BRPI0706615A2 - célula de combustìvel, e, método para formar a mesma - Google Patents
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Abstract
CéLULA DE COMBUSTìVEL, E, METODO PARA FORMAR A MESMA. Uma célula de combustível tendo vedação aperfeiçoada contra vazamento, inclui um componente de célula de combustível tendo um agente de vedação curado, em que o agente de vedação curado inclui um poliisobutileno telequélico- funcional, um agente de reticulação de organoidrogenossilano, um catalisador de platina e um fotoiniciador. O componente de célula de combustível pode ser uma placa de campo de fluxo de catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, uma armação de resina, uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisador de anodo, uma camada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana, uma armação de conjunto de membrana - eletrodo, e combinações dos mesmos. Um método para formar uma tal célula de combustível inclui os estágios de prover um componente de célula de combustível, que inclui um substrato; prover um molde tendo uma cavidade; posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja em comunicação fluida com o substrato; aplicar uma composição de vedação líquida curável ao interior da cavidade, em que a composição de agente de vedação curável inclui um poliisobutileno telequélico-funcional, um agente de reticulação de organoidrogenossilano, um catalisador de platina e um fotoiniciador; e curar a composição com radiação actínica.
Description
célula de combustível, ε, método para formar aMESMA"
campo da invenção
A presente invenção refere-se a uma composição de agente devedação para a ligação e a vedação de componentes de uma célulaeletroquímica, tal que uma célula de combustível, e uma célula eletroquímicaformada a partir dos mesmos. De modo mais particular, a presente invençãorefere-se a uma composição curável por UV para a vedação de componentesde célula de combustível.
BREVE DESCRIÇÃO DA TECNOLOGIA RELACIONADA
Embora existam vários tipos conhecidos de célulaseletroquímicas, talvez o tipo comum sendo uma célula de combustível, tal queuma célula de combustível de membrana de troca de próton ("PEM"). Acélula combustível PEM contém um conjunto de membrana - eletrodo("MEA") provido entre duas placas de campo ou placas bipolares. As gaxetassão usadas entre as placas bipolares e o MEA, de modo a prover vedações nosmesmos. Em adição, como uma célula de combustível PEM individual provê,de modo típico, voltagem ou potência relativamente baixa, células decombustível PEM múltiplas são empilhadas, de modo a aumentar a saídaelétrica total do conjunto de célula de combustível resultante. É tambémrequerida a vedação entre as células de combustível PEM individuais. Alémdisso, placas de resfriamento são também providas, de um modo típico, paracontrolar a temperatura no interior da célula de combustível. Tais placas sãotambém vedadas, de modo a prover o vazamento interior da célula decombustível. Após a montagem, a pilha de célula de combustível é presa, demodo a fixar o conjunto.
Conforme descrito na Patente U.S. N0 6. 057. 054, foi propostoque borrachas de silicone líquidas fossem moldadas sobre conjuntos demembrana- eletrodo. Tais composições de silicone, no entanto, muitas vezessão degradadas antes que o período de vida útil operacional da célula decombustível seja alcançado. Além disso, tais borrachas de silicone liberammateriais que contaminam a célula de combustível, afetando, de um modoadverso, o desempenho da célula de combustível. A moldagem da borracha desilicone líquida sobre as placas do separador é também descrita na Patente U.S. N0 5. 264. 299. De modo a aumentar o período de vida útil operacional,elastômeros mais duráveis, tais que os fluoroelastômeros, conforme descritona Patente U.S. N0 6. 165. 634, e hidrocarbonetos de poliolefina, tal comodescrito na Patente U.S. 6.159.628, foram propostos, de modo a ligar asuperfície dos componentes da célula de combustível. Estas composições, noentanto, não impregnam as estruturas porosas, tais que a camada de difusão degás. As viscosidades destas composições de fluoroelastômeros etermoplásticas são também elevadas para a moldagem por injeção, sem queocorra dano ao substrato ou a impregnação da estrutura porosa.
A Publicação do Pedido de Patente U.S. N0 2005/ 0263246 Aldescreve um método para a produção de uma vedação extrema sobre umconjunto de membrana- eletrodo, que impregna a camada de difusão de gás,usando um filme termoplástico tendo um ponto de fusão ou uma temperaturade transição vítrea de cerca de 100°C. Um tal método é problemático, devidoao fato de que a temperatura máxima de uma membrana de troca de prótonpode ser exposta irá limitar a temperatura de processamento da fusão. Avedação irá então limitar a temperatura operacional superior da célula decombustível. Por exemplo, as membranas de troca de próton podem, de ummodo típico, apenas ser expostas a uma temperatura máxima de 130°C, aomesmo tempo em que operam a uma temperatura de pelo menos 90°C. Destemodo, as temperaturas operacionais normais e máximas das células decombustível estarão limitadas pelos métodos de ligação desta exposição.
A Patente U.S. N0 6.884.537 descreveu o uso de gaxetas deborracha com contas de vedação para a vedação de componentes de célula decombustível. As gaxetas são presas aos componentes da célula de combustívelatravés do uso de camadas de adesivo, de modo a evitar o movimento ou odeslizamento das gaxetas. De um modo similar, as Publicações de PatenteInternacionais N°s WO 2004/ 061338 e WO 2004/ 079839 A2 descrevem ouso de gaxetas de peça única e de várias peças para a vedação decomponentes de célula de combustível. As gaxetas são fixadas aoscomponentes da célula de combustível através do uso de um adesivo. Acolocação dos adesivos e das gaxetas não é apenas demorada, mas tambémrevela-se problemática pelo fato de que o desalinhamento pode causar ovazamento e a perda de desempenho da célula de combustível.
A Patente U.S. N0 6.875.534 descreve uma composição curadano local para a vedação de uma periferia de uma placa de separador de célulade combustível. A composição curada no local inclui um polímero depoliisobutileno tendo um radical alila terminal em cada extremidade, umorganopolissiloxano, um organoidrogenopolissiloxanto tendo pelo menos doisátomos de hidrogênio, cada qual ligado a um átomo de silício e um catalisadorde platina. A Patente U.S. N0 6.451.468 descreve uma composição formadano local para a vedação de um separador, um eletrodo ou uma membrana detroca iônica de uma célula de combustível. A composição formada no localinclui um perfluoropoliéter de poliisobutileno linear, tendo um grupoalquenila terminal em cada extremidade, um reticulador ou um agente deendurecimento tendo pelo menos dois átomos de hidrogênio, cada qual ligadoa um átomo de silício, e um catalisador de hidrossililação. A densidadereticulada e as propriedades resultantes destas composições são limitadasatravés do uso de oligômeros de poliisobutileno linear tendo umafuncionalidade alila ou alquenila, de dois. A funcionalidade destascomposições é modificada pela variação da funcionalidade hidrossilila, quelimita as propriedades das composições resultantes.
A publicação de patente internacional N0 WO 2004/ 047212Α2 descreve o uso de uma gaxeta de borracha de espuma, um agente devedação de silicone líquido, ou um fluoroplástico sólido, para vedar a camadade transporte de fluido ou uma camada de difusão de gás de uma célula decombustível. O uso de gaxetas sólidas, isto é, de espuma de borracha e/ ou fitaou filme fluoroplástico sólido, torna a colocação destes materiais e osubseqüente alinhamento dos componentes da célula de combustível e dasgaxetas demorado e problemático.
A Publicação de Pedido de Patente U. S de N0 2003/ 0054225descreve o uso de um equipamento rotativo, tal que tambores ou rolos, para aaplicação do material do eletrodo aos eletrodos da célula de combustível.
Embora esta publicação descreva um processo automatizado para a formaçãode eletrodos de célula de combustível, a publicação falha em tratar dequestões relativas à vedação das células de combustível formadas.
A despeito do estado da técnica, permanece uma necessidadequanto a uma composição de vedação, adequada para o uso com componentesde célula eletroquímica, de modo desejável um agente de vedação curável por UV.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO:
Em um aspecto da presente invenção, é provida uma célula decombustível. A célula de combustível inclui um componente de célula decombustível tendo um agente de vedação curado, em que o agente de vedaçãocurado inclui um poliisobutileno telequélico - funcional um agente dereticulação de organoidrogenossilano, um catalisador de platina e umfotoiniciador. O poliisobutileno telequélico- funcional pode incluir umoligômero de dialil poliisobutileno terminado com alquenila. O componenteda célula de combustível pode ser uma placa de campo de fluxo de catodo,uma placa de campo de fluxo de anodo, uma armação de resina, uma camadade difusão de gás, uma camada de catalisador de anodo, uma camada decatalisador de catodo, um eletrólito de membrana, uma armação de conjuntode membrana- eletrodo, e combinações dos mesmos.
Em um outro aspecto da presente invenção, um método paraformar uma célula de combustível inclui prover um componente de célula decombustível, que inclui um substrato; prover um molde tendo uma cavidade;posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja em comunicação fluidacom o substrato; aplicar uma composição de vedação líquida curável aointerior da cavidade, em que a composição de vedação curável inclui umpoliisobutileno telequélico- funcional, um agente de reticulação deorganoidrogenossilano, um catalisador de platina e um fotoiniciador; e curar acomposição com radiação actínica. O poliisobutileno telequélico- funcionalpode incluir um oligômero de dialil poliisobutileno terminado com alquenila.
O componente da célula de combustível pode ser uma placa de campo defluxo de catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, uma armação deresina, uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisador de anodo,uma camada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana, umaarmação de conjunto de membrana- eletrodo, e combinações dos mesmos.
Em um outro aspecto da presente invenção, um método paraformar uma célula de combustível inclui prover um componente de célula decombustível, que inclui um substrato; prover um molde tendo uma cavidade;posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja em comunicação fluidacom o substrato; aplicar um composição de vedação líquida curável aointerior da cavidade, em que a composição de vedação curável inclui ummaterial curável por radiação actínica, selecionado a partir do grupo, queconsiste de acrilato, uretano, poliéter, poliolefina, poliéster, copolímeros dosmesmos e combinações dos mesmos; e curar a composição com radiaçãoactínica. A composição curável pode inclui um poliisobutileno telequélico-funcional, tal que um oligômero de dialil poliisobutileno terminado comalquenila. O componente da célula de combustível pode ser uma placa decampo de fluxo de catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, umaarmação de resina, uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisadorde anodo, uma camada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana,uma armação de conjunto de membrana - eletrodo, e combinações dosmesmos.
Em um outro aspecto da presente invenção, um método paraformar uma célula de combustível inclui prover um primeiro componente decélula de combustível, que inclui um substrato, e um segundo componente decélula de combustível, que inclui um substrato; prover um agente de vedaçãolíquido curável por radiação, em que uma primeira parte do agente de vedaçãoinclui um poliisobutileno telequélico funcional e um organoidrogenossilano ea segunda parte inclui um fotoiniciador; aplicar a primeira parte do agente devedação ao substrato do primeiro componente da célula de combustível;aplicar a segunda parte do agente de vedação ao substrato do primeirocomponente de célula de combustível; aplicar a segunda parte do agente devedação ao substrato do segundo componente da célula de combustível;alinhar, de um modo justaposto, os substratos do primeiro e do segundocomponentes de combustível; e curar o agente de vedação com radiaçãoactínica. O primeiro ou o segundo componentes da célula de combustível, quepodem ser os mesmos ou diferentes, podem ser uma placa de campo de fluxode catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, uma armação de resina,uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisador de anodo, umacamada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana, uma armação deconjunto de membrana- eletrodo, e combinações dos mesmos. O estágio dealinhar os substratos pode ainda incluir o provimento de um molde tendo umacavidade; e posicionar molde, de tal modo que a cavidade esteja emcomunicação fluida com os substratos. De um modo desejável, o molde étransmissivo à radiação actínica, tal que a radiação UV.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista em seção transversal de uma célula decombustível tendo uma placa de campo de fluxo de anodo, uma camada dedifusão de gás, um catalisador de anodo, uma membrana de troca de próton,um catalisador de catodo, uma segunda camada de difusão de gás, e umaplaca de campo de fluxo de catodo.
A Figura 2 é uma vista em seção transversal de um conjuntode membrana - eletrodo para uma célula de combustível tendo um agente devedação disposto em uma porção periférica do conjunto.
A Figura 3 é uma vista em seção transversal de um conjuntode membrana - eletrodo para uma célula de combustível tendo um agente devedação disposto em uma porção periférica e sobre a porção extremaperiférica do conjunto.
A Figura 4 é uma vista em seção transversal de uma célula decombustível tendo um agente de vedação disposto entre o conjunto demembrana - eletrodo e as placas de campo de fluxo de uma célula decombustível, de modo a formar um conjunto de células de combustívelempilhadas.
A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um molde tendo ummembro de molde de topo e de fundo para a formação de uma gaxeta deacordo com a presente invenção.
A Figura 6 é uma vista em seção transversal do molde daFigura 5, tomada ao longo do eixo 6-6.
A Figura 7 é uma vista explodida do molde da Figura 6, queilustra o membro de molde de topo e o membro de molde de fundo.
A Figura 8 é uma vista de fundo do membro de molde de topoda Figura 7, tomada ao longo do eixo 8-8.
A figura 9 é uma vista em elevação à esquerda do membro demolde de topo da Figura 8, tomada ao longo do eixo 9-9.
A Figura 10 é uma vista em elevação à direita do membro demolde de topo da Figura 8, tomada ao longo do eixo 10-10.A Figura 11 é uma vista em seção transversal do membro demolde de topo da Figura 8, tomada ao longo do eixo 11-11.
A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um modeloalternativo de acordo com a presente invenção.
As Figuras 13A e 13B são vistas em seção transversal domolde da Figura 12, tomadas ao longo do eixo 13-13, que apresentam umcomponente de célula de combustível disposto no interior do molde.
A Figura 14 é uma vista em perspectiva do membro de moldede topo da Figura 5 ou 12, que ilustra o membro de molde de topo tendo ummaterial transparente.
A Figura 15 é uma vista em seção transversal do membro demolde de topo da Figura 14, tomada ao longo do eixo 15- 15.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO:
A presente invenção é dirigida a um método para a ligação e acomposições para a ligação de componentes de uma célula eletroquímica.Como aqui usado, uma célula eletroquímica é um dispositivo que produzeletricidade a partir de fontes químicas, incluindo, mas não limitadas a,reações químicas e combustão química. Células eletroquímicas úteis incluemcélulas de combustível, células secas, células úmidas e os similares. Umacélula de combustível, que é descrito em maiores detalhes abaixo, produzeletricidade a partir de reagentes químicos. Uma célula úmida possui umeletrólito líquido. Uma célula seca possui um eletrólito absorvido em um meioporoso, ou de outro modo impedido de ser escoável.
A Figura 1 apresenta uma vista em seção transversal doselementos básicos de uma célula de combustível eletroquímica, tal que umacélula de combustível 10. As células de combustível eletroquímicasconvertem o combustível e o oxidante para a eletricidade e o produto dereação. A célula de combustível 10 consiste de uma placa de campo de fluxode anodo 12 com canais refrigerantes de face aberta 14 sobre um lado e canaisde fluxo de anodo 16 sobre o segundo lado, uma placa de resina 13, umacamada de difusão de gás 18, um catalisador de anodo 20, uma membrana detroca de próton 22, um catalisador de catodo 24, uma segunda camada de gásde difusão 26, uma segunda placa de resina 13 e uma placa de campo de fluxode catodo 28 com canais refrigerantes de face aberta 30 sobre um lado ecanais de fluxo de catodo 32 sobre o outro lado, interrelacionados comomostrado na Figura 1. A camada de difusão de gás 18, o catalisador de anodo20, a membrana de troca de próton 22, o catalisador de catodo 24 e acombinação da segunda camada de difusão de gás 26 são, de modo freqüente,referidos como a um conjunto de membrana - eletrodo 36. As camadas dedifusão de gás 18 e 26 são, de um modo típico, formadas a partir de ummaterial em folha eletricamente condutor, poroso, tal que papel de fibra decarbono. A presente invenção não está, no entanto, limitada ao uso de papelde fibra de carbono e outros materiais podem ser usados, de um modoadequado. As células de combustível não estão, no entanto, limitadas a um talarranjo ilustrado de componentes. As camadas de catalisador de anodo e decatodo 20 e 24 estão, de modo típico, sob a forma de platina finamentetriturada. O anodo 34 e o catodo 38 estão acoplados eletricamente (nãomostrado) de um modo a prover um trajeto para a condução de elétrons entreos eletrodos a uma carga externa (não mostrada). As placas de campo de fluxo12 e 28 são, de um modo típico, formadas de plástico impregnado comgrafita, grafita esfoliada e comprimida; grafita porosa; aço inoxidável ououtros compósitos de grafita. As placas pode ser tratadas de modo a efetuarpropriedades superficiais, tais que a umectação superficial, ou podempermanecer não- tratadas. A presente invenção não está, no entanto, limitadaao uso de tais materiais para o uso como placas de campo de fluxo e outrosmateriais podem ser suados, de um modo adequado. Por exemplo, emalgumas células de combustível, as placas de campo de fluxo são produzidas apartir de um material metálico ou de um material contendo metal, de ummodo típico, mas não estão limitadas a, aço inoxidável. As placas de campode fluxo podem ser placas bipolares, isto é, uma placa tendo canais de fluxosobre as superfícies da placa opostas, como ilustrado na Figura 1. De ummodo alternativo, as placas bipolares podem ser produzidas através da fixaçãode placas monopolares, de um modo conjunto.
Alguns projetos de célula de combustível utilizam armações deresina 13 entre o conjunto de membrana - eletrodo 36 e as placas de separador12, 28, de modo a aperfeiçoar a durabilidade do conjunto de membrana -eletrodo 36 e fornecer o espaçamento correto entre o conjunto de membrana -eletrodo 36 e as placas do separador 12, 28, durante a montagem da célula decombustível. Em um tal projeto, é necessário que exista uma vedação entre asplacas do separador 12, 28 e as armações de resina 13.
A presente invenção não está limitada aos componentes decélula de combustível e a seu arranjo, tal como ilustrado na Figura 1. Porexemplo, uma célula de combustível de metanol direta ("DMFC") podeconsistir dos mesmos componentes apresentados na Figura 1, com exceçãodos canais de refrigerante. Além disso, a célula de combustível 10 pode serprojetada com coletores internos ou externos (não mostrados).
Embora esta invenção tenha sido descrita em termos de umacélula de combustível de membrana de troca de próton (PEM), deve serapreciado que a invenção pode ser aplicada a qualquer tipo de célula decombustível. Os conceitos desta invenção podem ser aplicados a células decombustível de ácido fosfórico, células de combustível alcalinas, células decombustível de temperatura mais alta, tais que células de combustível deóxido sólidas, e células de combustível de carbonato fundido, e outrosdispositivos eletroquímicos.
No anodo 34, um combustível (não mostrado), que trafegaatravés dos canais de fluxo de anodo 16, permeia a camada de difusão de gás18 e reage com a camada de catalisador de anodo 20, de modo a formar oscátions de hidrogênio (prótons), que migram através da membrana de troca depróton 22 para o catodo 38. A membrana de troca de próton 22 facilita amigração dos íons de hidrogênio a partir do anodo 34 para o catodo 38. Emadição a conduzir íons de hidrogênio, a membrana de troca de próton 22isolada a corrente de combustível contendo hidrogênio a partir da corrente deoxidante contendo oxigênio.
No catodo 38, um gás contendo oxigênio, tal que ar ouoxigênio substancialmente puro, reage com os cátions ou íons de hidrogênio,que cruzaram a membrana de troca de próton 22, de modo a formar águalíquida como o produto de reação. As reações do anodo e do catodo nascélulas de combustível de hidrogênio / oxigênio são mostradas nas equaçõesque se seguem:
Reação de anodo: H2 —> 2 H+ + 2 e" (I)
Reação de catodo: V2 O2 + 2 Hf + 2 e" H2O (II)A Figura 2 ilustra o conjunto de membrana - eletrodo 36 tendouma composição curada ou curável 40 na, ou próximo à, porção periférica 33do conjunto de membrana - eletrodo 36. Como descrito abaixo, a composição40 é útil para a vedação e/ ou a ligação de diferentes componentes da célulade combustível, um ao outro.
A presente invenção, no entanto, não está limitada a quepossua tais componentes de célula de combustível, tais que o conjunto demembrana - eletrodo 36, com a composição 40 na ou próximo a porçãoperiférica 33 do conjunto de membrana - eletrodo 36. Por exemplo, conformeilustrado na Figura 3, a composição curada ou curável 40 pode estar dispostana, ou próximo à porção periférica 33 do conjunto de eletrodo de membrana36, e cobrir as porções extremas 35 do conjunto de membrana - eletrodo 36.
A Figura 4 apresenta uma vista em seção transversal doselementos básicos da célula de combustível 10, nos quais certos doselementos adjacentes possuem uma composição curada ou curável 40 entre osmesmos, de modo a prover o conjunto de combustível 10'. Conformeilustrado na Figura 4, a composição 40 veda e/ ou liga a placa de campo defluxo do anodo 12 à camada de difusão 18 ou ao conjunto de membrana -eletrodo 36. A placa de campo de catodo 28 é também vedada e/ ou ligada àcamada de gás de difusão 26 ou ao conjunto de membrana - eletrodo 36.Nesta modalidade, o conjunto de célula de combustível 10' possui, de modofreqüente, um conjunto de membrana - eletrodo previamente formado 36 como catalisador de anodo 20 e catalisador de catodo 24, dispostos sobre omesmo. A composição 40, disposta entre os vários componentes do conjuntode célula de combustível 10' pode ser a mesma composição ou podem sercomposições diferentes. De um modo adicional, conforme ilustrado na Figura4, uma composição 40 pode vedar e/ ou ligar a placa de fluxo de catodo 28 aum componente de uma segunda célula de combustível, tal que uma segundaplaca de campo de fluxo de anodo 12'. Além disso, conforme ilustrado naFigura 4, a composição 40 pode vedar e/ ou ligar a segunda placa de campode fluxo de anodo 12' a um componente de uma segunda célula decombustível, tal que um segundo conjunto de membrana - eletrodo 36'. Deum tal modo, o conjunto de célula de combustível 10' é formado de células decombustível múltiplas, tendo componentes unidos através de vedação e/ ouadesão, de modo a prover um dispositivo eletroquímico de múltiplas células.
A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um molde 48, útilpara formar gaxetas curadas no local de acordo com a presente invenção. Omolde 48 inclui um membro de molde superior 50, um membro de moldeinferior 36', e um orifício de injeção 52, interrelacionados como mostrado.Nesta modalidade, a composição 40 está disposta sobre o membro de moldeinferior 36', de modo a formam uma gaxeta no mesmo ou sobre o mesmo.Nesta modalidade da presente invenção, o membro de molde inferior 36' é, demodo desejável, um componente de célula de combustível, por exemplo umconjunto de membrana - eletrodo 36. A presente invenção, no entanto, nãoestá limitada ao uso do conjunto de membrana - eletrodo 36 como ocomponente de molde de fundo e os outros componente da célula decombustível podem ser o componente de molde de fundo. Conforme ilustradona Figura 8, o orifício de injeção 52 está em comunicação fluida com acavidade de molde 54.
A Figura 6 é uma vista em seção transversal do molde 48 daFigura 5, tomada ao longo do eixo 6-6. Conforme ilustrado na Figura 6, omembro de molde superior 50 inclui uma cavidade de molde 54. Ascomposições formadoras de gaxeta líquidas podem ser introduzidas nacavidade do molde 54 através do orifício de injeção 52.
A Figura 7 é uma vista parcial rompida do molde 48 da Figura6. O membro de molde 50 inclui uma superfície de conjugação 56, e omembro de molde 36' inclui uma superfície de conjugação 58. Os membrosde molde 50 a 36' podem ser alinhados um ao outro, tal como ilustrado naFigura 6, de tal modo que as superfícies de conjugação 56 e 58 estejamsubstancialmente justapostas uma à outra. Conforme ilustrado na Figura 7,uma gaxeta 40 é removida a partir da cavidade de molde 54 e é unida àsuperfície de conjugação 58.
Conforme ilustrado na Figura 8, a cavidade de molde 54 estásob a forma de uma configuração perimétrica fechada. Embora a cavidade demolde 54 seja ilustrada como um retângulo arredondado na Figura 8, apresente invenção não está limitada a isto e outras configurações de cavidadespodem ser usadas, de um modo adequado. Além disso, embora a forma emseção transversal da cavidade de molde 4 seja ilustrada como sendo retangularou quadrada na Figura 7, a presente invenção não está limitada a isto, e outrasconfigurações em seção transversal podem ser usadas, de um modo adequado,tais que geometrias circulares, ovais ou configuradas, tendo extensões para avedação aperfeiçoadas.
Conforme ilustrado na Figura 8, o molde 50 pode conter umsegundo orifício 60. O segundo orifício 60 está em comunicação fluida com acavidade de molde 54. O segundo orifício 60 pode ser usado paradesgaseificar a cavidade 54 à medida em que esta está sendo enchida com omaterial formador de gaxeta. A medida em que material formador de gaxeta éintroduzido no interior da cavidade 54 através do orifício 52, o ar podeescapar através do segundo orifício 60, de modo a desagaseificar a cavidadede molde 54.
O tamanho do segundo orifício 60 não é limitativo para apresente invenção. De um modo desejável, o tamanho, isto é, a extensão daseção transversal, do segundo orifício 60 é minimizado, de modo a permitir oegresso de ar, mas suficientemente pequeno para limitar o fluxo de líquido domaterial formador de gaxeta através do mesmo. Em outras palavras, otamanho do segundo orifício 60 pode ser dimensionado com furos, em que oar pode fluir, embora inibindo o fluxo substancial do material formador degaxeta líquido. Além disso, a presente invenção não está limitada ao uso deum orifício único 52 ou de um orifício único 60, e múltiplos orifícios podemser usados para a introdução do material de gaxeta e/ ou ventilação do ar.
A Figura 9 é uma vista em seção transversal do membro demolde 50, tomada a longo do eixo 9-9 da Figura 8. Conforme ilustrado naFigura 9, o orifício de injeção 52 pode, de um modo adequado, ser umacavidade ou orifício no membro de molde 50. A porção do orifício de injeção52 pode ser rosqueada (não mostrada) ou pode ter uma válvula (não mostrada)ou uma tubulação ou uma mangueira (não mostrada) através da qual omaterial formador de gaxeta pode ser distribuído.
A Figura 10 é uma vista em seção transversal do membro demolde 50, tomada ao longo do eixo 10-10 da Figura 8. Conforme ilustrado naFigura 10, o orifício 60 pode ser, de um modo adequado, uma cavidade ou umorifício no membro de molde 50. A porção do orifício 60 pode ser dotada comuma válvula (não mostrada) para controlar o egresso de ar e/ ou o materialformador de gaxeta.A Figura 11 é uma vista em seção transversal do membro demolde 50, tomada ao longo do eixo 11-11 da Figura 8. A cavidade de molde54 é ilustrada como se estendendo ao interior do membro de molde 50, emsua superfície de conjugação 56.
A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um molde 48", útilpara formar gaxetas curadas no local, de acordo com a presente invenção. Omolde 48" inclui um membro de molde superior 50, um membro de moldeinferior 70. Conforme ilustrado nas Figuras 13A e 13B, os membros de molde50 e 70 podem ser ajustados, de um modo conjunto, de uma forma comoacima discutida, e são configurados de tal modo que um componente decélula de combustível, tal que um conjunto de membrana - eletrodo 36, estejadisposto entre os mesmos. Conforme ilustrado na Figura 13 A, o molde 48" dapresente invenção pode ser suado para formar a gaxeta 40 sobre as porçõesperiféricas dos lados opostos do componente de célula de combustível 36.Conforme ilustrado na Figura 13 Β, o molde 48" da presente invenção podeser também usado para formar a gaxeta 40 sobre os lados opostos e sobre oslados periféricos do componente da célula de combustível 36.
A Figura 14 é uma vista em perspectiva do membro de molde50, 70, ilustrando que o membro de molde 50, 70 pode ser feito de, ou podecompreender, um material transparente. De um modo desejável, o membro demolde 50, 70 é transparente, isto é transmissível, ou substancialmentetransmissível à radiação actínica, por exemplo à radiação ultravioleta (UV).Uma vista em seção transversal do membro de molde 50, 70 é ilustrada naFigura 15.
O método deste aspecto da presente invenção pode ainda incluio estágio de desgaseificar a cavidade antes que seja injetada, ou enquanto éinjetada, a composição formadora de gaxeta, curável por radiação actínica,líquida. De um modo desejável, o estágio de desgaseificação incluidesgaseificar através do segundo orifício 60, que está em comunicação fluidacom a cavidade 54.
Com a desgaseificação da cavidade 54 e com as propriedadesdo fluido acima descritas, a composição líquida enche inteiramente a cavidade54, sem que haja a necessidade quanto a pressões de manipulação do líquidoexcessivas. De um modo desejável, a composição líquida enche inteiramentea cavidade 54 em uma pressão de manipulação de fluido de cerca de 690 kPa(100 psig) ou menos.
Após a composição ser curada ou pelo menos parcialmentecurada, os membros de molde 50, 36' ou 50, 70 podem ser liberados um apartir do outro, de modo a expor a gaxeta, após o que, a gaxeta 40 pode serremovida a partir da cavidade de molde 54. A gaxeta 40, de um mododesejável, é disposta e/ ou afixada ao componente de célula de combustível,por exemplo ao conjunto de membrana - eletrodo 36.
Embora a presente invenção tenha sido descrita como osmembros de molde de topo 50,70, como tendo uma ranhura ou cavidade demolde 54, a presente invenção não está limitada a isto. Por exemplo, omembro de molde de fundo 36', 70 e/ ou o componente da célula decombustível, tal que a membrana de troca de membrana 36, pode apresentaruma ranhura ou uma cavidade de molde, para a colocação e formação davedação, em adição, ou em substituição, à cavidade de molde 54 dosmembros de molde de topo.
Devido a requerimentos rigorosos quanto às propriedadesfísicas dos agentes de vedação de barreira de célula de combustível, polímerosde baixa energia superficial, tais que polisobutileno, são desejáveis. De modoa efetuar a reticulação, poliisobutileno telequélicos funcionais são maisdesejáveis, tais que o poliisobutileno terminado com vinila. Ospoliisobutilenos telequélicos - funcionais podem reagir com um agente dereticulação de organoidrogenossilano solúvel apropriado, de modo a formarum agente de vedação curado. De um modo típico, anteriormente à presenteinvenção, a reticulação foi efetuada na presença de um catalisador de platina,tal como se segue:
<formula>formula see original document page 18</formula>
Embora as formulações de base orgânica, curadas através dehidrossilação sejam, de um modo típico, termicamente curadas usando umcatalisador de platina, tais curas requerem normalmente pelo menos uma horaem temperatura elevada. Tais condições de cura, no entanto, limitam osprocessos de fabricação contínua.
De um modo desejável, a composição líquida pode ser curadana, ou a cerca da, temperatura ambiente dentro de 5 minutos, ou menos. Demodo mais desejável, a composição líquida é curada dentro de 1 minuto oumenos, por exemplo, curada dentro de 30 segundos ou menos.
Em um aspecto da presente invenção, a composição de agentede vedação curada, usada na presente invenção, inclui um oligômero depoliisobutileno terminado com alquenila, por exemplo um oligômero de dialilpoliisobutileno terminado com alquenila; de modo opcional, um monômerode alquenila polifuncional; um agente de endurecimento de silila ou umreticulador tendo pelo menos um átomo de hidrogênio ligado a um átomo desilício; e um catalisador de hidrossililação. De modo desejável, apenas cercade um átomo de hidrogênio é ligado a qualquer átomo de silício no agente deendurecimento silila.
As composições inventivas da presente invenção possuemestruturas moleculares modificadas, que resultam em propriedades mecânicasaumentadas, densidades de reticulação e aquecimentos da reação. Ascomposições da presente invenção podem ser representadas pela expressão de(A - A + Af + Bf), em que "A-A" representa os grupos alquenila do oligômerode dialil poliisobutileno terminado com alquenila, isto é, um alquenilpoliisobutileno difuncional ("PIB"), "A" representa um grupo alquenila, "B"representa um grupo Si- H, e "f" refere-se ao número de grupos funcionaiscorrespondentes.
Quando ambos o alquenila e o hidreto são difuncionais, apolimerização fornece uma estrutura linear. O número de grupos hidretofuncionais em uma tal estrutura linear, no entanto, limita a funcionalidadetotal e a densidade reticulada da rede reagida. Através da incorporação de trêsou mais grupos alquenila sobre um monômero ou oligômero único, adensidade de reticulação é aumentada e as propriedades mecânicas sãoaperfeiçoadas.
Oligômeros de poli(isobutileno) lineares terminados comdialquenila úteis estão comercialmente disponíveis de Kaneka Corporation,Osaka, Japão, como EP 200 A, EP 400 A e EP 600 AS. Os três oligômerospossuem a mesma funcionalidade e possuem diferentes pesos moleculares. OsEP 200 A, EP 400 A e EP 600 A possuem um peso molecular aproximado(Mn), de 5.000, 10.000 e 10.000, respectivamente.
As composições da presente invenção também incluem umsilicone tendo pelo menos dois grupos funcionais de hidreto de silícioreativos, isto é, pelo menos dois grupos Si - H. Este componente funcionacomo um agente de endurecimento ou como um agente de reticulação para ooligômero de dialil poliisobutileno terminado com alquenila. Na presença deum catalisador de hidrossilação, os átomos de hidrogênio ligados por silíciono componente de reticulação são submetidos a uma reação de adição, que éreferida como hidrossilação, com os grupos insaturados no oligômero reativo.Como o oligômero reativo contém pelo menos dois grupos insaturados, ocomponente de reticulação silicone pode, de um modo desejável, conter pelomenos dois átomos de hidrogênio ligados por silício, de modo a alcançar aestrutura reticulada final no produto curado. Os grupos orgânicos ligados porsilício, presentes no componente de reticulação silicone, podem serselecionados a partir do mesmo grupo de radicais hidrocarbonetomonovalentes substituídos ou não- substituídos, tal como acima exposto parao componente de silicone reativo, com a exceção de que os grupos orgânicosno agente de reticulação silicone devem estar substancialmente isentos deinsaturação etilênica ou acetilênica. O agente de reticulação silicone podeapresentar uma estrutura molecular, que pode ser de cadeia reta, de cadeia retaramificada, cíclica ou em rede.
O componente de reticulação silicone pode ser selecionado apartir de uma ampla variedade de compostos que, de um modo desejável,estão em conformidade com a fórmula abaixo:
<formula>formula see original document page 20</formula>
em que, pelo menos dois de R1, R2 e R3 são H; por outro lado,R1, R2 e R3 podem ser o mesmo ou diferentes e podem ser um radicalhidrocarboneto substituído ou não- substituído a partir de radicais C 1.20, taisque hidrocarboneto, incluindo alquila, alquenila, arila, alcóxi, alquenilóxi,arilóxi, (met)acrila ou (met) acrilóxi; deste modo, o grupo SiH pode serterminal, pendente, ou ambos; R4 pode ser também um radical hidrocarbonetosubstituído ou não- substituído de C1.20, incluindo um radical C1.20, tal quealquila, alquenila, arila, alcóxi, alquenilóxi, arilóxi (met) acrila ou(met)acrilóxi, e, de modo desejável, é um grupo alquila, tal que metila; χ é uminteiro de 10 a 1.000; e y é um inteiro de 1 a 20. De modo desejável, R2 e R3não são ambos hidrogênio, isto é, R1 é H e u R2 ou R3, mas não ambos, são H.
De modo desejável, grupos, R que não são H, são metila. O agente dereticulação hidreto de silício deve estar presente em quantidades desuficientes para que seja alcançada a quantidade desejada de reticulação e, demodo desejável, em quantidades de cerca de 0,5 a cerca de 40 por cento, empeso, da composição, de modo mais desejável de cerca de 1 a cerca de 20 porcento, em peso, da composição.
Catalisadores de platina úteis incluem platina ou complexoscontendo platina, tais que os complexos de platina hidrocarboneto descritosnas Patentes U.S. 3.159.601 e 3.159.662; os catalisadores de alcoolato deplatina descritos na Patente U. S. N0 3.220.972; e os complexos de platinadescritos na Patente U. S. N0 3. 814.730; e os complexos de cloreto de platina-olefina descritos na Patente U.S. 3. 516. 946. Todas estas Patentes U.S., quese referem a catalisadores de platina ou contendo platina são expressamenteincorporadas a esta, a título referencial. De um modo desejável, platina ou ocomplexo contendo platina é o complexo de dicarbonil platina ciclovinila,complexo de ciclovinil platina, complexo de divinil platina, ou combinaçõesdos mesmos. Os catalisadores de platina estão em quantidade suficiente, de talmodo que a composição seja curada em uma temperatura de 13O0C ou menos,de modo desejável em uma temperatura de IOO0C ou menos, de modo maisdesejável em uma temperatura de cerca de 90°C, ou menos.
Em um outro aspecto da presente invenção, o materialdeformação de gaxeta líquido pode incluir acrilatos curáveis por radiaçãoactínica, uretanos, poliéteres, poliolefinas, poliésteres, copolímeros dosmesmos e combinações dos mesmos. De um modo desejável, o materialcurável inclui um material terminado com (met)acriloíla tendo pelo menosdois grupos (met)acriloíla pendentes. De modo desejável, o grupo pendente(met)acriloíla é representado pela fórmula geral:
- OC(O) CCR1) = CH2, em que R1 é hidrogênio ou metila. Demodo mais desejável, o material formador de gaxeta líquido é um poliacrilatoterminado por (met)acriloíla. O poliacrilato terminado com (met)acriloílapode, de um modo desejável, possuir um peso molecular de cerca de 3.000 acerca de 40.000, de modo mais desejável de cerca de 8.000 a cerca de 15.000.Além disso, o poliacrilato terminado com (met)acriloíla pode, de um mododesejável, apresentar uma viscosidade de cerca de 200 Pas (200.000 cPs) acerca de 800 Pas (800.000 cPs) a 25°C (77°F), de modo mais desejável decerca de 450 Pas a (450.000 cPs) a cerca de 500 Pas (500.000 cPs). Osdetalhes de tais materiais terminados com (met) acriloíla curáveis podem serencontrados no Pedido de Patente Europeu N°. EP 1 059 308 Al deNakagawa et al., e estão comercialmente disponíveis de Kaneka Corporation,Japão.
De um modo desejável, a composição líquida inclui umfotoiniciador. Um número de fotoiniciadores pode ser aqui empregado, demodo a prover os benefícios e as vantagens da presente invenção, à qual éfeito referência acima. Os fotoiniciadores aumentam a rapidez do processo decura quando as composições fotocuráveis, como um todo, são expostas àradiação eletromagnética, tal que a radiação actínica. Exemplos defotoiniciadores adequados para o uso nesta incluem, mas não estão limitadosa, fotoiniciadores comercialmente disponíveis de Ciba Specialty Chemicals,sob as marcas registradas "IRGACURE" e "DAROCUR", de um modo maisespecífico "IRGACURE " 184 (1- hidroxicicloexil fenil cetona), 907 (2-metil-l-[4-(metiltio) fenil]-2-morfolino propan-l-ona ), 369 (2-benzil-2- N,N-dimetilamino-l-(4-morfolinometil)-l-butanona), 500 (a combinação de 1-hidróxi cicloexil fenil cetona e de benzofenona), 651 (2,2-dimetóxi-2-fenilacetofenona), 1700 (a combinação de óxido de bis (2,6-dimetoxibenzoíla-2,4,4-trimetil fenil fosfina) e de 2-hidróxi-2-metil-1 -fenil- propan-l-ona), e819 óxido de [bis (2,4,6-trimetil benzoil)fenil fosfina] e "DAROCUR" 1173(2-hidróxi-2-metil-l- fenil-1- propan-l-ona) e 4265 (a combinação de óxidode 2,4,6- trimetilbenzoildifenil-fosfina e 2- hidróxi-2-metil-l- fenil- propan-l-ona); e iniciadores de luz visível [ azul], di- canforquinona e "IRGACURE"784 DC. Naturalmente, combinações destes materiais podem ser também aquiempregadas.
Outros fotoiniciadores úteis neste incluem piruvatos de alquila,tais que metila, etila, propila e piruvatos de butila, e piruvatos de arila, taisque fenila, benzila e derivados apropriadamente substituídos dos mesmos.Fotoiniciadores particularmente adequados para o uso neste incluem osfotoiniciadores de ultravioleta, tais que 2,2-dimetóxi-2-fenil acetofenona (porexemplo, "IRGACURE" 651), e 2-hidróxi-2-metil-l-fenil-l-propano (porexemplo, "DAROCUR" 1173), óxido de bis (2,4,6-trimetil benzoíla) (porexemplo "IRGACURE" 819), e a combinação de fotoiniciador ultravioleta /visível de óxido de bis (2,6-dimetoxibenzolil-2, 4,4-trimetilpentil) fosfina e 2-hidróxi-2-metil-l- fenil-propan-1- ona (por exemplo, "IRGACURE" 1700),assim como o fotoiniciador visível bis (η5-2,4- ciclopentadien-l-il)-bis[ 2,6-difluoro-3-(1 H-pirrol-1 -il) fenil] titânio (por exemplo, "IRGACURE" 784DC). A radiação actínica inclui a luz ultravioleta, luz visível, e combinaçõesdos mesmos. De modo desejável, a radiação actínica usada para curar omaterial possui um comprimento de onda de cerca de 200 nm a cerca de 1.000nm. O UY útil inclui, mas não está limitado a, UVA (cerca de 320 nm a cercade 410 nm), UVB (cerca de 290 nm a cerca de 320 nm), UVC (cerca de 220nm a cerca de 290 nm) e combinações dos mesmos. A luz visível útil inclui,mas não está limitada a, luz azul, luz verde, e combinações das mesmas. Taisluzes visíveis úteis possuem um comprimento de onda de cerca de 450 nm acerca de 550 nm.
De um modo opcional, um agente de liberação pode seraplicado à cavidade 54 anteriormente à introdução da composição líquida. Oagente de liberação, se requerido, auxilia à facilidade de remoção da gaxetacurada a partir da cavidade do molde. Composições de liberação do moldeúteis incluem, mas não estão limitadas a, pulverizações secas, tais quepolitetrafluoroetileno, e/ou pulverizações em óleos ou composições paraesfregar em óleos, tais que silicone ou óleos orgânicos. As composições deliberação de molde incluem, mas não estão limitadas, a composições queincluem compostos de perfluoroalquila C6 a Cu, terminalmente substituídosem pelo menos uma terminação com um grupo hidrofílico orgânico, tal quebetaína, hidroxila, carboxila, grupos de sal de amônio e combinações dosmesmos, que sejam quimicamente e/ ou fisicamente reativos com umasuperfície metálica. Uma variedade de liberações de molde estão disponíveis,tais que aquelas comercializadas sob a marca Frekote de Henkel. Em adição,o agente de liberação de molde pode ser um filme termoplástico, que pode serformado na configuração do molde.
Em adição à composição de poli(met)acrilato terminada com(met)acriloíla acima descrita, a composição pode ainda incluir um compostoterminado com (met)acriloíla tendo pelo menos dois grupos pendentes (met)acriloíla, selecionados a partir do grupo, que consiste de poliéter terminadocom (met) acriloíla, uma poliolefina terminada com (met)acriloíla,poliuretano terminado com (met)acriloíla, um poliéster terminado com(met)acriloíla, um silicone terminado com (met)acriloíla, copolímeros dosmesmos e combinações dos mesmos.
A composição pode ainda incluir um (met)acrilatomonofuncional. (Met)acrilatos monofuncionais úteis podem ser abrangidospela estrutura geral CH2 = C (R)COOR2 m, em que R é H, CH3, C2H5, ouhalogênio, tal que Cl, e R2 é mono- ou bicicloalquila C1-8, ou um radicalheterocíclico de 3 a 8 membros, com um máximo de dois átomos de oxigêniono heterociclo, H, alquila, hidroxialquila ou aminoalquila, em que a porçãoalquila é uma cadeia de átomo de carbono reta ou ramificada C1-8. Dentre osmonômeros de (met) acrilato monofuncionais específicos particularmentedesejáveis, e que correspondem a certas das estruturas acima, estãometacrilato de hidroxipropila, metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato demetila, metacrilato de tetraidrofurila, metacrilato de cicloexila, metacrilato de2-aminopropila e os acrilatos correspondentes.
Em um outro aspecto da presente invenção, a composição depoli(met)acrilato da presente invenção pode incluir, de um modo opcional, dea partir de 0% a 90% de polímero ou copolímero de poli (met) acrilato, decerca de 0% a cerca de 90% de polímero ou copolímero de poli(met) acrilatocontendo pelo menos 2 (met) acrilatos funcionais; de cerca de 0%, em peso, acerca de 90%, em peso, de monômeros de (met) acrilato monofuncionais e/ oumultifuncionais; de cerca de 0%, em peso, a cerca de 20%, em peso, defotoiniciador; de cerca de 0%, em peso, a cerca de 20%, em peso, de aditivos,tais que antioxidantes; de cerca de 0%, em peso, a cerca de 20%, em peso, decargas, tais que sílica fumigada; de cerca de 0%, em peso, a cerca de 20%, empeso, de um modificador de reologia; de cerca de 0%, em peso, a cerca de20%, em peso, de um promotor de adesão; e/ ou de cerca de 0%, em peso, acerca de 20%, em peso, de agentes fluorescentes ou pigmentos.
Os seguintes exemplos não- limitativos têm a intenção deilustrar a presente invenção.
EXEMPLOS
Exemplo 1:
As formulações base inventivas foram preparadas como sesegue:
TABELA 1
Formulação Base de Agente de Vedação de Poliisobutileno(Formulação Base Inventiva N0 1)
<table>table see original document page 25</column></row><table>
EP 200A e EP 400A são resinas supridas por Kaneka.CR300 é um reticulador fenilsiloxano suprido por Kaneka.
Procedimento de Mistura:
1. Adicionar todos os ingredientes.
2. Misturar com lâmina Cowles durante 15 minutos, até ahomogeneidade.
Embora a cura por calor convencional pudesse ser usada paraefetuar a reação de hidrossilação, sendo usadas temperaturas acima de IOO0Cdurante pelo menos uma hora, neste caso, um complexo de platina, que podeser ativado por UV, é usado em lugar do catalisador ativado por calor. Areação de hidrossilação é iniciada mediante a irradiação e continua após aremoção da radiação (pós cura).
Os complexos de platina instáveis a UV examinados incluem:
<formula>formula see original document page 26</formula>
2,4-pentanodionato de platina (II) (Pt(acac)2)
<formula>formula see original document page 26</formula>
Trimetilciclopentadienil platina (IV) (TMMCP)
Como mostrado abaixo, reduções substanciais no tempo decura foram realizadas, junto com a eliminação do calor potencialmentedeletério:
Exemplo 2: Poliisobutileno / Silano Curado por UV
Formulação Base Inventiva N0 1 a partir do Exemplo 1, isto é,Poliisobutileno Insaturado com um agente de reticulação fenil silano.
Experimental
Foram avaliadas as combinações de catalisador que se seguem:
Composição Inventiva N0 1 Pt(acac)2, (49, 6% Pt) @ 100 ppmde Pt:
Misturar 100 g da Formulação Base Inventiva N0 1 + 0,68 g de3% de Pt(acac)2 em CH2Cl2.
Composição Inventiva N°2
(Trimetil)metilciclopentadienilplatina (IV) (TMMCP), (61, 1% Pt) @ 50 ppmPt:
Mistura de 100 g da Formulação Base Inventiva N0 1 + 0, 16 gde 5% TMMCP em EtOAc.
Composição Inventiva N0 3 (Trimetil) metilciclopentadienilplatina (IV) (TMMCP), (61,1% Pt) @ 100 ppm de Pt:
Mistura 100 g de Formulação Base Inventiva N0 1 + 0, 32 g de5% de TMMCP em ETOAc.
Irradiar amostras de 5 gramas em panelas de alumíniopequenas com a lâmpada Oriel a 8 mW/ cm2 Uv-B ou Zeta 7216 a 100 mW/cm2 UV- B.
Tabela 2
Intensidade Oriel: 8 mW/ cm2
Intensidade Zeta: 100 mW/ cm2
<table>table see original document page 27</column></row><table>
Os resultados acima confirma a exeqüibilidade de cura deplatina ativada, com períodos de tempo de cura grandemente reduzidos comrelação à cura por calor. A composição inventiva N0 3, curada com a lâmpadaOriel exibiu propriedades superficiais tão boas ou melhores do que as docontrole por calor. Como os dados mostram, parece ser mais desejável utilizarintensidades mais baixas, durante períodos de tempo mais longo, do queintensidades mais altas para períodos de tempo de irradiação mais curtos. Após- cura previamente mencionada é mais acentuada do que nos sistemasmenos ativos (1,2).
Exemplo 3: Poliisobutileno/ silano curado por UV, 200 ppm de platina
Formulação Base Inventiva N0 1 do Exemplo 1, isto époliisobutileno insaturado com agente de reticulação fenil silano.
Experimental
Avaliar as combinações de catalisador que se seguem:Composição Inventiva N0 4 Pt(acac)2, (49, 6% de Pt) @ 200ppm de Pt:
Misturar 50 g da Formulação Base Inventiva N0 1 + 0,68 g de3% de Pt (acac)2 em CH2Cl2.
Composição Inventiva N°5 (Trimetil)metilciclopentadienilplatina (IV) (TMMCP), (61,1% de Pt) @ 200 ppm de Pt:Misturar 50 g da Formulação Base Inventiva N0 1 + 0,32 g de5% de TMMCP em EtOAc.
Irradiar amostras de 5 g em panelas de alumínio pequenas coma lâmpada Oriel a 8 mW/ cm2 UV- B.
Tabela 3
Intensidade Oriel: 8 mW/ cm2
<table>table see original document page 28</column></row><table>
Como mostrado acima, a cura ótima é obtida após 3 minutosde irradiação, com a pós - cura sendo acentuadamente evidente após 24 horas,e ainda mais acentuadamente nos sistemas de Pt(acac)2.
Claims (15)
1. Célula de combustível, caracterizada pelo fato de que inclui:um componente de célula de combustível tendo um agente devedação curado, em que o agente de vedação curado é curado a partir daexposição à radiação ultravioleta de uma composição, em que a composiçãocompreende um poliisobutileno telequélico- funcional, um agente dereticulação organoidrogenossilano, um catalisador de platina, e umfotoiniciador.
2. Célula de combustível de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o poliisobutileno telequélico- funcionalcompreende um oligômero dialil poliisobutileno terminado com alquenila.
3. Célula de combustível de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o componente da célula de combustível éselecionado a partir do grupo, que consiste de uma placa de campo de fluxode catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, uma armação de resina,uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisador de anodo, umacamada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana, uma armação deconjunto de membrana- eletrodo, e combinações dos mesmos.
4. Método para formar uma célula de combustível,caracterizado pelo fato de que inclui:- prover um componente de célula de combustível, que incluium substrato;- prover um molde tendo uma cavidade;- posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja emcomunicação fluida com o substrato;- aplicar a composição de agente de vedação líquido curável aointerior da cavidade, em que a composição de agente de vedação curávelcompreende um poliisobutileno telequélico- funcional, um agente dereticulação de organoidrogenossilano, um catalisador de platina e umfotoiniciador; ecurar a composição com radiação actínica.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que o poliisobutileno telequélico- funcional compreende umoligômero dialil poliisobutileno terminado com alquenila.
6. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que o componente da célula de combustível é selecionado a partir dogrupo, que consiste de uma placa de campo de fluxo de catodo, uma placa decampo de fluxo e anodo, uma armação de resina, uma camada de difusão degás, uma camada de catalisador de anodo, uma camada de catalisador decatodo, um eletrólito de membrana, uma armação de conjunto de membrana -eletrodo, e combinações dos mesmos.
7. Método para formar uma célula de combustível,caracterizado pelo fato de que inclui:- prover um componente de célula de combustível, que incluium substrato;- prover um molde tendo uma cavidade;- posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja emcomunicação fluida com o substrato;- aplicar uma composição de agente de vedação líquida aointerior da cavidade, em que a composição de agente de vedação líquidacompreende um material curável através de radiação actínica, selecionado apartir do grupo, que consiste de acrilato, uretano, poliéster, poliolefina,poliéster, copolímeros dos mesmos e combinações dos mesmos; e- curar a composição com radiação actínica.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que a composição curável compreende um poliisobutileno telequélico-funcional.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que o poliisobutileno telequélico- funcional compreende umoligômero dialil poliisobutileno terminado com alquenila.
10. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que o componente da célula de combustível é selecionado a partirdo grupo, que consiste de uma placa de campo de fluxo de catodo, uma placade campo de fluxo de anodo, uma armação de resina, uma camada de difusãode gás, uma camada de catalisador de anodo, uma camada de catalisador decatodo, um eletrólito de membrana, uma armação de conjunto de membrana-eletrodo, e combinações dos mesmos.
11. Método para formar uma célula de combustível,caracterizado pelo fato de que inclui:- prover um primeiro componente de célula de combustível,que inclui um substrato e um segundo componente de célula de combustível,que inclui um substrato;- prover um agente de vedação líquido, curável por radiaçãoactínica, de duas partes, em que uma primeira parte do agente de vedaçãocompreende um poliisobutileno telequélico funcional e umorganoidrogenossilano e a segunda parte compreende um fotoiniciador;- aplicar a primeira parte do agente de vedação ao substrato doprimeiro componente da célula de combustível;- aplicar a segunda parte do agente de vedação ao substrato dosegundo componente de célula de combustível,- alinhar, de um modo justaposto, os substratos do primeiro edo segundo componentes da célula de combustível, e- curar o agente de vedação com radiação actínica.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que o poliisobutileno telequélico- funcional compreende umoligômero dialil poliisobutileno terminado com alquenila.
13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que o primeiro ou o segundo componentes da célula decombustível é selecionado a partir do grupo, que consiste de uma placa decampo de fluxo de catodo, uma placa de campo de fluxo de anodo, umaarmação de resina, uma camada de difusão de gás, uma camada de catalisadorde anodo, uma camada de catalisador de catodo, um eletrólito de membrana,uma armação de conjunto de membrana- eletrodo, e combinações dosmesmos.
14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que o estágio de alinhar os substratos inclui ainda:- prover um molde tendo uma cavidade; e- posicionar o molde, de tal modo que a cavidade esteja emcomunicação fluida com os substratos.
15. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o molde é transmissivo à radiação actínica.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110136035A1 (en) * | 2008-09-23 | 2011-06-09 | Mao Sochenda P | Fuel cell using uv curable sealant |
| US8092957B2 (en) * | 2009-05-15 | 2012-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Diffusion media formed by photopolymer based processes |
| US8497528B2 (en) * | 2010-05-06 | 2013-07-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for fabricating a strained structure |
| TW201112471A (en) * | 2009-09-22 | 2011-04-01 | Nan Ya Printed Circuit Board | Fuel cell |
| DE102012014757A1 (de) | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen einer Brennstoffzelle |
| EP2991143B1 (en) | 2013-04-22 | 2018-06-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cell structure for fuel cell stack |
| US9929413B2 (en) | 2013-10-02 | 2018-03-27 | Hydrogenics Corporation | Fuel cell sub-assembly and method of making it |
| JP2017521163A (ja) * | 2014-07-11 | 2017-08-03 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | 長期植込み型デバイス用高分子フィードスル |
| DE102014216613A1 (de) | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Verfahren zur Herstellung einer Dichtung an einem Bauteil sowie formgebendes Werkzeug zur Verwendung in einem derartigen Verfahren |
| CN107849198B (zh) * | 2015-07-30 | 2020-04-28 | 三键有限公司 | 光固化性树脂组合物、燃料电池和密封方法 |
| WO2017018546A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 株式会社スリーボンド | 光硬化性樹脂組成物、燃料電池およびシール方法 |
| US20180241056A1 (en) * | 2015-08-18 | 2018-08-23 | Threebond Co., Ltd. | Photocurable sealing agent for fuel cell, fuel cell, and sealing method |
| CA2997048C (en) * | 2015-09-02 | 2023-05-23 | Threebond Co., Ltd. | Photocurable resin composition, fuel cell, and sealing method |
| CN105175910B (zh) * | 2015-10-23 | 2018-01-09 | 弗洛里光电材料（苏州）有限公司 | 具有改进的气体阻隔性的聚异丁烯组合物及其应用 |
| CA3016515C (en) | 2016-03-09 | 2024-10-29 | Threebond Co., Ltd. | PHOTOCARDIFYING RESIN COMPOSITION, FUEL CELL AND SEALING METHOD |
| JP6938840B2 (ja) * | 2016-06-28 | 2021-09-22 | 株式会社スリーボンド | 硬化性樹脂組成物、燃料電池およびシール方法 |
| US10865297B2 (en) * | 2016-07-14 | 2020-12-15 | Threebond Co., Ltd. | Curable resin composition, cured product, fuel cell, and sealing method |
| WO2018047479A1 (ja) | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 株式会社スリーボンド | 硬化性樹脂組成物、それを用いた燃料電池およびシール方法 |
| CA3057824A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Threebond Co., Ltd. | Curable resin composition, and fuel cell and sealing method using the same |
| JP7149479B2 (ja) * | 2017-04-14 | 2022-10-07 | 株式会社スリーボンド | 光硬化性樹脂組成物、それを用いた燃料電池およびシール方法 |
| KR102493869B1 (ko) | 2018-08-10 | 2023-01-30 | 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 | 복합 구조체 및 전자 기기용 하우징 |
| JP7355559B2 (ja) * | 2019-08-28 | 2023-10-03 | 住友理工株式会社 | 燃料電池用ラジカル硬化性シール部材 |
| WO2021193770A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 積水ポリマテック株式会社 | 光硬化性組成物、硬化体及び硬化体を用いたガスケット並びに防水構造及びガスケットの製造方法 |
| CN111730803B (zh) * | 2020-06-30 | 2023-01-31 | 武汉理工新能源有限公司 | 密封结构的制备方法及膜电极与双极板的密封连接方法 |
| KR20220048394A (ko) * | 2020-10-12 | 2022-04-19 | 현대자동차주식회사 | 막-전극 접합체 및 이를 제조하는 제조방법 |
| CN112201808B (zh) * | 2020-10-21 | 2025-09-12 | 上海清能合睿兹新能源科技有限公司 | 一种用于燃料电池的水热交换装置 |
| CN116364953A (zh) * | 2021-12-28 | 2023-06-30 | 韵量燃料电池(广东)有限公司 | 催化剂层的制备方法、催化剂层及膜电极组件 |
| CN114335591A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 郝建强 | 氢燃料电池用低硬度热固化聚异丁烯密封胶 |
| US20230223561A1 (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-13 | Plug Power Inc. | Fuel cell stack and method for manufacture |
| CA3251547A1 (en) | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Illuming Power Inc. | METHOD FOR MANUFACTURING A FUEL CELL SEPARATOR WITH AN INTEGRATED ELASTOMER SEAL |
| KR20250042152A (ko) * | 2022-07-21 | 2025-03-26 | 가부시끼가이샤 쓰리본드 | 개스킷 성형 방법, 개스킷, 연료전지용 부품, 연료전지, 연료전지의 제조 방법, 밀봉 방법 및 개스킷 성형 장치 |
| DE102023204494A1 (de) | 2023-05-15 | 2024-11-21 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Schablone und Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Dichtung für einen elektrochemischen Energiewandler |
| CN117734102A (zh) * | 2023-10-25 | 2024-03-22 | 武汉众宇动力系统科技有限公司 | 用于燃料电池的注胶方法 |
Family Cites Families (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3159662A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Addition reaction |
| US3220972A (en) | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
| US3159601A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes |
| US3516946A (en) | 1967-09-29 | 1970-06-23 | Gen Electric | Platinum catalyst composition for hydrosilation reactions |
| US3814730A (en) | 1970-08-06 | 1974-06-04 | Gen Electric | Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes |
| US4531339A (en) | 1984-04-23 | 1985-07-30 | The Firestone Tire & Rubber Company | Channel end cap |
| US5264299A (en) | 1991-12-26 | 1993-11-23 | International Fuel Cells Corporation | Proton exchange membrane fuel cell support plate and an assembly including the same |
| US5650787A (en) * | 1995-05-24 | 1997-07-22 | Hughes Electronics | Scanning antenna with solid rotating anisotropic core |
| US5885514A (en) * | 1996-12-09 | 1999-03-23 | Dana Corporation | Ambient UVL-curable elastomer mold apparatus |
| AU8329398A (en) | 1997-07-16 | 1999-02-10 | Ballard Power Systems Inc. | Resilient seal for membrane electrode assembly (mea) in an electrochemical fuel cell and method of making same |
| EP1059308B1 (en) | 1998-02-27 | 2006-10-11 | Kaneka Corporation | Polymer and curable composition |
| WO1999053559A1 (fr) | 1998-04-14 | 1999-10-21 | Three Bond Co., Ltd. | Materiau d'etancheite pour pile a combustible |
| KR100372926B1 (ko) * | 1998-06-02 | 2003-02-25 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 고분자전해질형연료전지 및 그 제조방법 |
| US6337120B1 (en) | 1998-06-26 | 2002-01-08 | Nok Corporation | Gasket for layer-built fuel cells and method for making the same |
| US6159628A (en) | 1998-10-21 | 2000-12-12 | International Fuel Cells Llc | Use of thermoplastic films to create seals and bond PEM cell components |
| US6165634A (en) | 1998-10-21 | 2000-12-26 | International Fuel Cells Llc | Fuel cell with improved sealing between individual membrane assemblies and plate assemblies |
| KR100341402B1 (ko) | 1999-03-09 | 2002-06-21 | 이종훈 | 고체산화물 연료전지의 단전지와 스택구조 |
| EP1073138B1 (en) | 1999-07-26 | 2012-05-02 | Tigers Polymer Corporation | Sealing structure of fuel cell and process for molding rubber packing |
| JP4539896B2 (ja) | 1999-09-17 | 2010-09-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | プロトン伝導性膜、その製造方法及びそれを用いた燃料電池 |
| AU2261101A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-25 | Loctite Corporation | Impregnation of a graphite sheet with a sealant |
| DE10004487A1 (de) * | 2000-02-02 | 2001-08-16 | Basf Coatings Ag | Physikalisch, thermisch oder thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare wässrige Zusammensetzungen und ihre Folgeprodukte sowie deren Herstellung |
| US6703433B1 (en) * | 2000-05-12 | 2004-03-09 | Dow Corning Corporation | Radiation curable compositions containing alkenyl ether functional polyisobutylenes |
| JP4743356B2 (ja) * | 2000-05-15 | 2011-08-10 | 日清紡ホールディングス株式会社 | 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ及び固体高分子型燃料電池 |
| US6773758B2 (en) | 2000-05-17 | 2004-08-10 | Kaneka Corporation | Primer composition and bonding method |
| JP2002173630A (ja) * | 2000-05-17 | 2002-06-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | プライマー組成物およびその接着方法 |
| US6824874B1 (en) * | 2000-08-23 | 2004-11-30 | Dana Corporation | Insulator and seal for fuel cell assemblies |
| JP2002158018A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
| JP3571687B2 (ja) | 2000-12-07 | 2004-09-29 | 本田技研工業株式会社 | シール一体型セパレータの製造方法 |
| CN1288782C (zh) * | 2001-02-15 | 2006-12-06 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质型燃料电池 |
| US6852439B2 (en) | 2001-05-15 | 2005-02-08 | Hydrogenics Corporation | Apparatus for and method of forming seals in fuel cells and fuel cell stacks |
| DE10125360A1 (de) | 2001-05-23 | 2002-12-05 | Wacker Chemie Gmbh | Verwendung von zu degradationsstabilen Siliconkautschuken vernetzbaren Massen als Dichtungsmassen in Brenntstoffzellen |
| JP3786185B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2006-06-14 | 信越化学工業株式会社 | 固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電池セパレータ |
| JP3888233B2 (ja) | 2001-09-17 | 2007-02-28 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池電極の製造方法と製造装置 |
| US20030116185A1 (en) | 2001-11-05 | 2003-06-26 | Oswald Robert S. | Sealed thin film photovoltaic modules |
| JP3952139B2 (ja) | 2001-11-22 | 2007-08-01 | Ｎｏｋ株式会社 | 燃料電池 |
| US6884537B2 (en) | 2001-12-20 | 2005-04-26 | Freudenberg-Nok General Partnership | Structural seal for a fuel cell |
| US7423078B2 (en) * | 2002-09-26 | 2008-09-09 | Fujifilm Corporation | Organic-inorganic hybrid material, organic-inorganic hybrid proton-conductive material and fuel cell |
| US6989214B2 (en) | 2002-11-15 | 2006-01-24 | 3M Innovative Properties Company | Unitized fuel cell assembly |
| US6979383B2 (en) | 2002-12-17 | 2005-12-27 | 3M Innovative Properties Company | One-step method of bonding and sealing a fuel cell membrane electrode assembly |
| AU2003299917A1 (en) | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Freudenberg-Nok General Partnership | Fuel cell seal with integral bridge |
| JP2006520081A (ja) | 2003-02-03 | 2006-08-31 | フロイデンベルク−エヌオーケー ジェネラル パートナーシップ | 多重高さ表面の密封 |
| JP4155054B2 (ja) * | 2003-02-18 | 2008-09-24 | 日産自動車株式会社 | バイポーラ電池 |
| WO2004107476A2 (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Henkel Corporation | Method and composition for bonding and sealing fuel cell components |
| US6942941B2 (en) | 2003-08-06 | 2005-09-13 | General Motors Corporation | Adhesive bonds for metalic bipolar plates |
| KR20060128938A (ko) * | 2004-01-22 | 2006-12-14 | 헨켈 코포레이션 | 연료 전지용 저 표면 에너지 기질의 결합 및 밀봉을 위한중합성 조성물 |
| US20050173833A1 (en) | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Dale Cummins | Method of forming bipolar plate modules |
| KR100631146B1 (ko) | 2004-06-12 | 2006-10-02 | 동원이엠 주식회사 | 연료전지용 바이폴라 플레이트의 제조방법 |
| EP1974402B1 (en) * | 2006-01-17 | 2016-08-17 | Henkel IP & Holding GmbH | Bonded fuel cell assembly and methods and systems for producing the same |
| KR20080094059A (ko) * | 2006-01-17 | 2008-10-22 | 헨켈 코포레이션 | 결합된 연료 전지 조립체, 이를 제조하기 위한 방법, 시스템 및 실란트 조성물 |
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