JP2006152170A - 導電性エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エポキシ樹脂と、硬化剤と、一般式「X−NH−CO−NYZ(Xは飽和または不飽和アルキル基及びこれらの誘導体、アリール基及びその誘導体であり、Y、Zは同一または異なっていても良い飽和もしくは不飽和アルキル基である)」で表される尿素誘導体からなる硬化促進剤と、膨張黒鉛を含む炭素材料とを含有する導電性エポキシ樹脂組成物、並びに前記導電性エポキシ樹脂組成物を成形してなる燃料電池用セパレータ及び他の成形体。
【選択図】 なし
Description
(1)エポキシ樹脂と、硬化剤と、一般式「X−NH−CO−NYZ(Xは飽和または不飽和アルキル基及びこれらの誘導体、アリール基及びその誘導体であり、Y、Zは同一または異なっていても良い飽和もしくは不飽和アルキル基である)」で表される尿素誘導体からなる硬化促進剤と、膨張黒鉛を含む炭素材料とを含有することを特徴とする導電性エポキシ樹脂組成物。
(2)硬化促進剤が、一般式(I)、(II)または(III)で表される尿素誘導体であることを特徴とする上記(1)記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(5)エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の少なくとも1種であることを特徴とする請求項上記(1)〜(4)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(6)炭素材料の5〜100質量%が膨張黒鉛であり、残部が人造黒鉛、天然燐状黒鉛、土壌黒鉛、カーボンブラック及びカーボンファイバーの少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(5)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(7)炭素材料が全量の35〜85質量%を占めることを特徴とする上記(1)〜(6)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(8)硬化促進剤がエポキシ樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部であることを特徴とする上記(1)〜(7)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(9)滑剤をエポキシ樹脂100重量部に対して1〜20重量部含有することを特徴とする上記(1)〜(8)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
(10)エポキシ樹脂と、硬化剤と、一般式「X−NH−CO−NYZ(Xは飽和または不飽和アルキル基及びこれらの誘導体、アリール基及びその誘導体であり、Y、Zは同一または異なっていても良い飽和もしくは不飽和アルキル基である)」で表される尿素誘導体からなる硬化促進剤と、膨張黒鉛を含む炭素材料とを所定比率で配合してなる混合物を溶融混練することを特徴とする導電性エポキシ樹脂組成物の製造方法。
(11)前記混合物を常温で予備混合した後、60〜140℃の温度で混練することを特徴とする上記(10)記載の導電性エポキシ樹脂組成物の製造方法。
(12)上記(1)〜(9)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形または射出成形してなることを特徴とするエポキシ樹脂成形体。
(13)上記(1)〜(9)の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物からなることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
(実施例1〜8、比較例1〜4)
表1に示す配合にて各種材料をヘンシェルミキサーに投入し、常温で混合した後、温度80℃の加圧ニーダーで溶融混練し、冷却後粉砕することにより各種エポキシ樹脂組成物を得た。そいて、得られたエポキシ樹脂組成物を射出成形し、成形品について以下の評価を行なった。結果を表1に示した。
JIS−K7203に準じて測定した。
(2)全抵抗
図1に示す方法で成形品の貫通方向における抵抗を測定し、導電性の評価を行った。即ち、成形品から切り出した試験体1をカーボンペーパー2を介して電極3にセットし、電極間に流した電流(電流計4で測定)とカーボンペーパー間の電圧(電圧計5で測定)から電気抵抗を計算し、さらにこれに成形品の面積を掛けて貫通方向の抵抗率とした。
(3)流動性
JIS−K−6911、熱硬化性プラスチック一般試験方法「押出式流れ、フェノール樹脂の流れの良いもの」に準じて求めた。流出量を流動性の指標とした。
(4)温度安定性
ムービングダイレオメータで100℃におけるトルクの変化を測定し、20分後のトルクの上昇が見られないものを「○」、上昇が見られるものを「×」とした。
2 カーボンペーパー
3 電極
4 電流発生器
5 電圧計
Claims (13)
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、一般式「X−NH−CO−NYZ(Xは飽和または不飽和アルキル基及びこれらの誘導体、アリール基及びその誘導体であり、Y、Zは同一または異なっていても良い飽和もしくは不飽和アルキル基である)」で表される尿素誘導体からなる硬化促進剤と、膨張黒鉛を含む炭素材料とを含有することを特徴とする導電性エポキシ樹脂組成物。
- 硬化剤が、ビフェニル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、フェノールノボラック及びクレゾールノボラックの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- 炭素材料の5〜100質量%が膨張黒鉛であり、残部が人造黒鉛、天然燐状黒鉛、土壌黒鉛、カーボンブラック及びカーボンファイバーの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- 炭素材料が全量の35〜85質量%を占めることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- 硬化促進剤がエポキシ樹脂100重量部に対して0.11〜20重量部であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- 滑剤をエポキシ樹脂100重量部に対して1〜20重量部含有することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物。
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、一般式「X−NH−CO−NYZ(Xは飽和または不飽和アルキル基及びこれらの誘導体、アリール基及びその誘導体であり、Y、Zは同一または異なっていても良い飽和もしくは不飽和アルキル基である)」で表される尿素誘導体からなる硬化促進剤と、膨張黒鉛を含む炭素材料とを所定比率で配合してなる混合物を溶融混練することを特徴とする導電性エポキシ樹脂組成物の製造方法。
- 前記混合物を常温で予備混合した後、60〜140℃の温度で混練することを特徴とする請求項10記載の導電性エポキシ樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜9の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形または射出成形してなることを特徴とするエポキシ樹脂成形体。
- 請求項1〜9の何れか1項に記載の導電性エポキシ樹脂組成物からなることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
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