ES2361482T3 - GELIFYING AGENT FOR ALKALINE BATTERY AND ALKALINE BATTERY. - Google Patents

GELIFYING AGENT FOR ALKALINE BATTERY AND ALKALINE BATTERY. Download PDF

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ES2361482T3 ES02755671T ES02755671T ES2361482T3 ES 2361482 T3 ES2361482 T3 ES 2361482T3 ES 02755671 T ES02755671 T ES 02755671T ES 02755671 T ES02755671 T ES 02755671T ES 2361482 T3 ES2361482 T3 ES 2361482T3
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Takashi Sumiya
Takeaki Yamaguchi
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Abstract

Gelatinizador para pilas alcalinas, que comprende partículas de polímero reticulado (A) que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 2.000 μm; y un óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 nm.Gelatinizer for alkaline batteries, comprising particles of crosslinked polymer (A) comprising, as one or more major constituent monomer units, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof having an average particle size of 0.1 to 2,000 μm; and a metal oxide in the form of superfine particles (1) having an average particle size of 0.1 to 50 nm.

Description

Agente gelificante para pila alcalina y pila alcalina.Gelling agent for alkaline battery and battery alkaline

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere a un gelatinizador para pilas alcalinas, y a una pila alcalina. Más específicamente, la presente invención se refiere a un gelatinizador para cátodos de pilas alcalinas compuesto principalmente por un electrolito alcalino y polvo de zinc, y a una pila alcalina que usa el gelatinizador.The present invention relates to a gelatinizer for alkaline batteries, and an alkaline battery. Plus specifically, the present invention relates to a gelatinizer for alkaline battery cathodes consisting mainly of a alkaline electrolyte and zinc powder, and to an alkaline battery that uses The gelatinizer

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Técnica anteriorPrior art

Hasta la fecha, se ha usado principalmente en los cátodos de pilas alcalinas una mezcla de un electrolito alcalino de alta concentración (una disolución acuosa de hidróxido de potasio de alta concentración, en la que se disuelve si es necesario óxido de zinc o similar), y polvo de zinc y/o polvo de aleación de zinc. Con el fin de impedir la precipitación o fluidización del polvo de zinc y/o similares en el electrolito alcalino, se usan gelatinizadores obtenidos mediante la reticulación de poli(ácido (met)acrílico) o sales del mismo con un agente de reticulación. Los gelatinizadores se clasifican habitualmente en dos tipos, siendo uno de los mismos poli(ácidos (met)acrílicos) reticulados en forma de partículas finas obtenidos mediante precipitación-polimerización o alguna otra operación de ácido (met)acrílico en un disolvente orgánico, tal como benceno, en presencia de una cantidad muy pequeña de un agente de reticulación tal como divinilbenceno, y siendo el otro polímeros reticulados de poli(ácido (met)acrílico) y/o una sal de metal alcalino del mismo que tienen un tamaño de partícula relativamente grande, un ejemplo típico de los cuales es una resina absorbente de agua. Los primeros se usan principalmente para mejorar la viscosidad de electrolitos o mejorar la propiedad de inyección de las pilas (suministrando la fluidez de los electrolitos), y estos últimos se usan principalmente para mejorar la resistencia al impacto de las pilas. En muchos fabricantes de pilas, se usan los dos juntos (solicitudes de patente japonesa abiertas a consulta por el público (JP-A) n.^{os} 6-349484 y 7-65818).To date, it has been used primarily in alkaline battery cathodes a mixture of an alkaline electrolyte high concentration (an aqueous solution of potassium hydroxide high concentration, in which it dissolves if necessary rust zinc or similar), and zinc dust and / or zinc alloy powder. In order to prevent precipitation or fluidization of the dust of zinc and / or the like in the alkaline electrolyte, are used gelatinizers obtained by crosslinking poly (acid (meth) acrylic) or salts thereof with an agent of reticulation. Gelatinizers are usually classified into two types, being one of the same poly (meth) acrylic acids) cross-linked in the form of fine particles obtained by precipitation-polymerization or some other operation of (meth) acrylic acid in an organic solvent, such as benzene, in the presence of a very small amount of a crosslinking agent such as divinylbenzene, and the other being crosslinked polymers of (meth) acrylic acid and / or a alkali metal salt thereof that have a particle size relatively large, a typical example of which is a resin water absorbent The former are mainly used to improve Electrolyte viscosity or improve the injection property of the batteries (supplying the fluidity of the electrolytes), and these The latter are mainly used to improve resistance to impact of the batteries. In many battery manufacturers, the two together (Japanese patent applications open for consultation by the public (JP-A) no. 6-349484 and 7-65818).

Sin embargo, estos gelatinizadores tienen efectos ventajosos para impedir la precipitación o fluidización del polvo de zinc, mejorando la resistencia al impacto de las pilas, impidiendo la fuga de líquido de las pilas y logrando otras, pero si la cantidad del gelatinizador añadido se vuelve mayor, el gelatinizador provoca que se eleve el valor de resistencia interna de la pila, de modo que da como resultado problemas tales como que disminuye la característica de descarga o la vida útil de la pila.However, these gelatinizers have advantageous effects to prevent precipitation or fluidization of the zinc powder, improving the impact resistance of the batteries, preventing the leakage of liquid from the batteries and achieving others, but if the amount of the added gelatinizer becomes greater, the gelatinizer causes the internal resistance value to rise of the battery, so that it results in problems such as decreases the discharge characteristic or the life of the battery.

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Sumario de la invenciónSummary of the invention

Los presentes inventores realizaron una activa investigación en vista de la situación mencionada anteriormente. Como resultado, se ha encontrado que pueden mejorarse la característica de descarga, la vida útil y otras de una pila, manteniéndose la resistencia al impacto y otras de la pila, añadiendo un aditivo en forma de partículas superfinas al gelatinizador mencionado anteriormente o añadiendo un aditivo en forma de partículas superfinas junto con el gelatinizador a un electrolito alcalino. Se ha logrado así la presente invención.The present inventors performed an active investigation in view of the situation mentioned above. As a result, it has been found that the Discharge feature, life and other of a battery, maintaining the impact resistance and other of the battery, adding an additive in the form of superfine particles to the gelatinizer mentioned above or by adding an additive in superfine particle shape together with the gelatinizer to a alkaline electrolyte The present invention has thus been achieved.

Un primer objeto de la presente invención es proporcionar un gelatinizador que pueda alargar la duración de una pila alcalina mientras que se mantiene la resistencia al impacto de la pila.A first object of the present invention is provide a gelatinizer that can extend the duration of a alkaline battery while maintaining the impact resistance of the battery.

Un segundo objeto de la presente invención es proporcionar un gelatinizador que haga posible contribuir a una reducción en el tiempo para producir una pila alcalina.A second object of the present invention is provide a gelatinizer that makes it possible to contribute to a reduction in time to produce an alkaline battery.

Un tercer objeto de la presente invención es proporcionar un gelatinizador que haga posible producir una pila que no contiene ningún material dañino para el cuerpo humano, tal como benceno, en absoluto.A third object of the present invention is provide a gelatinizer that makes it possible to produce a battery that It does not contain any harmful material to the human body, such as Benzene, at all.

Es decir, la presente invención se refiere a los siguientes gelatinizadores [1] a [7], y a las pilas alcalinas [8] a [9]:That is, the present invention relates to following gelatinizers [1] to [7], and to alkaline batteries [8] to [9]:

[1] Gelatinizador:[1] Gelatinizer :

Un gelatinizador que comprende partículas de polímero reticulado (A) que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 2.000 \mum; y un óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 nm.A gelatinizer comprising particles of crosslinked polymer (A) comprising, as one or more units of main constituent monomer, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof that has a particle size average of 0.1 to 2,000 µm; and a metal oxide in the form of superfine particles (1) that has an average particle size from 0.1 to 100 nm.

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[2] Gelatinizador:[2] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que la cantidad de (1) es de desde 0,1 hasta 50 partes en masa en relación con 100 partes en masa de (A).The gelatinizer [1] in which the amount of (1) is from 0.1 to 50 parts by mass in relation to 100 Mass parts of (A).

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[3] Gelatinizador:[3] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que el tamaño de partícula promedio de (1) es de desde 0,1 hasta 50 nm.The gelatinizer [1] in which the size of Average particle of (1) is from 0.1 to 50 nm.

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[4] Gelatinizador:[4] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que (1) es uno o más óxidos metálicos seleccionados del grupo que consiste en TiO_{2}, Bi_{2}O_{3}, CuO, In_{2}O_{3}, SnO_{2} y Nb_{2}O_{5}.The gelatinizer [1] in which (1) is one or more metal oxides selected from the group consisting of TiO2, Bi 2 O 3, CuO, In 2 O 3, SnO 2 and Nb_ {O} {5}.

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[5] Gelatinizador:[5] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que (A) son partículas de polímero reticulado que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo usando un agente de reticulación de tipo alil éter y/o un agente de reticulación de tipo vinilo.The gelatinizer [1] in which (A) are crosslinked polymer particles comprising, as one or more major constituent monomer units, acid (meth) acrylic and / or an alkali metal salt thereof using an allyl ether type crosslinking agent and / or a vinyl type crosslinking.

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[6] Gelatinizador:[6] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 2.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 \mum.The gelatinizer [1] in which (A) are formed by a particulate crosslinked polymer (a1) that has an average particle size of 100 to 2,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2) having a average particle size from 0.1 to 100 µm.

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[7] Gelatinizador:[7] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1') que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 1.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2') que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 \mum.The gelatinizer [1] in which (A) are formed by a cross-linked polymer in the form of particles (a1 ') that has an average particle size of 100 to 1,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2 ') having a average particle size from 0.1 to 50 µm.

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[8] Gelatinizador:[8] Gelatinizer :

El gelatinizador [1] en el que (A) son partículas de polímero reticulado obtenidas usando polimerización en disolución acuosa.The gelatinizer [1] in which (A) are crosslinked polymer particles obtained using polymerization in aqueous solution

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[9] Pila alcalina:[9] Alkaline battery :

Una pila alcalina en la que partículas de polímero reticulado (A) que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 2.000 \mum, se usan como gelatinizador para un electrolito alcalino para un cátodo, caracterizada porque comprende un óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 nm en una cantidad del 0,001 al 5% en masa del electrolito alcalino.An alkaline battery in which particles of crosslinked polymer (A) comprising, as one or more units of main constituent monomer, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof that have a size of average particle of 0.1 to 2,000 µm, are used as gelatinizer for an alkaline electrolyte for a cathode, characterized in that comprises a metal oxide in the form of superfine particles (1) which has an average particle size of 0.1 to 100 nm in a Amount of 0.001 to 5% by mass of the alkali electrolyte.

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[10] Pila alcalina:[10] Alkaline battery :

La pila alcalina, que usa los gelatinizadores [2] a [8].The alkaline battery, which uses the gelatinizers [2] to [8].

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Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention Partículas de polímero reticuladoCrosslinked polymer particles

En la presente invención, partículas de polímero reticulado (A), que constituyen uno de los componentes constituyentes de un gelatinizador para pilas alcalinas, son partículas de polímero que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo. Es necesario que este polímero sea estable a lo largo de un periodo largo incluso con la fuerte alcalinidad de un electrolito alcalino. El polímero es preferiblemente un polímero reticulado con un agente de reticulación que no se corta por sí mismo o un agente de reticulación en el que los puntos de reticulación no se cortan.In the present invention, polymer particles crosslinked (A), which constitute one of the components constituents of a gelatinizer for alkaline batteries, are polymer particles comprising, as one or more units of main constituent monomer, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof. It is necessary that this polymer be stable over a long period even with the strong alkalinity of an alkaline electrolyte. Polymer is preferably a crosslinked polymer with a crosslinking agent that does not cut itself or a crosslinking agent in which the crosslinking points are not cut.

En el presente documento, ácido (met)acrílico significa ácido acrílico o ácido metacrílico. Una sal de metal del mismo es una sal obtenida neutralizando el ácido acrílico o ácido metacrílico con un metal alcalino tal como potasio, sodio y litio.In this document, acid (meth) acrylic means acrylic acid or methacrylic acid. A metal salt thereof is a salt obtained by neutralizing the acrylic acid or methacrylic acid with an alkali metal such as potassium, sodium and lithium.

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Con respecto a la neutralización del ácido (met)acrílico con un metal alcalino en la presente invención, las partículas de polímero reticulado (A) pueden ser partículas no neutralizadas o partículas neutralizadas puesto que el gelatinizador de la presente invención se usa en una disolución alcalina acuosa que tiene una alta concentración; sin embargo, una parte de la totalidad del ácido (met)acrílico puede neutralizarse según surja la necesidad con el fin de mejorar la trabajabilidad, pulverizar (A) fácilmente o lograr otras cuando se producen (A).Regarding acid neutralization (meth) acrylic with an alkali metal in the present invention, the crosslinked polymer particles (A) can be non-particles neutralized or neutralized particles since the gelatinizer of the present invention is used in an aqueous alkaline solution which has a high concentration; however, a part of the all (meth) acrylic acid can be neutralized according to the need arises in order to improve workability, spray (A) easily or achieve others when they occur (A).

Cuando se neutraliza el ácido (met)acrílico, es aconsejable que se añada habitualmente un hidróxido de metal alcalino, tal como hidróxido de potasio, hidróxido de sodio o hidróxido de litio, o una disolución acuosa del mismo, a un monómero antes de la polimerización o a un polímero tras la polimerización y entonces se mezclan los componentes. El agente de reticulación que no se corta por sí mismo o el agente de reticulación en el que los puntos de reticulación no se cortan a lo largo de un periodo largo incluso con la fuerte alcalinidad de un electrolito alcalino, tiene una escasa solubilidad en agua en muchos casos. Por tanto, cuando se polimeriza ácido (met)acrílico en un estado en el que el grado de neutralización del mismo es alto, el agente de reticulación se disuelve de manera insuficiente en una disolución acuosa del monómero y se separa incluso si se añade a la misma una cantidad dada del agente de reticulación. En consecuencia, no puede llevarse a cabo una reticulación uniforme dada de modo que puede no obtenerse el polímero reticulado (A) que tiene las propiedades físicas deseadas. Por tanto, es preferible fijar el grado de neutralización del ácido (met)acrílico a del 0 al 30% en moles, polimerizar el ácido (met)acrílico y posteriormente ajustar el grado de neutralización si es necesario añadiendo al polímero un hidróxido de metal alcalino.When the acid is neutralized (meth) acrylic, it is advisable to add a alkali metal hydroxide, such as potassium hydroxide, sodium hydroxide or lithium hydroxide, or an aqueous solution of the same, to a monomer before polymerization or to a polymer after the polymerization and then the components are mixed. The agent of crosslinking that does not cut itself or the agent crosslinking in which the crosslinking points are not cut at over a long period even with the strong alkalinity of a alkaline electrolyte, has poor water solubility in many cases. Therefore, when (meth) acrylic acid is polymerized in a state in which its degree of neutralization is high, the crosslinking agent dissolves insufficiently in a aqueous solution of the monomer and separates even if added to the same a given amount of the crosslinking agent. In consecuense, a given uniform crosslinking cannot be carried out so that the crosslinked polymer (A) having the desired physical properties Therefore, it is preferable to set the degree of neutralization of (meth) acrylic acid a from 0 to 30 mol%, polymerize the (meth) acrylic acid and subsequently adjust the degree of neutralization if necessary adding an alkali metal hydroxide to the polymer.

Cuando se producen las partículas de polímero reticulado (A) en la presente invención, se polimeriza(n) ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo como uno o más monómeros, como una o más unidades de monómero constituyentes principales. Si es necesario, puede copolimerizarse con el mismo un monómero insaturado monoetilénico diferente que puede copolimerizarse con ácido (met)acrílico (alcalino). El monómero insaturado monoetilénico diferente puede ser cualquier monómero copolimerizable, y no está limitado particularmente. Los ejemplos del mismo incluyen monómeros insaturados etilénicos aniónicos tales como monómeros que contienen grupos ácido carboxilico (sal) tales como ácido maleico (sales de metales alcalinos), ácido fumárico (sales de metales alcalinos) y ácido itacónico (alcalino), monómeros que contienen grupos ácido sulfónico (sal) tales como ácido acrilamida-2-metilpropanosulfónico (alcalino), (met)acrilato de sulfoalquilo y ácido estirenosulfónico (alcalino); monómeros insaturados etilénicos solubles en agua no iónicos tales como (met)acrilamida, (met)acrilamida sustituida con N-alquilo (que tiene de 1 a 3 átomos de carbono) [tal como N-metilacrilamida y N,N-dimetilacrilamida], N-vinilacetoamida, mono(met)acrilato de monohidroxialquilo (que tiene de 1 a 3 átomos de carbono), mono(met)acrilato de polietilenglicol (grado de polimerización: de 2 a 100), mono(met)acrilato de polipropilenglicol (grado de polimerización: de 2 a 100) y mono(met)acrilato de metoxipolietilenglicol (grado de polimerización: de 2 a 100); y otros monómeros insaturados monoetilénicos tales como (met)acrilato de alquilo (que tiene de 1 a 5 átomos de carbono) y acetato de vinilo. Estos monómeros insaturados etilénicos pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos en una cantidad dentro de un intervalo dado.When polymer particles are produced crosslinked (A) in the present invention, polymerizes (n) (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof as one or more monomers, as one or more monomer units main constituents. If necessary, it can be copolymerized with it a different monoethylenic unsaturated monomer that It can be copolymerized with (meth) acrylic acid (alkaline). He unsaturated monoethylenic monomer can be any copolymerizable monomer, and is not particularly limited. The examples thereof include ethylenic unsaturated monomers anionics such as monomers containing acid groups carboxylic (salt) such as maleic acid (metal salts alkaline), fumaric acid (alkali metal salts) and acid itaconic (alkaline), monomers containing sulfonic acid groups (salt) such as acid acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (alkaline), (meth) sulfoalkyl and acid acrylate styrenesulfonic (alkaline); unsaturated ethylenic monomers non-ionic water soluble such as (meth) acrylamide, (meth) acrylamide substituted with N-alkyl (which it has 1 to 3 carbon atoms) [such as N-Methylacrylamide and N, N-dimethylacrylamide], N-Vinylacetoamide, mono (meth) acrylate of monohydroxyalkyl (having 1 to 3 carbon atoms), polyethylene glycol mono (meth) acrylate (degree of polymerization: from 2 to 100), mono (meth) acrylate polypropylene glycol (degree of polymerization: from 2 to 100) and methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate (degree of polymerization: from 2 to 100); and other unsaturated monomers monoethylenic such as (meth) alkyl acrylate (having 1 to 5 carbon atoms) and vinyl acetate. These monomers ethylenic unsaturates can be used alone or in combination of two or more of them in an amount within a given range.

La cantidad del monómero insaturado etilénico añadido distinto de ácido (met)acrílico y/o sal de metal alcalino del mismo es preferiblemente de desde el 0 hasta el 50% en masa, más preferiblemente desde el 0 hasta el 30% en masa de ácido (met)acrílico usado en el momento de la polimerización del mismo. A continuación en el presente documento, "%" representa % en masa a menos que se especifique de otro modo.The amount of the ethylenic unsaturated monomer additive other than (meth) acrylic acid and / or metal salt alkaline thereof is preferably from 0 to 50% in mass, more preferably from 0 to 30% by mass of acid (met) acrylic used at the time of polymerization of the same. Hereinafter, "%" represents % by mass unless otherwise specified.

En la presente invención, el agente de reticulación que no se corta por sí mismo o el agente de reticulación en el que los puntos de reticulación no se cortan a lo largo de un periodo largo incluso con la fuerte alcalinidad de un electrolito alcalino es preferiblemente un agente de reticulación copolimerizable que no tiene en la molécula del mismo ningún grupo funcional que se hidrolice fácilmente con fuerte alcalinidad, tal como un enlace éster o un enlace amida y que no genera ningún grupo funcional que se hidrolice fácilmente con fuerte alcalinidad incluso mediante reacción de reticulación.In the present invention, the agent of crosslinking that does not cut by itself or the agent of crosslinking in which the crosslinking points are not cut at over a long period even with the strong alkalinity of a alkaline electrolyte is preferably a crosslinking agent copolymerizable which has no group in the molecule of the same functional that easily hydrolyzes with strong alkalinity, such as an ester bond or an amide bond and that does not generate any groups functional that easily hydrolyzes with strong alkalinity even by crosslinking reaction.

Los ejemplos de un agente de reticulación copolimerizable de este tipo incluyen agentes de reticulación de tipo alil éter tales como agentes de reticulación (b1) que tienen en la molécula de los mismos dos grupos alilo y ningún grupo hidroxilo, ejemplos típicos de los cuales son alquileno (que tiene de 2 a 5 átomos de carbono) dialil éter de glicol y dialil éter de polietilenglicol (PM: de 100 a 4.000); agentes de reticulación (b2) que tienen en la molécula de los mismos dos grupos alilo y de 1 a 5 grupos hidroxilo, ejemplos típicos de los cuales son dialil éter de glicerina, dialil éter de trimetilolpropano, dialil éter de pentaeritritol y dialil éter de poliglicerina; agentes de reticulación (b3) que tienen en la molécula de los mismos de 3 a 10 grupos alilo y ningún grupo hidroxilo, ejemplos típicos de los cuales son trialil éter de trimetilolpropano, trialil éter de glicerina, tetraalil éter de pentaeritritol y tetraaliloxietano; y agentes de reticulación (b4) que tienen en la molécula de los mismos de 3 a 10 grupos alilo y de 1 a 5 grupos hidroxilo, ejemplos típicos de los cuales son trialil éter de pentaeritritol, trialil éter de diglicerina y polialil éter de poliglicerina (grado de polimerización: de 3 a 13) ; y agentes de reticulación de tipo vinilo (b5) tales como divinilbenceno y ácido divinilbencenosulfónico. Estos agentes de reticulación pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos.Examples of a crosslinking agent Copolymerizable of this type include crosslinking agents of allyl ether type such as crosslinking agents (b1) having the molecule of the same two allyl groups and no hydroxyl groups, Typical examples of which are alkylene (which has 2 to 5 carbon atoms) glycol diallyl ether and diallyl ether of polyethylene glycol (PM: 100 to 4,000); crosslinking agents (b2) which have two allyl groups in the molecule of the same and from 1 to 5 hydroxyl groups, typical examples of which are diallyl ether of glycerin, diallyl trimethylolpropane ether, diallyl ether of pentaerythritol and diallyl polyglycerin ether; agents of cross-linking (b3) that have in the molecule thereof from 3 to 10 allyl groups and no hydroxyl groups, typical examples of which are trialyl ether of trimethylolpropane, triallyl ether of glycerin, tetraalyl ether of pentaerythritol and tetraalyloxyethane; Y crosslinking agents (b4) that have in the molecule thereof 3 to 10 allyl groups and 1 to 5 hydroxyl groups, typical examples of which are triallyl pentaerythritol ether, triallyl ether of diglycerin and polyglycerine polyallyl ether (degree of polymerization: from 3 to 13); and type crosslinking agents vinyl (b5) such as divinylbenzene and acid divinylbenzenesulfonic. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more thereof.

Entre estos agentes de reticulación, son preferibles los (b4). Puesto que los (b4) tienen en la molécula de los mismos de 1 a 5 grupos hidroxilo y de 3 a 10 grupos alilo, los (b4) tienen buena compatibilidad con ácido acrílico y/o sales de metales alcalinos. Adicionalmente, los (b4) pueden compensar la baja capacidad de copolimerización peculiar de los grupos alilo puesto que el número de los grupos alilo en los (b4) es grande. En consecuencia, puede lograrse una reticulación eficaz. Por tanto, son preferibles los (b4).Among these crosslinking agents, they are preferable (b4). Since the (b4) have in the molecule of the same from 1 to 5 hydroxyl groups and from 3 to 10 allyl groups, the (b4) have good compatibility with acrylic acid and / or salts of alkali metals. Additionally, the (b4) can compensate for the low peculiar copolymerization capacity of the allyl groups that the number of allyl groups in (b4) is large. In consequently, effective crosslinking can be achieved. Therefore, they are preferable (b4).

En la presente invención, la cantidad añadida del agente de reticulación (b), que depende del tipo del agente de reticulación usado y el grado de polimerización promedio del ácido (met)acrílico, es preferiblemente de desde el 0,01 hasta el 2,0% en masa, más preferiblemente desde el 0,03 hasta el 1,0% en masa de ácido (met)acrílico (alcalino). Si la cantidad añadida es del 0,01% o más en masa, puede disminuirse la formación de hebras del gelatinizador producido en disolución alcalina acuosa y además puede mejorarse la estabilidad del gelatinizador en disolución alcalina acuosa de modo que puede impedirse una disminución de la viscosidad con el paso del tiempo. Si la cantidad añadida es del 2,0% o menos en masa, la densidad de reticulación del polímero reticulado no se vuelve muy alta de modo que no se reduce la absorción del mismo en disolución alcalina acuosa. En consecuencia, no se reduce la viscosidad de la disolución alcalina acuosa a la que se añade el gelatinizador. Por tanto, puede impedirse la separación del electrolito alcalino.In the present invention, the amount added of the crosslinking agent (b), which depends on the type of the crosslinking used and the average degree of polymerization of the acid (meth) acrylic, is preferably from 0.01 to 2.0% by mass, more preferably from 0.03 to 1.0% in mass of (meth) acrylic acid (alkaline). If the amount added is 0.01% or more by mass, formation may be decreased strands of the gelatinizer produced in aqueous alkaline solution and also the stability of the gelatinizer can be improved in aqueous alkaline solution so that a viscosity decrease over time. If the amount added is 2.0% or less by mass, the crosslinking density of the crosslinked polymer does not become very high so that it is not reduced the absorption thereof in aqueous alkaline solution. In Consequently, the viscosity of the alkaline solution is not reduced aqueous to which the gelatinizer is added. Therefore you can prevent the separation of the alkaline electrolyte.

Tal como se describió anteriormente, en la presente invención, el agente de reticulación (b) que no se corta por sí mismo o el agente de reticulación (b) en el que los puntos de reticulación no se cortan a lo largo de un periodo largo incluso con la fuerte alcalinidad de electrolito alcalino es preferible como agente de reticulación. Cuando se usa un agente de reticulación copolimerizable de tipo éster usado en resinas absorbentes de agua comunes, tal como triacrilato de trimetilolpropano, agentes de reticulación copolimerizables de tipo amida, un ejemplo típico de los cuales es metilenbisacrilamida, o agentes de reticulación de tipo reactivo con ácido carboxilico, un ejemplo típico de los cuales es diglicidil éter de etilenglicol, la estructura reticulada resultante se descompone fácilmente con fuerte alcalinidad. Por consiguiente, apenas se produce un efecto sobre la disminución de la formación de hebras con fuerte alcalinidad o mejora en la estabilidad de la concentración de gel a lo largo de un periodo largo. Sin embargo, puede producirse cierto efecto sobre la mejora en la dispersibilidad del gelatinizador en electrolito alcalino, la mejora en la tasa de absorción del mismo en electrolito alcalino, o similares. Por tanto, puede usarse una pequeña cantidad de un agente de reticulación diferente (c) junto con el (b).As described above, in the present invention, the crosslinking agent (b) that is not cut by itself or the crosslinking agent (b) in which the points of crosslinking is not cut over a long period even with the strong alkalinity of alkaline electrolyte is preferable as crosslinking agent. When a crosslinking agent is used copolymerizable ester type used in water absorbent resins common, such as trimethylolpropane triacrylate, copolymerizable cross-linking of the amide type, a typical example of which is methylene bisacrylamide, or crosslinking agents of type reactive with carboxylic acid, a typical example of which It is diglycidyl ether of ethylene glycol, the crosslinked structure resulting easily decomposes with strong alkalinity. By consequently, there is hardly any effect on the decrease in strand formation with strong alkalinity or improvement in stability of the gel concentration over a period long. However, some effect on the improvement may occur. in the dispersibility of the alkaline electrolyte gelatinizer, the improvement in its absorption rate in alkaline electrolyte, or Similar. Therefore, a small amount of an agent can be used of different crosslinking (c) together with (b).

Los ejemplos del agente de reticulación (c) incluyen agentes de reticulación copolimerizables (c1) que tienen en la molécula de los mismos de 2 a 10 grupos funcionales, ejemplos típicos de los cuales son N,N'-metilenbisacrilamida, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, di(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de pentaeritritol y tetra(met)acrilato de pentaeritritol; y agente de reticulación reactivos con ácido carboxílico (c2), ejemplos típicos de los cuales incluyen compuestos de glicidilo polihidroxilados, un ejemplo típico de los cuales es diglicidil éter de etilenglicol, compuestos de isocianato polihidroxilados, un ejemplo típico de los cuales es 4,4'-diisocianato de difenilmetano, compuestos de amina polihidroxilados, un ejemplo típico de los cuales es etilendiamina, y compuestos de alcohol polihidroxilados, un ejemplo típico de los cuales es glicerina.Examples of the crosslinking agent (c) include copolymerizable crosslinking agents (c1) which have in the molecule thereof from 2 to 10 functional groups, examples typical of which are N, N'-methylenebisacrylamide, di (meth) ethylene glycol acrylate, di (meth) trimethylolpropane acrylate, tri (meth) trimethylolpropane acrylate, di (meth) pentaerythritol acrylate, tri (meth) pentaerythritol acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate; and agent of crosslinking reagents with carboxylic acid (c2), typical examples of which include polyhydroxy glycidyl compounds, a typical example of which is diglycidyl ether of ethylene glycol, polyhydroxylated isocyanate compounds, a typical example of which is 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, polyhydroxylated amine compounds, a typical example of which is ethylenediamine, and polyhydric alcohol compounds, A typical example of which is glycerin.

En el caso de que se use el agente de reticulación reactivo (c2) mencionado anteriormente, es común que en cualquier etapa tras la adición del agente de reticulación, el sistema de reacción se calienta preferiblemente a de 100 a 230ºC, más preferiblemente a de 120 a 160ºC para hacer avanzar la reacción de reticulación. Los agentes de reticulación reactivos (c2) pueden estar solos dentro del intervalo de cantidades dadas, o pueden usarse en combinación de dos o más de los mismos. Además, el/los agente(s) (c2) puede(n) usarse junto con el agente de reticulación copolimerizable (c1) mencionado anteriormente.In the event that the agent is used reagent crosslinking (c2) mentioned above, it is common that in any stage after the addition of the crosslinking agent, the reaction system is preferably heated to 100 to 230 ° C, more preferably at 120 to 160 ° C to advance the reaction of crosslinking. The reactive crosslinking agents (c2) can be alone within the range of quantities given, or they can used in combination of two or more thereof. In addition, the agent (s) (c2) can be used together with the agent copolymerizable crosslinking (c1) mentioned above.

La cantidad añadida de estos agentes de reticulación diferentes (c), que se añaden si es necesario, es preferiblemente de desde el 0 hasta el 0,5%, más preferiblemente desde el 0 hasta el 0,3% en masa de ácido (met)acrílico (alcalino).The added amount of these agents of different crosslinking (c), which are added if necessary, is preferably from 0 to 0.5%, more preferably from 0 to 0.3% by mass of (meth) acrylic acid (alkaline).

Los ejemplos del método de polimerización para obtener el polímero reticulado en la presente invención incluyen polimerización en disolución acuosa, polimerización en suspensión de fase inversa, polimerización en disolución (orgánica), polimerización en masa, la denominada polimerización por precipitación, en la que se usa una diferencia entre la solubilidad de un monómero y la del polímero resultante en un disolvente orgánico tal como benceno para llevar a cabo la polimerización, y polimerización en emulsión, en la que se usa un emulsionante adecuado para polimerizar una disolución acuosa de ácido (met)acrílico (sal de metal alcalino) en un disolvente orgánico.Examples of the polymerization method for obtain the crosslinked polymer in the present invention include polymerization in aqueous solution, suspension polymerization of reverse phase, solution polymerization (organic), mass polymerization, the so-called polymerization by precipitation, in which a difference between solubility is used of a monomer and that of the resulting polymer in a solvent organic such as benzene to carry out the polymerization, and emulsion polymerization, in which an emulsifier is used suitable for polymerizing an aqueous acid solution (meth) acrylic (alkali metal salt) in a solvent organic.

Entre estos métodos de polimerización, son preferibles la polimerización en disolución acuosa, polimerización en suspensión de fase inversa y polimerización por precipitación puesto que el peso molecular del polímero reticulado se eleva fácilmente para mejorar el efecto de aumento de la viscosidad del gelatinizador fácilmente. La polimerización en disolución acuosa es más preferible cuando se tiene en cuenta lo siguiente: el punto de vista de que no se usa un disolvente orgánico que pueda producir un efecto dañino sobre el cuerpo humano o el entorno, tal como benceno.Among these polymerization methods, they are preferable polymerization in aqueous solution, polymerization in reverse phase suspension and precipitation polymerization since the molecular weight of the crosslinked polymer rises easily to improve the effect of increasing the viscosity of the Gelatinizer easily. The polymerization in aqueous solution is more preferable when considering the following: the point of view that no organic solvent is used that can produce a harmful effect on the human body or the environment, such as benzene.

Después de eso, el polímero reticulado obtenido mediante la polimerización mencionada anteriormente se somete a retirada por destilación/eliminación del agua o los disolventes orgánicos o a secado si es necesario. Además, el producto resultante se pulveriza y se ajusta el tamaño de partícula del mismo a un tamaño de partícula dado si es necesario. De este modo, se producen las partículas de polímero reticulado (A).After that, the crosslinked polymer obtained by the polymerization mentioned above it is subjected to distillation removal / removal of water or solvents organic or dried if necessary. In addition, the resulting product it is sprayed and the particle size thereof is adjusted to a given particle size if necessary. In this way, they occur the crosslinked polymer particles (A).

El tamaño de partícula de las partículas de polímero reticulado (A) de la presente invención se ajusta habitualmente de tal manera que el tamaño de partícula promedio del producto secado de las mismas será de desde 0,1 hasta
2.000 \mum, preferiblemente desde 0,1 hasta 1.000 \mum. Si el tamaño de partícula es inferior a 0,1 \mum, la producción de las partículas o el aislamiento de las mismas a partir del disolvente o similar es difícil en muchos casos. Por otro lado, si el tamaño de partícula es superior a 2.000 \mum, en el recipiente del cátodo o la tubería de llenado de una pila alcalina las partículas no pueden introducirse en el recipiente o la tubería puede obstruirse puesto que las partículas son demasiado grandes. El tamaño de partícula promedio en la presente invención significa tamaño de partícula promedio en masa. El tamaño de partícula promedio en masa se mide mediante el método de representación gráfica de cada distribución de tamaño de partícula del polímero reticulado sobre una hoja de probabilidad logarítmica en el que su eje transversal representa el tamaño de partícula del mismo y su eje vertical representa el contenido del mismo basándose en la masa, y obteniendo entonces el tamaño de partícula en el punto en el que el 50% de la masa de la totalidad está ocupada. Es preferible con respecto al tamaño de partícula de (A) que el contenido en porcentaje de las partículas que tienen un tamaño inferior a 0,1 \mum sea del 3% o menor y que el contenido en porcentaje de las partículas que tienen un tamaño superior a 2.000 \mum sea del 3% o menor.
The particle size of the crosslinked polymer particles (A) of the present invention is usually adjusted such that the average particle size of the dried product thereof will be from 0.1 to
2,000 µm, preferably from 0.1 to 1,000 µm. If the particle size is less than 0.1 µm, the production of the particles or their isolation from the solvent or the like is difficult in many cases. On the other hand, if the particle size is greater than 2,000 µm, in the cathode container or the filling pipe of an alkaline battery the particles cannot be introduced into the container or the pipe can become clogged since the particles are too large . The average particle size in the present invention means mass average particle size. The average mass particle size is measured by the graphical representation method of each particle size distribution of the crosslinked polymer on a logarithmic probability sheet in which its transverse axis represents the particle size thereof and its vertical axis represents the its content based on the mass, and then obtaining the particle size at the point where 50% of the total mass is occupied. It is preferable with respect to the particle size of (A) that the percentage content of the particles having a size less than 0.1 µm be 3% or less and that the percentage content of the particles having a size greater than 2,000 µm be 3% or less.

En el caso en el que, en particular, se usan partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de 100 a 2.000 \mum (a1) o, en particular, partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de 100 a 1.000 \mum (a1'), entre las partículas que tienen tamaños de partícula dentro del intervalo mencionado anteriormente, como gelatinizador para pilas alcalinas, producen un efecto particularmente bueno sobre la mejora en la resistencia al impacto de las pilas. Por otro lado, en particular, partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 \mum (a2), más preferiblemente partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 \mum (a2'), tienen una alta viscosidad pero pueden proporcionar fluidez al electrolito; por tanto, tienen un efecto excelente para mejorar la propiedad de inyección del mismo en pilas usando una bomba o similar.In the case where, in particular, they are used particles that have an average particle size of 100 to 2,000 um (a1) or, in particular, particles having a size of average particle of 100 to 1,000 µm (a1 '), between the particles that have particle sizes within the mentioned range previously, as a gelatinizer for alkaline batteries, they produce a particularly good effect on the improvement in resistance to impact of the batteries. On the other hand, in particular, particles that they have an average particle size of 0.1 to 100 µm (a2), plus preferably particles having a particle size average of 0.1 to 50 µm (a2 '), have a high viscosity but they can provide electrolyte fluidity; therefore they have a excellent effect to improve the injection property thereof in batteries using a pump or similar.

Cuando se producen las partículas de polímero reticulado (A) que tienen un tamaño de partícula dado, la pulverización, que se realiza si es necesario, puede basarse en un método de pulverización habitual (por ejemplo, una trituradora de impacto, un molino de púas, un molino de cuchillas, un molino Skirel o un molino de bolas) en el caso de (a1). En el caso de (a2), es preferible usar una trituradora de impacto de alta velocidad de rotación tal como un pulverizador ACM, pulverización con aire (una trituradora de chorro o similar), pulverización por congelación o similar.When polymer particles are produced crosslinked (A) that have a given particle size, the Spraying, which is done if necessary, can be based on a usual spray method (for example, a shredder impact, a barbed mill, a knife mill, a Skirel mill or a ball mill) in the case of (a1). In the case of (a2), it is preferable to use a high speed impact crusher rotation such as an ACM sprayer, air spray (a jet crusher or similar), freeze spray or Similary.

Habitualmente, según la polimerización por precipitación o la polimerización en emulsión, las partículas en una etapa de polimerización son ya partículas finas (de 0,1 a 100 \mum). Por tanto, si el disolvente o similar se elimina por destilación mediante un método tal como secado por pulverización o evaporación a vacío, la pulverización o similar puede no haberse realizado recientemente en muchos casos.Usually, according to polymerization by precipitation or emulsion polymerization, the particles in a polymerization stage are already fine particles (from 0.1 to 100 \ mum). Therefore, if the solvent or the like is removed by distillation by a method such as spray drying or vacuum evaporation, spraying or the like may not have Recently performed in many cases.

Los polímeros reticulados en forma de partículas (a1) y (a2) pueden usarse solos o en combinación. Con el fin de tener como objetivo los dos efectos mencionados anteriormente, es decir, con el fin de mejorar la resistencia al impacto de una pila y producir una alta velocidad de inyección de un electrolito que tiene una viscosidad aumentada en un recipiente de pila fácilmente, usando una bomba o similar, es preferible usar (a1) y (a2) juntos, o usar (a1) y (a2) mezclados de antemano. La razón de mezclado entre (a1) y (a2) puede ser arbitraria.Crosslinked polymers in the form of particles (a1) and (a2) can be used alone or in combination. With the purpose of aiming at the two effects mentioned above, is say, in order to improve the impact resistance of a pile and produce a high injection speed of an electrolyte that has an increased viscosity in a stack container easily, using a pump or similar, it is preferable to use (a1) and (a2) together, or use (a1) and (a2) mixed in advance. The mixing ratio between (a1) and (a2) can be arbitrary.

La cantidad añadida de las partículas de polímero reticulado (A) es preferiblemente de desde el 0,1 hasta el 10% en masa, más preferiblemente desde el 1 hasta el 5% en masa de una disolución al 35-40% de hidróxido de potasio en agua, que es un electrolito alcalino, como cantidad total de (a1) y (a2). Si la cantidad añadida es del 0,1% o más en masa, el efecto de aumento de la viscosidad de las partículas de polímero reticulado (A) se pone de manifiesto de manera insuficiente. Si la cantidad es del 10% o menos en masa, el aumento de viscosidad del electrolito no es muy alto. Por tanto, el electrolito es fácil de manejar.The added amount of the particles of crosslinked polymer (A) is preferably from 0.1 to 10% by mass, more preferably from 1 to 5% by mass of a 35-40% solution of potassium hydroxide in water, which is an alkaline electrolyte, as a total amount of (a1) and (a2). If the amount added is 0.1% or more by mass, the effect of increased viscosity of crosslinked polymer particles (A) is insufficiently revealed. If the quantity is 10% or less by mass, the electrolyte viscosity increase does not It is very high. Therefore, the electrolyte is easy to handle.

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Óxido metálico en forma de partículas superfinasMetallic oxide in the form of superfine particles

El óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) usado en la presente invención es cualquier óxido metálico en forma de partículas superfinas que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 nm y puede añadirse a un gelatinizador o electrolito alcalino, mediante lo cual la propiedad de aumento de la viscosidad del gelatinizador puede hacerse alta. Es preferible un óxido metálico tal como TiO_{2}, Bi_{2}O_{3}, CuO, In_{2}O_{3}, SnO_{2} o Nb_{2}O_{5} cuando se tiene en cuenta lo siguiente: el punto de vista de que incluso en condiciones de uso habituales para pilas alcalinas, es decir, incluso con la fuerte alcalinidad de un electrolito alcalino que tiene una temperatura de -10 a 80ºC, el óxido (1) no se disuelve a lo largo de un periodo largo y no se genera gas hidrógeno en el recipiente del cátodo del mismo ni se provoca una elevación en el valor de resistencia interna. TiO_{2} es práctico y particularmente preferible debido al hecho de se tiene también en cuenta que TiO_{2} está fácilmente disponible, los costes del mismo, y otros. Estos óxidos metálicos pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos.The metallic oxide in the form of particles superfine (1) used in the present invention is any oxide metallic in the form of superfine particles having a size of average particle of 0.1 to 100 nm and can be added to a gelatinizer or alkaline electrolyte, whereby the property Increasing the viscosity of the gelatinizer can be made high. Is preferably a metal oxide such as TiO2, Bi2O3, CuO, In_ {2} O 3 {, SnO_ {2} or Nb_ {2} {5} when you have in Note the following: the view that even in conditions commonly used for alkaline batteries, that is, even with the strong alkalinity of an alkaline electrolyte that has a temperature from -10 to 80 ° C, the oxide (1) does not dissolve along a long period and no hydrogen gas is generated in the container of cathode thereof or an elevation in the value of internal resistance TiO 2 is practical and particularly preferable due to the fact that it is also taken into account that TiO_ {2} is readily available, its costs, and others. These metal oxides can be used alone or in combination of two or More of them.

En contenido en impurezas en el óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) usado en la presente invención es preferiblemente tan pequeño como sea posible para el uso del mismo. En particular, el contenido de metales que pueden generar gas hidrógeno o algún otro gas cuando los metales se incorporan en un material de cátodo de pila alcalina, tal como hierro, níquel, cromo, molibdeno, plomo, antimonio y vanadio, es preferiblemente del 1% o menos en masa, más preferiblemente del 0,1% o menos en masa.In impurity content in metal oxide in the form of superfine particles (1) used in the present invention It is preferably as small as possible for the use of same. In particular, the content of metals that can generate gas hydrogen or some other gas when metals are incorporated into a alkaline battery cathode material, such as iron, nickel, chrome, Molybdenum, lead, antimony and vanadium, is preferably 1% or less by mass, more preferably 0.1% or less by mass.

El tamaño de partícula del óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) es habitualmente de desde 0,1 hasta 100 nm, preferiblemente desde 0,1 hasta 50 nm. Si el tamaño de partícula es superior a 100 nm, el efecto de aumento de la viscosidad puede ser insuficiente. Por otro lado, si el tamaño de partícula es inferior a 0,1 nm, las partículas ni se producen fácilmente ni se obtienen fácilmente en muchos casos. Con respecto a la forma del óxido metálico en forma de partículas superfinas (1), no se impone a las mismas ninguna limitación especial. Los ejemplos de la forma incluyen formas esférica, granular, de bloque y en escamas. El tamaño de partícula promedio puede medirse mediante un método habitual, por ejemplo, cálculo de valores obtenidos mediante el método BET, el método Sears o el método de láser.The particle size of the metal oxide in Superfine particle form (1) is usually from 0.1 up to 100 nm, preferably from 0.1 to 50 nm. If the size of particle is greater than 100 nm, the effect of increasing the Viscosity may be insufficient. On the other hand, if the size of particle is less than 0.1 nm, the particles are not even produced easily or easily obtained in many cases. With respect to the shape of the metal oxide in the form of superfine particles (1), no special limitations are imposed on them. The examples of the shape include spherical, granular, block and in scales The average particle size can be measured by a usual method, for example, calculation of values obtained by the BET method, the Sears method or the laser method.

Cuando se añade (1) a las partículas de polímero reticulado (A), la cantidad añadida del mismo es preferiblemente de desde 0,1 hasta 50 partes en masa, más preferiblemente desde 0,5 hasta 30 partes en masa en relación con 100 partes en masa de (A). Si la cantidad añadida es de 0,1 partes o más en masa y 50 partes o menos en masa, el efecto de aumento de la viscosidad del gelatinizador es suficiente.When (1) is added to polymer particles crosslinked (A), the added amount thereof is preferably of from 0.1 to 50 parts by mass, more preferably from 0.5 up to 30 parts by mass in relation to 100 parts by mass of (A). If the amount added is 0.1 parts or more by mass and 50 parts or less in mass, the effect of increasing the viscosity of the Jelly is enough.

El método de adición en el caso de añadir (1) a (A) puede realizarse en cualquier etapa cuando se producen las partículas de polímero reticulado (A) si el tamaño de partícula de (1) puede mantenerse. Sin embargo, si (1) entra en el interior de (A), (1) se cubre con (A) de modo que el tamaño de partícula no puede mantenerse. Por tanto, es preferible añadir (1) tras o cuando el polímero reticulado se pulveriza para dar un polvo y, si es necesario, se realiza la combinación.The method of addition in the case of adding (1) to (A) can be performed at any stage when the crosslinked polymer particles (A) if the particle size of (1) can be maintained. However, if (1) it enters into (A), (1) is covered with (A) so that the particle size does not It can be maintained. Therefore, it is preferable to add (1) after or when the crosslinked polymer is pulverized to give a powder and, if it is necessary, the combination is performed.

No se impone ninguna limitación especial sobre el dispositivo de adición en el caso de añadir (1) a (A) si el dispositivo hace posible añadir una cantidad dada del mismo. Cuando se usa una mezcladora de polvo tal como una mezcladora cónica, una mezcladora en forma de V, una mezcladora de cinta o una amasadora, pueden mezclarse fácilmente.No special limitation is imposed on the addition device in the case of adding (1) to (A) if the device makes it possible to add a given amount of it. When a powder mixer such as a conical mixer, a V-shaped mixer, a belt mixer or a kneader, They can mix easily.

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Pila alcalinaAlkaline battery

Otro de la presente invención es una pila alcalina en la que (A) y (1) se combinan con un material de cátodo.Another of the present invention is a battery alkaline in which (A) and (1) are combined with a material of cathode.

Habitualmente, el material de cátodo de una pila alcalina está compuesto por de 30 a 200 partes de polvo de zinc o polvo de aleación de zinc que tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 10 a 400 \mum y de aproximadamente 0,1 a 10 partes de un gelatinizador {partículas de polímero reticulado (A)} en relación con 100 partes de un electrolito alcalino (una disolución acuosa al 35-40% de hidróxido de potasio en la que se disuelve óxido de zinc). Sin embargo, la pila alcalina de la presente invención es una pila en la que una cantidad dada del óxido metálico en forma de partículas finas (1) se añade adicionalmente a la misma. La cantidad añadida de (1), que depende de la cantidad añadida de (A) usada, es de desde el 0,001 hasta el 5% en masa, preferiblemente desde el 0,01 hasta el 3% en masa del electrolito alcalino. Si la cantidad añadida es inferior al 0,001% en masa, el efecto de aumento de la viscosidad es insuficiente. Por otro lado, si la cantidad añadida es superior al 5% en masa, puede producirse un mal efecto sobre la característica de descarga de la pila alcalina.Usually the cathode material of a stack Alkaline is composed of 30 to 200 parts of zinc powder or zinc alloy powder that has an average particle size from about 10 to 400 µm and from about 0.1 to 10 parts of a gelatinizer {crosslinked polymer particles (A)} in relation to 100 parts of an alkaline electrolyte (a 35-40% aqueous solution of potassium hydroxide in which zinc oxide dissolves). However, the alkaline battery of the present invention is a stack in which a given amount of metal oxide in the form of fine particles (1) is added in addition to it. The added amount of (1), which depends of the added amount of (A) used, is from 0.001 to 5% by mass, preferably from 0.01 to 3% by mass of the alkaline electrolyte If the amount added is less than 0.001% by mass, the effect of increasing viscosity is insufficient. By On the other hand, if the amount added is greater than 5% by mass, you can there is a bad effect on the discharge characteristic of the alkaline battery

El método para añadir (1) en el caso de añadir (1) cuando se produce el material de cátodo de la pila alcalina puede ser cualquier método que haga posible que el material de cátodo de la pila alcalina pueda mezclarse de manera homogénea con (1). Los ejemplos del mismo incluyen un método de añadir (1) al mismo tiempo cuando se mezcla una disolución a aproximadamente el 35-40% de hidróxido de potasio en agua, que es un electrolito alcalino, con polvo de zinc, óxido de zinc y las partículas de polímero reticulado (A) de modo que se produce un material de cátodo de pila alcalina, y entonces mezclar los componentes añadidos; un método de añadir el gelatinizador de la presente invención, es decir, (A) a las que se añade (1); un método de combinar (1) de antemano con polvo de zinc usado, y posteriormente añadir otro material de cátodo al mismo; un método de añadir (A) y (1) a una disolución acuosa de hidróxido de potasio en la que se disuelve óxido de zinc, y añadir polvo de zinc a la misma.The method to add (1) in the case of adding (1) when the cathode material of the alkaline battery is produced it can be any method that makes it possible for the material of Alkaline battery cathode can be mixed homogeneously with (one). Examples thereof include a method of adding (1) to the same time when a solution is mixed at about 35-40% potassium hydroxide in water, which is a alkaline electrolyte, with zinc dust, zinc oxide and crosslinked polymer particles (A) so that a alkaline battery cathode material, and then mix the added components; a method of adding the gelatinizer of the present invention, that is, (A) to which (1) is added; a method to combine (1) beforehand with used zinc powder, and subsequently add another cathode material to it; a method of add (A) and (1) to an aqueous solution of potassium hydroxide in which dissolves zinc oxide, and add zinc powder to the same.

Tras el mezclado según el método mencionado anteriormente, la cantidad de (1) puede mezclarse para un ajuste adicional.After mixing according to the mentioned method previously, the amount of (1) can be mixed for an adjustment additional.

La pila alcalina así producida puede usarse preferiblemente como pila primaria para juguetes, reproductores de CD portátiles, reproductores de MD portátiles, aparatos eléctricos para los que se requiere una buena resistencia al impacto o característica de descarga, y aparatos eléctricos domésticos portátiles.The alkaline battery thus produced can be used preferably as a primary battery for toys, players Portable CDs, portable MD players, electrical appliances for which a good impact resistance is required or discharge characteristic, and household electrical appliances laptops

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Mejor modo para llevar a cabo la invenciónBest way to carry out the invention

A continuación en el presente documento, la presente invención se describe adicionalmente a modo de los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos. Sin embargo, la presente invención no se limita a los mismos. Como polímeros reticulados usados en los ejemplos y ejemplos comparativos, se produjeron los polímeros reticulados 1 a 3 o se obtuvieron mediante los siguientes métodos.Next in this document, the The present invention is further described by way of following examples and comparative examples. However, the The present invention is not limited thereto. As polymers crosslinks used in the examples and comparative examples, are produced crosslinked polymers 1 to 3 or were obtained by The following methods.

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Síntesis de un polímero reticulado 1Synthesis of a crosslinked polymer 1

En un vaso de precipitados de 2 1, se pusieron 200 g de ácido acrílico, 0,4 g (0,2% en masa de ácido acrílico) de trialil éter de pentaeritritol (fabricado por Daiso Co., Ltd.) y 800 g de agua sometida a intercambio iónico, y entonces se enfrió la disolución resultante hasta 8ºC.In a beaker of 2 1, they put 200 g of acrylic acid, 0.4 g (0.2% by mass of acrylic acid) of Trialyl ether of pentaerythritol (manufactured by Daiso Co., Ltd.) and 800 g of water subjected to ion exchange, and then the resulting solution up to 8 ° C.

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Se puso esta disolución acuosa de ácido acrílico en un tanque de polimerización con aislamiento térmico de 1,5 1, y se hizo fluir nitrógeno en la disolución acuosa de modo que se fijó la cantidad de oxígeno disuelto en la disolución acuosa en 0,1 ppm o menos. Se añadieron a la misma 4,0 g de agua de peróxido de hidrógeno al 0,1%, 4,0 g de una disolución al 0,1% de ácido L-ascórbico en agua, y 1,0 g de una disolución al 10% de clorhidrato de 2,2'-azobis(2-amidinopropano) (nombre comercial: V-50, fabricado por Wako Pure Chemicals, Industries) en agua. Se continuó la purga con nitrógeno en la disolución acuosa hasta el comienzo de la polimerización. Puesto que la polimerización comenzó de modo que la viscosidad de la disolución acuosa de ácido acrílico comenzó a elevarse, se detuvo la purga con nitrógeno y se continuó la polimerización durante 6 horas. Se midió la temperatura de la disolución acuosa de ácido acrílico con un termómetro de puntos. Como resultado, la máxima temperatura a la que se llegó fue de 63ºC.This aqueous acrylic acid solution was put in a polymerization tank with thermal insulation of 1.5 1, and nitrogen was flowed into the aqueous solution so that it was fixed the amount of oxygen dissolved in the aqueous solution at 0.1 ppm or less. 4.0 g of peroxide water were added thereto 0.1% hydrogen, 4.0 g of a 0.1% acid solution L-ascorbic in water, and 1.0 g of a solution at 10% hydrochloride 2,2'-azobis (2-amidinopropane) (trade name: V-50, manufactured by Wako Pure Chemicals, Industries) in water. Nitrogen purge continued in the aqueous solution until the beginning of the polymerization. Since polymerization began so that the viscosity of the Aqueous acrylic acid solution began to rise, the purge with nitrogen and polymerization was continued for 6 hours. The temperature of the aqueous acrylic acid solution was measured With a point thermometer. As a result, the maximum temperature at the one that arrived was 63 ° C.

Se tomó un gel hidratado reticulado en forma de bloque del tanque de polimerización con aislamiento térmico, y se usó una picadora de carne de pequeño tamaño (fabricada por Loyal Co.) para subdividir el gel en un tamaño de 3 a 10 \mum. Después de eso, se añadieron al mismo 139 g de una disolución al 40% (grado de neutralización: el 50% en moles) de hidróxido de sodio (reactivo extrapuro) en agua, de modo que se neutralizase el gel hidratado.A crosslinked hydrated gel was taken in the form of polymerization tank block with thermal insulation, and it used a small meat grinder (manufactured by Loyal Co.) to subdivide the gel into a size of 3 to 10 µm. After of that, 139 g of a 40% solution was added thereto (grade neutralization: 50 mol%) of sodium hydroxide (reagent extrapure) in water, so that the gel is neutralized hydrous.

Se laminó el gel hidratado neutralizado en un espesor de 5 cm sobre un tamiz compuesto por SUS y que tenia una abertura de tamiz de 850 \mum de tamaño. Se usó una secadora de infiltración de aire de pequeño tamaño (fabricada por Inoue Kinzoku Co.) para infiltrar aire caliente de 120ºC de temperatura en el gel hidratado durante una hora para secar el gel hidratado.The neutralized hydrated gel was laminated in a thickness of 5 cm on a sieve composed of SUS and that had a sieve opening 850 µm in size. A dryer was used small air infiltration (manufactured by Inoue Kinzoku Co.) to infiltrate 120ºC hot air in the gel hydrated for one hour to dry the hydrated gel.

Se usó una batidora de cocina para pulverizar el producto secado, y se usó un tamiz para recoger partículas que tenían tamaños de partícula de 210 a 850 \mum (tamaño de partícula promedio: 400 \mum). De este modo, se obtuvo un polímero reticulado 1.A kitchen mixer was used to pulverize the dried product, and a sieve was used to collect particles that they had particle sizes from 210 to 850 µm (particle size average: 400 µm). In this way, a polymer was obtained crosslinked 1.

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Síntesis de un polímero reticulado 2Synthesis of a crosslinked polymer 2

Se usó una trituradora de molino de chorro (fabricada por Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) para someter el polímero reticulado 1, que se obtuvo tal como se describió anteriormente, a pulverización y clasificación. De este modo, se obtuvo un polímero reticulado 2 que tenia un tamaño de partícula promedio de 15 \mum.A jet mill crusher was used (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) to submit the crosslinked polymer 1, which was obtained as described previously, to spray and classification. In this way, it obtained a crosslinked polymer 2 that had a particle size 15 µm average.

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Síntesis de un polímero reticulado 3Synthesis of a crosslinked polymer 3

Se usó JUNLON PW-150 disponible comercialmente (partículas finas de poli(ácido acrílico) reticulado, un producto obtenido mediante la precipitación del polímero en benceno, tamaño de partícula promedio de 1 \mum, agente de reticulación: divinilbenceno, fabricado por Nihon Junyaku Co., Ltd.) per se como polímero reticulado 3.Commercially available JUNLON PW-150 (fine particles of crosslinked poly (acrylic acid), a product obtained by precipitation of the benzene polymer, average particle size of 1 µm, crosslinking agent: divinylbenzene, manufactured by Nihon Junyaku Co was used ., Ltd.) per se as crosslinked polymer 3.

Se usó una cromatografía liquida que tenia un detector UV (disolvente de extracción: hexano, longitud de onda de medición: 320 nm) para medir la cantidad de benceno restante en este polímero reticulado 3. Como resultado, la cantidad restante de benceno era de 15.100 ppm.A liquid chromatography was used that had a UV detector (extraction solvent: hexane, wavelength of measurement: 320 nm) to measure the amount of benzene remaining in this crosslinked polymer 3. As a result, the remaining amount of Benzene was 15,100 ppm.

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Ejemplos 1 a 3Examples 1 to 3

En una bolsa de polímero de vinilo, se pusieron 100 g de cada uno de los polímeros reticulados 1 a 3 y 5 g de óxido de titanio sumamente puro que tenía un tamaño de partícula promedio de 21 nm (nombre comercial: P-25, fabricado por Nippon Aerosil Co., Ltd.). Se sometieron entonces a vibración a mano las bolsas de plástico de vinilo durante aproximadamente 3 minutos, de modo que se produjeron los gelatinizadores (1) a (3) de la presente invención.In a vinyl polymer bag, they put 100 g of each of the 1 to 3 crosslinked polymers and 5 g of oxide of extremely pure titanium that had an average particle size 21 nm (trade name: P-25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). They then underwent vibration by hand plastic vinyl bags for about 3 minutes, so that the gelatinizers (1) to (3) of the present invention

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Ejemplos 4 a 6Examples 4 to 6

En una bolsa de polímero de vinilo, se pusieron 100 g de cada uno de los polímeros reticulados 1 a 3 y 10 g de óxido de indio que tenía un tamaño de partícula promedio de 27 nm (nombre comercial: Nanotec In_{2}O_{3}, fabricado por C.I. Kasei. Co., Ltd.). Entonces se sometieron a vibración a mano las bolsas de plástico de vinilo durante aproximadamente 2 minutos, de modo que se produjeron los gelatinizadores (4) a (6) de la presente invención.In a vinyl polymer bag, they put 100 g of each of the 1 to 3 crosslinked polymers and 10 g of oxide of indium that had an average particle size of 27 nm (name Commercial: Nanotec In_ {2} {3}, manufactured by C.I. Kasei Co., Ltd.). Then the bags of vibration were subjected to hand vinyl plastic for about 2 minutes, so that it produced the gelatinizers (4) to (6) of the present invention.

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Ejemplo 7Example 7

En una bolsa de polímero de vinilo, se pusieron 50 g del polímero reticulado 1, 50 g del polímero reticulado 2 y 5 g de óxido de titanio usado en el ejemplo 1 (P-25). Entonces se sometió a vibración a mano la bolsa de plástico de vinilo durante aproximadamente 3 minutos, de modo que se produjo un gelatinizador (7) de la presente invención.In a vinyl polymer bag, they put 50 g of the crosslinked polymer 1, 50 g of the crosslinked polymer 2 and 5 g of titanium oxide used in example 1 (P-25). Then the plastic bag was subjected to vibration by hand vinyl for about 3 minutes, so there was a gelatinizer (7) of the present invention.

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Ejemplos comparativos 1 a 3Comparative Examples 1 to 3

Se usaron los polímero reticulados 1 a 3, tal como estaban, como gelatinizadores comparativos (a) a (c).Crosslinked polymers 1 to 3 were used, such as they were, as comparative gelatinizers (a) to (c).

Se usaron los gelatinizadores (1) a (7) de la presente invención y los gelatinizadores comparativos (a) a (c) para medir la viscosidad de los mismos en una disolución al 40% de hidróxido de potasio en agua y la cantidad añadida de los mismos para ajustar la viscosidad de una composición de cátodo mediante los siguiente métodos. Los resultados se muestran en la tabla 1.The gelatinizers (1) to (7) of the present invention and comparative gelatinizers (a) to (c) for measure their viscosity in a 40% solution of potassium hydroxide in water and the added amount thereof to adjust the viscosity of a cathode composition by means of following methods. The results are shown in Table 1.

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(I) Viscosidad en una disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua(I) Viscosity in a 40% mass solution of potassium hydroxide in water

En un recipiente de polímero transparente de 250 ml con una tapa se pusieron 200 g de una disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua, en la que se disolvió un 3% de óxido de zinc. A esta disolución se le añadió cada uno de un gelatinizador al 1,5% en masa, un gelatinizador al 2,0% en masa y un gelatinizador al 2,5% en masa. Se cerró bien el recipiente de polímero, y entonces se agitó todo el recipiente vigorosamente durante aproximadamente un minuto. Este recipiente, en el que se puso la disolución acuosa de hidróxido de potasio, se dejó reposar en un termostato de 25ºC de temperatura durante una hora. Después de eso, se usó un viscosímetro de tipo B digital (fabricado por TOKIMEC Co.) para medir la viscosidad del contenido en el mismo. Antes de la medición, se usó una varilla de teflón para agitar el contenido uniformemente. Se definió el valor resultante como la viscosidad tras una hora. (Temperatura de medición: 40ºC, n.º de rotor 4, número de rotaciones: 3 rpm).In a 250 transparent polymer container 200 g of a 40% solution by mass were put with a lid of potassium hydroxide in water, in which 3% of zinc oxide. To this solution was added each of a 1.5% mass gelatinizer, a 2.0% mass gelatinizer and a 2.5% mass gelatinizer. The container of polymer, and then the entire vessel was stirred vigorously for about a minute. This vessel, in which it put the aqueous potassium hydroxide solution, let stand in a thermostat with a temperature of 25ºC for one hour. After that, a type B digital viscometer was used (manufactured by TOKIMEC Co.) to measure the viscosity of the content therein. Before the measurement, a Teflon rod was used to stir the contents evenly. The resulting value was defined as viscosity After an hour. (Measuring temperature: 40 ° C, rotor number 4, number of rotations: 3 rpm).

La muestra cuya medición de viscosidad se finalizó se mantuvo de nuevo estanca. Se puso de nuevo la muestra en el termostato de 25ºC de temperatura y se dejó reposar en el estado en el que se mantuvo la muestra estanca durante 24 horas. Después de eso, se usó el viscosímetro de tipo B digital para medir la viscosidad del contenido en las mismas condiciones. El valor resultante se definió como la viscosidad tras un día.The sample whose viscosity measurement is He ended up stagnant again. The sample was put back on the thermostat temperature 25 ° C and allowed to stand in the state in which the sealed sample was kept for 24 hours. After that, the digital type B viscometer was used to measure the content viscosity under the same conditions. The value resulting was defined as viscosity after one day.

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(II) Cantidad de adición necesaria del gelatinizador(II) Amount of necessary addition of the gelatinizer

Se añadieron 500 g de una disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua, en la que se disolvió un 3% en masa de óxido de zinc, y 300 g de polvo de zinc. Se añadió el gelatinizador a la misma hasta que la viscosidad tras un día llegó hasta 200 Pa\cdots (25ºC, 3 rpm, n.º de rotor 4). La cantidad añadida del mismo se definió como la cantidad de adición necesaria del gelatinizador.500 g of a 40% solution was added in mass of potassium hydroxide in water, in which 3% was dissolved in mass of zinc oxide, and 300 g of zinc powder. The gelatinizer to it until the viscosity after one day arrived up to 200 Pa · dots (25 ° C, 3 rpm, rotor number 4). The amount added thereof was defined as the amount of addition needed of the gelatinizer.

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Ejemplo 8Example 8

Se usó el polímero reticulado 2 como gelatinizador, y se midieron la viscosidad y la cantidad de adición necesaria del mismo según los métodos (I) y (II) mencionados anteriormente excepto que cuando la viscosidad y la cantidad de adición necesaria se midieron mediante los métodos (I) y (II), se añadió por separado un 0,1% en masa de óxido de titanio (P-25) a la disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua. Los resultados se muestran en la tabla 1.Crosslinked polymer 2 was used as gelatinizer, and viscosity and amount of addition were measured necessary according to the methods (I) and (II) mentioned above except that when the viscosity and the amount of necessary addition were measured by methods (I) and (II), were separately added 0.1% by mass of titanium oxide (P-25) to 40% mass solution of hydroxide of potassium in water. The results are shown in Table 1.

Las cantidades de adición necesarias de los gelatinizadores (1) a (7) de la presente invención, los gelatinizadores comparativos (a) a (c) y el gelatinizador obtenido mediante el método del ejemplo 8, se usaron para fabricar pilas modelo mediante el siguiente método. Los valores de resistencia interna de las pilas, las duraciones de las pilas y la resistencia al impacto de las pilas se midieron mediante los siguientes métodos. Los resultados se muestran en la tabla 2.The necessary amounts of addition of gelatinizers (1) to (7) of the present invention, the comparative gelatinizers (a) to (c) and the obtained gelatinizer by the method of example 8, they were used to make batteries Model using the following method. Resistance values Internal battery life, battery life and resistance The impact of the batteries was measured by the following methods. Results are shown in table 2.

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Fabricación de cada pila modeloManufacture of each model stack

A una amasadora que tenia un volumen interno de 1 1 (paquete interno: tratamiento con teflón) se le añadieron 500 g de una disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua, en la que se disolvió un 3% en masa de óxido de zinc, y la cantidad de adición necesaria de cada uno de los gelatinizadores, obteniéndose la cantidad tal como se describió anteriormente (en el ejemplo 8, se añadió por separado un 0,1% en masa de óxido de titanio a la disolución al 40% en masa de hidróxido de potasio en agua). Se mezclaron entonces los componentes de manera suficiente durante 60 minutos. Después de eso, se dejó reposar la disolución resultante durante 24 horas para preparar un electrolito de zinc gelatinizado.To a kneader that had an internal volume of 1 1 (internal package: Teflon treatment) 500 g was added of a 40% mass solution of potassium hydroxide in water, in which dissolved 3% by mass of zinc oxide, and the amount of necessary addition of each of the gelatinizers, obtaining the amount as described above (in example 8, separately added 0.1% by mass of titanium oxide to the 40% mass solution of potassium hydroxide in water). Be then mixed the components sufficiently for 60 minutes After that, the resulting solution was allowed to stand for 24 hours to prepare a zinc electrolyte gelatinized

Se desgasificó el electrolito de zinc gelatinizado a presión reducida. Posteriormente, se usó este electrolito de zinc, y se inyectaron 15 g del mismo en un recipiente de cátodo de una pila modelo de tipo LR-20 ilustrada en la figura 1. De este modo, se fabricó una pila modelo.Zinc electrolyte was degassed gelatinized under reduced pressure. Subsequently, this was used zinc electrolyte, and 15 g of it was injected into a container of cathode of a model battery type LR-20 illustrated in figure 1. In this way, a model battery was manufactured.

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(III) Valor de resistencia interna de la pila(III) Internal resistance value of the battery

Se usó un instrumento de medición de la resistencia para medir el valor de resistencia interna (\Omega cm) de la pila modelo fabricada a temperatura ambiente (de 20 a 25ºC).A measuring instrument of the resistance to measure the internal resistance value (\ Omega cm) of the model battery manufactured at room temperature (from 20 to 25 ° C).

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(IV) Duración de la pila(IV) Battery life

Se conectó una resistencia externa que tenia un valor de resistencia de 2 \Omega a temperatura ambiente (de 20 a 25ºC) a la pila modelo fabricada, y entonces se descargó la pila de manera continua. Se definió el tiempo hasta que el voltaje se redujo hasta 0,9 V como la duración (h) de la pila.An external resistor was connected that had a resistance value of 2 \ Omega at room temperature (from 20 to 25 ° C) to the manufactured model battery, and then the battery was discharged continuous way. The time was defined until the voltage was reduced up to 0.9 V as the battery life (h).

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(V) Resistencia al impacto de la pila(V) Resistance to battery impact

Se conectó una resistencia externa que tenia un valor de resistencia de 2 \Omega a temperatura ambiente (de 20 a 25ºC) a una pila modelo fabricada del mismo modo que se describió anteriormente. Mientras que la pila se descargaba de manera continua, se dejó caer la pila modelo repetidamente 10 veces desde una altura de 1 m. Se midieron el voltaje antes de la caída y el voltaje justo tras la caída, y entonces se calculó la resistencia al impacto (%) a partir de la siguiente ecuación:An external resistor was connected that had a resistance value of 2 \ Omega at room temperature (from 20 to 25 ° C) to a model cell manufactured in the same way as described previously. While the battery was discharged so continued, the model battery was dropped repeatedly 10 times from a height of 1 m. The voltage was measured before the fall and the voltage just after the fall, and then the resistance to the impact (%) from the following equation:

Resistencia al impacto (%) = voltaje (V) justo tras la (décima) caída/voltaje (V) antes de la caída X 100Resistance to impact (%) = voltage (V) just after (tenth) drop / voltage (V) before the fall X 100

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(Tabla pasa a página siguiente)(Table goes to page next)

TABLA 1TABLE 1

1one

22

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TABLA 2TABLE 2

33

44

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Aplicabilidad industrialIndustrial applicability

El gelatinizador o la pila alcalina de la presente invención produce efectos ventajosos tal como se describe a continuación.The gelatinizer or alkaline battery of the The present invention produces advantageous effects as described in continuation.

(i)(i)
La adición de una cantidad dada de un óxido metálico en forma de partículas superfinas en la producción de un gelatinizador o una pila alcalina hace posible aumentar el efecto de aumento de la viscosidad del gelatinizador en gran medida. Por consiguiente, la cantidad de adición necesaria del gelatinizador, que es una causa de aumento del valor de resistencia interna de la pila alcalina de modo que disminuye la duración de la pila, puede reducirse drásticamente. Por tanto, la duración de la pila puede aumentarse mientras que se mantiene la resistencia al impacto de la pila.The addition of a given amount of a metal oxide in the form of superfine particles in the production of a gelatinizer or an alkaline battery makes it possible to increase the effect of Increased viscosity of the gelatinizer greatly. By consequently, the amount of necessary addition of the gelatinizer, which is a cause of increasing the internal resistance value of the alkaline battery so that the battery life decreases, you can reduce dramatically. Therefore, the battery life can increase while maintaining the impact resistance of the battery.

(ii)(ii)
La adición del óxido metálico en forma de partículas finas a un gelatinizador provoca una mejora en la dispersibilidad del gelatinizador en un electrolito alcalino. Por tanto, la viscosidad del electrolito puede aumentarse en un tiempo corto. La mejora contribuye a una reducción en el tiempo para producir una pila.The addition of particulate metal oxide fine to a gelatinizer causes an improvement in dispersibility of the gelatinizer in an alkaline electrolyte. Therefore, the Electrolyte viscosity can be increased in a short time. The improvement contributes to a reduction in the time to produce a battery.

(iii)(iii)
En el caso en que se usa un producto polimerizado en disolución acuosa como gelatinizador, la diferencia en el efecto de aumento de la viscosidad, que es un problema de los productos polimerizados en disolución acuosa convencionales, puede superarse en comparación con un producto polimerizado por precipitación en benceno. Por consiguiente, puede fabricarse una pila que no contiene ningún material dañino para el cuerpo humano, tal como benceno.In the case where a polymerized product is used in aqueous solution as a gelatinizer, the difference in the effect of increased viscosity, which is a product problem polymerized in conventional aqueous solution, can be overcome compared to a product polymerized by precipitation in benzene. Therefore, a battery that does not contain can be manufactured no material harmful to the human body, such as benzene.

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Puesto que se producen los efectos ventajosos mencionados anteriormente, el gelatinizador de la presente invención es útil como gelatinizador para pilas alcalinas primarias y secundarias, tales como pilas alcalinas de botón, pilas de óxido de plata, pilas de almacenamiento de níquel-cadmio y pilas de almacenamiento de níquel-hidrógeno así como pilas alcalinas cilíndricas.Since the advantageous effects occur mentioned above, the gelatinizer of the present invention It is useful as a gelatinizer for primary alkaline batteries and secondary, such as alkaline button batteries, oxide batteries silver, nickel-cadmium storage batteries and nickel-hydrogen storage batteries as well as cylindrical alkaline batteries.

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Breve descripción del dibujoBrief description of the drawing

La figura 1 es una vista en sección que ilustra un ejemplo de la pila alcalina de la presente invención.Figure 1 is a sectional view illustrating an example of the alkaline battery of the present invention.

La explicación de los números de referencia es tal como sigue.The explanation of the reference numbers is as follows.

1.one.
placa terminal de ánodoanode terminal plate

2.2.
tubo de contracciónshrink tube

3.3.
agente de ánodo (MnO_{2} + C)anode agent (MnO2 + C)

4.Four.
recipiente exteriorouter container

5.5.
separadorseparator

6.6.
varilla de recogida de polvodust collection rod

7.7.
juntameeting

8.8.
placa terminal de cátodocathode terminal plate

9.9.
cátodo de gel.gel cathode

Claims (16)

1. Gelatinizador para pilas alcalinas, que comprende partículas de polímero reticulado (A) que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 2.000 \mum; y un óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 nm.1. Gelatinizer for alkaline batteries, which comprises crosslinked polymer particles (A) comprising, as one or more major constituent monomer units, acid (meth) acrylic and / or an alkali metal salt thereof that they have an average particle size of 0.1 to 2,000 µm; and a metallic oxide in the form of superfine particles (1) having a average particle size from 0.1 to 50 nm. 2. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que la cantidad de (1) es de desde 0,1 hasta 50 partes en masa en relación con 100 partes en masa de (A).2. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein the amount of (1) is from 0.1 to 50 parts by mass in relation to 100 parts by mass of (A). 3. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que el tamaño de partícula promedio de (1) es de desde 0,1 hasta 50 nm.3. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein the average particle size of (1) It is from 0.1 to 50 nm. 4. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que (1) es uno o más óxidos metálicos seleccionados del grupo que consiste en TiO_{2}, Bi_{2}O_{3}, CuO, In_{2}O_{3}, SnO_{2} y Nb_{2}O_{5}.4. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein (1) is one or more metal oxides selected from the group consisting of TiO2, Bi2O3, CuO, In_ {2} {3}, SnO_ {2} and Nb_ {2} {5}. 5. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que (A) son partículas de polímero reticulado que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo usando un agente de reticulación de tipo alil éter y/o un agente de reticulación de tipo vinilo.5. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein (A) are polymer particles crosslinked comprising, as one or more monomer units main constituents, (meth) acrylic acid and / or a salt alkali metal thereof using a type crosslinking agent allyl ether and / or a vinyl type crosslinking agent. 6. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 2.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 \mum.6. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein (A) are formed by a polymer crosslinked in the form of particles (a1) having a size of average particle of 100 to 2,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2) that has a particle size average of 0.1 to 100 µm. 7. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1') que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 1.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2') que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 \mum.7. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein (A) are formed by a polymer crosslinked in the form of particles (a1 ') having a size of average particle of 100 to 1,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2 ') that has a particle size average of 0.1 to 50 µm. 8. Gelatinizador para pilas alcalinas según la reivindicación 1, en el que (A) son partículas de polímero reticulado obtenidas usando polimerización en disolución acuosa.8. Gelatinizer for alkaline batteries according to claim 1, wherein (A) are polymer particles cross-linked obtained using polymerization in aqueous solution. 9. Pila alcalina en la que partículas de polímero reticulado (A) que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo que tienen un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 2.000 \mum, se usan como gelatinizador para un electrolito alcalino para un cátodo, caracterizada porque comprende un óxido metálico en forma de partículas superfinas (1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 nm en una cantidad del 0,001 al 5% en masa del electrolito alcalino.9. Alkaline battery in which crosslinked polymer particles (A) comprising, as one or more major constituent monomer units, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof having an average particle size of 0.1 to 2,000 µm, are used as gelatinizer for an alkaline electrolyte for a cathode, characterized in that it comprises a metal oxide in the form of superfine particles (1) having an average particle size of 0.1 to 100 nm in a Amount of 0.001 to 5% by mass of the alkaline electrolyte. 10. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que la cantidad de (1) es de desde 0,1 hasta 50 partes en masa en relación con 100 partes en masa de (A).10. Alkaline battery according to claim 9, in which the amount of (1) is from 0.1 to 50 parts by mass in relationship with 100 parts by mass of (A). 11. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que el tamaño de partícula promedio de (1) es de desde 0,1 hasta 50 nm.11. Alkaline battery according to claim 9, in The average particle size of (1) is from 0.1 to 50 nm 12. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que (1) es uno o más óxidos metálicos seleccionados del grupo que consiste en TiO_{2}, Bi_{2}O_{3}, CuO, In_{2}O_{3}, SnO_{2} y Nb_{2}O_{5}.12. Alkaline battery according to claim 9, in which (1) is one or more metal oxides selected from the group that consists of TiO 2, Bi 2 O 3, CuO, In 2 O 3, SnO2 and Nb2O5. 13. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que (A) son partículas de polímero reticulado que comprenden, como una o más unidades de monómero constituyentes principales, ácido (met)acrílico y/o una sal de metal alcalino del mismo usando un agente de reticulación de tipo alil éter y/o un agente de reticulación de tipo vinilo.13. Alkaline battery according to claim 9, in which (A) are crosslinked polymer particles comprising, as one or more major constituent monomer units, (meth) acrylic acid and / or an alkali metal salt thereof using an allyl ether type crosslinking agent and / or a vinyl type crosslinking. 14. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1) que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 2.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2) que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 100 \mum.14. Alkaline battery according to claim 9, in which (A) are formed by a crosslinked polymer in the form of particles (a1) that has an average particle size of 100 to 2,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2) which has an average particle size of 0.1 to 100 \ mum. 15. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que (A) están formadas por un polímero reticulado en forma de partículas (a1') que tiene un tamaño de partícula promedio de 100 a 1.000 \mum y/o un polímero reticulado en forma de partículas finas (a2') que tiene un tamaño de partícula promedio de 0,1 a 50 \mum.15. Alkaline battery according to claim 9, in which (A) are formed by a crosslinked polymer in the form of particles (a1 ') that have an average particle size of 100 to 1,000 µm and / or a crosslinked polymer in the form of fine particles (a2 ') that has an average particle size of 0.1 to 50 \ mum. 16. Pila alcalina según la reivindicación 9, en la que (A) son partículas de polímero reticulado obtenidas usando polimerización en disolución acuosa.16. Alkaline battery according to claim 9, in which (A) are crosslinked polymer particles obtained using polymerization in aqueous solution.
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