【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对燃料电池的构成构件进行密封的自由基固化性密封构件。
技术介绍
1、构成燃料电池的构件使用各种密封构件。例如，在汽车用的固体高分子型燃料电池中，为了防止气体以及制冷剂的泄漏并将单电池内保持为湿润状态，使用了确保膜电极接合体(mea)以及多孔质层的周围、隔板间的密封性的密封构件。
2、在上述密封构件中，作为生产性优异、能够薄膜化的密封构件，优选使用自由基固化性密封构件。关于这样的燃料电池用的自由基固化性密封构件，近年来提出了各种自由基固化性密封构件，例如，存在作为其聚合物而使用了在分子链末端具有(甲基)丙烯酰基的聚异丁烯聚合物、(甲基)丙烯酸聚合物等聚合物的自由基固化性密封构件等(参照专利文献1以及专利文献2)。
3、使用了上述特定的聚合物的自由基固化性密封构件在高温到低温的较宽的温度区域中柔软性、伸长率等优异。
4、另外，在如上所述的用途中，为了使生产性等更优异，要求快速进行交联反应、自由基固化性高等。因此，作为上述聚合物，优选使用在其分子链中具有氨基甲酸酯键、酯键的聚合物。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：国际公开第2017/029978号
8、专利文献2：日本特开2019-155491号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、然而，上述那样的在分子链中具有氨基甲酸酯键、酯键的聚合物具有不耐热、容易水解这样的缺点。若产生这样的热劣化、水解，
3、另外，由于在燃料电池的发电反应时产生水，因此燃料电池密封构件始终暴露在温水中。因此，燃料电池密封构件要求特别严格的耐水解性。
4、本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，提供一种燃料电池用自由基固化性密封构件，其能够抑制由热以及水解引起的力学特性的变化(由脆化导致的伸长率的降低、硬度上升等)，产品耐久性优异。
5、用于解决问题的手段
6、本专利技术的专利技术人为了解决上述问题反复进行了深入研究。其结果是，在相对于具有(甲基)丙烯酰基等自由基固化性官能团、且在分子链内具有氨基甲酸酯键以及酯键中的至少一者的燃料电池密封构件用聚合物(a)，以特定的比例配合特定的碳二亚胺化合物(b)、即具有醚基、碳原子数为3以上的脂肪族烃基、脂环式烃基这样的特定的官能团的碳二亚胺化合物，进一步地配合预定量的单官能(甲基)丙烯酸单体(c)、多官能(甲基)丙烯酸单体(d)以及自由基聚合引发剂(e)，将由此得到的组合物所形成的交联体用作燃料电池用自由基固化性密封构件时，意外地发现了可抑制由热以及水解引起的力学特性的变化，显著地得到产品耐久性的提高效果。
7、作为可得到上述那样的作用效果的主要的理由，据认为是由于：在上述燃料电池密封构件用聚合物(a)的分子链内的氨基甲酸酯键、酯键因热以及水解而断裂时，上述特定的碳二亚胺化合物(b)对该断裂部位显示出修补的作用。
8、此外，根据实验的结果可知，在使用上述以外的碳二亚胺化合物的情况下，不显示这样的作用，或者柔软性、伸长率受损(交联物的固化性变高)，无法得到所期望的产品耐久性或密封性变差。
9、即，本专利技术的主旨在于以下的[1]～[4]。
10、[1]一种燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述燃料电池用自由基固化性密封构件由自由基固化性组合物的交联体形成，所述自由基固化性组合物含有下述(a)～(e)成分，且下述(b)成分的含有比例是相对于下述(a)成分100质量份为0.1～10质量份，
11、(a)燃料电池密封构件用聚合物，其具有自由基固化性官能团，且在分子链内具有氨基甲酸酯键以及酯键中的至少一者，
12、(b)碳二亚胺化合物，其具有选自由醚基、碳原子数为3以上的脂肪族烃基、脂环式烃基组成的群组中的至少一种官能团，
13、(c)单官能(甲基)丙烯酸单体，
14、(d)多官能(甲基)丙烯酸单体，
15、(e)自由基聚合引发剂。
16、[2]根据[1]所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述(a)成分的自由基固化性官能团为(甲基)丙烯酰基。
17、[3]根据[1]或[2]所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，在所述(a)成分的分子链末端具有所述(a)成分的自由基固化性官能团。
18、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述(a)成分的主链为选自由聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃组成的群组中的至少一种。
19、专利技术效果
20、本专利技术的燃料电池用自由基固化性密封构件能够抑制由热以及水解引起的力学特性的变化(由脆化导致的伸长率的降低、硬度上升等)，因此产品耐久性优异。因此，作为燃料电池用的密封构件，能够发挥优异的性能。
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1.一种燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述燃料电池用自由基固化性密封构件由自由基固化性组合物的交联体形成，所述自由基固化性组合物含有下述(A)～(E)成分，且下述(B)成分的含有比例是相对于下述(A)成分100质量份为0.1～10质量份，
2.根据权利要求1所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述(A)成分的自由基固化性官能团为(甲基)丙烯酰基。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，在所述(A)成分的分子链末端具有所述(A)成分的自由基固化性官能团。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述(A)成分的主链为选自由聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃组成的群组中的至少一种。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述燃料电池用自由基固化性密封构件由自由基固化性组合物的交联体形成，所述自由基固化性组合物含有下述(a)～(e)成分，且下述(b)成分的含有比例是相对于下述(a)成分100质量份为0.1～10质量份，
2.根据权利要求1所述的燃料电池用自由基固化性密封构件，其中，所述(a)成分的自由基固...
【专利技术属性】
技术研发人员：今井健太郎，二村安纪，谷口翔太，山本健次，
申请(专利权)人：住友理工株式会社，
类型：发明
国别省市：
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