JP7202736B1 - 電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来よりも難燃性を向上させたシール材用シリコーンゴム組成物を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係るシリコーンゴム組成物は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドと、繊維系難燃剤と、を含んでおり；難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、繊維系難燃剤の含有量は５～６０重量部であり；難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である。
【選択図】なし

Description

本発明は、シール材用シリコーンゴム組成物、シール材および電池に関する。
従来、工業的に望ましい物性を付与するために、シリコーンゴムに様々な添加物を添加した組成物が提案されている（例えば、特許文献１～３を参照）。
特開昭４８－０８０６５６号 特開昭５７－２０９９８０号 特開昭６０－１８２１９９号
例えば、電池に用いられるシール材にシリコーンゴムを採用する際には、シリコーンゴムに難燃性を持たせることが好ましい。本発明者らが検討したところ、既存の難燃性シリコーンゴムコンパウンドには、難燃性を向上させる余地が依然として残されていることが判明した。
本発明の一態様は、従来よりも難燃性を向上させたシール材用シリコーンゴム組成物を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るシリコーンゴム組成物は、
難燃性シリコーンゴムコンパウンドと、繊維系難燃剤と、を含んでおり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、上記繊維系難燃剤の含有量は５～６０重量部であり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である。
本発明の一態様によれば、従来よりも難燃性を向上させたシール材用シリコーンゴム組成物が提供される。
本発明の一態様に係るシール材を用いた電池の一例を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せた実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
本明細書において、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
〔１．シール材用シリコーンゴム組成物〕
本発明の一多用に係るシール材用シリコーンゴム組成物は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドおよび繊維系難燃剤を含んでいる。以下、各成分について説明する。
［１．１．難燃性シリコーンゴムコンパウンド］
難燃性シリコーンゴムコンパウンドとは、シリコーンゴムに各種の添加物を配合し、難燃性を付与した組成物である。難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上の難燃性を有している。
ＵＬ９４規格とは、プラスチック製品の難燃性を評価する規格であり、世界的に広く採用されている。ＵＬ９４規格の等級には、難燃性の高い順に、５ＶＡ、５ＶＢ、Ｖ－０、Ｖ－１、Ｖ－２およびＨＢが存在する。したがって、難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格において５ＶＡ、５ＶＢまたはＶ－０である。一実施形態において、難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０である。ＵＬ９４規格の試験方法は、当業者の間で周知であるため、説明を省略する。
難燃性シリコーンゴムコンパウンドに含まれているシリコーンゴムの例としては、メチルシリコーンゴム、ビニルメチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴムが挙げられる。これらのシリコーンゴムは、１種類のみが含まれていてもよいし、２種類以上が含まれていてもよい。一実施形態において、難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ビニルメチルシリコーンゴムを含んでいる。難燃性シリコーンゴムコンパウンドに含まれている添加物の例としては、白金、白金化合物、酸化鉄、トリアゾール系化合物、水酸化アルミニウムが挙げられる。これらの添加物は、１種類のみが含まれていてもよいし、２種類以上が含まれていてもよい。難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、多くの商品が上市されており、また多くの関連特許文献が存在する。そのため、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの詳細な組成については、説明を省略する。
市販されている難燃性シリコーンゴムコンパウンドの例としては、SILASTIC (TM) SH502U、SH502U A/B、SH1447 U A（以上、いずれもダウ・東レ株式会社）；KE-5620W-U、KE-5620BL-U、KE-5612E-U、KE-3494、KE3490、KE3467、KE-4890、KE-40RTV、KE-1831、KE-1867、KE-1891、KE-1204-LTV、KE-1292、KE-1800、KE-1802（以上、いずれも信越化学工業株式会社）；ELASTOSIL (R) LR 3011/50 FR、LR 3001/55 FR、LR 3001/60 FR、LR 3170/40（以上、いずれも旭化成ワッカーシリコーン株式会社）；TSE2186U、TSE2183U、TSE2187U、TSE2184U、TCM5406U、XE20-A7016（以上、いずれもモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社）が挙げられる。
難燃性シリコーンゴムコンパウンドについて開示している特許文献の例としては、特開２００４－１４９６９３号、特開２００６－１８２９１１号、特開２００９－１４４０２４号が挙げられる。
［１．２．繊維系難燃剤］
繊維系難燃剤とは、繊維状の形態をとる難燃剤を表す。本明細書において、「繊維状の形態」とは、アスペクト比（長さ／直径）が３以上である形状を意図する。
本発明者らが見出したところによると、難燃性シリコーンゴムコンパウンドと繊維系難燃剤とを組合せたシリコーンゴム組成物は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドそのものよりも難燃性が向上する。しかし、難燃性の向上効果は、繊維系難燃剤以外の難燃剤（リン系難燃剤、粒子状の無機系難燃剤など）を配合しても見られなかった（詳細は本願実施例を参照）。すなわち、様々な種類がある難燃剤の中でも繊維系難燃剤を選択したことにより、本発明の効果が表れるようになったと言える。
繊維系難燃剤の平均繊維長の下限は、５０μｍ以上が好ましく、７０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。繊維系難燃剤の平均繊維長の上限は、１５００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下がより好ましく、８００μｍ以下がさらに好ましい。繊維系難燃剤の平均直径の下限は、０．０５μｍ以上が好ましく、０．１μｍ以上がより好ましく、０．１５μｍ以上がさらに好ましく、０．２μｍ以上が特に好ましい。繊維系難燃剤の平均直径の上限は、１０．０μｍ以下が好ましく、５．０μｍ以下がより好ましく、３．０μｍ以下がさらに好ましく、１．０μｍ以下が特に好ましい。アスペクト比の下限は、５以上が好ましく、５０以上がより好ましく、１００以上がさらに好ましく、１５０以上が特に好ましい。アスペクト比の上限は、５０００以下が好ましく、４０００以下がより好ましく、１０００以下がさらに好ましく、５００以下が特に好ましく、２５０以下がより一層好ましい。
繊維系難燃剤の例としては、人造鉱物繊維および天然鉱物繊維が挙げられる。人造鉱物繊維の例としては、ロックウール、ストーンウール、スラグウール、ミネラルウール、グラスウール、ミネラルグラスウールが挙げられる。天然鉱物繊維の例としては、ウォラストナイト、チタン酸カリウム繊維が挙げられる。これらの中では、人造鉱物繊維が好ましい。人造鉱物繊維の中では、ロックウールが好ましい。一実施形態において、繊維系難燃剤は、無機物質である。一実施形態において、繊維系難燃剤は、石綿ではない。
［１．３．その他の成分］
本発明の一実施形態に係るシール材用シリコーンゴム組成物は、上述した以外の成分を含んでいてもよい。そのような成分の例としては、硬化剤が挙げられる。
硬化剤は、シリコーンゴム組成物にゴム弾性を与える成分である。当業者であれば、ゴム弾性を与えるための反応機構に応じて、硬化剤を適宜選択できる。硬化剤による反応機構の例としては、架橋反応、縮合反応、付加反応が挙げられる。
架橋反応によりゴム弾性を与える場合は、有機過酸化物を用いることができる。有機過酸化物の例としては、ベンゾイルペルオキシド、２，４－ジクロロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、クミル－ｔ－ブチルペルオキシド、２，５－ジメチル－２，５－ジ－ｔ－ブチルペルオキシヘキサン、ジ－ｔ－ブチルペルオキシドが挙げられる。
縮合反応によりゴム弾性を与える場合は、ケイ素含有架橋剤および硬化触媒を用いることができる。ケイ素含有架橋剤の例としては、アルコキシシラン、アセトキシシラン、環状シロキサンが挙げられる。硬化触媒の例としては、カルボン酸金属塩、有機スズ化合物が挙げられる。
付加反応によりゴム弾性を与える場合は、オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび白金系触媒を用いることができる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンとは、１分子あたり平均２個以上の水素原子がケイ素原子に結合しているポリオルガノシロキサンである。
シリコーンゴム組成物は、オイルを含んでいてもよい。オイルの中でも、シリコーンオイルが好ましく、変性シリコーンオイルがより好ましい。シリコーンオイルとは、ポリオルガノシロキサンを主成分とするオイルを表す。変性シリコーンオイルとは、ジメチルシリコーンオイルに含まれているメチル基の一部を、他の官能基に置換したシリコーンオイルを表す。変性シリコーンオイルの例としては、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、（メタ）アクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アラルキル変性シリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルには、非反応性の変性シリコーンオイルと、反応性の変性シリコーンオイルとがある。これらの中では、非反応性の変性シリコーンオイルが好ましい。
シリコーンゴム組成物は、本技術分野で公知の種々の添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤の例としては、補強性充填剤（シリカ、珪藻土、石英粉末、マイカ、酸化チタンなど）；増量充填剤（珪藻土、石英粉末、マイカ、クレイ、ガラスビーズ、酸化アルミニウムなど）；耐熱性向上剤（カーボンブラック、ベンガラ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物など）；顔料が挙げられる。
［１．４．シリコーンゴム組成物の組成］
シリコーンゴム組成物の全重量を基準とすると、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有率の下限は、５０重量％以上が好ましく、５５重量％以上がより好ましい。難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有率の上限は、例えば、９８重量％以下でありうる。
シリコーンゴム組成物の全重量を基準とすると、シリコーンゴムポリマー（ポリオルガノシロキサン）の含有率の下限は、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、１８重量％以上がさらに好ましい。シリコーンゴムポリマーの含有率の上限は、例えば、９８重量％以下でありうる。
シリコーンゴム組成物がシリコーンゴム以外のゴム成分を含んでいる場合、ゴム成分の全体に占めるシリコーンゴムの割合は、５０重量％以上が好ましく、７０重量％以上がより好ましく、９０重量％以上がさらに好ましい。一実施形態において、シリコーンゴム組成物は、シリコーンゴム以外のゴム成分を含んでいない。シリコーンゴム以外のゴム成分の例としては、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、エチレンアクリルゴム（ＡＥＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）が挙げられる。
シリコーンゴム組成物における繊維系難燃剤の含有量の下限は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、５重量部以上であり、１５重量部以上が好ましく、２０重量部以上がより好ましい。含有量の下限が上記の範囲であれば、シリコーンゴム組成物が充分な難燃性を有している傾向にある。シリコーンゴム組成物における繊維系難燃剤の含有量の上限は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、６０重量部以下であり、５０重量部以下が好ましく、４５重量部以下がより好ましく、４０重量部以下がさらに好ましい。含有量の上限が上記の範囲であれば、シリコーンゴム組成物がシール材として好適な軟らかさを備えている傾向にある。
シリコーンゴム組成物におけるオイルの含有量の下限は、シリコーンゴム組成物の全重量を基準として、０．１重量％以上が好ましく、０．３重量％以上がより好ましく、０．５重量％以上がさらに好ましい。オイルの含有量が０．１質量％未満の場合には、加工性が低下することがある。シリコーンゴム組成物におけるオイルの含有量の上限は、シリコーンゴム組成物の全重量を基準として、１５重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ましい。オイルの含有量が１５質量％を超える場合には、過剰に柔らかくなったり、ブリードが生じたりすることがある。
その他の成分の配合量は、当業者であれば、技術常識に従って適宜設定できる。例えば、硬化剤の含有量は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、０．２～５．０重量部でありうる。
［１．５．シリコーンゴム組成物の物性］
シリコーンゴム組成物のショアＡ硬さは、８５以下が好ましく、８０以下がより好ましい。ショアＡ硬さが上記の範囲であれば、シール材として好適な軟らかさを有していると言える。本明細書において、ショアＡ硬さとは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づくタイプＡデュロメータで測定する。より具体的な測定方法の例は、本願実施例を参照。なお、シリコーンゴム組成物のショアＡ硬さは、常態（耐熱試験または燃焼試験を課していない状態）における硬化後のシリコーンゴム組成物を測定対象とする。
耐熱試験後のシリコーンゴム組成物の圧縮永久歪は、５０以下が好ましく、３０以下がより好ましい。耐熱試験後の圧縮永久歪が上記の範囲であれば、高温に曝露された後でも充分な弾力を有していると言える。本明細書において、耐熱試験後の圧縮永久歪は、ＪＩＳ Ｋ６２６２に基づいて測定する。より具体的な測定方法の例は、本願実施例を参照。なお、耐熱試験後のシリコーンゴム組成物の圧縮永久歪は、硬化後のシリコーンゴム組成物を測定対象とする。
シリコーンゴム組成物は、含有されている難燃性シリコーンゴムコンパウンド単独よりも、難燃性が向上している。本明細書において、「難燃性が向上している」とは、下記の３つの条件のうち１つ以上（好ましくは２つ以上、より好ましくは全て）を満たしていることを意図する。難燃性試験の実施方法は、本願実施例を参照。
・煙発生時刻が遅くなっている。
・炎発生時刻が遅くなっている。
・炎持続時間が短くなっている。
〔２．シール材および電池〕
本発明の一態様に係るシール材は、上述のシール材用シリコーンゴム組成物を含んでいる。本明細書において、シール材とは、２つ以上の部材の間に介装されて用いられる成形品を意図する。２つ以上の部材は、相対的な位置が変化する部材であってもよいし、相対的に静止している部材であってもよい。シール材は、例えば、流体（気体、液体、またはこれらの混合物）の移動を封止する機能を有している。
シール材の用途は、特に限定されない。本発明の一実施形態に係るシール材は、難燃性が向上しているため、難燃性が求められる製品に用いることが好ましい。このような製品の例としては、電池、車両、住宅建材、家電、携帯端末が挙げられる。
以下、図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係るシール材を電池に応用する場合の使用例を説明する。電池１０は、シール材１、セル２、断熱材３および容器４を備えている。電池１０は、２つ以上のセル２（図１では１２個のセル２）から電力を取り出すように構成されている。なお、図１では、セル２から電力を取り出すための部材は省略している。電池１０の具体例としては、非水電解液二次電池（リチウムイオン二次電池など）が挙げられる。
シール材１は、本発明の一態様に係るシール材である。セル２は、正極、負極、セパレータ、電解液などがパッケージ化されている発電素子である。断熱材３は、セル２の発熱が伝わるのを防止する部材である。容器４は、シール材１、セル２および断熱材３を格納する部材である。
容器４の内部は、断熱材３により、２つ以上の区画に分割されている。図１では、区画Ａ、区画Ｂ、区画Ｃおよび区画Ｄの４つの区画に分割されている。２つ以上存在するセル２は、２つ以上の区画のうち、２つ以上に分かれて配置されている。図１では、区画Ａ～Ｄの４区画全てにセル２が配置されているが、セル２が配置されていない区画があってもよい。シール材１は、断熱材３と容器４との空隙を閉塞するように配置されている。
例えば、区画Ａに配置されているセル２が故障し発火したときには、シール材１および断熱材３は、区画Ｂへの延焼を阻止する。シール材１は、本発明の一態様に係るシール材であるから、従来品のシール材よりも難燃性が向上している。それゆえ、電池１０は、従来の電池よりも安全性が向上している。
〔３．シール材用シリコーンゴム組成物およびシール材の製造方法〕
本発明の一態様に係るシール材用シリコーンゴム組成物の製造方法は、特に限定されない。例えば、〔１〕節で説明した各成分を混練することにより、シール材用シリコーンゴム組成物を製造できる。成分の混練には、混練機を用いることができる。混練機の例としては、オープンロール、ニーダー、プラネタリウムミキサー、バンバリーミキサー、エクストルーダーが挙げられる。混練温度は、２５～２００℃であってもよい。混練時間は、１分間～１時間であってもよい。
本発明の一態様に係るシール材の製造方法は、特に限定されない。例えば、上述のシール材用シリコーンゴム組成物を成形および硬化させることにより、シール材を製造できる。成形方法の例としては、射出成形、トランスファー成形、注入成形、圧縮成形、プレス加工、押出成形が挙げられる。硬化温度は、２５～２００℃であってもよい。硬化時間は、１０秒間～１２０分間であってもよい。
硬化および成形の順序は、特に限定されない。硬化後のシリコーンゴム組成物を成形してもよいし、硬化反応中のシリコーンゴム組成物を成形してもよいし、成形後の成形体を硬化させてもよい。
硬化した成形体を、さらに二次硬化させてもよい。二次硬化温度は、２５～２５０℃であってもよい。二次硬化時間は、３０分間～４時間であってもよい。
〔４．まとめ〕
本発明には、下記の構成が含まれている。
＜１＞
難燃性シリコーンゴムコンパウンドと、繊維系難燃剤と、を含んでおり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、上記繊維系難燃剤の含有量は５～６０重量部であり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である、
シール材用シリコーンゴム組成物。
＜２＞
上記繊維系難燃剤は、人造鉱物繊維および天然鉱物繊維からなる群より選択される１つ以上を含むことを特徴とする＜１＞に記載のシール材用シリコーンゴム組成物。
＜３＞
上記繊維系難燃剤は、上記人造鉱物繊維を含んでおり、
上記人造鉱物繊維は、ロックウールを含んでいる、
＜２＞に記載のシール材用シリコーンゴム組成物。
＜４＞
上記シール材用シリコーンゴム組成物における上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有率は、５０重量％以上である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のシール材用シリコーンゴム組成物。
＜５＞
ショアＡ硬さが８５以下である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のシール材用シリコーンゴム組成物。
＜６＞
＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のシール材用シリコーンゴム組成物を含んでいる、シール材。
＜７＞
２つ以上のセルと、断熱材と、容器と、＜６＞に記載のシール材と、を備えている電池であって、
上記２つ以上のセル、上記断熱材および上記シール材は、上記容器に格納されており、
上記断熱材は、上記容器内を２つ以上の区画に分割するように配置されており、
上記２つ以上のセルは、上記２つ以上の区画のうち２つ以上に分かれて配置されており、
上記シール材は、上記断熱材と上記容器との間隙を閉塞するように配置されている、
電池。
また、本発明には、下記の構成も含まれる。
［Ａ１］
シール材用シリコーンゴム組成物の製造方法であって、
難燃性シリコーンゴムコンパウンドおよび繊維系難燃剤を混合する工程を含み、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの配合量を１００重量部とすると、上記繊維系難燃剤の配合量は５～６０重量部であり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である、
製造方法。
［Ａ２］
難燃性シリコーンゴムコンパウンドの難燃性を向上させる方法であって、
難燃性シリコーンゴムコンパウンドおよび繊維系難燃剤を混合する工程を含み、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの配合量を１００重量部とすると、上記繊維系難燃剤の配合量は５～６０重量部であり、
上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である、
方法。
以下に、本発明の一実施形態を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔使用した材料〕
●難燃性シリコーンゴムコンパウンド
・難燃性シリコーンゴムコンパウンドＡ（ＫＥ－５６１２Ｅ－Ｕ、信越化学工業株式会社、ビニルメチルシリコーンゴム系コンパウンド、ＵＬ９４規格：Ｖ－０）
・難燃性シリコーンゴムコンパウンドＢ（ＳＨ５０２Ｕ、ダウ・東レ株式会社、ビニルメチルシリコーンゴム系コンパウンド、ＵＬ９４規格：Ｖ－０）
●難燃剤
・繊維系難燃剤Ａ（ロックウール、RS490ELS-Roxul1000、Rapinus）
・繊維系難燃剤Ｂ（ロックウール、FS021、ＪＦＥロックファイバー株式会社）
・リン系難燃剤（ファイヤガードＦＣＸ－２１０、帝人株式会社）
・無機系難燃剤（粒子状の水酸化アルミニウム）
●硬化剤
・硬化剤Ａ（Ｃ－３、信越化学工業株式会社、ジクミルペルオキシド）
・硬化剤Ｂ（ＲＣ４ ５０Ｐ、ダウ・東レ株式会社、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン）
〔実施例１～８、比較例１～５〕
下記の手順により、加硫ゴムシートを作製した。加硫ゴムシートは、後述する試験において試験片を作製する材料となる。
１． 表１に記載の各成分を、オープンロールにて混練した。混練時の温度は、２０～１００℃であった。混練時間は、１０～３０分間であった。
２． 得られた混練物から、未加硫ゴムシートを作製した。
３． 未加硫ゴムシートを、１６５℃にて１０分間プレス加硫した。
４． さらに、２００℃にて４時間二次加硫した。このようにして、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを得た。
〔試験方法〕
［１．常態における硬さ］
ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づき、耐熱試験または燃焼試験を課す前のシリコーンゴム組成物のショアＡ硬さを測定した。具体的な手順は、下記の通りである。
１． 厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを３枚重ねて、試験片とした。
２． タイプＡデュロメータを用いて、２３℃、相対湿度５０％にて測定を行った。デュロメータのピーク値をショアＡ硬さとした。
［２．耐熱試験］
ＪＩＳ Ｋ６２６２に基づき、シリコーンゴム組成物に耐熱試験を課し、その後、圧縮永久歪を測定した。具体的な手順は、下記の通りである。
１． 厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートから、直径１３ｍｍのシートを３枚切り出した。この３枚のシートを重ねたものを試験片とした。
２． 試験片を２５％圧縮し、１５０℃の空気中にて７０時間保持した。
３． 圧縮を開放し、シリコーンゴム組成物の圧縮永久歪を算出した。圧縮永久歪の値が小さいシリコーンゴム組成物は、長時間圧縮された後でも復元力が高いと言える。
［３．燃焼試験］
シリコーンゴム組成物に燃焼試験を課し、難燃性および燃焼後の形状保持性を評価した。具体的な手順は、下記の通りである。
１． 厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートから、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍのシートを切り出して試験片とした。
２． 試験片を治具に固定し、燃焼部位の温度が８００℃になるようにバーナーの炎を調節した。
３． 試験片に炎を２分間当てた。このとき、炎を当てはじめた時刻を０秒として、煙の発生した時刻（秒）および炎が発生した時刻（秒）を記録した。また、炎が発生してから消火するまでの持続時間（秒）も記録した。
４． 燃焼後、試験片のたわみおよび外観を目視にて確認した。
燃焼試験後の試験片のたわみおよび外観の判断基準は、下記の通りである。
●たわみ
１：大きなたわみがある。
２：中程度のたわみがある。
３：小さなたわみがある。
４：たわみがない（または、微小なたわみしかない）。
●外観
１：不良。割れ、剥がれ、折れ、粉砕などが多数ある。
２：普通。大きいヒビがある。
３：良好。小さいまたは中程度のヒビがある。
４：非常に良好。白化しているのみで、ヒビがない（または、微小なヒビしかない）。
Figure 0007202736000001
Figure 0007202736000002
Figure 0007202736000003
〔結果〕
試験結果を表１に示す。実施例１～５と比較例１とを比較すると、繊維系難燃剤を添加したシリコーンゴム組成物は、難燃性が向上していることが分かる。すなわち、煙発生時刻および炎発生時刻は、実施例１～５の方が比較例１よりも遅かった。また、炎持続時間は、実施例１～５の方が比較例１よりも短かった。
難燃性の向上は、難燃性シリコーンゴムコンパウンドの種類を変えても認められた（実施例６）。同じく、難燃性の向上は、繊維系難燃剤の種類を変えても認められた（実施例７、８）。リン系難燃剤を添加した比較例２、３では、逆に難燃性が低下する傾向が見られた。無機系難燃剤を添加した比較例４、５では、難燃性は実施例と同等であったが、燃焼試験後のたわみおよび外観が極めて悪かった。
実施例同士を比較すると、実施例１よりも実施例２～５の方が、難燃性の向上の程度が大きかった。したがって、難燃性の観点からは、繊維状難燃剤の含有量は実施例１よりも多くすることが好ましい（例えば、難燃性シリコーンゴムコンパウンド１００重量部に対して１５重量部以上）。
また、実施例５よりも実施例１～４の方が、常態におけるショアＡ硬さが小さかった。したがって、一般的なシール材用途に用いる観点からは、繊維状難燃剤の含有量は実施例５よりも少なくすることが好ましい（例えば、難燃性シリコーンゴムコンパウンド１００重量部に対して４５重量部以下）。
本発明は、例えば、電池などのシール材に利用することができる。
１ ：シール材
２ ：セル
３ ：断熱材
４ ：容器
１０ ：電池

Claims (6)

  1. ２つ以上のセルと、断熱材と、容器と、シール材と、を備えている電池であって、
    上記シール材は、シール材用シリコーンゴム組成物を含み、
    上記シール材用シリコーンゴム組成物は、
    難燃性シリコーンゴムコンパウンドと、繊維系難燃剤と、を含んでおり、
    上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有量を１００重量部とすると、上記繊維系難燃剤の含有量は５～６０重量部であり、
    上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドは、ＵＬ９４規格においてＶ－０以上である、
    電池。
  2. 上記繊維系難燃剤は、人造鉱物繊維および天然鉱物繊維からなる群より選択される１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の電池。
  3. 上記繊維系難燃剤は、上記人造鉱物繊維を含んでおり、
    上記人造鉱物繊維は、ロックウールを含んでいる、
    請求項２に記載の電池。
  4. 上記シール材用シリコーンゴム組成物における上記難燃性シリコーンゴムコンパウンドの含有率は、５０重量％以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池。
  5. 上記シール材用シリコーンゴム組成物のショアＡ硬さが８５以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。
  6. 上記２つ以上のセル、上記断熱材および上記シール材は、上記容器に格納されており、
    上記断熱材は、上記容器内を２つ以上の区画に分割するように配置されており、
    上記２つ以上のセルは、上記２つ以上の区画のうち２つ以上に分かれて配置されており、
    上記シール材は、上記断熱材と上記容器との間隙を閉塞するように配置されている、
    請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。
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