WO2019003884A1 - ゴム組成物および燃料電池セパレータ用シール材 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition and a sealing material for a fuel cell separator. More particularly, the present invention relates to a rubber composition satisfying low temperature sealability and a seal material for a fuel cell separator.
  • Fuel cells have almost no need to use fossil fuels that need to be aware of resource exhaustion, generate almost no noise during power generation, and can make energy recovery rates higher than other energy generation mechanisms. Practical application has started because of its excellent properties.
  • the polymer electrolyte fuel cell operates at a low temperature as compared to other types of fuel cells, so there is no risk of corrosion of the material constituting the cell components, and the low temperature operation In particular, they have the characteristic of being able to discharge a relatively large current, and are attracting attention as an alternative power source not only for household cogeneration but also for automotive internal combustion engines.
  • the separator is generally formed by forming a plurality of parallel grooves on both sides or one side of a flat plate, and transmits the electricity generated by the gas diffusion electrode in the fuel cell to the outside At the same time, it plays a role of draining the water generated in the process of power generation into the groove and securing the groove as a flow passage of the reaction gas flowing into the fuel cell.
  • the separator sealing material As a fuel cell separator having a groove that plays such a role, further downsizing is required, and since a large number of separators are used in combination, the separator sealing material has excellent durability and can be used for a long time. It is required.
  • the electrolyte membrane of PEFC is formed of a polymer membrane such as a polytetrafluoroethylene membrane having a perfluorosulfone side chain group.
  • a polymer membrane such as a polytetrafluoroethylene membrane having a perfluorosulfone side chain group.
  • Patent Document 1 discloses (A) EPDM, (B) an organic compound having a one-hour half-life temperature of 130 ° C. or less as an adhesive seal material for fuel cells, which can be crosslinked at low temperature and has high sealing performance and adhesion reliability.
  • a composition comprising a cross-linked product of a rubber composition containing an adhesive component which is a peroxide crosslinking agent, (C) crosslinking aid and (D) resorcinol compound-melamine compound or a silane coupling agent is described. It is described in Comparative Example 4 that inferior results are shown in the 90 ° peeling test and the T-shaped peeling test (initially, after 100 hours of warm water immersion at 90 ° C. and after 1000 hours) when the adhesive component (D) is not contained. It is done.
  • Patent Document 2 describes that an ethylene / ⁇ -olefin copolymer is further blended in the rubber composition described in Patent Document 1 in an amount of 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of EPDM.
  • the ⁇ -olefin includes propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1 and decene-1 and has 3 to 10 carbon atoms Alpha-olefins are mentioned.
  • an aluminate coupling agent is also described as said (D) component.
  • FC stack and system parts do not become inoperable due to freezing in any case, such as starting and traveling under low temperature conditions and leaving under freezing conditions after traveling.
  • seal material is also required to have cold resistance
  • EPDM can not be said to have sufficient cold resistance.
  • An object of the present invention is to provide a rubber composition capable of providing a fuel cell separator sealing material having improved low-temperature sealability in addition to having a function required as a separator sealing material.
  • the object of the present invention is to contain 1 to 10 parts by weight of an organic peroxide crosslinking agent having a one-hour half-life temperature of 110 to 130 ° C. per 100 parts by weight of an ethylene-butene-nonconjugated diene copolymer. It is achieved by a rubber composition.
  • the ethylene-butene-nonconjugated diene copolymer (EBT copolymer) can be used as a blend with not more than 50% by weight, preferably not more than 30% by weight, of EPDM in the total amount of it and EPDM.
  • the crosslinked molded product of this rubber composition forms a sealing material for a fuel cell separator.
  • the seal material for a fuel cell separator which is a crosslinked molded product of the rubber composition according to the present invention, has low cold resistance evaluated by the TR10 value and the TR70 value in the low temperature elastic recovery test of JIS K-6261 corresponding to ISO 2921.
  • a separator sealing material superior to EPDM is provided.
  • this separator sealing material exhibits excellent cold resistance even without using various plasticizers, various problems caused by using the plasticizer can be solved.
  • it does not contain a resorcinol compound-melamine compound, an aluminate coupling agent or a silane coupling agent.
  • Patent Document 3 describes an ethylene-butene-nonconjugated diene copolymer (EBT copolymer) used in the present invention.
  • EBT copolymer ethylene-butene-nonconjugated diene copolymer
  • butene butene-1 is mainly used.
  • non-conjugated diene 5-ethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, 5-vinyl-2-norbornene, 1,4-hexadiene, etc. which are cyclic or chain non-conjugated dienes are used, preferably cyclic Nonconjugated dienes are used.
  • This EBT copolymer contains 50 to 95 mol%, preferably 70 to 95 mol%, of structural units derived from ethylene, 4.9 to 49.9 mol%, preferably 4.9 to 29.9 mol% of structural units derived from butene, (Tert-butylamido) dimethyl ( ⁇ 5 -2-methyl-s-indacen-1-yl) having a copolymer composition of 0.1 to 5 mol%, preferably 0.1 to 3 mol%, of a structural unit derived from a conjugated diene 2.)
  • the synthesis is carried out using a metallocene compound such as silane titanium (II) 1,3-pentadine as a polymerization catalyst.
  • the EBT copolymer may be used alone, but it can be used by replacing 50 parts by weight or less, preferably 30% by weight or less, with 100 parts by weight of EPBT.
  • EPDM is replaced at a higher ratio than that, as shown in the results of Comparative Examples 1 and 2 below, TR70, which is a measure of cold resistance, is deteriorated.
  • Patent Document 3 It is described in Patent Document 3 that the vulcanization of this EBT copolymer is carried out using a sulfur compound, an organic peroxide, a phenol resin, an oxy compound or the like.
  • organic peroxides examples include dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) Hexin-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, di-tert-butylperoxide, di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, tert-butylhydroper Oxide or the like is used, and in the example of Patent Document 3, sulfur and dicumyl peroxide are used as a vulcanizing agent.
  • an organic peroxide having a one-hour half-life temperature of 110 to 130 ° C. is used for crosslinking of the EBT copolymer.
  • the one-hour half-life temperature is higher than this, for example, dicumyl peroxide, as shown in the result of Comparative Example 3 below, the value of the degree of vulcanization T90 becomes large.
  • an organic peroxide lower than 110 ° C. is used, decomposition of the organic peroxide is likely to occur due to heat generation during kneading, which in turn causes scorch.
  • the one-hour half-life temperature is a temperature at which the half-life becomes one hour at the half-life temperature which is an index indicating the decomposition temperature of the organic peroxide.
  • peroxy ketal having a one-hour half-life temperature of 110 to 130 ° C.
  • peroxy ester preferably peroxy ketal is preferably used.
  • peroxyketal examples include n-butyl-4,4-di (tert-butylperoxy) valerate, 2,2-di (tert-butylperoxy) butane, 2,2-di [4,4- ( Tert-Butylperoxy) cyclohexyl] propane, 1,1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, 1,1-di (tert-hexylperoxy) ) Cyclohexane, 1,1-di (tertiary hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (tert-butylperoxy) -2-methylcyclohexane and the like are used.
  • peroxy ester for example, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyacetate, tert-hexyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, tert-butyl peroxy laurate, Tertiary butylperoxyisopropyl monocarbonate, tertiary butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, tertiary butylperoxymaleic acid, tertiary hexylperoxyisopropyl monocarbonate and the like are used.
  • organic peroxides are used in a proportion of about 1 to 10 parts by weight, preferably about 2 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the EBT copolymer or EBT copolymer-EPDM blend.
  • carbon black such as MT carbon black or a silica reinforcing agent
  • crosslinking aid such as maleimide compound, triallyl (iso) cyanurate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc.
  • hardness modifiers such as silica, clay and talc
  • processing aids such as process oil, and antioxidants may be blended and used.
  • a rubber composition prepared by blending an organic peroxide with an EBT copolymer or an EBT copolymer-EPDM blend using an open roll or the like is disposed between components to be adhesively sealed and crosslinked.
  • Crosslinking is preferably carried out at about 120 to 200 ° C. for about 0.5 to 30 minutes, and optionally oven curing (secondary curing) at about 150 to 250 ° C. for about 0.5 to 24 hours.
  • Patent Document 3 describes that an EBT copolymer is used as various sealing materials and the like, but the organic peroxide crosslinking agent to be used is not specified at all, and a fuel for which cold resistance is required is required. There is no description at all for the battery separator sealing material.
  • Example 1 EBT copolymer (Mitsui Chemicals EBT K-9330) 100 parts by weight Peroxyketal (Nippon Yushi Co., Ltd. Perhexa C; 4% 70% purity, 1,1-di (tert-butylperoxy) Cyclohexane, 1 hour half-life temperature 111 ° C) MT carbon black (Cancurve product THERMAX N990) 60 60
  • the above components were kneaded using an open roll, Banbury mixer, kneader or the like, and the kneaded product was vulcanized at 180 ° C. for 10 minutes, and then oven vulcanized (secondary vulcanization) at 150 ° C. for 24 hours.
  • Kneadability A good roll winding property at the time of kneading is ⁇ , adhesion is observed somewhat, and a thing that does not disturb the kneading is evaluated as O.
  • Degree of vulcanization T90 each rubber kneaded material at 180 ° C.
  • T90 time (T90) to achieve a torque equivalent to the maximum torque 90% from the vulcanization curve of T, and T90 evaluates 60 seconds or less as ⁇ , over 60 seconds as ⁇ Elongation at cutting: ISO 37 Corresponding to JIS K-6251 corresponding to 300% or more ⁇ , less than 300% evaluated as ⁇ Low-temperature elastic recovery test: JIS K-6261 (TR 10 value) ⁇ : -55 or less, ⁇ : -50 or less, ⁇ : less than -50 (TR 70 value) ⁇ : -40 or less, ⁇ : -35 or less, ⁇ : less than -35
  • Example 2 In Example 1, in place of the peroxyketal used therein, the same amount (4 parts by weight) of another peroxyketal (NIPO Yushi Products Perbutyl 355; purity 97% or more, di (3,5,5-trimethyl) Hexanoyl) peroxide, 1 hour half life temperature 119 ° C.) was used.
  • another peroxyketal NIPO Yushi Products Perbutyl 355; purity 97% or more, di (3,5,5-trimethyl) Hexanoyl
  • Example 3 In Example 2, the amount of EBT copolymer was changed to 90 parts by weight, and 10 parts by weight of EPDM (JSR product JSR EP27) was used.
  • JSR product JSR EP27 JSR product JSR EP27
  • Example 4 In Example 2, the amount of EBT copolymer was changed to 70 parts by weight, and 30 parts by weight of EPDM (JSR EP27) was used.
  • JSR EP27 JSR EP27
  • Example 5 In Example 2, the amount of EBT copolymer was changed to 50 parts by weight, and 50 parts by weight of EPDM (JSR EP27) was used.
  • JSR EP27 JSR EP27
  • Example 2 Comparative Example 1 In Example 2, the amount of EBT copolymer was changed to 30 parts by weight, and 70 parts by weight of EPDM (JSR EP27) was used.
  • JSR EP27 JSR EP27
  • Comparative example 2 In Example 2, the amount of EBT copolymer was changed to 10 parts by weight, and 90 parts by weight of EPDM (JSR EP27) was used.
  • JSR EP27 JSR EP27
  • Example 3 In Example 1, instead of peroxyketal, 2 parts by weight of dialkyl peroxide (NOF Corporation Perkmill D; purity 98% or more, dicumyl peroxide, 1 hour half life temperature 136 ° C.) was used.
  • dialkyl peroxide NOF Corporation Perkmill D; purity 98% or more, dicumyl peroxide, 1 hour half life temperature 136 ° C.
  • Comparative example 5 In Comparative Example 4, the amount of peroxyketal was changed to 5 parts by weight, and further 20 parts by weight of adipic acid ester (Showa Kosan product DIDA) was used.
  • Comparative example 6 In Comparative Example 5, an additional 1 part by weight of a maleimide compound crosslinking aid (Ouchi emerging chemical product Barnock PM) was additionally used.
  • a maleimide compound crosslinking aid (Ouchi emerging chemical product Barnock PM) was additionally used.
  • EPDM 100 parts by weight Peroxyester (Perbutyl 355) 2 ⁇ Crosslinking auxiliary (Barnock PM) 1 ⁇ MAF carbon black (show black IP200) 30 pieces Process oil (PW-380) 40 ⁇ Kneading, vulcanization, and evaluation or measurement of various properties were performed in the same manner as in Example 1 using the above-described components.
  • Comparative Examples 4 to 8 are shown in Table 2 below. Incidentally, when a plasticizer having good low temperature properties is added to EPDM, and a crosslinking aid is added to improve the TR70 value, and the crosslinking density is increased, the elongation becomes NG as seen in the result of Comparative Example 6.

Abstract

エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体100重量部に対し、1時間半減期温度が110～130℃の有機過酸化物架橋剤1～10重量部を含有してなるゴム組成物。ここで、エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体は、それとEPDMとの合計量中50重量％以下のEPDMとブレンドして用いることもできる。このゴム組成物の架橋成形物よりなる燃料電池セパレータ用シール材は、セパレータ用シール材として必要な機能を有した上で、低温シール性を改善させている。

Description

ゴム組成物および燃料電池セパレータ用シール材
　本発明は、ゴム組成物および燃料電池セパレータ用シール材に関する。さらに詳しくは、低温シール性を満足せしめるゴム組成物および燃料電池セパレータ用シール材に関する。
　燃料電池は、資源の枯渇に留意する必要のある化石燃料を使用する必要が殆どない上に、発電に際して騒音を殆ど発生せず、エネルギー回収率も他のエネルギー発電機構と比べて高くできるなどのすぐれた性質を有するため、実用化が始まっている。
　中でも、固体高分子形燃料電池(PEFC)は、他のタイプの燃料電池と比較し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ないばかりではなく、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持ち、家庭用のコージェネレーション用としてばかりでなく、車載用内燃機関の代替電源として注目を集めている。
　このPEFCを構成する部品の中で、セパレータは一般的に平板の両面または片面に複数の平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電した電気を外部に伝達すると共に、発電の過程で生成した水を前記溝中に排水し、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。
　このような役割を担う溝を有する燃料電池用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せて使用することから、耐久性にすぐれ、長期間使用できるセパレータ用シール材が要求されている。
　また、PEFCの電解質膜は、パーフルオロスルホン側鎖基を有するポリテトラフルオロ樹脂膜等の高分子膜で形成されている。ここで、シール材を電解質膜の近くに配置して架橋させる場合には、架橋時の加熱により電解質膜が劣化しないように配慮する必要がある。つまり、燃料電池用のシール材としては、より低温でかつ短時間で架橋できるものが望ましい。
　このようなセパレータ用シール材としては、例えばEPDMを用いたものが提案されている。
　特許文献１には、低温で架橋が可能であり、シール性および接着信頼性の高い燃料電池用接着性シール材として、(A)EPDM、(B)1時間半減期温度が130℃以下の有機過酸化物架橋剤、(C)架橋助剤および(D)レゾルシノール化合物-メラミン系化合物またはシランカップリング剤である接着成分を含むゴム組成物の架橋物から構成されたものが記載されており、接着成分(D)を含まない場合には、90°剥離試験およびT字剥離試験(初期、90℃温水浸漬100時間後および1000時間後)で劣った結果が示されることが比較例４に記載されている。
　また、特許文献２には、特許文献１記載のゴム組成物にさらにエチレン・α-オレフィン共重合体を、EPDM 100重量部当り5～30重量部配合することが記載されている。α-オレフィンとしては、プロピレン、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、4-メチルペンテン-1、ヘプテン-1、オクテン-1、ノネン-1、デセン-1である炭素数3～10のα-オレフィンが挙げられている。なお、上記(D)成分として、アルミネート系カップリング剤も記載されている。
　α-オレフィンがオクテン-1であるエチレン・オクテン-1共重合体を用いた実施例の記載によれば、引張強さ、切断時伸び、90°剥離強さおよび体積抵抗率(絶縁性)が高くなっており、エチレン・α-オレフィン共重合体の配合効果が強調されている。
　しかるに、燃料電池自動車の課題の一つに、低温条件下での始動・走行時および走行後の氷点下での放置時などいずれの場合にも、FCスタックやシステム部品の凍結による運転不能が生じないような設計・制御する必要があり、シール材にも耐寒性が求められるが、EPDMは耐寒性が十分であるとはいえない。
　EPDMの低温性を改善するため、オイル等の可塑剤を添加することで、低温時でもゴム状であるように配合的に改良する手段はよく知られてはいるが、その場合にはゴム強度の低下、ゴム弾性率の低下、混練性、分散性、耐ブリード性などの問題が新たにみられる。この種の用途には、セパレータ用シール材として成立することも重要であり、必要な機能を有した上で、低温シール性を改善することはEPDMを用いた場合には困難であるといわざるを得ない。
特開２００９－９４０５６号公報 特開２０１１－２４９２８３号公報 特開２０１１－２１３８２２号公報
　本発明の目的は、セパレータ用シール材として必要な機能を有した上で、低温シール性を改善せしめた燃料電池セパレータ用シール材を与え得るゴム組成物を提供することにある。
　かかる本発明の目的は、エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体100重量部に対し、1時間半減期温度が110～130℃の有機過酸化物架橋剤1～10重量部を含有してなるゴム組成物によって達成される。エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体(EBT共重合体)は、それとEPDMとの合計量中50重量％以下、好ましくは30重量％以下のEPDMとブレンドして用いることもできる。このゴム組成物の架橋成形物は、燃料電池セパレータ用シール材を形成させる。
　本発明に係るゴム組成物の架橋成形物よりなる燃料電池セパレータ用シール材は、ISO 2921に対応するJIS K-6261の低温弾性回復試験のTR10値およびTR70値によって評価される耐寒性に対して、EBT共重合体を用いることによりEPDMよりもすぐれたセパレータ用シール材を提供する。
　このセパレータ用シール材は、各種可塑剤を用いなくともすぐれた耐寒性が示されるので、可塑剤を用いたことによる色々な問題点を解消することができる。また、レゾルシノール系化合物-メラミン系化合物、アルミネート系カップリング剤またはシランカップリング剤を含有しない。
　さらに、ISO 289-1に対応するJJIS K-6300で規定されるムーニー粘度がEPDMを用いた場合よりも低いので、例えば射出成形などに対して生産効率を大きく改善させ、そのため生産コストを大きく低減させることを可能とする。
　それに加えて、ISO 18517に対応するJIS K-6253-1で規定されるゴム硬度に反映されるように、EPDMを用いた場合よりも柔軟性にすぐれているので、同等の硬度を実現するには低コストの補強剤を配合することで、材料コストを大きく低下させることができる。
　本発明で用いられるエチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体(EBT共重合体)は、特許文献３に記載されている。ブテンとしては、主にブテン-1が用いられる。非共役ジエンとしては、環状または鎖状の非共役ジエンである5-エチリデン-2-ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5-ビニル-2-ノルボルネン、1,4-ヘキサジエン等が用いられ、好ましくは環状の非共役ジエンが用いられる。
　このEBT共重合体は、エチレンに由来する構造単位を50～95モル％、好ましくは70～95モル％、ブテンに由来する構造単位を4.9～49.9モル％、好ましくは4.9～29.9モル％、非共役ジエンに由来する構造単位を0.1～5モル％、好ましくは0.1～3モル％の共重合組成を有し、(第3ブチルアミド)ジメチル(η5-2-メチル-s-インダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,3-ペンタジン等のメタロセン系化合物を重合触媒として用いて合成される。
　EBT共重合体は、それ単独でも用いられるが、それの100重量部中50重量部以下、好ましくは30重量％以下をEPDMで置換して用いることができる。それより多い割合でEPDMを置換して用いると、後記比較例１～２の結果に示されるように、耐寒性の目安となるTR70を悪化させる。
　このEBT共重合体の加硫は、硫黄系化合物、有機過酸化物、フェノール樹脂、オキシ化合物等を用いて行われると、特許文献３では述べられている。
　有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ第3ブチルパーオキサイド、ジ第3ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、第3ブチルヒドロパーオキサイド等が用いられるとされており、特許文献３の実施例では加硫剤として硫黄、ジクミルパーオキサイドが用いられている。
　本発明では、EBT共重合体の架橋には1時間半減期温度が110～130℃の有機過酸化物が用いられる。1時間半減期温度がこれより高いもの、例えばジクミルパーオキサイドを用いると、後記比較例３の結果に示されるように、加硫度T90の値が大きくなる。一方、110℃よりも低い有機過酸化物を用いると、混練時の発熱によって有機過酸化物の分解が起こり易くなり、ひいてはスコーチの要因となる。ここで、1時間半減期温度とは、有機過酸化物の分解温度を指す指標である半減期温度において、半減期が1時間となる温度である。1時間半減期温度が低い程、有機過酸化物は低温で分解し易い。
　かかる1時間半減期温度を有する有機過酸化物としては、1時間半減期温度が110～130℃であるパーオキシケタール、パーオキシエステル、好ましくはパーオキシケタールが好んで用いられる。
　パーオキシケタールとしては、例えばn-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキシ)バレレート、2,2-ジ(第3ブチルパーオキシ)ブタン、2,2-ジ〔4,4-(第3ブチルパーオキシ)シクロヘキシル〕プロパン、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、ジ(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、1,1-ジ(第3ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ジ(第3ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)-2-メチルシクロヘキサン等が用いられる。
　また、パーオキシエステルとしては、例えば第3ブチルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシアセテート、第3ヘキシルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、第3ブチルパーオキシラウレート、第3ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、第3ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、第3ブチルパーオキシマレイン酸、第3ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート等が用いられる。
　これらの有機過酸化物は、EBT共重合体またはEBT共重合体-EPDMブレンド100重量部に対して約1～10重量部、好ましくは約2～5重量部の割合で用いられる。
　有機過酸化物以外に、MTカーボンブラック等のカーボンブラックまたはシリカ補強剤、架橋助剤、例えばマレイミド化合物、トリアリル(イソ)シアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を配合して用いることもでき、さらに必要に応じてシリカ、クレー、タルク等の硬度調整剤、プロセスオイル等の加工助剤、酸化防止剤等を配合して用いることもできる。
　EBT共重合体またはEBT共重合体-EPDMブレンドに有機過酸化物をオープンロール等を用いて配合したゴム組成物は、接着シールする構成部材間に配置して架橋する。架橋は、好ましくは約120～200℃で約0.5～30分間行われ、必要に応じて約150～250℃で約0.5～24時間オーブン加硫(二次加硫)される。
　特許文献３には、EBT共重合体が各種シーリング材等として用いられることが記載されているが、用いられる有機過酸化物架橋剤については何ら特定されてはおらず、耐寒性が要求される燃料電池セパレータ用シール材についての記載は全くみられない。
　次に、実施例について本発明を説明する。
　実施例１
　　　EBT共重合体(三井化学製品EBT K-9330)　　　　　　　　　100重量部
　　　パーオキシケタール(日本油脂製品パーヘキサC；　　　　　 4　〃　
　　　　　　　純度70％、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ) 
　　　　　　　シクロヘキサン、1時間半減期温度111℃)
　　　MTカーボンブラック(キャンカーブ社製品 THERMAX N990) 　60　〃　
以上の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、ニーダ等で混練し、混練物を180℃で10分間加硫した後、150℃で24時間オーブン加硫(二次加硫)した。
　得られた混練物および加硫物について、次の諸項目の特性を評価または測定した。
　　混練性：混練時のロール巻付き性が良好なものを◎、多少粘着はみられ
　　　　　　るが、混練に支障がないものを○と評価
　　加硫度T90：180℃温度条件下における各ゴム混練物の加硫曲線から、最
　　　　　　　 大トルク90％に相当するトルクを達成する迄の時間(T90)を
　　　　　　　 求め、T90が60秒以下を○、60秒を超えるものを×と評価
　　切断時伸び：ISO 37に対応するJIS K-6251準拠
　　　　　　　　300％以上を○、300％より小さいものを×と評価
　　低温弾性回復試験：JIS K-6261準拠
　　　　(TR 10値) ◎：-55以下、○：-50以下、×：-50より小さい
　　　　(TR 70値) ◎：-40以下、○：-35以下、×：-35より小さい
　実施例２
　実施例１において、そこで用いられたパーオキシケタールの代りに、同量(4重量部)の他のパーオキシケタール(日本油脂製品パーブチル355；純度97％以上、ジ(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、1時間半減期温度119℃)が用いられた。
　実施例３
　実施例２において、EBT共重合体量が90重量部に変更され、EPDM(JSR製品JSR EP27)が10重量部用いられた。
　実施例４
　実施例２において、EBT共重合体量が70重量部に変更され、EPDM(JSR EP27)が30重量部用いられた。
　実施例５
　実施例２において、EBT共重合体量が50重量部に変更され、EPDM(JSR EP27)が50重量部用いられた。
　比較例１
　実施例２において、EBT共重合体量が30重量部に変更され、EPDM(JSR EP27)が70重量部用いられた。
　比較例２
　実施例２において、EBT共重合体量が10重量部に変更され、EPDM(JSR EP27)が90重量部用いられた。
　比較例３
　実施例１において、パーオキシケタールの代りに、2重量部のジアルキルパーオキサイド(日本油脂製品パークミルD；純度98％以上、ジクミルパーオキサイド、1時間半減期温度136℃)が用いられた。
　得られた結果は、次の表１に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　比較例４
　実施例２において、EBT共重合体の代りに、同量(100重量部)のEPDM(JSR EP27)が用いられた。
　比較例５
　比較例４において、パーオキケタール量が5重量部に変更され、さらにアジピン酸エステル(昭和興産製品DIDA)20重量部が用いられた。
　比較例６
　比較例５において、さらに1重量部のマレイミド化合物架橋助剤(大内新興化学製品バルノックPM)が追加して用いられた。
　比較例７
　　　EPDM(EP27)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 100重量部
　　　パーオキシケタール(パーヘキサC)　　　　　　　　　　　2　〃　
　　　架橋助剤(バルノックPM)　　　　　　　　　　　　　　　 1　〃　
　　　MAFカーボンブラック(キャポットジャパン製品　　　　　40　〃　
　　　　　　　　　　　　　　ショウブラックIP200)
　　　プロセスオイル(PW-380)　　　　　　　　　　　　　　　40　〃　
以上の各成分を用いて、実施例１と同様に混練、加硫および諸特性の評価または測定が行われた。
　比較例８
　　　EPDM(EP51)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 100重量部
　　　パーオキエステル(パーブチル355)　　　　　　　　　　　2　〃　
　　　架橋助剤(バルノックPM)　　　　　　　　　　　　　　　 1　〃　
　　　MAFカーボンブラック(ショウブラックIP200)　　　　　　30　〃　
　　　プロセスオイル(PW-380)　　　　　　　　　　　　　　　40　〃　
以上の各成分を用いて、実施例１と同様に混練、加硫および諸特性の評価または測定が行われた。
　比較例４～８で得られた結果は、次の表２に示される。なお、EPDMに低温特性の良い可塑剤を添加し、TR70値を向上させるために架橋助剤を添加し、架橋密度を上げると、比較例６の結果にみられるように伸びがNGとなる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表２
　評価・測定項目　　比－４　比－５　比－６　比－７　比－８　
　　混練性　　　　　  ◎  　  ◎  　  ◎  　  ◎  　  ◎  　
　　T90 　　　(秒)　  50  　  50  　  50  　  50  　  48  　
　　　　評価　　　　  ○  　  ○  　  ○  　  ○  　  ○  　
　　伸び　　　(％)　 330  　 450  　 230  　 410  　 450  　
　　　　評価　　　　  ○  　  ○  　  ×  　  ○  　  ○  　
　　TR10値　　(℃)　 -48  　 -55  　 -56  　 -47  　 -28  　
　　　　評価　　　　  ×  　  ◎  　  ◎  　  ×  　  ×  　
　　TR70値　　(℃)　 -26  　 -29  　 -31  　 -30  　  +5  　
　　　　評価　　　　  ×  　  ×  　  ×  　  ×  　  ×  　
 

Claims (7)

  1. 　エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体100重量部に対し、1時間半減期温度が110～130℃の有機過酸化物架橋剤1～10重量部を含有してなるゴム組成物。
  2. 　エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体が、それとEPDMとの合計量中50重量％以下のEPDMをブレンドして用いられた請求項１記載のゴム組成物。
  3. 　1時間半減期温度が110～130℃の有機過酸化物がパーオキシケタール系またはパーオキシエステル系有機過酸化物である請求項１または２記載のゴム組成物。
  4. 　可塑剤を含有しない請求項１または２記載のゴム組成物。
  5. 　レゾルシノール系化合物-メラミン系化合物、アルミネート系カップリング剤またはシランカップリング剤を含有しない請求項１または２記載のゴム組成物。
  6. 　燃料電池セパレータ用シール材の架橋成形に用いられる請求項１または２記載のゴム組成物。
  7. 　請求項６記載のゴム組成物の架橋成形物よりなる燃料電池セパレータ用シール材。
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