JP2004095224A - 酸性液漏れセンサおよび電気絶縁材 - Google Patents
酸性液漏れセンサおよび電気絶縁材 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる酸性液漏れセンサおよびこれに用いられる電気絶縁材を提供する。
【解決手段】第１の導電体２２と、第２の導電体２３と、第１の導電体２２および第２の導電体２３を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材からなる被覆層２４とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるバッテリー液漏れセンサ２０（酸性液漏れセンサ）、および塩基性の官能基を有し、かつ酸性液に可溶な高分子化合物を含有する電気絶縁材。
【選択図】 図１
【解決手段】第１の導電体２２と、第２の導電体２３と、第１の導電体２２および第２の導電体２３を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材からなる被覆層２４とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるバッテリー液漏れセンサ２０（酸性液漏れセンサ）、および塩基性の官能基を有し、かつ酸性液に可溶な高分子化合物を含有する電気絶縁材。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリー液など酸性液の液漏れを検知する酸性液漏れセンサおよびこれに用いられる電気絶縁材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉛蓄電池などバッテリーが、各種装置の電源として用いられている。このバッテリーには、バッテリー液として希硫酸が充填されている。
図５は、バッテリーを使用した無停電電源装置の一例を示す図である。この無停電電源装置は、商用交流電源１に接続された整流回路２と、整流回路２の出力端に接続されたスイッチング回路３と、整流回路２の出力端に接続された直列の複数のバッテリー１０とを具備して概略構成されるものである。スイッチング回路３は、整流回路２の出力電圧または各バッテリー１０の電圧をスイッチングにより交流電圧に変換し、出力するものであり、この出力が駆動電力として負荷４に供給される。
【０００３】
商用交流電源１が正常な場合は、整流回路２の出力電圧がスイッチング回路３に入力されるとともに、整流回路２の出力電圧によって各バッテリー１０が充電される。商用交流電源１に停電が生じると、各バッテリー１０が放電し、その放電電圧がスイッチング回路３に入力される。この放電により、負荷４の運転が継続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
各バッテリー１０は、ケース１１に収容されており、仮にバッテリー１０のいずれかが液漏れを起こしても、漏れたバッテリー液１２はケース外に流れ出ないようになっている。
しかしながら、ケース１１が金属製の場合、バッテリー１０内の極板とケース１１とが漏れたバッテリー液１２を介して導通し、図中の破線矢印で示すように、商用交流電源１、整流回路２、バッテリー１０およびケース１１を通した短絡回路が形成されてしまう。この短絡回路の形成時、バッテリー液１２による導通部分に大電流が流れてスパークが生じてしまう。
【０００５】
ケース１１が樹脂製であれば、少なくともバッテリー１０内の極板とケース１１との間のバッテリー液１２を介した導通については回避することができる。しかしながら、ケース１１が樹脂製であっても、複数のバッテリー１０が液漏れを起こした場合、これらバッテリー１０間で、漏れたバッテリー液１２を介して短絡が生じてしまい、バッテリー液１２による導通部分に大電流が流れてスパークが生じてしまう。
【０００６】
よって、本発明の目的は、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる酸性液漏れセンサおよびこれに用いられる電気絶縁材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と、第２の導電体と、第１の導電体および第２の導電体を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする。
また、本発明の酸性液漏れセンサは、酸性液を透過できる第１の導電体からなる層と、第２の導電体からなる層と、第１の導電体からなる層と第２の導電体からなる層との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁状態に接着する電気絶縁材からなる接着層とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする。
【０００８】
また、前記電気絶縁材は、酸性液に溶解するものであることが望ましい。
また、前記電気絶縁材は、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものであることが望ましい。
また、前記電気絶縁材は、体質顔料を１０重量％以上含有するものであることが望ましい。
また、体質顔料は、金属炭酸塩であることが望ましい。
また、本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と第２の導電体との間の電気的な導通によって作動する報知手段を具備することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の電気絶縁材は、塩基性の官能基を有し、かつ酸性液に可溶な高分子化合物を含有するものであることを特徴とする。
また、本発明の電気絶縁塗料は、本発明の電気絶縁材を含有することを特徴とする。
また、本発明の電気絶縁接着剤は、本発明の電気絶縁材を含有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。
（形態例１）
図１は、本発明の酸性液漏れセンサであるバッテリー液漏れセンサの一例を示す上面図である。このバッテリー液漏れセンサ２０は、シート状のベース部材２１と、ベース部材２１の表面に、間隔をあけて平行に配置された帯状の第１の導電体２２および第２の導電体２３と、ベース部材２１の表面を第１の導電体２２および第２の導電体２３ごと被覆し、第１の導電体２２と第２の導電体２３との間を電気的に絶縁もしくは高抵抗の状態にする被覆層２４と、第１の導電体２２および第２の導電体２３にリード線接続される報知器３０（報知手段）とを有して概略構成されるものである。
【００１１】
報知器３０は、発光ダイオード３１、保護抵抗３２、電池３３とを具備して概略構成されるものである。電池３３の電圧は、発光ダイオード３１、保護抵抗３２を介して第１の導電体２２と第２の導電体２３との間に常時印加されている。
なお、電池３３は直流電源として証明したが、商用交流電源でもよい。
ベース部材２１は、バッテリー液を遮断する材料で、かつ難燃性を有する材料をシート状に成形したものであり、その材料としては、例えば、難燃性ポリエステル、難燃性ポリイミドなどが用いられる。
第１の導電体２２および第２の導電体２３は、銅、アルミニウム、鉄等の金属などの導電性材料からなる帯状部材である。
【００１２】
被覆層２４は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなるものであり、電気絶縁材からなる電気絶縁塗料を、ベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に塗装し、乾燥させることによって形成される塗膜、もしくは電気絶縁材を成形した被覆シートをベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に貼り付けることによって形成されるものである。
この被覆層２４は、通常の状態では第１の導電体２２および第２の導電体２３を被覆、保護し、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、バッテリー液１２に反応して第１の導電体２２と第２の導電体２３とをバッテリー液１２を介して電気的に導通状態にするものである。
【００１３】
ここで、バッテリー液と電気絶縁材との反応には、中和反応、分解反応などがある。バッテリー液１２によって第１の導電体２２と第２の導電体２３とを確実に導通させるためには、電気絶縁材としては、バッテリー液と反応することにより溶解するものが好ましい。
バッテリー液と反応して溶解する電気絶縁材としては、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものが好適である。これは、塩基性の官能基がバッテリー液などの酸性液によって中和作用を受けることによって、電気絶縁材が水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性が極めて弱くなるからである。
【００１４】
塩基性の官能基としては、アミノ基に代表される塩基性の官能基が好ましい。
また、高分子化合物としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂など、一般的な高分子化合物が挙げられる。中でも、酸性液（バッテリー液）への溶解性に加えて、塗膜（被覆層２６）の基材に対する付着性、塗膜硬度など調整のしやすさなどを考慮した場合、塩基性の官能基を有するモノマー成分と、必要に応じてこれと共重合可能なモノマー成分とをラジカル重合させて得られる高分子化合物が好ましい。また、ラジカル重合においては、塩基性の度合いの調整などに重合反応が大きな影響を受けないことも、ラジカル重合によって得られる高分子化合物が、塩基性の官能基を有する高分子化合物として好適である理由のひとつである。
【００１５】
塩基性の官能基を有するモノマー成分としては、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドブチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレートなどを例示することができる。
【００１６】
共重合可能なモノマー成分としては、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステル；アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブチル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸エトキシブチル等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜１８のアルコキシアルキルエステル；アリルアクリレート、アリルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜８のアルケニルエステル；ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜８のヒドロキシアルキルエステル；アリルオキシエチルアクリレート、アリルオキシエチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数３〜１８のアルケニルオキシアルキルエステル；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物；ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のポリオレフィン系化合物；その他、カプロラクトン変性アクリル酸エステル化合物、カプロラクトン変性メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチルイソプロペニルケトン、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビニルピバレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、アリルアルコール、マレイン酸などを例示することができる。
【００１７】
塩基性の官能基を有するモノマー成分は、高分子化合物を構成するすべてのラジカル重合性モノマーのうち、１０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは４０〜７０重量％である。塩基性の官能基を有するモノマー成分の塩基性の度合いによっても異なるが、塩基性の官能基を有するモノマー成分が１０重量％未満では、塗膜（被覆層２４）が酸性液（バッテリー液）に溶解しにくい、もしくは溶解しないおそれがある。また、塗膜の基材への付着性や塗膜硬度などの物性を調整するためには、塩基性の官能基を有するモノマー成分のみで高分子化合物を構成することは好ましくない。
【００１８】
塩基性の官能基を有する高分子化合物としては、架橋反応を併用するような構成のものも可能であるが、バッテリー液への溶解性を考慮した場合、ラッカータイプのような一液組成とすることが好ましい。この場合、塩基性の官能基を有する高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、常温以上の設定することが好ましい。この理由は、電気絶縁材からなる被覆層２４が、夏場などの高温時に軟化し、べとつくなどの不具合が生じるからである。
【００１９】
Ｔｇは、高分子化合物の分子量や合成条件によって変動するため正確に確定できる値ではないが、本発明においては下記（式１）によって計算するものとする。
Ｔｇ＝Ｗ１×Ｔｇ１＋Ｗ２×Ｔｇ２・・・＋ＷｎＴｇｎ （式１）
ｎ種類のモノマーからなる共重合体においては、各モノマーからなるホモポリマーの公知のガラス転移温度の値をそれぞれＴｇ１、Ｔｇ２・・・Ｔｇｎとし、共重合体におけるそれぞれのモノマーの重量分率をＷ１、Ｗ２・・・Ｗｎとする。
この式を用いて求められる、塩基性の官能基を有する高分子化合物のＴｇは、４０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは６０℃以上である。
【００２０】
また、塩基性の官能基を有する高分子化合物としては、有機溶剤中におけるラジカル重合によって得られる高分子化合物がさらに好ましい。塩基性の官能基を有する高分子化合物が、有機溶剤中におけるラジカル重合以外で得られたもの、例えば、水性エマルションの状態のものでは、形成された塗膜（被覆層２４）の酸性液（バッテリー液）への溶解性が小さい、もしくは溶解しないために好ましくない。
【００２１】
このような高分子化合物は、通常のアクリル樹脂、ビニル樹脂等のラジカル重合によって得られるものと同様の方法、条件で得ることができる。具体的には、各モノマー成分を有機溶剤に溶解し、ラジカル重合開始剤の存在下に窒素雰囲気下で６０〜１８０℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を例示することができる。反応時間は、通常１〜１０時間程度とすればよい。
【００２２】
有機溶剤としては、エーテル系溶媒、アルコール系溶剤、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒を使用できる。
ラジカル重合開始剤としては、通常用いられているものを用いることができ、その一例としては、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等を示すことができる。
【００２３】
電気絶縁材は、１種類以上の体質顔料を含むことが好ましい。この理由は、体質顔料を使用することで塗膜（被覆層２４）の酸性液（バッテリー液）に対する耐久性が低下し、被覆層２４の溶解に有利に作用するからである。この体質顔料としては、結晶性シリカ、溶融シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物、ベントナイト、珪藻土、亜鉛化合物、バリウム化合物などを例示することができる。中でも、バッテリー液と反応した際に、被覆層２４に無数の微細孔を形成してバッテリー液と被覆層２４との接触面積を増やして被覆層２４の溶解を促進すると同時に、気泡（二酸化炭素）を発生して被覆層２４を第１の導電体２２および第２の導電体２３から引きはがすように作用することから、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩が好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。
【００２４】
これら体質顔料は１種類もしくは数種類を併用することができる。塗料組成中での体質顔料の割合は、粒子の形状や大きさによっても異なるが塗料固形分として１０重量％以上含むことが好ましい。より好ましくは３０重量％以上である。
この理由としては、１０重量％以下の体質顔料を使用した場合では先に述べたような酸性液に対する耐久性の低下による被覆層２４の溶解作用が少ないからである。また、体質顔料としては、なるべく細かい粒子径のものが好ましい。具体的には平均粒子径として０．１〜１０マイクロメートル程度であることが好ましい。
【００２５】
また、電気絶縁材に、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムなどに示されるような無機系やハロゲン化合物、リン酸化合物などの有機系の難燃剤を添加し、被覆層２４に難燃性を付与することが好ましい。
また、電気絶縁材には、必要に応じて、公知の塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、着色顔料、マイカ粉顔料、染料、有機溶剤等を加えることができる。ただし、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁材は、可塑剤、防錆剤、界面活性剤、グリス・オイル類（鉱物オイル、シリコンオイル等）、レベリング剤、顔料分散剤、消泡剤、反応触媒、液状の染料、液状の紫外線吸収剤、液状の光安定剤、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００２６】
被覆層２４は、電気絶縁材を、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤等の単独もしくは混合溶剤によって希釈して電気絶縁塗料とし、これをベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面にスプレー塗装、ロール塗装、ハケ塗り等の塗装方法によって塗装することによって形成することができる。なお、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁塗料は、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００２７】
次に、図１のバッテリー液漏れセンサ２０の動作について説明する。
バッテリーの上面、亀裂などから液漏れが生じると、漏れたバッテリー液１２が、バッテリーが収容されたケースの内底面や、バッテリーの外周面に配置されたバッテリー液漏れセンサ２０に垂れ落ちる。
垂れ落ちたバッテリー液１２は、バッテリー液漏れセンサ２０の被覆層２４と反応してこれを溶解し、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に到達する。このとき、第１の導電体２２と第２の導電体２３とが、バッテリー液１２を介して電気的に導通する。
この導通によって、報知器３０の発光ダイオード３１に電流が流れ、発光ダイオード３１が発光する。この発光によって、バッテリーの液漏れの発生が保守員に報知される。
【００２８】
以上のようなバッテリー液漏れセンサ２０にあっては、第１の導電体２２および第２の導電体２３が、バッテリー液に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる被覆層２４によって被覆されているので、通常の状態では第１の導電体２２および第２の導電体２３は被覆層２４によって保護され、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、被覆層２４がバッテリー液１２に反応することによって第１の導電体２２と第２の導電体２３とがバッテリー液１２を介して電気的に導通する。これによって、バッテリーからの液漏れを素早く検知することができる。
【００２９】
（形態例２）
図２は、本発明の酸性液漏れセンサであるバッテリー液漏れセンサの他の例を示す側面図である。このバッテリー液漏れセンサ４０は、バッテリー液（酸性液）を透過できる第１の導電体層４１と、第２の導電体層４２と、第１の導電体層４１と第２の導電体層４２との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁もしくは高抵抗の状態に接着する接着層４３と、第１の導電体層４１の表面を覆う被覆層４４と、第２の導電体層４２の表面に接するシート状のベース部材２１と、第１の導電体層４１および第２の導電体層４２にリード線接続される報知器３０（報知手段）とを有して概略構成されるものである。
【００３０】
第１の導電体層４１および第２の導電体層４２は、銅、アルミニウム、鉄等の金属などの導電性材料からなる導電体シートからなるものである。
第１の導電体層４１を形成する導電体シートとしては、バッテリー液を透過できるように、図３に示すような多数のパンチング孔４５が形成されたものや、図４に示すようなメッシュ状のものを用いることができる。
【００３１】
接着層４３は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる電気絶縁接着剤もしくは電気絶縁材を成形した接着剤シートによって形成されているものである。
この接着層４３は、通常の状態では第１の導電体層４１および第２の導電体層４２を接着し、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、バッテリー液１２に反応して第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とをバッテリー液１２を介して電気的に導通状態にするものである。
【００３２】
電気絶縁材としては、形態例１のものと同様に、バッテリー液と反応することにより溶解するものが好ましく、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものが好適である。酸性液（バッテリー液）への溶解性に加えて、接着層４３の導電体層に対する接着強度などを考慮した場合、塩基性の官能基を有するモノマー成分と、必要に応じてこれと共重合可能なモノマー成分とをラジカル重合させて得られる高分子化合物が好ましい。塩基性の官能基を有するモノマー成分、および共重合可能なモノマー成分としては、上述のものと同じものを用いることができる。
【００３３】
塩基性の官能基を有するモノマー成分は、高分子化合物を構成するすべてのラジカル重合性モノマーのうち、１０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは４０〜７０重量％である。塩基性の官能基を有するモノマー成分の塩基性の度合いによっても異なるが、塩基性の官能基を有するモノマー成分が１０重量％未満では、接着層４３が酸性液（バッテリー液）に溶解しにくい、もしくは溶解しないおそれがある。また、接着層４３の導電体層への接着強度などの物性を調整するためには、塩基性の官能基を有するモノマー成分のみで高分子化合物を構成することは好ましくない。
【００３４】
このような高分子化合物は、形態例１と同様の方法、条件で得ることができる。具体的には、各モノマー成分を有機溶剤に溶解し、ラジカル重合開始剤の存在下に窒素雰囲気下で６０〜１８０℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を例示することができる。
【００３５】
電気絶縁材は、１種類以上の体質顔料を含むことが好ましい。この理由は、体質顔料を使用することで接着層４３の酸性液（バッテリー液）に対する耐久性が低下し、接着層４３の溶解に有利に作用するからである。この体質顔料としては、上述のものと同じものを用いることができる。
【００３６】
これら体質顔料は１種類もしくは数種類を併用することができる。塗料組成中での体質顔料の割合は、粒子の形状や大きさによっても異なるが塗料固形分として１０重量％以上含むことが好ましい。より好ましくは３０重量％以上である。
この理由としては、１０重量％以下の体質顔料を使用した場合では先に述べたような酸性液に対する耐久性の低下による接着層４３の溶解作用が少ないからである。また、体質顔料の粒子の大きさとしては、なるべく細かい粒子径のものが好ましい。具体的には平均粒子径として０．１〜１０マイクロメートル程度であることが好ましい。
【００３７】
また、電気絶縁材に、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムなどに示されるような無機系やハロゲン化合物、リン酸化合物などの有機系の難燃剤を添加し、接着層４３に難燃性を付与することが好ましい。
また、電気絶縁材には、必要に応じて、公知の塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、着色顔料、マイカ粉顔料、染料、有機溶剤等を加えることができる。ただし、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁材は、可塑剤、防錆剤、界面活性剤、グリス・オイル類（鉱物オイル、シリコンオイル等）、レベリング剤、顔料分散剤、消泡剤、反応触媒、液状の染料、液状の紫外線吸収剤、液状の光安定剤、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００３８】
接着剤層４３は、電気絶縁材を、上述の溶剤によって希釈して電気絶縁接着剤とし、これを第１の導電体層４１および／または第２の導電体層４２を形成する導電体シートの表面にスプレー塗装、ロール塗装、ハケ塗り等の塗装方法によって塗装し、これらを貼り合わせる方法；電気絶縁材をシート状に成形して接着剤シートとし、これを第１の導電体層４１および／または第２の導電体層４２を形成する導電体シートの間に挟んで、これらを加熱する方法によって形成することができる。なお、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁接着剤は、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００３９】
被覆層４４は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる電気絶縁塗料もしくは電気絶縁材を成形した被覆シートによって形成されているものである。
電気絶縁材としては、形態例１と同様のものを用いることができる。
【００４０】
次に、図２のバッテリー液漏れセンサ４０の動作について説明する。
バッテリーの上面、亀裂などから液漏れが生じると、漏れたバッテリー液１２が、バッテリーが収容されたケースの内底面や、バッテリーの外周面に配置されたバッテリー液漏れセンサ４０に垂れ落ちる。
垂れ落ちたバッテリー液１２は、バッテリー液漏れセンサ４０の被覆層４４と反応してこれを溶解した後、第１の導電体層４１を透過して接着層４３に到達する。
【００４１】
接着層４３に到達したバッテリー液１２は、接着層４３と反応してこれを溶解し、第２の導電体層４２の表面に到達する。このとき、第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とが、バッテリー液１２を介して電気的に導通する。
この導通によって、報知器３０の発光ダイオード３１に電流が流れ、発光ダイオード３１が発光する。この発光によって、バッテリーの液漏れの発生が保守員に報知される。
【００４２】
以上のようなバッテリー液漏れセンサ４０にあっては、第１の導電体層４１および第２の導電体層４２が、バッテリー液に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる接着層４３によって接着されているので、通常の状態では第１の導電体層４１および第２の導電体層４２は接着層４３によって絶縁状態で接着され、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、接着層４３がバッテリー液１２に反応することによって第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とがバッテリー液１２を介して電気的に導通する。これによって、バッテリーからの液漏れを素早く検知することができる。
【００４３】
なお、本発明の酸性液漏れセンサは、これら形態例のものに限定はされない。
例えば、バッテリーの液漏れを検知するセンサ以外に、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを検知するセンサとして応用することができる。
また、本発明の酸性液漏れセンサにおける報知手段は、図示例の報知器３０に限定はされず、第１の導電体２２と第２の導電体２３とがバッテリー液１２を介して電気的に導通した際に、外部に液漏れを報知することができるものであれば、発光ダイオードの代わりに電球、ブザー、サイレン等を組み込んだ報知器や無線報知器など、どのようなものであっても構わない。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
［実施例１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン９６ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル１４４ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４５】
（電気絶縁塗料の調製）
得られた高分子化合物の溶液９９重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は３７℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００４６】
［実施例２］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４７】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００４８】
［実施例３］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４９】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は−１７℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５０】
［実施例４］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン１４４ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル３３６ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５１】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は４６℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の７０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５２】
［実施例５］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液７５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）２重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）２２重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に５０重量％含有していた。
【００５３】
［実施例６］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物９７重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に７重量％含有していた。
【００５４】
［実施例７］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液６５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）２重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に６３重量％含有していた。
【００５５】
［比較例１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン４５６ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５６】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は１０１℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５７】
［比較例２］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン２８８ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル１６８ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５８】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は７１℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５９】
［塗膜評価方法］
（イ）塗装処理と塗装乾燥
銅電極およびポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルムに、イソプロピルアルコールで２０℃におけるフォードカップＮｏ．４での粘度が１０秒になるように稀釈された実施例１〜７および比較例１〜２の電気絶縁塗料をエアースプレー塗装により均一に塗装した。
スプレー終了後、２日間常温放置した後に各種試験を行った。試験結果は表１である。
【００６０】
（ロ）塗膜試験項目と評価方法
▲１▼密着性：塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲２▼耐水性試験：２５℃の純水１ミリリットルを塗面にスポットし、５分後拭取り、塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲３▼酸溶解性：１０重量％の希硫酸水溶液１ミリリットルを塗面にスポットし、塗膜の溶解状態を相対的に評価した。
▲４▼耐アルカリ性：１Ｎの水酸化カリウム水溶液１ミリリットルを塗面にスポットし、５分後に拭取り、塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲５▼塗膜硬度：常温での塗膜硬度を評価した。
【００６１】
（ハ）試験評価判定基準
○：良好、
△：やや劣るが使用可能範囲、
×：不良
【００６２】
【表１】
【００６３】
［実施例８］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６４】
（電気絶縁接着剤の調製）
得られた塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液９９重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６５】
［実施例９］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６６】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６７】
［実施例１０］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル１２０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル１２０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６８】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６９】
［実施例１１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１２０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル３６０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００７０】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の７５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００７１】
［実施例１２］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液７６重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）２３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に５０重量％含有していた。
【００７２】
［実施例１３］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液９６重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に７重量％含有していた。
【００７３】
［実施例１４］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液６５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３４重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に６３重量％含有していた。
【００７４】
［比較例３］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル４５６ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００７５】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００７６】
［接着剤評価方法］
（イ）評価用試験板の作成方法
直径３ミリメートルの穴を１０ミリメートル間隔で空けた、厚さ０．３ミリメートル、一辺の長さが１００ミリメートルである正方形の穴明き銅板に、実施例８〜１４および比較例３で調製した電気絶縁接着剤をエアースプレーを用いて均一に塗布し、６０℃の循環型乾燥炉で５分間乾燥を行った後、接着剤が塗布された穴明き銅板同士を貼り合わせて評価用の試験板を作成した。
【００７７】
（ロ）接着剤試験項目と評価方法
▲１▼接着強度：常温における試験板の接着強度を相対的に評価した。
▲２▼耐水性：２５℃の水中に試験板を２時間浸漬し、接着層の軟化、接着強度の低下を相対的に評価した。
▲３▼耐アルカリ性：１Ｎの水酸化カリウム水溶液中に試験板を２時間浸漬し、接着層の軟化、接着強度の低下を相対的に評価した。
▲４▼酸溶解性：１０重量％の希硫酸水溶液中に試験板を２時間浸漬し、接着層の溶解性を相対的に評価した。
▲５▼水中絶縁性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で水中に２時間浸漬した時の２電極間の絶縁性を相対的に評価した。
▲６▼アルカリ絶縁性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で０．１Ｎの水酸化カリウム水溶液中に試験板を２時間浸漬した時の２電極間の絶縁性を相対的に評価した。
▲７▼酸通電性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で１０重量％の希硫酸中に２時間浸漬した時の２電極間の通電性を相対的に評価した。
【００７８】
（ハ）試験評価判定基準
○：良好、
△：やや劣るが使用可能範囲、
×：不良
【００７９】
【表２】
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と、第２の導電体と、第１の導電体および第２の導電体を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるので、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる。
【００８１】
また、本発明の酸性液漏れセンサは、酸性液を透過できる第１の導電体からなる層と、第２の導電体からなる層と、第１の導電体からなる層と第２の導電体からなる層との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁状態に接着する電気絶縁材からなる接着層とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるので、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる。
【００８２】
また、本発明の電気絶縁材は、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものであるので、バッテリー液などの酸性液によって中和作用を受けることによって、水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性が極めて弱くなる。このような電気絶縁材は、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知する酸性液漏れセンサに好適である。
また、前記電気絶縁材が、体質顔料を１０重量％以上含有するものであれば、さらに水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性がさらに弱くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の酸性液漏れセンサの一例を示す上面図である。
【図２】本発明の酸性液漏れセンサの他の例を示す側断面図である。
【図３】本発明における導電体シートの一例を示す上面図である。
【図４】本発明における導電体シートの他の例を示す上面図である。
【図５】無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２０ バッテリー液漏れセンサ（酸性液漏れセンサ）
２２ 第１の導電体
２３ 第２の導電体
２４ 被覆層（電気絶縁材）
３０ 報知器（報知手段）
４０ バッテリー液漏れセンサ（酸性液漏れセンサ）
４１ 第１の導電体層
４２ 第２の導電体層
４３ 接着層
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリー液など酸性液の液漏れを検知する酸性液漏れセンサおよびこれに用いられる電気絶縁材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉛蓄電池などバッテリーが、各種装置の電源として用いられている。このバッテリーには、バッテリー液として希硫酸が充填されている。
図５は、バッテリーを使用した無停電電源装置の一例を示す図である。この無停電電源装置は、商用交流電源１に接続された整流回路２と、整流回路２の出力端に接続されたスイッチング回路３と、整流回路２の出力端に接続された直列の複数のバッテリー１０とを具備して概略構成されるものである。スイッチング回路３は、整流回路２の出力電圧または各バッテリー１０の電圧をスイッチングにより交流電圧に変換し、出力するものであり、この出力が駆動電力として負荷４に供給される。
【０００３】
商用交流電源１が正常な場合は、整流回路２の出力電圧がスイッチング回路３に入力されるとともに、整流回路２の出力電圧によって各バッテリー１０が充電される。商用交流電源１に停電が生じると、各バッテリー１０が放電し、その放電電圧がスイッチング回路３に入力される。この放電により、負荷４の運転が継続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
各バッテリー１０は、ケース１１に収容されており、仮にバッテリー１０のいずれかが液漏れを起こしても、漏れたバッテリー液１２はケース外に流れ出ないようになっている。
しかしながら、ケース１１が金属製の場合、バッテリー１０内の極板とケース１１とが漏れたバッテリー液１２を介して導通し、図中の破線矢印で示すように、商用交流電源１、整流回路２、バッテリー１０およびケース１１を通した短絡回路が形成されてしまう。この短絡回路の形成時、バッテリー液１２による導通部分に大電流が流れてスパークが生じてしまう。
【０００５】
ケース１１が樹脂製であれば、少なくともバッテリー１０内の極板とケース１１との間のバッテリー液１２を介した導通については回避することができる。しかしながら、ケース１１が樹脂製であっても、複数のバッテリー１０が液漏れを起こした場合、これらバッテリー１０間で、漏れたバッテリー液１２を介して短絡が生じてしまい、バッテリー液１２による導通部分に大電流が流れてスパークが生じてしまう。
【０００６】
よって、本発明の目的は、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる酸性液漏れセンサおよびこれに用いられる電気絶縁材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と、第２の導電体と、第１の導電体および第２の導電体を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする。
また、本発明の酸性液漏れセンサは、酸性液を透過できる第１の導電体からなる層と、第２の導電体からなる層と、第１の導電体からなる層と第２の導電体からなる層との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁状態に接着する電気絶縁材からなる接着層とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする。
【０００８】
また、前記電気絶縁材は、酸性液に溶解するものであることが望ましい。
また、前記電気絶縁材は、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものであることが望ましい。
また、前記電気絶縁材は、体質顔料を１０重量％以上含有するものであることが望ましい。
また、体質顔料は、金属炭酸塩であることが望ましい。
また、本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と第２の導電体との間の電気的な導通によって作動する報知手段を具備することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の電気絶縁材は、塩基性の官能基を有し、かつ酸性液に可溶な高分子化合物を含有するものであることを特徴とする。
また、本発明の電気絶縁塗料は、本発明の電気絶縁材を含有することを特徴とする。
また、本発明の電気絶縁接着剤は、本発明の電気絶縁材を含有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。
（形態例１）
図１は、本発明の酸性液漏れセンサであるバッテリー液漏れセンサの一例を示す上面図である。このバッテリー液漏れセンサ２０は、シート状のベース部材２１と、ベース部材２１の表面に、間隔をあけて平行に配置された帯状の第１の導電体２２および第２の導電体２３と、ベース部材２１の表面を第１の導電体２２および第２の導電体２３ごと被覆し、第１の導電体２２と第２の導電体２３との間を電気的に絶縁もしくは高抵抗の状態にする被覆層２４と、第１の導電体２２および第２の導電体２３にリード線接続される報知器３０（報知手段）とを有して概略構成されるものである。
【００１１】
報知器３０は、発光ダイオード３１、保護抵抗３２、電池３３とを具備して概略構成されるものである。電池３３の電圧は、発光ダイオード３１、保護抵抗３２を介して第１の導電体２２と第２の導電体２３との間に常時印加されている。
なお、電池３３は直流電源として証明したが、商用交流電源でもよい。
ベース部材２１は、バッテリー液を遮断する材料で、かつ難燃性を有する材料をシート状に成形したものであり、その材料としては、例えば、難燃性ポリエステル、難燃性ポリイミドなどが用いられる。
第１の導電体２２および第２の導電体２３は、銅、アルミニウム、鉄等の金属などの導電性材料からなる帯状部材である。
【００１２】
被覆層２４は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなるものであり、電気絶縁材からなる電気絶縁塗料を、ベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に塗装し、乾燥させることによって形成される塗膜、もしくは電気絶縁材を成形した被覆シートをベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に貼り付けることによって形成されるものである。
この被覆層２４は、通常の状態では第１の導電体２２および第２の導電体２３を被覆、保護し、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、バッテリー液１２に反応して第１の導電体２２と第２の導電体２３とをバッテリー液１２を介して電気的に導通状態にするものである。
【００１３】
ここで、バッテリー液と電気絶縁材との反応には、中和反応、分解反応などがある。バッテリー液１２によって第１の導電体２２と第２の導電体２３とを確実に導通させるためには、電気絶縁材としては、バッテリー液と反応することにより溶解するものが好ましい。
バッテリー液と反応して溶解する電気絶縁材としては、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものが好適である。これは、塩基性の官能基がバッテリー液などの酸性液によって中和作用を受けることによって、電気絶縁材が水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性が極めて弱くなるからである。
【００１４】
塩基性の官能基としては、アミノ基に代表される塩基性の官能基が好ましい。
また、高分子化合物としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂など、一般的な高分子化合物が挙げられる。中でも、酸性液（バッテリー液）への溶解性に加えて、塗膜（被覆層２６）の基材に対する付着性、塗膜硬度など調整のしやすさなどを考慮した場合、塩基性の官能基を有するモノマー成分と、必要に応じてこれと共重合可能なモノマー成分とをラジカル重合させて得られる高分子化合物が好ましい。また、ラジカル重合においては、塩基性の度合いの調整などに重合反応が大きな影響を受けないことも、ラジカル重合によって得られる高分子化合物が、塩基性の官能基を有する高分子化合物として好適である理由のひとつである。
【００１５】
塩基性の官能基を有するモノマー成分としては、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドブチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレートなどを例示することができる。
【００１６】
共重合可能なモノマー成分としては、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステル；アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブチル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸エトキシブチル等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜１８のアルコキシアルキルエステル；アリルアクリレート、アリルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜８のアルケニルエステル；ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数２〜８のヒドロキシアルキルエステル；アリルオキシエチルアクリレート、アリルオキシエチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数３〜１８のアルケニルオキシアルキルエステル；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物；ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のポリオレフィン系化合物；その他、カプロラクトン変性アクリル酸エステル化合物、カプロラクトン変性メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチルイソプロペニルケトン、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビニルピバレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、アリルアルコール、マレイン酸などを例示することができる。
【００１７】
塩基性の官能基を有するモノマー成分は、高分子化合物を構成するすべてのラジカル重合性モノマーのうち、１０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは４０〜７０重量％である。塩基性の官能基を有するモノマー成分の塩基性の度合いによっても異なるが、塩基性の官能基を有するモノマー成分が１０重量％未満では、塗膜（被覆層２４）が酸性液（バッテリー液）に溶解しにくい、もしくは溶解しないおそれがある。また、塗膜の基材への付着性や塗膜硬度などの物性を調整するためには、塩基性の官能基を有するモノマー成分のみで高分子化合物を構成することは好ましくない。
【００１８】
塩基性の官能基を有する高分子化合物としては、架橋反応を併用するような構成のものも可能であるが、バッテリー液への溶解性を考慮した場合、ラッカータイプのような一液組成とすることが好ましい。この場合、塩基性の官能基を有する高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、常温以上の設定することが好ましい。この理由は、電気絶縁材からなる被覆層２４が、夏場などの高温時に軟化し、べとつくなどの不具合が生じるからである。
【００１９】
Ｔｇは、高分子化合物の分子量や合成条件によって変動するため正確に確定できる値ではないが、本発明においては下記（式１）によって計算するものとする。
Ｔｇ＝Ｗ１×Ｔｇ１＋Ｗ２×Ｔｇ２・・・＋ＷｎＴｇｎ （式１）
ｎ種類のモノマーからなる共重合体においては、各モノマーからなるホモポリマーの公知のガラス転移温度の値をそれぞれＴｇ１、Ｔｇ２・・・Ｔｇｎとし、共重合体におけるそれぞれのモノマーの重量分率をＷ１、Ｗ２・・・Ｗｎとする。
この式を用いて求められる、塩基性の官能基を有する高分子化合物のＴｇは、４０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは６０℃以上である。
【００２０】
また、塩基性の官能基を有する高分子化合物としては、有機溶剤中におけるラジカル重合によって得られる高分子化合物がさらに好ましい。塩基性の官能基を有する高分子化合物が、有機溶剤中におけるラジカル重合以外で得られたもの、例えば、水性エマルションの状態のものでは、形成された塗膜（被覆層２４）の酸性液（バッテリー液）への溶解性が小さい、もしくは溶解しないために好ましくない。
【００２１】
このような高分子化合物は、通常のアクリル樹脂、ビニル樹脂等のラジカル重合によって得られるものと同様の方法、条件で得ることができる。具体的には、各モノマー成分を有機溶剤に溶解し、ラジカル重合開始剤の存在下に窒素雰囲気下で６０〜１８０℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を例示することができる。反応時間は、通常１〜１０時間程度とすればよい。
【００２２】
有機溶剤としては、エーテル系溶媒、アルコール系溶剤、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒を使用できる。
ラジカル重合開始剤としては、通常用いられているものを用いることができ、その一例としては、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等を示すことができる。
【００２３】
電気絶縁材は、１種類以上の体質顔料を含むことが好ましい。この理由は、体質顔料を使用することで塗膜（被覆層２４）の酸性液（バッテリー液）に対する耐久性が低下し、被覆層２４の溶解に有利に作用するからである。この体質顔料としては、結晶性シリカ、溶融シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物、ベントナイト、珪藻土、亜鉛化合物、バリウム化合物などを例示することができる。中でも、バッテリー液と反応した際に、被覆層２４に無数の微細孔を形成してバッテリー液と被覆層２４との接触面積を増やして被覆層２４の溶解を促進すると同時に、気泡（二酸化炭素）を発生して被覆層２４を第１の導電体２２および第２の導電体２３から引きはがすように作用することから、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩が好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。
【００２４】
これら体質顔料は１種類もしくは数種類を併用することができる。塗料組成中での体質顔料の割合は、粒子の形状や大きさによっても異なるが塗料固形分として１０重量％以上含むことが好ましい。より好ましくは３０重量％以上である。
この理由としては、１０重量％以下の体質顔料を使用した場合では先に述べたような酸性液に対する耐久性の低下による被覆層２４の溶解作用が少ないからである。また、体質顔料としては、なるべく細かい粒子径のものが好ましい。具体的には平均粒子径として０．１〜１０マイクロメートル程度であることが好ましい。
【００２５】
また、電気絶縁材に、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムなどに示されるような無機系やハロゲン化合物、リン酸化合物などの有機系の難燃剤を添加し、被覆層２４に難燃性を付与することが好ましい。
また、電気絶縁材には、必要に応じて、公知の塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、着色顔料、マイカ粉顔料、染料、有機溶剤等を加えることができる。ただし、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁材は、可塑剤、防錆剤、界面活性剤、グリス・オイル類（鉱物オイル、シリコンオイル等）、レベリング剤、顔料分散剤、消泡剤、反応触媒、液状の染料、液状の紫外線吸収剤、液状の光安定剤、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００２６】
被覆層２４は、電気絶縁材を、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤等の単独もしくは混合溶剤によって希釈して電気絶縁塗料とし、これをベース部材２１、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面にスプレー塗装、ロール塗装、ハケ塗り等の塗装方法によって塗装することによって形成することができる。なお、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁塗料は、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００２７】
次に、図１のバッテリー液漏れセンサ２０の動作について説明する。
バッテリーの上面、亀裂などから液漏れが生じると、漏れたバッテリー液１２が、バッテリーが収容されたケースの内底面や、バッテリーの外周面に配置されたバッテリー液漏れセンサ２０に垂れ落ちる。
垂れ落ちたバッテリー液１２は、バッテリー液漏れセンサ２０の被覆層２４と反応してこれを溶解し、第１の導電体２２および第２の導電体２３の表面に到達する。このとき、第１の導電体２２と第２の導電体２３とが、バッテリー液１２を介して電気的に導通する。
この導通によって、報知器３０の発光ダイオード３１に電流が流れ、発光ダイオード３１が発光する。この発光によって、バッテリーの液漏れの発生が保守員に報知される。
【００２８】
以上のようなバッテリー液漏れセンサ２０にあっては、第１の導電体２２および第２の導電体２３が、バッテリー液に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる被覆層２４によって被覆されているので、通常の状態では第１の導電体２２および第２の導電体２３は被覆層２４によって保護され、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、被覆層２４がバッテリー液１２に反応することによって第１の導電体２２と第２の導電体２３とがバッテリー液１２を介して電気的に導通する。これによって、バッテリーからの液漏れを素早く検知することができる。
【００２９】
（形態例２）
図２は、本発明の酸性液漏れセンサであるバッテリー液漏れセンサの他の例を示す側面図である。このバッテリー液漏れセンサ４０は、バッテリー液（酸性液）を透過できる第１の導電体層４１と、第２の導電体層４２と、第１の導電体層４１と第２の導電体層４２との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁もしくは高抵抗の状態に接着する接着層４３と、第１の導電体層４１の表面を覆う被覆層４４と、第２の導電体層４２の表面に接するシート状のベース部材２１と、第１の導電体層４１および第２の導電体層４２にリード線接続される報知器３０（報知手段）とを有して概略構成されるものである。
【００３０】
第１の導電体層４１および第２の導電体層４２は、銅、アルミニウム、鉄等の金属などの導電性材料からなる導電体シートからなるものである。
第１の導電体層４１を形成する導電体シートとしては、バッテリー液を透過できるように、図３に示すような多数のパンチング孔４５が形成されたものや、図４に示すようなメッシュ状のものを用いることができる。
【００３１】
接着層４３は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる電気絶縁接着剤もしくは電気絶縁材を成形した接着剤シートによって形成されているものである。
この接着層４３は、通常の状態では第１の導電体層４１および第２の導電体層４２を接着し、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、バッテリー液１２に反応して第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とをバッテリー液１２を介して電気的に導通状態にするものである。
【００３２】
電気絶縁材としては、形態例１のものと同様に、バッテリー液と反応することにより溶解するものが好ましく、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものが好適である。酸性液（バッテリー液）への溶解性に加えて、接着層４３の導電体層に対する接着強度などを考慮した場合、塩基性の官能基を有するモノマー成分と、必要に応じてこれと共重合可能なモノマー成分とをラジカル重合させて得られる高分子化合物が好ましい。塩基性の官能基を有するモノマー成分、および共重合可能なモノマー成分としては、上述のものと同じものを用いることができる。
【００３３】
塩基性の官能基を有するモノマー成分は、高分子化合物を構成するすべてのラジカル重合性モノマーのうち、１０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは４０〜７０重量％である。塩基性の官能基を有するモノマー成分の塩基性の度合いによっても異なるが、塩基性の官能基を有するモノマー成分が１０重量％未満では、接着層４３が酸性液（バッテリー液）に溶解しにくい、もしくは溶解しないおそれがある。また、接着層４３の導電体層への接着強度などの物性を調整するためには、塩基性の官能基を有するモノマー成分のみで高分子化合物を構成することは好ましくない。
【００３４】
このような高分子化合物は、形態例１と同様の方法、条件で得ることができる。具体的には、各モノマー成分を有機溶剤に溶解し、ラジカル重合開始剤の存在下に窒素雰囲気下で６０〜１８０℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を例示することができる。
【００３５】
電気絶縁材は、１種類以上の体質顔料を含むことが好ましい。この理由は、体質顔料を使用することで接着層４３の酸性液（バッテリー液）に対する耐久性が低下し、接着層４３の溶解に有利に作用するからである。この体質顔料としては、上述のものと同じものを用いることができる。
【００３６】
これら体質顔料は１種類もしくは数種類を併用することができる。塗料組成中での体質顔料の割合は、粒子の形状や大きさによっても異なるが塗料固形分として１０重量％以上含むことが好ましい。より好ましくは３０重量％以上である。
この理由としては、１０重量％以下の体質顔料を使用した場合では先に述べたような酸性液に対する耐久性の低下による接着層４３の溶解作用が少ないからである。また、体質顔料の粒子の大きさとしては、なるべく細かい粒子径のものが好ましい。具体的には平均粒子径として０．１〜１０マイクロメートル程度であることが好ましい。
【００３７】
また、電気絶縁材に、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムなどに示されるような無機系やハロゲン化合物、リン酸化合物などの有機系の難燃剤を添加し、接着層４３に難燃性を付与することが好ましい。
また、電気絶縁材には、必要に応じて、公知の塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、着色顔料、マイカ粉顔料、染料、有機溶剤等を加えることができる。ただし、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁材は、可塑剤、防錆剤、界面活性剤、グリス・オイル類（鉱物オイル、シリコンオイル等）、レベリング剤、顔料分散剤、消泡剤、反応触媒、液状の染料、液状の紫外線吸収剤、液状の光安定剤、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００３８】
接着剤層４３は、電気絶縁材を、上述の溶剤によって希釈して電気絶縁接着剤とし、これを第１の導電体層４１および／または第２の導電体層４２を形成する導電体シートの表面にスプレー塗装、ロール塗装、ハケ塗り等の塗装方法によって塗装し、これらを貼り合わせる方法；電気絶縁材をシート状に成形して接着剤シートとし、これを第１の導電体層４１および／または第２の導電体層４２を形成する導電体シートの間に挟んで、これらを加熱する方法によって形成することができる。なお、バッテリーの容器としてＡＢＳ樹脂を使用している場合は、ＡＢＳ樹脂を侵してしまう理由から、電気絶縁接着剤は、沸点１２０℃以上の有機溶剤を含まないことが好ましい。
【００３９】
被覆層４４は、バッテリー液（酸性液）に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる電気絶縁塗料もしくは電気絶縁材を成形した被覆シートによって形成されているものである。
電気絶縁材としては、形態例１と同様のものを用いることができる。
【００４０】
次に、図２のバッテリー液漏れセンサ４０の動作について説明する。
バッテリーの上面、亀裂などから液漏れが生じると、漏れたバッテリー液１２が、バッテリーが収容されたケースの内底面や、バッテリーの外周面に配置されたバッテリー液漏れセンサ４０に垂れ落ちる。
垂れ落ちたバッテリー液１２は、バッテリー液漏れセンサ４０の被覆層４４と反応してこれを溶解した後、第１の導電体層４１を透過して接着層４３に到達する。
【００４１】
接着層４３に到達したバッテリー液１２は、接着層４３と反応してこれを溶解し、第２の導電体層４２の表面に到達する。このとき、第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とが、バッテリー液１２を介して電気的に導通する。
この導通によって、報知器３０の発光ダイオード３１に電流が流れ、発光ダイオード３１が発光する。この発光によって、バッテリーの液漏れの発生が保守員に報知される。
【００４２】
以上のようなバッテリー液漏れセンサ４０にあっては、第１の導電体層４１および第２の導電体層４２が、バッテリー液に反応して電気絶縁性が低下する電気絶縁材からなる接着層４３によって接着されているので、通常の状態では第１の導電体層４１および第２の導電体層４２は接着層４３によって絶縁状態で接着され、バッテリーからバッテリー液１２が漏れた場合には、接着層４３がバッテリー液１２に反応することによって第１の導電体層４１と第２の導電体層４２とがバッテリー液１２を介して電気的に導通する。これによって、バッテリーからの液漏れを素早く検知することができる。
【００４３】
なお、本発明の酸性液漏れセンサは、これら形態例のものに限定はされない。
例えば、バッテリーの液漏れを検知するセンサ以外に、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを検知するセンサとして応用することができる。
また、本発明の酸性液漏れセンサにおける報知手段は、図示例の報知器３０に限定はされず、第１の導電体２２と第２の導電体２３とがバッテリー液１２を介して電気的に導通した際に、外部に液漏れを報知することができるものであれば、発光ダイオードの代わりに電球、ブザー、サイレン等を組み込んだ報知器や無線報知器など、どのようなものであっても構わない。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
［実施例１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン９６ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル１４４ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４５】
（電気絶縁塗料の調製）
得られた高分子化合物の溶液９９重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は３７℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００４６】
［実施例２］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４７】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００４８】
［実施例３］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００４９】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は−１７℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５０】
［実施例４］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン１４４ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル３３６ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５１】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は４６℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の７０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５２】
［実施例５］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液７５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）２重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）２２重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に５０重量％含有していた。
【００５３】
［実施例６］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物９７重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に７重量％含有していた。
【００５４】
［実施例７］
（電気絶縁塗料の調製）
実施例２で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液６５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）２重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁塗料を得た。得られた高分子化合物のガラス転移温度は６３℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁塗料中に６３重量％含有していた。
【００５５】
［比較例１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン４５６ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５６】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は１０１℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５７】
［比較例２］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、スチレン２８８ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル１６８ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００５８】
（電気絶縁塗料の調製）
実施例１と同様にして黒色の電気絶縁塗料を得た。
得られた高分子化合物のガラス転移温度は７１℃であり、高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーであった。
【００５９】
［塗膜評価方法］
（イ）塗装処理と塗装乾燥
銅電極およびポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルムに、イソプロピルアルコールで２０℃におけるフォードカップＮｏ．４での粘度が１０秒になるように稀釈された実施例１〜７および比較例１〜２の電気絶縁塗料をエアースプレー塗装により均一に塗装した。
スプレー終了後、２日間常温放置した後に各種試験を行った。試験結果は表１である。
【００６０】
（ロ）塗膜試験項目と評価方法
▲１▼密着性：塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲２▼耐水性試験：２５℃の純水１ミリリットルを塗面にスポットし、５分後拭取り、塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲３▼酸溶解性：１０重量％の希硫酸水溶液１ミリリットルを塗面にスポットし、塗膜の溶解状態を相対的に評価した。
▲４▼耐アルカリ性：１Ｎの水酸化カリウム水溶液１ミリリットルを塗面にスポットし、５分後に拭取り、塗膜を１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目にカットし、セロハンテープ剥離試験後の残存碁盤目数から評価した。
▲５▼塗膜硬度：常温での塗膜硬度を評価した。
【００６１】
（ハ）試験評価判定基準
○：良好、
△：やや劣るが使用可能範囲、
×：不良
【００６２】
【表１】
［実施例８］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６４】
（電気絶縁接着剤の調製）
得られた塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液９９重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６５】
［実施例９］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル２４０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６６】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６７】
［実施例１０］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ブチル１２０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル１２０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００６８】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００６９】
［実施例１１］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１２０ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル３６０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００７０】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の７５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００７１】
［実施例１２］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液７６重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）２３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に５０重量％含有していた。
【００７２】
［実施例１３］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液９６重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に７重量％含有していた。
【００７３】
［実施例１４］
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８で得た塩基性の官能基を有する高分子化合物の溶液６５重量部に、ＭＡ−１００（三菱化学（株）製カーボンブラック）１重量部およびＮＳ＃６００（日東粉化工業（株）製炭酸カルシウム粉末、平均粒子径１．４８マイクロメートル）３４重量部をペイントシェーカーを用いて分散し、黒色の電気絶縁接着剤を得た。得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５０重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。また、体質顔料として炭酸カルシウムを電気絶縁接着剤中に６３重量％含有していた。
【００７４】
［比較例３］
（塩基性の官能基を有する高分子化合物の合成）
窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた２リットルの丸底４つ口フラスコにイソプロピルアルコール１１２０ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル４５６ｇ、メタクリル酸ジメチルアミノエチル２４ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その後３０分ごとにＡＢＮ−Ｅ（日本ヒドラジン工業（株）製アゾ化合物）１ｇを合計５回加え、その後４時間に渡ってフラスコ内の温度を８０℃に保った後常温まで冷却して反応を終了した。
【００７５】
（電気絶縁接着剤の調製）
実施例８と同様にして黒色の接着剤を得た。
得られた高分子化合物を構成するモノマー成分の５重量％は塩基性の官能基を有するモノマーである。
【００７６】
［接着剤評価方法］
（イ）評価用試験板の作成方法
直径３ミリメートルの穴を１０ミリメートル間隔で空けた、厚さ０．３ミリメートル、一辺の長さが１００ミリメートルである正方形の穴明き銅板に、実施例８〜１４および比較例３で調製した電気絶縁接着剤をエアースプレーを用いて均一に塗布し、６０℃の循環型乾燥炉で５分間乾燥を行った後、接着剤が塗布された穴明き銅板同士を貼り合わせて評価用の試験板を作成した。
【００７７】
（ロ）接着剤試験項目と評価方法
▲１▼接着強度：常温における試験板の接着強度を相対的に評価した。
▲２▼耐水性：２５℃の水中に試験板を２時間浸漬し、接着層の軟化、接着強度の低下を相対的に評価した。
▲３▼耐アルカリ性：１Ｎの水酸化カリウム水溶液中に試験板を２時間浸漬し、接着層の軟化、接着強度の低下を相対的に評価した。
▲４▼酸溶解性：１０重量％の希硫酸水溶液中に試験板を２時間浸漬し、接着層の溶解性を相対的に評価した。
▲５▼水中絶縁性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で水中に２時間浸漬した時の２電極間の絶縁性を相対的に評価した。
▲６▼アルカリ絶縁性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で０．１Ｎの水酸化カリウム水溶液中に試験板を２時間浸漬した時の２電極間の絶縁性を相対的に評価した。
▲７▼酸通電性：試験板に５０グラム／平方センチメートルの荷重をかけた状態で１０重量％の希硫酸中に２時間浸漬した時の２電極間の通電性を相対的に評価した。
【００７８】
（ハ）試験評価判定基準
○：良好、
△：やや劣るが使用可能範囲、
×：不良
【００７９】
【表２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の酸性液漏れセンサは、第１の導電体と、第２の導電体と、第１の導電体および第２の導電体を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるので、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる。
【００８１】
また、本発明の酸性液漏れセンサは、酸性液を透過できる第１の導電体からなる層と、第２の導電体からなる層と、第１の導電体からなる層と第２の導電体からなる層との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁状態に接着する電気絶縁材からなる接着層とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであるので、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知することができる。
【００８２】
また、本発明の電気絶縁材は、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものであるので、バッテリー液などの酸性液によって中和作用を受けることによって、水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性が極めて弱くなる。このような電気絶縁材は、バッテリーなど、酸性液が充填されたデバイスからの液漏れを素早く検知する酸性液漏れセンサに好適である。
また、前記電気絶縁材が、体質顔料を１０重量％以上含有するものであれば、さらに水に可溶な状態となりやすく、酸性液などに対する耐久性がさらに弱くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の酸性液漏れセンサの一例を示す上面図である。
【図２】本発明の酸性液漏れセンサの他の例を示す側断面図である。
【図３】本発明における導電体シートの一例を示す上面図である。
【図４】本発明における導電体シートの他の例を示す上面図である。
【図５】無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２０ バッテリー液漏れセンサ（酸性液漏れセンサ）
２２ 第１の導電体
２３ 第２の導電体
２４ 被覆層（電気絶縁材）
３０ 報知器（報知手段）
４０ バッテリー液漏れセンサ（酸性液漏れセンサ）
４１ 第１の導電体層
４２ 第２の導電体層
４３ 接着層
Claims (13)
- 第１の導電体と、第２の導電体と、第１の導電体および第２の導電体を被覆し、これらの間を電気的に絶縁状態にする電気絶縁材とを有し、前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする酸性液漏れセンサ。
- 酸性液を透過できる第１の導電体からなる層と、第２の導電体からなる層と、第１の導電体からなる層と第２の導電体からなる層との間に挟まれて、これらの間を電気的に絶縁状態に接着する電気絶縁材からなる接着層とを有し、
前記電気絶縁材が、酸性液に反応して電気絶縁性が低下するものであることを特徴とする酸性液漏れセンサ。 - 前記電気絶縁材が、酸性液に溶解するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の酸性液漏れセンサ。
- 前記電気絶縁材が、塩基性の官能基を有する高分子化合物を含有するものであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の酸性液漏れセンサ。
- 前記電気絶縁材が、体質顔料を１０重量％以上含有するものであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の酸性液漏れセンサ。
- 体質顔料が、金属炭酸塩であることを特徴とする請求項５記載の酸性液漏れセンサ。
- 酸性液が、バッテリー液であることを特徴とする請求項１ないし６いずれか一項に記載の酸性液漏れセンサ。
- 第１の導電体と第２の導電体との間の電気的な導通によって作動する報知手段を具備することを特徴とする請求項１ないし７いずれか一項に記載の酸性液漏れセンサ。
- 塩基性の官能基を有し、かつ酸性液に可溶な高分子化合物を含有するものであることを特徴とする電気絶縁材。
- 前記電気絶縁材が、体質顔料を１０重量％以上含有するものであることを特徴とする請求項９記載の電気絶縁材。
- 体質顔料が、金属炭酸塩であることを特徴とする請求項１０記載の電気絶縁材。
- 請求項９ないし１１いずれか一項に記載の電気絶縁材を含有することを特徴とする電気絶縁塗料。
- 請求項９ないし１１いずれか一項に記載の電気絶縁材を含有することを特徴とする電気絶縁接着剤。
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