JP2008091097A5 - - Google Patents
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Claims (20)
- 炭素質材料(A)と熱可塑性樹脂組成物(B)とが質量比で(A)/(B)=1〜20であり、かつ(A)と(B)の総質量が組成物中の80〜100質量%である導電性樹脂組成物からなる燃料電池用セパレータであって;且つ、
表裏に各々流路用の溝が該溝を構成する肉厚0.05〜0.5mm、最大肉厚/最小肉厚比1〜3で、面内で隣り合うように設けられた断面が凹部と凸部を有する波板(コルゲート)形状である導電性流路部を具備する燃料電池用セパレータ。 - 前記流路部の密度が1.2〜2.5g/cm3であることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記流路部断面の凹部は曲面形状を有し、凸部は平坦面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記流路部断面において、前記凸部の平坦面が0.05〜0.5mm表裏で重なるようなオフセットを設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記熱可塑性樹脂組成物(B)が−20℃以下のガラス転移温度を有する成分を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記熱可塑性樹脂組成物(B)がエラストマー成分(C)を0.05〜30質量%含有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記エラストマー成分(C)の平均粒子径が0.01〜5μmであり、かつ、前記炭素質材料(A)の平均粒子径、または平均繊維長よりも小さいことを特徴とする請求項6に記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記熱可塑性樹脂組成物(B)中に融点100℃以上の結晶性の炭化水素系ポリマーを含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記炭素質材料(A)中に0.05〜5質量%のホウ素を含むことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記炭素質材料(A)中に直径200nm以下の気相法炭素繊維およびカーボンナノチューブの少なくとも一方を0.1〜50質量%含むことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 第一の組成を有する第一の導電性樹脂組成物層と第一の組成と異なる第二の導電性樹脂組成物層とが積層されてなる請求項1ないし10のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記第一の導電性樹脂組成物層と第二の導電性樹脂組成物層の一方または両方に天然黒鉛が含まれていることを特徴とする請求項11に記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記第一の導電性樹脂組成物層を中心層、前記第二の導電性樹脂組成物層を外層とする多層構造を有し、前記第二の導電性樹脂組成物層の曲げ弾性率が前記第一の導電性樹脂組成物層の曲げ弾性率の1/2以下であることを特徴とする請求項11または12に記載の燃料電池用セパレータ。
- 前記第二の導電性樹脂組成物層の融点が、前記第一の導電性樹脂組成物層の融点より低いことを特徴とする請求項13に記載の燃料電池用セパレータ。
- MEAのガス拡散層との接触抵抗が2MPaの加圧条件で30mΩcm2以下であることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の燃料電池用セパレータ。
- 炭素質材料(A)と熱可塑性樹脂組成物(B)とが質量比で(A)/(B)=1〜20であり、かつ(A)と(B)の総質量が組成物中の80〜100質量%である導電性樹脂組成物からなるシートをその溶融温度まで加熱する工程と、
前記加熱されたシートを前記シートの固化温度以下に設定された金型へ挿入後スタンピング成形する工程と、
を有する燃料電池用セパレータの製造方法。 - 前記シートの厚みが0.05〜2mmであることを特徴とする請求項16に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
- 前記スタンピング成形が前記金型を閉じて増圧完了まで10秒以下で(冷却プレス成形機による)スタンピング成形することを特徴とする請求項16または17に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
- 前記シートが組成の異なる複数層を有する積層シートであることを特徴とする請求項16ないし18のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
- 前記スタンピング成形により表裏に各々形成された流路用の溝が面内で隣り合うように設けられた断面が凹部と凸部を有する波板(コルゲート)形状であり、該溝を構成する肉厚が0.5mm以下、最大肉厚/最小肉厚比が1〜3であることを特徴とする請求項16ないし19のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法により製造された燃料電池用セパレータ。
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