一种金属极板密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属极板密封胶，该金属极板密封胶包括如下按质量份数计的组分：端NCO基聚氨酯预聚体10份～200份，氧化锌5份～20份，滑石粉20份～40份，氢化蓖麻油1份～10份和钛白粉5份～20份。本发明专利技术还提供所述金属极板密封胶的制备方法。本申请通过将端NCO基聚氨酯预聚体的NCO端基团部分或全部封闭，能够解决如何既缩短单组分聚氨酯密封胶固化时间，又不会因CO2来不及扩散而导致单组分聚氨酯密封胶发泡，且又能保证单组分聚氨酯密封胶的贮存稳定性等问题。本申请的金属极板密封胶固化时间短，储存稳定性好，不会因CO2来不及扩散而导致密封胶发泡。致密封胶发泡。致密封胶发泡。

【技术实现步骤摘要】
一种金属极板密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种金属极板密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，金属极板由于其良好的机械强度、高导电率以及耐腐蚀性等优点被广泛应用于燃料电池领域。金属极板中设置有用于供应氢气、氧气和水的流道，如果发生气体渗漏，容易降低气体的利用率，同时也大大影响燃料电池的性能，甚至发生危险事故，因此，需要保证极板的密封性。
[0003]现有技术中，通常在金属极板与膜电极边框之间增加密封胶来保持金属极板的密封性。密封胶有多种，常见的有单组分密封胶和双组分密封胶。为保证密封胶的固化速度、密封强度和粘结性能，双组分密封胶通常通过在羟基组分中加入催化剂来实现，而单组分密封胶(特别是单组分湿固化胶)，若加入较多的催化剂，虽然可以提高固化速度，却可能引起贮存稳定性下降的问题。相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂，密封胶的固化时间较慢。因此，对于单组分聚氨酯密封胶来说，如何既缩短固化时间，又不会因CO2来不及扩散而导致单组分聚氨酯密封胶发泡，且又能保证单组分聚氨酯密封胶的贮存稳定性，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术实施例提供一种金属极板密封胶及其制备方法，旨在解决如何既缩短单组分聚氨酯密封胶固化时间，又不会因CO2来不及扩散而导致单组分聚氨酯密封胶发泡，且又能保证单组分聚氨酯密封胶的贮存稳定性等问题。本申请的金属极板密封胶固化时间短，储存稳定性好，不会因CO2来不及扩散而导致密封胶发泡。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供一种金属极板密封胶，包括如下按质量份数计的组分：端NCO基聚氨酯预聚体10份～200份，氧化锌5份～20份，滑石粉20份～40份，氢化蓖麻油1份～10份和钛白粉5份～20份。
[0006]作为优选的实施方式，所述金属极板密封胶包括如下按质量份数计的组分：端NCO基聚氨酯预聚体178份，氧化锌16.8份，滑石粉25份，氢化蓖麻油5份和钛白粉5份。
[0007]作为优选的实施方式，所述端NCO基聚氨酯预聚体通过如下方法制备得到：将60份～80份聚丙二醇(PPG)、1份～10份2,4
‑
甲苯二异氰酸酯(2,4
‑
TDI)、10份～30份聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)和1份～10份辛酸亚锡于80℃～100℃冷凝回流反应12h～48h，得到端NCO基聚氨酯预聚体；所述份数为质量份数。
[0008]作为优选的实施方式，所述端NCO基聚氨酯预聚体通过如下方法制备得到：将70份聚丙二醇(PPG)、6份2,4
‑
甲苯二异氰酸酯(2,4
‑
TDI)、20份聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)和8份辛酸亚锡于90℃冷凝回流反应18h，得到端NCO基聚氨酯预聚体；所述份数为质量份数。
[0009]作为优选的实施方式，所述端NCO基聚氨酯预聚体中的NCO基团含量为1％
‑
10％，所述百分比为质量百分比。
[0010]作为优选的实施方式，所述端NCO基聚氨酯预聚体通过如下方法进行预处理：将所述端NCO基聚氨酯预聚体与N，N
‑
双[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺于80℃～100℃冷凝回流反应12h～48h，得到5％的NCO封端的预聚物；所述百分比为质量百分比。5％指的是所述端NCO基聚氨酯预聚体中被封端的NCO基团的质量百分比。
[0011]作为优选的实施方式，所述端NCO基聚氨酯预聚体与所述N，N
‑
双[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺的质量比为(100～150)：0.7，优选为112.1：0.7。
[0012]在本申请实施例中，所述金属极板密封胶在干态或者浸水(20℃、浸水7天)状态仍有优异的粘接力，且在高温高湿环境中不起泡、固化快(120℃、65％RH下固化时间约10min)，强度高。
[0013]另一方面，本专利技术实施例还提供上述金属极板密封胶的制备方法，包括如下步骤：将端NCO基聚氨酯预聚体10份～200份、氧化锌5份～20份、滑石粉20份～40份、氢化蓖麻油1份～10份和钛白粉5份～20份依次加入圆底烧瓶中，磁力搅拌均匀，于80℃～85℃冷凝回流反应12h～36h，得到金属极板密封胶；所述份数为质量份数。
[0014]作为优选的实施方式，所述磁力搅拌的时间为2h。这样能够确保所有反应物均混合均匀，无固体颗粒存在。
[0015]制备得到的金属极板密封胶为粘稠状胶样，具有优异的粘接效果。
[0016]本申请通过将端NCO基聚氨酯预聚体的NCO端基团部分或全部封闭，能够解决如何既缩短单组分聚氨酯密封胶固化时间，又不会因CO2来不及扩散而导致单组分聚氨酯密封胶发泡，且又能保证单组分聚氨酯密封胶的贮存稳定性等问题。本申请的金属极板密封胶固化时间短，储存稳定性好，不会因CO2来不及扩散而导致密封胶发泡。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例1的金属极板密封胶的180
°
剥离强度测试数据图；
[0019]图2为本专利技术对比实施例1的金属极板密封胶的180
°
剥离强度测试数据图；
[0020]图3为本专利技术实施例剥离强度测试方法的示意图。
[0021]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例做进一步说明。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0024]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属极板密封胶，其特征在于，包括如下按质量份数计的组分：端NCO基聚氨酯预聚体10份～200份，氧化锌5份～20份，滑石粉20份～40份，氢化蓖麻油1份～10份和钛白粉5份～20份。2.根据权利要求1所述的金属极板密封胶，其特征在于，所述金属极板密封胶包括如下按质量份数计的组分：端NCO基聚氨酯预聚体178份，氧化锌16.8份，滑石粉25份，氢化蓖麻油5份和钛白粉5份。3.根据权利要求1或2所述的金属极板密封胶，其特征在于，所述端NCO基聚氨酯预聚体通过如下方法制备得到：将60份～80份聚丙二醇、1份～10份2,4
‑
甲苯二异氰酸酯、10份～30份聚对苯二甲酸丙二醇酯和1份～10份辛酸亚锡于80℃～100℃冷凝回流反应12h～48h，得到端NCO基聚氨酯预聚体；所述份数为质量份数。4.根据权利要求3所述的金属极板密封胶，其特征在于，所述端NCO基聚氨酯预聚体通过如下方法制备得到：将70份聚丙二醇、6份2,4
‑
甲苯二异氰酸酯、20份聚对苯二甲酸丙二醇酯和8份辛酸亚锡于90℃冷凝回流反应18h，得到端NCO基聚氨酯预聚体；所述份数为质量份数。5.根据权利要求1或2所述的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：扶勇欢，
申请(专利权)人：深圳市雄韬电源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：