JPS6146945B2

JPS6146945B2 -

Info

Publication number: JPS6146945B2
Application number: JP55111306A
Authority: JP
Inventors: Nobuharu Koshiba; Tomokazu Mitamura; Akira Oota
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-08-12
Filing date: 1980-08-12
Publication date: 1986-10-16
Also published as: JPS5736773A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電池、とくに漏液し易いといわれるア
ルカリ電解液を用いた電池のシール剤の改良に関
するものである。一般に、電池の漏液防止にはゴムあるいは合成
樹脂からなるパツキング又は封口体を使用し、そ
の嵌合部や金属との接触部にシール剤をあらかじ
め塗布しておき、上記パツキングや封口体を圧着
により封口することによつて、機械的及び化学的
手段を併用するのが通常の方法である。さらにシール剤としては、一般的にはビニール
系、フエノール系、ポリエステル系、シリコン
系、エポキシ系、ゴム系、ポリウレタン系の高分
子接着剤などが用いられるが、中には未硬化（未
反応）のエポキシ樹脂を用いるものもある。しかしながら、完全に漏液をとめ、しかも工業
的に量産化し易いものはなかなか難しく、いまな
お、業界において探索されているのが現状であ
る。前記のエポキシ樹脂においても、完全に硬化
したものは耐アルカリ性にすぐれるか、反面、粘
着性に乏しいため接合部から電解液が漏れたりす
る。逆に未硬化のエポキシ樹脂の場合、粘着性が
あり、アルカリともよく反応してアルカリ液の固
化作用をもつ。しかしそのもの単独ではアルカリ
液のクリープを阻止する能力は乏しく、さらに硬
化しない限り流動性があるため、附着させたい部
分に必ずしも固定されないという欠点があつた。そこで、本発明では未硬化（未反応）のエポキ
シ基の特性を生かしつつ、その短所をカバーする
方法を検討した結果、耐漏液性にすぐれ、かつ作
業性にもすぐれる新しいシール剤を見い出した。すなわち、未硬化（未反応）のエポキシ基を有
するエポキシ樹脂とクロルスルフオン化ポリエチ
レンとが混合されたシール剤である。クロルスルフオン化ポリエチレンは一般的には
次式で示される。その特性は強靭なゴム質であり、化学抵抗性や
耐摩耗性にすぐれ、耐薬品性塗料として用いられ
る。したがつてクロルスルフオン化ポリエチレン
単独でもシール剤として効果がある、たゞ乾燥固
化後は、封口体相互間に対する接着性は必ずしも
良好とはいえない。ところが、クロルスルフオン化ポリエチレンは
一般的にはゴムとの相溶性が良いとされている
が、さらには未硬化エポキシ樹脂あるいは一部硬
化（反応）済エポキシ樹脂とはきわめて相溶性に
すずれた特性を有しており、しかもそれぞれの間
における化学的相互作用がない。また、未硬化エ
ポキシ樹脂はクロルスルフオン化ポリエチレンの
溶剤であるトルエンやキシレンなどの有機溶媒と
も相溶性がよく、かつそれらに犯されることもな
い。したがつて、この未反応（未硬化）エポキシ樹
脂とクロルスルフオン化ポリエチレンとの混合物
を封口体嵌合部や他の必要部分に塗布して乾燥す
ると、クロルスルフオン化ポリエチレンのように
完全な固体とはならず、しかも未硬化エポキシ樹
脂のような流動体ともならない。得られるシール剤は非常に粘着性が強く、流動
体のような柔軟性があり、しかもゴム特有の増膜
性があるので、塗布部から流れさることはない。これらの物性に加え、クロルスルフオン化ポリ
エチレンの耐アルカリ性、及び未硬化エポキシ樹
脂のアルカリ固化作用が備わるので、電池用シー
ル剤としてはきわめて良好である。以下本発明の実施例によつて説明する。エポキシ樹脂としてスイスCIBA社の商品名
「アラルダイトAW106」を用いた場合、その重量
100部に対し硬化剤としてアミン系で同社の商品
名「ハードナーHV953U」を80重量部の比率で混
合すれば、アラルダイトのエポキシ基は100％開
環し重合することによつて完全固化する。しかし
このエポキシ樹脂に未硬化エポキシを残存させる
ため表１の如き配合とし、さらにクロルスルフオ
ン化ポリエチレンとしてアメリカデユポン社の商
品名「ハイパロン40」をあらかじめキシレン溶剤
中に50重量％かしておき、これを溶質分として、
表１の如く配合した。さて、これらの配合条件による混合物を図に示
す公知の円筒型アルカリマンガン電池構造の合成
樹脂封口体６と負極集電子４との間隙７及び同じ
く封口体６と正極内ケース５との間隙８に塗布
し、耐漏液性能を比較した。

【表】なお、図中１は正極合剤、２はゲル状亜鉛負
極、３はセパレータ、４は前述の負極集電子、５
は正極内ケース、６は合成樹脂封口体、７，８は
シール剤塗布部、９は負極端子板を兼ねた底板、
１０は正極端子キヤツプ、１１は絶縁チユーブ、
１２は外装缶である。表１に示すNo.1からNo.16の16種類の電池を各
100個づつ試作し、温度60℃、相対湿度90％の高
温多湿下で保存し、１ケ月後及び２ケ月後の漏液
状態を調べた結果を表２に示す。

【表】上記のように温度60℃、相対湿度90％のきびし
い条件下ではクロルスルフオン化ポリエチレン単
独（No.1）の場合、及びエポキシ樹脂単独の三
種の配合（No.6，No.11，No.16）においても１
ケ月後には漏液が始まつている。しかしシール剤
として混合物を介在させた電池においては、ハイ
パロン配合比が極端な場合（20重量％または80重
量％）のみ、若干の漏液個数がみられが、他の40
〜60重量％ではまつたく漏液していい。これらの
ことからかなりの幅のある範囲の配合条件によつ
て、漏液防止に非常に良い効果のあることが明ら
かである。一方、硬化剤の量はほとんど差がない
が、強いて云えば、ハイバロン４０が80重量％及
び20重量％で硬化剤の多い方がわずかに有利な傾
向にある。さらに、２ケ月後、電池を分解してみたとこ
ろ、エポキシ樹脂単独の場合No.6，No.11，
No.16は、いづれにおいてもエポキシ樹脂が四方
に分散しており、またクロルスルフオン化ポリエ
チレン単独の場合では固定化したまゝ一部剥離し
ているものもあつた。それに比べ、本発明の混合
物では、いづれも塗布した部分に半固体のまゝよ
く密着していた。また、この場合クロルスルフオン化ポリエチレ
ンの溶剤として、キシレンを選び０重量％の溶液
としたが、その他トルエン、ベンゼンなど適切な
溶媒でよく、その濃度も作業性に合わせて選ぶこ
とができる。さらに、前記の実施例では混合物材料にアラル
ダイトAW106、ハードナーHV953U、ハイパロン
40を選んだが、必ずしもこの品種にこだわるもの
ではなく、他のエポキシ樹脂、その硬化剤及び、
クロルスルフオン化ポリエチレンに属するものの
場合でもすべて同様の効果があつた。また、実施例では適用電池としてアルカリマン
ガン電池について述べたが、この種のシール剤は
耐薬品性にすぐれるので、アルカリ電池のみなら
ず、中性塩系、有機電解液系電池への適用も十分
可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例における円筒体型アルカリ
マンガン電池の縦断面図である。１…正極合剤、２…ゲル状亜鉛負極、３…セパ
レータ、４…負極集電子、５…正極内ケース、６
…合成樹脂封口体、７，８…シール剤塗布部、９
…底板、１０…正極端子キヤツプ、１１…絶縁チ
ユーブ、１２…外装缶。

Claims

【特許請求の範囲】１合成樹脂製封口体と、端子及び集電体を兼ね
た金属容器との接触面に、未反応のエポキシ基を
有するエポキシ樹脂とクロルスルフオン化ポリエ
チレンとの混合物を介在したことを特徴とするア
ルカリ電池。２前記クロルスルフオン化ポリエチレンまたは
エポキシ樹脂の配合量が、混合物全体の40〜60重
量％である特許請求の範囲第１項記載のアルカリ
電池。