JPH11309746A - シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 - Google Patents
シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法Info
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- JPH11309746A JPH11309746A JP10120401A JP12040198A JPH11309746A JP H11309746 A JPH11309746 A JP H11309746A JP 10120401 A JP10120401 A JP 10120401A JP 12040198 A JP12040198 A JP 12040198A JP H11309746 A JPH11309746 A JP H11309746A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バリ等のない正確でかつ生産効率に優れた両
面にシリコーン樹脂層を設けたシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法を提供する。 【解決手段】 金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を射
出成形法により形成するシリコーン樹脂−金属複合体の
製造方法であって、金型キャビティー内に配置した金属
薄板（２）の周縁部に金属薄板の断面部（２１）を介し
て樹脂流路（５）を形成するように金型キャビティーを
設け、形成するシリコーン樹脂層の片側からシリコーン
樹脂を射出し、金属薄板の両面周縁部にシリコーン樹脂
層を形成することを特徴とするシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。
面にシリコーン樹脂層を設けたシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法を提供する。 【解決手段】 金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を射
出成形法により形成するシリコーン樹脂−金属複合体の
製造方法であって、金型キャビティー内に配置した金属
薄板（２）の周縁部に金属薄板の断面部（２１）を介し
て樹脂流路（５）を形成するように金型キャビティーを
設け、形成するシリコーン樹脂層の片側からシリコーン
樹脂を射出し、金属薄板の両面周縁部にシリコーン樹脂
層を形成することを特徴とするシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気・電子部品等
のクッション材、パッキン材、スペーサー、特に燃料電
池のセパレータとして好適に使用でき、複雑な形状や、
部品の小型化が可能なシリコーン樹脂−金属複合体の製
造方法であって、特に正確でかつ生産効率に優れたシリ
コーン樹脂−金属複合体の製造方法に関する。
のクッション材、パッキン材、スペーサー、特に燃料電
池のセパレータとして好適に使用でき、複雑な形状や、
部品の小型化が可能なシリコーン樹脂−金属複合体の製
造方法であって、特に正確でかつ生産効率に優れたシリ
コーン樹脂−金属複合体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からシリコーンゴムは、耐熱性や電
気的絶縁性等の特性に優れていることから、上記クッシ
ョン材やスペーサー等の各種用途に使用されている。
気的絶縁性等の特性に優れていることから、上記クッシ
ョン材やスペーサー等の各種用途に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のシリコーンゴム
単体からなり、比較的肉厚の薄い薄膜のものを電気・電
子部品等にそのまま組み入れようとすると、薄膜上にシ
ワが生じたり、薄膜同志で密着し剥がしずらくなる等の
作業性に問題があった。そこで、このような問題点を解
消するためにシリコーンゴム単体と非伸縮性の金属薄板
と複合一体化した積層体が知られている。
単体からなり、比較的肉厚の薄い薄膜のものを電気・電
子部品等にそのまま組み入れようとすると、薄膜上にシ
ワが生じたり、薄膜同志で密着し剥がしずらくなる等の
作業性に問題があった。そこで、このような問題点を解
消するためにシリコーンゴム単体と非伸縮性の金属薄板
と複合一体化した積層体が知られている。
【０００４】上記複合一体化の方法としては、通常、金
属薄板の少なくとも片面にシリコーンゴムシートを載置
し、加熱加圧する方法が行われているが、部分的に載置
する場合、位置合せが困難であったり、さらには金属薄
板の表面に凹凸があるものでは、均一に貼り合わせるこ
とが困難という問題があり、特に金属薄板の両面に設け
ることが困難であった。そこで、金属薄板に貫通孔を設
け、シリコーン樹脂層を射出成形法により形成する金属
複合体の製造方法が提案されている（特願平９−３４９
８７５号）が、この方法では貫通孔の位置等によって、
金属薄板の端部に樹脂のはみ出し部分（バリ）が発生し
易いという問題があった。
属薄板の少なくとも片面にシリコーンゴムシートを載置
し、加熱加圧する方法が行われているが、部分的に載置
する場合、位置合せが困難であったり、さらには金属薄
板の表面に凹凸があるものでは、均一に貼り合わせるこ
とが困難という問題があり、特に金属薄板の両面に設け
ることが困難であった。そこで、金属薄板に貫通孔を設
け、シリコーン樹脂層を射出成形法により形成する金属
複合体の製造方法が提案されている（特願平９−３４９
８７５号）が、この方法では貫通孔の位置等によって、
金属薄板の端部に樹脂のはみ出し部分（バリ）が発生し
易いという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題点
を解消できるシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法を
見出したものであり、その要旨とするところは、金属薄
板の両面にシリコーン樹脂層を射出成形法により形成す
るシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法であって、金
型キャビティー内に配置した金属薄板２の周縁部に金属
薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成するように
金型キャビティーを設け、形成するシリコーン樹脂層の
片側からシリコーン樹脂を射出し、金属薄板の両面周縁
部にシリコーン樹脂層を形成することを特徴とするシリ
コーン樹脂−金属複合体の製造方法にある。
を解消できるシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法を
見出したものであり、その要旨とするところは、金属薄
板の両面にシリコーン樹脂層を射出成形法により形成す
るシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法であって、金
型キャビティー内に配置した金属薄板２の周縁部に金属
薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成するように
金型キャビティーを設け、形成するシリコーン樹脂層の
片側からシリコーン樹脂を射出し、金属薄板の両面周縁
部にシリコーン樹脂層を形成することを特徴とするシリ
コーン樹脂−金属複合体の製造方法にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明に使用される金属薄板としては、鋼板、ステンレ
ス鋼板、メッキ処理鋼板、アルミニウム板、銅板、チタ
ン板等が好適であるが、これらには、限定されない。金
属薄板の厚みは０．１〜２．０ｍｍの範囲のものが好適
であり、表面に凹凸を有するものも使用できる。この凹
凸は用途等によりその形状は異なるが、３次元的な構造
であって、用途が燃料電池、特に固体高分子型燃料電池
のセパレータでは、燃料ガスの流路用溝等が相当する。
本発明に使用される金属薄板としては、鋼板、ステンレ
ス鋼板、メッキ処理鋼板、アルミニウム板、銅板、チタ
ン板等が好適であるが、これらには、限定されない。金
属薄板の厚みは０．１〜２．０ｍｍの範囲のものが好適
であり、表面に凹凸を有するものも使用できる。この凹
凸は用途等によりその形状は異なるが、３次元的な構造
であって、用途が燃料電池、特に固体高分子型燃料電池
のセパレータでは、燃料ガスの流路用溝等が相当する。
【０００７】なお、金属薄板のシリコーン樹脂層と接す
る面には、密着性の点から各種プライマー層を設けるこ
とが好ましい。このプライマー層はスプレー法やデイッ
ピング法等の通常の方法により被覆すればよい。プライ
マー層の厚みは０．０１μｍ〜５．０μｍの範囲である
ことが好ましく、０．０１μｍ未満では、塗布厚さの調
整が困難で有り、５．０μｍを越えるものでは、密着性
の改良効果が少ない。
る面には、密着性の点から各種プライマー層を設けるこ
とが好ましい。このプライマー層はスプレー法やデイッ
ピング法等の通常の方法により被覆すればよい。プライ
マー層の厚みは０．０１μｍ〜５．０μｍの範囲である
ことが好ましく、０．０１μｍ未満では、塗布厚さの調
整が困難で有り、５．０μｍを越えるものでは、密着性
の改良効果が少ない。
【０００８】上記金属薄板の少なくとも片面には、シリ
コーン樹脂層を形成するが、使用するシリコーン樹脂は
液状のシリコーン樹脂であって、通常の付加型液状シリ
コーン樹脂で二液タイプのものが使用でき、粘度が１０
3 〜１０4 ポイズ（２５℃）の樹脂が好適に使用でき
る。粘度が１０3 ポイズ未満のものでは、柔らかすぎて
取り扱いにくく、１０4 ポイズを越えるものでは、射出
成形時の流動性に劣り易い傾向にある。また、必要に応
じて微粉末シリカ、ケイそう土、高熱伝導性無機フイラ
ー等の充填剤を添加してもよい。
コーン樹脂層を形成するが、使用するシリコーン樹脂は
液状のシリコーン樹脂であって、通常の付加型液状シリ
コーン樹脂で二液タイプのものが使用でき、粘度が１０
3 〜１０4 ポイズ（２５℃）の樹脂が好適に使用でき
る。粘度が１０3 ポイズ未満のものでは、柔らかすぎて
取り扱いにくく、１０4 ポイズを越えるものでは、射出
成形時の流動性に劣り易い傾向にある。また、必要に応
じて微粉末シリカ、ケイそう土、高熱伝導性無機フイラ
ー等の充填剤を添加してもよい。
【０００９】本発明ではシリコーン樹脂層を射出成形法
により形成することに特徴があり、射出成形法としては
金属薄板を金型内に保持して樹脂を射出する、いわゆる
インサート成形法によればよく、金型温度として１３０
〜１８０℃の範囲、射出圧として１５０〜１０００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の範囲で気泡やバリ等が発生しない条件を適
宜決めて成形すればよい。
により形成することに特徴があり、射出成形法としては
金属薄板を金型内に保持して樹脂を射出する、いわゆる
インサート成形法によればよく、金型温度として１３０
〜１８０℃の範囲、射出圧として１５０〜１０００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の範囲で気泡やバリ等が発生しない条件を適
宜決めて成形すればよい。
【００１０】本発明の製造方法では上記金属薄板２の周
縁部に金属薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成
するように金型キャビティーを設けることが重要であ
り、形成するシリコーン樹脂層の片側からシリコーン樹
脂を射出し、樹脂流路５を通じて金型キャビティー内に
樹脂を充填する。本発明の方法ではバリ等を発生させる
ことなく両面同時にシリコーン樹脂層を形成できること
から効率的な生産が可能となる。樹脂流路５の厚みは
０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の範囲とすればよく、ゲー
トの位置等で適宜決めることができる。また、シリコー
ン樹脂を流動し易いシリコーン樹脂層側から射出する方
法が充填効率の点から好ましい。
縁部に金属薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成
するように金型キャビティーを設けることが重要であ
り、形成するシリコーン樹脂層の片側からシリコーン樹
脂を射出し、樹脂流路５を通じて金型キャビティー内に
樹脂を充填する。本発明の方法ではバリ等を発生させる
ことなく両面同時にシリコーン樹脂層を形成できること
から効率的な生産が可能となる。樹脂流路５の厚みは
０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の範囲とすればよく、ゲー
トの位置等で適宜決めることができる。また、シリコー
ン樹脂を流動し易いシリコーン樹脂層側から射出する方
法が充填効率の点から好ましい。
【００１１】射出成形後のシリコーン樹脂層の厚みは
０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とすることが好まし
く、０．０５ｍｍ未満では、正確な射出成形がしずら
く、また弾力効果が出にくく、パッキング材としての利
用性に劣り、１．０ｍｍを超えるものでは燃料電池、特
に固体高分子型燃料電池のセパレータ用としての用途で
は小型化しずらく、またコスト高になり易い。
０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とすることが好まし
く、０．０５ｍｍ未満では、正確な射出成形がしずら
く、また弾力効果が出にくく、パッキング材としての利
用性に劣り、１．０ｍｍを超えるものでは燃料電池、特
に固体高分子型燃料電池のセパレータ用としての用途で
は小型化しずらく、またコスト高になり易い。
【００１２】さらに、射出成形後のシリコーン樹脂層の
硬度を４０〜７０、好ましくは５０〜６０の範囲とする
ことが好ましい。硬度の測定方法はＪＩＳＫ６３０１
スプリング式硬さ試験 Ａ形に準拠して行なう。この硬
度が４０未満では柔らかすぎて取り扱いにくく、７０を
超えると硬くなりすぎて弾力性に欠ける傾向にある。
硬度を４０〜７０、好ましくは５０〜６０の範囲とする
ことが好ましい。硬度の測定方法はＪＩＳＫ６３０１
スプリング式硬さ試験 Ａ形に準拠して行なう。この硬
度が４０未満では柔らかすぎて取り扱いにくく、７０を
超えると硬くなりすぎて弾力性に欠ける傾向にある。
【００１３】本発明の製造方法により得られる複合体は
電気・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペー
サー、Ｏリング等に使用できるが、特に燃料電池（固体
高分子型燃料電池）のセパレータの用途に好適に使用で
きる。このようなセパレータはより小型化が要求され、
また多数のセパレータを重ね合わせて使用することから
精度が優れ、生産性のよいセパレータが要求されてお
り、射出成形によりシリコーン樹脂層を形成する本発明
の複合体はこのような要求を満足することが容易であ
る。
電気・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペー
サー、Ｏリング等に使用できるが、特に燃料電池（固体
高分子型燃料電池）のセパレータの用途に好適に使用で
きる。このようなセパレータはより小型化が要求され、
また多数のセパレータを重ね合わせて使用することから
精度が優れ、生産性のよいセパレータが要求されてお
り、射出成形によりシリコーン樹脂層を形成する本発明
の複合体はこのような要求を満足することが容易であ
る。
【００１４】
【実施例】以下、実施例について説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。 （実施例）射出成形法により形成してなるシリコーン樹
脂一金属複合体製の燃料電池セパレータについて図１乃
至３に基づいて説明する。図２は本発明の方法で得られ
た燃料電池セパレータ用金属複合体の片側（表面）の平
面概略図、図３は図２の反対側（裏面）の平面概略図で
ある。
これに限定されるものではない。 （実施例）射出成形法により形成してなるシリコーン樹
脂一金属複合体製の燃料電池セパレータについて図１乃
至３に基づいて説明する。図２は本発明の方法で得られ
た燃料電池セパレータ用金属複合体の片側（表面）の平
面概略図、図３は図２の反対側（裏面）の平面概略図で
ある。
【００１５】図１は図２の金属複合体のＡ−Ａにおける
断面概略図であって射出成形機金型１内に保持した状態
を示す断面概略図であり、金属薄板２の端部は金型の固
定側型板１１と可動側型板１２の合わせ面に載置し保持
されている。
断面概略図であって射出成形機金型１内に保持した状態
を示す断面概略図であり、金属薄板２の端部は金型の固
定側型板１１と可動側型板１２の合わせ面に載置し保持
されている。
【００１６】本発明の方法では金属薄板２の周縁部に金
属薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成する必要
があり、樹脂流路５を設ける位置は適宜きめることがで
きるが、図１に示すようにゲート４と連通するように設
けると樹脂の流動が良好となり好ましい。また、形成す
るシリコーン樹脂層の片側からシリコーン樹脂を射出す
るが、図１に示すように、金型の固定側型板１１のゲー
ト４から液状シリコーン樹脂６が射出される。
属薄板の断面部２１を介して樹脂流路５を形成する必要
があり、樹脂流路５を設ける位置は適宜きめることがで
きるが、図１に示すようにゲート４と連通するように設
けると樹脂の流動が良好となり好ましい。また、形成す
るシリコーン樹脂層の片側からシリコーン樹脂を射出す
るが、図１に示すように、金型の固定側型板１１のゲー
ト４から液状シリコーン樹脂６が射出される。
【００１７】液状シリコーン樹脂６は表面のシリコーン
樹脂層５１から金属薄板の断面部２１の樹脂流路５を通
じて裏面のシリコーン樹脂層５２へキャビティー内に充
填されることにより形成される。
樹脂層５１から金属薄板の断面部２１の樹脂流路５を通
じて裏面のシリコーン樹脂層５２へキャビティー内に充
填されることにより形成される。
【００１８】液状シリコーン樹脂としては信越化学
（株）製 ＫＥ−１９５０−６０を使用し、金型温度１
６０℃、射出圧５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で、ステン
レス鋼板（表面プライマー処理 東芝シリコーン（株）
製ＭＥ−２１）の片面に射出成形した。
（株）製 ＫＥ−１９５０−６０を使用し、金型温度１
６０℃、射出圧５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で、ステン
レス鋼板（表面プライマー処理 東芝シリコーン（株）
製ＭＥ−２１）の片面に射出成形した。
【００１９】脱型した後、図２、３に示した平面概略図
の燃料電池セパレータを得た。図２、３では中央部分は
省略しシリコーン樹脂層のパッキン部、リブ部を斜線で
示している。得られた燃料電池セパレータではステンレ
ス鋼板とシリコーン樹脂層との間の接着性が良好で剥離
等がなく、またバリや気泡等の発生が見られず燃料電池
セパレータとしての性能上問題なかった。シリコーン樹
脂層の硬度は６０であった。
の燃料電池セパレータを得た。図２、３では中央部分は
省略しシリコーン樹脂層のパッキン部、リブ部を斜線で
示している。得られた燃料電池セパレータではステンレ
ス鋼板とシリコーン樹脂層との間の接着性が良好で剥離
等がなく、またバリや気泡等の発生が見られず燃料電池
セパレータとしての性能上問題なかった。シリコーン樹
脂層の硬度は６０であった。
【００２０】
【発明の効果】上述したように、本発明の製造方法は両
面にシリコーン樹脂層を設けた金属複合体を正確にかつ
効率的に製造できるという利点を有しており、各種電気
・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペーサ
ー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電池）のセパレー
タの製造方法としての利用性が大きい。
面にシリコーン樹脂層を設けた金属複合体を正確にかつ
効率的に製造できるという利点を有しており、各種電気
・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペーサ
ー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電池）のセパレー
タの製造方法としての利用性が大きい。
【図１】図２に示した金属複合体のＡ−Ａにおける断面
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の方法で得られた燃料電池セパレータ用
金属複合体の片側（表面）の平面概略図である。
金属複合体の片側（表面）の平面概略図である。
【図３】図２の反対側（裏面）の平面概略図である。
２ … 金属薄板 ２１ … 金属薄板の断面部 ４ … ゲート ５ … 樹脂流路 ５１ … 表面のシリコーン樹脂層 ５２ … 裏面のシリコーン樹脂層 ６ … シリコーン樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 8/02 Ｈ０１Ｍ 8/02 Ｂ // Ｂ２９Ｋ 83:00 105:22 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:34
Claims (4)
- 【請求項１】 金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を射
出成形法により形成するシリコーン樹脂−金属複合体の
製造方法であって、金型キャビティー内に配置した金属
薄板（２）の周縁部に金属薄板の断面部（２１）を介し
て樹脂流路（５）を形成するように金型キャビティーを
設け、形成するシリコーン樹脂層の片側からシリコーン
樹脂を射出し、金属薄板の両面周縁部にシリコーン樹脂
層を形成することを特徴とするシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。 - 【請求項２】 流動し易いシリコーン樹脂層側からシリ
コーン樹脂を射出することを特徴とする請求項１記載の
シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法。 - 【請求項３】 形成するシリコーン樹脂層の厚みが０．
０５ｍｍ〜１．０ｍｍで硬度（ＪＩＳＫ６３０１ スプ
リング式硬さ試験 Ａ形）が４０〜７０の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１乃至２記載のシリコーン樹脂−
金属複合体の製造方法。 - 【請求項４】 燃料電池のセパレータに用いることを特
徴とする請求項１乃至３記載のシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120401A JPH11309746A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120401A JPH11309746A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309746A true JPH11309746A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14785307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10120401A Pending JPH11309746A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11309746A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004006371A1 (ja) | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
| WO2004058478A1 (ja) | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Honda Motor Co., Ltd. | 射出成形方法及びその装置 |
| WO2004100295A1 (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corporation | 複合多孔体、ガス拡散層用部材、セル部材およびそれらの製造方法 |
| JP2005276675A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池用セパレータおよびその製造方法 |
| US7008584B2 (en) | 2000-12-07 | 2006-03-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a seal-integrated separator |
| JP2006294335A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池、燃料電池の製造方法、及び燃料電池用セパレータ |
| US7138081B2 (en) | 2000-11-30 | 2006-11-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a seal-integrated separator |
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| US7396609B2 (en) | 2004-03-25 | 2008-07-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell and metal separator for fuel cell |
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