JP4145339B2 - 水素吸蔵合金含有樹脂組成物 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は以下のとおりである。
2.該硬化性シリコーン(A)の25℃における液粘度が800〜3,000mPasであることを特徴とする上記1に記載の樹脂組成物。
3.上記1または2の樹脂組成物において、該硬化性シリコーン(A)が架橋すること
で得られるゲル状シリコーン架橋体(C)である樹脂組成物。
4.上記3に記載の樹脂組成物の成形体。
5.上記3の樹脂組成物または上記4の成形体を充填した水素貯蔵容器。
本発明は、25℃の液粘度が500〜10,000mPasのシリコーン(A)と水素吸蔵合金粉末(B)を含む樹脂組成物である。
本発明に用いる硬化性シリコーン(A)は液状のオルガノポリシロキサンであり、一般には式(RR’SiO)n(R、R’は有機置換基、nは自然数)で表されるものが使用される。R,R’の具体例としてはメチル基、エチル基等のアルキル基、フェニル基、フルオロアルキル基のいずれかを用いることができ、分子鎖末端には水酸基、アルコキシ基、ビニル基等の官能基を有してもよい。
本発明に用いる硬化性シリコーン(A)の液粘度は25℃で、B型回転粘度計を使って測定した値である。
本発明に用いる硬化性シリコーン(A)は取り扱い性と長期信頼性の観点から2液付加反応硬化型が好ましいが、その場合、2液を混合した段階での25℃の液粘度が500〜10,000mPasであればよい。
本発明で用いるシリコーン架橋体(C)は水素ガス透過性である硬化性シリコーン(A)と水素吸蔵合金粉末(B)を混合させた後、(A)を硬化反応させることで製造することができる。ここで(A)を硬化させる温度は0〜200℃でよいが、より好ましくは10〜150℃、特に好ましくは20〜100℃である。0℃以上では硬化反応が進行し、200℃以下ではシリコーン架橋体(C)における水素吸蔵合金粉末(B)の均一分散性が良い。
本発明に用いるシリコーン架橋体(C)は単独ではゲル状、またはゴム状であるが、水素吸蔵合金粉末(B)の応力緩和の観点からゲル状が好ましい。
本発明の樹脂組成物は、硬化性シリコーン(A)と水素吸蔵合金の粉末(B)が均一に混合されていれば形状は限定されないが、シート、フィルムを始めとする任意の形態の成形体に加工することができる。加工法としては、射出成形、Tダイ成形、押出し成形、カレンダー成形、トランスファー成形、圧縮成形、ゴムラバー成形が挙げられる。
本発明の水素貯蔵容器は上記樹脂組成物の成形体を所定の容器に充填させて得られる。
本発明の水素貯蔵容器に用いられる容器は、水素ガスを簡便に貯蔵、運搬し、必要に応じて水素ガスを取り出すことができる。
本発明の樹脂組成物は水素ガス貯蔵用容器の他にも例えば、Ni−水素電池の電極に用いることができる。
本発明の樹脂組成物が充填された水素貯蔵容器は直接水素型燃料電池の水素源として好ましく用いられ、燃料電池で駆動する自動車、自動二輪車、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話に好ましく用いられる。
・ゲル状物質の原料
(A−1):WACKER SilGel「612」のA液及びB液(旭化成ワッカーシリコーン株式会社製)。2液付加硬化型シリコーン。A液とB液の液粘度をB型回転粘度計で測定した結果、両方ともに25℃で1,000mPasで、A液とB液を重量比1:1で混合した液体の粘度は25℃で1,000mPasであった。
(A−2)ELASTOSIL M4648 のA液及びB液(旭化成ワッカーシリコーン株式会社製)。2液付加硬化型シリコーン。A液とB液の液粘度をB型回転粘度計で測定した結果、25℃でA液は20,000mPas、B液は700mPasで、A液とB液を重量比10:1で混合した液体の粘度は25℃で15,000mPasであった。・水素吸蔵合金
(B−1)AB5合金粉末で化学構造はMmNi4.4Mn0.1Co0.5(MmはミッシュメタルでLa、Ce、Pr、Ndから構成される)、粒径は30〜400mes
h。
(1)樹脂組成物を秤量して図1に示す容器1に充填し、水素導入管付きの蓋で容器1を密閉する。
(2)密閉容器1を恒温槽で80℃に加温し、真空ポンプで容器内を真空とした状態を5時間以上維持する。
(3)容器1に水素ガスを1MPaGで導入し、水槽で20℃まで冷却する。
(1)上記方法で脱O2して活性化処理を施した後、容器1(内容積V1=18.64cc)を8
0℃に加熱しながら真空ポンプで3時間、容器内を真空に保ち、合金中に含まれる水素を除去する。
(2)上記、真空状態の容器1を20℃の水槽に入れる。
(3)20℃に保たれた容器2(内容積V2=104.91cc)に約5MPaGの水素を導入し、このときの内圧(P2)を測定する。
(4)容器1と容器2の間のバルブBを開放し、容器1に水素ガスを導入する。両方の容器内圧が一定になったら、そのときの各容器の圧力、容器1(P1’)、容器2(P2’)を測定する。
(5)バルブ開放前後の各容器の内圧変化から、気体の状態方程式を用いて試料が吸収した水素量を求めることができる。
(A−1)のA液を3.75g、B液を3.75g秤量し、両者を良く混合した後、ここに(B−1)92.70gを徐々に添加しながら、良く攪拌混合し、(A−1)と(B−1)を含む樹脂組成物を得た。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して92.7重量部である。この樹脂組成物を、重さ5Kgの鉄棒で平面状に押しならし、厚み2mmのシート形状に整えたものを、25℃、12時間放置させることで、(A−1)架橋体と(B−1)を含む厚み2mmのシート状樹脂組成物を作成した。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り、評価した結果を表1に示す。
(A−1)のA液を2.50g、B液を2.50g、(B−1)を95.0gとした他は実施例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して95.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表1に示す。
[実施例3]
(A−1)のA液を2.00g、B液を2.00g、(B−1)を96.0gとした他は実施例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して96.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表1に示す。
(A−1)のA液を1.50g、B液を1.50g、(B−1)を97.0gとした他は実施例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して97.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表1に示す。
[実施例5]
(A−1)のA液を1.00g、B液を1.00g、(B−1)を98.0gとした他
は実施例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して98.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表1に示す。
(A−1)のA液とB液の代わりに、(A−2)のA液を6.64g、B液を0.66g用いた他は実施例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して92.7重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表2に示す。
[比較例2]
(A−2)のA液を4.55g、B液を0.45g、(B−1)を95.0g用いた他は比較例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して95.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表2に示す。
(A−2)のA液を3.64g、B液を0.36g、(B−1)を96.0g用いた他は比較例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して96.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表2に示す。
[比較例4]
(A−2)のA液を2.73g、B液を0.27g、(B−1)を97.0g用いた他は比較例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して97.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表2に示す。
[比較例5]
(A−2)のA液を1.82g、B液を0.18g、(B−1)を98.0g用いた他は比較例1と同様に行い、シート状樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物における(B−1)の組成は樹脂組成物全量100重量部に対して98.0重量部である。このシート状樹脂組成物の一部を切り取り評価した結果を表2に示す。
Claims (5)
- 25℃における液粘度が500〜10,000mPasで、硬化反応によりゲル状架橋体を形成する硬化性シリコーン(A)と水素吸蔵合金粉末(B)を含み、(A)と(B)の合計100重量部に対して、該硬化性シリコーン(A)を0.1〜50重量部含む樹脂組成物。
- 該硬化性シリコーン(A)の25℃における液粘度が800〜3,000mPasであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 請求項1または2の樹脂組成物において、該硬化性シリコーン(A)が架橋することで得られるゲル状シリコーン架橋体(C)である樹脂組成物。
- 請求項3に記載の樹脂組成物の成形体。
- 請求項3の樹脂組成物または請求項4の成形体を充填した水素貯蔵容器。
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