KR20030036887A - Conductive curable resin composition and separator for fuel cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (A) 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상인 엘라스토머를 2-80 wt%의 비율로 함유하는 경화성 수지 조성물 및 (B) 탄소 재료를 포함하며, (A) 성분 대 (B) 성분의 중량비가 70-5:30-95의 비율인 도전성 경화성 수지 조성물을 제공한다. (A)성분의 경화성 수지 조성물은 바람직하게, (A1) 엘라스토머 80-2 wt% , (A2) 라디칼 방응성 수지 20-98 wt% 및 (A3) (A1 + A2)의 100 중량부에 대해 0.2-10 중량부의 유기 퍼옥사이드를 포함한다. 또한, 도전성 경화성 수지 조성물의 성형 및 경화에 의한 도전성 경화성 수지의 제조 방법 및 이로써 얻은 연료 전지, 전지용 부품, 전극 또는 방열판을 제공한다.The present invention comprises a curable resin composition containing (A) an elastomer having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of 25 or more at a ratio of 2-80 wt%, and (B) a carbon material, comprising (A) component It provides a conductive curable resin composition having a weight ratio of component (B) of 70-5: 30-95. The curable resin composition of component (A) is preferably 0.2 to 80 parts by weight of (A1) elastomer, 20 to 98 wt% of (A2) radically reactive resin and 100 parts by weight of (A3) (A1 + A2). -10 parts by weight of organic peroxide. Moreover, the manufacturing method of electroconductive curable resin by shaping | molding and hardening of electroconductive curable resin composition, and the fuel cell, battery component, electrode, or heat sink which were obtained by this are provided.

Description

도전성 경화성 수지 조성물 및 연료 전지용 세퍼레이터{CONDUCTIVE CURABLE RESIN COMPOSITION AND SEPARATOR FOR FUEL CELL}Conductive curable resin composition and separator for fuel cell {CONDUCTIVE CURABLE RESIN COMPOSITION AND SEPARATOR FOR FUEL CELL}

종래, 고전도성이 필요한 용도로 금속 및 탄소 재료가 사용되어 왔다. 특히, 탄소 재료는 금속의 성질을 갖는 부식이 없는 재료이며, 내열성, 윤활성, 열전도성 및 내구성이 우수한 재료로, 전자, 전기 화학, 에너지, 수송 기기 등과 같은 분야에 중요한 역할을 해왔다. 또한, 탄소 재료와 고분자 재료의 조합으로 만든 복합 재료에 있어서도, 놀라운 수준으로의 발전을 이루어 고성능화, 고기능화를 달성하였다. 특히 고분자 재료와의 복합화에 의해 성형 가공성의 자유도가 향상된 것은, 도전성이 요구되는 각 분야에 탄소 재료가 발전하여 온 하나의 이유였다.Conventionally, metals and carbon materials have been used for applications requiring high conductivity. In particular, the carbon material is a corrosion-free material having metal properties, and has excellent heat resistance, lubricity, thermal conductivity, and durability, and has played an important role in fields such as electronics, electrochemistry, energy, transport equipment, and the like. In addition, even in a composite material made of a combination of a carbon material and a polymer material, progress has been made to a surprising level to achieve high performance and high performance. In particular, the degree of freedom in molding processability is improved by the compounding with the polymer material, which is one reason that carbon materials have been developed in various fields requiring conductivity.

최근에, 환경 문제와 에너지와 관련된 문제에 비추어, 연료 전지가, 수소와 산소를 사용하여, 물의 전기 분해의 역반응에 의해 전기를 발생시키고, 물 이외의 배출물을 생성하지 않는 클린 발전 장치가 주목받고 있으며, 이들 용으로도 탄소 재료와 고분자 재료는 중요한 역할을 할 수 있다. 고체 고분자형 연료 전지는 저온에서 작동될 경우, 자동차와 민생용으로 가장 유망하다. 이러한 연료 전지는 고분자 고체 전해질, 기체 확산 전극, 촉매 및 세퍼레이터로 구성된 단일 전지(simple cell)를 적층함으로써 고-출력 발전을 달성할 수 있다.In recent years, in view of environmental problems and energy-related problems, attention has been paid to a clean power generation apparatus in which a fuel cell generates electricity by reverse reaction of electrolysis of water using hydrogen and oxygen, and does not generate emissions other than water. Carbon materials and polymer materials can also play an important role in these applications. Solid polymer fuel cells are most promising for automotive and consumer use when operated at low temperatures. Such fuel cells can achieve high-power generation by stacking a single cell consisting of a polymer solid electrolyte, a gas diffusion electrode, a catalyst and a separator.

단일 전지를 칸막이 하는데에 사용된 세퍼레이터는 일반적으로 연료 가스 및 산화제 가스의 공급을 위해 홈이 있고, 그 가스를 완전히 분리하기 위해 우수한 기체 불침투성이 요구될 뿐만 아니라, 또한, 내부저항을 감소시키기 위해 고전도성이 요구된다. 그밖에 열전도성, 내구성 및 강도등이 우수한 것이 요구 되어진다.Separators used to partition a single cell are generally grooved for the supply of fuel gas and oxidant gas and not only require good gas impermeability to completely separate the gas, but also reduce the internal resistance. City is required. In addition, excellent thermal conductivity, durability and strength are required.

이러한 요구를 달성하기 위해, 종래에, 이러한 세퍼레이터가 금속과 탄소 재료 모두에 대해 검토되어 왔다. 금속과 관련된 내식성 문제에서, 표면에 귀금속 또는 탄소를 코팅하는 것을 시도하였지만, 충분한 내구성을 얻는 것은 불가능하였고, 코팅 비용도 또한 문제가 되었다.In order to achieve these demands, such separators have conventionally been studied for both metal and carbon materials. In the corrosion resistance problems associated with metals, attempts were made to coat precious metals or carbon on surfaces, but it was not possible to achieve sufficient durability, and coating costs were also a problem.

반면, 탄소 재료도 또한 다양하게 연구되어, 예컨대, 팽창 흑연 시트를 가압 성형하여 얻은 성형품, 탄소 소결체에 수지를 함침하고 경화시켜 얻은 성형품, 열경화성 수지를 소성하여 얻은 유리질 탄소, 탄소 분말과 수지를 혼합후 성형하여 얻은 성형품을 예로 들 수 있다.On the other hand, carbon materials have also been studied in various ways, for example, molded articles obtained by press-molding expanded graphite sheets, molded articles obtained by impregnating and curing resins in carbon sintered bodies, and mixed glassy carbon, carbon powder and resin obtained by firing thermosetting resins. The molded article obtained by post-molding is mentioned as an example.

예컨대, 일본 공개 특허 공보 평 8-222241 호 공보에는, 신뢰성과 치수 정밀도를 확보하기 위하여 탄소질 분말에 결합재를 첨가시켜, 가열 혼합후 CIP에 성형한 후, 이를 소성하고 흑연화하여 얻은 등방성 흑연 재료에 열경화성 수지를 함침하여, 경화 처리하고, 절삭 가공에 의해 홈을 새기는 번잡한 공정이 개시된다. 또한, 일본 공개 특허 공보 쇼 60-161144 호 공보에는 탄소 분말 또는 탄소 섬유를 포함하는 종이에 열경화성 수지를 함침시킨 후, 종이를 적층, 압착하고, 소성하는 것이 개시되어 있다. 일본 공개 특허 공보 제 2001-68128 호 공보에는 페놀 수지를 세퍼레이터-형상의 금형에 사출성형하고, 이를 소성하는 것이 개시되어 있다. 이러한 소성 처리된 재료는 높은 도전성을 나타내지만, 소성에 필요한 시간이 길어 생산성이 낮아진다. 절삭 가공이 필요할 경우, 양산성은 더 낮아지고, 비용이 높아져서, 장래 보급할 재료로써 어려운 면이 많다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-222241 discloses isotropic graphite materials obtained by adding a binder to carbonaceous powder, forming a CIP after heat mixing, firing and graphitizing it in order to secure reliability and dimensional accuracy. The complicated process of impregnating a thermosetting resin in the hardening process, hardening | curing, and engraving a groove | channel by a cutting process is started. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 60-161144 discloses that a paper containing carbon powder or carbon fiber is impregnated with a thermosetting resin, followed by laminating, pressing, and firing the paper. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-68128 discloses injection molding a phenol resin into a separator-shaped mold and firing it. Such calcined material exhibits high conductivity, but has a long time required for firing and thus lowers productivity. When cutting is required, mass productivity is lowered and costs are high, which makes it difficult to supply materials in the future.

반면, 양산성이 높고, 비용을 낮추는 수단으로서 몰딩 성형법이 고려되고 있으며, 이에 적용 가능한 재료는 탄소계 충전재 및 수지의 합성물이 일반적이다.예컨대, 일본 공개 특허 공보 쇼 58-53167 호 공보, 일본 공개 특허 공보 쇼 60-37670 호 공보, 일본 공개 특허 공보 쇼 60-246568 호 공보, 일본 특허 공고 공보 쇼 64-340 호 공보 및 일본 특허 공고 공보 평 6-22136 호 공보 각각은 페놀 수지등의 열경화성 수지, 흑연 또는 탄소로 이루어진 세퍼레이터를 개시하며, 일본 특허 공고 공보 쇼 57-42157 호 공보는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지 및 흑연과 같은 도전성 물질로 이루어진 쌍극 격리판이 개시되어 있고, 일본 공개 특허 공보 평 1-311570 호 공보는 페놀 수지 또는 퓨란 수지와 같은 열경화성 수지에 팽창 흑연 및 카본 블랙의 배합하여 구성되는 세퍼레이터가 개시되어 있다.On the other hand, a molding molding method is considered as a means for lowering the cost and lowering the cost, and a material applicable to this is a composite of a carbon-based filler and a resin. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 58-53167, Japanese Laid-Open Japanese Patent Laid-Open Publication No. 60-37670, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 60-246568, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 64-340 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-22136 each disclose thermosetting resins such as phenol resins, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 57-42157 discloses a bipolar separator made of a thermosetting resin such as epoxy resin and a conductive material such as graphite, and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 1-311570 The publication discloses a separator composed of a mixture of expanded graphite and carbon black in a thermosetting resin such as a phenol resin or a furan resin. It is disclosed.

탄소계 충전재와 수지의 혼합물을 사용한 세퍼레이터는 높은 도전성을 발현시키기 위해, 탄소계 충전재의 훨씬 더 많은 충전량을 필요로하지만, 몰드 성형성을 유지하기 위하여 다량의 수지가 첨가되어야 하기 때문에, 충분히 높은 도전성을 얻기가 어렵다. 또한, 연료 전지용 세퍼레이터에서 특히 중요한 특성인 두께 정밀도를 향상시키는 목적으로, 조성물을 롤링등에 의해 정밀도가 우수한 시트로 성형시키고, 연료 전지용 세퍼레이터 형상으로 경화시키는 것을 시도하였지만, 탄소계 충전재의 함유량이 높을 경우, 균일한 시트가 되지 않아, 매트릭스가 되는 수지의 함유량을 증가시켰다. 그 결과, 충분한 도전성 및 열전도성이 발현되지 않았다.Separators using mixtures of carbon-based fillers and resins require much higher amounts of carbon-based fillers to express high conductivity, but sufficiently high conductivity because large amounts of resin must be added to maintain mold formability. Is difficult to obtain. In addition, in order to improve the thickness accuracy, which is a particularly important characteristic of the fuel cell separator, an attempt has been made to form the composition into a sheet having excellent precision by rolling or the like, and to harden the composition into a fuel cell separator, but the content of the carbon-based filler is high. It did not become a uniform sheet, and content of resin used as a matrix was increased. As a result, sufficient conductivity and thermal conductivity were not expressed.

높은 도전성을 얻기 위해. 성형체를 1000-3000℃의 고온에서 장시간 가열을 행하는 소성 공정을 포함시킬 경우, 제조에 필요한 시간이 늘어나고, 제조 공정이 복잡해짐으로써, 비용이 더 증가되는 문제가 있었다.To obtain high conductivity. In the case of including the firing step of heating the molded body at a high temperature of 1000-3000 ° C. for a long time, the time required for manufacturing increases, and the manufacturing process becomes complicated, resulting in a further increase in cost.

이러한 상황에 비추어 달성되었던 본 발명의 목적은 도전성 충전재의 고충전성이 우수하고, 성형 가공성이 우수한 도전성 경화성 수지 조성물을 제공하기 위함이다. 이는 상기 조성물을 미경화 상태로 시트상에 성형하고, 연료 전지용 세퍼레이트 형상으로 경화시켜 얻은, 도전성 및 방열성이 우수한 연료 전지용 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention which has been achieved in view of such a situation is to provide a conductive curable resin composition which is excellent in high filling properties of the conductive filler and excellent in molding processability. It is an object of the present invention to provide a fuel cell separator, a battery component, an electrode or a heat dissipation plate having excellent conductivity and heat dissipation, which is obtained by molding the composition on a sheet in an uncured state and curing it into a separator shape for fuel cells.

관련 참조출원Related reference

본 출원은 35 U.S.C.§111(b)의 규정하에, 2001년 9월 5일에 출원된 미국 가출원 번호 제 60/316,983 호의 35 U.S.C.§119(e)(1)에 따라 출원일에 대하여 우선권 주장을 수반하여 U.S.C.§112(a) 규정에 의거 출원된 것이다.This application entails a priority claim on the date of application under 35 USC § 119 (e) (1) of US Provisional Application No. 60 / 316,983, filed on September 5, 2001, under the provisions of 35 USC § 111 (b). Filed under USC § 112 (a).

본 발명은 도전성 및 방열성이 우수한 도전성 경화성 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 연료 전지용 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive curable resin composition excellent in conductivity and heat dissipation, and more particularly to a separator for fuel cells, a battery component, an electrode or a heat sink, and a manufacturing method thereof.

도 1은 흑연 분말의 전지 저항의 측정 방법을 도시한 것이다.1 illustrates a method for measuring battery resistance of graphite powder.

도 2는 흑연 분말의 전기 저항의 계산 방법을 도시한 것이다.2 shows a method for calculating the electrical resistance of graphite powder.

도 3은 양면에 홈이 있는 경화 시트를 도시한 것이다.3 shows a cured sheet with grooves on both sides.

도 4는 경화체의 접촉 저항의 측정 방법을 도시한 것이다.4 shows a measuring method of contact resistance of a cured product.

본 발명자는 이러한 상황을 고려하여, 탄소계 충전재와 경화성 수지 조성물을 주원료로 하며, 그 경화체가 우수한 도전성을 갖고, 방열성이 우수한 도전성 경화성 수지 조성물의 개발을 위해 예의 검토하였고, 경화성 수지 조성물중에 고분자량의 엘라스토머를 첨가시켜, 탄소계 충전재를 많은 함량으로 충전하여, 성형가공성이 우수하고, 미경화 상태로 균일한 시트를 성형시킬 수 있는 도전성 경화성 수지 조성물 및 그 조성물로부터 제조된 미경화 시트를 개발하는데 성공하였다. 또한, 붕소를 함유한 특정 탄소 재료와 상기 경화성 수지 조성물의 조합에 의하여 얇고 두께 정밀도가 우수한 고도전성의 연료 전지용 세퍼레이트, 전지용 부품, 전극 또는 방열판 및 그 제조 방법을 발명하여 완성하였다.In view of such a situation, the present inventors made a carbon-based filler and a curable resin composition as the main raw materials, and the cured product has excellent conductivity and has been intensively studied for the development of a conductive curable resin composition having excellent heat dissipation properties. In order to develop a conductive curable resin composition and an uncured sheet prepared from the composition by adding an elastomer of the present invention, filling a carbon-based filler to a large content, and excellent in formability and capable of forming a uniform sheet in an uncured state. Succeeded. In addition, a combination of a specific carbon material containing boron and the curable resin composition invented and completed a thin, highly accurate fuel cell separator, a battery component, an electrode or a heat sink, and a manufacturing method thereof.

다시 말하면, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하기 [1] 내지 [20]에 따른 도전성 경화성 수지 조성물, 이들로 제조된 미경화 시트, 연료 전지 세퍼레이트, 전지용 부품, 전극 또는 이를 사용한 방열판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.In other words, the present invention for achieving the above object is a conductive curable resin composition according to the following [1] to [20], an uncured sheet made of them, a fuel cell separator, a battery component, an electrode or a heat sink using the same and its manufacture It is about a method.

[1] 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상인 엘라스토머를 2-80 wt%의 비율로 함유하는 경화성 수지 조성물 및 (B) 탄소 재료를, (A) 성분 대 (B) 성분의 중량비가 70-5:30-95의 비율이 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[1] A curable resin composition containing an elastomer having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of 25 or more at a ratio of 2-80 wt% and (B) a carbon material, (A) component to (B) component Conductive curable resin composition characterized in that it comprises so that the weight ratio of 70-5: 30-95.

[2] 상기 [1]에 있어서, (A)성분의 경화성 수지 조성물이 (A1) 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상인 엘라스토머 80-2 wt% , (A2) 라디칼 반응성 수지 20-98 wt% 및 (A3) 유기 퍼옥사이드를 포함하며, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량이 100wt% 이고, (A3) 성분이 (A1 + A2)의 100 중량부에 대해 0.2-10 중량부인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[2] The curable resin composition according to the above [1], wherein (A1) a Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) has an elastomer of 80-2 wt% and (A2) radical reactive resin 20-98 wt% and (A3) organic peroxide, the total amount of component (A) and (B) is 100wt%, and component (A3) is 0.2- with respect to 100 parts by weight of (A1 + A2) It is 10 weight part, electroconductive curable resin composition.

[3] 상기 [2]에 있어서, (A1) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 이소프렌 고무, 실리콘-고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로하는 도전성 경화성 수지 조성물.[3] The elastomer of component (A1), wherein the elastomer of component (A1) is acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber, ethylene A conductive curable resin composition characterized in that it is one or two or more combinations selected from the group consisting of butadiene rubber, fluorine-containing rubber, isoprene rubber, silicone-rubber, acrylic rubber and butadiene rubber.

[4] 상기 [3]에 있어서, (A1) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부다티엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무 및 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[4] The elastomer of component (A1), wherein the elastomer of component (A1) is acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer, and Conductive curable resin composition, characterized in that one or two or more combinations selected from the group consisting of butadiene rubber.

[5] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 있어서, (B)성분의 탄소 재료가 흑연 분말, 인조 흑연 분말, 천연 흑연 분말, 팽창 흑연 분말, 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.05-10㎛이고, 섬유 길이가 1-500㎛의 기상법 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.5-100nm이고, 섬유 길이가 0.01-10㎛의 카본 나노튜브, 및 카본 블랙으로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로하는 도전성 경화성 수지 조성물.[5] The carbon material according to any of the above [1] to [4], wherein the carbon material of component (B) is graphite powder, artificial graphite powder, natural graphite powder, expanded graphite powder, carbon fiber, or fiber diameter of 0.05-10 µm. One or two or more combinations selected from the group consisting of carbonaceous carbon fibers having a fiber length of 1-500 μm, carbon nanotubes having a fiber diameter of 0.5-100 nm, and fiber lengths of 0.01-10 μm, and carbon black. Electroconductive curable resin composition characterized by the above-mentioned.

[6] 상기 [5]에 있어서, 흑연 분말이, 평균 입경이 0.1 -150㎛이고, 격자 간격(Co 값)이 6.745Å 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[6] The conductive curable resin composition according to the above [5], wherein the graphite powder has an average particle diameter of 0.1 to 150 µm and a lattice spacing (Co value) of 6.745 kPa or less.

[7] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, (B) 성분의 탄소 재료의 벌크 밀도가 1.5g/㎤가 되도록 가압할 경우, 가압 방향에 대해 직각방향의 (B) 성분의 탄소 재료의 분말 전기비 저항이 0.07 Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[7] The component (B) according to any one of the above [1] to [6], wherein the component (B) is pressurized so that the bulk density of the carbon material of the component (B) is 1.5 g / cm 3. The powder electrical specific resistance of a carbon material is 0.07 Pacm or less, The electrically conductive curable resin composition characterized by the above-mentioned.

[8] 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 있어서, (B)성분의 탄소 재료가 붕소 0.05-10 wt%를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전 경화성 수지 조성물.[8] The conductive curable resin composition according to any one of [1] to [7], wherein the carbon material of the component (B) contains 0.05-10 wt% of boron.

[9] 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 시트 성형용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.[9] The conductive curable resin composition according to any one of the above [1] to [8], which is used for sheet molding.

[10] 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 도전 경화성 수지 조성물을 압출기, 롤러 및 캘린더와 같은 성형기의 한 종류를 사용하여, 미경화 상태로 성형시키는 것을 특징으로 하는 미경화 시트의 제조 방법.[10] An uncured sheet, wherein the conductive curable resin composition according to any one of the above [1] to [9] is molded into an uncured state by using one type of molding machine such as an extruder, a roller, and a calender. Manufacturing method.

[11] 상기 [10]의 방법에 의해 제조되는 미경화 시트.[11] An uncured sheet produced by the method of [10].

[12] 상기 [10]에 있어서, 두께가 0.5-3mm이고 폭이 20-3000mm인 것을 특징으로 하는 미경화 시트.[12] The uncured sheet according to the above [10], wherein the thickness is 0.5-3 mm and the width is 20-3000 mm.

[13] 상기 [11] 또는 [12]에 따른 미경화 시트를 자르거나 펀칭하고, 그 시트를 금형으로 공급하고, 압축 성형기로 열경화시키는 것을 특징으로 하는 홈이 있는 경화 시트의 제조 방법.[13] A method for producing a grooved cured sheet, wherein the uncured sheet according to the above [11] or [12] is cut or punched, the sheet is fed into a mold and thermoset with a compression molding machine.

[14] 단면 또는 양면에 홈이 있는 금형을 사용한 상기 [13]에 기술된 바와 같은 방법으로 제조된 연료 전지 세퍼레이터.[14] A fuel cell separator manufactured by the method as described in [13] above using a die having grooves on one side or both sides.

[15] 상기 [11] 또는 [12]에 따른 미경화 시트를 경화하여 얻은 연료 전지 세퍼레이터.[15] A fuel cell separator obtained by curing the uncured sheet according to the above [11] or [12].

[16] 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 도전성 경화성 수지 조성물 또는 상기 [11] 내지 [12]에 따른 미경화 시트를 양면에 홈이 있는 금형내에 공급하고, 압축 성형기로 이를 경화하여 얻은 경화체를 포함하는 연료 전지 세퍼레이터로서, 체적 고유 저항이 2 ×10-2Ωcm이하, 접촉 저항이 2 ×10-2Ωcm2이하, 열전도율은 1.0W/m·K 이상이고, 통기율이 1 ×10-6㎠/sec 이하이고, 붕소를 0.1ppm 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터.[16] The conductive curable resin composition according to any one of the above [1] to [9] or the uncured sheet according to the above [11] to [12] is supplied into a mold having grooves on both sides thereof, and then cured by a compression molding machine. A fuel cell separator comprising a cured product obtained by the above method, having a volume resistivity of 2 × 10 -2 Ωcm or less, a contact resistance of 2 × 10 -2 Ωcm 2 or less, a thermal conductivity of 1.0 W / mK or more, and a ventilation rate of 1 A fuel cell separator, wherein the fuel cell separator is at most 10 6 cm 2 / sec or less and contains 0.1 ppm or more of boron.

[17] (A) 경화성 수지 조성물 (A)의 중량에 대해, 엘라스토머를 2-80 wt%의 비율로 포함하는 경화성 수지 조성물 및 (B) 탄소 재료를, (A) 성분 대 (B) 성분의 중량비가 70-5:30-95의 비율이 되도록 포함하는 홈이 있는 도전성 경화성 수지 시트인 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.[17] A curable resin composition comprising an elastomer in a ratio of 2-80 wt% and (B) a carbon material, based on the weight of the curable resin composition (A), from (A) component to (B) component. A fuel cell separator, a battery component, an electrode or a heat sink, characterized in that it is a grooved conductive curable resin sheet containing a weight ratio of 70-5: 30-95.

[18] 상기 [17]에 있어서, (A) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 이소프렌 고무, 실리콘-고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.[18] The above-mentioned [17], wherein the elastomer of component (A) is acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber, ethylene A fuel cell separator, battery component, electrode or heat sink, characterized in that it is one or two or more combinations selected from the group consisting of butadiene rubber, fluorine-containing rubber, isoprene rubber, silicone-rubber, acrylic rubber, butadiene rubber.

[19] 상기 [17] 또는 [18] 에 있어서, (A)성분이 엘라스토머 80-2 wt% 및 라디칼 반응성 수지 20-98 wt%을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.[19] The fuel cell separator, battery component, electrode or the above-mentioned [17] or [18], wherein the component (A) contains 80-2 wt% of an elastomer and 20-98 wt% of a radical reactive resin. Heat sink.

[20] 상기 [17] 내지 [19] 중 어느 하나에 있어서, 체적 고유 저항이 2 ×10-2Ωcm이하, 접촉 저항이 2 ×10-2Ωcm2이하, 열전도율은 1.0W/m·K 이상이고, 통기율이 1 ×10-6㎠/sec 이하이고, 붕소를 0.1ppm 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터.[20] The material resistivity according to any one of [17] to [19], wherein the volume resistivity is 2 × 10 −2 Pacm or less, the contact resistance is 2 × 10 −2 Pacm 2 or less, and the thermal conductivity is 1.0 W / m · K or more. And a ventilation rate is 1 × 10 −6 cm 2 / sec or less, and contains 0.1 ppm or more of boron.

본 발명의 최량의 실시 형태Best Embodiments of the Invention

본 발명을 더욱 구체적으로 설명하고자 한다.The present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 (A) 성분의 경화성 수지 조성물중 엘라스토머 (A1)은 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 이소프렌 고무, 실리콘-고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무, 하이 스티렌 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에테르계 특수 고무, 테트라플루오로에틸렌-프로필렌 고무, 에피클로로히드린 고무, 노르보르난 고무 및 부틸 고무중에 선택된 한가지 또는 두가지 종류 이상의 배합물이다.The elastomer (A1) in the curable resin composition of component (A) according to the present invention may be selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer, Ethylene-butadiene rubber, fluorine-containing rubber, isoprene rubber, silicone-rubber, acrylic rubber, butadiene rubber, high styrene rubber, chloroprene rubber, urethane rubber, polyether-based special rubber, tetrafluoroethylene-propylene rubber, epichlorohi It is a combination of one or two or more selected from rubber, norbornane and butyl rubbers.

이들 중, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 하이 스티렌 고무, 폴리에테르계 특수 고무 및 에피클로로히드린 고무가 내구성, 내수성 및 작업성의 관점에서 바람직하며, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합고무 및 부타디엔 고무가 특히 바람직하다.Among them, acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber, ethylene-butadiene rubber, butadiene rubber, fluorine-containing rubber, high styrene Rubbers, polyether-based specialty rubbers and epichlorohydrin rubbers are preferred in view of durability, water resistance and workability, and include acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene Particular preference is given to diene terpolymer copolymer rubber and butadiene rubber.

본 발명에 따른 (A) 성분의 경화성 수지 조성물 중에 함유한 엘라스토머(A1)는 무니(Mooney) 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상, 바람직하게는 40 이상이고, 더 바람직하게는 50 이상이다. 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이하이면, 탄소 재료 충전재의 충전성(loadability)이 악화되어, 탄소 재료 충전재를 많은 함유량으로 충전시킬 경우, 균일한 미경화 시트를 연속적으로 성형하는 것이 어렵다. 무니 점도는 JIS K6300에 준거하여, 무니 점도 측정기 AM-1 (Tokyo Seiki Seisakusho, Ltd. 제조)를 사용하여 측정 할 수 있다. ML1+4(100℃)에서 M은 무니 점도이고, L은 L 회전형을 지칭하며,1+4는 예열 1분과 회전자 작동 4분을 지칭하고, (100℃)는 테스트 온도 100℃를 지칭한다.The elastomer (A1) contained in the curable resin composition of component (A) according to the present invention has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of 25 or more, preferably 40 or more, more preferably 50 or more. When the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) is 25 or less, the loadability of the carbon material filler deteriorates, and when the carbon material filler is filled with a large amount of content, a uniform uncured sheet is continuously formed. It's hard to do Mooney viscosity can be measured using Mooney viscosity meter AM-1 (made by Tokyo Seiki Seisakusho, Ltd.) based on JISK6300. In ML 1 + 4 (100 ° C.), M is Mooney viscosity, L refers to L rotary type, 1 + 4 refers to 1 minute of preheating and 4 minutes of rotor operation, and (100 ° C) refers to the test temperature of 100 ° C. Refers to.

본 발명에 따른 (A) 성분의 경화성 수지 조성물 중에 함유되는 라디칼 반응성 수지 (A2)는 분자의 말단에 비닐기 또는 알릴기를 함유하거나, 주쇄에 탄소-탄소 불포화 이중 결합 또는 일급 탄소 알킬쇄를 함유하는 수지, 또는 상기 수지를 함유하는 수지 조성물이다. 예컨대, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐 에스테르 수지, 알릴 에스테르 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 알키드 수지, 디알릴 프탈레이트 수지 및 1,2-폴리부타디엔 수지중에서 선택된 한가지 종류 이상의 조성물을 들 수 있다.The radically reactive resin (A2) contained in the curable resin composition of component (A) according to the present invention contains a vinyl group or an allyl group at the terminal of the molecule, or contains a carbon-carbon unsaturated double bond or a primary carbon alkyl chain in the main chain. It is a resin or the resin composition containing the said resin. For example, one or more types of compositions selected from unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, allyl ester resins, urethane acrylate resins, alkyd resins, diallyl phthalate resins and 1,2-polybutadiene resins may be mentioned.

내열성, 내산성등을 요구하는 분야에서는, 호모사이클릭 또는 헤테로사이클릭 고리와 같은 고리 구조를 분자 골격으로 갖는 수지가 바람직하다. 에컨대, 비스페놀-함유 불포화 폴리에스테르 또는 비닐 에스테르 수지, 노볼락형 비닐 에스테르 수지, 알릴 에스테르 수지 및 디알릴 프탈레이트 수지와 같은 수지류를 함유하는 것은 내열성, 내약품성, 내열수성을 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.In the field which requires heat resistance, acid resistance, etc., resin which has a ring structure like homocyclic or heterocyclic ring as molecular skeleton is preferable. For example, containing resins such as bisphenol-containing unsaturated polyester or vinyl ester resins, novolak-type vinyl ester resins, allyl ester resins and diallyl phthalate resins can improve heat resistance, chemical resistance, and hot water resistance. Preferred at

1,2-폴리부타디엔 수지는 내열성, 내약품성 및 내열수성면에서 바람직하며, 이는 주쇄에 이중결합을 함유하지 않기 때문이다.1,2-polybutadiene resins are preferred in terms of heat resistance, chemical resistance and hot water resistance, since they do not contain a double bond in the main chain.

본 발명에 따르면, (A)성분의 경화성 수지 조성물로써 사용되는 성분은 또한, 상기 성분 (A1) 및 (A2) 이외에, 비닐 또는 알릴기와 같은 불포화 이중 결합을 함유하는 라디칼 반응성 모노머를 반응 속도 조절, 점도 조정, 가교 밀도 향상, 기능 부가 등을 목적으로 첨가 할 수 있다. 예컨대, 이들은 불포화 지방산 에스테르, 방향족 비닐 화합물, 포화 지방산이나 방향족 카르복실산의 비닐 에스테르와 그 유도체 및 가교성 다관능 모노머를 들 수 있다.According to the present invention, the component to be used as the curable resin composition of component (A) further contains a radical reactive monomer containing an unsaturated double bond such as vinyl or allyl group, in addition to the components (A1) and (A2), It may be added for the purpose of adjusting the viscosity, improving the crosslinking density, adding a function, and the like. Examples thereof include unsaturated fatty acid esters, aromatic vinyl compounds, vinyl esters of saturated fatty acids and aromatic carboxylic acids, their derivatives and crosslinkable polyfunctional monomers.

불포화 지방산 에스테르는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 옥타데실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 및 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트와 같은 알킬(메타)아크릴레이트;페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 1-나프틸(메타)아크릴레이트, 플루오로페닐(메타)아크릴레이트, 클로로페닐(메타)아크릴레이트, 시아노페닐(메타)아크릴레이트, 메톡시페닐(메타)아크릴레이트 및 바이페닐(메타)아크릴레이트와 같은 아크릴산 방향족 에스테르;플루오로메틸(메타)아크릴레이트 및 클로로메틸(메타)아크릴레이트와 같은 할로알킬(메타)아크릴레이트; 글리시딜(메타)아크릴레이트, 알킬아미노(메타)아크릴레이트 및 α-시아노 아크릴산 에스테르등을 포함한다.Unsaturated fatty acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, Alkyl (meth) acrylates such as octadecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate and methylcyclohexyl (meth) acrylate; phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 1-naph With methyl (meth) acrylate, fluorophenyl (meth) acrylate, chlorophenyl (meth) acrylate, cyanophenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth) acrylate and biphenyl (meth) acrylate Acrylic acid aromatic esters such as; haloalkyl (meth) acrylates such as fluoromethyl (meth) acrylate and chloromethyl (meth) acrylate; Glycidyl (meth) acrylate, alkylamino (meth) acrylate, α-cyano acrylic acid ester and the like.

방향족 비닐 화합물로써 스티렌, α-메틸스티렌, 클로로스티렌, 스티렌술폰산, 4-히드록시스티렌 및 비닐톨루엔을 들 수 있다.Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid, 4-hydroxystyrene, and vinyltoluene.

포화 지방산 또는 방향족 카르복실산 비닐 에스테르 및 이들의 유도체로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 및 비닐 벤조에이트를 들 수 있다.Saturated fatty acids or aromatic carboxylic acid vinyl esters and derivatives thereof include vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate.

가교성 다관능 모노머로써 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,5-펜타디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아클리레이트, 올리고 에스테르 디(메타)아크릴레이트, 폴리부타디엔 디(메타)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시페닐)프로판 및 2,2-비스(4-w-(메타)아크릴로일옥시피리에톡시)페닐)프로판과 같은 디(메타)아크릴레이트류; 디알릴 프탈레이트, 디알릴 이소프탈레이트, 디메트알릴 이소프탈레이트, 디알릴 테레프탈레이트, 디알릴 2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 디알릴 1,5-나프탈렌디카르복실레이트, 디알릴 1,4-크실렌디카르복실레이트 및 디알릴 4,4'-디페닐디카르복실레이트와 같은 방향족 디알릴 카르복실레이트; 디알릴 시클로헥산디카르복실레이트 및 디비닐벤젠과 같은 이관능 가교성 모노머; 트리메틸올에탄 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 트리(메타)알릴 이소시아누레이트, 트리(메타)알릴 시아누레이트, 트리알릴 트리멜리테이트 및 디알릴 클로렌데이트와 같은 삼관능의 가교성 모노머; 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트와 같은 사관능의 가교성 모노머를 들 수 있다.As crosslinkable polyfunctional monomers, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( Meta) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentadiol di (meth) acrylate, 1,6-hexadiol Di (meth) acrylate, neopentylglycol di (meth) acrylate, oligo ester di (meth) acrylate, polybutadiene di (meth) acrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloyl Di (meth) acrylates such as oxyphenyl) propane and 2,2-bis (4-w- (meth) acryloyloxypyriethoxy) phenyl) propane; Diallyl phthalate, diallyl isophthalate, dimethallyl isophthalate, diallyl terephthalate, diallyl 2,6-naphthalenedicarboxylate, diallyl 1,5-naphthalenedicarboxylate, diallyl 1,4- Aromatic diallyl carboxylates such as xylenedicarboxylate and diallyl 4,4'-diphenyldicarboxylate; Difunctional crosslinkable monomers such as diallyl cyclohexanedicarboxylate and divinylbenzene; Trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri (meth) allyl isocyanurate, tri (meth) allyl cyanurate, tri Trifunctional crosslinkable monomers such as allyl trimellitate and diallyl chlordate; And tetrafunctional crosslinkable monomers such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate.

이중에도 내열성 및 내열수성 등을 향상시키기 위해 가교성 다관능 모노머의 첨가가 바람직하다.Among these, addition of a crosslinkable polyfunctional monomer is preferable in order to improve heat resistance and hot water resistance.

본 발명에 따른 (A) 성분의 경화성 수지 조성물에 사용된 유기 퍼옥사이드 (A3)는 디알킬 퍼옥사이드, 아실 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 케톤 퍼옥사이드, 퍼옥시 에스테르등의 공지의 성분이 사용될 수 있다. 구체예로는, 벤조일 퍼옥사이드, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시-2-에틸헥사네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사네이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,2-비스(4,4-디부틸퍼옥시시클로헥실)프로판, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸 헥사네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시 벤조에이트, t-부틸큐밀 퍼옥사이드, p-메탄 하이드로퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디부틸퍼옥시헥신-3 등을 들 수 있다.As the organic peroxide (A3) used in the curable resin composition of the component (A) according to the present invention, known components such as dialkyl peroxide, acyl peroxide, hydroperoxide, ketone peroxide, and peroxy ester can be used. have. Specific examples include benzoyl peroxide, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanate, 1,1 -Bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (4,4-dibutylperoxycyclo Hexyl) propane, t-hexylperoxy-2-ethylhexanate, t-butylperoxy-2-ethyl hexanate, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2, 5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxy benzoate, t-butylcumyl peroxide, p-methane hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, Dicumyl peroxide, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-dibutylperoxyhexine-3, and the like.

이들 중, 분해 온도가 90℃ 내지 190℃이고, 활성화 에너지가 30Kcal/mol 이상인 것은 생성 성형 사이클뿐만 아니라, 강도 및 내구성면에서 바람직하다. 바람직한 구체예로는 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-부틸큐밀 퍼옥사이드, p-메탄 하이드로퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드 및 2,5-디메틸-2,5-디부틸퍼옥시헥신-3을 포함한다.Among these, those having a decomposition temperature of 90 ° C to 190 ° C and an activation energy of 30 Kcal / mol or more are preferable in terms of strength and durability as well as the production molding cycle. Preferred embodiments include 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2 , 5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxybenzoate, t-butylcumyl peroxide, p-methane hydro Loperoxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,5-dibutylperoxyhexine-3.

경화성 수지 조성물에서 엘라스토머(A1)과 라디칼 반응성 수지 (A2)의 중량비는 엘라스토머 80-2 wt%, 라디칼 반응성 수지 20-98 wt% 이다 (A1 + A2 = 100 wt%). 엘라스토머 양이 80 wt%를 초과하면, 경화체의 도전성이 저하되는 반면, 2 wt% 미만이면, 시트 성형성이 나빠진다. 더 바람직하게는, 엘라스토머의 비율은 70-5 wt%이고, 라디칼 반응성 수지 비율은 30-95 wt%이다. 더욱 바람직하게는, 엘라스토머 비율은 60-10 wt%이고, 라디칼 반응성 수지 비율은 40-90 wt%이다.The weight ratio of the elastomer (A1) and the radical reactive resin (A2) in the curable resin composition is 80-2 wt% of the elastomer and 20-98 wt% of the radical reactive resin (A1 + A2 = 100 wt%). If the amount of elastomer exceeds 80 wt%, the conductivity of the cured product is lowered, while if it is less than 2 wt%, sheet formability is deteriorated. More preferably, the proportion of elastomer is 70-5 wt% and the ratio of radical reactive resin is 30-95 wt%. More preferably, the elastomer ratio is 60-10 wt% and the radical reactive resin ratio is 40-90 wt%.

경화성 수지 조성물중에 함유된 유기 퍼옥사이드 (A3)를 (엘라스토머 (A1) + 라디칼 반응성 수지 (A2))의 100 중량부에 대하여, 0.2-10 중량부로 첨가시킨다. 더 바람직하게는 0.5-8 중량부, 더욱 더 바람직 하게는 0.8-6 중량부로 첨가시킨다. 유기 퍼옥사이드 (A3)의 양이 10 중량부를 초과한다면, 유기 퍼옥사이드의 분해로 인해 발생하는 가스가 증가하고, 종종 제품의 기밀성 저하의 원인이 되는 경우가 있다. 또한, 0.2 중량부 미만에서는, 제품의 가교 밀도가 낮아지므로, 강도가 저하되고, 종종 내구성도 저하되는 경우도 있다.The organic peroxide (A3) contained in the curable resin composition is added at 0.2-10 parts by weight based on 100 parts by weight of (elastomer (A1) + radically reactive resin (A2)). More preferably 0.5-8 parts by weight, even more preferably 0.8-6 parts by weight. If the amount of the organic peroxide (A3) exceeds 10 parts by weight, the gas generated due to the decomposition of the organic peroxide increases, often causing a decrease in the airtightness of the product. Moreover, if it is less than 0.2 weight part, since the crosslinking density of a product will become low, strength may fall, and durability may also fall also.

바람직하게는 본 발명에 따른 (B) 성분의 탄소 재료는 흑연 분말, 인조 흑연 분말, 천연 흑연 분말, 팽창 흑연 분말, 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.05-10㎛이고,섬유 길이가 1-500㎛의 기상법 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.5-100nm이고, 섬유 길이가 0.01-10㎛의 카본 나노튜브 및 카본 블랙으로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 종류 이상의 조합으로 이루어지는 혼합물이다.Preferably, the carbon material of component (B) according to the present invention is graphite powder, artificial graphite powder, natural graphite powder, expanded graphite powder, carbon fiber, fiber diameter of 0.05-10 m, fiber length of 1-500 m It is a mixture made of one or two or more kinds selected from the group consisting of a vapor-phase carbon fiber, a fiber diameter of 0.5-100 nm and a fiber length of 0.01-10 μm and carbon nanotubes and carbon black.

흑연 분말은 평균 입경이 0.1 -150㎛, 더 바람직하게는 5-80 ㎛이고 격자 간격(Co 값)이 6.745Å 이하의 흑연 미분이 바람직하다. 흑연 분말은 붕소를 함유하는 것이 바람직하다.The graphite powder has an average particle diameter of 0.1-150 µm, more preferably 5-80 µm, and a graphite fine powder having a lattice spacing (Co value) of 6.745 mm 3 or less. The graphite powder preferably contains boron.

평균 입경이 5-80 ㎛이고 격자 간격(Co 값)이 6.745Å 이하의 붕소-함유 흑연 미분은 흑연 분말의 도전성 및 수지에 대한 충전성(loadability-to-resin)을 높이기 위해, 붕소 화합물을 흑연화하는 동안 첨가시켜 흑연화함으로써 얻을 수 있다.The boron-containing graphite fine powder having an average particle diameter of 5-80 μm and a lattice spacing (Co value) of 6.745 kPa or less is used to improve the conductivity of graphite powder and the loadability-to-resin of the graphite powder. Can be obtained by addition during graphitization and graphitization.

붕소를 첨가시키지 않을 경우, 흑연화하는 흑연화도(결정화도)는 낮아지고, 격자 간격(이하 "Co 값"이라 지칭함)이 커져, 충분한 고도전성의 흑연 분말을 얻을 수 없다.When boron is not added, the graphitization degree (crystallization degree) to graphitize becomes low, the lattice spacing (hereinafter referred to as "Co value") becomes large, and sufficient highly conductive graphite powder cannot be obtained.

붕소 함유 형태는 흑연중에 붕소 및/또는 붕소 화합물이 혼합되기만 하면, 특별히 한정되지 않지만, 붕소가 흑연 결정의 층간에 존재하거나, 흑연 결정을 형성하는 탄소 원자의 일부가 붕소 원자로 치환되는 것이 보다 바람직하다. 탄소 원자의 일부가 붕소 원자로 치환될 경우, 붕소 원자와 탄소 원자간의 결합은, 공유 결합 또는 이온 결합과 같은 어떤 형태도 가능하다.The boron-containing form is not particularly limited as long as the boron and / or boron compound is mixed in the graphite, but it is more preferable that boron is present between the layers of the graphite crystal, or a part of the carbon atoms forming the graphite crystal is substituted with the boron atom. . When some of the carbon atoms are replaced with boron atoms, the bond between the boron atom and the carbon atom may be in any form such as a covalent bond or an ionic bond.

흑연 분말을 얻기 위해, 통상적으로 먼저 코크를 제조한다. 코크의 원료는 석유계 피치, 석탄계 피치 등이 사용될 수 있다. 이러한 원료를 탄화시켜 코크를제조한다.In order to obtain graphite powder, coke is usually prepared first. As the raw material of the coke, petroleum pitch, coal pitch may be used. This raw material is carbonized to produce coke.

코크로부터 흑연화 분말로 만드는 것은, 일반적으로 코크를 분쇄 후 흑연화 처리하는 방법, 코크 자체를 흑연화시킨 후 분쇄하는 방법, 또는 코크에 바인더를 첨가하여 성형, 소성하여 소성품 (여기서, 코크와 소성품은 둘다 코크로 지칭됨)을 흑연화 처리 후 분쇄시켜 분말하는 방법등이 있다. 본 발명에 따라, 코크를 분쇄 후 흑연화시키기는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 원료 코크는 결정의 발달 정도가 가능한 낮아야 하기 때문에, 원료 코크를 2000 ℃이하, 바람직하게는 1200 ℃ 이하의 온도로 가열처리 하는 것이 바람직하다.In general, the graphitized powder from the coke is a method of pulverizing the coke after graphitization, a method of graphitizing and pulverizing the coke itself, or by adding a binder to the coke, forming and firing the fired product (here, Both of the fired products are referred to as coke), and then pulverized after graphitizing. According to the invention, preference is given to using a method of graphitizing the coke after grinding. Since the raw material coke should be as low as possible in the degree of crystal development, it is preferable to heat-process the raw material coke to the temperature of 2000 degrees C or less, Preferably it is 1200 degrees C or less.

코크 분말을 흑연화 처리하면 결정화를 촉진시킬뿐 아니라, 동시에 입자의 표면적이 작아지므로, 이러한 면에서 바람직하다는 것을 발견하였다.Graphitization of the coke powder not only promotes crystallization but, at the same time, the surface area of the particles is reduced, and thus found to be preferable in this respect.

예컨대, 코크를 분쇄하여 얻은 평균 입경이 10 ㎛인 코크 분말의 비표면적은 약 14㎡/g 이지만, 이를 2800℃ 이상에서 흑연화할때, 비표면적은 2-3㎡/g으로 감소한다. 그러나 흑연화 시킨 후 분쇄를 수행할 경우, 이 입경에 따라, 이 수치는 5㎡/g 이상이고, 몇몇 경우에, 10 ㎡/g 이상이다. 이와 비교하여. 분쇄후에 흑연화 하는 방법으로는, 흑연화하는 동안 탄소 원자가 재배열하고, 고온에서 표면의 일부가 휘발하므로써, 표면이 청결해지거나 평활화되고, 비표면적이 낮아질 것이다.For example, the specific surface area of the coke powder having an average particle diameter of 10 μm obtained by grinding the coke is about 14 m 2 / g, but when it is graphitized at 2800 ° C. or more, the specific surface area decreases to 2-3 m 2 / g. However, when pulverization is carried out after graphitization, depending on this particle diameter, this value is at least 5 m 2 / g, in some cases at least 10 m 2 / g. In comparison with this. As a method of graphitization after grinding, by rearranging carbon atoms during graphitization and volatilizing a portion of the surface at high temperatures, the surface will be clean or smoothed and the specific surface area will be low.

코크의 분쇄를 위해, 고속회전 분쇄기(해머 밀, 핀 밀 또는 케이지 밀), 또는 각종 볼밀(텀블링 밀, 진동 밀 또는 행성밀), 교반 밀(비드 밀, 아트라이터(attritor), 유통관형 밀 또는 애뉼러 밀)등을 사용할 수 있다. 또한 미분쇄기의 스크린 밀, 터보 밀, 슈퍼 미크론 밀, 제트 밀으로도 적절한 조건을 선정하여 사용이 가능하다. 그 분쇄기를 사용하여 코크를 분쇄하고, 분쇄 조건의 선정 및 필요이 따라, 분말을 분급하고, 평균 입경이 바람직하게는 0.1 - 150㎛의 범위가 되도록 한다. 더 바람직하게는, 입경이 0.1㎛ 미만 및/또는 150㎛ 초과의 입경을 실질적으로 제거시키고, 이 입자가 5 wt% 이하, 바람직하게는 1 wt% 이하가 되도록 한다.For pulverizing coke, high-speed rotary mills (hammer mills, pin mills or cage mills), or various ball mills (tumbling mills, vibratory mills or planetary mills), stirring mills (bead mills, attritors, flow mills or Annular mill) and the like. In addition, suitable conditions can be selected for screen mills, turbo mills, super micron mills, and jet mills. The coke is pulverized using the pulverizer, the pulverization conditions are selected and, if necessary, the powder is classified, and the average particle diameter is preferably in the range of 0.1 to 150 mu m. More preferably, the particle diameter substantially eliminates particle diameters of less than 0.1 μm and / or more than 150 μm and the particles are made 5 wt% or less, preferably 1 wt% or less.

바람직하게, 본 발명의 흑연 분말은 붕소를 함유하고, 흑연 분말의 과립형의 평균 입경은, 바람직하게는 0.1 -150㎛, 더 바람직하게는 1-100㎛, 더욱 더 바람직하게는 5-80㎛이다. 입경은 레이저 회절 산란법으로 측적하였다. 구체적으로는, 샘플 50mg을 칭량하여, 50ml 증류수에 첨가시키고, 2% 트리톤(계면활성제) 수용액 0.2ml 용액을 추가로 첨가하여, 그 혼합물을 3분간 초음파 분산시킨 후, Nikkiso Corp.의 마이크로트랙 HRA (Microtrack HRA) 장치로 측정하였다.Preferably, the graphite powder of the present invention contains boron, and the average particle diameter of the granular form of the graphite powder is preferably 0.1 -150 µm, more preferably 1-100 µm, even more preferably 5-80 µm. to be. The particle diameter was measured by laser diffraction scattering method. Specifically, 50 mg of the sample was weighed, added to 50 ml of distilled water, 0.2 ml of a 2% triton (surfactant) aqueous solution was further added, and the mixture was ultrasonically dispersed for 3 minutes, and then the microtrack HRA of Nikkiso Corp. It was measured with a (Microtrack HRA) device.

코크 분말을 분급하는 방법은 분리가 가능한 어떠한 것도 가능하며, 예컨대, 전분법 또는 강제 와류형 원심 분급기(미크론 세퍼레이트, 터보플렉스, 터보 분급기 또는 슈퍼 세퍼레이터) 또는 관성 분급기 (개량형 가상 임펙터 또는 엘보우 제트)와 같은 기류 분급기가 사용될 수 있다. 습식 침강 분리법 또는 원심 분리법도 사용될 수 있다.The method of classifying the coke powder can be any separable material, for example starch or forced vortex centrifugal classifier (micron separator, turboflex, turbo classifier or super separator) or inertial classifier (improved virtual impactor or Air classifiers such as elbow jets) can be used. Wet sedimentation or centrifugation may also be used.

본 발명에 따른 흑연 분말을 얻기 위해, 흑연화 처리 전에 코크와 같은 분말에 붕소원으로써 B 원소, H3BO3,B2O3, B4C,BN등을 첨가시키고, 이를 완전히 혼합하여 흑연화한다. 붕소 화합물과 탄소 재료의 혼합물이 불균일하면, 흑연 분말이 불균일하게 될 뿐 아니라, 흑연화시에 흑연 분말의 소결 가능성이 높아진다. 균일한 혼합물을 얻기위해, 붕소원은 입자경이 50㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛이하 정도의 입경을 갖는 분말로서 제조한 후, 코크등의 분말과 혼합시키는 것이 바람직하다.In order to obtain the graphite powder according to the present invention, before the graphitization treatment, elemental B, H 3 BO 3, B 2 O 3 , B 4 C , BN and the like are added to the powder, such as coke, as a boron source, and the mixture is thoroughly mixed. Make up. If the mixture of the boron compound and the carbon material is nonuniform, not only the graphite powder becomes nonuniform, but also the possibility of sintering the graphite powder during graphitization increases. In order to obtain a uniform mixture, the boron source is preferably prepared as a powder having a particle size of 50 µm or less, preferably 20 µm or less, and then mixed with powder such as coke.

붕소원을 함유하는 코크 분말과 같은 분말을 위해 흑연화 온도는 고온인 것이 바람직하지만, 장치 등의 제한으로 인해, 2500-3200℃의 범위가 바람직하다. 흑연화 방법은, 분말을 흑연 크로크에 넣어 직접 대전시키는, 애치손로 (Atchison 로)를 사용하는 방법, 흑연 발열체로 분말을 가열시키는 방법등을 사용할 수 있다.For powders such as coke powder containing a boron source, the graphitization temperature is preferably high, but due to limitations in the apparatus and the like, the range of 2500-3200 ° C is preferred. As the graphitization method, a method of using an arch furnace (Atchison Furnace), in which a powder is charged into a graphite crack and directly charged, a method of heating the powder with a graphite heating element, or the like can be used.

본 발명의 흑연 분말은 결정성이 높은 것이 바람직하며, 적층 6각망면층(stacked hexagonal reticular layers)이 포개어진 흑연 구조의 Co 값은 바람직하게는 6.745Å 이하, 더 바람직하게는 6.730Å 이하이고, 보다 더 바람직하게는 6.720Å 이하이다. 흑연 분말의 결정화를 증가시키기 위해 경화체의 전기비 저항을 저하시킨다.Preferably, the graphite powder of the present invention has high crystallinity, and the Co value of the graphite structure in which the stacked hexagonal reticular layers are stacked is preferably 6.745 kPa or less, more preferably 6.730 kPa or less. More preferably, it is 6.720 GPa or less. In order to increase the crystallization of the graphite powder, the electrical ratio resistance of the cured product is lowered.

팽창 흑연 분말은 예컨대, 천연 흑연 또는 열분해 흑연과 같은 고도로 결정 구조가 발달된 흑연을, 농축된 황산과 질산과의 혼액, 또는 농축된 황산과 과산화수소수와의 혼액과 같은 강산화성 용액에 침지 처리하여, 흑연 층간 화합물을 생성시켜, 물로 세정하고, 급속 가열하여, 흑연 결정의 C-축 방향을 팽창처리하여 얻은 분말이나, 그 분말을 일단 시트 형으로 압연한 후 분쇄시켜 얻은 분말이다.Expanded graphite powder is immersed in a highly oxidizing solution such as a mixture of concentrated sulfuric acid and nitric acid, or a mixture of concentrated sulfuric acid and hydrogen peroxide, by, for example, graphite having a highly crystalline structure such as natural graphite or pyrolytic graphite. And a powder obtained by generating a graphite interlayer compound, washing with water, and rapidly heating to expand the C-axis direction of the graphite crystal, or a powder obtained by rolling the powder into a sheet once and then grinding it.

탄소 섬유는 중질유, 부생유, 코르 타르등으로부터 만든 피치계 섬유 또는 폴리아크릴로니트릴로부터 만든 PAN계 섬유일 수 있다.The carbon fiber may be a pitch-based fiber made from heavy oil, by-product oil, cortar, or the like, or a PAN-based fiber made from polyacrylonitrile.

기상법 탄소 섬유는 예컨대, 벤젠, 톨루엔 또는 천연가스와 같은 유기화합물을 원료로, 페로센과 같은 전이 금속 촉매의 존재하에, 수소가스와 함께 800-1300℃의 온도에서 열분해 반응하여 얻을 수 있다. 그 후, 약 2500-3200℃에서 흑연화 처리 하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 붕소, 보론 카바이드, 베릴륨, 알루미늄 또는 실리콘과 같은 흑연화 촉매와 함께 약 2500-3200℃에서 흑연화 처리하는 것이 좋다.Vapor phase carbon fibers can be obtained, for example, by pyrolysis reaction at a temperature of 800-1300 ° C. with hydrogen gas in the presence of a transition metal catalyst such as ferrocene as a raw material of an organic compound such as benzene, toluene or natural gas. After that, it is preferable to graphitize at about 2500-3200 ° C. More preferably, the graphitization treatment is performed at about 2500-3200 ° C. with a graphitization catalyst such as boron, boron carbide, beryllium, aluminum or silicon.

본 발명에 따라, 섬유 직경이 0.05-10㎛이고 섬유 길이가 1-500㎛의 기상법 탄소 섬유를 사용하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 섬유 직경이 0.1-5㎛이고 섬유 길이가 5-50㎛, 더욱 더 바람직하게는 섬유 직경이 0.1-0.5㎛ 이고 섬유 길이가 10-20㎛인 것을 사용하는 것이 좋다.According to the invention, it is preferred to use vapor phase carbon fibers having a fiber diameter of 0.05-10 μm and a fiber length of 1-500 μm, more preferably a fiber diameter of 0.1-5 μm and a fiber length of 5-50 μm. More preferably, it is preferable to use those having a fiber diameter of 0.1-0.5 μm and a fiber length of 10-20 μm.

카본 나노튜브는 최근 기계적 강도 뿐만 아니라, 그 전계 방출 기능 및 수소 흡장 기능으로 산업상 주목되어져 왔고, 또한, 그 자기 기능도 주목되기 시작하였다. 이러한 카본 나노튜브는 흑연 위스커, 필라멘터스 카본, 흑연 섬유, 초미세 카본 튜브, 카본 튜브, 탄소 섬유, 카본 마이크로튜브, 및 카본 나노섬유로서 잘 알려져 있다. 카본 나노튜브는 튜브를 형성하는 단일 흑연막만 포함하는 단층 카본 나노튜브 및, 튜브를 형성하는 여러 흑연막을 포함하는 다층 카본 나노튜브를 포함한다. 본 발명에서는 이들 중 어떤 것도 사용 가능하지만, 바람직한 것은 단층 카본 나노튜브를 사용하는 것보다 고도전성 및 기계적 강도를 갖는 경화체를 얻을 수 있다.Carbon nanotubes have recently attracted industrial attention not only for their mechanical strength but also for their field emission and hydrogen occlusion functions, and their magnetic functions have also begun to attract attention. Such carbon nanotubes are well known as graphite whiskers, filamentous carbon, graphite fibers, ultrafine carbon tubes, carbon tubes, carbon fibers, carbon microtubes, and carbon nanofibers. Carbon nanotubes include single layer carbon nanotubes containing only a single graphite film forming a tube, and multilayer carbon nanotubes including several graphite films forming a tube. Although any of these can be used in the present invention, it is preferable to obtain a cured product having high electrical conductivity and mechanical strength than using single-walled carbon nanotubes.

카본 나노튜브는 예컨대, 코로나사 출판 "Carbon Nanotube Basics" 에 기재 (P23~P57, 1998년 발행)의 아크방전법, 레이저 증발법 또는 열분해법에 의해 제조할 수 있고, 순도를 높이기 위해, 수열법, 원심분리법, 한외 여과법 또는 산화법등에 의해 정제할 수 있다. 더 바람직한 것은 불순물을 제거하기 위해, 불활성 가스 분위기하에 약 2500-3200℃에서 고온 가열하는 것이 좋다. 더욱 바람직한 것은 붕소, 보론 카바이드, 베릴륨, 알루미늄, 실리콘 등과 같은 흑연 촉매와 함께 불활성 가스 분위기하에서 2500-3200℃에서 고온 처리하는 것이 좋다.Carbon nanotubes can be produced, for example, by the arc discharge method, the laser evaporation method or the pyrolysis method described in "Carbon Nanotube Basics" published by Corona Co., Ltd. (P23-P57, issued in 1998). It can be purified by centrifugation, ultrafiltration or oxidation. More preferably, high temperature heating is performed at about 2500-3200 ° C. under an inert gas atmosphere to remove impurities. More preferred is a high temperature treatment at 2500-3200 ° C. under an inert gas atmosphere with graphite catalysts such as boron, boron carbide, beryllium, aluminum, silicon and the like.

본 발명에서는, 섬유 직경이 0.5-100nm 이고 섬유 길이가 0.01-10㎛의 카본 나노튜브를 사용하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 섬유 직경이 1-10nm이고 섬유 길이가 0.05-5㎛, 더욱 더 바람직하게는 섬유 직경이 1-5nm 이고 섬유 길이가 0.1-3㎛이다.In the present invention, it is preferable to use carbon nanotubes having a fiber diameter of 0.5-100 nm and a fiber length of 0.01-10 μm, more preferably a fiber diameter of 1-10 nm, and a fiber length of 0.05-5 μm, even more. Preferably the fiber diameter is 1-5 nm and the fiber length is 0.1-3 μm.

본 발명에 따른 기상법 탄소 섬유와 카본 나노튜브의 섬유 크기 및 섬유 길이는 전자 현미경으로 측정할 수 있다.The fiber size and fiber length of the vapor phase carbon fibers and carbon nanotubes according to the present invention can be measured by electron microscopy.

카본 블랙으로써, 천연 가스의 불완전 연소 등 또는 아세틸렌의 열분해에 의해 얻은 케첸 블랙이나 아세틸렌 블랙, 하이드로카본 오일이나 천연가스의 불완전 연소에 의해 얻은 퍼니스 카본(furnace carbon) 및 천연가스의 열분해에 의해 얻은 써멀 카본(thermal carbon)을 들 수 있다.As carbon black, Ketjen black or acetylene black obtained by incomplete combustion of natural gas or pyrolysis of acetylene, thermal carbon obtained by pyrolysis of furnace carbon and natural gas obtained by incomplete combustion of hydrocarbon oil or natural gas. Carbon may be mentioned.

본 발명에 따른 (B) 성분의 탄소 재료는, 벌크 밀도를 1.5g/㎤한 경우의 가압 방향에 대해 직각방향의 분말 전기비 저항이 낮은 것이 바람직하고, 0.07 Ωcm 이하가 바람직하며, 0.01Ωcm 이하가 더욱 바람직하다. 탄소 재료의 전기비저항이 0.07Ωcm 을 초과하면, 경화성 수지도 포함하는 조성물을 경화하여 얻은 경화체의 도전성이 낮아지고, 소망하는 경화체를 얻을 수 없다.The carbon material of the component (B) according to the present invention preferably has a low powder electrical ratio resistance in a direction perpendicular to the pressing direction when the bulk density is 1.5 g / cm 3, preferably 0.07 cm 3 or less, and 0.01 mm or less. More preferred. When the electrical resistivity of the carbon material exceeds 0.07 kcm, the conductivity of the cured product obtained by curing the composition containing the curable resin also becomes low, and a desired cured product cannot be obtained.

흑연 분말의 전기비 저항의 측정 방법은 도 1 및 도 2에 도시된다. 도 1에서, 1과 1'는, 각각, 구리판에서 된 (+)와 (-) 전극이며, 2는 수지로 된 압축 로드이고, 3은 받침대이고, 4는 측면틀(side frame)이고, 모두 수지로 만들어졌으며, 5는 흑연 분말 시료이고, 6은 시료의 하단으로, 지면에 대해 수직 방향의 중앙부에 설치되어 있는 전압 측정 단자이다.The measuring method of the electrical resistivity of the graphite powder is shown in FIGS. 1 and 2. In Fig. 1, 1 and 1 'are the positive and negative electrodes made of copper, respectively, 2 is a compression rod made of resin, 3 is a pedestal, 4 is a side frame, and both Made of resin, 5 is a graphite powder sample, 6 is a lower end of the sample, and is a voltage measuring terminal provided in the center portion in the vertical direction with respect to the ground.

도 1 및 도 2에 나타낸 4-단자법을 사용하여, 아래의 방법으로 시료의 전기비 저항을 측정하였다. 시료를 압축 로드(2)로 압축한다. (+) 전극 (1)에서 (-) 전극 (1')으로 전류 (I)을 흘려보낸다. 단자 (6)간의 전압 (V)를 측정한다. 여기서, 전압은 시료를 압축 로드에 의해 벌크 밀도 1.5g/㎤로 가압한 경우의 측정된 값이사용된다. 시료의 전기비 저항(단자간)을 R(Ω)이라 하면, R=V/I이다. 이로부터, ρ=R·S/L에 의해 전기비 저항성을 구할 수 있다( ρ:전기비 저항, S=시료의 대전 방향, 즉, 가압 방향에 대해 수직 방향의 단면적(㎠), L은 단자(6) (cm)간의 거리). 실제 측정의 경우, 시료는 수직방향의 단면적은 약 1cm, 길이(높이)가 0.5-1cm이고, 통전 방향 길이가 4cm 이고, 단자간 거리 (L)이 1cm이다.Using the four-terminal method shown in Fig. 1 and Fig. 2, the electrical resistivity of the sample was measured by the following method. The sample is compressed with a compression rod 2. A current I flows from the positive electrode 1 to the negative electrode 1 '. Measure the voltage (V) between terminals (6). Here, the voltage used is a value measured when the sample is pressed to a bulk density of 1.5 g / cm 3 by a compression rod. If the electrical resistivity (terminal) of the sample is R (Ω), then R = V / I. From this, the electrical resistivity can be determined by ρ = R · S / L (ρ: electrical resistivity, S = cross section area (cm 2) perpendicular to the charging direction of the sample, that is, the pressing direction, and L is the terminal 6. distance between (cm)). In the case of the actual measurement, the sample has a cross-sectional area of about 1 cm in the vertical direction, 0.5-1 cm in length (height), 4 cm in the energizing direction, and 1 cm in distance between terminals.

본 발명에 따른 (B)성분의 탄소 재료에 함유된 붕소는 탄소 재료중 0.05-10wt%로 존재하는 것이 바람직하다. 붕소 함유량이 0.05wt% 미만이면, 목적한 고전도의 흑연 분말을 얻을 수 없다. 붕소 함유량이 10 wt%를 초과하면 탄소 재료의 도전성 향상의 개선 효과를 기대할 수 없기 때문에 바람직하지 않다.Boron contained in the carbon material of component (B) according to the present invention is preferably present at 0.05-10 wt% in the carbon material. If the boron content is less than 0.05 wt%, the graphite powder of the desired high conductivity cannot be obtained. If the boron content exceeds 10 wt%, the effect of improving the conductivity of the carbon material cannot be expected, which is not preferable.

붕소 첨가 방법으로써, 본 발명의 붕소 함유 흑연 미분을 단독으로 사용하거나, 또 다른 탄소 재료와 혼합시켜 첨가시킬 수 있다. 또 다른 방법으로, 인조 흑연, 천연 흑연, 탄소 섬유, 기상법 탄소 섬유(VGCF), 카본 나노튜브(CNT)등의 제품, 또는 그 혼합물에 붕소원으로써 B원소 또는 B4C,BN,B2O3, H3BO3등을 첨가시키고, 약 2500-3200℃에서 흑연화 처리하므로써 붕소를 함유시킬 수 있다.As the boron addition method, the boron-containing graphite fine powder of the present invention may be used alone, or may be added by mixing with another carbon material. Alternatively, the element B or B 4 C, BN, B 2 O as a source of boron in a product such as artificial graphite, natural graphite, carbon fiber, vapor-phase carbon fiber (VGCF), carbon nanotubes (CNT), or mixtures thereof. 3, such as the addition of H 3 BO 3 and, may contain a boron by graphitization treatment at about 2500-3200 ℃.

본 발명의 경화성 수지 조성물 (A) 및 탄소 재료 (B)는 중량비가 70-5:30-95 이다. (A)성분의 첨가량이 70 wt%를 초과하고, (B) 탄소 재료의 양이 30 wt% 미만이면, 경화체의 도전성이 감소된다. (A)성분과 (B)성분의 비율은 더 바람직하게 45-5:55-95, 더욱 더 바람직하게는 20-10:80-90이다.The curable resin composition (A) and the carbon material (B) of the present invention have a weight ratio of 70-5: 30-95. When the addition amount of (A) component exceeds 70 wt% and the amount of (B) carbon material is less than 30 wt%, the electroconductivity of hardened | cured material will reduce. The ratio of the component (A) and the component (B) is more preferably 45-5: 55-95, even more preferably 20-10: 80-90.

본 발명의 도전성 경화성 수지 조성물은 경도, 강도, 도전성, 성형성, 내구성, 내후성, 내수성 등을 개선시키기 위한 목적으로, 유리 섬유, 무기 섬유 충전재, 유기 섬유, 자외선 안정제, 산화방지제, 소포제, 레벨링제, 이형제, 윤활제, 발수제, 증점제, 저수축제, 친수성 강화제, 가교 보조제등과 같은 첨가제도 첨가할 수 있다.The conductive curable resin composition of the present invention is a glass fiber, an inorganic fiber filler, an organic fiber, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, an antifoaming agent, a leveling agent for the purpose of improving hardness, strength, conductivity, moldability, durability, weather resistance, water resistance, and the like. Additives such as mold release agents, lubricants, water repellents, thickeners, low shrinkage agents, hydrophilic enhancers, crosslinking aids and the like can also be added.

본 발명에 따른 도전성 경화성 수지 조성물을 얻기 위해, 상기 각 성분들을 롤러, 압출기, 혼련기, 밴버리(Banbury) 믹서, 헨쉘(Henschel) 믹서, 플레너터리(planetary) 믹서 등과 같은 수지 분야에 일반적으로 사용되는 혼합기 또는 혼련기를 사용하여 상기 혼합물이 경화가 개시되지 않는 온도로 일정하게 유지하면서, 최대로 균일하게 혼합시키는 것이 바람직하다. 유기 퍼옥사이드를 첨가할 경우, 다른 모든 성분을 먼저 균일하게 혼합하고, 유기 퍼옥사이드를 마지막에 첨가하여 혼합하는 것이 좋다.In order to obtain a conductive curable resin composition according to the present invention, each of the above components is generally used in resin fields such as rollers, extruders, kneaders, Banbury mixers, Henschel mixers, planetary mixers, and the like. It is preferable to use a mixer or kneader to mix the mixture evenly, while maintaining the temperature at a temperature at which curing does not start. When adding an organic peroxide, it is advisable to mix all the other components uniformly first and then add the organic peroxide last and mix.

얻어진 도전성 경화성 수지 조성물은 두께 정밀도가 양호한 연료 전지 세퍼레이터를 얻기 위해, 압출기, 롤러, 캘린더 등을 사용하여 상기 조성물이 경화가 개시되지 않는 온도에서, 소정의 두께와 폭의 시트로 일단 한번 성형된다. 예컨대, 압출기를 사용할 경우, 파우더 또는 덩어리 형태의 도전성 경화성 수지 조성물을 60-100℃의 온도로 유지된 시트 성형 금형-장착 압출기(sheet molding die-equipped extruder)에 투입시켜 성형한 후, 컨베이어등에 의해 실어낸다. 두께 정밀도를 더욱 우수하게 성형하기 위해서는, 압출기에서 성형한 후 롤 또는 캘린더로 캘린더링하는 것이 바람직하다. 시트중에 보이드(voids)나 공기를 제거하기 위해 진공 상태하에 압출성형하는 것이 바람직하다. 롤을 사용할 경우, 시트로 형성시키기 위해, 분말화 또는 덩어리화 도전성 경화성 수지 조성물을 20-100℃의 온도로 유지된 두 롤사이에 삽입하여, 동일 속도로 회전시킨 다음, 컨베이어등에 의해 실어낸다. 두께 정밀도를 우수하게 성형하기 위해서는, 시트 형성 후 롤 또는 캘린더로 캘린더링하는 것이 바람직하다.The obtained electroconductive curable resin composition is once shape | molded once by the sheet | seat of predetermined thickness and width using the extruder, a roller, a calender, etc. at the temperature at which hardening does not start using an extruder, a roller, a calender, etc. in order to obtain the fuel cell separator with good thickness precision. For example, in the case of using an extruder, the conductive curable resin composition in powder or lump form is put into a sheet molding die-equipped extruder maintained at a temperature of 60-100 ° C., and then molded by a conveyor or the like. Put it out. In order to make the thickness precision more excellent, it is preferable to mold in an extruder and then calender with a roll or a calender. It is desirable to extrude under vacuum to remove voids or air in the sheet. When using a roll, to form a sheet, a powdered or lumped conductive curable resin composition is inserted between two rolls maintained at a temperature of 20-100 ° C, rotated at the same speed, and then loaded by a conveyor or the like. In order to shape | mold excellent thickness precision, it is preferable to calendar with a roll or a calendar after sheet formation.

본 발명의 도전성 경화성 수지 조성물로부터 얻은 도전성 경화성 수지 제품의 용도는 특별히 한정하지 않으나, 연료 전지 세퍼레이트, 전지용 부품, 전극이나 방열판을 제작하는 목적으로 개발되었으므로, 연료용 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극이나 방열판으로써 매우 적합하다.The use of the conductive curable resin product obtained from the conductive curable resin composition of the present invention is not particularly limited, but was developed for the purpose of manufacturing fuel cell separators, battery parts, electrodes, and heat sinks, and thus, as fuel separators, battery parts, electrodes, and heat sinks. Very suitable.

상기 방법으로 얻은 시트로부터 연료 전지용 세퍼레이트, 전지용 부품, 전극이나 방열판을 제작하기 위해, 시트를 요구된 크기로 자르거나 펀칭한 후, 한장의 시트 또는 두장 이상의 시트를 단일면이나 양면에 홈이 있는 몰드에 삽입시키고,압축 성형기로 열경화하여 연료 전지용 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극이나 방열판을 얻는다. 결함 없는 제품을 얻기위해, 경화하는 동안 캐비티내를 진공으로 하는 것이 바람직하다. 경화 후, 제품의 뒤틀림을 교정하기 위해, 10-50℃에서 제어된 가압판 사이에 3MPa 이상으로 가압하여 냉각시키는 것이 바람직하다.In order to manufacture fuel cell separators, battery components, electrodes or heat sinks from the sheet obtained by the above method, after cutting or punching the sheet to the required size, one sheet or two or more sheets are grooved on one side or both sides. And heat-cured by a compression molding machine to obtain a fuel cell separator, a battery component, an electrode, and a heat sink. In order to obtain a defect free product, it is desirable to vacuum the inside of the cavity during curing. After curing, in order to correct the warping of the product, it is preferable to pressurize to 3 MPa or more between the pressure plates controlled at 10-50 ° C. to cool.

경화의 조건으로써, 조성물의 종류에 따른 최적 온도를 선정, 선택하는 것이 중요하다. 예컨대, 120-200℃의 온도 범위에서 30-1200초간의 범위로, 조건을 적당하게 결정할 수 있다. 경화 후, 150-200℃의 온도 범위에서 10-600분간 후경화(aftercuring)시켜 완전한 경화체를 얻을 수 있다. 후경화는 5MPa 이상으로 가압하여 실시함으로써, 제품의 뒤틀림을 억제할 수 있다.As conditions for hardening, it is important to select and select the optimum temperature according to the kind of composition. For example, in the temperature range of 120-200 ° C. for 30-1200 seconds, the conditions can be appropriately determined. After curing, after curing for 10-600 minutes in the temperature range of 150-200 ℃ to obtain a complete cured body. Post-curing can pressurize to 5 Mpa or more, and can suppress the distortion of a product.

본 발명의 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판은 다음의 특성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로, 체적 고유 저항은 2 ×10-2Ωcm이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 8 ×10-3Ωcm 이하이며, 특히, 연료 전지 세퍼레이트 용도로는 5 ×10-3Ωcm 이하가 바람직하다. 접촉 저항은 2 ×10-2Ωcm2이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 1 ×10-2Ωcm2이하, 특히 7 ×10-3Ωcm2가 바람직하다.It is preferable that the fuel cell separator, battery component, electrode, or heat sink of the present invention have the following characteristics. Specifically, the volume resistivity is preferably 2 × 10 −2 Pa or less, more preferably 8 × 10 −3 Pa or less, and particularly preferably 5 × 10 −3 Pa or less for fuel cell separator applications. The contact resistance is preferably 2 × 10 -2 cm 3 or less, more preferably 1 × 10 -2 cm 2 or less, particularly preferably 7 × 10 -3 cm 2 .

열전도율은 1.0W/m·K 이상이 바람직하고, 더 바람직하게는 4.0W/m·K 이상, 특히 10W/m·K이상이 바람직하다. 연료 전지용 세퍼레이트의 중요한 특성치인 통기율은 1 ×10-6㎠/sec 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 1 ×10-8㎠/sec 이하, 특히 1 ×10-9㎠/sec가 바람직하다.As for thermal conductivity, 1.0 W / m * K or more is preferable, More preferably, it is 4.0 W / m * K or more, Especially 10 W / m * K or more is preferable. The air permeability, which is an important characteristic of the fuel cell separator, is preferably 1 × 10 −6 cm 2 / sec or less, more preferably 1 × 10 −8 cm 2 / sec or less, particularly preferably 1 × 10 −9 cm 2 / sec.

도 3은 양면에 홈이 있는 경화 시트의 구체예를 나타낸다. 연료 전지의 구조로 이러한 양면에 홈이 있는 경화 시트의 용도가 알려져 있으며, 그 설명은 필요하지 않을 것으로 생각된다.(참조, 예컨대, 일본 공개 특허 공보 쇼 58-53167 호 공보).3 shows a specific example of a cured sheet with grooves on both sides. The use of such a hardened sheet with grooves on both sides is known as the structure of the fuel cell, and the description thereof is not considered necessary (see, for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 58-53167).

본 발명의 도전성 경화성 수지 조성물은 탄소 재료를 고충전하여도, 연속적인 시트를 성형시킬 수 있으므로, 연료 전지용 세퍼레이트, 전지용 부품, 전극 또는 방열판과 같은 두께 정밀도를 요구하는 분야의 복합 재료의 용도로 최적이다. 이로부터 얻은 경화체는 흑연의 도전성 및 열전도성을 제한없이 재현 할 수 있고, 내열성, 내식성 및 성형 정밀도면에서 우수하다는 점에서 고성능의 것이 얻어진다. 따라서, 전자 분야, 전기 및 기계나 차량등의 각종 부품등의 각 용도로 유용하고, 특히, 연료 전지용 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판용의 재료로써 적합하다.Since the conductive curable resin composition of the present invention can form a continuous sheet even when the carbon material is high-filled, it is optimal for the use of composite materials in fields requiring thickness precision such as fuel cell separators, battery components, electrodes or heat sinks. . The cured product obtained therefrom can be reproduced without limiting the conductivity and thermal conductivity of graphite, and a high-performance one is obtained in that it is excellent in heat resistance, corrosion resistance and molding accuracy. Therefore, it is useful for each use, such as various parts, such as an electronic field, an electric, a machine, a vehicle, etc., and especially suitable as a material for fuel cell separators, battery components, electrodes, or a heat sink.

실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples.

사용된 재료는 다음와 같다.The materials used are as follows.

(A) 성분 (경화성 수지 조성물)(A) component (curable resin composition)

A1 : 엘라스토머A1: elastomer

NBR1 (아크릴로니트릴-부타디엔 고무; Nihon Zeon사 Nipol DN003, 무니 점도 (ML1+4(100℃):78)NBR1 (acrylonitrile-butadiene rubber; Nipol DN003 from Nihon Zeon, Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.): 78)

NBR2 (아크릴로니트릴-부타디엔 고무; Nihon Zeon사 Nipol 1312, 무니 점도 (ML1+4(100℃):액체 형태이기때문에 측정할 수 없음)NBR2 (acrylonitrile-butadiene rubber; Nipol 1312 from Nihon Zeon, Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C): cannot be measured because it is in liquid form)

EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔 고무; Nihon Synthetic Rubber사 EP25, 무니 점도 (ML1+4(100℃):90)EPDM (Ethylene-propylene-diene rubber; EP25 by Nihon Synthetic Rubber, Mooney Viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C): 90)

SBR (스티렌-부타디엔 고무; Nihon Synthetic Rubber사 SL574, 무니 점도 (ML1+4(100℃):64)SBR (Styrene-Butadiene Rubber; SL574, Nihon Synthetic Rubber, Mooney Viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C): 64)

A2:라디칼 반응성 수지A2: radical reactive resin

ALE (알릴 에스테르 수지;Showa Denko K.K사 AA101)ALE (allyl ester resin; AA101 by Showa Denko K.K)

VE1 (비닐 에스테르 수지;Showa Highpolymer Co.Ltd사 5wt% 페놀 노볼락계 디알릴 프탈레이트를 함유한 시료;점도:2.1(Pa·sec, 80℃)VE1 (Vinyl ester resin; Sample containing 5 wt% phenol novolac diallyl phthalate from Showa Highpolymer Co. Ltd .; Viscosity: 2.1 (Pasec, 80 ° C)

VE2 (비닐 에스테르 수지;Showa Highpolymer Co. Ltd사 H-600)VE2 (vinyl ester resin; H-600 from Showa Highpolymer Co. Ltd)

UP (불포화 폴리에스테르 수지:Nihon Upica사 Upica 5836)UP (unsaturated polyester resin: Nihon Upica company Upica 5836)

A3: 유기 퍼옥사이드A3: organic peroxide

DCP (디큐밀 퍼옥사이드;Nihon Oils and Fats사 Percumyl D)DCP (Dicumyl Peroxide; Percumyl D from Nihon Oils and Fats)

(B)성분 (탄소 재료)(B) Component (Carbon Material)

B1 : 붕소-함유 흑연 미분을 하기 방법에 의해 얻었다.B1: Boron-containing graphite fine powder was obtained by the following method.

Nippon Steel Chemical Co., Ltd.사 LPC-S, (자연적으로 소성된)비침상 코크 (이하 "코크 A"로 지칭함)를 미분쇄기 (Hosokawa Micron Co.,Ltd.사)로 2-3mm의 크기로 조분쇄하였다. 조분쇄품을 제트 밀(IDS2UR, Nihon Pneumatic Co.LTD사)로 미분쇄하였다. 그 다음 체질하여 소망하는 입경으로 조절하였다. 5㎛ 이하의 입자를 터보 분급기(TC15N, Nissin Engineering Co.Ltd.사)를 사용하여 기류 분급에 의해 제거시켰다. 조정된 미분쇄품의 일부 14.4kg 에 보론 카바이드(B4C) 0.6kg을 첨가시킨 후, 상기 혼합물을 헨쉘(Henschel)믹서를 사용하여 800rpm으로 5분간 혼합시켰다. 그 후, 상기 혼합물을 내경 40cm, 부피 40 리터의 커버-부착 흑연 크로크에 넣었고, 크로크를 흑연 히터를 사용한 흑연화로에 놓고, 2900℃의 온도에서 흑연화하였다. 방냉한 후, 미분을 꺼내어 14kg의 미분을 얻었다. 얻어진 흑연 미분의 평균 입경은 20.5 ㎛였고, 격자 간격 (Co 값)은 6.716Å였고, B 함유량은 1.3 wt%였다.LPC-S from Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (naturally calcined) non-coarse coke (hereinafter referred to as "coke A") is a fine grinding machine (Hosokawa Micron Co., Ltd.) of 2-3 mm size Coarsely crushed into. The coarse ground product was pulverized with a jet mill (IDS2UR, Nihon Pneumatic Co.LTD). It was then sieved to adjust to the desired particle size. Particles of 5 mu m or less were removed by air flow classification using a turbo classifier (TC15N, manufactured by Nissin Engineering Co. Ltd.). After adding 0.6 kg of boron carbide (B 4 C) to 14.4 kg of the adjusted finely ground product, the mixture was mixed for 5 minutes at 800 rpm using a Henschel mixer. The mixture was then placed in a 40 cm inside diameter, 40 liter volume-covered graphite croque, and the croque placed in a graphitization furnace using a graphite heater and graphitized at a temperature of 2900 ° C. After cooling, the fine powder was taken out and 14 kg of fine powders were obtained. The average particle diameter of the obtained graphite fine powder was 20.5 micrometers, lattice spacing (Co value) was 6.716 GPa, and B content was 1.3 wt%.

B2: 붕소를 함유하지 않은 흑연 미분을 아래의 방법에 의해 얻었다.B 2 : Graphite fine powder containing no boron was obtained by the following method.

코크 A를 미분쇄기로 2-3mm의 크기로 조분쇄하였다. 조분쇄품을 제트 밀로 미분쇄하였다. 그 다음 체질하여 소망하는 입경으로 조정하였다. 5㎛ 이하의 입자를 터보 분급기를 사용하여 기류 분급에 의해 제거 시켰다. 그 후, 상기 분말을내경 40cm, 부피 40 리터의 커버-부착 흑연 크로크에 두었고, 크로크를 흑연 히터를 사용한 흑연화로에 놓고, 2900℃의 온도에서 흑연화하였다. 냉각시킨 후, 미분을 꺼내어 흑연미분을 얻었다. 결과 흑연 미분의 평균 입경은 20.5 ㎛였고, 격자 간격 (Co 값)은 6.758Å였고, B함유량은 0 wt%였다.Coke A was coarsely ground to a size of 2-3 mm with a mill. The coarse powder was pulverized with a jet mill. It was then sieved to adjust to the desired particle size. Particles of 5 mu m or less were removed by air flow classification using a turbo classifier. Thereafter, the powder was placed in a cover-attached graphite crack having a diameter of 40 cm and a volume of 40 liters, and the croque was placed in a graphitization furnace using a graphite heater and graphitized at a temperature of 2900 ° C. After cooling, the fine powder was taken out and graphite fine powder was obtained. The average particle diameter of the graphite fine powder was 20.5 µm, the lattice spacing (Co value) was 6.758 mm 3, and the B content was 0 wt%.

UFG: 인조 흑연; Show Denko K.K 사 UFG30UFG: artificial graphite; Show Denko K.K's UFG30

EXP: 팽창 흑연; Nihon Graphite Industry 사 EXP-50ELEXP: expanded graphite; Nihon Graphite Industry Company EXP-50EL

VGCF: 기상법 탄소 섬유;Show Denko K.K 사 VGCF-G(섬유 직경 :0.1-0.3㎛, 섬유 길이:10-50㎛)VGCF: vapor phase carbon fiber; Show Denko K.K VGCF-G (fiber diameter: 0.1-0.3 μm, fiber length: 10-50 μm)

CNT:카본 나노튜브를 아래의 방법에 의해 얻었다.CNT: carbon nanotubes were obtained by the following method.

직경 6mm와 길이 50mm의 흑연 봉에, 직경 3mm, 깊이 30mm의 구멍을 선단으로부터 중심축을 따라 뚫고, 그 구멍에 로듐(Rh):플라티늄(Pt):흑연(C)를 중량 비율 1:1:1의 혼합 분말로서 가득 채워, 양극을 제작하였다. 한편, 99.98% 순도의 흑연으로 만든 직경 13mm와 길이 30mm의 음극을 제작하였다. 이들 전극을 반응 용기에서 서로 마주보게 배치하여, 직류전원에 접촉시켰다. 반응 용기 내벽을 99.9% 헬륨 가스로 치환시켜, 직류 아크 방전을 수행하였다. 반응 용기 내벽에 부착된 그을음(챔버 그을음) 및 음극(음극 그을음)상에 쌓인 그을음을 회수하였다. 반응 용기중의 압력 및 전류 조건은 600Torr 및 70A였다. 반응중에, 양극과 음극간의 갭을 1-2mm로 계속 유지시켰다.In a graphite rod 6 mm in diameter and 50 mm in length, a hole having a diameter of 3 mm and a depth of 30 mm was drilled along the central axis from the tip, and rhodium (Rh): platinum (Pt): graphite (C) in the hole was weight ratio 1: 1: 1. Filled with a mixed powder of to form a positive electrode. Meanwhile, a negative electrode having a diameter of 13 mm and a length of 30 mm made of graphite having 99.98% purity was produced. These electrodes were arranged facing each other in the reaction vessel, and brought into contact with a DC power source. The inner wall of the reaction vessel was replaced with 99.9% helium gas to perform direct current arc discharge. The soot (chamber soot) attached to the inner wall of the reaction vessel and the soot accumulated on the cathode (cathode soot) were recovered. Pressure and current conditions in the reaction vessel were 600 Torr and 70 A. During the reaction, the gap between the anode and the cathode was kept at 1-2 mm.

회수한 그을음을 물과 에탄올 1:1의 혼합 용매에 넣었고, 초음파 분산시킨 후, 분산액을 회수하고, 회전증발기로 용매를 제거시켰다. 상기 시료를 양이온 계면활성제로서 벤잘코늄 클로라이드의 0.1% 수용액으로 초음파 분산시킨 후, 5000rpm으로 30분간 원심분리한 후, 그 분산액을 회수하였다. 그 다음, 상기 분산액을 350℃에서 공기중에 5시간 동안 열처리하므로써 정제하여, 섬유 직경 1-10nm와 섬유 길이 0.05-5㎛인 카본 나노튜브를 얻었다.The collected soot was added to a mixed solvent of water and ethanol 1: 1, and ultrasonically dispersed, the dispersion was recovered, and the solvent was removed by a rotary evaporator. The sample was ultrasonically dispersed in a 0.1% aqueous solution of benzalkonium chloride as a cationic surfactant, centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes, and the dispersion was recovered. The dispersion was then purified by heat treatment at 350 ° C. for 5 hours in air to obtain carbon nanotubes having a fiber diameter of 1-10 nm and a fiber length of 0.05-5 μm.

경화체의 물성을 하기 방법에 의해 측정하였다.Physical properties of the cured product were measured by the following method.

체적 고유 저항:Volumetric resistivity:

JIS K7194에 따른 4-탐침법에 의해 측정하였다.It measured by the 4-probe method according to JISK7194.

접촉 저항:Contact resistance:

도 4에 도시한 장치를 사용하여, 시험편 (21)(20mm × 20mm × 2mm)과 탄소판(22)(1.5 ×10-3Ωcm, 20mm × 20mm × 1mm)을 접촉시키고, 이를 구리판 (23)사이에 끼워넣어, 98N의 하중을 가하였다. 1A의 정전류를 관통 방향으로 흘린 후, 시험편(21)과 탄소판(22)의 계면에 단자 (24)를 접촉시켜, 전압을 측정하였고, 저항 값을 계산하였다. 그 값에 접촉하고 있는 단면적을 적산하여 접촉 저항을 얻었다.Using the apparatus shown in FIG. 4, the test piece 21 (20 mm × 20 mm × 2 mm) and the carbon plate 22 (1.5 × 10 −3 cm cm, 20 mm × 20 mm × 1 mm) were brought into contact with each other, and the copper plate 23 was contacted. Was inserted into a load of 98 N. After flowing a constant current of 1 A in the penetrating direction, the terminal 24 was brought into contact with the interface between the test piece 21 and the carbon plate 22 to measure the voltage, and the resistance value was calculated. The cross-sectional area in contact with the value was integrated to obtain contact resistance.

굽힘 강도, 굽힘 모듈러스 및 굽힘 변형률:Bending Strength, Bending Modulus, and Bending Strain:

JIS K6911에 따라, 시험편을 스판 간격 64mm 및 굽힘 속도 2mm/min의 조건하에, 3-포인트 굽힘 강도 테스트법에 의해 측정하였다. 시험편 크기는 100 × 10 × 1.5mm 였다.According to JIS K6911, the test piece was measured by the 3-point bending strength test method on the conditions of 64 mm of span spacing, and 2 mm / min of bending speed. The test piece size was 100 x 10 x 1.5 mm.

열전도율:Thermal conductivity:

레이저 플래시법(t1/2법, Rigaku Denki사의 LF/TCM FA8510B Laser Flash Thermal Constant Measuring Apparatus를 사용)에 의해, 시험편 (φ10mm, 두께 :1.7mm)을 온도 80℃, 진공중 및 루비 레이저광 (여기 전압 :2.5kV)의 조건하에, 측정하였다.By the laser flash method (t 1/2 method, using Rigaku Denki's LF / TCM FA8510B Laser Flash Thermal Constant Measuring Apparatus), the test piece (φ 10 mm, thickness: 1.7 mm) was subjected to a temperature of 80 ° C. in a vacuum and a ruby laser light ( It measured under the conditions of excitation voltage: 2.5kV).

기체 투과율:Gas Permeability:

JIS K7126의 방법 A에 따라, 23℃에서 He 가스를 사용하여 측정하였다.According to the method A of JISK7126, it measured using He gas at 23 degreeC.

시트 성형성:Sheet formability:

10인치 트윈롤을 사용하여, 롤 온도 60℃, 롤 갭 폭 2mm 및 회전 속도 15rpm조건 하에, 경화성 도전성 수지 조성물을 투입하여 시트 성형하고, 그 성형성 과 외관을 평가하였다.Using 10-inch twin rolls, the curable conductive resin composition was introduced into a sheet under a roll temperature of 60 ° C., a roll gap width of 2 mm, and a rotation speed of 15 rpm, and the moldability and appearance were evaluated.

탄소 재료중 붕소 함유량:Boron content in carbon materials:

유도 결합 플라즈마 중량 분석 장치 (ICP-MS)(SPQ9000, Seico Instrument Inc.사)를 사용하여 측정하였다.It was measured using an inductively coupled plasma gravimetric apparatus (ICP-MS) (SPQ9000, Seico Instrument Inc.).

면 정밀도:Facet precision:

경화 시트의 표면을 16부로 균일하게 분할하였으며, 각 부의 중앙점에서 시트의 두께를 측정하였고, 그 두께의 평균을 계산하였다.The surface of the cured sheet was uniformly divided into 16 parts, the thickness of the sheet was measured at the center point of each part, and the average of the thicknesses was calculated.

실시예 1-15 및 비교예 3Example 1-15 and Comparative Example 3

실시예 1-15 및 비교예 3의 경우, 가압식 혼련기 (용량 :1L)를 1분간 사용하여, 온도 70℃ 및 회전 속도 40rpm의 조건하에, 엘라스토머 성분을 투입시켜 혼련하였다. 이어서, 라디칼 반응성 수지 및 탄소 재료를 투입시켜 5분간 교반시킨 후, DCP를 투입하여 2분간 혼련하였다. 상기 조성물은 혼련기 용량의 80% 충전하도록, 그 총량을 조정하였다. 혼련 후, 상기 조성물을 10인치 트윈 롤을 사용하여 , 롤 온도 60℃, 롤 갭 폭 2mm 및 회전 속도 15rpm의 빠른 회전의 조건하에, 두께 2mm의 시트를 성형하였고, 100 × 100 × 1.5 mm 평판을 형성 가능한 금형에 그 시트를 잘라 투입하고, 50t 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃와 30MPa의 가압하에 5분간 경화하여, 경화체를 얻었다.In the case of Example 1-15 and the comparative example 3, the pressurized kneader (capacity: 1 L) was used for 1 minute, and the elastomer component was thrown in and kneaded on condition of the temperature of 70 degreeC, and rotation speed of 40 rpm. Subsequently, the radical reactive resin and the carbon material were added and stirred for 5 minutes, and then DCP was added and kneaded for 2 minutes. The total amount of the composition was adjusted to fill 80% of the kneader capacity. After kneading, the composition was formed using a 10 inch twin roll, a sheet having a thickness of 2 mm was formed under conditions of a rapid rotation of a roll temperature of 60 ° C., a roll gap width of 2 mm and a rotation speed of 15 rpm, and a 100 × 100 × 1.5 mm plate was formed. The sheet | seat was cut out and put into the mold which can be formed, it hardened | cured for 5 minutes under the pressurization of mold temperature of 170 degreeC, and 30 MPa using the 50t compression molding machine, and the hardened | cured material was obtained.

비교예 1-2Comparative Example 1-2

비교예 1-2의 경우, 가압식 혼련기 (용량 :1L)를 1분간 사용하여, 온도 70℃ 및 회전 속도 40rpm의 조건하에, 엘라스토머 성분을 투입시켜 혼련하였다. 다음으로, 라디칼 반응성 수지 및 탄소 재료를 투입시켜 5분간 혼련시킨 후, DCP를 투입하여 2분간 혼련하였다. 상기 조성물은 혼련기 용량의 80% 충전하도록, 그 총량을 조정하였다. 그 혼련된 생성물을 100 × 100 × 1.5 mm의 평판을 형성 가능한 금형에 투입시켜, 50t 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃와 30MPa의 가압하에 5분간 경화하여, 경화체를 얻었다.In the case of Comparative Example 1-2, the elastomer component was kneaded by using a pressure kneader (capacity: 1 L) for 1 minute under conditions of a temperature of 70 ° C and a rotational speed of 40 rpm. Next, a radical reactive resin and a carbon material were added and kneaded for 5 minutes, and then DCP was added and kneaded for 2 minutes. The total amount of the composition was adjusted to fill 80% of the kneader capacity. The kneaded product was put into a mold capable of forming a flat plate of 100 × 100 × 1.5 mm, and cured for 5 minutes under a pressurization of a mold temperature of 170 ° C. and 30 MPa using a 50t compression molding machine to obtain a cured product.

실시예 16Example 16

실시예 16 경우, 실시예 1에 사용된 조성물을 10인치 트윈 롤을 사용하여, 롤 온도 60℃, 롤 갭폭 1.7mm 및 회전속도 15rpm의 동일 회전의 조건하에, 두께 1.7mm 미경화 시트를 형성하였으며, 이를 280 × 200mm의 크기로 자르고, 280 × 200 × 1.5 mm 크기로, 1mm 피치 홈이 양면에 있는 평판을 형성 가능한 금형에 자른 시트를 투입하고, 500 ton 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃이고, 60MPa의 가압하에 3분간 경화하여, 양면에 홈이 있는 경화체를 얻었다.Example 16 In the case of the composition used in Example 1, using a 10 inch twin roll, a 1.7 mm thick uncured sheet was formed under conditions of the same rotation of a roll temperature of 60 ° C., a roll gap width of 1.7 mm and a rotation speed of 15 rpm. Cut the sheet into 280 × 200 mm, 280 × 200 × 1.5 mm, and insert the cut sheet into a mold capable of forming a flat plate with 1 mm pitch grooves on both sides, and using a 500 ton crimping machine, a mold temperature of 170 ° C. It hardened | cured for 3 minutes under 60 MPa pressurization, and obtained hardened | cured material with a groove on both surfaces.

실시예 17Example 17

실시예 17 경우, 실시예 1에 사용된 조성물을 60Φ단축 압출기를 사용하여, 온도 60-90℃, 및 회전속도 40rpm의 조건하에, 두께 1.8mm, 폭 70mm의 시트를 압출 성형하여, 미경화 시트를 200 × 70mm의 크기의 시트로 잘랐고, 280 × 200 × 1.5 mm 크기로, 1mm 피치 홈이 양면에 있는 평판을 형성 가능한 금형으로 자른 시트를 병렬로 연결하여 투입시켰고, 500 ton 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃이고, 60MPa의 가압하에 3분간 경화하여, 양면에 홈이 있는 경화체를 얻었다.In the case of Example 17, the composition used in Example 1 was extruded into a sheet having a thickness of 1.8 mm and a width of 70 mm using a 60Φ single screw extruder under conditions of a temperature of 60-90 ° C. and a rotation speed of 40 rpm, thereby making it uncured sheet. Was cut into 200 × 70 mm sheets, 280 × 200 × 1.5 mm sheets, 1 mm pitch grooves were cut into sheets with a mold capable of forming a flat plate on both sides in parallel, and a 500 ton crimping machine was used. It hardened | cured for 3 minutes under pressurization of 60 MPa at the metal mold temperature of 170 degreeC, and the hardened | cured material which has grooves on both surfaces was obtained.

비교예 4Comparative Example 4

비교예 4의 경우, 실시예 1에 사용된 조성물을 냉각형 윌레 밀 (wiley mill)(YOSHIDA SEISAKUSHO CO.,LTD사)를 사용하여 분쇄하였고, 280 × 200 × 1.5 mm 크기로, 1mm 피치 홈이 양면에 있는 평판을 형성 가능한 금형에 자른 시트를 병렬로 연결하여 투입시키고, 500 ton 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃이고, 60MPa의 가압하에 3분간 경화하여, 양면에 홈이 있는 경화체를 얻었다.For Comparative Example 4, the composition used in Example 1 was pulverized using a chilled wiley mill (YOSHIDA SEISAKUSHO CO., LTD.), Having a size of 280 × 200 × 1.5 mm and having a 1 mm pitch groove. The sheets cut into the molds capable of forming flat plates on both sides were connected in parallel, and then cured for 3 minutes under a pressurization of 60 MPa at a mold temperature of 170 ° C. using a 500 ton compression molding machine to obtain a cured product having grooves on both sides. .

비교예 5Comparative Example 5

비교예 5의 경우, 실시예 2에 사용된 조성물을 냉각형 윌레 밀(YOSHIDA SEISAKUSHO CO.,LTD사)를 사용하여 분쇄하였고, 280 × 200 × 1.5 mm 크기로, 1mm 피치 홈이 양면에 있는 평판을 형성 가능한 금형으로 자른 시트를 병렬로 연결하여 투입시켰고, 500 ton 압착 성형기를 사용하여, 금형 온도 170℃이고, 60MPa의가압하에 3분간 경화하여, 양면에 홈이 있는 경화체를 얻었다.For Comparative Example 5, the composition used in Example 2 was ground using a chilled Wille Mill (YOSHIDA SEISAKUSHO CO., LTD), a plate of 280 × 200 × 1.5 mm, 1 mm pitch grooves on both sides The sheets cut into molds which can be formed were connected in parallel to each other, and were put in parallel, and cured for 3 minutes under a pressure of 60 MPa at a mold temperature of 170 ° C. using a 500 ton compression molding machine to obtain a hardened body having grooves on both sides.

실시예 18Example 18

실시예 18에서, 연료 전지용 세퍼레이터로서, 실시예 16의 양면에 홈이 있는 경화시트의 물성을 평가하였다.In Example 18, as the separator for fuel cells, the physical properties of the cured sheet having grooves on both surfaces of Example 16 were evaluated.

실시예 19Example 19

실시예 19에서, 연료 전지용 세퍼레이터로서, 실시예 17의 양면에 홈이 있는 경화체의 물성을 평가하였다.In Example 19, as the separator for fuel cells, the physical properties of the cured product having grooves on both surfaces of Example 17 were evaluated.

비교예 6Comparative Example 6

비교예 6에서, 연료 전지용 세퍼레이터로서, 비교예 4의 양면에 홈이 있는 경화체의 물성을 평가하였다.In Comparative Example 6, physical properties of the cured product having grooves on both surfaces of Comparative Example 4 were evaluated as separators for fuel cells.

비교예 7Comparative Example 7

비교예 7에서, 연료 전지용 세퍼레이터로서, 비교예 5의 양면에 홈이 있는 경화체의 물성을 평가하였다.In Comparative Example 7, the physical properties of the cured product having grooves on both surfaces of Comparative Example 5 were evaluated as the separator for fuel cells.

실시예 18과 19, 및 비교예 6과 7의 결과를 하기 표 4에 나타낸다.The results of Examples 18 and 19 and Comparative Examples 6 and 7 are shown in Table 4 below.

표 1은 무니 점도가 높은 엘라스토머를 첨가하여, 탄소 재료의 고충전하여도, 양호한 시트 성형이 가능함을 나타낸다. 엘라스토머가 존재하지 않을 경우, 탄소 재료를 80wt% 보다 많은 양으로 첨가하면, 혼련 후, 그 혼련물은 분말 상태의 화합물이 생성되었다. 비교예 3은, 엘라스토머의 첨가량이 많으면 도전성이 저하됨을 나타낸다.Table 1 shows that the addition of an elastomer having a high Mooney viscosity allows good sheet molding even when the carbon material is highly charged. If no elastomer was present, the carbon material was added in an amount greater than 80 wt%, and after kneading, the kneaded product produced a powdery compound. Comparative Example 3 shows that the conductivity decreases when the amount of the elastomer added is large.

표 2는 탄소 재료중에 붕소가 함유하면, 도전성이 우수한 경화체가 얻어진다는 것을 나타낸다.Table 2 shows that when boron is contained in a carbon material, the hardened | cured material excellent in electroconductivity will be obtained.

표 3은 시트 가압 성형에 의해, 면 정밀도(두께 정밀도)가 우수하고, 가스 불투과성이 좋은 연료 전지용 세퍼레이터 형상의 평판이 얻어진다는 것을 나타낸다.Table 3 shows that the sheet-shaped flat plate for fuel cells having excellent surface accuracy (thickness precision) and good gas impermeability can be obtained by sheet pressure molding.

표 4는 시트 가압에 의해 얻은 양면에 홈이 있는 경화체가 연료 전지용 세퍼레이트로써 만족스러운 성능을 갖는다는 것을 나타낸다.Table 4 shows that the hardened bodies with grooves on both sides obtained by sheet pressing have satisfactory performance as separators for fuel cells.

본 발명에 따라, 무니 점도가 높은 엘라스토머를 첨가하므로써, 탄소 재료를 고충전할 수 있고, 시트 성형성이 우수한, 목적으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물을 얻었다. 붕소-함유 탄소 재료를 충전재로서 사용하여, 도전성과 방열성이 모두 우수한 조성물을 얻고, 이를 압출기, 롤러, 캘린더등을 사용하여 시트를 형성하고, 가압 성형에 의해 경화시킬 경우, 가스 불투과성 및 면 정밀도가 우수한, 얇고 면적이 큰 연료 전지용 세퍼레이트가 얻어진다.According to the present invention, by adding an elastomer having a high Mooney viscosity, a carbon material can be highly charged and a target conductive curable resin composition excellent in sheet formability was obtained. When the boron-containing carbon material is used as a filler to obtain a composition having excellent conductivity and heat dissipation, and the sheet is formed using an extruder, a roller, a calender, and the like and cured by pressure molding, gas impermeability and surface precision A thin, large area separator for fuel cells is obtained.

본 발명의 도전성 경화성 수지 조성물은, 그 경화체가 도전성과 방열성이 우수하며, 종래에 달성될 수 없었던 재료, 예컨대, 전기 분야, 전기 제품, 기계부품, 차량 부품등과 같은 각종 용도와 부품에 광범위하게 적용 가능하고, 특히 고체 고분자형 연료 전지와 같은 연료 전지의 세퍼레이터용 재료로서 유용하다.The electroconductive curable resin composition of this invention is excellent in electroconductivity and heat dissipation, and its hardened | cured body is extensively used for various uses and components, such as materials which cannot be achieved conventionally, such as an electric field, an electrical product, a mechanical part, a vehicle part, etc. It is applicable and especially useful as a material for separator of fuel cells, such as a solid polymer fuel cell.

Claims (20)

(A) 경화성 수지 조성물 (A)의 중량에 대하여, 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상인 엘라스토머를 2-80 wt%의 비율로 함유하는 경화성 수지 조성물 및 (B) 탄소 재료를, (A) 성분 대 (B) 성분의 중량비가 70-5:30-95의 비율이 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.(A) Curable resin composition and (B) carbon material which contain the elastomer whose Mooney viscosity (ML1 + 4 (100 degreeC)) is 25 or more with respect to the weight of curable resin composition (A) in the ratio of 2-80 wt%. A conductive curable resin composition comprising a component such that the weight ratio of component (A) to component (B) is 70-5: 30-95. 제 1 항에 있어서, (A)성분의 경화성 수지 조성물이 (A1) 무니 점도 (ML1+4(100℃))가 25 이상인 엘라스토머 80-2 wt% , (A2) 라디칼 반응성 수지 20-98 wt% 및 (A3) 유기 퍼옥사이드를 포함하며, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량이 100wt% 이고, (A3) 성분이 (A1 + A2)의 100 중량부에 대해 0.2-10 중량부인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.The curable resin composition according to claim 1, wherein the curable resin composition of component (A) is an elastomer having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of 25 or more, 80-2 wt%, (A2) radical reactive resin 20-98 wt % And (A3) organic peroxide, the total amount of component (A) and component (B) is 100wt%, and component (A3) is 0.2-10 parts by weight relative to 100 parts by weight of (A1 + A2) Electroconductive curable resin composition characterized by the above-mentioned. 제 2 항에 있어서, (A1) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 이소프렌 고무, 실리콘-고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로하는 도전성 경화성 수지 조성물.The elastomer of claim 2, wherein the elastomer of component (A1) is acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber, ethylene-butadiene rubber, A conductive curable resin composition, characterized in that it is one or two or more combinations selected from the group consisting of fluorine-containing rubber, isoprene rubber, silicone-rubber, acrylic rubber, butadiene rubber. 제 3 항에 있어서, (A1) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부다티엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무 및 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.4. The elastomer according to claim 3, wherein the elastomer of component (A1) is composed of acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber and butadiene rubber Conductive curable resin composition, characterized in that one or two or more combinations selected from the group consisting of. 제 1 항에 있어서, (B)성분의 탄소 재료가 흑연 분말, 인조 흑연 분말, 천연 흑연 분말, 팽창 흑연 분말, 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.05-10㎛이고, 섬유 길이가 1-500㎛의 기상법 탄소 섬유, 섬유 직경이 0.5-100nm이고, 섬유 길이가 0.01-10㎛의 카본 나노튜브, 및 카본 블랙으로 구성되는 군으로부터 선택되는 재료, 또는 그 혼합물인 것을 특징으로하는 도전성 경화성 수지 조성물.The gas phase method according to claim 1, wherein the carbon material of component (B) is graphite powder, artificial graphite powder, natural graphite powder, expanded graphite powder, carbon fiber, fiber diameter of 0.05-10 탆, and fiber length of 1-500 탆. A conductive curable resin composition, which is a material selected from the group consisting of carbon fibers, a fiber diameter of 0.5-100 nm, a carbon nanotube having a fiber length of 0.01-10 μm, and carbon black, or a mixture thereof. 제 5 항에 있어서, 흑연 분말이, 평균 입경이 0.1 -150㎛이고, 격자 간격(Co 값)이 6.745Å 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.6. The conductive curable resin composition according to claim 5, wherein the graphite powder has an average particle diameter of 0.1-150 µm and a lattice spacing (Co value) of 6.745 kPa or less. 제 1 항에 있어서, (B) 성분의 탄소 재료의 벌크 밀도가 1.5g/㎤가 되도록 가압할 경우, 가압 방향에 대해 직각 방향의 (B) 성분의 탄소 재료의 분말 전기비 저항이 0.07 Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.The powder electrical specific resistance of the carbon material of the component (B) in the direction perpendicular to the pressing direction when the bulk density of the carbon material of the component (B) is 1.5 g / cm 3 is 0.07 Pa or less. Electroconductive curable resin composition characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서, (B)성분의 탄소 재료가 붕소 0.05-10 wt%를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전 경화성 수지 조성물.The conductive curable resin composition according to claim 1, wherein the carbon material of component (B) contains 0.05-10 wt% of boron. 제 1 항에 있어서, 시트 성형용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 도전성 경화성 수지 조성물.The conductive curable resin composition according to claim 1, which is used for sheet molding. 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 따른 도전 경화성 수지 조성물을 압출기, 롤러 및 캘린더와 같은 성형기의 한 종류를 사용하여, 미경화 상태로 성형시키는 것을 특징으로 하는 미경화 시트의 제조 방법.A method for producing an uncured sheet, wherein the conductive curable resin composition according to any one of claims 1 to 9 is molded into an uncured state by using one kind of molding machine such as an extruder, a roller, and a calender. 제 10 항의 방법에 의해 제조되는 미경화 시트.An uncured sheet produced by the method of claim 10. 제 11 항에 있어서, 두께가 0.5-3mm이고 폭이 20-3000mm인 것을 특징으로 하는 미경화 시트.12. Uncured sheet according to claim 11, wherein the thickness is 0.5-3 mm and the width is 20-3000 mm. 제 11항에 따른 미경화 시트를 자르거나 펀칭하고, 그 시트를 금형으로 공급하고, 압축 성형기로 열경화시키는 것을 특징으로 하는 홈이 있는 경화 시트의 제조 방법.A method for producing a grooved cured sheet, wherein the uncured sheet according to claim 11 is cut or punched, the sheet is fed into a mold, and thermoset with a compression molding machine. 단면 또는 양면에 홈이 있는 금형을 사용하여 제 13 항에 기술된 바와 같은방법으로 제조된, 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.A fuel cell separator, battery component, electrode or heat sink manufactured by the method as described in claim 13 using a die having grooves on one or both sides. 제 11 항에 따른 미경화 시트를 경화하여 얻은 연료 전지 세퍼레이터.A fuel cell separator obtained by curing the uncured sheet according to claim 11. 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 따른 도전성 경화성 수지 조성물 또는 제 11 항에 따른 미경화 시트를 양면에 홈이 있는 금형내에 공급하고, 압축 성형기로 이를 경화하여 얻은 경화체를 포함하는 연료 전지 세퍼레이터로서, 체적 고유 저항이 2 ×10-2Ωcm이하, 접촉 저항이 2 ×10-2Ωcm2이하, 열전도율은 1.0W/m·K 이상이고, 통기율이 1 ×10-6㎠/sec 이하이고, 붕소를 0.1ppm 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터.A fuel cell separator comprising a cured product obtained by supplying the conductive curable resin composition according to any one of claims 1 to 9 or the uncured sheet according to claim 11 to a mold having grooves on both sides, and curing the same by a compression molding machine. The volume resistivity is 2 × 10 -2 Ωcm or less, the contact resistance is 2 × 10 -2 Ωcm 2 or less, the thermal conductivity is 1.0 W / m · K or more, and the air permeability is 1 × 10 -6 cm 2 / sec or less And 0.1 ppm or more of boron. (A) 경화성 수지 조성물 (A)의 중량에 대해, 엘라스토머를 2-80 wt%의 비율로 포함하는 경화성 수지 조성물 및 (B) 탄소 재료를, (A) 성분 대 (B) 성분의 중량비가 70-5:30-95의 비율이 되도록 포함하는 홈이 있는 도전성 경화성 수지 시트인 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.(A) The weight ratio of the curable resin composition (A) to the curable resin composition comprising the elastomer at a ratio of 2-80 wt% and (B) the carbon material, wherein the weight ratio of the component (A) to the component (B) is 70 A fuel cell separator, a battery component, an electrode, or a heat sink, characterized in that it is a grooved conductive curable resin sheet containing a ratio of -5: 30-95. 제 17 항에 있어서, (A) 성분의 엘라스토머가 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 하이드로겐화 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 불소-함유 고무, 이소프렌 고무, 실리콘-고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 한가지 또는 두가지 이상의 배합물인 것을 특징으로하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.The elastomer according to claim 17, wherein the elastomer of component (A) is acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer copolymer rubber, ethylene-butadiene rubber, A fuel cell separator, battery component, electrode or heat sink characterized in that it is one or two or more combinations selected from the group consisting of fluorine-containing rubber, isoprene rubber, silicone-rubber, acrylic rubber and butadiene rubber. 제 17 항에 있어서, (A)성분이 엘라스토머 80-2 wt% 및 라디칼 반응성 수지 20-98 wt%을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터, 전지용 부품, 전극 또는 방열판.18. A fuel cell separator, battery component, electrode or heat sink as claimed in claim 17, wherein component (A) comprises 80-2 wt% of elastomer and 20-98 wt% of radical reactive resin. 제 17 항에 있어서, 체적 고유 저항이 2 ×10-2Ωcm이하, 접촉 저항이 2 ×10-2Ωcm2이하, 열전도율은 1.0W/m·K 이상이고, 통기율이 1 ×10-6㎠/sec 이하이고, 붕소를 0.1ppm 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 세퍼레이터.18. The method of claim 17, wherein the volume resistivity is 2 × 10 -2 Ωcm or less, the contact resistance is 2 × 10 -2 Ωcm 2 or less, the thermal conductivity is 1.0 W / mK or more, and the ventilation rate is 1 × 10 -6 cm 2 It is / sec or less and contains 0.1 ppm or more of boron, The fuel cell separator characterized by the above-mentioned.
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