固化性树脂组合物、燃料电池和密封方法技术

技术编号:20288861 阅读:44 留言:0更新日期:2019-02-10 19:53
本发明专利技术的目的在于提供虽然为低粘度但具有高伸展性、氢气阻隔性、粘接力等特性的固化性树脂组合物。本发明专利技术提供一种固化性树脂组合物,其特征在于,含有(A)~(D)成分。(A)成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物,(B)成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物,(C)成分:氢化硅烷化催化剂,(D)成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二甲基硅氧烷低聚物。

Curable resin compositions, fuel cells and sealing methods

The object of the present invention is to provide a curable resin composition with high stretchability, hydrogen barrier, adhesion and other characteristics, although of low viscosity. The invention provides a curable resin composition, which is characterized in that it contains (A) ~ (D) components. (A) Composition: Vinyl polymer with more than one vinyl group in 1 molecule, (B) Component: Compound with more than one hydrosilyl group in 1 molecule, (C) Component: Hydrosilylation catalyst, (D) Component: Polydimethylsiloxane oligomer with more than one unsaturated group of olefin bond and more than one hydrolytic methylsilyl group in 1 molecule.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化性树脂组合物、燃料电池和密封方法
本专利技术涉及虽然为低粘度但具有高伸展性、氢气阻隔性、粘接力等特性的固化性树脂组合物。
技术介绍
近年来,燃料电池作为汽车、家庭用的新能源系统备受关注。燃料电池是通过使氢与氧进行化学反应而取出电的发电装置。另外,燃料电池由于发电时的能源效率高、通过氢与氧的反应而生成水,因此,是清洁的新一代发电装置。燃料电池有固体高分子型燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物型燃料电池这4个方式,其中,固体高分子型燃料电池由于运转温度为较低温(80℃左右)且为高发电效率,因此,在汽车用动力源、家庭用发电装置、手机等电子设备用小型电源、应急电源等用途中备受期待。如图1所示,固体高分子型燃料电池的电池单元1是具备电解质膜电极接合体5(MEA)、支撑所述MEA的框体6以及形成有气体的流路的隔离件2的结构,所述电解质膜电极接合体5是高分子电解质膜4被夹持于空气电极3a、燃料电极3b之间的结构。启动固体高分子型燃料电池时,需要分别隔离地对阳极电极供给含有氢的燃料气体,对阴极电极供给含有氧的氧化气体。这是因为如果隔离不充分而一个气体与另一个气体混合,则有可能引起发电效率的降低。从这样的背景出发,出于防止燃料气体、氧气等泄漏的目的,大多使用密封剂。具体而言,在相邻的隔离件彼此之间、隔离件与框体之间、框体与电解质膜或MEA之间等使用密封剂。作为固体高分子型燃料电池中使用的密封剂,从为氢气阻隔性、低透湿性、耐热性、耐酸性、挠性优异的橡胶弹性体的方面出发,研究了使用聚异丁烯系聚合物的进行氢化硅烷化反应的加热固化性树脂组合物(参照专利文献1)、使用氟聚醚化合物的进行氢化硅烷化反应的加热固化性树脂组合物(参照专利文献2)、使用氟聚合物的进行氢化硅烷化反应的加热固化性树脂组合物(参照专利文献3)、使用乙烯-丙烯-二烯橡胶的加热固化性树脂组合物(参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-111146号公报专利文献2:日本特开2004-075824号公报专利文献3:日本特开2007-100099号公报专利文献4:日本特开2011-124258号公报
技术实现思路
然而,专利文献1~4的加热固化性树脂组合物由于为了提高密封性而使用分子量大的聚合物,因此,存在粘度变高、涂布作业性降低这样的问题。另外,一般而言,对于固化性树脂组合物,为了降低粘度,采用添加增塑剂的方法,但是这次存在高伸展性、氢气阻隔性、粘接力降低这样的问题。综上所述,本专利技术的目的在于提供为粘度且能够兼具高伸展性、氢气阻隔性、粘接力等特性的固化性树脂组合物。上述课题可通过本专利技术的固化性树脂组合物得以解決。本专利技术是一种固化性树脂组合物,其特征在于,含有下述的(A)~(D)成分。(A)成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物(B)成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物(C)成分:氢化硅烷化催化剂(D)成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二有机硅氧烷低聚物在其它实施方案中,是一种燃料电池,其特征在于,在燃料电池中的相邻的隔离件彼此之间的密封件、燃料电池的框体与电解质膜或MEA之间的密封件的任一密封件中使用以含有下述的(A)~(D)成分为特征的固化性树脂组合物。(A)成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物(B)成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物(C)成分:氢化硅烷化催化剂(D)成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二甲基硅氧烷低聚物在其它实施方案中,是一种密封方法,其特征在于,在被密封部件的凸缘涂布所述固化性树脂组合物,在使其与另一个凸缘贴合的状态下进行加热或照射活性能量射线,使所述固化性树脂组合物固化而进行密封。在其它实施方案中,是一种密封方法,其特征在于,在被密封部件的凸缘涂布所述固化性树脂组合物,加热或照射活性能量射线,使所述固化性树脂组合物固化而形成垫片,然后,使其与另一个凸缘贴合,进行压缩密封。在其它实施方案中,是一种密封方法,其特征在于,预先将模具压接于被密封部件的凸缘,对模具与凸缘之间产生的腔室注入所述固化性树脂组合物,加热或照射活性能量射线,由此使其固化而形成垫片,然后,使其与另一个凸缘贴合而进行密封。本专利技术提供虽然为低粘度但具有高伸展性、氢气阻隔性、粘接力等特性的固化性树脂组合物。进而,本申请专利技术可以为以下的方案。〔1〕一种固化性树脂组合物,其特征在于,含有(A)~(D)成分。(A)成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物(B)成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物(C)成分:氢化硅烷化催化剂(D)成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二有机硅氧烷低聚物〔2〕根据上述〔1〕所述的固化性树脂组合物,进一步含有通式(1)所示的硅烷化合物作为(E)成分。Si(OR)4-(m+n)(X)m(R)n(1)(式中的R表示碳原子数1~20的烷基,X为乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基中的任一者,m为1~3,n为0~2,m+n≤3)〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕中任一项所述的固化性树脂组合物,其中,所述(A)成分为具有1个以上烯基的聚异丁烯。〔4〕根据上述〔1〕~〔3〕中任一项所述的固化性树脂组合物,被用作燃料电池用密封剂。〔5〕一种燃料电池用固化性密封剂,含有上述〔1〕~〔4〕中任一项所述的固化性树脂组合物。〔6〕根据上述〔5〕所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池用固化性密封剂是作为燃料电池的构件的隔离件、框体、电解质膜、燃料电极、空气电极以及电解质膜电极接合体中的任一构件周边用密封剂。〔7〕根据上述〔5〕或〔6〕所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池用固化性密封剂是燃料电池中的相邻的隔离件彼此之间的密封剂、或者是燃料电池的框体与电解质膜或电解质膜电极接合体之间的密封剂。〔8〕根据上述〔5〕~〔7〕中任一项所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池为固体高分子型燃料电池。〔9〕一种固化物,是将所述〔1〕~〔4〕中任一项所述的固化性树脂组合物固化而成的。〔10〕一种燃料电池,是含有燃料电池中的相邻的隔离件彼此之间的密封件以及燃料电池的框体与电解质膜或电解质膜电极接合体之间的密封件中的任一密封件的燃料电池,所述任一密封件含有上述〔9〕所述的固化物。〔11〕根据上述〔10〕所述的燃料电池,其中,所述燃料电池为固体高分子型燃料电池。〔12〕一种密封方法,其特征在于,是将具有至少2个凸缘的被密封部件的该至少2个凸缘之间的至少一部分进行密封的方法,所述凸缘中的至少一个能够透射活性能量射线的光,所述密封方法包括如下工序:在所述凸缘的至少一个表面涂布上述〔1〕~〔4〕中任一项所述的固化性树脂组合物的工序;将涂布有所述固化性树脂组合物的一个凸缘与另一个凸缘介由所述固化性树脂组合物贴合的工序;以及通过所述能够透射光的凸缘照射活性能量射线使所述固化性树脂组合物固化,将所述至少2个凸缘之间的至少一部分密封的工序。〔13〕一种密封方法,其特征在于,是将具有至少2个凸缘的被密封部件的该至少2个凸缘之间的至少一部分进行密封的方法,所述密封方法包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种固化性树脂组合物,其特征在于,含有A~D成分,A成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物,B成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物,C成分:氢化硅烷化催化剂,D成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二有机硅氧烷低聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.28 JP 2016-1273371.一种固化性树脂组合物,其特征在于,含有A~D成分,A成分:在1分子中具有1个以上烯基的乙烯基聚合物,B成分:在1分子中具有1个以上氢硅烷基的化合物,C成分:氢化硅烷化催化剂,D成分:在1分子中具有1个以上烯键式不饱和基团且具有1个以上水解性甲硅烷基的聚二有机硅氧烷低聚物。2.根据权利要求1所述的固化性树脂组合物,进一步含有通式(1)所示的硅烷化合物作为E成分,Si(OR)4-(m+n)(X)m(R)n(1)式中的R表示碳原子数1~20的烷基,X为乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基中的任一者,m为1~3,n为0~2,m+n≤3。3.根据权利要求1或2中任一项所述的固化性树脂组合物,其中,所述A成分为具有1个以上烯基的聚异丁烯。4.根据权利要求1~3中任一项所述的固化性树脂组合物,被用作燃料电池用密封剂。5.一种燃料电池用固化性密封剂,含有权利要求1~4中任一项所述的固化性树脂组合物。6.根据权利要求5所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池用固化性密封剂是作为燃料电池中的构件的隔离件、框体、电解质膜、燃料电极、空气电极以及电解质膜电极接合体中的任一构件周边用密封剂。7.根据权利要求5或6所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池用固化性密封剂是燃料电池中的相邻的隔离件彼此之间的密封剂、或者是燃料电池的框体与电解质膜或电解质膜电极接合体之间的密封剂。8.根据权利要求5~7中任一项所述的燃料电池用固化性密封剂,其中,所述燃料电池为固体高分子型燃料电池。9.一种固化物,是将权利要求1~4中任一项所述的固化性树脂组合物固化而成的。10.一种燃料电池,是含有燃料电池中的相邻的隔离件彼此之间的密封件以及燃料电池的框体与电解质膜或电解质膜电极接合体之间的密封件中的任一密封件的燃料电池,所述任一密封件含有权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾我哲德武部洋
申请(专利权)人:三键有限公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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