用于堿性電池的聚酰胺填充密封物制造技術

本發明專利技術涉及用于堿性電池的填充密封物，其由聚酰胺組合物制成，該聚酰胺組合物包括至少有聚酰胺66和聚酰胺610以及任選填料和/或添加劑。所述填充密封物特別適合標準的“AAA”(LR03)和“AA”(LR6)電池。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于堿性電池的聚酰胺填充密封物本專利技術涉及用于堿性電池的填充密封物，其由聚酰胺組合物制成，所述聚酰胺組合物包含至少有聚酰胺66和聚酰胺610 ;以及任選填料和/或添加劑。這些填充密封物特別適合用于堿性電池，如標準的“AAA” (LR03)和“AA” (LR6)棒電池。堿性電池是這樣類型的電池，其通過鋅(Zn)與二氧化錳(MnO2)之間的氧化還原而工作，其名稱取自這樣的事實，即其被命名為正極和負極的兩個電極是浸在氫氧化鉀(KOH)堿性電解質中的。堿性電池可制成圓柱和鈕扣的形式。圓柱形電池容納在充當陰極電流收集器的鋼管中。這種電池包含以碳粉補充(以提高導電性)的壓縮二氧化錳膏劑的混合物。可將這種膏劑灌入管中或者以預成 形環的形式插入。陰極的中心孔涂以隔離物，所述隔離物防止陽極產物與陰極產物混合并防止電池元件短路。陽極由在含有氫氧化鉀電解質的凝膠中的鋅粉分散體構成。在標準的棒型電池中，陽極對應于扁平端，而陰極是帶有突出頭的那端。隨著時間的推移，堿性電池容易發生氫氧化鉀的泄漏，氫氧化鉀是腐蝕性物質，其引起呼吸道、眼部和皮膚刺激，并導致電池的性能隨時間的推移而降低。因此就有了填充密封物，也稱墊片，其使得能夠減緩或防止氫氧化鉀的泄漏。這些填充密封物可基于聚酰胺66，如專利申請US 2006/0222938中所提到的。這些填充密封物也可由聚酰胺612或聚酰胺610構成，如專利申請WO 2009/087798中所提到的。然而，這些聚酰胺樹脂表現得不能充分保留氫氧化鉀并且不耐氫氧化鉀。本申請人已經完全出人意料地發現，由聚酰胺66和聚酰胺610的混合物有可能產生用于堿性電池的填充密封物，這種填充密封物具有完全令人滿意的性能，并且特別地具有對氫氧化鉀的化學耐性，能夠實現泄漏的大幅度減少，這與在本領域中常規使用的其它聚酰胺基質相比要有效得多。因此本專利技術的主旨為用于堿性電池的填充密封物，其由聚酰胺組合物制成，所述聚酰胺組合物包含至少有聚酰胺66和聚酰胺610 ;以及任選填料和/或添加劑。本專利技術還涉及這種組合物用于減少或防止氫氧化鉀從堿性電池中泄漏的用途。相對于組合物的總重量來說，組合物優選包含按重量計30%至70%的聚酰胺66和按重量計30%至70%的聚酰胺610。聚酰胺66和610在文獻中有很好的描述，特別是在M. I. Kohan的“尼龍塑料手冊(Nylon Plastics Handbook) ”(Hanser, 1995)中有很好的描述。術語“聚酸胺66”特別是指包含按質量計至少80%的六亞甲基己二酰胺單元的聚酰胺。術語“聚酰胺610”特別是指包含按質量計至少80%的六亞甲基癸二酰胺單元的聚酰胺。這些聚酰胺可因此完全為(共)聚酰胺。通常熱共混聚酰胺66和610，特別是通過擠出而熱共混的。根據本專利技術的組合物還可以包含常規用于生產聚酰胺組合物的添加劑。因此，可以提到的有潤滑劑、阻燃劑、增塑劑、成核劑、沖擊改性劑、增強填料或增量填料、催化劑、光和/或熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、著色劑、控油劑、模制助劑或其它常規的添加劑。根據本專利技術的增強填料或增量填料可以是例如纖維性填料和/或非纖維性填料。可以提到的纖維性填料包括玻璃纖維、碳纖維、天然纖維、芳綸纖維和納米管，特別是碳納米管。作為天然纖維，可以提到的有大麻和亞麻。非纖維性填料當中，特別可以提到任何顆粒或層狀填料和/或可脫落或不可脫落的納米填料，例如氧化鋁、炭黑、鋁硅酸鹽粘土、蒙脫土、磷酸鋯、高嶺土、碳酸鈣、硅藻土、石墨、云母、二氧化硅、二氧化鈦、沸石、滑石、鈣硅石、聚合物填料(例如二甲基丙烯酸酯顆粒)、玻璃珠或玻璃粉。根據本專利技術，組合物完全有可能包含若干類型的增強填料。優選地，最常用的填料可以是切碎類型的玻璃纖維，特別是直徑在7μπι與14μπι之間的玻璃纖維。這些填料可具有能確保纖維與聚酰胺基質之間機械粘附的表面膠料。相對于組合物的總重量來說，增強填料或增量填料的重量濃度有利的是按重量計在1%與60%之間，優選按重量計在15%與50%之間。特別是可以向聚酰胺組合物中添加抗沖擊性調節劑。彈性體聚合物通常可用于此目的。彈性調節劑通常被定義為具有小于約500MPa的拉伸模量ASTM D-638。適合使用的彈性體的例子有乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐、乙烯-丙烯-馬來酸酐、任選具有接枝馬來酸酐的乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)。 包含聚酰胺反應性官能團的沖擊改性劑是特別優選的。可以提到的例子包括乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元共聚物；乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物；乙烯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物；乙烯和馬來酸酐的共聚物；接枝有馬來酸酐的苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物；以馬來酸酐改性的苯乙烯/乙烯/ 丁烯/苯乙烯共聚物；接枝有馬來酸酐的苯乙烯/丙烯腈共聚物；接枝有馬來酸酐的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物；以及它們的氫化形式。這些劑在總組成中的重量比例特別地在O. 1%與40%之間，優選在5%與20%之間。特別優選的組合物是相對于組合物的總重量來說包含以下物質的組合物按重量計30 %至70 %的聚酰胺66 ；按重量計30%至70%的聚酰胺610 ;按重量計O. 1%至40%的抗沖擊性調節劑。可以通過適合于每種填料或添加劑的慣用方式將這些填料和添加劑加入到聚酰胺組合物中，例如在聚合期間加入或者在熔體中混合。本專利技術的組合物通常是通過以下的方式得到的將各種成分進行熱共混，例如在單螺桿或雙螺桿擠出機中熱共混，其溫度足以將聚酰胺樹脂保持在熔融介質中；或者通過冷共混，特別是在機械混合器中冷共混。一般情況下，將所得到的混合物以棒的形式擠出，所述棒被切碎成塊以形成粒料。可以在塑料材料生產過程中的任何時刻加入所述化合物，特別是通過與塑料基質進行熱共混或冷共混。可以通過以下方式進行化合物和添加劑的添力口，將這些化合物以純形式或在基質(例如塑料基質)中的濃縮混合物的形式加入到該熔融塑料基質中。該組合物優選為模制組合物，例如形式為粒料或粉末，特別用來生產制品，尤其是通過模制或注入模制過程生產制品。根據本專利技術的組合物可用于任何形成塑料材料的過程，例如模制過程(特別是注入模制、轉動模制)、燒結或澆注或擠出過程(如吹塑擠出和薄膜擠出)或者是紡絲過程。因此本專利技術還涉及通過形成本專利技術的組合物來生產模制或擠出制品的方法。本專利技術的填充密封物可用于各種類型的堿性電池，特別是紐扣電池或圓柱形電池。棒型標準電池 “AAA” (LR03)、“AA”(LR6)、“C”(LR14)、“Sub_C” 和 “D” 是特別優選的。電池的格式由國際電工技術委員會(CEI)和由美國國家標準協會(ANSI)標準化。這些電池可以是可再充電的或不可再充電的。本專利技術還涉及堿性電池，這種堿性電池包括發電元件和根據本專利技術的填充密封物。本專利技術還涉及通過模制根據本專利技術的組合物來生產填充密封物的方法。說明書中使用了特定的術語以便幫助理解本專利技術的原理。然而應該理解的是，使用這些特定的術語并不意味著限制本專利技術的范圍。相關
的技術人員根據其一般知識可以特別地設想出修改、改進和完善方案。術語“和/或”包括“和”、“或”以及與此術語相關聯的元件的所有其它可能的組合的含義。根據下文僅通過指示方式給出的實施例可以更清楚地看出本專利技術的其它細節或優點。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：KS·李，劉英碩，
申請(專利權)人：羅地亞經營管理公司，
類型：
國別省市：