JP2003007313A - 固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電池セパレータ - Google Patents

固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電池セパレータ

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JP2003007313A JP2001189947A JP2001189947A JP2003007313A JP 2003007313 A JP2003007313 A JP 2003007313A JP 2001189947 A JP2001189947 A JP 2001189947A JP 2001189947 A JP2001189947 A JP 2001189947A JP 2003007313 A JP2003007313 A JP 2003007313A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】固体高分子型燃料電池セパレータの少なく
とも片側周縁部をシールするシール用ゴム組成物であっ
て、 (A)少なくとも片末端にアリル基を有するポリイソブ
チレンポリマー、 (B)平均組成式R1 nSiO(4-n)/2で示されるオルガ
ノポリシロキサン (C)1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少な
くとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ン (D)白金族金属系触媒 を含有することを特徴とする固体高分子型燃料電池セパ
レータシール用ゴム組成物、及びこれを硬化させてなる
固体高分子型燃料電池セパレータシール材を提供する。 【効果】 本発明のゴム組成物を用いることにより、耐
酸性に優れ、かつ耐候性、耐クリープ性、ガス透過性に
優れたシール材が得られる。このシール材は、長期の使
用が可能であり、固体高分子型燃料電池セパレータシー
ル材として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型の燃料電池と
して使用できる固体高分子型燃料電池のセパレータシー
ル用ゴム組成物に係わり、特に長期の使用が可能で、成
形性にも優れた固体高分子型燃料電池セパレータシール
材を与えるゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに
固体高分子型燃料電池セパレータに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】燃料電
池は、資源の枯渇に留意する必要がある化石燃料を使用
する必要が殆どない上に、発電において騒音を殆ど発生
せず、エネルギーの回収率も他のエネルギー発生機関と
比べて高くできる等の優れた性質を持つために、ビルや
工場の比較的小型の発電プラントとして開発が進めら
れ、一部実用化している。中でも固体高分子燃料電池
は、他のタイプの燃料電池と比べて低温で作動するの
で、電池を構成する部品について材料面での腐食の心配
が少ないばかりか、低温作動の割に比較的大電流を放電
可能といった特徴をもち、家庭のコージェネレーション
用としてだけでなく、車載用の内燃機関の代替電源とし
ても注目を集めている。
【0003】この固体高分子型燃料電池を構成する部品
の中で、セパレータは、一般に平板の両面又は片面に複
数の並行する溝を形成してなるもので、燃料電池セル内
のガス拡散電極で発生した電気を外部へ伝達すると共
に、発電の過程で前記溝中に生成した水を排水し、当該
溝を燃料電池セルへ流入する反応ガスの流通路として確
保するという役割を担っている。このような電池用のセ
パレータとしては、より小型化が要求され、また多数の
セパレータを重ね合わせて使用することから、耐久性が
優れ、長期間使用できるセパレータシール材が要求され
ている。
【0004】このようなセパレータシール材としては各
種樹脂からなるシール材が検討されているが、成型性、
耐熱性、弾性に優れたシリコーンゴム製のパッキング材
が主に使用されている。しかしながら、シリコーン製シ
ール材は、酸性であるイオン交換樹脂に接触した場合、
分解してその信頼性が悪くなる不具合が発生していた。
【0005】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
であり、耐酸性に優れ、長期間使用できるシール材を与
える固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成
物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電
池セパレータを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、ベースポリマーとして少なくとも片末端にアリル基
を有するポリイソブチレンポリマーを単独で、又はこれ
と下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン
を特定比率で併用すると共に、1分子中にケイ素原子に
結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサン、及び白金族金属系触媒を配
合したオレフィン系ゴム組成物を用いることにより、耐
酸性に優れ、かつ耐候性、耐クリープ性、ガス透過性に
優れたシール材が得られることを知見し、本発明をなす
に至った。
【0007】従って、本発明は、固体高分子型燃料電池
セパレータの少なくとも片側周縁部をシールするシール
用ゴム組成物であって、(A)少なくとも片末端にアリ
ル基を有するポリイソブチレンポリマー、(B)下記平
均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 (1) (式中、R1は非置換又は置換の一価炭化水素基を示
し、同一であっても異なっていてもよい。nは1.9〜
2.1の正数である。)で示されるオルガノポリシロキ
サンを(A)成分:(B)成分=100:0〜5:95
(重量比)の割合で含有し、かつ(C)1分子中にケイ
素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオル
ガノハイドロジェンポリシロキサン:ケイ素原子に結合
した水素原子を、(A)成分及び(B)成分中の脂肪族
不飽和結合1個当り0.2〜10個与える量、(D)白
金族金属系触媒:触媒量を含有することを特徴とする固
体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物、及
びこれを硬化させてなる固体高分子型燃料電池セパレー
タシール材を提供する。
【0008】上記固体高分子型燃料電池セパレータシー
ル用ゴム組成物にあっては、特に、ゴム組成物中の
(C)成分の1分子中にケイ素原子に結合した水素原子
を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンが、下記一般式(2)
【0009】
【化3】 (式中、R2は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
少なくとも2個、好ましくは3個以上は水素原子であ
り、全R2の5モル%以上はフェニル基である。mは、
0≦m≦100を満たす整数である。)若しくは下記一
般式(3)
【0010】
【化4】 (式中、R3は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
少なくとも2個、好ましくは3個以上は水素原子であ
る。pは、0≦p≦10を満たす整数である。)で示さ
れる構造であることが好ましく、ゴム組成物が射出成形
可能であることが好ましい。
【0011】また、本発明は、固体高分子型燃料電池セ
パレータとして、金属薄板の少なくとも片面の周縁部
に、シール部として上記ゴム組成物の硬化物を射出成形
法により形成させてなるもの、又は導電性粉末とバイン
ダーとを含む基材の少なくとも片面の周縁部に、シール
部として上記ゴム組成物の硬化物を射出成形法又は圧縮
成形法により形成させてなるものを提供する。
【0012】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のゴム組成物中の(A)成分は、少なくとも片末
端、好ましくは両末端にアリル基を有する、好ましくは
数平均分子量が1,000〜100,000、特に好ま
しくは5,000〜20,000のポリイソブチレンポ
リマーである。ポリイソブチレンの分子末端に存在する
アリル基を硬化反応させることにより、優れた耐候性、
低透湿性が発現する。また、このポリイソブチレンポリ
マーは、25℃における粘度が10〜10,000Pa
・S、特に50〜5,000Pa・Sであることが好ま
しい。
【0013】本発明のゴム組成物中の(B)成分は下記
平均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 (1) (式中、R1は非置換又は置換一価炭化水素基を示し、
同一であっても異なっていてもよい。nは1.9〜2.
1の正数である。)で示されるオルガノポリシロキサン
である。
【0014】上記式(1)中、R1は非置換又は置換の
一価炭化水素基を示すが、通常、炭素数1〜10、特に
1〜8のものが好ましく、具体的にはメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等
のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等
のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル
基等のアルケニル基、シクロヘキセニル基等のシクロア
ルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベ
ンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、或いは
これらの基の水素原子の一部又は全部が塩素原子、フッ
素原子、シアノ基で置換されたハロゲン化炭化水素基、
シアノ化炭化水素基等が例示される。
【0015】一般的には、該オルガノポリシロキサンの
主鎖がジメチルシロキサン単位からなるもの、又はこの
ジメチルシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサ
ンの主鎖の一部にフェニル基、ビニル基、3,3,3−
トリフルオロプロピル基等を導入したジフェニルシロキ
サン単位、メチルビニルシロキサン単位、メチル−3,
3,3−トリフルオロプロピルシロキサン単位等を有す
るものが好適である。
【0016】特に、(B)成分のオルガノポリシロキサ
ンは、1分子中に2個以上のアルケニル基、シクロアル
ケニル基等の脂肪族不飽和基を有するものが好ましく、
この脂肪族不飽和基としては、特にビニル基が好まし
い。また、全R1中0.01〜20モル%、特に0.0
2〜10モル%がかかる脂肪族不飽和基であることが好
ましい。
【0017】なお、この脂肪族不飽和基は、分子鎖末端
のケイ素原子に結合していても、分子鎖の途中のケイ素
原子に結合していても、その両方に結合していてもよい
が、少なくとも分子鎖両末端のケイ素原子に結合してい
る脂肪族不飽和基を含有するものであることが好まし
い。なお、nは1.9〜2.1の正数であり、好ましく
は1.95〜2.05の正数である。
【0018】本発明に用いるオルガノポリシロキサン
は、分子鎖末端がトリメチルシリル基、ジメチルフェニ
ルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基、ジメチルビ
ニルシリル基、トリビニルシリル基等のトリオルガノシ
ロキシ基で封鎖されたものを好ましく挙げることができ
る。特に好ましいものとしては、メチルビニルポリシロ
キサン、メチルフェニルビニルポリシロキサン、メチル
トリフルオロプロピルビニルポリシロキサン等を挙げる
ことができる。
【0019】このようなオルガノポリシロキサンは、例
えばオルガノハロゲノシランの1種又は2種以上を
(共)加水分解縮合することにより、或いは環状ポリシ
ロキサン(シロキサンの3量体、4量体等)をアルカリ
性又は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得
ることができる。これらは基本的には直鎖状のジオルガ
ノポリシロキサンであることが好ましいが、分子構造の
異なる2種又は3種以上の混合物であってもよい。な
お、上記オルガノポリシロキサンの粘度は25℃で10
0センチストークス(cSt)以上が好ましく、特に好
ましくは100,000〜100,000,000cS
tである。また、上記オルガノポリシロキサンの平均重
合度は100以上が好ましく、特に好ましくは3,00
0〜20,000である。
【0020】本発明において、(A)成分のポリイソブ
チレンポリマーと(B)成分の好ましくは脂肪族不飽和
基を含有するオルガノポリシロキサンの比は、重量比で
(A)成分:(B)成分=100:0〜5:95の割
合、好ましくは100:0〜60:40、特に好ましく
は100:0〜70:30の割合である。なお、(B)
成分を配合する場合、(A):(B)=99:1以下、
特に95:5以下であることが好ましい。
【0021】本発明のゴム組成物中の(C)成分は1分
子中にケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を少
なくとも2個、好ましくは3個以上有するオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンである。このオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、環状、分枝
状、三次元の網状構造のいずれであってもよく、付加反
応硬化型シリコーンゴム組成物の架橋剤として公知なオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することが
でき、通常、下記平均組成式(4) R4 abSiO(4-a-b)/2 (4) で示されるものを用いることができる。
【0022】上記式(4)中、R4は非置換又は置換の
一価炭化水素基を示し、同一であっても異なっていても
よく、R1と同様のものを挙げることができるが、脂肪
族不飽和結合を除いたものであることが好ましい。通
常、炭素数1〜12、特に1〜8のものが好ましく、具
体的にはメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル
基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニ
ル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル
基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基等
のアラルキル基、或いはこれらの基の水素原子の一部又
は全部をハロゲン原子で置換した基、例えば3,3,3
−トリフルオロプロピル基等が挙げられる。なお、a及
びbは0.7≦a≦2.2、0.002≦b≦1、0.
8≦a+b≦3を満たす正数である。
【0023】このようなオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンとしては、下記一般式(2)又は一般式(3)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好
適に用いられるが、これに限定されるものではない。
【0024】
【化5】 (式中、R2は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
少なくとも2個、好ましくは3個以上は水素原子であ
り、全R2の5モル%以上、好ましくは5〜50モル%
はフェニル基である。mは、0≦m≦100、好ましく
は0≦m≦20を満たす整数である。)
【0025】
【化6】 (式中、R3は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
少なくとも2個、好ましくは3個以上は水素原子であ
る。pは、0≦p≦10を満たす整数である。)
【0026】なお、R2、R3の一価炭化水素基の具体例
としては、R4で説明したものと同様の、好ましくは脂
肪族不飽和結合を除く、炭素数1〜12、特に1〜8の
ものを挙げることができる。このようなオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンとしては、具体的には下記構造
式の化合物を例示することができる。
【0027】
【化7】 (式中、kは2〜10の整数、m及びnは0〜10の整
数である。)
【0028】本発明のオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンは、SiH基を1分子中に2個以上、好ましくは
3個以上有するが、これは分子鎖末端にあっても、分子
鎖の途中にあっても、その両方にあってもよい。また、
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは25℃に
おける粘度が0.5〜10,000cSt、特に1〜3
00cStであることが好ましい。
【0029】上記オルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンの配合量は、ケイ素原子に結合した水素原子(SiH
基)を、(A)成分及び(B)成分中の脂肪族不飽和結
合(例えば、アルケニル基、ジエン基等)1個に対し、
0.2〜10個、好ましくは0.5〜10個、特に好ま
しくは0.7〜5個与える量である。0.2より少ない
と架橋が十分でなく、十分な機械的強度が得られず、1
0より多いと硬化後の物理特性が低下し、特に耐熱性が
著しく低下し、圧縮永久歪が大きくなる。更に、上記オ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、
(A)成分と(B)成分との合計100重量部に対し
0.1〜40重量部となることが好ましい。
【0030】本発明のゴム組成物中の(D)成分である
白金族金属系触媒は、(A)成分及び(B)成分の脂肪
族不飽和結合(例えば、アルケニル基、ジエン基等)と
オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に
結合した水素原子を付加反応させるための触媒である。
白金族金属系触媒としては白金族の金属単体とその化合
物があり、これには従来、付加反応硬化型シリコーンゴ
ム組成物の触媒として公知のものが使用できる。例え
ば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体に吸
着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金
酸、塩化白金酸の6水塩のアルコール溶液、パラジウム
触媒、ロジウム触媒等が挙げられるが、白金又は白金化
合物が好ましい。
【0031】触媒の添加量は、付加反応を促進できれば
よく、触媒量であり、通常、白金系金属量に換算して、
好ましくは1ppm〜1重量%、特に好ましくは10〜
100ppmの範囲で使用される。1ppm未満では付
加反応が十分促進されず、硬化、発泡が不十分となる場
合があり、1重量%を超えると、反応性に対する効果が
変わらなくなる場合があり、不経済となる恐れがある。
【0032】本発明のゴム組成物には、上述した成分に
加えて、硬化速度を調整する目的で、付加架橋制御剤を
使用してもよい。この付加架橋制御剤として具体例に
は、エチニルシクロヘキサノールやテトラシクロメチル
ビニルポリシロキサン等が挙げられる。
【0033】また、必要に応じて硬化物の物性を調整す
るための任意成分、例えばヒュームドシリカ、沈降性シ
リカ、アルミニウムシリケート、石英粉末、溶融石英粉
末、珪藻土、タルク、クレー、炭酸カルシウム、二酸化
チタン等の充填剤、カーボンブラック等の導電性付与
剤、酸化鉄やハロゲン化合物のような難燃性付与剤、軟
化剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤などを添加す
ることができる。なお、充填剤の場合、配合量は(A)
成分及び(B)成分の合計100重量部に対して500
重量部以下(即ち、0〜500重量部)、好ましくは1
〜250重量部、更に好ましくは5〜100重量部とす
るのがよい。500重量部より多いと硬化物が硬くて脆
いものになる場合がある。
【0034】更に、本発明のゴム組成物は、上述した成
分の所定量を2本ロール、ニーダー、バンバリーミキサ
ー等で混練りすることによって得ることができるが、こ
の際、必要に応じて、炭化水素系の合成油、鉱物油系軟
化剤、例えば流動パラフィン、ルーカントHC40[三
井化学(株)製]、PW−380[出光興産(株)製]
等を添加すると、組成物の粘度が下がって加工性を向上
させることができる。
【0035】本発明においては、上記ゴム組成物を、所
定のシール形状に成形し硬化させることにより、ポリオ
レフィン系ゴムの固体高分子型燃料電池セパレータシー
ル材を得ることができるが、特に、射出成形により成形
することが好ましい。この場合、ゴム組成物の粘度は5
0〜50,000Pa・S、特に100〜10,000
Pa・Sが好ましい。また、硬化条件としては、一般的
に温度100〜300℃で0.5〜30分の条件で硬化
させることが望ましい。また必要に応じて二次加硫を行
ってもよい。
【0036】また、本発明においては、金属薄板の周縁
部にゴム組成物を射出成形して硬化させることにより、
図1に示すような、ポリオレフィン系ゴム組成物の硬化
物をシール部として用いた、基材(金属薄板)1の周縁
部に周方向に沿ってリング状にシール部(シール材)2
を形成した固体高分子型燃料電池セパレータを得ること
ができる。なお、図中3はガス流路を示す。射出成形法
としては、金属薄板を金型内に保持し、ゴム組成物を射
出成形するいわゆるインサート成形が好ましい。射出成
形により得られるシール材の厚さ(高さ)は0.1〜2
mmの範囲が好ましい。0.1mm未満では射出成形が
しにくい場合があり、シールが有効でなくなる恐れがあ
り、2mmを超えると小型化しづらくなる恐れがある。
【0037】また、本発明においては、ゴム組成物を導
電性粉末とバインダーとを含む基材の周縁部に射出成形
又は圧縮成形して硬化させることにより、ポリオレフィ
ン系ゴム組成物の硬化物を用いた固体高分子型燃料電池
セパレータを得ることもできる。上記基材は、導電性粉
末とバインダーと共に形成された燃料電池セパレータ基
材であるが、導電性粉末としては、例えばリン片状黒鉛
等の天然黒鉛、人造黒鉛、アセチレンブラック、ケッチ
ェンブラック等に代表される導電性カーボンブラック等
を挙げることができるが、導電性粉末であれば特に限定
されるものではない。また、バインダーの種類として
は、エポキシ樹脂やゴム変性フェノール樹脂が挙げられ
る。なお、射出成形の方法、及びシール材の厚さは、上
述の金属薄板への成形時と同様である。
【0038】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、以下の例において部はいずれも重量
部である。
【0039】[実施例1]分子鎖両末端にアリル基が導
入されたポリイソブチレン(数平均分子量5,000、
粘度60Pa・S)を100部、比表面積が200m2
/gのシリカ[アエロジル200:日本アエロジル
(株)製]20部を、ニーダーを用いて100℃で3時
間混練し、ゴムコンパウンドを作製した。
【0040】次に、得られた上記ゴムコンパウンドに下
記式(i) C65Si−(OSiMe2H)3 (i) (式中、Meはメチル基を表す。)で示されるオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサン1.5部、付加架橋制御
剤としてエチニルシクロヘキサノール0.06部、塩化
白金酸の5%イソプロピルアルコール溶液0.05部を
2本ロールにて添加後、この組成物を、プレスを用いて
150℃、10分のプレスキュアーを行い、1mm厚の
シートを得た。このシートから30mm×30mmの試
験片を切り出し、10%硫酸水溶液中に100℃で50
0時間浸漬した後の重量変化より耐酸性を測定した。結
果を表1に示す。
【0041】[実施例2]分子鎖両末端にアリル基が導
入されたポリイソブチレン(数平均分子量5,000、
粘度60Pa・S)を100部、ジメチルシロキサン単
位99.85モル%、メチルビニルシロキサン単位0.
125モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.02
5モル%からなり、平均重合度が約8,000であるオ
ルガノポリシロキサン10部、比表面積が200m2
gのシリカ[アエロジル200:日本アエロジル(株)
製]20部を、ニーダーを用いて100℃で3時間混練
し、ゴムコンパウンドを作製した。次に、得られた上記
ゴムコンパウンドに下記式(ii)
【0042】
【化8】 で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン1.
5部、付加架橋制御剤としてエチニルシクロヘキサノー
ル0.06部、塩化白金酸の5%イソプロピルアルコー
ル溶液0.05部を2本ロールにて添加後、この組成物
を、プレスを用いて150℃、10分のプレスキュアー
を行い、1mm厚のシートを得、実施例1と同様に耐酸
性を測定した。結果を表1に示す。
【0043】[実施例3]分子鎖両末端にアリル基が導
入されたポリイソブチレン(数平均分子量5,000、
粘度60Pa・S)を100部、ジメチルシロキサン単
位99.85モル%、メチルビニルシロキサン単位0.
125モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.02
5モル%からなり、平均重合度が約8,000であるオ
ルガノポリシロキサン30部、比表面積が200m2
gのシリカ[アエロジル200:日本アエロジル(株)
製]20部、両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で
封鎖された平均重合度5のジメチルポリシロキサン5部
を、ニーダーを用いて100℃で3時間混練し、ゴムコ
ンパウンドを作製した。次に、得られた上記ゴムコンパ
ウンドに下記式(iii)
【0044】
【化9】 で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン2.
0部、付加架橋制御剤としてエチニルシクロヘキサノー
ル0.06部、塩化白金酸の5%イソプロピルアルコー
ル溶液0.05部を2本ロールにて添加後、この組成物
を、プレスを用いて150℃、10分のプレスキュアー
を行い、1mm厚のシートを得、実施例1と同様に耐酸
性を測定した。結果を表1に示す。
【0045】[比較例1]ジメチルシロキサン単位9
9.85モル%、メチルビニルシロキサン単位0.12
5モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.025モ
ル%からなり、平均重合度が約8,000であるオルガ
ノポリシロキサン100部、比表面積が200m2/g
のシリカ[アエロジル200:日本アエロジル(株)
製]20部、両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で
封鎖された平均重合度5のジメチルポリシロキサン5部
を、ニーダーを用いて100℃で3時間混練し、ゴムコ
ンパウンドを作製した。
【0046】次に、得られた上記ゴムコンパウンドに上
記式(ii)で示されるオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサン2.0部、付加架橋制御剤としてエチニルシク
ロヘキサノール0.06部、塩化白金酸の5%イソプロ
ピルアルコール溶液0.05部を2本ロールにて添加
後、この組成物を、プレスを用いて150℃、10分の
プレスキュアーを行い、1mm厚のシートを得、実施例
1と同様に耐酸性を測定した。結果を表1に示す。
【0047】
【表1】
【発明の効果】本発明のゴム組成物を用いることによ
り、耐酸性に優れ、かつ耐候性、耐クリープ性、ガス透
過性に優れたシール材が得られる。このシール材は、長
期の使用が可能であり、固体高分子型燃料電池セパレー
タシール材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体高分子型燃料電池セパレータの一
例を示す平面図である。
【図2】同固体高分子型燃料電池セパレータの一例を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 基材(金属薄板) 2 シール部(シール材) 3 ガス流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 83/05 C08L 83/05 H01M 8/10 H01M 8/10 (72)発明者 廻谷 典行 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 藤木 弘直 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Fターム(参考) 4J002 BB18W BB20W CP03X CP04Y DA116 DD076 FD010 FD110 FD130 GJ02 GQ00 5H026 AA06 EE18 HH00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体高分子型燃料電池セパレータの少な
    くとも片側周縁部をシールするシール用ゴム組成物であ
    って、(A)少なくとも片末端にアリル基を有するポリ
    イソブチレンポリマー、(B)下記平均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 (1) (式中、R1は非置換又は置換の一価炭化水素基を示
    し、同一であっても異なっていてもよい。nは、1.9
    〜2.1の正数である。)で示されるオルガノポリシロ
    キサンを(A)成分:(B)成分=100:0〜5:9
    5(重量比)の割合で含有し、かつ(C)1分子中にケ
    イ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオ
    ルガノハイドロジェンポリシロキサン:ケイ素原子に結
    合した水素原子を、(A)成分及び(B)成分中の脂肪
    族不飽和結合1個当り0.2〜10個与える量、(D)
    白金族金属系触媒:触媒量を含有することを特徴とする
    固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 (C)成分の1分子中にケイ素原子に結
    合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイド
    ロジェンポリシロキサンが、下記一般式(2) 【化1】 (式中、R2は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
    価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
    少なくとも2個は水素原子であり、かつR2の5モル%
    以上はフェニル基である。mは、0≦m≦100を満た
    す整数である。)で示される構造であることを特徴とす
    る請求項1記載の固体高分子型燃料電池セパレータシー
    ル用ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分の1分子中にケイ素原子に結
    合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイド
    ロジェンポリシロキサンが、下記一般式(3) 【化2】 (式中、R3は水素原子、又は非置換若しくは置換の一
    価炭化水素基を示し、同一でも異なっていてもよいが、
    少なくとも2個は水素原子である。pは、0≦p≦10
    を満たす整数である。)で示される構造であることを特
    徴とする請求項1記載の固体高分子型燃料電池セパレー
    タシール用ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 ゴム組成物が射出成形可能であることを
    特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の固体高
    分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項記載のゴ
    ム組成物の硬化物からなる固体高分子型燃料電池セパレ
    ータシール材。
  6. 【請求項6】 金属薄板の少なくとも片面の周縁部に、
    シール部として請求項1乃至4のいずれか1項記載のゴ
    ム組成物の硬化物を射出成形法により形成させてなる固
    体高分子型燃料電池セパレータ。
  7. 【請求項7】 導電性粉末とバインダーとを含む基材の
    少なくとも片面の周縁部に、シール部として請求項1乃
    至4のいずれか1項記載のゴム組成物の硬化物を射出成
    形法又は圧縮成形法により形成させてなる固体高分子型
    燃料電池セパレータ。
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