JP6384070B2 - 鉛蓄電池用の電槽、鉛蓄電池用の電槽を使用した鉛蓄電池及び鉛蓄電池用の電槽の樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、鉛蓄電池用の電槽、鉛蓄電池用の電槽を使用した鉛蓄電池及び鉛蓄電池用の電槽の樹脂組成物に関し、より詳細には、制御弁式鉛蓄電池用の電槽、制御弁式鉛蓄電池用の電槽を使用した鉛蓄電池及び制御弁式鉛蓄電池用の電槽の樹脂組成物に関するものである。
制御弁式鉛蓄電池は、メンテナンスフリー、酸霧、ガスの放出がほとんどない等の特長を生かして、ポータブル機器，コードレス機器，コンピュータのバックアップ電源等の無停電電源装置をはじめ、大型の据置用電池や電動車用の主電源、自動車のエンジン始動用としても使用されている。また、オフィスビル、病院等の非常用電源装置、電力負荷平準化用（ピークカット、ピークシフト）電力貯蔵システム、自然エネルギー発電機の出力安定化装置等の産業用電池としても使用されている。
また、他の二次電池に比べ経済性に優れ、安定した性能を有した電池であることから鉛蓄電池の需要は年々増大しており、その用途により高容量化、長寿命化、使用温度の広範囲化、軽量化等の電池に対する要求特性も多様化し、要求される品質レベルも年々高くなっている。
鉛蓄電池は、電槽内に配置された電極群と、電解液としての希硫酸との化学反応により充放電を行う。希硫酸は強酸性であり、電解液の漏洩には危険が伴うため、電槽の破損、ひび割れ、劣化に対して十分注意する必要がある。そのため、鉛蓄電池の電槽には、高い耐酸性・耐硫酸性が要求される。
また電槽に破損、ひび割れ等が生じると、電解液が漏洩して、周辺機器が損傷する恐れがある。
さらに鉛蓄電池の電槽には、防災（火災防止）の観点から耐衝撃性、機械的強度及び難燃性が要求されるとともに、高い成形性が要求される。
特開２００２−４２７４８号公報（特許文献１）には、難燃性ポリプロピレン製の電槽が開示されている。
特開平６−２０３８１４号公報（特許文献２）には、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂を含む電槽用樹脂組成物が開示されている。
さらに、特開平１０−７９２４１号公報（特許文献３）には、ポリフェニレンエーテル樹脂と、ポリスチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリブタジエンテレフタレート樹脂とを組み合わせたポリフェニレンエーテル樹脂系の電槽用樹脂組成物が開示されている。この特許文献３にはさらに、ポリフェニレンスルフィド樹脂を電槽用樹脂組成物として用いることが開示されている。
携帯電話機の基地局等に設置される鉛蓄電池は、災害発生等により商用電源が喪失したときの非常用電源として使用され、復旧するまでの間継続して電力を供給できる電池容量と、不具合なく稼働する信頼性が要求される。特に交通の便の悪い地域では、鉛蓄電池のメンテナンスを頻繁に行うことが困難であるため、長期の安全性と信頼性が求められ、電源システムあるいは鉛蓄電池に何らかの異常が生じて火災に至ったときにも周辺機器に延焼しないことが重要となる。そのため、鉛蓄電池の電槽にも自己消火性を持つ、燃焼性クラスＵＬ９４−Ｖ０の樹脂材料を使用することが要求される。
また、鉛蓄電池を運搬して所定の場所に設置する間、及び蓄電池のメンテナンスを行うときの取り扱いに起因して、鉛蓄電池の電槽に衝撃力が加わり、破損、ひび割れ、疵、へこみ等が発生することがある。朝晩、季節により変動する設置周囲温度に伴い鉛蓄電池の電槽が膨張収縮し、この疵、へこみ部分に応力が集中することが原因となって、電槽に破損、ひび割れ等が生じることもある。
この電槽の破損部分から漏洩した電解液を介してリーク電流、スパークが発生し鉛蓄電池及び周辺機器が損傷することが考えられる。更に電槽の破損部分を通して、鉛蓄電池収納具との間で短絡が発生することにより鉛蓄電池が高温になり、電槽及び周辺機器が発火し周囲に延焼する恐れがある。そのため、鉛蓄電池の運搬、保守点検時の取り扱いに十分な注意が払われなくとも、電槽に割れ、疵、へこみ等が生じないように、優れた耐衝撃性を持つ電槽が要求される。
従来の電槽では、難燃性を高めるために難燃剤を添加している。しかしながら、難燃性を高めるために、難燃剤等を添加すると、電槽の耐衝撃性が低くなってしまう。また、ポリフェニレンスルフィド樹脂は、自己消火能力が高いので、難燃剤の添加が不要である。しかしながら、ポリフェニレンスルフィド樹脂により構成された電槽自体の耐衝撃性が低いため、近年要求される耐衝撃性を満たすことができていない。そのため、従来の樹脂組成物では、鉛蓄電池の電槽の難燃性及び耐衝撃性を十分に高めることができなかった。
本発明の目的は、加工性及び難燃性を十分に高めても耐衝撃性に優れる鉛蓄電池用の電槽、鉛蓄電池用の電槽を使用した鉛蓄電池及び鉛蓄電池用の電槽の樹脂組成物を提供することにある。
上記課題を解決するために、発明者らは鋭意研究・検討の結果、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂及びポリスチレン（ＰＳ）樹脂からなる群より２種の樹脂を適切に選択し、適切な割合で混合することにより、難燃剤を添加しなくても燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、しかもシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上の鉛蓄電池用の電槽を得られることを見いだした。この知見に基づき、発明者らは、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂の組み合わせ及び混合の割合について研究を行った。その結果、形成時の加工性が高く、難燃剤を添加しなくても、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であり、しかも耐硫酸性及び耐酸化性が高い鉛蓄電池用の電槽が得られることを見いだした。本発明は上記知見に基づくものである。
本発明は、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂からなる群より選択される２種以上の樹脂を混合した混合樹脂材料から形成された鉛蓄電池用の電槽を改良の対象とする。本発明では、混合する樹脂材料の組み合わせ及び樹脂材料中の２種以上の樹脂の含有量を適切に定めることにより、難燃剤を添加しなくても、ＵＬ９４Ｖ−０を満足する高い難燃性を有し、しかもシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上である鉛蓄電池用の電槽を得ることができる。
ここで、ＵＬ９４規格は、安全規格として国際的な影響力を有する米国のＵＬ社（Underwriters Laboratories Inc.）の機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験の規格番号である。
またシャルピー衝撃値とは、ＪＩＳ Ｋ７１１１−１に従い、２５℃雰囲気中にて測定した値であり、具体的には、試料の破壊に要したエネルギーを、試料の破壊前の断面積で割って求めた値であり、この値が高いほど靭性が良く、破壊され難い。
混合樹脂材料としては、例えば、ポリフェニレンエーテル樹脂と、ポリフェニレンスルフィド樹脂とを混合したものとすることができる。
混合樹脂材料の具体的な組成としては、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が２０〜８０質量％であることが好ましい。
混合樹脂材料は、ポリフェニレンエーテル樹脂と、ポリエーテルスルホン樹脂とを混合したものとしてもよい。
この場合には、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜８０質量％であることが好ましい。
また混合樹脂材料は、ポリフェニレンスルフィド樹脂と、ポリエーテルスルホン樹脂とを混合したものとすることができる。
この場合には、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が３０〜８０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜７０質量％であることが好ましい。
混合樹脂材料は、ポリフェニレンエーテル樹脂と、ポリエーテルスルホン樹脂と、ポリスチレン樹脂とを混合したものとすることもできる。
この場合には、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２０〜８０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０〜８０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を０〜３０質量％とすればよい。
本発明は、本発明の鉛蓄電池用の電槽を備えた鉛蓄電池または本発明の鉛蓄電池用の電槽用の樹脂材料として把握することもできる。
以下、本発明の鉛蓄電池の実施の形態の構成を詳細に説明する。
本発明の実施の形態の鉛蓄電池は、電槽本体及び蓋体を備える電槽と、この電槽の内部に収容される正極板、負極板、セパレータ及び電解液とを有している。
＜電槽＞
電槽は、一方の端部が開口する電槽本体と、電槽本体の開口部を覆う蓋体とを備えている。電槽の内部には、セパレータを介して積層される正極板と負極板を有する極板群と、この極板群を浸漬させる電解液とが収容される。電槽は混合樹脂材料により構成されている。
電槽は、一方の端部が開口する電槽本体と、電槽本体の開口部を覆う蓋体とを備えている。電槽の内部には、セパレータを介して積層される正極板と負極板を有する極板群と、この極板群を浸漬させる電解液とが収容される。電槽は混合樹脂材料により構成されている。
電槽本体は、成形性及び搬送時の無効空間を減らせることから、一面が開口した中空の立方体又は直方体形状とすることが好ましい。また蓋体は、先に述べた電槽の開口部を閉塞するものであれば、特に制限されるものではなく、材質についても、電槽と同じでも、異なるものでも使用することができる。但し、熱膨張係数は、加熱された際の変形による、蓋体の脱落が発生しないように、同程度のものを用いることが好ましい。
＜正極板・負極板＞
正極板及び負極板は、格子基板に活物質を保持させたものであり、鋳造格子基板又はエキスパンド格子基板にペースト状活物質を保持させたペースト式極板を用いることができる。また、クラッドチューブに鉛粉を充填して製造するクラッド式極板を用いてもよい。
正極板及び負極板は、格子基板に活物質を保持させたものであり、鋳造格子基板又はエキスパンド格子基板にペースト状活物質を保持させたペースト式極板を用いることができる。また、クラッドチューブに鉛粉を充填して製造するクラッド式極板を用いてもよい。
格子基板の材質は、主原料を鉛とするもので、これにスズ、カルシウム、アンチモン等を添加することができ、特に、カルシウム及びスズを用いることが好ましい。カルシウムを添加することにより、自己放電の割合を減少させることができるが、その際の課題である集電体の腐食の起こり易さをスズの添加により抑制することができる。
ペースト式極板は、クラッド式極板より容易に製造することができる。ペースト状活物質の調製は例えば、一酸化鉛を含んだ鉛粉、水、硫酸等（正極、負極の特性に合わせてカットファイバ−、炭素粉末、リグニン、硫酸バリウム、鉛丹等の添加物を加える場合もある）を混練して作製することができるが、特に限定されるものではない。
＜セパレータ＞
セパレータは、正極板と負極板との間に介在し、正極と負極との短絡を阻止する。具体的なセパレータは例えば、ポリエチレン、ガラス不織布、ポリプロピレン等の材料からなる多孔質シート、およびこれらの材料からなる繊維の混織物等から構成することができるが、特に限定されるものではない。
セパレータは、正極板と負極板との間に介在し、正極と負極との短絡を阻止する。具体的なセパレータは例えば、ポリエチレン、ガラス不織布、ポリプロピレン等の材料からなる多孔質シート、およびこれらの材料からなる繊維の混織物等から構成することができるが、特に限定されるものではない。
＜電解液＞
電解液は例えば、希硫酸を精製水で希釈し、質量パーセント濃度で約３０質量％前後に調合したものを、電池容量・寿命等を考慮した適正な濃度に調整したものを用いることができる。なお、鉛蓄電池に要求される特性に合わせて、硫酸マグネシウム、シリカゲルリン酸等の添加剤を加えてもよい。
電解液は例えば、希硫酸を精製水で希釈し、質量パーセント濃度で約３０質量％前後に調合したものを、電池容量・寿命等を考慮した適正な濃度に調整したものを用いることができる。なお、鉛蓄電池に要求される特性に合わせて、硫酸マグネシウム、シリカゲルリン酸等の添加剤を加えてもよい。
＜鉛蓄電池＞
本発明の鉛蓄電池は、鉛又は鉛合金製の格子基板にペースト状活物質を保持させたペースト式正負極板を、セパレータを介して交互に積層し、同極性の耳部同士にストラップを溶接して極板群を作製した。この極板群を電槽本体内に配置して蓋体を装着し、電槽内に電解液を注入した後、化成して作製することができる。また、クラッドチューブに鉛粉を充填して製造するクラッド式極板を用いた鉛蓄電池にも適用できる。
本発明の鉛蓄電池は、鉛又は鉛合金製の格子基板にペースト状活物質を保持させたペースト式正負極板を、セパレータを介して交互に積層し、同極性の耳部同士にストラップを溶接して極板群を作製した。この極板群を電槽本体内に配置して蓋体を装着し、電槽内に電解液を注入した後、化成して作製することができる。また、クラッドチューブに鉛粉を充填して製造するクラッド式極板を用いた鉛蓄電池にも適用できる。
次に本発明の実施例及び比較例について説明する。なお本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例では、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂には旭化成ケミカルズ株式会社製のザイロンを、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）にはＤＩＣ株式会社製のＺ−２００Ｅ５を、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂にはＢＡＳＦジャパン株式会社製の射出成形グレードを、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂には、東洋スチレン株式会社製のＨ８７０を使用した。
まず、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂とポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例１＞
ポリフェニレンエーテル樹脂とポリフェニレンスルフィド樹脂とを、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０質量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が２０質量％となるように混合した混合樹脂材料を、株式会社池貝がＰＣＭ３０の名称で販売する押出機を使用してコンパウンド（混合）してペレットを成形した。このペレットを東芝機械製の大型射出成形機 ＩＳ８５０ＧＴＷを使用して縦：１７０ｍｍ×横：１０６ｍｍ×高さ：３１２ｍｍ×厚さ：５．０ｍｍの電槽本体を作製した。作製した電槽本体内に、正極板及び負極板を、セパレータを介して交互に積層し、同極性の耳部同士にストラップを溶接した極板群を配置し、蓋体を装着後電槽内に電解液を注入して化成を行い鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂とポリフェニレンスルフィド樹脂とを、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０質量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が２０質量％となるように混合した混合樹脂材料を、株式会社池貝がＰＣＭ３０の名称で販売する押出機を使用してコンパウンド（混合）してペレットを成形した。このペレットを東芝機械製の大型射出成形機 ＩＳ８５０ＧＴＷを使用して縦：１７０ｍｍ×横：１０６ｍｍ×高さ：３１２ｍｍ×厚さ：５．０ｍｍの電槽本体を作製した。作製した電槽本体内に、正極板及び負極板を、セパレータを介して交互に積層し、同極性の耳部同士にストラップを溶接した極板群を配置し、蓋体を装着後電槽内に電解液を注入して化成を行い鉛蓄電池を作製した。
＜実施例２〜７及び比較例１〜４＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が１００，９０，７０，６０，５０，４０，３０，２０，１０または０質量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が０，１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０または１００質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が１００，９０，７０，６０，５０，４０，３０，２０，１０または０質量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が０，１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０または１００質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。
実施例１〜７及び比較例１〜４の鉛蓄電池について、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
なお、シャルピー衝撃試験はＪＩＳ Ｋ７１１１−１に準拠した試験片を切り出して規定のノッチ加工を行い、株式会社東洋精機製作所製のデジタル衝撃試験機 ＤＧ−ＵＢ型で２５℃雰囲気中にて測定した。
試験結果及び測定結果を表１に示す。なお、表中「ＵＬ９４Ｖ０」欄の「ＮＧ」は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しないことを、「ＯＫ」は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足することをそれぞれ示している。また、「ＳＰ衝撃」の欄の数値はシャルピー衝撃値の測定結果を示す。「総合評価」欄の「ＮＧ」は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足していない及び／またはシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以下であることを、「ＯＫ」は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、かつ、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であることを示している。
表１に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０〜２０質量％であり、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が２０〜８０質量％である実施例１〜７では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０質量％よりも大きく、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が２０質量％未満の比較例１及び比較例２では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０質量％未満であり、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が８０質量％よりも大きい比較例３及び比較例４では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂とポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例８〜１４及び比較例５〜７＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が９０，８０，７０，６０，５０，４０，３０，２０，１０または０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０または１００質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が９０，８０，７０，６０，５０，４０，３０，２０，１０または０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０または１００質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例８〜１４及び比較例５〜７の鉛蓄電池について、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を比較例１の試験結果及び測定結果と合わせて表２に示す。
表２に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０〜２０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜８０質量％である実施例８〜１４では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０質量％よりも大きく、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０質量％未満の比較例１及び比較例５では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０質量％未満であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が８０質量％よりも大きい比較例６及び比較例７では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
次にポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂とポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例１５〜２０及び比較例８〜１０＞
ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が９０，８０，７０，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０または９０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が９０，８０，７０，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０または９０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例１５〜２０及び比較例８〜１０の鉛蓄電池について、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を比較例４及び比較例７の試験結果及び測定結果と合わせて表３に示す。
表３に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が８０〜３０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜７０質量％である実施例１５〜２０では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が８０質量％よりも大きく、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０質量％未満の比較例４及び比較例８では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が３０質量％未満であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が７０質量％よりも大きい比較例７、比較例９及び比較例１０では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足したが、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも小さかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例２１〜２４及び比較例１１〜１２＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を５０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０または４０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を５０，４５，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を５０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０または４０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を５０，４５，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例２１〜２４及び比較例１１〜１２の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例１１の試験結果及び測定結果と合わせて表４に示す。
表４に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が５０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０〜５０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が４０〜０質量％である実施例２１〜２４では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０質量％未満であり、ポリスチレン樹脂の含有量が４０質量％よりも大きい比較例１１及び比較例１２では、作製した電槽は、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも大きいものの、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しなかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を６０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例２５〜２７及び比較例１３〜１４＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を６０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０または３０質量％とし、ポリスチレン樹脂の含有量を４０，３５，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を６０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０または３０質量％とし、ポリスチレン樹脂の含有量を４０，３５，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例２５〜２７及び比較例１３〜１４の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例１０の試験結果及び測定結果と合わせて表５に示す。
表５に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が６０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０〜４０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０〜０質量％である実施例２５〜２７では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が１０質量％未満であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％よりも大きい比較例１３〜１４では、作製した電槽は、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも大きいものの、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しなかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を７０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例２８〜３１＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を７０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０または３０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を３０，２５，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を７０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０または３０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を３０，２５，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例２８〜３１の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例９の試験結果及び測定結果と合わせて表６に示す。
表６に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が７０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が０〜３０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０〜０質量％である実施例２８〜３１では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を８０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例３２〜３４＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を８０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５または１０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を２０，１５または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を８０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５または１０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を２０，１５または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例３２〜３４の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例８の試験結果及び測定結果と合わせて表７に示す。
表７に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が８０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が０〜２０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が２０〜０質量％である実施例３２〜３４では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を４０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例３５〜３７及び比較例１５〜１８＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を４０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０または５０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を６０，５５，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を４０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０または５０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を６０，５５，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例３５〜３７及び比較例１５〜１８の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例１２の試験結果及び測定結果と合わせて表８に示す。
表８に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が４０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が３０〜６０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０〜０質量％である実施例３５〜３７では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が３０質量％未満であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％よりも大きい比較例１５〜１８では、作製した電槽は、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも大きいものの、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しなかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を３０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例３８〜４０及び比較例１９〜２３＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を３０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０，５０または６０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を７０，６５，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を３０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０，５０または６０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を７０，６５，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例３８〜４０及び比較例１９〜２３の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例１３の試験結果及び測定結果と合わせて表９に示す。
表９に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が３０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が４０〜７０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０〜０質量％である実施例３８〜４０では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が４０質量％未満であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％よりも大きい比較例１９〜２３では、作製した電槽は、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも大きいものの、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しなかった。
次にポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂の含有量を２０質量％にした場合におけるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂と、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂と、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂とを混合した混合樹脂材料について燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。
＜実施例４１〜４３及び比較例２４〜２９＞
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０，５０，６０または７０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を８０，７５，７０，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２０質量％とし、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量を０，５，１０，２０，３０，４０，５０，６０または７０質量％、ポリスチレン樹脂の含有量を８０，７５，７０，６０，５０，４０，３０，２０または１０質量％となるように混合した混合樹脂材料から実施例１と同様にして鉛蓄電池を作製した。
実施例４１〜４３及び比較例２４〜２９の鉛蓄電池について、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足するか否かの試験及びシャルピー衝撃値の測定を行った。試験結果及び測定結果を実施例１４の試験結果及び測定結果と合わせて表１０に示す。
表１０に示すように、混合樹脂材料におけるポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０質量％であり、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が５０〜８０質量％であり、ポリスチレン樹脂の含有量が０〜３０質量％である実施例４１〜４３では、作製した電槽は、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、シャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が５０質量％未満であり、ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％よりも大きい比較例２４〜２９では、作製した電槽は、シャルピー衝撃値は１０ｋＪ／ｍ２よりも大きいものの、燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足しなかった。
本発明によれば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂及びポリスチレン（ＰＳ）樹脂からなる群より選択される２種以上を混合した混合樹脂材料から鉛蓄電池用の電槽を構成しているので、難燃剤を添加しなくとも、燃焼性クラスＵＬ９４Ｖ−０を満足する高い難燃性及びシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ２以上の高い耐衝撃を有する鉛蓄電池用の電槽を得ることができる。
Claims (7)
- ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂のみを混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ2以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、前記ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、前記ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が５〜８０質量％、前記ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％未満であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽。 - ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂のみ混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ 2 以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、前記ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、前記ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜８０質量％であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽。 - ポリフェニレンスルフィド樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂のみを混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ 2 以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が３０〜８０質量％、前記ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜７０質量％であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽。 - 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉛蓄電池用の電槽を使用した鉛蓄電池。
- ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂のみ混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽用の混合樹脂材料であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ 2 以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜８０質量％であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽用の混合樹脂材料。 - ポリフェニレンスルフィド樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂のみを混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽用の混合樹脂材料であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ 2 以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量が３０〜８０質量％、ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が２０〜７０質量％であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽用の混合樹脂材料。 - ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂のみを混合した混合樹脂材料から成形された鉛蓄電池用の電槽用の合成樹脂材料であって、
前記混合樹脂材料は、前記電槽の燃焼性クラスがＵＬ９４Ｖ−０を満足し、且つシャルピー衝撃値が１０ｋＪ／ｍ 2 以上となるように混合されたものであり、
前記混合樹脂材料は、前記ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２０〜８０質量％、前記ポリエーテルスルホン樹脂の含有量が５〜８０質量％、前記ポリスチレン樹脂の含有量が３０質量％未満であり、合計の含有量が１００質量％であることを特徴とする鉛蓄電池用の電槽用の混合樹脂材料。
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