[发明专利]单组分型粘合剂和燃料电池隔离物

说明书

提供单组分型粘合剂，其是包含(A)环氧树脂、(B)固化剂、(C)固化促进剂、(D)无机填料和(E)聚碳二亚胺化合物的单组分型粘合剂，(B)固化剂包含至少一种胺系固化剂，(C)固化促进剂包含至少一种胶囊型固化促进剂，(D)无机填料包含至少一种鳞片状无机填料，并且，相对于100质量份的(A)环氧树脂，(D)无机填料的含量为10～200质量份。

技术领域

本发明涉及单组分型粘合剂和燃料电池隔离物。

背景技术

多家公司正在开发燃料电池作为下一代清洁能源。通过层叠(堆叠)数十枚～数百枚称为单体电池的发电单元来构成燃料电池。通常，用于冷却系统的冷却介质被供应在堆叠的单体电池与单体电池之间。

单体电池通过在仅氢离子可以通过的高分子电解质膜的两侧分别配置有正极和负极的膜电极接合体(MEA)、和进而在其外侧配置隔离物而构成。分别向MEA的两侧供应氢气和氧气，并且已经通过高分子电解质膜的氢离子和氧气反应以发电并生成水。

在MEA的外周部布置O形圈或橡胶制密封材料等，以使氢气和氧气不会向系统外泄漏，从而防止氧气和氢气向系统外泄漏。此时，O形圈或橡胶制密封材料有时无法充分防止气体流出，另外，由于在堆叠时需要精度良好地重叠，因此有时通过将夹持有MEA的隔离物之间、或者MEA和隔离物粘合而使其一体化。另外，由于在单体电池之间的堆叠中需要精度良好地重叠，因此为了提高组装性、减少工序数，有时将电池堆之间彼此粘合。由于用于它们粘合的粘合剂在燃料电池发电中暴露于高温高湿条件下，因此希求高温耐久性，耐湿热性和耐热水性。

另外，为了提高生产率，希望如下：粘合剂在短时间固化以表现出粘合性能，或者，当通过丝网印刷法涂布粘合剂时，粘合剂不残留于丝网板的孔，并且在印刷时粘合剂被干净地转印于作为被粘物的隔离物，并且转印的粘合剂不容易失去形状等特性，同时，还希望如下：将涂布有粘合剂的隔离物贴合、加热固化时，在除粘合剂涂布部位以外，粘合剂成分不会渗出和污染，并且，促进腐蚀并缩短燃料电池寿命的杂质(离子等)的含量低。然而，现状是：尚且没有满足上述特性的粘合剂作为隔离物用粘合剂。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：JP 2012-199204号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述情况完成了本发明，本发明的目的是提供兼具优异的生产率和高可靠性的粘合剂，特别是适用于粘合燃料电池隔离物的粘合剂。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明人反复进行了深入研究，结果发现，单组分型粘合剂的丝网印刷等印刷性能和快速固化性能优异、并且耐湿热性优异，从而完成了本发明，所述单组分型粘合剂包含：作为主剂的环氧树脂、包含胺系固化剂的固化剂、包含胶囊型固化促进剂的固化促进剂、鳞片状无机填料和聚碳二亚胺化合物。

即，本发明提供以下的单组分型粘合剂和燃料电池隔离物。

1.单组分型粘合剂，其包含(A)环氧树脂、(B)固化剂、(C)固化促进剂、(D)无机填料和(E)聚碳二亚胺化合物，

(B)固化剂包含至少一种胺系固化剂，(C)固化促进剂包含至少一种胶囊型固化促进剂，(D)无机填料包含至少一种鳞片状无机填料，并且，相对于100质量份的(A)环氧树脂，(D)无机填料的含量为10～200质量份。

2.根据1所述的单组分型粘合剂，其中，(A)环氧树脂在10℃下为液体。

3.根据1或2所述的单组分型粘合剂，其中，在(D)无机填料中包含5～100质量％的所述鳞片状无机填料。

4.根据1～3的任一项所述的单组分型粘合剂，其中，(D)无机填料是选自滑石、二氧化硅、云母和石墨中的至少一种。