本发明专利技术提供了一种长期放电特性（放电量和放电时间）的维持及耐冲击性优异的碱性电池用增粘剂及使用其的碱性电池。本发明专利技术提供一种碱性电池用增粘剂，该增粘剂通过含有以水溶性乙烯基单体（ａ１）和／或通过水解而成为（ａ１）的乙烯基单体（ａ２）、在碱性下水解的水解性交联剂（ｂ）以及在碱性下不水解的非水解性交联剂（ｃ）为必要构成单元的交联聚合物（Ａ）而成，其中，（ｂ）和（ｃ）各自的含量基于（Ａ）的重量为０．０５～１重量％，并且满足下述必要条件（１）和必要条件（２）：必要条件（１）：（ｂ）与（ｃ）的重量比（ｂ）／（ｃ）为１．０～５．０；必要条件（２）：特定溶液（Ｓ１）的粘度（２５℃）为２５～１００Ｐａ·ｓ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及碱性电池用增粘剂及碱性电池。更详细的，涉及用于碱性电池的负极 (以碱性电解液和锌粉为主而构成)的增粘剂、以及使用了该增粘剂的碱性电池。
技术介绍
以往，碱性电池的负极主要使用高浓度的碱性电解液(高浓度的氢氧化钾水溶 液，根据需要含有氧化锌等的碱性电解液)和锌粉和/或锌合金粉等混合物。从防止碱性 电解液中的锌粉的沉降、防止电池的漏液及提高电池的生产效率的观点考虑，以抑制可纺 性为目的，提出了将利用交联剂使聚(甲基)丙烯酸及其盐类进行不溶化的吸水性树脂等 作为增粘剂添加到在负极中(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-34379号公报
技术实现思路
但是，近年来，碱性电池越来越要求高性能化，使用这些吸水性树脂的增粘剂的碱 性电池，在作为碱性电池的最重要的特性的长期放电特性(放电量和放电时间)的维持以 及耐冲击性这一点上，未必能够满足。进而，由于碱性电解液的可纺性，在生产效率提高这 一点也得不到满足。因此，本专利技术的目的在于提供一种长期放电特性的维持以及耐冲击性优异的碱性 电池用增粘剂以及使用了该增粘剂的碱性电池。本专利技术涉及一种碱性电池用增粘剂，是含有交联聚合物(A)而成的增粘剂，所述 交联聚合物(A)以水溶性乙烯基单体(al)和/或通过水解而成为(al)的乙烯基单体(a2)、 在碱性下水解的水解性交联剂(b)以及在碱性下不水解的非水解性交联剂(c)作为必要构 成单元，其中，(b)和(c)各自的含量基于㈧的重量为0.05 1重量％，并且所述碱性电 池用增粘剂满足下述必要条件(1)和必要条件(2)。必要条件(1) (b)与(c)的重量比(b)/(c)为1. 0 5. 0。必要条件⑵下述溶液(Si)的粘度(25°C )为25 IOOPa · S。溶液(Si)将40重量％的氢氧化钾水溶液98重量份和碱性电池用增粘剂2重量 份搅拌混合至均勻，在25 °C下放置M小时后的溶液。本专利技术的增粘剂及使用了该增粘剂的碱性电池具有以下的效果。⑴用于碱性电池的情况，能够制作少量且经长时间放电的持续时间、耐冲击性非 常优异的电池。(ii)由于每个电池的电解液的填充量的偏差很小，因此，大量生产时也能够生产 具有均一品质的电池。(iii)即使在尺寸小的电池中，也能够均勻且高速地填充负极材料，因此，能够生产具有均一品质的电池。 具体实施例方式在本专利技术中，所谓的水溶性乙烯基单体的意思是，具有在25°C的IOOg的水中至少 溶解IOOg的性质的乙烯基单体。另外，所谓的水解性的意思是，通过50°c的水以及根据需 要通过催化剂(酸或碱等)的作用被水解成为水溶性的性质。水解性乙烯基单体的水解， 在聚合中、聚合后以及它们两者中的任一者均可。作为水溶性乙烯基单体(al)和通过水解而成为(al)的乙烯基单体(a2)，没有特 别的限定，例如，可举出日本特开2005-075982号公报中记载的乙烯基单体。这些中，从放电特性的观点考虑，优选为阴离子性乙烯基单体，更优选为碳原子数 为3 30的含有乙烯基的羧酸(盐)，具体地可举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸及它 们的盐等不饱和单羧酸(盐)；马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸及它们的盐等不饱和二羧酸 (盐)。更优选为不饱和单羧酸(盐)，最优选为丙烯酸(盐)。另外，所谓的(甲基)丙烯酸的意思是丙烯酸和/或甲基丙烯酸，所谓的“丙烯酸 (盐)”的意思是“丙烯酸”和/或“丙烯酸盐”。作为盐，包括碱金属(锂、钠和钾等)盐、碱土类金属(镁和钙等)盐或者铵(NH4) 盐等。这些盐中，从放电特性的观点等考虑，优选为碱金属盐和铵盐，更优选为碱金属盐，特 别优选为钠盐。交联聚合物㈧中所含的水溶性乙烯基单体(al)可以为未中和体，也可以为中和 体(盐)，但是，从交联聚合物㈧的粘着性降低或分散性改进、在制备交联聚合物㈧上的 操作性的改进等的观点考虑，优选(al)的一部分或全部为中和体(盐)。进行(A)中所含的水溶性乙烯基单体(al)的中和的情况，例如，在聚合前的单体 阶段、或者聚合后的含水凝胶中添加氢氧化钠或其水溶液即可。另外，后述的在碱性下不水 解的交联剂(c)缺乏水溶性，因此，以(al)的中和度高的状态进行聚合时，即使添加规定量 的(c)，也有(c)从单体水溶液分离不能进行所规定的交联的情况，在(al)的中和度为0 30摩尔％时，更优选还含有(c)进行聚合后，根据需要在含水凝胶中添加氢氧化钠或其水 溶液来调节中和度的方法。作为(al)，在使用阴离子性乙烯基单体(例如丙烯酸(盐))的情况下，阴离子性 乙烯基单体的最终的中和度“基于阴离子性乙烯基单体的阴离子基团和阴离子碱的总计摩 尔数的、阴离子碱的含量(摩尔％ ) ”优选为30 100，进一步优选为40 90，特别优选更 优选为50 90。在该范围时，碱性电解液的耐冲击性和放电特性变得更好。另外，所谓的 阴离子碱的意思是被中和了的阴离子基团。(al)和/或(a2)可以分别作为构成单元，也可以以两种以上作为构成单元。在以(al)和(a2)这两者作为构成单元的情况下，从碱性电池的放电特性的观点 考虑，这些乙烯基单体单元的摩尔比((al)/(a2))优选为75/25 99/1，更优选为85/15 98/2，最优选为90/10 95/5。本专利技术的交联聚合物(A)使用交联剂进行交联。作为交联剂，并用在碱性下水解 的水解性交联剂(b)和在碱性下不水解的非水解性交联剂(c)。通过并用(b)和(C)，能够进一步提高增粘剂的粘度稳定性，能够防止碱性电解液的脱水收缩，因此，能够维持长时间的放电。另外，由于在将负极材料(碱性电解液和锌粉 以及增粘剂)填充到电池时能够均勻地注入，每个电池的电解液的注入量的偏差也变小， 因此优选。另外，在此，所谓的碱性电解液的脱水收缩是指不能保持增粘剂和碱性电解液的 基本均勻的混合状态、增粘剂和碱性电解液分离了的现象。在(b)中，所谓的“在碱性下水解”的意思是在交联聚合物㈧中，来自于(b)的 单元具有水解性键。从增粘剂的粘度稳定性的观点考虑，来自于(b)的水解性键，优选为在 室温下在40重量％的氢氧化钾水溶液中添加1重量％的增粘剂并搅拌1小时时，50重量％ 以上分解的水解性键。水解性键可以为交联剂(b)原本分子内具有的键(以此时的交联剂作为分子内具 有水解性键的交联剂(bl))，也可以为与构成交联聚合物㈧的其它的单体((al)和/或 (a2))进行交联反应而生成的键进行水解的键(以此时的交联剂作为进行交联反应而生成 的键为水解性的交联剂0^))。作为水解性键，可举出酯键和酰胺键等。作为(bl)，例如可举出N，N，_亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三 羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯以及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚甘油(聚合 度为3 1 聚丙烯酸酯等分子内具有2 10个乙烯性不饱和键的共聚性交联剂。作为(1^2)，可举出以多元缩水甘油基化合物(乙二醇二缩水甘油醚等)、多元异氰 酸酯化合物G，4’_ 二苯甲烷二异氰酸酯等)、多元胺化合物(乙二胺等)以及多元醇化合 物(甘油等)等为代表的与羧酸反应的反应型交联剂。反应型交联剂能够与(甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种碱性电池用增粘剂，是含有交联聚合物Ａ而成的增粘剂，所述交联聚合物Ａ以水溶性乙烯基单体ａ１和／或通过水解而成为ａ１的乙烯基单体ａ２、在碱性下水解的水解性交联剂ｂ以及在碱性下不水解的非水解性交联剂ｃ作为必要构成单元，其中，ｂ和ｃ各自的含量基于Ａ的重量为０．０５～１重量％，并且所述碱性电池用增粘剂满足下述必要条件１和必要条件２：必要条件１：ｂ与ｃ的重量比ｂ／ｃ为１．０～５．０；必要条件２：下述溶液Ｓ１的在２５℃下的粘度为２５～１００Ｐａ·ｓ；溶液Ｓ１：将４０重量％的氢氧化钾水溶液９８重量份和碱性电池用增粘剂２重量份搅拌混合至均匀，在２５℃下放置２４小时后的溶液。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本吉正，
申请(专利权)人：三洋化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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