片状叠层体、片状叠层体的制造方法和片状复合体技术

片状复合体(201)具有：膨胀石墨片基材(210)、和在膨胀石墨片基材(210)的端面的至少一部分形成的不透气性的树脂层(220)。

【技术实现步骤摘要】
片状叠层体、片状叠层体的制造方法和片状复合体本案是申请日为2014年7月18日、申请号为201480040691.6(PCT/JP2014/069245)、专利技术名称为“片状叠层体、片状叠层体的制造方法和片状复合体”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种在石墨片上形成有导电性树脂层的片状叠层体及其制造方法、以及在石墨片的端面形成有不透气性的树脂层的片状复合体。
技术介绍
具有不透气性的石墨片可用于燃料电池用隔板、空气净化装置用电极、密封垫片等各种用途(参照专利文献1)。另外，在处理可燃性气体等的场所中，石墨片也可用于电磁波吸收体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-93431号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，石墨片的不透气性不完全，实际上一部分气体通过石墨片内，由此产生各种问题。例如在将石墨片用于电极的情况下，存在气体通过片内由此使电极性能降低这样的问题。因此，通过将树脂涂覆于石墨片来提高不透气性。但是，石墨片的表面电阻率由于树脂而提高，从而损害了作为电极的功能。另外，有可能无法防止石墨片的带电。另外，即使在石墨片表面涂覆树脂的情况下，也处处可见不能充分防止气体透过的情况。由此，电极性能降低。因此，本专利技术的目的在于，抑制气体的透过，并且抑制表面电阻率的降低。另外，在于抑制石墨片的面方向的气体的透过。用于解决课题的方法本专利技术的片状叠层体是在具有挠性的石墨片基材上形成含有碳颗粒和粘合剂的导电性树脂层而成的。根据本专利技术，由于在石墨片形成有导电性树脂层，所以能够提高不透气性。另外，由于在导电性树脂层中含有具有导电性的碳颗粒，所以能够抑制表面电阻率的降低。因此，能够抑制气体的透过并且抑制表面电阻率的降低。另外，上述导电性树脂层优选含有50wt％以上且80wt％以下的碳颗粒。若含有50wt％以上的碳颗粒，则碳颗粒彼此接触连接，因此能够有效地降低表面电阻率。另外，通过将碳颗粒设为80wt％以下，能够充分确保粘合剂的含量，因此粘合剂良好地连接。由此，能够有效地抑制气体的透过。因此，能够充分抑制气体的透过，并且可靠地降低表面电阻率。另外，优选上述片状叠层体的厚度方向的下述(1)式所示的透气率为1.0×10-5cm2/sec以下。透气率＝Q·L/(ΔP·A)···(1)其中，在上述(1)式中，Q为气体流量(Pa·cm2/s)，L为片状叠层体的厚度(cm)，ΔP为2个腔室间的压力差(Pa)，A为片状叠层体的透气面积，即，连通2个腔室的通道的面积(cm2)。通过将透气率设在上述范围内，能够有效地抑制气体的透过。另外，优选上述石墨片基材的体积密度为0.5Mg/m3以上且1.5Mg/m3以下。这样的石墨片虽然比较容易发生透气，但应用范围广。因此，通过形成上述导电性树脂层可极高地发挥本专利技术的效果。另外，上述粘合剂优选为橡胶系粘合剂。橡胶系粘合剂的粘合力高，石墨片具有挠性。因此，即使在使用时产生弯曲的情况下也追随而不易产生剥离，故优选。另外，在上述片状叠层体中，优选设有导电性树脂层的面的表面电阻率为300mΩ/sq以下。由此，能够降低上述面的表面电阻率。进而，优选上述碳颗粒的粒径为2～50μm，更优选为5～30μm。通过将粒径设为该范围，能够顺利地使碳颗粒均匀地分散于导电性树脂层。另外，优选上述导电性树脂层的厚度为10～100μm。进而，优选上述导电性树脂层的厚度大于上述碳颗粒的粒径。在导电性树脂层的厚度过薄的情况下，无法充分得到不透气性。另一方面，在导电性树脂层的厚度过厚的情况下，石墨片基材的电导性不易传输到片状叠层体的表面。通过将导电性树脂层的厚度设为上述范围，能够充分抑制气体的透过，并且充分降低表面电阻率。另外，上述石墨片基材优选为膨胀石墨片。膨胀石墨片本质上透气性低，因此，即使导电性树脂层的厚度小也能够使其具备高的气体屏蔽性。另外，本专利技术的片状叠层体的制造方法包括：在石墨片基材上涂布含有碳颗粒、树脂和溶剂的涂料的涂布工序；和使溶剂从上述涂料中挥发的干燥工序。这样能够用简易的方法制造上述的片状叠层体。另外，本专利技术的片状复合体具有膨胀石墨片基材和在上述膨胀石墨片基材的端面的至少一部分形成的不透气性的树脂层。通过在膨胀石墨片基材的端面形成树脂层，能够抑制来自膨胀石墨片基材端面的气体的侵入，因此，能够抑制片状复合体中的面方向的气体的透过。由此，例如在将片状复合体用于电极等的情况下，能够抑制电极的性能降低。另外，在上述片状复合体中，优选上述树脂层形成为将上述膨胀石墨片基材的端面全部包覆。由此，能够抑制气体从膨胀石墨片基材的整个端面侵入，因此，能够可靠地抑制片状复合体中的面方向的气体的透过。在上述片状复合体中，优选下述的条件下的腔室内的30分钟的压力变化量为32Pa以下。·膨胀石墨片基材：厚度1.5mm、体积密度2.0Mg/m3·露出在外部的片状复合体的端面：的外周面·露出在腔室内的片状复合体的端面：的内周面·腔室的容积：11,050cm3·腔室的初始压力：190Pa另外，优选上述树脂层的最小厚度为5μm以上。利用这些构成，能够可靠地提高片状复合体中的面方向的不透气性。专利技术的效果在本专利技术的片状叠层体中，在石墨片形成有导电性树脂层，因此，能够提高不透气性，并且抑制表面电阻率的降低。另外，在本专利技术的片状复合体中，在膨胀石墨片基材的端面形成有树脂层，因此，能够抑制来自片状叠层体的端面的气体的侵入。由此，能够抑制片状叠层体中的面方向的气体的透过。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的片状叠层体的剖面图。图2(a)是本专利技术的第二实施方式的片状叠层体的剖面图，(b)是沿(a)的IIB-IIB线的剖面图。图3是对压力变化量进行测定的装置的示意图。图4(a)是图3所示的橡胶垫片的平面图，(b)是图3所示的丙烯酸板的平面图和剖面图，(c)是图3所示的其它橡胶垫片的平面图，(d)是图3所示的金属法兰的平面图和剖面图，(e)是图3所示的片状复合体的平面图。图5(a)是本专利技术的第三实施方式的片状叠层体的剖面图，(b)是沿(a)的VB-VB线的剖面图。图6是表示实施例和比较例的结果(导电性树脂层的涂布量及层厚度与透气率的关系)的图。图7是表示实施例和比较例的结果(导电性树脂层的涂布量及层厚度与表面电阻率的关系)的图。图8是实施例的片状叠层体的上表面周边的SEM照片。图9是表示实施例和比较例的结果(树脂层的最小厚度与压力变化量的关系)的图。图10是表示实施例和比较例的结果(树脂层的最小厚度与压力变化量的关系)的图。图11是实施例的片状叠层体的端面周边的SEM照片。具体实施方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明。[第一实施方式]下面，一边参照图1，一边对本专利技术的第一实施方式的片状叠层体1进行说明。[片状叠层体]如图1所示，片状叠层体1具备具有挠性的石墨片(石墨片基材)10和涂布在石墨片10的一个面(上表面)的导电性树脂层20。(石墨片)石墨片10可以使用采用天然石墨制成的片、采用将高分子化合物石墨化而成的石墨制成的片、膨胀石墨片等各种石墨片。其中，膨胀石墨片在制造时不产生气体逸出(Outgas)，因此，本质上透气性较低，即使导电性树脂层的厚度较小也能够使其具备高的气体屏蔽性，故优选。石墨片10的体积密度优选0.5Mg/cm3以上，更优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状复合体，其特征在于，具有：膨胀石墨片基材、和在所述膨胀石墨片基材的端面的至少一部分形成的不透气性的树脂层。

【技术特征摘要】
2013.07.18 JP 2013-149938;2014.05.30 JP 2014-113211.一种片状复合体，其特征在于，具有：膨胀石墨片基材、和在所述膨胀石墨片基材的端面的至少一部分形成的不透气性的树脂层。2.如权利要求1所述的片状复合体，其特征在于：所述树脂层形成为将所述膨胀石墨片基材的端面全部包覆。3.如权利要求1所述的片状复合体，其特征在于：在所述片状复合体中，下述的条件下的腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：三崎伸也，小山胜司，细川敏弘，
申请(专利权)人：东洋炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP