JPS6333263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、酸化銀電池、水銀電池、アルカリマ
ンガン電池、ニツケル−亜鉛電池などのアルカリ
電池に関するもので、特に陰極容器をなす封口板
の最内層に用いられる銅層の絶縁パツキングと接
する部分の腐蝕あるいは、アマルガム化に伴うア
ルカリ電解液の漏液を防止し、保存性能の良好な
アルカリ電池を提供することを目的としたもので
ある。 第１図はボタン型の酸化銀電池またはアルカリ
マンガン電池の断面図、第２図はその部分断面図
をそれぞれ示し、陽極端子を兼ねる金属容器１内
に酸化銀または二酸化マンガンを主体とした陽極
活物質２、セパレータ３、電解液含液材４が順次
挿入されている。一方陰極容器兼端子をなす封口
板５には汞化亜鉛粉末とゲル状アルカリ電解液と
の混合物からなる陰極活物質６が内填されてい
る。この封口板５はその周縁にポリアミド樹脂又
はポリオレフイン系の樹脂などからなる合成樹脂
製の絶縁パツキング７を嵌合した状態で陽極容器
１に挿入され、陽極容器１の開口部を内方へカー
ルすることによつて、電池は密閉されている。 従来、絶縁パツキング７にはポリイソプチレン
やポリアミドなどの柔軟性封止剤で被覆したもの
や、低分子量のポリアミドと高分子量のポリアミ
ドとの２層からなる柔軟性封止剤で被覆したも
の、さらには低分子量のポリアミドと高分子量の
ポリアミドとの混合物で被覆したものなどが提案
されている。また封止剤８としては、低分子量の
脂肪酸系ポリアミド、半無機質ポリマー、アスフ
アルト、ピツチ、マイクロクリスタリンワツク
ス、フツ素樹脂、シリコーンオイルなど種々検討
されそれなりの効果をあげている。また、特公昭
52−47815号公報に示してあるクロロスルフオン
化ポリエチレンも実用上適しているとして使用さ
れていた。しかしながら、これらの封止剤を用い
てもまだ十分に満足しうる封止効果は得られず、
電池貯蔵中に陰極封口板５の周辺より電解液が外
部に漏出して電池を短絡させたり、外部の電池使
用機器を腐蝕させたり、あるいは電池の容量を低
下させる等の事故を生じていた。これらの事故は
小型ボタン電池においては製造時のばらつき、部
品の形状・寸法等のばらつきなどから生じる以外
は、ほとんど陰極封口板５と絶縁パツキング７と
の間からのアルカリ電解液特有のクリープ現象に
基づく漏液であつた。これらの寸法精度のばらつ
きは、主に原材料あるいは加工金型等の仕上げ精
度などからくる問題であり、ある程度は改善され
るが、クリープ現象に基づく漏液に対しては十分
なものがなく漏液抑制に有効な封止剤の開発と、
これに基づく漏液のないアルカリ電池が待望され
ていた。 本発明は、上記の欠点を解消したアルカリ電池
であり、漏液の多くが陰極側、すなわち陰極封口
板と絶縁パツキングとの間からのアルカリ電解液
のクリープ現象に起因したものであることに着眼
し、脂肪酸系ポリアミドアミンの封止剤について
鋭意研究を重ねた結果、本発明に至つた。 すなわち、陰極封口板と絶縁パツキングとの間
に介在する封口剤として、下記の一般式 H₂N−〔R₁−NHCO−R₂−CONH−（R₁−NH−）_a
R₁−〕_bNH₂ で示される脂肪酸ポリアミドアミン （但しR₁は（CH₂）_oで示されるポリメチレン基ま
たは（CH₂）_lＯ（CH₂CH₂O）_n（CH₂）_lで示される
ポリエーテル基であり、 R₂は（CH）_i（CH₂）_j（CH₃）_kで示される高級脂
肪酸の炭化水素鎖、ａ、ｂ、ｌ、ｍ、ｎ、ｉ、
ｊ、ｋは１〜30までの整数である） を用いることが好ましいことを発見した。特にア
ミン価が50〜500の脂肪酸ポリアミドアミンが陰
極封口板最内層をなす銅層の腐食防止、漏液抑止
に有効であることがわかつた。銅層の腐食防止の
点ではアミン価が高い程良いが、アミン価が500
よりも大である脂肪酸ポリアミドアミンは、低分
子量であるため使用上電池封口後に流動し漏液す
る点で不都合である。またアミン化が50よりも小
さいと分子量は大きくなり、腐蝕防止の効果が少
い。又耐漏液特性の点から見ると、封止剤として
ある程度の分子量が必要であり、より好ましく
は、アミン価が50〜200の範囲である。 さらに封止材料の粘度を比較した場合、単に直
鎖上の脂肪酸ポリアミドアミンよりも下記の一般
構造式 で示される不飽和脂肪の炭化水素鎖を有する富士
倉化成工業社製トーマイドに代表される脂肪酸ポ
リアミンが好ましいことがわかつた。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ ｎ＝２で示されるポリエチレンジアミンとダイ
マー酸との縮重合生成物を封止剤８に用いる。 実施例 ２ ｌ、ｍが１〜５で示されるポリエーテルジアミ
ンとダイマー酸との縮重合生成物を封止剤８に用
いる。 実施例 ３ ポリエチレンジアミンと上記一般構造式で示さ
れるｉ＝８、ｊ＝24、ｋ＝２である植物性脂肪酸
との縮重合生成物を封止剤８に用いる。 比較例 現時点で量産に用いられている特公昭52−
47814号公報に記載のクロロスルフオン化ポリエ
チレンを封止剤に用いる。 実施例１〜３の封止剤は分子量に分布があり、
分子構造は明確でないが、各アミンのモル数の配
合量を各酸のモル数よりも多く配合し溶剤中で縮
重合させて得られ、アミン価を表に示した様に
500程度まで、比較的自由に選択できる。なお、
ａ、ｂ、ｌ、ｍ、ｎ、ｉ、ｊ、ｋの正確な値は不
明であるが、ポリエチレン、ポリエーテルと各ダ
イマー酸の縮重合物の構造である。 以上の各封止剤を用いてLR−44のボタン型ア
ルカリ電池各100個を組み立て、封止剤のアミン
価と温度60℃、相対湿度RH90％の条件で６週間
保存後の漏液個数を検査すると共に、電池を分解
し、絶縁パツキングに接した銅層の腐蝕、アマル
ガム化の程度を観察した。その結果を次表に示
す。 なお、アミン価は脂肪酸ポリアミドアミン１ｇ
に相当するKOHのmgで滴定し、これは例えばア
メリカ材料試験協会の試験法（ASTM D2704−
62Tの方法）で測定することができる。

〔但しR₁は（CH₂）_oで示されるポリメチレン基たは（CH₂）_lＯ（CH₂CH₂O）_n（CH₂）_lで示されるポリエーテル基であり、 R₂は（CH）_i（CH₂）_j（CH₃）_kで示される高級脂肪酸の炭化水素鎖、ａ、ｂ、ｌ、ｍ、ｎ、ｉ、ｊ、ｋは０〜30までの整数である〕

であれば良いと考えられる。 この結果から明らかな如く、高アミン価の封止
剤は絶縁パツキングと接する陰極封口板最内層で
ある銅層の腐蝕とアマルガム化を防止し、本発明
のアミン価の範囲の封止剤を使用することにより
著しく耐漏液性の高いアルカリ電池を製造できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるボタン型ア
ルカリ電池の断面図、第２図はその封口部分を拡
大した部分断面図である。 １……陽極容器、２……陽極活物質、５……陰
極容器をなす封口板、６……陰極活物質、７……
絶縁パツキング、８……封止剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 最内層を銅層とした陰極封口板と絶縁パツキ
   ングとの間に介在する封止剤が、一般式 H₂N−〔R₁−NHCO−R₂−CONH−（R₁−NH−）_a
   R₁〕_bNH₂ で示される脂肪酸ポリアミドアミン 〔但しR₁は（CH₂）_oで示されるポリメチレン基ま
   たは （CH₂）_lＯ（CH₂CH₂O）_n（CH₂）_lで示されるポリ
   エーテル基であり、R₂が（CH）_i（CH₂）_j（CH₃）
   _kで示される高級脂肪酸の炭化水素鎖、ａ、ｂ、
   ｌ、ｍ、ｎ、ｉ、ｊ、ｋが１〜30の整数である〕 であり、そのアミン価が50〜500であることを特
   徴とするアルカリ電池。 ２ R₂が（CH）₈（CH₂）₂₄（CH₃）₂であつて、二重
   結合を２個有する植物性不飽和脂肪酸の炭化水素
   鎖である特許請求の範囲第１項に記載のアルカリ
   電池。