固化性树脂组合物、燃料电池以及密封方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种能在维持高强度、高延伸的固化物特性的同时应对基于丝网印刷的涂布的固化性树脂组合物。所述固化性树脂组合物含有下述的(A)～(C)成分。(A)成分：含有1个以上的(甲基)丙烯酰基和

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化性树脂组合物、燃料电池以及密封方法


[0001]本专利技术涉及固化性树脂组合物、燃料电池以及密封方法。

技术介绍

[0002]近年来，作为汽车、家庭用的新能源系统，燃料电池受到注意。燃料电池是通过使氢和氧发生化学反应来提取电能的发电装置。另外，就燃料电池而言，由于发电时的能效高，并且通过氢和氧的反应而生成水，因此是一种清洁的下一代发电装置。燃料电池有固体高分子型燃料电池、磷酸型燃料电池、溶融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物型燃料电池的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度(80℃前后)，并且发电效率高，因此被期待用于汽车用动力源、家庭用发电装置、移动电话等电子设备用小型电源、应急电源等用途中。
[0003]如图1所示，固体高分子型燃料电池的电池单元1具有具备电解质膜电极接合体(MEA)5、支承MEA的框架6、和形成有气体流路的隔膜2的结构，所述电解质膜电极接合体(MEA)5具有在空气电极(阴极)3a以及燃料电极(阳极)3b之间夹持有高分子电解质膜4的结构。
[0004]为了启动固体高分子型燃料电池，需要以分别隔离的形式向阳极供给包含氢的燃料气体，向阴极供给包含氧的氧化气体。这是由于存在如下风险：若隔离不充分而导致一方的气体向另一方的气体混合，则导致引起发电效率的降低。基于这样的背景，出于防止燃料气体、氧化气体等泄漏的目的而大多使用密封剂。具体而言，在相邻的隔膜彼此之间、隔膜与框架之间、框架与电解质膜或MEA之间等使用密封剂。
[0005]作为固体高分子型燃料电池中使用的密封剂，由于是耐气体透过性、低透湿性、耐热性、耐酸性优异的橡胶弹性体，所以使用使用了聚异丁烯系聚合物的聚合物组合物。具体而言，专利文献1中公开有含有具有末端丙烯酸酯基的遥爪聚异丁烯聚合物、反应性稀释剂的、高强度、高延伸的固化物特性优异的聚合物组合物。
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平2
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88614号公报

技术实现思路

[0008]近年来，在制造现场，密封剂的涂布、固化工序中要求生产节拍时间(tact time)进一步缩短。具体而言，从生产性的观点出发要支持丝网印刷(参照日本特开2009
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117314)。但是，专利文献1的聚合物组合物使用高分子量的聚合物以使高强度、高延伸等固化物特性提高，所以在基于丝网印刷的涂布时会从被粘物发生排斥(repellence)，或难以对在丝网印刷中发生的气泡进行消泡，不适于丝网印刷。
[0009]本专利技术正是鉴于上述的状况而完成的专利技术，其目的在于提供一种在维持高强度、高延伸的固化物特性的同时能应对基于丝网印刷的涂布的固化性树脂组合物。
[0010]以下说明本专利技术的要旨。
[0011][1]一种固化性树脂组合物，其含有下述的(A)～(C)成分：
[0012](A)成分：含有1个以上的(甲基)丙烯酰基和
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[CH2C(CH3)2]‑
单元的聚异丁烯树脂
[0013](B)成分：自由基聚合引发剂
[0014](C)成分：含有不具有甲氧基甲硅烷基、乙氧基甲硅烷基以及(甲基)丙烯酰基的硅酮化合物且不含有有机溶剂的消泡剂。
[0015][2]就[1]中记载的固化性树脂组合物而言，上述(A)成分是通式(1)表示的聚异丁烯树脂，
[0016][化1][0017][0018](在式(1)中，R1表示一价或多价芳香族烃基、或者可以具有芳香族环的一价或多价脂肪族烃基，PIB表示含有上述
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[CH2C(CH3)2]‑
单元的聚异丁烯骨架，R4表示可以含有氧原子的碳数2～6的2价烃基，R2以及R3分别独立地表示氢原子、或者碳数1～20的1价烃基，R5表示氢原子、甲基或者乙基，n是1～6的任意整数。)。
[0019][3]就[1]或者[2]中记载的固化性树脂组合物而言，相对于上述(A)成分100质量份，含有上述(C)成分0.1～10质量份。
[0020][4]就[1]～[3]中任意一项记载的固化性树脂组合物而言，作为(D)成分，进一步含有单官能性单体。
[0021][5]就[1]～[4]中任意一项记载的固化性树脂组合物而言，不含有有机溶剂。
[0022][6]就[1]～[5]中任意一项记载的固化性树脂组合物而言，上述(C)成分的硅酮化合物是具有二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、或者二苯基硅氧烷的任意结构的化合物。
[0023][7]就[4]～[6]中任意一项记载的固化性树脂组合物而言，相对于上述(A)成分和(D)成分的合计量100质量份，含有上述(C)成分0.1～9质量份。
[0024][8]就[1]～[7]中任意一项记载的固化性树脂组合物而言，上述(B)成分是光自由基聚合引发剂或者有机过氧化物。
[0025][9]一种含有[1]～[8]中任意一项记载的固化性树脂组合物的燃料电池用固化性密封剂。
[0026][10]就[9]中记载的燃料电池用固化性密封剂而言，上述燃料电池用固化性密封剂用于从由作为燃料电池中的构件的隔膜、框架、电解质膜、燃料电极、空气电极、以及电解质膜电极接合体构成的组中选择的任意构件。
[0027][11]一种[1]～[8]中任意一项记载的固化性树脂组合物的固化物。
[0028][12]一种燃料电池，其含有从由燃料电池中相邻的隔膜彼此之间的密封、以及燃料电池的框架和电解质膜或者电解质膜电极接合体之间的密封构成的组中选择的任意密封，上述任意密封是[11]中记载的固化物。
[0029][13]一种密封方法，其对具有至少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，上述凸缘的至少一方可透过活性能量射线，该密封方法包含：在上述凸缘的至少一方的表面涂布[1]～[8]中任意一项所述的固化性树脂组合物的工序、对涂布有上述固化性树脂组合物的一个凸缘和另一个凸缘经由上述固化性树脂组合物进行贴合的工序、以及通过上述可透过活性能量射线的凸缘照射活性能量射线，而使上述固化性树脂组合物固化，由此对上述至少2个凸缘之间的至少一部分进行密封的工序。
[0030][14]一种密封方法，其对具有至少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，该密封方法包含：在上述凸缘中的至少一个凸缘涂布[1]～[8]中任意一项所述的固化性树脂组合物的工序、对上述涂布的固化性树脂组合物照射活性能量射线而使上述固化性树脂组合物固化，从而形成含有上述固化性树脂组合物的固化物的垫片的工序、以及将另一个凸缘配置于上述垫片上并夹着上述垫片对涂布有固化性树脂组合物的上述一个凸缘和上述另一个凸缘进行压接，从而对上述至少2个凸缘之间的至少一部分进行密封的工序。
[0031][15]一种密封方法，其对具有至少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，该密封方法包含：在上述凸缘中至少一个凸缘上配置垫片形成用模具的工序、向上述垫片形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固化性树脂组合物，其特征在于，含有下述的(A)～(C)成分，(A)成分：含有1个以上的(甲基)丙烯酰基和
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[CH2C(CH3)2]
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单元的聚异丁烯树脂；(B)成分：自由基聚合引发剂；(C)成分：含有不具有甲氧基甲硅烷基、乙氧基甲硅烷基以及(甲基)丙烯酰基的硅酮化合物且不含有有机溶剂的消泡剂。2.如权利要求1所述的固化性树脂组合物，其特征在于，所述(A)成分是用通式(1)表示的聚异丁烯树脂，[化1]在式(1)中，R1表示一价或多价芳香族烃基、或者可以具有芳香族环的一价或多价脂肪族烃基，PIB表示含有所述
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[CH2C(CH3)2]
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单元的聚异丁烯骨架，R4表示可以含有氧原子的碳数2～6的2价烃基，R2以及R3分别独立地表示氢原子、或者碳数1～20的1价烃基，R5表示氢原子、甲基、或者乙基，n表示1～6的任意整数。3.如权利要求1或2所述的固化性树脂组合物，其特征在于，相对于所述(A)成分100质量份，含有所述(C)成分0.1～10质量份。4.如权利要求1～3中任意一项所述的固化性树脂组合物，其特征在于，作为(D)成分，进一步含有单官能性单体。5.如权利要求1～4中任意一项所述的固化性树脂组合物，其特征在于，不含有有机溶剂。6.如权利要求1～5中任意一项所述的固化性树脂组合物，其特征在于，所述(C)成分的硅酮化合物是具有二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、或者二苯基硅氧烷的任意结构的化合物。7.如权利要求4～6中任意一项所述的固化性树脂组合物，其特征在于，相对于所述(A)成分和(D)成分的合计量100质量份，含有所述(C)成分0.1～9质量份。8.如权利要求1～7中任意一项所述的固化性树脂组合物，其特征在于，所述(B)成分是光自由基聚合引发剂或者有机过氧化物。9.一种燃料电池用固化性密封剂，其特征在于，含有权利要求1～8中任意一项所述的固化性树脂组合物。10.如权利要求9所述的燃料电池用固化性密封剂，其特征在于，所述燃料电池用固化性密封剂用于从由作为燃料电池中的构件的隔膜、框架、电解质膜、燃料电极、空气电极、以及电解质膜电极接合体...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木直，
申请(专利权)人：三键有限公司，
类型：发明
国别省市：