WO2006038497A1 - 燃料電池用ガスケットの製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a gasket for a fuel cell which is a constituent element of a fuel cell.
  • an elastic material is generally used as a material, and a gasket made of this elastic material is formed on a separator.
  • MPL microporous layer
  • MPL when MPL is coated on the surface of GDL in this way, when trying to impregnate GDL with liquid rubber, MPL may inhibit the impregnation, and in this case, sufficient impregnation is required.
  • the inability to form a condition can cause problems with sealability.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-95565
  • the present invention is capable of suppressing MPL from impregnating impregnation when liquid rubber is impregnated in GDL, and can thereby form a sufficiently impregnated state. It aims at providing the manufacturing method of the gasket for batteries.
  • the method for producing a gasket for a fuel cell according to the present invention applies a force by coating MPL on the surface of GDL, which is a porous material, and impregnating the GDL with liquid rubber.
  • MPL is coated on the surface of the GDL
  • the MPL is not coated by using a method such as masking on the part that requires the GDL sealing property. An uncoated portion is formed, and then the MPL uncoated portion is impregnated with liquid rubber.
  • MPL is not coated on the portion of the GDL that requires the sealing property in the surface. It is possible to suppress the inhibition.
  • the part requiring the GDL sealability is a part where liquid rubber is impregnated with equal, and since MPL is not coated on the part, the part is impregnated with liquid rubber. It becomes possible to suppress that MPL inhibits impregnation.
  • the present invention has the following effects.
  • a method such as masking is used for a portion that requires GDL sealing when coating MPL on the surface of GDL.
  • the MPL was not coated, and an MPL uncoated part was formed here, and then the liquid rubber was impregnated in the MPL uncoated part.
  • impregnating liquid rubber it is possible to prevent MPL from inhibiting impregnation. Therefore, since a sufficient impregnation state can be formed, a stable sealing property can be ensured.
  • FIG. 1 is a process explanatory diagram of a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, part 1
  • FIG. 3 (A) is a plan view of a gasket for a fuel cell manufactured by the manufacturing method, and (B) is an enlarged cross-sectional view taken along the line A—A in FIG. (A).
  • FIG. 4 (A) is a plan view of a fuel cell gasket manufactured by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention, and (B) is an enlarged cross-sectional view taken along line BB in FIG. (A).
  • the present invention includes the following embodiments.
  • the present invention relates to a gasket for a stacked fuel cell and a method for producing the same.
  • FIG. 1 and 2 show a manufacturing method according to an embodiment of the present invention in the order of steps.
  • FIG. 3 shows a fuel cell gasket manufactured by the manufacturing method.
  • reference numeral 1 denotes a GDL formed into a flat plate shape with a porous material.
  • the part that needs to be sealed hereinafter also referred to as the part that requires sealing
  • the part that is located in the center of the plane inside the dotted line in the figure
  • no seal is required Therefore, when coating the surface of this GDL1 with MPL (not shown), masking (not shown) is applied to the former seal required portion 2 to coat the MPL. Without coating, MPL is coated only on the latter 3 where no seal is required. Remove masking after coating.
  • the GDL 1 is set in a mold (not shown), and liquid rubber is integrally molded by injection molding or the like. As shown in FIG. 3, the surface of the MPL uncoated portion 4 is formed by this liquid rubber.
  • the lip (seal lip) 7 of the gasket 6 is formed on the surface, and a part of the liquid rubber is impregnated into the MPL uncoated part 4 to form a rubber impregnated part (gasket base) 8.
  • MPL uncoated portion 4 when MPL uncoated portion 4 is impregnated with liquid rubber, MPL can be prevented from inhibiting impregnation, so that a sufficiently impregnated state can be formed. Therefore, stable sealing performance can be ensured.
  • the rubber-impregnated portion 8 may be formed on the MPL uncoated portion 4 of GDL1.
  • a separate portion interposed between GDL1 and the separator may be used.
  • a body gasket is integrally formed on the separator side (none of which is shown) is brought into close contact with the rubber-impregnated portion 8 to seal the portion.

Abstract

　ＧＤＬに液状ゴムを含浸させる際にＭＰＬが含浸を阻害するのを抑えることが可能であり、もって十分な含浸状態を形成することが可能な燃料電池用ガスケットの製造方法を提供するを目的とする。この目的達成のため、多孔質材よりなるＧＤＬ１の表面にＭＰＬをコーティングしてからＧＤＬ１に液状ゴムを含浸させる燃料電池用ガスケットの製造方法において、ＧＤＬ１の表面にＭＰＬをコーティングする際にＧＤＬ１のシール性を必要とする部分にはマスキング等の方法を用いてＭＰＬをコーティングせず、ここにＭＰＬ未コーティング部４を形成し、次いで、このＭＰＬ未コーティング部４に液状ゴムを含浸させる。

Description

明 細 書
燃料電池用ガスケットの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、燃料電池の構成要素をなす燃料電池用ガスケットの製造方法に関する ものである。
背景技術
[0002] 燃料電池スタック内の各セルのガス流路用ガスケットとしては、その材質として弾性 体を用い、この弾性体よりなるガスケットをセパレータ上に形成する方法が一般的で ある。
[0003] 一方、 GDL上にリップを形成するとともに GDLのリップ形成部位に液状ゴムを含浸 させることにより、 GDL単独でのシール性を確保することで、セパレータへのシール 成形を無くし、セル構造の簡素化を図ることができる (特許文献 1参照）
[0004] GDLとしては、カーボンペーパーやカーボンクロス等が一般的である力 GDL表 面の接触抵抗を小さくする、またはウォーター'マネージメントを目的として、 GDL表 層の片面または両面にマイクロポーラス層（MPL)をコーティングする処理が行われ ている。
[0005] しかしながら、このように GDLの表面に MPLをコーティングすると、 GDLに液状ゴ ムを含浸させようとする際に、 MPLが含浸を阻害してしまうことがあり、よってこの場合 、十分な含浸状態を形成することができないことから、シール性に問題を生じることが ある。
[0006] 特許文献 1 :特開 2004— 95565号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は以上の点に鑑みて、 GDLに液状ゴムを含浸させる際に MPLが含浸を阻 害するのを抑えることが可能であり、もって十分な含浸状態を形成することが可能な 燃料電池用ガスケットの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 [0008] 上記目的を達成するため、本発明の燃料電池用ガスケットの製造方法は、多孔質 材ょりなる GDLの表面に MPLをコ一ティングして力 前記 GDLに液状ゴムを含浸さ せる燃料電池用ガスケットの製造方法において、前記 GDLの表面に MPLをコーティ ングする際に、前記 GDLのシール性を必要とする部分にはマスキング等の方法を用 いて前記 MPLをコーティングせず、ここに MPL未コーティング部を形成し、次いで、 前記 MPL未コーティング部に液状ゴムを含浸させることを特徴とするものである。
[0009] 上記構成を備えた本発明の製造方法によれば、 GDLの表面中シール性を必要と する部分には MPLをコーティングしないことから、該部分に液状ゴムを含浸させる際 に MPLが含浸を阻害するのを抑えることが可能となる。
[0010] すなわち、上記 GDLのシール性を必要とする部分はイコールここに液状ゴムを含 浸させる部位であり、該部分に MPLをコーティングしないことから、該部分に液状ゴ ムを含浸させる際に MPLが含浸を阻害するのを抑えることが可能となる。
発明の効果
[0011] 本発明は、以下の効果を奏する。
[0012] すなわち、上記構成を備えた本発明の燃料電池用ガスケットの製造方法において は、 GDLの表面に MPLをコ一ティングする際に GDLのシール性を必要とする部分 にはマスキング等の方法を用 、て MPLをコ一ティングせず、ここに MPL未コ一ティ ング部を形成し、次 、でこの MPL未コーティング部に液状ゴムを含浸させるようにし たことから、 MPL未コーティング部に液状ゴムを含浸させる際に MPLが含浸を阻害 するのを抑えることが可能となる。したがって、充分な含浸状態を形成することができ ることから、安定したシール性を確保することができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の実施例に係る製造方法の工程説明図その 1
[図 2]同製造方法の工程説明図その 2
[図 3] (A)は同製造方法によって製造される燃料電池用ガスケットの平面図、 (B)は 同図 (A)における A— A線拡大断面図
[図 4] (A)は本発明の他の実施例に係る製造方法によって製造される燃料電池用ガ スケットの平面図、（B)は同図 (A)における B—B線拡大断面図 符号の説明
[0014] 1 GDL
2 シール必要部位
3 シール不要部位
4 MPL未コーティング部
5 MPLコーティング部
6 ガスケット
7 リップ
8 ゴム含浸部
発明を実施するための最良の形態
[0015] 尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
[0016] (1)本発明は、積層型燃料電池用ガスケットおよびその製造方法に関するものである
[0017] (2) GDLへ MPLをコーティングする工程において、シール性を必要とする部分にマ スキング等の方法により MPLをコーティングさせず、その部分に良好な含浸状態を 形成させ、シール性を確保する。
[0018] (3) GDLへ MPLを塗布する工程において、シール性を必要とする部分にマスキング 等の方法を用いて含浸時の阻害となる MPLをコーティングさせることなぐ更に未コ 一ティング部にゴムを含浸させることにより、良好な含浸状態を形成させ、シール性を 持たせる。
[0019] (4) GDLへ MPLをコーティングする工程において、シール部分をマスキングすること により含浸成形の際に阻害となる MPLをコーティングすることなぐ更に未コーティン グ部へシール成形および含浸を行なうことにより安定したシール性を確保する。
[0020] (5) GDLへ MPLをコーティングする工程において、シール部分をマスキングすること により含浸成形の際に阻害となる MPLをコーティングすることなぐ更に未コーティン グ部へ含浸を行なうことにより安定したシール性を確保する。
[0021] (6)上記（1)ないし（5)によれば、 MEAを構成する GDL表面側に MPLがコーティン グされている場合、含浸の阻害となる MPLを含浸部分にコーティングしないことによ り、良好な含浸状態を形成することが可能となり、安定したシール性を確保することが 可能となる。
実施例
[0022] つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
[0023] 図 1および図 2は、本発明の実施例に係る製造方法を工程順に示している。また、 図 3は、同製造方法によって製造される燃料電池用ガスケットを示している。
[0024] 図 1において、符号 1は、多孔質材により平板状に成形された GDLを示しており、こ の GDL1の平面上には、その周縁部全周（図上点線の外側）〖こ位置して、シール性 を必要とする部分 (以下、シール必要部位とも称する） 2と、平面中央（図上点線の内 側）に位置して、シール性を必要としない部分 (以下、シール不要部位とも称する） 3 とが設定されて 、るので、この GDL1の表面に MPL (図示せず）をコーティングする に際しては、前者のシール必要部位 2にマスキング（図示せず)を施して MPLをコー ティングせず、後者のシール不要部位 3のみに MPLをコーティングする。コーティン グ後、マスキングは取り外す。
[0025] これで、 GDL1の平面上には、図 2に示すように、前者のシール必要部位 2に相当 する MPL未コーティング部 4と、後者のシール不要部位 3に相当する MPLコーティ ング部 5とが形成されることになる。
[0026] 次いで、上記 GDL1を金型（図示せず）にセットして射出成形等により液状ゴムを一 体成形し、図 3に示すように、この液状ゴムによって、 MPL未コーティング部 4の表面 にガスケット 6のリップ（シールリップ） 7を形成するととも〖こ、一部の液状ゴムを MPL未 コーティング部 4内に含浸させて、ゴム含浸部 (ガスケット基部） 8を形成する。
[0027] したがって、以上の製造方法によれば、 MPL未コーティング部 4に液状ゴムを含浸 させる際に MPLが含浸を阻害するのを抑えることができることから、充分な含浸状態 を形成することができ、よって安定したシール性能を確保することができる。
[0028] 尚、図 4に示すように、 GDL1の MPL未コーティング部 4に形成するのはゴム含浸 部 8のみであっても良ぐこの場合には、 GDL1およびセパレータ間に介装される別 体ガスケットゃセパレータ側に一体成形されるガスケット (何れも図示せず）がこのゴ ム含浸部 8に密接することにより、該部シールがなされることになる。

Claims

請求の範囲
多孔質材よりなる GDL (1)の表面に MPLをコーティングして力 前記 GDL (1)に 液状ゴムを含浸させる燃料電池用ガスケットの製造方法において、
前記 GDL (l)の表面に MPLをコーティングする際に、前記 GDL (l)のシール性を 必要とする部分（ 2)にはマスキング等の方法を用 、て前記 MPLをコ一ティングせず 、ここに MPL未コーティング部（4)を形成し、
次いで、前記 MPL未コーティング部 (4)に液状ゴムを含浸させることを特徴とする 燃料電池用ガスケットの製造方法。
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