【発明の詳細な説明】
この発明は酸化銀電池,二酸化マンガン電池な
どのボタン型アルカリ電池に関し、耐漏液性を向
上させることを目的とする。
この種の電池では、一般に電池容器および金属
封口板とガスケツトとの間にアスフアルトピツチ
とプロセスオイルのような鉱油とからなるシール
剤を介在させて、電池内部の液密性を図つている
が、上記のシール剤では液密効果が充分でなく、
耐漏液性にいまひとつ劣るものであつた。
この発明者らは、このような事情に照らして鋭
意検討した結果、従来鉱油としてナフテン系ない
しパラフイン系のプロセスオイルを使用していた
が、このオイルに代えて芳香族系プロセスオイル
を使用してなるシール剤が液密効果に優れている
ことが判り、この発明をなすに至つた。
以下この発明を図面に基いて説明する。
第1図および第2図はこの発明のボタン型アル
カリ電池の一例を示したもので、図において1は
酸化第一銀粉末,二酸化マンガン粉末などを陽極
活物質としこれに要すれば黒鉛のような導電性粉
末を均一に混合して加圧成形した陽極合剤、2は
アマルガム化された亜鉛活物質とポリアクリル酸
ソーダ,カルボキシメチルセルロースのような糊
剤とを均一に混合しこれにアルカリ電解液の大半
量を注入して糊化した陰極剤、3はビニロン−レ
ーヨン混抄紙のような吸液層,セロフアン層およ
び親水処理された微孔性ポリプロピレンフイルム
からなるセパレータである。
4は前記の陽極合剤1およびセパレータ3を載
置してなる電池容器を構成する陽極缶で、この缶
底部に予めアルカリ電解液の一部を注入し、かつ
前記の陰極剤2が内填された金属封口板を構成す
る陰極端子板5をポリエチレンなどの合成樹脂か
らなる断面L字状の環状ガスケツト6を介して嵌
合させた缶開口部を内方へ締付けて電池内部を密
閉にする。
7はガスケツト6と陽極缶4および陰極端子板
5との界面における僅かな間8に介在させたシー
ル剤で、このシール剤はアスフアルトピツチと芳
香族系プロセスオイルとからなるものである。
アスフアルトピツチは、アスフアルト基原油を
常圧蒸留および水蒸気または真空蒸留にかけたの
ちの残留物として得られるストレートアスフアル
トピツチであつてもよいが、より好ましくは半ア
スフアルト基原油から上記と同様にして得られる
残留物に加熱状態で空気を吹き込んで酸化重合し
てつくられる耐アルカリ性,耐水性および耐候性
に優れるブローンアスフアルトピツチを使用する
のがよい。
芳香族プロセスオイルはアスフアルトピツチと
併用してシール剤としての適度の粘着性ないし柔
軟性を附与する働らきを有し、石油留分として市
販される芳香族成分が60%以上のものであり、屈
折率が1.55以上、比重が0.95以上およびアニリン
点が60℃以下の物性を有している。
ちなみに従来のナフテン系プロセスオイルおよ
びパラフイン系プロセスオイルはいずれも芳香族
成分が60%に満たず、ナフテン系プロセスオイル
の屈折率は1.55より小さくかつ1.50より大きい範
囲、また比重は0.95より小さくかつ0.90より大き
い範囲にあり、さらにパラフイン系プロセスオイ
ルの屈折率は1.50以下、また比重は0.90以下であ
る。
この発明者らは、このような芳香族成分が少な
い屈折率および比重が小さい従来のプロセスオイ
ルに代えてこの発明に係る前記の芳香族系プロセ
スオイルを使用し、これをアスフアルトピツチに
対して通常10〜50重量%、好ましくは20〜40重量
%配合したときに、後記の試験例にもみられるよ
うに耐漏液性を大きく向上させることに成功した
ものであるが、芳香族系プロセスオイルに起因す
るこのような耐漏液性効果がいかなる作用機構に
基づくものであるかは現在のところ必らずしも明
らかではない。
上記の両成分を含むシール剤の調整は、通常ア
スフアルトピツチと芳香族系プロセスオイルとを
混合しこれをトルエン,ベンゼン,キシレンなど
の適宜の有機溶剤に溶解するなどの方法で行なわ
れ、このシール剤を予め陽極缶4および陰極端子
板5ないしはガスケツト6の所要部に塗着した後
風乾することによつて前記の間8に介在させる。
以上の構成から明らかなように、ガスケツト6
と陽極缶4および陰極端子板5との界面における
僅かな間にアスフアルトピツチと芳香族系プロセ
スオイルとからなるシール剤7を介在させるよう
にすると、アスフアルトピツチと従来のプロセス
オイルとからなるシール剤を使用したものに較べ
てシール機能が著るしく高くなつて耐漏液性が大
きく改善される。
下表は前記の構成においてアスフアルトピツチ
としてブローンアスフアルトピツチを使用しかつ
芳香族系プロセスオイルとして出水興産社製AH
−10(比重0.9949,屈折率1.5589,アニリン点32
℃)を使用したこの発明のボタン型アルカリ電池
Aの耐漏液性試験結果を、シール剤としてブロー
ンアスフアルトピツチとナフテン系プロセスオイ
ル(出水興産社製KL−40;比重0.9454,屈折率
1.5264)とからなるものを使用した従来の電池B
およびシール剤としてブローンアスフアルトピツ
チとパラフイン系プロセスオイル(出水興産社製
WP−75;比重0.8720,屈折率1.4772)とからな
るものを使用した従来の電池Cと対比して示した
もので、この表からもこの発明のアルカリ電池が
耐漏液性に非常に優れたものであることを理解で
きる。なお耐漏液試験は各電池A,B,Cの試験
個数を100とし、これを温度45℃,相対湿度90%
の雰囲気に3ケ月放置したときに漏液が認められ
た電池個数を調べたものである。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to button-type alkaline batteries such as silver oxide batteries and manganese dioxide batteries, and an object thereof is to improve leakage resistance. In this type of battery, a sealant consisting of asphalt pitch and mineral oil such as process oil is generally interposed between the battery container, metal sealing plate, and gasket to ensure liquid tightness inside the battery. The above sealants do not have sufficient liquid-tightness,
The leak resistance was rather poor. As a result of intensive study in light of the above circumstances, the inventors of the present invention discovered that naphthenic or paraffinic process oils were conventionally used as mineral oils, but instead of this oil, aromatic process oils were used. It was found that the sealant has an excellent liquid-tight effect, and this invention was made. This invention will be explained below based on the drawings. Figures 1 and 2 show an example of a button-type alkaline battery according to the present invention. 2 is an anode mixture made by uniformly mixing conductive powder and press-molding it. 2 is a mixture of an amalgamated zinc active material and a sizing agent such as sodium polyacrylate and carboxymethyl cellulose, which is then subjected to alkaline electrolysis. The cathode agent 3 is made into a gelatinized material by injecting most of the liquid, and 3 is a separator consisting of a liquid-absorbing layer such as vinylon-rayon mixed paper, a cellophane layer, and a hydrophilically treated microporous polypropylene film. Reference numeral 4 denotes an anode can constituting a battery container in which the above-mentioned anode mixture 1 and separator 3 are placed, and a part of alkaline electrolyte is injected into the bottom of this can in advance, and the above-mentioned cathode material 2 is filled inside. The cathode terminal plate 5 constituting the metal sealing plate is fitted with an annular gasket 6 having an L-shaped cross section made of synthetic resin such as polyethylene, and the can opening is tightened inward to seal the inside of the battery. . Reference numeral 7 denotes a sealing agent interposed in a small gap 8 at the interface between the gasket 6, anode can 4, and cathode terminal plate 5, and this sealant is made of asphalt pitch and aromatic process oil. The asphalt pitch may be a straight asphalt pitch obtained as a residue after subjecting an asphalt-based crude oil to atmospheric distillation and steam or vacuum distillation, but is more preferably obtained in the same manner as above from a semi-asphalt-based crude oil. It is best to use blown asphalt pitch, which is produced by oxidative polymerization by blowing air into the residue under heating and has excellent alkali resistance, water resistance, and weather resistance. Aromatic process oil has the function of imparting appropriate tackiness or flexibility as a sealant when used in combination with asphalt pitch, and is commercially available as a petroleum distillate with an aromatic content of 60% or more. It has physical properties such as a refractive index of 1.55 or more, a specific gravity of 0.95 or more, and an aniline point of 60°C or less. By the way, both conventional naphthenic process oils and paraffinic process oils have less than 60% aromatic components, and the refractive index of naphthenic process oils is less than 1.55 and greater than 1.50, and the specific gravity is less than 0.95 and 0.90. In addition, paraffinic process oils have a refractive index of less than 1.50 and a specific gravity of less than 0.90. The inventors used the above-mentioned aromatic process oil according to the present invention in place of the conventional process oil having a low refractive index and low specific gravity, which has a small amount of aromatic components, and applied it to asphalt pitch normally. When blended with 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight, we succeeded in greatly improving leakage resistance as seen in the test examples below, but due to the aromatic process oil. At present, it is not necessarily clear what mechanism of action is responsible for this leakage-resistant effect. A sealant containing both of the above components is usually prepared by mixing asphalt pitch and aromatic process oil and dissolving this in an appropriate organic solvent such as toluene, benzene, or xylene. The agent is applied in advance to the required portions of the anode can 4 and the cathode terminal plate 5 or gasket 6, and then air-dried to intervene in the gap 8. As is clear from the above configuration, gasket 6
If a sealant 7 made of asphalt pitch and aromatic process oil is interposed between the interfaces between the anode can 4 and the cathode terminal plate 5, the sealant 7 made of asphalt pitch and conventional process oil can be inserted. The sealing function is significantly higher than that using 200 mm, and the leakage resistance is greatly improved. The table below shows that in the above configuration, blown asphalt pitch was used as the asphalt pitch, and AH manufactured by Izumi Kosan Co., Ltd. was used as the aromatic process oil.
−10 (specific gravity 0.9949, refractive index 1.5589, aniline point 32
The leakage resistance test results of the button-type alkaline battery A of the present invention using blown asphalt pitch and naphthenic process oil (KL-40 manufactured by Izumi Kosan Co., Ltd.; specific gravity 0.9454, refractive index
Conventional battery B using a battery consisting of
and blown asphalt pitch and paraffin-based process oil (manufactured by Izumi Kosan Co., Ltd.) as a sealant.
WP-75; specific gravity 0.8720, refractive index 1.4772) is shown in comparison with the conventional battery C, which uses a battery consisting of WP-75; I can understand that. In addition, in the leakage resistance test, 100 batteries were tested for each battery A, B, and C at a temperature of 45°C and a relative humidity of 90%.
The number of batteries that showed leakage after being left in an atmosphere for three months was investigated. 【table】
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第1図はこの発明のボタン型アルカリ電池の一
例を示す断面図、第2図は第1図の部分の拡大
図である。
7……シール剤、8……間。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a button-type alkaline battery of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the portion shown in FIG. 1. 7... Sealant, 8... Interval.