JP3093579B2 - Gasket for phosphoric acid type fuel cell and method for producing the same - Google Patents
Gasket for phosphoric acid type fuel cell and method for producing the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、リン酸型燃料電池の
本体セルをシールするために使用され、耐熱性と耐リン
酸性に優れたガスケットおよびその製造法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gasket used for sealing a main body cell of a phosphoric acid type fuel cell and having excellent heat resistance and phosphoric acid resistance, and a method for producing the gasket.
【0002】[0002]
【従来の技術】リン酸型燃料電池の本体セルをシールす
るためのガスケットとして、従来はフッ素系樹脂成型物
およびフッ化ビニリデン系フッ素ゴム(以下、フッ素ゴ
ムという)の成型品が使用されていたが、フッ素系樹脂
成型物は、硬度が高くてシール性能に問題があり、また
フッ素ゴムの成型品は、高温時の機械的強度(耐圧縮破
壊性)、電気絶縁性および耐リン酸性が充分でない等の
問題があった。2. Description of the Related Art Conventionally, as a gasket for sealing a main body cell of a phosphoric acid type fuel cell, a molded article of a fluororesin molded article and a vinylidene fluoride-based fluororubber (hereinafter referred to as a fluororubber) has been used. However, fluororesin moldings have high sealing properties due to high hardness, and fluororubber moldings have sufficient mechanical strength at high temperatures (compression resistance), electrical insulation and phosphoric acid resistance. There was a problem such as not.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、4フッ化
エチレン−プロピレン共重合体を使用することにより、
高温時の機械的強度(耐圧縮破壊性)、耐熱性、電気絶
縁性および耐リン酸性に優れ、しかも良好なシール性を
備えたリン酸型燃料電池用ガスケットおよびその製造法
を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention uses a tetrafluoroethylene-propylene copolymer,
An object of the present invention is to provide a gasket for a phosphoric acid type fuel cell having excellent mechanical strength (compression crush resistance) at high temperatures, heat resistance, electrical insulation and phosphoric acid resistance, and having good sealing properties, and a method for producing the same. is there.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】第1発明は、上記のリン
酸型燃料電池用ガスケットに係り、4フッ化エチレン−
プロピレン共重合体100重量部当りカーボンブラック
および乾式シリカの少なくとも一方を20〜70重量部
添加したゴム組成物を加硫成型してなり、230℃のギ
アーオーブン中で圧縮率25%にて70時間の圧縮永久
歪み試験を行った際の圧縮永久歪みが50%以下、20
0℃の高温雰囲気中での高温割れ荷重試験による割れ荷
重が40kgf/cm以上、体積固有抵抗が1015Ωcm以上、
表面固有抵抗が1014Ω以上、濃度85%、温度180
℃のリン酸に30日浸漬する耐リン酸性試験による重量
変化率が1.5%以下であることを特徴とする。The first invention relates to the above-mentioned gasket for a phosphoric acid type fuel cell and relates to ethylene tetrafluoride-containing gasket.
The rubber composition of at least one of adding 20 to 70 parts by weight of the propylene copolymer 100 parts by weight per carbon black and fumed silica made by vulcanization molding, the 230 ° C. Formic
Permanent 70 hours compression at 25% compression ratio in oven
Compression permanent distortion when performing a distortion test of 50% or less, 20
0 crack load by hot cracking load test in a high temperature atmosphere in ℃ is 40 kgf / cm or more, a volume resistivity of 10 15 [Omega] cm or higher,
Surface resistivity is 10 14 Ω or more, concentration 85%, temperature 180
℃ weight change rate by the anti-phosphorus acid test of immersing 30 days phosphate is equal to or less than 1.5%.
【0005】第2発明は、上記リン酸型燃料電池用ガス
ケットの製造法に係り、4フッ化エチレン−プロピレン
共重合体100重量部当りカーボンブラックおよび乾式
シリカの少なくとも一方を20〜70重量部添加し、更
に1〜3重量部の有機過酸化物架橋剤、2〜8重量部の
共架橋剤および適量の加工助剤を配合してなるゴム組成
物をリン酸型燃料電池のガスケット製造用金型に充填
し、150〜180℃の温度で10〜30分間プレス加
硫し、次いで温度180〜230℃のオーブンで5〜2
4時間の二次加硫を施すことを特徴とする。The second invention relates to a method for producing the above-mentioned gasket for a phosphoric acid type fuel cell, wherein at least one of carbon black and dry silica is added in an amount of 20 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of a tetrafluoroethylene-propylene copolymer. Then, a rubber composition comprising 1 to 3 parts by weight of an organic peroxide crosslinking agent, 2 to 8 parts by weight of a co-crosslinking agent and an appropriate amount of a processing aid is mixed with a metal for producing a gasket for a phosphoric acid type fuel cell. The mold is filled, press-vulcanized at a temperature of 150 to 180 ° C for 10 to 30 minutes, and then heated in an oven at a temperature of 180 to 230 ° C for 5 to 2 minutes.
It is characterized by performing secondary vulcanization for 4 hours.
【0006】上記の4フッ化エチレン−プロピレン共重
合体は、4フッ化エチレンとプロピレンとをほぼ交互に
配列した共重合体である。また、カーボンブラックとし
ては、MT、SRF、GPF、HAF等が使用可能であ
るが、高温時の機械的強度(耐圧縮破壊性)の点ではH
AF、特に粒子径20〜30nmの高補強性カーボンが
好ましく、耐酸性および電気絶縁性の点ではMTカーボ
ンが好ましい。また、上記のカーボンブラックに代え
て、またカーボンブラックと併用する形で耐酸性が良好
な乾式シリカを使用することができる。The above-mentioned tetrafluoroethylene-propylene copolymer is a copolymer in which tetrafluoroethylene and propylene are arranged almost alternately. As the carbon black, MT, SRF, GPF, HAF and the like can be used, but in terms of mechanical strength at high temperature (compression crush resistance), H
AF, particularly high reinforcing carbon having a particle diameter of 20 to 30 nm, is preferable, and MT carbon is preferable in terms of acid resistance and electric insulation. Further, in place of the above carbon black, dry silica having good acid resistance can be used in combination with carbon black.
【0007】上記のカーボンブラックまたは乾式シリカ
の配合量は、いずれかを単独で使用した場合、4フッ化
エチレン−プロピレン共重合体100重量部当り20〜
70重量部であり、特にMTカーボンを単独で使用した
ときの配合量は40〜60重量部が好ましい。また、両
者を併用した場合は、合計量が上記の20〜70重量部
である。上記の配合量が20重量部未満の場合は、高温
時における機械的強度が低く、また成形性が低下する。
反対に70重量部を超えた場合は、硬度が高くなり過ぎ
てシール性能が低下すると共に、成形が困難になる。The amount of the above-mentioned carbon black or fumed silica, when used alone, is 20 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the tetrafluoroethylene-propylene copolymer.
70 parts by weight, and in particular, the mixing amount when MT carbon alone is used is preferably 40 to 60 parts by weight. When both are used in combination, the total amount is 20 to 70 parts by weight. If the amount is less than 20 parts by weight, the mechanical strength at high temperatures is low and the moldability is low.
On the other hand, if it exceeds 70 parts by weight, the hardness becomes too high, the sealing performance is reduced, and molding becomes difficult.
【0008】この発明では、有機過酸化物架橋剤および
共架橋剤を併用する。有機過酸化物架橋剤としては、
1,3ビス(t・ブチル・パーオキシ・イソ・プロピ
ル)ベンゼンの使用が好ましい。上記有機過酸化物架橋
剤の配合量は、上記の4フッ化エチレン−プロピレン共
重合体100重量部当り1〜3重量部であり、上記配合
量が1重量部未満の場合は、加硫速度が遅くなって外観
不良が生じ、成型品の圧縮永久歪みおよび耐クリープ特
性が低下し、反対に3重量部を超えた場合は、加硫速度
が速過ぎてスコーチ(早期加硫)や外観不良が生じ、成
型品が脆くなり、高温時の機械的強度が低下する。In the present invention, an organic peroxide crosslinking agent and a co-crosslinking agent are used in combination. As the organic peroxide crosslinking agent,
The use of 1,3 bis (t-butyl peroxy-iso-propyl) benzene is preferred. The compounding amount of the organic peroxide crosslinking agent is 1 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of the tetrafluoroethylene-propylene copolymer, and when the compounding amount is less than 1 part by weight, the vulcanization rate is reduced. If the molding is slow, the appearance is poor, and the compression set and creep resistance of the molded product are reduced. On the other hand, if it exceeds 3 parts by weight, the vulcanization speed is too fast and scorch (early vulcanization) or poor appearance Occurs, the molded product becomes brittle, and the mechanical strength at high temperatures decreases.
【0009】また、共架橋剤としてはトリアリルイソシ
アヌレートの使用が好ましい。この共架橋剤の配合量
は、同じく4フッ化エチレン−プロピレン共重合体10
0重量部当り2〜8重量部である。この配合量が2重量
部未満の場合は、加硫が十分に行われず、成型品の圧縮
永久歪みおよび耐クリープ特性が悪くなる。反対に8重
量部を超えた場合は、加硫物が脆くなり、高温時の機械
的強度が低下する。Further, triallyl isocyanurate is preferably used as a co-crosslinking agent. The compounding amount of this co-crosslinking agent is the same as that of the tetrafluoroethylene-propylene copolymer 10
It is 2 to 8 parts by weight per 0 parts by weight. If the amount is less than 2 parts by weight, vulcanization is not sufficiently performed, and the compression set and creep resistance of the molded product are deteriorated. Conversely, if it exceeds 8 parts by weight, the vulcanizate becomes brittle and the mechanical strength at high temperatures decreases.
【0010】上記の4フッ化エチレン−プロピレン共重
合体、カーボンブラック(または乾式シリカ)、有機過
酸化物架橋剤および共架橋剤は、通常使用される適量の
加工助剤や滑剤と共に混練される。得られたゴム組成物
は、一次加硫と二次加硫によって所望の形状に成型され
る。The above-mentioned ethylene tetrafluoride-propylene copolymer, carbon black (or fumed silica), an organic peroxide crosslinking agent and a co-crosslinking agent are kneaded together with appropriate amounts of usually used processing aids and lubricants. . The obtained rubber composition is molded into a desired shape by primary vulcanization and secondary vulcanization.
【0011】一次加硫は、上記のゴム組成物を金型に充
填したプレス加硫によって行われる。加硫温度は150
〜180℃に、加硫時間は10〜30分に、またプレス
圧力(面圧)は20〜60kg/cm2 にそれぞれ設定され
る。上記の加硫温度が150℃未満の場合は、加硫が遅
くなるため、加硫に長時間を要して生産性が低下した
り、成型品の外面に欠損が生じたりすることがあり、反
対に180℃を超えた場合は、加硫速度が速過ぎて成型
品の外面に欠損が生じ易くなる。また、加硫時間が10
分未満の場合は、初期物性が低く、圧縮永久歪が大きく
なり、反対に30分を超えた場合は、初期物性が低下
し、かつ生産性が低下する。また、プレス圧力が20kg
/cm2 未満の場合は、成型品の外面に欠損が生じ易くな
り、反対に60kg/cm2 を超えた場合は、金型やプレス
熱盤等の損傷を早める。The primary vulcanization is carried out by press vulcanization in which a mold is filled with the above rubber composition. Vulcanization temperature is 150
The curing temperature is set to 10 to 30 minutes, and the pressing pressure (surface pressure) is set to 20 to 60 kg / cm 2 . If the above vulcanization temperature is less than 150 ° C., since vulcanization is slow, vulcanization takes a long time to reduce productivity or may cause defects on the outer surface of the molded product, On the other hand, when the temperature exceeds 180 ° C., the vulcanization rate is too high, and the outer surface of the molded product is likely to be damaged. The vulcanization time is 10
When the time is less than minutes, the initial physical properties are low and the compression set becomes large. On the other hand, when the time exceeds 30 minutes, the initial physical properties are reduced and the productivity is reduced. The press pressure is 20kg
If it is less than / cm 2 , the outer surface of the molded product is likely to be damaged, while if it exceeds 60 kg / cm 2 , damage to the mold and press hot plate is accelerated.
【0012】二次加硫は、オーブン加硫により、温度1
80〜230℃で5〜24時間行われる。この温度が1
80℃未満の場合は、加硫が不足して製品の圧縮永久歪
みが大きくなり、反対に230℃を超えた場合は、加硫
が進み過ぎて成型品が老化する。また、加硫時間が5時
間未満の場合は、初期物性が低く、圧縮永久歪が大きく
なり、反対に24時間を超えた場合は、熱老化が進み、
物性の低下が著しくなる。The secondary vulcanization is performed by oven vulcanization at a temperature of 1
Performed at 80-230 ° C. for 5-24 hours. This temperature is 1
When the temperature is lower than 80 ° C., the vulcanization is insufficient and the compression set of the product becomes large. On the other hand, when the temperature exceeds 230 ° C., the vulcanization proceeds excessively and the molded product ages. In addition, when the vulcanization time is less than 5 hours, the initial physical properties are low and the compression set becomes large, and when it exceeds 24 hours, heat aging proceeds,
The physical properties are significantly reduced.
【0013】[0013]
【作用】第1発明のリン酸型燃料電池用ガスケットは、
ゴム組成物の主成分として4フッ化エチレン−プロピレ
ン共重合体を使用しており、この共重合体は、従来のフ
ッ素ゴムに比して電気絶縁性および耐リン酸性が良好で
あるため、ガスケットの物性が電気絶縁性および耐リン
酸性の点で改善される。そして、充填剤としてカーボン
ブラックまたは乾式シリカの少なくとも一方を使用する
ので、高温時の耐割れ荷重性が良好となる。しかも、前
記のとおり圧縮永久歪みが50%以下、高温割れ荷重試
験による割れ荷重が40kgf/cm以上、体積固有抵抗が1
015Ωcm以上、表面固有抵抗が1014Ω以上、耐リン酸
性試験による重量変化率が1.5%以下であるため、リ
ン酸型燃料電池用ガスケットとして使用した場合に良好
なシール性を長期にわたって維持する。The gasket for a phosphoric acid type fuel cell of the first invention is
As a main component of the rubber composition, a tetrafluoroethylene-propylene copolymer is used. Since this copolymer has better electric insulation and phosphoric acid resistance than conventional fluororubbers, Are improved in terms of electrical insulation and phosphoric acid resistance. Further, since at least one of carbon black and dry silica is used as the filler, crack load resistance at high temperatures is improved. Moreover, as described above, the compression set is 50% or less, the crack load by the high temperature crack load test is 40 kgf / cm or more, and the volume resistivity is 1%.
0 15 Ωcm or more, surface specific resistance is 10 14 Ω or more, and the weight change rate by the phosphoric acid resistance test is 1.5% or less. To maintain over.
【0014】なお、カーボンブラックとしてMTカーボ
ンブラックを使用した場合は、MTカーボンブラックが
不活性であるため、耐リン酸性および電気絶縁性が一層
改善される。ただし、その配合量が40重量部未満の場
合は、機械的強度および加工性が低下し、反対に60重
量部を超えた場合は、硬度が上昇してシール性および加
工性が低下する。When MT carbon black is used as carbon black, the MT carbon black is inactive, so that the phosphoric acid resistance and the electrical insulation are further improved. However, when the compounding amount is less than 40 parts by weight, the mechanical strength and the workability decrease, and when it exceeds 60 parts by weight, the hardness increases and the sealability and the workability decrease.
【0015】第2発明の方法は、4フッ化エチレン−プ
ロピレン共重合体を使用するので、従来のフッ素ゴムに
比して電気絶縁性および耐リン酸性が改善される。そし
て、充填剤としてカーボンブラックまたは乾式シリカの
少なくとも一方を使用するので、高温時の耐割れ荷重性
が良好になる。また、架橋剤として有機過酸化物および
共架橋剤を併用するので、耐熱性および耐酸性が良好に
なる。そして、上記配合のゴム組成物をリン酸型燃料電
池のガスケット製造用金型に充填し、150〜180℃
の温度で10〜30分間プレス加硫し、次いで温度18
0〜230℃のオーブンで5〜24時間の二次加硫を施
す方法であるから、硬度(JIS−A)が75〜85
度、引張強さ200kgf/cm2 以上、破断伸び180%以
上、圧縮永久歪み(230℃×70時間ギアーオーブ
ン、25%圧縮、JISK6301)50%以下、高温
割れ荷重試験(200℃の雰囲気中で圧縮破壊試験)に
よる割れ荷重40kgf/cm以上、体積固有抵抗1015Ωcm
以上、表面固有抵抗1014Ω以上、耐リン酸性試験(濃
度85%、温度180℃のリン酸に30日浸漬)による
重量変化率1.5%以下であって第1発明のリン酸型燃
料電池用ガスケットが得られる。Since the method of the second invention uses a tetrafluoroethylene-propylene copolymer, the electrical insulation and the phosphoric acid resistance are improved as compared with the conventional fluororubber. Further, since at least one of carbon black and dry silica is used as the filler, crack load resistance at high temperatures is improved. In addition, since an organic peroxide and a co-crosslinking agent are used together as a crosslinking agent, heat resistance and acid resistance are improved. Then, the rubber composition having the above composition is filled in a mold for producing a gasket of a phosphoric acid type fuel cell,
Press vulcanization for 10 to 30 minutes at a temperature of
Since it is a method of performing secondary vulcanization for 5 to 24 hours in an oven at 0 to 230 ° C, the hardness (JIS-A) is 75 to 85.
Degree, tensile strength 200 kgf / cm 2 or more, elongation at break 180% or more, compression set (230 ° C. × 70 hours gear oven, 25% compression, JISK6301) 50% or less, hot crack load test (at 200 ° C. atmosphere) Cracking load by compression fracture test) 40kgf / cm or more, volume resistivity 10 15 Ωcm
As described above, the phosphoric acid-type fuel according to the first invention has a surface specific resistance of 10 14 Ω or more and a weight change rate of 1.5% or less in a phosphoric acid resistance test (immersion in phosphoric acid at a concentration of 85% and a temperature of 180 ° C. for 30 days). A gasket for a battery is obtained.
【0016】[0016]
【実施例】4フッ化エチレンプロピレン重合体(日本合
成ゴム株式会社製、商品名「アフラス100S」)、ス
テアリン酸ソーダ、MTカーボン、乾式シリカ、1,3
ビス(t・ブチルパーオキシ・イソプロピル)ベンゼン
(有機過酸化物架橋剤A)、トリアリルイソシエヌレー
ト(共架橋剤)を使用し、その配合を種々に変えて実施
例1ないし3のリン酸型燃料電池用ガスケットを製造し
た。このガスケットは、図1に示すように、方形の額縁
形状(横D:500mm、縦L:1000mm)のもので、
各辺が断面溝形(幅b:15mm、高さh:10mm)に形
成されたものである。その配合比、加工性(混練性およ
びプレス成型性)および加硫条件を下記の表1に記載す
る。Examples: Tetrafluoroethylene propylene polymer (trade name "Afras 100S", manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), sodium stearate, MT carbon, fumed silica, 1,3
Phosphoric acid of Examples 1 to 3 using bis (t-butylperoxy-isopropyl) benzene (organic peroxide cross-linking agent A) and triallyl isocyanurate (co-cross-linking agent) and changing its composition variously A gasket for a fuel cell was manufactured. As shown in FIG. 1, this gasket has a rectangular frame shape (horizontal D: 500 mm, vertical L: 1000 mm).
Each side is formed in a groove shape (width b: 15 mm, height h: 10 mm). The compounding ratio, workability (kneadability and press moldability) and vulcanization conditions are shown in Table 1 below.
【0017】 表 1 実施例1 実施例2 実施例3 アフラス100S 100 100 100 ステアリン酸ソーダ 2 2 2 MTカーボン 45 − 20 乾式シリカ − 45 20 有機過酸化物架橋剤A 2 2 2 共架橋剤 5 5 5 合計 154 154 149 加工性 〇 〇 〇 プレス加硫(℃×分) 170×20 170×20 170×20 二次加硫(℃×時間) 200× 7 200× 7 200× 7Table 1 Example 1 Example 2 Example 3 Afras 100S 100 100 100 Sodium stearate 22 22 MT carbon 45-20 Dry silica-45 20 Organic peroxide crosslinking agent A 222 Co-crosslinking agent 55 5 Total 154 154 149 Workability 〇 〇 〇 Press vulcanization (℃ × min) 170 × 20 170 × 20 170 × 20 Secondary vulcanization (℃ × time) 200 × 7 200 × 7 200 × 7
【0018】上記実施例の4フッ化エチレンプロピレン
重合体(日本合成ゴム株式会社製、商品名「アフラ
ス」)に代えてフッ化ビニリデン系フッ素ゴムA(デュ
ポン社製、商品名「バイトンB」)またはフッ化ビニリ
デン系フッ素ゴムB(ダイキン工業社製、商品名「ダイ
エル902」)を使用し、カルナバワックス、酸化マグ
ネシウム150、水酸化カルシウム、MTカーボン、
2,5・ジメチル・2,5ジ(t・ブチルパーオキシ)
ヘキサン(有機過酸化物架橋剤B)、アミン系加硫剤
(デュポン社製、商品名「ダイアック#3」)、前記の
共架橋剤、ポリオール系加硫剤A(デュポン社製、商品
名「キュラテヴ#20」)およびポリオール系加硫剤B
(デュポン社製、商品名「キュラテヴ#30」)を配合
して比較例1〜3のリン酸型燃料電池用ガスケットを製
造した。その配合比、加工性(混練性およびプレス成型
性)および加硫条件を下記の表2に記載する。Instead of the tetrafluoroethylene propylene polymer (trade name "Afras" manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) in the above embodiment, vinylidene fluoride-based fluoro rubber A (trade name "Viton B" manufactured by DuPont) Alternatively, using vinylidene fluoride-based fluororubber B (trade name “Daiel 902” manufactured by Daikin Industries, Ltd.), carnauba wax, magnesium oxide 150, calcium hydroxide, MT carbon,
2,5 ・ dimethyl ・ 2,5 di (t ・ butyl peroxy)
Hexane (organic peroxide crosslinking agent B), amine vulcanizing agent (manufactured by DuPont, trade name "Diac # 3"), the above-mentioned co-crosslinking agent, polyol vulcanizing agent A (manufactured by DuPont, trade name " Curatev # 20 ") and polyol vulcanizing agent B
(Manufactured by DuPont, trade name “Curativ # 30”) was blended to produce gaskets for phosphoric acid type fuel cells of Comparative Examples 1 to 3. The compounding ratio, workability (kneadability and press moldability) and vulcanization conditions are shown in Table 2 below.
【0019】 表 2 比較例1 比較例2 比較例3 バイトンB 100 100 − ダイエル902 − − 100 カルナバワックス 1 1 1 酸化マグネシウム150 15 3 1 水酸化カルシウム − 6 − MTカーボン 30 30 30 有機過酸化物架橋剤B − − 3.5 アミン系加硫剤 3 − − 共架橋剤 − − 5 ポリオール系加硫剤A − 3 − ポリオール系加硫剤B − 4 − 合計 149 147 140.5 加工性 〇 〇 △ プレス加硫(℃×分) 160×20 160×20 170×20 二次加硫(℃×時間) 230×24 230×24 200× 7Table 2 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Viton B 100 100-Daiel 902--100 Carnauba wax 111 Magnesium oxide 150 15 3 1 Calcium hydroxide-6-MT carbon 30 30 30 Organic peroxide Crosslinking agent B--3.5 Amine vulcanizing agent 3--Co-crosslinking agent--5 Polyol vulcanizing agent A-3-Polyol vulcanizing agent B-4-Total 149 147 140.5 Workability 〇 〇 △ Press vulcanization (℃ × min) 160 × 20 160 × 20 170 × 20 Secondary vulcanization (℃ × time) 230 × 24 230 × 24 200 × 7
【0020】前記実施例の4フッ化エチレンプロピレン
重合体(日本合成ゴム株式会社製、商品名「アフラス1
00S」)、ステアリン酸ソーダ、MTカーボンにHA
Fカーボン、湿式シリカ、乾式シリカ、1,3ビス(t
・ブチルパーオキシ・イソプロピル)ベンゼン(有機過
酸化物架橋剤A)、トリアリルイソシエヌレート(共架
橋剤)を使用し、その配合を種々に変えて比較例4ない
し11のリン酸型燃料電池用ガスケットを製造した。そ
の配合比、加工性(混練性およびプレス成型性)および
加硫条件を下記の表3および表4に記載する。The tetrafluoroethylene propylene polymer of the above embodiment (trade name "AFLAS 1" manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
00S "), sodium stearate, HA on MT carbon
F carbon, wet silica, dry silica, 1,3 bis (t
-Phosphoric acid type fuel cells of Comparative Examples 4 to 11 using butyl peroxy isopropyl) benzene (organic peroxide crosslinking agent A) and triallyl isocyanurate (co-crosslinking agent) and changing the composition in various ways Gaskets for the manufacture. The compounding ratio, workability (kneadability and press moldability) and vulcanization conditions are described in Tables 3 and 4 below.
【0021】 表 3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 アフラス100S 100 100 100 100 ステアリン酸ソーダ 2 2 2 2 MTカーボン 5 80 − − HAFカーボン − − 20 − 湿式シリカ − − − 45 乾式シリカ − − − − 有機過酸化物架橋剤A 2 2 2 2 共架橋剤 5 5 5 5 合計 114 189 129 154 加工性 × × △ △ プレス加硫(℃×分) 170×20 170×20 170×20 170×20 二次加硫(℃×時間) 200× 7 200× 7 200× 7 200× 7Table 3 Comparative Example 4 Comparative Example 5 Comparative Example 6 Comparative Example 7 Afras 100S 100 100 100 100 Sodium stearate 222 2 2 MT carbon 580--HAF carbon--20-Wet silica---45 Dry silica − − − − Organic peroxide crosslinking agent A 2 222 Co-crosslinking agent 5 5 5 5 Total 114 189 129 154 Workability × × △ △ Press vulcanization (℃ × min) 170 × 20 170 × 20 170 × 20 170 × 20 Secondary vulcanization (℃ × time) 200 × 7 200 × 7 200 × 7 200 × 7
【0022】 表 4 比較例8 比較例9 比較例10 比較例11 アフラス100S 100 100 100 100 ステアリン酸ソーダ 2 2 2 2 MTカーボン 45 45 45 45 有機過酸化物架橋剤A 0.5 4 2 2 共架橋剤 5 5 1 9 合計 152.5 156 150 158 加工性 △ △ △ △ プレス加硫(℃×分) 170×20 170×20 170×20 170×20 二次加硫(℃×時間) 200× 7 200× 7 200× 7 200× 7Table 4 Comparative Example 8 Comparative Example 9 Comparative Example 10 Comparative Example 11 Afras 100S 100 100 100 100 Sodium stearate 222 2 22 MT carbon 45 45 45 45 Organic peroxide crosslinking agent A 0.5 4 2 2 Co-crosslinking agent 5 5 1 9 Total 152.5 156 150 158 Workability △ △ △ △ Press vulcanization (℃ × min) 170 × 20 170 × 20 170 × 20 170 × 20 Secondary vulcanization (℃ × time) 200 × 7 200 × 7 200 × 7 200 × 7
【0023】上記の実施例1〜3および比較例1〜11
について、初期物性として硬度(JIS−A)、引張強
さ(kgf/cm2 )および破断伸び(%)を測定した。ま
た、機械的性質の熱老化後変化率(230℃×70時間
ギアーオーブン、JISK6301)を、硬度(ポイン
ト)、引張強さ(%)および破断伸び(%)について測
定した。また、圧縮永久歪みのC−set (%)(230
℃×70時間ギアーオーブン、25%圧縮、JISK6
301)を測定した。また、高温割れ荷重試験(200
℃の雰囲気中で圧縮破壊試験)により割れ荷重(kgf/c
m)を測定した。また、電気絶縁性に関し、体積固有抵
抗(Ωcm)および表面固有抵抗(Ω)を測定した。更
に、耐リン酸性試験(濃度85%、温度180℃のリン
酸に30日浸漬)により、重量変化率を測定した。その
結果を表5ないし表8に示す。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 11
, Hardness (JIS-A), tensile strength (kgf / cm 2 ) and elongation at break (%) were measured as initial physical properties. The rate of change in mechanical properties after heat aging (230 ° C. × 70 hours gear oven, JIS K6301) was measured for hardness (point), tensile strength (%), and elongation at break (%). Further, C-set (%) of compression set (230)
70 ℃ gear oven, 25% compression, JISK6
301) was measured. In addition, the hot crack load test (200
Cracking load (kgf / c)
m) was measured. Further, regarding electrical insulation, a volume resistivity (Ωcm) and a surface resistivity (Ω) were measured. Further, the rate of weight change was measured by a phosphoric acid resistance test (immersion in phosphoric acid at a concentration of 85% and a temperature of 180 ° C. for 30 days). The results are shown in Tables 5 to 8.
【0024】 表 5 実施例1 実施例2 実施例3 初期物性 硬度(JIS−A) 80 85 82 引張強さ(kgf/cm2 ) 233 201 228 破断伸び(%) 200 190 200 熱老化後変化率 硬度(ポイント) + 1 − 1 + 1 引張強さ(%) −12 −15 −17 破断伸び(%) +20 +11 +13 圧縮永久歪み C−set (%) 35 49 41 高温割れ荷重試験 割れ荷重(kgf/cm) 55 47 50 電気絶縁性 体積固有抵抗(Ωcm) 1016以上 1016以上 1016以上 表面固有抵抗(Ω) 1.3 ×1015 5.1 ×1015 4.3 ×1015 耐リン酸性試験 重量変化率(%) 0.9 1.3 1.2 Table 5 Example 1 Example 2 Example 3 Initial physical properties Hardness (JIS-A) 80 85 82 Tensile strength (kgf / cm 2 ) 233 201 228 Elongation at break (%) 200 190 200 Change after heat aging Hardness (point) +1 -1 +1 Tensile strength (%) -12 -15 -17 Elongation at break (%) +20 +11 +13 Compression set C-set (%) 35 49 41 Hot crack load test Crack load (kgf / cm) 55 47 50 Electrical insulation Volume resistivity (Ωcm) 10 16 or more 10 16 or more 10 16 or more Surface resistivity (Ω) 1.3 × 10 15 5.1 × 10 15 4.3 × 10 15 Phosphoric acid resistance test Weight change rate ( %) 0.9 1.3 1.2
【0025】 表 6 比較例1 比較例2 比較例3 初期物性 硬度(JIS−A) 78 77 79 引張強さ(kgf/cm2 ) 158 133 229 破断伸び(%) 380 230 280 熱老化後変化率 硬度(ポイント) + 1 ± 0 + 1 引張強さ(%) −10 − 8 −12 破断伸び(%) +13 + 9 +23 圧縮永久歪み C−set (%) 81 33 56 高温割れ荷重試験 割れ荷重(kgf/cm) 38 37 44 電気絶縁性 体積固有抵抗(Ωcm) 1.4 ×1012 1.3 ×1013 2.1×1010 表面固有抵抗(Ω) 1.5 ×1011 1.2 ×1013 1.1×1010 耐リン酸性試験 重量変化率(%) 5.1 5.9 1.0Table 6 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Initial physical properties Hardness (JIS-A) 78 77 79 Tensile strength (kgf / cm 2 ) 158 133 229 Elongation at break (%) 380 230 280 Change after heat aging Hardness (point) +1 ± 0 +1 Tensile strength (%) -10 -8 -12 Elongation at break (%) +13 +9 +23 Compression set C-set (%) 81 33 56 Hot crack load test Crack load ( kgf / cm) 38 37 44 Electrical insulation Volume resistivity (Ωcm) 1.4 × 10 12 1.3 × 10 13 2.1 × 10 10 Surface resistivity (Ω) 1.5 × 10 11 1.2 × 10 13 1.1 × 10 10 Phosphoric acid resistance test Weight change rate (%) 5.1 5.9 1.0
【0026】 表 7 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 初期物性 硬度(JIS−A) 61 92 82 84 引張強さ(kgf/cm2 ) 121 180 243 189 破断伸び(%) 540 120 170 190 熱老化後変化率 硬度(ポイント) + 1 ± 0 + 2 + 1 引張強さ(%) − 8 −17 −16 −14 破断伸び(%) +10 +11 + 5 +13 圧縮永久歪み C−set (%) 38 33 35 47 高温割れ荷重試験 割れ荷重(kgf/cm) 21 57 55 48 電気絶縁性 体積固有抵抗(Ωcm) 1016以上 3.1 ×1012 2.1 ×1012 2.4 ×1014 表面固有抵抗(Ω) 1.1 ×1015 2.4 ×1011 1.3 ×1011 3.1 ×1013 耐リン酸性試験 重量変化率(%) 0.8 2.1 3.4 3.8 Table 7 Comparative Example 4 Comparative Example 5 Comparative Example 6 Comparative Example 7 Initial Physical Properties Hardness (JIS-A) 61 92 82 84 Tensile Strength (kgf / cm 2 ) 121 180 243 189 Elongation at Break (%) 540 120 170 190 Rate of change after thermal aging Hardness (point) +1 ± 0 +2 +1 Tensile strength (%) -8 -17 -16 -14 Elongation at break (%) +10 +11 +5 +13 Compression set C-set (% ) 38 33 35 47 High temperature crack load test Crack load (kgf / cm) 21 57 55 48 Electrical insulation Volume resistivity (Ωcm) 10 16 or more 3.1 × 10 12 2.1 × 10 12 2.4 × 10 14 Surface resistivity (Ω) 1.1 × 10 15 2.4 × 10 11 1.3 × 10 11 3.1 × 10 13 Phosphoric acid resistance test Weight change rate (%) 0.8 2.1 3.4 3.8
【0027】 表 8 比較例8 比較例9 比較例10 比較例11 初期物性 硬度(JIS−A) 76 83 78 82 引張強さ(kgf/cm2 ) 151 193 143 173 破断伸び(%) 340 130 350 170 熱老化後変化率 硬度(ポイント) + 2 + 1 + 2 + 1 引張強さ(%) + 1 − 5 −15 −11 破断伸び(%) − 9 − 8 +16 +10 圧縮永久歪み C−set (%) 53 32 51 35 高温割れ荷重試験 割れ荷重(kgf/cm) 31 33 44 43 電気絶縁性 体積固有抵抗(Ωcm) 1016以上 1016以上 1016以上 1.4 ×1014 表面固有抵抗(Ω) 3.3 ×1015 4.1 ×1015 1.2 ×1015 1.3 ×1013 耐リン酸性試験 重量変化率(%) 1.7 0.8 1.3 0.8 Table 8 Comparative Example 8 Comparative Example 9 Comparative Example 10 Comparative Example 11 Initial physical properties Hardness (JIS-A) 76 83 78 82 Tensile strength (kgf / cm 2 ) 151 193 143 173 173 Elongation at break (%) 340 130 350 170 Rate of change after thermal aging Hardness (point) +2 + 1 + 2 + 1 Tensile strength (%) + 1-5-15-11 Elongation at break (%)-9-8 + 16 + 10 Compression set C-set ( %) 53 32 51 35 High temperature crack load test Crack load (kgf / cm) 31 33 44 43 Electrical insulation Volume resistivity (Ωcm) 10 16 or more 10 16 or more 10 16 or more 1.4 × 10 14 Surface resistivity (Ω) 3.3 × 10 15 4.1 × 10 15 1.2 × 10 15 1.3 × 10 13 Phosphoric acid resistance test Weight change rate (%) 1.7 0.8 1.3 0.8
【0028】上記の表1ないし表8から理解されるよう
に、4フッ化エチレン−プロピレン共重合体を主成分と
するこの発明の実施例は、カーボンブラックを使用した
実施例1、乾式シリカを使用した実施例2およびカーボ
ンブラックと乾式シリカを併用した実施例3のいずれに
おいても、圧縮永久歪みが50%以下、高温割れ荷重試
験による割れ荷重が47kgf/cm以上であり、かつ体積固
有抵抗率が1016Ωcm以上、表面固有抵抗が1.3 ×1015Ω
で、電気絶縁性に優れ、かつ耐リン酸性も良好で、重量
変化率1.3%以下であった。これに対してフッ化ビニ
リデンゴム(FKM)を主体とする比較例1〜3は、高
温割れ荷重試験による割れ荷重が低く、かつ電気絶縁性
が劣っていた。特にアミン系加硫剤を使用した比較例1
は、圧縮永久歪みが劣っていた。As can be understood from the above Tables 1 to 8, the embodiment of the present invention containing a tetrafluoroethylene-propylene copolymer as a main component is the same as the embodiment 1 using carbon black and the fumed silica. In both Example 2 used and Example 3 using carbon black and fumed silica in combination, the compression set was 50% or less, the crack load by a high temperature crack load test was 47 kgf / cm or more, and the volume resistivity was 50%. Is 10 16 Ωcm or more, and the surface resistivity is 1.3 × 10 15 Ω
It was excellent in electrical insulation and phosphoric acid resistance, and had a weight change rate of 1.3% or less. On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 mainly composed of vinylidene fluoride rubber (FKM) had a low cracking load in a high-temperature cracking load test and were inferior in electrical insulation. In particular, Comparative Example 1 using an amine vulcanizing agent
Had inferior compression set.
【0029】また、比較例4〜11は、4フッ化エチレ
ン−プロピレン共重合体を主成分としているが、比較例
4は、カーボンブラックの配合量が少ないため、加工性
が低く、初期物性が劣り、かつ高温割れ荷重試験による
割れ荷重が小さかった。また、比較例5は、カーボンブ
ラックの配合量が過大であるため、加工性が低く、初期
物性の硬度が高過ぎてシール性に劣り、かつ電気絶縁性
が低かった。また、比較例6は、高活性の補強性カーボ
ンを使用したため、耐リン酸性が劣り、電気絶縁性が低
かった。また、比較例7は、カーボンブラックや乾式シ
リカの代わりに湿式シリカを使用したため、耐リン酸性
が劣っていた。In Comparative Examples 4 to 11, the main component was a tetrafluoroethylene-propylene copolymer. In Comparative Example 4, the workability was low and the initial physical properties were low because the amount of carbon black was small. It was inferior and the crack load by the high temperature crack load test was small. In Comparative Example 5, the workability was low, the hardness of the initial physical properties was too high, the sealing property was inferior, and the electric insulation was low because the amount of carbon black was excessive. In Comparative Example 6, since high-activity reinforcing carbon was used, the phosphoric acid resistance was inferior and the electric insulation was low. In Comparative Example 7, phosphoric acid resistance was poor because wet silica was used instead of carbon black and dry silica.
【0030】また、比較例8は、有機過酸化物架橋剤の
配合量が少ないため、圧縮永久歪みが大きく、割れ荷重
が小さかった。また、比較例9は、上記有機過酸化物架
橋剤の配合量が過大のため、割れ荷重が小さくなった。
また、比較例10は、共架橋剤の配合量が少ないため、
圧縮永久歪みが大きくなった。また、比較例11は、上
記共架橋剤の配合量が多いため、電気絶縁性が劣ってい
た。In Comparative Example 8, since the amount of the organic peroxide crosslinking agent was small, the compression set was large and the crack load was small. In Comparative Example 9, the crack load was reduced due to the excessive amount of the organic peroxide crosslinking agent.
In Comparative Example 10, since the amount of the co-crosslinking agent was small,
The compression set increased. Further, Comparative Example 11 was inferior in electric insulating property because the amount of the co-crosslinking agent was large.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1に記載
された発明は、4フッ化エチレン−プロピレン共重合体
100重量部当りカーボンブラックおよび乾式シリカの
少なくとも一方を20〜70重量部添加したゴム組成物
を加硫成型してなり、圧縮永久歪み(230℃×70時
間ギアーオーブン、25%圧縮、JISK6301)が
50%以下、高温割れ荷重試験(200℃の雰囲気中で
圧縮破壊試験)による割れ荷重が40kgf/cm以上、体積
固有抵抗が1015Ωcm以上、表面固有抵抗が1014Ω以
上、耐リン酸性試験(濃度85%、温度180℃のリン
酸に30日浸漬)による重量変化率が1.5%以下であ
ることを特徴とするリン酸型燃料電池用ガスケットであ
るから、高温時の機械的強度(耐圧縮破壊性)、耐熱
性、電気絶縁性および耐リン酸性に優れ、リン酸型燃料
電池用ガスケットとして長期間にわたって良好なシール
性を維持し、かつ請求項3に記載した方法によって容易
に製造することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, at least one of carbon black and fumed silica is added in an amount of 20 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of the tetrafluoroethylene-propylene copolymer. The rubber composition obtained is vulcanized and molded to have a compression set (230 ° C. × 70 hours gear oven, 25% compression, JIS K6301) of 50% or less, a hot crack load test (compressive fracture test in an atmosphere of 200 ° C.) Cracking load of 40 kgf / cm or more, volume resistivity of 10 15 Ωcm or more, surface resistivity of 10 14 Ω or more, weight change by phosphoric acid resistance test (85% concentration, immersion in phosphoric acid at 180 ° C for 30 days) Since the gasket for a phosphoric acid fuel cell is characterized in that the ratio is 1.5% or less, the mechanical strength at high temperatures (compression fracture resistance), heat resistance, electrical insulation and resistance It is excellent in phosphoric acid, maintains good sealing properties over a long period of time as a gasket for a phosphoric acid type fuel cell, and can be easily produced by the method described in claim 3.
【0032】請求項2に記載された発明は、請求項1に
記載した発明において、そのカーボンブラックをMTカ
ーボンブラックに限定し、その配合量を40〜60重量
部としたものであるから、高温時の機械的強度(耐圧縮
破壊性)、耐熱性および耐リン酸性に特に優れている。The second aspect of the present invention is the same as the first aspect, except that the carbon black is limited to MT carbon black and the compounding amount is 40 to 60 parts by weight. Particularly excellent in mechanical strength (compression fracture resistance), heat resistance and phosphoric acid resistance.
【0033】請求項3に記載された発明は、4フッ化エ
チレン−プロピレン共重合体100重量部当りカーボン
ブラックおよび乾式シリカの少なくとも一方を20〜7
0重量部添加し、更に1〜3重量部の有機過酸化物架橋
剤、2〜8重量部の共架橋剤および適量の加工助剤を配
合してなるゴム組成物をリン酸型燃料電池のガスケット
製造用金型に充填し、150〜180℃の温度で10〜
30分間プレス加硫し、次いで温度180〜230℃の
オーブンで5〜24時間の二次加硫を施す方法であるか
ら、請求項1に記載されたリン酸型燃料電池用ガスケッ
ト、すなわち機械的強度(耐圧縮破壊性)、耐熱性、電
気絶縁性および耐リン酸性に優れ、しかも良好なシール
性を備えたリン酸型燃料電池用ガスケットが得られる。The invention described in claim 3 is characterized in that at least one of carbon black and fumed silica is used in an amount of 20 to 7 per 100 parts by weight of the tetrafluoroethylene-propylene copolymer.
0 parts by weight of a rubber composition comprising 1 to 3 parts by weight of an organic peroxide crosslinking agent, 2 to 8 parts by weight of a co-crosslinking agent and an appropriate amount of a processing aid are added to a phosphoric acid fuel cell. Fill the mold for gasket production,
The gasket for a phosphoric acid type fuel cell according to claim 1, that is, a method of press vulcanizing for 30 minutes and then performing secondary vulcanization in an oven at a temperature of 180 to 230 ° C for 5 to 24 hours. A gasket for a phosphoric acid type fuel cell having excellent strength (compression resistance), heat resistance, electrical insulation and phosphoric acid resistance and having good sealing properties can be obtained.
【0034】請求項4に記載した発明は、請求項3に記
載した発明において、カーボンブラックとしてMTカー
ボンブラックを使用し、その配合量を40〜60重量部
としたものであるから、高温時の機械的強度(耐圧縮破
壊性)、耐熱性および耐リン酸性に特に優れたリン酸型
燃料電池用ガスケットが得られる。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, MT carbon black is used as the carbon black and the compounding amount is 40 to 60 parts by weight. A gasket for a phosphoric acid type fuel cell having particularly excellent mechanical strength (compression crush resistance), heat resistance and phosphoric acid resistance can be obtained.
【図1】リン酸型燃料電池用ガスケットの斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a gasket for a phosphoric acid type fuel cell.
D:ガスケットの横長 L:ガスケットの縦長 b:辺の断面幅 h:辺の断面高さ D: Horizontal length of gasket L: Vertical length of gasket b: Cross-sectional width of side h: Cross-sectional height of side
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 圭一 愛知県名古屋市中区上前津二丁目8番1 号 ゴムノイナキ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−208561(JP,A) 特開 昭60−241657(JP,A) 特開 昭60−184769(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 8/00 - 8/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Keiichi Suzuki 2-81-1, Kamimaezu, Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi Rubber Goinaki Co., Ltd. (56) References JP-A-62-208561 (JP, A) JP-A Sho 60-241657 (JP, A) JP-A-60-148469 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01M 8/00-8/24
Claims (4)
00重量部当りカーボンブラックおよび乾式シリカの少
なくとも一方を20〜70重量部添加したゴム組成物を
加硫成型してなり、230℃のギアーオーブン中で圧縮
率25%にて70時間の圧縮永久歪み試験を行った際の
圧縮永久歪みが50%以下、200℃の高温雰囲気中で
の高温割れ荷重試験による割れ荷重が40kgf/cm以上、
体積固有抵抗が1015Ωcm以上、表面固有抵抗が1014
Ω以上、濃度85%、温度180℃のリン酸に30日浸
漬する耐リン酸性試験による重量変化率が1.5%以下
であることを特徴とするリン酸型燃料電池用ガスケッ
ト。1. A tetrafluoroethylene-propylene copolymer 1
A rubber composition containing 20 to 70 parts by weight of at least one of carbon black and dry silica per 100 parts by weight is vulcanized and molded in a 230 ° C. gear oven.
70 hours <br/> compression distortion during compression was permanent strain test at a rate 25% 50% or less, in a high temperature atmosphere of 200 ° C.
Cracking load due to the high temperature cracking load test is 40kgf / cm or more,
Volume resistivity is 10 15 Ωcm or more, surface resistivity is 10 14
Immersed in phosphoric acid of Ω or more, concentration of 85% and temperature of 180 ° C for 30 days
Phosphoric acid fuel cell gaskets, wherein a weight change rate by the anti-phosphorus acid test for pickles is not more than 1.5%.
クであり、その配合量が40〜60重量部である請求項
1記載のリン酸型燃料電池用ガスケット。2. The gasket for a phosphoric acid type fuel cell according to claim 1, wherein the carbon black is MT carbon black, and the compounding amount thereof is 40 to 60 parts by weight.
100重量部当りカーボンブラックおよび乾式シリカの
少なくとも一方を20〜70重量部添加し、更に1〜3
重量部の有機過酸化物架橋剤、2〜8重量部の共架橋剤
および適量の加工助剤を配合してなるゴム組成物をリン
酸型燃料電池のガスケット製造用金型に充填し、150
〜180℃の温度で10〜30分間プレス加硫し、次い
で温度180〜230℃のオーブンで5〜24時間の二
次加硫を施すことを特徴とするリン酸型燃料電池用ガス
ケットの製造法。3. At least one of carbon black and fumed silica is added in an amount of 20 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of a tetrafluoroethylene-propylene copolymer.
A rubber composition prepared by mixing 2 parts by weight of an organic peroxide crosslinking agent, 2 to 8 parts by weight of a co-crosslinking agent, and an appropriate amount of a processing aid is charged into a mold for producing a gasket of a phosphoric acid fuel cell,
Press vulcanization at a temperature of 180 to 230C for 10 to 30 minutes, and then secondary vulcanization in an oven at a temperature of 180 to 230C for 5 to 24 hours. .
クであり、その配合量が40〜60重量部である請求項
3記載のリン酸型燃料電池用ガスケットの製造法。4. The method for producing a gasket for a phosphoric acid type fuel cell according to claim 3, wherein the carbon black is MT carbon black, and the compounding amount is 40 to 60 parts by weight.
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