密封材料用的树脂组合物、使用了所述树脂组合物的密封材料、以及使用了所述密封材料的固体高分子型燃料电池及水电解装置的制作方法

本发明涉及固体高分子型燃料电池密封材料用的树脂组合物、使用了所述树脂组合物的密封材料、以及使用了所述密封材料的固体高分子型燃料电池及水电解装置。

背景技术：

1、固体高分子型燃料电池(以下有时也称为“燃料电池”)通过使含有氢的燃料气体与含有氧的氧化剂气体发生电化学反应而同时产生电力与热。

2、图1示出作为一般的燃料电池的构成单元的电芯(cell)10的剖视图。一般的燃料电池通过将电芯10层叠数十～数百个等而构成。出于固定电解质膜11等目的，电芯10具有密封材料16。

3、作为燃料电池密封材料，例如提出有专利文献1～2的技术。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2016-94581号公报

7、专利文献2：日本特开2015-2029号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、近年来，为了减轻对环境的负荷，要求提高各制品的成品率。因此，对于燃料电池密封材料，要求能够在粘贴后修正位置的性能。在本说明书中，有时将上述的性能称为“返工(rework)性”。在专利文献1及2中，对于返工性没有作出任何研究。

3、认为燃料电池密封材料的返工性能够通过降低密封材料层的粘性来提高。但是，近年来，如图2所示，使用具备密封材料层彼此对置地粘接的区域的电芯。在这样的电芯中，在降低了密封材料层的粘性的情况下，存在密封材料层彼此的粘接性不充分的问题。

4、本发明的技术问题在于提供能够使返工性良好并且能够使密封材料层彼此的粘接性良好的密封材料用的树脂组合物、使用了所述树脂组合物的密封材料、以及使用了所述密封材料的固体高分子型燃料电池及水电解装置。

5、用于解决上述技术问题的方案

6、为了解决上述技术问题，本发明提供以下的[1]～[11]。

7、[1]一种树脂组合物，是密封材料用的树脂组合物，

8、所述树脂组合物包含(a)丙烯酸类树脂、(b)环氧树脂、(c)环氧树脂固化剂，

9、所述(a)丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度为5℃以上35℃以下，

10、所述(a)丙烯酸类树脂是包含(a1)甲基丙烯酸甲酯、(a2)苯乙烯及(a3)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的原料单体的共聚物，

11、所述(a3)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯相对于所述原料单体的总量的比例小于3.0质量％，

12、所述(b)环氧树脂与所述(c)环氧树脂固化剂的合计含量相对于100质量份所述(a)丙烯酸类树脂为1质量份以上30质量份以下。

13、[2]如[1]所述的树脂组合物，所述(b)环氧树脂为选自苯酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a型环氧树脂及双酚f型环氧树脂中的任1种以上。

14、[3]如[1]或[2]所述的树脂组合物，所述(b)环氧树脂的环氧当量为150g/eq以上1500g/eq以下。

15、[4]如[1]～[3]的任一项所述的树脂组合物，所述(c)环氧树脂固化剂为多胺类固化剂。

16、[5]一种密封材料，由[1]所述的树脂组合物形成。

17、[6]一种密封材料，为依次具有第1基材、密封材料层、第2基材的密封材料，所述密封材料层为由[1]～[4]的任一项所述的树脂组合物形成的密封材料层，所述第1基材及所述第2基材中的至少一方能够剥离。

18、[7]如[5]或[6]所述的密封材料，为固体高分子型燃料电池用的密封材料。

19、[8]如[5]或[6]所述的密封材料，为水电解装置用的密封材料。

20、[9]一种固体高分子型燃料电池，具备利用[7]所述的密封材料形成的密封部位。

21、[10]如[9]所述的固体高分子型燃料电池，在所述固体高分子型燃料电池内，所述密封材料具有由[1]所述的树脂组合物形成的密封材料层，且具有所述密封材料层彼此对置地粘接的区域。

22、[11]一种水电解装置，具备利用[8]所述的密封材料形成的密封部位。

23、发明效果

24、本发明的密封材料用的树脂组合物、使用了所述树脂组合物的密封材料、以及使用了所述密封材料的固体高分子型燃料电池及水电解装置能够使返工性良好，并且能够使密封材料层彼此的粘接性良好。

技术特征：

1.一种树脂组合物，是密封材料用的树脂组合物，其特征在于，

2.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述(b)环氧树脂为选自苯酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a型环氧树脂及双酚f型环氧树脂中的任1种以上。

3.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述(b)环氧树脂的环氧当量为150g/eq以上1500g/eq以下。

4.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述(c)环氧树脂固化剂为多胺类固化剂。

5.一种密封材料，其特征在于，由权利要求1所述的树脂组合物形成。

6.一种密封材料，为依次具有第1基材、密封材料层、第2基材的密封材料，其特征在于，所述密封材料层为由权利要求1所述的树脂组合物形成的密封材料层，所述第1基材及所述第2基材中的至少一方能够剥离。

7.如权利要求5或6所述的密封材料，其特征在于，为固体高分子型燃料电池用的密封材料。

8.如权利要求5或6所述的密封材料，其特征在于，为水电解装置用的密封材料。

9.一种固体高分子型燃料电池，其特征在于，具备利用权利要求7所述的密封材料形成的密封部位。

10.如权利要求9所述的固体高分子型燃料电池，其特征在于，在所述固体高分子型燃料电池内，所述密封材料具有由权利要求1所述的树脂组合物形成的密封材料层，且具有所述密封材料层彼此对置地粘接的区域。

11.一种水电解装置，其特征在于，具备利用权利要求8所述的密封材料形成的密封部位。

技术总结一种树脂组合物，包含(A)丙烯酸类树脂、(B)环氧树脂、以及(C)环氧树脂固化剂，(A)丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度为5～35℃，(A)丙烯酸类树脂是包含(a1)甲基丙烯酸甲酯、(a2)苯乙烯及(a3)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的原料单体的共聚物，(a3)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯相对于所述原料单体的总量的比例小于3.0质量％，(B)环氧树脂与(C)环氧树脂固化剂的合计含量相对于100质量份(A)丙烯酸类树脂为1～30质量份。该树脂组合物能够使返工性及密封材料层彼此的粘接性良好。技术研发人员：中野翔太受保护的技术使用者：凡纳克株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/23