(57)【要約】【課題】  有機溶剤に溶解させることなく塗布可能な封止剤を用いることにより、環境に悪影響を及ぼさず、かつ良好な封口性を有するアルカリ乾電池を提供する。【解決手段】  アルカリ乾電池が、電池ケース、前記電池ケースの開口部を封口する封口板、および前記電池ケースと封口板との間に配されるガスケットを具備し、前記ガスケットと電池ケースとの間に、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸とを含み、前記高級飽和脂肪酸を１０〜６０重量％含有し、前記不飽和脂肪酸を９０〜４０重量％含有する封止剤層を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケース、前記電池ケースの開口部を封口する封口板、および前記電池ケースと封口板との間に配されるガスケットを具備するアルカリ乾電池であって、
前記ガスケットと電池ケースとの間に、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸とを含み、前記高級飽和脂肪酸を１０〜６０重量％含有し、前記不飽和脂肪酸を９０〜４０重量％含有する封止剤層を有することを特徴とするアルカリ乾電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ乾電池に関し、特にアルカリ乾電池の電池ケースとガスケットとの間に付与される封止剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境に対する意識が高まり、技術革新に対して環境対策への配慮が必要となっている。特に、環境対策としてＶＯＣ（揮発性有機化合物）の削減などの取り組みが必要であり、このため、無溶剤化、水性化などの方策が図られている。
従来より、アルカリ乾電池の封止剤として液状ガスケットやブロンアスファルト・ポリブテン等のブロンアスファルトを主体としたものが使用されている。
一方、非水電解質電池では、封止剤としてのブロンアスファルトに柔軟性と強い密着性を与えるために、ブロンアスファルトに不乾性鉱物油または不乾性植物油を混合することが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、それらの溶媒としては、溶解力（ＳＰ値）が高く、臭気性を有するトルエンやキシレン等の有機溶媒が使用されている。封止剤を含む有機溶媒を所定の部分に塗布後、有機溶媒を蒸発させることにより封止剤の塗布膜が形成される。
このように、従来より用いている封止剤は、有機溶剤にしか溶解せず、有機溶剤を用いない場合は、熱量が必要となり、エネルギー消費量が増加してしまう。
【特許文献１】特公昭６１−３６３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記の従来の問題を解決するため、有機溶剤に溶解させることなく塗布可能な封止剤を用いることにより、環境に悪影響を及ぼさず、かつ良好な封口性を有するアルカリ乾電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアルカリ乾電池は、電池ケース、前記電池ケースの開口部を封口する封口板、および前記電池ケースと封口板との間に配されるガスケットを具備するアルカリ乾電池であって、
前記ガスケットと電池ケースとの間に、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸とを含み、前記高級飽和脂肪酸を１０〜６０重量％含有し、前記１価の不飽和脂肪酸を９０〜４０重量％含有する封止剤層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、有害な有機溶剤に溶解させることなく塗布可能な封止剤を用いることにより、環境に悪影響を及ぼさず、かつ良好な封口性を有するアルカリ乾電池を提供することができる。また、有機溶剤を用いずに済むため、有機溶剤を蒸発させる工程が不要となり、低コストのアルカリ乾電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、電池ケース、前記電池ケースの開口部を封口する封口板、および前記電池ケースと封口板との間に配されるガスケットを具備するアルカリ乾電池であって、
前記ガスケットと電池ケースとの間に、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸とを含み、前記高級飽和脂肪酸を１０〜６０重量％含有し、前記不飽和脂肪酸を９０〜４０重量％含有する封止剤からなる層を有することを特徴とするアルカリ乾電池に関する。
【０００８】
電解液に対する安定性およびアルカリ電解液の毛細管現象を防止する作用を有する固体状の炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸に、上記の割合で液体状の１価の不飽和脂肪酸とを加えることにより、封止剤として適度の柔軟性や粘着性を持たせることができる。このため、封止剤を従来のように有害な有機溶剤に溶解させる必要がなく、そのまま所定位置に塗布することにより、優れた封口性を有する封止剤層を形成することができる。また、有機溶剤を蒸発させる工程が要らなくなり、コスト低減が可能となる。
【０００９】
前記炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸としては、ラウリン酸（炭素数１２）、ミリスチン酸（炭素数１４）、パルミチン酸（炭素数１６）、ステアリン酸（炭素数１８）、アラキジン酸（炭素数２０）、ベヘン酸（炭素数２２）等が挙げられる。
前記１価の不飽和脂肪酸としては、オレイン酸、エイコセン酸等の不乾性植物油が挙げられる。
【００１０】
上記の封止剤に、柔軟性や粘着性を持たせるために、さらに不乾性鉱物油を加えてもよい。不乾性鉱物油としては、例えば、ゴム用または印刷インキの可塑剤、軟化剤として使用されるフッ素オイル、工業用潤滑油等のプロセスオイルが挙げられる。
なお、封止剤が、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸および１価の不飽和脂肪酸以外に、上記の不乾性鉱物油等の材料を含む場合は、これらを合計した重量が１００重量％に相当する。
【実施例】
【００１１】
《実施例１〜６および比較例１、２》
（i）封止剤の調整
表１に示す炭素数の異なる種々の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸としてのオレイン酸とを、重量比１：１の割合で混合し、封止剤を得た。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
（ii）正極合剤の作製
二酸化マンガンと黒鉛とを、９０：１０の重量比で混合した。そして、得られた混合物と４０重量％の水酸化ナトリウム水溶液とを１００：３の重量比で混合し、充分に攪拌した後、フレーク状に圧縮成形した。ついで、フレーク状の正極合剤を粉砕して顆粒状とし、これを篩によって分級し、１０〜１００メッシュのものを中空円筒状に加圧成形してペレット状の正極合剤を得た。この正極合剤２個を電池ケース１内に挿入し、加圧治具により正極合剤を再成形して電池ケース１の内壁に密着させた。
【００１４】
（iii）負極の作製
ゲル化剤としてポリアクリル酸ナトリウムと、アルカリ電解液として４０重量％の水酸化ナトリウム水溶液と、負極活物質として亜鉛粉末とを１：３３：６６の重量比で混合し、ゲル状負極を得た。
【００１５】
（iv）円筒形アルカリ乾電池の組み立て
図１に示す構造の円筒形アルカリ乾電池を下記の手順により作製した。
上記の電池ケース１の内壁に密着させた正極合剤２の中央に、上記で得られた有底円筒形のセパレータ４を配置し、セパレータ４内に所定量のアルカリ電解液を注入した。所定時間経過した後、上記で得られたゲル状負極３をセパレータ４内に充填した。なお、セパレータ４には、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布を用いた。
【００１６】
負極集電子６をゲル状負極３の中央に差し込んだ。なお、負極集電子６には、ガスケット５および負極端子を兼ねた底板（封口板）７を一体化させた。そして、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の端部を介して底板７の周縁部にかしめつけ、電池ケース１の開口部を封口した。
このとき、ガスケット５と電池ケース１との間に上記で得られた封止剤を付与し、封止剤層を形成した。外装ラベル８で電池ケース１の外表面を被覆して、図１に示す単三型アルカリ乾電池（ＬＲ６）を作製した。
【００１７】
《比較例３》
ブロンアスファルトとポリブテンの混合物をキシレンを主成分とする溶剤に溶かして封止剤を得た。この封止剤をガスケットと電池ケースの間に塗布し、ついで前記溶剤を蒸発させて、ガスケットと電池ケースとの間にブロンアスファルトおよびポリブテンからなる封止剤層を形成した。この封止剤層を形成した以外は、実施例１と同様の方法によりアルカリ乾電池を作製した。
【００１８】
上記で作製した実施例１〜６および比較例１〜３の各アルカリ乾電池について下記に示す条件で保存試験を行った。
各アルカリ乾電池１００個について、温度４５℃、湿度９０％の環境下で、それぞれ１、３および６ヶ月間保存し、その時の漏液した電池の個数を調べた。
また、各アルカリ乾電池１００個について、温度６０℃の環境下で、それぞれ１、３および６ヶ月間保存し、その時の漏液した電池の個数を調べた。
この保存試験の結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
表２に示すように、比較例１および２では、漏液した電池が見られたが、実施例１〜６では、いずれの電池も漏液しなかった。このことから、高級飽和脂肪酸の炭素数が１２〜２２の場合に、従来の比較例３の場合と同様に良好な封口性が得られることがわかった。
【００２１】
《実施例７〜１０および比較例４、５》
炭素数１８の高級飽和脂肪酸としてステアリン酸と、１価の不飽和脂肪酸としてオレイン酸とを、表３に示す種々の重量比で混合し、封止剤を得た。これらの封止剤を用いた以外は、実施例１と同様の方法によりそれぞれアルカリ乾電池を作製した。
【００２２】
【表３】
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【００２３】
上記で作製した実施例７〜１０、ならびに比較例４および５の各アルカリ乾電池について、実施例１と同様の保存試験を行った。この保存試験の結果を表４に示す。
【００２４】
【表４】
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【００２５】
表４に示すように、比較例４および５では、漏液した電池が見られたが、実施例７〜１０では、いずれの電池も漏液しなかった。このことから、封止剤におけるステアリン酸とオレイン酸との混合比が１０〜６０：９０〜４０の場合に、優れた封口性が得られることがわかった。
なお、本発明に係るアルカリ乾電池における封止剤は、炭素数１２〜２２の高級飽和脂肪酸と１価の不飽和脂肪酸の他に、２価もしくは３価の不飽和脂肪酸を含んでいても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明のアルカリ乾電池で用いられる封止剤は、有機溶剤を用いずに所定の位置に塗布することが可能であるため、環境面への配慮を要する低コストのアルカリ乾電池に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例におけるアルカリ乾電池の一部を断面とした正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  電池ケース
２  正極合剤
３  ゲル状負極
４  セパレータ
５  ガスケット
６  負極集電子
７  底板
８  外装ラベル
【図１】
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