WO2014103813A1 - ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット - Google Patents

ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット Download PDF

Info

Publication number
WO2014103813A1
WO2014103813A1 PCT/JP2013/083827 JP2013083827W WO2014103813A1 WO 2014103813 A1 WO2014103813 A1 WO 2014103813A1 JP 2013083827 W JP2013083827 W JP 2013083827W WO 2014103813 A1 WO2014103813 A1 WO 2014103813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
thermoplastic elastomer
functional group
gasket
resin composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/083827
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳一郎 杉浦
伸之 松永
Original Assignee
ポリプラスチックス株式会社
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 ポリプラスチックス株式会社 filed Critical ポリプラスチックス株式会社
Priority to JP2014554348A priority Critical patent/JP6228134B2/ja
Publication of WO2014103813A1 publication Critical patent/WO2014103813A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a gasket resin composition and a secondary battery gasket used for a secondary battery gasket.
  • a lithium ion battery is formed by stacking a positive electrode plate (sheet) and a negative electrode plate (sheet) via a separator, and laminating them or winding them into a roll to form an organic electrolysis.
  • Manufactured by loading into a bottomed container filled with liquid. And the opening part of the container main body is sealed with the lid member, and these container main body and the lid member are usually formed using a hard metal material.
  • sealing is performed so that the organic electrolyte filled in the container body does not leak, and contact with the positive electrode terminal connected to the positive electrode plate and contact with the negative electrode terminal connected to the negative electrode plate Is provided with a gasket to prevent short circuit between terminals and electrolyte leakage.
  • This gasket is an important part for maintaining the performance of lithium-ion batteries and ensuring safety, and requires long-term high airtightness, excellent heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation.
  • Patent Document 1 discloses a polyarylene sulfide resin or a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) as a gasket material having excellent airtightness and electrolytic solution resistance. Those using resin have been proposed.
  • the gasket is used in a state where it is caulked at a pressure above a certain level in order to maintain the airtightness and liquid tightness inside the battery container. Therefore, if the gasket material is too rigid, the container may be deformed or broken. Accordingly, the gasket material is not too hard and is required to have a characteristic that does not cause deformation of the container even in a caulked state (referred to as “caulking property” in this specification). Blends have been proposed. For example, Patent Document 2 proposes a material containing a thermoplastic elastomer (A) and a predetermined polyarylene sulfide resin (B) as a gasket material.
  • A thermoplastic elastomer
  • B predetermined polyarylene sulfide resin
  • the material described in Patent Document 1 has low durability against the pressure inside the battery, and cannot satisfy the performance required for a sealed battery, and is insufficient as a material.
  • the gasket material (resin composition) described in Patent Document 2 has a problem that fluidity is lowered and moisture permeability is increased because of a large blending amount of the thermoplastic elastomer.
  • gaskets are required to have a characteristic that the repulsive force is difficult to escape with a constant strain (referred to as “repulsive force retention characteristic” in this specification) because loosening after caulking leads to liquid leakage. If the amount of the elastomer is large, the requirement cannot be satisfied.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is a resin composition suitable for a gasket material used for a lithium ion battery or the like, which has excellent moisture permeability and caulking properties, and An object is to provide a gasket for a secondary battery.
  • thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and thermoplastic elastomer (b2) having no functional group A resin composition for gaskets, comprising:
  • thermoplastic elastomer (b1) having the functional group and the thermoplastic elastomer (b2) not having the functional group is 1/1 to 1/10.
  • the functional group of the thermoplastic elastomer (b1) having the functional group is selected from the group consisting of epoxy group, hydroxyl group, carboxyl group, amino group, mercapto group, acid anhydride group, isocyanate group, ester group and vinyl group.
  • thermoplastic elastomer (b1) having the functional group is an ethylene-octene copolymer
  • thermoplastic elastomer (b2) having no functional group is an ethylene / glycidyl (meth) acrylate copolymer.
  • gasket resin composition as described in any one of (1) to (3) above.
  • a secondary battery gasket obtained by molding the gasket resin composition according to any one of (1) to (4).
  • the resin composition for gaskets used for a lithium ion battery etc. Comprising: The resin composition for gaskets excellent in moisture permeability and caulking property, and the gasket for secondary batteries can be provided. .
  • the resin composition for a gasket of the present invention comprises (A) 100 parts by mass of a polyarylene sulfide resin, (B) a thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and a thermoplastic elastomer (b2) having no functional group in total 1 And 6 parts by mass.
  • the resin composition for a gasket of the present invention contains a PAS resin as a resin component, and uses two types of thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and a thermoplastic elastomer (b2) having no functional group as an elastomer component. Further, the total blending amount of these two types of thermoplastic elastomers is a small amount of 1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PAS resin. That is, if the amount of the thermoplastic elastomer is large, the fluidity is lowered and the moisture permeability is increased. Conversely, if the thermoplastic elastomer is not blended, the rigidity becomes high and the caulking property is inferior. .
  • thermoplastic elastomer which has a functional group. Therefore, high fluidity, good caulking properties, and low moisture permeability are realized by using two types of thermoplastic elastomers different in the presence or absence of functional groups.
  • each component will be described in detail.
  • PAS resin Polyarylene sulfide resin
  • the PAS resin is a polymer compound mainly composed of — (Ar—S) — (wherein Ar is an arylene group) as a repeating unit, and a PAS resin having a molecular structure generally known in the present invention is used. can do.
  • arylene group examples include p-phenylene group, m-phenylene group, o-phenylene group, substituted phenylene group, p, p′-diphenylene sulfone group, p, p′-biphenylene group, p, p′-.
  • examples thereof include a diphenylene ether group, p, p′-diphenylenecarbonyl group, naphthalene group and the like.
  • the PAS resin may be a homopolymer consisting only of the above repeating units, or a copolymer containing the following different types of repeating units may be preferable from the viewpoint of processability and the like.
  • a polyphenylene sulfide resin (hereinafter also referred to as “PPS resin”) in which a p-phenylene group is used as an arylene group and a p-phenylene sulfide group is a repeating unit is preferably used.
  • PPS resin polyphenylene sulfide resin
  • the copolymer among the arylene sulfide groups comprising the above-mentioned arylene groups, two or more different combinations can be used, and among them, a combination containing a p-phenylene sulfide group and an m-phenylene sulfide group is particularly preferably used. It is done.
  • those containing p-phenylene sulfide groups of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more are suitable from the viewpoint of physical properties such as heat resistance, moldability and mechanical properties.
  • a high molecular weight polymer having a substantially linear structure obtained by condensation polymerization from a monomer mainly composed of a bifunctional halogen aromatic compound can be particularly preferably used. Two or more different types of molecular weight PAS resins may be mixed and used.
  • a partially branched or crosslinked structure is formed by using a small amount of a monomer such as a polyhaloaromatic compound having 3 or more halogen substituents when performing condensation polymerization.
  • a monomer such as a polyhaloaromatic compound having 3 or more halogen substituents
  • examples thereof include polymers obtained by heating a polymer having a low molecular weight and a linear structure polymer having a low molecular weight at a high temperature in the presence of oxygen or the like to increase the melt viscosity by oxidative crosslinking or thermal crosslinking, thereby improving molding processability.
  • the melt viscosity (310 ° C., shear rate 1216 sec ⁇ 1 ) of the PAS resin as the base resin used in the present invention is preferably 600 Pa ⁇ s or less, including the above-mentioned mixed system, and is in the range of 20 to 300 Pa ⁇ s. Those having a good balance between mechanical properties and fluidity are particularly preferred.
  • thermoplastic elastomer [(B) Thermoplastic elastomer]
  • two types of thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and thermoplastic elastomer (b2) having no functional group are used in combination as the thermoplastic elastomer.
  • each thermoplastic elastomer is demonstrated one by one.
  • thermoplastic elastomer having a functional group examples include an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a mercapto group, an acid anhydride group, an isocyanate group, an ester group, and a vinyl group.
  • It is preferably at least one selected from the group consisting of a group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a mercapto group, an acid anhydride group, an isocyanate group, an ester group and a vinyl group, and further an epoxy group and an acid anhydride , Functional groups derived from carboxylic acids such as acids and esters are particularly preferred.
  • thermoplastic elastomer (b1) can be obtained, for example, by copolymerizing ⁇ -olefins and vinyl polymerizable compounds having the functional group.
  • ⁇ -olefins include ⁇ -olefins having 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene, and butene-1.
  • vinyl polymerizable compounds having the functional group examples include ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl esters and alkyl esters thereof, maleic acid, ⁇ , ⁇ -unsaturated dicarboxylic acids and anhydrides thereof such as fumaric acid, itaconic acid, other unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms, mono- and diesters thereof, and acid anhydrides thereof, (meth) acrylic acid A glycidyl etc. are mentioned.
  • the expression “(meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.
  • the expression “(meth) acrylic acid” means acrylic acid or methacrylic acid.
  • thermoplastic elastomer (b1) an ethylene / glycidyl (meth) acrylate copolymer is preferably used.
  • a copolymer containing three or more functional groups at the same time can be used.
  • examples thereof include terpolymers obtained by polymerizing monomers such as ⁇ -olefins, maleic anhydride, glycidyl (meth) acrylate, and alkyl (meth) acrylate.
  • thermoplastic elastomer having no functional group examples include ethylene and ⁇ -olefin, preferably ⁇ -olefin having 3 to 8 carbon atoms (butene-1, hexene-1, octene-1, etc.).
  • the copolymer may be an original or higher copolymer. Of these, an ethylene-octene copolymer is preferably used.
  • the blending ratio (b1 / b2) of the thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and the thermoplastic elastomer (b2) having no functional group is 1/2 from the viewpoint of high fluidity, good caulking properties, and low moisture permeability. It is preferably 1 to 1/10, more preferably 1/2 to 1/9, further preferably 1/3 to 1/8, and preferably 1/4 to 1/6. Most preferred.
  • the total amount of the thermoplastic elastomer (b1) having a functional group and the thermoplastic elastomer (b2) having no functional group is 1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PAS resin. If it is less than mass part, it will become inferior in caulking property, and if it exceeds 6 mass parts, it will become inferior in moisture permeability.
  • the total blending amount is preferably 1.5 to 5.75 parts by mass, and more preferably 2 to 5.5 parts by mass.
  • (A) a PAS resin and (B) a thermoplastic elastomer, and other components as necessary are uniformly mixed with a tumbler or a Henschel mixer.
  • a ratio of the resin component discharge amount (kg / hr) to the screw rotation speed (rpm) (discharge amount / screw rotation speed) is 0.02 to 0.2 (kg / hr ⁇ rpm) and a melt kneading method.
  • the above production method will be described in further detail.
  • a method may be mentioned in which the above-described components are put into a twin-screw extruder and melt-kneaded under a temperature condition of a cylinder temperature of 320 ° C.
  • the discharge amount of the resin component is in the range of 5 to 50 kg / hr at a rotational speed of 150 to 250 rpm. Of these, 20 to 35 kg / hr is particularly preferable from the viewpoint of dispersibility.
  • the resin composition for a gasket thus melt-kneaded is usually cut into a pellet form. Further, the obtained pellet is supplied to a molding machine and melt-molded to finally obtain a molded product having a desired shape.
  • melt molding method examples include injection molding, extrusion molding, and compression molding.
  • injection molding is particularly preferable as a method of molding the secondary battery gasket.
  • the gasket resin composition of the present invention can be applied to a secondary battery gasket by molding as described above.
  • lithium ion secondary batteries used for in-vehicle applications such as hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV), or electrical equipment applications such as notebook computers, mobile phones, and video cameras, especially high-capacity lithium ion secondary batteries It is particularly useful for gaskets and the like.
  • Example 1 Comparative Examples 1 to 4
  • a mixture obtained by dry blending each raw material component shown in Table 1 was charged into a twin screw extruder having a cylinder temperature of 320 ° C., melt-kneaded, and pelletized.
  • the detail of each raw material component shown in Table 1 is described below.
  • PPS resin PPS resin 1 manufactured by Kureha Co., Ltd., Fortron KPS W214A (melt viscosity: 130 Pa ⁇ s (shear rate: 1216 sec ⁇ 1 , 310 ° C.)
  • PPS resin 2 manufactured by Kureha Co., Ltd., Fortron KPS W220A (melt viscosity: 220 Pa ⁇ s (shear rate: 1216 sec ⁇ 1 , 310 ° C.)) (Measurement of melt viscosity of PPS resin) Using a Capillograph manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., a melt viscosity at a barrel temperature of 310 ° C.
  • a test piece (width 10 mm, thickness 4 mmt) according to ISO 3167 was prepared by injection molding at a cylinder temperature of 320 ° C. and a mold temperature of 150 ° C., and bending strength and bending elastic modulus were measured according to ISO 178. The caulking property was evaluated by the flexural modulus. The measurement results are shown in Table 1.
  • Test pieces (width 10 mm, thickness 4 mmt) according to ISO 3167 were produced by injection molding at a cylinder temperature of 320 ° C. and a mold temperature of 150 ° C., and the water absorption rate was evaluated in accordance with ISO 62. The measurement results are shown in Table 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

　リチウムイオン電池等に用いられるガスケット用材料としての樹脂組成物であって、透湿性及びかしめ性に優れるガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケットを提供する。（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂１００質量部と、（Ｂ）官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）を合計１～６質量部と、を含むことを特徴とするガスケット用樹脂組成物である。官能基を有するエラストマー（ｂ１）及び官能基を有しないエラストマー（ｂ２）の配合比（ｂ１／ｂ２）は、１／１～１／１０であることが好ましい。

Description

ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット
　本発明は、二次電池のガスケットに用いられるガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケットに関する。
　リチウムイオン電池は、一般に、正極板（シート）と負極板（シート）とをセパレータを介して重ね合わせ、それらを積層したり、ロール状に巻いたりして形成される電極構造体を、有機電解液で満たされた有底容器内に装填して製造される。そして、その容器本体の開口部は蓋部材で密閉され、これら容器本体及び蓋部材は、通常硬い金属材料を用いて形成される。このようなリチウムイオン電池において、容器本体内に満たされた有機電解液が漏洩しないようにシールすること、及び正極板と導通する正極端子との接点や、負極板と導通する負極端子との接点には端子間での短絡防止や電解液の漏出防止のためにガスケットが設けられる。このガスケットは、リチウムイオン電池の性能維持や安全性確保のために重要な部品であり、長期的な高い気密性、優れた耐熱性、耐薬品性、電気的絶縁性が要求される。
　上記要求性能を満たし得る樹脂組成物として、ポリアリーレンサルファイド樹脂（以下、「ＰＡＳ樹脂」とも呼ぶ。）を含むものが、耐熱性が高く低コストであるため採用されつつある。そのような樹脂組成物として、例えば、特許文献１には、優れた気密性や耐電解液性を有するガスケット材料として、ポリアリーレンサルファイド樹脂又はテトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂を用いたものが提案されている。
　一方、ガスケットは、電池容器内部の気密性・液密性を保つため、一定以上の圧力でかしめられた状態で使用される。そのため、ガスケット材料の剛性が高すぎると容器の変形や破壊が危惧される。従って、ガスケット材料は硬すぎることなく、かしめられた状態でも容器を変形等させない特性（本明細書において「かしめ性」と呼ぶ）を有することも要求されるが、その要求を満たすためにエラストマーを配合したものが提案されている。例えば、特許文献２には、ガスケット用材料として、熱可塑性エラストマー（Ａ）及び所定のポリアリーレンスルフィド樹脂（Ｂ）を含有するものが提案されている。
特開平８－３２１２８７号公報 特開２０１１－２９１６７号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の材料は、電池内部の圧力に対する耐久性が低く、密閉型の電池に要求される性能を満足し得ず材料としては不十分であった。
　また、特許文献２に記載されたガスケット用材料（樹脂組成物）は、熱可塑性エラストマーの配合量が多いため流動性が低くなると共に透湿性が高くなるという問題があった。また、ガスケットは、かしめた後でゆるみが生じると液漏れに繋がるため、一定歪みで反発力が抜けにくい特性（本明細書において「反発力保持特性」と呼ぶ）が要求されるが、熱可塑性エラストマーの配合量が多いとその要求を満たすことができない。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、リチウムイオン電池等に用いられるガスケット用材料に適した樹脂組成物であって、透湿性及びかしめ性に優れるガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケットを提供することを目的とする。
　前記課題を解決する本発明は以下の通りである。
（１）（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂１００質量部と、（Ｂ）官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）を合計１～６質量部と、を含むことを特徴とするガスケット用樹脂組成物。
（２）前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び前記官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の配合比（ｂ１／ｂ２）が、１／１～１／１０であることを特徴とする前記（１）に記載のガスケット用樹脂組成物。
（３）前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）の官能基が、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、酸無水物基、イソシアネート基、エステル基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のガスケット用樹脂組成物。
（４）前記前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）がエチレン－オクテン共重合体であり、前記官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）がエチレン・グリシジル（メタ）アクリレート共重合体であることを特徴とする前記（１）～（３）のいずれかに記載のガスケット用樹脂組成物。
（５）前記（１）～（４）のいずれかに記載のガスケット用樹脂組成物を成形してなる二次電池用ガスケット。
　本発明によれば、リチウムイオン電池等に用いられるガスケット用材料に適した樹脂組成物であって、透湿性及びかしめ性に優れるガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケットを提供することができる。
＜ガスケット用樹脂組成物＞
　本発明のガスケット用樹脂組成物は、（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂１００質量部と、（Ｂ）官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）を合計１～６質量部と、を含むことを特徴としている。
　本発明のガスケット用樹脂組成物は、樹脂成分としてＰＡＳ樹脂を含み、エラストマー成分として、官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の２種を併用し、さらにそれら２種の熱可塑性エラストマーの合計配合量をＰＡＳ樹脂１００質量部に対して１～６質量部の少量としたものである。すなわち、熱可塑性エラストマーの配合量が多いと流動性が低下すると共に透湿性が高くなり、逆に熱可塑性エラストマーを配合しないと剛性が高くなってかしめ性に劣るため、上記配合量としたのである。また、官能基を有する熱可塑性エラストマーが配合されることで、ポリマーとの反応により流動性が低下する。よって、官能基の有無において異なる２種の熱可塑性エラストマーを併用することで、高流動性、良好なかしめ性、低透湿性を実現するものである。
　以下、各成分について詳述する。
［（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂（ＰＡＳ樹脂）］
　ＰＡＳ樹脂は、主として、繰返し単位として－（Ａｒ－Ｓ）－（但しＡｒはアリーレン基）で構成された高分子化合物であり、本発明では一般的に知られている分子構造のＰＡＳ樹脂を使用することができる。
　上記アリーレン基としては、例えば、ｐ－フェニレン基、ｍ－フェニレン基、ｏ－フェニレン基、置換フェニレン基、ｐ，ｐ’－ジフェニレンスルフォン基、ｐ，ｐ’－ビフェニレン基、ｐ，ｐ’－ジフェニレンエーテル基、ｐ，ｐ’－ジフェニレンカルボニル基、ナフタレン基などが挙げられる。ＰＡＳ樹脂は、上記繰返し単位のみからなるホモポリマーでもよいし、下記の異種繰返し単位を含んだコポリマーが加工性等の点から好ましい場合もある。
　ホモポリマーとしては、アリーレン基としてｐ－フェニレン基を用いた、ｐ－フェニレンサルファイド基を繰返し単位とするポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、「ＰＰＳ樹脂」とも言う。）が好ましく用いられる。また、コポリマーとしては、前記のアリーレン基からなるアリーレンサルファイド基の中で、相異なる２種以上の組み合わせが使用できるが、中でもｐ－フェニレンサルファイド基とｍ－フェニレンサルファイド基を含む組み合わせが特に好ましく用いられる。この中で、ｐ－フェニレンサルファイド基を７０モル％以上、好ましくは８０モル％以上含むものが、耐熱性、成形性、機械的特性等の物性上の点から適当である。また、これらのＰＡＳ樹脂の中で、２官能性ハロゲン芳香族化合物を主体とするモノマーから縮重合によって得られる実質的に直鎖状構造の高分子量ポリマーが、特に好ましく使用できる。尚、異なる２種類以上の分子量のＰＡＳ樹脂を混合して用いてもよい。
　尚、直鎖状構造のＰＡＳ樹脂以外にも、縮重合させるときに、３個以上のハロゲン置換基を有するポリハロ芳香族化合物等のモノマーを少量用いて、部分的に分岐構造または架橋構造を形成させたポリマーや、低分子量の直鎖状構造ポリマーを酸素等の存在下、高温で加熱して酸化架橋または熱架橋により溶融粘度を上昇させ、成形加工性を改良したポリマーも挙げられる。
　本発明に使用する基体樹脂としてのＰＡＳ樹脂の溶融粘度（３１０℃・せん断速度１２１６ｓｅｃ－１）は、上記混合系の場合も含め６００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、中でも２０～３００Ｐａ・ｓの範囲にあるものは、機械的物性と流動性のバランスが優れており、特に好ましい。
［（Ｂ）熱可塑性エラストマー］
　本発明においては、熱可塑性エラストマーとしては、官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の２種を併用する。以下に、各熱可塑性エラストマーについて順次説明する。
<官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）>
　官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）の官能基としては、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、酸無水物基、イソシアネート基、エステル基、ビニル基が挙げられ、中でも、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、酸無水物基、イソシアネート基、エステル基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、さらに、エポキシ基、酸無水物、酸、エステル等のカルボン酸由来の官能基が特に好ましい。
　前記熱可塑性エラストマー（ｂ１）は、例えば、α－オレフィン類と前記官能基を有するビニル重合性化合物類とを共重合することで得られる。α－オレフィン類としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン－１等の炭素数２～８のα－オレフィン類等が挙げられる。また、前記官能基を有するビニル重合性化合物類としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル類等のα，β―不飽和カルボン酸類及びそのアルキルエステル類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、その他炭素原子数４～１０の不飽和ジカルボン酸とそのモノ及びジエステル類、及びその酸無水物等のα，β―不飽和ジカルボン酸及びその無水物、（メタ）アクリル酸グリシジル等が挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」の表記は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。同様に、「（メタ）アクリル酸」の表記は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
　前記熱可塑性エラストマー（ｂ１）としては、具体的には、エチレン・グリシジル（メタ）アクリレート共重合体が好適に使用される。
　あるいは、前記官能基を３以上同時に含有した共重合体を用いることができる。例えば、α－オレフィン類、無水マレイン酸、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸アルキルエステル等のモノマーを重合させた三元共重合体が挙げられる。
<官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）>
　官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）としては、例えば、エチレンとα－オレフィン、好ましくは炭素数３～８のα－オレフィン（ブテン－１、ヘキセン－１、オクテン－１等）との二元以上の共重合体が挙げられる。中でも、エチレン－オクテン共重合体が好適に使用される。
　官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の配合比（ｂ１／ｂ２）は、高流動性、良好なかしめ性、低透湿性の観点から、１／１～１／１０であることが好ましく、１／２～１／９であることがより好ましく、１／３～１／８であることがさらに好ましく、１／４～１／６であることが最も好ましい。
　本発明において、官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の合計配合量は、ＰＡＳ樹脂１００質量部に対して１～６質量部としているが、１質量部未満ではかしめ性に劣るようになり、６質量部を超えると透湿性に劣るようになる。当該合計配合量は、１．５～５．７５質量部が好ましく、２～５．５質量部がより好ましい。
　本発明のガスケット用樹脂組成物の製造する方法としては、（Ａ）ＰＡＳ樹脂及び（Ｂ）熱可塑性エラストマーを、さらに必要に応じて他の成分をタンブラー又はヘンシェルミキサーなどで均一に混合し、次いで、２軸押出機に投入し、樹脂成分の吐出量（ｋｇ／ｈｒ）とスクリュー回転数（ｒｐｍ）との比率（吐出量／スクリュー回転数）が０．０２～０．２（ｋｇ／ｈｒ・ｒｐｍ）なる条件下に溶融混練する方法が挙げられる。
　上記の製造方法についてさらに詳述すれば、前記した各成分を２軸押出機内に投入し、シリンダー温度３２０℃の温度条件下に溶融混練する方法が挙げられる。この際、樹脂成分の吐出量は回転数１５０～２５０ｒｐｍで５～５０ｋｇ／ｈｒの範囲となる。中でも特に分散性の点から２０～３５ｋｇ／ｈｒであることが好ましい。
　このようにして溶融混練されたガスケット用樹脂組成物は、通常ペレット状にカッティングされる。また、得られたペレットを成形機に供給して溶融成形することにより、最終的に目的とする形状の成形物が得られる。
　ここで溶融成形する方法は、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形等が挙げられるが、このうち二次電池用ガスケットを成形する方法としては、射出成形が特に好ましい。
　本発明のガスケット用樹脂組成物は、上記のようにして成形することで、二次電池用ガスケットに適用することができる。例えば、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等の車載用途に用いられるリチウムイオン二次電池、あるいはノート型パソコン、携帯電話、ビデオカメラ等の電気機器用途、特に高容量リチウムイオン二次電池用のガスケット等に特に有用である。
　以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１～９、比較例１～４］
　各実施例・比較例において、表１に示す各原料成分をドライブレンドして得た混合物を、シリンダー温度３２０℃の二軸押出機に投入し、溶融混練し、ペレット化した。表１に示す各原料成分の詳細を以下に記す。
（１）ＰＰＳ樹脂
ＰＰＳ樹脂１：（株）クレハ製、フォートロンＫＰＳ　Ｗ２１４Ａ（溶融粘度：１３０Ｐａ・ｓ（せん断速度：１２１６ｓｅｃ－１、３１０℃））
ＰＰＳ樹脂２：（株）クレハ製、フォートロンＫＰＳ　Ｗ２２０Ａ（溶融粘度：２２０Ｐａ・ｓ（せん断速度：１２１６ｓｅｃ－１、３１０℃））
（ＰＰＳ樹脂の溶融粘度の測定）
　東洋精機（株）製キャピログラフを用い、キャピラリーとして１ｍｍφ×２０ｍｍＬ／フラットダイを使用し、バレル温度３１０℃、せん断速度１２１６ｓｅｃ－１での溶融粘度を測定した。
（２）熱可塑性エラストマー
　ｉ）熱可塑性エラストマー（ｂ１）（官能基あり）：Ｅ／ＧＭＡ（Ｅ／ＧＭＡ＝８８／１２）、住友化学（株）製　ボンドファーストＥ
　ｉｉ）熱可塑性エラストマー（ｂ２）（官能基なし）：エチレンオクテン、ダウ・ケミカル日本（株）製　Ｅｎｇａｇｅ　８００３
　次いで、上記のようにして得られたペレットを用いて以下の各種評価試験を行った。
［曲げ試験］
　射出成形にて、シリンダー温度３２０℃、金型温度１５０℃でＩＳＯ３１６７に準じた試験片（幅１０ｍｍ、厚み４ｍｍｔ）を作製し、ＩＳＯ１７８に準じて曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率により、かしめ性を評価した。測定結果を表１に示す。
［圧縮応力保持率］
　射出成形にて、シリンダー温度３２０℃、金型温度１５０℃で直径５ｍｍ×厚み３ｍｍｔの試験片を作製し、株式会社オリエンテック製引張クリープ試験機内に小型の籠冶具を作製して据え付けた。これにより、引張方向が圧縮方向へ変換される。サンプルを籠冶具中央に設置後、１ｍｍ/ｍｉｎで引張クリープ試験を行い、圧縮荷重が７５０ｋｇｆ（７３５０Ｎ）となった段階で停止した。その後の反発力の経時変化について初期荷重に対する１０００時間後の保持率を評価した。結果を表１に示す。
［吸水率（透湿性）］
　射出成形にて、シリンダー温度３２０℃、金型温度１５０℃でＩＳＯ３１６７に準じた試験片（幅１０ｍｍ、厚み４ｍｍｔ）を作製し、ＩＳＯ６２に準拠して吸水率を評価した。測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、実施例１～９においては、曲げ強さ、曲げ弾性率（かしめ性）、圧縮応力保持率、及び吸水率（透湿性）のいずれの評価においても良好な結果が得られたことが分かる。これに対して、熱可塑性エラストマーを全く含まない比較例１及び２においては、曲げ弾性率が大きく、かしめ性が不良であった。また、熱可塑性エラストマーの配合量が多い比較例３及び４は圧縮応力保持率及び透湿性（吸水率）に劣っていた。

Claims (5)

  1. 　（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂１００質量部と、（Ｂ）官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）を合計１～６質量部と、を含むことを特徴とするガスケット用樹脂組成物。
  2. 　前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）及び前記官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）の配合比（ｂ１／ｂ２）が、１／１～１／１０であることを特徴とする請求項１に記載のガスケット用樹脂組成物。
  3. 　前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）の官能基が、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、酸無水物基、イソシアネート基、エステル基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスケット用樹脂組成物。
  4. 　前記前記官能基を有する熱可塑性エラストマー（ｂ１）がエチレン－オクテン共重合体であり、前記官能基を有しない熱可塑性エラストマー（ｂ２）がエチレン・グリシジル（メタ）アクリレート共重合体であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のガスケット用樹脂組成物。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のガスケット用樹脂組成物を成形してなる二次電池用ガスケット。
PCT/JP2013/083827 2012-12-27 2013-12-18 ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット WO2014103813A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014554348A JP6228134B2 (ja) 2012-12-27 2013-12-18 ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012284234 2012-12-27
JP2012-284234 2012-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014103813A1 true WO2014103813A1 (ja) 2014-07-03

Family

ID=51020900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/083827 WO2014103813A1 (ja) 2012-12-27 2013-12-18 ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6228134B2 (ja)
WO (1) WO2014103813A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022210337A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 新生化学工業株式会社 非水電解液電池用ガスケットおよびその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210152726A (ko) * 2020-06-09 2021-12-16 에스케이케미칼 주식회사 개스킷용 수지 조성물 및 이를 포함하는 이차전지용 개스킷

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831429A (ja) * 1994-07-21 1996-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液電池
JPH10302741A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池
JP2004296447A (ja) * 1995-03-20 2004-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電解液電池
JP2008218244A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Hitachi Maxell Ltd 電池およびそれを使用する医療用電子機器
JP2011029167A (ja) * 2009-06-23 2011-02-10 Dic Corp ガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831429A (ja) * 1994-07-21 1996-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液電池
JP2004296447A (ja) * 1995-03-20 2004-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電解液電池
JPH10302741A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池
JP2008218244A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Hitachi Maxell Ltd 電池およびそれを使用する医療用電子機器
JP2011029167A (ja) * 2009-06-23 2011-02-10 Dic Corp ガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケット

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022210337A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 新生化学工業株式会社 非水電解液電池用ガスケットおよびその製造方法
JP2022159068A (ja) * 2021-03-31 2022-10-17 新生化学工業株式会社 非水電解液電池用ガスケットおよびその製造方法
JP7190721B2 (ja) 2021-03-31 2022-12-16 新生化学工業株式会社 非水電解液電池用ガスケットおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6228134B2 (ja) 2017-11-08
JPWO2014103813A1 (ja) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5065646B2 (ja) ガスケット、およびリチウムイオン二次電池
CA2367350C (en) Highly conductive molding compounds and fuel cell bipolar plates comprising these compounds
US7173090B2 (en) Polyphenylene sulfide resin composition
JP6780835B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法、粉状混合物、レドックスフロー電池用双極板、及び燃料電池用セパレータ
CN104098898A (zh) 嵌件成型用树脂组合物、使用其的金属树脂复合成型体及其制造方法
JP5655547B2 (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物およびそれよりなる二次電池封口板用シール部材
JP2019183156A (ja) ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物及びインサート成形品
JP6228134B2 (ja) ガスケット用樹脂組成物及び二次電池用ガスケット
CN111971360B (zh) 聚烯烃系粘接剂组合物
JP5809783B2 (ja) ガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケット
US20220115692A1 (en) Dynamically-bonded supramolecular polymers for stretchable batteries
CN116314789A (zh) 一种三元锂离子电池复合粘结剂及其制备方法
JP2008007671A (ja) パッキンおよび該パッキンを使用した密閉型電池
JP7443757B2 (ja) ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる電池用絶縁部材
JP7243143B2 (ja) ポリアリーレンスルフィド組成物およびそれからなるガスケット
JP5720125B2 (ja) ガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケット
US20240283067A1 (en) Nonaqueous Electrochemical Battery Containing A Sealing Member
JP7126879B2 (ja) ガスバリア性部材用樹脂組成物
JP2022036538A (ja) ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる電池用絶縁部材および製造方法
JPS63274055A (ja) 薄形電池
JP2002371161A (ja) 低硬度ゴム組成物
JP3859986B2 (ja) ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
JPH09161737A (ja) 密閉型アルカリ二次電池の電槽用樹脂組成物
EP4169983A1 (en) Polyarylene sulfide resin composition for extrusion molding or blow molding
JP4332781B2 (ja) 燃料電池用セパレータ及び燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13868639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014554348

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13868639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1