JP2003217610A - Resin molding material for separator for fuel cell, separator for fuel cell using the same, and method for manufacturing the same - Google Patents
Resin molding material for separator for fuel cell, separator for fuel cell using the same, and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用セパレ
ータを形成するための樹脂成形材料と、これを用いた燃
料電池用セパレータおよびその製造方法に関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin molding material for forming a fuel cell separator, a fuel cell separator using the same, and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池は、低公害で高い発電効率を持
つ次世代の発電装置として期待されている。この燃料電
池の種類としては、電解質の種類により、アルカリ型、
リン酸型、固体高分子型、溶融炭酸塩型、固体電解質型
などがある。これらの燃料電池には、水素含有ガス（ア
ノードガス）と酸素含有ガス（カソードガス）との電気
化学反応により起電力を生ずる単位電池と、積層された
単位電池の隣合う単位電池間に介在し、隣り合う単位電
池双方の電極と接触して、これら単位電池間を電気的に
接続するとともに反応ガスを分離する作用をなす燃料電
池用セパレータ（以下、「セパレータ」と称する）とが
備えられている。このようなセパレータの素材として
は、リン酸型燃料電池及び固体高分子型燃料電池には黒
鉛系材料や樹脂組成物、チタン合金などが使用され、溶
融炭酸塩型燃料電池にはＮｉ／ＳＵＳクラッド材が使用
されている。2. Description of the Related Art Fuel cells are expected as a next-generation power generator having low pollution and high power generation efficiency. As the type of this fuel cell, alkaline type,
There are phosphoric acid type, solid polymer type, molten carbonate type, solid electrolyte type and the like. These fuel cells include a unit cell that generates an electromotive force due to an electrochemical reaction between a hydrogen-containing gas (anode gas) and an oxygen-containing gas (cathode gas) and an interposing unit cell between adjacent unit cells of stacked unit cells. , A fuel cell separator (hereinafter, referred to as “separator”) that is in contact with electrodes of both adjacent unit cells to electrically connect these unit cells and separate reaction gas There is. As a material for such a separator, a graphite-based material, a resin composition, a titanium alloy, or the like is used in a phosphoric acid fuel cell and a polymer electrolyte fuel cell, and a Ni / SUS clad is used in a molten carbonate fuel cell. Wood is used.
【０００３】また、アルカリ型、リン酸型、固体高分子
型など比較的低温で動作する燃料電池には、動作温度を
安定させる目的でセパレータの片側に冷却水を流すため
の溝を備えていたり、特開平１０−１６２８４２号公報
に開示されているように放熱フィンのような突起を備え
たセパレータが考えられている。Further, a fuel cell such as an alkaline type, a phosphoric acid type and a solid polymer type which operates at a relatively low temperature is provided with a groove for flowing cooling water on one side of a separator for the purpose of stabilizing the operating temperature. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-162842, a separator provided with a protrusion such as a heat radiation fin is considered.
【０００４】上記セパレータに要求される特性としては
導電性を有すること、ガス透過性が小さいこと、軽量で
あること、耐熱性及び耐食性があること、アノードガス
及びカソードガスと反応しないことなどである。The characteristics required for the separator are that it has electrical conductivity, low gas permeability, light weight, heat resistance and corrosion resistance, and does not react with anode gas and cathode gas. .
【０００５】セパレータがステンレスやチタン系合金な
どのようなある程度耐食性のある金属などよりなるもの
は、耐熱性及び導電性に優れているものの、電解質によ
るイオン化や加工の困難さ、重量が大となるなどの問題
があった。If the separator is made of a metal such as stainless steel or titanium alloy having a certain degree of corrosion resistance, the separator has excellent heat resistance and conductivity, but it is difficult to ionize or process with an electrolyte, and the weight is large. There was such a problem.
【０００６】特開平１０−３３４９２７号公報には、熱
硬化性樹脂などの樹脂成分に黒鉛粉末やカーボンファイ
バーなどの導電性フィラーを混ぜ込んだ樹脂組成物から
なるセパレータが開示されている。また、特開平２−１
５２１６７号公報や特開平７−３００３６２号公報に
は、熱硬化性樹脂組成物を炭化焼成した素材よりなるセ
パレータが開示されている。このように樹脂組成物をを
用いてセパレータを作製する場合には、セパレータの表
面にガス流路である溝を形成する必要があるため、射出
成形や圧縮成形などの大量生産に適した成形方法を用い
ることが望まれる。しかしながら、セパレータとして要
求される性能を有する樹脂は成形性に劣る場合が多く、
歩留まりが悪かったり、寸法精度が悪いなどの問題があ
った。Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-334927 discloses a separator made of a resin composition in which a resin component such as a thermosetting resin is mixed with a conductive filler such as graphite powder or carbon fiber. In addition, JP-A 2-1
JP-A-52167 and JP-A-7-300362 disclose a separator made of a material obtained by carbonizing and firing a thermosetting resin composition. When a separator is produced using the resin composition as described above, it is necessary to form a groove that is a gas flow path on the surface of the separator, and therefore a molding method suitable for mass production such as injection molding or compression molding. Is preferred. However, a resin having performance required as a separator is often inferior in moldability,
There were problems such as poor yield and poor dimensional accuracy.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明の課題は、成形時の流動性が良く、熱硬化時の硬化
速度が速い成形性の良い樹脂成形材料の選択と、この樹
脂成形材料を射出成形のように大量生産に適した成形方
法により成形加工されてなる寸法精度の良い燃料電池用
セパレータとその製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, an object of the present invention is to select a resin molding material having good moldability and good fluidity during molding and fast curing rate during thermosetting, and the resin molding. It is an object of the present invention to provide a fuel cell separator with good dimensional accuracy, which is obtained by molding a material by a molding method suitable for mass production such as injection molding, and a manufacturing method thereof.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行った結果、燃料電池用セパレ
ータの樹脂成形材料として、キュラストメータを用いて
測定した際の最大トルクの１０％のトルクへの到達時間
と最大トルクの９０％のトルクへの到達時間との関係が
特定条件を満足する熱可塑性樹脂を樹脂成形材料とし、
この樹脂成形材料からなる燃料電池用セパレータおよび
その製造方法によると、上記の課題が解決されることを
見出し、本発明に到達した。As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the maximum torque when measured using a curast meter as a resin molding material for a fuel cell separator. A thermoplastic resin satisfying a specific condition in the relationship between the time required to reach 10% torque and the time required to reach 90% of the maximum torque as a resin molding material,
According to the fuel cell separator made of this resin molding material and the method for producing the same, the inventors have found that the above problems can be solved, and have reached the present invention.
【０００９】すなわち、本発明は、フェノール樹脂を主
成分とし、キュラストメータを用いて測定したトルクの
うち、１００℃での最大トルクをＭＨ（１００）、１５
０℃での最大トルクをＭＨ（１５０）としたときに、Ｍ
Ｈ（１００）とＭＨ（１５０）との比であるＭＨ（１０
０）／ＭＨ（１５０）の値が０．０５以下であり、か
つ、最大トルクの１０％のトルクへの到達時間をＴ（１
０）、最大トルクの９０％のトルクへの到達時間をＴ
（９０）としたときに、１５０℃でのＴ（１０）が０．
５〜５分であり、１５０℃でのＴ（１０）とＴ（９０）
との比であるＴ（１０）／Ｔ（９０）の値が０．０４〜
０．５０の範囲であることを特徴とする燃料電池用セパ
レータの樹脂成形材料を要旨とするものである。That is, according to the present invention, the maximum torque at 100.degree.
When the maximum torque at 0 ° C is MH (150), M
MH (10) which is the ratio of H (100) and MH (150)
0) / MH (150) is less than or equal to 0.05, and the time required to reach 10% of the maximum torque is T (1
0), the time required to reach 90% of the maximum torque is T
(90), T (10) at 150 ° C. is 0.
5 to 5 minutes, T (10) and T (90) at 150 ° C
The value of T (10) / T (90), which is the ratio with
The gist is a resin molding material for a fuel cell separator, which is in the range of 0.50.
【００１０】このような特性を有する樹脂成形材料は、
成形時の流動性が良く、熱硬化時の硬化速度が速い成形
性の良い樹脂成形材料であるため、射出成形により本発
明の燃料電池用セパレータを寸法精度良く実現できる。The resin molding material having such characteristics is
The fuel cell separator of the present invention can be realized with high dimensional accuracy by injection molding because it is a resin molding material that has good flowability during molding and a high curing rate during thermosetting and has good moldability.
【００１１】また、この樹脂成形材料を用いた本発明の
燃料電池用セパレータの製造方法によると、本発明の燃
料電池用セパレータを歩留まり良く生産できる。Further, according to the method for producing a fuel cell separator of the present invention using this resin molding material, the fuel cell separator of the present invention can be produced with a high yield.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図１は、燃料電池（単電池セル）の基本的な構成
例を示す概略斜視図である。ここで１はアノード、２は
電解質膜、３はカソードである。４はセパレータであ
り、表裏両面にアノードガス及びカソードガスなどの反
応ガスの流路となる凹部５が多数形成されている。反応
ガスの流路となる凹部５は少なくとも一方の面に備えら
れていれば良く、燃料電池の動作温度を安定させるた
め、片側の面に冷却水などの熱媒体を流すことができる
凹部を備えても良い。この凹部５は、図示のような溝の
形態のほかに、セパレータ４の表面から突出する多数の
突起を有することによって反対に凹状の流路を形成した
形態などであっても差し支えない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a basic configuration example of a fuel cell (single battery cell). Here, 1 is an anode, 2 is an electrolyte membrane, and 3 is a cathode. Reference numeral 4 is a separator, and a large number of recesses 5 are formed on both front and back surfaces as flow paths for reaction gases such as anode gas and cathode gas. The recess 5 serving as a flow path for the reaction gas only needs to be provided on at least one surface, and in order to stabilize the operating temperature of the fuel cell, a recess for allowing a heat medium such as cooling water to flow is provided on one surface. May be. In addition to the groove shape as shown in the drawing, the recess 5 may have a shape in which a concave flow path is formed oppositely by having a large number of projections protruding from the surface of the separator 4.
【００１３】このような溝形状を有するセパレータ４を
寸法精度良く成形加工し、しかも歩留まり良く生産する
ためには、燃料電池用セパレータとして要求される性質
を有するとともに、成形性の良い樹脂成形材料を用いて
成形加工、具体的には金型を用いた射出成形が行えるこ
とが好ましい。従って、セパレータの樹脂成形材料とし
ては、成形時には適度な流動性を有し、金型へ充填した
後はできるだけ早く硬化する性質を有するものを用いれ
ば良い。In order to mold the separator 4 having such a groove shape with high dimensional accuracy and to produce it with a high yield, a resin molding material having the properties required as a fuel cell separator and good moldability is used. It is preferable that molding processing can be performed, specifically, injection molding using a mold can be performed. Therefore, as the resin molding material for the separator, one having proper fluidity at the time of molding and having the property of being cured as soon as possible after being filled in the mold may be used.
【００１４】本発明における燃料電池用セパレータの形
成材料としては、フェノール樹脂を主成分として、キュ
ラストメータを用いて測定したトルクのうち、１００℃
での最大トルクをＭＨ（１００）、１５０℃での最大ト
ルクをＭＨ（１５０）としたときに、ＭＨ（１００）と
ＭＨ（１５０）との比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１
５０）が０．０５以下である樹脂材料を用いる必要があ
る。キュラストメータで測定した最大トルクは熱硬化し
た樹脂の硬さを表す指標となるものであり、樹脂の特性
にもよるが、硬化反応の度合いが充分に進行した場合は
高くなる。フェノール樹脂を成形加工する場合、溶融状
態では硬化反応が進行せず、硬化温度で迅速に硬化が進
行する現象が好ましい。よって、可塑化温度の１００℃
で硬化反応が進行せず、硬化温度の１５０℃で十分な硬
化反応が進行した状態になるような指標を定めると、１
００℃での最大トルクをＭＨ（１００）、１５０℃での
最大トルクをＭＨ（１５０）としたときに、ＭＨ（１０
０）とＭＨ（１５０）との比であるＭＨ（１００）／Ｍ
Ｈ（１５０）が０．０５以下であることが必要となる。
ＭＨ（１００）／ＭＨ（１５０）が０．０５を超える
と、可塑化温度で硬化反応が進行していることになり、
成形性の悪化を引き起こすこととなる。As a material for forming the fuel cell separator in the present invention, the main component is phenol resin, and the torque measured using a curast meter is 100 ° C.
Where MH (100) is the maximum torque at 150 ° C and MH (150) is the maximum torque at 150 ° C, the ratio of MH (100) to MH (150) is MH (100) / MH (1
It is necessary to use a resin material having 50) of 0.05 or less. The maximum torque measured by the curast meter is an index showing the hardness of the thermoset resin, and it depends on the characteristics of the resin, but it increases when the degree of the curing reaction progresses sufficiently. When a phenol resin is molded and processed, it is preferable that the curing reaction does not proceed in the molten state and the curing rapidly proceeds at the curing temperature. Therefore, the plasticization temperature of 100 ℃
When the index is set so that the curing reaction does not proceed and the sufficient curing reaction proceeds at 150 ° C, which is 1
When the maximum torque at 00 ° C is MH (100) and the maximum torque at 150 ° C is MH (150), MH (10
MH (100) / M, which is the ratio of 0) to MH (150)
It is necessary that H (150) is 0.05 or less.
When MH (100) / MH (150) exceeds 0.05, it means that the curing reaction is proceeding at the plasticizing temperature,
This causes deterioration of moldability.
【００１５】また、最大トルクの１０％のトルクへの到
達時間をＴ（１０）、最大トルクの９０％のトルクへの
到達時間をＴ（９０）としたときに、１５０℃でのＴ
（１０）が０．５〜５分であり、１５０℃でのＴ（１
０）とＴ（９０）との比であるＴ（１０）／Ｔ（９０）
の値が０．０４〜０．５０の範囲である必要がある。１
５０℃でのＴ（１０）が０．５分よりも短い場合には、
溶融時における硬化の進行が早いことを示しており、粘
度上昇が早く起こるため、成形加工の途中で樹脂が固化
して成形を続けることが不可能になることがあり、良好
な生産性が得られない。また、１５０℃でのＴ（１０）
が５分よりも長い場合は、硬化の進行が遅すぎて生産性
が低下する。１５０℃でのＴ（１０）とＴ（９０）との
比であるＴ（１０）／Ｔ（９０）の値が０．０４未満で
ある場合は、硬化反応の完了が遅いことを示しているた
め、成形体として金型から離型できる硬化の度合いまで
到達させるのに時間がかかりすぎて成形時間の増加につ
ながり、逆に１５０℃でのＴ（１０）／Ｔ（９０）の値
が０．５０よりも大きい場合は、金型内に充分に溶融物
が充填されるより早い状態、あるいは、流動時に巻き込
んだ気泡等が抜けきらない状態で硬化の度合いが進行す
るため、品質の良い成形品が得られない。When the time required to reach the torque of 10% of the maximum torque is T (10) and the time required to reach the torque of 90% of the maximum torque is T (90), T at 150 ° C.
(10) is 0.5-5 minutes, and T (1
T (10) / T (90), which is the ratio of 0) to T (90)
Must be in the range 0.04 to 0.50. 1
If T (10) at 50 ° C is less than 0.5 minutes,
This indicates that curing progresses rapidly during melting, and the viscosity rises quickly, so the resin may solidify during the molding process, making it impossible to continue molding, resulting in good productivity. I can't. Also, T (10) at 150 ° C
Is longer than 5 minutes, the progress of curing is too slow and the productivity is lowered. A value of T (10) / T (90), which is the ratio of T (10) to T (90) at 150 ° C., of less than 0.04 indicates that the curing reaction is completed slowly. Therefore, it takes too much time to reach the degree of curing that can be released from the mold as a molded body, which leads to an increase in molding time, and conversely, the value of T (10) / T (90) at 150 ° C. is 0. If it is larger than 0.50, the degree of curing progresses earlier than when the melt is sufficiently filled in the mold, or in the state where bubbles and the like trapped during the flow cannot be completely removed, resulting in high quality molding. I can't get the goods.
【００１６】本発明においてフェノール樹脂を主成分と
する樹脂成形材料とは、フィラーを除いた成分にフェノ
ール樹脂が９０質量％以上配合された樹脂成形材料を言
う。この樹脂成形材料は、フェノール樹脂単独で構成さ
れていても良く、フェノール樹脂以外の他の樹脂が１０
質量％以下の割合で配合されていても良い。他の樹脂の
配合割合が１０質量％を超えると、フェノール樹脂の特
性が損なわれることがあるため好ましくない。フェノー
ル樹脂以外の他の樹脂としては、例えば、ポリカルボジ
イミド樹脂、フルフリルアルコール樹脂、エポキシ樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、芳
香族ポリイミドなどがあげられる。これらは単独で使用
しても、２種類以上を用いてもよい。In the present invention, the resin molding material containing a phenol resin as a main component means a resin molding material in which 90 mass% or more of the phenol resin is mixed in the components excluding the filler. This resin molding material may be composed of a phenol resin alone, and a resin other than the phenol resin may be used.
It may be blended in a proportion of not more than mass%. If the blending ratio of the other resin exceeds 10% by mass, the characteristics of the phenol resin may be impaired, which is not preferable. Examples of the resin other than the phenol resin include polycarbodiimide resin, furfuryl alcohol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester, and aromatic polyimide. These may be used alone or in combination of two or more.
【００１７】上記の樹脂成形材料には、ヘキサメチレン
テトラミン等の架橋剤が配合されていても良い。架橋剤
は、フェノール樹脂と反応して化学的な結合（架橋）を
形成するため、成形後にその形態を保持することができ
る。また、その添加量により、架橋による硬化速度を調
節することが可能になり、目的とする樹脂成形材料が得
られる。また、導電性の改良や強度改良などを目的とし
て、熱硬化性樹脂硬化物、黒鉛粉末、カーボンブラッ
ク、膨張黒鉛粉末、炭素繊維、無機繊維、無機粉末、木
粉、セルロース粉末などのフィラーが含有されていても
よい。フィラーを含有することで、フェノール樹脂の硬
化速度を促進することができる。また、フィラーの配合
量を多くすれば導電性や強度に優れた製品が得られる。A cross-linking agent such as hexamethylene tetramine may be added to the above resin molding material. Since the cross-linking agent reacts with the phenol resin to form a chemical bond (cross-linking), its shape can be retained after molding. Further, the addition amount thereof makes it possible to control the curing rate due to crosslinking, and the desired resin molding material can be obtained. Further, for the purpose of improving conductivity and strength, etc., a thermosetting resin cured product, graphite powder, carbon black, expanded graphite powder, carbon fiber, inorganic fiber, inorganic powder, wood powder, a filler such as cellulose powder is contained. It may have been done. By containing the filler, the curing rate of the phenol resin can be accelerated. Further, if the compounding amount of the filler is increased, a product excellent in conductivity and strength can be obtained.
【００１８】本発明における燃料電池用セパレータは、
上記のように構成された樹脂成形材料を成形加工するこ
とで得られる。成形加工方法は、サイクルタイムが短く
複雑な製品形状にも対応でき、しかも寸法精度が良いと
いう点から、樹脂成形材料を金型を用いて成形加工を行
う射出成形法が好ましい。The fuel cell separator of the present invention comprises:
It is obtained by molding the resin molding material configured as described above. The molding method is preferably an injection molding method in which a resin molding material is molded using a mold because the cycle time is short and a complicated product shape can be dealt with and the dimensional accuracy is good.
【００１９】射出成形により得られた成形加工品は、そ
のままセパレータとして使用してもよいが、フェノール
樹脂の硬化速度を進行させるために、熱処理を施しても
良い。この際の熱処理硬化反応を進行させるため、射出
成形時の成形温度で熱処理しても良いし、硬化後の成形
品に熱処理を施しても良い。熱処理温度は１３０〜３０
０℃であることが好ましい。熱処理温度が１３０℃より
も低いと、硬化反応が促進されず、熱処理温度が３００
℃を超えると、酸化劣化して製品の機械的特性が低下す
る可能性がある。The molded product obtained by injection molding may be used as a separator as it is, but may be heat-treated in order to accelerate the curing rate of the phenol resin. In order to promote the heat treatment curing reaction at this time, the heat treatment may be performed at the molding temperature at the time of injection molding, or the molded product after curing may be heat treated. Heat treatment temperature is 130-30
It is preferably 0 ° C. If the heat treatment temperature is lower than 130 ° C, the curing reaction is not promoted and the heat treatment temperature is 300
If the temperature exceeds ° C, the mechanical properties of the product may deteriorate due to oxidative deterioration.
【００２０】本発明においては、得られた成形加工品を
上記の熱硬化を行った後にさらに加えて非酸化性雰囲気
下で炭化焼成し、炭化焼成することで得られるアモルフ
ァスカーボンからなるセパレータとすることが好まし
い。炭化焼成には、樹脂成形材料を予め焼成時の寸法収
縮を見込んだ寸法形状の金型を用いて成形加工し、セパ
レータの外形を規定するとともに、片面または両面に反
応ガスや冷却媒体の流路となる溝などの凹部を形成さ
せ、得られた成形加工品を炭化焼成することが好まし
く、真空又は不活性ガス雰囲気中で炭化焼成を行うこと
が好ましい。不活性ガスとしては、窒素ガス、ヘリウム
ガス、アルゴンガス等が挙げられる。炭化焼成温度は、
７００〜２，０００℃の範囲にあることが好ましく、８
００〜１，６００℃がより好ましい。炭化焼成温度が７
００℃未満では樹脂成形品が完全にアモルファスカーボ
ン化することが困難であり、２，０００℃を超えると過
剰焼成となる。In the present invention, the obtained molded product is subjected to the above-mentioned heat curing and further added to it, and then carbonized and baked in a non-oxidizing atmosphere to obtain a separator made of amorphous carbon. It is preferable. For carbonization and firing, a resin molding material is preformed by using a die with a size and shape that allows for dimensional shrinkage during firing, the outer shape of the separator is specified, and the reaction gas and cooling medium flow paths are provided on one or both sides. It is preferable to form a concave portion such as a groove to be formed, and to carry out carbonization firing of the obtained molded product, and it is preferable to carry out carbonization firing in a vacuum or an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen gas, helium gas, argon gas and the like. Carbonization firing temperature is
It is preferably in the range of 700 to 2,000 ° C., and 8
More preferably, the temperature is from 0 to 1,600 ° C. Carbonization firing temperature is 7
If the temperature is lower than 00 ° C, it is difficult to completely transform the resin molded product into an amorphous carbon, and if the temperature exceeds 2,000 ° C, excessive firing occurs.
【００２１】炭化焼成により得られるアモルファスカー
ボンは、酸化性雰囲気中では概ね５００℃が耐熱温度で
あり、それより高温では、アモルファスカーボンの構成
元素である炭素と酸素が反応するため、徐々に消耗し減
量する。このため上記アモルファスカーボン製のセパレ
ータは、主にアルカリ型燃料電池、リン酸型燃料電池、
固体高分子型燃料電池など比較的低温で動作する燃料電
池に使用するのに好適である。５００℃以上で長時間使
用するような場合、つまり溶融炭酸塩型、固体酸化物型
などのように高温で使用する燃料電池の場合は、上記ア
モルファスカーボンを基材とし、その表面の一部又は全
部に耐食性、耐熱性、及び導電性を備えた膜を形成する
ことで軽量なセパレータを得ることができる。Amorphous carbon obtained by carbonization and calcination has a heat-resistant temperature of about 500 ° C. in an oxidizing atmosphere. At temperatures higher than that, carbon, which is a constituent element of amorphous carbon, reacts with oxygen, and is gradually consumed. reduce weight. Therefore, the separator made of amorphous carbon is mainly an alkaline fuel cell, a phosphoric acid fuel cell,
It is suitable for use in fuel cells that operate at relatively low temperatures, such as polymer electrolyte fuel cells. When used for a long time at 500 ° C. or higher, that is, in the case of a fuel cell such as a molten carbonate type or a solid oxide type which is used at a high temperature, the amorphous carbon is used as a base material and a part of its surface or A lightweight separator can be obtained by forming a film having corrosion resistance, heat resistance, and conductivity all over.
【００２２】上記耐食性、耐熱性、及び導電性を備えた
膜としては、例えば導電性セラミック、耐熱合金などの
膜が挙げられ、導電性セラミックの膜としては炭化珪
素、炭化チタン、窒化チタン、ＬａＣｏＯ3系、ＬａＭ
ｎＯ3系、ＬａＣｒＯ3系ペロブスカイト型酸化物などを
挙げることができ、耐熱合金の膜としてはＮｉ基耐熱合
金膜、Ｆｅ基耐熱合金膜などを挙げることができる。膜
の形成方法としては、溶射法、スパッタリング法、熱Ｃ
ＶＤ（化学蒸着）法、プラズマＣＶＤ（化学蒸着）法、
イオンプレーティング法などが挙げられる。アモルファ
スカーボン基材の表面に形成される膜は、その厚みが１
０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。厚みが１０
μｍ未満であると、耐食性、耐熱性、導電性が十分満た
されず、厚みが１００μｍを超えるとかなりコスト高と
なる。As the film having the above corrosion resistance, heat resistance and conductivity, there may be mentioned, for example, a film of a conductive ceramic, a heat resistant alloy or the like, and a film of the conductive ceramic may be silicon carbide, titanium carbide, titanium nitride or LaCoO 2. 3 series, LaM
Examples thereof include nO 3 -based and LaCrO 3 -based perovskite type oxides, and examples of the heat-resistant alloy film include Ni-based heat-resistant alloy film and Fe-based heat-resistant alloy film. The film formation method includes a thermal spraying method, a sputtering method, and heat C
VD (chemical vapor deposition) method, plasma CVD (chemical vapor deposition) method,
An ion plating method and the like can be mentioned. The film formed on the surface of the amorphous carbon substrate has a thickness of 1
It is preferably 0 μm to 100 μm. Thickness 10
If it is less than μm, the corrosion resistance, heat resistance, and conductivity are not sufficiently satisfied, and if the thickness exceeds 100 μm, the cost becomes considerably high.
【００２３】上記の方法により作製された成形加工品
は、切削加工のような後工程を必要とせず、あるいは少
なくすることができて、良好な形状の燃料電池用セパレ
ータを量産性良く製造することができる。The molded product manufactured by the above method does not require a post process such as a cutting process or can be reduced in number, and a good shape fuel cell separator can be manufactured with good mass productivity. You can
【００２４】なお、本発明に用いられるセパレータのサ
イズは特に限定されるものではなく目的に応じて設計変
更できるものであって、またその平面形状及び凹部形状
も目的に応じて種々に変更可能である。The size of the separator used in the present invention is not particularly limited, and the design can be changed according to the purpose, and the planar shape and the concave shape can be variously changed according to the purpose. is there.
【００２５】[0025]
【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
（１）キュラストメータ特性：キュラストメータ（日合
商事社製、キュラストメータＷ型）を用いて、１００℃
および１５０℃でのトルクの測定を行った。測定は３０
分まで行った。そして、１００℃での最大トルクをＭＨ
（１００）、１５０℃でのトルク最大トルクをＭＨ（１
５０）としたときに、ＭＨ（１００）とＭＨ（１５０）
との比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１５０）の値を求
めた。EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (1) Curastometer characteristics: 100 ° C using a curastometer (Curastometer W type, manufactured by Nigo Shoji Co., Ltd.)
The torque was measured at 150 ° C. Measurement is 30
Went up to the minute. Then, the maximum torque at 100 ° C is MH
The maximum torque at (100) and 150 ° C is MH (1
50), MH (100) and MH (150)
The value of MH (100) / MH (150), which is the ratio of
【００２６】また、１５０℃で測定したトルクのうち、
最大トルクの１０％のトルクへの到達時間をＴ（１
０）、最大トルクの９０％のトルクへの到達時間をＴ
（９０）としたときのＴ（１０）とＴ（９０）との比で
あるＴ（１０）／Ｔ（９０）を求めた。
（２）成形品の成形性：得られた成形品が目的とする形
状であり、多量の気泡や欠陥等が生じていないものを成
形性が良好であると判断した。また、成形品に多量の気
泡や欠陥等が生じたり、ヒケが生じていたり、目的とし
ている形状の成形品を割れや欠け等で得ることができな
かった場合を成形性が不良と判断した。
（３）成形品の生産性：成形性が良好であり、成形時に
おける金型内での硬化速度が速く、成形サイクルが３分
以内で良品を得ることができた場合を生産性が良いとし
た。また、成形サイクルが３分を超えたものや、良品を
得られなかったものを生産性に劣るとした。
（４）焼成品の生産性：炭化焼成時に割れや欠けが生じ
ておらず、得られた焼成品の製品寸法が目的とする寸法
になっており、形の変形や反りなどが生じていない製品
収率が９０％以上と高い場合を生産性が良いとした。
実施例１
成形用樹脂として、フェノール樹脂（ユニチカ社製、Ｕ
ＮＩＶＥＫＳ Ｎタイプ）に平均粒径が１０μｍのフェ
ノール樹脂硬化物を４０質量％含有させたものを用い
た。この成形用樹脂を１００℃で可塑化して炭化焼成時
における寸法収縮率を考慮した燃料電池用セパレータの
デザインを有する金型を用いて、金型温度を１６０℃と
して射出成形法にて成形品を作製した。また、得られた
成形品を窒素雰囲気下で１０００℃にて焼成し、アモル
ファスカーボンからなる焼成品を作成した。Of the torque measured at 150 ° C.,
The time required to reach the torque of 10% of the maximum torque is T (1
0), the time required to reach 90% of the maximum torque is T
T (10) / T (90), which is the ratio of T (10) and T (90) when (90) is set, was obtained. (2) Moldability of molded product: The obtained molded product was determined to have a desired shape, in which a large amount of air bubbles, defects and the like were not generated. Further, the moldability was judged to be poor when a large amount of air bubbles, defects, etc. were generated in the molded product, sink marks were generated, or the molded product of the desired shape could not be obtained due to cracking or chipping. (3) Productivity of molded product: Good productivity is obtained when the moldability is good, the curing speed in the mold at the time of molding is high, and a good product can be obtained within 3 minutes of the molding cycle. did. Further, those having a molding cycle of more than 3 minutes or those in which a good product was not obtained were considered to have poor productivity. (4) Productivity of fired products: No cracks or chips are formed during carbonization, and the product dimensions of the obtained fired products are the target dimensions, and there is no deformation or warpage of the shape. When the yield was as high as 90% or more, the productivity was considered good. Example 1 As a molding resin, a phenol resin (manufactured by Unitika Ltd., U
(NIVEKS N type) containing 40% by mass of a phenol resin cured product having an average particle size of 10 μm was used. Using a mold having a fuel cell separator design in which the molding resin is plasticized at 100 ° C. and the dimensional shrinkage factor at the time of carbonization and firing is used, a molded product is manufactured by an injection molding method at a mold temperature of 160 ° C. It was made. Further, the obtained molded product was fired at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere to prepare a fired product made of amorphous carbon.
【００２７】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products.
【００２８】[0028]
【表１】
実施例２
成形用樹脂としてフェノール樹脂（ユニチカ社製、ＵＮ
ＩＶＥＫＳ Ｎタイプ）にカーボンブラック（東海カー
ボン社製、Ｓeast ＳＰ）を４５質量％含有させたもの
を用いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にして成形
品および焼成品を作製した。[Table 1] Example 2 Phenolic resin (manufactured by Unitika Ltd., UN as a molding resin)
IVEKS N type) containing 45% by mass of carbon black (Seast SP manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００２９】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
実施例３
成形用樹脂としてフェノール樹脂（ユニチカ社製、ＵＮ
ＩＶＥＫＳ Ｎタイプ）に平均粒径１０μｍの黒鉛粉末
を３５質量％含有させたものを用いた。そしてそれ以外
は実施例１と同様にして成形品および焼成品を作製し
た。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Example 3 Phenolic resin (made by Unitika Ltd., UN as a molding resin)
IVEKS N type) containing 35% by mass of graphite powder having an average particle size of 10 μm was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３０】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
実施例４
成形用樹脂としてフェノール樹脂（ユニチカ社製、ＵＮ
ＩＶＥＫＳ Ｎタイプ）にセルロース粉末（日本製紙社
製、ＫＣフロック １０ＭＧ２）を４０質量％含有させ
たものを用いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にし
て成形品および焼成品を作製した。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Example 4 Phenolic resin (manufactured by Unitika Ltd., UN as a molding resin)
IVEKS N type) containing 40% by mass of cellulose powder (KC Flock 10MG2, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３１】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
実施例５
成形用樹脂としてフェノール樹脂（ユニチカ社製、ＵＮ
ＩＶＥＫＳ Ｎタイプ）にポリカルボジイミドを５質量
％と平均粒径１０μｍのフェノール樹脂硬化物を４０質
量％含有させたものを用いた。そしてそれ以外は実施例
１と同様にして成形品および焼成品を作製した。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Example 5 Phenolic resin (manufactured by Unitika Ltd., UN as a molding resin)
(IVEKS N type) containing 5% by mass of polycarbodiimide and 40% by mass of a phenol resin cured product having an average particle size of 10 μm was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３２】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
実施例６
成形用樹脂としてランダムノボラック型フェノール樹脂
に硬化剤のヘキサミンを１０質量％含有させたものを用
いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にして成形品お
よび焼成品を作製した。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Example 6 As a molding resin, a random novolac type phenol resin containing 10% by mass of hexamine as a curing agent was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３３】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
実施例７
成形用樹脂としてハイオルソノボラック型フェノール樹
脂（群栄化学工業社製、レジトップＰＧ−２４１１）に
平均粒径１０μｍのフェノール樹脂硬化物を４０質量％
含有させたものを用いた。そしてそれ以外は実施例１と
同様にして成形品および焼成品を作製した。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Example 7 As a molding resin, 40% by mass of a phenol resin cured product having an average particle diameter of 10 μm was added to a high ortho novolac type phenol resin (Regeitop PG-2411 manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.).
What was contained was used. A molded product and a fired product were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３４】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。実施例１〜７は、いずれも本発明の樹脂
成形材料を用いて燃料電池用セパレータを作成したた
め、成形品、焼成品ともに成形性や生産性に優れたもの
が得られた。
比較例１
成形用樹脂としてランダムノボラック型フェノール樹脂
に硬化剤のヘキサミンを２５質量％含有させたものを用
いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にして成形品お
よび焼成品を得た。Table 1 shows the resin properties, physical properties of molded products and fired products. In each of Examples 1 to 7, fuel cell separators were produced using the resin molding material of the present invention, so that molded products and fired products having excellent moldability and productivity were obtained. Comparative Example 1 A random novolac type phenolic resin containing 25% by mass of hexamine as a curing agent was used as a molding resin. A molded product and a fired product were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３５】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
比較例２
成形用樹脂としてレゾール型フェノール樹脂（群栄化学
工業社製、レジトップＰＡＧ−２１６３Ｓ）に平均粒径
１０μｍのフェノール樹脂硬化物を４０質量％含有させ
たものを用いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にし
て成形品および焼成品を得た。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Comparative Example 2 As a molding resin, a resol type phenol resin (Register Top PAG-2163S manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) containing 40 mass% of a phenol resin cured product having an average particle diameter of 10 μm was used. A molded product and a fired product were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３６】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
比較例３
成形用樹脂としてランダムノボラック型フェノール樹脂
に硬化剤のヘキサミンを２質量％含有させたものを用い
た。そしてそれ以外は実施例１と同様にして成形品およ
び焼成品を得た。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Comparative Example 3 As a molding resin, a random novolac type phenol resin containing 2% by mass of hexamine as a curing agent was used. A molded product and a fired product were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３７】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。
比較例４
成形用樹脂としてランダムノボラック型フェノール樹脂
に硬化剤のヘキサミンを１０質量％と平均粒径１０μｍ
の黒鉛粉末を７０質量％含有させたものを用いた。そし
てそれ以外は実施例１と同様にして成形品および焼成品
を得た。Table 1 shows resin properties, physical properties of molded products and fired products. Comparative Example 4 Random novolac type phenol resin as a molding resin, 10% by mass of hexamine as a curing agent and 10 μm in average particle size.
The graphite powder of 70 mass% was used. A molded product and a fired product were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
【００３８】樹脂特性、成形品および焼成品の物性など
を表１に示す。比較例１は、実施例６とほぼ同様の構成
であるが硬化剤の配合割合が多いため樹脂の硬化速度が
速くなりすぎて、１００℃での最大トルクと１５０℃で
の最大トルクとの比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１５
０）の値が本発明の範囲を超えてしまい、さらに１５０
℃での最大トルクの１０％のトルクへの到達時間Ｔ（１
０）が本発明の範囲よりも短かくなって、得られた成形
品には気泡が多く発生し、成形性に劣るものとなった。
そのため、良品を採取することが困難になり、生産性に
劣るものとなった。また、成形品に気泡が多く発生して
いたため、この成形品を焼成した焼成品の良品収率は低
いものであった。Table 1 shows the resin properties, physical properties of molded products and fired products. Comparative Example 1 has almost the same configuration as that of Example 6, but the curing rate of the resin becomes too fast because the compounding ratio of the curing agent is large, and the ratio of the maximum torque at 100 ° C. to the maximum torque at 150 ° C. MH (100) / MH (15
The value of 0) exceeds the range of the present invention, and further 150
Time to reach torque of 10% of maximum torque T (1
Since 0) was shorter than the range of the present invention, many bubbles were generated in the obtained molded product, resulting in poor moldability.
Therefore, it becomes difficult to collect non-defective products, resulting in poor productivity. Further, since many bubbles were generated in the molded product, the yield of the non-defective product obtained by baking this molded product was low.
【００３９】比較例２は、実施例７とほぼ同様の構成で
あるが、フェノール樹脂がレゾール系であるため硬化速
度が遅く、金型内を流動する樹脂の粘度が低くすぎて硬
化が進行しないため、目的とする形状とすることが困難
となり、さらに樹脂の流動時の粘度が低いことに起因し
て気泡が多く発生し、ヒケ等も多発して成形性に劣るも
のとなった。また、樹脂の硬化速度が遅くなり、１５０
℃における最大トルクの１０％のトルクへの到達時間Ｔ
（１０）が本発明の範囲よりも長くなって、成形サイク
ルが３分以上となり生産性に劣るものであった。さら
に、成形品内に内包されている気泡により焼成時にクラ
ックが発生したため、良品収率は低いものであった。Comparative Example 2 has almost the same structure as that of Example 7, but the curing speed is slow because the phenol resin is a resol type resin, and the viscosity of the resin flowing in the mold is too low so that the curing does not proceed. Therefore, it was difficult to obtain the desired shape, and more bubbles were generated due to the low viscosity of the resin when it was flowing, and sink marks and the like frequently occurred, resulting in poor moldability. Also, the curing speed of the resin becomes slow,
Time T to reach 10% of maximum torque at ° C
(10) was longer than the range of the present invention, and the molding cycle was 3 minutes or more, resulting in poor productivity. Furthermore, the yield of the non-defective product was low because cracks occurred during firing due to the air bubbles contained in the molded product.
【００４０】比較例３は、実施例６とほぼ同様の構成で
あるが、硬化剤の配合割合が少ないため樹脂の硬化速度
が遅くなりすぎて１５０℃における最大トルクの１０％
のトルクへの到達時間Ｔ（１０）と最大トルクの９０％
のトルクへの到達時間Ｔ（９０）との比が本発明の範囲
よりも小さくなり、成形品を得ることが困難であった。Comparative Example 3 has substantially the same structure as that of Example 6, but the curing rate of the resin is too slow because the compounding ratio of the curing agent is small, and 10% of the maximum torque at 150 ° C.
Time T (10) to reach torque of 90% of maximum torque
The ratio to the torque arrival time T (90) was smaller than the range of the present invention, and it was difficult to obtain a molded product.
【００４１】比較例４は、実施例６とほぼ同様の構成で
あるがさらに加えて黒鉛粉末が配合されていたため樹脂
の流れ性が低くなりすぎて、１５０℃における最大トル
クの１０％のトルクへの到達時間Ｔ（１０）と最大トル
クの９０％のトルクへの到達時間Ｔ（９０）との比が本
発明の範囲よりも大きくなり、金型内に行き渡る前に樹
脂が硬化してしまい、成形品を得ることが困難であっ
た。Comparative Example 4 has almost the same structure as that of Example 6, but additionally contains graphite powder, so the flowability of the resin becomes too low, and the torque becomes 10% of the maximum torque at 150 ° C. The ratio of the arrival time T (10) to the torque arrival time T (90) of 90% of the maximum torque becomes larger than the range of the present invention, and the resin is hardened before reaching the mold, It was difficult to obtain a molded product.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように本発明によると、キュラス
トメータを用いて測定したトルクの最大トルクと、最大
トルクの１０％のトルクへの到達時間と９０％のトルク
への到達時間の関係とが、特定の条件を満たしたフェノ
ール樹脂からなる樹脂組成物を燃料電池用セパレータの
樹脂成形材料とすることで、成形時の流動性が良く、熱
硬化時の硬化速度が速い樹脂を選択でき、射出成形のよ
うに大量生産が可能な成形加工により、寸法精度の良い
燃料電池用セパレータを歩留まり良く製造できる。As described above, according to the present invention, the relationship between the maximum torque of the torque measured by using the curast meter and the arrival time of 10% of the maximum torque and the arrival time of 90% of the maximum torque. By using a resin composition composed of a phenolic resin that satisfies specific conditions as a resin molding material for a fuel cell separator, it is possible to select a resin that has good fluidity during molding and a high curing rate during thermosetting. By a molding process capable of mass production such as injection molding, a fuel cell separator with high dimensional accuracy can be manufactured with a high yield.
【図１】燃料電池の基本構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a basic configuration example of a fuel cell.
１ アノード ２ 電解質膜 ３ カソード ４ セパレータ ５ 凹部 1 anode 2 electrolyte membrane 3 cathode 4 separator 5 recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 知三 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 伊吹 洋 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4F206 AA37D AH81 AR06 JA07 JF01 JW06 JW41 4G032 AA01 AA14 BA04 GA12 5H026 AA02 BB01 EE05 EE18 HH05 HH08 HH09 HH10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tomozo Sakaguchi 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Ltd. Shikisha Central Research Institute (72) Inventor Hiroshi Ibuki 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Ltd. Shikisha Central Research Institute F-term (reference) 4F206 AA37D AH81 AR06 JA07 JF01 JW06 JW41 4G032 AA01 AA14 BA04 GA12 5H026 AA02 BB01 EE05 EE18 HH05 HH08 HH09 HH10
Claims (7)
成形材料であって、フェノール樹脂を主成分とし、キュ
ラストメータを用いて測定したトルクのうち、１００℃
での最大トルクをＭＨ（１００）、１５０℃での最大ト
ルクをＭＨ（１５０）としたときに、ＭＨ（１００）と
ＭＨ（１５０）との比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１
５０）の値が０．０５以下であり、かつ、最大トルクの
１０％のトルクへの到達時間をＴ（１０）、最大トルク
の９０％のトルクへの到達時間をＴ（９０）としたとき
に、１５０℃でのＴ（１０）が０．５〜５分であり、１
５０℃でのＴ（１０）とＴ（９０）との比であるＴ（１
０）／Ｔ（９０）の値が０．０４〜０．５０の範囲であ
ることを特徴とする燃料電池用セパレータの樹脂成形材
料。1. A molding material for forming a fuel cell separator, which comprises a phenol resin as a main component and has a torque of 100 ° C. measured by a curast meter.
Where MH (100) is the maximum torque at 150 ° C and MH (150) is the maximum torque at 150 ° C, the ratio of MH (100) to MH (150) is MH (100) / MH (1
When the value of 50) is 0.05 or less, and the arrival time to reach 10% of the maximum torque is T (10), and the arrival time to reach 90% of the maximum torque is T (90). And T (10) at 150 ° C. is 0.5-5 minutes,
The ratio of T (10) to T (90) at 50 ° C is T (1
The value of 0) / T (90) is in the range of 0.04 to 0.50. A resin molding material for a fuel cell separator.
トメータを用いて測定したトルクのうち、１００℃での
最大トルクをＭＨ（１００）、１５０℃での最大トルク
をＭＨ（１５０）としたときに、ＭＨ（１００）とＭＨ
（１５０）との比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１５
０）が０．０５以下であり、かつ、最大トルクの１０％
のトルクへの到達時間をＴ（１０）、最大トルクの９０
％のトルクへの到達時間をＴ（９０）としたときに、１
５０℃でのＴ（１０）が０．５〜５分であり、１５０℃
でのＴ（１０）とＴ（９０）との比であるＴ（１０）／
Ｔ（９０）の値が０．０４〜０．５０の範囲である樹脂
成形材料を成形加工してなることを特徴とする燃料電池
用セパレータ。2. When the maximum torque at 100.degree. C. is MH (100) and the maximum torque at 150.degree. C. is MH (150) among the torques mainly composed of phenol resin and measured by a curast meter. And MH (100) and MH
MH (100) / MH (15, which is the ratio with (150)
0) is less than 0.05 and 10% of the maximum torque
Time to reach the torque of T (10), maximum torque of 90
When the arrival time to the torque of% is T (90), 1
T (10) at 50 ° C is 0.5-5 minutes, 150 ° C
Is the ratio of T (10) and T (90) at T (10) /
A fuel cell separator comprising a resin molding material having a T (90) value in the range of 0.04 to 0.50.
得られるアモルファスカーボンよりなることを特徴とす
る請求項２記載の燃料電池用セパレータ。3. The fuel cell separator according to claim 2, which is made of amorphous carbon obtained by carbonizing and firing a molded product that has been molded.
トメータを用いて測定したトルクのうち、１００℃での
最大トルクをＭＨ（１００）、１５０℃での最大トルク
をＭＨ（１５０）としたときに、ＭＨ（１００）とＭＨ
（１５０）との比であるＭＨ（１００）／ＭＨ（１５
０）が０．０５以下であり、かつ、最大トルクの１０％
のトルクへの到達時間をＴ（１０）、最大トルクの９０
％のトルクへの到達時間をＴ（９０）としたときに、１
５０℃でのＴ（１０）が０．５〜５分であり、１５０℃
でのＴ（１０）とＴ（９０）との比であるＴ（１０）／
Ｔ（９０）の値が０．０４〜０．５０の範囲である樹脂
成形材料を用いて成形加工を行うことを特徴とする燃料
電池用セパレータの製造方法。4. When the maximum torque at 100.degree. C. is MH (100) and the maximum torque at 150.degree. C. is MH (150) among the torques which are mainly composed of phenol resin and which are measured by using a curast meter. And MH (100) and MH
MH (100) / MH (15, which is the ratio with (150)
0) is less than 0.05 and 10% of the maximum torque
Time to reach the torque of T (10), maximum torque of 90
When the arrival time to the torque of% is T (90), 1
T (10) at 50 ° C is 0.5-5 minutes, 150 ° C
Is the ratio of T (10) and T (90) at T (10) /
A method for producing a fuel cell separator, which comprises performing molding using a resin molding material having a T (90) value in the range of 0.04 to 0.50.
とを特徴とする請求項４記載の燃料電池用セパレータの
製造方法。5. The method for producing a fuel cell separator according to claim 4, wherein a molded product is obtained by an injection molding method.
することを特徴とする請求項４または５記載の燃料電池
用セパレータの製造方法。6. The method for producing a fuel cell separator according to claim 4 or 5, wherein the molded product is heat-cured at 130 to 300 ° C.
気下で、７００〜２０００℃で炭化焼成することを特徴
とする請求項４から６までのいずれか１項記載の燃料電
池用セパレータの製造方法。7. The fuel cell separator according to claim 4, wherein the thermoset molded product is carbonized and fired at 700 to 2000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Manufacturing method.
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