[发明专利]燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物

说明书

下述燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物即使在用不到10秒这样的短时间进行了压缩成型的情况下也可给予满足规定性能的用于燃料电池的致密性隔离物，所述燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物包含石墨粉末和环氧树脂成分，所述环氧树脂成分包含主剂、固化剂和固化促进剂，石墨粉末的弹性变形回复率为20～70％，并且平均粒径d50为30～100μm，固化促进剂为在2位具有芳基的咪唑化合物。

技术领域

本发明涉及燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物。

背景技术

燃料电池隔离物起到使各单元电池具有导电性的作用以及在确保向单元电池所供给的燃料和空气(氧)的通路的同时起到作为它们的分离边界壁的作用。

因此，对隔离物要求高导电性、高气体非浸透性、化学稳定性、耐热性和亲水性等诸特性。

在这样的燃料电池隔离物中，由包含石墨粉末和树脂成分的隔离物用组合物形成的碳隔离物一般通过将该组合物在模具内加热压缩成型规定时间而形成。

近年来，为了燃料电池隔离物的低成本化，需要其生产效率的提高，希望压缩成型时间的缩短等制造工序中的时间的缩短化。

作为从这样的观点出发的技术，例如，在专利文献1中公开了燃料电池隔离物的制造方法，其包含如下工序：将含有环氧树脂、固化剂、固化促进剂和相对于固体成分总量的比例为70～80质量％的范围的石墨粒子的成型材料在模具内压缩成型10～30秒。

但是，在专利文献1的制造方法中，对于在模具内作为压缩成型时间采用的10～30秒而言，虽然生产率提高，但在模具内的保持时间短，因此树脂组合物的固化没有完成，为了完成固化，不仅进一步在挤压下的加热处理变得必要，而且用于其的设备也变得必要等，在生产效率的方面有改进的余地。

并且，就采用该制造方法得到的燃料电池隔离物而言，表示溶出性的TOC(总有机碳)的值为15ppm以上(参照专利文献1实施例)，存在对电池性能产生不良影响的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-020819号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于这样的实际情况而完成，目的在于提供即使在用不到10秒这样的短时间压缩成型的情况下也可给予满足规定的性能的用于燃料电池的致密性隔离物的燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的，反复认真研究，结果发现：通过使用包含具有规定的弹性变形回复率和平均粒径的石墨粉末和包含规定的固化促进剂的环氧树脂成分的组合物，从而即使是不到10秒的短时间的压缩成型，也得到具有良好的性能的用于燃料电池的致密性隔离物，完成了本发明。

即，本发明提供：

1.燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物，其特征在于，包含石墨粉末和环氧树脂成分，所述环氧树脂成分包含主剂、固化剂和固化促进剂，所述石墨粉末的弹性变形回复率为20～70％并且平均粒径d50为30～100μm，所述固化促进剂为在2位具有芳基的咪唑化合物，

2. 1的燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物，其中，所述弹性变形回复率为20～65％，

3. 1或2的燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物，其中，所述主剂为选自甲酚酚醛清漆型环氧树脂和联苯型环氧树脂中的至少一种，

4. 1～3中任一项的燃料电池的致密性隔离物所用的树脂组合物，其中，所述固化剂为酚醛清漆型酚醛树脂，