KR100987683B1

KR100987683B1 - 도전성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 연료 전지용세퍼레이터

Info

Publication number: KR100987683B1
Application number: KR1020057008516A
Authority: KR
Inventors: 다카시 야스무라; 도시야 가토; 겐이치 하마다; 데쓰야 하라다
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2010-10-13
Also published as: DE602004002096T2; EP1602674A1; EP1602674B1; US7858696B2; CA2503157A1; DE602004002096D1; KR20050105974A; CN1705692A; US20060060824A1; WO2004081071A1; EP1602674A4; CN100343297C

Abstract

본 발명의 목적은, 성형 시에 수지 성분과 도전성 충전제 간의 분리 현상, 보이드, 휨의 발생으로 인한 성형성 문제가 없으며, 성형 몰드에 대한 수지 충전성이 우수하고, 전술한 우수한 특성을 갖는 연료 전지용 세퍼레이터를 비롯하여, 각종 전기ㆍ전자 부재 등을 얻을 수 있는 도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 도전성 충전제(A); 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 얻어지는, 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B); 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C); 및 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)와 공중합 가능한 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 함유하는 도전성 수지 조성물을 제공한다.

도전성 수지, 조성물, 연료 전지, 세퍼레이터, 성형

Description

도전성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 연료 전지용 세퍼레이터 {CONDUCTIVE RESIN COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND FUEL CELL SEPARATORS}

본 발명은 각종 전기ㆍ전자 부재(部材), 공업 부재, 연료 전지용 세퍼레이터 등의 전지 부재 등으로서 유용한 도전성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 상기 도전성 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 연료 전지용 세퍼레이터에 관한 것이다.

본원은 2003년 3월 10일자로 출원한 일본특허출원2003-63192호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용을 본원에 원용한다.

최근, 도전성 수지 조성물의 성형품은 종래의 금속 가공품 등을 대신하는 재료로서 이용할 수 있다고 기대되고 있다. 이러한 도전성 수지 조성물의 성형품은 특히 전기 분야에서 성형성, 내부식성이 우수하고 저가인 재료로서 주목되고 있다. 전기 분야에 이용되는 재료를 예시하면, 연료 전지용 등의 세퍼레이터재, 각종 전지용 부재에 사용되며, 높은 도전성을 갖는 수지 조성물을 들 수 있다.

연료 전지는 상기 전지에 사용되는 전해질, 연료 및 산화제 등의 종류에 따라 다양한 유형으로 분류되며, 예를 들면, 전해질로서 고체 고분자 전해질막을, 연료로서 수소 가스를, 그리고 산화제로서 공기를 이용하는 고체 고분자형 연료 전지, 또는 연료 전지 내부에서 직접 메탄올로부터 수소를 인출하여 연료로 이용하는 메탄올 직접형 연료 전지가 있다. 그리고 이들 연료 전지는 발전(發電) 시의 작동 온도가 200℃ 이하인 비교적 낮은 온도에서 효율적으로 발전이 가능하다.

전술한 바와 같은 연료 전지를 구성하는 부재 중 하나인 세퍼레이터는 연료와 산화제 가스를 분리시킨 상태에서 이들을 각각 안정적으로 전극에 공급하기 위한 가스 불투과성, 및 발전 효율을 높이기 위한 도전성을 갖추어야 하며, 작동 환경에서의 내식성, 내가수분해성 등과 같은 내구성 또한 갖추어야 한다. 아울러, 이러한 세퍼레이터는 그 제조 시에 생산성이 우수하고, 성형성이 양호해야 한다.

이에 따라, 전술한 연료 전지용 세퍼레이터의 재료로서, 예를 들면, 탄소계 충전제와 열경화성 수지로부터 얻어지는 성형 재료, 성형품(成形品)을 이용하는 것이 검토되어 왔다.

그리고, 상기 열경화성 수지로서, 예를 들면, 에폭시 수지, 페놀 수지, 및 라디칼 중합성 수지 등을 사용하는 것이 제안된 바 있다.

특히, 성형 시의 생산성을 고려하면, 상기 열경화성 수지로서 라디칼 중합성 수지를 이용하는 것이 바람직하며, 이러한 라디칼 중합성 수지를 이용한 각종 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특개2001-151833호 공보에는 비닐에스테르 수지와 탄소계 충전재를 포함하는 경화성 조성물이 제안되어 있다. 또한, 일본 특개2002-164063호 공보에는 비닐에스테르 수지 등의 라디칼 중합성 수지와 탄소계 충전재를 포함하는 수지 조성물이 제안되어 있다.

그러나, 전술한 기술에 따르면, 얻어지는 세퍼레이터는 그 기계적 강도나 도전성 등과 같은 초기 성능은 양호하지만, 내식성, 특히 내가수분해성 등과 같은 내 구성이 저하되는 경향이 있다. 즉, 상기 문헌에 기재되어 있는 기술에서 사용되는 비닐에스테르 수지인 에폭시(메타)아크릴레이트는 일반적으로 그 구조상의 분자 내에 수산기를 많이 가지므로, 상기 수지를 이용한 성형품은 물의 흡수율이 높고, 물을 흡수함에 따라 강도가 저하된다. 또한, 수지에 침입한 물에 의해 수지에 대한 가수분해 반응이 진행되어, 성형품의 강도가 더욱 저하되기 때문에, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트를 연료 전지용 세퍼레이터에 실용하는 데에는 문제가 있다.

또한, 상기 일본 특개2002-164063호 공보에는, 상기 비닐에스테르 수지를 성형 시에 증점시키는 방법으로서, 에폭시기와 카르복시기의 반응에 의해 생성된 하이드록시기에 무수 다가 카르복시산을 부가하여 카르복시기를 생성하고, 마그네슘, 칼슘 등의 금속 산화물을 증점제로서 이용하여 상기 비닐에스테르 수지의 점도를 증가시키는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 전술한 증점 방법에 따르면, 금속이 용출되어 내수성이 저하되거나, 또는 연료 전지의 특성에 악영향을 미치는 등의 문제가 생기기 때문에, 실용화하는데 어려움이 있다.

한편, 미국특허 제6,251,308호 명세서에는 비닐에스테르 수지 등, 탄소계 충전제, 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 경화성 수지 조성물에 대해 기재되어 있다. 전술한 미국특허에 따르면, 상기 수지 조성물에 의해 얻어지는 세퍼레이터의 기계적 강도나 도전성 등이 양호할 뿐만 아니라, 내가수분해성 등과 같은 내구성이 어느 정도는 개선되어 있으나, 불포화 폴리에스테르 등과 같은 사용되는 수지의 조성 조건에 따라서 수지의 물 흡수 반응, 및 상기 수지의 가수분해에 의한 성형품의 기계적 강도 저하가 유발될 수 있기 때문에, 내구성, 특히 내가수분해성을 개선해 야 할 필요가 있다.

뿐만 아니라, 상기 수지 조성물의 성형성을 제어하는 것이 용이하지는 않으며, 상기 문헌에 기재되어 있는 성형 방법인 압축 성형법에 의해 연료 전지용 세퍼레이터 등과 같은 복잡한 형상을 갖는 성형품을 얻고자 하는 경우에는 성형 재료인 상기 수지 조성물이 성형 몰드에서 복잡한 형상을 갖는 세부에까지 충전되거나, 또는 얻어진 성형품에 휨(warp)이 발생하는 문제가 생길 수 있기 때문에, 성형성에 있어서도 항상 안정된 수준을 얻을 수 있는 것은 아니었다.

전술한 바와 같이 현재로서는, 생산성, 복잡한 형상을 갖는 성형 몰드에 대한 충전성 등의 성형성, 얻어지는 성형품의 기계적 강도, 도전성, 가스 불투과성, 내식성, 나아가 내가수분해성 등의 내구성을 높은 수준으로 모두 구비한 도전성 수지 조성물은 아직 제조되지 않은 실정이다.

본 발명의 목적은 치수 정밀도, 도전성, 내열성, 기계적 강도, 및 특히 내가수분해성 등과 같은 내구성이 우수한 연료 전지용 세퍼레이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 성형 시에 수지 성분과 도전성 충전제 간의 분리 현상, 보이드(void), 및 휨과 같은 성형성과 관련된 문제가 없고, 성형 몰드에 대한 수지의 충전성이 우수하며, 전술한 우수한 특성을 구비한 연료 전지용 세퍼레이터를 비롯하여 각종 전기ㆍ전자 부재 등을 얻을 수 있는 도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명은 상기 도전성 수지 조성물의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 전술한 문제점을 해결하기 위해 면밀히 검토를 거듭한 결과, 먼저, 에폭시(메타)아크릴레이트가 갖는 수산기에 폴리이소시아네이트를 반응시켜, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트를 우레탄 변성시킴으로써, 흡수 또는 가수분해에 의한 기계적 강도의 저하 문제를 크게 개선시킬 수 있고, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트 및 도전성 충전제를 주성분으로 하는 수지 조성물로부터 얻어지는 성형품의 내구성을 향상시킬 수 있다는 것을 발견하였다.

또한, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트는 산업계에서는 비닐에스테르 수지라고도 불리며, 양자를 동의어로서 취급하고 있는 경우도 많다.

본 발명과 같은, 탄소 재료 등의 도전성 충전제를 다량으로 함유하는 라디칼 중합성 수지 조성물을 이용하여, 연료 전지용 세퍼레이터 등과 같은 고도의 치수 정밀도가 요구되는 성형품을 얻기 위한 한 가지 성형 방법으로서, 전술한 미국특허 제6251308호 명세서에 기재되어 있는 압축 성형법이 효과가 있다. 상기 성형 방법에 따라 수지 조성물을 성형하는 경우, 양호한 성형성을 확보하기 위해서는 상기 수지 조성물을 어느 정도 고점도인 상태로 또는 고체 상태로 해야 한다. 이는, 상기 수지 조성물을 고점도 또는 고체 상태로 하지 않는 경우, 압축 성형 시에, 상기 수지 조성물에 함유되어 있는 수지 성분과 도전성 충전제가 서로 분리되거나, 거의 균일한 상태로 상기 수지 조성물 중에 존재하는 도전성 충전제가 불균일하게 분포한다는 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 상기 수지 조성물의 점도가 높지 않은 경우에는 상기 조성물의 성형 시에 얻어지는 성형품에 보이드(공극)가 발생하기 쉽기 때문이다.

전술한 바와 같이, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트가 갖는 수산기에 폴리이소시아네이트를 반응시켜, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트를 우레탄 변성시킴으로써, 전술한 내구성 향상 효과뿐만 아니라, 수지 조성물의 점도를 증가시키고, 나아가 상온에서 유동성을 갖지 않는 상태로 할 수 있어, 전술한 바와 같은 성형 시의 문제점이 발생하는 것을 억제하여, 양호한 성형성을 확보할 수 있다는 효과 또한 얻어진다는 것을 확인하였다.

그러나, 상기 수지 성분과 도전성 충전제 간의 분리, 또는 보이드의 발생을 억제할 수 있는 정도로까지 상기 수지 조성물의 점도를 증가시킨 경우에는 성형 몰드에서 복잡한 형상을 갖는 세부에까지 수지 조성물이 충분히 충전된다거나, 또는 얻어진 성형품에 휨이 발생한다는 문제가 나타나기 때문에, 성형성과 관련이 있는 또 다른 문제에 직면했다.

한편, 본 발명에서는 성형품의 내열성, 기계적 강도 등을 향상시키기 위해, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트를 사용하는데, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트는 점도가 높기 때문에, 수지 조성물과 조합 시의 취급성을 개선하기 위해, 또는 도전성 충전제 등과 같은 다른 성분을 균일하게 분산시키기 위해, 희석제로서 (메타)아크릴레이트나 스티렌 등의 라디칼 중합성을 갖는 비교적 저분자량의 화합물을 사용한다.

또한, 상기 성형 몰드에 대한 수지의 충전성이나 성형 시에 발생하는 휨 문제를 해결하기 위해, 당초부터 이러한 희석제의 종류나 배합량에 대한 다양한 경우를 거듭 검토하였으나, 모두 성형품의 특성을 유지하면서 상기 문제를 개선할 수 있는 것은 아니었다.

이에 따라, 한층 더 검토한 결과, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트를 사용함으로써, 상기 수지 성분과 상기 도전성 충전제 간의 분리, 또는 보이드의 발생을 억제하면서, 상기 성형 몰드에 대한 상기 수지 조성물의 충전성이나 성형 시에 발생하는 휨 문제를 해결할 수 있고, 치수 정밀도, 도전성, 내열성, 기계적 강도, 나아가 특히 내가수분해성 등의 내구성이 우수한 성형품을 얻을 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 도전성 충전제(A); 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 얻어지는, 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B); 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C); 및 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)와 공중합 가능한 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 함유하는 도전성 수지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은, (1) 도전성 충전제(A), 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1), 폴리이소시아네이트(b-2), 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C), 및 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 혼련하는 제1 단계; 및

(2) 상기 제1 단계에서 얻어진 혼련물을 상기 (메타)아크릴레이트(b-1) 및 상기 폴리이소시아네이트(b-2)와 실온∼80℃ 범위의 온도에서 반응시켜, 상기 혼련물의 사슬을 연장시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물의 제조 방법을 제공한다.

아울러, 본 발명은 상기 도전성 수지 조성물을 성형하여 이루어진 연료 전지용 세퍼레이터를 제공한다.

본 명세서에서, (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미하며, (메타)아크릴산이란, 아크릴산 및 메타크릴산을 의미한다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용되는 도전성 충전제(A)는 특별히 한정되지 않으며, 그 예로서, 탄소 재료, 금속, 금속 화합물, 도전성 폴리머 분말 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 내구성을 고려할 때, 전술한 것들 중에서도 탄소 재료를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 바람직한 탄소 재료를 예시하면, 인조 흑연, 천연 흑연, 유리상 카본, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(Ketjen black), 및 흑연을 화학 처리하여 얻어지는 팽창 흑연 등을 들 수 있다. 이들 탄소 재료 중에서도, 소량으로 고도의 도전성을 얻을 수 있다는 점 때문에, 인조 흑연, 천연 흑연 및 팽창 흑연을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 탄소 재료의 형상은 섬유형, 입자형, 호일형(箔形), 인편형(鱗片形), 침형(針形), 구형, 또는 무정형일 수 있다.

상기 섬유형 탄소 재료를 예시하면, 원료 섬유의 종류에 따라 분류한 피치계, PAN계, 레이온계 탄소 섬유를 들 수 있다. 전술한 섬유형 탄소 재료 중에서, 도전성을 고려하면, 2,000℃ 이상의 고온에서 수행되는 탄소화, 흑연화 공정에 의해 제조되는 탄소 섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 탄소 섬유의 길이 및 형태는 특별히 제한되지 않으나, 상기 수지와의 혼련성을 고려하면, 상기 탄소 섬유의 길이가 25 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 섬유 길이의 전술한 범위인 탄소 섬유를 예시하면, 필라멘트, 절단 유리 섬유(chopped strand), 분쇄 화이버(milled fiber) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 금속 및 금속 화합물을 예시하면, 알루미늄, 아연, 철, 구리, 니켈, 은, 금, 스테인리스강, 팔라듐, 티탄, 티탄의 붕소화물, 지르코늄의 붕소화물, 하프늄의 붕소화물 등을 들 수 있다. 이러한 금속 및 금속 화합물의 형상은 입자형, 섬유형, 호일형, 또는 무정형일 수 있다.

상기 도전성 충전제는 전술한 것 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 저하하지 않는 한, 상기 도전성 재료와 비도전성 재료를 병용할 수 있으며, 상기 도전성 재료와 비도전성 재료의 복합 재료를 사용할 수 있다.

상기 도전성 재료와 비도전성 재료의 복합 재료를 예시하면, 금속 피복 유리 섬유, 금속 피복 유리 비드, 및 금속 피복 무기 충전재 등을 들 수 있다.

상기 도전성 충전제(A)의 사용량은 본 발명의 도전성 수지 조성물의 총량에 대해 50 중량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60∼90 중량% 범위이다. 상기 도전성 충전제(A)의 사용량이 전술한 바람직한 범위인 경우에는, 얻어지는 도전성 수지 조성물의 유동성이 양호하여 성형성이 우수하며, 연료 전지 등의 세퍼레이터에 요구되는 우수한 도전성을 얻을 수 있다.

본 발명에 사용되는 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)는, 방향족환 구조 및/또는 지방족환 구조를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 개환 부가 반응시킴으로써 얻어지는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)에, 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 생성된 것이다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)는 분자 내에 개환 부가 반응에서 유래된 수산기를 가지며, 말단에 (메타)아크릴로일기 등과 같은 작용기를 갖는 것이다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 수평균 분자량은 500∼10,000인 것이 바람직하고, 500∼5,000인 것이 특히 바람직하다. 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 수평균 분자량은 수지 조성물의 강도, 내수성 및 취급성을 고려할 때, 500∼10,O00의 범위인 것이 양호하다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 수산기가는 100∼300인 것이 바람직하고, 120∼230인 것이 특히 바람직하다. 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 수산기가를 100∼300의 범위로 조정함으로써, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 상기 폴리이소시아네이트(b-2)의 사슬 연장 반응에 의해 성형에 알맞은 점성을 얻을 수 있어, 보이드 등의 결함이 적은 양질의 성형품을 얻을 수 있다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 수산기가를 100∼300의 범위로 제어하는 방법을 예시하면, 에폭시 당량이 상이한 2종 이상의 에폭시 수지와 (메타)아크릴산을 반응시키는 방법, 바람직한 에폭시 당량을 갖는 에폭시 수지와 (메타)아크릴산을 반응시키는 방법 등을 들 수 있다. 이외에도, 전술한 개환 부가 반응을 수행한 다음에, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)중의 수산기와 반응성을 갖는 이소시아네이트 화합물을 첨가하여 수산기가를 감소시키는 방법을 예로 들 수 있다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)의 원료로서 사용 가능한, 방향족환 구조 및/또는 지방족환 구조를 갖는 에폭시 수지를 예시하면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 바이페놀형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 브롬화에폭시 수지 등과 같은 다핵 페놀류의 글리시딜에테르류; 비스페놀 A의 알킬렌옥사이드 부가물의 디글리시딜에테르, 수소화 비스페놀 A의 디글리시딜에테르 등과 같은 폴리올의 글리시딜에테르; 헥사하이드로프탈산디글리시딜에스테르 등의 글리시딜에스테르류; 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄 등의 글리시딜아민류; 비스페놀플루오렌형 에폭시 수지; 비스크레졸플루오렌형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 전술한 에폭시 수지는 단독으로 사용하거나, 2종 이상 병용할 수 있다.

본 발명에서는 내열성 및 내수성을 고려할 때, 전술한 에폭시 수지 중에서 특히 노볼락형 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 아울러, 디사이클로펜타디엔계 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐계 노볼락형 에폭시 수지를 이용하는 것이 특히 바람직하다.

상기 디사이클로펜타디엔계 노볼락형 에폭시 수지를 예시하면, 디사이클로펜타디엔과 페놀류를 산성 촉매 하에서 반응시키고, 얻어진 생성물을 유기 용매 중에서 활성 백토(白土)와 교반, 혼합하여 얻어지는 수지(일본 특개평7-252349호 공보참조)를 들 수 있다. 또한, 상기 바이페닐계 노볼락형 에폭시 수지를 예시하면, 4,4'-바이페닐디일메틸렌-페놀 수지의 페놀성 수산기를 글리시딜에테르화하여 얻어지는 수지(일본 특개2001-64340호 공보 참조)를 들 수 있다.

상기 에폭시 수지는 분자 중에 상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 30∼90 중량% 양으로 포함하는 것이 바람직하고, 특히, 50∼80 중량%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 상기 에폭시 수지가 분자 중에 30∼90 중량% 범위의 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 포함하기 때문에, 얻어지는 도전성 수지 조성물을 이용하여 흡수성이 낮고, 경도가 높으며, 내구성이 큰 성형품을 얻을 수 있다.

상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 원료로서 사용 가능한 폴리이소시아네이트(b-2)를 예시하면, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-사이클로헥산디이소시아네이트, 4,4'-디사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수첨 자일렌디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이외에도, 각종 이소시아네이트 화합물을 이소시아누레이트화시켜 얻어지는 이소시아누레이트 화합물도 들 수 있다. 본 발명에서는 전술한 것들을 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 병용할 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트(b-2)의 사용량은 상기 폴리이소시아네이트(b-2)가 갖는 이소시아네이트기의 몰 수에 대한 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)가 갖는 수산기의 몰 수의 몰 비(수산기의 몰 수/이소시아네이트기의 몰 수)가 1.0/(0.5∼1.5)이 되도록 하는 범위의 양이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.0/(0.8∼1.2)의 범위가 되도록 하는 범위의 양이다. 상기 폴리이소시아네이트(b-2)의 사용량을 전술한 바람직한 범위가 되도록 제어함으로써, 얻어지는 도전성 수지 조성물의 성형성 및 성형품의 물성 등을 조정할 수 있다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 상기 폴리이소시아네이트(b-2)를 부가 반응시키는 방법을 예시하면, 교반기 등을 이용해서 상기 두 성분을 혼합하여 반응시키는 방법을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 수평균 분자량은 5,000∼100만의 범위인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 10,000∼20만의 범위이다. 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 수평균 분자량이 전술한 범위인 경우에는 양호한 성형성을 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 사용되는 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C)를 예시하면, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리올과 (메타)아크릴산을 반응시킴으로써 생성되는 (메타)아크릴레이트, 또는 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리이소시아네이트와 수산기를 갖는(메타)아크릴레이트, 그리고 경우에 따라서 추가적으로 폴리올을 반응시켜 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명에서 상기 (메타)아크릴레이트의 원료로서 사용될 수 있는, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리올을 예시하면, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등을 들 수 있고, 이들을 각각 단독으로 사용하거나, 2종 이상 병용할 수 있다.

얻어지는 성형품의 내가수분해성 및 기계적 강도를 고려할 때, 전술한 폴리올 중에서도 폴리에테르폴리올이 바람직하고, 그 중에서도 다핵 페놀계 화합물(multinucleate phenolic compound)과 알킬렌옥사이드 등 하기에 예시한 바와 같은 환형 화합물을 촉매의 존재 하에 반응시켜 얻어지는 다핵 페놀계 화합물의 환형 화합물 부가물이 보다 바람직하고, 특히 다핵 페놀계 화합물의 알킬렌옥사이드 부가물이 특히 바람직하다. 또한, 상기 다핵 페놀계 화합물의 알킬렌옥사이드 부가물 중에서도, 비스페놀계 화합물의 알킬렌옥사이드 부가물, 페놀노볼락계 화합물의 알킬렌옥사이드 부가물을 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 알킬렌옥사이드 부가물의 부가 몰 수는 페놀성 수산기 1 몰에 대하여 상기 알킬렌옥사이드를 평균 3 몰 이하로 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 환형 화합물을 예시하면, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드, 옥세탄, 테트라하이드로퓨란 등의 환형 에테르 화합물, 그 밖의 에틸렌카르보네이트, 프로필렌카르보네이트 등의 환형 카르보네이트 화합물 등을 들 수 있으며, 이들을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 다핵 페놀계 화합물을 예시하면, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 비스페놀 F, 비스페놀 E, 비스페놀 Z, 테트라메틸비스페놀 A, 디알릴비스페놀 A, 4-4'-옥시비스페놀, 바이페놀, 테트라메틸바이페놀, 비스페놀플루오렌, 비스크레졸플루오렌, 테르펜디페놀 등의 비스페놀 화합물; 페놀노볼락, 크레졸노볼락, 자일릴렌노볼락, 비스페놀 A 노볼락, 트리페닐메탄노볼락, 바이페닐노볼락, 디사이클로펜타디엔페놀노볼락, 테르펜페놀노볼락 등의 노볼락을 들 수 있고, 이들 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 (메타)아크릴레이트(C)로서 사용 가능한 상기 우레탄(메타)아크릴레이트의 원료 중 하나인, 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트를 예시하면, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 그리고, 전술한 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트를 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

또한, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트의 원료로서 사용되는 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리이소시아네이트로서는, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 원료로서 사용되는 폴리이소시아네이트(b-2) 중에서 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리이소시아네이트를 이용할 수 있다.

그리고, 상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리이소시아네이트, 및 상기 (메타)아크릴레이트의 원료로서 본 발명에 사용 가능한 것으로서 예시한 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리올을 반응시키되, 상기 폴리이소시아네이트가 갖는 이소시아네이트기가 상기 폴리올이 갖는 수산기보다도 과잉량이 되도록 한 조건에서 반응시켜 얻어진 반응물과 상기 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트를 함께 반응시킴으로써, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트를 얻을 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함된 (메타)아크릴레이트(C)는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 얻어진 사슬 연장된 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)에 가소성을 부여함으로써, 본 발명의 도전성 수지 조성물을 구성하는 수지 성분과 도전성 충전제 간의 분리 현상이나 보이드의 발생을 억제하면서, 성형 몰드에 대한 수지 조성물의 충전성을 향상시키고, 성형품의 휨을 억제하는 효과가 있다.

또한, 상기 (메타)아크릴레이트(C)는 활성 수소 원자를 갖지 않지만, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)에 가소성을 부여할 수 있는 범위에서, 예를 들면, 수산기가가 40 이하인 (메타)아크릴레이트를 병용할 수 있다.

본 명세서에서, 「활성 수소 원자를 갖지 않음」이란, 수산기, 아미노기, 카르복시기, 메르캅토기 등의 활성 수소 원자를 갖는 작용기를 갖지 않는 것을 의미한다.

그리고, 상기 (메타)아크릴레이트(C)의 수평균 분자량은 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 점도와 가소화 효과가 균형을 이루도록 하기 위해서는, 500∼10,000인 것이 바람직하고, 500∼5,000인 것이 특히 바람직하다.

상기 (메타)아크릴레이트(C)는 상기 폴리올에서 유래된 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량% 범위의 양으로 포함하며, 바람직하게는 30∼60 중량% 범위의 양으로 포함한다.

상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 전술한 범위의 양으로 포함하는 (메타)아크릴레이트(C)를 이용함으로써, 흡수성이 낮고, 경도가 높으며, 내구성 큰, 우수한 성능을 발휘할 수 있다.

본 발명에서는 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)와 공중합 가능한 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)로서, 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 등과 공중합 가능한 단량체를 특별한 제한 없이 이용할 수 있다.

상기 에틸렌성 불포화 단량체(D)는 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 (메타)아크릴레이트(C)를 제외하고 수평균 분자량이 500 미만인 것으로서, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)의 희석제로서 이용된다.

상기 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 이용하여, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 (메타)아크릴레이트(C)를 희석시킴으로써, 본 발명의 도전성 수지 조성물의 취급성을 양호하게 할 수 있으며, 상기 조성물로 제조된 성형품의 내수성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 사용될 수 있는 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 예시하면, 방향족 비닐 단량체, (메타)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트에스테르, 카르복시산 비닐에스테르, 비닐에테르, 말레이미드 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 전술한 에틸렌성 불포화 단량체(D) 중에서도, 낮은 수분 흡수성 및 고내열성이 요구되는 연료 전지용 세퍼레이터를 얻기 위해서는 방향족 비닐 단량체를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용될 수 있는 방향족 비닐 단량체를 예시하면, 스티렌, t-부틸스티렌, 비닐나프탈렌, 비닐바이페닐, 펜타플루오로스티렌, 비닐피렌, 비닐티오펜, 비닐카르바졸 등을 들 수 있다. 또한, 연료 전지용 세퍼레이터의 내수성 및 내열성을 향상시키기 위해서는 전술한 방향족 비닐 단량체에 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌, 디비닐바이페닐 등의 디비닐 단량체를 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 각종 성능을 개선하기 위해, 성형성, 흡수성, 내열성 등을 저하시키지 않는 한도에서 기타 단량체를 병용할 수 있다.

상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)와 (메타)아크릴레이트(C)의 배합 비율은 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)의 종류에 따라 다르지만, 중량비로 (B)/(C)= 95/5∼50/50의 범위인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 중량비로 90/10∼70/30의 범위이다. (B)/(C)가 전술한 범위인 경우에는 본 발명의 도전성 수지 조성물이 적절한 성형성을 가질 수 있고, 아울러, 기계적 강도, 내열성 등의 성능이 우수한 경화물 및 성형품을 얻을 수 있다.

또한, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B), 상기 (메타)아크릴레이트(C), 및 상기 에틸렌성 불포화 단량체(D)의 배합 비율은 성형 재료의 성형성, 성형 시의 흐름 특성 및 내수성이 균형을 이루도록 하기 위해서, 중량비로 [(B)+(C)]/(D)= 80/20∼50/50의 범위인 것이 바람직하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 도전성 수지 조성물에서 상기 도전성 충전제(A)의 함유량은 50∼90 중량%이고, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)의 함유량은 6∼18 중량%이고, 상기 (메타)아크릴레이트(C)의 함유량은 2∼8 중량%이며, 상기 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)의 함유량은 2∼25 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 도전성 수지 조성물은 경우에 따라서, 저수축화제(低收縮化劑), 라디칼 중합 개시제, 중합 억제제, 내부 이형제(內部離型劑), 상용화제, 기타 충전제, 착색제 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 이용될 수 있는 저수축화제를 예시하면, 열가소성 수지를 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는 예를 들면, 폴리스티렌, 스티렌과 (메타)아크릴산에스테르와의 공중합체, 스티렌-공액 디엔 블록 공중합체, 스티렌-수첨 공액 디엔 블록 공중합체 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리메타크릴산메틸, 폴리아크릴산 n-부틸에스테르 등의 스티렌을 포함하지 않는 (메타)아크릴산에스테르계 중합체, 폴리염화비닐계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리비닐카르바졸 등을 들 수 있다. 특히, 내수성을 고려하면, 전술한 열가소성 수지 중에서도 폴리스티렌계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

그리고, 인성, 내충격성 등을 개선하기 위해, 상기 열가소성 수지에 고무계 수지를 첨가하여 이용할 수 있다. 이 때 이용되는 고무계 수지를 예시하면, 아크릴로니트릴부탄디엔계 수지, 가교성 고무 미립자 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 전술한 열가소성 수지를 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 수지의 사용량은 저수축화 효과를 고려할 때, 0.1∼5 중량%인 것이 바람직하다.

또한, 상기 도전성 수지 조성물은 라디칼 중합 개시제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 이용될 수 있는 라디칼 중합 개시제를 예시하면, 열중합 개시제, 자외선 중합 개시제, 전자선 중합 개시제 등을 들 수 있다. 상기 라디칼 중합 개시제의 사용량은 본 발명의 수지 조성물 100 중량부에 대해서 0.1∼10 중량부인 것이 바람직하고, 특히, 1∼5 중량부인 것이 바람직하다.

본 발명에 이용될 수 있는 상기 열중합 개시제를 예시하면, 디아실퍼옥사이드계, 퍼옥시에스테르계, 하이드로퍼옥사이드계, 케톤퍼옥사이드계, 알킬퍼에스테르계, 퍼카르보네이트계 화합물 등의 유기 과산화물을 들 수 있으며, 전술한 열중합 개시제로서는 성형 조건에 따라서 바람직한 것을 적절히 선택하여 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 이용될 수 있는 자외선 중합 개시제를 예시하면, 아실포스핀옥사이드계, 벤조인에테르계, 벤조페논계, 아세토페논계, 티옥산톤계 화합물 등의 광증감 물질을 들 수 있다. 전술한 자외선 중합 개시제로서는 성형 조건에 따라서 바람직한 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 상기 전자선 중합 개시제를 예시하면, 할로겐화알킬벤젠, 디설파이드계 화합물 등을 들 수 있다.

아울러, 본 발명의 상기 라디칼 중합 개시제와 함께, 경화를 촉진하기 위한 라디칼 중합 촉진제, 즉, 경화 촉진제를 병용할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 경화 촉진제를 예시하면, 나프텐산코발트, 옥텐산코발트 등의 금속염류; N,N-디메틸아닐린, N,N-디(하이드록시에틸)파라톨루이딘, 디메틸아세토아세트아미드 등의 3급 아민류 등을 들 수 있으며, 경우에 따라서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 이용될 수 있는 중합 억제제로서는 공지된 종래의 중합 억제제를 이용할 수 있다. 상기 중합 억제제를 구체적으로 예시하면, 하이드로퀴논, p-t-부틸카테콜, t-부틸하이드로퀴논, 톨하이드로퀴논, p-벤조퀴논, 나프토퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르, 페노티아진, 나프텐산구리, 염화구리 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 전술한 중합 억제제를 1종만 이용할 수도 있고, 2종 이상을 적절하게 혼합하여 이용할 수도 있다.

또한, 본 발명에 이용될 수 있는 내부 이형제를 예시하면, 카르나우바 왁스(Carnauba wax) 등의 파라핀계 화합물, 스테아르산 등의 고급 지방산, 스테아르산아연 등의 고급 지방산염, 또는 지방산에스테르 화합물, 알킬인산에스테르, 변성 실리콘 오일, 변성 플루오르계 화합물 등을 들 수 있다. 전술한 내부 이형제 중에서, 성형 조건, 각종 용도에 따라 바람직한 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 이용될 수 있는 상용화제는 본 발명의 도전성 수지 조성물에 상기 폴리스티렌 등의 저수축화제를 첨가함으로써 나타나는 시간에 따른 분리 현상을 방지하고, 상기 저수축화제를 미세 분산시키는 효과를 갖는다. 상기 상용화제로서는 시판되고 있는 각종 첨가제 또는 화합물을 이용할 수 있다.

상기 도전성 충전제 이외의 기타 충전제로서는 무기 충전제, 분말형 유기 충전제를 사용할 수 있다. 그 예로서, 유리 분말, 실리카, 탄화규소 등의 무기 충전제; 및 폴리데트라플루오로에틸렌 분말, 멜라민 수지 분말 등의 유기 충전제를 들 수 있다. 전술한 충전제를 성형 조건, 각종 용도에 따라서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

상기 착색제로서는 각종 무기 안료, 유기 안료 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 착색제를 예시하면, 티탄화이트, 카본블랙 등 무기 안료류, 및 프탈로시아닌블루, 퀴나크리돈레드, 페릴렌계 등의 유기 안료류를 들 수 있다.

본 발명의 도전성 수지 조성물은, (1) 도전성 충전제(A), 및 방향족환 구조 및/또는 지방족환 구조를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시켜 얻은 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1); 폴리이소시아네이트(b-2); 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C); 및 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 혼련하는 제1 단계, 및 (2) 상기 제1 단계에서 얻어진 혼련물을 상기 (메타)아크릴레이트(b-1) 및 상기 폴리이소시아네이트(b-2)와 실온∼80℃ 범위의 온도에서 반응시켜 얻어진 생성물이 상온에서 유동성을 갖지 않을 때까지, 상기 제1 단계에서 얻어진 혼련물을 상기 (메타)아크릴레이트(b-1) 및 상기 폴리이소시아네이트(b-2)와 실온∼80℃ 범위의 온도에서 반응시켜, 상기 혼련물의 사슬을 연장시키는 제2 단계를 차례로 수행함으로써 얻어진다.

상기 제1 단계에서는 상기 배합 성분을 니더(kneader), 교반기, 또는 믹서 등의 혼합 장치를 이용하여 혼련할 수 있다.

상기 배합 성분을 혼련하는 방법을 예시하면, 먼저, 상기 방향족환 구조 및/또는 지방족환 구조를 갖는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1); 상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량% 가지고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C); 및 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 혼합 용기 등에서 예비 혼합한 다음, 예비 혼합된 성분을 상기 교반기 등에 공급하기 직전에 폴리이소시아네이트(b-2)를 첨가하여 혼합하고, 미리 교반기에 주입한 도전성 충전제(A)와 교반하면서 혼련하는 방법을 들 수 있다.

전술한 혼련 공정은 상압 하에서 또는 감압 하에 수행될 수 있다. 또한, 상기 혼련 공정은 실온∼60℃ 범위의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다.

아울러, 성형성이나 혼합물의 취급성을 향상시키기 위해서 상기 혼련물을 시트형, 블록형 또는 입자형으로 할 수 있다.

상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 폴리이소시아네이트(b-2)가 상기 혼합 장치로부터 인출될 수 있다면, 전술한 혼련 공정에 의해 어느 정도 반응하고 있을 수도 있다.

전술한 혼련 공정을 수행한 다음에는, 상온에서 유동성을 갖지 않는 상태가 될 때까지 실온∼80℃ 범위의 가온 분위기 하에서 상기 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)에 상기 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 사슬 연장시킴으로써, 본 발명의 도전성 조성물을 얻을 수 있으며, 전술한 반응을 수행하는 데 소요되는 시간은 수지의 조성 및 온도 조건에 따라 좌우되며, 5∼100시간 정도이다.

전술한 제2 공정을 종료한 다음에도, 본 발명의 도전성 수지 조성물은 장기간에 걸쳐 양호한 성형성과 취급성을 갖는다. 이는, 적절히 사슬 연장된 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)와 분자량이 제어된 (메타)아크릴레이트(C)가 공존하기 때문에 나타나는 효과이다.

본 발명에 따르면, 몰드 등을 이용하여 압축 성형, 사출 성형 등의 성형법에 따라서 본 발명의 도전성 수지 조성물을 성형하는 성형 공정을 수행함으로써, 성형품을 얻을 수 있다. 상기 성형 공정의 수행 온도는 100∼200℃ 정도인 것이 바람직하다. 또한, 상기 라디칼 중합 개시제를 이용하는 경우에는 상기 성형 공정의 수행 온도를 상기 라디칼 중합 개시제의 최적 온도대에 맞추는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 성형 공정에서의 성형 압력은 사용되는 몰드, 제조할 성형품의 형상 및 용도에 따라서 적절한 압력으로 조정한다. 일반적으로는 성형 압력을 5∼20 ㎫로 한다. 경우에 따라서는 성형 후에 경화를 더욱 촉진시키거나, 성형을 교정하기 위해서, 가열 분위기 하에서 포스트 경화 공정을 수행할 수 있다.

상기 성형품의 내열성은 예를 들면, JIS-K-7207(ISO-75의 에지 와이즈법)에 준거한 방법에 따라서 열변형 온도를 측정하여 평가할 수 있다. 상기 성형품이 갖는 열변형 온도는 하중이 181.3 N/㎠인 측정 조건에서 구한 값으로서, 150℃ 이상인 것이 바람직하고, 200℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 특히, 상기 성형품을 연료 전지용 세퍼레이터로서 이용하는 경우에는 충분히 높은 내열성을 갖는 것이 상기 세퍼레이터를 장착한 후에 열변형 될 가능성이 낮기 때문에 바람직하다.

전술한 바와 같이 얻어진 성형품은 각종 전기ㆍ전자 부재, 공업 부재, 연료 전지용 세퍼레이터 등의 전지 부재 등에 이용할 수 있다.

본 발명의 도전성 수지 조성물은 공지된 통상의 수지 성형법에 따라, 절삭 등의 가공을 하지 않고, 가스 유로로 이용되는 홈을 양호한 정밀도로 성형할 수 있기 때문에, 특히 연료 전지용 세퍼레이터에 바람직하게 이용할 수 있다.

또한, 소기의 세퍼레이터 형상을 갖는 몰드 등을 이용하여, 압축 성형, 트랜스퍼 성형, 사출 성형 등의 성형법에 따라 성형함으로써, 본 발명의 연료 전지용 세퍼레이터를 간편하게 얻을 수 있다. 이 때의 성형 온도는 적절하게 선택할 수 있지만, 생산성을 고려하면, 통상적으로 140∼190℃의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 연료 전지용 세퍼레이터는 발전 시의 작동 온도가 200℃ 이하인 연료 전지에 이용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 연료 전지용 세퍼레이터는 히드라진형, 직접 메탄올형, 알칼리형, 고체 고분자형, 인산염형 등 다양한 타입의 연료 전지용 세퍼레이터로서 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 연료 전지용 세퍼레이터는 고체 고분자형 연료 전지용으로서 적절하다.

이하, 실시예와 비교예를 통해 본 발명에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 하기에서 부 및 %는 별도의 언급이 없는 한, 모두 중량 기준인 것으로 한다.

이어서, 본 발명에 이용된 측정 방법 및 평가 기준에 대해 설명한다.

[도전성 수지 조성물의 취급성 평가]

하기 실시예 및 비교예에서 얻어진 도전성 수지 조성물을 보관용 다층 필름 으로부터 인출할 때, 상기 필름으로부터의 박리성 및 상기 수지 조성물 표면의 점착 정도를 육안으로 관찰하였다. 그리고, 관찰 결과를 2가지로 분류하였다.

불량: 상기 필름으로부터의 박리성이 나쁘고, 수지 조성물 표면의 점착도가 큼.

양호: 상기 필름으로부터의 박리성이 양호하고, 수지 조성물 표면의 점착도가 없음.

[도전성 수지 조성물의 성형 시, 그 흐름성의 평가]

50 t의 트랜스퍼 성형기를 사용하여, 하기 실시예 및 비교예에서 얻어진 도전성 수지 조성물을 압력 150 ㎏f/㎠(게이지압), 피스톤 속도 1 ㎜/초, 온도 150℃의 조건에서 성형하였다. 이렇게 하여 얻은 성형품의 단면적은 7×2 ㎜이었다. 이 때의 경화물의 나선 흐름(spiral flow) 길이를 측정하여, 그 결과를 4가지로 분류하였다.

1: 0 ㎝ 이상, 20 ㎝ 미만.

2: 20 ㎝ 이상, 40 ㎝ 미만.

3: 40 ㎝ 이상, 80 ㎝ 미만.

4: 80 ㎝ 이상.

양호한 몰드 충전성을 가지며, 치밀하고 공극이 없는 성형품을 얻기 위해서는 경화물의 나선 흐름 길이가 상기 3의 40 ㎝ 이상, 80 ㎝ 미만인 것이 바람직하다. 상기 경화물의 나선 흐름 길이가 상기 1의 20 ㎝ 미만인 경우에는 충전성이 불량하며, 상기 4의 80 ㎝ 이상인 경우에는 치밀한 성형품이 얻어지지 않을 수 있 다.

[성형품의 외관 평가]

하기 실시예 및 비교예에서 얻은 연료 전지용 세퍼레이터를 얻은 상태 그대로 시험편으로 하여, 상기 시험편에 대해 충전성, 휨, 균열, 팽창 및 내부 상태 각각각을 육안 관찰하였다. 그리고, 상기 시험편의 충전성에 대해서는 상기 시험편의 단부까지 균일하게 충전되어 있는 경우를 「양호」로, 미충전된 경우, 및 두께가 불균일한 경우를 「불량」으로 평가하였다. 또한, 상기 시험편의 휨, 균열, 및 팽창에 대해서는 상기 시험편에 각각의 휨, 균열, 및 팽창의 발생이 전혀 인지되지 않는 경우를 「없음」으로, 조금이라도 그 발생이 인지되는 경우를 「있음」으로 평가하였다. 아울러, 상기 시험편의 내부 상태에 대해서는 상기 시험편의 단면을 육안으로 관찰하여, 단면이 치밀한 상태인 것을 「양호」로, 보이드가 많이 발생된 것을 「보이드 많음」이라고 평가하였다.

[성형품의 도전성 측정]

하기 실시예 및 비교예에서 얻은 평판형 성형품을 폭 1 ㎝, 두께 3 ㎜, 및 길이 10 ㎝의 시험편으로 절단하고, JIS C-2525에 준거하여 상기 시험편의 부피 저항률을 측정하였다.

[성형품의 휨 강도(flexural strength)의 측정]

하기 실시예 및 비교예에서 얻은 평판형 성형품을 정해진 크기로 절단하여 시험편으로 하고, JIS K-6911에 준거하여 상기 시험편의 휨 강도를 측정하였다. 또한, 상기 휨 강도를 측정할 때의 온도는 25℃이었다.

[성형품의 열변형 온도 측정]

하기 실시예 및 비교예에서 얻은 평판형 성형품을 정해진 크기로 절단하여 시험편으로 하고, JIS K-7207의 A법에 준거하여 상기 시험편의 열변형 온도를 측정하였다. 상기 열변형 온도의 측정 시, 하중 조건은 181.3 N/㎠이었다.

[성형품의 내열수성(耐熱水性) 평가]

하기 실시예 및 비교예에서 얻은 평판형 성형품을 정해진 크기로 절단하여 시험편으로 하고, 황산을 이용하여 pH 1인 산성으로 조정한 95℃의 열수 중에 상기 시험편을 4000 시간 동안 침지시킨 다음에, JIS K-6911에 준거하여 상기 시험편의 휨 강도를 측정하였다. 그리고, 상기 시험편이 침지하기 전의 강도에 대한 유지율(%)을 산출하여, 3단계로 평가하였다. 상기 휨 강도 측정 시의 온도는 25℃이었다.

1: 0% 이상, 50% 미만.

2: 50% 이상, 80% 미만

3: 80% 이상, 110% 이하

《합성예 1》 (에폭시메타크릴레이트 B-1의 제조)

질소 및 공기 도입관을 구비한 2L 용량의 4구 플라스크에, 에피크론 860[비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 245, 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조]를 490 g, 메타크릴산 170 g, 및 하이드로퀴논 0.3 g을 주입한 다음, 질소와 공기를 1 대 1로 혼합한 가스를 유통시키면서 온도를 90℃까지 상승시켰다. 그런 다음, 상기 반응물에 2-메틸이미다졸 1.0 g을 넣고, 110℃로 온도를 상승시켜 8시간 동안 반응시킨 결과, 산가가 5 이하가 되었기 때문에, 상기 반응을 종료하였다. 상기 반응을 종료한 다음, 상기 반응물을 80℃ 부근까지 냉각시킴으로써 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 상기 반응 용기로부터 인출하였다. 이하, 전술한 바와 같이 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 에폭시메타크릴레이트 B-1이라고 칭한다. 상기 에폭시메타크릴레이트 B-1의 수산기가는 166이며, 방향족환 구조 단위는 39%이었다.

《합성예 2》 (에폭시메타크릴레이트 B-2의 제조)

질소 및 공기 도입관을 구비한 2L 용량의 4구 플라스크에, 에피크론 HP-7200 [디사이클로펜타디엔페놀노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 260, 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조] 520 g, 메타크릴산 168 g, 및 하이드로퀴논 0.3 g을 주입한 다음, 질소와 공기를 1 대 1로 혼합한 가스를 유통시키면서 온도를 90℃까지 상승시켰다. 그런 다음, 상기 반응물에 2-메틸이미다졸 1.0 g을 넣고, 110℃로 온도를 상승시켜 10시간 동안 반응시킨 결과, 산가가 6 이하가 되었기 때문에, 상기 반응을 종료하였다. 상기 반응을 종료한 다음, 상기 반응물을 80℃ 부근까지 냉각시킴으로써 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 상기 반응 용기로부터 인출하였다. 이하, 전술한 바와 같이 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 에폭시메타크릴레이트 B-2라고 칭한다. 상기 에폭시메타크릴레이트 B-2의 수산기가는 160이며, 방향족환 구조 단위는 55%이었다.

《합성예 3》 (에폭시메타크릴레이트 B-3의 제조)

질소 및 공기 도입관을 구비한 2L 용량의 4구 플라스크에, NC-3000 [바이페 닐기 함유 페놀노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 274, 니혼카야쿠 제조] 548 g, 메타크릴산 168 g, 및 하이드로퀴논 0.3 g을 주입한 다음, 질소와 공기를 1 대 1로 혼합한 가스를 유통시키면서 온도를 90℃까지 상승시켰다. 그런 다음, 상기 반응물에 2-메틸이미다졸 1.0 g을 넣고, 110℃로 온도를 상승시켜 9시간 동안 반응시킨 결과, 산가가 6 이하가 되었기 때문에, 상기 반응을 종료하였다. 상기 반응을 종료한 다음, 상기 반응물을 80℃ 부근까지 냉각시킴으로써 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 상기 반응 용기로부터 인출하였다. 이하, 전술한 바와 같이 얻어진 에폭시메타크릴레이트를 에폭시메타크릴레이트 B-3이라고 칭한다. 상기 에폭시메타크릴레이트 B-3의 수산기가는 153이며, 방향족환 구조 단위는 51%이었다.

《합성예 4》 (우레탄메타크릴레이트 C-1의 제조)

전술한 합성예 1과 동일한 플라스크에, BAP-2 [비스페놀 A의 프로필렌옥사이드 2몰 부가물, 수산기 당량: 180, 일본유화제 제조] 360 g, 이소포론디이소시아네이트 444 g을 주입한 다음, 질소와 공기를 1 대 1로 혼합한 가스를 유통시키면서 80℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 그런 다음, 60℃에서 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 270 g, 하이드로퀴논 0.15 g, 및 옥틸산주석 0.11 g을 넣고, 90℃로 온도를 상승시켜 6시간 동안 반응시켰다. 이렇게 하여 우레탄메타크릴레이트를 얻었다. 이하, 얻어진 우레탄메타크릴레이트를 메타크릴레이트 C-1이라고 칭한다. 상기 메타크릴레이트 C-1의 수산기가는 4이며, 수평균 분자량은 910이었다. 또한, 상기 메타크릴레이트 C-1 분자 중의 방향족환 구조 단위는 30%이었다.

이어서, 상기 합성예 1 내지 합성예 4에서 얻어진 수지 이외에도, 하기 실시 예 비교예에서 사용된 성분에 대해 설명한다.

K-100 [합성 그래파이트, 평균 입경이 300 ㎛, Applied Carbon Technology사 제조]: 이하, 이것을 충전제 A-1이라 칭함.

비스페놀 A의 프로필렌옥사이드 2몰 부가물의 메타크릴레이트(일본유화제 제조): 이하, 이것을 메타크릴레이트 C-2라 칭함. 상기 메타크릴레이트 C-2의 수산기가는 8이며, 수평균 분자량은 510이다. 또한, 상기 메타크릴레이트 C-2 분자 중의 방향족환 구조 단위는 31%이었다.

DVB-96 [디비닐벤젠, 순도: 96%, 신닛테츠가가쿠 제조]: 이하, 이것을 단량체 D-1이라고 칭함.

ISONATE143LJ [디페닐메탄디이소시아네이트의 변성 액상 화합물, NCO 29%, 다우폴리우레탄일본 제조]: 이하, 이것을 폴리이소시아네이트 E-1이라 칭함.

딕스티렌 CR-2500 [폴리스티렌 수지, 분자량: 20만, 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조]: 이하, 이것을 저수축화제-1이라 칭함.

BIC-75[유기 과산화물, 10시간 반감기가 97℃, 가야쿠아쿠조 제조]: 이하, 이것을 개시제-1이라 칭함.

p-벤조퀴논(이스트만케미컬 제조): 이하, 이것을 억제제-1이라 칭함.

카르나우바 왁스(카토양행 제조): 이하, 이것을 이형제-1이라 칭함.

RS-900 [폴리스티렌과 폴리에틸렌옥사이드의 그래프트 공중합체를 함유, 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조]: 이하, 이것을 상용화제-1이라 칭함.

《실시예 1∼5》 도전성 수지 조성물 및 성형품의 제조

합성예 1∼합성예 4에서 제조된 에폭시메타크릴레이트 B-1, B-2, 및 B-3, 메타크릴레이트 C-1 및 C-2, 및 전술한 배합 성분을 이용하여, 실온에서 교반기를 사용하여 표-1에 나타낸 배합 비율로 혼합함으로써, 도전성 수지 조성물을 제조하였다. 그런 다음, 얻어진 도전성 수지 조성물을 스티렌 비투과성 다층 필름으로 면밀하게 포장하였다. 상기 도전성 수지 조성물을 30℃에서 2일간 반응시킨 다음, 실온에서 정치(靜置)하여 보관하였다. 상기 도전성 수지 조성물을 제조한 지 3일이 경과한 후, 상기 도전성 수지 조성물을 상기 다층 필름으로부터 인출할 때, 상기 수지 조성물의 취급성을 평가하였다. 아울러, 상기 수지 조성물을 제조한 지 3일이 경과한 후, 및 15일이 경과한 후, 각각의 성형 시의 흐름성을 평가하였다.

또한, 상기 도전성 수지 조성물을 제조한 지 3일이 경과한 후에 상기 다층 필름으로부터 인출한 수지 조성물을 연료 전지용 세퍼레이터 형상의 몰드 및 평면판 몰드에 균일하게 충전한 다음, 압축 성형기를 이용하여, 압력 140 ㎏f/㎠(게이지 압력), 상부 몰드의 온도 150℃, 하부 몰드의 온도 145℃, 성형 시간 10분의 조건에서 성형하여, 폭이 13 ㎝, 길이가 20 ㎝, 두께가 3 ㎜인 연료 전지용 세퍼레이터 및 평판형 성형품을 제조하였다.

그리고, 상기 연료 전지용 세퍼레이터에 대해서는 그 외관을 평가하고, 상기 평판형 성형품에 대해서는 도전성, 휨 강도, 열변형 온도, 및 내열수성을 평가하였다. 이렇게 하여 얻어진 평가 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다.

《비교예 1∼3》

실시예 1∼3에서 사용된 우레탄메타크릴레이트 및 메타크릴레이트를 전혀 이용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1∼3에서와 같이 수행하여 도전성 수지 조성물 및 성형품을 얻었다. 본 비교예에서는 수지 조성물에 포함된 도전성 충전제의 첨가량을 동일하게 하기 위해, 각각의 수지 성분 전체의 배합량을 조정하였다. 조정된 배합량은 표 2에 나타낸 바와 같다. 그리고, 그 평가 결과를 표 4에 나타낸다.

《비교예 4》

비교예 2에서 사용된 폴리이소시아네이트를 전혀 이용하지 않고서 도전성 수지 조성물을 제조한 것을 제외하고는 비교예 2에서와 같이 수행하여 도전성 수지 조성물 및 성형품을 얻었다. 본 비교예에서는 수지 조성물에 포함된 도전성 충전제의 첨가량을 동일하게 하기 위해, 각각의 수지 성분 전체의 배합량을 조정하였다. 조정된 배합량은 표 2에 나타낸 바와 같다. 그리고, 그 평가 결과를 표 4에 나타낸다.

(표 1)

<주>:

*: 에폭시메타크릴레이트(B), 우레탄메타크릴레이트(C), 및 메타크릴레이트(C)가 갖는 수산기의 몰 수와 폴리이소시아네이트 E-1이 갖는 이소시아네이트기의 몰 수의 비(수산기의 몰 수/이소시아네이트기의 몰 수)를 나타냄.

(표 2)

<주>:

**: 표 1의 *와 동일한 것을 나타냄.

(표 3)

(표 4)

표 3 및 표 4에 기재된 결과로부터 알 수 있듯이, 실시예 1∼6은 성형성이 양호하고, 고품질인 성형품을 얻었기 때문에, 연료 전지용 세퍼레이터의 재료로서 바람직한 재료를 제공할 수 있다. 한편, 표 4에 기재된 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1∼4는 성형성이 불량하고, 얻어진 성형품은 큰 결함을 갖고 있으며, 실용성이 낮았다.

본 발명의 도전성 수지 조성물은 취급성이 우수하고, 성형 시에 수지 성분과 도전성 충전제 간의 분리 현상이나 보이드, 휨 에 의해 나타나는 성형성과 관련된 문제가 없으며, 성형 몰드에 대한 충전성이 우수하고, 치수 정밀도가 우수한 성형품을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 도전성 수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 성형품은 도전성, 내열성, 기계적 강도, 특히 내가수분해성 등과 같은 내구성이 우수하다. 따라서, 본 발명의 도전성 수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 성형품은 가혹한 환경 하에서 사용되는 연료 전지용 세퍼레이터로서 이용하는 데 매우 유용하다. 또한, 본 발명의 도전성 수지 조성물을 이용하면, 전술한 우수한 특성을 갖는 연료 전지용 세퍼레이터를 간단한 공정을 통해 경제적 및 안정적으로 생산할 수 있다.

아울러, 본 발명의 연료 전지 세퍼레이터를 이용함으로써, 고성능 및 고내구성을 갖는 연료 전지를 제공할 수 있다.

Claims

도전성 충전제(A);

방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1)와 폴리이소시아네이트(b-2)를 반응시켜 얻어지는, 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B);

방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C); 및

상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B) 및 상기 (메타)아크릴레이트(C)와 공중합 가능한 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)

를 함유하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 에폭시 수지가 상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 30∼90 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 에폭시 수지가 노볼락형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 도전성 수 지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 (메타)아크릴레이트(C)가

방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리이소시아네이트와 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리에테르폴리올을, 상기 폴리이소시아네이트가 갖는 이소시아네이트기가 상기 폴리올이 갖는 수산기보다 과잉이 되는 조건에서 반응시킴으로써 얻어지는 반응물과, 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트를 반응시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제4항에 있어서,

상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리에테르폴리올이 다핵 페놀계 화합물(multinucleate phenolic compound)의 알킬렌옥사이드 부가물인 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 (메타)아크릴레이트(C)가, 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리에테르폴리올과 (메타)아크릴산을 반응시킴으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제4항에 있어서,

상기 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 폴리에테르폴리올이 다핵 페놀계 화합물의 알킬렌옥사이드 부가물인 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)와 상기 (메타)아크릴레이트(C)의 중량 비율이 95/5∼50/50인 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 도전성 충전제(A)를 50∼90 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 도전성 충전제(A)를 50∼90 중량%의 양으로 포함하고, 상기 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트(B)를 6∼18 중량%의 양으로 포함하고, 상기 (메타)아크릴레이트(C)를 2∼8 중량%의 양으로 포함하며, 상기 기타 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 2∼25 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

상기 에틸렌성 불포화 단량체(D)가 방향족 비닐 단량체인 것을 특징으로 하는 도전성 수지 조성물.
(1) 도전성 충전제(A), 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 갖는 에폭시 수지에 (메타)아크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조되는 에폭시(메타)아크릴레이트(b-1), 폴리이소시아네이트(b-2), 방향족환 구조 단위 및/또는 지방족환 구조 단위를 20∼80 중량%의 양으로 포함하고, 활성 수소 원자를 갖지 않으며, 수평균 분자량이 500∼10,000인 (메타)아크릴레이트(C), 및 에틸렌성 불포화 단량체(D)를 혼련하는 제1 단계; 및

(2) 상기 제1 단계에서 얻어진 혼련물을 상기 (메타)아크릴레이트(b-1) 및 상기 폴리이소시아네이트(b-2)와 실온∼80℃ 범위의 온도에서 반응시켜, 상기 혼련물의 사슬을 연장시키는 제2 단계

를 포함하는 도전성 수지 조성물의 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항 기재의 도전성 수지 조성물을 성형함으로써 제조된 연료 전지용 세퍼레이터.