JP2024017940A - 電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物、前記組成物からなる粒状物、及び前記粒状物を成形してなる電池ホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、不飽和ポリエステル樹脂として結晶性不飽和ポリエステル樹脂を使用することにより、良好な熱伝導率を有する製品を提供し得る結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。【解決手段】本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、結晶性不飽和ポリエステル樹脂と、無機充填材とを少なくとも含む結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が結晶性不飽和ポリエステルと、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体とからなることを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、電池ホルダー用不飽和ポリエステル樹脂組成物、前記組成物からなる粒状物、及び前記粒状物を成形してなる電池ホルダーに関するものであり、特に、結晶性不飽和ポリエステルからなる樹脂組成物、前記組成物からなる粒状物、及び前記粒状物を成形してなる電池ホルダーに関するものである。

充電電池はスマートフォン、ノートパソコン等の電子機器から、電気自動車の輸送機器、蓄電システム等のインフラまで幅広く使用されている。電気自動車や蓄電システムは短時間に大量の電力消費や急速充電や長時間充電による発熱が懸念され、火災を伴う事故が発生している。事故の発生に伴い安全な部材が求められ、信頼性の高い熱硬化性樹脂製のホルダーの需要がある。

電池は正極や負極と電解液の反応、及び正極や負極の熱分解にて急激に熱暴走は発生し、破裂や発火に至る。電池の熱暴走は内部・外部短絡や、過充電・過放電、及びそれらの複合要因が重なり発生することが知られている。電池が熱暴走する前に徐熱することが出来れば、事故を防ぐことが可能となる。

従来、内部に電池を収納する貫通空間を有し、かつ、均一な厚さを有する管状体から少なくとも構成され、当該管状体は、無機充填材を含有する樹脂組成物により形成されており、前記管状体の厚さは、０．５～３．０ｍｍの範囲内であり、前記電池の最大幅に対する前記管状体の貫通空間の最大幅の比が、６０％～１００％の範囲内であることを特徴とする電池ホルダーが知られている（特許文献１）。

特許第７０２３１２８号公報

しかしながら、上述の特許文献１を含め、当該分野においては、電池ホルダーの構造が限定されるため、設計に制約が生じるという技術的課題が存在する。したがって、電池ホルダーの構造に依存することなしに適用可能な樹脂組成物の開発が望まれている。

また、上述のように、急速充電や長時間充電による発熱が懸念され、さらに、電池の熱暴走は内部・外部短絡や、過充電・過放電、及びそれらの複合要因が重なり発生する。このため、熱暴走を未然に防ぐ放熱性、すなわち、良好な熱伝導率を有する製品を提供し得る樹脂組成物が望まれる。

そこで、本発明は、不飽和ポリエステル樹脂として結晶性不飽和ポリエステル樹脂を使用することにより、良好な熱伝導率を有する製品を提供し得る結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。

本発明者は、不飽和ポリエステル樹脂を電池ホルダー用樹脂組成物に使用した場合に種々の観点から多角的に検討を重ねた結果、本発明の結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物を見出すに至った。

すなわち、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、結晶性不飽和ポリエステル樹脂と、無機充填材とを少なくとも含む結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が結晶性不飽和ポリエステルと、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体とからなることを特徴とする。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記樹脂組成物を６２５℃で３時間加熱した後の前記樹脂組成物の灰分は、３０～７５％であることを特徴とする。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記無機充填材は、前記樹脂組成物の全量に対して、５０～８０質量％であることを特徴とする。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記無機充填材は、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムの内から少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記無機充填材の平均粒子径は、０．１～５０μｍの範囲であることを特徴とする。

また、本発明の粒状物は、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなることを特徴とする。

また、本発明の成形品は、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる粒状物を成形してなることを特徴とする。

また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、前記成形品の熱伝導率は、０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする。

また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、前記成形品の厚み０．８ｍｍにおいて、ＵＬ９４燃焼試験に基づく難燃性がＶ－０となることを特徴とする。

また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、前記成形品は、電池ホルダーであることを特徴とする。

また、本発明の電池パックは、本発明の電池ホルダーを具備することを特徴とする。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物によれば、難燃性に優れるという有利な効果を奏する。また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物によれば、良好な熱伝導率を有するという有利な効果を奏する。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、結晶性不飽和ポリエステル樹脂と、無機充填材とを少なくとも含む結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が結晶性不飽和ポリエステルと、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体とからなることを特徴とする。なお、本明細書中において電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物を、単に結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物と称することがある。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、成形性という観点から、前記樹脂組成物を６２５℃で３時間加熱した後の前記樹脂組成物の灰分は、３０～７５％であることを特徴とする。

本発明の結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる点に特徴を有するが、これは、本発明者等が、不飽和ポリエステル樹脂を使用した電池ホルダー用樹脂組成物における上記の課題について、種々の観点から多角的に検討を重ねた結果、結晶性不飽和ポリエステル樹脂を使用した場合に所望の効果を得られることを見出したことによるものである。

本発明における結晶性不飽和ポリエステル樹脂は、結晶性不飽和ポリエステルと共重合性単量体及び／又は共重合性多量体等を混合して得ることができる。共重合性単量体及び／又は共重合性多量体は、通常、樹脂組成物の調製時に他の混合物と共に樹脂に混合されるが、樹脂組成物調製に先立って樹脂と混合しても良い。

ここで、結晶性及び非晶性不飽和ポリエステル樹脂の説明をすれば、以下のようである。不飽和ポリエステル樹脂には非晶性不飽和ポリエステル樹脂と結晶性不飽和ポリエステル樹脂の２種類あり、スチレンモノマー等の共重合性単量体に溶解した非晶性不飽和ポリエステル樹脂が一般的である。

射出成形可能であり、一般的なスチレンモノマー等の共重合性単量体を使用している不飽和ポリエステル樹脂組成物としては常温にて湿式のＢＭＣが知られている。ＢＭＣは非晶性不飽和ポリエステル樹脂を使用しており、（ａ）ＢＭＣを射出成形する場合、成形機内に押し込むプランジャー等の付帯設備が必要、（ｂ）塊状であるため取り扱い性、無定形であることから作業性に劣る、（ｃ）湿式であるため貯蔵安定性に劣る、などの改善点が挙げられる。

射出成形可能であり、常温にて固体状の非晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は非晶性不飽和ポリエステルに常温にて固体状の共重合性単量体、共重合性多量体、及び使用可能な範囲において液体状の共重合性単量体を使用して上記（ａ）～（ｃ）の課題を解決している。一方、結晶性不飽和ポリエステルは常温にて液体状、または固体状の共重合性単量体、及び共重合性多量体を任意の範囲で組み合わせることが可能であり、結晶性不飽和ポリエステルと共重合性単量体、共重合性多量体の組み合わせに制限が発生しないことに本発明者は着目した。

従来から使用されてきた非晶性不飽和ポリエステルと結晶性不飽和ポリエステルとの違いを述べると以下の通りである。すなわち、結晶性不飽和ポリエステルと常温にて液体状の共重合性単量体からなる結晶性不飽和ポリエステル樹脂は、常温にて固体状であり、結晶性不飽和ポリエステル樹脂の融点以上で低粘度な液体状である。ところが、上述の通り、非晶性不飽和ポリエステルと常温にて液体状の共重合性単量体からなる非晶性不飽和ポリエステル樹脂は、常温にて液体状である。この性状の大きな違いは取扱い性や保存安定性であり、後述する実施例で明らかなように、良好な熱伝導率、耐熱性等の有利な効果を樹脂組成物、粒状物、ひいては電池ホルダーにもたらすことになる。

結晶性不飽和ポリエステル樹脂に無機充填材を使用した電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂は融点未満の温度範囲において保存形状安定性を有し、作業性が確保されている。

かかる結晶性不飽和ポリエステルの性質から、電池ホルダーに使用した場合には、以下の利点を有することを本発明者らは見出した。すなわち、結晶性不飽和ポリエステル樹脂は電池ホルダー成形時の樹脂組成物可塑化温度領域において低粘度となるため、無機充填材を使用できる。

さらに、結晶性不飽和ポリエステルと常温にて液体状の共重合性単量体、及び耐熱性の特徴を損なわない範囲内で共重合性多量体からなる結晶性不飽和ポリエステル樹脂は、樹脂溶融時に低粘度であるため難燃性、熱伝導率に優れた無機充填材を高充填できる。

また、本発明の好ましい実施態様において、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が、保存形状安定性、取り扱い性、作業性という観点から、５０℃以下の温度範囲において固体状である。すなわち、常温以上、５０℃以下の温度において固体状であり、粉砕加工や押出しペレット加工が可能である。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、本発明の難燃性等の特徴を損なわない範囲内で非晶性不飽和ポリエステルを含むことができる。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が、結晶性不飽和ポリエステル４０～９５質量部と、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体６０～５質量部と、からなることを特徴とする。前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂は、結晶性不飽和ポリエステル５０～９５質量部と共重合性単量体及び／又は共重合性多量体５０～５質量部の割合で配合されることが好ましい。上記範囲としたのは、結晶性不飽和ポリエステルに配合される共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の量が前記範囲より多い場合には粉砕加工や押出しペレット加工できなく取り扱い性が著しく低下する虞がある一方、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の量が前記範囲よりも少ない場合には硬化性が低下する虞があるなどの理由による。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の合計量に対して常温にて液体の前記共重合性単量体が５０重量％以上であることを特徴とする。結晶性不飽和ポリエステル樹脂を使用することにより、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の合計量に対して常温にて液体の共重合性単量体を５０重量％以上使用しても、５０℃以下の温度範囲において固体状の結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物を得ることができるという利点を有する。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が、流動性、耐熱性という観点から、組成物全量に対して１０～３５質量％であり、無機充填材の配合量が、組成物全量に対して５０～８０質量％である。

前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂の組成物全体量に対する配合割合は１０～３５重量％の範囲であることが好ましい。１０重量％未満である場合には、流動性が低下し成形性が悪くなる虞があり、３５重量％以上である場合には、耐熱性が低下する虞があるためである。

本発明における結晶性不飽和ポリエステルはアセトン、スチレンモノマー等との相溶性が常温において無く、結晶性不飽和ポリエステルと共重合性単量体及び／又は共重合性多量体とを配合した混合物からなる、常温において固体状の結晶性不飽和ポリエステル樹脂である。常温において結晶性不飽和ポリエステルにアセトン、スチレンモノマー等を加えても、結晶性不飽和ポリエステルが溶解しない性状である。一方、非晶性不飽和ポリエステルは、アセトン、スチレンモノマー等と相溶性が有り、非晶性不飽和ポリエステルにアセトン、スチレンモノマー等を加えると液体状となる性状を有するものであり、非晶性不飽和ポリエステルと共重合性単量体等との混合物は液状の樹脂である。

不飽和ポリエステルは、不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸及びグリコール類を公知の脱水縮合反応によりせしめ、通常、５～４０ｍｇ―ＫＯＨ／ｇの酸価を有する。不飽和ポリエステルの製造において、不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸の酸成分の選択や組合せ、及びグリコール類の選択や組合せ、それらの配合割合等を適宜選択することにより結晶性を有する不飽和ポリエステルとすることができる。

不飽和多塩基酸類は、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、グルタコン酸等を挙げることができる。

飽和多塩基酸類は、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘット酸、テトラブロム無水フタル酸等を挙げることができる。

グリコール類は、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３－ブタンジオール、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡプロピレンオキシド化合物、シクロヘキサンジメタノール、ジブロムネオペンチルグリコール等を挙げることができる。

本発明においては、結晶性不飽和ポリエステルの中でも、不飽和多塩基酸としてフマル酸、飽和多塩基酸としてイソフタル酸やテレフタル酸が使用され、グリコールとして主成分にエチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールを使用した結晶性不飽和ポリエステルが好適である。

本発明の結晶性不飽和ポリエステルと混合される共重合性単量体としては、例えばビニル基を有するスチレンモノマー、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、α－クロルスチレンなどのビニル芳香族化合物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、乳酸ビニル、酪酸ビニル、ベオバモノマー（シェル化学社製）などのビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ－ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。

また、トリアリルシアヌレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジアリルテトラブロムフタレート、フェノキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレートなどの２官能以上の共重合性単量体を用いることができる。さらに、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の常温にて固体状の２官能以上の共重合性単量体を用いることができる。これらの共重合性単量体は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用して用いてもよい。

共重合性単量体として常温にて液体の共重合性単量体、及び固体の共重合性単量体を使用することが出来る。このとき、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の合計量に対して常温にて液体の共重合性単量体は５０重量％以上であることが好ましい。共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の合計量に対して常温にて液体の共重合性単量体を５０重量％以上用いることにより、樹脂組成物に含まれる充填材の高充填化が可能となり、耐熱性が向上する。共重合性単量体及び／又は共重合性多量体の合計量に対する常温にて液体の共重合性単量体の割合は、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。常温にて液体の共重合性単量体として、特にスチレンモノマー、メタクリル酸メチル、ジエチレングリコールジメタクリレートを好適に用いることができる。非晶性不飽和ポリエステルと常温にて液体の共重合性単量体からなる非晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、指触乾燥性が低下するため、作業性、保存形状安定性が低下する虞がある。また、成形時の流動性が損なわれない範囲において、共重合性多量体を使用することができる。共重合性多量体としてはジアリルフタレートプレポリマー等を用いることができる。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物においては、無機充填材を配合することができる。好ましい実施態様において、前記無機充填材は、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化カルシウム、マイカの内から少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。これらのうち、難燃性という観点から、水酸化アルミニウムが好ましい。これらは単独で又は２種以上が用いられる。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、前記無機充填材の平均粒子径は、流動性という観点から、好ましくは、０．１～５０μｍ、より好ましくは、１．０～３０μｍの範囲であることを特徴とする。平均粒子径はレーザー回折・散乱方式により測定することができる。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい実施態様において、放熱性という観点から、前記無機充填材は、前記樹脂組成物の全量に対して、５０～８０質量％、好ましくは５５～７５質量％である。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物においては、強化材を配合することができる。強化材を用いることにより、優れた強度特性、寸法安定性を有する電池ホルダー用不飽和ポリエステル樹脂組成物とすることができる。

本発明に用いられる強化材としては、通常、ＢＭＣ、ＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウンド）等のＦＲＰ（ファイバー・レインフォースド・プラスチックス）に用いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物の強化材として使用されるガラス繊維が用いられるが、ガラス繊維に限定されず、それ以外のものも用いることができる。

ガラス繊維としては、珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラスを原料とするＥガラス（電気用無アルカリガラス）、Ｃガラス（化学用含アルカリガラス）、Ａガラス（耐酸用ガラス）、Ｓガラス（高強度ガラス）等のガラス繊維を挙げることができ、これらを長繊維（ロービング）、短繊維（チョップドストランド）としたものを用いることができる。さらに、これらのガラス繊維は表面処理を施したものを用いることもできる。

結晶性不飽和ポリエステル樹脂、無機充填剤及び強化材を、好ましくは前記配合量で配合した本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、５０℃以下の温度で保存形状安定性を有し、作業性に優れるものである。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物には、重合開始剤として、通常不飽和ポリエステル樹脂組成物に用いられる加熱分解型の有機過酸化物や重合禁止剤を用いることができる。

有機過酸化物としては、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキシルモノカーボネート、１，１－ジ（ｔ－ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド等を挙げることができる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらの中でも、成形条件、貯蔵安定性という観点から、１０時間半減期温度が１００℃以上の有機過酸化物を用いることが好ましく、具体的にはジクミルパーオキサイドを好適に用いることができる。

重合禁止剤としてはハイドロキノン、モノメチルエーテルハイドロキノン、トルハイドロキノン、ジ－ｔ－４－メチルフェノール、モノメチルエーテルハイドロキノン、フェノチアジン、ｔ－ブチルカテコール、パラベンゾキノン、ピロガロール等のキノン類、２，６－ジーｔ－ブチルーｐ－クレゾール、２，２－メチレンービスー（４－メチルー６－ｔ－ブチルフェノール）、１，１，３－トリスー（２－メチルー４－ヒドロキシー５－ｔ－ブチルフェニル）ブタン等のフェノール系化合物を挙げることができる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物には離型剤を用いることができる。離型剤としては、一般に熱硬化性樹脂に用いられる脂肪酸系、脂肪酸金属塩系、鉱物系等のワックス類を用いることができ、特に、耐熱変色性に優れた脂肪酸系、脂肪酸金属塩系のものを好適に用いることができる。

これらの離型剤としては、具体的にはステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウムを挙げることができる。これらの離型剤は単独で用いても良く、２種以上を併用してもよい。

これらの離型剤は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して３～１５重量部で配合することができる。離型剤の配合量がこの範囲であると、良好な離型性が確保できる。

本発明においては、これらの配合成分以外に、不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化条件を調整するための硬化触媒及び重合禁止剤、着色剤、増粘剤、その他有機系添加剤、無機系添加剤等を必要に応じて適宜配合することができる。

本発明の電池ホルダー用不飽和ポリエステル樹脂組成物は、各成分を配合して、ミキサー、ブレンダー等を用いて十分均一に混合した後、加熱加圧可能な混練機、押し出し機等にて調製し、造粒して製造することができる。

また、本発明の粒状物は、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなることを特徴とする。本発明の電池ホルダー用不飽和ポリエステル樹脂組成物よりなる粒状物は、該組成物を粉砕して得られる粉体であっても良く、ペレット状であっても良い。

また、本発明の成形品は、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる粒状物を成形してなることを特徴とする。成形品は、常法により、種々の熱硬化性樹脂組成物の成形方法により成形することができる。

また、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、乾式で、かつ溶融時の熱安定性が良好なため、成形方法として、射出成形法、射出圧縮成形法、トランスファー成形法、直圧成形法等の溶融加熱成形法を好適に用いることができる。

これらの中でも射出成形機を用いた射出成形法が特に好適であり、射出成形法により成形時間をより短く、複雑な形状の電池ホルダーなどの成形品を製造することができる。

また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、前記成形品の熱伝導率は、電池の安全性という観点から、０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする。

また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、製品設計の自由度という観点から、前記成形品の厚み０．８ｍｍにおいて、ＵＬ９４燃焼試験に基づく難燃性がＶ－０となることを特徴とする。また、本発明の成形品の好ましい実施態様において、前記成形品は、電池ホルダーであることを特徴とする。

また、本発明の電池パックは、本発明の電池ホルダーを具備することを特徴とする。本発明の電池パックは、本発明の電池ホルダーを具備していれば特に限定されず、常法により電池ホルダーを具備することができる。

以下、実施例により本発明の一実施態様についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

＜電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物の製造例＞
実施例１～３、比較例１
表１に示す実施例１～３の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物、及び比較例１の熱硬化性樹脂組成物は、表１に記載の配合量にて配合し、加圧加熱可能な混練機、または攪拌機を用いて均一に調製した後、調製物を押し出し機に投入して造粒、または抜取りして熱硬化性樹脂組成物を作製した。

配合成分としては以下のものを用いた。
（１）熱硬化性樹脂
１．不飽和ポリエステル：結晶性不飽和ポリエステル（日本ユピカ製 Ｔ－８５５）
２．エポキシアクリレート：Ｖ－７７４（日本ユピカ製）
３．反応性希釈剤：スチレンモノマー（旭化成（株）製）

（２）無機充填材
１．無機充填材１：炭酸カルシウム（平均粒子径２μｍ）
２．無機充填材２：水酸化アルミニウム（平均粒子径１０μｍ）

（３）添加剤
１．強化材：ガラス繊維（日東紡（株）製 ＣＳ ３ ＰＥ－９０８）
２．離型剤：ステアリン酸亜鉛（日油（株）製 ＧＦ－２００）
３．重合開始剤：ジクミルパーオキサイド（日油（株）製 パークミルＤ）
４．顔料：カーボンブラック（三菱ケミカル（株）製）
５．重合禁止剤：パラベンソキノン

＜物性評価方法＞

＜熱伝導率＞
熱伝導率の測定方法はＩＳＯ２２００７－２とした。表１に示す実施例１～３及び比較例１の熱硬化性樹脂組成物の成形体を用いて熱伝導率を測定した。ラジカル重合性樹脂組成物の成形体を４０mm角、厚さ７ｍｍに切削し、ホットディスク法（京都電子工業（株）製熱伝導率測定装置ＴＰＳ２５００Ｓ）にて２３℃で測定した。その結果を表１に示す。目標とする熱伝導率は０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とした。

＜難燃性＞
難燃性の測定方法はＵＬ９４規格のＶ－０とした。ＵＬ規格とは米国のアンダーライタース ラボラトリー(Underwriters Laboratories)社が定めたもので、国際規格となっている。表１に示す実施例１～３及び比較例１の熱硬化性樹脂組成物の成形体を用いて、Ｖ－０の試験を実施した。Ｖ－０の試験方法は、垂直燃焼試験により、垂直に保持した成形体の下端に１０秒間ガスバーナーを接炎させ、燃焼が３０秒以内に止まったならば、さらに１０秒間接炎させた。その結果の判断基準は次の全項を満足しなければならない。
（１）いずれの接炎の後も１０秒以上燃焼を続ける成形体がない。
（２）５個の成形体について１０回の接炎に対する総燃焼時間が５０秒を超えない。
（３）２回目の接炎の後、３０秒以上赤熱を続ける成形体がない。
（４）固定用クランプの位置までに燃焼する成形体がない。
（５）成形体の下方に置かれた脱脂綿を発火させる燃焼する粒子を落下させる成形体がない。

＜灰分＞
灰分の測定方法はＪＩＳ Ｋ ７０２５とした。清掃した磁器るつぼを計量し、質量Ｍ１とした。表１に示す実施例１～３及び比較例１の熱硬化性樹脂組成物を磁器るつぼの中に入れ計量し、質量Ｍ２とした。試験片の入った磁器るつぼを６２５℃に設定したマッフル炉に入れ、一定質量になるまで焼成した。磁器るつぼと焼成灰分をデシケータの中で室温まで冷却した。これを計量し、質量をＭ３とした。灰分Ｍは下記式を用いて算出し、目標を３０～７５質量％とした。但し、前記厳格な基準をクリアせずとも、所望の用途、要求される品質等によっては、３０～７５質量％以外でも条件が適合する場合もあるので、一つの目安として検討すればよいものである。
Ｍ=１００×［（Ｍ３-Ｍ１）／（Ｍ２-Ｍ１）］
Ｍ： 灰分（％）
Ｍ１： 磁器るつぼの質量 (g)
Ｍ２： 磁器るつぼと試験片の合計質量 (g)
Ｍ３： 焼成後の磁器るつぼと残分の合計質量 (g)

＜評価結果＞
表１に示すように総合的に判断した結果、本発明における実施例１～３に示す結晶性ラジカル重合性組成物は、優れた効果を示すことが判明した。

比較例１は実施例２の樹脂をエポキシアクリレートに変え、無機充填材と強化材を使用しない熱硬化性樹脂組成物である。熱伝導率は目標よりも低く、難燃性はV－0を達成することが出来なかった。また、灰分も目標を達成することが出来なかった。

上述のように総合的に判断した結果、熱伝導率、灰分を満たす結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物として優れた効果を発揮することが判明した。すなわち、本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、電池ホルダー等の成形品の構造に依存することなく、高熱伝導な樹脂組成物を提供することが可能であるという有利な効果を奏することが判明した。

本発明の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物は、高熱伝導、難燃性であるため、多岐に渡り使用できる。

Claims (11)

1. 結晶性不飽和ポリエステル樹脂と、無機充填材とを少なくとも含む結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記結晶性不飽和ポリエステル樹脂が結晶性不飽和ポリエステルと、共重合性単量体及び／又は共重合性多量体とからなる電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物。
2. 前記樹脂組成物を６２５℃で３時間加熱した後の前記樹脂組成物の灰分は、３０～７５％であることを特徴とする請求項１記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物。
3. 前記無機充填材は、前記樹脂組成物の全量に対して、５０～８０質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物。
4. 前記無機充填材は、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムの内から少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物。
5. 前記無機充填材の平均粒子径は、０．１～５０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる粒状物。
7. 請求項６記載の電池ホルダー用結晶性不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる粒状物を成形してなることを特徴とする成形品。
8. 前記成形品の熱伝導率は、０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項７記載の成形品。
9. 前記成形品の厚み０．８ｍｍにおいて、ＵＬ９４燃焼試験に基づく難燃性がＶ－０となることを特徴とする請求項７又は８に記載の成形品。
10. 前記成形品は、電池ホルダーである請求項７～９のいずれか一項に記載の成形品。
11. 請求項１０記載の電池ホルダーを具備する電池パック。