(57)【要約】【課題】高温時においても水素透過シートの水素透過性が低下し難い水素透過部材を提供する。【解決手段】容器に設けられた開口部を覆うように配される水素透過シートと、該容器と該水素透過シートとの間に配される介在部材とを備え、該水素透過シートは、金属を含有しており、該介在部材を１０５℃で１２時間加熱した際に、該介在部材から放出されるガスに含まれる硫黄成分の濃度が０．６μｇ／ｇ未満である、水素透過部材。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に設けられた開口部を覆うように配される水素透過シートと、
前記容器と前記水素透過シートとの間に配される介在部材と、
を備えた水素透過部材であって、
前記水素透過シートは、金属を含有しており、
前記介在部材を１０５℃で１２時間加熱した際に、前記介在部材から放出されるガスに含まれる硫黄成分の濃度が０．６μｇ／ｇ未満である、水素透過部材。
【請求項２】
前記介在部材がゴム材料を含む、請求項１に記載の水素透過部材。
【請求項３】
前記介在部材が配された側の面とは反対側の面から前記水素透過シートを押圧する押圧部材をさらに備える、請求項１又は２に記載の水素透過部材。
【請求項４】
前記容器が、前記開口部が形成された底面部を有する凹部を備えており、
前記水素透過シート及び前記介在部材が前記凹部内に配されると共に、前記押圧部材が前記凹部内に嵌め込まれることにより前記容器に装着される、請求項３に記載の水素透過部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素透過部材に関し、より詳しくは、容器の開口部に取り付けられる水素透過部材であって、該水素透過部材を介して容器内部の水素を外部へと放出可能な水素透過部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
密封された容器内では、その内部空間で気体が発生すると、容器内の気圧が上昇して容器が破損したり爆発したりするおそれがある。例えば、二次電池、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタなどのような蓄電素子においては、使用時に、電極が収容された容器内において特定のガスが発生するため、斯かるガスが容器外へ排出されない場合には、容器の破損や爆発を生じるおそれがある。このため、容器内の気体を容器の外側へ排出する構造が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、気体を透過する気体透過シートと、気体透過シートを保持する保持体とを備えた、容器本体に取り付け可能な気体透過部材が開示されている。斯かる気体透過部材は、内部空間と連通する貫通孔が表面に開口している容器本体に該開口から挿入することにより、容器本体に取り付けられる。該気体透過部材が取り付けられた容器では、容器の内部空間で発生した気体を、気体透過シートを介して容器の外部空間へと排出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８１１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、引用文献１に開示されるような気体透過部材に備えられる気体透過シートとして、水素を透過する水素透過シートが知られている。水素透過シートは、例えば、アルミ電解コンデンサの内部空間で発生する水素ガスを外部空間へと排出するために用いられている。
このような水素透過シートには、通常、水素を透過する金属が含まれる。該金属は、水素分子を解離して水素原子とし、水素透過シート内に拡散させることによって、水素透過シートに水素を選択的に透過させることができる。
【０００６】
しかしながら、気体透過部材に上記のような金属を含む水素透過シートを用いたものは、アルミ電解コンデンサなどの水素を発生する容器から水素を放出するために該容器に取り付けた場合、容器が高温になった際に該水素透過シートの水素透過性が大きく低下するという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、高温時においても水素透過シートの水素透過性が低下し難い水素透過部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが鋭意検討した結果、水素透過部材を用いて水素透過シートを容器本体に取り付ける際に、水素透過シートと容器との間に配される介在部材に含まれる硫黄成分が、高温時に気体となって放出され、この放出された硫黄成分が、水素透過シートの水素透過性を低下させることがわかった。そして、本発明者らは、該介在部材から生じる硫黄成分の濃度を減少させることにより、水素透過シートの水素透過性の低下を抑制し得ることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明に係る水素透過部材は、容器に設けられた開口部を覆うように配される水素透過シートと、前記容器と前記水素透過シートとの間に配される介在部材とを備え、該水素透過シートは、金属を含有しており、該介在部材を１０５℃で１２時間加熱した際に、該介在部材から放出されるガスに含まれる硫黄成分の濃度が０．６μｇ／ｇ未満である。
【００１０】
斯かる構成によれば、本発明の水素透過部材は、容器と水素透過シートとの間に配される介在部材が高温時においても硫黄成分をほとんど放出しないため、高温時における水素透過シートの水素透過性の低下を効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係る水素透過部材は、好ましくは、上記介在部材がゴム材料を含む。斯かる構成によれば、水素透過シートと容器との該介在部材を介した密着性を高めることができる。
【００１２】
また、本発明に係る水素透過部材は、好ましくは、上記介在部材が配された側の面とは反対側の面から上記水素透過シートを押圧する押圧部材をさらに備えている。斯かる構成によれば、押圧部材により水素透過シートを押圧させるだけで、水素透過シートを容器に容易に取り付けることができる。
【００１３】
また、本発明に係る水素透過部材は、好ましくは、上記容器が、上記開口が形成された底面部を有する凹部を備えており、上記水素透過シート及び上記介在部材が該凹部内に配されると共に、上記介在部材が配された側とは反対側から上記押圧部材が該凹部内に嵌め込まれることにより上記容器に装着されるものであってもよい。斯かる構成によれば、押圧部材を容器に備えられた凹部内に嵌め込むことにより、水素透過シートを容器に一層容易に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高温時においても水素透過シートの水素透過性が低下し難い水素透過部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る水素透過部材を備えた容器を示す概略側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水素透過部材を表す概略断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る水素透過部材を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。ただし、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に限定されない。
【００１７】
図１及び図２に示すように、水素透過部材１は、容器１１に設けられた開口部１５を覆うように配される水素透過シート２と、容器１１と水素透過シート２との間に配される介在部材３とを備えている。
本実施形態では、容器１１は、アルミ電解コンデンサであって、開口部１５は、アルミ電解コンデンサの蓋１２に設けられている。アルミ電解コンデンサ１１の内部で発生した水素ガスは、水素透過シート２を透過して、開口部１５を通ってアルミ電解コンデンサ１１の外部へと排出される。
【００１８】
本実施形態では、水素透過シート２は、容器１１の蓋１２に設けられた開口部１５を容器１１の外側から覆うように、介在部材３を介して蓋１２上に設置されている。
また、蓋１２には、凹部２０が形成されており、開口部１５は凹部２０内に形成されている。そして、水素透過シート２は、詳細には、凹部２０内において開口部１５を覆うように、凹部２０の底面部２１上に設置されている。
【００１９】
また、本実施形態では、容器１１には、水素透過シート２及び介在部材３が設けられる側の表面上に、１つ以上の係合突起部１６が設けられている。係合突起部１６は、後述する介在部材３に形成された係合孔部３ａと係合されるようになっている。
具体的には、本実施形態では、係合突起部１６は、蓋１２に設けられた凹部２０の底面部２１上に、底面部２１から上方向に突出している１つ以上の係合突起部１６が設けられている。
【００２０】
水素透過シート２は、水素透過シート２の一方の面側から他方の面側へと水素を透過させることができる。そのため、水素透過シート２により容器１１の開口Ａが塞がれていても、容器１１の内部に含まれる水素ガスは、開口Ａ及び開口Ａを覆う水素透過シート２を通じて、容器１１の外部へと排出され得る。
水素透過シート２は、好ましくは、１０５℃、差圧１５０ｋＰａ、面積３８ｍｍ2における水素透過度が１０ｍＬ／ｄａｙ以上であることが好ましく、５０〜１５００ｍＬ／ｄａｙであることがより好ましい。
【００２１】
水素透過シート２は、水素を透過させる金属を含んでいる。このような金属は、その表面に水素分子（Ｈ2）を吸着して、該水素分子を水素原子（Ｈ）に解離させる。解離させられた水素原子は、水素透過シート２内において容易に拡散され、水素透過シート２の低圧側の表面で再結合して水素分子となり、水素透過シート２より排出される。
このようにして、水素を透過させる金属を含む水素透過シート２は、容器１１内部で発生した水素ガスを容易に透過させることができ、該水素ガスを容器１１の外部へと容易に排出するのに役立つ。
【００２２】
上記金属は、例えば、バナジウム、ニオブ等の第５族金属、イリジウム等の第９族金属、パラジウム、白金等の第１０族金属、又は、金、銀等の第１１族金属などを含んでいてもよい。上記金属は、好ましくは第５族金属又は第１０族金属を含み、より好ましくはパラジウム、バナジウム又はニオブを含み、最も好ましくはパラジウムを含む。
また、上記金属は、単体の金属であってもよく、複数の金属の合金であってもよい。好ましくは、上記金属は、パラジウムと、銅、銀、金、バナジウム又はニオブとの合金であり、より好ましくは、パラジウムと金である。
【００２３】
水素透過シート２に含まれる上記金属の態様は、特に限定されない。例えば、水素透過シート２は、上記金属により構成されるシート材（金属箔）であってもよく、樹脂シート等の基材層に上記金属が保持されていてもよい。後者の場合、水素透過シート２は、上記金属又は合金からなる金属層が基材層にスパッタリングされたものであってもよく、基材層の内部に粒子状の上記金属が分散されたものであってもよい。
水素透過シート２に含まれる上記金属の量は、特に限定されない。例えば、水素透過シート２が金属箔の場合には、その金属箔の厚みが５〜５０μｍであってもよい。また、水素透過シート２がスパッタリングにより得られる金属層である場合には、その金属層の厚みが０．０１〜５μｍであってもよい。
【００２４】
水素透過シート２が基材層に上記金属が保持されている形態の場合、基材層は、水素透過性であり、金属層を保持しうるものであれば特に限定されず、無孔質体であってもよく、多孔質体であってもよい。また、基材層は、織布、不織布であってもよい。基材層の形成材料としては、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリスルホン及びポリエーテルスルホンなどのポリアリールエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミドなどが挙げられる。これらのうち、化学的及び熱的に安定であるポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリフッ化ビニリデンが好ましく用いられる。また、該基材層は、アルミナ等のセラミックより形成されていてもよい。
【００２５】
基材層は、平均孔径１００μｍ以下の多孔質体であることが好ましい。平均孔径が１００μｍを超えると、多孔質体の表面平滑性が低下するため、スパッタリング法等で金属層を製造する場合に、多孔質体上に膜厚の均一な金属層を形成し難くなることや、金属層にピンホール又はクラックが生じやすくなることがある。
【００２６】
なお、水素透過シート２は、水素を選択的に透過させるが他の気体を透過させない水素選択的透過シートであってもよく、水素以外の一定の気体を透過させ得る透過シートであってもよい。
【００２７】
介在部材３は、水素透過シート２と、容器１１の蓋１２との間に配される部材である。介在部材３は、水素透過シート２と容器１１との密着性を高めるために、それらの間に配される部材であることが好ましい。そのような介在部材３としては、例えば、後述するゴム材料を含む部材などが挙げられる。
【００２８】
介在部材３は、高温時においても、硫黄成分の放出量が少ないという特徴を有する。水素透過シートでは、該水素透過シートに含まれる金属が硫黄成分に接触すると、該硫黄成分が該金属に結合し、水素透過シートの水素透過性能を大きく低下させるという問題がある。ここで、介在部材を用いて水素透過シートを容器に接着させる場合、介在部材に硫黄成分が含まれている場合、容器内部の温度が高くなった際に、該介在部材から硫黄成分が放出され、それによって水素透過シートの水素透過性能を低下させることがある。これに対し、本実施形態の介在部材３を用いた水素透過部材１では、容器内部１１の温度が高温になった際にも、介在部材３から硫黄成分がほとんど放出されないため、水素透過シート２の水素透過性が低下し難いという特徴を有する。
【００２９】
具体的には、介在部材３を１０５℃で１２時間加熱した際に介在部材３から放出されるガスに含まれる硫黄成分の濃度は、０．６μｇ／ｇ未満であり、好ましくは０．５μｇ／ｇ以下であり、より好ましくは０．３μｇ／ｇ以下であり、さらに好ましくは０．１４μｇ／ｇ以下である。
なお、本明細書において、ガスに含まれる硫黄成分の濃度とは、ガスを構成する全ての化合物中に含まれる硫黄元素の濃度をいう。硫黄元素を含む化合物としては、例えば、硫化水素、二酸化硫黄、ジメチルジスルフィドなどが挙げられる。
【００３０】
介在部材３は、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレン、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム材料を含む部材であってもよい。好ましくは、介在部材３は、表面がゴム材料により構成された部材であってもよく、全体がゴム材料により構成された部材であってもよい。これらのゴム材料は、単独で用いられていてもよく、複数種が組み合わされて用いられていてもよい。
好ましくは、介在部材３としては、硫黄成分を含まず、耐熱性にも優れたシリコーンゴム又はフッ素ゴムを用いることができる。
【００３１】
本実施形態では、介在部材３の容器１１側の面には、その内周縁と外周縁との間に、容器１１に設けられた係合突起部１６と係合する１つ以上の係合孔部３ａが形成されている。容器１１の係合突起部１６と介在部材３の係合孔部３ａとが係合することにより、介在部材３を容器１１に容易に固定することができる。
【００３２】
介在部材３は、開口１５を囲むような形状に形成されていることが好ましい。そして、容器１１内部から開口部１５を介して外部へと放出される気体が水素透過シート２を通過することを確実にするため、開口１５を囲むような形状に形成された介在部材３が、水素透過シート２及び容器１１と隙間なく密着していることが好ましい。
【００３３】
本実施形態の水素透過部材１は、介在部材３が配された側の面とは反対側の面から水素透過シート２を押圧する押圧部材４をさらに備えている。このように、水素透過部材１が押圧部材４を備えている場合には、押圧部材４と介在部材３との間に水素透過シート２を挟持することができるため、水素透過シート２を容器１１に容易に固定することができる。
【００３４】
本実施形態では、押圧部材４は、容器１１の蓋部１２に設けられた凹部２０内に嵌め込まれることにより装着されており、これによって水素透過シート４を押圧している。
具体的には、押圧部材４は、介在部材３が配された側の面とは反対側の面から水素透過シート２を押圧する本体部４ａと、介在部材３が配された側とは反対の方向かつ凹部２０の内壁側の方向（図１の斜め上方）に向けて突出する突出部４ｂとを備えている。そして、押圧部材４は、凹部２０内に嵌め込まれた際に、突出部４ｂの先端部分が凹部２０の内壁に接触するように形成されている。このような構成により、押圧部材４が凹部２０の内壁に嵌め込まれた際に、突出部４ｂが凹部２０の内壁に接することにより、押圧部材４を凹部２０内に固定することができ、それによって水素透過シート２を容器１１の凹部２０内に一層容易に固定することができる。
【００３５】
押圧部材４は、介在部材３と共に水素透過シート２を挟持できるような形状であることが好ましい。例えば、介在部材３が開口１５を囲むような形状に形成されている場合には、同様に、押圧部材４の本体部４ａが開口１５を囲むような形状に形成されていることが好ましい。
【００３６】
押圧部材４を形成する材料は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属、フェノール樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂等の合成樹脂が挙げられる。特に、アルミニウム、ステンレス等の金属材料が、耐熱性、耐薬品性の観点から好ましい。
また、水素透過シート２が金属からなるシート材である場合には、押圧部材４が、上記したような金属材料によって形成されていることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の水素透過部材１は、介在部材３を介して水素透過シート２を容器１１の内側に配置することにより、容器１１に容易に取り付けることができる。
具体的には、まず、容器１１に、介在部材３を配する。このとき、介在部材３の嵌合孔部３ａに容器１１の嵌合突起部１６が係合するように、開口部１５の周囲に介在部材３を配する。
次に、介在部材３上に、水素透過シート２を配する。このとき、水素透過シート２が容器１１に設けられた開口部１５を覆うように、水素透過シート２を配する。
その後、介在部材３が配された側の面とは反対側の面から、水素透過シート２上に押圧部材４を配して、水素透過シート２を押圧する。
このようにして、容器１１上にて水素透過部材１を組み立てつつ、容器１１に水素透過部材１を取り付けることができる。
【００３８】
上記実施形態に係る水素透過部材は以上の通りであるが、本発明の水素透過部材は上記実施形態の構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【００３９】
例えば、上記実施形態では、容器１１はアルミ電解コンデンサであるが、容器１１は、内部空間から水素ガスを排出するものであれば、アルミ電解コンデンサに限定されない。例えば、容器１１は、燃料電池等に使用される水素生成装置であってもよい。
【００４０】
さらに、上記実施形態では、容器１１の蓋１２に凹部２０が形成されており、水素透過シート２及び介在部材３が凹部２０内に配置されているが、本発明の水素透過シート及び介在部材は、容器に設けられた開口部を覆っているのであれば、容器の凹部内に設けられなくてもよい。また、本発明の水素透過部材が取り付けられる容器は、水素透過シート及び介在部材を配置するための凹部を備えていなくてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、水素透過シート２が容器１１の蓋１２に設けられた開口部１５を覆っているが、本発明の水素透過シートは、容器の蓋以外に設けられた開口部を覆っていてもよい。例えば、本発明の水素透過シートは、容器本体に直接設けられた開口部を覆っていてもよい。また、本発明の水素透過シートは、容器に設けられた複数の開口部を覆っていてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、水素透過シート２が容器１１に設けられた開口部１５を容器１１の外側から覆うように容器１１の外側に配置されているが、水素透過シート２は容器１１の内側から開口部１５を覆うように配置されていてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、介在部材３は、容器１１及び水素透過シート２の両方に直接接触するように配されているが、本発明は、介在部材３が容器１１と水素透過シート２との間に配されている限り、上記の構成に限定されない。すなわち、本発明の介在部材と容器又は水素透過シートとの間には、別の部材が設けられていてもよい。
同様に、押圧部材と水素透過シートとの間に、別の部材が設けられていてもよい。
【００４４】
加えて、上記実施形態の水素透過部材１は、水素透過シート２を１枚だけ備えているが、本発明の水素透過部材は、図３に表される水素透過部材１’のように、２枚又はそれ以上の水素透過シートを備えていてもよい。具体的には、水素透過部材１’は、図３に示されるように、２枚の水素透過シート２ａ及び２ｂが、容器１１に設けられた開口部１５を容器１１の内側から覆うように、介在部材３により容器１１に接着されている。
【００４５】
水素透過シート２ａ及び２ｂは、同じタイプの水素透過シートであってもよいが、異なるタイプの水素透過シートであることが好ましい。例えば、容器のより開口部に近い側に配された水素透過シート２ａが、パラジウムと金との合金により構成されるシート材（金属箔）であり、比較的容器の外部に近い位置に配された水素透過シート２ｂが、パラジウムと金との合金を含む多孔質ＰＴＦＥ膜であってもよい。このように、水素透過シートを複数枚重ねる場合には、容器のより内側に比較的水素選択性が高い水素透過シートを配し、容器の外側に近づくにつれて比較的通気性の高い水素透過シートを配するのが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４７】
（製造例１：水素透過シートの作製）
インゴット中のＡｕ含有量が３０ｍｏｌ％となるようにＰｄ及びＡｕ原料をそれぞれ秤量し、水冷銅坩堝を備えたアーク溶解炉に投入し、大気圧のＡｒガス雰囲気中でアーク溶解した。得られたボタンインゴットをロール径１００ｍｍの２段圧延機を用いて厚さ５ｍｍになるまで冷間圧延して板材を得た。その後、ガラス管の中に圧延した板材を入れ、ガラス管の両端を封止した。ガラス管内部を室温で５×１０-4Ｐａまで減圧し、その後７００℃まで昇温して２４時間放置し、その後室温まで冷却した。この熱処理により、合金中のＰｄ及びＡｕの偏析を解消した。次に、ロール径１００ｍｍの２段圧延機を用いて板材を厚さ１００μｍになるまで冷間圧延し、さらにロール径２０ｍｍの２段圧延機を用いて板材を厚さ２０μｍになるまで冷間圧延した。その後、ガラス管の中に圧延した板材を入れ、ガラス管の両端を封止した。ガラス管内部を室温で５×１０-4Ｐａまで減圧し、その後５００℃まで昇温して１時間放置し、その後室温まで冷却した。この熱処理により、圧延によって生じたＰｄ−Ａｕ合金内部のひずみを除去し、厚さ２０μｍ、Ａｕ含有量３０ｍｏｌ％のＰｄ−Ａｕ合金層からなる水素透過シート（金属箔）を作製した。
【００４８】
（水素透過性の評価）
製造例１で作製した水素透過シートをスウェージロック社製のＶＣＲコネクターに取り付け、片側にＳＵＳチューブを取り付け、密封された空間（６３．５ｍｌ）を作製した。チューブ内を真空ポンプで減圧後、水素ガスの圧力が０．１５ＭＰａになるように調整し、１０５℃の環境下での圧力変化をモニターした。減圧開始から２時間後には、該密閉された空間内の圧力は０．０５ＭＰａまで減少していた（変化量０．１０ＭＰａ）。
上記圧力変化により水素排出膜を透過した水素モル数（体積）がわかるため、これを以下の計算式に基づき１日当たりの透過量に換算して、該水素透過シートの水素透過量（１ａｔｍ時の体積量）を算出した。その結果、該水素透過シートの１日当たりの水素透過量は、７４７ｍｌ／ｄａｙであった。
水素透過量（ｍＬ／ｄａｙ）＝（減圧開始から２時間の間の該密封された空間内の圧力変化量（ＭＰａ））×９．８０７×６３．５×２４／２
【００４９】
（実施例１）
製造例１により作製した水素透過シートと、シリコーンゴム（ミスミ社製「ＷＲＢＳ」）により構成された介在部材とを使用して、実施例１の水素透過部材を構成した。
【００５０】
（実施例２）
製造例１により作製した水素透過シートと、フッ素ゴム（ミスミ社製「ＷＲＢＦ」）により構成された介在部材とを使用して、実施例２の水素透過部材を構成した。
【００５１】
（実施例３）
製造例１により作製した水素透過シートと、シリコーンゴム（ＮＯＫ工業社製「Ｓ５０３」）により構成された介在部材とを使用して、実施例３の水素透過部材を構成した。
【００５２】
（実施例４）
製造例１により作製した水素透過シートと、シリコーンゴム（協和シール工業社製「ＫＳＳＩ−７０００１」）により構成された介在部材とを使用して、実施例４の水素透過部材を構成した。
【００５３】
（実施例５）
製造例１により作製した水素透過シートと、水素化ニトリルゴム（ＮＯＫ社製「Ｇ６０７」）により構成された介在部材とを使用して、実施例５の水素透過部材を構成した。
【００５４】
（比較例１）
製造例１により作製した水素透過シートと、ニトリルゴム（ＮＯＫ社製「Ａ３０５」）により構成された介在部材とを使用して、比較例１の水素透過部材を構成した。
【００５５】
（水素透過部材の評価）
【００５６】
（介在部材に含まれる硫黄成分の測定）
実施例１〜５及び比較例１の介在部材に使用した材料と同じ各ゴム材料２ｇを、それぞれ１０ｍｌヘッドスペースバイアル瓶に入れて密栓し、ヘッドスペースサンプラー（ＨＳＳ）（Agilent Technologies製、Ｇ１８８８）を用いて、以下の条件にて１０５℃で１２時間加熱を行った。
【００５７】
ＨＳＳ
オーブン温度：１０５℃
加熱時間：１２ｈ
加圧時間：０．１２ｍｉｎ
ループ充填時間：０．１２ｍｉｎ
ループ平衡時間：０．０５ｍｉｎ
注入時間：０．５ｍｉｎ
サンプルループ温度：１６０℃
トランスファーライン温度：２００℃
【００５８】
これにより該ゴム材料から放出されたガス３ｍｌを、ＧＣ／ＭＳ／ＦＰＤ（Agilent Technologies製、７８９０Ａ／５９７５Ｃ）に注入して、以下の各条件により該ガス中の硫黄成分量を測定した。
【００５９】
ＧＣ／ＭＳ／ＦＰＤ
・ＧＣ
カラム：ＨＰ−５ＭＳ  ＵＩ  ３０ｍ×０．２５ｍｍ  ｉｄ×０．２５μｍ  ｆｉｌｍ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ
カラム温度：４０℃（３ｍｉｎ）→＋２０℃／ｍｉｎ→３００℃（４ｍｉｎ）
キャリアーガス：Ｈｅ（３．０ｍｌ／ｍｉｎ）
注入口：スプリット５：１
注入口温度：２５０℃
検出器：ＭＳ／ＦＰＤ
・ＭＳ
イオン化法：ＥＩ法
電子エネルギー：７０ｅＶ
Ｅ．Ｍ．電圧：１７７６Ｖ
イオンソース温度：２３０℃
インターフェイス温度：３００℃
質量範囲：ｍ／ｚ＝３５〜８００
・ＦＰＤ…硫黄系化合物の選択検出
温度：２５０℃
Ｈ2流量：５０ｍｌ／ｍｉｎ
Ａｉｒ流量：６０ｍｌ／ｍｉｎ
【００６０】
このようにして、各ゴム材料から発生したガスに含まれていた硫黄成分の量を、下記の表１に示す。
【００６１】
（介在部材から発生するガスによる水素透過シートの水素透過性低下の確認）
実施例１〜５及び比較例１の介在部材に使用した材料と同じ各ゴム材料２ｇを、それぞれ製造例１により作製した水素透過シート３８ｍｍ2と共に密閉されたＳＵＳ缶内に入れ、１０５℃で１２時間熱処理を行うことによって、該シリコーンゴムから発生したガスを水素透過シートに曝露させた。
【００６２】
その後、該ガスに曝露させた水素透過シートをＳＵＳ缶から取り出し、製造例１により作製した水素透過シート（ガスに曝露させる前の水素透過シート）に対して行った方法と同様の方法により該水素透過シートの水素透過量を測定した。
【００６３】
各ガスに曝露させる前の水素透過シートの水素透過量を１００％とした場合における、各ゴム材料から発生したガスに曝露させた水素透過シートの水素透過量の維持率を算出すると共に、水素透過量の維持率を以下の基準により評価した。結果を下記の表１に示す。
〇：８０％以上
△：８０％未満
×：０％
【００６４】
（水素透過部材を取り付けたアルミ電解コンデンサに対する評価）
実施例１〜５及び比較例１の水素透過部材を、アルミ電解コンデンサの開口部にそれぞれ取り付けた。具体的には、図１に示すように、凹部内に開口部が設けられた蓋を備えたアルミ電解コンデンサにおいて、該蓋の開口部の周囲に上記介在部材を配した後、該開口部を覆うように上記水素透過シートを配置した。その後、図１に示すように、凹部内に押圧部材を嵌め込むことにより、該水素透過シートを押圧部材により押圧することにより、該水素透過シートを該介在部材と該押圧部材とにより挟持して、凹部内に固定した。
【００６５】
この状態の各コンデンサに対し、それぞれ１０５℃にて４００Ｖの電圧を５００時間印加した。その後、各コンデンサの外観を観察し、各コンデンサの膨れを確認した。結果を下記の表１に示す。
なお、このとき、実施例１〜５及び比較例１の水素透過部材は、いずれもアルミ電解コンデンサの蓋より外れることなく、隙間なく取り付けられていた。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
表１より明らかなように、実施例１〜５の水素透過部材に介在部材として使用したゴム材料は、１０５℃の高温条件下であっても、水素透過シートの水素透過性を十分に維持していた。これは、該ゴム材料が、１０５℃の高温条件下において、水素透過シートに含まれるパラジウムに有害な硫黄成分の放出量が０．６μｇ／ｇより少ないためである。
これに対し、比較例１の水素透過部材に介在部材として使用したゴム材料は、１０５℃の高温条件下において、水素透過シートの水素透過性を著しく低下させた。これは、該ゴム材料が、１０５℃の高温条件下において、１２時間で０．６μｇ／ｇもの放出された硫黄成分が、水素透過シートに含まれるパラジウムを被毒するためである。
【００６８】
加えて、実施例１〜５の水素透過部材を取り付けたアルミ電解コンデンサは、１０５℃の高温条件下で電圧を印加させたとしても、内圧により膨れることはなかった。これは、実施例１〜５の水素透過部材の水素透過性が、介在部材から発生するガスによって著しく低下させられることがないため、アルミ電解コンデンサ内部で発生した水素ガスを水素透過部材を介して外部へ放出することができるためである。
これに対し、比較例１の水素透過部材を取り付けたアルミ電解コンデンサは、１０５℃の高温条件下で電圧を印加させたところ、コンデンサに膨れが見られた。これは、比較例１の水素透過部材の水素透過性が、介在部材から発生するガスによって失われたため、アルミ電解コンデンサ内部で発生した水素ガスを水素透過部材を介して外部へ放出することができなくなったためである。
【符号の説明】
【００６９】
１，１’：水素透過部材、２，２ａ，２ｂ：水素透過シート、
３：介在部材、３ａ：係合孔部、４：押圧部材、４ａ：本体部、４ｂ：突出部
１１：容器（アルミ電解コンデンサ）、１２：蓋、１５：開口部、１６：係合突起部
２０：凹部、２１：底面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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