JP2004346315A - 硬化性樹脂組成物、成形材料及び燃料電池セパレーター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸無水物を反応させて得られる常温固体状樹脂であって、二重結合当量が200〜500で、エステル価が100〜300で、かつ、水酸基価が130以下である(メタ)アクリロイル基を有する不飽和樹脂(A)とエチレン性不飽和単量体(B)とラジカル重合開始剤(C)とを含有してなる硬化性樹脂組成物を提供するものである。
【選択図】 なし
Description
また、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる成形品は、成形品外観、耐吸水性、耐熱水性、機械的強度、さらには特に耐水性などの耐久性に優れたものである。それ故、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる成形品は、住設機器部材の他に過酷な環境下で使用される電子電気部材、車両用部材、燃料電池用セパレータとして極めて有用である。本発明の硬化性樹脂組成物を用いれば、前記の優れた特性を有する燃料電池用セパレータ等の工業部材が簡易な工程で経済的、安定的に生産することができる。
更に、本発明の燃料電池セパレータを用いることにより、高性能、高耐久性を有する燃料電池を安価に提供することが可能となる。
この水酸基価は、樹脂試料1gをJIS K−0070の規定の方法に基づきアセチル化剤を用いて、規定温度及び時間で反応させた時に生成する酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数(mgKOH/g)を指称する。
また、該不飽和樹脂(A)中の水酸基と反応性を有するポリイソシアネート化合物を用いて、開環付加反応後に添加して水酸基価を前記の範囲に調整しても良い。
このエステル価は、樹脂試料1gをJIS K−0070の規定の方法に基づき水酸化カリウムを用いて、規定温度及び時間で鹸化反応させた時に要する水酸化カリウムのミリグラム数の値(鹸化価)から酸価の値を引いた値である。
その際、(メタ)アクリル酸無水物と(メタ)アクリル酸との混合割合は、不飽和樹脂(A)の目標とする水酸基価にもよるが、(メタ)アクリル酸無水物と(メタ)アクリル酸とのモル比が、100/0〜10/90の範囲であるのが望ましい。より望ましくは、100/0〜50/50である。なお(メタ)アクリル酸無水物及び(メタ)アクリル酸は、工業生産されている市販品を使用することができる。かかる(メタ)アクリル酸無水物の純度としては95重量%以上であることが特に望ましい。また製法にもよるが、不純物として(メタ)アクリル酸のみを含む場合には、目的の不飽和樹脂(A)が得られるように、実際の(メタ)アクリル酸無水物と(メタ)アクリル酸との仕込み比を制御すればよい。
前記不飽和樹脂(A)は、常温(25℃)で流動性のない水飴様の固体状であるか、固化した固体状であるため、かかるエチレン性不飽和単量体(B)は、前記不飽和樹脂(A)の希釈剤兼反応成分として用いるものである。不飽和樹脂(A)の粘度は、エチレン性不飽和単量体(B)に溶解した際に測定でき、その粘度は、好ましくは500〜15000mPa・s(25℃、不飽和樹脂(A)80重量%とスチレンモノマー20重量%との混合溶液)である。
かかる増粘剤(E)としては、増粘効果を奏する有機化合物又は無機化合物を挙げることができる。かかる化合物を用途に応じて適宜選択して使用することができる。
その成形方法としては、例えば、ハンドレー成形、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、引き抜き成形、回転成形などが挙げられる。成形品の形状等は、用途に応じて適宜選択される。
この成形品としては、例えば、浴槽、キッチンカウンター、洗面化粧台、人造大理石等の住設機器、引き抜き材、ポリマーコンクリート等の土木建築材料、風力発電用ブレード等工業部材、ランプリフレクター、炭素繊維複合材等の自動車等の車輌用部品、モータ封止、ダイオード封止、ブレーカボックス、電気基板、燃料電池用セパレータ等の電機機器部品、電子部品などが挙げられる。
増粘剤(E)としてポリイソシアネートを使用した場合でも、本発明の成形材料は、長期にわたり良好な成形性と取り扱い性を有する。これは、前記不飽和樹脂(A)が水酸基価とエステル価及びその合計値、二重結合当量とが高度に制御されている効果である。
温度計、窒素及び空気導入管、撹拌機を設けた1Lのフラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロン1055」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量470、]を470g、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]154g、t−ブチルハイドロキノン0.2gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、90℃まで昇温した。ここにトリスジメチルアミノフェノール1.2gを入れ、110℃に昇温して8時間反応させると、酸価が3以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、目的の不飽和樹脂を得た。以下、これを樹脂A−1という。この樹脂A−1の水酸基価 82、エステル価 178、二重結合当量 312、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)11000mPa・s、芳香族環式構造単位 51%、数平均分子量 2100であった。
合成例1と同様の1Lの4つ口フラスコに、エポキシ樹脂[日本化薬(株)製商品名「NC−3000」、ビフェニル基含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量276、]を552g、メタクリル酸86g、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]154g、t−ブチルハイドロキノン0.25gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、90℃まで昇温した。ここにトリスジメチルアミノフェノール1.0gを入れ、110℃に昇温して6時間反応させると、酸価が3以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、目的の不飽和樹脂を得た。以下これを樹脂A−2という。この樹脂A−2の水酸基価75、エステル価212、二重結合当量263、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)5100mPa・s、芳香族環式構造単位45%、数平均分子量1400であった。
合成例1と同様のフラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロン850」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190]を380g、メタクリル酸169g、t−ブチルハイドロキノン0.16gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、90℃まで昇温した。ここにトリスジメチルアミノフェノール1.1gを入れ、110℃に昇温して10時間反応させると、酸価が4以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、不飽和樹脂を得た。以下これを不飽和樹脂V−1という。この樹脂V−1の水酸基価は198、エステル価196、二重結合当量283、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)1780mPa・s、芳香族環式構造単位30%、数平均分子量810であった。
合成例1で得られた樹脂A−1 70部、スチレン30部の比率でガラス瓶に仕込み、50℃で加温下、攪拌混合する。常温まで冷却した後、50%ベンゾイルパーオキサイド2部を添加し、樹脂混合液を得た。この樹脂液全体の水酸基価は57であった。 得られた樹脂混合液を用いて成形材料を調製した。
次に、充填材としてガラスチョップドストランドマットを用意した。単位重量
450g/m2のガラスマット[日東紡績(株)製商品名「MC450A」]を20×20(cm)の大きさに切断したものを3枚作製した。
不飽和樹脂A−1を不飽和樹脂A−2に変更した以外は、実施例1と同様に操作を行い、樹脂混合液を調製した。この樹脂液全体の水酸基価は52であった。さらに実施例1と同様の操作を行い成形材料を得た。この成形材料をシート2という。
(比較例1)
不飽和樹脂A−1を不飽和樹脂V−1に変更した以外は、実施例1と同様に操作を行い、樹脂混合液を調製した。この樹脂液全体の水酸基価は138であった。さらに実施例1と同様の操作を行い成形材料を得た。この成形材料をシート3という。
実施例1、2、比較例1で得られたシート1、シート2及びシート3を、厚さ3mmのアルミニウム平板二枚の間に挟み、70℃の恒温器の中で1時間静置した。さらに70℃から150℃まで約1時間かけて昇温した後、この温度でさらに2時間保持した後、室温まで徐冷した。厚さ4.5mm、20cm×20cmのFRP成形品を得た。
・曲げ強度及び曲げ弾性率;上記実施例及び比較例で得られたFRP成形品から、2.5×10cmの板を切り出し、この板を試片としてJIS−K6911に準拠して、室温にて曲げ試験を行った。
・熱変形温度;上記実施例及び比較例で得られたFRP成形品から、1.27cm×12cmの板を切り出し、この板を試片としてJIS−K7191に準拠して、試験を行った。試験条件は、エッジワイズ法、荷重1.8MPaで行った。
・煮沸吸水率;上記実施例及び比較例で得られたFRP成形品から、5cm×5cmの板を切りだし、この板を試片として、100℃のイオン交換水に浸漬し、浸漬前の重量に対する重量増加率を1時間後、24時間後、100時間後及び400時間後の値を測定した。
後記実施例で得られた平板状成形品をそのまま試験片とし、この試験片について、充填性、反り、割れ、膨れ、内部状態の目視観察を行った。充填性については、端部まで均一に充填されている場合には、「良好」とし、未充填である場合、厚みが不均一である場合には「不良」とした。反り、割れ、膨れについては、試験片に全く発生が認められないものを「なし」とし、少しでも発生が認められるものを「あり」とした。内部状態については、試験片の断面を目視観察し、緻密な状態のものを「良好」とし、空所が多く発生しているものを「ボイド多」とした。
後記実施例で得られた平板状成形品を指定サイズに切り出し、これを試験片とし、JIS K−6911に従い曲げ強さを測定した。測定時の雰囲気は、25℃であった。なお試験片は、幅2.5cm、長さ7cmになるように加工した。
後記実施例で得られた平板状成形品を指定サイズに切り出し、これを試験片とし、JIS K−7207のA法に従い熱変形温度を測定した。その時の荷重条件は、181.3N/cm2である。
後記実施例で得られた平板状成形品を指定サイズに切り出し、これを試験片とした。1.5Lの圧力容器(SUS316L製圧力容器、耐圧硝子工業製商品名「TEM−D1000型」)に試験片30本と、イオン交換水1Lを仕込み、密閉する。この容器を50℃の恒温油槽に設置し、約2時間で内温が110℃となるように油槽を昇温した。その後、110±1℃の範囲で内温を保持しながら、200時間浸漬する。所定時間終了後に、油槽より容器を取り出し、室温にて約12時間放冷、圧力開放した後、試験片を取り出した。回収された試験片は、室温にて約48時間静置した後、JIS K−6911に従い、曲げ強さを測定した。浸漬する前の強度に対する保持率(%)を算出し、四段階で評価した。なお測定時の雰囲気は、25℃である。
1:浸漬する前の強度に対する保持率0%以上、40%未満。
2:浸漬する前の強度に対する保持率40%以上、60%未満。
3:浸漬する前の強度に対する保持率60%以上、80%未満。
4:浸漬する前の強度に対する保持率80%以上、110%以下。
曲げ試験片と同じ形状の試験片を前記同一条件で熱水浸漬した後、室温下で48時間静置する。さらに、90℃で48時間強制乾燥した後、室温で1時間静置してから重量を測定した。初期の重量に対しての重量減少率を算出する。
成形品の性能としては、重量減少率が低いものが望ましい。
[耐熱水試験後の成形品の外観評価]
曲げ試験片と同じ形状の試験片を前記同一条件で熱水浸漬した後、室温下で48時間静置し、成形品外観を目視にて評価した。
光沢については、光沢むらがある場合には、「不良」とし、無い場合には「良好」とした。膨れ(ブリスター)については、膨れが有る場合には「有」とし、無い場合には、「無」とした。
成形品としては、光沢むらが無く、膨れが無いものが望ましい。
窒素および空気導入管を設けた1Lの4つ口フラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロン850」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190]を296g、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロン1050」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量470]を206g仕込み、90℃まで攪拌混合しながら昇温した。この時の混合物のエポキシ当量は、251であった。90℃にてメタクリル酸31g、t−ブチルハイドロキノン0.3g、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、105℃まで昇温した。105℃に昇温して1時間反応させると、酸価が5以下になったので、100℃付近まで冷却した後、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]246gを発熱に注意しながら滴下した。その後、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、110℃まで昇温した。110℃で5時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、不飽和樹脂を得た。以下これを不飽和樹脂A−3という。この不飽和樹脂A−3の水酸基価は、61、エステル価は251、二重結合当量は238であり、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)1380mPa・s、芳香族環式構造単位は30%、数平均分子量1020であった。
合成例1と同様にしてフラスコに、エポキシ樹脂[日本化薬製商品名「NC−3000」、ビフェニル基含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量274]を548g仕込み、90℃まで攪拌しながら昇温した。90℃にてメタクリル酸55g、t−ブチルハイドロキノン0.4g、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、105℃まで昇温した。105℃に昇温して2時間反応させると、酸価が5以下になったので、100℃付近まで冷却した後、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]203gを発熱に注意しながら滴下した。その後、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、110℃まで昇温した。110℃で6時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、不飽和樹脂を得た。以下これを不飽和樹脂A−4という。この不飽和樹脂A−4の水酸基価は48、エステル価は225、二重結合当量は245であり、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)4300mPa・s、芳香族環式構造単位は44%、数平均分子量1300であった。
合成例1と同様のフラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロン850」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190]を380g仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、80℃まで昇温した。次にトリフェニルフォスフィン4g、メタクリル酸17.2g、t−ブチルハイドロキノン0.33gを仕込み、さらにメタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]277.2gを発熱に注意しながら滴下した。滴下終了後、90℃まで昇温した。90℃で5時間反応させると、酸価が3以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、不飽和樹脂を得た。以下これを不飽和樹脂V−2という。この樹脂V−2の水酸基価は17、エステル価314、二重結合当量178で、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)350mPa・s、芳香族環式構造単位は24%、数平均分子量830であった。
・スチレンモノマー:以下これを単量体B−1という。
・ターシャリーブチルペルオキシイソプロピルカーボネート[化薬アクゾ製商品名「BIC−75」]:開始剤C−1という。
・p−ベンゾキノン(イーストマンケミカル社製商品名「p−BQ」):以下これを禁止剤−1という。
・ステアリン酸亜鉛:以下これを離型剤−1という。
・炭酸カルシウム[丸尾カルシウム社製商品名「MM−100D」、平均粒子径が3μ]:充填剤D−1という、
・ガラスチョップドストランド[日東紡製商品名「CS6PA−473S」、繊維長6mm]:以下これを強化材D−2という。
合成例3〜4で製造した不飽和樹脂A−3、A−4、及び前記の配合成分を用いて、表−2に示す配合で各々の成分と共に、禁止剤−1 0.002部、離型剤−1 1部を加えて、室温下でニーダーを使用して各々混合し成形材料を調製した。この成形材料をスチレン不透過性の多層フィルムで厳重に包装し、この成形材料を室温にて静置し保管した。調製してから2日経過した後に、この成形材料を前記多層フィルムから取り出し、平面板金型に充填し、圧縮成形機で、圧力180kgf/cm2(ゲージ圧力)、上型150℃、下型145℃、成形時間10分の条件で成形し、幅30cm、長さ30cm、厚み2.8mm、の平板状成形品を製造した。この平板状成形品については、曲げ強さ、熱変形温度、耐熱水性の評価を行った。評価結果を表−3に示す。
実施例3〜4において使用した不飽和樹脂A−3及びA−4の代わり比較合成例1〜2で製造した不飽和樹脂V−1、V−2をそれぞれを用いて、実施例と同様にして比較例2〜3の成形材料及び成形品を得た。その配合を表−2に示す。この評価結果を表−3に示す。
表−3に記載の結果から明らかなように、実施例3〜4は、成形性が良好で、高品質な成形品が得られ、さらに高い耐熱性、耐熱水性を有する。よって住設部材、電気部材として好適な材料が、提供可能である。一方、表−3に記載の結果から明らかなように、比較例2〜3は、成形性は良好であるが、得られた成形品は、耐熱性が低かったり、耐熱水性が劣る或いは耐熱水試験後の外観評価に問題があった。また、重量減少率も高い傾向にあった。
[導電性成形材料の取り扱い性の評価]
後記実施例で得られた導電性成形材料を保管用の多層フィルムから取り出す時の、フィルムからの剥離性及び該樹脂表面のべたつきの程度を目視により観察した。その結果を2段階に分類した。
・不良:フィルムからの剥離性が悪く、樹脂組成物表面のべたつきが大きい。
・良好:フィルムからの剥離性が良く、樹脂組成物表面のべたつきもない。
後記実施例で得られた導電性成形材料を50tのトランスファー成形機を使用し、圧力150kgf/cm2(ゲージ圧)、ピストン速度1mm/秒、温度150℃で成形した。成形品の断面は、7mm×2mmであった。その時の硬化物(成形品)のスパイラルフロー長を測定し、その結果を4段階に分類した。
<評価>
1:0cm以上、20cm未満。
2:20cm以上、40cm未満。
3:40cm以上、80cm未満。
4:80cm以上。
後記実施例で得られた燃料電池用セパレータをそのまま試験片とした以外は、前記試験と同様に行った。
後記実施例で得られた平板状成形品から、幅1cm、厚み3mm、長さ10cmの試験片を切り出し、この試験片について、JIS C―2525に従い、体積抵抗率を測定した。
合成例1と同様のフラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロンHP−7200」、ジシクロペンタジエンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量260]520gを仕込み、90℃まで攪拌しながら昇温した。90℃にてメタクリル酸86g、t−ブチルハイドロキノン0.4g、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、105℃まで昇温した。105℃に昇温して2時間反応させると、酸価が5以下になったので、100℃付近まで冷却した後、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]142gを発熱に注意しながら滴下した。その後、トリスジメチルアミノフェノール0.7gを仕込み、110℃まで昇温した。110℃で6時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し不飽和樹脂(A)を得た。以下これを不飽和樹脂A−5とする。不飽和樹脂A−5の水酸基価80、エステル価215、二重結合当量258で、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)5200mPa・sで、芳香族及び脂肪族環式構造単位は、40%、数平均分子量900であった。
合成例1と同様のフラスコに、エポキシ樹脂[日本化薬製商品名「NC−3000」、ビフェニル基含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量274]548gを仕込み、90℃まで攪拌しながら昇温した。90℃にてメタクリル酸 79g、t−ブチルハイドロキノン0.4g、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、105℃まで昇温した。105℃に昇温して2時間反応させると、酸価が5以下になったので、100℃付近まで冷却した後、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]160gを発熱に注意しながら滴下した。 その後、トリスジメチルアミノフェノール 0.7gを仕込み、110℃まで昇温した。110℃で6時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し不飽和樹脂(A)を得た。以下これを不飽和樹脂A−6とする。不飽和樹脂A−6の水酸基価71、エステル価211、二重結合当量263で、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)5000mPa・sで、芳香族環式構造単位は45%、数平均分子量1390であった。
合成例1と同様フラスコに、エポキシ樹脂[日本化薬製「NC−3000H」、ビフェニル基含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量289]を578g仕込み、90℃まで攪拌しながら昇温した。90℃にてメタクリル酸 48g、t−ブチルハイドロキノン 0.4g、トリスジメチルアミノフェノール 0.8gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、105℃まで昇温した。105℃に昇温して1時間反応させると、酸価が5以下になったので、100℃付近まで冷却した後、メタクリル酸無水物[レーム社製商品名「MAAH」]215gを発熱に注意しながら滴下した。 その後、トリスジメチルアミノフェノール0.8gを仕込み、110℃まで昇温した。110℃で7時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し不飽和樹脂(A)を得た。以下これを不飽和樹脂A−7とする。不飽和樹脂A−7の水酸基価40、エステル価221、二重結合当量250で、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)12600mPa・sで、芳香族環式構造単位は、46%、数平均分子量1770であった。
合成例1と同様のフラスコに、エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「エピクロンHP−7200」、ジシクロペンタジエンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量260]を520g、メタクリル酸 168g、t−ブチルハイドロキノン 0.29gを仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、90℃まで昇温した。ここにトリスジメチルアミノフェノール 1.5gを入れ、110℃に昇温して10時間反応させると、酸価が5以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、不飽和樹脂を得た。以下これを不飽和樹脂V−3という。この不飽和樹脂V−3の水酸基価は162、エステル価153、二重結合当量352で、樹脂粘度(20%スチレンモマー希釈液)8600mPa・s、芳香族及び脂肪族環式構造単位は、44%、数平均分子量870であった。
・ジビニルベンゼン[新日鐵化学製商品名「DVB−810」、純度:81%]:以下これを単量体B−2という。
・ジフェニルメタンジイソシアネートの変性液状化合物[ダウポリウレタン日本社製商品名「ISONATE143LJ」、NCO29%]:以下これを増粘剤(ポリイソシアネート)E−1とする。
・ポリスチレン樹脂[大日本インキ化学工業(株)製商品名「ディックスチレンCR−2500」、分子量20万]:以下これを低収縮化剤−1という。
・相溶化剤[大日本インキ化学工業(株)製商品名「RS−900」]:以下これを相溶化剤−1という。
・パーフルオロポリエーテル[Solvay Solexis社製商品名「FLUOROLINK D10−H」、分子量1500]:以下これを離型剤−2という。
・合成グラファイト[Applied Carbon Technology社製商品名「K−100」、平均粒子径が300μ]:以下これを充填剤D−3という。
合成例5〜7で製造した不飽和樹脂A−5、A−6及びA−7と、B−1、B−2、C−1、D−3、E−1などの上記の配合成分を用いて、表−4に示す配合で各々の成分と共に、禁止剤−1 0.01部、離型剤−2 0.2部を加えて、室温下でニーダーを使用して各々混合し硬化性樹脂組成物を得、導電性成形材料を調製した。次いで、この成形材料をスチレンモノマー不透過性の多層フィルムで厳重に包装した。この導電性成形材料を30℃にて2日間増粘した後、室温にて静置、保管した。調製してから3日経過した後に、この成形材料を前記多層フィルムから取り出し、燃料電池用セパレータ形状金型および平面板金型に均一に充填し、圧縮成形機で、圧力150kgf/cm2(ゲージ圧力)、上型150℃、下型145℃、成形時間10分の条件で成形し、幅13cm、長さ20cm、厚み3mmの燃料電池用セパレータ及び平面板成形品を製造した。この時の樹脂組成物の取り扱い性の評価を行った。燃料電池用セパレータについては、外観の評価を行い、平板状成形品については、導電性及び曲げ強度、熱変形温度、耐熱水性の評価を行った。評価結果を表−6に示した。
実施例5〜8において使用した不飽和樹脂(A)の代わりに比較合成例1、比較合成例3で調製した不飽和樹脂V−1、V−3を用いて、実施例5〜8と同様にして導電性成形材料及び成形品を得た。この場合、成形材料中の導電性充填剤の添加量を同じするために、樹脂成分全体の配合量を調整した。その配合を表−5に示す。この評価結果を表−7に示した。
Claims (10)
- エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸無水物とを反応させて得られる常温固体状樹脂であって、二重結合当量が200〜500で、エステル価が100〜300で、水酸基価が130以下である(メタ)アクリロイル基を有する不飽和樹脂(A)と、エチレン性不飽和単量体(B)とラジカル重合開始剤(C)とを含有してなることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
- 前記不飽和樹脂(A)の数平均分子量が、900〜5000である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記不飽和樹脂(A)の水酸基価が、20〜130である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記不飽和樹脂(A)の水酸基価とエステル価との合計値が、120〜320である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記不飽和樹脂が、芳香族環式構造単位及び/又は脂肪族脂環式構造単位を20〜80重量%有するものである請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、エポキシ当量200以上のエポキシ樹脂である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、ビフェニル骨格を有するノボラック型エポキシ樹脂である、請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1記載の硬化性樹脂組成物に、更に、強化材及び/又は充填剤(D)を含有させてなる成形材料。
- 更に、導電性炭素系材料及びポリイソシアネート化合物とを含有し、燃料電池用セパレータを製造するための材料として使用される請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項9記載の硬化性樹脂組成物を成形して得られる燃料電池用セパレータ。
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