JP3873029B2

JP3873029B2 - Sealed battery gasket and sealed battery

Info

Publication number: JP3873029B2
Application number: JP2003034606A
Authority: JP
Inventors: 洋三郎辻川
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP2004244488A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物及びこれで作った電池用ガスケット並びに該ガスケットを採用した密閉型電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂の機械的強度を向上させるために、各種の樹脂にチタン酸カリウム繊維を配合することは、知られている。
【０００３】
具体的には、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン等のポリエーテルケトン系樹脂に６チタン酸カリウム繊維を配合した材料が提案されている（特開平７−２３９６２６号公報、特開昭６１−２７５７５号公報、特開昭６０−２５７４６７号公報等）。
【０００４】
また、ポリエーテルエーテルケトンに８チタン酸カリウム繊維を配合した材料も提案されている（特開２００２−２４１６００号公報）。
【０００５】
一方、電池のガスケットの材料として、ポリエーテルエーテルケトンを用いることが、例えば、特開平５−１３０５９号公報、特開平８−１７４７０号公報、特開２０００−６７９２１号公報等に記載されている。
【０００６】
さらに、電池のガスケットの材料としてポリエーテルエーテルケトンにチタン酸カリウム繊維を配合した材料を用いることも提案されている（特開２００２−７５３０２号公報）。前記の特開２００２−２４１６００号公報もポリエーテルエーテルケトンに８チタン酸カリウム繊維を配合した材料を電池のガスケット材料として用いることを開示している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２３９６２６号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２７５７５号公報
【特許文献３】
特開昭６０−２５７４６７号公報
【特許文献４】
特開２００２−２４１６００号公報
【特許文献５】
特開平５−１３０５９号公報
【特許文献６】
特開平８−１７４７０号公報
【特許文献７】
特開２０００−６７９２１号公報
【特許文献８】
特開２００２−７５３０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ポリエーテルケトン系樹脂、例えばポリエーテルエーテルケトンにチタン酸カリウム繊維を配合した材料は、引張強さ、曲げ強さ等の点で優れた機械的強度を発揮し、チタン酸カリウム繊維として８チタン酸カリウム繊維を採用すれば長期にわたり優れた圧縮クリープ性を維持できるのであるが（特開２００２−２４１６００号公報）、例えば、電池のガスケット材料として密閉型電池の電池ケースとその開口部を閉じる封口板との間に配置して該電池ケース及び（又は）封口板のかしめ処理を行うとき、かしめ処理に伴う力が加わると割れが生じやすい。
【０００９】
このように、ポリエーテルケトン系樹脂、例えばポリエーテルエーテルケトンにチタン酸カリウム繊維を配合した材料はそれが用いられる状況によっては採用し難い面がある。
【００１０】
そこで本発明は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物であって、従来のチタン酸カリウム繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物と比べると、破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）の点で改良されており、この点を活用して各種機構部品等の材料として採用できるポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物を提供することを課題とする。
【００１１】
また本発明は、電池ケース等のかしめ処理に伴う外力が加わっても割れ難く、それだけ電池の生産性を向上させることができる信頼性の高い密閉型電池用ガスケットを提供することを課題とする。
【００１２】
さらに本発明は、ガスケットの割れが抑制され、それだけ長期にわたり所望の性能を発揮できる信頼性の高い密閉型電池を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明は次の樹脂組成物、電池用ガスケット及び密閉型電池を提供する。
【００１４】
（１）樹脂組成物
ポリエーテルエーテルケトンとワラストナイト繊維とを含むポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物。
【００１５】
ポリエーテルエーテルケトンは耐熱性等の点で優れた物性を有するエンジニアリングプラスチックであるが、それ単独では機械的強度が十分と言えないところ、本発明ではこれにワラストナイト繊維を配合することで優れた機械的強度を発揮させている。特に、従来のチタン酸カリウム繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物と比べると、破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）が向上しており、この点を活用して各種機構部品等の材料として採用できる。
【００１６】
破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）が向上していることで、例えば、電池ケースと該電池ケースの開口部を閉じる封口板との間に発電要素が配置されるとともに該電池ケース周縁部及び（又は）封口板周縁部がガスケットを介してかしめ処理されることで密閉される密閉型電池の製造にあたり、該ガスケットの材料として用いて該かしめ処理に伴う力が加わっても、割れが生じ難い。従って、例えば密閉型電池用ガスケット材料等として幅広く利用できる。キャパシター等のガスケット材料としても利用できる。
【００１７】
（２）ガスケット
電池ケースと該電池ケースの開口部を閉じる封口板との間に発電要素が配置されるとともに該電池ケース周縁部及び（又は）封口板周縁部がガスケットを介してかしめ処理されることで密閉される密閉型電池用のガスケットであって、上記（１）のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなる密閉型電池用ガスケット。
【００１８】
このガスケットは、上記（１）のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなっており、従来のチタン酸カリウム繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物と比べると、破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）が向上している。従って、電池製造時の電池ケース等のかしめ処理に伴う外力が加わっても割れ難く、それだけ電池の生産性を向上させることができる信頼性の高いものである。
【００１９】
（３）密閉型電池
電池ケースと該電池ケースの開口部を閉じる封口板との間に発電要素が配置されるとともに該電池ケース周縁部及び（又は）封口板周縁部がガスケットを介してかしめ処理されることで密閉されている密閉型電池であって、該ガスケットが上記（１）のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなる密閉型電池。
【００２０】
この電池のガスケットは、上記（１）のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなっており、従来のチタン酸カリウム繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなるガスケットと比べると、破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）の点で改良されている。従って、該ガスケットは電池製造時の電池ケース等のかしめ処理に伴う外力等の外力が加わっても割れ難く、該ガスケットを採用しているこの密閉型電池は長期にわたり所望の性能を発揮できる信頼性の高いものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係るポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物はマトリクスとしてのポリエーテルエーテルケトンにワラストナイト繊維を配合したものである。マトリックスになるポリエーテルエーテルケトンとしては公知のものをいずれも使用でき、例えば、次の一般式で表わされる基本繰返し単位を含むものを挙げることができる。
【００２２】
【化１】

【００２３】
使用するポリエーテルエーテルケトンには、上記の基本繰返し単位と共に、必要に応じて、次の一般式で表わされる繰返し単位の１種又は２種以上が含まれていてもよい。
【００２４】
【化２】

【００２５】
市販のポリエーテルエーテルケトンをそのまま使用してもよく、例えば、商品名：ＶＩＣＴＲＥＸとして市販されているビクトレックス社製のもの等を挙げることができる。ポリエーテルエーテルケトンの配合量は特に制限はなく、得られる組成物の用途等に応じて適宜選択すれば良いが、１年、好ましくは数年以上の長期間にわたって高水準で耐熱性と機械的強度とを保持するという観点からは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物全量の２０重量％〜９７重量％、好ましくは３０重量％〜９５重量％とすればよい。
【００２６】
使用するワラストナイト繊維は、ＣａＳｉＯ₃で表わされる組成を有する繊維状物である。ワラストナイト繊維は表面処理をしなくてもよいし、一般的なカップリング剤で表面処理してもよい。一般的なカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤などを例示できる。
【００２７】
ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物におけるワラストナイト繊維の配合量は特に制限はなく、得られる組成物の用途等に応じて適宜選択すれば良いが、機械的強度、特に破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）を向上させ、維持させるという観点から、ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物全量の３重量％〜８０重量％、好ましくは５重量％〜７０重量％とすればよい。
【００２８】
ワラストナイト繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物には、その優れた特性を損なわない範囲で、例えば、無機質充填剤、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、離形剤、潤滑剤、熱安定剤、ドリップ防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、遮光剤、金属不活性剤、老化防止剤、可塑剤、衝撃強度改良剤、相溶化剤等の一般的な樹脂添加剤の１種又は２種以上が含まれていても良い。
【００２９】
ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物は、ポリエーテルエーテルケトンとワラストナイト繊維とのそれぞれ所定量及び必要に応じて樹脂添加剤の適量を、任意の手段により混合又は混練することにより製造できる。より具体的には、例えば、粉末、ビーズ、フレーク又はペレット状の各成分を、１軸押出機、２軸押出機等の押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、２本ロール等の混練機等を用いて混合及び混練することにより、ペレット状の樹脂組成物を製造できる。
【００３０】
ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物は、例えば、プレス成形、射出成形、押出成形等の任意の樹脂成形法に従って、所望の形状の成形体とすることができる。例えばポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物を、密閉電池用ガスケットの形状に成形することにより、密閉電池用ガスケットを得ることができる。
【００３１】
ワラストナイト繊維を含むポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物は、耐熱性に優れ、機械的強度、特に破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）の向上したものであるとともに、チタン酸カリウム繊維を配合した樹脂組成物と同様に、良好な成形加工性や表面平滑性を示し、金型や成形加工機に損傷を与えないという特性を示すから、各種の成形材料として好適に使用できるものである。
【００３２】
具体的実施例及び比較例について説明する。なお、実施例、比較例で使用した樹脂及びワラストナイト繊維は次の通りである。
ポリエーテルエーテルケトン（商品名：ＶＩＣＴＲＥＸ４５０Ｇ、ビクトレックス・エムシー（株）製、以下「ＰＥＥＫ」という。）
ワラストナイト繊維（大塚化学（株）製「バイスタルＫ」、繊維長２３μｍ〜３１μｍ、繊維径２μｍ〜３μｍ、以下「バイスタルＫ」という。）
チタン酸カリウム繊維（大塚化学（株）製「ティスモＤ１０２」、繊維長１０μｍ〜２０μｍ、繊維径０．３μｍ〜０．６μｍ、以下「ＰＴＷ」という。）
【００３３】
実施例１〜２及び比較例１〜２
表１に示す配合割合（重量％）で、ＰＥＥＫを二軸混練押出機のメインホッパーに投入し、３８０℃で溶融混練した後、サイドフィーダーから、バイスタルＫ（又はＰＴＷ）を加え、溶融混練して押出し、ワラストナイト繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物及びチタン酸カリウム繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物のペレットをそれぞれ製造した。
【００３４】
上記で得られた樹脂組成物のペレットを、ＪＩＳ試験片作製用金型（金型温度１４０℃）を装着した射出成形機（商品名：ＪＳ７５、（株）日本製鋼所製、シリンダー温度３８０℃）に投入して射出成形し、各種ＪＩＳ試験片を製造した後、２１０℃で２時間アニーリング処理し、以下の性能試験に供した。
【００３５】
（１）成形収縮率：９０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍの金型にフィルムゲートで成形品を作成し、次式により算出した。
成形収縮率（％）＝［（金型寸法−成形品寸法）／金型寸法］×１００
（２）引張強さ及び破断伸び：ＪＩＳＫ７１１３に準じて測定した。
（３）曲げ強さ、曲げ弾性率及び曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）：ＪＩＳＫ７１７１に準じて測定した。
（４）ＩＺＯＤ（ノッチ付きアイゾット衝撃値）：ＪＩＳＫ７１１０に準じ、１号試験片で評価した。
結果を表1 に示す。
【００３６】

【００３７】
表１から、ワラストナイト繊維（バイスタルＫ）を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物（実施例１、２）は、チタン酸カリウム繊維（ＰＴＷ）を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物（比較例１、２）と比較すると、比較例１、２と同様に機械的強度に優れていることが分かるが、特に、破断伸び及び曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）の点において、比較例１、２より優れていることが分かる。
【００３８】
次に本発明に係るワラストナイト繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物を成形してなるガスケットを採用した密閉型電池の１例につき図１を参照して説明する。
【００３９】
図１に示す電池は、電池ケース１と電池ケース１の開口部を閉じる封口板２との間に発電要素３が配置されたコイン型電池であり、一般にボタン電池等と称されているものである。発電要素３は所定材料からなる正極３１、所定材料からなる負極３２及びこれらの間に配置さたセパレータ３３からなり、少なくともセパレータ３３に電解液を含浸させてある。正極３１、負極３２は導電性接着剤５１、５２により電池ケース１、封口板２の内底に接着してある。
【００４０】
封口板２の周縁部２１は発電要素３の側面に対向するように曲げられており該周縁部端２１１は外側へ折り曲げ重ねされている。本発明に係るワラストナイト繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物を成形してなる環状のガスケット４が封口板周縁部２１の該折り曲げ重ねされた部分に差し込み配置されているとともに電池ケース１の底面に密着しており、さらに、該電池ケース１の周縁部１１がガスケット４の外周側面に密着するようにかしめ処理されている。
【００４１】
ガスケット４は該かしめ処理に伴う外力を受けるが、該ガスケット材料はチタン酸カリウムを配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物より破断伸び及び曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）が大きいので、チタン酸カリウムを配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成からなるガスケットと比べると割れ発生は極めて少ない。
【００４２】
前記実施例１、２の樹脂組成物からなるガスケット、前記比較例１、２の樹脂組成物からなるガスケットをそれぞれ成形により形成してみた。図２にそれらガスケットの断面形状を示す。図２のガスケットは環状のガスケットであり、外径Ｄ＝２３ｍｍ、内径ｄ＝１２ｍｍ、外周部の高さＨ＝６ｍｍ、内周部の高さｈ＝２．５ｍｍ、肉厚ｔ＝０．５ｍｍである。
【００４３】
これらガスケットを図１に示すガスケット４として用いて図１に示す構造の電池を製造したところ、実施例１、２の樹脂組成物からなるガスケットを用いてそれぞれ１００個ずつ製造した電池においては該ガスケットに割れの発生は見られなかった。しかし、比較例１、２の樹脂組成物からなるガスケットを用いて製造した電池には、比較例１のガスケットについては１００個中２０個、比較例２のガスケットについては１００個中１５個に割れが発生した。なお、電池ケース１のかしめ処理に伴い変形したガスケットの断面形状は概ね図１に示すものであり、外周部はかしめ処理により内側へ曲げられ、高さＨ’＝４ｍｍに変形した。
【００４４】
このように本発明に係るワラストナイト繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなるガスケット４は、電池ケースのかしめ処理に伴う外力が加わっても割れ難く、それだけ電池の生産性を向上させることができる信頼性の高いものである。また電池は、ガスケット４の割れが抑制され、それだけ長期にわたり所望の性能を発揮できる信頼性の高い密閉型電池となっている。
なお、電池だけでなく、キャパシター等にも本発明に係るワラストナイト繊維配合のポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物からなるガスケットを採用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物であって、従来のチタン酸カリウム繊維を配合したポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物と比べると、破断伸び、曲げ破壊ひずみ（曲げたわみ）の点で改良されており、この点を活用して各種機構部品等の材料として採用できるポリエーテルエーテルケトン樹脂組成物を提供することができる。
【００４６】
また本発明によれば、電池ケース等のかしめ処理に伴う外力が加わっても割れ難く、それだけ電池の生産性を向上させることができる信頼性の高い密閉型電池用ガスケットを提供することができる。
【００４７】
また本発明によれば、ガスケットの割れが抑制され、それだけ長期にわたり所望の性能を発揮できる信頼性の高い密閉型電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る密閉型電池の１例の断面図である。
【図２】実施例及び比較例の樹脂組成物からなるガスケットの断面図である。
【符号の説明】
１電池ケース
１１電池ケースの周縁部
２封口板
２１封口板周縁部
２１１封口板の折り返された周縁部端
３発電要素
３１正極
３２負極
３３セパレータ
４ガスケット
５１、５２導電性接着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyetheretherketone resin composition, a gasket for a battery made therefrom, and a sealed battery employing the gasket.
[0002]
[Prior art]
In order to improve the mechanical strength of the resin, it is known to blend potassium titanate fibers with various resins.
[0003]
Specifically, a material in which a potassium ketone titanate fiber is blended with a polyetherketone resin such as polyetherketone, polyetheretherketone, polyetherketoneetherketoneketone has been proposed (JP-A-7-239626). JP, 61-27575, JP, 60-257467, etc.).
[0004]
A material in which potassium ether titanate fiber is blended with polyether ether ketone has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-241600).
[0005]
On the other hand, the use of polyether ether ketone as a material for battery gaskets is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-13059, 8-17470, 2000-67921, and the like.
[0006]
Furthermore, it has also been proposed to use a material in which potassium titanate fiber is blended with polyetheretherketone as a material for a battery gasket (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-75302). The aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-241600 also discloses the use of a material in which potassium ether titanate fiber is blended with polyetheretherketone as a battery gasket material.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-239626 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-27575 [Patent Document 3]
JP-A-60-257467 [Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-241600 [Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-13059 [Patent Document 6]
JP-A-8-17470 [Patent Document 7]
JP 2000-67921 A [Patent Document 8]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-75302
[Problems to be solved by the invention]
Polyetherketone resins such as polyetheretherketone blended with potassium titanate fibers exhibit excellent mechanical strength in terms of tensile strength, bending strength, etc., and 8 titanate as potassium titanate fibers If potassium fiber is used, excellent compressive creep property can be maintained over a long period of time (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-241600). For example, as a battery gasket material, a battery case of a sealed battery and a sealing plate for closing the opening When the caulking process of the battery case and / or the sealing plate is performed with a force between the caulking process applied, cracking is likely to occur.
[0009]
Thus, a polyether ketone resin, for example, a material in which potassium titanate fiber is blended with polyether ether ketone, is difficult to employ depending on the situation in which it is used.
[0010]
Therefore, the present invention is a polyether ether ketone resin composition, which is improved in terms of elongation at break and bending fracture strain (bending deflection) compared to a polyether ether ketone resin composition containing a conventional potassium titanate fiber. It is an object of the present invention to provide a polyetheretherketone resin composition that can be used as a material for various mechanical components by utilizing this point.
[0011]
It is another object of the present invention to provide a highly reliable sealed battery gasket that is hard to break even when an external force is applied to a battery case or the like due to caulking treatment, and that can improve battery productivity.
[0012]
Furthermore, an object of the present invention is to provide a highly reliable sealed battery in which cracking of the gasket is suppressed and desired performance can be exhibited for such a long period.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides the following resin composition, battery gasket, and sealed battery.
[0014]
(1) Resin composition A polyether ether ketone resin composition containing polyether ether ketone and wollastonite fiber.
[0015]
Polyetheretherketone is an engineering plastic with excellent physical properties such as heat resistance, but it cannot be said that mechanical strength is sufficient by itself, but in the present invention, it is excellent by blending wollastonite fiber with it. The mechanical strength is demonstrated. In particular, the elongation at break and bending fracture strain (bending deflection) are improved compared to the conventional polyether ether ketone resin composition containing potassium titanate fiber. Can be adopted as
[0016]
By improving the breaking elongation and bending fracture strain (bending deflection), for example, a power generation element is disposed between the battery case and a sealing plate that closes the opening of the battery case, and the peripheral edge of the battery case and (Or) In the manufacture of a sealed battery that is sealed by caulking the sealing plate periphery through a gasket, cracking is unlikely to occur even if the caulking process is applied as a material for the gasket. . Therefore, it can be widely used as, for example, a gasket material for a sealed battery. It can also be used as a gasket material for capacitors and the like.
[0017]
(2) The power generation element is disposed between the gasket battery case and the sealing plate that closes the opening of the battery case, and the battery case peripheral portion and / or the sealing plate peripheral portion is caulked through the gasket. A sealed battery gasket comprising the polyether ether ketone resin composition of (1) above, wherein the gasket is for a sealed battery.
[0018]
This gasket is composed of the polyether ether ketone resin composition of the above (1), and compared with the conventional polyether ether ketone resin composition containing potassium titanate fiber, the elongation at break and the bending fracture strain (bending deflection). ) Has improved. Therefore, even if an external force accompanying caulking processing of the battery case or the like at the time of manufacturing the battery is applied, it is difficult to break, and the battery productivity can be improved accordingly.
[0019]
(3) The power generation element is disposed between the sealed battery case and the sealing plate that closes the opening of the battery case, and the battery case peripheral portion and / or the sealing plate peripheral portion is caulked through a gasket. A sealed battery that is hermetically sealed by being made of the polyether ether ketone resin composition of the above (1).
[0020]
The battery gasket is composed of the polyether ether ketone resin composition of the above (1), and has an elongation at break and bending as compared with a conventional gasket composed of a polyether ether ketone resin composition containing potassium titanate fibers. It is improved in terms of fracture strain (bending deflection). Therefore, the gasket is difficult to break even when an external force such as an external force accompanying caulking treatment of a battery case or the like during battery production is applied, and this sealed battery employing the gasket has a reliability that can exhibit desired performance over a long period of time. Is high.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
The polyether ether ketone resin composition according to the present invention is obtained by blending wollastonite fibers with polyether ether ketone as a matrix. As the polyether ether ketone used as the matrix, any known one can be used, and examples thereof include those containing a basic repeating unit represented by the following general formula.
[0022]
[Chemical 1]

[0023]
The polyether ether ketone to be used may contain one or more repeating units represented by the following general formula, if necessary, together with the above basic repeating unit.
[0024]
[Chemical 2]

[0025]
Commercially available polyether ether ketone may be used as it is, and examples thereof include those manufactured by Victrex, Inc. that are commercially available under the trade name: VICTREX. The blending amount of the polyetheretherketone is not particularly limited and may be appropriately selected according to the use of the resulting composition. However, it has a high level of heat resistance and mechanical properties over a long period of 1 year, preferably several years or more. From the viewpoint of maintaining strength, the content may be 20 wt% to 97 wt%, preferably 30 wt% to 95 wt% of the total amount of the polyether ether ketone resin composition.
[0026]
The wollastonite fiber to be used is a fibrous material having a composition represented by CaSiO ₃ . The wollastonite fiber may not be surface-treated or may be surface-treated with a general coupling agent. Examples of common coupling agents include silane coupling agents, aluminum coupling agents, titanium coupling agents, and the like.
[0027]
The blending amount of wollastonite fiber in the polyetheretherketone resin composition is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the use of the resulting composition. However, mechanical strength, particularly elongation at break, bending fracture strain ( From the viewpoint of improving and maintaining (bending deflection), the amount may be 3% by weight to 80% by weight, preferably 5% by weight to 70% by weight, based on the total amount of the polyetheretherketone resin composition.
[0028]
In the polyether ether ketone resin composition containing wollastonite fiber, in the range not impairing its excellent characteristics, for example, inorganic fillers, pigments, antioxidants, antistatic agents, mold release agents, lubricants, General resin additives such as heat stabilizers, anti-drip agents, flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, light-blocking agents, metal deactivators, anti-aging agents, plasticizers, impact strength improvers, and compatibilizers 1 type (s) or 2 or more types may be included.
[0029]
The polyether ether ketone resin composition can be produced by mixing or kneading a predetermined amount of each of polyether ether ketone and wollastonite fiber and, if necessary, an appropriate amount of a resin additive by any means. More specifically, for example, each component in the form of powder, beads, flakes or pellets is a single-screw extruder, an extruder such as a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a pressure kneader, a kneader such as a two-roller, etc. A pellet-shaped resin composition can be produced by mixing and kneading using the above.
[0030]
The polyether ether ketone resin composition can be formed into a molded body having a desired shape according to any resin molding method such as press molding, injection molding, and extrusion molding. For example, a sealed battery gasket can be obtained by molding a polyether ether ketone resin composition into the shape of a sealed battery gasket.
[0031]
Polyetheretherketone resin composition containing wollastonite fiber has excellent heat resistance, improved mechanical strength, especially breaking elongation, bending fracture strain (bending deflection), and blended with potassium titanate fiber Similar to the resin composition, it exhibits good moldability and surface smoothness and does not damage the mold and molding machine, and therefore can be suitably used as various molding materials.
[0032]
Specific examples and comparative examples will be described. In addition, resin and wollastonite fiber used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Polyetheretherketone (trade name: VICTREX 450G, manufactured by Victorex MC Corporation, hereinafter referred to as “PEEK”)
Wollastonite fiber (“Vistal K” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., fiber length 23 μm to 31 μm, fiber diameter 2 μm to 3 μm, hereinafter referred to as “Vistal K”)
Potassium titanate fiber (“Tismo D102” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., fiber length 10 μm to 20 μm, fiber diameter 0.3 μm to 0.6 μm, hereinafter referred to as “PTW”)
[0033]
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2
At the blending ratio (% by weight) shown in Table 1, PEEK was charged into the main hopper of the twin-screw kneading extruder, melted and kneaded at 380 ° C., then added with Vistal K (or PTW) from the side feeder and melt-kneaded. Extruded to produce pellets of polyetheretherketone resin composition containing wollastonite fiber and polyetheretherketone resin composition containing potassium titanate fiber.
[0034]
An injection molding machine (trade name: JS75, manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., cylinder temperature: 380 ° C.) with the pellets of the resin composition obtained above mounted with a mold for preparing JIS test pieces (mold temperature: 140 ° C.) ) And injection-molded to produce various JIS test pieces, which were then annealed at 210 ° C. for 2 hours and subjected to the following performance tests.
[0035]
(1) Molding shrinkage ratio: A molded product was prepared with a film gate on a 90 mm × 50 mm × 3 mm mold, and calculated according to the following formula.
Mold shrinkage (%) = [(mold size−molded product dimension) / mold size] × 100
(2) Tensile strength and elongation at break: measured according to JIS K7113.
(3) Bending strength, bending elastic modulus, and bending fracture strain (bending deflection): Measured according to JIS K7171.
(4) IZOD (Izod impact value with notch): Evaluated with a No. 1 test piece according to JIS K7110.
The results are shown in Table 1.
[0036]

[0037]
From Table 1, a polyetheretherketone resin composition (Examples 1 and 2) containing wollastonite fiber (Vistal K) is a polyetheretherketone resin composition (comparative) containing potassium titanate fiber (PTW). Compared with Examples 1 and 2), it can be seen that the mechanical strength is excellent as in Comparative Examples 1 and 2, but in terms of elongation at break and bending fracture strain (bending deflection), Comparative Examples 1 and 2 It turns out that it is better.
[0038]
Next, an example of a sealed battery employing a gasket formed by molding a polyether ether ketone resin composition containing a wollastonite fiber according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0039]
The battery shown in FIG. 1 is a coin-type battery in which a power generation element 3 is arranged between a battery case 1 and a sealing plate 2 that closes an opening of the battery case 1, and is generally called a button battery or the like. is there. The power generation element 3 includes a positive electrode 31 made of a predetermined material, a negative electrode 32 made of a predetermined material, and a separator 33 disposed therebetween. At least the separator 33 is impregnated with an electrolytic solution. The positive electrode 31 and the negative electrode 32 are bonded to the inner bottom of the battery case 1 and the sealing plate 2 with

conductive adhesives

51 and 52.
[0040]
The peripheral edge portion 21 of the sealing plate 2 is bent so as to face the side surface of the power generation element 3, and the peripheral edge portion 211 is bent outward. An annular gasket 4 formed by molding a polyetheretherketone resin composition containing a wollastonite fiber according to the present invention is inserted and arranged in the folded and overlapped portion of the sealing plate peripheral portion 21 and the battery case 1. The battery case 1 is in close contact with the bottom surface, and is further caulked so that the peripheral edge 11 of the battery case 1 is in close contact with the outer peripheral side surface of the gasket 4.
[0041]
Gasket 4 receives external force due to the caulking treatment, but the gasket material has higher elongation at break and bending fracture strain (bending deflection) than the polyether ether ketone resin composition containing potassium titanate. Compared with a gasket comprising a polyether ether ketone resin composition, cracking is extremely small.
[0042]
A gasket made of the resin composition of Examples 1 and 2 and a gasket made of the resin composition of Comparative Examples 1 and 2 were each formed by molding. FIG. 2 shows the cross-sectional shape of these gaskets. The gasket of FIG. 2 is an annular gasket, and has an outer diameter D = 23 mm, an inner diameter d = 12 mm, an outer peripheral height H = 6 mm, an inner peripheral height h = 2.5 mm, and a wall thickness t = 0.5 mm. It is.
[0043]
A battery having the structure shown in FIG. 1 was manufactured using these gaskets as the gasket 4 shown in FIG. 1, and in the case of 100 batteries each manufactured using the gaskets made of the resin composition of Examples 1 and 2, the gaskets were used. No cracking was observed. However, the batteries manufactured using the gaskets made of the resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 were broken into 20 of 100 gaskets of Comparative Example 1 and 15 of 100 gaskets of Comparative Example 2. There has occurred. The cross-sectional shape of the gasket deformed with the caulking process of the battery case 1 is substantially as shown in FIG. 1, and the outer peripheral portion was bent inward by the caulking process and deformed to a height H ′ = 4 mm.
[0044]
As described above, the gasket 4 made of the polyether ether ketone resin composition containing the wollastonite fiber according to the present invention is hardly broken even when an external force is applied due to the caulking treatment of the battery case, and the battery productivity is improved accordingly. It is highly reliable. Further, the battery is a highly reliable sealed battery in which cracking of the gasket 4 is suppressed and the desired performance can be exhibited for such a long period.
In addition, the gasket which consists of a wollastonite fiber blended polyether ether ketone resin composition according to the present invention can be adopted not only for the battery but also for the capacitor and the like.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is a polyetheretherketone resin composition, and in terms of elongation at break and bending fracture strain (bending deflection) compared to a polyetheretherketone resin composition containing a conventional potassium titanate fiber. The polyether ether ketone resin composition which has been improved and can be used as a material for various mechanical parts can be provided by utilizing this point.
[0046]
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable sealed battery gasket that is difficult to break even when an external force is applied to a battery case or the like due to a caulking process, and that can improve battery productivity.
[0047]
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable sealed battery in which cracking of the gasket is suppressed and desired performance can be exhibited for such a long period.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a sealed battery according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of gaskets made of resin compositions of Examples and Comparative Examples.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery case 11 Peripheral part 2 of battery case Sealing board 21 Sealing board peripheral part 211 The peripheral part edge 3 where the sealing board was turned back Power generation element 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 4

Gasket

51, 52 Conductive adhesive

Claims

The power generation element is disposed between the battery case and the sealing plate that closes the opening of the battery case, and the battery case peripheral portion and / or the sealing plate peripheral portion are sealed by caulking through a gasket. A gasket for a sealed battery comprising a polyetheretherketone resin composition containing polyetheretherketone and wollastonite fiber.

2. The sealed battery gasket according to claim 1, wherein the polyether ether ketone resin composition contains 20 to 97 wt% of the polyether ether ketone and 3 wt% to 80 wt% of the wollastonite fiber .

3. The sealed battery gasket according to claim 1, wherein the wollastonite fiber has a fiber length of 20 μm to 40 μm and a fiber diameter of 2 μm to 3 μm .

A power generation element is disposed between the battery case and a sealing plate that closes the opening of the battery case, and the battery case peripheral portion and / or the sealing plate peripheral portion is sealed by caulking through a gasket. A sealed battery, wherein the gasket is made of a polyetheretherketone resin composition containing polyetheretherketone and wollastonite fiber.

5. The sealed battery according to claim 4, wherein the polyether ether ketone resin composition contains 20 to 97 wt% of the polyether ether ketone and 3 wt% to 80 wt% of the wollastonite fiber .

The sealed battery according to claim 4, wherein the wollastonite fiber has a fiber length of 20 μm to 40 μm and a fiber diameter of 2 μm to 3 μm.