KR20060042998A - 플루오로엘라스토머 개스킷 조성물 - Google Patents

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KR20060042998A
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휘 리앙 유안
잉지 공
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프레우덴버그-노크 제너럴 파트너쉽
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Abstract

본 발명은 플루오로엘라스토머 미립자, 경화제 및 선택적으로 마이크로스피어, 불활성 미립자, PTFE 입자와 선택적으로 혼합되는 메탈릭 옥사이드 환원제가 혼합된 개스킷 엘라스토머 전구체에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 조성물은 기판에 적용되고 연료 전지 개스킷을 제공하기 위해 경화된다. 본 발명의 혼합물은 경화 엘라스토머에 의해 결합되는 내부의 구별 영역을 가지도록 고안된 경화 혼합물에 대한 기초를 제공한다.
개스킷, 플루오로엘라스토머, 경화제, 가교결합, 미립자

Description

플루오로엘라스토머 개스킷 조성물 {FLUOROELASTOMER GASKET COMPOSITIONS}
본 발명은 발명의 상세한 설명과 이에 따른 도 1과 도 2에서 보다 완전히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 연료 전지 어셈블리의 일부를 도시한 것이다.
도 2는 마이크로스피어 강화 영역, 마이크로스피어 강화가 없는 경화 혼합물의 두 개의 다른 영역 및 연속 엘라스토머 위상을 가지는 경화 혼합물로 이루어진 개스킷 캐리어 단면을 간략화한 일부 단면도를 나타낸 것이다.
여기에서 나타낸 도면은 이하의 실시예의 설명을 위해서 본 발명에 따른 장치, 물질과 방법의 일반적인 특징을 예로 들기 위함임을 밝혀둔다. 이와 같은 도면은 주어진 어떤 실시예의 특징을 정확하게 반영하는 것이 아니며, 반드시 본 발명의 범위 내의 소정 실시예들을 한정하거나 제한하려는 것은 아니다.
본 발명은 개스킷 조성물에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 연료 전지 를 포함하는 어플리케이션에서 사용될 수 있는 개스킷을 형성하는 특정 엘라스토머를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
개스킷은 두 개의 메이팅 컴포넌트(mating component)사이에 있는 실(seal)을 제공한다. 일반적으로, 두 개의 컴포넌트는 개재 개스킷을 제외하고 필수불가결하게 인접하여 배치된 각각의 (공면이거나 편평한)메이팅 표면을 가진다. 이러한 점과 개스킷의 결여라는 측면에서, 메이팅 표면은 대개 두 개의 표면사이에 생긴 약간의 공백없이 서로 이상적으로 압착하지 못하며, 이러한 공백은 두 가지 컴포넌트 사이에 바람직하지 않은 누출(누수) 통로를 생기게 할 수 있다. 표면 사이의 어떤 공백을 채우고, 많은 경우에 있어서, 두 개의 메이팅 표면 사이의 압축 동적 스프링을 제공하기 위해 합리적으로 유연한 인터페이스를 제공함으로써 이러한 점을 보완한다. 볼트나 유사한 패스너는 압축력이 있도록 두 개의 컴포넌트를 서로 연결하고 메이팅 표면 사이의 개스킷을 압축한다(압축 스프링 실을 형성하기 위함이다)
연료 전지 전력 시스템은 연료와 산화제를 전기로 변환시킨다. 대단한 관심속에 있는 일 연료 전지 전력 시스템 유형으로 양자 교환막(이하에서는 "PEM"이라 한다)의 사용을 채택하고 있는데, 이는 수소와 같은 연료와 공기/산소 같은 산화제가 전기로 변환되는 반응을 촉매 작용으로 촉진시킨다. PEM은 연료 전지 전력 시스템에서 보통 배치된 연료 전지 스택의 각 개별 연료 전지에서 양극에서 음극으로 양자의 전이를 촉진화하는 고체 고분자형 연료 전지를 말한다.
일반적인 연료 전지 스택에서, 개별 연료 전지는 다양한 반응물에 사용되는 채널을 제공하고 각 전지에 흘러들어가게 하기 위해 유체(fluids)를 냉각시키는 연 료 전지 스택에 반응하는 양극성 플로우 필드 플레이트(flow field plate)를 포함한다. 그 다음에 가스 확산 어셈블리(plate-form)는 플로우 필드 스페이스(flow field space)에서 플레이트-폼 멤브레인 어셈블리의 반응성 음극과 양극으로 반응물 유체를 더욱 분해시키기 위하여 최종적인 유체 도관을 제공한다. 개스킷은 연료 전지 스택의 다양한 플레이트에서 실링과 전기 절연 기능을 부여한다.
많은 개스킷이 다층 방위에서 적층된 여러가지 다른 조각들로 제조되고 있지만, 어떤 어셈블리에 요구되는 부분의 수를 최소화하는 것이 진행중인 목적이다. 그러므로 단일 조각 개스킷은 바람직하다. 많은 개스킷은 분리된 개스킷-폼 층보다 코팅이 적용된 실을 필요로 한다. 이와 같은 코팅은 연료 전지가 분해될 때 제거되어야 하고, 이러한 동작은 시간이 걸릴 수도 있다.
개선된 개스킷은 코팅으로 연료 전지의 어떤 플레이트에도 개스킷을 고정할 필요가 없고, 개스킷이 주기적으로 제거될 수 있으며, 그 후로 연료 전지가 재조립에 쉽게 재활용되는 실링 연료 전지용 장기 강화형 인터페이스(long-term robust interface)을 제공하는 것이 요구된다.
본 발명은,
(a) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트 라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
(b) 약 250 메쉬보다 작은 입자크기를 가지며, 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 10 내지 50 중량부의 불활성 미립자;
(c) 플루오로엘라스토머 미립자를 가교결합시켜 경화 플루오로엘라스토머와 수소이온을 발생시키며, 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 경화제; 및
(d) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET(Brunauer, Emmet, Teller 법)표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 조성물을 제공한다.
게다가 본 발명의 측면에서, 개스킷 조성물은 마이크로스피어와 PTFE 미립자와 같은 물질을 부가적으로 포함한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 조성물을 포함하는 단일 컴포넌트 개스킷을 제공한다.
또한, 이하의 발명의 상세한 설명에서는 적용가능성이 있는 분야가 설명될 것이다. 본 발명의 실시예를 나타내면서 언급되는 발명의 상세한 설명과 소정의 실시예들은 오로지 설명을 위한 목적이며 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.
일반적으로, 개스킷은 동적 디자인과 물질 디자인 모두를 고려한 교집합적인 부분을 나타낸다. 이러한 점에서, 물질의 개선은 빈번하게 동적 디자인의 개선과 서로 연관되어 있다. 개스킷 같은 컴포넌트가 적어도 하나의 부가적 물질로 코팅 기재로 만들어질 때, 물질을 함께 첨가시키는 공정 역시 중요하다. 이하의 논의는 어떤 신규 물질에 초점을 맞추어 시작할 것이며, 신규 물질로부터 이점을 가지는 동적 디자인을 고려하는 문제로 초점을 옮긴 후, 신규 물질의 생산과 이들의 용도와 관련된 제조공정 문제를 중점적으로 논의하기로 한다.
이하의 정의와 제한적이지 않은 가이드라인은 여기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명을 숙지하는 데 있어서 반드시 고려되어야 한다.
여기에서 사용된 제목("서론(introduction)"과 "개요(summary)")은 본 발명의 범위내에서 주제에 대한 일반적인 구성을 언급한 것일 뿐, 본 발명의 범위 또는 그 관점을 제한하려는 것은 아니다. 상세하게는, "서론"에 나타난 주제는 본 발명의 범위내의 기술 분야를 포함할 수 있으나, 선행 기술의 인용을 상세하게 나타내지 않을 수 있다. "개요"에 나타난 주제는 본 발명 또는 그 실시예의 전체 범위를 상세하게 또는 완전하게 나타낸 것은 아니다.
여기에서 인용한 문헌은 그 참조문헌이 선행 기술이거나 여기에서 나타난 본 발명의 특허가능성과 어떤 연관도 없다. 이 명세서의 상세한 설명 부분에서 인용된 모든 참조문헌들은 참조문헌의 그대로 인용된 것이다.
본 발명의 실시예를 나타내면서, 상세한 설명과 소정의 예들은 오로지 설명을 위한 목적으로 쓰여진 것이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 게다가, 언급한 특성들을 가지고 있는 다양한 실시예에 대한 설명은 부가적인 특징들을 가지는 다른 실시예나, 상술한 특성들의 다른 조합을 인용하고 있는 다른 실시예들을 제외하는 것은 아니다.
여기에서 사용된 것처럼, "바람직한" 및 "바람직하게"라는 용어는 어떠한 조건에서 어떠한 이점을 제공하는 본 발명의 실시예에 대해 언급하는 것이다. 그러나, 같거나 다른 조건에서는, 다른 실시예들 역시 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 실시예에 대한 설명은 다른 실시예들은 유용하지 않다거나, 본 발명의 범위내 다른 실시예들을 배제하는 것을 뜻하지는 않는다.
여기에서 사용된 것처럼, 범위를 제한하지 않는다는 의미로서, "포함한다"는 용어와, 그 변형용어는 리스트에서 아이템을 설명하는 것이지 본 발명의 물질들, 화합물들, 장치들과 방법들에 유용할 수 있는 다른 것들을 배제하려는 것이 아니다.
본 발명은 비닐리딘-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자를 포함하는 개스킷 물질을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 플루오로엘라스토머는 약 25에서 75 정도의 무늬점도와, 약 65 에서 69 원자 중량%를 가지는 연소, 적어도 90 중량%를 차지하는 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 가진다. 일 실시예에 따르면, VitonTMB-600(E.I. du Pont de Nemours & Co.)는 혼합물에 사용되는 기본 엘라스토머 미립자를 제공한다. 엘라스토머 미립자를 용매에 용해시키는 데 필요한 최종 시간에 따 라, 엘라스토머 미립자의 크기는 작은 미립부터 길이 및/또는 폭이 2 센티미터 정도의 작은 파편 조각까지 다양하다.
또한, 플루오로엘라스토머 미립자 중량 100에 대하여 약 10에서 50 중량부를 차지하는 양(농도)의 불활성 미립자는 개스킷 혼합물의 기본 엘라스토머 미립자 도체에서 분해된다. 불활성 미립자는 약 250메쉬보다 작은 입자 크기를 가진다. (즉, 약 250 메쉬의 스크린을 통과할 수 있는 입자 크기이다). 여기에서 유용한 미립자는 칼슘 카르보네이트, 카본 블랙, 흑연, 흄 실리카(실리카 흄) 및 카올린, 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 것을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 불활성 미립자는 크리프(creep), 정합성, 결합 강도 및 이것이 경화(가교결합)된 후에 조성물에서 연필의 강도같은 특성을 조절하는 조성물에 첨가된다. 일 실시예에 따르면, 카본 블랙은 개스킷이 경화된 후 개스킷 실에서 3H(ASTM D-3363 "연필 테스트로 필름 강도를 측정하는 표준 테스트 방법")보다 더 단단한 연필의 강도를 제공하기 위해 첨가된다.
또한, 조성물은 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20중량부 범위의 농도를 가지는 경화제를 포함한다. 이와 같은 점에 대해서, 경화제는 연속 엘라스토머 위상을 제공하고 수소 이온을 경화 혼합물에 방출하기 위해 혼합물 경화처럼 플루오로엘라스토머의 가교결합을 촉진시킨다. 일 실시예에 따르면, 조성물은 -C=N- 그룹을 제공하는 아민 경화제를 포함한다. 이러한 점에서, n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센은 특히, 고온 어플리케이션에서 경화 엘라스토머가 사용되는, 플루오르화 가교결합 사이트를 가진 플루오로엘라스토머를 결합하기 위한 바람직한 경화제이다. 디신나밀리덴-1,6-헥센, 헥사메틸렌 디아민 카르바메이트 및 에틸렌 디아민 카르바메이트 중의 어떤 것의 혼합물은 또다른 실시예에서 사용된다.
또한, 조성물은 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 농도를 가지는 메탈릭 옥사이드 미립자를 포함하는데, 여기에서 메탈릭 옥사이드는 연료 전지 작동에 불리하게 작용하지 않을 것이다. 메탈릭 옥사이드 미립자는 바람직하게는 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지고, 바람직하게는 충분한 양으로 수소 이온(혼합물의 경화 과정에서 경화제로 인해 생긴다)과 결합하여 혼합물로 존재하는데, 여기에서 가교결합 공정은 바람직한 개스킷 작동 조건에 적당한 결합 강도를 가지는 경화 코팅을 제공하기 위해 양과 활성면에서 조절되고 있다. 이와 같은 관점에서, 메탈릭 옥사이드 미립자의 BET 표면적은 약 40 내지 70m2/g이다. 연료 전지 개스킷용으로 바람직한 메탈릭 옥사이드 미립자는 MgO이다. 일 실시예에 따르면, 약 40 내지 70m2/g의 BET 표면적을 가지는 MgO는 연료 전지 동작이 경화 후에 개스킷 내의 잔여 MgO에 의해 불리하게 영향을 미치지 않도록 하는데 충분한 낮은 활성을 가지고 있다. MgO 미립자의 예로는 일리노이주, 시카고의 C.P Hall 사에서 제조한 MagliteTMY를 들 수 있다.(이는, 플루오로엘라스토머를 경화하는데 약 40 내지 70 m2/g의 BET 표면적을 가지는 적당히 활성이 있는 마그네슘 옥사이드이다)
메탈릭 옥사이드 환원제의 활성 수준에 관해서 더 말하자면, 어떤 실시예에서 "감소된 활성"을 가지는 메탈릭 옥사이드 환원제( 약 40 내지 70m2/g의 BET 표 면적을 가진다)는 수소 이온이 경화 과정에서 발생되면서 얇은 플루오로엘라스토머 코팅(예를 들어, 제한없이, 약 200 마이크론보다 적은 두께를 가지는 필름처럼 적용되는 코팅)을 경화시키는데 유용하다. 어떤 실시예에서, 제한된 활성을 지닌 환원제는,"높은 활성"을 지닌 환원제가 사용됨에 따라 수소이온 농도가 매우 낮은 농도로 유지될 때보다, 경화 엘라스토머 내의 충분한 수소 이온 농도를 유지시킴으로써 가교결합 속도가 필름으로부터 농축 생성물의 확산 이동에 더욱 맞춰서 진행하게 된다. 어떤 실시예에서, 가교결합이 신속한 가교결합을 지속하기 위해 가교결합 반응에서 평형 조건을 효과적으로 조절하는 동안 많은 수의 "짧은" 고분자 사슬을 형성하는 것을 촉진하면서, "더 낮은" 수소 이온 농도를 가지고, 높은 활성을 지닌 환원제로 반응하는 상황과 비교해 볼 때, 약 40 내지 70 m2/g의 BET 표면적을 가지는 메탈릭 옥사이드 환원제로 촉진되어 페이스가 맞춰진 가교결합은 엘라스토머 내에서 가교결합되는 "긴" 플루오로엘라스토머 고분자 사슬을 형성하게 된다. 약 40 내지 70 m2/g의 BET 표면적을 가지는 메탈릭 옥사이드 환원제로 촉진된 긴 엘라스토머 사슬은 코팅이 적용되는 기판에 매우 부착력 있는 결합을 형성하게 하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 조성물은 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센 같은 아민 경화제와 함께 메탈릭 옥사이드 미립자를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 메탈릭 옥사이드 미립자는 플루오로엘라스토머 미립자 100중량에 대하여 약 1 에서 30 중량부의 MgO로 이루어진다. 일 실시예에 따르면, 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 8 중량부의 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센이 존재하고,MgO는 플루오로엘라스토머 100중량에 대하여 약 20 중량부이다.
일 실시예에 따르면, 조성물은 폴리테트라플루오르화 에틸렌(PTFE) 미립자를 포함하는데, 바람직하게는 플루오로엘라스토머 100중량에 대하여 약 75중량부 수준까지 포함한다. 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자는 바람직하게는 약 10에서 50 마이크론의 평균 입자크기를 가진다. PTFE 입자는 바람직하게는, 연속 경화 엘라스토머 내에서 분해됨으로써, 적어도 2개의 위상을 가지는 고분자 물질을 제공한다. PTFE 입자는 엔진 진동으로부터 개스킷상의 마모를 감소시키는 것을 도와주며, 엔진 분해시 개스킷의 방출을 촉진시킨다.
조성물은 선택적으로 팽창가능한 마이크로스피어를 포함하는데, 바람직하게는 약 0.5 내지 20 마이크로의 평균 입자 크기를 가지고, 바람직하게는 플루오로엘라스토머 미립자 100중량에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 농도를 가진다. 마이크로스피어는 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드와 폴리비닐리덴 클로라이드의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 고분자를 포함하는 껍질(shell)을 가지고 있다. 마이크로스피어는 각각 경화하는 동안 팽창하여 경화 물질에서 팽창된 마이크로스피어가 제공된다.
선택적으로 조성물은, 바람직하게는 약 20에서 120 마이크론의 평균 입자 크기를 가지며, 바람직하게는 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 농도를 가진다. 마이크로스피어는 고분자, 세라믹, 유리 및 이들의 혼합물로 중 어떤 것으로 이루어진 껍질을 가지게 된다. 이와 같은 마이크 로스피어는 경화하는 동안 팽창되지 않는다.
마이크로스피어는 연속 경화 플루오로엘라스토머 내에서 분해 및 차단 가스 위상을 성립시킴으로써, 발포 고분자 물질을 제공한다. 이러한 측면에서, 개스킷의 국소영역은 발포 특성을 가지도록 설계될 수 있으며, 그러므로 고안된 개스킷은 연속 엘라스토머 위상과 결합한 구별 영역을 구비할 수 있게 된다. 이와 같은 실시예에서, 마이크로스피어는 경화 개스킷의 유연성, 정합성, 탄력성 및 강성과 같은 특성의 균형을 맞추는 정도(농도, 크기 및 마이크로스피어 조성물의 종류)를 자유롭게 할 수 있도록 한다.
플루오로엘라스토머 미립자 100중량에 대하여 약 0.5내지 5 중량부의 왁스 미립자는 어떤 실시예에서 기판(예: 금속 또는 흑연)에 대한 적용분야에서 혼합물과 용매를 혼합시키는 데 있어서 흐르는 성질을 개선시키고, 혼합물의 기계적 교반 내내 미립자 혼합을 강화시키기 위해서 사용된다. 왁스 미립자의 예로는, 파라핀, 카르나우바 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 이들의 혼합물이 포함된다.
일 실시예에 따르면, 조성물은 약 10,000 내지 약 500,000 센티포이즈의 혼합점도를 제공하기에 충분하도록 용매와 함께 유동화된다. 용매는 바람직하게는 케톤, 알콜, 에스테르 용매 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다. 바람직한 용매는, 메틸 이소부틸 케톤, 에틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 솔비톨 아세테이트, 3,5,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온(one), 시클로헥센-1-온, 부틸 셀룰로오스 아세테이트, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것들을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 용매는 약 20중량%의 3,5,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온, 약 20중량%의 시클로헥센-1-온 및 약 60중량%의 부틸 셀룰로오스 아세테이트의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은,
(a) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
(b) 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 10에서 50 중량부 수준의 카본 블랙(약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가진다);
(c) 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 75 중량부보다 작은 수준의 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자(약 10 내지 50 마이크론의 평균 입자 크기를 가진다);
(d) 플루오로엘라스토머 미랍자 100 중량에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부 수준의 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센;
(e) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET 표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자;
(f) 플루오로엘라스토머 미립자 100 중량에 대하여 약 0.5 내지 5 중량부 수준의 왁스 미립자; 및
(g) 용매는 약 10,000~500,000 센티포이즈의 혼화 점도를 제공하는 데 충분하며, 약 20중량%의 3,3,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온, 약 20중량%의 시클로헥센-1-온 및 약 60중량%의 부틸 셀룰로오스 아세테이트의 혼합물을 포함하는 개스킷 조성물을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 카본 블랙은 약 35중량부, 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자는 약 5중량부, n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센은 약 8중량부 및 MgO는 10중량부로 구성된다.(이상, 플루오로엘라스토머 미립자 100중량부를 기준으로 함). 이러한 실시예에 의하면, 플루오로엘라스토머의 100중량부에 대하여 8중량부의 농도에서, 약 20~120 마이크론을 갖는 미리 팽창된 마이크로스피어 또는 약 0.5~20 마이크론의 팽창 가능한 마이크로스피어가 포함된다.
새로운 플루오로엘라스토머 미립자의 개스킷 혼화제와 관련된 도면, 디자인 및 연구에 따르면, 도 1 및 2는 본 발명의 개스킷에 대한 다양한 실시예를 설명하고 있다. 도 1에 의하면, 연료전지(90)는 제1의 플로우 필드(flow field) 플레이트(92) 및 제2의 플로우 필드 플레이트(92’)와, 제1의 가스 확산층(94) 및 제2의 가스 확산층(94’)과, 양자 교환막(96)을 포함하여 구성된다. 일실시예에서 확산층(94, 94’)은 고분자막(96)에 의해 가압될 때 전기를 전도하며, 막전극 어셈블리(MEA, Membrane Electrode Assembly)를 형성한다.
연료전지(90)를 실링하기 위해서는 두 개의 엘라스틱 개스킷(100, 100’)이 필요하다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 개스킷(100)과 개스킷(100’)이 동일하며, (’)부호를 사용하여 기술된 개스킷(100’)은 개스킷(100)을 기술 하기 위해 사용된 요소와 동일함을 알 수 있다. 마찬가지로, 제1의 가스 확산층(94)은 제2의 가스 확산층(94’)과 동일하며, 제1의 플로우 필드 플레이트(92)는 제2의 플로우 필드 플레이트(92’)와 동일하다.
제 1 가스 확산층(94)은 이온 교환 고분자막(96)의 일측에 위치한다. 제1의 플로우 필드 플레이트(92)는 전기 개스킷(100)에 대항하여 설치되며 제2의 플로우 필드 플레이트(92’)는 전기 개스킷(100’)에 대항하여 설치되어 단일 연료 전지(90)를 형성한다.
작동시에, 가스 또는 액체의 유체는, 플로우 필드 플레이트(92, 92’)에 위치한 통로, 채널 또는 구멍을 통하여 서브어셈블리(subassembly)(98)의 일측면 또는 타측면에 분리 공급된다. 유체(수소)는 제1의 플로우 필드 플레이트(92)와 서브어셈블리(98)의 상단면을 통하여 플라티늄 촉매가 유체를 양자와 전자로 분리하는 양자 교환막(96)의 양극에 흐른다. 서브어셈블리(98)의 맞은편 하단면에서는 제2의 유체(산소)가 제2의 플로우 필드 플레이트(92’)를 통하여 제2의 가스 확산층(94')이 서브어셈블리(98)의 제1면으로부터 양자를 흡착하는 양자 교환막(96)의 음극에 흐른다. 전자는 외부회로를 통하여 유용한 전기 에너지로 획득된다.(미도시) 개스킷(100, 100’)은 서브어셈블리(98)의 밖으로 나오는 유체의 이동을 방지한다.
위에 예시된 탄성 실링 개스킷(100, 100')을 위한 재료의 예에는 전술한 바와 같이 선택적인 마이크로스피어를 가지는 경화된 플루오로엘라스토머가 포함된다. 개스킷(100, 100’)은 예를 들어 스크린 프린팅, 직접 코팅, 데칼 트랜스퍼 등의 다양한 방법으로 형성된다.
일실시예에 의하면, 본 발명은 분리된 영역을 갖는 구성의 개스킷을 제공한다. 혼화된 마이크로스피어가 없는 제1의 개스킷 영역은 가교결합되는 엘라스토머로의 제1혼화제로부터 유도되며, 분산된 마이크로스피어가 있는 제2의 개스킷 영역은 가교결합되는 엘라스토머의 제2혼화제로부터 유도된다. 제2영역에 있는 마이크로스피어의 양은(예를 들어, 가교결합되는 엘라스토머 100부에 대하여 적어도 5부를 포함) 제2영역이 발포된 형태가 되고, 경화된 연속적인 엘라스토머 상을 갖는 제1개스킷 영역과 부드럽게 결합되는 것을 가능하게 한다. 경화된 연속적인 엘라스토머 상은 (제1영역을 제2영역과 결합) 두 영역에서 가교결합되는 엘라스토머가 동시에 경화되는 것에 의해 얻어진다. 이 방법에 의해, 마이크로스피어는 그렇지 않았더라면 발포되지 않을 개스킷으로 발포(foam in place) 영역이 되도록 하여 설계된 개스킷이 가능하게 한다. 낮은 부하지점(loading point)에서 적합한 발포된 영역은 완벽한 실링을 용이하게 하며, 상보적으로 높은 부하지점에서는 코팅의 발포되지 않은 영역이 압축된 개스킷에서 수축과 신장으로 발생하는 충돌과 부하손실을 최소화한다. 발포되지 않은 영역은 부하가 상당할 때 발포 영역의 부하 스토퍼의 기능을 또한 수행한다. 또 하나의 이점은 발포 영역이 개스킷에 가해지는 부하를 조정하고 분배할 수 있도록 위치하여, 개스킷의 다른 영역에 원하지 않는 충돌이 생기는 것을 최소할 수 있다.
다른 예를 들면, 도 2는 도 1의 A-A를 따라 단순화된 부분 단면적(200)을 일반적으로 평면이거나 외곽이 없는 제너럴 캐리어(206)(여기에 기술된 플루오로엘라스토머 개스킷에 맞는 특별한 개스킷 디자인 특징에 초점을 맞추기 위하여)적은 마 이크로스피어가 포함된 제1의 플루오로엘라스토머 혼화제는 영역(202a,202b)에서 캐리어(206)에 위치한다. 제1의 혼화제와 같은 플루오로엘라스토머 미립자 베이스를 갖는 제2의 플루오로엘라스토머는 많은 수의 마이크로스피어를 가지며(마이크로스피어(215) 참조) 영역 203의 캐리어(206)에 위치한다. 경화된 후에 영역 203은 영역(202a,202b)의 경화된 혼화제의 두께(208)과 비교하여 증가된 두께(210)의 개스킷에 탄성 부분을 제공한다.
일실시예에 의하면, 영역 203의 구성에 포함된 마이크로스피어의 농도는 개스킷(200)이 사용되었을 때 설정된 특정 탄성력에 관계된다.
이러한 점에 대해서는, 압축하여 2차 표면에 접합하게 될 때, 계면 영역(202a, 202b)는 일 실시예에 따르면, 2차 표면에 개스킷 실시예(200)의 실링 표면을 압축하여 접합하는 위치에 배치된다(상기 개스킷(200)으로부터 개스킷(200)의 상부 표면의 반대로 눌러준다). 이와 같은 압축 상황에 있어서, 영역(203)의 계면은 패스너에 의한 압축력과 두개의 메이팅 컴포넌트에 존재하는 부착 강도로부터 파생된 공면 동적 압축을 통해 2차 표면에 압축하여 접합하게 된다. 개스킷(200)이 압축됨에 따라, 압축력과 동등한 내부 저항력이 개스킷(200)상의 각 포인트에 압축 개스킷(200)내에 존재하게 된다(압축하는 힘에 종래 스프링에 의해 발생된 반대의 힘이다). 개스킷(200)내에 국소 내부 저항(탄성)력이 영역(203)에서 최대로 요구된다는 가정하에서, 영역(203)에서 분해된 마이크로스피어의 상대적인 양은 마이크로스피어의 확대와 혼합물의 경화과정에서, 두께(208)보다 충분히 더 큰 두께(210)이 되어, 영역(203)에서 바람직한 국소 내부 저항력의 최대치를 제공할 수 있다.
개스킷(200)의 제 1 및 제 2 불소 탄성체 혼합물은 경화하는 동안 202a, 203, 202b 영역 각각에서, 사이사이와 도처에 가교결합 엘라스토머 연속체를 형성한다. 이는 합성된 혼합체 전구체에 강도와 유연성을 개선시켜 개스킷 실에 조합된 특정 영역에 관한 국부적인 구별된 특성으로부터 이점이 얻는 큰 특성을 제공한다.
이제 새로운 물질의 제조와 그 용도에 관한 프로세스로 돌아가서, 이미 전술한 플루오로엘라스토머 미립자, 불활성 미립자, 메탈릭 옥사이드 환원제 미립자, 왁스, 및 선택적으로, PTEE 미립자 및/또는 마이크로스피어들은 혼합되어 유연한 응집체로 혼합하기 위하여 반부리 혼합기와 같은 혼합기로 이동된다. 제 1 실시예에서, 응집체는 후에 약 1그램의 거대 미립자로 분해된다. 그리고 나서 거대 미립자는 (전술한)적절한 용매에 용해되어 바람직한 점성을 가지는 저장형 혼합 엘라스토머 전구체 용액을 형성한다. 선택된 경화제(알콜 용액의 제 1 실시예에서)는 사용하기 바로 전(바람직하게는 48시간 이내)에 엘라스토머 전구체 용액으로 혼합되어 기판을 만드는데 사용된다.
개스킷 혼합물을 사용하는 프로세스의 제 1 실시예에서, 저장형 혼합 엘라스토머 전구체는 캐리어(예; 개스킷용 운반체)의 본질적으로 편평한 표면에 입혀진다. 그 이후에, 캐리어는 최종적인 용도를 위해 선택적으로 더 형성된다. 제 2 실시예에서, 우선 캐리어는 개스킷에 대하여 일반적으로 편평한 표면을 가지지 않도록 형성되고(평평하지 않은 혼합체 사용 표면을 갖는 캐리어); 그 후 엘라스토머 전구체는 평평하지 않은 표면에 입혀진다. 도포되는 표면이 흑연일 때, 엘라스토머 전구체는 프라이머의 이점이 없이 흑연 위에 배치된다.
엘라스토머 전구체가 운반체에 입혀진 후에, 캐리어와 혼합물은 어떤 마이크로스피어를 확대하고 엘라스토머 전구체를 경화하기 위해 필요한 온도인 약 380℉ 에서 약 415℉ 까지 가열된다.
< 실시예>
VitonTM B FKM 고분자는 연료전지에서 양극성 플레이트용 개스킷 샘플을 제조하는데 사용된다. 구성은 이하에 개시된 바와 같다. 반부리 혼합기는 이하의 성분들을 혼합하는데 사용된다. 그 이후에, 응집체는 분쇄기에 의해 시트형 혼합물로 혼합되고, 약 1g 의 응집체로 잘린다. 도료는 3:5(고체 대 용매)의 중량비로 부틸 셀룰로오스 아세테이트 용매에 조각을 용해하고 혼합함으로써 제조된다. N,n'- 디신나밀리덴-1,6-헥센 경화제는 도료를 바르기 바로 전에 상기 폴리머 용액상에 1:23의 무게비로 혼합된다. 점도는 브룩필드 점도계에 의해 약 100,000 센티포이즈로 최종 코팅상에서 측정된다. 스크린 프린팅은 연료전지용 개스킷을 만들기 위해 흑연기판상에 선택적으로 코팅하는 데 적용된다. 그 다음에, 스크린 프린트된 부분은 90℃와 390℃에서 각각 15분동안 건조 및 경화된다.
코팅은 밀폐 및 전기 절연을 위해 사용된다. 테스트는 FKM 코팅이 150 마이크로미터 두께의 경화필름으로 충분한 절연기능을 제공할 뿐만 아니라 10 lb/in2 부 하의 공기를 차단하는 것을 보여준다.
FKM 터폴리머(3량체)( 바이톤TM B ) 100 중량부
카본블랙 MT 990 30
MgO (MagliteTM Y) 10
왁스 1.2
PTFE 50
여기에 설명된 본 실시예와 다른 실시예들은 예시적인 것이지, 본 발명의 구성과 방법을 한정하는 것이 아니다. 실질적으로 동일한 결과를 나타낸다면, 실시예, 물질, 구성, 방법의 균등한 정도의 변화, 변형 등이 본발명의 영역내에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 조성물은 선행기술에서 알려져 있는 개스킷 조성물 이상의 이점을 가지는데, 이러한 이점으로는 뛰어난 정합성, 우수한 고온 견고성, 전해질 및 습도 습격에 대한 높은 저항성, 낮은 삼투압, 탄성력 있는 강성, 마모저항, 용매저항, 우수한 장력과 탄성, 비용 절감 및 금속, 흑연, 복합물 및 높은 표면 장력을 가지는 다른 물질들에 대한 우수한 부착력 중 한 가지 이상의 이점을 제공하게 된 다.

Claims (29)

  1. (a) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
    (b) 약 250 메쉬보다 작은 입자크기를 가지며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 10 내지 50 중량부의 불활성 미립자;
    (c) 상기 플루오로엘라스토머 미립자를 가교결합시켜 경화 플루오로엘라스토머와 수소이온을 발생시키며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 경화제; 및
    (d) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET 표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100 에 대하여 약 75보다 적은 중량부의 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자를 더 포함하고, 상기 폴리테트라플 루오르화 에틸렌 미립자는 약 10 내지 50 마이크론의 평균 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 수준에서 마이크로스피어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 0.5 내지 5 중량부의 왁스 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  5. 제 1 항에 있어서, 약 10,000 내지 500,000 센티포이즈의 혼합 점도를 제공하는 데 충분한 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 용매는 케톤, 알콜 또는 에스테르 용매 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤, 에틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 솔비톨 아세테이트, 3,5,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온(one),시클로헥센-1-온, 부틸 셀룰로오스 아세테이트, 에탄올, 메탄올, 이소프로만올 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 용매는 약 20중량%의 3,5,5-트리메틸-3-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온, 약 20 중량%의 시클로헥센-1-온 및 약 60 중량%의 부틸 셀룰로오스 아세테이트의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 경화제는 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 아민 경화제는 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센, 헥사메틸렌 디아민 카르바메이트, 에틸렌 디아민 카르바메이트 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 메탈릭 옥사이드 환원제 미립자는 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 1 내지 30 중량부의 MgO를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 불활성 미립자는 칼슘 카르보네이트, 카본 블랙, 흑연, 흄 실리카 및 카올린, 이들의 혼합물으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 불활성 미립자는 카본 블랙이며, 상기 경화제는 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센이고, 상기 혼합물은,
    (e) 약 10 내지 50 마이크론의 평균 입자 크기를 가지며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 75보다 적은 중량부의 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자;
    (f) 상기 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 0.5 내지 5 중량부의 왁스 미립자; 및
    (g) 약 20 중량% 3,5,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온, 약 20 중량%의 시클로헥센-1-온 및 약 60 중량%의 부틸 셀룰로오스 아세테이트의 혼합물을 포함하고, 약 10,000 내지 500,000 센티포이즈의 혼합 점도를 제공하는 데 충분한 용매를 더 하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 카본 블랙은 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 35 중량부이고, 상기 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자는 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 중량부이며, 상기 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센은 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 8 중량부이고, 상기 MgO는 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 20 중량부인 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 8 중량부의 마이크로스피어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
  16. (a) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
    (b) 약 250 메쉬보다 작은 입자크기를 가지며, 상기 플루오로엘라스토머 미 립자 100에 대하여 약 10 내지 50 중량부의 불활성 미립자;
    (c) 상기 플루오로엘라스토머 미립자를 가교결합시켜 경화 플루오로엘라스토머와 수소이온을 발생시키며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 경화제; 및
    (d) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET 표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자를 혼합하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물의 제조방법.
  17. (a) 양극성 플레이트;
    (b) 막전극 어셈블리; 및
    (c) (1) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
    (2) 약 250 메쉬보다 작은 입자크기를 가지며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 10 내지 50 중량부의 불활성 미립자;
    (3) 상기 플루오로엘라스토머 미립자를 가교결합시켜 경화 플루오로엘라 스토머와 수소이온을 발생시키며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 경화제; 및
    (4) (d) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET 표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자의 혼합물로부터 경화되며, 상기 플레이트와 상기 어셈블리 사이에 배치되는 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100 에 대하여 약 75보다 적은 중량부의 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자를 더 포함하고, 상기 폴리테트라플루오르화 에틸렌 미립자는 약 10 내지 50 마이크론의 평균 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 마이크로스피어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 플루오로엘라스토머 100에 대하여 약 0.5 내지 5 중량부의 왁스 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 불활성 미립자는 칼슘 카르보네이트, 카본 블랙, 흑연, 흄 실리카 및 카올린, 이들의 혼합물으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 경화제는 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 아민 경화제는 n,n'-디신나밀리덴-1,6-헥센, 헥사메틸렌 디아민 카르바메이트, 에틸렌 디아민 카르바메이트 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  24. 제 17 항에 있어서, 상기 메탈릭 옥사이드 환원제 미립자는 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 1 내지 30 중량부의 MgO를 포함하는 것을 특징으 로 하는 연료 전지.
  25. 제 17 항에 있어서, 약 10,000 내지 500,000 센티포이즈의 혼합 점도를 제공하는 데 충분한 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 용매는 케톤, 알콜 또는 에스테르 용매 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤, 에틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 솔비톨 아세테이트, 3,5,5-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온(one),시클로헥센-1-온, 부틸 셀룰로오스 아세테이트, 에탄올, 메탄올, 이소프로만올 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 용매는 약 20중량%의 3,5,5-트리메틸-3-트리메틸-3-시클로헥세넨-1-온, 약 20 중량%의 시클로헥센-1-온 및 약 60 중량%의 부틸 셀룰 로오스 아세테이트의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  29. (a) 플루오로엘라스토머는 약 25 내지 75의 무늬점도를 가지고, 약 65 내지 69 원자 중량%의 플루오린 , 적어도 90 중량%의 플루오로터폴리머 및 할로겐화 가교결합 사이트를 포함하는, 비닐리덴-플루오라이드, 헥사플루오로프로펜 및 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래된 플루오로엘라스토머 미립자;
    (b) 상기 플루오로엘라스토머 미립자를 가교결합시켜 경화 플루오로엘라스토머와 수소이온을 발생시키며, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 0.5 내지 20 중량부의 경화제; 및
    (c) 약 250 메쉬보다 작은 입자 크기를 가지며, 마그네슘 옥사이드의 BET 표면적이 약 40 내지 70 m2/g이고, 상기 플루오로엘라스토머 미립자 100에 대하여 약 5 내지 50 중량부의 마그네슘 옥사이드 환원제 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 혼합물.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050187325A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Yuan Hui L. Silicone gasket compositions
US7314898B2 (en) 2004-12-29 2008-01-01 3M Innovative Properties Company Microsphere-filled polytetrafluoroethylene compositions
US20070207364A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Abd Elhamid Mahmoud H Fuel cells comprising moldable gaskets, and methods of making
JP2007287663A (ja) * 2006-03-22 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直接酸化型燃料電池およびその製造方法
US20070243315A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Buckley Daniel T Methods for manufacturing electrochemical cell parts comprising material deposition processes
JP4978081B2 (ja) * 2006-06-30 2012-07-18 日立電線株式会社 改質ふっ素樹脂組成物及びそれを用いた成形体
US8354472B2 (en) * 2007-01-03 2013-01-15 Solvay Solexis, Inc. Fluoroelastomer composition
US8337944B2 (en) 2007-10-08 2012-12-25 Ames Rubber Corporation Composite multilayer seal for PEM fuel cell applications and method for constructing the same
KR101449124B1 (ko) * 2012-09-17 2014-10-08 현대자동차주식회사 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓
US9086150B2 (en) 2013-01-24 2015-07-21 Federal-Mogul Corporation Elastomeric shaft seal formed without oven post curing
DE102019208171A1 (de) * 2019-06-05 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzelleneinheit
DE102021204497A1 (de) * 2020-05-11 2021-11-11 Reinz-Dichtungs-Gmbh Dichtungsanordnung, Plattenanordnung, elektrochemisches System sowie Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung
US11757108B2 (en) 2020-09-28 2023-09-12 Hyzon Motors Inc. Production method used for single cell components sealing
WO2022272123A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Advent Technologies, Llc Heat and chemical resistant sealants for fuel cells
WO2024013006A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Crosslinkable fluoropolymer compositions for sealing fuel cells
WO2024110375A1 (en) * 2022-11-22 2024-05-30 Dupont Specialty Products Operations Sarl Perfluoroelastomer compounds

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US629361A (en) * 1898-05-26 1899-07-25 Frederick W Hedgeland Mechanism for driving music-sheets of self-playing instruments.
US3939892A (en) * 1971-03-03 1976-02-24 F. D. Farnam Co. Making insulator gaskets
US3837657A (en) * 1971-12-22 1974-09-24 Farnam F Co Beaded gasket and method of using same
US4098945A (en) * 1973-07-30 1978-07-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Soft conductive materials
US3935050A (en) * 1973-09-13 1976-01-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of making a fuel cell
US4070219A (en) * 1974-08-12 1978-01-24 F. D. Farnam Co. Method of making densified convolute gasket structure
US4169185A (en) * 1978-07-03 1979-09-25 Dana Corporation Gasket for high temperature application having sealant of phenyl and hydrocarbyl-substituted polysiloxane
US4799723A (en) * 1980-07-17 1989-01-24 The Continental Group, Inc. Twin cup carrier
US4421878A (en) * 1980-09-16 1983-12-20 David Hudson, Inc. Fluoroelastomer film compositions and solutions containing epoxy resin adducts
US4799695A (en) 1982-05-17 1989-01-24 Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha Metallic gasket
US4500353A (en) * 1984-01-09 1985-02-19 Maszalec Judith A Elastomeric compressible mixture
US4582537A (en) * 1984-11-19 1986-04-15 Maszalec Judith A Elastomeric compressible metallic mixture
DE8800475U1 (de) 1988-01-16 1988-02-25 Reinz Dichtungs-Gesellschaft Mbh, 7910 Neu-Ulm Flachdichtung
JP2787073B2 (ja) * 1989-10-13 1998-08-13 ジェイエスアール株式会社 ゴム組成物
JP2614772B2 (ja) * 1990-02-01 1997-05-28 ニチアス 株式会社 ガスケット用素材
US5041472A (en) * 1990-12-19 1991-08-20 Hughes Aircraft Company Syntactic foam energy absorber
US5238621A (en) * 1991-06-28 1993-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of controlling porosity in a composite article
US5248428A (en) * 1991-06-28 1993-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Article for separations and purifications and method of controlling porosity therein
US5215315A (en) * 1991-11-15 1993-06-01 Dana Corporation Gasket having thermally insulated port closure assembly
US5209967A (en) * 1992-01-31 1993-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure sensitive membrane and method therefor
US5328756A (en) * 1992-01-31 1994-07-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Temperature sensitive circuit breaking element
US5433167A (en) * 1992-02-04 1995-07-18 Sharp Kabushiki Kaisha Method of producing silicon-carbide single crystals by sublimation recrystallization process using a seed crystal
US5554669A (en) * 1992-05-27 1996-09-10 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Emulsion of polymer having (meth)acrylate unit and adhesive compositions containing the emulsion
JPH05339536A (ja) * 1992-06-11 1993-12-21 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> フッ素ゴム塗布用組成物
US5383567A (en) * 1993-09-24 1995-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Protective device for container
DE69424764T2 (de) * 1994-01-28 2000-11-16 St Microelectronics Srl Ladungspumpenschaltung
JP3094788B2 (ja) * 1994-04-19 2000-10-03 エヌオーケー株式会社 ガスケット材料およびその製造法
SE510857C2 (sv) * 1994-11-14 1999-06-28 Casco Products Ab Beläggningskomposition baserad på polyvinylkloridplastisol innehållande termoplastiska mikrosfärer
JPH09109703A (ja) * 1995-10-13 1997-04-28 Akurosu Kk 塗料組成物及びフューエルキャップパッキン
US5904978A (en) * 1995-12-15 1999-05-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Electrically conductive polytetrafluoroethylene article
US5738936A (en) * 1996-06-27 1998-04-14 W. L. Gore & Associates, Inc. Thermally conductive polytetrafluoroethylene article
ATE216138T1 (de) * 1997-07-16 2002-04-15 Ballard Power Systems Elastische dichtung für eine membranelektrodenanordnung in einer elektrochemischen brennstoffzelle und herstellungsverfahren dafür
US6423439B1 (en) * 1997-07-16 2002-07-23 Ballard Power Systems Inc. Membrane electrode assembly for an electrochemical fuel cell
US6255581B1 (en) * 1998-03-31 2001-07-03 Gore Enterprise Holdings, Inc. Surface mount technology compatible EMI gasket and a method of installing an EMI gasket on a ground trace
DE69917297T2 (de) * 1998-08-21 2005-05-12 Dupont Dow Elastomers L.L.C., Wilmington Vernetzbare fluorelastomerzusammensetzungen
US5925837A (en) * 1998-09-16 1999-07-20 Chien-Ping Ju Manufacturing method and products of metallic friction material
US6093763A (en) * 1998-11-03 2000-07-25 The Gasket King, Llc. High temperature silicon sealant
JP3745625B2 (ja) * 1999-05-18 2006-02-15 エルリンククリンガー アクチェンゲゼルシャフト シリンダヘッドガスケット
US6426159B1 (en) * 1999-08-27 2002-07-30 Plug Power Inc. Sealing method and apparatus for a fuel cell stack
US6624251B1 (en) * 1999-12-01 2003-09-23 Freudenberg-Nok General Partnership Highly chemically resistant thermoplastic vulcanizates based on fluorocarbon polymers and seal-gasket products made with same
US6410630B1 (en) * 1999-12-29 2002-06-25 Pelseal Technologies, Llc High solids fluoroelastomer compositions
JP4258933B2 (ja) * 2000-01-13 2009-04-30 Nok株式会社 フッ素ゴム加硫成形品の製造法
DE10003578A1 (de) * 2000-01-27 2001-08-09 Freudenberg Carl Fa Wäßrige Elastomerbeschichtungskomposition und damit beschichtete Gegenstände
JP2001336640A (ja) * 2000-05-30 2001-12-07 Uchiyama Mfg Corp 薄膜キャリアガスケット
JP3753413B2 (ja) * 2000-08-07 2006-03-08 石川ガスケット株式会社 多気筒用のヘッドガスケット
JP2002081543A (ja) * 2000-09-04 2002-03-22 Nippon Gasket Co Ltd 金属製ガスケット
US6461550B1 (en) * 2001-07-26 2002-10-08 Sandia National Laboratories Method for forming a uniformly dense polymer foam body
US6739183B1 (en) 2002-02-15 2004-05-25 Dana Corporation Multiple-layer cylinder head gasket with integral pressure sensor apparatus for measuring pressures within engine cylinders
JP3804549B2 (ja) * 2002-02-27 2006-08-02 Nok株式会社 ガスケットの製造法
JP3758037B2 (ja) * 2002-02-28 2006-03-22 信越化学工業株式会社 固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電池セパレータ
CA2489583A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-22 E.I. Du Pont Canada Company Elastomeric separator plates and method of fabrication
US20050187331A1 (en) 2004-02-20 2005-08-25 Yuan Hui L. Fluoroelastomer gasket compositions
US20050187324A1 (en) 2004-02-20 2005-08-25 Yuan Hui L. Silicone gasket compositions

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