CN1316659C - 固体高分子型燃料电池用隔板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种固体高分子型燃料电池用隔板，为由含有热塑性树脂、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在150ml/100g以下的导电性炭黑以及根据需要还含有体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料的树脂组合物形成的固体高分子型燃料电池用隔板。同时提出一种对该树脂组合物进行注射成型的固体高分子型燃料电池用隔板的制备方法。

Description

固体高分子型燃料电池用隔板及其制备方法
技术领域
本发明涉及固体高分子型燃料电池用隔板及其制备方法，更详细地说，涉及成型性、导电性、机械特性优异，耐热性、耐化学药品性、尺寸稳定性、非透气性等良好的，并且成本低的固体高分子型燃料电池用隔板及其制备方法。
背景技术
近年来，作为清洁、方便的能源，燃料电池受到关注。燃料电池是一种用对天然气、甲醇、煤气化气等燃料原料进行改性得到的氢和空气中的氧获得电能的装置。燃料电池的工作原理是基于水电解反应的逆反应，通过输入氢和氧在生成水的同时得到直流电。
燃料电池具有发电效率高、可以同时利用电和热、污染大气物质的排出量少、噪音小等保护环境特性优异，与内燃机相比能量回收率很高的优异特性。根据所用电解质的种类不同，燃料电池可以分为磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化物型、固体高分子型等类型。
其中，用离子交换树脂膜作为电解质使用的固体高分子型燃料电池在60～80℃左右的低温工作时，可以得到高输出密度，所以正在研究开发用它作为楼房、工厂中使用的比较小型的发电装置、一般家庭中使用的小型发电装置、无公害汽车用电源以及其它分散型电源。
如图1所示，固体高分子型燃料电池是使用由固体高分子组成的离子交换树脂膜1作为质子传导体的固体电解质，在膜1的两侧面连接有气体扩散电极层2、3，形成全固体结构。如果向阳极侧3供给氢、向阴极侧2供给氧或空气，则在阳极侧3处，氢被氧化，生成质子和电子。质子随水分子一起移动并通过膜1，在相对极的阴极2侧与由外部电路4(负荷5)供给的电子一起，用于还原氧而生成水。
固体高分子型燃料电池有各种型号，通常是如图2所示，通过密封用的垫片8，9使具有极室分离和供气流路功能的导电性隔板6、7贴紧在如图1所示的膜-电极接合体的两侧并层压在一起。固体高分子型燃料电池是将多个这样的单电池层压以叠加形式使用的。
隔板是除了具有极室分离功能以外，还具有形成气体流路和集合管(マニホ一ルド)的功能、冷却功能、均匀分配物质功能的微型组件的基本结构材料。更具体讲，固体高分子型燃料电池用隔板必需具备在确保向燃料电池流入反应气体的流路的同时，还具有把在燃料电池中发电所发的电能传导至外部以及把燃料电池中产生的热排放到外部的功能。
作为隔板的材料，由于离子交换树脂膜的表面具有强酸性，所以多使用具有耐酸性、同时又具有良好导电性的非透气性碳板，并且在其表面还要进行为形成气体流路的沟槽加工。但是，由于必需进行经切削加工槽沟等昂贵的机加工，所以存在有隔板成本在固体高分子型燃料电池总成本中所占比例较高的问题。于是，提出了有关隔板的各种改进方案。
特开平5-109415号公报中，提出了使用通过腐蚀形成供气槽和集合管等的纯铜板作为使用离子交换膜的燃料电池用气体隔板。但是存在有金属板的重量重，形成流路的加工费用高、电极和隔板之间的接触电阻大，不充能分输出等问题。
特开平11-126622号公报和特开平11-126621号公报中提出了以不锈钢作为基材，在基材表面形成分散有碳系粒子的金属或金属合金构成的镀层、并且使碳系粒子露出在镀层表面的低温型燃料电池用隔板。但是该隔板也存在有重量重、形成流路的机加工费用高以及担心镀层剥离而在长期可靠性方面仍存有难点的问题。
WO97/02612号公报中提出了由使具有特定粒径的多孔石墨粉(膨張黑鉛粉末)分散在热塑性树脂、热固性树脂或其烧结物中的碳复合材料组成的固体高分子电解质型燃料电池用隔板。但是，多孔石墨的操作性不好，大量生产时不可避免地会增加成本。同时，多孔石墨具有解理性，所以当使用一般挤出机制作碳复合材料时，不能大量填充石墨，得不到作为固体高分子型燃料电池用隔板所要求的足够的导电性。在用压缩成型制备由碳复合材料组成的隔板时，必需通过机械加工形成氧化剂气体和燃料气体的供给槽，生产能力低、成本升高。
特开2000-243409号公报中提出了由碳粉和热固性树脂组成的碳-树脂固化成型体形成的固体高分子型燃料电池用隔板。但是由碳-树脂固化成型体形成的隔板，仍存在有成本高，并因其重量轻，当作得较薄时强度降低，不能满足作为燃料电池所要求的机械特性的问题。
固体高分子型燃料电池用隔板要求具有高导电性、低透气性，同时还要求具有优异的机械特性、耐热性、耐化学药品性、尺寸稳定性。而且为了降低成本还希望有一种不需经切削等成本高的机加工就能制备隔板的方法。因此，如前所述也提出了使用由树脂和导电性碳组成的复合材料的方法。并期待着这种复合材料，通过压机模塑和注射成型等方法，在成型隔板的时候也可以(同时)加工供气槽和集合管。
但是，由于树脂成分的原因，容易增大树脂与导电性碳的复合材料的电阻。最好通过降低树脂成分的比例来降低电阻，并且降低隔板的厚度，但是这样一来成型性、精细加工性、机械强度等均有所降低。
发明公开
本发明的课题在于提供一种成型性、导电性、机械特性优异，耐热性、耐化学药品性、尺寸稳定性、非透气性良好的，并且成本低的固体高分子型燃料电池用隔板及其制备方法。
本发明者为了解决前述课题，进行了锐意研究，结果发现对含有热塑性树脂、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在150ml/100g以下的导电性炭黑和根据需要还含有体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料的树脂组合物进行成型，可以得到显示各种优异特性的固体高分子型燃料电池用隔板。
该树脂组合物，即使大量填充导电性炭黑或者是导电性炭黑和导电性填充材料，其挤出成型性和注射成型性也都很好，例如即使是形状复杂的隔板也可以通过注射成型进行成型。并且本发明隔板的导电性和机械强度很好。
该树脂组合物，如果是大量填充导电性炭黑或导电性炭黑和导电性填充材料，有时流动性不足，很难成型得到精密的形状。但是当刚开始进一步研究时，就联想到在该树脂组合物中混合沸点在250℃以下的液态物质之后再进行注射成型的方法。本发明的隔板，可以在对树脂组合物进行成型时，在其表面形成微细的流路。本发明就是在这些认识的基础上完成的。
如果按照本发明，可以提供一种由含有热塑性树脂(A)10～80质量％、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在150ml/100g以下的导电性炭黑(B)20～70质量％和体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料(C)0～40质量％的树脂组合物形成的固体高分子型燃料电池用隔板。
同时，如果按照本发明还可以提供一种对含有热塑性树脂(A)10～80质量％、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在150ml/100g以下的导电性炭黑(B)20～70质量％和体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料(C)0～40质量％的树脂组合物进行注射成型的固体高分子型燃料电池用隔板的制备方法。
附图的简单说明
图1是表示固体高分子型燃料电池基本结构的断面图。
图2是表示固体高分子型燃料电池的单电池(せル)一例的断面图。
实施本发明的最佳方案
热塑性树脂(A)
对本发明中所用的热塑性树脂没有特别限定，例如可以列举聚酰胺、聚甲醛、热塑性聚酯、聚烯烃、聚对二甲苯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、改性聚亚苯基醚、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、聚醋酸乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS树脂、聚亚苯基硫醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚亚苯基硫醚酮、聚亚苯基硫醚砜、聚醚腈、氟树脂、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚氨基双马来酸酯(ポリアミノビスマレイド)、三嗪树脂、对苯二甲酸二烯丙酯树脂、液晶聚合物或这些树脂的改性物质等等。这些热塑性树脂，既可以分别单独使用1种也可以配合使用2种以上的树脂。
作为聚酰胺可以列举尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙46、芳香族尼龙等等。作为热塑性聚酯可以列举全芳香族聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等等。作为聚烯烃的具体例子有聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁烯等等。
作为氟树脂有四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/三氟氯乙烯共聚物、丙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/全氟烷基全氟乙烯基醚共聚物、偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯/乙烯/异丁烯共聚物、乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/乙基乙烯基醚共聚物等等。
即使在这些热塑性树脂中，也优选选自聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，聚亚苯基硫醚等聚亚芳基硫醚，液晶聚合物，聚偏二氟乙烯，全芳香族聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性聚酯，聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚醚酮的至少一种热塑性树脂。作为热塑性树脂更优选选自聚丙烯、聚亚苯基硫醚、液晶聚合物以及聚偏二氟乙烯的至少一种热塑性树脂。
热塑性树脂(A)的配合比例是10～80质量％，优选15～70质量％，更优选25～65质量％，特别优选30～55质量％。如果热塑性树脂的配合比例太大，则不能充分降低体积电阻率，很难得到具有所需体积电阻率的固体高分子型燃料电池用隔板。如果热塑性树脂的配合比例太小，则成型性降低、同时机械特性也降低得太多。
导电性炭黑(B)
本发明中使用的导电性炭黑的体积密度必需在0.3g/ml以上、并且DBP吸油量在150ml/100g以下。只要能够满足体积密度和DBP吸油量的条件，那么可以使用乙炔炭黑、油炉法炭黑、热解炭黑、槽法炭黑等各种类型的炭黑作为导电性炭黑。
为了在树脂组合物中大量填充导电性炭黑、充分降低体积电阻率，最好优选使用具有0.4g/ml以上、更优选具有0.45g/ml以上体积密度的导电性炭黑。虽然没有特别的体积密度上限，但优选上限为0.6g/ml、更优选上限在0.55g/ml左右。
如果使用体积密度太小的导电性炭黑，则在用挤出机进行造粒时，容易受导电性炭黑进料不稳定的影响，同时导电性炭黑在挤出机内所占体积太大，所以不能长时间进行稳定的挤出成型、在颗粒等树脂组合物的生产能力方面会产生问题。
导电性炭黑的DBP吸油量，用ASTM D-2414中规定的方法进行测定。即在测定装置(Absorptometer)的容器中放入导电性炭黑，接着以一定速度向该容器中加入DBP(n-苯二甲酸二丁酯)。随着吸收DBP，导电性炭黑的粘度升高，通过达到某一程度之前吸收的DBP量计算出DBP吸油量。用力矩传感器检测粘度。
导电性炭黑的配合比例为20～70质量％，优选25～65质量％、更优选30～63质量％\特别优选35～60质量％。如果导电性炭黑的配合比例太大，则树脂组合物的成型性不好、同时成型物的机械特性下降得太多。如果导电性炭黑的配合比例太小，则不可能充分降低体积电阻率，很难得到具有所需体积电阻率的固体高分子型燃料电池用隔板。
导电性填充材料(C)
在本发明中，为了达到提高挤出成型性或注射成型性、提高机械强度、提高导电性等目的，使用体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料。本发明中所使用的导电性填充材料是指除导电性炭黑以外的导电性填充材料。
对本发明中所用的体积电阻小于1Ω·cm的导电性填充材料，并没有特别限制，例如可以列举碳纤维、石墨、金属粉末等材料。最好根据热塑性树脂组合物的种类和树脂组合物所要求的性能选择导电性填充材料。具体讲，从机械特性和导电性角度考虑，优选碳纤维。从成型性和导电性的角度考虑，优选石墨。从导电性角度考虑，优选金属粉末。这些导电性填充材料，可以分别单独使用，也可以通过配合使用2种以上来改进多种特性。
对本发明使用的碳纤维，并没有特别限制，可以使用纤维素系、聚丙烯腈系(PAN系)、木质素系、沥青系等各种碳纤维。优选碳纤维的平均纤维直径在0.1mm以下，如果平均纤维直径太大，则在成型固体高分子型燃料电池用隔板时，很难得到外观良好的成型物。碳纤维，优选平均纤维长度在30μm以上的短纤维。如果使用平均纤维长度不足30μm的碳纤维，则对蠕变特性、弹性模量、强度等机械性能的改进效果不大。但是即使使用平均纤维长度在30μm以上的碳纤维，由于与树脂成分等的熔融混炼和成型等原因，成型物中的平均纤维长度也将变得相当短。
对本发明中所用的石墨，没有特别限制，可以选择在高温下对焦炭、焦油、沥青等进行石墨化处理的人造石墨，鳞片状石墨、鳞状石墨、无定形石墨等天然石墨，多孔石墨。
本发明所用导电性填充材料的体积电阻率低于1Ω·cm，其下限通常是金属粉末或金属纤维等金属材料的体积电阻率。体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料的的配合比例是0～40质量％、优选2～35质量％、更优选3～30质量％。多数情况下，导电性填充材料的比例在5～25质量％左右时，就能获得良好的结果。但也可以超过这个数值。如果导电性填充材料的配合比例太大，则树脂组合物的成型性变差，同时成型物的机械特性也容易降低。如果导电性填充材料的配合比例太小，则很难充分降低体积电阻率，不容易得到具有所需体积电阻率的固体高分子型燃料电池用隔板，是不理想的。
其它填充剂
在本发明的固体高分子型燃料电池用隔板中，为了达到进一步提高机械强度和耐热性的目的，还可以配合各种填充剂。作为填充剂，例如可以列举玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、氧化硅纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤维、钛酸钾纤维等无机纤维，不锈钢、铝、钛、钢、黄铜等金属纤维，聚酰胺、氟树脂、聚酯树脂、丙烯酸酯树脂等具有高熔点的有机纤维状物质等等纤维状填充剂。
此外作为填充剂，还可以列举云母、氧化硅、滑石、氧化铝、高岭土、硫酸钙、碳酸钙、、氧化钛、铁氧体、粘土、玻璃粉、氧化锌、碳酸镍、氧化铁、石英粉末、碳酸镁、硫酸钡等粒状或粉末状填充剂。
这些填充剂，可以分别单独使用或者是配合使用2种以上的填充剂。根据需要，还可以用凝聚剂(集束劑)或表面处理剂对填充剂进行处理。作为凝聚剂或表面处理剂，例如可以列举环氧系化合物、异氰酸酯系化合物、硅烷系化合物、钛酸酯系化合物等功能性化合物。这些凝聚剂和表面处理剂，可以预先用其对填充剂进行表面处理或凝聚处理，或者也可以在调制树脂组合物的过程中同时添加进去。
其它添加剂
在本发明的固体高分子型燃料电池用隔板中，作为除前述添加剂以外的添加剂，还可以适当添加如甲基丙烯酸甲酯·丁二烯·苯乙烯树脂(MBS)、乙烯·丙烯·二烯共聚物(EPDM)、含有环氧基的α-烯烃共聚物等的耐冲击改性剂，如乙烯缩水甘油基甲基丙烯酸酯的树脂改良剂，如碳酸锌、碳酸镍的金属防腐剂，如四硬脂酸季戊四醇酯的润滑剂，热固性树脂，抗氧剂，紫外线吸引剂，如硼氮化物的核化剂，阻燃剂，染料、颜料等着色剂，聚四氟乙烯、聚乙烯蜡等固体润滑剂。特别是当导电性炭黑或导电性炭黑和导电性填充材料的配合比例高时，以低于10质量％的比例添加具有固体润滑性的添加剂，可有效改进成型性。
固体高分子型燃料电池用隔板的制备方法
本发明的固体高分子型燃料电池用隔板可以用一般适用于热塑性树脂材料的熔融加工法制备。优选的制备方法分为两个阶段。第一阶段是对树脂组合物造粒，可以通过一般调制热塑性树脂组合物所用的设备和方法进行。例如用汉歇尔(ヘンシェル)混合机、滚筒混合机等装置对各种原料成分进行预混合，如果需要还可以添加玻璃纤维等填充剂进一步混合后，用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机或班伯里混炼机等捏合机进行混炼、挤出制成成型用的粒料。也可以把混炼物粉碎制成成型用颗粒。
也可以采用把一部分原料成分调制成母料后再与其它成分混合的方法。此外，为了提高各成分的分散性，也可以先对部分所用原料进行粉碎，使其粒径均匀后再进行混合和熔融挤出。
当导电性炭黑或导电性炭黑和导电性填充材料的配合比例高时，使所用热塑性树脂与亲和性高、沸点在250℃以下的液态物质混合，以此来提高流动性的方法是有效的。这种液态物质可以列举N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等酰胺化合物，N-甲基-ε-己内酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称为“NMP”)、N-环己基-2-吡咯烷酮等N-烷基吡咯烷酮化合物或N-环烷基吡咯烷酮化合物，1，3-二烷基-2-咪唑烷酮等N，N-二烷基咪唑烷酮化合物，四甲基尿素等四烷基尿素化合物，六甲基磷酸三酰胺等六烷基磷酸三酰胺化合物等等。
第二阶段是对树脂组合物颗粒成型，得到固体高分子型燃料电池用隔板的方法，从成本方面考虑，优选采用注射成型形成固体高分子型燃料电池用隔板的方法。在注射成型过程中，通过混合在造粒时使用的热塑性树脂(A)和亲合性高的、沸点在250℃以下的液态物质，然后进行注射成型来提高流动性的方法是有效的。从质量方面讲，最好在考虑模具设计和注射条件时，要使为提高流动性而混合的液态物质能够从模具的排气部位排出。
更具体讲，在对树脂组合物进行注射成型的过程中，相对于100重量份树脂组合物，沸点在250℃以下的液态物质的添加量为1～900重量份的比例混合，之后再进行注射成型，并且从注射机模具内排出该液态物质的方法。该液态物质的混合比例优选为5～500重量份、更优选10～300重量份、特别优选15～150重量份。
为了在隔板表面形成流路和形成集合管，最好想办法在模具形状上采取措施。由于本发明树脂组合物的注射成型性能优异，所以可以进行精密加工。当然根据需要，也可以对用注射成型得到的隔板进行机械加工或者将用碳制成的片材或薄膜贴合在隔板表面，还可以蒸镀金属。
本发明隔板的体积电阻率优选为0.001～1Ω·cm、更优选0.005～0.5Ω·cm、特别优选0.01～0.3Ω·cm左右。本发明隔板的弯曲强度优选在40MPa以上、更优选45MPa以上、特别优选50MPa以上。弯曲强度的上限视热塑性树脂的种类和添加剂成分的种类及配合比例不同而异，优选200MPa、更优选150MPa。
实施例
以下列举实施例和比较例更具体说明本发明，但是本发明并不仅仅限定于这些实施例之中。物理性能的测定方法如下所示。
(1)体积电阻率
依据JIS K-7194(用导电性塑料4探针法测定电阻率的测定试验法)测定。
(2)弯曲强度
依据ASTM D-790测定弯曲强度。
(3)挤出/注射成型性
通过挤出成型制备颗粒、及通过使用颗粒的注射成型制成试验片，挤出成型和注射成型都良好时评定为“良好”；不能进行稳定挤出成型时，评定为“不良”。
[实施例1]
用滚桶混合机对聚丙烯(PP；格兰德聚合物(グランドポリマ一)社制造、格兰德聚丙烯(グランドポリプロ)J108M)40质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B，体积密度0.47g/ml，DBP吸油量76ml/100g)55质量％和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000、PAN系碳纤维)5质量％进行干混，混合均匀后，供给到φ45mm的双螺杆混炼挤出机(池贝铁钢社制造PCM-45)熔融挤出造粒。把所得颗粒干燥后，使用注射成型机(东芝机械社制造IS-75)进行注射成型，制成测定弯曲强度用的试验片。
造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.06Ω·cm、弯曲强度为65MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例2]
除使用表1所示的各成分以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。在实施例2中为了提高树脂组合物的润滑性，添加了聚乙烯蜡(PE WAX；三井石油化学社制造、高蜡(ハイワックス)220P)。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.01Ω·cm、弯曲强度为60MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例3]
除了使用聚偏二氟乙烯(PVDF；吴羽化学工业社制造、KF聚合物(KFポリマ一)W10)55质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)35质量％、碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)5质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.1Ω·cm、弯曲强度为60MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例4]
用滚桶混合机对PVDF(吴羽化学工业社制造、KF聚合物(KFポリマ一)W10)50质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)45质量％和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％进行干混，混合均匀后供给到φ45mm的双螺杆混炼挤出机(池贝铁钢社制造PCM-45)熔融挤出造粒。对所得颗粒进行干燥。
在相对于100重量份颗粒(树脂组合物)中混合100重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP；沸点：202℃)，把混合物供给到注射成型机(东芝机械社制造IS-75)中进行注射成型，制成测定弯曲强度用的试验片。NMP通过设置在注射成型机模具内的排气槽被排出到模具之外。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒和NMP混合物的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.01Ω·cm、弯曲强度为5 5MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例5]
除了使用聚亚苯基硫醚(PPS；吴羽化学工业社制造、弗奥特龙(フォ一トロン)KPS W202A)45质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)45质量％、碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)5质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.15Ω·cm、弯曲强度为82MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例6]
除了使用表1所示的各成分以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、干燥。在相对于100重量份的颗粒(树脂组合物)中，混合NMP 20重量份，把混合物供给到注射成型机(东芝机械社制造IS-75)中进行注射成型，制成测定弯曲强度用的试验片。NMP通过设置在注射成型机模具内的排气槽被排出到模具之外。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒和NMP混合物的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.03Ω·cm、弯曲强度为75MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例7]
除了使用表1所示的各成分以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、干燥。在相对于100重量份的颗粒(树脂组合物)中，混合NMP100重量份，把混合物供给到注射成型机(东芝机械社制造IS-75)中进行注射成型，制成测定弯曲强度用的试验片。NMP通过设置在注射成型机模具内的排气槽被排出到模具之外。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒和NMP混合物的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.01Ω·cm、弯曲强度为55MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例8]
除了使用液晶聚合物(LCP；上野制药社制造、UENO-LCP2000)40质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)55质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)5质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.03Ω·cm、弯曲强度为90MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[实施例9]
除了使用液晶聚合物(LCP；上野制药社制造、UENO-LCP2000)40质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)35质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)25质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。试验片的体积电阻率为0.01Ω·cm、弯曲强度为85MPa、导电性和机械特性优异。把测定结果出示在表1中。
[比较例1]
除了使用PP(格兰德聚合物(グランドポリマ一)社制造、格兰德聚合物(グランドポリプロ)J108M)77质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、#33B)18质量％，和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。但是由于导电性炭黑的配合比例较小，所以试验片的体积电阻率高为20Ω·cm，没能获得充分的导电性。
[比较例2]
用滚筒式混合机对PP(格兰德聚合物(グランドポリマ一)社制造、格兰德聚合物(グランドポリプロ)J108M)70质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、MA600B、体积密度：0.25g/ml、DBP吸油量124ml/100g)25质量％，和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％进行干混、混合均匀后供给到φ45mm的双螺杆混炼挤出机(池贝铁钢社制造PCM-45)中，尝试进行了熔融挤出造粒。但是，由于电机超负荷，挤出机停止工作，不能进行稳定的挤出。由此可见，如果使用体积密度较小的导电性炭黑，则挤出成型性不好。没能制成试验片。把结果出示在表1中。
[比较例3]
用滚筒式混合机对PVDF(吴羽化学工业社制造、KF聚合物(KFポリマ一)W10)75质量％、导电性炭黑(三菱化学社制造、MA600B)20质量％，和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％进行干混、混合均匀后供给到φ45mm的双螺杆混炼挤出机(池贝铁钢社制造PCM-45)中，尝试进行了熔融挤出造粒。但是，由于电机超负荷，挤出机停止工作，不能进行稳定的挤出。分析认为使用了体积密度较小的导电性炭黑是造成挤出成型性变差的原因。没能制成试验片。把结果出示在表1中。
[比较例4]
用滚筒式混合机对PPS(吴羽化学工业社制造、弗奥特龙(フォ一トロン)KPS W202A)85质量％、导电性炭黑(狮子(ライオン)社制造、凯齐恩黑(ケッチエンブッラク)EC600JD、体积密度：0.15g/ml，DBP吸油量：495ml/g)10质量％和碳纤维(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造、贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)5质量％进行干混、混合均匀后供给到φ45mm的双螺杆混炼挤出机(池贝铁钢社制造PCM-45)中，尝试进行了熔融挤出造粒。但是，由于电机超负荷，挤出机停止工作，不能进行稳定的挤出。分析认为使用了体积密度较小、DBP吸油量大的导电性炭黑是造成挤出成型性变差的原因。没能制成试验片。把结果出示在表1中。
[比较例5]
除了使用LCP(上野制药社制造、UENO-LCP2000)35质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)65质量％以外，其它条件与实施例1相同，进行造粒、并制成试验片。造粒时，可以进行稳定的挤出成型、颗粒的注射成型性也良好。但是试验片的体积电阻率为2Ω·cm、导电性不充分。把测定结果出示在表1中。
[比较例6]
除了使用LCP(上野制药社制造、UENO-LCP2000)25质量％和石墨(日本石墨工业社制造、人造石墨HAG-15)75质量％以外，其它条件与实施例1相同，尝试进行了造粒。但是造粒时，电机超负荷、挤出机停止工作、不能进行稳定挤出，没能制成试验片。把测定结果出示在表1中。
表1
    实施例     比较例
    1     2     3     4     5     6     7     8     9     1     2     3     4     5     6
热塑性树脂  PP     40     30     -     -     -     -     -     -     -     77     70     -     -     -     -
 PVDF     -     -     55     50     -     -     -     -     -     -     -     75     -     -     -
 PPS     -     -     -     -     45     40     30     -     -     -     -     -     85     -     -
 LCP     -     -     -     -     -     -     -     40     40     -     -     -     -     35     25
导电性炭黑  A     55     60     35     45     45     50     65     55     35     18     -     -     -     -     -
 B     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     25     20     -     -     -
 C     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     10     -     -
碳纤维     5     5     5     5     5     5     -     -     -     5     5     5     5     -     -
石墨     -     -     5     -     5     5     5     5     25     -     -     -     -     65     75
添加剂 PE WAX     -     5     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -
液态物质 NMP     -     -     -     100     -     20     100     -     -     -     -     -     -     -     -
体积电阻率Ω·cm     0.06     0.01     0.1     0.01     0.15     0.03     0.01     0.03     0.01     20     -     -     -     2     -
弯曲强度MPa     65     60     60     55     82     75     55     90     85     60     -     -     -     45     -
挤出/注射成型性     良好     良好     良好     良好     良好     良好     良好     良好     良好     良好     不良     不良     不良     良好     不良
(脚注)
(1)PP：聚丙烯；格兰德聚合物(グランドポリプロ)J108M(格兰德聚合物(グランドポリマ一)社制造)
(2)PVDF：聚偏二氟乙烯；KF聚合物(KFポリマ一)W10(吴羽化学工业社制造)
(3)PPS：聚亚苯基硫醚；弗奥特龙(フォ一トロン)KPS W202A(吴羽化学工业社制造)
(4)LCP：液晶聚合物；UENO-LCP2000(上野制药社制造)
(5)导电性炭黑A：#33B，体积密度0.47g/ml，DBP吸油量76ml/100g(三菱化学社制造)
(6)导电性炭黑B：MA600B、体积密度0.25g/ml，DBP吸油量124ml/100g(三菱化学社制造)
(7)导电性炭黑C：凯齐恩黑(ケッチエンブッラク)EC600JD、体积密度：0.15g/ml，DBP吸油量：495ml/100g(狮子(ライオン)社制造)
(8)碳纤维：PAN系碳纤维；贝斯法依特(ベスフアイト)HTA3000)(东邦人造丝(東邦レ一ヨン)社制造)
(9)石墨：人造石墨HAG-15(日本石墨工业社制造)
(10)PE WAX：聚乙烯蜡；高蜡(ハイワックス)220P(三井石油化学社制造)
(11)NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
产业上的实用性
按照本发明，可以提供一种成型性、导电性、机械特性优异，耐热性、耐化学药品性、尺寸稳定性、非透气性等良好并且成本低的固体高分子型燃料电池用隔板。同时，按照本发明还可以提供一种该固体高分子型燃料电池用隔板的制备方法。

Claims (20)

1.一种固体高分子型燃料电池用隔板，由含有热塑性树脂25～65质量％、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在100ml/100g以下的导电性炭黑25～65质量％以及选自碳纤维和石墨中的至少一种、体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料3～30质量％的树脂组合物形成，所述隔板的体积电阻率为0.001～1Ω·cm，且弯曲强度在40MPa以上。
2.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，热塑性树脂是选自聚烯烃、聚亚芳基硫醚、液晶聚合物、聚偏二氟乙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯乙烯和聚醚醚酮的至少1种热塑性树脂。
3.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，热塑性树脂是选自聚丙烯、聚亚苯基硫醚、液晶聚合物和聚偏二氟乙烯的至少1种热塑性树脂。
4.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，导电性炭黑的体积密度在0.4g/ml以上.
5.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，导电性炭黑的体积密度在0.45g/ml以上。
6.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，热塑性树脂的配合比例是30～55质量％。
7.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，导电性炭黑的配合比例是30～63质量％。
8.根据权利要求1的固体高分子型燃料电池用隔板，其中，树脂组合物以10质量％以下的比例含具有固体润滑性的添加剂。
9.一种固体高分子型燃料电池用隔板的制备方法，该固体高分子型燃料电池用隔板的体积电阻率为0.001～1Ω·cm，且弯曲强度在40MPa以上，其中，将含有热塑性树脂25～65质量％、体积密度在0.3g/ml以上并且DBP吸油量在100ml/100g以下的导电性炭黑25～65质量％以及选自碳纤维和石墨中的至少一种、体积电阻率低于1Ω·cm的导电性填充材料3～30质量％的树脂组合物进行注射成型。
10.根据权利要求9的制备方法，其中，在对树脂组合物进行注射成型的过程中，相对于100重量份树脂组合物，以1～900重量份的比例混合含有酰胺化合物、N-烷基吡咯烷酮化合物、N-环烷基吡咯烷酮化合物、N，N-二烷基咪唑啉酮化合物、四烷基尿素化合物或六烷基磷酸三酰胺化合物的沸点在250℃以下的液态物质，然后再进行注射成型，并且从注射成型机的模具内排出该液态物质。
11.根据权利要求10的制备方法，其中，把树脂组合物颗粒和液态物质的混合物注射到注射成型机的模具中，在该过程中，从模具内的排气部分排出液态物质。
12.根据权利要求10的制备方法，其中，液态物质是N-烷基吡咯烷酮化合物。
13.根据权利要求12的制备方法，其中，N-烷基吡咯烷酮化合物是N-甲基-2-吡咯烷酮。
14.根据权利要求9的制备方法，其中，热塑性树脂是选自聚烯烃、聚亚芳基硫醚、液晶聚合物、聚偏1，1-二氟乙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯乙烯和聚醚醚酮的至少1种热塑性树脂。
15.根据权利要求9的制备方法，其中，热塑性树脂是选自聚丙烯、聚亚苯基硫醚、液晶聚合物和聚偏1，1-二氟乙烯的至少1种热塑性树脂。
16.根据权利要求9的制备方法，其中，导电性炭黑的体积密度在0.4g/ml以上。
17.根据权利要求9的制备方法，其中，导电性炭黑的体积密度在0.45g/ml以上。
18.根据权利要求9的制备方法，其中，热塑性树脂的配合比例是30～55质量％。
19.根据权利要求9的制备方法，其中，导电性炭黑的配合比例是30～63质量％。
20.根据权利要求9的制备方法，其中，树脂组合物以10质量％以下的比例含具有固体润滑性的添加剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114920A (zh) * 2016-10-19 2019-08-09 飞势生态解决方案有限公司 用于制造燃料电池用隔离板的方法和用于制造具有这种隔离板的燃料电池堆的方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065956B1 (en) 2002-03-18 2011-04-27 NTN Corporation Conductive resin molding for a fuel cell separator
EP1553651A4 (en) * 2002-08-23 2008-01-23 Honda Motor Co Ltd FUEL CELL SEPARATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
JP4691314B2 (ja) * 2003-03-14 2011-06-01 株式会社巴川製紙所 電子部品用セパレータの製造方法
WO2005109553A2 (en) * 2004-05-07 2005-11-17 Showa Denko K.K. Curable composition, cured product thereof and molded product thereof
JP4937529B2 (ja) * 2004-05-27 2012-05-23 昭和電工株式会社 燃料電池セパレータ用導電性樹脂組成物および燃料電池セパレータ
TW200613414A (en) * 2004-05-27 2006-05-01 Showa Denko Kk Conductive resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator
US7611643B2 (en) 2004-05-27 2009-11-03 Showa Denko K.K. Electrically conducting resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator
JP2006032075A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Nok Corp 燃料電池用構成部品
DE102005010411A1 (de) * 2005-03-07 2006-09-14 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Sulfonierte Poly(arylene) als hydrolytisch und thermo-oxidativ stabile Polymere
CN1305154C (zh) * 2005-03-18 2007-03-14 清华大学 利用热塑性树脂为粘合剂制备燃料电池双极板的方法
US7960065B2 (en) * 2005-06-21 2011-06-14 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Separator for fuel cell, method for producing the same, and fuel cell
JP5063935B2 (ja) * 2006-06-02 2012-10-31 東洋製罐株式会社 燃料電池カートリッジ用ポリエステル製容器
JP5118372B2 (ja) * 2007-03-28 2013-01-16 株式会社東芝 直接メタノール型燃料電池
CN102148338A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 上海空间电源研究所 热电池用耐高温电堆
JP5648359B2 (ja) * 2010-08-04 2015-01-07 東レ株式会社 樹脂組成物
MX338972B (es) * 2010-09-22 2016-05-06 Union Carbide Chem Plastic Material de proteccion de semiconduccion de negro de acetileno con procesamiento mejorado.
JP6090869B2 (ja) 2011-12-19 2017-03-08 ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ 共押出しされた極薄フィルム
JP6092667B2 (ja) * 2013-03-14 2017-03-08 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱伝導性ポリカーボネート樹脂組成物
JP6232823B2 (ja) * 2013-08-08 2017-11-22 日清紡ケミカル株式会社 燃料電池セパレータ
CN109119664B (zh) * 2018-08-28 2023-12-12 北京林业大学 一种基于生物质热解产物的燃料电池及膜电极的制备方法
CN109796722A (zh) * 2019-01-04 2019-05-24 新沂天晟新材料有限公司 一种abs改性材料及其制备方法
DK180360B1 (en) 2019-08-14 2021-02-04 Blue World Technologies Holding ApS Method of producing separator plates by compaction and a production facility
CN113980415A (zh) * 2021-11-15 2022-01-28 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 基于abs树脂的全钒液流电池用导电塑料及其制备方法
EP4265674A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-25 SHPP Global Technologies B.V. Highly electrically conductive compounds for high temperature battery electrode plates

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08117598A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池用触媒
JP2000100447A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池
EP1029893A2 (en) * 1999-02-16 2000-08-23 Nichias Corporation Resin composition
EP1059348A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-13 Nisshinbo Industries, Inc. Electroconductive resin composition, its use as fuel cell separator and process for production thereof
EP1061597A2 (en) * 1999-06-14 2000-12-20 Kawasaki Steel Corporation A fuel cell separator, a fuel cell using the fuel cell separator, and a method for making the fuel cell separator

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1495275A (en) * 1974-06-04 1977-12-14 Exxon Research Engineering Co Conductive polyolefin compositions
JPS5925338B2 (ja) * 1976-02-12 1984-06-16 東レ株式会社 燃料電池
JPH0629367B2 (ja) * 1985-12-02 1994-04-20 ポリプラスチックス株式会社 導電性樹脂組成物
JPH05109415A (ja) 1991-10-16 1993-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池用ガスセパレータ
JPH0757533B2 (ja) * 1991-10-21 1995-06-21 住友ゴム工業株式会社 繊維強化樹脂製品の製造方法および製造用金型
JPH0831231A (ja) * 1994-07-19 1996-02-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd 導電性成形品
JPH08133846A (ja) * 1994-11-02 1996-05-28 Hitachi Metal Ee F T:Kk 粉末成形体の脱バインダ用溶剤の回収方法
CA2198496A1 (en) 1995-07-05 1997-01-23 Kazuo Saito Separator for polymer electrolyte fuel cells and processes for production thereof
JPH09104014A (ja) * 1995-10-12 1997-04-22 Honda Motor Co Ltd セラミックス射出成形体の接合方法
JPH10125337A (ja) * 1996-10-18 1998-05-15 Nippon Carbon Co Ltd 燃料電池用セパレーター
JPH10167826A (ja) * 1996-12-05 1998-06-23 Tokai Carbon Co Ltd ガラス状カーボン材の製造方法
JP3908359B2 (ja) 1997-10-21 2007-04-25 日新製鋼株式会社 低温型燃料電池用セパレータ
JP3908358B2 (ja) 1997-10-21 2007-04-25 日新製鋼株式会社 低温型燃料電池用セパレータ
JP3693275B2 (ja) * 1998-06-30 2005-09-07 ニチアス株式会社 燃料電池用セパレーター
JP2000223133A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Nippon Carbon Co Ltd 燃料電池用ガス流路板兼セパレーター
JP3807708B2 (ja) * 1999-02-22 2006-08-09 東海カーボン株式会社 固体高分子型燃料電池用セパレータ部材の製造方法
JP3321708B2 (ja) * 1999-06-09 2002-09-09 日清紡績株式会社 導電性樹脂組成物及び該導電性樹脂組成物よりなる燃料電池セパレータ、その製造方法及び当該燃料電池セパレータを使用した固体高分子型燃料電池
JP2001122677A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池用セパレータの製造方法
JP2002025340A (ja) * 2000-07-04 2002-01-25 Nisshinbo Ind Inc 導電性樹脂組成物、燃料電池セパレータ及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池
DE10112394A1 (de) * 2001-03-13 2002-10-02 Ticona Gmbh Leitfähige Kunststofformmasse, ihre Verwendung und daraus hergestellte Formkörper
JP2002298865A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Nichias Corp 燃料電池用セパレータ及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08117598A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池用触媒
JP2000100447A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池
EP1029893A2 (en) * 1999-02-16 2000-08-23 Nichias Corporation Resin composition
EP1059348A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-13 Nisshinbo Industries, Inc. Electroconductive resin composition, its use as fuel cell separator and process for production thereof
EP1061597A2 (en) * 1999-06-14 2000-12-20 Kawasaki Steel Corporation A fuel cell separator, a fuel cell using the fuel cell separator, and a method for making the fuel cell separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114920A (zh) * 2016-10-19 2019-08-09 飞势生态解决方案有限公司 用于制造燃料电池用隔离板的方法和用于制造具有这种隔离板的燃料电池堆的方法

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