【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
[発明の利用分野]
本発明は、シール材でシールしてなる電池に関
し、さらに詳しくは結晶性ポリプロピレンを含む
イソブチレン系重合体からなるシール材で電池封
口部を封止してなる電池に関する。
[従来技術とその問題点]
アルカリ電解液を使用するいわゆるアルカリ電
池は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの
アルカリ水溶液特有のクリープ特性のために、従
来より種々のシール材の利用が提案されている。
たとえば特公昭46−16449号公報には、合成ゴ
ム製のガスケツトおよび封口蓋により封口せしめ
るアルカリ電池においてn−ブチレンとイソブチ
レンとの共重合体を主とする塗布剤を開口部の間
隙にシールする技術が開示されている。
さらに特開昭55−59655号公報には有機電解質
を用いるリチウム電池のシール材としてもポリイ
ソブチレンが応用されている。
しかしながら、これらのn−ブチレンとイソブ
チレンの共重合体や、ポリイソブチレンなどは必
ずしもその耐漏液性が十分とはいえずさらに改良
が望まれていた。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消するた
めになされたもので、耐漏液性の良好な電池を提
供することを目的とする。
[発明の構成]
前述の目的を達成するために、本発明の電池
は、結晶性ポリプロピレン0.5〜10重量%含む平
均分子量700〜10000であるイソブチレンを主とす
る重合体からなるシール材で電池封口部の間隙を
シールしてなることを特徴とする。
以下、本発明を添付図面に基づいてさらに詳し
く説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る電池の封口部
を示す。
同図に示す電池では、鉄製の陰極端子を兼ねる
電池ケース1に、水酸化ニツケルを陽極、カドミ
ウムを陰極とした発電要素を収納し、30%の水酸
化カリウム水溶液からなる電解液を適量注入して
いる。そして通常の電池と同様に、ガスケツト2
および封口板3により電池ケース1の開口部を封
口している。
本発明の特徴部分であるシール材4は、電池の
封口部の間隙部5に封入される。シール材4は適
宜の流動性を有しているので、塗布、浸漬、ハケ
塗り、注入などのいずれの充填方法によつても上
記間隙部5を封止することができる。
なお、本発明の封口部の間隙には、場合により
ガスケツト2と電極(第2図)との間隙も含まれ
る。
上記シール材4はイソブチレンを主たるモノマ
ーとして重合してなる重合体であつて、イソブチ
レンのホモポリマーまたはイソブチレンとn−ブ
テンのコポリマーなどがある。これらは日本石油
化学株式会社の商品名:日石ポリブテン、テトラ
ツクスなどとして容易に入手できる。またその平
均分子量は700〜10000のものが好ましい。700未
満のものは低粘度のために、シール性が不十分で
ある。また平均分子量が10000を越えると、高粘
度となり過ぎて塗布などの取扱い作業が困難とな
るので好ましくない。
本発明において、上記イソブチレン系重合体
に、結晶性ポリプロピレンを0.5〜10重量%混合
して用いることが特徴とされる。
本発明に使用するポリプロピレンは、結晶性で
あつて、結晶性である限りは、エチレン、ブテン
などの他のオレフインとの共重合体であつてもよ
い。メルトインデツクスは特に限定されないが通
常は0.5〜50程度のものが好ましく使用される。
この結晶性ポリプロピレンはプロピレンをチーグ
ラー系触媒により重合して得られるものであつ
て、立体規則性を有する。
イソブチレン系重合体と結晶性ポリプロピレン
の混合は、適宜の混合方法、たとえば、ミキサ
ー、バンバリーミキサー、エクストルーダーなど
を利用してポリプロピレンの融点以上に加熱しな
がら混合する方法などによることができる。
本発明は、上記したように電池ケースと該ケー
スに発電要素を収納して該電池ケースの開口部を
封口してなる電池に適用でき、特にアルカリ電
池、またはジメトキシエタン、プロピレンカーボ
ネート、テトラハイドロフランなどのアプロチツ
クな極性溶媒を用いるリチウム電池と称される電
池およびマンガン電池などに好適である。
[実施例および比較例]
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて
具体的に説明する。
第1図に示す構造の本発明に係る電池(実施
例)と、従来のシール材を使用した電池(比較
例)とを作製し、比較を行なつた。
作製した電池は単2型(サイズ:径25mm、高さ
50mm、1.5Ah)のものをそれぞれ25個である。
これらの電池を、通常の方法で充放電を繰返し
た後に、温度40℃、湿度95%の雰囲気下で保存し
た。その後封口部からの漏液の状態を観察した。
結果は漏液した電池の数として第1表に示す。
[Field of Application of the Invention] The present invention relates to a battery sealed with a sealing material, and more particularly to a battery sealed with a sealing material made of an isobutylene polymer containing crystalline polypropylene. [Prior art and its problems] In so-called alkaline batteries that use alkaline electrolytes, the use of various sealing materials has been proposed due to the creep characteristics peculiar to alkaline aqueous solutions such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. There is. For example, Japanese Patent Publication No. 46-16449 describes a technique for sealing a coating agent mainly made of a copolymer of n-butylene and isobutylene into the gap between openings in an alkaline battery that is sealed with a synthetic rubber gasket and a sealing lid. is disclosed. Further, in JP-A-55-59655, polyisobutylene is applied as a sealing material for lithium batteries using organic electrolytes. However, these copolymers of n-butylene and isobutylene, polyisobutylene, etc. do not necessarily have sufficient leakage resistance, and further improvements have been desired. The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide a battery with good leakage resistance. [Structure of the Invention] In order to achieve the above-mentioned object, the battery of the present invention is sealed with a sealant made of a polymer mainly composed of isobutylene and having an average molecular weight of 700 to 10,000 and containing 0.5 to 10% by weight of crystalline polypropylene. It is characterized by sealing the gap between the parts. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on the accompanying drawings. FIG. 1 shows a sealed portion of a battery according to an embodiment of the present invention. In the battery shown in the figure, a power generation element with a nickel hydroxide anode and a cadmium cathode is housed in a battery case 1, which also serves as an iron cathode terminal, and an appropriate amount of electrolyte consisting of a 30% potassium hydroxide aqueous solution is injected. ing. Then, as with a normal battery, gasket 2
The opening of the battery case 1 is sealed by a sealing plate 3. A sealing material 4, which is a feature of the present invention, is sealed in a gap 5 in a sealing part of a battery. Since the sealing material 4 has appropriate fluidity, the gap 5 can be sealed by any filling method such as coating, dipping, brushing, or injection. Incidentally, the gap between the sealing portion of the present invention includes the gap between the gasket 2 and the electrode (FIG. 2) as the case may be. The sealing material 4 is a polymer formed by polymerizing isobutylene as a main monomer, such as an isobutylene homopolymer or a copolymer of isobutylene and n-butene. These are easily available under the trade names of Nippon Petrochemicals Co., Ltd., such as Nippon Oil Polybutene and Tetrax. Moreover, the average molecular weight is preferably 700 to 10,000. If it is less than 700, the sealing performance is insufficient due to low viscosity. Moreover, if the average molecular weight exceeds 10,000, the viscosity becomes too high and handling operations such as coating become difficult, which is not preferable. The present invention is characterized in that 0.5 to 10% by weight of crystalline polypropylene is mixed with the isobutylene polymer. The polypropylene used in the present invention is crystalline, and as long as it is crystalline, it may be a copolymer with other olefins such as ethylene and butene. The melt index is not particularly limited, but usually one of about 0.5 to 50 is preferably used.
This crystalline polypropylene is obtained by polymerizing propylene using a Ziegler catalyst, and has stereoregularity. The isobutylene polymer and the crystalline polypropylene can be mixed by an appropriate mixing method, such as a method of mixing while heating the polypropylene to a temperature higher than its melting point using a mixer, a Banbury mixer, an extruder, or the like. As described above, the present invention can be applied to a battery including a battery case, a power generation element housed in the case, and an opening of the battery case sealed, and particularly to alkaline batteries or dimethoxyethane, propylene carbonate, tetrahydrofuran. It is suitable for batteries called lithium batteries and manganese batteries that use approach polar solvents such as. [Examples and Comparative Examples] The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. A battery according to the present invention having the structure shown in FIG. 1 (Example) and a battery using a conventional sealing material (Comparative Example) were manufactured and compared. The fabricated battery is AA type (size: diameter 25mm, height
50mm, 1.5Ah), 25 pieces each. These batteries were repeatedly charged and discharged in the usual manner and then stored in an atmosphere at a temperature of 40° C. and a humidity of 95%. Thereafter, the state of leakage from the sealing part was observed.
The results are shown in Table 1 as the number of batteries that leaked.
【表】
備考:
*1:商品名 日石ポリブテンHV−300(日本石
油化学株式会社製)
*2:商品名 日石ポリプロF 150H(MI:7、
日本石油化学株式会社製)
[発明の効果]
以上説明したように、本発明に使用するシール
材は、イソブチレン系重合体特有の性質であるい
わゆるコールドフローが少ないので、本発明の電
池は長期間の保存においても耐漏液性が良好であ
る。また、このシール材はアルカリ電解液にも不
活性であるので、本発明の電池はアルカリ電解液
を用いたものであつても耐漏液性がよい。さら
に、本発明に使用するシール材は適宜の粘度を有
しているので、注入、塗布などの取扱い作業が容
易である。したがつて本発明の電池はその製造が
容易であり、安価に製造することができる。
さらに、本発明に使用する結晶性ポリプロピレ
ンは、高圧ラジカル重合法またはチーグラー系触
媒を用いる重合法などによりエチレンを重合して
得られるポリエチレンよりも、シール材中に含有
させる量が少なくても有効にフロー防止が可能な
ので、本発明の電池はさらに安価に製造すること
ができる。[Table] Notes:
*1: Product name Nisseki Polybutene HV-300 (manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.)
*2: Product name Nisseki Polypro F 150H (MI: 7,
(manufactured by Japan Petrochemical Co., Ltd.)
[Effects of the Invention] As explained above, since the sealing material used in the present invention has little so-called cold flow, which is a property unique to isobutylene polymers, the battery of the present invention has leakage resistance even during long-term storage. is good. Further, since this sealing material is also inert to alkaline electrolyte, the battery of the present invention has good leakage resistance even when using alkaline electrolyte. Furthermore, since the sealing material used in the present invention has an appropriate viscosity, handling operations such as injection and coating are easy. Therefore, the battery of the present invention is easy to manufacture and can be manufactured at low cost. Furthermore, the crystalline polypropylene used in the present invention is more effective even when contained in a smaller amount than polyethylene obtained by polymerizing ethylene by high-pressure radical polymerization or polymerization using a Ziegler catalyst. Since flow prevention is possible, the battery of the present invention can be manufactured more cheaply.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1〜2図は本発明の一実施例に係る電池の封
入口部を示す断面図である。
1……ケース、2……ガスケツト、3……封口
板、4A,4B……シール材、5……封口部の間
隙部。
1 and 2 are cross-sectional views showing the sealing opening of a battery according to an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Case, 2... Gasket, 3... Sealing plate, 4A, 4B... Sealing material, 5... Gap part of the sealing part.