鉛蓄電池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和鉛蓄電池用外殼的製作方法

2023-05-11 00:26:11

鉛蓄電池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和鉛蓄電池用外殼的製作方法
【專利摘要】本發明提供抑制由鉛導致的原料樹脂的劣化並且提高了耐熱性的鉛蓄電池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和鉛蓄電池用外殼。上述鉛蓄電池用電槽是由以聚烯烴系樹脂為主成分的樹脂組合物形成的鉛蓄電池用的電槽，上述樹脂組合物含有300ppm以下的鉛。
【專利說明】鉛蓄電池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和 鉛蓄電池用外殼

【技術領域】
[0001] 本發明涉及鉛蓄電池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和鉛蓄電池用 外殼。

【背景技術】
[0002] 在汽車領域，近年來為了提高汽車的油耗效率、節省空間，進行了部件的輕型化、 部件配置的最優化等緊湊化。其結果是鉛蓄電池被配置在比以往更靠近發動機的位置，曝 露於高溫的機會變多。由於發動機驅動時會變為高溫，所以在其周圍的高溫環境下，鉛蓄電 池也必須長期持續發揮所要求的功能，因此，與以往相比更加要求鉛蓄電池所使用的部件 的耐熱性的提高。
[0003]因此，有如下電池：在作為鉛蓄電池的電槽等外殼材料使用的耐熱性優異的聚丙 烯系樹脂中添加溴系阻燃劑、氯系阻燃劑之類的滷素系阻燃劑，進一步提高了電槽等外殼 的耐熱性（專利文獻1)。
[0004] 這裡，已知上述的滷素系阻燃劑，特別是氯系阻燃劑通過脫氯化氫反應而引起樹 脂發生熱降解，因此也有如下電池：為了抑制該熱降解，在聚丙烯系樹脂中除了添加有滷素 系阻燃劑以外還添加有鉛系穩定劑等（專利文獻2)。
[0005]現有技術文獻 [0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開平10-79241號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開平5-247299號公報


【發明內容】

[0009] 然而，已知聚丙烯系樹脂如果長時間與金屬（鉛）接觸，則發生氧化劣化而機械強 度降低。另一方面，如果不使用鉛系穩定劑，則無法防止樹脂的熱降解。因此，對於要求高 可靠性的鉛蓄電池用電槽等外殼，需要慎重應對鉛向原料樹脂中的混入。
[0010] 本發明是為了提供抑制由鉛導致的原料樹脂的劣化並且提高了耐熱性的鉛蓄電 池用電槽、使用了該鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池和鉛蓄電池用外殼而進行的。
[0011] 本發明人經過深入研究，結果發現如果是鉛含量為300ppm以下的添加量，則能夠 在抑制聚烯烴系樹脂的劣化的同時使用鉛系穩定劑等，從而完成了本發明。
[0012] 即本發明涉及的鉛蓄電池用電槽的特徵在於，由以聚烯烴系樹脂為主成分的樹脂 組合物形成，上述樹脂組合物含有300ppm以下的鉛。
[0013] 上述樹脂組合物的鉛含量優選為10?250ppm。
[0014] 作為上述聚烯烴系樹脂，例如可舉出聚丙烯系樹脂。
[0015] 作為上述聚丙烯系樹脂，例如優選使用丙烯-乙烯嵌段共聚物。
[0016] 上述樹脂組合物可以含有酚系抗氧化劑。
[0017] 上述樹脂組合物優選含有氯。上述樹脂組合物的氯含量優選為5?lOOppm。
[0018] 本發明涉及的鉛蓄電池用電槽的厚度可以為I. 4mm?2. 6mm。
[0019] 具備本發明涉及的電槽的鉛蓄電池也是本發明之一。
[0020] 另外，本發明涉及的鉛蓄電池用外殼的特徵在於，是由以聚烯烴系樹脂為主成分 的樹脂組合物形成的鉛蓄電池用的外殼，上述樹脂組合物含有300ppm以下的鉛。
[0021] 而且,上述樹脂組合物的鉛含量優選為10?250ppm。
[0022] 根據這樣的本發明，能夠得到抑制由鉛導致的聚烯烴系原料樹脂的劣化並且提高 了耐熱性的可靠性高的鉛蓄電池用電槽。

【具體實施方式】
[0023] 以下詳細敘述本發明。
[0024] 本發明涉及鉛蓄電池用電槽，該鉛蓄電池用電槽由以聚烯烴系樹脂為主成分的樹 脂組合物形成。
[0025] 作為上述聚烯烴系樹脂沒有特別限定，例如可舉出聚丙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂 等。應予說明，聚丙烯系樹脂和聚乙烯系樹脂中也包含以丙烯或乙烯為主成分的共聚物。
[0026] 上述聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂時，其中優選使用丙烯-乙烯嵌段共聚物。丙 烯-乙烯嵌段共聚物是具有結晶性丙烯均聚部分和丙烯-乙烯無規共聚部分的共聚物，所 述結晶性丙烯均聚部分是通過丙烯的均聚而得到的，所述丙烯-乙烯無規共聚部分是將乙 烯和丙烯與進一步根據需要添加的其它α-烯烴共聚而得到的。這樣的丙烯-乙烯嵌段共 聚物兼具優異的耐衝擊性和適度的柔軟性。
[0027] 上述樹脂組合物含有300ppm以下、優選10?250ppm、更優選50?150ppm的鉛。 如果鉛的含量超過300ppm，則伴隨鉛蓄電池用電槽的氧化劣化而耐熱性降低，難以供於實 用。
[0028] 因此，例如上述樹脂組合物含有氯系阻燃劑時，通過以鉛的含量為300ppm以下的 方式添加鉛系穩定劑，能夠抑制由鉛導致的聚烯烴系樹脂的氧化劣化，並且抑制由氯系阻 燃劑引起的脫氯化氫反應，能夠對上述樹脂組合物賦予耐熱性。
[0029] 作為上述氯系阻燃劑，沒有特別限定，例如可舉出氯化石蠟、全氯環十五烷等。
[0030] 上述樹脂組合物中的上述氯系阻燃劑的含量適當地根據用途以滿足UL94規格的 HB級或V-O級的阻燃性的方式來決定。上述樹脂組合物中的氯的含量優選5?lOOppm。
[0031] 作為上述鉛系穩定劑，例如可舉出鉛白、鹼式亞硫酸鉛、三鹼式硫酸鉛、二鹼式亞 磷酸鉛、二鹼式鄰苯二甲酸鉛、三鹼式馬來酸鉛、矽膠共沉澱矽酸鉛、二鹼式硬脂酸鉛、硬脂 酸鉛、環烷酸鉛。
[0032] 應予說明，即使在來自除上述阻燃劑以外的物質的氯混入上述樹脂組合物的情況 下，根據本發明，也能夠抑制由鉛導致的聚烯烴系樹脂的氧化劣化，並且抑制由氯引起的脫 氯化氫反應。
[0033] 另外，將使用過的鉛蓄電池用電槽再利用作樹脂原料時，有時再生樹脂中含有鉛， 即使在這種情況下也能夠應用本發明。而且，在將聚烯烴系的再生樹脂與純樹脂混合時，通 過以混合後的樹脂組合物中的鉛的含量為300ppm以下的比將再生樹脂與純樹脂混合，能 夠抑制由鉛導致的氧化劣化，同時能夠有效利用使用過的聚烯烴系樹脂。
[0034] 上述樹脂組合物可以進一步含有酚系抗氧化劑。通過含有酚系抗氧化劑，能夠更 可靠地抑制由鉛導致的聚烯烴系樹脂的氧化劣化。
[0035] 作為上述酚系抗氧化劑，例如可舉出2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷 基-3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基 苄基）-4-甲基苯基丙烯酸酯、四[亞甲基-3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]甲 燒等。
[0036] 上述樹脂組合物中的上述酚系抗氧化劑的含量相對於上述樹脂組合物整體優選 為0. 05?1. 5質量％。如果是該範圍的含量，則能夠良好地抑制由鉛導致的聚烯烴系樹脂 的氧化劣化。
[0037] 構成本發明涉及的鉛蓄電池用電槽的樹脂組合物以聚烯烴系樹脂與鉛或鉛系化 合物（包括鉛系穩定劑）為必需成分，此外，根據需要，除了含有上述氯系阻燃劑、酚系抗氧 化劑以外，也可以含有例如溴系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機系阻燃劑等其他阻燃劑；氟樹脂 等防滴落劑；玻璃纖維、碳纖維、金屬填料等填充劑；熱穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等 穩定劑；脫模劑、潤滑劑、抗靜電劑、著色劑等各種添加劑。
[0038] 本發明涉及的鉛蓄電池用電槽可以根據常規方法，例如利用注射成型、擠出成型、 吹塑成型、加壓成型、真空成型等各種成型法來製作。
[0039] 具備本發明涉及的鉛蓄電池用電槽的鉛蓄電池也是本發明之一。作為這樣的鉛蓄 電池，沒有特別限定，例如可舉出如下的鉛蓄電池，即，該鉛蓄電池是具備極板群的液式或 控制閥式，且該極板群和以稀硫酸為主成分的電解液被收容於本發明涉及的鉛蓄電池用電 槽中，所述極板群由以海綿狀鉛為活性物質主成分的負極板、以二氧化鉛為活性物質主成 分的正極板、和介於這些極板之間的多孔性或無紡布狀的隔離件構成。
[0040] 應予說明，上述負極板具備由Pb-Sb系合金、Pb-Ca系合金等構成的柵格，是通過 在該柵格中填充糊狀的活性物質而形成的。另一方面，上述正極板為糊劑式時，與負極板同 樣地形成，但為包層式時，則通過在由玻璃纖維等構成的管與鉛合金制的金屬芯之間填充 活性物質而形成。這些各構成部件可以根據目的?用途適當地選擇公知的部件進行使用。
[0041] 另外，也可以將本發明涉及的鉛蓄電池用電槽所使用的以聚烯烴系樹脂為主成分 的樹脂組合物用於電槽以外的鉛蓄電池用外殼。這裡，作為本發明涉及的鉛蓄電池用外殼， 只要是用於收容電解液和極板群的部件就沒有特別限定，例如可以是蓋、液口栓、把手等。 而且，上述樹脂組合物含有300ppm以下、優選10?250ppm、更優選50?150ppm的鉛。對 於其他構成，由於與上述本發明涉及的鉛蓄電池用電槽相同，因此在這裡省略說明。
[0042] 實施例
[0043] 以下舉出實施例更詳細地說明本發明，但本發明不僅限定於這些實施例。
[0044] 作為供於試驗的樣品，使用聚烯經系樹脂（JapanPolypropylene制BC3AW制），分 別如下添加鉛穩定劑（三鹼式硫酸鉛（堺化學工業株式會社制））和阻燃性添加劑（氯化 石錯（T0S0H株式會社制Toyoparax))。然後，將它們混合後，利用設定為220°C的成型機成 型為縱寬度150mmX橫寬度150mmX厚度I. 5mm的平板的樣品。製成的樣品的詳細情況如 下。
[0045] 應予說明，樣品中含有的Pb量利用螢光X射線測定裝置（LABCENTERXRF-1800 島津製作所）進行測定。另外，Cl量利用燃燒離子色譜法進行測定。
[0046] ?現有例
[0047] 不添加阻燃性添加劑和鉛穩定劑，製成聚烯烴系樹脂（以下，也記載為PP樹脂） 中的Cl含量為Oppm且鉛系穩定劑添加後的PP樹脂中的Pb含量為Oppm的樣品。將該樣 品作為現有例。
[0048] ?比較例 1、2
[0049] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為5ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量分別為0ppm、500ppm的樣品。將該樣品分別作為比較例1、2。
[0050] ?實施例 1、2、3、4、5
[0051] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為5ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量為10ppm、50ppm、200ppm、250ppm、300ppm的樣品。將該樣品分別作為實 施例 1、2、3、4、5。
[0052] ?比較例 3、4
[0053] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為20ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量為0ppm、500ppm的樣品。將該樣品分別作為比較例3、4。
[0054] ?實施例 6、7、8、9、10
[0055] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為20ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量為10--111、50--111、200--111、250--111、300--111的樣品。將該樣品作為實施例 6、7、8、9、10〇
[0056] ?比較例 5、6
[0057] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為50ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量為0ppm、500ppm的樣品。將該樣品分別作為比較例5、6。
[0058] ?實施例 11、12、13、14、15
[0059] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為50ppm且鉛系穩定劑添加後的 PP樹脂中的Pb含量為10--111、50--111、200--111、250--111、300--111的樣品。將該樣品作為實施例 11、12、13、14、15。
[0060] ?比較例 7、8
[0061] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為IOOppm且鉛系穩定劑添加後 的PP樹脂中的Pb含量分別為0ppm、500ppm的樣品。將該樣品分別作為比較例7、8。
[0062] ?實施例 16、17、18、19、20
[0063] 製成阻燃性添加劑添加後的PP樹脂中的Cl含量為IOOppm且鉛系穩定劑添加後 的PP樹脂中的Pb含量為10ppm、50ppm、200ppm、250ppm、300ppm的樣品。將該樣品作為實 施例 16、17、18、19、20。
[0064] 對以上樣品進行以下2個試驗。
[0065] 〈耐熱性試驗〉
[0066] 根據JISK7368的規定，進行如下的耐熱性試驗：將上述樣品放置於150°C的強制 循環式的恆溫槽中，記錄表面產生裂紋的時間。然後，用以現有例的耐熱性試驗所花費的時 間為100%時的比率來評價各樣品的耐熱性。
[0067]〈阻燃性試驗〉
[0068] 根據JISC60695-11-10的規定，進行如下的阻燃性試驗：使噴燒管的中心軸相對 於水平面傾斜約45°，進行使樣品的下端接觸火焰的水平燃燒試驗，求出線燃燒速度。然 後，用以現有例的阻燃性試驗的線燃燒速度為100%時的比率來評價各樣品的阻燃性。
[0069] 將這些耐熱性試驗和阻燃性試驗的結果示於表1。
[0070] [表 1]
[0071]

【權利要求】
1. 一種鉛蓄電池用電槽，其特徵在於，是由w聚帰姪系樹脂為主成分的樹脂組合物形 成的鉛蓄電池用的電槽， 所述樹脂組合物含有30化pm W下的鉛。
2. 根據權利要求1所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述樹脂組合物的鉛含量為10? 250ppm。
3. 根據權利要求1或2所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述樹脂組合物的鉛含量為 50 ?150ppm。
4. 根據權利要求1、2或3所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述聚帰姪系樹脂為聚丙帰系 樹脂。
5. 根據權利要求4所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述聚丙帰系樹脂為丙帰-己帰嵌段 共聚物。
6. 根據權利要求1、2、3、4或5所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述樹脂組合物含有酷系 抗氧化劑。
7. 根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述樹脂組合物含有 氯。
8. 根據權利要求7所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述樹脂組合物的氯含量為5? 100 卵m。
9. 根據權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的鉛蓄電池用電槽，其中，所述電槽的厚度為 1. 4mm ?2. 6mm。
10. -種鉛蓄電池，其特徵在於，具備權利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的電槽。
11. 一種鉛蓄電池用外殼，其特徵在於，是由W聚帰姪系樹脂為主成分的樹脂組合物形 成的鉛蓄電池用的外殼， 所述樹脂組合物含有30化pm W下的鉛。
12. 根據權利要求11所述的鉛蓄電池用外殼，其中，所述樹脂組合物的鉛含量為10? 250ppm。
【文檔編號】C08K3/30GK104347826SQ201410276062
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】藤原義臣 申請人:株式會社傑士湯淺國際