KR101385816B1 - 알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰 - Google Patents

알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰 Download PDF

Info

Publication number
KR101385816B1
KR101385816B1 KR1020127026458A KR20127026458A KR101385816B1 KR 101385816 B1 KR101385816 B1 KR 101385816B1 KR 1020127026458 A KR1020127026458 A KR 1020127026458A KR 20127026458 A KR20127026458 A KR 20127026458A KR 101385816 B1 KR101385816 B1 KR 101385816B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyamide
composition
packing seal
weight
packing
Prior art date
Application number
KR1020127026458A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130009988A (ko
Inventor
광상 이
영출 유
Original Assignee
로디아 오퍼레이션스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로디아 오퍼레이션스 filed Critical 로디아 오퍼레이션스
Publication of KR20130009988A publication Critical patent/KR20130009988A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101385816B1 publication Critical patent/KR101385816B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/12—Materials for stopping leaks, e.g. in radiators, in tanks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/28—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/28—Construction or manufacture
    • H01M10/283—Cells or batteries with two cup-shaped or cylindrical collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/191—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/195—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/198—Sealing members characterised by the material characterised by physical properties, e.g. adhesiveness or hardness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610; 그리고 선택적으로 충전재 및/또는 첨가제를 포함하는 폴리아미드 조성물로 만들어진, 알칼리 전지용 패킹 씰에 관한 것이다. 상기 패킹 씰은 특히 표준 "AAA"(LR03) 및 "AA"(LR6) 전지에 적합하다.

Description

알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰{POLYAMIDE PACKING SEAL FOR ALKALINE BATTERIES}
본 발명은 적어도 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610; 그리고 선택적으로 충전재 및/또는 첨가제를 포함하는 폴리아미드 조성물로 만들어진, 알칼리 전지용 패킹 씰에 관한 것이다. 이러한 패킹 씰은 특히 표준 "AAA"(LR03) 및 "AA"(LR6) 스틱형 전지와 같은 알칼리 전지에 적합하다.
양극 및 음극으로 불리는 두 전극이 수산화칼륨(KOH)의 알칼리 전해질에 침지되어 있다는 사실로부터 이름을 딴 알칼리 전지는, 아연(Zn) 및 이산화망간(MnO2) 사이의 산화환원 반응에 의해 작동하는 전지의 한 종류이다.
알칼리 전지는 원통 및 버튼 형태로 제조될 수 있다. 원통형 전지는 양극전류 집전체로서 역할하는 강철 튜브 안에 포함된다. 이러한 전지는, 전도성을 향상시키기 위해 탄소 분말이 추가된 압축 이산화망간 페이스트의 혼합물로 구성된다. 이 페이스트를 튜브 안에 붓거나, 예비성형된 고리 형태에 삽입시킬 수 있다. 양극의 중앙홀은, 음극과 양극의 생성물들이 혼합되는 것을 막고 전지 극판군(element)이 단락되는 것을 막는 격리판으로 코팅되어 있다. 음극은 수산화칼륨의 전해질이 함유된 겔 내에 아연 분말을 분산시킨 분산액으로 구성된다. 표준 스틱형 전지에서, 편평한 단부는 음극에 해당되는 한편, 단추모양으로 돌출된 단부는 양극이다.
시간이 지남에 따라 알칼리 전지의 수산화칼륨이 누출되기 쉬워지는데, 이때 수산화칼륨은 호흡, 시각 및 피부 계통을 자극하며, 시간이 지나면서 전지의 성능을 저하시키는 가성(苛性) 물질이다. 따라서, 수산화칼륨의 누출을 지연시키거나 예방하며 가스켓으로도 알려져 있는 패킹 씰이 존재한다. 이들 패킹 씰은 미국특허출원 제2006/0 222 938호에 언급된 폴리아미드 66에 기초할 수 있다. 패킹 씰은 국제출원 제2009/087 798호에 언급된 바와 같이 폴리아미드 612 또는 폴리아미드 610으로 구성될 수도 있다. 그러나, 이들 폴리아미드 수지의 수산화칼륨에 대한 보류성과 내성이 충분하지 않다.
본 출원인은, 완전히 놀랍게도, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610의 혼합물을 이용하여, 전적으로 만족스러우면서도 특히 수산화칼륨에 대한 양호한 화학적 내성을 가진 알칼리 전지용 패킹 씰을 생성할 수 있어, 수산화칼륨의 누출을 매우 실질적으로 감소시키게 되며, 이는 당해 분야에 통상적으로 사용되는 기타 다른 폴리아미드 기재를 이용한 경우보다 훨씬 효과적임을 발견하였다.
그러므로 본 발명의 주요 과제는 적어도 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610; 그리고 선택적으로 충전재 및/또는 첨가제를 포함하는 폴리아미드 조성물로 만들어진, 알칼리 전지용 패킹 씰이다. 본 발명은 또한 알칼리 전지로부터의 수산화칼륨 누출을 감소시키거나 예방하기 위한 상기 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 조성물은 바람직하게 조성물의 총 중량에 대해 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 66 및 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 610을 포함한다.
폴리아미드 66 및 폴리아미드 610에 대해 문헌에, 특히는 M.I. Kohan의 Nylon plastics Handbook; Hanser, 1995에 잘 설명되어 있다. "폴리아미드 66"이란 용어는 특히 헥사메틸렌아디프아미드 단위를 80 질량% 이상으로 포함하는 폴리아미드를 뜻한다. "폴리아미드 610"이란 용어는 특히 헥사메틸렌세박아미드 단위를 80 질량% 이상으로 포함하는 폴리아미드를 뜻한다. 따라서 이들 폴리아미드는 전체적으로 (코)폴리아미드이다. 일반적으로 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610은 특히 압출법에 의해 가열배합(hot-blend)된다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 폴리아미드 조성물의 제조에 통상 사용되는 첨가제를 포함할 수 있다. 따라서, 윤활제, 난연제, 가소제, 핵제, 충격개질제, 강화 또는 패킹용 충전재, 촉매, 광 및/또는 열 안정화제, 항산화제, 대전방지제, 착색제, 매트화제(mattifying agent), 성형 보조제 또는 기타 통상적인 첨가제를 언급할 수 있다.
본 발명에 따른 강화 또는 패킹용 충전재는 예를 들어 섬유 충전재 및/또는 비-섬유 충전재일 수 있다.
언급할 수 있는 섬유 충전재로는 유리섬유, 탄소섬유, 천연섬유, 아라미드 섬유 및 나노튜브, 특히는 탄소 나노튜브가 있다. 천연섬유로는 삼(hemp) 및 아마(flax)를 언급할 수 있다. 비-섬유 충전재 중에서는, 임의의 미립자형 또는 층상 충전재 및/또는 박리성 또는 비-박리성 나노필러, 예를 들어 알루미나, 카본 블랙, 알루미노실리케이트 점토, 몬모릴로나이트, 인산지르코늄, 카올린, 탄산칼슘, 규조토, 흑연, 운모, 실리카, 이산화티탄, 제올라이트, 탈크, 규회석, 중합체성 충전재, 이를테면, 디메타크릴레이트 입자, 유리 비드 또는 유리 분말을 특히 언급할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 조성물이 여러 종류의 강화용 충전재를 포함하는 것이 전적으로 가능하다. 바람직하게, 가장 흔히 사용되는 충전재는 세절(chop)된 유형의, 특히 직경이 7 내지 14μm인 유리섬유일 수 있다. 이들 충전재를 표면 사이징 처리하여, 섬유와 폴리아미드 기재 사이의 기계적 접착력을 확실하게 할 수 있다.
강화 또는 패킹용 충전재의 중량 농도는 조성물의 총 중량에 대해 유리하게는 1 내지 60 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%이다.
특히 폴리아미드 조성물에 충격-강도 개질제를 첨가시키는 것이 가능하다. 이 목적을 위해 일반적으로 엘라스토머성 중합체가 사용된다. 탄성개질제는 ASTM D-638에 따른 인장 탄성률이 약 500 MPa 미만인 것으로 일반적으로 정의된다. 사용하기에 적합한 엘라스토머의 예로는, 에틸렌-아크릴 에스테르-말레인산 무수물, 에틸렌-프로필렌-말레인산 무수물, 선택적으로 말레인산 무수물이 그래프트된 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체(EPDM)가 있다.
폴리아미드-반응성 관능기를 포함하는 충격개질제가 특히 바람직하다. 언급할 수 있는 예로는, 에틸렌, 아크릴 에스테르 및 글리시딜 메타크릴레이트의 삼원공중합체; 에틸렌 및 부틸 에스테르 아크릴레이트의 공중합체; 에틸렌, n-부틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체; 에틸렌 및 말레인산 무수물의 공중합체; 말레인산 무수물이 그래프트된 스티렌/말레이미드 공중합체; 말레인산 무수물이 개질된 스티렌/에틸렌/부틸렌/스티렌 공중합체; 말레인산 무수물이 그래프트된 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체; 말레인산 무수물이 그래프트된 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체; 및 이들의 수소화된(hydrogenated) 형태가 있다. 총 조성물 내에서 이들 작용제의 중량 비율은 특히 0.1% 내지 40%, 바람직하게는 5% 내지 20%이다.
특히 바람직한 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해
- 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 66;
- 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 610;
- 0.1 내지 40 중량%의 충격-강도 개질제를 포함하는 조성물이다.
이들 충전재 및 첨가제는 각각의 충전재 또는 첨가제에 적절한 일반 수단을 통해, 예를 들면 중합반응 동안에 폴리아미드 조성물에 첨가되거나, 용융물 내에 혼합될 수 있다.
일반적으로 본 발명의 조성물은, 다양한 성분을, 용융 매질 내에 폴리아미드 수지를 유지시키는데 충분한 온도에서 예컨대 단일축 또는 이축 압출기 내에서 가열배합하거나; 또는 특히 기계식 믹서에서 냉온배합함으로써 수득된다. 일반적으로, 수득된 혼합물을 막대 형태로 압출시킨 후, 이들을 조각으로 세절하여 그래뉼을 형성한다. 이러한 화합물은 플라스틱 재료를 제조하는 공정 중 임의의 시점에, 특히는 플라스틱 기재와의 가열- 또는 냉온-배합을 통해 첨가될 수 있다. 화합물 및 첨가제의 첨가 조작은 용융 플라스틱 기재에 이들 화합물을 순수 형태로 또는 기재(예를 들어, 플라스틱 기재) 중의 농축된 혼합물 형태로 첨가시킴으로써 수행될 수 있다.
바람직하게 본 조성물은 특히 성형 또는 사출성형 공정을 통해 특히 물품을 제조하는데 사용되는 가령 그래뉼 또는 분말 형태의 성형 조성물이다. 본 발명에 따른 조성물은 플라스틱재 형성을 위한 임의의 공정, 예컨대 성형 공정들, 특히는 사출성형, 회전성형, 소결 또는 주조, 또는 압출 공정(이를테면, 블로우 압출 및 필름 압출), 또는 대안으로 스피닝 공정에 사용될 수 있다. 따라서 본 발명은 또한 본 발명의 조성물의 형성을 통해 성형 또는 압출 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 패킹 씰은 다양한 종류의 알칼리 전지, 특히는 버튼형 또는 원통형 전지에 사용될 수 있다. 특히 바람직하게는 스틱형 표준 전지인 "AAA"(LR03), "AA"(LR6), "C"(LR14), "sub-C" 및 "D"이다. 전기 전지의 구성방식은 국제 전기기술 위원회(CEI) 및 미국 표준 협회(ANSI)에 의해 표준화되었다. 이들 전지는 충전형이거나 비-충전형일 수 있다.
본 발명은 또한 전기발생 부재(element)들 및 본 발명에 따른 패킹 씰을 포함하는 알칼리 전지에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물을 성형함으로써 패킹 씰을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서는 본 발명의 원리가 쉽게 이해되도록 특정 용어를 사용하였다. 그렇기는 하지만, 이들 특정 용어의 사용으로 본 발명의 범주가 제한된다고 여겨서는 안 된다. 당업자라면, 자신의 일반 지식을 바탕으로, 특히 변형예, 개선예 및 완전한 사항들을 예상할 수 있다.
"및/또는"이란 용어는 "및(그리고)", "또는", 그리고 이러한 용어에 관련된 모든 기타 가능한 구성요소의 조합의 의미를 포괄한다. 본 발명의 다른 세부사항 또는 장점들은 단지 예시적으로 제공된 하기 실시예에 의해 더욱 명백해질 것이다.
실험적 부분
실시예 1 및 2의 조성물들과 비교예 C1 및 C2의 조성물들을 제조한 후 아래에 언급한 바와 같이 시험하였다:
다음과 같은 화합물들을 사용하였다:
- A-1: 로디아(Rhodia)사에서 제조되며, 상대점도가 2.6(23℃에서 1 중량%의 황산을 사용하여 측정함)이고, 융점이 262℃인 폴리아미드 66 Technyl 26A
- A-2: 상대점도가 2.8(23℃에서 1 중량%의 황산을 사용하여 측정함)이고, 융점이 218℃인 폴리아미드 610
- B: 대한민국의 금호 석유화학(주)에서 상표명 Kepa 1150으로 시판 중인, 말레인산 무수물이 그래프트된 에틸렌-프로필렌 엘라스토머
- C: 탈크(#600 메쉬)
- D: 항산화제 및 윤활제를 포함하는 첨가제
조성물들은 상기 화합물들을 이축 압출기(내부 직경 30mm; L/C = 30)에서 혼합하여 제조하였다. 압출기의 온도 구성은 260 내지 280℃로 하였다. 압출속도는 50 내지 70 cmHg의 진공압 하에 250 내지 300 rpm으로 하였다.
건조시킨 후 얻은 그래뉼을, 80톤의 압축력과 189.44cc의 사출용량을 지닌 엔겔(Engel) 사출 프레스에서 형성하였다. 원통 온도는 280℃, 몰드 온도는 80℃로 하였다. 사출 및 냉각 주기는 약 15초로 하였다. 수행하고자 하는 시험에 따라, 다양한 시편을 만들었다. 또한 패킹 씰을 만든 후, KOH 누출 시험용 LR6 알칼리 전지와 함께 조립하였다.
제제들을 시험한 후 그 결과를 아래의 표 1에 제공하였다:
방법 단위 C1 C2 1 2
A-1
A-2
B
C
D		 %
%
%
%
%		 97.8
0
0
0.2
2		 86.8
0
11
0.2
2		 48.9
48.9
0
0.2
2		 43.4
43.4
11
0.2
2
인장강도 D638 Kgf/cm2 nm nm nm 600
파단신율 D638 % nm nm nm 39
굴곡강도 D790 Kgf/cm2 nm nm nm 810
아이조드 충격 D256 Kgf.cm/cm nm nm nm 19
HDT D648 ℃ nm nm nm 66
표백(bleaching)
KOH 누출:
1주 후
2주 후
3주 후
4주 후
5주 후
6주 후
7주 후
8주 후
9주 후
10주 후		 6

16
19
10
5
-
-
-
-
-
-		 0

0
0
0
7
7
10
0
3
4
19		 4

0
0
0
0
1
4
3
4
5
8		 0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
nm = 측정되지 않음
HDT는 표준 ASTM D-648(18.5 kgf/cm2)에 따라 측정하였다.
32 패킹 씰에 대해 표백현상이 시각적으로 관찰되었다.
71℃에 10주간 배치된, 40% KOH 전해질-함유 50 LR6 알칼리 전지 상에서 누출현상이 관찰되었다. 매주 끝에, 누출현상이 주목된 전지들의 개수를 눈으로 지켜보았다.
따라서 표 1에는, 종래기술의 제제들보다 실시예 1 및 2의 제제들이 KOH에 대해 훨씬 나은 화학적 내성을 가진다는 것이 나타나 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 폴리아미드 66 및 폴리아미드 610; 그리고 선택적으로 충전재, 첨가제, 또는 충전재 및 첨가제를 포함하는 폴리아미드 조성물로 만들어진, 알칼리 전지용 패킹 씰.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 66을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹 씰.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 610을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹 씰.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은 윤활제, 난연제, 가소제, 핵제, 충격개질제, 강화 또는 패킹용 충전재, 촉매, 광, 열, 또는 광 및 열 안정화제, 항산화제, 대전방지제, 착색제, 매트화제(mattifying agent), 및 성형 보조제로 이루어진 군에서 선택된 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹 씰.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은 충격-강도 개질제를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹 씰.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해
    - 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 66;
    - 30 내지 70 중량%의 폴리아미드 610;
    - 0.1 내지 40 중량%의 충격-강도 개질제를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹 씰.
  7. 전기발생 부재들 및 제1항 또는 제2항에 기재된 패킹 씰을 포함하는 알칼리 전지.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물을 성형함으로써 패킹 씰을 제조하는 방법.
  9. 알칼리 전지로부터의 수산화칼륨 누출을 감소시키거나 예방하기 위한, 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물의 용도.
KR1020127026458A 2010-04-13 2011-04-12 알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰 KR101385816B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1001542A FR2958796B1 (fr) 2010-04-13 2010-04-13 Garniture d'etancheite en polyamide pour piles alcalines.
FR1001542 2010-04-13
PCT/EP2011/055678 WO2011128321A1 (fr) 2010-04-13 2011-04-12 Garniture d'etancheite en polyamide pour piles alcalines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130009988A KR20130009988A (ko) 2013-01-24
KR101385816B1 true KR101385816B1 (ko) 2014-04-16

Family

ID=43244715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127026458A KR101385816B1 (ko) 2010-04-13 2011-04-12 알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8900745B2 (ko)
EP (1) EP2559082B1 (ko)
JP (1) JP5676745B2 (ko)
KR (1) KR101385816B1 (ko)
CN (2) CN102859748A (ko)
BR (1) BR112012025933B1 (ko)
FR (1) FR2958796B1 (ko)
WO (1) WO2011128321A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3010235B1 (fr) * 2013-08-29 2016-12-30 Arkema France Joint pour pile base sur une composition de polyamide
WO2015173156A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Rhodia Operations Polyamide composition comprising amorphous polyamide and/or polyester with enhanced and uniform electrical conductivity
CN109075274A (zh) 2017-04-07 2018-12-21 新生化学工业株式会社 碱性干电池用垫片及其制造方法
CN109423043A (zh) * 2017-08-24 2019-03-05 尤尼吉可株式会社 发泡成型用聚酰胺树脂组合物、发泡用聚酰胺树脂颗粒混合物和发泡成型体
EP4123802A4 (en) * 2020-03-19 2024-04-17 Toray Industries, Inc. ALKALINE BATTERY SEAL

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333995A (en) * 1979-06-28 1982-06-08 Hitachi Maxell, Ltd. Leak proof cells provided with a synthetic resin gasket having an increased degree of crystallinity
US7285334B1 (en) * 1999-04-08 2007-10-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Material for packaging cell, bag for packaging cell, and its production method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837398A (en) * 1996-09-26 1998-11-17 Three Bond Co., Ltd. Radiation curable sealing material for batteries
JPH10195211A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Kureha Chem Ind Co Ltd 包装用フィルムまたはシート
JP2001202935A (ja) * 1999-11-10 2001-07-27 Sumitomo Chem Co Ltd 非水電解質電池封口ガスケット、ガスケットの製造方法及び非水電解質電池
DE10055373A1 (de) * 1999-11-10 2001-05-17 Sumitomo Chemical Co Dichtung für eine Batterie mit nicht-wässrigem Elektrolyten, Herstellung der Dichtung und Batterie mit nicht-wässrigem Elektrolyten
US6794082B2 (en) * 2000-09-08 2004-09-21 Sony Corporation Alkaline battery
JP3901122B2 (ja) * 2003-05-07 2007-04-04 ソニー株式会社 アルカリ電池の負極カップの製法
JP4399213B2 (ja) 2003-09-02 2010-01-13 Ｆｄｋエナジー株式会社 アルカリ乾電池とその封口ガスケット
JP2005235596A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Hitachi Maxell Ltd ボタン形アルカリ電池およびその製造方法
WO2006043460A1 (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Asahi Kasei Chemicals Corporation 難燃剤組成物
WO2006057254A1 (ja) * 2004-11-25 2006-06-01 Asahi Kasei Chemicals Corporation シート成形に適した樹脂組成物
US7714988B2 (en) 2005-02-17 2010-05-11 Massachusetts Institute Of Technology System and method for absorbance modulation lithography
JP4546910B2 (ja) * 2005-09-22 2010-09-22 三菱樹脂株式会社 多孔積層体の製造方法および多孔積層体
JP5095243B2 (ja) * 2007-03-10 2012-12-12 Ｆｄｋエナジー株式会社 アルカリ電池用負極集電体、アルカリ電池
JP5470611B2 (ja) * 2007-04-12 2014-04-16 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリアミド樹脂組成物及び成形品
TW200905123A (en) * 2007-07-30 2009-02-01 Topco Technologies Corp Light emitting diode lamp and illumination system
WO2009087798A1 (ja) 2008-01-11 2009-07-16 Panasonic Corporation 電池用ガスケット及びアルカリ乾電池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333995A (en) * 1979-06-28 1982-06-08 Hitachi Maxell, Ltd. Leak proof cells provided with a synthetic resin gasket having an increased degree of crystallinity
US7285334B1 (en) * 1999-04-08 2007-10-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Material for packaging cell, bag for packaging cell, and its production method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2559082A1 (fr) 2013-02-20
CN102859748A (zh) 2013-01-02
FR2958796B1 (fr) 2012-04-13
EP2559082B1 (fr) 2017-03-29
WO2011128321A1 (fr) 2011-10-20
JP5676745B2 (ja) 2015-02-25
KR20130009988A (ko) 2013-01-24
FR2958796A1 (fr) 2011-10-14
US20130200308A1 (en) 2013-08-08
JP2013527864A (ja) 2013-07-04
BR112012025933B1 (pt) 2020-12-22
CN106977917A (zh) 2017-07-25
BR112012025933A2 (pt) 2016-06-28
CN106977917B (zh) 2019-12-10
US8900745B2 (en) 2014-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101385816B1 (ko) 알칼리 전지용 폴리아미드 패킹 씰
KR102031756B1 (ko) 폴리아미드 610, 폴리아미드 1010 및 폴리아미드 1012로 이루어진 군에서 선택된 폴리아미드, 및 폴리아미드 66을 포함하는 조성물
JP3693275B2 (ja) 燃料電池用セパレーター
KR20150116781A (ko) 전기 전도성 폴리아미드 성형 재료
FR2596567A1 (fr) Composition electroconductrice a base d'une resine polyamidique
CN100336242C (zh) 电化学电池单元和其密封件
WO2003035760A2 (en) Polyphenylene sulfide resin composition
EP1145344A1 (en) Impact modified polystyrene seals for electrochemical cells
CN104419203B (zh) 基于聚酰胺组合物的电池垫圈
US6461755B1 (en) Electroconductive resin composition, fuel cell separator made of said electroconductive resin composition, process for production of said fuel cell separator, and solid polymer type fuel cell using said fuel cell separator
CN1068885C (zh) 聚合物纳米复合材料的制备方法
CN107501929A (zh) 一种高热稳定性的碱性电池pa密封圈及其制备方法
CN105209547A (zh) 聚酰胺树脂组合物
CN1218998C (zh) 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其制备方法
JP4306165B2 (ja) 自動車用テールゲート
JPWO2014103813A1 (ja) ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット
JP2001202935A (ja) 非水電解質電池封口ガスケット、ガスケットの製造方法及び非水電解質電池
CN1229437C (zh) 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法
JP3849926B2 (ja) 燃料電池用セパレータ及びその製造方法
KR20180094665A (ko) 레독스 흐름전지용 분리판 및 그 제조 방법과 이를 갖는 레독스 흐름전지용 스택
JP4332781B2 (ja) 燃料電池用セパレータ及び燃料電池
WO2022238271A1 (en) Insulating assembly parts for batteries comprising fluoropolymers
JP3608658B2 (ja) 燃料電池用セパレータ及びその製造方法
JPH04103659A (ja) 導電性樹脂組成物およびその製造法
CN107732034A (zh) 一种密封铅酸蓄电池

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170317

Year of fee payment: 4