[发明专利]光固化性树脂组合物、燃料电池和密封方法

说明书

本发明的目的在于提供一种通过紫外线等活性能量射线的照射而迅速地固化、对作为难粘接的材质的电解质膜的密合力优异的光固化性树脂组合物。具体而言，本发明提供一种含有下述的(A)～(C)成分的光固化性树脂组合物。(A)成分：具有1个以上的(甲基)丙烯酰基的、具有含有‑[CH₂C(CH₃)₂]‑单元的聚异丁烯骨架的聚合物，(B)成分：光自由基聚合引发剂，(C)成分：选自分别具有1个以上的烷氧基和(甲基)丙烯酰基的有机硅低聚物、分别具有1个以上的烷氧基和氨基的有机硅低聚物以及具有1个以上的异氰酸酯基的硅烷化合物中的1种以上的化合物。

技术领域

本发明涉及通过紫外线等活性能量射线的照射而迅速地固化、对作为难粘接的材质的电解质膜的密合力优异的光固化性树脂组合物。

背景技术

近年来，燃料电池作为汽车、家庭用的新的能源系统备受关注。燃料电池是通过使氢与氧进行化学反应而取出电的发电装置。另外，燃料电池由于发电时的能量效率高、通过氢与氧的反应而生成水，因此是清洁的新一代的发电装置。燃料电池有固体高分子型燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物型燃料电池这4个方式，其中，固体高分子型燃料电池由于工作温度为较低温(80℃左右)并且为高发电效率，因此，在汽车用动力源、家庭用发电装置、手机等电子设备用小型电源、应急电源等用途中备受期待。

如图1所示，固体高分子型燃料电池的电池1是具备在空气电极3a、燃料电极3b之间夹持有高分子电解质膜4的结构即电解质膜电极接合体5(MEA)，支撑所述MEA的框架6以及形成有气体的流路的隔离件2的结构。

为了启动固体高分子型燃料电池，需要分别隔离地对阳极电极供给含有氢的燃料气体、对阴极电极供给含有氧的氧化气体。这是因为若隔离不充分而一个气体与另一个气体混合，则有可能引起发电效率的下降。根据这样的背景，出于防止燃料气体、氧气等的泄露的目的，大多使用密封剂。具体而言，在相邻的隔离件彼此之间、隔离件与框架之间、框架与电解质膜或MEA之间等使用密封剂。

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、挠性优异的橡胶弹性体，因此，研究了使用聚异丁烯系聚合物的进行氢化硅烷化反应的热固化性树脂组合物(参照专利文献1)、使用氟聚醚化合物的进行氢化硅烷化反应的热固化性树脂组合物(参照专利文献2)、使用氟聚合物的进行氢化硅烷化反应的热固化性树脂组合物(参照专利文献3)、使用乙烯-丙烯-二烯橡胶的热固化性树脂组合物(参照专利文献4)。然而，专利文献1～4的热固化性树脂组合物为了固化而需要加热工序，因此，存在花费工序时间以及担心因加热所致的电解质膜的劣化这样的问题。

因此，能够实现工序缩短、防止因热所致的电解质膜的劣化的光固化性树脂组合物备受关注。专利文献5、6公开了含有聚异丁烯二丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸单体、光引发剂的光固化性密封剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-111146号公报

专利文献2：日本特开2004-075824号公报

专利文献3：日本特开2007-100099号公报

专利文献4：日本特开2011-124258号公报

专利文献5：日本特表2009-531516号公报

专利文献6：日本特开平2-88614号公报

发明内容