WO2006038403A1 - 水系電解液電池用シール剤組成物 - Google Patents

水系電解液電池用シール剤組成物 Download PDF

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Kazuhiro Furuya
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Three Bond Co., Ltd.
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    • HELECTRICITY
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a sealant composition particularly excellent in hermeticity at high temperatures used for aqueous electrolyte batteries. More specifically, the present invention relates to a packing or gasket for sealing an aqueous electrolyte. The present invention relates to a sealant composition used in combination.
  • the battery using this alkaline electrolyte uses a strong alkaline solution that may affect human skin and eyes as the electrolyte, it is necessary to suppress leakage of the electrolyte as much as possible.
  • a sealing member gasket, packing made of nylon, polypropylene, or the like is placed in the opening of the battery can body in which the electrolytic solution is built, thereby taking a sealed structure.
  • the battery internal pressure may rise due to liquid leakage from the negative electrode to the positive electrode or gas generated due to reverse loading, etc., and this is another meaning. Very dangerous.
  • Japanese Patent Publication No. 63-62068 vinyl acetate is added to asphalt.
  • a sealing agent added with a homopolymer or a copolymer of butyl acetate is present on the gasket surface.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 63-202845 discloses a sealing agent in which 5 to 15% by weight of atactic polypropylene is added to a main component mainly composed of asphalt between an insulating packing, a positive electrode terminal member, and a negative electrode terminal member.
  • Non-aqueous electrolyte batteries with intervening layers have been proposed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-80471 proposes improving liquid leakage resistance during storage by mixing silicon rubber with pitch (asphalt).
  • JP-B-5-58220 proposes a battery in which the battery sealing part is sealed with a sealing material made of a polymer mainly composed of isobutylene having a molecular weight of 0.5 to 10% and including an average molecular weight of 700 to 10000.
  • a sealing material made of a polymer mainly composed of isobutylene having a molecular weight of 0.5 to 10% and including an average molecular weight of 700 to 10000.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-40118 proposes a sealing agent for alkaline secondary batteries whose main component is one or more rubbers selected from rubbers having a saturated main chain of polymethylene type and gen-based rubbers. I'm going.
  • 63-1706 discloses a cationic aqueous dispersion that is dispersed and suspended in water together with pitch (asphalt), rubber latex (styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber) and a cationic surfactant. Is used as a sealing material for batteries. Japanese Patent No. 3247840 proposes to use a photocurable resin as a sealing material for a flat type nonaqueous battery.
  • JP-A-3-41144 describes the content of a bulle compound copolymerized with ethylene, butyl acetate and butyl acetate, which is produced by using poly butyl alcohol as an emulsion stabilizer.
  • an ethylene-butyl acetate copolymer emulsion obtained by adding sodium polyacrylate to ethylene-butyl acetate copolymer emulsions of 1 to 45% by weight, 55 to 99% by weight, and 0 to 30% by weight, respectively.
  • JP 2002- the 302,661 discloses, (a) acetic Bulle 25-75 wt 0/0, and (b).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 51-6846
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 63-62068
  • Patent Document 3 JP-A 63-202845
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 63-80471
  • Patent Document 5 Japanese Patent Publication No. 5-58220
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 11-40118
  • Patent Document 7 Japanese Patent Publication No. 63-1706
  • Patent Document 8 Japanese Patent Publication No. 60-52542
  • Patent Document 9 Japanese Patent No. 3247840
  • Patent Document 10 Japanese Patent Laid-Open No. 3-41144
  • the battery sealing material described above is included in the sealing agent system in which rubber and tar pitch agent dissolved in an organic solvent are widely used for primary batteries and secondary batteries.
  • the environmental impact of organic solvents is a problem.
  • Japanese Patent Publication No. 63-1706 proposes a sealing agent for aqueous systems.
  • the film properties (electrolytic solution resistance, etc.) when forming a sealing material layer are We have problems such as badness in comparison.
  • a photocurable resin is used as a sealant to solve the solvent problem.
  • An object of the present invention is to provide a sealant composition for an aqueous electrolyte battery that satisfies the performance and does not increase the production cost.
  • the first invention of the present application is that (A) an aqueous emulsion of an ethylene-vinyl acetate-vinyl versatate copolymer, and (B) A sealing composition for an aqueous electrolyte battery, comprising one or more components selected from mouth-opened latex, chlorosulfonated polyethylene latex, and styrene monomethacrylate.
  • the aqueous electrolyte solution in which the blending ratio of the polymer component (solid content) of the component (A) and the component (B) is (A) component: (8) component 10 to 90:90 to 10% by weight
  • the battery sealant composition improves the film strength and workability in a well-balanced manner when a sealing material layer for an aqueous electrolyte battery is formed.
  • the copolymer of (A) ethylene-butyl acetate-versaic acid vinyl acid used in the sealant composition of the present invention has a copolymer composition ratio (segment unit ratio of each component) of ethylene monoacetic acid.
  • Vinyl: It is desirable that vinyl versatate 15-80: 85-20.
  • the (A) copolymer of ethylene acetate butyl vinyl vinyl versatate uses an emulsifier such as polyvinyl alcohol as a protective colloid, and a polymerization initiator, monomers of ethylene, vinyl acetate and vinyl versatate in water. It can be obtained by stirring and mixing at the above ratio, followed by milky polymerization. Further, since the solidified product (sealing material) of the sealing agent composition of the present invention has a high possibility of coming into contact with the electrolytic solution, the properties of the sealing material are insoluble in the electrolytic solution and need to be less swelled. .
  • Commercially available aqueous emulsions of (A) ethylene-acetic acid bures-versaic acid bur copolymers that can be used in the present invention include:
  • component (A): component (B) 91 to: 100: 9 to 0% by weight, the resin strength and the resistance to electrolytic solution of the resin decrease, resulting in increased leakage.
  • black mouth plain latex may be Skyprene Latex GFL-820, GFL-890, GFL-280 (Tosoh Corporation), Shoprene 400, 650, 601A, 671A. (Showa Denko Co., Ltd.), chlorosulphonated polyethylene latex is CSM200, CSM450 (Sumitomo Seika Co., Ltd.), and styrene- (meth) acrylic emulsion is DC-130 (Dainippon) A glass transition temperature such as Ink Chemical Industry Co., Ltd.) having a glass transition temperature of 15 ° C or less and adhesion is desirable.
  • the sealant composition of the present invention further includes an anti-aging agent, an ultraviolet absorber, a colorant, an antifoaming agent, a surfactant, an antiseptic, an organic'inorganic filler, and the like, usually in an aqueous emulsion.
  • the additive used can be added as needed. These additives are arbitrarily selected and used in consideration of the type of insulating gasket (packing) to which the sealant composition of the present invention is applied, the type of electrolytic solution, and the like. It does not react and does not dissolve in the electrolyte solution.
  • surfactants commonly used fluorinated surfactants such as IJ, alkyl sulfate esters, polyoxyethylene alkyl ethers, and alkylbenzene sulfonates such as alkyl surfactants lj, Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, sorbitan fatty acid esters, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines, alkylbetaines, and alkylamine oxides.
  • organic / inorganic fillers include polystyrene, glass powder, silica, zinc white, and alumina.
  • each additive may be any amount, but the antifoaming agent is 0.01% to 2% by weight and the colorant is 0.1% by weight to the sealing agent composition of the present invention. 30% by weight, surfactant is 0.01 to 5 parts by weight, preservative is 0.01 to 5 parts by weight, and organic / inorganic filler is 0.01 to 40 parts by weight.
  • the aqueous electrolyte battery of the present invention is not limited as long as the above-described sealant layer of the present invention is provided between the metal container and the insulating gasket.
  • the insulating gasket may be a commonly used one.
  • the power generating element include an electrolytic solution composed of a supporting electrolyte and an aqueous electrolyte solvent, an active material for a positive electrode and a negative electrode, and a separator.
  • an aqueous electrolyte for example, an aqueous potassium hydroxide solution and an aqueous salty zinc solution are used.
  • nylon resin and polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymer, which are generally said to have high electrolytic solution resistance, are used.
  • the sealing material layer of the aqueous electrolyte battery of the present invention may be formed, for example, by the following procedure.
  • the sealant composition of the present invention is applied to the surface of a metal container and / or the surface of an insulating gasket by feeding a predetermined amount with a quantitative pump such as an air-driven quantitative dispenser, a roller pump, or a gear pump. After coating, these coatings are naturally dried or dried at low temperature while maintaining the level so that the sealant composition is not displaced, and the aqueous solvent is removed to form a thin resin layer.
  • a quantitative pump such as an air-driven quantitative dispenser, a roller pump, or a gear pump.
  • these coatings are naturally dried or dried at low temperature while maintaining the level so that the sealant composition is not displaced, and the aqueous solvent is removed to form a thin resin layer.
  • the application is not limited to the method using a metering pump, but can be performed manually using a brush if the amount is small. Also, drying can be performed in a short time by using in combination with a blower or the like, and the process can be made more industrially suitable.
  • the thickness of the sealing material layer provided by such a method is usually 0.1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, as long as it is arbitrarily selected depending on the size of the metal container and the insulating gasket. If the thickness of the layer is insufficient, there may be a problem of electrolyte leakage or intrusion of moisture or the like, or the layer may be cut. On the contrary, if the layer is thick, it may be difficult to form the layer.
  • the sealant composition for an aqueous electrolyte battery of the present invention is formed as a sealing material layer so as to be interposed between a gasket of the aqueous electrolyte battery and the battery container, so that a contact portion thereof is formed.
  • a sealing material layer so as to be interposed between a gasket of the aqueous electrolyte battery and the battery container, so that a contact portion thereof is formed.
  • sealant composition for an aqueous electrolyte battery of the present invention was prepared at the blending ratios shown in Tables:!
  • each component used for the Example is as follows.
  • CSM450 latex chlorosulfonated polyethylene latex manufactured by Sumitomo Seiki Co., Ltd.
  • Electrolyte immersion (weight change rate ()) 2.7 2.9 -5.4 -2.3 -9.4 2.9 3.2 3.6
  • the sealant composition for an aqueous electrolyte battery of the present invention can be suitably used for sealing a battery typified by an alkaline electrolyte battery, and has high anti-electrolytic solution properties. It can also be applied to sealing materials such as capacitors and other electronic parts that use aqueous electrolyte.

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Abstract

【課題】 シール剤に有機溶剤を用いないか若しくは極力その使用を抑制するとともに、耐電解液性など水系電解液電池のシール材に求められる諸性能を満足し、かつ、生産コストの上昇を招かない水系電解液電池用シール剤組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)エチレン-酢酸ビニル-バーサチック酸ビニル共重合体の水性エマルジョン、及び(B)エチレンプロピレンラテックス、クロロプレンラテックス、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス、及びスチレン-(メタ)アクリルエマルジョンから選択された一種以上の成分を含む、水系電解液電池用シール剤組成物とした。

Description

明 細 書
水系電解液電池用シール剤組成物
技術分野
[0001] 本発明は、水系電解液電池に用いられる特に高温時の密閉性に特に優れたシー ル剤組成物に関するもので、さらに詳しくは、水性電解液を封止するためのパッキン やガスケットと併用して使用されるシール剤組成物に関する。
背景技術
[0002] 近年のデジタルカメラ、携帯電話、ノートパソコン等の電子機器の高性能化、小型 化には目覚ましいものがあり、これらの電子機器の電源となる電池において高容量化 への要求が高まってきている。従来、こうした用途で一次電池としてはマンガン電池 が用いられており、更により大きな容量が得られるものとして、水酸化カリウム等のァ ルカリ電解液を用いたアルカリ電池が多用されている。また、充放電可能な二次電池 としては同じく水酸化カリウム等のアルカリ電解液を用いたニッケル水素電池が多用 されている。ところで、このアルカリ電解液を用いた電池は、人体の皮膚や眼等を冒 すおそれのある強アルカリ液を電解液に用いるため、電解液の漏出を極力抑える必 要があり、負極、正極,電解液が内蔵された電池缶体の開口部にナイロンやポリプロ ピレン等からなるシール部材 (ガスケット、パッキン)を載置して、密封構造をとるように なっている。また、電池は液漏れを完全に防止してしまった場合、負極から正極への 液漏れや逆装填により発生するガス等により電池内圧が上昇し破裂することがあり、 これはまた別の意味で非常に危険である。
[0003] 上述した電解液の漏れを防止する方法としては種々の提案がなされてレ、る。例え ば特公昭 51— 6846号公報では、金属容器の開口部を中心部に透孔を設けない合 成樹脂、ゴム等の絶縁封口体で封塞し、次いで該絶縁封口体の中心部に金属製陰 極集電棒を押圧にて貫通せしめて陰極集電棒を陰極亜鉛剤中に挿入したアルカリ 電池の製造方法が提案されている。特公昭 60— 52542号公報には、ポリエチレンと エチレン 酢酸ビニル共重合体の混合組成物からなる電池用パッキング (ガスケット )材が提案されている。特公昭 63— 62068号公報には、アスファルトに酢酸ビニルの 単独重合体または酢酸ビュルの共重合体を添加したシール剤をガスケット表面に介 在させたアルカリ電池が提案されている。特開昭 63— 202845号公報では、絶縁パ ッキンと正極端子部材および負極端子部材との間にアスファルトを主成分とする主剤 にァタクチックポリプロピレンを 5〜 15重量%添カ卩した封止剤を介在させた非水電解 液電池が提案されている。特開昭 63— 80471号公報では、ピッチ(アスファルト)に シリコンゴムを混ぜることで保存時の耐漏液性を向上させることが提案されている。特 公平 5— 58220号公報では、結晶ポリプロピレン 0. 5〜: 10重量%含む平均分子量 7 00〜: 10000のイソブチレンを主成分とする重合体からなるシール材で電池封口部を シールした電池が提案されている。特開平 11— 40118号公報では、ポリメチレンタイ プの飽和主鎖を持つゴムおよびジェン系ゴムより選ばれる 1種または 2種以上のゴム を主成分とするアルカリ二次電池用シール剤が提案されてレ、る。特公昭 63— 1706 号公報では、ピッチ(アスファルト)とゴムラテックス(スチレンブタジエンゴム、ブタジェ ンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム)とカチオン界面活性剤とともに水 に分散縣濁させたカチオン性の水性ディスパージヨンを電池用のシール材として使 用している。特許第 3247840号公報では、扁平型非水電池のシール材として光硬 化性樹脂を用いることが提案されている。
一方、水性のェマルジヨンに関する技術としては、特開平 3— 41144号公報では、 ポリビュルアルコールを乳化安定剤として製造された、エチレン、酢酸ビュル及び酢 酸ビュルと共重合可能なビュル化合物の含有量がそれぞれ 1〜45重量%、 55〜99 重量%及び 0〜30重量%であるエチレン—酢酸ビュル系共重体ェマルジヨンに、ポ リアクリル酸ソーダを添加したエチレン—酢酸ビュル系共重体乳化液が提案されてい る。また、特開 2002— 302661号公報には、(a)酢酸ビュル 25〜75重量0 /0、及び( b)炭素数 9〜: 11のひ一分岐脂肪族カルボン酸のビュルエステル 75〜25重量0 /0力 らなる単量体混合物を、保護コロイドとして炭素数 2〜4のひ一ォレフイン単位を 1〜1 0モル%含有する変性ポリビュルアルコールを用いて乳化重合することにより得られ る防湿性接着性組成物が提案されてレ、る。
特許文献 1:特公昭 51— 6846号公報
特許文献 2:特公昭 63— 62068号公報 特許文献 3 :特開昭 63— 202845号公報
特許文献 4 :特開昭 63— 80471号公報
特許文献 5:特公平 5 - 58220号公報
特許文献 6 :特開平 11一 40118号公報
特許文献 7:特公昭 63— 1706号公報
特許文献 8:特公昭 60— 52542号公報
特許文献 9:特許第 3247840号公報
特許文献 10:特開平 3—41144号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力 ながら、上記の電池用シール材は、一次電池、二次電池用に広く使用されて いる力 ゴムおよびタールピッチ剤を有機溶剤に溶解させたシール剤系では、系内 に含まれる有機溶剤の環境への影響が問題となっている。この課題を解決するため 、特公昭 63— 1706号公報では水系にシール剤を提案している力 シール材層を形 成した際の皮膜特性 (耐電解液性など)が溶剤系のシール剤に比較して悪レ、などの 問題を抱えている。また、特許第 3247840号公報では、光硬化性の樹脂をシール 剤として用いることで溶剤の問題を解決しているが、シール剤が高価なこと、光硬化 時にでる低分子モノマー蒸気の問題、光が当たらず未硬化部位が残り、また嫌気硬 ィ匕,加熱硬化付与をした樹脂においても光硬化したものと比較して柔軟性等の明ら かな物性の低下がみられる問題があった。また特別な光照射装置が必要であり生産 コストの上昇を招いてレ、た。
[0006] 本発明では上記の課題を解決するため、すなわち、シール剤に有機溶剤を用いな いか若しくは極力その使用を抑制するとともに、耐電解液性など水系電解液電池の シール材に求められる諸性能を満足し、かつ、生産コストの上昇を招かない水系電 解液電池用シール剤組成物を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本出願の第一の発明は、 (A)ェチレ ンー酢酸ビニルーバーサチック酸ビニル共重合体の水性ェマルジヨン、及び(B)クロ 口プレンラテックス、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス、及びスチレン一(メタ) アクリルェマルジヨンの中から選択された一種以上の成分を含む、水系電解液電池 用シール剤組成物である。特に、前記 (A)成分と (B)成分のポリマー成分(固形分) の重量配合比が、(A)成分:(8)成分= 10〜90 : 90〜10重量%でぁる水系電解液 電池用シール剤組成物は、水系電解液電池のシール材層を形成した際の皮膜強度 および作業性をバランス良く向上させる。
[0008] 本発明のシール剤組成物に使用される (A)エチレン—酢酸ビュル—バーサチック 酸ビニルの共重合体は、その共重合組成比(各成分のセグメント単位の比)がェチレ ン一酢酸ビニル:バーサチック酸ビニル= 15〜80 : 85〜20でぁることが望ましぃ。ま た、このなかでさらにエチレン 酢酸ビエルの共重合組成比が、エチレン:酢酸ビニ ル= 10〜40 : 90〜60でぁることカ 子ましレヽ。バーサチック酸の共重合組成比が 20 を下回ると、耐薬品性が低下し、金属容器の開口部に装着された際 (絶縁ガスケット と金属容器との間や絶縁ガスケットと封口体との間)のシール性が低下し、また 85% より高くなると成形皮膜強度が低下する。
[0009] 前記(A)エチレン 酢酸ビュル バーサチック酸ビニルの共重合体は、保護コロイ ドとしてポリビニルアルコール等の乳化剤を用い、重合開始剤、エチレン、酢酸ビニ ル、バーサチック酸ビニルのモノマーを水中にて上記の比率にて攪拌混合し、乳ィ匕 重合させることで得ることができる。また、本発明のシール剤組成物の固化物(シール 材)は電解液と接触する可能性が大きいため、シール材の性質として電解液に不溶' 不活性、かつ膨潤が少ないことが必要である。本発明に使用できる (A)エチレン— 酢酸ビュル—バーサチック酸ビュル共重合体の水性ェマルジヨンの市販品としては
、スミカフレックス 950, 951 (共に住友化学社製)が挙げられる。
[0010] 本発明は、上述した(A)エチレン—酢酸ビュル—バーサチック酸ビュル水性エマ ルジョン、及び被膜強度、耐電解液性、作業性の観点から (B)クロ口プレンラテックス 、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス、及びスチレン一(メタ)アクリルェマルジョ ンから選択された一種以上の成分を含有させる必要がある。上記 (A), (B)成分の固 形分配合比は、(A)成分:(B)成分 = 10〜90 : 90〜: 10重量%とすることが好ましぐ より好ましくは (A)成分:(8)成分= 20〜80 : 80〜20重量%でぁる。 (A)成分:(B) 成分 = 0〜9 : 100〜91重量%では、樹脂と部材との密着性が悪くなり、漏液が多く なる。また (A)成分:(B)成分 = 91〜: 100 : 9〜0重量%では、樹脂強度、及び樹脂 の耐電解液性が低下するため漏液が多くなる。
[0011] 前記(B)成分の具体例としては、クロ口プレンラテックスは、スカイプレンラテックス G FL-820, GFL- 890, GFL— 280 (東ソー(株))、ショウプレン 400, 650, 601A , 671A等(昭和電工(株))があげられ、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックスは、 CSM200, CSM450 (住友精化(株))があげられ、かつスチレン—(メタ)アクリルェ マルジヨンは、 DC— 130 (大日本インキ化学工業 (株))のようなガラス転移温度が 15 °C以下の柔軟性と密着性を有するものが望ましい。
[0012] また、本発明のシール剤組成物には、さらに老化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、 消泡剤、界面活性剤、防腐剤、及び有機'無機充填剤等、通常水系ェマルジヨンに 使用される添加剤を必要に応じて添加することができる。これらの添加剤は、本発明 のシール剤組成物が適用される絶縁ガスケット(パッキン)の種類、及び電解液の種 類などを考慮して任意に選択使用されるが、好ましくは、電解液と反応せず、また電 解液に溶解しなレ、ものが望ましレ、。例えば界面活性剤としては、一般的に用いられて レ、るフッ素系界面活性斉 IJ、アルキル硫酸エステル塩,ポリオキシエチレンアルキルェ 一テル,及びアルキルベンゼンスルフォン酸塩等の陰イオン界面活性斉 lj、ポリオキシ エチレンアルキルエーテル,ソルビタン脂肪酸エステル,及びポリオキシエチレンソル ビタン脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤、及びアルキルべタイン, アルキルべ タイン,及びアルキルアミンオキサイド等の両性界面活性剤があげられる。また、防腐 剤は (記述が欠けているようです。)、有機 ·無機充填剤は、ポリスチレン、ガラスパゥ ダー、シリカ、亜鉛華、及びアルミナ等があげられる。また特に固形の顔料および有 機'無機充填剤を添加する場合、組成物中で充分均一に溶解、または分散させる必 要があり、造粒されているものや凝集構造を持ったものを用いる場合は、ボールミル、 サンドミルや超音波などで分散させるのがよレ、。各添加剤の添加量は任意の量でよ レ、が、本発明シール剤組成物に対して消泡剤は、 0. 01重量%〜2重量%、着色剤 は、 0. 1重量%〜30重量%、界面活性剤は、 0. 01重量部〜 5重量%、防腐剤は、 0. 01重量部〜 5重量部、有機 ·無機充填剤は、 0. 01〜40重量部である。 [0013] 本発明の水系電解液電池は、金属容器と絶縁ガスケットとの間に、上述してきた本 発明のシール剤層が設けられるものであればよぐその金属容器の素材、発電要素 、及び絶縁ガスケットは、一般に使用されているものでよい。前記した発電要素とは、 支持電解質と水系電解液溶媒とからなる電解液、正極用、及び負極用の活物質、及 びセパレーターなどである。水系電解液としては、例えば、水酸化カリウム水溶液、及 び塩ィ匕亜鉛水溶液が用いられている。絶縁ガスケットとしては、ナイロン樹脂、及び 一般に耐電解液性が高いと言われるポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレン'プ ロピレン共重合体等のポリオレフイン樹脂が用いられる。
[0014] 本発明の水系電解液電池のシール材層は、例えば次の手順で形成すればよい。
即ち、本発明のシール剤組成物を、金属容器表面、及び/または絶縁ガスケット表 面に、エアー駆動の定量ディスペンサー、ローラーポンプ、及びギアポンプ等の定量 ポンプで所定量を送液し塗布する。塗布後、これらの塗布物を前記シール剤組成物 が片寄らないよう水平を維持した状態で自然乾燥または低温加熱乾燥をおこない、 水溶媒を除去し樹脂の薄層を形成する。ただし、塗布に際しては、定量ポンプを用 いる方法に限定されることはなぐ少量であれば刷毛を用いて人手で行うことも可能 である。また、乾燥も、送風装置などとの併用により短時間での乾燥が可能となり、ェ 業的に、より適した工程とすることができる。このような方法で設けられたシール材層 の厚さは、金属容器と絶縁ガスケットの大きさにより任意に選択すれば良ぐ通常 0. 1 μ m〜1000 x mである。層の厚さが不足すると電解液の液漏れや水分等の侵入 の問題が生じたり、層が切断されてしまう可能性があり、反対に厚いと層形成が困難 となることがある。
発明の効果
[0015] 本発明の水系電解液電池用シール剤組成物は、水系電解液電池のガスケット (パ ッキン)と電池容器との間に介在するようシール材層として形成されることにより、その 接点部分からの水系電解液の漏洩を防止するとともに、水系電解液に対する高い耐 久性により高温時の密閉性に特に優れた水系電解液電池を製造することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、各例中の部及 び%は、特に断りのない限り重量基準である。
実施例
[0017] 本発明の実施例を表:!〜 3に示す配合割合にて本発明の水系電解液電池用のシ ール剤組成物を調整した。なお、実施例に用いた各成分は以下のものである。
(A)エチレン 酢酸ビニルーバーサチック酸共重合体水性ェマルジヨン
'スミカフレックス 950HQ 住化ケムテックス社製
'スミカフレックス 951 住化ケムテックス社製
(B)成分
• CSM450ラテックス(クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス)住友精ィ匕社製
'ボンコート DC— 130 (スチレン—(メタ)アクリルェマルジヨン) 大日本インキ化学社 製
その他成分
'スミカフレックス 900H (エチレン一酢酸ビュル一アクリル共重合体水性ェマルジヨン ) 住化ケムテックス社製
'スミカフレックス 755 (エチレン—酢酸ビュル共重合体水性ェマルジヨン) 住化ケム テックス社製
'スミカフレックス 400HQ (エチレン—酢酸ビュル共重合体水性ェマルジヨン) 住化 ケムテックス社製
[0018] [電解液浸漬試験]
実施例 1〜 16及び比較例 1〜: 11で調整した各シール剤組成物を、ポリフッ化工チ レン製板上に塗布し、 80°Cで水分など揮発分の重量減少がなくなるまで乾燥固化さ せた。ついで、得られた各乾燥被膜をポリフッ化工チレン製板から剥離し裁断して試 験片(幅 2cm X長さ 3cm X厚さ 300 μ m程度)をとした。
耐アルカリ性試験として、これらの試験片を、 80°Cに加温された水酸化カリウム 40 %水溶液に 2週間浸漬した。これらの結果表 1〜 3に併せて記載した。 表 1
/実施例 1 2 3 4 5 6 7 8
(A) 成分 スミカフレックス 950HQ 95 90 80 60 40 20 10 5
スミカフレックス 951
(B) 成分 C S450ラテックス 5 10 20 40 60 80 90 95
スカイプレンラテックス GFL820
ポンコート DC—130
評価試験 電解液浸漬性 (重量変化率 (%)) 3.5 3.0 1.8 1.6 2.4 3.0 4.5 7.3
¾0091l 表 2
/実施例 9 10 1 1 12 1 3 14 1 5 1 6
(A) 成分 スミカフレックス 950HQ 40 40 40 40
スミカフレックス 951 40 40 40 40
(B) 成分 CMS450ラテックス 50 60
スカイプレンラテックス GFL820 60 55 60
ボンコ一ド DC-130 60 50 60
その他 スミカフレックス 900H 10
スミカフレックス 755 5
スミカフレックス 400HQ 10
電解液浸漬性 (重量変化率 ( )) 2.7 2.9 -5.4 -2.3 -9.4 2.9 3.2 3.6
¾00022 表 3
Figure imgf000011_0001
[0022] 実施例:!〜 16より、(A)成分と (B)成分を上記の割合で配合し、皮膜を形成した場 合の電解液浸漬後の樹脂重量変化は重量増となるが、実施例 11〜: 13の様にその 他の成分を配合すると樹脂が電解液に溶解して重量減となった。また、比較例:!〜 8 の様に (A)成分又は (B)成分単独で被膜を形成させた場合の電解液浸漬後の樹脂 重量変化においてもバーサチック酸が含まれないエチレン酢酸ビュル共重合体にお レ、て樹脂重量減となった。また、比較例:!〜 5を実施例:!〜 16と比較して (A)成分又 は(B)成分単独で用いたときよりも(A)と(B)成分とを配合して用いたものが大幅な 耐電解液性の改善が見られた。特に、 (八)成分と(8)成分= 10〜90 : 90〜10とす ると、それぞれを単独に用いた場合と比較して耐漏液性を著しく改善できることが分 かる。
[0023] また、比較例 6〜: 11より、エチレン 酢酸ビュル アクリル共重合体水性ェマルジョ ンゃエチレン 酢酸ビニル共重合体水性ェマルジヨンの単体はもちろんのこと、これ らを (A)成分に多量に添加した場合は、アルカリ電解液に対する耐久性が低下する こと力 S分力ゝる。
産業上の利用可能性
[0024] 本発明の水系電解液電池用シール剤組成物は、アルカリ電解液電池に代表され る電池のシールに好適に用いることができる他、高い耐電解液特性を有していること 力 電解コンデンサを始めとする水系電解液を使用した電子部品などのシール材に も応用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] (A)エチレン 酢酸ビュル バーサチック酸ビニル共重合体の水性ェマルジヨン、 及び(B)クロ口プレンラテックス、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス、及びスチ レン (メタ)アクリルェマルジヨンから選択された一種以上の成分を含む、水系電解 液電池用シール剤組成物。
[2] 前記 (A)成分と (B)成分のポリマー成分(固形分)の重量配合比が、(A)成分: (B) 成分= 10〜90 : 90〜10重量%でぁる、請求項 1記載の水系電解液電池用シール 剤組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110144237A1 (en) * 2009-06-22 2011-06-16 The Yokohama Rubber Co., Ltd Tire puncture sealant
US9912367B2 (en) 2014-10-17 2018-03-06 Xiaomi Inc. Electronic device and method for using the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3331053B1 (en) 2015-07-30 2023-09-06 Zeon Corporation Aqueous sealing agent composition for non-aqueous electrolyte batteries
EP3444863B1 (en) * 2016-04-15 2024-05-01 Zeon Corporation Aqueous sealant composition for nonaqueous electrolyte battery
KR102378540B1 (ko) 2016-04-15 2022-03-23 니폰 제온 가부시키가이샤 비수 전해액 전지용 수계 시일제 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0341144A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Showa Highpolymer Co Ltd エチレン‐酢酸ビニル系共重合体乳化液
JPH04253786A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Denki Kagaku Kogyo Kk 複合シール材
JPH10121015A (ja) * 1996-08-26 1998-05-12 Toyo Ink Mfg Co Ltd 感熱性粘着剤および感熱性粘着シート
JPH1140118A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Nippon Zeon Co Ltd アルカリ二次電池用シール剤、およびそれを用いたアルカリ二次電池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2622718B2 (ja) * 1988-05-17 1997-06-18 日本カーバイド工業株式会社 熱収縮性粘着ラベル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0341144A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Showa Highpolymer Co Ltd エチレン‐酢酸ビニル系共重合体乳化液
JPH04253786A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Denki Kagaku Kogyo Kk 複合シール材
JPH10121015A (ja) * 1996-08-26 1998-05-12 Toyo Ink Mfg Co Ltd 感熱性粘着剤および感熱性粘着シート
JPH1140118A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Nippon Zeon Co Ltd アルカリ二次電池用シール剤、およびそれを用いたアルカリ二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110144237A1 (en) * 2009-06-22 2011-06-16 The Yokohama Rubber Co., Ltd Tire puncture sealant
US8148448B2 (en) * 2009-06-22 2012-04-03 The Yokohama Rubber Co., Ltd Tire puncture sealant
US9912367B2 (en) 2014-10-17 2018-03-06 Xiaomi Inc. Electronic device and method for using the same

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