JP2003007314A - 固体高分子型燃料電池用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】実際の過酷な使用条件下でも長期にわたって安
定した接着力を維持することが可能な、自己接着型のシ
リコーンゴム組成物からなる固体高分子型燃料電池用接
着剤を提供する。 【解決手段】(A)ケイ素原子に直結した炭素原子を介し
てケイ素原子に結合したフルオロアルキル基及び／又は
フルオロアルキルエーテル基を１分子中に有するととも
に、ケイ素原子に直結した炭素原子を介してケイ素原子
に結合したエポキシ基及び／又はトリアルコキシシリル
基を有する有機ケイ素化合物を含有するシリコーンゴム
組成物からなる固体高分子型燃料電池用接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子型燃料
電池用接着剤に関し、特に、固体電解質膜と電極とのシ
ール材として有効で、該固体電解質膜に自己接着させる
ことが可能な固体高分子型燃料電池用接着剤に関する

【０００２】

【従来の技術】固体高分子型燃料電池の開発が急速に進
んでいる。この燃料電池を構成する部品のうち最も重要
なものは固体電解質膜とセパレータであり、これらを接
着させることが不可欠である。しかし、この固体電解質
膜は、テフロン（登録商標）を主鎖とした化合物から構
成されているので、従来の接着剤では接着させることが
非常に困難であった。またたとえ接着できたとしても、
耐久性が低く、過酷な使用条件下では被着物が経時的に
剥離してしまうという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、実際
の過酷な使用条件下でも長期にわたって安定した接着力
を維持することが可能な、自己接着型のシリコーンゴム
組成物からなる固体高分子型燃料電池用接着剤を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決する手段として、(A)ケイ素原子に直結した炭素原
子を介してケイ素原子に結合したフルオロアルキル基及
び／又はフルオロアルキルエーテル基を分子中に有する
とともに、ケイ素原子に直結した炭素原子を介してケイ
素原子に結合したエポキシ基及び／又はトリアルコキシ
シリル基を有する有機ケイ素化合物を含有するシリコー
ンゴム組成物からなる固体高分子型燃料電池用接着剤を
提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【０００６】−（A）有機ケイ素化合物− この有機化合物は本発明に用いられるシリコーンゴム組
成物の必須の成分であり、本発明の接着剤に自己接着性
を発現させる作用を有する。

【０００７】この有機ケイ素化合物は、ケイ素原子に直
結した炭素原子を介してケイ素原子に結合したフルオロ
アルキル基及び／又はフルオロアルキルエーテル基を１
分子中に有するとともに、ケイ素原子に直結した炭素原
子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基（例えば

【０００８】

【化１】 など）及び／又はトリアルコキシシリル基（例えば、

【０００９】

【化２】 など）を有する有機ケイ素化合物である。更に、この有
機ケイ素化合物としては分子中に少なくとも１個の、ケ
イ素原子に結合した水素原子（即ち、SiH基）を有する
ものであることが好ましい。

【００１０】該有機ケイ素化合物の代表的な例はオルガ
ノポリシロキサンであり、そのシロキサン骨格は、環
状、直鎖状、分岐状の何れでもよい。合成のし易さの点
では環状または直鎖状のポリシロキサン骨格を有するも
の、特に環状ポリシロキサン骨格を有するものが好まし
い。直鎖状または環状の場合特にそれの分子量に制限は
ないが、直鎖状オルガノポリシロキサン中のケイ素原子
数は4〜100、特に4〜20程度が好ましく、またシロキサ
ン環を形成するケイ素原子の数は3〜50、特に4〜10程度
が好ましい。

【００１１】この有機ケイ素化合物が有するフルオロア
ルキル基としては、例えば、一般式 −Ｃ_ｎＦ_ｎ＋１ 〔ここで、ｎは１〜20の整数、好ましくは１〜10の整数
である。〕で表されるパーフルオロアルキル基、等があ
げられ、またフルオロアルキルエーテル基としては、例
えば下記一般式

【００１２】

【化３】

【００１３】（式中、Ｒ⁰は炭素原子数１〜４のアルキ
レン基、ｐは０〜10までの整数、ｑは１〜５までの整数
を示す。）で表わされるパーフルオロ（又はポリフルオ
ロ）アルキルエーテル基が好ましいものとしてあげられ
る。これらのパーフルオロアルキル基またはフルオロア
ルキルエーテル基は、例えばメチレン基、エチレン基、
プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等
の炭素数１〜６程度の低級アルキレン基を介してケイ素
原子に結合したものを使用することができる。

【００１４】この有機ケイ素化合物は、1分子中にケイ
素原子に結合した水素原子（即ち、SiH基）を少なくと
も２個、好ましくは３個以上有するオルガノハイドロジ
エンシロキサンに、ビニル基等のアルケニル基とフルオ
ロアルキル基及び／又はフルオロアルキルエーテル基と
を有する有機ケイ素化合物（例えば、オルガノポリシロ
キサン）、並びにビニル基等のアルケニル基とエポキシ
基及び／又はトリアルコキシシリル基とを有する有機ケ
イ素化合物（例えば、オルガノポリシロキサン）を白金
系触媒存在下で付加反応（ヒドロシリル化反応）を起こ
させる常法によって合成することができる。この有機ケ
イ素化合物中にはケイ素原子に結合した水素原子（SiH
基）は必ずしも必須とされるものではないが、反応後好
ましくは１分子中に少なくとも１個残留するケイ素原子
に結合した水素原子（SiH基）は、他の成分が有するア
ルケニル基と付加反応を起こし、接着強度を高める。反
応終了後目的物質を単離して用いても良いが、未反応物
と付加反応用触媒を除去しただけの混合物を使用するこ
ともできる。この(Ａ)成分の有機ケイ素化合物として、
例えば、下記に示す構造式のものが挙げられる。

【００１５】

【化４】

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】

【化８】

【００２０】

【化９】

【００２１】

【化１０】

【００２２】

【化１１】

【００２３】

【化１２】

【００２４】

【化１３】

【００２５】

【化１４】 （ここでｏ、ｐ、ｒは正の整数、ｐは０以上の整数）

【００２６】

【化１５】 （ここでｓ、ｕ、ｖは正の整数、ｔは０以上の整数）

【００２７】本発明の接着剤に用いられるシリコーンゴ
ム組成物は、ヒドロシリル化反応により硬化する付加硬
化型シリコーンゴム組成物であることが好ましい。この
場合、本発明に用いられる組成物は、上記(Ａ)成分に加
えて、下記（B）、（C）及び（D）成分を含有する。

【００２８】−（B）アルケニル基含有ジオルガノポリ
シロキサン− 本発明に用いるアルケニル基含有ジオルガノポリシロキ
サンは、一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を含
有するもので、通常は主鎖部分が基本的にジオルガノシ
ロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリ
オルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のものが一般的
に用いられるが、分子構造の一部に分枝状の構造を含ん
だものであってもよく、また環状構造を有するものであ
ってもよい。しかし、硬化物の機械的強度等の物性の点
から直鎖状のジオルガノポリシロキサンが好ましい。ア
ルケニル基は、分子鎖の両末端のみに存在していても、
分子鎖の途中のみに存在していても、あるいは分子鎖の
両末端及び分子鎖の途中に存在していてもよい。このよ
うなアルケニル基含有ジオルガノポリシロキサンとして
は、例えば、下記一般式(1)： X-SiR¹ ₂O-(SiR¹ ₂O)_n-(SiR¹(X)O)_m-SiR¹ ₂-X (1) （式中、R¹は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置
換又は置換の1価炭化水素基であり、Xはアルケニル基で
あり、nは0又は1以上の整数であり、mは0又は1以上の整
数である。）で表されるジオルガノポリシロキサンが挙
げられる。

【００２９】式中、R¹の脂肪族不飽和結合を含有しない
非置換又は置換の1価炭化水素基としては、例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネ
オペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、
ノニル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基；シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等
のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル
基、ナフチル基、ビフェニリル基等のアリール基；ベン
ジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メチ
ルベンジル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭
素原子に結合している水素原子の一部又は全部がフッ
素、塩素、臭素等のハロゲン原子、シアノ基などで置換
された基、例えば、クロロメチル基、2−ブロモエチル
基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピ
ル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、シアノ
エチル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル
基などの炭素原子数が1〜10、好ましくは炭素原子数が1
〜6の1価炭化水素基が挙げられ、さらに好ましくは、メ
チル基、エチル基、プロピル基、クロロメチル基、ブロ
モエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノ
エチル基等の炭素原子数1〜3の非置換又は置換のアルキ
ル基及びフェニル基、クロロフェニル基、フルオロフェ
ニル基等の非置換又は置換のフェニル基が挙げられる。

【００３０】式中、Xのアルケニル基としては、例え
ば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニ
ル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基
等の通常炭素原子数2〜8程度のものが挙げられ、中でも
ビニル基、アリル基等の低級アルケニル基が好ましい。
式中、nは0又は1以上の整数であり、mは0又は1以上の整
数である。また、n及びmは、10≦n＋m≦10,000を満たす
ことが好ましく、50≦n＋m≦2,000であり、かつ0≦m／
（n＋m）≦0.2を満足することがより好ましい。

【００３１】また、このようなアルケニル基含有ジオル
ガノポリシロキサンは、25℃における粘度が10〜1,000,
000cSt、特に100〜500,000cSt程度のものが好ましい。

【００３２】前記した(A)成分の有機ケイ素化合物の配
合量は、(B)成分のアルケニル基含有ジオルガノポリシ
ロキサン100重量部当り0.1〜10重量部、特に0.5〜５重
量部が好ましい。

【００３３】−（C）オルガノハイドロジエンポリシロ
キサン− 本発明に用いるオルガノハイドロジエンポリシロキサン
は、一分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上のケ
イ素原子に結合する水素原子（即ち、SiH基）を含有す
るものであり、直鎖状、分岐状、環状、あるいは三次元
網状構造の樹脂状のものいずれでもよい。このようなオ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、例え
ば、下記平均組成式（2）： H_aR² _bSiO_(4-a-b)/2 （2） （式中、R²は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置
換又は置換の1価炭化水素基であり、a及びbは、0＜a＜
2、0.8≦b≦2かつ0.8＜a＋b≦3となる数であり、好まし
くは0.05≦a≦1、1.0≦b≦2かつ1.05≦a＋b≦2.7となる
数である）で表されるオルガノハイドロジエンポリシロ
キサンが挙げられる。

【００３４】式中、R²の脂肪族不飽和結合を含有しない
非置換又は置換の1価炭化水素基としては、前記一般式
（1）のR¹として例示したものと同様のものが挙げら
れ、代表的なものは炭素原子数が1〜10、好ましくは炭
素原子数が1〜7の1価炭化水素基が挙げられ、特に好ま
しくはメチル基等の炭素原子数1〜3の低級アルキル基、
フェニル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基である。

【００３５】このようなオルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンの例としては、例えば、1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルテトラシクロ
シロキサン、1,3,5,7,8−ペンタメチルペンタシクロシ
ロキサン等のシロキサンオリゴマー；分子鎖両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンポリシロキ
サン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合
体、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルハイドロジエ
ンポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合
体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジエンシロキシ基封
鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイ
ドロジエンシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンポリシ
ロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジエンシロキ
シ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシ
ロキサン共重合体等；R² ₂(H)SiO_1/2単位とSiO_4/2単位か
らなり、任意にR² ₃SiO_1/2単位、R² ₂SiO_2/2単位、R²(H)S
iO_2/2単位、(H)SiO_3/2単位又はR²SiO_3/2単位を含み得る
シリコーンレジン（但し、式中、R²は前記と同じであ
る）などが挙げられ、更には下記式：

【００３６】

【化１６】 〔ここで、ｌは2〜100の整数、ｍは0〜100の整数、ｎは
0〜100の整数、ｌ＋ｎは2〜200の整数、ｍ＋ｎは0〜200
の整数である。〕 等で表されるものが挙げられる。

【００３７】本発明に用いるオルガノハイドロジエンポ
リシロキサンは、公知の方法で得ることができる。例え
ば、下記一般式：R²SiHCl₂及びR² ₂SiHCl（式中、R²は前
記と同じである）から選ばれる少なくとも1種のクロロ
シランを共加水分解し、或いは該クロロシランと下記一
般式：R² ₃SiCl及びR² ₂SiCl₂（式中、R²は前記と同じで
ある）から選ばれる少なくとも1種のクロロシランを組
み合わせて共加水分解して得ることができる。また、オ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンは、このように共
加水分解して得られたポリシロキサンを平衡化したもの
でもよい。

【００３８】成分（C）の使用量は、成分（B）のアルケ
ニル基含有ジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基
1モル当たり、成分（C）のオルガノハイドロジエンポリ
シロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子（即ち、
SiH基）が、通常0.5〜4モルとなるような量、好ましく
は1〜2.5モルとなるような量である。

【００３９】−（D）白金族金属系触媒− 本発明に用いる白金族金属系触媒は、前記の成分（B）
のアルケニル基と成分（C）のケイ素原子に結合する水
素原子とのヒドロシリル化付加反応を促進するための触
媒であり、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として
周知の触媒が挙げられる。その具体例としては、白金
（白金黒を含む）、ロジウム、パラジウム等の白金族金
属単体；H₂PtCl₄・nH₂O、H₂PtCl₆・nH₂O、NaHPtCl₆・nH
₂O、KHPtCl₆・nH₂O、Na₂PtCl₆・nH₂O、K₂PtCl₄・nH₂O、
PtCl₄・nH₂O、PtCl₂、Na₂HPtCl₄・nH₂O、

【００４０】（但し、式中、nは0〜6の整数であり、好
ましくは0又は6である）等の塩化白金、塩化白金酸及び
塩化白金酸塩；アルコール変性塩化白金酸（米国特許第
3,220,972号明細書参照）；塩化白金酸とオレフィンと
のコンプレックス（米国特許第3,159,601号明細書、同
第3,159,662号明細書、同第3,775,452号明細書参照）；
白金黒、パラジウム等の白金族金属をアルミナ、シリ
カ、カーボン等の担体に担持させたもの；ロジウム−オ
レフィンコンプレックス；クロロトリス（トリフェニル
フォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）塩化白
金、塩化白金酸又は塩化白金酸塩とビニル基含有シロキ
サン、ビニル基含有環状シロキサンとのコンプレックス
などが挙げられる。

【００４１】（D）成分の配合量は、触媒としての有効
量でよく、通常、成分（B）及び成分（C）の合計量に対
する白金族金属の重量換算で、0.1〜500ppm、特には0.5
〜200ppm程度でよい。

【００４２】本発明の一実施形態によると、上記組成物
にはさらに式：R₃SiO_1/2（Rはメチル基又はビニル基）
で示されるシロキサン単位と式：SiO_4/2で示されるシロ
キサン単位を含有する、三次元網状構造のオルガノポリ
シロキサンレジン（(E)成分）を配合される。これを配
合することで硬化後のシリコーンゴムの強度がより向上
するという利点が得られる。

【００４３】−（E）オルガノポリシロキサンレジン− このようなオルガノポリシロキサンレジンとしては例え
ば、（CH₃)₃SiO_1/2単位とSiO_4/2単位からなるレジン、
（CH₃)₃SiO_1/2単位と（CH₂＝CH）SiO_3/2単位とSiO_4/2単
位からなるレジン、（CH₂＝CH）(CH₃)₂SiO_1/2単位とSiO
_4/2単位からなるレジン、（CH₂＝CH）(CH₃）₂SiO_1/2単
位と（CH₂＝CH）SiO_3/2単位とSiO_4/2単位からなるレジ
ンが挙げられる。特にビニル基等のアルケニル基を持つ
ものは組成物中の架橋構造中に取り込まれることでその
強度をより向上させることができる点で、より好まし
い。このオルガノポリシロキサンレジンの配合量は(A)
成分のアルケニル基含有ジオルガノポリシロキサン100
重量部当り0〜30重量部、特に0.1〜20重量部であること
が好ましい。

【００４４】本発明に用いられるシリコーンゴム組成物
にはさらに微粉末状シリカを添加し、得られる硬化シリ
コーンゴムの機械的強度を向上させることができる。

【００４５】−（F）微粉末状のシリカ− この微粉末状シリカとしては、従来シリコーンゴムに用
いられている公知のものを使用することができ、例えば
煙霧質シリカ(ヒュームドシリカ)、沈降シリカ、焼成シ
リカ、石英粉末、珪藻土などが挙げられる。これらは1
種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。これ
らのシリカ粒子は通常BET法による比表面積が50m²/g以
上、通常50〜500m²/g、好ましくは100〜400m²/g程度の
ものが一般的である。このような微粉末状シリカはその
まま使用してもよいが、組成物に良好な流動性を付与さ
せるためメチルクロロシラン類、ジメチルポリシロキサ
ン、ヘキサメチルジシラザンなどの有機ケイ素化合物で
処理したものを使用することが好ましい。

【００４６】微粉末状のシリカの配合量は前記(A)、
(B)、(C)成分の合計100重量部当り、あるいは前記(A)、
(B)、(C)及び(E)成分の合計100重量部当り、0〜200重量
部、特に0.1〜100重量部程度とすることが好ましい。

【００４７】本発明に用いられるシリコーンゴム組成物
には、さらに、接着剤層の厚みを一定にするためにスペ
ーサー（即ち、金属酸化物や熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂等の有機樹脂などの材料からなる、均一な粒子径を有
する球状無機微粒子又は球状有機樹脂微粒子）を添加す
ることができる。

【００４８】−（G）スペーサー− 該スペーサーは、球状でかつ粒度分布がほぼ単分散で均
一の粒径を有しているため、接着剤層の厚さを均一にす
る作用を奏する。該スペーサーとしては、例えば、ポリ
スルホン、ポリアミド、ジビニルベンゼン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、高密度ポリエチレン、アルミナ、シ
リカ等の材料からなり、直径が10〜300μｍ、特に20〜2
00μｍの範囲で粒度分布がほぼ単分散で、均一である球
状の粒子が好ましい。例えば、ミクロパール（MICROPEA
RL）SP-250(積水化学)等の商品名で市販されているもの
を使用することもできる。スペーサーを添加する割合
は、付加反応硬化型シリコーンゴム組成物100重量部の
うち10重量部以下（0〜10重量部）、特に0.1〜5重量部
が好ましい。

【００４９】−その他の成分− 本発明に用いられる組成物には、上記の（A）〜（G）成
分以外に、必要に応じて、例えば、ヒュームド二酸化チ
タン等の補強性無機充填剤；けい酸カルシウム、二酸化
チタン、酸化第二鉄、カーボンブラック等の非補強性無
機充填剤などを添加することができる。これらの無機充
填剤の使用量は、通常、該無機充填剤を除く成分の合計
量（例えば前記(A)、(B)、(C)成分の合計あるいは(A)、
(B)、(C)及び(E)成分の合計）100重量部当たり、通常、
0〜200重量部である。

【００５０】また、圧縮永久ひずみを向上させるために
ヒドロシリル化反応を制御又は阻害させる化合物を添加
させてもよい。具体的な化合物として、トリフェニルフ
ォスフィン、トリブチルフォスフィン、トリブチルフォ
スフィンオキサイド等のリン化合物、テトラメチレンジ
アミン、ベンゾトリアゾール、ジブチルアミン、トリフ
ェニルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、モルフ
ォリン等の窒素化合物、チオフェノール、ジブチルイオ
ウ、ジフェニルイオウ、チオ酢酸等のイオウ化合物、プ
ロパギルアルコール等のアセチレン系化合物、t−ブチ
ルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼン、
ハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキシ化合
物、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫マレート等
の錫化合物等が挙げられる。

【００５１】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し、本発明を
さらに具体的に説明する。本発明はこれら実施例に限定
されない。

【００５２】実施例１〜４及び比較例１〜２ 下記の(A-1)〜(H)に示す原料を使用し、表１に示す配合
割合（重量部）で組成物を調製した。

【００５３】調製の際、（B）成分、（E）成分及び
（F）成分を混合し、さらに（A）成分、（C）成分、
（D）成分、（G）成分及び（H）成分を加えて混合し、
減圧脱泡行った。

【００５４】接着耐久試験に用いるサンプル片は、以下
のように作った。炭素基板(5cm×5cm)上に接着剤組成物
を塗布し、その上に固体電解質膜(5cm×5cm)をのせる。
その上から平滑なプレートで押さえつけて、接着層が一
定の厚さ(約50μm)になるようにする。これをオーブン
に入れて60℃×15分間の条件で加熱させ、接着層を硬化
させる。できたサンプル片を110℃の硫酸水溶液（pH＝
１）、100℃のLLC（自動車ラジエター用冷却液ロングラ
イフクーラント）にそれぞれ100時間浸漬させる。その
後、一晩乾燥させる。

【００５５】評価方法は以下の通りである。サンプル片
の固体電解質膜を幅１cmになるようにカッターナイフで
切れ目を入れる。剥離試験装置を用いて、炭素基板から
電解質膜をはがす。その時の界面状態を観察する。炭素
基板と固体電解質膜との間にある接着層が凝集破壊して
いれば、評価は良好○とし、固体電解質膜と接着層との
間で界面剥離していれば不良×とした。

【００５６】原料 （A-1）有機ケイ素含有化合物

【化１７】

【００５７】（A-2）有機ケイ素含有化合物

【化１８】

【００５８】（A-3）有機ケイ素化合物

【化１９】

【００５９】（A-4）有機ケイ素化合物

【化２０】

【００６０】（A-5）有機ケイ素含有化合物

【化２１】

【００６１】（A-6）有機ケイ素含有化合物

【化２２】

【００６２】（B-1）アルケニル基含有ジオルガノポリ
シロキサン Vi(Me)₂Si-(OSiMe₂)_n-OSi(Me)₂Vi （式中、Meはメチルであり、Viはビニル基であり、nは
該シロキサンの25℃における粘度が10000cStとなるよう
な数である）で表されるビニル基含有の直鎖状オルガノ
ポリシロキサン

【００６３】（B-2）アルケニル基含有ジオルガノポリ
シロキサン Vi(Me)₂Si-(OSiMe₂)_n− OSi(Me)₂Vi （式中、Meはメチルであり、Viはビニル基であり、nは
該シロキサンの25℃における粘度が5000cStとなるよう
な数である）で表されるビニル基含有の直鎖状オルガノ
ポリシロキサン

【００６４】（C-1）オルガノハイドロジエンポリシロ
キサン

【化２３】

【００６５】（C-2）オルガノハイドロジエンポリシロ
キサン

【化２４】

【００６６】（D）白金族金属系触媒 白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体／トルエ
ン溶液 白金元素含有量0.5重量％

【００６７】（E）オルガノポリシロキサンレジン Vi(Me)₂SiO_1/2単位とSiO_4/2単位からなるビニル基含有
メチルポリシロキサンレジン

【００６８】（F）補強性シリカ ジメチルポリシロキサンとヘキサメチルジシラザンで処
理された煙霧状シリカ（BET比表面積200m²/g）

【００６９】（G）球状のスペーサー 積水化学（株）製 ミクロパール・MICROPEARL TYPE：SP-250 直径：50μｍ

【００７０】（H）硬化制御剤 エチニル−シクロヘキサノール／50％トルエン溶液

【００７１】

【表１】

【００７２】上記の結果から明らかなように（A）成分
を含有する組成物は、固体電解質膜への自己接着性が良
好で、LLC・硫酸水溶液に浸漬させた後でも接着性を確
保できることが確認された。

【００７３】

【発明の効果】本発明の固体高分子型燃料電池用接着剤
は、自己接着型の接着剤であり、固体電解質膜への接着
性が良好で、耐久試験の結果から分かるように長期にわ
たって安定した接着性を維持することが可能である。ま
た、接着剤のベースが付加反応硬化型シリコーンゴム組
成物である場合、この組成物の硬化物は弾性であるの
で、固体電解質膜と電極とのシール材としても有効であ
る。したがって、近い将来における固体高分子型燃料電
池の普及に多いに役立つことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 寛保 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Ｆターム(参考） 4J040 EF071 EK041 EK091 GA03 GA08 GA11 HA306 KA03 KA14 KA42 LA03 LA06 LA07 NA22 5H026 AA06 EE18 HH01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A)ケイ素原子に直結した炭素原子を介
   してケイ素原子に結合したフルオロアルキル基及び／又
   はフルオロアルキルエーテル基を１分子中に有するとと
   もに、ケイ素原子に直結した炭素原子を介してケイ素原
   子に結合したエポキシ基及び／又はトリアルコキシシリ
   ル基を有する有機ケイ素化合物を含有するシリコーンゴ
   ム組成物からなる固体高分子型燃料電池用接着剤。
2. 【請求項２】 前記シリコーンゴム組成物が、さらに、
   （B）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を含有
   するジオルガノポリシロキサン、（C）ケイ素原子に結
   合する水素原子を一分子中に少なくとも２個含有するオ
   ルガノハイドロジエンポリシロキサン及び（D）白金族
   金属系触媒を含有する付加反応硬化型シリコーンゴム組
   成物であることを特徴とする請求項１記載の固体高分子
   型燃料電池用接着剤。
3. 【請求項３】 前記付加反応硬化型シリコーンゴム組成
   物が、さらに、（E）分子中に、式：R₃SiO_1/2（Rはメチ
   ル基又はビニル基）で示されるシロキサン単位と式SiO
   _4/2で示されるシロキサン単位を有するオルガノポリシ
   ロキサンレジンを含有することを特徴とする請求項２に
   記載の固体高分子型燃料電池用接着剤。
4. 【請求項４】 前記付加反応硬化型シリコーンゴム組成
   物が、さらに、（F）微粉末状シリカを含有することを
   特徴とする請求項２又は３記載の固体高分子型燃料電池
   用接着剤。
5. 【請求項５】 前記付加反応硬化型シリコーンゴム組成
   物が、さらに、（G）10〜300μｍの範囲にある均一な直
   径を有する球状のスペーサーを含有することを特徴とす
   る請求項２、３又は４記載の固体高分子型燃料電池用接
   着剤。