KR20200023636A - 고무 조성물 및 연료전지 세퍼레이터용 시일재 - Google Patents

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아키히로 스즈키
쿠니요시 카와사키
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Abstract

에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체 100중량부에 대하여, 1시간 반감기 온도가 110~130℃인 유기 과산화물 2.3~5.0중량부를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제를 함유하여 이루어지는 고무 조성물. 여기서, 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체는 그것과 EPDM과의 합계량 중 50중량% 이하의 EPDM과 블렌드하여 사용할 수도 있다. 이 고무 조성물의 가교 성형물을 포함하는 연료전지 세퍼레이터용 시일재는 세퍼레이터용 시일재로서 필요한 기능을 가질 뿐만아니라, 저온 시일성, 내스코치성을 개선시키며, 사출 성형성도 우수하다.

Description

고무 조성물 및 연료전지 세퍼레이터용 시일재
본 발명은 고무 조성물 및 연료전지 세퍼레이터용 시일재에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 저온 시일성을 만족시키는 고무 조성물 및 연료전지 세퍼레이터용 시일재에 관한 것이다.
연료전지는 자원의 고갈에 유의할 필요가 있는 화석 연료를 사용할 필요가 거의 없을 뿐만아니라, 발전시에 소음을 거의 발생시키지 않고, 에너지 회수율도 다른 에너지 발전 기구에 비해 높게 할 수 있는 등의 우수한 성질을 가지기 때문에 실용화가 시작되고 있다.
그 중에서도 고체고분자형 연료전지(PEFC)는 다른 타입의 연료전지와 비교하여 저온에서 작동하므로, 전지를 구성하는 부품에 대해서 재료면에서의 부식의 우려가 없을 뿐만아니라, 저온 작동임에도 비교적 대전류를 방전 가능하다는 특징을 가지고, 가정용의 코제너레이션용으로서 뿐만아니라, 차재용 내연 기관의 대체 전원으로서 주목을 모으고 있다.
이 PEFC를 구성하는 부품 중에서 세퍼레이터는 일반적으로 평판의 양면 또는 편면에 복수의 평행하는 홈을 형성하여 이루어지는 것으로, 연료전지 셀 내의 가스 확산 전극에서 발전한 전기를 외부로 전달함과 아울러, 발전의 과정에서 생성된 물을 상기 홈 중에 배수하고, 당해 홈을 연료전지 셀에 유입되는 반응 가스의 유통로로서 확보한다는 역할을 담당하고 있다.
이와 같은 역할을 담당하는 홈을 가지는 연료전지용 세퍼레이터로서는 보다 소형화가 요구되고, 또 다수의 세퍼레이터를 중첩시켜 사용하는 점에서, 내구성이 우수하고, 장기간 사용할 수 있는 세퍼레이터용 시일재가 요구되고 있다.
또 PEFC의 전해질막은 퍼플루오로술폰 측쇄기를 가지는 폴리테트라플루오로 수지막 등의 고분자막으로 형성되어 있다. 여기서, 시일재를 전해질막의 가까이에 배치하여 가교시키는 경우에는, 가교시의 가열에 의해 전해질막이 열화하지 않도록 배려할 필요가 있다. 즉, 연료전지용의 시일재로서는 보다 저온에서 또한 단시간에 가교할 수 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 세퍼레이터용 시일재로서는 예를 들면 EPDM을 사용한 것이 제안되어 있다.
특허문헌 1에는, 저온에서 가교가 가능하며, 시일성 및 접착 신뢰성이 높은 연료전지용 접착성 시일재로서, (A)EPDM, (B)1시간 반감기 온도가 130℃ 이하인 유기 과산화물 가교제, (C)가교 조제 및 (D)레조르시놀 화합물-멜라민계 화합물 또는 실란커플링제인 접착 성분을 포함하는 고무 조성물의 가교물로 구성된 것이 기재되어 있고, 접착 성분(D)을 포함하지 않는 경우에는 90° 박리 시험 및 T자 박리 시험(초기, 90℃ 온수 침지 100시간 후 및 1000시간 후)에서 뒤떨어지는 결과가 나타나는 것이 비교예 4에 기재되어 있다.
또 특허문헌 2에는, 특허문헌 1에 기재된 고무 조성물에 추가로 에틸렌·α-올레핀 공중합체를 EPDM 100중량부당 5~30중량부 배합하는 것이 기재되어 있다. α-올레핀으로서는 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 헵텐-1, 옥텐-1, 노넨-1, 데센-1인 탄소수 3~10의 α-올레핀을 들 수 있다. 또한 상기 (D)성분으로서 알루미네이트계 커플링제도 기재되어 있다.
α-올레핀이 옥텐-1인 에틸렌·옥텐-1 공중합체를 사용한 실시예의 기재에 의하면, 인장 강도, 절단시 신장, 90° 박리 강도 및 체적 저항률(절연성)이 높게 되어 있고, 에틸렌·α-올레핀 공중합체의 배합 효과가 강조되고 있다.
그런데, 연료전지 자동차의 과제의 하나로, 저온 조건하에서의 시동·주행시 및 주행 후의 빙점하에서의 방치시 등 어느 경우에도 FC 스택이나 시스템 부품의 동결에 의한 운전 불능이 발생하지 않도록 설계·제어할 필요가 있고, 시일재에도 내한성이 요구되지만, EPDM은 내한성이 충분하다고는 할 수 없다.
EPDM의 저온성을 개선하기 위해서, 오일 등의 가소제를 첨가함으로써, 저온시에도 고무상이도록 배합적으로 개량하는 수단은 잘 알려져 있기는 하지만, 그 경우에는 고무 강도의 저하, 고무 탄성률의 저하, 혼련성, 분산성, 내블리드성 등의 문제가 새롭게 보여진다. 이 종류의 용도에는 세퍼레이터용 시일재로서 성립되는 것도 중요하며, 필요한 기능을 가질 뿐만아니라, 저온 시일성을 개선하는 것은 EPDM을 사용한 경우에는 곤란하다고 하지 않을 수 없다.
또 사출 성형에서는 유동성의 관점에서 컴파운드가 미리 예열되어 있기 때문에, 스코치하기 쉬운 상태에 있고, 특허문헌 2에서 제안된 조성물은 그 영향을 현저하게 받기 쉬운 상태에 있다고 할 수 있다. 유동이 가교 반응을 수반하면서 일어나면 가교가 불균일하게 되어, 고품질의 고무 제품이 얻어지지 않는다는 문제가 있다.
일본 특개 2009-94056호 공보 일본 특개 2011-249283호 공보 일본 특개 2011-213822호 공보 일본 특개 2007-327063호 공보
본 발명의 목적은 세퍼레이터용 시일재로서 필요한 기능을 가질 뿐만아니라, 저온 시일성, 내스코치성을 개선시키고, 사출 성형성이 우수한 연료전지 세퍼레이터용 시일재를 부여할 수 있는 고무 조성물을 제공하는 것에 있다.
이러한 본 발명의 목적은 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체 100중량부에 대하여, 1시간 반감기 온도가 110~130℃인 유기 과산화물 2.3~5.0중량부를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제를 함유하여 이루어지는 고무 조성물에 의해 달성된다. 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체(EBT 공중합체)는 그것과 EPDM과의 합계량 중 50중량% 이하의 EPDM과 블렌드하여 사용할 수도 있다. 이 고무 조성물의 가교 성형물은 연료전지 세퍼레이터용 시일재를 형성시킨다.
본 발명에 따른 고무 조성물의 가교 성형물을 포함하는 연료전지 세퍼레이터용 시일재는 ISO 2921에 대응하는 JIS K-6261의 저온 탄성 회복 시험의 TR10값 및 TR70값에 의해 평가되는 내한성에 대하여, EBT 공중합체를 사용함으로써 EPDM보다 우수한 세퍼레이터용 시일재를 제공한다.
이 세퍼레이터용 시일재는 각종 가소제를 사용하지 않아도 우수한 내한성이 나타나므로, 가소제를 사용한 것에 따른 다양한 문제점을 해소할 수 있다. 또 레조르시놀계 화합물-멜라민계 화합물, 알루미네이트계 커플링제 또는 실란커플링제를 함유하지 않는다.
또한 ISO 289-1에 대응하는 JIS K-6300으로 규정되는 무니 점도가 EPDM을 사용한 경우보다 낮으므로, 예를 들면 사출 성형 등에 대하여 생산 효율을 크게 개선시키고, 그 때문에 생산 비용을 크게 저감시키는 것을 가능하게 한다. 사출 성형시에는 내스코치성이 우수한 유기 과산화물 함유 니트록시드 화합물 가교제를 사용하고 있으므로, 저온 단시간에서의 성형을 가능하게 한다.
그것에 더하여 ISO 18517에 대응하는 JIS K-6253-1로 규정되는 고무 경도에 반영되는 바와 같이, EPDM을 사용한 경우보다 유연성이 우수하므로, 동등한 경도를 실현하기 위해서는 저비용의 보강제를 배합함으로써, 재료 비용을 크게 저하시킬 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명에서 사용되는 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체(EBT 공중합체)는 특허문헌 3에 기재되어 있다. 부텐으로서는 주로 부텐-1이 사용된다. 비공역 디엔으로서는 환상 또는 쇄상의 비공역 디엔인 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 5-비닐-2-노르보르넨, 1,4-헥사디엔 등이 사용되고, 바람직하게는 환상의 비공역 디엔이 사용된다.
이 EBT 공중합체는 에틸렌에 유래하는 구조 단위를 50~95몰%, 바람직하게는 70~95몰%, 부텐에 유래하는 구조 단위를 4.9~49.9몰%, 바람직하게는 4.9~29.9몰%, 비공역 디엔에 유래하는 구조 단위를 0.1~5몰%, 바람직하게는 0.1~3몰%의 공중합 조성을 가지고, (제3부틸아미드)디메틸(η5-2-메틸-s-인다센-1-일)실란티타늄(II)1,3-펜타딘 등의 메탈로센계 화합물을 중합 촉매로서 사용하여 합성된다.
EBT 공중합체는 그 단독으로도 사용되는데, 그것의 100중량부 중 50중량부까지를 EPDM으로 치환하여 사용할 수 있다. 그 보다 많은 비율로 EPDM을 치환하여 사용하면, 내한성의 기준이 되는 TR70을 악화시킨다.
이 EBT 공중합체의 가류는 유황계 화합물, 유기 과산화물, 페놀 수지, 옥시 화합물 등을 사용하여 행해진다고 특허문헌 3에서는 기술되어 있다.
유기 과산화물로서는 디쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(제3부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(제3부틸퍼옥시)헥신-3, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 디제3부틸퍼옥사이드, 디제3부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 제3부틸히드로퍼옥사이드 등이 사용되는 것으로 되어 있고, 특허문헌 3의 실시예에서는 가류제로서 유황, 디쿠밀퍼옥사이드가 사용되고 있다.
본 발명에서는 1시간 반감기 온도가 110~130℃인 유기 과산화물을 함유하는 니트록시드 화합물이 가교제로서 사용된다. 이러한 내스코치성 가교제는 특허문헌 4에 기재되어 있고, 실제로는 시판품 예를 들면 아르케마사 제품 LUPEROX 시리즈의 것을 그대로 사용할 수 있다. 또 반응이 느린 니트록시드의 함유량이 높은 경우에는 추가로 가교 촉진제를 병용한 니트록시드 화합물-가교 촉진제 조성물 가교제를 사용할 수 있다.
1시간 반감기 온도(유기 과산화물의 분해 온도를 가리키는 지표인 반감기 온도에 있어서 반감기가 1시간이 되는 온도이며, 반감기 온도가 낮을수록 유기 과산화물은 저온에서 분해하기 쉽다)가 110~130℃인 유기 과산화물로서는 퍼옥시케탈 또는 퍼옥시에스테르, 바람직하게는 퍼옥시케탈이 사용된다.
퍼옥시케탈로서는 예를 들면 n-부틸-4,4-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트, 2,2-디(제3부틸퍼옥시)부탄, 2,2-디〔4,4-(제3부틸퍼옥시)시클로헥실〕프로판, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산, 디(3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드, 1,1-디(제3헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-디(제3헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)-2-메틸시클로헥산 등이 사용된다.
또 퍼옥시에스테르로서는 예를 들면 제3부틸퍼옥시벤조에이트, 제3부틸퍼옥시아세테이트, 제3헥실퍼옥시벤조에이트, 제3부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카보네이트, 제3부틸퍼옥시라우레이트, 제3부틸퍼옥시이소프로필모노카보네이트, 제3부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 제3부틸퍼옥시말레인산, 제3헥실퍼옥시이소프로필모노카보네이트 등이 사용된다.
1시간 반감기 온도가 130℃보다 높은 유기 과산화물을 사용하면, 가류도 T90의 값이 커지고, 한편 110℃보다 낮은 유기 과산화물을 사용하면, 혼련시의 발열에 의해 유기 과산화물의 분해가 일어나기 쉬워지고, 나아가서는 스코치의 요인이 된다.
니트록시드 화합물로서는 예를 들면 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 4-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 4-옥소-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥시, 비스(1-옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 2,2,6,6-테트라메틸-4-히드록시-1-피페리딜옥시모노포스포네이트, 3-카르복시-2,2,5,5-테트라메틸피롤리디닐옥시 등이 사용된다.
니트록시드 화합물과 조합하여 사용되는 가교 촉진제로서는 예를 들면 다음과 같은 것을 들 수 있다.
(1) RxC6H5 - n〔C(CH3)=CH2〕n 〔I〕
Rx : 수소 원자, C1~C9의 알킬기
　n : 1~3
예를 들면 α-메틸스티렌, o-, m- 및 p-디이소프로페닐벤젠, 1,2,4-트리이소프로페닐벤젠, 1,3,5-트리이소프로페닐벤젠, 3-이소프로필-o-디이소프로페닐벤젠, 4-이소프로필-o-디이소프로페닐벤젠, 4-이소프로필-m-디이소프로페닐벤젠, 5-이소프로필-m-디이소프로페닐벤젠, 2-이소프로필-p-디이소프로페닐벤젠 등
(2) (CH3)2C(C6H4Ry)CH2C(C6H4Rz)=CH2 〔II〕
Ry, Rz : C1~C9의 알킬기
예를 들면 2,4-비스(3-이소프로필페닐)-4-메틸-1-펜텐, 2,4-비스(4-이소프로필페닐)-4-메틸-1-펜텐, 2-(3-이소프로필페닐)-4-(4-이소프로필페닐)-4-메틸-1-펜텐, 2-(4-이소프로필페닐)-4-(3-이소프로필페닐)-4-메틸-1-펜텐, 2,4-비스(3-메틸페닐)-4-메틸-1-펜텐, 2,4-비스(4-메틸페닐)-4-메틸-1-펜텐 등
(3) 메틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴포스페이트, 테트라알릴옥시에탄, 디알릴디글리콜카보네이트, 트리알릴트리멜리테이트, 트리알릴시트레이트, 디알릴아디페이트, 디알릴테레프탈레이트, 디알릴옥살레이트, 디알릴푸마레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 등
(4) 비스말레이미드, 비스시트라콘이미드
예를 들면 N,N'-m-페닐렌비스말레이미드, N,N'-에틸렌비스말레이미드, N,N'-헥사메틸렌비스말레이미드, 1,2-N,N'-디메틸렌비스시트라콘이미드, 1,2-N,N-트리메틸렌비스시트라콘이미드 등
(5) TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시), 4-히드록시TEMPO(4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시), 4-메톡시TEMPO(4-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시), 4-옥소TEMPO(4-옥소-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시) 등
이들 니트록시드와 가교 촉진제는 니트록시드가 가교 촉진제에 대하여 0.2~5배, 바람직하게는 0.5~2배의 중량비로 사용된다.
유기 과산화물은 니트록시드에 대하여 1~100배, 바람직하게는 10~40배의 중량비로 사용된다. 또한 이 래디컬 개시제는 EBT 공중합체 100중량부에 대해서는 2.3~5.0중량부, 바람직하게는 3~4중량부의 비율로 사용된다.
또한 특허문헌 4의 실시예 7에서는, 유기 과산화물로서 디(제3부틸퍼옥시이소프로필)벤젠이, 니트록시드로서 4-히드록시TEMPO가, 또 가교 촉진제로서 N,N'-m-페닐렌비스말레이미드가 각각 사용되어, EPDM의 가교가 행해지고 있다.
유기 과산화물 이외에, MT카본블랙 등의 카본블랙 또는 실리카 보강제, 가교 조제, 예를 들면 말레이미드 화합물, 트리알릴(이소)시아누레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트 등을 배합하여 사용할 수도 있고, 더욱 필요에 따라 실리카, 클레이, 탈크 등의 경도 조정제, 프로세스 오일 등의 가공 조제, 산화 방지제 등을 배합하여 사용할 수도 있다.
EBT 공중합체 또는 EBT 공중합체-EPDM 블렌드에 유기 과산화물 함유 니트록시드 화합물 가교제를 오픈 롤 등을 사용하여 배합한 고무 조성물은 접착 시일하는 구성 부재 사이에 배치하여 가교한다. 가교는 바람직하게는 약120~200℃에서 약0.5~30분간 행해지고, 필요에 따라 약150~250℃에서 약0.5~24시간 오븐 가류(2차 가류)된다.
특허문헌 3에는, EBT 공중합체가 각종 실링재 등으로서 사용되는 것이 기재되어 있는데, 사용되는 유기 과산화물 가교제에 대해서는 전혀 특정되어 있지 않고, 내한성 및 사출 성형시에는 내스코치성이 요구되는 연료전지 세퍼레이터용 시일재에 대한 기재는 전혀 보이지 않는다.
[실시예]
이어서, 실시예에 대해서 본 발명을 설명한다.
(비교예 1)
EBT 공중합체(미츠이카가쿠 제품 EBT K-9330) 100중량부
　퍼옥시케탈(니혼유시 제품 퍼헥사C; 6 〃
　순도 70%, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)
　　시클로헥산, 1시간 반감기 온도 111℃)
MT카본블랙(캔카브사 제품 THERMAX N990) 60 〃
이상의 각 성분을 오픈 롤, 밴버리 믹서, 니더 등으로 혼련하고, 혼련물을 180℃에서 10분간 가류한 후, 150℃에서 24시간 오븐 가류(2차 가류)했다.
얻어진 혼련물 및 가류물에 대해서, 다음의 제항목의 특성을 평가 또는 측정했다.
가류도 T90 : 180℃ 온도 조건하에 있어서의 각 고무 혼련물의 가류 곡선으로부터, 최대 토크 90%에 상당하는 토크를 달성할 때까지의 시간(T90)을 구하고, T90이 150초 이하를 ○, 150초를 넘는 것을 ×라고 평가
스코치 T5 : 125℃ 이하에서 토크가 5 무니 단위 증가하는데 필요한 시간(T5)을 구하고, T5가 15분 이상을 ○, 15분보다 작은 것을 ×라고 평가
절단시 신장 : JIS K-6251 준거(압축 깨짐을 고려)
　　　　　　　　300% 이상을 ○, 300%보다 작은 것을 ×라고 평가
　저온 탄성 회복 시험 : JIS K-6261 준거
　(TR 10값) ◎ : -55 이하, ○ : -50 이하, × : -50보다 작음
　　(TR 70값) ◎ : -40 이하, ○ : -35 이하, × : -35보다 작음
(비교예 2)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 디쿠밀퍼옥사이드(니혼유시 제품 퍼쿠밀D, 순도 90% 이상, 1시간 반감기 온도 136℃)가 2중량부 사용되었다.
(비교예 3)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(니혼유시 제품 퍼헥사V, 순도 90% 이상, 1시간 반감기 온도 127℃)가 3중량부 사용되었다.
(비교예 4)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산(1시간 반감기 온도 110℃)을 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(아르케마사 제품 LUPEROX 331 XL40-SP; 유기 과산화물 농도 40%, 나머지는 실리카 및 스코치 방지 성분) 5중량부(유기 과산화물로서 2.0중량부)가 사용되었다.
(실시예 1)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산을 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 331XL40-SP) 7중량부(유기 과산화물로서 2.8중량부)가 사용되었다.
(실시예 2)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산을 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 331XL40-SP) 10중량부(유기 과산화물로서 4.0중량부)가 사용되었다.
(실시예 3)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산을 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 331XL40-SP) 12중량부(유기 과산화물로서 4.8중량부)가 사용되었다.
(비교예 5)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산을 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 331XL40-SP) 14중량부(유기 과산화물로서 5.6중량부)가 사용되었다.
(비교예 6)
실시예 2에 있어서, EBT 공중합체 대신에, 동량(100중량부)의 EPDM(JSR 제품 JSR EP27)이 사용되었다.
(비교예 7)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(1시간 반감기 온도 127℃)를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(아르케마사 제품 LUPEROX 230XL40-SP; 유기 과산화물 농도 40%, 나머지는 실리카, 탄산칼슘 및 스코치 방지 성분) 4중량부(유기 과산화물로서 1.6중량부)가 사용되었다.
(실시예 4)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(1시간 반감기 온도 127℃)를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 230XL40-SP) 6중량부(유기 과산화물로서 2.4중량부)가 사용되었다.
(실시예 5)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(1시간 반감기 온도 127℃)를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 230XL40-SP) 7.5중량부(유기 과산화물로서 3.0중량부)가 사용되었다.
(실시예 6)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(1시간 반감기 온도 127℃)를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 230XL40-SP) 10중량부(유기 과산화물로서 4.0중량부)가 사용되었다.
(비교예 8)
비교예 1에 있어서, 1,1-디(제3부틸퍼옥시)시클로헥산 6중량부 대신에, n-부틸-4,4'-디(제3부틸퍼옥시)발레레이트(1시간 반감기 온도 127℃)를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제(LUPEROX 230XL40-SP) 13중량부(유기 과산화물로서 5.2중량부)가 사용되었다.
이상의 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 결과는 다음의 표에 표시된다.
Figure pct00001
이상의 결과로부터, 다음과 같이 말할 수 있다.
(1) 본 발명에 따른 특정의 1시간 반감기 온도를 가지는 유기 과산화물을 특정량 함유하는 니트록시드 화합물 가교제를 사용하여 가교한 것은, 연료전지 세퍼레이터용 시일재에 요구되는 가류도 T90, 스코치 T5, 절단시 신장 및 저온 탄성 회복 시험 전부를 만족시킨다.
(2) 특정의 1시간 반감기 온도를 가지는 유기 과산화물 가교제만을 사용하면, 스코치 T5를 만족시키지 않는다(비교예 1, 3).
(3) 1시간 반감기 온도가 특정되는 것보다 높은 유기 과산화물 가교제만을 사용한 경우에는 가류도 T90을 만족시키지 않는다(비교예 2).
(4) 특정의 1시간 반감기 온도를 가지는 유기 과산화물을 특정량 함유하는 니트록시드 화합물 가교제에 있어서, 유기 과산화물량이 규정량보다 적으면, TR70값이 만족되지 않는다(비교예 4, 7).
(5) 특정의 1시간 반감기 온도를 가지는 유기 과산화물을 특정량 함유하는 니트록시드 화합물 가교제에 있어서, 유기 과산화물량이 규정량보다 많으면, 절단시 신장을 만족시키지 않는다(비교예 5, 8).
(6) EBT 공중합체 대신에 EPDM을 사용하면, 저온 탄성 회복 시험을 만족시키지 않는다(비교예 6).

Claims (8)

  1. 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체 100중량부에 대하여, 1시간 반감기 온도가 110~130℃인 유기 과산화물 2.3~5.0중량부를 함유하는 니트록시드 화합물 가교제를 함유하여 이루어지는 고무 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 1시간 반감기 온도가 110~130℃인 유기 과산화물이 퍼옥시케탈계 또는 퍼옥시에스테르계 유기 과산화물인 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 니트록시드 화합물 가교제가 니트록시드 화합물-가교 촉진제 조성물 가교제인 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 에틸렌-부텐-비공역 디엔 공중합체가 그것과 EPDM과의 합계량 중 50중량% 이하의 EPDM과 블렌드하여 사용된 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 가소제를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 레조르시놀계 화합물-멜라민계 화합물, 알루미네이트계 커플링제 또는 실란커플링제를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 연료전지 세퍼레이터용 시일재의 가교 성형에 사용되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  8. 제 7 항에 기재된 고무 조성물의 가교 성형물을 포함하는 연료전지 세퍼레이터용 시일재.
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