WO2007083571A1 - メタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材 - Google Patents

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methanol
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Kouki Kinouchi
Kenichi Takahashi
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Toshiba Corp
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention is used as a sealing member for a portable methanol fuel cell cartridge, a biasing member for a valve body, or the like that is suitably used as a fuel tank or a refilling container for a direct methanol fuel cell (DMFC).
  • DMFC direct methanol fuel cell
  • Direct methanol fuel cells using methanol as a fuel are attracting attention as power sources for notebook computers, mobile phones and other mopile equipment, and various types are known.
  • DMFC Direct methanol fuel cells
  • in order to reduce the size of the battery it is required to reduce the size and weight of the fuel tank (cartridge) that stores methanol as fuel, and various proposals have been made (for example, (See Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-152741
  • Patent Document 2 JP 2004-155450 A
  • Methanol is a volatile and flammable liquid with a boiling point of about 65 ° C.
  • it is toxic to the human body, in methanol fuel cells, it is an important issue to prevent leakage of methanol from the cartridge housing the methanol and the connection between the battery body and the cartridge.
  • an elastic member for sealing such as a ring seal used at a high temperature is required to have a small amount of permanent distortion during compression.
  • vulcanized EPDM ethylene 'propylene' gen copolymer
  • vulcanization accelerators used in vulcanized EPDM inexpensive metal oxides and acid metal salts, specifically zinc oxide (zinc white), are generally used.
  • the vulcanized EPDM contains If the contained metals are eluted in methanol and the power generation performance of the fuel cell is reduced, there is a problem. Disclosure of the invention
  • the present invention prevents methanol from leaking out from the methanol fuel cell cartridge or the connecting portion between the cartridge and the fuel cell main body, and allows the fuel cell to operate for a long time without degrading the power generation performance of the fuel cell.
  • An object of the present invention is to provide an elastic member for a methanol fuel cell cartridge that can be made.
  • the elastomer is selected from peroxide-crosslinked ethylene 'propylene' gen copolymer, dynamic cross-linked olefin-based thermoplastic elastomer and olefin quasi-cross-linked olefin-based thermoplastic elastomer.
  • Elastic member F The elastic member for a methanol fuel cell cartridge according to 1 or 2, wherein the elastic member is used for a connecting portion between the methanol fuel cell cartridge and the fuel cell main body.
  • the operation limit time by the DMFC performance test of the fuel cell means a value measured as follows.
  • the cell is aged, and after confirming that an electromotive voltage of 0.375 V can be secured at a current density of 100 mA / cm 2 , use it for the test.
  • MeOH is prepared using Wako Pure Chemical Methanol (special grade) and purified pure water using Mim_Q (Ultrapure Organic Cartridge) and an electrical resistance value exceeding 18 M ⁇ ⁇ cm. .
  • the electromotive voltage (V) decreases with time, but the degree of electromotive voltage decrease ((V -V) / v
  • the test time at which X100] is 3% is the operation limit time (T).
  • the compression set of the elastomer is in accordance with the JIS K 6262 caloric rubber and thermoplastic rubber permanent strain test method, and the elastomer is strained at 25% at 70 ° C for 24 hours. It means the value when the amount of distortion is measured after processing.
  • the hardness of the elastomer (Type A) is a value measured in accordance with JIS K 6253 (Type A) using “Noichi Domatic HH-331” manufactured by Mitutoyo Corporation as a measuring device. .
  • the elastic member of the present invention as an urging member for a sealing member such as an O-ring or a gasket or a valve body, the methanol fuel cell cartridge or the connection portion between the cartridge and the fuel cell main body can be used. Leakage of methanol can be reliably prevented. In addition, it is possible to realize a methanol fuel cell that can be operated for a long time without degrading the power generation performance of the battery.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the structure of a dynamic cross-linking TPO that constitutes an elastic member for a methanol fuel cell cartridge according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the structure of a pseudo-crosslinked TPO that constitutes an elastic member for a methanol fuel cell cartridge according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a methanol fuel cell cartridge.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a connecting portion of the cartridge of FIG.
  • the compression set is:! -80, and the hardness (Type A) is 40-70.
  • the elastomer that has a working limit time of 10,000 hours or more according to the DMFC performance test of the fuel cell.
  • the hardness (Type A) force of the elastomer is in the range of 0 to 70, a sealing member can be obtained that is inexpensive and has low stress on the resin molded product using the elastomer.
  • the hardness (Type A) of the elastomer exceeds 70, the impact resilience increases and an excessive load is applied to the resin molded product with the elastomer fitted. As a result, the resin molded product is deformed and the sealing property of the resin molded product is insufficient.
  • the lower the hardness of the elastomer the better, but achieving a hardness (Type A) of less than 40 without using plasticizing oil is difficult in terms of manufacturing technology and economically disadvantageous.
  • elastomers examples include peroxide cross-linked ethylene 'propylene' gen copolymer (hereinafter referred to as “peroxide cross-linked EPDM”), dynamically cross-linked olefin thermoplastic. And elastomers (hereinafter referred to as “dynamic cross-linking type TP”) and olefin crystal pseudo-crosslinking type polyolefin-based thermoplastic elastomers (hereinafter referred to as “pseudo-crosslinking type ⁇ ”).
  • peroxide cross-linked ethylene 'propylene' gen copolymer hereinafter referred to as “peroxide cross-linked EPDM”
  • dynamic cross-linking type TP dynamic cross-linking type
  • pseudo-crosslinking type ⁇ olefin crystal pseudo-crosslinking type polyolefin-based thermoplastic elastomers
  • each concentration order is ppb.
  • the concentration of each element of Sb] is in the order of ppb, and quantification is performed by ICP mass spectrometry using an inductively coupled plasma (ICP) as an ion source.
  • ICP inductively coupled plasma
  • Measuring device Agilent Technologies, 7500CS
  • Carrier gas 0.3 ml / min
  • makeup gas 0.65 mlZ min
  • the peroxide-crosslinked EPDM used as the elastic member of the present invention is obtained by crosslinking a copolymer of ethylene; a propylene-containing olefin having a carbon number of 3 or more; and a non-conjugated gen with an organic peroxide. It is what.
  • a monoolefin having 3 or more carbon atoms copolymerized with ethylene a monoolefin having 3 to 10 carbon atoms is preferred.
  • non-conjugated genes examples include dicyclopentagen, 1,4_hexagen, 1,9-decadiene, cyclooctagen, norbornagen, methylene norbornene, ethylidene norbornene, 7_methyl-1,6-octagen, etc. Can be mentioned. Among them, the use of ethylidene norbornene is particularly preferable because appropriate crosslinking can be obtained in a copolymer with ethylene-propylene.
  • the ratio of ethylene / (ethylene + a-olefin) is preferably 30 to 70 mol%.
  • the ratio of this ethylene exceeds 70 mol%, ethylene crystals are partially formed and the elastic recovery is lowered, and the permanent compression strain at 70 ° C. is larger than 80.
  • the ethylene ratio is less than 30 mol%, the hardness of EPDM exceeds 70 and the rebound resilience becomes too large, and the resin member of the cartridge is deformed and the sealing performance is insufficient.
  • the content of non-conjugated gen including ethylidene norbornene is preferably 5 to 40 in terms of iodine value.
  • iodine value when the ethylidene norbornene content is less than 5 in terms of iodine value, crosslinking is insufficient and sufficient elastic recovery is not obtained, and the compression set is greater than 80.
  • the iodine value of ethylidene norbornene exceeds 40, the extrudability decreases and molding becomes impossible.
  • organic peroxide used as the crosslinking agent examples include dicumyl peroxide, di-t-petit norepoxide, 2,5-dimethyl-1,2,5-di (t_butylperoxy) hexane, 2, 5 -Dimethyl monodi (t_butylperoxy) hexine_3, bis (t_butylperoxysopropyl) benzene, 1,1_bis (t_butylperoxy) _3,3,5-trimethyloloxyhexane, n _Butyl-1,4 _bis (t_butylperoxy) valeride, benzoylperoxide, p_chlorobenzoylperoxide, 2,4-dichlorobenzoylperoxide, t_butylperoxybenzoate, t_Butylperoxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylper
  • crosslinking aids include sulfur, p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, ethylene glycol dimetatalylate, diethylene glycol dimetatalylate, triethylene glycol dimetatalylate, tetraethylene glycol dimetatalylate , Polyethylene glycol dimetatalylate, trimethylolpropane trimetatalylate, diaryl farate, diaryl phthalate, tetraaryloxetane, triarylcyanurate, diarylphthalate, tetraaryloxetane Triarylcyanurate, N, Nm-phenylene bismaleimide, maleic anhydride, divinylbenzene and the like are used.
  • N, Nm-phenylene bismaleimide, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, divinylbenzene and the like are used.
  • N, Nm-phenylene bismaleimide can be used alone as a crosslinking agent.
  • EPDM As a crosslinking agent for EPDM, in addition to the above organic peroxides, metal oxides, metal salts of organic acids, sulfur and sulfur compounds are known. However, when EPDM crosslinked with a crosslinking agent other than an organic peroxide is used as an elastic member of a methanol fuel cell cartridge, a fuel cell capable of realizing the operation limit time according to the DMFC performance test specified in the present invention is obtained. It is difficult to obtain.
  • the blending ratio of the crosslinking agent to EPDM is preferably 0.5 to 5 parts by weight, particularly 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of EPDM. If the organic peroxide content is less than 0.5 parts by weight, sufficient crosslinking will not proceed, and the elastic recovery of EPDM will be insufficient, resulting in a compression set greater than 80 at 70 ° C. . On the other hand, when the content of the organic peroxide exceeds 5 parts by weight, all the organic peroxide is not consumed in the cross-linking reaction, and the cross-linking proceeds even after molding of EPDM and the hardness is not stable.
  • the dynamic cross-linking type TP 0 used as the elastic member of the present invention is known, and a cross-linking agent or the like is added after melt-kneading a cross-linkable gene rubber or thermoplastic elastomer and a polyolefin resin. Then, it can be obtained by carrying out a crosslinking reaction simultaneously with kneading (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
  • the dynamic cross-linked ridge has an island-sea structure as shown in Fig. 1 and is formed by crosslinking only the elastomer existing as a domain (island) in the polyolefin resin that forms the matrix (sea). is there.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-195241
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 11 310646
  • Preferable polyolefin resins constituting the dynamically cross-linked cocoon include crystalline propylene homopolymers and propylene-based copolymers mainly composed of propylene. It is not limited to. Specific examples include high-density polyethylene, low-density polyethylene, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / 1-hexene copolymer, ethylene / 1-octene copolymer, and other ethylene-based polymers; Propylene, propylene / ethylene copolymer, propylene / 1-butene copolymer, propylene / 1 pentene copolymer, propylene / 3-methyl-1-butene copolymer, propylene / 1 monohexene copolymer, propylene / 3-methyl-1-pentene copolymer, propylene / 4-methyl-1 pentene copolymer, propylene / 3-ethyl-1-pentene copolymer, prop
  • the melt flow rate (MFR) of the propylene-based polymer used is preferably 10 to 1000 as a value measured under conditions of 230 ° C. and a load of 98 N according to JIS K 7210. In order to ensure sufficient moldability, it is particularly preferred that the MFR is 100-800.
  • the blending ratio of the uncrosslinked elastomer and the polyolefin resin is usually 95/5 to 10/90 by weight ratio, preferably 90 ZlO to 40/60. When the ratio of uncrosslinked elastomer to polyolefin resin is within the above range, dynamic crosslinked TPO is flexible and elastic. It is excellent in the balance between mechanical properties such as recoverability and molding processability.
  • the pseudo-crosslinked TP0 used as the elastic member of the present invention is obtained by introducing polypropylene or the like into a non-crosslinked rubber matrix such as ethylene or propylene rubber, and after cooling.
  • a three-dimensional network structure (pseudo-crosslinked structure) using olefin crystals is realized.
  • the rubber elasticity (compression set) equivalent to that of the dynamically cross-linked cocoon was developed while being non-cross-linked.
  • pseudo-crosslinking type ⁇ for example, those commercially available as “ ⁇ CELINK3000 series” from JSR can be used.
  • the melt flow rate (MFR) of the propylene-based polymer is preferably 1 to 100 as a value measured under the conditions of 230 ° C. and a load of 98 N according to JIS 7210.
  • the elastic member of the methanol fuel cell cartridge is constituted by the above-mentioned elastomer
  • 50 to 100 parts by weight of carbon black is blended with respect to 100 parts by weight of the elastomer.
  • additives such as anti-aging agents, plasticizers, carbon black coupling agents, colorants, and foaming agents as long as they do not impair the performance of the elastic member.
  • FIG 3 and 4 are views showing an example of a cartridge for methanol fuel cell according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the cartridge body
  • FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a connecting portion (connector) between the cartridge and the fuel cell body.
  • the methanol fuel cell cartridge 1 is connected to a connecting portion 3 of the fuel cell main body via a connector 2.
  • a valve body operating section 5 is arranged via a biasing member 4 made of a metal spring that has been subjected to a surface treatment to prevent metal elution.
  • An annular gasket 6 is disposed at the tip of the cartridge body and a groove-like connection provided inside the connector 2.
  • An O-ring 7 is disposed at the connection between the connector 2 and the valve body operating unit 5.
  • the elastic member of the present invention includes a seal member, a valve body, and the like in a portion where methanol is likely to leak, such as the gasket 6 and the O-ring 7 in FIG. 4 or the biasing member 4 in place of the metal spring. It can be suitably used as a material constituting the connector 2 itself.
  • a force S can be appropriately selected such as a ring shape, a plate shape, or a rectangular shape, and the size can be arbitrarily selected.
  • a crosslinking agent containing 40% by weight of bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene as a peroxide [Nippon Yushi Co., Ltd., trade name “Peroximon F40”], 3 parts by weight, naphthenic oil [Ethso Petroleum Co., Ltd., trade name “Etso Process Oil 72 5”] 100 parts by weight (added during the EPDM synthesis), poly (Otatenylene) [Degussa 'Hulus, trade name “Vestenamer 8012”]
  • a peroxide bridge EPDM was prepared by mixing 5 parts by weight of 1,4-butanediol dimethacrylate (BDMA) O.
  • the ternary copolymer was produced by a solution polymerization method using anionic polymerization using a Ziegler-Natta catalyst. In addition, after the polymerization reaction was completed, naphthenic oil was added after removing the catalyst residue and solvent. The obtained peroxide-crosslinked EPDM had a hardness (Type A) of 40 and a permanent compression strain of 6%.
  • an O-ring CFIS standard P-7 size was produced by a conventional compression molding method.
  • An ethylene propylene diene rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene content ⁇ ethylene / (ethylene + propylene) ⁇ in Example 1 was changed to 50 mol%.
  • the obtained peroxide-crosslinked EPDM had a hardness (Type A) of 55 and a permanent compression set of 6%.
  • O ring CJIS standard P-7 size was produced by a conventional compression molding method.
  • An ethylene propylene diene rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene content ⁇ ethylene / (ethylene + propylene) ⁇ was 30 mol% in Example 1.
  • the resulting peroxide-crosslinked EPDM has a hardness (Type A) of 70 and a permanent compression strain of 5 %Met.
  • O-ring CFIS standard P-7 size was produced by a conventional compression molding method.
  • An ethylene propylene diene rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene content ⁇ ethylene / (ethylene + propylene) ⁇ in Example 1 was changed to 20 mol%.
  • the peroxide-crosslinked EPDM obtained had a hardness (Type A) of 80 and a permanent compression set of 6%.
  • O ring CJIS standard P-7 size was produced by a conventional compression molding method.
  • An ethylene propylene diene rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene content ⁇ ethylene / (ethylene + propylene) ⁇ in Example 1 was changed to 80 mol%.
  • the obtained peroxide-crosslinked EPDM had a hardness (Type A) of 30 and a permanent compression strain of 83%.
  • an O ring (CJIS standard P-7 size) was produced by a conventional compression molding method.
  • Example 4 the dynamically crosslinked TPO has a hardness (Type A) of 80 and is permanently compressed.
  • a O ring CFIS standard P-7 size was produced in the same manner as in Example 4 except that a commercially available product made by CFSR, trade name “JSR EXELINK1800BJ” having a distortion of 58% was used.
  • a commercially available pseudo-crosslinking type TPO CJSR, product name “JSR EXELINK3400B”) was used to produce a 0 ring CFIS standard P-7 size) by a conventional compression molding method.
  • This pseudo-bridge type TPO contains ethylene monoolefin copolymer rubber and crystalline polypropylene, and this crystalline polypropylene has a three-dimensional network structure with a hardness (Type A) of 40, The permanent compression set is 41%.
  • pseudo-crosslinking type TPO JSR Using a commercially available pseudo-crosslinking type TPO JSR, trade name “JSR EXELINK3700N”), a ring CJIS standard P-7 size) was produced by a conventional compression molding method.
  • This pseudo-bridge type TPO contains ethylene a-olefin copolymer rubber and crystalline polypropylene, and this crystalline polypropylene has a three-dimensional network structure with a hardness (Type A) of 70, permanent.
  • the compressive strain is 41%.
  • Example 1 instead of 0.5 parts by weight of crosslinking aid 1,4 butanediol dimetatalylate (BDMA), 0.4 parts by weight of sulfur, 5 parts by weight of zinc oxide and 1 part by weight of stearic acid were used.
  • An ethylene propylene diene rubber composition (vulcanized E PDM) was prepared in the same manner as in Example 1 except that.
  • the resulting vulcanized EPDM had a hardness (Type A) of 55 and a permanent compression strain of 4%.
  • an O-ring JIS standard P-7 size
  • Table 1 shows the compression set and the operating limit time measured by the DMFC performance test.
  • JIS K 6253 Type A
  • measurement was performed using “Hardmatic HH-331J” manufactured by Mitutoyo Corporation as a measuring device.
  • the elastomer was strained at 25% and treated at 70 ° C for 24 hours, and the amount of strain was measured.
  • the operating limit time was measured by the test procedure described in paragraph (0007).
  • the obtained value (hr) is shown in Table 1 as the operation limit time (immersion).
  • a 50cc cartridge was filled with 25cc of methanol (special grade) and sealed with a connector incorporating the O-ring obtained in each of the above examples.
  • methanol special grade
  • ⁇ Store the cartridge upside down at 60 ° C for 1 week so that the ring comes into contact with methanol.
  • Milli_Q same as the operating limit time of DMFC performance test by the above immersion test except that the methanol solution after storage was prepared using Milli_Q so that the methanol concentration was 5 vol%.
  • the operating limit time was measured.
  • the obtained value (hr) is shown in Table 1 as the operation limit time (wearing).

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Abstract

　本発明は、圧縮永久歪みが１～８０で、硬度（Ｔｙｐｅ　Ａ）が４０～７０であり、かつ燃料電池のＤＭＦＣ性能試験による作動限界時間が１０，０００時間以上となるエラストマーにより構成したメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材を提供する。 　本発明の弾性部材は、メタノール燃料電池カートリッジ、或いはカートリッジと燃料電池本体との接続部からのメタノールの漏出を防止するとともに、燃料電池の発電性能を低下させずに長時間稼動させることを可能とする。

Description

明 細 書
メタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材
技術分野
[0001] 本発明は、直接型メタノール燃料電池（DMFC)の燃料タンクや詰め替え用容器等 として好適に用いられる、携帯可能なメタノール燃料電池カートリッジのシール部材 や弁体の付勢部材等として用いられる弾性部材に関する。 背景技術
[0002] メタノールを燃料とする直接型メタノール燃料電池（DMFC)は、ノートパソコン、携 帯電話等のモパイル機器用の電源として注目され、種々のタイプのものが知られて レ、る。 そして、これらの燃料電池では電池の小型化を図るために、燃料となるメタノ ールを収納する燃料タンク（カートリッジ）を小型化、軽量化することが求められ、種々 提案されている (例えば、特許文献 1、 2参照)。
特許文献 1 :特開 2004— 152741号公報
特許文献 2 :特開 2004— 155450号公報
[0003] メタノールは沸点が約 65°Cと低 揮発性で可燃性の液体である。また、人体に対 して有毒であることから、メタノール燃料電池ではメタノールを収納するカートリッジ及 び電池本体とカートリッジの接続部からのメタノールの漏出を防止することが重要な 課題となる。
一般に、高温下で使用される〇_リングゃパッキン等の密封用弾性部材としては、 圧縮時の永久歪み量が小さいことが求められる。したがって、このような弾性部材とし ては、通常は加硫 EPDM (エチレン 'プロピレン'ジェン共重合体）が使用される。そ して、加硫 EPDMに使用される加硫促進助剤としては、安価な金属酸化物や酸の金 属塩、具体的には酸化亜鉛 (亜鉛華)が一般に使用されている。
[0004] し力しながら、メタノール燃料電池カートリッジの弾性部材として、金属酸化物や酸 の金属塩を加硫促進助剤として含有する加硫 EPDMを使用した場合には、加硫 EP DM中に含まれる金属がメタノール中に溶出し、燃料電池の発電性能が低下すると レ、う問題がある。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] したがって、本発明はメタノール燃料電池カートリッジ、或いはカートリッジと燃料電 池本体との接続部からのメタノールの漏出を防止するとともに、燃料電池の発電性能 を低下させずに長時間稼動させることを可能とする、メタノール燃料電池カートリッジ 用の弾性部材を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明では、上記課題を解決するために次の：!〜 5の構成を採用する。
1.圧縮永久歪みが:!〜 80で、硬度（Type A)力 40〜70であり、かつ燃料電池の D MFC性能試験による作動限界時間が 10, 000時間以上となるエラストマ一、により 構成されたメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材。
2.エラストマ一が過酸化物架橋エチレン 'プロピレン'ジェン共重合体、動的架橋型 ォレフィン系熱可塑性エラストマ一及びォレフィン結晶疑似架橋型ォレフイン系熱可 塑性エラストマ一から選択されたものであることを特徴とする 1に記載のメタノール燃 料電池カートリッジ用弾性部材。
3.弾性部材カ Sメタノール燃料電池カートリッジと燃料電池本体との接続部に用いら れるものであることを特徴とする 1又は 2に記載のメタノール燃料電池カートリッジ用弾 性部材。
4.弾性部材がシール部材であることを特徴とする 1〜3のいずれかに記載のメタノー ル燃料電池力ートリッジ用弾性部材。
5.弾性部材が弁体の付勢部材であることを特徴とする 1〜3のいずれかに記載のメ タノール燃料電池力ートリッジ用弾性部材。
[0007] 本発明において、燃料電池の DMFC性能試験による作動限界時間は、次のように して測定した値を意味する。
(DMFC性能試験）
発電セル出力密度： 37. 5mW/cm2
Anode： (標準液） 5vol% MeOH 0. lcc/min/cm2
Cathode : Air 32cc/ min/ cm 温度： 30°C
セルはエイジングを行い、電流密度が 100mA/cm2にて 0. 375Vの起電圧が確 保できることを確認した後に、試験に使用する。
Me〇Hは、和光純薬製メタノール（特級）と、 Mim_Q (Ultrapure Organic Ca rtridge)を用レ、て電気抵抗値が 18M Ω · cmを超える値を示す精製した純水を使用 して調製する。
(試験手順）
内容量 50ccのカートリッジ中で、糸田かく刻んだエラストマ一 0. 03gをメタノール（特 級） 25ccに浸漬する。カートリッジをテトラフルォロエチレン製パッキンを内包するキ ヤップにより密閉して 60°Cで 1週間保存後、 Milli—Qを用いてメタノールの濃度が 5v ol%となるように調製したメタノール水溶液を試験液とする。
燃料として標準液を用いて 0. 375V以上の起電圧が確保できることを確認し、発生 した起電圧を初期起電圧 (V )とする。続いて燃料を試験液に切り替えて試験を行う
0
と、時間の経過と共に起電圧 (V )が低下していくが、起電圧低下度〔(V -V ) /v
1 1 0 0
X 100]が 3%となる試験時間を作動限界時間 (T)とする。
[0008] また、本発明において、エラストマ一の圧縮永久歪みは、 JIS K 6262のカロ硫ゴム 及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法に準拠し、エラストマ一を 25%歪み、 70 °Cで 24時間処理後、歪み量を測定した際の値を意味する。
そして、エラストマ一の硬度（Type A)は、 JIS K 6253 (Type A)に準拠し、測 定装置として株式会社ミツトヨ製の「ノヽ一ドマチック HH— 331」を使用して測定した値 を意味する。
発明の効果
[0009] 本発明の弾性部材を O—リング、ガスケット等のシール部材ゃ弁体の付勢部材とし て使用することにより、メタノール燃料電池カートリッジ、或いはカートリッジと燃料電 池本体との接続部からのメタノールの漏出を確実に防止することができる。また、電 池の発電性能を低下させずに長時間稼動させることができるメタノール燃料電池を 実現すること力 Sできる。
図面の簡単な説明 [0010] [図 1]本発明のメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材を構成する、動的架橋型 TPOの構造を説明する模式図である。
[図 2]本発明のメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材を構成する、疑似架橋型 TPOの構造を説明する模式図である。
[図 3]メタノール燃料電池カートリッジの 1例を示す断面模式図である。
[図 4]図 3のカートリッジの接続部の拡大断面模式図である。
符号の説明
[0011] 1 メタノール燃料電池カートリッジ
2 コネクター
3 燃料電池本体の接続部
4 付勢部材
5 弁体操作部
6 ガスケット
7 Oリング
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明では、メタノール燃料電池カートリッジのシール部材、弁体の付勢部材等と して用いられる弾性部材として、圧縮永久歪みが:!〜 80で、硬度（Type A)が 40〜 70であり、かつ燃料電池の DMFC性能試験による作動限界時間が 10, 000時間以 上となるエラストマ一を使用する。
エラストマ一の硬度（Type A)力 0〜 70の範囲であれば、安価で、かつエラスト マーを使用する樹脂成形品へのストレスが小さい密封部材が得られる。エラストマ一 の硬度 (Type A)が 70を超えると、反発弾性力が大きくなり、エラストマ一を嵌合し た状態で樹脂成形品に過大な荷重がかかる。その結果、樹脂成形品が変形して榭 脂成形品の密封性が不足する。エラストマ一の硬度は小さいほど望ましいが、可塑 化油を使用することなく硬度 (Type A)が 40未満を達成することは製造技術的に難 しぐ経済的に不利となる。
このようなエラストマ一としては、例えば、過酸化物架橋エチレン 'プロピレン'ジェン 共重合体（以下、「過酸化物架橋 EPDM」という）、動的架橋型ォレフイン系熱可塑性 エラストマ一（以下、「動的架橋型 TP〇」という）、及びォレフィン結晶疑似架橋型ォレ フィン系熱可塑性エラストマ一（以下、「疑似架橋型 ΤΡ〇」という）が挙げられる。
[0013] これらのエラストマ一としては、つぎのようにして測定したメタノール浸漬試験におけ るカチオン指数が 1〜30であるものを使用することが好ましい。
(カチオン指数）
I=A+ 2B + 3C
I：カチオン指数
A= [Na] + [K]
B= [Ca] + [Ti] + [Fe] + [Co] + [Ni] + [Zn] + [Ge]
C= [Al] + [Cr] + [Sb]
ただしそれぞれの濃度オーダーは ppbである。
(測定方法）
[Na] , [Mg]，[Al] , [K] , [Ca] , [Ti] , [Cr] , [Fe] , [Co] , [Ni] , [Zn] , [Ge] , [
Sb]の各元素濃度を ppbオーダーで、高周波誘導結合プラズマ（Inductively Couple d Plasma: ICP)をイオンィ匕源とする ICP質量分析法により定量を行う。
測定装置：アジレントテクノロジー製、 7500CS
RFパワー： 1500W、 RFマッチイング： 1. 7V
キャリアーガス： 0. 3ml/分、メイクアップガス： 0. 65mlZ分
オプションガス： 15%
リアクションガス： H 2. 5mL He 4. 5ml
2
吸引方法:負圧吸引、シルドトーチ：あり
(試験手順）
内容量 50ccのカートリッジに和光純薬製メタノール（特級）を 25cc充填し、細かく刻 んだエラストマ一 0. 03gを浸漬して 60°Cで一週間保存した内容液を試験液とし、測 定を行う。
[0014] 本発明の弾性部材として使用する過酸化物架橋 EPDMは、エチレン;プロピレン 等の炭素数 3以上のひ一才レフイン;及び非共役ジェンからなる共重合体を、有機過 酸化物で架橋したものである。 エチレンと共重合される炭素数 3以上のひ一ォレフインとしては、炭素数が 3〜： 10 のひ一ォレフィンが好まし 例えばプロピレン、 1—ブテン、 1 _ペンテン、 1—へキ セン、 1—オタテン、 1—デセン等が挙げられる。中でも、プロピレン、或いはプロピレ ンと他のひ一ォレフインとの混合物を使用することが特に好ましい。
非共役ジェンとしては、ジシクロペンタジェン、 1， 4 _へキサジェン、 1 , 9—デカジ ェン、シクロォクタジェン、ノルボルナジェン、メチレンノルボルネン、ェチリデンノル ボルネン、 7 _メチル一1 , 6—ォクタジェン等が挙げられる。中でも、ェチリデンノル ボルネンを使用した場合には、エチレン一プロピレンとの共重合体において、適度な 架橋が得られるために、特に好ましい。
[0015] 過酸化物架橋 EPDMを構成する各モノマーの配合割合としては、エチレン/ (ェ チレン + a—ォレフイン）の割合が 30〜70mol%であることが好ましレ、。このェチレ ンの割合が 70mol%を超えると、部分的にエチレンの結晶が生じて弾性回復性が低 下し、 70°Cでの永久圧縮歪みが 80よりも大きくなる。一方、このエチレンの割合が 30 mol%未満になると EPDMの硬度が 70を超えて大きくなり、反発弾性力が大きくなり すぎて、カートリッジの樹脂部材が変形して密封性が不足する。
ェチリデンノルボルネンをはじめとする非共役ジェンの含有量は、ヨウ素価で 5〜4 0であることが好ましい。例えば、ェチリデンノルボルネンの含有量がヨウ素価で 5未 満になると、架橋が不充分となり弾性回復性が充分に得られず、圧縮永久歪みが 80 よりも大きくなる。一方、ェチリデンノルボルネンのヨウ素価が 40を超えると、押出レ性 が低下し、成形が不可能になる。
[0016] 架橋剤として使用する有機過酸化物としては、ジクミルペルォキシド、ジ— t—プチ ノレペルォキシド、 2, 5—ジメチル一2, 5—ジ（t_ブチルペルォキシ）へキサン、 2， 5 -ジメチル一ジ（t _ブチルペルォキシ）へキシン _ 3、ビス（t _ブチルペルォキシィ ソプロピル）ベンゼン、 1， 1 _ビス（t_ブチルペルォキシ） _ 3， 3， 5—トリメチノレシク 口へキサン、 n_ブチル一4, 4 _ビス（t_ブチルペルォキシ）バレレード、ベンゾィル ペルォキシド、 p_クロルベンゾィルペルォキシド、 2， 4—ジクロルベンゾィルペルォ キシド、 t_ブチルペルォキシベンゾエード、 t_ブチルペルォキシイソプロピルカー ボネート、ジァセチルペルォキシド、ラウロイルペルォキシド、 t ブチルペルォキシド などが挙げられる。
特に、分解反応が穏やかな有機過酸化物が好ましぐ 2, 5—ジメチル— 2， 5 _ジ（ t_ブチルペルォキシ）—へキシン _ 3、 2, 5—ジメチル _ 2， 5—ジ（t_ブチルペル ォキシ）へキサン、ビス（t_ブチルペルォキシイソプロピル）ベンゼンが例示されるが 、2， 5—ジメチノレー 2, 5—ジ（t_ブチルペルォキシ）一へキシン _ 3が最も好ましい
[0017] これらの有機過酸化物と共に適当な架橋助剤を存在させると、均一かつ緩和な架 橋反応が行われるので好ましい。架橋助剤としては、硫黄、 p—キノンジォキシム、 p, p'—ジベンゾィルキノンジォキシム、エチレングリコールジメタタリレート、ジエチレン グリコールジメタタリレート、トリエチレングリコールジメタタリレート、テトラエチレンダリ コールジメタタリレート、ポリエチレングリコールジメタタリレート、トリメチロールプロパン トリメタタリレート、ジァリールファレート、ジァリールフタレート、テトラァリールォキシェ タン、トリアリールシアヌレート、ジァリールフタレート、テトラァリールォキシェタン、トリ ァリールシアヌレート、 N, N—m—フエ二レンビスマレイミド、無水マレイン酸、ジビニ ルベンゼンなどが用いられる。好ましくは、 N, N—m—フエ二レンビスマレイミド、 p, p '—ジベンゾィルキノンジォキシム、ジビニルベンゼン等が用いられる。また、 N, N— m—フエ二レンビスマレイミドを単独で架橋剤として使用することもできる。
[0018] EPDMの架橋剤としては、上記の有機過酸化物以外に、金属酸化物や有機酸の 金属塩、硫黄及び硫黄化合物等が知られている。し力しながら、有機過酸化物以外 の架橋剤で架橋した EPDMをメタノール燃料電池カートリッジの弾性部材として使用 すると、本発明で規定する DMFC性能試験による作動限界時間を実現することので きる燃料電池を得ることが困難である。
EPDMに対する架橋剤の配合割合は、 EPDM100重量部に対して有機過酸化物 架橋剤 0. 5〜5重量部、特に 1〜3重量部とすることが好ましい。有機過酸化物の含 有量が 0. 5重量部未満では充分な架橋が進行せず、 EPDMの弾性回復性が不足 し、結果的に 70°Cでの圧縮永久歪みが 80よりも大きくなる。一方、有機過酸化物の 含有量が 5重量部を超えると、架橋反応で全ての有機過酸化物が消費されず、 EPD Mの成形後にも架橋が進行して硬度が安定しない。 [0019] 本発明の弾性部材として使用する動的架橋型 TP〇は公知であり、架橋可能なジェ ン系ゴム或いは熱可塑性エラストマ一と、ポリオレフイン系樹脂を溶融混練した後に、 架橋剤等を添加して混練と同時に架橋反応を行うことにより得ることができる（例えば 、特許文献 3、 4参照）。動的架橋型 ΤΡΟは、図 1にみられるような島海構造を有し、 マトリックス (海)部となるポリオレフイン系樹脂中にドメイン（島）部として存在するエラ ストマーのみを架橋させたものである。
特許文献 3 :特開平 10— 195241号公報
特許文献 4：特開平 11 310646号公報
[0020] 動的架橋型 ΤΡΟを構成する好ましいポリオレフイン系樹脂としては、結晶性のプロ ピレンの単独重合体、およびプロピレンを主体とするプロピレン系共重合体などを挙 げること力 Sできる力 これらに限定されない。具体例としては、高密度ポリエチレン、低 密度ポリエチレン、エチレン /1ーブテン共重合体、エチレン /1一へキセン共重合 体、エチレン /1 オタテン共重合体などのエチレン系重合体;ァイソタクチックポリ プロピレン、プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン /1ーブテン共重合体、プロ ピレン /1 ペンテン共重合体、プロピレン /3—メチルー 1ーブテン共重合体、プロ ピレン /1一へキセン共重合体、プロピレン /3—メチルー 1 ペンテン共重合体、プ ロピレン /4ーメチルー 1 ペンテン共重合体、プロピレン /3—ェチルー 1 ペンテ ン共重合体、プロピレン /1一オタテン共重合体、プロピレン Zl—デセン共重合体、 プロピレン /1 _ゥンデセン共重合体、プロピレン /1—ブテン Zエチレン 3元共重合 体、プロピレン /1—へキセン /1—オタテン 3元共重合体、プロピレン /1 _へキセ ン Z4_メチル _ 1 _ペンテン 3元共重合体などのプロピレン成分が主成分であるポ リオレフイン重合体が挙げられる。
[0021] 使用するプロピレン系重合体のメルトフローレート（MFR)は、 JIS K 7210に従つ て、 230°C、荷重 98Nの条件下で測定した値として 10〜： 1000であることが好ましい 。十分な成形性を確保するためには、 MFRが 100〜800であることが特に好ましレ、。 未架橋エラストマ一と、ポリオレフイン系樹脂の配合割合は、通常重量比で 95/5 〜10/90であり、好ましくは 90ZlO〜40/60である。未架橋エラストマ一とポリオ レフイン系樹脂の割合が上記範囲にある場合には、動的架橋型 TPOは柔軟性や弾 性回復性などの機械的特性と成形加工性のバランスに優れたものとなる。
[0022] 本発明の弾性部材として使用する疑似架橋型 TP〇は、図 2にみられるように、ェチ レン.プロピレンゴム等の非架橋のゴムマトリックス中にポリプロピレン等を導入し、冷 却後にォレフィン結晶による三次元網目構造 (疑似架橋構造)を実現したものである 。その結果、非架橋ながら動的架橋型 ΤΡΟと同等のゴム弾性 (圧縮永久ひずみ）を 発現させたものである。このような疑似架橋型 ΤΡ〇としては、例えば JSR社から「ΕΧ CELINK3000シリーズ」として市販されているものを使用することができる。
プロピレン系重合体のメルトフローレート（MFR)は、 JIS Κ 7210に従って、 230 °C、荷重 98Nの条件下で測定した値として、 1〜： 100であることが好ましい。
[0023] 本発明では、上記のエラストマ一によりメタノール燃料電池カートリッジの弾性部材 を構成する際に、通常はエラストマ一 100重量部に対して 50〜： 100重量部のカーボ ンブラックを配合する。また、弾性部材の性能を損なわない限度で、老化防止剤、可 塑剤、カーボンブラック用カップリング剤、着色剤、発泡剤等の他の添加剤を加えて ちょい。
[0024] 図 3及び図 4は本発明のメタノール燃料電池用カートリッジの 1例を示す図である。
図 3はカートリッジ本体の断面模式図、そして図 4はカートリッジと燃料電池本体との 接続部（コネクター）の拡大断面模式図である。
このメタノール燃料電池用カートリッジ 1は、コネクター 2を介して燃料電池本体の接 続部 3に接続される。コネクター 2の内部には、金属の溶出を防止するために表面処 理を施した金属製のスプリングからなる付勢部材 4を介して弁体操作部 5が配置され ている。そして、カートリッジ本体の先端部とコネクター 2の内側に設けた溝状の接続 部には環状のガスケット 6が配置されている。また、コネクター 2と弁体操作部 5の接 続部には Oリング 7が配置されている。
本発明の弾性部材は、図 4におけるガスケット 6や Oリング 7、或いは金属製のスプリ ングに代わる付勢部材 4のような、メタノールの漏出が生じ易い部分のシール部材ゃ 弁体等の部材や、コネクター 2自体を構成する材料として好適に使用することができ る。このような弾性部材の形状については、リング状、板状又は矩形状等適宜選択す ること力 Sでき、そのサイズも任意に選択することができる。 実施例
[0025] 次に、実施例により本発明をさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定する ものではない。
(実施例 1)
エチレン含有量 {エチレン/ (エチレン +プロピレン） }が 70mol%、ジェン成分（5— ェチリデンー 2 ノルボルネン）がヨウ素価として 8となるように配合された EPDM三元 系共重合体 100重量部に対して、過酸化物としてビス (t ブチルペルォキシイソプ 口ピル)ベンゼンを 40重量％含有する架橋剤 [日本油脂 (株)製、商品名「ぺロキシモ ン F40」] 3重量部、ナフテン油 [エツソ石油（株)製、商品名「エツソプロセスオイル 72 5」 ] 100重量部（前記 EPDM合成時に添加）、ポリ（オタテニレン） [デグッサ 'ヒュルス 社製、商品名「べステナマー 8012」] 1重量部、 1 , 4_ブタンジオールジメタクリレー ト（BDMA) O. 5重量部、カーボンブラック（FEF) O. 5重量部を混合して過酸化物架 橋 EPDMを調製した。前記三元系共重合体はチーグラー ·ナッタ触媒を用いたァニ オン重合による溶液重合法で製造した。また、重合反応終了後、触媒残渣ゃ溶媒を 除去した後にナフテン油を添加した。得られた過酸化物架橋 EPDMの硬度 (Type A)は 40、永久圧縮歪みは 6%であった。
得られた過酸化物架橋 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって〇リング CFIS 規格 P - 7サイズ)を作製した。
[0026] (実施例 2)
上記実施例 1において、エチレン含有量 {エチレン/ (エチレン +プロピレン） }を 50 mol%とした以外は実施例 1と同様にして、エチレンプロピレンジェンゴム組成物を調 製した。得られた過酸化物架橋 EPDMの硬度 (Type A)は 55、永久圧縮歪みは 6 %であった。得られた過酸化物架橋 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって〇 リング CJIS規格 P— 7サイズ)を作製した。
[0027] (実施例 3)
上記実施例 1において、エチレン含有量 {エチレン/ (エチレン +プロピレン） }を 30 mol%とした以外は実施例 1と同様にして、エチレンプロピレンジェンゴム組成物を調 製した。得られた過酸化物架橋 EPDMの硬度 (Type A)は 70、永久圧縮歪みは 5 %であった。得られた過酸化物架橋 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって〇 リング CFIS規格 P - 7サイズ)を作製した。
[0028] (比較例 1)
上記実施例 1において、エチレン含有量 {エチレン/ (エチレン +プロピレン） }を 20 mol%とした以外は実施例 1と同様にして、エチレンプロピレンジェンゴム組成物を調 製した。得られた過酸化物架橋 EPDMの硬度 (Type A)は 80、永久圧縮歪みは 6 %であった。得られた過酸化物架橋 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって〇 リング CJIS規格 P— 7サイズ)を作製した。
[0029] (比較例 2)
上記実施例 1において、エチレン含有量 {エチレン/ (エチレン +プロピレン） }を 80 mol%とした以外は実施例 1と同様にして、エチレンプロピレンジェンゴム組成物を調 製した。得られた過酸化物架橋 EPDMの硬度 (Type A)は 30、永久圧縮歪みは 8 3%であった。得られた過酸化物架橋 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって 〇リング CJIS規格 P— 7サイズ)を作製した。
[0030] (実施例 4)
市販の動的架橋型 TPO JSR社製、商品名「JSR EXELINK1400B」）を用いて 、定法の圧縮成形法によって〇リング CJIS規格 P— 7サイズ)を作製した。この動的架 橋型 TPOは、架橋 EPDMをドメイン、ポリプロピレン系樹脂をマトリックスとして含有 する樹脂組成物を動的架橋して得られたもので、硬度 (Type A)は 40、永久圧縮 歪みは 38%である。
[0031] (実施例 5)
市販の動的架橋型 TPO CJSR社製、商品名「JSR EXELINK1700B」）を用いて 、定法の圧縮成形法によって〇リング CFIS規格 P— 7サイズ)を作製した。この動的架 橋型 TPOは、架橋 EPDMをドメイン、ポリプロピレン系樹脂をマトリックスとして含有 する樹脂組成物を動的架橋して得られたもので、硬度 (Type A)は 70、永久圧縮 歪みは 52%である。
[0032] (比較例 3)
上記実施例 4において、動的架橋型 TPOとして、硬度 (Type A)は 80、永久圧縮 歪みは 58%である、市販品 CFSR社製、商品名「JSR EXELINK1800BJ )を使用 した以外は実施例 4と同様にして、〇リング CFIS規格 P— 7サイズ)を作製した。
[0033] (実施例 6)
市販の疑似架橋型 TPO CJSR社製、商品名「JSR EXELINK3400B」）を用いて 、定法の圧縮成形法によって〇リング CFIS規格 P— 7サイズ)を作製した。この疑似架 橋型 TPOは、エチレン一ひ一ォレフイン系共重合体ゴムと結晶性ポリプロピレンを含 有し、この結晶性ポリプロピレンが 3次元網目構造をとつており、硬度 (Type A)は 4 0、永久圧縮歪みは 41 %である。
[0034] (実施例 7)
市販の疑似架橋型 TPO JSR社製、商品名「JSR EXELINK3700N」）を用いて 、定法の圧縮成形法によって〇リング CJIS規格 P— 7サイズ)を作製した。この疑似架 橋型 TPOは、エチレン a—ォレフイン系共重合体ゴムと結晶性ポリプロピレンを含 有し、この結晶性ポリプロピレンが 3次元網目構造をとつており、硬度 (Type A)は 7 0、永久圧縮歪みは 41 %である。
[0035] (比較例 4)
上記実施例 1において、架橋助剤 1 , 4 ブタンジオールジメタタリレート（BDMA) 0. 5重量部に代えて、硫黄 0. 4重量部と酸化亜鉛 5重量部とステアリン酸 1重量部を 使用した以外は実施例 1と同様にして、エチレンプロピレンジェンゴム組成物 (加硫 E PDM)を調製した。得られた加硫 EPDMの硬度（Type A)は 55、永久圧縮歪みは 4%であった。この加硫 EPDMを用いて、定法の圧縮成形法によって Oリング (JIS規 格 P— 7サイズ)を作製した。
[0036] (比較例 5)
完全水素添加型スチレン系熱可塑性エラストマ一（SEBS)、 tFSR社製、商品名「J SR DYNARON 1320P」）を用いて、定法の圧縮成形法によって Oリング (JIS規格 P— 7サイズ）を作製した。このエラストマ一の硬度（Type A)は 41、永久圧縮歪み は 98%である。
[0037] 〔性能試験〕
上記実施例 1〜7及び比較例 1〜5で得られた〇リングについて、硬度（タイプ A) 圧縮永久歪み、 DMFC性能試験による作動限界時間をつぎのようにして測定して、 表 1に記載した。
〔硬度 (タイプ A)〕
JIS K 6253 (Type A)に準拠し、測定装置として株式会社ミツトヨ製の「ハード マチック HH - 331Jを使用して測定した。
(永久圧縮歪み）
JIS K 6262の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法に準拠し、ェ ラストマーを 25%歪み、 70°Cで 24時間処理後、歪み量を測定した。
(DMFC性能試験による作動限界時間）
細かく刻んだ〇リング 0. 03gを使用して、段落番号 (0007)に記載した試験手順で 作動限界時間を測定した。得られた値 (hr)を作動限界時間（浸漬)として表 1に記載 した。
[0038] また、各〇リングを装着したカートリッジの容器としての性能評価として、〇リング密 封性ならびに DMFCの作動限界時間をつぎのようにして測定して、表 1に記載した。 〔装着試験による作動限界時間〕
内容量 50ccのカートリッジにメタノール（特級）を 25cc充填し、上記の各例で得られ た〇リングを組み込んだコネクタ一にて密封した。〇リングがメタノールに接液するよう に、カートリッジを倒立状態で、 60°Cで 1週間保存した。保存後のメタノールを、 Milli _Qを用いてメタノールの濃度が 5vol%となるように調製したメタノール水溶液を試 験液として使用した以外は、上記の浸漬試験による DMFC性能試験の作動限界時 間と同様にして作動限界時間を測定した。得られた値 (hr)を作動限界時間 (装着)と して表 1に記載した。
(〇リング密封性）
上記したメタノールの保存中、及び調製した試験液をカートリッジ力 燃料電池に 注入する際に、漏れがなかったものを〇、漏れが生じたものを Xとした。
[0039] [表 1] 硬 度 圧縮永久 作動限界 oリング 作動 P艮界
(タイプ A) 歪み 時間 （浸漬） 密封性 時間 （装着） 実施例 1 4 0 6 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 実施例 2 5 5 6 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 実施例 3 7 0 5 > 2 0 0 0 0 0 > 2 0 0 0 0 実施例 4 4 0 3 8 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 実施例 5 7 0 5 2 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 実施例 6 4 0 4 1 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 実施例 7 7 0 4 1 > 2 0 0 0 0 〇 > 2 0 0 0 0 比較例 1 8 0 6 > 2 0 0 0 0 X 実施不可能 *1 比較例 2 3 0 8 3 > 2 0 0 0 0 X 実施不可能 *2 比較例 3 8 0 5 8 > 2 0 0 0 0 X 実施不可能 *3 比較例 4 5 5 4 2 3 1 0 〇 7 0 7 0 比較例 5 4 1 9 8 > 2 0 0 0 0 X 実施不可能 *4
(註） *1：樹脂成形部品が変形
*2： 〇リングが変形
*3：樹脂成形部品が変形
*4 : Oリングが变幵さ

Claims

請求の範囲
[1] 圧縮永久歪みが:!〜 80で、硬度（Type A)が 40〜70であり、かつ燃料電池の D
MFC性能試験による作動限界時間が 10, 000時間以上となるエラストマ一、により 構成されたメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材。
[2] エラストマ一が過酸化物架橋エチレン 'プロピレン'ジェン共重合体、動的架橋型ォ レフイン系熱可塑性エラストマ一及びォレフィン結晶疑似架橋型ォレフイン系熱可塑 性エラストマ一から選択されたものであることを特徴とする請求項 1に記載のメタノー ル燃料電池力ートリッジ用弾性部材。
[3] 弾性部材カ Sメタノール燃料電池カートリッジと燃料電池本体との接続部に用いられ るものであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のメタノール燃料電池カートリッジ 用弾性部材。
[4] 弾性部材がシール部材であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載のメ タノール燃料電池力ートリッジ用弾性部材。
[5] 弾性部材が弁体の付勢部材であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記 載のメタノール燃料電池カートリッジ用弾性部材。
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