JP2006032106A - Hose for fuel cell - Google Patents

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Ayumi Ikemoto
歩 池本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hose for a fuel cell excellent in a barrier property and flexibility. <P>SOLUTION: On the hose for the fuel cell having a pipe-shaped rubber layer contacting fluid, the rubber layer is formed by using a rubber layer material composed of at least one kind of rubber material selected from (A) butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber; and (B) polybutene as essential components. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池用ホースに関するものであり、詳しくは、燃料電池システムに用いられる純水配管用ホースや、水素配管,水素混入水配管等の水素ホース等に用いることができる燃料電池用ホースに関するものである。   The present invention relates to a hose for a fuel cell, and more specifically, a hose for a fuel cell that can be used for a pure water piping hose used in a fuel cell system, a hydrogen hose such as a hydrogen piping or a hydrogen-containing water piping, and the like. It is about.

次世代の発電方式として、燃料電池システム(特に、固体高分子型燃料電池)を用いた発電方式が有力視されている。この燃料電池システムにおける発電部位は、硫黄または金属イオン等の外的混入物により、著しく性能が低下すると言われている。したがって、これら燃料電池システムに用いられるホースには、低抽出性(ホース内を流通する水等により抽出されにくい性質)で、クリーンであることが要求される。また、燃料電池システムを特に車両に用いた場合、大量に発生する熱をいかに冷却させるかが課題の一つとなっている。そのため、冷却システムの役割は極めて重要と言われているが、これら冷却水(LLC等)の導電性が上昇した場合、電気的な短絡を引き起こす懸念があり、内部流体(水やLLC)の電池絶縁性を保つこと、すなわちイオンの抽出を抑え、流体の導電性を上げないことが、燃料電池システムに用いられるホースに求められている。   As a next-generation power generation method, a power generation method using a fuel cell system (in particular, a polymer electrolyte fuel cell) is considered promising. It is said that the performance of the power generation site in this fuel cell system is significantly reduced by external contaminants such as sulfur or metal ions. Therefore, hoses used in these fuel cell systems are required to be clean with low extractability (properties that are difficult to be extracted by water or the like flowing through the hose). Further, when the fuel cell system is used in a vehicle, how to cool a large amount of generated heat is one of the problems. Therefore, the role of the cooling system is said to be extremely important. However, if the conductivity of the cooling water (LLC or the like) increases, there is a concern of causing an electrical short circuit, and the battery of the internal fluid (water or LLC). It is required for a hose used in a fuel cell system to maintain insulation, that is, to suppress extraction of ions and not to increase fluid conductivity.

そのため、これまではイオンの溶出が少ないSUS配管が使われることが多かったが、SUS配管を用いた場合、剛性が高いため、組み付け性、振動吸収性や柔軟性に劣るという難点がある。   For this reason, SUS pipes with little ion elution have been often used so far. However, when SUS pipes are used, there is a problem that they are inferior in assemblability, vibration absorption and flexibility because of their high rigidity.

そこで、最近では、SUS配管に代えて、ゴムを用いたゴムホースが燃料電池用ホースとして用いられつつある。また、燃料電池用ホースにおいては、ホース内部から外部への水の透過を遮断ないし低減する耐透水性や、水素ガス,窒素ガス,酸素ガス等のガスの透過を遮断ないし低減する耐ガス透過性等のバリア性が求められているため、バリア性や耐抽出性に優れるブチルゴムやエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−278958号公報
Therefore, recently, a rubber hose using rubber is being used as a fuel cell hose instead of the SUS pipe. In addition, the fuel cell hose has water permeability resistance that blocks or reduces the permeation of water from the inside of the hose to the outside, and gas resistance resistance that blocks or reduces the permeation of gases such as hydrogen gas, nitrogen gas, and oxygen gas. Therefore, butyl rubber and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), which are excellent in barrier properties and extraction resistance, are used (for example, see Patent Document 1).
JP 2003-278958 A

しかしながら、上記特許文献1に記載のホースは、配合材料(補強剤、充填剤、軟化剤等)の量により、耐透水性や耐ガス透過性等のバリア性が不充分であるとともに、柔軟性に劣るという難点がある。   However, the hose described in Patent Document 1 has insufficient barrier properties such as water permeation resistance and gas permeation resistance depending on the amount of compounding materials (reinforcing agent, filler, softening agent, etc.) and is flexible. There is a difficulty that it is inferior.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、バリア性および柔軟性に優れた燃料電池用ホースの提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a fuel cell hose excellent in barrier properties and flexibility.

上記の目的を達成するために、本発明の燃料電池用ホースは、流体に接する管状のゴム層を備えた燃料電池用ホースであって、上記ゴム層が、下記の(A)および(B)を必須成分とするゴム層用材料を用いて形成されているという構成をとる。
(A)ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴム。
(B)ポリブテン。
In order to achieve the above object, a fuel cell hose according to the present invention is a fuel cell hose having a tubular rubber layer in contact with a fluid, and the rubber layer comprises the following (A) and (B): It is configured to be formed using a rubber layer material having an essential component.
(A) At least one rubber selected from the group consisting of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber.
(B) Polybutene.

従来より、燃料電池用ホース材料としては、ブチルゴムやEPDMに、プロセスオイルを配合したものが使用されていたが、耐透水性や耐ガス透過性等のバリア性が不充分であるとともに、柔軟性に劣っていた。この発明者は、バリア性および柔軟性に優れた燃料電池用ホースを得るため、使用するオイルやポリマーを中心に鋭意研究を重ねた。そして、プロセスオイルに代えて、液状ポリマーを用いると、ゴムと液状ポリマーとの相溶性は良好であり、かつ、バリア性や柔軟性が向上することを見いだし、本発明に到達した。すなわち、上記ポリブテンは、イソブチレン〔−C(CH3 2 CH2 −〕を主体とするため、分子構造中に多数存在するメチル基の立体障害構造によってガス等の透過が遮断等され、バリア性が向上するとともに、上記ポリブテンは、液状ポリマーであって可塑剤的な作用を奏するため、ホースの硬さが低下し、柔軟性が向上するものと考えられる。 Conventionally, as hose materials for fuel cells, butyl rubber or EPDM blended with process oil has been used, but it has insufficient barrier properties such as water permeability and gas permeability and is flexible. It was inferior to. The inventor has conducted extensive research focusing on oils and polymers used in order to obtain a fuel cell hose excellent in barrier properties and flexibility. And when it replaced with process oil and liquid polymer was used, the compatibility of rubber | gum and liquid polymer was found favorable, and barrier property and a softness | flexibility improved, and it reached | attained this invention. That is, since the polybutene is mainly composed of isobutylene [—C (CH 3 ) 2 CH 2 —], the permeation of gas or the like is blocked by the steric hindrance structure of a large number of methyl groups in the molecular structure, resulting in barrier properties. In addition, the polybutene is a liquid polymer and acts as a plasticizer. Therefore, it is considered that the hardness of the hose is lowered and the flexibility is improved.

このように、本発明の燃料電池用ホースは、流体に接する管状のゴム層が、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴム(A成分)に、ポリブテン(B成分)を配合してなるゴム層用材料を用いて形成されている。そのため、上記ポリブテン(B成分)の分子構造中に存在するメチル基の立体障害構造によって、耐透水性や耐ガス透過性等のバリア性が向上するとともに、ポリブテン(B成分)の配合により、ホースの硬さが低下し、ホースの柔軟性も向上する。   Thus, in the fuel cell hose of the present invention, the tubular rubber layer in contact with the fluid is at least one rubber selected from the group consisting of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber. The rubber layer material is formed by blending (B component) with (B component). Therefore, the steric hindrance structure of the methyl group present in the molecular structure of the polybutene (B component) improves the barrier properties such as water permeability resistance and gas permeability resistance, and by blending the polybutene (B component), the hose The hardness of the hose is reduced and the flexibility of the hose is also improved.

また、上記ポリブテン(B成分)の配合量が、特定のゴム(A成分)100重量部に対して3重量部以上であると、バリア性や柔軟性がより向上する。   Moreover, barrier property and a softness | flexibility improve more that the compounding quantity of the said polybutene (B component) is 3 weight part or more with respect to 100 weight part of specific rubber | gum (A component).

そして、上記特定のゴム(A成分)およびポリブテン(B成分)とともに、白色充填剤を含有するゴム層用材料を用いて、流体に接する管状のゴム層を形成すると、バリア性や柔軟性がさらに向上する。   When a tubular rubber layer in contact with a fluid is formed using a rubber layer material containing a white filler together with the specific rubber (component A) and polybutene (component B), the barrier property and flexibility are further increased. improves.

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の燃料電池用ホースとしては、例えば、図1に示すように、ゴム製内層1の外周面に補強層2が形成され、さらにその外周面に外層3が形成されたものがあげられる。   As the fuel cell hose of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, there is one in which a reinforcing layer 2 is formed on the outer peripheral surface of a rubber inner layer 1 and an outer layer 3 is further formed on the outer peripheral surface.

本発明においては、上記流体に接する管状のゴム製内層1が、下記の(A)および(B)を必須成分とするゴム層用材料を用いて形成されているのであって、これが最大の特徴である。
(A)ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴム。
(B)ポリブテン。
In the present invention, the tubular rubber inner layer 1 in contact with the fluid is formed using a rubber layer material containing the following (A) and (B) as essential components, and this is the greatest feature. It is.
(A) At least one rubber selected from the group consisting of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber.
(B) Polybutene.

なお、本発明において、必須成分とは、任意成分に対するものであって、構成上必ず含有される成分のことをいい、量的な制約は受けない。   In addition, in this invention, an essential component is with respect to arbitrary components, Comprising: The component which must be contained by a structure is said, and it does not receive quantitative restrictions.

上記ゴム層用材料である特定のゴム(A成分)としては、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等があげられる。   Specific rubber (component A) that is the material for the rubber layer includes butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber (EPM), and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), either singly or in combination. Used together. Examples of the halogenated butyl rubber include chlorinated butyl rubber (Cl-IIR) and brominated butyl rubber (Br-IIR).

ここで、ブチルゴムとハロゲン化ブチルゴムとをブレンドする場合、その重量比は、ブチルゴム/ハロゲン化ブチルゴム=10/90〜90/10の範囲内が好ましい。   Here, when blending butyl rubber and halogenated butyl rubber, the weight ratio is preferably within the range of butyl rubber / halogenated butyl rubber = 10/90 to 90/10.

つぎに、上記特定のゴム(A成分)とともに用いられるポリブテン(B成分)としては、前述のように、イソブチレン〔−C(CH3 2 CH2 −〕を主体とする液状ポリマーであれば特に限定はない。 Next, as described above, the polybutene (B component) used together with the specific rubber (component A) is particularly a liquid polymer mainly composed of isobutylene [—C (CH 3 ) 2 CH 2 —]. There is no limitation.

そして、上記ポリブテン(B成分)の数平均分子量(Mn)は、300〜3700の範囲内が好ましく、特に好ましくは500〜3000の範囲内である。また、上記ポリブテン(B成分)の動粘度(100℃)は、2〜5700mm2 /sの範囲内が好ましく、特に好ましくは10〜4000mm2 /sの範囲内である。このようなポリブテン(B成分)としては、具体的には、新日本石油化学社製のポリブテンHV−1900等があげられる。 And the number average molecular weight (Mn) of the said polybutene (B component) has the preferable range of 300-3700, Most preferably, it exists in the range of 500-3000. Further, the kinematic viscosity (100 ° C.) of the polybutene (component B) is preferably in the range of 2 to 5700 mm 2 / s, particularly preferably in the range of 10 to 4000 mm 2 / s. Specific examples of such polybutene (component B) include polybutene HV-1900 manufactured by Shin Nippon Petrochemical Co., Ltd.

また、上記ポリブテン(B成分)の配合量は、上記特定のゴム(A成分)100重量部(以下「部」と略す)に対して、3部以上が好ましく、特に好ましくは5〜30部の範囲内である。すなわち、ポリブテン(B成分)の配合量が3部未満であると、バリア性や柔軟性の向上効果が小さくなる傾向がみられるからである。   The amount of the polybutene (component B) is preferably 3 parts or more, particularly preferably 5 to 30 parts, relative to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “part”) of the specific rubber (component A). Within range. That is, when the blending amount of polybutene (component B) is less than 3 parts, the effect of improving barrier properties and flexibility tends to be reduced.

なお、上記ゴム層用材料には、上記特定のゴム(A成分)およびポリブテン(B成分)とともに、白色充填剤、加硫剤、カーボンブラック、可塑剤等を適宜に配合しても差し支えない。   The rubber layer material may be appropriately blended with the specific rubber (component A) and polybutene (component B) together with a white filler, a vulcanizing agent, carbon black, a plasticizer, and the like.

上記白色充填剤としては、特に限定はないが、例えば、タルク、マイカ、セリサイト、モンノリロナイト、シリカ、クレー等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   The white filler is not particularly limited, and examples thereof include talc, mica, sericite, montmorillonite, silica, and clay. These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記白色充填剤の配合量は、上記特定のゴム(A成分)100部に対して、20〜200部の範囲内が好ましく、特に好ましくは40〜130部の範囲内である。すなわち、白色充填剤の配合量が20部未満であると、バリア性が低下する傾向がみられ、逆に白色充填剤の配合量が200部を超えると、硬さが高くなるため、ホースの柔軟性や振動吸収性が劣るとともに、押し出し加工性が悪化する傾向がみられるからである。   Moreover, the compounding amount of the white filler is preferably in the range of 20 to 200 parts, particularly preferably in the range of 40 to 130 parts with respect to 100 parts of the specific rubber (component A). That is, if the blending amount of the white filler is less than 20 parts, the barrier property tends to decrease. Conversely, if the blending amount of the white filler exceeds 200 parts, the hardness increases. This is because the flexibility and vibration absorbability are inferior and the extrusion processability tends to deteriorate.

上記加硫剤としては、特に限定はなく、例えば、硫黄や、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物加硫剤、アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の樹脂加硫剤等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   The vulcanizing agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur, peroxide vulcanizing agents such as dicumyl peroxide, and resin vulcanizing agents such as alkylphenol-formaldehyde resins. These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記加硫剤の配合量は、上記特定のゴム(A成分)100部に対して、0.5〜20部の範囲内が好ましい。   Moreover, the compounding amount of the vulcanizing agent is preferably in the range of 0.5 to 20 parts with respect to 100 parts of the specific rubber (component A).

上記カーボンブラックの配合量は、所望の引っ張り物性や硬さに応じて調整することができるが、上記特定のゴム(A成分)100部に対して、20〜150部の範囲内が好ましい。   The blending amount of the carbon black can be adjusted according to desired tensile properties and hardness, but is preferably in the range of 20 to 150 parts with respect to 100 parts of the specific rubber (component A).

上記可塑剤としては、例えば、アロマオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイル等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the plasticizer include aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

つぎに、上記ゴム製内層1の外周面に形成される補強層2は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),アラミド,ポリアミド(ナイロン),ビニロン,レーヨン,金属ワイヤ等の補強糸を、スパイラル編組,ニット編組,ブレード編組等によって編組することにより構成することができる。   Next, the reinforcing layer 2 formed on the outer peripheral surface of the rubber inner layer 1 is made of, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), aramid, polyamide (nylon), vinylon, rayon, metal wire or the like. The reinforcing yarn can be configured by braiding with a spiral braid, a knit braid, a blade braid, or the like.

上記補強層2の外周面の外層3を形成する材料(外層用材料)としては、特に限定はなく、例えば、ブチルゴム(IIR),塩素化ブチルゴム(Cl−IIR),臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等のハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、フッ素ゴム(FKM)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、アクリルゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレンゴム(CPE)、ウレタンゴム等のゴム材料に、加硫剤、カーボンブラック等を適宜に配合したものが用いられる。また、アクリル系,スチレン系,オレフィン系,ジオレフィン系,塩化ビニル系,ウレタン系,エステル系,アミド系,フッ素系,シリコン系等の熱可塑性エラストマー(TPE)や、熱収縮チューブ等を用いることも可能である。   The material (outer layer material) for forming the outer layer 3 on the outer peripheral surface of the reinforcing layer 2 is not particularly limited. For example, butyl rubber (IIR), chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), brominated butyl rubber (Br-IIR). ) Halogenated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), fluorine rubber (FKM), epichlorohydrin rubber (ECO) ), A rubber material such as acrylic rubber, silicon rubber, chlorinated polyethylene rubber (CPE), urethane rubber, or the like, which is appropriately mixed with a vulcanizing agent, carbon black, or the like is used. Use acrylic elastomers (TPE) such as acrylics, styrenes, olefins, diolefins, vinyl chlorides, urethanes, esters, amides, fluorines, and silicones, heat shrinkable tubes, etc. Is also possible.

ここで、前記図1に示すような、本発明の燃料電池用ホースは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、前記特定のゴム(A成分)、ポリブテン(B成分)、および必要に応じて加硫剤等を所定の割合で配合し、これをバンバリーミキサー等で混練して内層用材料を調製する。つぎに、この内層用材料をチューブ状に押し出して、ゴム製内層1を成形した後、補強糸を編組して補強層2を形成する。ついで、この補強層2の表面に、外層用材料を押し出し成形する。このようにして、ゴム製内層1の外周面に補強層2が形成され、さらにその外周面に外層3が形成されてなる燃料電池用ホース(図1参照)を作製することができる。   Here, the hose for a fuel cell of the present invention as shown in FIG. 1 can be produced, for example, as follows. That is, the specific rubber (component A), polybutene (component B) and, if necessary, a vulcanizing agent and the like are blended at a predetermined ratio, and this is kneaded with a Banbury mixer or the like to prepare an inner layer material. Next, this inner layer material is extruded into a tube shape to form the rubber inner layer 1, and then the reinforcing yarn is braided to form the reinforcing layer 2. Next, an outer layer material is extruded on the surface of the reinforcing layer 2. In this manner, a fuel cell hose (see FIG. 1) in which the reinforcing layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the rubber inner layer 1 and the outer layer 3 is formed on the outer peripheral surface thereof can be produced.

なお、本発明の燃料電池用ホースは、少なくとも流体に接する管状のゴム製内層1を備えた構成であれば、前記図1に示した3層構造に限定されるのではなく、例えば、ゴム製内層1と補強層2との間、もしくは補強層2と外層3との間に中間層(ゴム層)等を備えた構成であっても差し支えない。   The fuel cell hose of the present invention is not limited to the three-layer structure shown in FIG. 1 as long as it has at least a tubular rubber inner layer 1 in contact with a fluid. There may be a configuration in which an intermediate layer (rubber layer) or the like is provided between the inner layer 1 and the reinforcing layer 2 or between the reinforcing layer 2 and the outer layer 3.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。   Next, examples will be described together with comparative examples.

まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。   First, prior to the examples and comparative examples, the following materials were prepared.

〔EPDM〕
住友化学工業社製、エスプレン532
[EPDM]
Esprene 532 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

〔塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)〕
JSR社製、ブチルHT1066
[Chlorinated butyl rubber (Cl-IIR)]
Butyl HT1066, manufactured by JSR

〔カーボンブラック〕
東海カーボン社製、シースト116
〔Carbon black〕
Toast Carbon Co., Ltd., Seast 116

〔白色充填剤(タルク)〕
日本タルク社製、ミクロエースK−1
[White filler (talc)]
Nihon Talc Co., Ltd., Microace K-1

〔プロセスオイル〕
出光興産社製、ダイアナプロセスPW−380
[Process oil]
Idemitsu Kosan Co., Ltd., Diana Process PW-380

〔液状ポリブテン〕
新日本石油化学社製、ポリブテンHV−1900〔Mn:2900、動粘度(100℃):590mm2 /s〕
[Liquid polybutene]
New Japan Petrochemical Co., Ltd., polybutene HV-1900 [Mn: 2900, kinematic viscosity (100 ° C.): 590 mm 2 / s]

〔過酸化物加硫剤〕
ジクミルパーオキサイド(日本油脂社製、パークミルD)
[Peroxide vulcanizing agent]
Dicumyl peroxide (Nippon Yushi Co., Ltd., Park Mill D)

〔樹脂加硫剤〕
アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂(田岡化学工業社製、タッキロール201)
(Resin vulcanizing agent)
Alkylphenol-formaldehyde resin (Taoka Chemical Industries, Tactrol 201)

〔実施例1〜4、比較例1,2〕
後記の表1に示す各成分材料を同表に示す割合で配合し、バンバリーミキサーおよびロールを用いて混練して、ゴム組成物を調製した。ついで、このゴム組成物を、160℃×45分でプレス加硫成形することにより、ゴムシート(厚み2mm)を作製した。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2]
Each component material shown in Table 1 to be described later was blended in the proportions shown in the same table, and kneaded using a Banbury mixer and a roll to prepare a rubber composition. Subsequently, this rubber composition was press vulcanized at 160 ° C. for 45 minutes to produce a rubber sheet (thickness 2 mm).

このようにして得られた実施例および比較例のゴムシートを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表1に併せて示した。   Using the rubber sheets of Examples and Comparative Examples thus obtained, each characteristic was evaluated according to the following criteria. These results are also shown in Table 1 below.

〔初期物性〕
各ゴムシートをJIS 5号ダンベルに打ち抜き、JIS K 6251に準じて、引っ張り強さ(TB)および引っ張り破断伸び(EB)を測定した。引っ張り強さ(TB)および引っ張り破断伸び(EB)については、値が大きい程良好といえる。
[Initial physical properties]
Each rubber sheet was punched into a JIS No. 5 dumbbell, and tensile strength (TB) and tensile elongation at break (EB) were measured in accordance with JIS K 6251. About tensile strength (TB) and tensile breaking elongation (EB), it can be said that it is so favorable that a value is large.

〔透過定数〕
各ゴムシートの透過定数(mg・mm/cm2 ・day)を、カップ式試験治具を用いて測定した。すなわち、カップ式試験治具(内径66mm、内容積135cm3 、透過面積34.2cm2 )を準備し、このカップ式試験治具の下側に、ブチルゴムパッキンを介して上記ゴムシートを固定した。そして、上記カップ式試験治具内に純水(100cm3 )を充填し、ゴムシートと純水が接するように配置し、80℃の一定温度雰囲気中に放置した。放置時間と、純水の重量減少量とをグラフにプロットし、その傾きにより、透過定数(mg・mm/cm2 ・day)を算出した。透過定数については、値が小さい程、耐透水性に優れているといえる。
(Transmission constant)
The permeation constant (mg · mm / cm 2 · day) of each rubber sheet was measured using a cup type test jig. That is, a cup type test jig (inner diameter 66 mm, inner volume 135 cm 3 , transmission area 34.2 cm 2 ) was prepared, and the rubber sheet was fixed to the lower side of the cup type test jig via a butyl rubber packing. And the pure water (100 cm < 3 >) was filled in the said cup-type test jig, it arrange | positioned so that a rubber sheet and pure water might contact | connect, and it was left to stand in 80 degreeC constant temperature atmosphere. The standing time and the weight loss of pure water were plotted on a graph, and the permeability constant (mg · mm / cm 2 · day) was calculated from the slope. As for the permeability constant, it can be said that the smaller the value, the better the water permeability resistance.

〔ガス透過係数〕
各ゴムシートを用い、ASTM D1434−75M法に基づき、80℃の条件下において、GTRガス透過測定器により、単位厚み当たりのガス(窒素ガス)透過係数(×10-9ml・cm/cm2 ・sec・cmHg)を求めた。ガス透過係数については、値が小さい程、耐ガス透過性に優れているといえる。
[Gas permeability coefficient]
Using each rubber sheet, gas (nitrogen gas) permeation coefficient (× 10 −9 ml · cm / cm 2 ) per unit thickness using a GTR gas permeation measuring device under the conditions of 80 ° C. based on ASTM D1434-75M method. · Sec · cmHg). It can be said that the smaller the value of the gas permeability coefficient, the better the gas permeability resistance.

〔体積抵抗率〕
各ゴムシートの体積抵抗率を、JIS K 6911に準じて測定した。体積抵抗率については、値が高い程、電気絶縁性に優れているといえる。
[Volume resistivity]
The volume resistivity of each rubber sheet was measured according to JIS K 6911. About volume resistivity, it can be said that it is excellent in electrical insulation, so that a value is high.

上記結果から、実施例品は、液状ポリブテンを使用しているため、バリア性に優れているとともに、柔軟性、電気絶縁性にも優れていた。なお、EPDMに代えてEPMを用いた実施例品においても、EPDMを用いた実施例品と同様の優れた効果が得られた。また、Cl−IIRに代えてIIRを用いた実施例品においても、Cl−IIRを用いた実施例品と同様の優れた効果が得られた。   From the above results, since the example products used liquid polybutene, they were excellent in barrier properties, as well as in flexibility and electrical insulation. In addition, in the example product using EPM instead of EPDM, excellent effects similar to those of the example product using EPDM were obtained. Also, in the example product using IIR instead of Cl-IIR, the same excellent effect as that of the example product using Cl-IIR was obtained.

これに対して、比較例品は、液状ポリブテンに代えてプロセスオイルを用いているため、耐透水性や耐ガス透過性等のバリア性が劣るとともに、電気絶縁性が劣っていた。   On the other hand, since the comparative product used process oil instead of liquid polybutene, the barrier properties such as water permeability resistance and gas permeability resistance were inferior, and the electrical insulation was inferior.

本発明の燃料電池用ホースは、燃料電池システムに用いられる純水配管用ホースや、水素配管,水素混入水配管等の水素ホース等に用いることができる。   The fuel cell hose of the present invention can be used for a pure water piping hose used in a fuel cell system, a hydrogen hose such as a hydrogen piping, a hydrogen-containing water piping, or the like.

本発明の燃料電池用ホースの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the hose for fuel cells of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ゴム製内層
2 補強層
3 外層
1 Rubber inner layer 2 Reinforcement layer 3 Outer layer

Claims (3)

流体に接する管状のゴム層を備えた燃料電池用ホースであって、上記ゴム層が、下記の(A)および(B)を必須成分とするゴム層用材料を用いて形成されていることを特徴とする燃料電池用ホース。
(A)ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴム。
(B)ポリブテン。
A hose for a fuel cell having a tubular rubber layer in contact with a fluid, wherein the rubber layer is formed using a rubber layer material having the following (A) and (B) as essential components: A fuel cell hose.
(A) At least one rubber selected from the group consisting of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber.
(B) Polybutene.
上記(B)成分の配合量が、(A)成分100重量部に対して3重量部以上である請求項1記載の燃料電池用ホース。   The hose for a fuel cell according to claim 1, wherein the blending amount of the component (B) is 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the component (A). 上記ゴム層用材料が、上記(A)成分および(B)成分とともに、白色充填剤を含有するものである請求項1または2記載の燃料電池用ホース。   The fuel cell hose according to claim 1 or 2, wherein the rubber layer material contains a white filler together with the components (A) and (B).
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