JP2012025164A - 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ - Google Patents
導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012025164A JP2012025164A JP2011196491A JP2011196491A JP2012025164A JP 2012025164 A JP2012025164 A JP 2012025164A JP 2011196491 A JP2011196491 A JP 2011196491A JP 2011196491 A JP2011196491 A JP 2011196491A JP 2012025164 A JP2012025164 A JP 2012025164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive structure
- temperature
- composite material
- conductive
- thermoplastic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 61
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 38
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims description 34
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 32
- -1 ethylene butylene Chemical group 0.000 claims description 27
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 26
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 24
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 21
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 20
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 17
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 17
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims description 14
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 12
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 12
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 11
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 10
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 8
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920005676 ethylene-propylene block copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 39
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 27
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 27
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 20
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 9
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 9
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 5
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 238000001637 plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N F.F.F.F.C=C Chemical compound F.F.F.F.C=C PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019802 NbC Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006367 Neoflon Polymers 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920006465 Styrenic thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000376294 Tringa semipalmata Species 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001241 arc-discharge method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- JPPGWVWBAJLHCE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;ethene Chemical compound C=C.C=CC=C JPPGWVWBAJLHCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920005558 epichlorohydrin rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical group [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000011331 needle coke Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000000918 plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002589 poly(vinylethylene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920012287 polyphenylene sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0221—Organic resins; Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0206—Metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の導電性構造体の製造方法は、結晶性熱可塑性樹脂と導電性充填材を少なくとも含有する結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体のモールド成形において、溶融した該複合材料が金型内で賦形された後、該複合材料の結晶化温度をTCと規定したときに、(TC±20)℃の温度範囲において、30℃/分以下の冷却速度で該複合材料を冷却することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
更には、このセパレータには、熱伝導性、耐久性、強度等に優れていることが要求される。
特許文献3には、低融点金属、金属粉末、熱可塑性プラスチック、及び熱可塑性エラストマーの混合物からなる樹脂組成物が開示されている。
結晶性熱可塑性樹脂と導電性充填材を少なくとも含有する結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体のモールド成形において、溶融した該複合材料が金型内で賦形された後、該複合材料の結晶化温度をTCと規定したときに、(TC±20)℃の温度範囲において、30℃/分以下の冷却速度で該複合材料を冷却することを特徴とする導電性構造体の製造方法。
[2]
導電性構造体を金型で加圧した状態、または導電性構造体の変形を防止する矯正板に導電性構造体を挟んで加圧した状態で、導電性構造体を冷却することを特徴とする[1]に記載の導電性構造体の製造方法。
[3]
導電性構造体のモールド成形が、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、スタンピング成形の中から選ばれるいずれかの成形方法であることを特徴とする[1]または[2]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[4]
結晶性熱可塑性樹脂複合材料がさらにエラストマーを含むことを特徴とする[1]から[3]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[5]
結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をポリマー成分としたときに、該ポリマー成分と導電性充填材との合計を基準(100質量%)として、該ポリマー成分が40〜2質量%、導電性充填材が60〜98質量%であることを特徴とする[1]から[4]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[6]
前記結晶性熱可塑性樹脂に含まれる少なくとも1成分がポリオレフィンであることを特徴とする[1]から[5]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[7]
結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をあわせたポリマー成分が、水添スチレンブタジエンラバー、スチレン・エチレンブチレン・スチレン ブロックコポリマー、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン ブロックコポリマー、オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー、スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー、スチレン・イソプレン・スチレン ブロックコポリマー及びスチレン・ブタジエン・スチレン ブロックコポリマーのいずれか1種または2種以上と、ポリオレフィンを少なくとも含有することを特徴とする[1]から[6]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[8]
結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をあわせたポリマー成分がポリ弗化ビニリデンと軟質アクリル樹脂とを少なくとも含むことを特徴とする[1]から[7]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[9]
前記導電性充填材が金属材料、炭素質材料、導電性高分子、金属被覆フィラーまたは金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]から[8]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[10]
前記導電性充填材が、0.05〜5質量%のホウ素を含む炭素質材料であることを特徴とする[1]から[9]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[11]
前記導電性充填材が、気相法炭素繊維および/またはカーボンナノチューブを0.1〜50質量%(これらを含む導電性充填材全体が基準)含むことを特徴とする[1]から[10]のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
[12]
気相法炭素繊維またはカーボンナノチューブが、0.05〜5質量%のホウ素を含むことを特徴とする[11]に記載の導電性構造体の製造方法。
[13]
[7]、[8]または[10]のいずれか1項に記載の製造方法で製造された導電性構造体。
[14]
[1]から[12]のいずれか1項に記載の製造方法により製造され、かつ、X≧0.8×Y(式1)で表される関係を満たすことを特徴とする導電性構造体。
(但し、式1中、Xは導電性構造体の一部を試料とし、示差走査熱量計を用いて20℃/分の昇温速度で25℃から熱可塑性樹脂複合材料の結晶融解温度:Tmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。また、Yは結晶性熱可塑性樹脂複合材料を試料とし、示差走査熱量計を用いて、Tmよりも60℃以上高い温度で10分間保持した後、5℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し25℃で10分間保持した後、さらに20℃/分の昇温速度でTmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。)
[15]
[13]または[14]のいずれか1項に記載の導電性構造体を使用してなる燃料電池用セパレータ。
本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料は、結晶性熱可塑性樹脂(A成分)と、導電性充填材(B成分)を少なくとも含む複合材料である。
本発明の導電性構造体とは当該結晶性熱可塑性樹脂複合材料が射出成形などにより一定の形状に賦形されたものをいう。もとの結晶性熱可塑性樹脂複合材料と組成的にはまったく同一であるが、成形時の熱履歴により、結晶化度などが異なる。
本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料には結晶性熱可塑性樹脂(A成分)以外に、エラストマー成分(C成分)や、非晶性熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などその他の高分子化合物を含んでいても良い。A成分、C成分、その他の高分子化合物をあわせてポリマー成分と呼ぶ。
(結晶性熱可塑性樹脂:A成分)
本発明の結晶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデンや四フッ化ポリエチレン等のフッ素樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルホン等の中から選ばれた1〜2種類以上の組み合わせが使用可能である。これらの中で、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマーが好ましい。また、大きな曲げ歪が得られ、耐加水分解性が高いという理由で、ポリプロピレンが特に好ましい。
また、本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料には、エラストマー成分が含まれていても良い。エラストマーは、常温付近でゴム状弾性を有する高分子である。エラストマー成分としては特に限定されないが、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエン三元共重合ゴム、エチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ポリエーテル系特殊ゴム、四フッ化エチレン・プロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ノルボルネンゴム、ブチルゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、1,2−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、軟質アクリル樹脂等の中から選ばれた1〜2種類以上の組み合わが使用可能である。
さらに、この発明の効果が大きく現れ、高い曲げ歪と曲げ強度が同時に得られるという理由で、0.01〜30質量%が特に好ましい。
ブロックコポリマー、スチレン・ブタジエン・スチレン ブロックコポリマー等が挙げられる。中でも、結晶性熱可塑性樹脂中の分散性が良いという理由で、水添スチレンブタジエンラバー、スチレン・エチレンブチレン・スチレン ブロックコポリマー、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン ブロックコポリマーが好ましい。
また、本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料には、本発明の効果が失われない範囲で非晶性熱可塑性樹脂が含まれていても良い。そのような非晶性熱可塑性樹脂は特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン等の中から選ばれた1〜2種類以上の組み合わが使用可能である。
この他ポリマー成分中には、必要に応じて、各種の添加剤、例えば、熱硬化性樹脂、モノマー、可塑剤、硬化剤、硬化開始剤、硬化助剤、溶剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、消泡剤、レベリング剤、離型剤、滑剤、撥水剤、増粘剤、低収縮剤、難燃剤、または親水性付与剤等から選ばれる成分を添加することができる。
本発明のA成分の製造方法は特に制限されないが、例えば、溶液法、エマルション法、溶融法等の物理的方法、あるいはグラフト重合法、ブロック重合法、IPN(相互入高分子網目)法等の化学的方法による製造法が挙げられる。
本発明において、上記したA成分とともに結晶性熱可塑性樹脂複合材料を構成するB成分は、導電性充填材である限り特に制限されない。導電性の点からは、このB成分は、金属材料、炭素質材料、導電性高分子、金属被覆フィラー、または金属酸化物の中から選ばれた1ないし2種類以上の組み合わせが好ましい。より好ましくは、炭素質材料、および/または金属材料である。
金属材料としては、導電性の点からは、Ni、Fe、Co、B、Pb、Cr、Cu、Al、Ti、Bi、Sn、W、P、Mo、Ag、Pt、Au、TiC、NbC、TiCN、TiN、CrN、TiB2、ZrB2、Fe2Bのいずれか1種類または2種類以上の複合材料であることが好ましい。更に、これらの金属材料を粉末状、あるいは繊維状に加工して使用することができる。
炭素質材料としては、導電性の点からは、カーボンブラック、炭素繊維、アモルファスカーボン、膨張黒鉛、人造黒鉛、天然黒鉛、気相法炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンの中から選ばれた1ないし2種類以上の組み合わせが挙げられる。
ホウ素を含有させる方法としては、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、気相法炭素繊維、カーボンナノチューブ等の単品、あるいはそれらの1種以上の混合物にホウ素源として、B単体、B4C、BN、B203、H3B03等を添加し、よく混合して約2300〜3200℃で黒鉛化処理することによって、炭素質材料中にホウ素を含有させる方法を用いることができる。ホウ素化合物の混合が不均一な場合には、黒鉛粉末が不均一になるだけでなく、黒鉛化時に焼結する可能性が高くなる傾向がある。ホウ素化合物を均一に混合させるために、これらのホウ素源は50μm以下、好ましくは20μm以下程度の粒径を有する粉末にして、コークス等の粉末に混合することが好ましい。
上述した炭素質材料の一例であるカーボンブラックとしては、天然ガス等の不完全燃焼、アセチレンの熱分解により得られるケッチェンブラック、アセチレンブラック、炭化水素油や天然ガスの不完全燃焼により得られるファーネスカーボン、天然ガスの熱分解により得られるサーマルカーボン等が挙げられる。
上記した炭素繊維としては、重質油、副生油、コールタール等から作られるピッチ系と、ポリアクリロニトリルから作られるPAN系が挙げられる。
上記したアモルファスカーボンを得るためには、フェノール樹脂を硬化させて焼成処理し粉砕して粉末とする方法、または、フェノール樹脂を球状、不定形状の粉末の状態で硬化させて焼成処理する方法等がある。導電性の高いアモルファスカーボンを得るためには2000℃以上に加熱処理することが適する。
上記した膨張黒鉛粉末は、例えば、天然黒鉛、熱分解黒鉛等高度に結晶構造が発達した黒鉛を、濃硫酸と硝酸との混液、濃硫酸と過酸化水素水との混液の強酸化性の溶液に浸漬処理して黒鉛層間化合物を生成させ、水洗してから急速加熱して、黒鉛結晶のC軸方向を膨張処理することによって得られた粉末や、それを一度シート状に圧延したものを粉砕した粉末である。
上記した人造黒鉛を得るためには、通常は先ずコークスを製造する。コークスの原料は石油系ピッチ、石炭系のピッチ等が用いられる。これらの原料を炭化してコークスとする。コークスから黒鉛化粉末にするには一般的にコークスを粉砕後黒鉛化処理する方法、コークス自体を黒鉛化した後粉砕する方法、あるいはコークスにバインダーを加え成形、焼成した焼成品(コークスおよびこの焼成品を合わせてコークス等という)を黒鉛化処理後粉砕して粉末とする方法等がある。原料のコークス等はできるだけ、結晶が発達していない方が良いため、2000℃以下、好ましくは1200℃以下で加熱処理したものが適する。
本発明のB成分中には、気相法炭素繊維、および/またはカーボンナノチューブを0.1〜50質量%含むことが好ましい。より好ましくは、0.1〜45質量%であり、更に好ましくは、0.2〜40質量%である。0.1質量%未満では、導電性の向上に効果がない。また、50質量%を超えると成形性が悪くなる傾向にある。
本発明における、ポリマー成分とB成分の組成は、(ポリマー成分+B成分)を基準(100質量%として)ポリマー成分が40〜2質量%、B成分が60〜98質量%であることが好ましい。より好ましくは、ポリマー成分が30〜5質量%、B成分が70〜95質量%である。更に好ましくは、ポリマー成分が25〜5質量%、B成分が75〜95質量%である。ポリマー成分が2質量%未満では、成形性が悪くなる傾向がある。他方、ポリマー成分が40質量%超えると、体積固有抵抗が1Ωcm以上になり易い傾向が生ずる。
更に本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料には、必要に応じて、硬度、強度、導電性、成形性、耐久性、耐候性、耐水性等を改良する目的で、更にガラスファイバー、ウィスカー、金属酸化物、有機繊維、紫外線安定剤、酸化防止剤、離型剤、滑剤、撥水剤、増粘剤、低収縮剤、親水性付与剤等の添加剤を添加することができる。
本発明における結晶性熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は特に制限されないが、例えば、上記した各成分をロール、押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー(登録商標)、プラネタリーミキサー等の樹脂分野で一般的に用いられている混合機、混練機を使用し、なるべく均一に混合させるのが好ましい。
本発明における導電性構造体の製造方法の詳細を以下に示す。
上記の結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体のモールド成形で、金型内で溶融した該複合材料の賦形が完了するまでは、金型キャビティー表面温度をTm以上に保ち、賦形された後、(TC−20)℃以上で、かつ(TC+20)℃以下の金型キャビティー表面温度で、該複合材料が固化させ、金型から取り出す。なお、Tmは結晶融解温度、TCは結晶化温度であり、その測定方法は後述する。ここで、モールド成形とは、金型あるいは金枠を用いて成形品を成形する方法の総称であるが、例えば、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、スタンピング成形などが挙げられる。これらの中で、寸法精度が高い導電性構造体が得られるという理由では、圧縮成形法、スタンピング成形が好ましい。また、成形サイクルタイムが短いという理由で、射出成形、射出圧縮成形が好ましい。さらに、射出成形では避けられない成形品表面のスキン層による導電性の低下が起こらないという理由で、射出圧縮成形が特に好ましい。成形加工時に構造体中のボイドを取り除く為に、金型内あるいは金型全体を真空状態にして成形することもできる。
上記の結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体のモールド成形で、金型内で溶融した該複合材料が賦形された後、(TC+20)℃から(TC−20)℃以下までの温度範囲を、30℃/分以下の冷却速度で該複合材料を冷却し、固化させた後に、導電性構造体を金型から取り出す。金型内で該複合材料が賦形される条件としては、前記製造方法1と同じである。成形後の冷却時に、該温度範囲を、30℃/分以下、このましくは20℃/分の冷却速度で冷却する。これにより、該複合材料の結晶化が大きく促進され、導電性構造体の体積固有抵抗や貫通抵抗が大きく低下する。さらに、本発明の効果が大きいという理由で、該温度範囲を10℃/分の冷却速度で冷却するのが特に好ましい。
上記の結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体の製造において、導電性構造体のモールド成形後、金型から取出した後に、Tm以下で、かつその(Tm−30)℃以上で熱処理(アニール)することにより、優れた導電性を有する導電性構造体を製造する。この製造方法3では、モールド成形後に熱処理をする限りにおいて導電性構造体のモールド成形について何ら制限はない。ただし、モールド成形中に結晶化を大きく促進してしまうと、モールド成形後の熱処理による結晶化促進効果が大きく現れない。従って、モールド成形後の熱処理効果を大きくするには、モールド成形時に結晶化を促進しない方が好ましい。熱処理する温度としてはTm以下で、かつその(Tm−30)以上で、好ましくはTm以下で、かつ(Tm−20)℃以上である。これにより、該複合材料の結晶化が大きく促進され、導電性構造体の体積固有抵抗や貫通抵抗が大きく低下する。さらに、本発明の効果が大きいという理由で、Tm以下で、かつ(Tm−20)℃以上で熱処理するのが特に好ましい。
上記製造方法1及び2において該複合材料を固化・冷却する時、及び/又は、上記製造方法3において該導電性構造体を熱処理する時の変形を防止するために、導電性構造体を金型で加圧したり、または導電性構造体の変形を防止する矯正板に導電性構造体を挟んで加圧するのが好ましい。なぜなら、冷却や熱処理により該複合材料の結晶化が大きく促進されるので、該導電性構造体が変形してしまう可能性が大きいからである。
本発明における導電性構造体の圧縮成形法の例を以下に示す。圧縮成形の金型には金型キャビティー表面温度を緻密に自由に変動できるような温度プロファイル装置を取り付ける。金型温度(成形温度)は、本発明における結晶性熱可塑性樹脂複合材料が溶融する温度で、かつ該複合材料が熱分解しない温度であれば特に限定されないが、(Tm+50)℃以上であることが特に好ましい。温度設定の後、該複合材料の粉末、あるいは塊を金型キャビティー上に配置する。この時、厚み精度の良い導電性構造体を得るためには、押出機、ロール、カレンダー等を用いて予め成形された所定の厚み、大きさを有する予備成形体を、金型キャビティー上に配置しても良い。より厚み精度が高い導電性構造体を成形するためには、押出機で予備成形体を成形後、ロールやカレンダーで圧延することが好ましい。予備成形体中のボイドやエアーをなくすためには、真空状態で押出成形することが好ましい。その後、金型を閉じて該複合材料が溶融するのに十分な時間、予熱を行い、加圧し圧縮成形を行う。この時、複数の金型キャビティーを持つ金型や多段圧縮成形機で複数の金型を用いて1度に複数個の導電性構造体を成形しても良い。欠陥が実質的に無い良品を得るためには、キャビティー内を真空にすることが好ましい。溶融成形後は、成形温度から(TC−20)℃まで10℃/分の冷却速度でキャビティー表面を冷却し、金型から導電性構造体を取り出す事により本発明の導電性構造体が得られる。
本発明における導電性構造体の射出圧縮成形法の例を以下に示す。可塑化シリンダーの設定温度は、本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料が溶融し、かつ該複合材料が熱分解を起さない温度であれば特に限定はしないが、Tmよりも30℃から60℃程度高い温度が好ましい。また、金型には金型キャビティー表面温度を緻密に自由に変動できるような温度プロファイル装置を取り付け、金型キャビティー温度及び金型表面温度を(Tm+5)℃に設定する。シリンダー温度と金型温度が一定になったことを確認して、本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなるペレットを、射出圧縮成形機のホッパーに投入する。計量、射出速度、射出圧、2次圧、型締め力、冷却時間等の射出圧縮成形条件については特に制限はなく、導電性構造体が好適に得られる条件を設定する。溶融した該複合材料を金型キャビティー内に射出・充填し、圧縮する。その後、金型キャビティー表面温度を(TC+10)℃まで、20℃/分の冷却速度で冷却し該複合材料を固化させた後に、導電性構造体を金型から取り出す。導電性構造体を取出した後は、さらに冷却するために、該構造体の変形を防止する為の矯正板に該構造体を挟んで加圧して冷却しても良い。
本発明において、結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体は、X≧0.8×Y(式1)で表される関係を満たすことが好ましい。
式1において、Xは導電性構造体の一部の約10mgを試料とし、示差走査熱量計を用いて20℃/分の昇温速度で25℃からTmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。また、Yは結晶性熱可塑性樹脂複合材料の約10mgを試料とし、示差走査熱量計を用いて、Tmよりも60℃以上高い温度で10分間保持した後、5℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し25℃で10分間保持した後、さらに20℃/分の昇温速度でTmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。なお、Tmの値はあらかじめ、結晶性熱可塑性樹脂複合材料をDSC測定して求めておく。
本発明の結晶性熱可塑性樹脂複合材料を用いて、燃料電池用セパレータを製造する方法は特に制限されない。この製造方法の具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、注型法、射出圧縮成形法が挙げられるが、これに限定するわけではない。より好ましくは、成形加工時に金型内あるいは金型全体を真空状態にして成形する。
本発明において成形の際に使用すべき金型については前記の温度制御が可能であれば特に制限されない。例えば、材料の固化が速く、流動性が悪い場合は、キャビティー内に断熱層を仕込んだ断熱金型を用いることが好ましい。また、金型温度を成形時に上下できる温度プロファイルシステムを導入した金型がより好ましい。温度プロファイルのやり方としは、誘導加熱と冷媒(空気、水、オイル等)の切換えによるシステム、熱媒(熱水、加熱オイル等)と冷媒の切換えによるシステム等が挙げられるが、制限されるものではない。
本発明の導電性構造体は、導電性に優れ、高い曲げ強度、曲げ弾性率を有するので燃料電池用セパレータのように高導電性と高機械特性を要求される構造体として最適である。
更に、本発明の導電性構造体は黒鉛の導電性を限りなく再現でき、成形精度等に優れる点で極めて高性能なものが得られる。従って、エレクトロニクス分野、電機、機械、車輌等の各種部品等の各用途に有用であり、特に、コンデンサー用または各種電池用集電体、電磁波遮蔽材、電極、放熱板、放熱部品、エレクトロニクス部品、半導体部品、軸受、PTC素子、ブラシ及び燃料電池用セパレータに好適な材料として挙げられる。
K7194に準拠し、四探針法により測定した。
Rt=(R1−R2)×S/t ・・・・(2)
Rt:貫通抵抗(Ωcm)、 S:接触面積(cm2)
R1:測定1により算出した抵抗(Ω)
R2:測定2により算出した抵抗(Ω)
t :試験片2枚分の厚さ(cm)
ポリマー成分:表1記載のものを用いた。
ポリプロピレン:サンアロマー(株)製のサンアロマーPW201Nスチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体(SEBS):クレイトンポリマージャパン(株)製のクレイトンG1652水添スチレンブタジエンラバー(H−SBR):JSR(株)製のダイナロン1320Pを用いた。
ポリ弗化ビニリデン(PVDF):ダイキン工業(株)製のネオフロンVW−410軟質アクリル樹脂:クラレ(株)製のパラペットSA−FW001
非針状コークスであるエム・シー・カーボン(株)製MCコークスをパルベライザー(ホソカワミクロン(株)製)で2mm〜3mm以下の大きさに粗粉砕した。この粗粉砕品をジェットミル(IDS2UR、日本ニューマチック(株)製)で微粉砕した。その後、分級により所望の粒径に調整した。5μm以下の粒子除去は、ターボクラシファイアー(TC15N、日清エンジニアリング(株)製)を用い、気流分級を行った。この調整した微粉砕品の一部14.4kgに炭化ホウ素(B4C)0.6kgを加え、ヘンシェルミキサー(登録商標)にて800rpmで5分間混合した。これを内径40cm、容積40リットルの蓋付き黒鉛ルツボに封入し、黒鉛ヒーターを用いた黒鉛化炉に入れてアルゴンガス雰囲気下2900℃の温度で黒鉛化した。これを放冷後、粉末を取り出し、14kgの粉末を得た。得られた黒鉛微粉は、平均粒径20.5μm、B含有量1.9質量%であった。
上記の表1、表2に示した組成の原材料をラボプラストミル((株)東洋精機製作所製、モデル100C100)を用いて温度200℃、45rpmで7分間混練し、結晶性熱可塑性樹脂複合材料を得た。その複合材料を100mm×100mmの平板(厚さは物性試験項目ごとに異なる)ができる金型に投入し、50t圧縮成形機A(NIPPO ENGINEERING社製 E−3013)を用いて温度230℃、予熱3分後、圧力15MPaで3分間加圧加熱した。その後、圧縮成形機Aから金型を熱いまま取出して即座に、表3に示す熱処理温度に設定した50t圧縮成形機B(NIPPO ENGINEERING社製 E−3013)を用いてその金型を圧力15MPaで10分間加圧した。その後、冷却プレスを用いて温度25℃、圧力15MPaの条件で2分間冷却させて導電性構造体を得た。
上記の表1、表2に示した組成の結晶性熱可塑性樹脂複合材料は、上記参考例1〜5と同様の手順で得た。その混練物を100mm×100mmの平板(厚さは物性試験項目ごとに異なる)ができる金型に投入し、50t圧縮成形機Aを用いて温度230℃、予熱3分後、圧力15MPaで3分間加圧加熱した。その後、冷却プレスを用いて温度25℃、圧力15MPaの条件で2分間冷却させて導電性構造体を得た。上記の各参考例により得られた結果を、下記の表3に纏めて示す。
複合材料5を用いた以外は上記の参考例1〜参考例5と同様の手順で導電性構造体を得た。上記の各参考例により得られた結果を、下記の表4に纏めて示す。
複合材料5を用い、熱処理温度を変更した以外は上記の参考例21〜参考例25と同様の手順で導電性構造体を得た。上記の各参考例・比較例により得られた結果を、下記の表4に纏めて示す。
複合材料5を100mm×100mmの平板(厚さは物性試験項目ごとに異なる)ができる金型に投入し、50t圧縮成形機Aを用いて温度230℃、予熱3分後、圧力15MPaで3分間加圧加熱し、その後、冷却プレスを用いて温度25℃、圧力15MPaの条件で2分間冷却させて導電性構造体を得た。その導電性構造体をさらに金型に挿入し、155℃に設定した50t圧縮成形機Bを用いてその金型を圧力15MPaで120分間加熱加圧した。その後、冷却プレスを用いて温度25℃、圧力15MPaの条件で2分間冷却させて導電性構造体を得た。参考例10により得られた結果を、下記の表5に纏めて示す。
50t圧縮成形機Bの熱板にはオイルを循環させることが出来る。オイル温調機から緻密に温度制御されたオイルを熱板に循環させることにより、熱板の温度を精密に制御することが出来る。複合材料5を100mm×100mmの平板(厚さは物性試験項目ごとに異なる)ができる金型に投入し、50t圧縮成形機Bを用いて温度230℃、予熱3分後、圧力15MPaで3分間加圧加熱し、その後、金型を圧力15MPaで加圧した状態で5℃/分の冷却速度で熱板の温度が100℃になるまで冷却する。その後、冷却プレスを用いて温度25℃、圧力15MPaの条件で2分間冷却させて導電性構造体を得た。実施例11により得られた結果を、下記の表5に纏めて示す。
複合材料1を用いて、貫通孔6ヶ、280×200×1.5mmのサイズで溝幅1mmピッチ、溝深さ0.5mmの溝が両面に形成された平板を成形できる金型を350t射出圧縮成形機に取り付けて、導電性構造体を射出圧縮成形した。シリンダー温度は280℃、金型温度140℃に設定した。成形開始直前にキャビティー表面を、外部からヒーターで表6に記載のキャビティー表面温度にまで加熱して、射出圧100MPa、圧縮力50t、冷却時間150秒で射出圧縮成形し、燃料電池用セパレータ状の平板を得た。その平板の体積固有抵抗と平板中央の厚みを測定し、その結果を表6に示した。
Claims (15)
- 結晶性熱可塑性樹脂と導電性充填材を少なくとも含有する結晶性熱可塑性樹脂複合材料からなる導電性構造体のモールド成形において、溶融した該複合材料が金型内で賦形された後、該複合材料の結晶化温度をTCと規定したときに、(TC±20)℃の温度範囲において、30℃/分以下の冷却速度で該複合材料を冷却することを特徴とする導電性構造体の製造方法。
- 導電性構造体を金型で加圧した状態、または導電性構造体の変形を防止する矯正板に導電性構造体を挟んで加圧した状態で、導電性構造体を冷却することを特徴とする請求項1に記載の導電性構造体の製造方法。
- 導電性構造体のモールド成形が、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、スタンピング成形の中から選ばれるいずれかの成形方法であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 結晶性熱可塑性樹脂複合材料がさらにエラストマーを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をポリマー成分としたときに、該ポリマー成分と導電性充填材との合計を基準(100質量%)として、該ポリマー成分が40〜2質量%、導電性充填材が60〜98質量%であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記結晶性熱可塑性樹脂に含まれる少なくとも1成分がポリオレフィンであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をあわせたポリマー成分が、水添スチレンブタジエンラバー、スチレン・エチレンブチレン・スチレン ブロックコポリマー、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン ブロックコポリマー、オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー、スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー、スチレン・イソプレン・スチレン ブロックコポリマー及びスチレン・ブタジエン・スチレン ブロックコポリマーのいずれか1種または2種以上と、ポリオレフィンを少なくとも含有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 結晶性熱可塑性樹脂、エラストマーおよびその他の高分子化合物をあわせたポリマー成分がポリ弗化ビニリデンと軟質アクリル樹脂とを少なくとも含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記導電性充填材が金属材料、炭素質材料、導電性高分子、金属被覆フィラーまたは金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記導電性充填材が、0.05〜5質量%のホウ素を含む炭素質材料であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記導電性充填材が、気相法炭素繊維および/またはカーボンナノチューブを0.1〜50質量%(これらを含む導電性充填材全体が基準)含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の導電性構造体の製造方法。
- 気相法炭素繊維またはカーボンナノチューブが、0.05〜5質量%のホウ素を含むことを特徴とする請求項11に記載の導電性構造体の製造方法。
- 請求項7、8または10のいずれか1項に記載の製造方法で製造された導電性構造体。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の製造方法により製造され、かつ、X≧0.8×Y(式1)で表される関係を満たすことを特徴とする導電性構造体。
(但し、式1中、Xは導電性構造体の一部を試料とし、示差走査熱量計を用いて20℃/分の昇温速度で25℃から熱可塑性樹脂複合材料の結晶融解温度:Tmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。また、Yは結晶性熱可塑性樹脂複合材料を試料とし、示差走査熱量計を用いて、Tmよりも60℃以上高い温度で10分間保持した後、5℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し25℃で10分間保持した後、さらに20℃/分の昇温速度でTmよりも60℃以上高い温度まで昇温した時に観測される結晶の融解熱を、試料の質量で割った値を表し、単位はJ/gである。) - 請求項13または14のいずれか1項に記載の導電性構造体を使用してなる燃料電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011196491A JP5567534B2 (ja) | 2004-05-14 | 2011-09-08 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004145235 | 2004-05-14 | ||
JP2004145235 | 2004-05-14 | ||
JP2011196491A JP5567534B2 (ja) | 2004-05-14 | 2011-09-08 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005141697A Division JP4889962B2 (ja) | 2004-05-14 | 2005-05-13 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012025164A true JP2012025164A (ja) | 2012-02-09 |
JP5567534B2 JP5567534B2 (ja) | 2014-08-06 |
Family
ID=35394441
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011196491A Expired - Fee Related JP5567534B2 (ja) | 2004-05-14 | 2011-09-08 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
JP2011196492A Expired - Fee Related JP5341157B2 (ja) | 2004-05-14 | 2011-09-08 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011196492A Expired - Fee Related JP5341157B2 (ja) | 2004-05-14 | 2011-09-08 | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20090305111A1 (ja) |
EP (1) | EP1750320B1 (ja) |
JP (2) | JP5567534B2 (ja) |
KR (1) | KR100819825B1 (ja) |
CN (1) | CN100438170C (ja) |
DK (1) | DK1750320T3 (ja) |
TW (1) | TW200603477A (ja) |
WO (1) | WO2005112161A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129632A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Kaneka Corporation | グラファイトフィルムの製造方法、およびその方法で製造されたグラファイトフィルム |
JP4899150B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-03-21 | エスペック株式会社 | 接合体の製造方法、及び膜厚方向4端子イオン伝導度測定方法 |
KR101091228B1 (ko) | 2008-12-30 | 2011-12-07 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자 |
JP6110077B2 (ja) * | 2012-05-11 | 2017-04-05 | 旭化成株式会社 | カーボンナノ繊維含有共重合樹脂組成物及びその製造方法 |
KR101281983B1 (ko) | 2012-08-06 | 2013-07-03 | 성균관대학교산학협력단 | 탄소 전극 구조체의 강체화 방법 및 강체화된 탄소 전극 구조체 |
JP6122375B2 (ja) * | 2013-10-18 | 2017-04-26 | 東レプラスチック精工株式会社 | 熱可塑炭素繊維樹脂基材からなる多孔構造体及びその製造方法 |
FR3021811B1 (fr) * | 2014-05-27 | 2016-07-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une plaque bipolaire composite, plaque bipolaire composite, ses utilisations et pile a combustible comprenant une telle plaque bipolaire composite |
KR102269931B1 (ko) | 2014-09-29 | 2021-06-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 연료전지 분리판용 열가소성 프리프레그 중간재 및 이를 이용한 연료전지 분리판용 열가소성 프리프레그의 제조방법 |
WO2016063931A1 (ja) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | ナミックス株式会社 | 導電性組成物及びそれを用いた電子部品 |
CN104715937B (zh) * | 2014-11-07 | 2017-10-31 | 深圳市今朝时代股份有限公司 | 一种叠层式电极的制备方法、炭膜及其制备方法 |
KR102046880B1 (ko) * | 2016-04-25 | 2019-11-20 | 주식회사 엘지화학 | 대전방지용 탄소 복합재, 성형품 및 그 제조방법 |
JP6246264B2 (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-13 | リケンテクノス株式会社 | 樹脂組成物 |
EP3549982B1 (en) | 2016-11-30 | 2023-10-04 | Zeon Corporation | Polyether polymer composition, method for producing same, and sheet in which same is used |
JP2020152091A (ja) * | 2018-06-19 | 2020-09-24 | 旭化成株式会社 | 成形品の製造方法、成形体、及び樹脂成形用金型 |
KR102259826B1 (ko) * | 2021-01-26 | 2021-06-01 | 최민근 | 이차전지용 분산제 필터링 방법 및 필터링 시스템 |
CN113320194B (zh) * | 2021-06-28 | 2023-06-13 | 一汽解放汽车有限公司 | 复合双极板及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003176327A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-06-24 | Showa Denko Kk | 導電性硬化性樹脂組成物 |
JP2004034611A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Yuka Denshi Co Ltd | 高導電性樹脂成形品の成形方法 |
JP2004035826A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Yuka Denshi Co Ltd | 高導電性樹脂成形品 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2608720A (en) * | 1949-11-05 | 1952-09-02 | William E Meissner | Method and apparatus for shaping thermoplastic sheet material |
US4545926A (en) * | 1980-04-21 | 1985-10-08 | Raychem Corporation | Conductive polymer compositions and devices |
JPS6353017A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 | Canon Inc | 樹脂成形体の製造方法 |
US4950532A (en) * | 1986-10-30 | 1990-08-21 | Azdel, Inc. | Process for producing glass fiber reinforced thermoplastic compression molded materials and said molded materials |
DE4106658A1 (de) * | 1991-03-02 | 1992-09-03 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus mit fasermaterial verstaerkten kunstharzen |
JPH07178795A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Gunze Ltd | 導電性シームレスベルト |
JP3383953B2 (ja) | 1995-02-09 | 2003-03-10 | 東海カーボン株式会社 | 固体高分子型燃料電池用黒鉛部材の製造方法 |
JP3958415B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2007-08-15 | 株式会社クレハ | ポリアリーレンスルフィド成形体の製造方法 |
JP3967039B2 (ja) * | 1999-05-12 | 2007-08-29 | 株式会社クレハ | 半導電性ポリフッ化ビニリデン系樹脂組成物 |
JP2000348739A (ja) | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 燃料電池セパレータ用樹脂組成物 |
JP2001181473A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-03 | Japan Polychem Corp | 成形性、物性に優れるポリプロピレン系樹脂組成物 |
JP3387046B2 (ja) | 2000-06-06 | 2003-03-17 | 株式会社リケン | 燃料電池用セパレータ |
US6780388B2 (en) * | 2000-05-31 | 2004-08-24 | Showa Denko K.K. | Electrically conducting fine carbon composite powder, catalyst for polymer electrolyte fuel battery and fuel battery |
JP3948217B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2007-07-25 | 昭和電工株式会社 | 導電性硬化性樹脂組成物、その硬化体、及びその成形体 |
JP4586251B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2010-11-24 | 東レ株式会社 | 燃料電池用セパレーター |
JP2003109622A (ja) | 2001-07-26 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池セパレータとその製造方法および燃料電池 |
US20030027030A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel-cell separator, production of the same, and fuel cell |
WO2003014209A1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-20 | Showa Denko K. K. | Conductive curable resin composition and separator for fuel cell |
JP2003105098A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 導電性に優れた熱可塑性樹脂成形体 |
JP2003257446A (ja) | 2001-12-26 | 2003-09-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 燃料電池セパレータ成形用複合材及びその製造方法、並びに該複合材を用いた燃料電池セパレータ |
JP2003208905A (ja) | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Mikuni Color Ltd | 燃料電池用炭素材料及びこれを含有する分散液 |
JP2003223906A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 導電性部材の製造方法および燃料電池用セパレータの製造方法 |
JP4469541B2 (ja) | 2002-03-28 | 2010-05-26 | 三菱樹脂株式会社 | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
JP3841733B2 (ja) | 2002-09-06 | 2006-11-01 | 九州耐火煉瓦株式会社 | 導電性組成物、それを含有する導電性塗料、導電性接着剤および電磁波シールド剤 |
-
2005
- 2005-05-13 KR KR1020067023384A patent/KR100819825B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-05-13 TW TW094115662A patent/TW200603477A/zh not_active IP Right Cessation
- 2005-05-13 WO PCT/JP2005/008789 patent/WO2005112161A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2005-05-13 EP EP05738650.0A patent/EP1750320B1/en not_active Not-in-force
- 2005-05-13 DK DK05738650.0T patent/DK1750320T3/en active
- 2005-05-13 CN CNB2005800148296A patent/CN100438170C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-05-16 US US11/129,501 patent/US20090305111A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-05-10 US US12/777,124 patent/US7914720B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-09-08 JP JP2011196491A patent/JP5567534B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-09-08 JP JP2011196492A patent/JP5341157B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003176327A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-06-24 | Showa Denko Kk | 導電性硬化性樹脂組成物 |
JP2004034611A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Yuka Denshi Co Ltd | 高導電性樹脂成形品の成形方法 |
JP2004035826A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Yuka Denshi Co Ltd | 高導電性樹脂成形品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5341157B2 (ja) | 2013-11-13 |
US20090305111A1 (en) | 2009-12-10 |
TWI369021B (ja) | 2012-07-21 |
DK1750320T3 (en) | 2016-02-15 |
US7914720B2 (en) | 2011-03-29 |
JP5567534B2 (ja) | 2014-08-06 |
EP1750320B1 (en) | 2015-12-30 |
KR100819825B1 (ko) | 2008-04-08 |
WO2005112161A1 (ja) | 2005-11-24 |
US20100219551A1 (en) | 2010-09-02 |
JP2012051375A (ja) | 2012-03-15 |
EP1750320A1 (en) | 2007-02-07 |
KR20060134203A (ko) | 2006-12-27 |
EP1750320A4 (en) | 2009-05-27 |
CN1950965A (zh) | 2007-04-18 |
TW200603477A (en) | 2006-01-16 |
CN100438170C (zh) | 2008-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5567534B2 (ja) | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ | |
JP5436505B2 (ja) | 導電性樹脂組成物及びその成形体 | |
JP4889962B2 (ja) | 導電性構造体およびその製造方法ならびに燃料電池用セパレータ | |
US7611643B2 (en) | Electrically conducting resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator | |
KR100722812B1 (ko) | 도전성 경화성 수지 조성물, 그 경화체 및 그 제조 방법 | |
JP4937529B2 (ja) | 燃料電池セパレータ用導電性樹脂組成物および燃料電池セパレータ | |
EP1698009B1 (en) | Fuel cell separator and production process thereof | |
JP4628143B2 (ja) | 導電性樹脂組成物およびその成形体 | |
JP5013670B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 | |
JP5025079B2 (ja) | 導電性樹脂組成物及びその成形体 | |
KR100819478B1 (ko) | 연료전지 세퍼레이터용 도전성 수지 조성물 및 연료전지세퍼레이터 | |
WO2005117178A1 (ja) | 燃料電池セパレータ用導電性樹脂組成物および燃料電池セパレータ | |
WO2015163253A1 (ja) | カーボン集電体およびそれを備えた燃料電池 | |
JP2011195618A (ja) | 導電性樹脂組成物の調製方法およびその導電性樹脂組成物を用いた燃料電池用セパレータ | |
WO2005086177A1 (en) | Electroconductive resin composition and molded product thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130813 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140617 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140619 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5567534 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |