JP6218065B2 - Fuel cell separator and method for producing the same - Google Patents
Fuel cell separator and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6218065B2 JP6218065B2 JP2013124372A JP2013124372A JP6218065B2 JP 6218065 B2 JP6218065 B2 JP 6218065B2 JP 2013124372 A JP2013124372 A JP 2013124372A JP 2013124372 A JP2013124372 A JP 2013124372A JP 6218065 B2 JP6218065 B2 JP 6218065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermosetting resin
- main surface
- resin composition
- main body
- body member
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- Fuel Cell (AREA)
Description
本発明は、燃料電池に適用される燃料電池用パレータ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a fuel cell parator applied to a fuel cell and a method for manufacturing the same.
一般に、燃料電池は、複数の単位セルが数十〜数百個直列に重なることで構成されるセルスタックから成る。このため、燃料電池が、起電力を発生させることができる。燃料電池は、電解質の種類に基づいて、いくつかのタイプに分類される。近年、固体高分子電解質膜を供える固体高分子型燃料電池が、高出力の燃料電池として注目されている。 In general, a fuel cell is composed of a cell stack composed of several tens to several hundreds of unit cells stacked in series. For this reason, the fuel cell can generate an electromotive force. Fuel cells are classified into several types based on the type of electrolyte. In recent years, a polymer electrolyte fuel cell provided with a polymer electrolyte membrane has attracted attention as a high-power fuel cell.
固体高分子型燃料電池の単位セルは、例えば燃料電池用セパレータ、ガスケット、膜−電極複合体が重ねられることで、構成されている。 A unit cell of a polymer electrolyte fuel cell is configured, for example, by stacking a fuel cell separator, a gasket, and a membrane-electrode composite.
燃料電池を構成する部品のうち、燃料電池用セパレータは、ガス流通用の溝とマニホールドとを備える。燃料電池用セパレータは、燃料電池内を流れる燃料、酸化剤及び冷却水が混合しないように分離する機能、燃料電池で発電した電気エネルギーを外部へ伝達する機能、及び燃料電池で生じた熱を外部へ放熱する機能という、重要な機能を果たす。 Of the components constituting the fuel cell, the fuel cell separator includes a gas distribution groove and a manifold. The fuel cell separator has a function to separate the fuel flowing in the fuel cell, the oxidant and the cooling water so as not to mix, a function to transmit the electric energy generated by the fuel cell to the outside, and the heat generated by the fuel cell to the outside It plays an important function of heat dissipation.
一つの単位セルを構成する二つの燃料電池用セパレータ間には、この燃料電池用セパレータ同士が直接接触しないようにするため、絶縁シーリングが施される。このため、単位セル内での短絡が防止される。絶縁シーリングの方法として、例えば特許文献1には、燃料電池用セパレータ及び膜−電極複合体等を組み合わせて単位セルを構成する際に、二つ燃料電池用セパレータ間に、ゴム材、熱可塑性樹脂等の絶縁シール部材を注入することで、絶縁シール部を形成することが、開示されている。この場合、絶縁シール部が、二つの燃料電池用セパレータ間を電気的に絶縁する。 Insulation sealing is applied between the two fuel cell separators constituting one unit cell so that the fuel cell separators do not directly contact each other. For this reason, the short circuit in a unit cell is prevented. As a method of insulating sealing, for example, in Patent Document 1, when a unit cell is configured by combining a fuel cell separator and a membrane-electrode composite, a rubber material, a thermoplastic resin is provided between two fuel cell separators. It is disclosed that an insulating seal member is formed by injecting an insulating seal member such as the above. In this case, the insulating seal portion electrically insulates the two fuel cell separators.
しかし、この特許文献1に記載の方法では、燃料電池用セパレータ及び膜−電極複合体等を組み合わせて単位セルを構成する工程中に、絶縁シール部を形成する工程を追加する必要がある。しかも、複数の単位セルを重ねてセルスタックを構成する際は、各単位セルにおいて、絶縁シール部を形成する必要がある。このため、単位セル及びセルスタックを構成するにあたり、絶縁シーリングのために多大な工数が必要となってしまい、燃料電池の製造効率の低下を招いてしまう。 However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to add a step of forming an insulating seal portion during a step of forming a unit cell by combining a fuel cell separator and a membrane-electrode assembly. Moreover, when a cell stack is formed by stacking a plurality of unit cells, it is necessary to form an insulating seal portion in each unit cell. For this reason, in constructing the unit cell and the cell stack, a great number of man-hours are required for the insulation sealing, resulting in a decrease in the production efficiency of the fuel cell.
また、特許文献2には、樹脂混合カーボン製セパレータの周縁部に、ポリオール加硫性フッ素ゴム、非導電性補強剤、ポリオール系加硫剤、4級オニウム塩加硫剤および塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシ・カーボネート・ハイドレート受酸剤を含有するフッ素ゴム溶液を、スクリーン印刷法により塗布し、加熱加硫することで絶縁膜を形成することが開示されている。 Patent Document 2 discloses that a polyol vulcanizable fluororubber, a non-conductive reinforcing agent, a polyol vulcanizing agent, a quaternary onium salt vulcanizing agent, and basic magnesium / aluminum are provided on the periphery of a resin-mixed carbon separator. It is disclosed that an insulating film is formed by applying a fluororubber solution containing a hydroxy carbonate hydrate acid acceptor by screen printing and vulcanizing by heating.
しかし、この方法は、スクリーン印刷法による塗布をおこなう工程を含むため、煩雑な手間を要し、このため燃料電池セパレータの製造効率の低下を招いてしまう。 However, since this method includes a step of performing coating by a screen printing method, it requires troublesome work, and this leads to a decrease in production efficiency of the fuel cell separator.
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、燃料電池用セパレータ間の絶縁シーリングを、多大な手間を要することなく行うことが可能となる燃料電池用セパレータ、及びその製造方法を提供することを、課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and provides a fuel cell separator that can perform insulation sealing between fuel cell separators without requiring much labor, and a method for manufacturing the same. Is an issue.
本発明の第一の態様に係る燃料電池用セパレータは、導電性を有する本体部材を備え、この本体部材が、主面と、前記主面に形成されているガス流通用の溝と、前記主面で開口するマニホールドと、前記主面に形成され、前記ガス流通用の溝と前記マニホールドとを接続する凹所と、前記主面における、前記ガス流通用の溝、前記マニホールド及び前記凹所のいずれも形成されてない領域からなる平坦面とを備える燃料電池用セパレータであって、
前記平坦面上に積層している絶縁シール層を更に備え、前記絶縁シール層が、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材が、前記平坦面上で硬化することで形成されたことを特徴とする。
The fuel cell separator according to the first aspect of the present invention includes a conductive main body member, and the main body member includes a main surface, a gas flow groove formed in the main surface, and the main surface member. A manifold that opens at a surface, a recess that is formed in the main surface and connects the gas flow groove and the manifold, and the gas flow groove, the manifold, and the recess in the main surface. A separator for a fuel cell comprising a flat surface made of a region where none is formed,
The sheet-like member containing the first thermosetting resin composition in a semi-cured state is further cured on the flat surface, further comprising an insulating seal layer laminated on the flat surface. It was formed by this.
本発明の第二の態様に係る燃料電池用セパレータは、第一の態様において、前記主面上で前記凹所の開口を覆うブリッジ部を更に備え、このブリッジ部が、熱硬化性樹脂硬化物で構成されていることを特徴とする。 The separator for a fuel cell according to a second aspect of the present invention further includes a bridge portion that covers the opening of the recess on the main surface in the first aspect, and the bridge portion is a cured thermosetting resin. It is characterized by comprising.
本発明の第三の態様に係る燃料電池用セパレータは、第二の態様において、前記ブリッジ部が、前記絶縁シール層と接続して一体となっていることを特徴とする。 The fuel cell separator according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the bridge portion is connected to and integrated with the insulating seal layer.
本発明の第四の態様に係る燃料電池用セパレータでは、第一乃至第三のいずれか一の態様において、前記第一の熱硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂及びフェノール系硬化剤を含有し、
前記本体部材が、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、及び導電性材料を含有する第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成され、
前記第一の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1未満であると共に、前記第二の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1より大きく、或いは、
前記第一の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1よりも大きいと共に、前記第二の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1未満であることを特徴とする。
In the fuel cell separator according to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the first thermosetting resin composition contains an epoxy resin and a phenolic curing agent,
The main body member is composed of a cured product of a second thermosetting resin composition containing an epoxy resin, a phenolic curing agent, and a conductive material,
The equivalent value of the phenolic curing agent to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is less than 1, and the epoxy resin 1 in the second thermosetting resin composition. The equivalent value of the phenolic curing agent to the equivalent is greater than 1, or
The equivalent value of the phenol-based curing agent with respect to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is greater than 1, and the epoxy resin 1 in the second thermosetting resin composition. The equivalent value of the phenolic curing agent with respect to the equivalent is less than 1.
本発明の第五の態様に係る燃料電池用セパレータは、第一乃至第四のいずれか一の態様において、前記絶縁シール層が、絶縁性フィラーを含有することを特徴とする。 In the fuel cell separator according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the insulating seal layer contains an insulating filler.
本発明の第六の態様に係る燃料電池用セパレータは、第一乃至第五のいずれか一の態様において、ガスケットを更に備えることを特徴とする。 The fuel cell separator according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that in any one of the first to fifth aspects, a gasket is further provided.
本発明の第七の態様に係る燃料電池用セパレータの製造方法は、
主面と、この主面に形成されているガス流通用の溝と、前記主面で開口するマニホールドと、前記主面に形成され、前記ガス流通用の溝と前記マニホールドとを接続する凹所と、前記主面における前記ガス流通用の溝、前記マニホールド及び前記凹所が形成されてない平坦面とを備える本体部材を準備する工程;
前記本体部材の前記平坦面上に、半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物を含有する、シート状部材を重ねる工程;及び
前記本体部材と前記シート状部材とを加熱加圧成形することで、前記平坦面上に積層する絶縁シール層を形成する工程を含むことを特徴とする。
The method for producing a fuel cell separator according to the seventh aspect of the present invention comprises:
A main surface, a gas flow groove formed in the main surface, a manifold opening in the main surface, and a recess formed in the main surface and connecting the gas flow groove and the manifold And a step of preparing a main body member provided with the gas flow groove on the main surface, the manifold, and a flat surface on which the recess is not formed;
On the flat surface of the main body member, containing a semi-cured thermosetting resin composition, a step of stacking a sheet-like member; and by heating and pressing the main body member and the sheet-like member, The method includes a step of forming an insulating seal layer to be laminated on the flat surface.
本発明に係る燃料電池用セパレータが用いられると、燃料電池用セパレータ間の絶縁シーリングを、多大な手間を要することなく行うことが可能となる。 When the fuel cell separator according to the present invention is used, it is possible to perform insulation sealing between the fuel cell separators without requiring much labor.
以下、発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the invention will be described below.
本実施形態に係る燃料電池用セパレータ1(以下、セパレータ1という)は、燃料電池における単位セル間を仕切るために用いられる。このセパレータ1は、燃料電池内で、燃料、酸化剤及び冷却水が混合しないように分離し、燃料電池で発電した電気エネルギーを外部へ伝達し、燃料電池で生じた熱を外部へ放熱する。 A fuel cell separator 1 according to the present embodiment (hereinafter referred to as separator 1) is used to partition unit cells in a fuel cell. The separator 1 separates the fuel, the oxidant, and the cooling water so as not to be mixed in the fuel cell, transmits the electric energy generated by the fuel cell to the outside, and dissipates the heat generated in the fuel cell to the outside.
セパレータ1は、導電性を有する本体部材2と、絶縁シール層31とを備える。本体部材2は、主面21と、主面21に形成されているガス流通用の溝23と、主面21で開口するマニホールド24と、主面21に形成されている、ガス流通用の溝23とマニホールド24とを接続する凹所25とを備える。更に本体部材2は、主面21における、ガス流通用の溝23、マニホールド24及び凹所25のいずれも形成されてない領域からなる平坦面26を備える。絶縁シール層31は、平坦面26上に積層している。この絶縁シール層31は、熱硬化性樹脂硬化物で構成されている。 The separator 1 includes a main body member 2 having conductivity and an insulating seal layer 31. The main body member 2 includes a main surface 21, a gas distribution groove 23 formed on the main surface 21, a manifold 24 opened on the main surface 21, and a gas distribution groove formed on the main surface 21. 23 and a recess 25 that connects the manifold 24. Further, the main body member 2 includes a flat surface 26 formed of a region where none of the gas flow groove 23, the manifold 24, and the recess 25 is formed in the main surface 21. The insulating seal layer 31 is laminated on the flat surface 26. The insulating seal layer 31 is composed of a thermosetting resin cured product.
本実施形態では、燃料電池の単位セルを構成するにあたって、二つのセパレータ1が重ねられる場合に、導電性を有する二つの本体部材2の間に、電気絶縁性を有する絶縁シール層31が介在する。このため、単位セルを構成する工程中に、絶縁シーリングのための工程が追加されなくても、一つの単位セル内でのセパレータ1間の絶縁シーリングが可能となる。 In this embodiment, when constituting the unit cell of the fuel cell, when the two separators 1 are stacked, the insulating seal layer 31 having electrical insulation is interposed between the two main body members 2 having conductivity. . For this reason, even if the process for insulation sealing is not added in the process which comprises a unit cell, the insulation sealing between the separators 1 in one unit cell is attained.
本実施形態に係るセパレータ1は、主面21上で凹所25の開口を覆うブリッジ部32を更に備え、このブリッジ部32が、熱硬化性樹脂硬化物で構成されていることが、好ましい。この場合、ブリッジ部32が、凹所25からのガスの漏出を抑制する。このため、単位セル内で燃料ガスと酸化剤ガスとが混合されにくくなる。 It is preferable that the separator 1 according to the present embodiment further includes a bridge portion 32 that covers the opening of the recess 25 on the main surface 21, and the bridge portion 32 is made of a thermosetting resin cured product. In this case, the bridge portion 32 suppresses gas leakage from the recess 25. For this reason, it becomes difficult for the fuel gas and the oxidant gas to be mixed in the unit cell.
本実施形態では、ブリッジ部32が、絶縁シール層31と接続して一体となっていることが好ましい。この場合、本体部材2上に絶縁シール層31が設けられると、ブリッジ部32も同時に設けられる。 In the present embodiment, it is preferable that the bridge portion 32 is connected to and integrated with the insulating seal layer 31. In this case, when the insulating seal layer 31 is provided on the main body member 2, the bridge portion 32 is also provided at the same time.
本実施形態では、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材が、平坦面26上で硬化することで、絶縁シール層31が形成される。この場合、絶縁シール層31が容易に形成される。 In the present embodiment, the insulating seal layer 31 is formed by curing the sheet-like member containing the first thermosetting resin composition in a semi-cured state on the flat surface 26. In this case, the insulating seal layer 31 is easily formed.
本実施形態では、絶縁シール層31が、エポキシ樹脂及びフェノール系硬化剤を含有する第一の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成され、本体部材2が、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、及び導電性材料を含有する第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成されることが好ましい。 In this embodiment, the insulating seal layer 31 is composed of a cured product of a first thermosetting resin composition containing an epoxy resin and a phenolic curing agent, and the main body member 2 is composed of an epoxy resin, a phenolic curing agent, And a cured product of the second thermosetting resin composition containing a conductive material.
更に、第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1未満であると共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1より大きいことが、好ましい。この場合、絶縁シール層31の表面に残存する未反応のエポキシ基と、本体部材2の表面に残存する未反応の水酸基とが反応しやすくなり、このため、絶縁シール層31と本体部材2との密着性が向上する。 Furthermore, the value of the equivalent of the phenolic curing agent relative to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is less than 1, and the phenol relative to 1 equivalent of the epoxy resin in the second thermosetting resin composition. It is preferred that the equivalent value of the system curing agent is greater than 1. In this case, the unreacted epoxy group remaining on the surface of the insulating seal layer 31 and the unreacted hydroxyl group remaining on the surface of the main body member 2 are likely to react with each other. Improved adhesion.
第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1よりも大きいと共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1未満であることも、好ましい。この場合、絶縁シール層31の表面に残存する未反応の水酸基と、本体部材2の表面に残存する未反応のエポキシ基とが反応しやすくなり、このため、絶縁シール層31と本体部材2との密着性が向上する。 The value of the equivalent of the phenolic curing agent relative to 1 equivalent of epoxy resin in the first thermosetting resin composition is greater than 1, and the phenolic curing relative to 1 equivalent of epoxy resin in the second thermosetting resin composition It is also preferable that the equivalent value of the agent is less than 1. In this case, the unreacted hydroxyl group remaining on the surface of the insulating seal layer 31 and the unreacted epoxy group remaining on the surface of the main body member 2 are likely to react. For this reason, the insulating seal layer 31 and the main body member 2 Improved adhesion.
本実施形態において、絶縁シール層31が、絶縁性フィラーを含有することが好ましい。この場合、絶縁性フィラーが、絶縁シール層31の電気絶縁性及び強度を向上することができる。 In this embodiment, it is preferable that the insulating seal layer 31 contains an insulating filler. In this case, the insulating filler can improve the electrical insulation and strength of the insulating seal layer 31.
本実施形態では、セパレータ1が更にガスケット4を備えることが好ましい。この場合、ガスケット4が、溝23を流通するガスの漏出を抑制することができる。これにより、単位セルからのガスの漏出が抑制される。 In the present embodiment, it is preferable that the separator 1 further includes a gasket 4. In this case, the gasket 4 can suppress leakage of gas flowing through the groove 23. Thereby, the leakage of the gas from the unit cell is suppressed.
本実施形態に係るセパレータ1の製造方法は、本体部材2を準備する工程;本体部材2の平坦面26上に、半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材を、重ねる工程;及び本体部材2とシート状部材とを加熱加圧成形することで、平坦面26上に積層する絶縁シール層31を形成する工程を含むことが好ましい。この場合、本体部材2及び絶縁シール層31を備える本実施形態に係るセパレータ1が、容易に形成される。 The manufacturing method of the separator 1 which concerns on this embodiment is the process of preparing the main body member 2, The process of stacking | stacking the sheet-like member containing the thermosetting resin composition of a semi-hardened state on the flat surface 26 of the main body member 2 It is preferable to include a step of forming the insulating seal layer 31 to be laminated on the flat surface 26 by heating and pressing the main body member 2 and the sheet-like member. In this case, the separator 1 according to this embodiment including the main body member 2 and the insulating seal layer 31 is easily formed.
以下、本実施形態について、更に詳細に説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described in more detail.
本実施形態に係るセパレータ1は、導電性を有する本体部材2と、電気絶縁性を有する絶縁シール層31とを備える。本体部材2は、平板状であり、主面21と、主面21とは反対側に位置する第二の主面22とを、備えている。絶縁シール層31は、本体部材2の主面21の上に積層している。 The separator 1 according to the present embodiment includes a main body member 2 having conductivity and an insulating seal layer 31 having electrical insulation. The main body member 2 has a flat plate shape and includes a main surface 21 and a second main surface 22 located on the opposite side of the main surface 21. The insulating seal layer 31 is laminated on the main surface 21 of the main body member 2.
本実施形態に係るセパレータ1を、図1及び2に示す。図1はセパレータ1の主面21側の平面図、図2はセパレータ1の第二の主面22側の平面図である。また、図3は、本体部材の主面21側の平面図である。 A separator 1 according to this embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a plan view of the separator 1 on the main surface 21 side, and FIG. 2 is a plan view of the separator 1 on the second main surface 22 side. FIG. 3 is a plan view of the main body member on the main surface 21 side.
本実施形態では、本体部材2の主面21に、ガス流通用の溝23が形成されている。主面21は、溝23が形成されている領域(以下、中心領域27ともいう)と、中心領域27を取り囲む、溝23が形成されていない領域(以下、外周領域28ともいう)とを備える。溝23は、中心領域27の全体に亘って形成されている。また、本実施形態では、本体部材2には、孔(マニホールド)24が形成されている。マニホールド24は、本体部材2を貫通し、且つ主面21の外周領域28で開口する。本実施形態では、マニホールド24は、ガス流通用の四個のマニホールド24(第一のマニホールド241、第二のマニホールド242、第三のマニホールド243及び第四のマニホールド244)と、冷媒流通用の二つのマニホールド24(第五のマニホールド245及び第六のマニホールド246)を、含んでいる。 In the present embodiment, a gas flow groove 23 is formed on the main surface 21 of the main body member 2. The main surface 21 includes a region where the groove 23 is formed (hereinafter also referred to as a central region 27) and a region surrounding the central region 27 where the groove 23 is not formed (hereinafter also referred to as an outer peripheral region 28). . The groove 23 is formed over the entire central region 27. In the present embodiment, a hole (manifold) 24 is formed in the main body member 2. The manifold 24 penetrates the main body member 2 and opens at the outer peripheral region 28 of the main surface 21. In this embodiment, the manifold 24 includes four manifolds 24 for gas circulation (first manifold 241, second manifold 242, third manifold 243, and fourth manifold 244) and two refrigerant circulation channels. One manifold 24 (fifth manifold 245 and sixth manifold 246) is included.
更に、主面21の外周領域28には、溝23と第一のマニホールド241とを連通する凹所25(第一の凹所251)、並びに溝23と第二のマニホールド242とを連通する凹所25(第二の凹所252)が、形成されている。これにより、主面21における溝23は、第一のマニホールド241及び第二のマニホールド242に連通し、第三から第六のマニホールド243〜246には連通しない。 Furthermore, in the outer peripheral region 28 of the main surface 21, a recess 25 (first recess 251) that communicates the groove 23 and the first manifold 241, and a recess that communicates the groove 23 and the second manifold 242. A location 25 (second recess 252) is formed. Accordingly, the groove 23 in the main surface 21 communicates with the first manifold 241 and the second manifold 242, and does not communicate with the third to sixth manifolds 243 to 246.
本実施形態では、外周領域28における、マニホールド24及び凹所25が形成されていない領域が、平坦面26である。 In the present embodiment, a region where the manifold 24 and the recess 25 are not formed in the outer peripheral region 28 is the flat surface 26.
本体部材2の第二の主面22には、冷媒流通用の溝29が形成されている。この溝29は、第五のマニホールド245及び第六のマニホールド246と連通し、第一から第四のマニホールド241〜244には連通しない。 A groove 29 for circulating the refrigerant is formed on the second main surface 22 of the main body member 2. The groove 29 communicates with the fifth manifold 245 and the sixth manifold 246 and does not communicate with the first to fourth manifolds 241 to 244.
本実施形態では、本体部材2の主面21の上にシール部材3が積層している。シール部材3は、絶縁シール層31とブリッジ部32とを備える。シール部材3において、絶縁シール層31とブリッジ部32とは、一体に接続されている。絶縁シール層31は、平坦面26の上に積層している。更に、本体部材2の主面21の上に、凹所25の開口を覆うブリッジ部32が配置されている。シール部材3には、中心領域27に対応する位置を貫通する孔33が形成されている。更にシール部材3には、第一から第六のマニホールド241〜246にそれぞれ対応する第一から第六の孔341〜346が、形成されている。 In the present embodiment, the seal member 3 is laminated on the main surface 21 of the main body member 2. The seal member 3 includes an insulating seal layer 31 and a bridge portion 32. In the seal member 3, the insulating seal layer 31 and the bridge portion 32 are integrally connected. The insulating seal layer 31 is laminated on the flat surface 26. Further, a bridge portion 32 that covers the opening of the recess 25 is disposed on the main surface 21 of the main body member 2. The seal member 3 is formed with a hole 33 that passes through a position corresponding to the central region 27. Further, the seal member 3 is formed with first to sixth holes 341 to 346 corresponding to the first to sixth manifolds 241 to 246, respectively.
本実施形態では、絶縁シール層31及びブリッジ部32の上(すなわちシール部材3の上)に、ガスケット4が設けられている。ガスケット4は、シール部材3の上で、孔33並びに第一から第六の孔341〜346の各々を取り囲んでいる。 In the present embodiment, the gasket 4 is provided on the insulating seal layer 31 and the bridge portion 32 (that is, on the seal member 3). The gasket 4 surrounds the hole 33 and the first to sixth holes 341 to 346 on the seal member 3.
本実施形態では、本体部材21は、熱硬化性樹脂と導電性材料とを含有する第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成される。 In this embodiment, the main body member 21 is comprised from the hardened | cured material of the 2nd thermosetting resin composition containing a thermosetting resin and an electroconductive material.
導電性材料は、特に黒鉛粒子であることが好ましい。黒鉛粒子が使用されることで、本体部材2の電気比抵抗が低減し、本体部材2の導電性が向上する。第二の熱硬化性樹脂組成物中の黒鉛粒子の割合は、第二の熱硬化性樹脂組成物中の固形分全量に対して60〜90質量%の範囲内であることが好ましい。すなわち、本体部材2中の黒鉛粒子の割合が、60〜90質量%の範囲内であることが好ましい。この黒鉛粒子の割合が60質量%以上であることで本体部材2に充分に優れた導電性が付与されるようになり、この割合が90質量%以下であることで第二の熱硬化性樹脂組成物に充分に優れた成形性が付与されると共に本体部材2に充分に優れたガス透過性が付与される。この黒鉛粒子の割合が、65〜80質量%の範囲内であれば更に好ましい。 The conductive material is particularly preferably graphite particles. By using the graphite particles, the electrical resistivity of the main body member 2 is reduced, and the conductivity of the main body member 2 is improved. The ratio of the graphite particles in the second thermosetting resin composition is preferably in the range of 60 to 90% by mass with respect to the total solid content in the second thermosetting resin composition. That is, the ratio of the graphite particles in the main body member 2 is preferably in the range of 60 to 90% by mass. When the ratio of the graphite particles is 60% by mass or more, sufficiently excellent conductivity is imparted to the main body member 2, and when the ratio is 90% by mass or less, the second thermosetting resin is provided. Sufficient moldability is imparted to the composition and sufficient gas permeability is imparted to the body member 2. More preferably, the ratio of the graphite particles is in the range of 65 to 80% by mass.
黒鉛粒子は、人造黒鉛粉及び天然黒鉛粉の、いずれであってもよい。天然黒鉛粉には導電性が高いという利点があり、人造黒鉛粉には天然黒鉛粉に比べて導電性は多少劣るものの、異方性が少ないという利点がある。例えば黒鉛粒子として、メソカーボンマイクロビーズなどの炭素質を黒鉛化して得られる黒鉛粒子、石炭系コークスや石油系コークスを黒鉛化して得られる黒鉛粒子、黒鉛電極や特殊炭素材料の加工粉、天然黒鉛、キッシュ黒鉛、膨張黒鉛等のから選択される、一種以上が用いられる。 The graphite particles may be any of artificial graphite powder and natural graphite powder. Natural graphite powder has the advantage of high conductivity, and artificial graphite powder has the advantage of low anisotropy, although the conductivity is somewhat inferior to that of natural graphite powder. For example, as graphite particles, graphite particles obtained by graphitizing carbonaceous materials such as mesocarbon microbeads, graphite particles obtained by graphitizing coal-based coke and petroleum-based coke, processed powder of graphite electrodes and special carbon materials, natural graphite One or more selected from quiche graphite, expanded graphite and the like are used.
黒鉛粒子は、精製されていることが好ましい。この場合は、黒鉛粒子中の灰分やイオン性不純物の含有量が低くなるため、本体部材2からの不純物の溶出が抑制される。 The graphite particles are preferably purified. In this case, since the contents of ash and ionic impurities in the graphite particles are low, elution of impurities from the main body member 2 is suppressed.
黒鉛粒子の平均粒径は、10〜200μmの範囲であることが好ましい。この平均粒径が10μm以上であることで、第二の熱硬化性樹脂組成物の成形性が優れたものとなる。この平均粒径が30μm以上であれば、更に良好な結果が得られる。また、この平均粒径が150μm以下であれば、本体部材2の表面平滑性が、更に向上する。 The average particle size of the graphite particles is preferably in the range of 10 to 200 μm. When the average particle size is 10 μm or more, the moldability of the second thermosetting resin composition becomes excellent. If the average particle size is 30 μm or more, better results can be obtained. Moreover, if this average particle diameter is 150 micrometers or less, the surface smoothness of the main body member 2 will further improve.
尚、黒鉛粒子の平均粒径は、レーザ回折・散乱式粒度分析計(日機装株式会社製のマイクロトラックMT3000IIシリーズなど)で、レーザ回折散乱法により測定される、体積平均粒径である。 The average particle diameter of the graphite particles is a volume average particle diameter measured by a laser diffraction scattering method with a laser diffraction / scattering particle size analyzer (such as Microtrac MT3000II series manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ビニルエステル樹脂、及びベンゾオキサジン樹脂から選ばれる、少なくとも一種の樹脂を含有することができる。これらのうち、特にベンゾオキサジン樹脂、エポキシ樹脂、及び熱硬化性フェノール樹脂から選択される、少なくとも一種の樹脂が、用いられることが好ましい。この場合、本体部材2の耐熱性及び機械的強度が特に高くなる。 Thermosetting resins include, for example, epoxy resins, thermosetting phenol resins, vinyl ester resins, polyimide resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, polyester resins, urea resins, melamine resins, silicone resins, vinyl ester resins, and benzoates. At least one resin selected from oxazine resins can be contained. Among these, it is preferable to use at least one resin selected from benzoxazine resin, epoxy resin, and thermosetting phenol resin. In this case, the heat resistance and mechanical strength of the main body member 2 are particularly high.
エポキシ樹脂が用いられる場合、エポキシ樹脂は、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、及びビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂から選択される少なくとも一種の樹脂を含有することが好ましい。これらの樹脂は、良好な溶融粘度を有すると共に不純物が少なく、特にイオン性不純物が少ない点で優れている。 When an epoxy resin is used, the epoxy resin is at least one selected from ortho-cresol novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, and phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton. It is preferable to contain a resin. These resins are excellent in that they have a good melt viscosity and a small amount of impurities, in particular, a small amount of ionic impurities.
エポキシ樹脂が使用される場合、第二の熱硬化性樹脂組成物は、更にエポキシ樹脂の硬化剤を含有する。硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させる能力を有するのであれば特に限定されないが、フェノール系硬化剤を必須成分とすることが好ましい。このフェノール系硬化剤は、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等の各種多価フェノール樹脂から選択される少なくとも一種を含有する。フェノール系硬化剤が用いられる場合、フェノール系硬化剤の1当量に対するエポキシ樹脂の当量が、0.8〜1.2の範囲であることが好ましい。 When an epoxy resin is used, the second thermosetting resin composition further contains a curing agent for the epoxy resin. Although it will not specifically limit if a hardening | curing agent has the capability to harden an epoxy resin, It is preferable to make a phenol type hardening | curing agent an essential component. This phenolic curing agent contains at least one selected from various polyhydric phenol resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, and the like. When a phenolic curing agent is used, it is preferable that the equivalent of the epoxy resin with respect to 1 equivalent of the phenolic curing agent is in the range of 0.8 to 1.2.
熱硬化性樹脂として熱硬化性フェノール樹脂が用いられる場合は、特に開環重合により重合反応が進行するフェノール樹脂が用いられることが好ましい。このようなフェノール樹脂としては、例えばベンゾオキサジン樹脂が挙げられる。この場合は、成形工程で脱水によるガスが発生しないので成形品中にボイドが発生しにくくなり、本体部材2のガス透過性の低下が抑制される。また、レゾール型フェノール樹脂が用いられることも好ましく、例えば13C−NMR分析の結果、オルト−オルト結合割合25〜35%、オルト−パラ結合割合60〜70%、パラ−パラ結合割合5〜10%である構造を有するレゾール型フェノール樹脂が用いられることが好ましい。レゾール樹脂は通常液状であるが、レゾール型フェノール樹脂の軟化点は容易に調整され、融点が70〜90℃のレゾール型フェノール樹脂も容易に得られる。これにより、第二の熱硬化性樹脂組成物の変化が少なくなり、成形時の取り扱い性が向上する。この融点が70℃未満であると、第二の熱硬化性樹脂組成物中で成分の凝集が生じやすくなって、取り扱い性が低下するおそれがある。 When a thermosetting phenol resin is used as the thermosetting resin, it is particularly preferable to use a phenol resin that undergoes a polymerization reaction by ring-opening polymerization. An example of such a phenolic resin is a benzoxazine resin. In this case, since gas due to dehydration is not generated in the molding process, voids are hardly generated in the molded product, and a decrease in gas permeability of the main body member 2 is suppressed. It is also preferable to use a resol type phenol resin. For example, as a result of 13C-NMR analysis, ortho-ortho bond ratio 25 to 35%, ortho-para bond ratio 60 to 70%, para-para bond ratio 5 to 10%. It is preferable to use a resol type phenolic resin having a structure of Although the resol resin is usually liquid, the softening point of the resol type phenol resin is easily adjusted, and a resol type phenol resin having a melting point of 70 to 90 ° C. can be easily obtained. Thereby, the change of a 2nd thermosetting resin composition decreases, and the handleability at the time of shaping | molding improves. When this melting point is less than 70 ° C., the components are likely to aggregate in the second thermosetting resin composition, and the handleability may be reduced.
熱硬化性樹脂成分は、必要に応じて触媒(硬化促進剤)を含有してもよい。触媒としては、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等の三級アミン類、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。第二の熱硬化性樹脂組成物中の触媒の含有量は、第二の熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂と硬化剤の合計量に対して、0.5〜3質量%の範囲であることが好ましい。 The thermosetting resin component may contain a catalyst (curing accelerator) as necessary. Examples of the catalyst include organic phosphines such as triphenylphosphine, tertiary amines such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, and imidazoles such as 2-methylimidazole. The content of the catalyst in the second thermosetting resin composition is 0.5 to 3% by mass with respect to the total amount of the thermosetting resin and the curing agent in the second thermosetting resin composition. A range is preferable.
触媒として、測定開始温度30℃、昇温速度10℃/分、保持温度120℃、保持温度での保持時間30分の条件で加熱された場合の重量減少が5%以下である、2位に炭化水素基を有する置換イミダゾールが、使用されてもよい。この置換イミダゾールとしては、特に2位の炭化水素基の炭素数が6〜17の置換イミダゾールが好ましい。この置換イミダゾールの具体例としては、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール等が挙げられる。 As a catalyst, the weight loss when heated under the conditions of a measurement start temperature of 30 ° C., a heating rate of 10 ° C./min, a holding temperature of 120 ° C., and a holding time of 30 minutes at a holding temperature of 5% or less is second, Substituted imidazoles having hydrocarbon groups may be used. As this substituted imidazole, a substituted imidazole having 6 to 17 carbon atoms in the 2-position hydrocarbon group is particularly preferable. Specific examples of this substituted imidazole include 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole and the like.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、更に内部離型剤を含有してもよい。内部離型剤としては、適宜のものが用いられるが、特にこの内部離型剤が、120〜190℃において、第二の熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂及び硬化剤と相溶せずに相分離する性質を有することが好ましい。このような内部離型剤として、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、及び長鎖脂肪酸系のワックスから選ばれる、少なくとも一種が用いられることが好ましい。このような内部離型剤が第二の熱硬化性樹脂組成物の成形過程で熱硬化性樹脂及び硬化剤と相分離することで、離型性向上作用が良好に発揮される。 The second thermosetting resin composition may further contain an internal release agent. As the internal mold release agent, an appropriate one is used. In particular, this internal mold release agent is compatible with the thermosetting resin and the curing agent in the second thermosetting resin composition at 120 to 190 ° C. It is preferable to have the property of phase separation without any. As such an internal release agent, it is preferable to use at least one selected from polyethylene wax, carnauba wax, and long-chain fatty acid wax. Such an internal mold release agent is phase-separated from the thermosetting resin and the curing agent in the molding process of the second thermosetting resin composition, so that the mold release improving effect is satisfactorily exhibited.
内部離型剤の使用量は、本体部材2の形状の複雑さ、溝深さ、抜き勾配など金型面との離形性の容易さなどが考慮されて、適宜設定される。特に第二の熱硬化性樹脂組成物全量に対する内部離型剤の割合が0.1〜2.5質量%の範囲であることが好ましい。この割合が0.1質量%以上であると金型成形時に十分な離型性が発現し、この割合が2.5質量%以下であると内部離型剤によって本体部材2の表面の親水性が阻害されることが、十分に抑制される。この内部離型剤の割合は0.1〜1質量%の範囲であれば更に好ましく、0.1〜0.5質量%の範囲であれば特に好ましい。 The amount of the internal release agent used is appropriately set in consideration of the complexity of the shape of the main body member 2, the groove depth, the ease of releasability from the mold surface such as the draft angle, and the like. In particular, the ratio of the internal mold release agent to the total amount of the second thermosetting resin composition is preferably in the range of 0.1 to 2.5% by mass. When this ratio is 0.1% by mass or more, sufficient releasability is exhibited at the time of molding the mold, and when this ratio is 2.5% by mass or less, the hydrophilicity of the surface of the main body member 2 due to the internal release agent. Is sufficiently suppressed. The ratio of the internal mold release agent is more preferably in the range of 0.1 to 1% by mass, and particularly preferably in the range of 0.1 to 0.5% by mass.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じてカップリング剤等の添加剤を含有してもよい。カップリング剤としては、シリコン系のシラン化合物、チタネート系、アルミニウム系のカップリング剤などが挙げられる。特にシリコン系のカップリング剤のうち、エポキシランカップリング剤が適している。カップリング剤は黒鉛粒子の表面に予め噴霧等により付着されていてもよい。エポキシランカップリング剤の使用量は、第二の熱硬化性樹脂組成物の固形分全体に対して、0.5〜1.5質量%の範囲であることが好ましい。この範囲において、カップリング剤が本体部材2表面にブリードすることが、充分に抑制される。 The 2nd thermosetting resin composition may contain additives, such as a coupling agent, as needed. Examples of the coupling agent include silicon-based silane compounds, titanate-based, and aluminum-based coupling agents. In particular, an epoxy run coupling agent is suitable among silicon coupling agents. The coupling agent may be previously attached to the surface of the graphite particles by spraying or the like. It is preferable that the usage-amount of an epoxy run coupling agent is the range of 0.5-1.5 mass% with respect to the whole solid content of a 2nd thermosetting resin composition. In this range, bleeding of the coupling agent on the surface of the main body member 2 is sufficiently suppressed.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、更に炭素繊維や金属繊維などの短繊維を含有してもよい。また、第二の熱硬化性樹脂組成物は、本体部材2に必要な機能が確保される範囲内で、種々の添加剤を含有してもよい。 The second thermosetting resin composition may further contain short fibers such as carbon fibers and metal fibers. Further, the second thermosetting resin composition may contain various additives within a range in which a function necessary for the main body member 2 is ensured.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、溶媒を含有してもよい。特に薄型の本体部材2が作製される場合には、第二の熱硬化性樹脂組成物が溶媒を含有することで、この第二の熱硬化性樹脂組成物が液状(ワニス状及びスラリー状を含む)に調製されてもよい。溶媒は、例えばメチルエチルケトン、メトキシプロパノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒から選択される一種以上を含有することができる。 The second thermosetting resin composition may contain a solvent. In particular, when the thin body member 2 is produced, the second thermosetting resin composition contains a solvent, so that the second thermosetting resin composition is liquid (varnish and slurry). May be prepared). The solvent can contain one or more selected from polar solvents such as methyl ethyl ketone, methoxypropanol, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and the like.
本体部材2中のイオン性不純物の含有量は少ないことが好ましく、特に本体部材2中のナトリウム含量が5質量ppm以下、塩素含量が5質量ppm以下であることが好ましい。そのためには、第二の熱硬化性樹脂組成物中のイオン性不純物の含有量が低いことが好ましい。尚、イオン性不純物の含有量は、対象物の抽出水中のイオン性不純物の量に基づいて導出される。前記抽出水は、対象物10gに対してイオン交換水100mlの割合で、イオン交換水中に対象物を投入し、90℃で50時間処理することで得られる。抽出水中のイオン性不純物は、イオンクロマトグラフィにて評価される。この抽出水中のイオン性不純物量に基づいて、対象物中のイオン性不純物の量が、対象物に対する質量比に換算して導出される。 It is preferable that the content of ionic impurities in the main body member 2 is small, and it is particularly preferable that the sodium content in the main body member 2 is 5 mass ppm or less and the chlorine content is 5 mass ppm or less. For this purpose, the content of ionic impurities in the second thermosetting resin composition is preferably low. The content of ionic impurities is derived based on the amount of ionic impurities in the extraction water of the object. The extracted water can be obtained by putting the object into ion-exchanged water at a rate of 100 ml of ion-exchanged water with respect to 10 g of the object and treating it at 90 ° C for 50 hours. Ionic impurities in the extracted water are evaluated by ion chromatography. Based on the amount of ionic impurities in the extracted water, the amount of ionic impurities in the object is derived in terms of a mass ratio with respect to the object.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、本体部材2のTOC(total organic carbon)が、100ppm以下となるように調製されることが好ましい。本体部材2のTOCが100ppm以下となると、燃料電池の特性低下が更に抑制される。TOCは、本体部材2の質量10gに対してイオン交換水100mlの割合で、イオン交換水中に本体部材2が投入され、90℃で50時間処理された後の水溶液を用いて測定される数値である。TOCは、例えばJIS K0102に準拠して、株式会社島津製作所製の全有機炭素分析装置「TOC−50」などで測定される。測定にあたっては、サンプルの燃焼により発生するCO2濃度が非分散型赤外線ガス分析法で測定され、サンプル中の炭素濃度が定量される。この炭素濃度の測定によって、有機物質濃度が間接的に測定され、サンプル中の無機炭素(IC)、全炭素(TC)が測定され、全炭素と無機炭素の差(TC−IC)から全有機炭素(TOC)が計測される。TOCの値は、第二の熱硬化性樹脂組成物を構成する各成分として高純度の成分が選択されたり、更に樹脂の当量比が調整されたり、成形時に後硬化処理がおこなわれたりすることで、低減される。 The second thermosetting resin composition is preferably prepared such that the TOC (total organic carbon) of the main body member 2 is 100 ppm or less. When the TOC of the main body member 2 is 100 ppm or less, deterioration of the characteristics of the fuel cell is further suppressed. The TOC is a numerical value measured using an aqueous solution after the main body member 2 is charged into ion-exchanged water and treated at 90 ° C. for 50 hours at a ratio of 100 ml of ion-exchanged water with respect to 10 g of mass of the main body member 2 is there. The TOC is measured by, for example, a total organic carbon analyzer “TOC-50” manufactured by Shimadzu Corporation based on JIS K0102. In the measurement, the CO 2 concentration generated by burning the sample is measured by a non-dispersive infrared gas analysis method, and the carbon concentration in the sample is quantified. By measuring the carbon concentration, the organic substance concentration is indirectly measured, and the inorganic carbon (IC) and total carbon (TC) in the sample are measured. From the difference between the total carbon and inorganic carbon (TC-IC), the total organic Carbon (TOC) is measured. As for the TOC value, a high-purity component is selected as each component constituting the second thermosetting resin composition, the equivalent ratio of the resin is further adjusted, or a post-curing treatment is performed at the time of molding. And reduced.
第二の熱硬化性樹脂組成物は、例えば上記のような成分が任意の順序で所定の割合で混合されることで、調製される。成分の混合のためには、例えばプラネタリミキサ、リボンブレンダー、レディゲミキサ、ヘンシェルミキサ、ロッキングミキサ、ナウタミキサ等の混合機が、用いられる。 The second thermosetting resin composition is prepared, for example, by mixing the above components in a predetermined ratio in an arbitrary order. For mixing the components, for example, a mixer such as a planetary mixer, a ribbon blender, a Redige mixer, a Henschel mixer, a rocking mixer, or a Nauta mixer is used.
本実施形態では、第二の熱硬化性樹脂組成物が成形されることで、成形体が得られ、この成形体に表面処理が施されることで、本体部材2が得られる。尚、第二の熱硬化性樹脂組成物が成形されることで、表面処理なしで、本体部材2が得られてもよい。 In this embodiment, a molded body is obtained by molding the second thermosetting resin composition, and the body member 2 is obtained by subjecting the molded body to surface treatment. In addition, the main body member 2 may be obtained without surface treatment by shape | molding a 2nd thermosetting resin composition.
第二の熱硬化性樹脂組成物を成形する方法は、例えば射出成形法、トランスファ成形法、圧縮成形法、押出成形法等の適宜の金型成形法から、選択される。特に圧縮成形法が採用されると、本体部材2の寸法精度の向上、並びに本体部材2の機械的強度の向上が、図られる。 The method for molding the second thermosetting resin composition is selected from appropriate molding methods such as an injection molding method, a transfer molding method, a compression molding method, and an extrusion molding method. In particular, when the compression molding method is employed, the dimensional accuracy of the main body member 2 and the mechanical strength of the main body member 2 are improved.
圧縮成形法が採用される場合、減圧条件下又は真空条件下に金型が配置された状態で、この金型によって第二の熱硬化性樹脂組成物が成形されることが好ましい。この場合、成形体の密度ばらつきが低減すると共に、成形体の厚み精度が高くなる。特に、金型の周囲の真空度が80kPa以上であることが好ましく、95kPa以上であれば更に好ましい。この真空度の上限は特に制限されないが、実用上は100kPaまでである。 When the compression molding method is adopted, it is preferable that the second thermosetting resin composition is molded by this mold in a state where the mold is disposed under a reduced pressure condition or a vacuum condition. In this case, the density variation of the molded body is reduced and the thickness accuracy of the molded body is increased. In particular, the degree of vacuum around the mold is preferably 80 kPa or more, and more preferably 95 kPa or more. The upper limit of the degree of vacuum is not particularly limited, but is practically up to 100 kPa.
圧縮成形時の加熱温度及び圧縮圧力は、第二の熱硬化性樹脂組成物の組成、成形厚みなどにもよるが、例えば加熱温度120〜190℃の範囲、圧縮圧力1〜40MPaの範囲で設定されることが好ましい。また、成形時間が15秒〜600秒の範囲で設定されることが好ましい。 Although the heating temperature and compression pressure at the time of compression molding depend on the composition of the second thermosetting resin composition, the molding thickness, etc., for example, the heating temperature is set in the range of 120 to 190 ° C. and the compression pressure is in the range of 1 to 40 MPa. It is preferred that The molding time is preferably set in the range of 15 seconds to 600 seconds.
圧縮成形後、金型が冷却されてから、金型から成形体が取り出される。この成形体に、更に、加熱処理が施されてもよい。この加熱処理における加熱温度は150〜180℃の範囲であることが好ましく、加熱時間は30秒〜1時間の範囲であることが好ましい。 After the compression molding, the mold is cooled, and then the molded body is taken out from the mold. This molded body may be further subjected to heat treatment. The heating temperature in this heat treatment is preferably in the range of 150 to 180 ° C., and the heating time is preferably in the range of 30 seconds to 1 hour.
本実施形態では、成形体に、ウエットブラスト処理等のブラスト処理が施される。これにより、成形体の表面のスキン層が除去されると共に、成形体の表面の粗さが調整される。成形体の表面の算術平均高さRa(JIS B0601:2001)は、0.4〜1.6μmの範囲に調整されることが好ましい。 In the present embodiment, the molded body is subjected to blasting such as wet blasting. Thereby, the skin layer on the surface of the molded body is removed and the roughness of the surface of the molded body is adjusted. The arithmetic average height Ra (JIS B0601: 2001) of the surface of the molded body is preferably adjusted to a range of 0.4 to 1.6 μm.
ウエットブラスト処理のために用いられる研磨材(砥粒)の材質としては、特に制限されないが、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、ガラス、ナイロン、ステンレス等が、挙げられる。また、研磨材の平均粒径は、適宜設定されるが、3〜200μmの範囲であることが好ましく、3〜60μmの範囲であることも好ましく、6〜45μmの範囲であることも好ましく、15〜40μmの範囲であれば更に好ましい。尚、研磨材の平均粒径は、累積高さ50%点の粒子径(d50)である。 The material of the abrasive (abrasive grain) used for the wet blast treatment is not particularly limited, and examples thereof include alumina, silicon carbide, zirconia, glass, nylon, and stainless steel. The average particle size of the abrasive is appropriately set, but is preferably in the range of 3 to 200 μm, preferably in the range of 3 to 60 μm, and preferably in the range of 6 to 45 μm. A range of ˜40 μm is more preferable. The average particle diameter of the abrasive is the particle diameter (d50) at the 50% cumulative height.
ウエットブラスト処理の後に、成形体に親水化処理が施されることも、好ましい。また、ウエットブラスト処理の後、成形体に洗浄処理が施されてから、或いはこの洗浄処理に続いて更に乾燥処理が施されてから、親水化処理が施されることも、好ましい。洗浄処理では、例えば成形体が、イオン交換水等により水洗される。乾燥処理では、成形体がエアブローなどにより風乾されることが好ましい。また、乾燥処理にあたっては、成形体をシリカゲル等の乾燥剤を入れたデシケータ中に静置する方法、成形体を室温以上(例えば50℃)の温度の乾燥機中に静置する方法、真空乾燥機を使用して成形体から水分を除去する方法等が採用されてもよい。この乾燥処理により、成形体が、その吸湿率が0.1%以下になるまで乾燥されることが好ましい。 It is also preferred that the molded body is subjected to a hydrophilic treatment after the wet blast treatment. It is also preferable that after the wet blasting treatment, the molded body is subjected to a hydrophilization treatment after being subjected to a cleaning treatment, or after the cleaning treatment is further subjected to a drying treatment. In the washing process, for example, the molded body is washed with ion exchange water or the like. In the drying process, the molded body is preferably air-dried by air blow or the like. In the drying process, the molded product is allowed to stand in a desiccator containing a desiccant such as silica gel, the molded product is allowed to stand in a dryer having a temperature of room temperature or higher (for example, 50 ° C.), and vacuum drying. A method of removing moisture from the molded body using a machine may be employed. By this drying treatment, the molded body is preferably dried until the moisture absorption rate is 0.1% or less.
親水化処理は、ガス流通用の溝23の内側面の親水性を向上させるための処理である。これにより、ガス流通用の溝23の内側面に、更に高い親水性が付与される。親水化処理は、成形体における溝23が形成されている面の全面に亘って施されてもよい。 The hydrophilization treatment is a treatment for improving the hydrophilicity of the inner surface of the gas flow groove 23. As a result, higher hydrophilicity is imparted to the inner surface of the gas flow groove 23. The hydrophilic treatment may be performed over the entire surface of the molded body where the grooves 23 are formed.
親水化処理としては、ガス流通用の溝23の内側面の親水性を向上させることが可能な処理であれば、特に制限されない。親水化処理は、例えば成形体をプラズマに曝露するプラズマ処理、成形体をオゾンガスに曝露するオゾンガス処理、成形体をSO3に曝露するSO3処理、成形体をフッ素を含有するガスに曝露させるフッ素処理、ケイ素化合物又はアルミニウム化合物を含む改質剤化合物を含む気体を燃焼させながら成形体に吹き付けるフレイム処理、並びに成形体にオゾン水を接触させるオゾン水処理から、一種以上が選択される。特に、プラズマ処理が採用されることが好ましい。 The hydrophilic treatment is not particularly limited as long as it is a treatment capable of improving the hydrophilicity of the inner surface of the gas flow groove 23. The hydrophilization treatment includes, for example, plasma treatment for exposing the molded body to plasma, ozone gas treatment for exposing the molded body to ozone gas, SO 3 treatment for exposing the molded body to SO 3 , and fluorine for exposing the molded body to a gas containing fluorine. One or more types are selected from the treatment, the flame treatment in which a gas containing a modifier compound containing a silicon compound or an aluminum compound is burned, and the ozone water treatment in which ozone water is brought into contact with the molded body. In particular, it is preferable to employ plasma treatment.
本実施形態では、シール部材3は、熱硬化性樹脂を含有する第一の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成される。すなわち、絶縁シール層31及びブリッジ部32が、第一の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成される。 In this embodiment, the sealing member 3 is comprised from the hardened | cured material of the 1st thermosetting resin composition containing a thermosetting resin. That is, the insulating seal layer 31 and the bridge part 32 are comprised from the hardened | cured material of a 1st thermosetting resin composition.
第一の熱硬化性樹脂組成物が含有する熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ビニルエステル樹脂、及びベンゾオキサジン樹脂から選ばれる、少なくとも一種の樹脂を含有することができる。これらのうち、特にベンゾオキサジン樹脂、エポキシ樹脂、及び熱硬化性フェノール樹脂から選択される、少なくとも一種の樹脂が、用いられることが好ましい。この場合、シール部材3の耐熱性及び機械的強度が特に高くなる。 The thermosetting resin contained in the first thermosetting resin composition is, for example, epoxy resin, thermosetting phenol resin, vinyl ester resin, polyimide resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, polyester resin, urea resin, It can contain at least one resin selected from melamine resin, silicone resin, vinyl ester resin, and benzoxazine resin. Among these, it is preferable to use at least one resin selected from benzoxazine resin, epoxy resin, and thermosetting phenol resin. In this case, the heat resistance and mechanical strength of the seal member 3 are particularly high.
エポキシ樹脂が用いられる場合、エポキシ樹脂は、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、及びビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂から選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。これらの樹脂は、良好な溶融粘度を有すると共に不純物が少なく、特にイオン性不純物が少ない点で優れている。 When an epoxy resin is used, the epoxy resin is at least one selected from ortho-cresol novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, and phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton. It is preferable to contain. These resins are excellent in that they have a good melt viscosity and a small amount of impurities, in particular, a small amount of ionic impurities.
エポキシ樹脂が使用される場合、第一の熱硬化性樹脂組成物は、更にエポキシ樹脂の硬化剤を含有する。硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させる能力を有するのであれば特に限定されないが、フェノール系硬化剤を必須成分とすることが好ましい。このフェノール系硬化剤は、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等の各種多価フェノール樹脂から選択される少なくとも一種を含有する。フェノール系硬化剤が用いられる場合、フェノール系硬化剤の1当量に対するエポキシ樹脂の当量が、0.8〜1.2の範囲であることが好ましい。 When an epoxy resin is used, the first thermosetting resin composition further contains an epoxy resin curing agent. Although it will not specifically limit if a hardening | curing agent has the capability to harden an epoxy resin, It is preferable to make a phenol type hardening | curing agent an essential component. This phenolic curing agent contains at least one selected from various polyhydric phenol resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, and the like. When a phenolic curing agent is used, it is preferable that the equivalent of the epoxy resin with respect to 1 equivalent of the phenolic curing agent is in the range of 0.8 to 1.2.
第一の熱硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂及びフェノール系硬化剤を含有する場合、第二の熱硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂及びフェノール樹脂を含有することが、好ましい。この場合、本体部材2とシール部材3との間の密着性が高くなる。 When the first thermosetting resin composition contains an epoxy resin and a phenolic curing agent, it is preferable that the second thermosetting resin composition contains an epoxy resin and a phenol resin. In this case, the adhesion between the main body member 2 and the seal member 3 is increased.
特に、第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1未満であると共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1より大きいことが、好ましい。この場合、絶縁シール層31の表面に残存する未反応のエポキシ基と、本体部材2の表面に残存する未反応の水酸基とが反応しやすくなり、このため、絶縁シール層31と本体部材2との密着性が向上する。特に、第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1.05〜1.20の範囲であると共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が0.8〜0.95の範囲内であることが、好ましい。 In particular, the phenolic curing agent equivalent value relative to 1 equivalent of epoxy resin in the first thermosetting resin composition is less than 1, and phenol relative to 1 equivalent of epoxy resin in the second thermosetting resin composition. It is preferred that the equivalent value of the system curing agent is greater than 1. In this case, the unreacted epoxy group remaining on the surface of the insulating seal layer 31 and the unreacted hydroxyl group remaining on the surface of the main body member 2 are likely to react with each other. Improved adhesion. In particular, the equivalent value of the phenolic curing agent with respect to 1 equivalent of epoxy resin in the first thermosetting resin composition is in the range of 1.05 to 1.20, and in the second thermosetting resin composition. It is preferable that the equivalent value of the phenolic curing agent with respect to 1 equivalent of the epoxy resin is in the range of 0.8 to 0.95.
第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1よりも大きいと共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1未満であることも、好ましい。この場合、絶縁シール層31の表面に残存する未反応の水酸基と、本体部材2の表面に残存する未反応のエポキシ基とが反応しやすくなり、このため、絶縁シール層31と本体部材2との密着性が向上する。特に、第一の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が0.8〜0.95の範囲であると共に、第二の熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂1当量に対するフェノール系硬化剤の当量の値が1.05〜1.20の範囲内であることが、好ましい。 The value of the equivalent of the phenolic curing agent relative to 1 equivalent of epoxy resin in the first thermosetting resin composition is greater than 1, and the phenolic curing relative to 1 equivalent of epoxy resin in the second thermosetting resin composition It is also preferable that the equivalent value of the agent is less than 1. In this case, the unreacted hydroxyl group remaining on the surface of the insulating seal layer 31 and the unreacted epoxy group remaining on the surface of the main body member 2 are likely to react. For this reason, the insulating seal layer 31 and the main body member 2 Improved adhesion. In particular, the equivalent value of the phenolic curing agent with respect to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is in the range of 0.8 to 0.95, and in the second thermosetting resin composition. It is preferable that the equivalent value of the phenolic curing agent with respect to 1 equivalent of the epoxy resin is in the range of 1.05-1.20.
絶縁シール層31が、絶縁性フィラーを含有することが好ましく、そのためには、第一の熱硬化性樹脂組成物が、絶縁性フィラーを含有することが好ましい。絶縁性フィラーは、例えば酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、及び窒化ホウ素からなる群から選択される少なくとも一種のフィラーを含有する。 The insulating seal layer 31 preferably contains an insulating filler, and for that purpose, the first thermosetting resin composition preferably contains an insulating filler. The insulating filler contains, for example, at least one filler selected from the group consisting of aluminum oxide, aluminum nitride, silicon oxide, silicon nitride, and boron nitride.
第一の熱硬化性樹脂組成物中の絶縁性フィラーの割合は、特に制限されないが、絶縁シール層31中の絶縁性フィラーの割合が60〜93質量%の範囲内になるように調整されることが好ましい。 The ratio of the insulating filler in the first thermosetting resin composition is not particularly limited, but is adjusted so that the ratio of the insulating filler in the insulating seal layer 31 is in the range of 60 to 93% by mass. It is preferable.
第一の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、更に触媒、カップリング剤、内部離型剤、溶媒、その他の添加剤等を含有してもよい。 The first thermosetting resin composition may further contain a catalyst, a coupling agent, an internal mold release agent, a solvent, other additives, and the like as necessary.
本実施形態では、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材が、本体部材2の主面21上で硬化することで、シール部材3が形成される。すなわち、シート状部材のうち平坦面26と重なる部分が平坦面26上で硬化することで絶縁シール層31が形成され、シート状部材のうち凹所25の開口を覆う部分が硬化することでブリッジ部32が形成される。 In the present embodiment, the seal member 3 is formed by curing the sheet-like member containing the first thermosetting resin composition in a semi-cured state on the main surface 21 of the main body member 2. That is, the insulating seal layer 31 is formed by curing the portion of the sheet-like member that overlaps the flat surface 26 on the flat surface 26, and the portion of the sheet-like member that covers the opening of the recess 25 is cured. Part 32 is formed.
シート状部材は、例えば第一の熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形してから加熱乾燥することで、得られる。また、シート状部材は、ガラス織布、ガラス不織布、紙等の基材に第一の熱硬化性樹脂組成物を含浸させてから加熱乾燥することで、得られてもよい。 The sheet-like member can be obtained, for example, by forming the first thermosetting resin composition into a sheet shape and drying by heating. In addition, the sheet-like member may be obtained by impregnating the first thermosetting resin composition into a base material such as a glass woven fabric, a glass nonwoven fabric, or paper and then drying by heating.
シール部材3を形成するにあたっては、例えば本体部材2の主面21上にシート状部材を重ねた状態で、この本体部材2とシート状部材とを加熱プレスする。この場合、シート状部材が硬化すると共に本体部材2と密着することで、シール部材3が形成される。これにより、ブリッジ部32及び絶縁シール層31が、同時且つ容易に形成される。 In forming the seal member 3, for example, the main body member 2 and the sheet-like member are heated and pressed in a state where the sheet-like member is stacked on the main surface 21 of the main body member 2. In this case, the seal member 3 is formed by the sheet-like member being cured and being in close contact with the main body member 2. As a result, the bridge portion 32 and the insulating seal layer 31 are formed simultaneously and easily.
シール部材3の形成にあたっては、同時多段プレス技術が採用されてもよい。すなわち、例えば本体部材2とシート部材とで構成される複数の積層体を、耐熱性離型フィルムを介して積層してから、これらを加熱加圧成形してもよい。この場合、本体部材2とシール部材3とを備える複数のセパレータ1を同時に製造することができる。 In forming the seal member 3, a simultaneous multi-stage press technique may be employed. That is, for example, a plurality of laminates composed of the main body member 2 and the sheet member may be laminated via a heat-resistant release film, and then these may be heated and pressed. In this case, a plurality of separators 1 including the main body member 2 and the seal member 3 can be manufactured simultaneously.
シール部材3の厚み、すなわち絶縁シール層31とブリッジ部32の厚みは、適宜設定されるが、0.05〜0.3mmの範囲内であることが好ましい。この厚みが0.05mm以上であれば、特にシート状部材からシール部材3が形成される場合に、シート状部材の取扱性が良好になる。また、この厚みが0.3mm以下であると、シート状部材の均一化が容易となり、このため、例えば厚みの薄い複数のシート状部材を重ね合わせるような必要がなくなる。 The thickness of the seal member 3, that is, the thickness of the insulating seal layer 31 and the bridge portion 32 is set as appropriate, but is preferably in the range of 0.05 to 0.3 mm. If this thickness is 0.05 mm or more, especially when the seal member 3 is formed from a sheet-like member, the handleability of the sheet-like member is improved. Further, when the thickness is 0.3 mm or less, it is easy to make the sheet-like member uniform, and therefore, for example, it is not necessary to superimpose a plurality of thin sheet-like members.
ガスケット4は、例えば天然ゴム、シリコーンゴム、SIS共重合体、SBS共重合体、SEBS、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム(HNBR)、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ素系ゴム等などから選択されるゴム材料から形成される。このゴム材料には粘着付与剤が配合されてもよい。 The gasket 4 is, for example, natural rubber, silicone rubber, SIS copolymer, SBS copolymer, SEBS, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR). ), A rubber material selected from chloroprene rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, and the like. This rubber material may contain a tackifier.
例えば、予め成形されたガスケット4が、シール部材3に接着、融着されるなどして、接合されることで、シール部材3上にガスケット4が設けられる。 For example, the gasket 4 is provided on the seal member 3 by bonding the preformed gasket 4 to the seal member 3 by being bonded or fused.
また、シール部材3上でガスケット4を形成するための材料が成形されることで、ガスケット4が、形成されてもよい。この場合、例えばシール部材3上でガスケット4を形成するための材料がスクリーン印刷法等により塗布され、続いてこの材料が硬化されることで、シール部材3上にガスケット4が設けられてもよい。例えば未加硫のゴム材料がスクリーン印刷等によりシール部材3の表面上の所定位置に塗布され、このゴム材料の塗膜が加硫されることで、所望の形状のガスケット4が形成されてもよい。前記加硫にあたっては、加熱、電子線などの放射線の照射、或いはその他適宜の加硫方法が採用される。 Further, the gasket 4 may be formed by molding a material for forming the gasket 4 on the seal member 3. In this case, for example, the material for forming the gasket 4 on the seal member 3 is applied by a screen printing method or the like, and the material is subsequently cured, so that the gasket 4 may be provided on the seal member 3. . For example, even if an unvulcanized rubber material is applied to a predetermined position on the surface of the sealing member 3 by screen printing or the like, and a coating film of the rubber material is vulcanized, a gasket 4 having a desired shape is formed. Good. In the vulcanization, heating, irradiation with radiation such as an electron beam, or other appropriate vulcanization methods are employed.
本体部材2及びシール部材3が金型内にセットされた状態で、シール部材3上の所定位置に未加硫のゴム材料が射出されると共にこのゴム材料が加熱されるなどして加硫されることで、シール部材3上にガスケット4が形成されてもよい。このように金型成形によりガスケット4が形成されるにあたっては、トランスファ成形のほか、コンプレッション成形、インジェクション成形等の成形法が採用され得る。 In a state where the main body member 2 and the seal member 3 are set in the mold, an unvulcanized rubber material is injected into a predetermined position on the seal member 3 and the rubber material is heated and vulcanized. Thus, the gasket 4 may be formed on the seal member 3. In this way, when the gasket 4 is formed by molding, molding methods such as compression molding and injection molding can be employed in addition to transfer molding.
金型成形によりガスケット4が形成される場合には、ガスケット4が、更に加熱されることが好ましい。この場合、ガスケット4の硬化反応が、更に進行し、これにより、ガスケット4からの不純物の溶出が、抑制される。 When the gasket 4 is formed by molding, it is preferable that the gasket 4 is further heated. In this case, the curing reaction of the gasket 4 further proceeds, and thereby the elution of impurities from the gasket 4 is suppressed.
本実施形態に係るセパレータ1を備える燃料電池の構成について、説明する。 A configuration of a fuel cell including the separator 1 according to the present embodiment will be described.
図4に燃料電池における単位セルの分解斜視図を示し、図5にこの単位セルの一部の断面図を示す。 FIG. 4 is an exploded perspective view of a unit cell in the fuel cell, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the unit cell.
単位セルは、セパレータ1と、膜−電極複合体5が重ねられることで構成されている。膜−電極複合体5は、カソードである酸化剤電極51、アノードである燃料電極52、及び電解質膜53から構成される。 The unit cell is configured by stacking the separator 1 and the membrane-electrode assembly 5. The membrane-electrode assembly 5 includes an oxidant electrode 51 that is a cathode, a fuel electrode 52 that is an anode, and an electrolyte membrane 53.
本実施形態では、一つの単位セルは、セパレータ1として、カソード側セパレータ101とアノード側セパレータ102とを備える。単位セル内においては、カソード側セパレータ101の主面21の中心領域27は酸化剤電極51と重なり、アノード側セパレータ102の主面21の中心領域27は燃料電極52と重なっている。 In the present embodiment, one unit cell includes a cathode side separator 101 and an anode side separator 102 as the separator 1. In the unit cell, the central region 27 of the main surface 21 of the cathode-side separator 101 overlaps with the oxidizer electrode 51, and the central region 27 of the main surface 21 of the anode-side separator 102 overlaps with the fuel electrode 52.
この単位セルには、カソード側セパレータ101の第一のマニホールド241、第一の凹所251、溝23、第二の凹所252、及び第二のマニホールド242を順次通る酸化剤ガスの流路と、アノード側セパレータ102の第一のマニホールド241、第一の凹所251、溝23、第二の凹所252、及び第二のマニホールド242を順次通る燃料ガスの流路とが、形成される。 The unit cell includes a first manifold 241, a first recess 251, a groove 23, a second recess 252, and an oxidant gas flow path that sequentially passes through the second manifold 242 of the cathode separator 101. A first manifold 241, a first recess 251, a groove 23, a second recess 252, and a fuel gas flow path that sequentially passes through the second manifold 242 are formed.
この単位セル内の二つのセパレータ1(カソード側セパレータ101及びアノード側セパレータ102)の各々は絶縁シール層31を備えるため、これら二つのセパレータ1の絶縁シール層31同士が重なり、本体部材2同士は直接接触しない。このため、単位セル内でのセパレータ1間での短絡が防止される。 Since each of the two separators 1 (the cathode side separator 101 and the anode side separator 102) in the unit cell includes the insulating seal layer 31, the insulating seal layers 31 of the two separators 1 overlap with each other, and the body members 2 are Do not touch directly. For this reason, the short circuit between the separators 1 in a unit cell is prevented.
また、二つの単位セルが重ねられる際には、一方の単位セルにおけるカソード側セパレータ101の第二の主面22と、他方の単位セルにおけるアノード側セパレータ102の第二の主面22とが、重ねられる。このカソード側セパレータ101と、アノード側セパレータ102との間には、冷媒流通用の溝29から構成される冷媒の流路が形成される。冷媒としては例えば水が用いられる。この冷媒の流路は、セパレータ1の冷媒流通用のマニホールド24(第五のマニホールド245及び第六のマニホールド246)に通じている。 When two unit cells are stacked, the second main surface 22 of the cathode side separator 101 in one unit cell and the second main surface 22 of the anode side separator 102 in the other unit cell are: Overlaid. Between the cathode-side separator 101 and the anode-side separator 102, a refrigerant flow path including a refrigerant flow groove 29 is formed. For example, water is used as the refrigerant. The refrigerant flow path communicates with the refrigerant circulation manifold 24 (the fifth manifold 245 and the sixth manifold 246) of the separator 1.
また、この単位セルにおいて、複数の凹所25の各々の開口を、ブリッジ部32が覆っている。このため、ブリッジ部32が、凹所25からのガスの漏出を抑制する。このため、酸化剤ガスが凹所25を通じて燃料電極52へ漏出することが抑制されると共に、燃料ガスが凹所25を通じて酸化剤電極51へ漏出することが抑制される。本実施形態では、ブリッジ部32を設けるという簡便な構成によって、酸化剤ガスの燃料電極52への漏出、及び燃料ガスの酸化剤電極51への漏出が、高い確実性をもって抑制される。 Further, in this unit cell, the bridge portion 32 covers each opening of the plurality of recesses 25. For this reason, the bridge part 32 suppresses the leakage of the gas from the recess 25. For this reason, leakage of the oxidant gas to the fuel electrode 52 through the recess 25 is suppressed, and leakage of the fuel gas to the oxidant electrode 51 through the recess 25 is suppressed. In the present embodiment, leakage of the oxidant gas to the fuel electrode 52 and leakage of the fuel gas to the oxidant electrode 51 are suppressed with high reliability by a simple configuration in which the bridge portion 32 is provided.
以下、本発明の実施例について説明する。尚、本発明は、これらの実施例には限定されない。 Examples of the present invention will be described below. The present invention is not limited to these examples.
[実施例1〜5]
各実施例及び比較例につき、図1,2に示す構成を有するセパレータを、次のようにして作製した。
[Examples 1 to 5]
For each example and comparative example, a separator having the configuration shown in FIGS. 1 and 2 was produced as follows.
本体部材の作製にあたり、まず後掲の表に示す原料成分を攪拌混合機(ダルトン製「5XDMV−rr型」)に入れて攪拌混合し、得られた混合物を整粒機で粒径500μm以下に粉砕した。これにより、第二の熱硬化性樹脂組成物を得た。 In producing the main body member, first, the raw material components shown in the following table are put into a stirring mixer ("5XDMV-rr type" manufactured by Dalton) and stirred and mixed, and the resulting mixture is adjusted to a particle size of 500 µm or less with a granulator. Crushed. This obtained the 2nd thermosetting resin composition.
得られた第二の熱硬化性樹脂組成物を、金型温度170℃、成形圧力35.3MPa、成形時間2分の条件で圧縮成形した。 The obtained second thermosetting resin composition was compression molded under conditions of a mold temperature of 170 ° C., a molding pressure of 35.3 MPa, and a molding time of 2 minutes.
この圧縮成形により、成形体を得ると共に、この成形体にガス流通用の溝と、冷媒流通用の溝と、六個のマニホールドと、凹所とを形成した。成形体の寸法は平面視200mm×250mm、厚み1.5mmであり、ガス流通用の溝と、冷媒流通用の溝の各々の寸法は幅0.5mm、深さ0.5mmであり、マニホールドの開口面積は3.5cm2である。 By this compression molding, a molded body was obtained, and a gas circulation groove, a refrigerant circulation groove, six manifolds, and a recess were formed in the molded body. The dimensions of the molded body are 200 mm × 250 mm in plan view and a thickness of 1.5 mm. The dimensions of the groove for gas circulation and the groove for refrigerant circulation are 0.5 mm wide and 0.5 mm deep, respectively. The opening area is 3.5 cm 2 .
この成形体の表面に、マコー株式会社製のウエットブラスト処理装置(形式PFE−300T/N)を用い、砥粒としてアルミナ粒子を含むスラリー用いてブラスト処理を施した後、イオン交換水で洗浄し、更に温風乾燥した。これにより成形体からスキン層を除去すると共にその表面の算術平均高さRa(JIS B0601:2001)を0.5μmに調整した。 The surface of this molded body is subjected to a blasting process using a slurry containing alumina particles as abrasive grains using a wet blasting apparatus (model PFE-300T / N) manufactured by Macau Corporation, and then washed with ion-exchanged water. Further, it was dried with warm air. Thus, the skin layer was removed from the molded body, and the arithmetic average height Ra (JIS B0601: 2001) of the surface was adjusted to 0.5 μm.
続いて、成形体をイオン交換水で洗浄し、更に温風乾燥し、続いて、成形体にリモート方式の大気圧プラズマ処理を施した。大気圧プラズマ処理にあたり、プラズマ処理装置としては積水化学工業株式会社製のAP−Tシリーズを使用した。処理条件は、処理幅:300mm、プラズマユニット数:1個、サンプル−電極間距離:3mm、プラズマ生成用ガス種:窒素、ガス中の酸素含有量:1000ppm、ガス流量:150L/分、サンプル搬送速度:0.25m/分、処理時温度:25℃とした。これにより、本体部材を得た。 Subsequently, the molded body was washed with ion-exchanged water and further dried with hot air, and then the molded body was subjected to a remote atmospheric pressure plasma treatment. In the atmospheric pressure plasma treatment, AP-T series manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was used as the plasma treatment apparatus. Processing conditions are: processing width: 300 mm, number of plasma units: 1, sample-electrode distance: 3 mm, gas type for plasma generation: nitrogen, oxygen content in gas: 1000 ppm, gas flow rate: 150 L / min, sample transport Speed: 0.25 m / min, processing temperature: 25 ° C. Thereby, the main body member was obtained.
また、絶縁シール層とブリッジ部とを備えるシール部材を、次のようにして作製した。 Moreover, the sealing member provided with an insulation sealing layer and a bridge | bridging part was produced as follows.
後掲の表に示す原料成分を混合することで、第一の熱硬化性樹脂組成物を得た。この第一の熱硬化性樹脂組成物をガラスクロス(日東紡製、品番WEA116E、厚さ0.1mm)に含浸させてから、加熱乾燥させることで半硬化させた。これにより、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を備えるシート状部材を得た。シート状部材には、本体部材の中心領域とマニホールドの各々に対応する孔を形成した。 A first thermosetting resin composition was obtained by mixing the raw material components shown in the table below. The first thermosetting resin composition was impregnated into glass cloth (manufactured by Nittobo, product number WEA116E, thickness 0.1 mm), and then semi-cured by heating and drying. Thereby, the sheet-like member provided with the 1st thermosetting resin composition of a semi-hardened state was obtained. In the sheet-like member, holes corresponding to the central region of the main body member and the manifold were formed.
本体部材の主面上にシート状部材、耐熱離型フィルムを重ねてから、これらを加圧力10MPa、加熱時間170℃、加熱加圧時間1時間の条件で加熱プレスした。これにより、本体部材の主面上でシート状部材を硬化させることで、絶縁シール層とブリッジ部とを備えるシール部材を形成すると共に、このシール部材を本体部材に密着させた。絶縁シール層とブリッジ部の厚みは0.15mmである。 After a sheet-like member and a heat-resistant release film were stacked on the main surface of the main body member, they were hot pressed under the conditions of a pressure of 10 MPa, a heating time of 170 ° C., and a heating and pressing time of 1 hour. Thereby, the sheet-like member was cured on the main surface of the main body member to form a seal member including the insulating seal layer and the bridge portion, and the seal member was brought into close contact with the main body member. The thickness of the insulating seal layer and the bridge portion is 0.15 mm.
次に、シール部材上の各孔の周囲に、エチレン−プロピレン−ジエンゴムをスクリーン印刷により塗布した後、加熱加硫することでガスケットを形成した。 Next, after applying ethylene-propylene-diene rubber by screen printing around each hole on the seal member, a gasket was formed by heat vulcanization.
これにより、本体部材、シール部材及びガスケットを備えるセパレータを得た。 Thereby, the separator provided with a main body member, a sealing member, and a gasket was obtained.
[線膨張係数測定]
各実施例におけるセパレータの本体部材及びシール部材の各々から、サンプルを切り出した。各サンプルを、セイコーインスツル社製TMA(型式SS7100)を用いて毎分10℃の昇温速度で、50℃から100℃まで昇温し、その間の平均線膨張係数を測定した。その結果を後掲の表に示す。
[Measurement of linear expansion coefficient]
A sample was cut out from each of the main body member and the seal member of the separator in each example. Each sample was heated from 50 ° C. to 100 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C. per minute using a Seiko Instruments TMA (model SS7100), and the average linear expansion coefficient was measured. The results are shown in the table below.
[初期密着性]
各実施例で得られた第二の熱硬化性樹脂組成物とシート状部材を用い、上記セパレータ成形時と同じ条件で、第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物とシート状部材の硬化物とが接合した試験片を得た。この試験片におけるシート状部材の硬化物の平面視寸法は、4mm×4mmである。
[Initial adhesion]
Using the second thermosetting resin composition and the sheet-like member obtained in each Example, the cured product of the second thermosetting resin composition and the sheet-like member were cured under the same conditions as in the separator molding. A test piece bonded to the object was obtained. The planar view size of the cured product of the sheet-like member in this test piece is 4 mm × 4 mm.
この試験片における、二種の硬化物間の密着強度(シェア強度)を、接合強度試験機(デイジー社製のDS100)を用いて、測定した。その結果を、表1に示す。 The adhesion strength (shear strength) between the two types of cured products in this test piece was measured using a bonding strength tester (DS100 manufactured by Daisy). The results are shown in Table 1.
[耐久性]
各実施例で得られた第二の熱硬化性樹脂組成物とシート状部材を用い、上記セパレータ成形時と同じ条件で、第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物とシート状部材の硬化物とが接合した試験片を得た。この試験片におけるシート状部材の硬化物の平面視寸法は、4mm×4mmである。
[durability]
Using the second thermosetting resin composition and the sheet-like member obtained in each Example, the cured product of the second thermosetting resin composition and the sheet-like member were cured under the same conditions as in the separator molding. A test piece bonded to the object was obtained. The planar view size of the cured product of the sheet-like member in this test piece is 4 mm × 4 mm.
この試験片に、50℃の温度雰囲気に30分暴露してから150℃の温度雰囲気に30分間暴露する熱処理を1000回繰り返して施した。続いて試験片における二種の硬化物間の密着強度(シェア強度)を、接合強度試験機(デイジー社製のDS100)を用いて、測定した。その結果を、表1に示す。 This test piece was repeatedly subjected to heat treatment 1000 times after being exposed to a 50 ° C. temperature atmosphere for 30 minutes and then exposed to a 150 ° C. temperature atmosphere for 30 minutes. Subsequently, the adhesion strength (shear strength) between the two kinds of cured products in the test piece was measured using a bonding strength tester (DS100 manufactured by Daisy). The results are shown in Table 1.
尚、本実施例で使用した成分の詳細は次の通りである。 In addition, the detail of the component used by the present Example is as follows.
第二の熱硬化性樹脂組成物の原料
・エポキシ樹脂:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製「EOCN−1020−75」、エポキシ当量199、融点75℃)。
・硬化剤:ノボラック型フェノール樹脂(群栄化学工業株式会社製「PSM6200」、OH当量105)。
・硬化促進剤:トリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製「TPP」)。
・天然黒鉛(株式会社中越黒鉛工業所製「WR50A」、平均粒径50μm、灰分0.05%、ナトリウムイオン4ppm、塩化物イオン2ppm)。
・人造黒鉛(SECカーボン株式会社製「SGP100」、平均粒径100μm、灰分0.05%、ナトリウムイオン3ppm、塩化物イオン1ppm)。
・カップリング剤:エポキシシラン(日本ユニカー株式会社製「A187」)。
・内部離型剤A:天然カルナバワックス(大日化学工業株式会社製「H1−100」、融点83℃)。
・内部離型剤B:モンタン酸ビスアマイド(大日化学工業株式会社製「J−900」、融点123℃)。
Raw material of second thermosetting resin composition / epoxy resin: Cresol novolac type epoxy resin (“EOCN-1020-75” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 199, melting point 75 ° C.).
Curing agent: novolak type phenol resin (“PSM6200” manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., OH equivalent 105).
Curing accelerator: triphenylphosphine (“TPP” manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.).
Natural graphite (“WR50A” manufactured by Chuetsu Graphite Industries Co., Ltd., average particle size 50 μm, ash content 0.05%, sodium ion 4 ppm, chloride ion 2 ppm).
Artificial graphite (“SGP100” manufactured by SEC Carbon Co., Ltd., average particle size 100 μm, ash content 0.05%, sodium ion 3 ppm, chloride ion 1 ppm).
Coupling agent: Epoxy silane (“A187” manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.).
Internal release agent A: natural carnauba wax (“H1-100” manufactured by Dainichi Chemical Co., Ltd., melting point 83 ° C.).
-Internal mold release agent B: Montanic acid bisamide ("J-900" manufactured by Dainichi Chemical Co., Ltd., melting point: 123 ° C)
第一の熱硬化性樹脂組成物の原料
・エポキシ樹脂:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製「EOCN−1020−75」、エポキシ当量199、融点75℃)。
・硬化剤:ノボラック型フェノール樹脂(群栄化学工業株式会社製「PSM6200」、OH当量105)。
・硬化促進剤:トリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製「TPP」)。
・球状シリカ:(龍森社製「MSR04」、平均粒径4.1μm)。
・カップリング剤:エポキシシラン(日本ユニカー株式会社製「A187」)。
・溶媒:MEK(メチルエチルケトン)
Raw material of first thermosetting resin composition / epoxy resin: Cresol novolac type epoxy resin (“EOCN-1020-75” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 199, melting point 75 ° C.).
Curing agent: novolak type phenol resin (“PSM6200” manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., OH equivalent 105).
Curing accelerator: triphenylphosphine (“TPP” manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.).
Spherical silica: (“MSR04” manufactured by Tatsumori, average particle size 4.1 μm).
Coupling agent: Epoxy silane (“A187” manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.).
・ Solvent: MEK (methyl ethyl ketone)
1 セパレータ
2 本体部材
21 主面
22 第二の主面
23 ガス流通用の溝
24 マニホールド
25 凹所
26 平坦面
31 絶縁シール層
32 ブリッジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Separator 2 Main body member 21 Main surface 22 Second main surface 23 Groove for gas distribution 24 Manifold 25 Recess 26 Flat surface 31 Insulating seal layer 32 Bridge part
Claims (7)
前記平坦面上に積層している絶縁シール層を更に備え、前記絶縁シール層が、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材が、前記平坦面上で硬化することで形成され、
前記主面上で前記凹所の開口を覆うブリッジ部を更に備え、このブリッジ部が、熱硬化性樹脂硬化物で構成されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。 A main body member having conductivity, the main body member is formed on the main surface, a groove for gas circulation formed on the main surface, a manifold opened on the main surface, and the main surface, A fuel provided with a recess for connecting a gas flow groove and the manifold, and a flat surface formed of a region in the main surface where none of the gas flow groove, the manifold, or the recess is formed. A battery separator,
The sheet-like member containing the first thermosetting resin composition in a semi-cured state is further cured on the flat surface, further comprising an insulating seal layer laminated on the flat surface. Formed by
Further comprising, the bridge portion, fuel cell separator you characterized in that it is composed of a cured thermosetting resin bridge portion covering the opening of said recess on said main surface.
前記平坦面上に積層している絶縁シール層を更に備え、前記絶縁シール層が、半硬化状態の第一の熱硬化性樹脂組成物を含有するシート状部材が、前記平坦面上で硬化することで形成され、
前記第一の熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂及びフェノール系硬化剤を含有し、
前記本体部材が、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、及び導電性材料を含有する第二の熱硬化性樹脂組成物の硬化物から構成され、
前記第一の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1未満であると共に、前記第二の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1より大きく、或いは、
前記第一の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1よりも大きいと共に、前記第二の熱硬化性樹脂組成物中の前記エポキシ樹脂1当量に対する前記フェノール系硬化剤の当量の値が1未満であることを特徴とする燃料電池用セパレータ。 A main body member having conductivity, the main body member is formed on the main surface, a groove for gas circulation formed on the main surface, a manifold opened on the main surface, and the main surface, A fuel provided with a recess for connecting a gas flow groove and the manifold, and a flat surface formed of a region in the main surface where none of the gas flow groove, the manifold, or the recess is formed. A battery separator,
The sheet-like member containing the first thermosetting resin composition in a semi-cured state is further cured on the flat surface, further comprising an insulating seal layer laminated on the flat surface. Formed by
The first thermosetting resin composition contains an epoxy resin and a phenolic curing agent,
The main body member is composed of a cured product of a second thermosetting resin composition containing an epoxy resin, a phenolic curing agent, and a conductive material,
The equivalent value of the phenolic curing agent to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is less than 1, and the epoxy resin 1 in the second thermosetting resin composition. The equivalent value of the phenolic curing agent to the equivalent is greater than 1, or
The equivalent value of the phenol-based curing agent with respect to 1 equivalent of the epoxy resin in the first thermosetting resin composition is greater than 1, and the epoxy resin 1 in the second thermosetting resin composition. fuel cell separator you wherein the equivalent value of the phenolic curing agent to equivalents is less than 1.
この主面に形成されているガス流通用の溝と、
前記主面で開口するマニホールドと、
前記主面に形成され、前記ガス流通用の溝と前記マニホールドとを接続する凹所と、
前記主面における前記ガス流通用の溝、前記マニホールド及び前記凹所が形成されてない平坦面とを備える本体部材を準備する工程;
前記本体部材の前記平坦面上に、半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物を含有する、シート状部材を重ねる工程;及び
前記本体部材と前記シート状部材とを加熱加圧成形することで、前記平坦面上に積層する絶縁シール層を形成する工程を含むことを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。 Main surface,
A gas distribution groove formed on the main surface;
A manifold opening at the main surface;
A recess formed in the main surface and connecting the gas flow groove and the manifold;
Preparing a main body member comprising the gas flow groove on the main surface, the manifold, and a flat surface on which the recess is not formed;
On the flat surface of the main body member, containing a semi-cured thermosetting resin composition, a step of stacking a sheet-like member; and by heating and pressing the main body member and the sheet-like member, The manufacturing method of the separator for fuel cells characterized by including the process of forming the insulating seal layer laminated | stacked on the said flat surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013124372A JP6218065B2 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Fuel cell separator and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013124372A JP6218065B2 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Fuel cell separator and method for producing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015002003A JP2015002003A (en) | 2015-01-05 |
JP6218065B2 true JP6218065B2 (en) | 2017-10-25 |
Family
ID=52296442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013124372A Expired - Fee Related JP6218065B2 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Fuel cell separator and method for producing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6218065B2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000033630A (en) * | 1998-07-21 | 2000-02-02 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Production of silicone resin-metal composite |
JP2002367623A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Hitachi Chem Co Ltd | Fuel cell separator and fuel cell using the same |
JP3786185B2 (en) * | 2001-06-22 | 2006-06-14 | 信越化学工業株式会社 | Rubber composition for sealing polymer electrolyte fuel cell separator, sealing material using the same, and polymer electrolyte fuel cell separator |
JP2005347106A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Redox flow battery cell |
JP4254698B2 (en) * | 2004-11-25 | 2009-04-15 | パナソニック電工株式会社 | Resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator |
JP2007095669A (en) * | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | Electrolyte film-electrode assembly |
JP5068484B2 (en) * | 2006-06-30 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | Single cell for polymer electrolyte fuel cell and polymer electrolyte fuel cell |
-
2013
- 2013-06-13 JP JP2013124372A patent/JP6218065B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015002003A (en) | 2015-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6052670B2 (en) | Fuel cell separator and manufacturing method thereof | |
JP2014207122A (en) | Bipolar plate and process of manufacturing the same | |
JP5033269B2 (en) | Composition for molding fuel cell separator, fuel cell separator, method for producing fuel cell separator, and fuel cell | |
EP1521321A2 (en) | Separator for fuel cell and process for producing the same | |
JP4965832B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator and fuel cell separator | |
JP6260886B2 (en) | Method for producing separator with gasket for fuel cell, and separator with gasket for fuel cell | |
JP5879553B2 (en) | Method for manufacturing fuel cell separator, method for manufacturing fuel cell separator with gasket, and method for manufacturing fuel cell | |
JP2006210222A (en) | Separator for fuel cell and its manufacturing method | |
JP6218065B2 (en) | Fuel cell separator and method for producing the same | |
JP5502552B2 (en) | Composition for fuel cell separator, fuel cell separator, and method for producing fuel cell | |
JP5991615B2 (en) | Composition for molding fuel cell separator, fuel cell separator, method for producing fuel cell separator, and fuel cell | |
JP5991470B2 (en) | Fuel cell separator | |
JP6132247B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator with gasket | |
JP5681565B2 (en) | Molding material for fuel cell separator, method for producing fuel cell separator, and fuel cell separator | |
JP6145781B2 (en) | Fuel cell separator | |
JP6202420B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator | |
JP5838341B2 (en) | MANUFACTURING METHOD FOR FUEL CELL SEPARATOR, FUEL CELL SEPARATOR PRODUCED BY THE METHOD, AND COMPRESSION MOLD FOR FUEL CELL SEPARATOR MANUFACTURING USED BY THE METHOD | |
JP5845458B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator | |
JP5520104B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator | |
JP6132239B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator | |
JP5979529B2 (en) | Manufacturing method of fuel cell separator | |
KR20170054689A (en) | Separator for fuel cell, method for manufacturing the same and fuel cell comprising the same | |
JP2005339954A (en) | Prepreg for fuel cell, separator for fuel cell consisting of this prepreg, and manufacturing method for it | |
JP2011249085A (en) | Method of manufacturing fuel cell separator, fuel cell separator, and method of manufacturing fuel cell | |
JP2006127812A (en) | Fuel cell separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150225 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170515 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20170515 |
|
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: 20170822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170915 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6218065 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |