JP2024017919A - シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 - Google Patents
シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】粘土をベースとしつつ、高温環境における電気絶縁性に優れるシート及びシール材を提供する。【解決手段】第１成分を主成分とし、任意選択的に第２成分とを含み、前記第１成分は、粘土であり、加熱寸法安定性として直径変化率が１０％以下であり、シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が６重量％以下である。また、前記第２成分は、充填材であり、シート全体の重量を１００重量％としたときに、前記第１成分及び前記第２成分の合計が９０重量％以上であり、前記第１成分：前記第２成分＝２０：８０～１００：０であるシートおよび該シートを含むシール材。このとき、前記膨潤化粘土は、膨潤化白雲母であり、前記膨潤化白雲母は、白雲母の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオンで交換されている。また、前記第２成分は、粘土または酸化物の充填材である。【選択図】図３
Description
本発明は、シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法に関する。
各種産業における装置および配管フランジ等には、ガスケットやパッキン等のシール材が使用されている。ガスケットとして、シートガスケット、渦巻形ガスケットやのこ歯形ガスケット等が知られている。
特に高温用のガスケットには、粘土を主成分として含むシートが使われている。粘土シートは、非膨潤性粘土を用いたものと膨潤性粘土を用いたものに分類される。このうち、
従来の膨潤性粘土を用いたシート又は該シートを用いたシール材には、バーミキュライトを改質して膨潤化したもの（改質バーミキュライト）などが原料として用いられていた。
従来の膨潤性粘土を用いたシート又は該シートを用いたシール材には、バーミキュライトを改質して膨潤化したもの（改質バーミキュライト）などが原料として用いられていた。
例えば、特許文献１には、膨潤性粘土として改質バーミキュライトを含むシート、および該シートを用いたシール材が記載されている。特許文献２には、膨潤性粘土として改質バーミキュライトを含むシートを用いたシール材が記載されている。
膨潤性粘土を用いた従来の粘土シートをシール材として用いた場合、下記のような問題点があった。
特許文献１、２に示した改質バーミキュライトは、繊維およびバインダーを使用せずにシート化することが可能であり、高温環境でのシール性を有する。しかし、鉄分を多く含むことから、導電性が発生し、絶縁性が求められる電子部品や電極付近での使用に制限があった。
本発明は、従来の粘土シートにおける上記の高温環境における電気絶縁性が不十分な点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、粘土をベースとしつつ、高温環境における電気絶縁性に優れるシート、シール材、該シール材を用いた燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意研究した結果、改質した白雲母に水などの溶媒を添加したスラリーを乾燥することで、高温環境における電気絶縁性に優れたシートが得られることを見出した。
本発明は、以下に示す、シート、シール材、該シール材を用いた燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法に関する。
本発明は、以下に示す、シート、シール材、該シール材を用いた燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法に関する。
［１］第１成分を主成分とし、
前記第１成分は、粘土であり、
加熱寸法安定性として直径変化率が１０％以下であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が６重量％以下であるシート。
［２］
第１成分と、任意選択的に第２成分とを含み、
前記第１成分は、膨潤化粘土であり、
前記第２成分は、充填材であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、前記第１成分及び前記第２成分の合計が９０重量％以上であり、
前記第１成分：前記第２成分＝２０：８０～１００：０である上記［１］に記載のシート。
［３］
前記第１成分が膨潤化白雲母である上記［１］に記載のシート。
［４］
シート全体の重量を１００重量％としたときに、アルミナの含有量が１６重量％以上である上記［１］に記載のシート。
［５］
前記膨潤化粘土は、膨潤化白雲母であり、
前記膨潤化白雲母は、白雲母の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオンで交換されている上記［１］又は［２］に記載のシート。
［６］
前記第２成分は、粘土または酸化物の充填材である上記［２］に記載のシート。
［７］
前記第２成分は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が５～５０μｍである上記［２］に記載のシート。
［８］
バインダーの含有量が０．１重量％以下である上記［１］又は［２］に記載のシート。
［９］
シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が３重量％以下である上記［１］又は［２］に記載のシート。
［１０］
上記［１］乃至［９］のいずれか一項に記載のシートを含むシール材。
［１１］
燃料電池用又は電解セル用である上記［１０］に記載のシール材。
［１２］
上記［１３］に記載のシール材を含む燃料電池又は電解セル。
［１３］
上記［１］乃至［９］のいずれか一項に記載のシートの製造方法であって、
前記第１成分と前記第２成分とを混合して、混合物を形成する工程を含むシートの製造方法。
［１４］
シール材の製造方法であって、
上記［１３］に記載のシートの製造方法で製造したシートを、ガスケット又はパッキンの一部として組み込む工程を含むシール材の製造方法。
前記第１成分は、粘土であり、
加熱寸法安定性として直径変化率が１０％以下であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が６重量％以下であるシート。
［２］
第１成分と、任意選択的に第２成分とを含み、
前記第１成分は、膨潤化粘土であり、
前記第２成分は、充填材であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、前記第１成分及び前記第２成分の合計が９０重量％以上であり、
前記第１成分：前記第２成分＝２０：８０～１００：０である上記［１］に記載のシート。
［３］
前記第１成分が膨潤化白雲母である上記［１］に記載のシート。
［４］
シート全体の重量を１００重量％としたときに、アルミナの含有量が１６重量％以上である上記［１］に記載のシート。
［５］
前記膨潤化粘土は、膨潤化白雲母であり、
前記膨潤化白雲母は、白雲母の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオンで交換されている上記［１］又は［２］に記載のシート。
［６］
前記第２成分は、粘土または酸化物の充填材である上記［２］に記載のシート。
［７］
前記第２成分は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が５～５０μｍである上記［２］に記載のシート。
［８］
バインダーの含有量が０．１重量％以下である上記［１］又は［２］に記載のシート。
［９］
シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が３重量％以下である上記［１］又は［２］に記載のシート。
［１０］
上記［１］乃至［９］のいずれか一項に記載のシートを含むシール材。
［１１］
燃料電池用又は電解セル用である上記［１０］に記載のシール材。
［１２］
上記［１３］に記載のシール材を含む燃料電池又は電解セル。
［１３］
上記［１］乃至［９］のいずれか一項に記載のシートの製造方法であって、
前記第１成分と前記第２成分とを混合して、混合物を形成する工程を含むシートの製造方法。
［１４］
シール材の製造方法であって、
上記［１３］に記載のシートの製造方法で製造したシートを、ガスケット又はパッキンの一部として組み込む工程を含むシール材の製造方法。
第１成分である粘土、例えば膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）を含むシートは、バーミキュライト系および金雲母系のシートよりも鉄の含有量が少ないことから高い絶縁性を持つ。また、膨潤化白雲母などの粘土を用いたシートは、繊維やバインダーを配合していないためシール性が高く、アウトガスが発生しない。さらに、充填材の添加により、シートの復元性が向上する。そのため、従来の技術では、達成することができなかった高耐熱性、高シール性、アウトガスの低減、復元性（高圧縮特性）のコントロールを達成できる。
以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態）について、図面を参照しながら説明する。本実施形態は、シート、シール材、シートの製造方法およびシール材の製造方法に関するものである。
＜定義＞
本願明細書において、○～△（例えば、○重量％～△重量％）は、○以上△以下（○重量％以上△重量％以下）を意味する。
また、本願明細書において、「含む」又は「含んでいる」という用語は、特定された構成要素を含むことを意味するが、他の構成要素の存在を排除するものではない。
本願明細書において、○～△（例えば、○重量％～△重量％）は、○以上△以下（○重量％以上△重量％以下）を意味する。
また、本願明細書において、「含む」又は「含んでいる」という用語は、特定された構成要素を含むことを意味するが、他の構成要素の存在を排除するものではない。
＜シート＞
本実施形態のシートは、例えば、シール材に用いることが可能である。本実施形態のシートは、第１成分を主成分とし、任意選択的に第２成分を含む。
本実施形態のシートは、例えば、シール材に用いることが可能である。本実施形態のシートは、第１成分を主成分とし、任意選択的に第２成分を含む。
（第１成分）
第１成分は、膨潤化粘土、好ましくは膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）である。ここで、「白雲母」は、細粒である場合の別称である「絹雲母」を含む概念である。また、膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）は、細粒である場合の「膨潤化絹雲母（膨潤化セリサイト）」を含む。膨潤化白雲母とは、白雲母（マスコバイト）の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオン、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオンからなる群から選択される少なくとも一種以上のイオン（膨潤性を付与するイオン）で交換されているものである。膨潤化絹雲母とは、絹雲母（セリサイト）の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオン、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオンからなる群から選択される少なくとも一種以上のイオン（膨潤性を付与するイオン）で交換されているものである。
第１成分は、膨潤化粘土、好ましくは膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）である。ここで、「白雲母」は、細粒である場合の別称である「絹雲母」を含む概念である。また、膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）は、細粒である場合の「膨潤化絹雲母（膨潤化セリサイト）」を含む。膨潤化白雲母とは、白雲母（マスコバイト）の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオン、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオンからなる群から選択される少なくとも一種以上のイオン（膨潤性を付与するイオン）で交換されているものである。膨潤化絹雲母とは、絹雲母（セリサイト）の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオン、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオンからなる群から選択される少なくとも一種以上のイオン（膨潤性を付与するイオン）で交換されているものである。
白雲母（マスコバイト）は、ケイ酸塩鉱物（フィロケイ酸塩鉱物）の一種であり、化学式Ｋ２Ａｌ４（Ｓｉ６・Ａｌ２）Ｏ２０（ＯＨ）４で表され、ケイ酸四面体の層と層の間にＡｌ及びＫを含んだ３重構造よりなる。絹雲母（セリサイト）は、層状ケイ酸塩鉱物である白雲母の細粒なものである。本実施形態において用いる白雲母としては、フッ素系ガスの発生を防ぐ観点から、フッ素を含有するフッ素雲母型の白雲母ではないことが好ましい。
第１成分であると好ましい膨潤化白雲母（膨潤化マスコバイト）は、白雲母の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部を、改質によってＬｉ＋イオンなどのイオンで交換することで得ることが可能である。白雲母の改質は、特に限定されるものではないが、例えば、加熱溶融した硝酸リチウムに白雲母または絹雲母を混合し、所定時間反応させることで可能である。膨潤化白雲母の水への分散は、例えば、硝酸リチウムを、ろ過洗浄により取り除いたのち、純水を加え、撹拌することで可能である。
膨潤化白雲母は、層間に含まれるＬｉ＋イオンとＫ＋イオンの割合は、Ｌｉ＋：Ｋ＋＝２０ａｔ％：８０ａｔ％～７０ａｔ％：３０ａｔ％、好ましくはＬｉ＋：Ｋ＋＝３０ａｔ％：７０ａｔ％～６０ａｔ％：４０ａｔ％、より好ましくはＬｉ＋：Ｋ＋＝４０ａｔ％：６０ａｔ％～６０ａｔ％：４０ａｔ％、更に好ましくはＬｉ＋：Ｋ＋＝４０ａｔ％：６０ａｔ％～５５ａｔ％：４５ａｔ％である。交換するイオンがＫ＋ではなくＣａ２＋やＭｇ２＋の場合も同様の割合である。
第１成分は、シート全体の重量を１００重量％としたときに９０重量％以上含まれている。また、第１成分及び第２成分の両方を含む場合、第１成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、少なくとも２５重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７５重量％以上、特により好ましくは８０重量％以上含まれている。また、第１成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、多くとも１００重量％以下、９０重量％以下、８０重量％以下、７０重量％以下、６５重量％以下、５０重量％以下含まれている。
第１成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、２５～１００重量％、３０～１００重量％、４０～１００重量％、５０～１００重量％、６０～１００重量％、６５～１００重量％、７０～１００重量％、７５～１００重量％、８０～１００重量％、２５～９５重量％、２５～９０重量％、２５～８０重量％、２５～７５量％、２５～７０重量％、２５～６５重量％、２５～６０重量％、２５～５０重量％含まれている。
第１成分は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が５～５００μｍであり、好ましくは７～４００μｍ、より好ましくは１０～３００μｍ、更に好ましくは１０～２５０μｍ、特に好ましくは１０～２３０μｍである。
（第２成分）
第２成分は、充填材、好ましくは粘土または酸化物の充填材である。第２成分は、任意選択的にシートに含まれる。ここで、粘土または酸化物の充填材とは、白雲母（マスコバイト）、絹雲母（セリサイト）、タルクおよびカオリナイト、溶融シリカからなる群から選択される少なくとも一種以上である。なお、これらの充填材として焼成したものを用いることも可能である。
第２成分は、充填材、好ましくは粘土または酸化物の充填材である。第２成分は、任意選択的にシートに含まれる。ここで、粘土または酸化物の充填材とは、白雲母（マスコバイト）、絹雲母（セリサイト）、タルクおよびカオリナイト、溶融シリカからなる群から選択される少なくとも一種以上である。なお、これらの充填材として焼成したものを用いることも可能である。
第２成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、少なくとも１０重量％以上、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは２５重量％以上、更に好ましくは３０重量％以上、特に好ましくは４０重量％以上、特により好ましくは５０重量％以上含まれている。また、第２成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、多くとも７５重量％以下、７０重量％以下、６５重量％以下、６０重量％以下、５５重量％以下、５０重量％以下含まれている。第２成分の割合を変えることにより復元性任意の状態に調整できるが、増やしすぎると機械的強度が低下する。
第２成分は、第１成分と第２成分の合計重量を１００重量％としたときに、０～７５重量％、０～７０重量％、０～６０重量％、０～５０重量％、０～４０重量％、０～３５重量％、０～３０重量％、０～２５重量％、０～２０重量％、５～７５重量％、１０～７５重量％、２０～７５重量％、２５～７５量％、３０～７５重量％、３５～７５重量％、４０～７５重量％、５０～７５重量％含まれている。
第２成分は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が５～５００μｍであり、好ましくは７～４００μｍ、より好ましくは１０～３００μｍ、更に好ましくは１０～２５０μｍ、特に好ましくは１０～２３０μｍである。
第２成分は、１０００℃まで加熱したときの重量減少率が、加熱前の重量を１００重量％として、１５重量％以下、好ましくは１３重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、更に好ましくは８重量％以下、更に好ましくは７重量％以下、特に好ましくは６重量％以下である。
第２成分は、鉄分の含有量が少ない。具体的には、第２成分に含まれる酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）換算した鉄分の含有量は、３重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１．５重量％以下、更に好ましくは１．０重量％以下、更により好ましくは０．８重量％以下、特に好ましくは０．５重量％以下である。ここで、各成分の含有量は、酸化物換算で表記された場合、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）によって測定することが可能である。なお、各成分の含有量が酸化物換算で表記されるとしても、必ずしも各成分が酸化物として含有されている必要はない。
（シートにおける第１成分と第２成分の合計の割合）
シート全体の重量を１００重量％としたときに、第１成分及び第２成分の合計は、９０重量％以上、好ましくは９２重量％以上、より好ましくは９３重量％以上、更に好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９６重量％以上、特に好ましくは９７重量％以上である。
シート全体の重量を１００重量％としたときに、第１成分及び第２成分の合計は、９０重量％以上、好ましくは９２重量％以上、より好ましくは９３重量％以上、更に好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９６重量％以上、特に好ましくは９７重量％以上である。
（第１成分と第２成分の含有比率）
第１成分の含有量：第２成分の含有量の比率（重量の比率）は、１０：９０～１００：０、１５：８５～１００：０、２０：８０～１００：０、２５：７５～１００：０、３０：７０～１００：０、４０：６０～１００：０、５０：５０～１００：０、６０：４０～１００：０、６５：３５～１００：０、７０：３０～１００：０、７５：２５～１００：０、８０：２０～１００：０、２５：７５～９５：５、２５：７５～９０：１０、２５：７５～８０：２０、２５：７５～７５：２５、２５：７５～７０：３０、２５：７５～６５：３５、２５：７５～６０：４０、２５：７５～５０：５０である。
第１成分の含有量：第２成分の含有量の比率（重量の比率）は、１０：９０～１００：０、１５：８５～１００：０、２０：８０～１００：０、２５：７５～１００：０、３０：７０～１００：０、４０：６０～１００：０、５０：５０～１００：０、６０：４０～１００：０、６５：３５～１００：０、７０：３０～１００：０、７５：２５～１００：０、８０：２０～１００：０、２５：７５～９５：５、２５：７５～９０：１０、２５：７５～８０：２０、２５：７５～７５：２５、２５：７５～７０：３０、２５：７５～６５：３５、２５：７５～６０：４０、２５：７５～５０：５０である。
＜シートの製造方法＞
本実施形態のシートの製造方法は、第１成分と第２成分とを混合して、混合物を形成する工程を含む。混合物には水などの溶媒を添加し、成形方法に合う、適正な粘度のスラリーに調整する。そして、混合物を押出成形、カレンダーロール、フィルムアプリケーター、ドクターブレード、バーコーター、スクリーン印刷などを用いて成形し、乾燥することでシートを得ることが可能である。
本実施形態のシートの製造方法は、第１成分と第２成分とを混合して、混合物を形成する工程を含む。混合物には水などの溶媒を添加し、成形方法に合う、適正な粘度のスラリーに調整する。そして、混合物を押出成形、カレンダーロール、フィルムアプリケーター、ドクターブレード、バーコーター、スクリーン印刷などを用いて成形し、乾燥することでシートを得ることが可能である。
＜シール材＞
本実施形態のシートは、各種産業、高温用燃料電池（ＳＯＦＣ）等の燃料電池、固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）等の電解セル、自動車の排気管等、各種配管のシール材、例えば、ガスケット、パッキン等に使用できる。本実施形態のシートをシール材そのものとして使用することもできるし、ガスケット又はパッキンなどのシール材の一部として組み込んで使用することもできる。シール材の製品としての形状は、シートガスケット、渦巻き型ガスケット、のこ刃型ガスケットなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。
本実施形態のシートは、各種産業、高温用燃料電池（ＳＯＦＣ）等の燃料電池、固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）等の電解セル、自動車の排気管等、各種配管のシール材、例えば、ガスケット、パッキン等に使用できる。本実施形態のシートをシール材そのものとして使用することもできるし、ガスケット又はパッキンなどのシール材の一部として組み込んで使用することもできる。シール材の製品としての形状は、シートガスケット、渦巻き型ガスケット、のこ刃型ガスケットなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。
（バインダー非含有）
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、実質的にバインダーを含まない。ここで、バインダーとは、特に限定されるものではないが、例えば、ゴム・粘着剤等が挙げられる。より具体的には、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、実質的にバインダーを含まない。ここで、バインダーとは、特に限定されるものではないが、例えば、ゴム・粘着剤等が挙げられる。より具体的には、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
実質的にバインダーを含まないとは、シートの全重量を１００重量％としたときに、含まれるバインダーの含有量が０．１重量％未満（０．１重量％以下）、好ましくは０．０５重量％未満（０．０５重量％以下）、より好ましくは０．０１重量％未満（０．０１重量％以下）、更に好ましくは０．００１重量％未満（０．００１重量％以下）、特に好ましくは０．０００１重量％未満（０．０００１重量％以下）であることを意味する。本実施形態のシートは、バインダーが配合されていないためシール材としたときに、シール性が高く、アウトガスが発生しない。
（鉄分の含有量）
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、鉄分の含有量が少ない。具体的には、本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材に含まれる酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）換算した鉄分の含有量は、シート全体の重量を１００重量％としたときに、６重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、更に好ましくは１．５重量％以下、更により好ましくは１．０重量％以下、特に好ましくは０．８重量％以下である。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、鉄分の含有量が少ない。具体的には、本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材に含まれる酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）換算した鉄分の含有量は、シート全体の重量を１００重量％としたときに、６重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、更に好ましくは１．５重量％以下、更により好ましくは１．０重量％以下、特に好ましくは０．８重量％以下である。
（アルミナの含有量）
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材に含まれるアルミナの含有量は、シート全体の重量を１００重量％としたときに、１６重量％以上である。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材に含まれるアルミナの含有量は、シート全体の重量を１００重量％としたときに、１６重量％以上である。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、バーミキュライト系および金雲母系を用いたシートよりも鉄分の含有量が少ないことから高い絶縁性を持つ。したがって、高い絶縁性が要求される固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）等の燃料電池用途及び固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）等の電解セル用途に用いることが可能である。
（坪量）
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材の坪量は、好ましくは７００～１３００ｇ／ｍ２、より好ましくは７００～１２００ｇ／ｍ２、更に好ましくは７５０～１１００ｇ／ｍ２、特に好ましくは８００～１０５０ｇ／ｍ２である。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材の坪量は、好ましくは７００～１３００ｇ／ｍ２、より好ましくは７００～１２００ｇ／ｍ２、更に好ましくは７５０～１１００ｇ／ｍ２、特に好ましくは８００～１０５０ｇ／ｍ２である。
（密度）
本実施形態のシール材の密度は、２ＭＰａ時において、好ましくは０．５～２．５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０～２．２ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは１．２～２．０ｇ／ｃｍ３である。本出願では、密度が１．４ｇ／ｃｍ３を超えるシール材とすることができる。２ＭＰａ時の密度は低いほど、圧縮した際に相手となる部材の凹凸に追従しやすくなり、接面漏れが減少する。
本実施形態のシール材の密度は、２ＭＰａ時において、好ましくは０．５～２．５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０～２．２ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは１．２～２．０ｇ／ｃｍ３である。本出願では、密度が１．４ｇ／ｃｍ３を超えるシール材とすることができる。２ＭＰａ時の密度は低いほど、圧縮した際に相手となる部材の凹凸に追従しやすくなり、接面漏れが減少する。
本実施形態のシール材の密度は、２０ＭＰａ時において、好ましくは０．５～２．８ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０～２．８ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは１．２～２．８ｇ／ｃｍ３である。本出願では、密度が１．４ｇ／ｃｍ３を超えるシール材とすることができる。２０ＭＰａ時の密度は高いほど、締付時に緻密であることを示し、実体漏れが減少する。
（圧縮復元性）
本実施形態のシール材は、実施例に記載の方法で算出した圧縮率の値が、１５％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％以上である。圧縮率は、高いほど圧縮した際に相手となる部材の凹凸に追従しやすくなり、接面漏れが減少する。
本実施形態のシール材は、実施例に記載の方法で算出した圧縮率の値が、１５％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％以上である。圧縮率は、高いほど圧縮した際に相手となる部材の凹凸に追従しやすくなり、接面漏れが減少する。
本実施形態のシール材は、実施例に記載の方法で算出した復元率の値が、５％以上、好ましくは６％以上、より好ましくは７％以上、更に好ましくは８％以上、特に好ましくは１０％以上である。復元率は、高いほど締付時の反力が大きくなり、接面漏れが減少する。
（加熱寸法安定性）
本実施形態のシール材は、高耐熱性である、具体的には、実施例に記載の方法で算出した直径変化率が１０％以下、好ましくは８％以下、より好ましくは５％以下、更に好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。
本実施形態のシール材は、高耐熱性である、具体的には、実施例に記載の方法で算出した直径変化率が１０％以下、好ましくは８％以下、より好ましくは５％以下、更に好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。
（体積抵抗率）
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、高温環境における電気絶縁性に優れている。具体的には、本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、高温環境における絶縁性能として、実施例に記載の方法で算出した体積抵抗率の値が、６００℃で印加電圧１００Ｖの測定条件で体積抵抗率が２．０×１０６Ω・ｃｍを超え、６００℃で印加電圧３００Ｖの測定条件で体積抵抗率が３．８×１０６Ω・ｃｍ以上である。
本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、高温環境における電気絶縁性に優れている。具体的には、本実施形態のシートおよび該シートを含むシール材は、高温環境における絶縁性能として、実施例に記載の方法で算出した体積抵抗率の値が、６００℃で印加電圧１００Ｖの測定条件で体積抵抗率が２．０×１０６Ω・ｃｍを超え、６００℃で印加電圧３００Ｖの測定条件で体積抵抗率が３．８×１０６Ω・ｃｍ以上である。
（燃料電池及び電解セル）
本実施形態のシール材は、上記のような特性を備えているため、燃料電池用として用いることができる。つまり、本実施形態のシール材を含む燃料電池を提供することが可能である。燃料電池としては、平板型ＳＯＦＣが例示されるがこれに限定されるものではない。また、電解セルとしては、固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）が例示されるがこれに限定されるものではない
本実施形態のシール材は、上記のような特性を備えているため、燃料電池用として用いることができる。つまり、本実施形態のシール材を含む燃料電池を提供することが可能である。燃料電池としては、平板型ＳＯＦＣが例示されるがこれに限定されるものではない。また、電解セルとしては、固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）が例示されるがこれに限定されるものではない
＜シール材の製造方法＞
本実施形態のシール材の製造方法は、上記のシートの製造方法で製造したシートを、ガスケット及びパッキンの一部として組み込む工程を含む。
本実施形態のシール材の製造方法は、上記のシートの製造方法で製造したシートを、ガスケット及びパッキンの一部として組み込む工程を含む。
以下、具体的実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜１．膨潤化白雲母の製造およびシートの製造＞
［１．１ 膨潤化白雲母の製造（白雲母の改質）］
図１に示すように、粒径の異なる５つの白雲母を用いた。白雲母の８重量倍の硝酸リチウムを３７０℃で加熱溶融して白雲母を混合した。３７０℃で４０時間反応させることでイオン交換を行った。その後、水を添加し、吸引ろ過をした。純水で洗浄をして脱塩した。純水を加えて撹拌することでスラリーを得た。
［１．１ 膨潤化白雲母の製造（白雲母の改質）］
図１に示すように、粒径の異なる５つの白雲母を用いた。白雲母の８重量倍の硝酸リチウムを３７０℃で加熱溶融して白雲母を混合した。３７０℃で４０時間反応させることでイオン交換を行った。その後、水を添加し、吸引ろ過をした。純水で洗浄をして脱塩した。純水を加えて撹拌することでスラリーを得た。
［１．２ シートの製造］
上記［１．１］で得られたスラリーを濃縮した後に、ドクターブレード装置で成形し、１００℃で２４時間乾燥しシートを製造した。図１にシートの外観を示すように、粒径の異なる白雲母から膨潤化白雲母（改質白雲母）を作製した結果、全ての白雲母でシート化することができた。蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）により、層間イオンを調べた。その結果、層間のＫ＋イオンの約２０ａｔ％～６０ａｔ％がＬｉ＋イオンに交換されていた（図１）。
上記［１．１］で得られたスラリーを濃縮した後に、ドクターブレード装置で成形し、１００℃で２４時間乾燥しシートを製造した。図１にシートの外観を示すように、粒径の異なる白雲母から膨潤化白雲母（改質白雲母）を作製した結果、全ての白雲母でシート化することができた。蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）により、層間イオンを調べた。その結果、層間のＫ＋イオンの約２０ａｔ％～６０ａｔ％がＬｉ＋イオンに交換されていた（図１）。
第１成分として、図１に示すＬＭ７、ＬＭ１１、ＬＭ２０、ＬＭ４２を用いた。
第２成分として、図２に示す改質前の白雲母（Ｍ７または４２）、タルク、カオリン、焼成した白雲母（焼成Ｍ７）、焼成したカオリン（焼成カオリン）、溶融シリカを用いた。
上記［１．１］で得られた第１成分のスラリーに第２成分を所定の比率で加えて混合して混合物を形成した。得られた混合物を濃縮した後に、ドクターブレード装置で成形し、１００℃で２４時間乾燥することで実施例および比較例のシートを製造した。比較例２，３のシートは第１成分として膨潤化白雲母の代わりに膨潤化バーミキュライトを使用した。
比較例４は、市販のシリコーン集成金雲母シートを使用した。
第２成分として、図２に示す改質前の白雲母（Ｍ７または４２）、タルク、カオリン、焼成した白雲母（焼成Ｍ７）、焼成したカオリン（焼成カオリン）、溶融シリカを用いた。
上記［１．１］で得られた第１成分のスラリーに第２成分を所定の比率で加えて混合して混合物を形成した。得られた混合物を濃縮した後に、ドクターブレード装置で成形し、１００℃で２４時間乾燥することで実施例および比較例のシートを製造した。比較例２，３のシートは第１成分として膨潤化白雲母の代わりに膨潤化バーミキュライトを使用した。
比較例４は、市販のシリコーン集成金雲母シートを使用した。
＜２．シートの評価＞
実施例および比較例のシートについて以下の評価を行った。結果を図３～図５に示す。
実施例および比較例のシートについて以下の評価を行った。結果を図３～図５に示す。
（圧縮復元性）
シートを打ち抜き、外径２０ｍｍの試験片とした。この試験片を１００℃で２４時間乾燥処理した。
１２０°間隔で３本のリニアゲージセンサを取り付けた圧縮ジグを万能試験機にセットし、試験片を中央に載せ、０．１６ＭＰａの面圧を付加した。１秒あたり０．１ＭＰａの圧縮速度となるように試験力を加えていき、最大面圧２０ＭＰａまで圧縮した。その後同じ速度で試験力を開放し、０．１６ＭＰａとなるまで復元を行った。
２ＭＰａ面圧時（＝２ＭＰａ時厚さ）、２０ＭＰａとなった最大面圧時（＝２０ＭＰａ時厚さ）、再び０．１６ＭＰａとなった試験終了時（＝復元０．１６ＭＰａ時厚さ）の厚さから、下式によって圧縮率、復元率を算出した。
シートを打ち抜き、外径２０ｍｍの試験片とした。この試験片を１００℃で２４時間乾燥処理した。
１２０°間隔で３本のリニアゲージセンサを取り付けた圧縮ジグを万能試験機にセットし、試験片を中央に載せ、０．１６ＭＰａの面圧を付加した。１秒あたり０．１ＭＰａの圧縮速度となるように試験力を加えていき、最大面圧２０ＭＰａまで圧縮した。その後同じ速度で試験力を開放し、０．１６ＭＰａとなるまで復元を行った。
２ＭＰａ面圧時（＝２ＭＰａ時厚さ）、２０ＭＰａとなった最大面圧時（＝２０ＭＰａ時厚さ）、再び０．１６ＭＰａとなった試験終了時（＝復元０．１６ＭＰａ時厚さ）の厚さから、下式によって圧縮率、復元率を算出した。
（圧縮復元性（高面圧））
低面圧の評価の場合から、最大面圧を１２５ＭＰａに変更した。その他の条件は変更せずに同様の試験を行った。試験後のサンプルで割れが見られた場合「あり」、見られなかった場合「なし」とした。
低面圧の評価の場合から、最大面圧を１２５ＭＰａに変更した。その他の条件は変更せずに同様の試験を行った。試験後のサンプルで割れが見られた場合「あり」、見られなかった場合「なし」とした。
（加熱寸法安定性）
シートを打ち抜き、外径２０ｍｍの試験片とした。試験片を１００℃で２４時間乾燥したのち、デシケーター中で放冷し、投影機を用いて直径を測定した（＝乾燥後直径）。その後電気マッフル炉で９００℃、２４時間加熱し（昇温…２００℃／ｈ、自然降温）、放冷した。投影機を用いて直径を測定した（＝加熱後直径）。下式によって直径変化率を測定した。
シートを打ち抜き、外径２０ｍｍの試験片とした。試験片を１００℃で２４時間乾燥したのち、デシケーター中で放冷し、投影機を用いて直径を測定した（＝乾燥後直径）。その後電気マッフル炉で９００℃、２４時間加熱し（昇温…２００℃／ｈ、自然降温）、放冷した。投影機を用いて直径を測定した（＝加熱後直径）。下式によって直径変化率を測定した。
（シール性）
シートを打ち抜き、外径９２ｍｍ、内径４９ｍｍのリング状試験片とした。このリング状試験片を２４℃、５０％ＲＨで２４時間標準状態処理を行った。
漏れ量の測定は規格ＥＮ１３５５５を参考に、下記試験条件で行った。
・試験機：ＡＭＴＥＣ ｔｅｍｅｓ ｆｌ. ａｉ１
・ガス種：Ｈｅ
・内圧：０．５ＭＰａ
・面圧：２０ＭＰａ
・検出器：リークディテクタ
シートを打ち抜き、外径９２ｍｍ、内径４９ｍｍのリング状試験片とした。このリング状試験片を２４℃、５０％ＲＨで２４時間標準状態処理を行った。
漏れ量の測定は規格ＥＮ１３５５５を参考に、下記試験条件で行った。
・試験機：ＡＭＴＥＣ ｔｅｍｅｓ ｆｌ. ａｉ１
・ガス種：Ｈｅ
・内圧：０．５ＭＰａ
・面圧：２０ＭＰａ
・検出器：リークディテクタ
（ＴＧ）
第２成分を乳鉢で粉砕した。ＲＩＧＡＫＵ製のＴＧ－ＤＴＡ装置を用い、下記条件で各温度での加熱重量減を測定した。
・雰囲気：空気
・サンプル重量：１０ｍｇ
・昇温速度：５℃／ｍｉｎ
・最高温度：１０００℃
・パン材質：Ｐｔ
第２成分を乳鉢で粉砕した。ＲＩＧＡＫＵ製のＴＧ－ＤＴＡ装置を用い、下記条件で各温度での加熱重量減を測定した。
・雰囲気：空気
・サンプル重量：１０ｍｇ
・昇温速度：５℃／ｍｉｎ
・最高温度：１０００℃
・パン材質：Ｐｔ
（体積抵抗率測定）
体積抵抗率測定は日本工業規格ＪＩＳ Ｃ２１４１、ＪＥＣ－６１４８、ＪＩＳ Ｃ２１３９を参考に、下記試験条件で行った。
・温度 ６００℃
・雰囲気 大気
・測定方法
スクリーン印刷機、銀ペーストを用いて試料の上、下面に主電極、ガード電極、対極を印刷後、乾燥処理（大気中，１５０℃，１２時間）した後、電気炉で焼付処理（大気中，７００℃，１時間，昇温速度２００℃／ｈ）して各電極を形成した。
６００℃で１５分間保持した後、試料に直流電圧（Ｖ）を印加し、１分間充電後の電流（Ｉ）を測定して試料の体積抵抗（Ｒｖ）を求め、試料の厚み（ｔ）、電極面積（Ｓ）から下記式より体積抵抗率（ρｖ）を算出した。
試料の厚みをｔ（ｃｍ）とすると、体抵抗率ρｖは次式で与えられる。
体積抵抗率測定は日本工業規格ＪＩＳ Ｃ２１４１、ＪＥＣ－６１４８、ＪＩＳ Ｃ２１３９を参考に、下記試験条件で行った。
・温度 ６００℃
・雰囲気 大気
・測定方法
スクリーン印刷機、銀ペーストを用いて試料の上、下面に主電極、ガード電極、対極を印刷後、乾燥処理（大気中，１５０℃，１２時間）した後、電気炉で焼付処理（大気中，７００℃，１時間，昇温速度２００℃／ｈ）して各電極を形成した。
６００℃で１５分間保持した後、試料に直流電圧（Ｖ）を印加し、１分間充電後の電流（Ｉ）を測定して試料の体積抵抗（Ｒｖ）を求め、試料の厚み（ｔ）、電極面積（Ｓ）から下記式より体積抵抗率（ρｖ）を算出した。
試料の厚みをｔ（ｃｍ）とすると、体抵抗率ρｖは次式で与えられる。
（結果）
図３～図７に示す結果から、以下の結果を確認した。
実施例のシートは、第１成分（膨潤化白雲母）および第２成分（充填材）が主成分であり、フッ素やバインダーなどの樹脂を含まないことから、アウトガスの発生が少ない。
実施例のシートは、鉄分の含有量が２．１重量％以下と少ないことから高い絶縁性を持つ。具体的には、実施例のシートは、体積抵抗率の値が、６００℃で印加電圧３００Ｖの測定条件で体積抵抗率が３．８×１０６Ω・ｃｍ以上となっており、高温環境における絶縁性能に優れていた。したがって、高い絶縁性が要求される燃料電池及び電解セル用途に用いることが可能である。
実施例のシートは、加熱寸法安定性について、９００℃で加熱しても顕著な収縮がみられず、高温用途のシートとして十分な耐熱性をもつことがわかった。
実施例のシートは、９００℃で加熱しても粘土相が残存していたことから、高い耐熱性があることがわかった。
第２成分として、焼成した充填材を用いた場合には、加熱した際の重量減少量が減ることが予想されるため、耐熱性が向上する。
比較例１のシートではシート化できなかった（ハンドリングが不可）ことから、白雲母を改質することでシート化することが可能になることがわかった。
図３～図７に示す結果から、以下の結果を確認した。
実施例のシートは、第１成分（膨潤化白雲母）および第２成分（充填材）が主成分であり、フッ素やバインダーなどの樹脂を含まないことから、アウトガスの発生が少ない。
実施例のシートは、鉄分の含有量が２．１重量％以下と少ないことから高い絶縁性を持つ。具体的には、実施例のシートは、体積抵抗率の値が、６００℃で印加電圧３００Ｖの測定条件で体積抵抗率が３．８×１０６Ω・ｃｍ以上となっており、高温環境における絶縁性能に優れていた。したがって、高い絶縁性が要求される燃料電池及び電解セル用途に用いることが可能である。
実施例のシートは、加熱寸法安定性について、９００℃で加熱しても顕著な収縮がみられず、高温用途のシートとして十分な耐熱性をもつことがわかった。
実施例のシートは、９００℃で加熱しても粘土相が残存していたことから、高い耐熱性があることがわかった。
第２成分として、焼成した充填材を用いた場合には、加熱した際の重量減少量が減ることが予想されるため、耐熱性が向上する。
比較例１のシートではシート化できなかった（ハンドリングが不可）ことから、白雲母を改質することでシート化することが可能になることがわかった。
第２成分（充填材）の添加による効果として、初期厚さ（密度）をコントロールすることができ、圧縮量を調整することが確認された。
実施例のシートは、圧縮復元性（１２５ＭＰａ）の評価の結果、高面圧を加えても破壊挙動がみられず、シール材としたときに十分な強度をもつことが示された。
実施例のシートは、圧縮時密度が高く（２０ＭＰａ時の密度が２．１～２．５ｇ／ｃｍ３）、実体漏れが少ないシール材とすることができることがわかった。
実施例のシートは、シール試験結果からシール材としたときに十分なシール性を有していた。
これに対して、比較例のシートについては、鉄分の含有量が多かったりした（比較例２～４）。
実施例のシートは、圧縮復元性（１２５ＭＰａ）の評価の結果、高面圧を加えても破壊挙動がみられず、シール材としたときに十分な強度をもつことが示された。
実施例のシートは、圧縮時密度が高く（２０ＭＰａ時の密度が２．１～２．５ｇ／ｃｍ３）、実体漏れが少ないシール材とすることができることがわかった。
実施例のシートは、シール試験結果からシール材としたときに十分なシール性を有していた。
これに対して、比較例のシートについては、鉄分の含有量が多かったりした（比較例２～４）。
なお、本願発明の創作に関して、下記の従来技術、課題をも参考にしており、本願発明の必須要素ではないが、必要に応じて、適宜組込むことができる。
従来の非膨潤性粘土を用いたシートまたはそれを用いたシール材には、有機または無機の繊維とバインダーが添加されていた。
特許文献３には、非膨潤性粘土としてマイカを含み、有機繊維とバインダーを配合した、シール材が記載されている。特許文献４、５には、非膨潤性粘土としてタルクを含み、無機繊維とバインダーを配合した、シール材が記載されている。特許文献６には、膨潤性粘土としてフッ素四ケイ素雲母を含むシートが記載されている。特許文献７には、膨潤性粘土としてフッ素四ケイ素雲母を含むシートを用いたシール材が記載されている。
特許文献３～５に示した非膨潤性粘土、繊維およびバインダーを含むシール材は、繊維が含有されていることから、シール性が十分でなかった。また有機バインダーや有機繊維を使用する場合、高温環境では有機分が焼失して空隙が発生し、シール性が悪化する。また、無機バインダーとしてシリコーンが使用されることもあるが、高温環境でシロキサン系アウトガスが発生し、電子部品や電極付近での使用ができなかった。特許文献６、７に示したフッ素雲母は、繊維およびバインダーを使用せずにシート化が可能であり、高温環境でのシール性を有する。しかし、高温環境で微量のフッ素系ガスが発生する可能性があり、電子部品や電極付近での使用に制限があった。
特許文献８には、膨潤性粘土としてスメクタイトの一種であるモンモリロナイトを含むシート、およびこのシートを用いたシール材が記載されている。特許文献９～１１には、溶融塩、濃厚水溶液などとの反応により粘土を改質できることが記載されている。
特許文献８に示したスメクタイトは、繊維・バインダーを使用せずにシート化が可能である。しかし、高温環境で反りや顕著な収縮が発生し、寸法安定性に課題があった。また、製造時には、比較的低濃度でゲル化してしまうため、乾燥時に反りが発生しやすく、厚膜の成形性に課題があった。特許文献９～１１には、溶融塩、濃厚水溶液などとの反応により粘土を改質できることが記載されている。しかし、これらの文献の技術では、粘土分散液の作製、高分子との複合化、樹脂への混合に用途が限られていた。
従来の非膨潤性粘土を用いたシートまたはそれを用いたシール材には、有機または無機の繊維とバインダーが添加されていた。
特許文献３には、非膨潤性粘土としてマイカを含み、有機繊維とバインダーを配合した、シール材が記載されている。特許文献４、５には、非膨潤性粘土としてタルクを含み、無機繊維とバインダーを配合した、シール材が記載されている。特許文献６には、膨潤性粘土としてフッ素四ケイ素雲母を含むシートが記載されている。特許文献７には、膨潤性粘土としてフッ素四ケイ素雲母を含むシートを用いたシール材が記載されている。
特許文献３～５に示した非膨潤性粘土、繊維およびバインダーを含むシール材は、繊維が含有されていることから、シール性が十分でなかった。また有機バインダーや有機繊維を使用する場合、高温環境では有機分が焼失して空隙が発生し、シール性が悪化する。また、無機バインダーとしてシリコーンが使用されることもあるが、高温環境でシロキサン系アウトガスが発生し、電子部品や電極付近での使用ができなかった。特許文献６、７に示したフッ素雲母は、繊維およびバインダーを使用せずにシート化が可能であり、高温環境でのシール性を有する。しかし、高温環境で微量のフッ素系ガスが発生する可能性があり、電子部品や電極付近での使用に制限があった。
特許文献８には、膨潤性粘土としてスメクタイトの一種であるモンモリロナイトを含むシート、およびこのシートを用いたシール材が記載されている。特許文献９～１１には、溶融塩、濃厚水溶液などとの反応により粘土を改質できることが記載されている。
特許文献８に示したスメクタイトは、繊維・バインダーを使用せずにシート化が可能である。しかし、高温環境で反りや顕著な収縮が発生し、寸法安定性に課題があった。また、製造時には、比較的低濃度でゲル化してしまうため、乾燥時に反りが発生しやすく、厚膜の成形性に課題があった。特許文献９～１１には、溶融塩、濃厚水溶液などとの反応により粘土を改質できることが記載されている。しかし、これらの文献の技術では、粘土分散液の作製、高分子との複合化、樹脂への混合に用途が限られていた。
Claims (14)
- 第１成分を主成分とし、
前記第１成分は、粘土であり、
加熱寸法安定性として直径変化率が１０％以下であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が６重量％以下であるシート。 - 第１成分と、任意選択的に第２成分とを含み、
前記第１成分は、膨潤化粘土であり、
前記第２成分は、充填材であり、
シート全体の重量を１００重量％としたときに、前記第１成分及び前記第２成分の合計が９０重量％以上であり、
前記第１成分：前記第２成分＝２０：８０～１００：０である請求項１に記載のシート。 - 前記第１成分が膨潤化白雲母である請求項１に記載のシート。
- シート全体の重量を１００重量％としたときに、アルミナの含有量が１６重量％以上である請求項１に記載のシート。
- 前記膨潤化粘土は、膨潤化白雲母であり、
前記膨潤化白雲母は、白雲母の層間にあるＫ＋イオンの少なくとも一部がＬｉ＋イオンで交換されている請求項１又は２に記載のシート。 - 前記第２成分は、粘土または酸化物の充填材である請求項２に記載のシート。
- 前記第２成分は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が５～５０μｍである請求項２に記載のシート。
- バインダーの含有量が０．１重量％以下である請求項１又は２に記載のシート。
- シート全体の重量を１００重量％としたときに、酸化鉄の含有量が３重量％以下である請求項１又は２に記載のシート。
- 請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシートを含むシール材。
- 燃料電池用又は電解セル用である請求項１０に記載のシール材。
- 請求項１１に記載のシール材を含む燃料電池又は電解セル。
- 請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシートの製造方法であって、
前記第１成分と前記第２成分とを混合して、混合物を形成する工程を含むシートの製造方法。 - シール材の製造方法であって、
請求項１３に記載のシートの製造方法で製造したシートを、ガスケット又はパッキンの一部として組み込む工程を含むシール材の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022120879A JP2024017919A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 |
| PCT/JP2023/027638 WO2024024905A1 (ja) | 2022-07-28 | 2023-07-27 | シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022120879A JP2024017919A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024017919A true JP2024017919A (ja) | 2024-02-08 |
Family
ID=89706530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022120879A Pending JP2024017919A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | シート、シール材、燃料電池、電解セル、シートの製造方法およびシール材の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024017919A (ja) |
| WO (1) | WO2024024905A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW460427B (en) * | 2000-05-25 | 2001-10-21 | Ind Tech Res Inst | Process for manufacturing swellable sericite and applications thereof |
| EP3375035A4 (en) * | 2015-11-13 | 2019-06-19 | Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. | INSULATION AND COMPRESSION OF A HIGH-TEMPERATURE DEVICE |
-
2022
- 2022-07-28 JP JP2022120879A patent/JP2024017919A/ja active Pending
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2023
- 2023-07-27 WO PCT/JP2023/027638 patent/WO2024024905A1/ja unknown
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|---|---|
| WO2024024905A1 (ja) | 2024-02-01 |
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