JPS624826B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS624826B2 JPS624826B2 JP6746277A JP6746277A JPS624826B2 JP S624826 B2 JPS624826 B2 JP S624826B2 JP 6746277 A JP6746277 A JP 6746277A JP 6746277 A JP6746277 A JP 6746277A JP S624826 B2 JPS624826 B2 JP S624826B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- sealant
- polyfluoroalkoxyphosphazene
- alkaline
- sealing plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は銀電池、水銀電池、ニツケルカドミウ
ム電池、アルカリマンガン電池などのアルカリ電
池における封口部の改良に係り、耐漏液性の向上
を計ることを目的とする。 従来この種の電池において、ガスケツトと封口
板の間、をアスフアルトピツチ、脂肪ポリアミド
樹脂、低重合度のフツ素樹脂、ポリイソブチレン
などのシール剤で充塞して、前述の接面からの漏
液を防止することが提案されている。ところが前
述のようなシール剤では、加圧下でアルカリ電解
液と長期間接触していたり、あるいは低温から高
温までの熱履歴を繰り返すことにより変質が起こ
り、シール剤の弾力性や撥水性が低下して、シー
ル剤を介在した効果が十分に発揮されず漏液を生
じていた。 本発明はガスケツトと封口板の間を、高分子量
ポリフルオロアルコキシホスフアゼンと低分子量
ポリフルオロアルコキシホスフアゼンの混合物か
らなるシール剤で充塞することにより、長期間安
定した液密効果を有するアルカリ電池を提供する
ものである。 ホスフアゼンとは、窒素とリンの結合を骨格と
して、これらが交互に配列された化合物で、五塩
化リンをテトラクロロエタン、クロルベンゾー
ル、ニトロベンゾールなどの有機溶剤に溶かし、
これと塩化アンモニウムを反応することによつて
得られる結晶体で（PNCl2）nで表わされ（但しｍ
は３あるいは４の整数）、ｍが３の場合は下記(1)
に示すような環状構造を有している。 これは加熱により容易に開環重合して、下記(2)
に示すような高分子化合物となりゴム弾性を有し
ているが、式中のリンと塩素の結合は極めて不安
定で、空気中の水分を吸湿して加水分解するた
め、アルカリ電池のシール剤としては不適当であ
る。 そのため本発明では前記高分子化合物(2)に例え
ばCF3ONa、CF3CH2ONa、HC2F4CH2ONa、
HC3F6CH2ONa、C6H4FOK、C6H4CF3OKなどの
フルオロアルコキシドの１種もしくは２種以上を
反応して得られたポリフルオロアルコキシホスフ
アゼンをシール剤として使用したもので、それら
の構造式を例示すれば次の通りであり、側鎖にフ
ツ化炭化水素を有するホスフアゼンポリマーの一
種である。 このポリフルオロアルコキシホスフアゼンは、
例えば前記構造式(1)で示されるホスフアゼンを硝
子管中に導入し、これを真空に引いた上で密封
し、加熱重合反応させて前記高分子化合物(2)にフ
ルオロアルコキシドの一種もしくは二種以上を反
応させ、前記高分子化合物(2)のCl基とフルオロ
アルコキシド基を置換することにより得られる。 ポリフルオロアルコキシホスフアゼンの分子量
はホスフアゼンを加熱重合反応をさせて高分子化
合物(2)をつくる際の重合温度により調整でき、分
子量が約３×104ないし３×106程度の高分子量の
ものは重合温度を約230℃〜280℃程度、分子量が
約４×103程度までの低分子量のものは約200℃〜
220℃の温度で得られる。 このように製造条件によつて、分子量が約３×
104ないし３×106程度の高分子量のものから、分
子量が約４×103程度までの低分子量のものまで
種々得られる。ポリフルオロアルコキシホスフア
ゼンの高分子量のものは、低温から高温までの熱
履歴を繰り返しても撥水性の低下がなく、しかも
加圧下で高濃度のアルカリ溶液中に長期間浸漬し
ても全く変質がなく化学的に極めて安定している
が、柔軟性ならびに伸びが十分でない。一方ポリ
フルオロアルコキシホスフアゼンの低分子量のも
のは、高い弾性率と伸びを示し、ガスケツトおよ
び封口板の表面に形成されている微細な凹凸によ
く密着するが、前記高分子量ポリフルオロアルコ
キシホスフアゼンに比べ、低温から高温までの熱
履歴を繰り返した場合若干の撥水性の低下が生
じ、しかも加圧下で高濃度のアルカリ溶液中に長
期間浸漬した場合若干の変質が生じるという欠点
を有する。したがつて高分子量のポリフルオロア
ルコキシホスフアゼンと低分子量のポリフルオロ
アルコキシホスフアゼンを混合したものをシール
剤として使用することにより、それぞれの欠点を
相補い、両者の優れた性質を選択的に発揮するこ
とができる。なお本発明によるポリフルオロアル
コキシホスフアゼンの溶剤には、例えばケトン
類、エステル類、テトロヒドロフランなどの有機
液体が用いられる。 次に本発明の実施例について第１図を用いて説
明する。 酸化銀や酸化水銀などの陽極活物質と、リン状
黒鉛やアセチレンブラツクなどの電導剤との混合
粉末を加圧成形し、周辺部に断面Ｌ字状の金属製
台座１を一体に装着した円板状の陽極２を、ニツ
ケルメツキした鉄缶からなり陽極端子を兼ねた電
池容器３の缶底に挿入する。電池容器３の缶底に
は予め所定量のアルカリ電解液が注入されてお
り、陽極２の挿入により電解液は陽極２の細孔に
浸透して陽極全体を湿潤する。陽極２の上にはポ
リオレフインの微孔性フイルムにアクリル酸やメ
タクリル酸をグラフト重合した阻止膜４、セロフ
アンやポリビニルアルコールフイルムなどからな
る半透膜５、ポリプロピレン繊維の不織布やビニ
ロン繊維とビスコースレイヨン繊維の混抄紙など
からなる吸液紙６が順次載置されている。 陰極端子を兼ねた封口板７の周辺部には断面が
Ｕ字状もしくはＶ字状の垂下部８が形成されてお
り、この垂下部８の内側から外側の端縁エツジに
かけて、分子量が約３×104ないし３×106の高分
子量ポリフルオロアルコキシホスフアゼンと、分
子量が約４×103までの低分子量ポリフルオロア
ルコキシホスフアゼンの混合物を有機溶剤に溶解
した液体を塗布し乾燥して、連続したシール剤の
被膜９が形成されている。垂下部８の外側にはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどの
合成樹脂からなり断面Ｌ字状のガスケツト１０が
嵌合されており、封口板７の内側にはアマルガム
化した亜鉛粉末と、ポリアクリル酸塩などのゲル
化剤でゲル状になつたアルカリ電解液の混合物か
らなる陰極剤１１が充填されている。 この封口板７ならびにガスケツト１０を電池容
器３の開口端１２に嵌合し、該開口端１２を内方
へ絞りガスケツト１０を圧縮させて高い接面圧を
発揮させるとともに、電池容器３の開口端１２と
対向するように上方へ向いた封口板７の端縁エツ
ジ１３を、シール剤の被膜９を介してガスケツト
１０に食い込ませてボタン型アルカリ電池を組立
てる。 第１図に示す本発明のアルカリ電池、ならびに
従来のシール剤を用いた同型のアルカリ電池を35
℃、相対湿度80％で保存した際の漏液発生率を次
の表に示す。なお表に示されるものは、第１図図
示の構造の電池に適用したものであり、ガスケツ
トと封口板の間をシール剤で充塞したものであ
る。
ム電池、アルカリマンガン電池などのアルカリ電
池における封口部の改良に係り、耐漏液性の向上
を計ることを目的とする。 従来この種の電池において、ガスケツトと封口
板の間、をアスフアルトピツチ、脂肪ポリアミド
樹脂、低重合度のフツ素樹脂、ポリイソブチレン
などのシール剤で充塞して、前述の接面からの漏
液を防止することが提案されている。ところが前
述のようなシール剤では、加圧下でアルカリ電解
液と長期間接触していたり、あるいは低温から高
温までの熱履歴を繰り返すことにより変質が起こ
り、シール剤の弾力性や撥水性が低下して、シー
ル剤を介在した効果が十分に発揮されず漏液を生
じていた。 本発明はガスケツトと封口板の間を、高分子量
ポリフルオロアルコキシホスフアゼンと低分子量
ポリフルオロアルコキシホスフアゼンの混合物か
らなるシール剤で充塞することにより、長期間安
定した液密効果を有するアルカリ電池を提供する
ものである。 ホスフアゼンとは、窒素とリンの結合を骨格と
して、これらが交互に配列された化合物で、五塩
化リンをテトラクロロエタン、クロルベンゾー
ル、ニトロベンゾールなどの有機溶剤に溶かし、
これと塩化アンモニウムを反応することによつて
得られる結晶体で（PNCl2）nで表わされ（但しｍ
は３あるいは４の整数）、ｍが３の場合は下記(1)
に示すような環状構造を有している。 これは加熱により容易に開環重合して、下記(2)
に示すような高分子化合物となりゴム弾性を有し
ているが、式中のリンと塩素の結合は極めて不安
定で、空気中の水分を吸湿して加水分解するた
め、アルカリ電池のシール剤としては不適当であ
る。 そのため本発明では前記高分子化合物(2)に例え
ばCF3ONa、CF3CH2ONa、HC2F4CH2ONa、
HC3F6CH2ONa、C6H4FOK、C6H4CF3OKなどの
フルオロアルコキシドの１種もしくは２種以上を
反応して得られたポリフルオロアルコキシホスフ
アゼンをシール剤として使用したもので、それら
の構造式を例示すれば次の通りであり、側鎖にフ
ツ化炭化水素を有するホスフアゼンポリマーの一
種である。 このポリフルオロアルコキシホスフアゼンは、
例えば前記構造式(1)で示されるホスフアゼンを硝
子管中に導入し、これを真空に引いた上で密封
し、加熱重合反応させて前記高分子化合物(2)にフ
ルオロアルコキシドの一種もしくは二種以上を反
応させ、前記高分子化合物(2)のCl基とフルオロ
アルコキシド基を置換することにより得られる。 ポリフルオロアルコキシホスフアゼンの分子量
はホスフアゼンを加熱重合反応をさせて高分子化
合物(2)をつくる際の重合温度により調整でき、分
子量が約３×104ないし３×106程度の高分子量の
ものは重合温度を約230℃〜280℃程度、分子量が
約４×103程度までの低分子量のものは約200℃〜
220℃の温度で得られる。 このように製造条件によつて、分子量が約３×
104ないし３×106程度の高分子量のものから、分
子量が約４×103程度までの低分子量のものまで
種々得られる。ポリフルオロアルコキシホスフア
ゼンの高分子量のものは、低温から高温までの熱
履歴を繰り返しても撥水性の低下がなく、しかも
加圧下で高濃度のアルカリ溶液中に長期間浸漬し
ても全く変質がなく化学的に極めて安定している
が、柔軟性ならびに伸びが十分でない。一方ポリ
フルオロアルコキシホスフアゼンの低分子量のも
のは、高い弾性率と伸びを示し、ガスケツトおよ
び封口板の表面に形成されている微細な凹凸によ
く密着するが、前記高分子量ポリフルオロアルコ
キシホスフアゼンに比べ、低温から高温までの熱
履歴を繰り返した場合若干の撥水性の低下が生
じ、しかも加圧下で高濃度のアルカリ溶液中に長
期間浸漬した場合若干の変質が生じるという欠点
を有する。したがつて高分子量のポリフルオロア
ルコキシホスフアゼンと低分子量のポリフルオロ
アルコキシホスフアゼンを混合したものをシール
剤として使用することにより、それぞれの欠点を
相補い、両者の優れた性質を選択的に発揮するこ
とができる。なお本発明によるポリフルオロアル
コキシホスフアゼンの溶剤には、例えばケトン
類、エステル類、テトロヒドロフランなどの有機
液体が用いられる。 次に本発明の実施例について第１図を用いて説
明する。 酸化銀や酸化水銀などの陽極活物質と、リン状
黒鉛やアセチレンブラツクなどの電導剤との混合
粉末を加圧成形し、周辺部に断面Ｌ字状の金属製
台座１を一体に装着した円板状の陽極２を、ニツ
ケルメツキした鉄缶からなり陽極端子を兼ねた電
池容器３の缶底に挿入する。電池容器３の缶底に
は予め所定量のアルカリ電解液が注入されてお
り、陽極２の挿入により電解液は陽極２の細孔に
浸透して陽極全体を湿潤する。陽極２の上にはポ
リオレフインの微孔性フイルムにアクリル酸やメ
タクリル酸をグラフト重合した阻止膜４、セロフ
アンやポリビニルアルコールフイルムなどからな
る半透膜５、ポリプロピレン繊維の不織布やビニ
ロン繊維とビスコースレイヨン繊維の混抄紙など
からなる吸液紙６が順次載置されている。 陰極端子を兼ねた封口板７の周辺部には断面が
Ｕ字状もしくはＶ字状の垂下部８が形成されてお
り、この垂下部８の内側から外側の端縁エツジに
かけて、分子量が約３×104ないし３×106の高分
子量ポリフルオロアルコキシホスフアゼンと、分
子量が約４×103までの低分子量ポリフルオロア
ルコキシホスフアゼンの混合物を有機溶剤に溶解
した液体を塗布し乾燥して、連続したシール剤の
被膜９が形成されている。垂下部８の外側にはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどの
合成樹脂からなり断面Ｌ字状のガスケツト１０が
嵌合されており、封口板７の内側にはアマルガム
化した亜鉛粉末と、ポリアクリル酸塩などのゲル
化剤でゲル状になつたアルカリ電解液の混合物か
らなる陰極剤１１が充填されている。 この封口板７ならびにガスケツト１０を電池容
器３の開口端１２に嵌合し、該開口端１２を内方
へ絞りガスケツト１０を圧縮させて高い接面圧を
発揮させるとともに、電池容器３の開口端１２と
対向するように上方へ向いた封口板７の端縁エツ
ジ１３を、シール剤の被膜９を介してガスケツト
１０に食い込ませてボタン型アルカリ電池を組立
てる。 第１図に示す本発明のアルカリ電池、ならびに
従来のシール剤を用いた同型のアルカリ電池を35
℃、相対湿度80％で保存した際の漏液発生率を次
の表に示す。なお表に示されるものは、第１図図
示の構造の電池に適用したものであり、ガスケツ
トと封口板の間をシール剤で充塞したものであ
る。
【表】
【表】
この表から明らかなように、本発明によるアル
カリ電池は優れた耐漏液性を有している。 低分子量ポリフルオロアルコキシホスフアゼン
の好適な混合比率は約５〜60重量％で、さらに好
ましくは約10〜30重量％である。 また混合シール剤に代え複合膜シール剤を使用
することも考えられるが複合膜をつくるには、少
くとも２回の膜形成工程が必要であり、作業が煩
雑になり好ましくない。
カリ電池は優れた耐漏液性を有している。 低分子量ポリフルオロアルコキシホスフアゼン
の好適な混合比率は約５〜60重量％で、さらに好
ましくは約10〜30重量％である。 また混合シール剤に代え複合膜シール剤を使用
することも考えられるが複合膜をつくるには、少
くとも２回の膜形成工程が必要であり、作業が煩
雑になり好ましくない。
第１図は本発明の実施例によるボタン型アルカ
リ電池の全体断面図である。 ３…電池容器、７…封口板、９…シール剤、１
０…ガスケツト。
リ電池の全体断面図である。 ３…電池容器、７…封口板、９…シール剤、１
０…ガスケツト。
Claims (1)
- １ ガスケツトと封口板の間を、高分子量ポリフ
ルオロアルコキシホスフアゼンと低分子量ポリフ
ルオロアルコキシホスフアゼンの混合物からなる
シール剤で充塞したことを特徴とするアルカリ電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6746277A JPS541831A (en) | 1977-06-07 | 1977-06-07 | Alkaline cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6746277A JPS541831A (en) | 1977-06-07 | 1977-06-07 | Alkaline cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS541831A JPS541831A (en) | 1979-01-09 |
| JPS624826B2 true JPS624826B2 (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=13345632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6746277A Granted JPS541831A (en) | 1977-06-07 | 1977-06-07 | Alkaline cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS541831A (ja) |
-
1977
- 1977-06-07 JP JP6746277A patent/JPS541831A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS541831A (en) | 1979-01-09 |
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