JP5720125B2 - Resin composition for gasket, method for producing the same, and gasket for secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池のガスケットに用いられるガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケットに関する。   The present invention relates to a gasket resin composition used for a secondary battery gasket, a method for producing the same, and a secondary battery gasket.

密閉型二次電池は、一般に正極板、負極板及び正極板と負極板との間に配置されたセパレータを含む極板群と、この極板群を浸漬するための電解液とを含む電池素子が一部開口されている電池ケース(外装体)の内部に収容され、電池ケースの開口を封口するための封口体により密閉されている。また、この密閉型二次電池において、例えば正極板と電気的に接続されている正極端子との接点や、負極板と電気的に接続されている負極端子との接点には一対の端子間での短絡防止や電解液の漏出防止のためにガスケットが設けられている。このガスケットには電解液に対する耐電解液性や優れた気密性が要求されている。   A sealed secondary battery generally includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, an electrode plate group including a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and a battery element including an electrolytic solution for immersing the electrode plate group. Is housed inside a partially opened battery case (exterior body), and is sealed by a sealing body for sealing the opening of the battery case. Further, in this sealed secondary battery, for example, a contact point between the positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode plate and a contact point between the negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode plate are between a pair of terminals. Gaskets are provided to prevent short circuits and electrolyte leakage. The gasket is required to have resistance to electrolyte and excellent airtightness against the electrolyte.

これらの要求を満たすために、例えば、ガスケット材料として耐湿熱性を向上させたポリアミド樹脂を使用する技術が報告されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、耐湿熱性を向上させたポリアミド樹脂の使用により耐湿熱性をわずかに改善することはできるものの、耐電解液性及び気密性の程度はまだ不十分なものであり、近年求められているリチウムイオン二次電池などに代表される密閉型二次電池(蓄電池)に対して要求されるレベルに至るものではなかった。   In order to satisfy these requirements, for example, a technique using a polyamide resin having improved heat and moisture resistance as a gasket material has been reported (for example, see Patent Document 1). However, although the heat and moisture resistance can be slightly improved by using the polyamide resin having improved moisture and heat resistance, the electrolyte solution resistance and the hermeticity are still insufficient. It did not reach the level required for sealed secondary batteries (storage batteries) typified by secondary batteries.

一方、ガスケット材料として、ポリアリーレンスルフィド樹脂又はテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂を用いたガスケットが優れた気密性や耐電解液性を有することが報告されている(例えば、特許文献2参照。)。   On the other hand, it has been reported that a gasket using a polyarylene sulfide resin or a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) resin as a gasket material has excellent airtightness and electrolyte resistance (for example, , See Patent Document 2).

特開2005−78890号公報JP 2005-78890 A 特開平8−321287号公報JP-A-8-32287

しかしながら、前記特許文献2に記載された材料は、内部媒体の圧力に耐えらず、近年求められているリチウムイオン二次電池等の密閉型二次電池(蓄電池)に対して要求されるレベルに至らず、材料としては不十分であった。
すなわち、近年、高い理論容量の活物質を電極物質として用いることによってリチウムイオン電池の高容量化が進んだ反面、充放電時に3〜4倍といった大きな体積変化を示すようになり、内部媒体の圧力が格段に高くなっている。さらには、ハイブリッド自動車(HV)や電気自動車(EV)といった車載用途の比重が高くなった結果、従来よりも高い安全性が要求され、高温・高湿の過酷な条件下でのガスケットの気密性や耐電解液性に対する信頼性が極めて高いレベルで必要となってきている。
このような環境変化のなかで、特に「Li/(CF)n系のコイン型電池」を主として想定し発明された上記樹脂組成物のガスケットでは、気密性及び耐電解質性が不十分なものとなっていた。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、リチウムイオン二次電池等の密閉型二次電池(蓄電池)に用いられるガスケット用材料として、より優れた気密性及び耐電解質性を有するガスケット用樹脂組成物、その製造方法及び二次電池用ガスケットを提供することにある。
However, the material described in Patent Document 2 cannot withstand the pressure of the internal medium, and is at a level required for a sealed secondary battery (storage battery) such as a lithium ion secondary battery that has been required in recent years. However, it was insufficient as a material.
That is, in recent years, the use of an active material having a high theoretical capacity as an electrode material has led to an increase in capacity of the lithium ion battery, but on the other hand, a large volume change such as 3 to 4 times during charge / discharge has been shown. Is much higher. Furthermore, as a result of higher specific gravity for in-vehicle applications such as hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV), higher safety is required than before, and the tightness of gaskets under severe conditions of high temperature and high humidity. And a high level of reliability with respect to electrolyte resistance.
Among such environmental changes, the gasket of the above resin composition invented mainly assuming “Li / (CF) n-based coin-type battery” has insufficient airtightness and electrolyte resistance. It was.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is a resin composition for gaskets having better airtightness and electrolyte resistance as a material for gaskets used in sealed secondary batteries (storage batteries) such as lithium ion secondary batteries. An object, a manufacturing method thereof, and a gasket for a secondary battery.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、シリコーン化合物と特定範囲のピーク分子量を有したポリアリーレンスルフィド樹脂(以下、「ポリアリーレンスルフィド」は「PAS」と略記することがある。)を含有した樹脂組成物が密閉型二次電池用ガスケットとして好ましい応力緩和特性を示し、樹脂組成物を用いた密閉型二次電池用ガスケットが優れた耐電解液性及び気密性を呈することを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive research aimed at solving the above-mentioned problems, the present inventors have found that polyarylene sulfide resins having a peak molecular weight within a specific range with a silicone compound (hereinafter, “polyarylene sulfide” may be abbreviated as “PAS”). .)) Shows a preferable stress relaxation characteristic as a gasket for a sealed secondary battery, and the sealed secondary battery gasket using the resin composition exhibits excellent electrolytic solution resistance and airtightness. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケットであって、前記ガスケットがシリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を含有するガスケット用樹脂組成物からなることを特徴とする二次電池用ガスケットに関する。
また、本発明は、正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケット用樹脂組成物であって、シリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を含有することを特徴とするガスケット用樹脂組成物に関する。
また、本発明は、正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケット用樹脂組成物の製造方法であって、シリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を混合することを特徴とするガスケット用樹脂組成物の製造方法に関する。
That is, this invention is a gasket used for the secondary battery comprised from a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and electrolyte solution, Comprising: The said gasket is calculated | required by a silicone compound (A) and gel permeation chromatography. The present invention relates to a gasket for a secondary battery, comprising a gasket resin composition containing a polyarylene sulfide resin (B) having a molecular weight distribution peak molecular weight of 28,000 to 100,000.
Moreover, this invention is a resin composition for gaskets used for the secondary battery comprised from a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and electrolyte solution, Comprising: It calculates | requires by a silicone compound (A) and gel permeation chromatography. The present invention relates to a resin composition for gaskets, which contains a polyarylene sulfide resin (B) having a molecular weight distribution peak molecular weight of 28,000 to 100,000.
The present invention also relates to a method for producing a resin composition for a gasket used in a secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and an electrolyte solution, the silicone compound (A) and a gel permeation chromatography. The present invention relates to a method for producing a resin composition for a gasket, comprising mixing a polyarylene sulfide resin (B) having a molecular weight distribution of 28,000 to 100,000 as a peak molecular weight obtained by chromatography.

本発明のガスケット用樹脂組成物は、耐湿熱性及び耐電解液性に優れ、一定歪み下で圧縮されても応力緩和が起こりにくく、ガスケットとして重要な要求特性である気密性を長期間にわたって維持することができる。よって、本発明のガスケット用樹脂組成物は、ノート型パソコン、携帯電話、ビデオカメラ等の電気機器用途、あるいはハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)等の車載用途に用いられる二次電池、特に高容量リチウムイオン二次電池用のガスケット等に特に有用である。従って、本発明のガスケットは、耐湿熱性及び耐電解液性に優れ、一定歪み下で圧縮されても応力緩和が起こりにくく、長期間にわたって気密性を維持することができる。   The resin composition for gaskets of the present invention is excellent in resistance to moist heat and electrolyte, and is less susceptible to stress relaxation even when compressed under a constant strain, and maintains airtightness, which is an important required characteristic for a gasket, over a long period of time. be able to. Therefore, the resin composition for gaskets of the present invention is a secondary battery used for electric equipment applications such as notebook computers, mobile phones, video cameras, or in-vehicle applications such as hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV), It is particularly useful for gaskets for high capacity lithium ion secondary batteries. Therefore, the gasket of the present invention is excellent in heat and moisture resistance and electrolytic solution resistance, and even when compressed under a constant strain, stress relaxation hardly occurs and airtightness can be maintained over a long period of time.

図1は圧縮応力緩和試験に用いた試験片を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a test piece used in a compression stress relaxation test.

本発明で用いるシリコーン化合物(A)は、主鎖にシロキサン結合を有する下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンが好ましい。   The silicone compound (A) used in the present invention is preferably a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) having a siloxane bond in the main chain.

R−〔SiR−O〕−R 一般式(1)
(式中、Rは水素原子、有機基を表し、nは2以上の整数である。)
R— [SiR 2 —O] n —R Formula (1)
(In the formula, R represents a hydrogen atom or an organic group, and n is an integer of 2 or more.)

これらの中でも、特に上記一般式(1)中のRが総てメチル基であるポリジメチルシロキサンが好ましく、該ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部を、水素原子又はその他の置換基に置き換えたものも好ましい。   Among these, polydimethylsiloxane in which R in the general formula (1) is all methyl groups is preferable, and a part of the methyl groups of the polydimethylsiloxane is replaced with hydrogen atoms or other substituents. Is also preferable.

ここで、その他の置換基としては、炭素原子数2以上のアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、シリルアルキル基、ポリオキシアルキレン基及び反応性官能基が挙げられ、複数のメチル基を置換する場合は、これらの中から、互いに同一あるいは異なるものを選択可能である。   Examples of other substituents include alkyl groups having 2 or more carbon atoms, aryl groups, halogenated alkyl groups, silylalkyl groups, polyoxyalkylene groups, and reactive functional groups. In this case, the same or different ones can be selected from these.

炭素原子数2以上のアルキル基としては、例えばエチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基等が挙げられる。アリール基としては例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 2 or more carbon atoms include an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, and a dodecyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

ハロゲン化アルキル基としては例えば、フルオロプロピル基、クロロプロピル基等が挙げられる。   Examples of the halogenated alkyl group include a fluoropropyl group and a chloropropyl group.

シリルアルキル基は、下記一般式(2)で表されるものがその代表的な具体例として挙げられる。   Typical examples of the silylalkyl group include those represented by the following general formula (2).

−(CH−Si(OCH 一般式(2)
(式中、nは1以上の整数である。)
- (CH 2) n -Si ( OCH 3) 3 Formula (2)
(In the formula, n is an integer of 1 or more.)

ポリオキシアルキレン基は、下記一般式(3)で表されるものがその具体例として挙げられる。   Specific examples of the polyoxyalkylene group include those represented by the following general formula (3).

−〔CH−O−〔CO〕−〔CO〕−R 一般式(3)
(式中、k、l、mは、0又は正の整数であり、l、mは同時に0でない整数をとる。また、Rは水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、シリルアルキル基及び後述する反応性官能基からなる群から選ばれる1種以上の置換基である。)
- [CH 2] k -O- [C 2 H 4 O] l - [C 3 H 6 O] m -R 3 Formula (3)
(In the formula, k, l and m are 0 or a positive integer, and l and m are simultaneously non-zero integers. R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a halogenated alkyl group, a silyl group. It is one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group and a reactive functional group described later.)

特にシリコーン化合物(A)には、反応性官能基を有することが好ましい。反応性官能基の具体例としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、カルボキシル基、水酸基、イソシアネート基、アミド基、アシル基、及びニトリル基、酸無水基等が挙げられる。これらの反応性官能基は主鎖に直接結合していても良く、あるいは主鎖に結合したアルキレン基、ポリオキシアルキレン基等の有機基の末端に結合していても良い。その中で特にカルボキシル基、水酸基、エポキシ基とアミノ基は好ましく、エポキシ基とアミノ基はさらに好ましい。   In particular, the silicone compound (A) preferably has a reactive functional group. Specific examples of the reactive functional group include an epoxy group, amino group, mercapto group, vinyl group, carboxyl group, hydroxyl group, isocyanate group, amide group, acyl group, nitrile group, and acid anhydride group. These reactive functional groups may be directly bonded to the main chain, or may be bonded to the terminal of an organic group such as an alkylene group or a polyoxyalkylene group bonded to the main chain. Among them, a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group and an amino group are particularly preferable, and an epoxy group and an amino group are more preferable.

前記シリコーン化合物(A)は、樹脂組成物中で均一に分散されることにより電解液に対する耐久性向上に効果が発揮されるものであり、この観点からシリコーン化合物(A)の粘度(25℃)は、10〜100,000mPa・sが好ましく、特に10〜80,000mPa・sの範囲にあるオイル状のものが好適である。なお、本発明の樹脂組成物中にシリコーン化合物(A)を均一に分散させるため、シリコーン化合物(A)はシリカなどの無機粉体に担持させたものを用いることが好ましい。   The silicone compound (A) is effective in improving durability against the electrolytic solution by being uniformly dispersed in the resin composition. From this viewpoint, the viscosity (25 ° C.) of the silicone compound (A) Is preferably 10 to 100,000 mPa · s, particularly preferably oily in the range of 10 to 80,000 mPa · s. In addition, in order to disperse | distribute a silicone compound (A) uniformly in the resin composition of this invention, it is preferable to use what carried the silicone compound (A) on inorganic powders, such as a silica.

前記シリコーン化合物(A)中に反応性官能基を含有していると、樹脂組成物へのシリコーン化合物(A)の分散を良好にし、そのため耐衝撃性の向上を計ることができる。さらにシリコーン化合物(A)が成型品表面に滲み出る、いわゆるブリードアウトを抑制する効果がある点からも好ましい。   When a reactive functional group is contained in the silicone compound (A), the silicone compound (A) can be dispersed well in the resin composition, and therefore the impact resistance can be improved. Furthermore, the silicone compound (A) is preferable in that it has an effect of suppressing so-called bleed out, which oozes out on the surface of the molded product.

シリコーン化合物(A)中の反応性官能基の含有率は、耐衝撃性、強靭性の付与により好ましい効果を与えることから、400g/当量(以下「g/eq」と略記する。)以上が好ましく、混合の容易さの点で50,000g/eq以下が好ましい。   The content of the reactive functional group in the silicone compound (A) is preferably 400 g / equivalent (hereinafter abbreviated as “g / eq”) or more because it gives a favorable effect by imparting impact resistance and toughness. In view of ease of mixing, 50,000 g / eq or less is preferable.

また、シリコーン化合物(A)の配合量は、PAS樹脂(B)及びシリコーン化合物(A)の合計100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、0.3〜5質量部であることがより好ましく、0.5〜3質量部であることが特に好ましい。   Moreover, it is preferable that the compounding quantity of a silicone compound (A) is 0.1-10 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of PAS resin (B) and a silicone compound (A), and 0.3-5 mass Part is more preferable, and 0.5 to 3 parts by mass is particularly preferable.

次に、本発明で用いるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いた測定において、28,000〜100,000の範囲にピーク分子量を有するものであり、より好ましくは30,000〜70,000の範囲にピーク分子量を有するものである。ピーク分子量が28,000未満の場合、靱性不足となるため、一定歪み下での圧縮応力緩和の状況下でクラック等が発生して、気密性が保てない問題がある。一方、ピーク分子量が100,000を超える場合は押出機によるペレット化及び射出成形が困難となる問題がある。   Next, the polyarylene sulfide resin (B) used in the present invention has a peak molecular weight in the range of 28,000 to 100,000 in the measurement using gel permeation chromatography, and more preferably 30,000. It has a peak molecular weight in the range of ~ 70,000. When the peak molecular weight is less than 28,000, the toughness is insufficient, so that cracks and the like occur under the condition of relaxation of compressive stress under a constant strain, and there is a problem that the airtightness cannot be maintained. On the other hand, when the peak molecular weight exceeds 100,000, there is a problem that pelletization and injection molding by an extruder are difficult.

前記ポリアリーレンスルフィド樹脂(B)の樹脂構造は、芳香族環と硫黄原子とが結合した構造を繰り返し単位として有するものであり、具体的には、下記構造式(1)で表される構造部位を繰り返し単位とする樹脂である。   The resin structure of the polyarylene sulfide resin (B) has a structure in which an aromatic ring and a sulfur atom are bonded as a repeating unit, and specifically, a structural site represented by the following structural formula (1) Is a resin having a repeating unit.

Figure 0005720125
(式中、R及びRは、それぞれ独立的に水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、ニトロ基、アミノ基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基を表す。)
Figure 0005720125
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, an amino group, a phenyl group, a methoxy group, or an ethoxy group.)

ここで、前記構造式(1)で表される構造部位は、特に該式中のR及びRは、前記PAS樹脂(B)の機械的強度の点から水素原子であることが好ましく、その場合、下記構造式(2)で表されるパラ位で結合するもの、及び下記構造式(3)で表されるメタ位で結合するものが挙げられる。 Here, in the structural part represented by the structural formula (1), it is particularly preferable that R 1 and R 2 in the formula are hydrogen atoms from the viewpoint of the mechanical strength of the PAS resin (B), In that case, what couple | bonds in the para position represented by following Structural formula (2) and what couple | bonds in the meta position represented by following Structural formula (3) are mentioned.

Figure 0005720125
Figure 0005720125

これらの中でも、特に繰り返し単位中の芳香族環に対する硫黄原子の結合は前記構造式(2)で表されるパラ位で結合した構造であることが前記PAS樹脂(B)の耐熱性や結晶性の面で好ましい。   Among these, the heat resistance and crystallinity of the PAS resin (B) include that the bond of the sulfur atom to the aromatic ring in the repeating unit is a structure bonded at the para position represented by the structural formula (2). It is preferable in terms of

また、前記PAS樹脂(B)は、前記構造式(1)で表される構造部位のみならず、下記の構造式(4)〜(7)で表される構造部位を、前記構造式(1)で表される構造部位との合計の30モル%以下で含んでいてもよい。特に本発明では上記構造式(4)〜(7)で表される構造部位は10モル%以下であることが、PAS樹脂(B)の耐熱性、機械的強度の点から好ましい。前記PAS樹脂(B)中に、上記構造式(4)〜(7)で表される構造部位を含む場合、それらの結合様式としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。   Further, the PAS resin (B) has not only the structural portion represented by the structural formula (1) but also the structural portion represented by the following structural formulas (4) to (7). ) And 30 mol% or less of the total with the structural site represented by. In particular, in the present invention, the structural sites represented by the structural formulas (4) to (7) are preferably 10 mol% or less from the viewpoint of heat resistance and mechanical strength of the PAS resin (B). In the case where the PAS resin (B) includes a structural portion represented by the structural formulas (4) to (7), the bonding mode thereof is either a random copolymer or a block copolymer. Also good.

Figure 0005720125
Figure 0005720125

また、前記PAS樹脂(B)は、その分子構造中に、下記構造式(8)で表される3官能性の構造部位、あるいは、ナフチルスルフィド結合などを有していてもよいが、他の構造部位との合計モル数に対して、1モル%以下であること、特に実質的には含まれないことがPAS樹脂(B)中の塩素原子含有量低減の観点から好ましい。   The PAS resin (B) may have a trifunctional structural site represented by the following structural formula (8) or a naphthyl sulfide bond in the molecular structure. From the viewpoint of reducing the chlorine atom content in the PAS resin (B), it is preferably 1 mol% or less, particularly not substantially contained, relative to the total number of moles with the structural site.

Figure 0005720125
Figure 0005720125

前記PAS樹脂(B)は、例えば、下記(1)〜(4)の方法によって製造することができる。
(1)N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとp−ジクロロベンゼンを反応させる方法。
(2)p−ジクロロベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存在下で重合させる方法。
(3)p−ジクロロベンゼンを極性溶媒中で硫化ナトリウムあるいは水硫化ナトリウムと水酸化ナトリウム又は硫化水素と水酸化ナトリウムの存在下で重合させる方法。
(4)p−クロロチオフェノールの自己縮合による方法。
The PAS resin (B) can be produced, for example, by the following methods (1) to (4).
(1) A method in which sodium sulfide and p-dichlorobenzene are reacted in an amide solvent such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide or a sulfone solvent such as sulfolane.
(2) A method of polymerizing p-dichlorobenzene in the presence of sulfur and sodium carbonate.
(3) A method of polymerizing p-dichlorobenzene in a polar solvent in the presence of sodium sulfide or sodium hydrosulfide and sodium hydroxide or hydrogen sulfide and sodium hydroxide.
(4) A method by self-condensation of p-chlorothiophenol.

これらの中でも(1)のN−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとp−ジクロロベンゼンを反応させる方法が反応の制御が容易であり、工業的生産性に優れる点から好ましい。   Among these, the method of reacting sodium sulfide and p-dichlorobenzene in an amide solvent such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide or a sulfolane solvent such as sulfolane in (1) is easy to control the reaction. It is preferable from the viewpoint of excellent productivity.

また、リニアかつ高分子量のPAS樹脂(B)を工業的に効率よく製造できる点から前記方法(1)のなかでも、特に、固形のアルカリ金属硫化物、ジクロロベンゼン、アルカリ金属水硫化物、有機酸アルカリ金属塩を必須成分とする反応スラリーを調整し、これを加熱して不均一系で重合を行う方法が特に好ましい。かかる重合方法は具体的には、下記の2つの工程を必須の製造工程とする方法が生産性の点から好ましい。   Among the methods (1), linear and high molecular weight PAS resin (B) can be produced industrially and efficiently. Particularly, solid alkali metal sulfide, dichlorobenzene, alkali metal hydrosulfide, organic Particularly preferred is a method in which a reaction slurry containing an acid alkali metal salt as an essential component is prepared and heated to carry out polymerization in a heterogeneous system. Specifically, such a polymerization method is preferably a method in which the following two steps are essential production steps from the viewpoint of productivity.

[工程1]
含水アルカリ金属硫化物、又は、含水アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物と、N−メチルピロリドンと、非加水分解性有機溶媒とを、脱水させながら反応させて、スラリー(I)を製造する工程。
[工程2]
次いで、前記スラリー(I)中、ジクロロベンゼンと、前記アルカリ金属水硫化物と、前記N−メチルピロリドンの加水分解物のアルカリ金属塩とを、反応させて重合を行う工程。
[Step 1]
Hydrous alkali metal sulfide, or hydrous alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide, N-methylpyrrolidone, and non-hydrolyzable organic solvent are reacted while being dehydrated to produce slurry (I). Process.
[Step 2]
Next, in the slurry (I), dichlorobenzene, the alkali metal hydrosulfide, and the alkali metal salt of the hydrolyzate of N-methylpyrrolidone are reacted to perform polymerization.

ここで用いる含水アルカリ金属硫化物は、例えば硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウム等の化合物の液状又は固体状の含水物が挙げられ、その固形分濃度は10〜80質量%、特に35〜65質量%であることが好ましい。   Examples of the hydrated alkali metal sulfide used here include liquid or solid hydrates of compounds such as lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, and cesium sulfide, and the solid content concentration thereof is 10 to 80% by mass. In particular, it is preferably 35 to 65% by mass.

また、前記含水アルカリ金属水硫化物としては、例えば、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化ルビジウム及び水硫化セシウム等の化合物の液状又は固体状の含水物が挙げられ、その固形分濃度は10〜80質量%であることが好ましい。これらの中でも水硫化リチウムの含水物と水硫化ナトリウムの含水物が好ましく、特に水硫化ナトリウムの含水物が好ましい。   Examples of the hydrous alkali metal hydrosulfide include liquid or solid hydrates of compounds such as lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, and cesium hydrosulfide. The partial concentration is preferably 10 to 80% by mass. Among these, hydrated lithium hydrosulfide and hydrated sodium hydrosulfide are preferable, and hydrated sodium hydrosulfide is particularly preferable.

さらに、前記アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、及びこれらの水溶液が挙げられる。なお、該水溶液を用いる場合には、濃度20質量%以上の水溶液であることが工程1の脱水処理が容易である点から好ましい。これらの中でも特に水酸化リチウムと水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましく、特に水酸化ナトリウムが好ましい。   Furthermore, examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, and aqueous solutions thereof. In addition, when using this aqueous solution, it is preferable that it is aqueous solution with a density | concentration of 20 mass% or more from the point that the spin-drying | dehydration process of the process 1 is easy. Among these, lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide are particularly preferable, and sodium hydroxide is particularly preferable.

また、前記PAS樹脂(B)のピーク分子量及び分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて、次の条件で、6種類の単分散ポリスチレンを校正に用いて、測定することができる。   In addition, the peak molecular weight and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the PAS resin (B) can be measured using gel permeation chromatography using six types of monodisperse polystyrene for calibration under the following conditions. it can.

[ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定条件]
装置:超高温ポリマー分子量分布測定装置(株式会社センシュー科学製「SSC−7000」)
カラム:UT−805L(昭和電工株式会社製)
カラム温度:210℃
溶媒:1−クロロナフタレン
測定方法:UV検出器(360nm)
で6種類の単分散ポリスチレンを校正に用いて分子量分布とピーク分子量を測定する。
[Measurement conditions by gel permeation chromatography]
Apparatus: Ultra-high temperature polymer molecular weight distribution measuring apparatus (“SSC-7000” manufactured by Senshu Scientific Co., Ltd.)
Column: UT-805L (made by Showa Denko KK)
Column temperature: 210 ° C
Solvent: 1-chloronaphthalene Measurement method: UV detector (360 nm)
The molecular weight distribution and peak molecular weight are measured using 6 types of monodisperse polystyrene for calibration.

この方法により測定された分子量が、28,000〜100,000の範囲にピークを有するものが好ましく、30,000〜70,000の範囲にピークを有するものがより好ましい。   The molecular weight measured by this method preferably has a peak in the range of 28,000 to 100,000, and more preferably has a peak in the range of 30,000 to 70,000.

また、前記PAS樹脂(B)の非ニュートン指数は、次の条件で測定することができる。すなわち、前記PAS樹脂(B)をキャピラリーレオメーターにて、温度300℃の条件下、直径1mm、長さ40mmのダイスを用いて100〜1000( sec−1 )の剪断速度に対する剪断応力を測定し、これらの対数プロットした傾きから計算した値である。
本発明で用いるPAS樹脂(B)は、この方法により測定された非ニュートン指数が、1.0〜1.7のものを用いることができるが、特に、1.10〜1.70のものを用いることが好ましい。
The non-Newtonian index of the PAS resin (B) can be measured under the following conditions. That is, the PAS resin (B) was measured with a capillary rheometer at a temperature of 300 ° C. using a die having a diameter of 1 mm and a length of 40 mm for a shear rate of 100 to 1000 (sec −1 ). These are values calculated from the slopes of these logarithmic plots.
As the PAS resin (B) used in the present invention, those having a non-Newtonian index measured by this method of 1.0 to 1.7 can be used, and in particular, those of 1.10 to 1.70. It is preferable to use it.

以上詳述したPAS樹脂(B)は、さらに、残存金属イオン量を低減して耐湿特性を改善するとともに、重合の際副生する低分子量不純物の残存量を低減できる点から、該PAS樹脂(B)を製造した後に、酸で処理し、次いで、水で洗浄されたものであることが好ましい。   The PAS resin (B) described in detail above further reduces moisture content by reducing the amount of residual metal ions, and further reduces the residual amount of low molecular weight impurities by-produced during polymerization. B) is preferably prepared, treated with acid and then washed with water.

ここで使用し得る酸は、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸、プロピル酸がPAS樹脂(B)の分解することなく残存金属イオン量を効率的に低減できる点から好ましく、なかでも酢酸、塩酸が好ましい。   The acid that can be used here is preferable in that acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, silicic acid, carbonic acid, and propyl acid can efficiently reduce the amount of residual metal ions without decomposition of the PAS resin (B). Acetic acid and hydrochloric acid are preferred.

酸処理の方法は、酸又は酸水溶液にPAS樹脂を浸漬する方法が挙げられる。この際、必要に応じさらに攪拌又は加熱してもよい。   Examples of the acid treatment method include a method of immersing the PAS resin in an acid or an aqueous acid solution. At this time, further stirring or heating may be performed as necessary.

ここで、前記酸処理の具体的方法は、酢酸を用いる場合を例に挙げれば、まずpH4の酢酸水溶液を80〜90℃に加熱し、その中にPAS樹脂(B)を浸漬し、20〜40分間攪拌する方法が挙げられる。   Here, as a specific method of the acid treatment, for example, when acetic acid is used, first, an aqueous acetic acid solution having a pH of 4 is heated to 80 to 90 ° C., and the PAS resin (B) is immersed in the solution. The method of stirring for 40 minutes is mentioned.

このようにして酸処理されたPAS樹脂(B)は、残存している酸又は塩等を物理的に除去するため、次いで、水又は温水で数回洗浄する。このときに使用される水としては、蒸留水又は脱イオン水であることが好ましい。   The acid-treated PAS resin (B) is then washed several times with water or warm water in order to physically remove the remaining acid or salt. The water used at this time is preferably distilled water or deionized water.

また、前記酸処理に供せられるPAS樹脂(B)は、粉粒体であることが好ましく、具体的には、ペレットのような粒状体でも、重合した後のスラリー状態体にあるものでもよい。   Further, the PAS resin (B) to be subjected to the acid treatment is preferably a granular material, and specifically, it may be a granular material such as a pellet or a slurry state material after polymerization. .

さらに、本発明のガスケット用樹脂組成物は、図1に示すような圧縮応力緩和用試験片(試験片厚さ3mm、圧縮面側表面積60mm)に成形した後、恒温槽を備えたオートグラフによって10%歪み下(温度条件:23℃)で圧縮応力緩和を測定した際の100時間後における圧縮応力の絶対値は、10MPa以上である。通常、圧縮応力は経時的に大きく低下するが、本発明においては、シリコーン化合物(A)及びPAS樹脂(B)を含有する樹脂組成物を用いることにより、現行ガスケットとして用いられているPFAよりも圧縮応力が大きいため、二次電池に必要とされる気密性(シール性)を十分に維持することができる。 Furthermore, the resin composition for gaskets of the present invention is formed into a compression stress relaxation test piece (test piece thickness 3 mm, compression surface side surface area 60 mm 2 ) as shown in FIG. Thus, the absolute value of the compressive stress after 100 hours when compressive stress relaxation is measured under 10% strain (temperature condition: 23 ° C.) is 10 MPa or more. Usually, the compressive stress greatly decreases with time, but in the present invention, by using a resin composition containing the silicone compound (A) and the PAS resin (B), the PFA used as a current gasket is used. Since the compressive stress is large, the airtightness (sealability) required for the secondary battery can be sufficiently maintained.

また、本発明のガスケット用樹脂組成物は、オートグラフによる引張試験(ASTM D638)において、引張破断伸びが10%以上であるものがより好ましい。引張破断伸びが10%以上であれば、さらに高い靱性を有することになり、靱性不足によるクラック等の発生を防止でき、ガスケットの気密性を維持することができる。   The resin composition for gaskets of the present invention is more preferably one having a tensile elongation at break of 10% or more in an autograph tensile test (ASTM D638). If the tensile elongation at break is 10% or more, it will have higher toughness, cracks due to insufficient toughness and the like can be prevented, and the gas tightness of the gasket can be maintained.

本発明のガスケット用樹脂組成物には、組成物としてシラン化合物を配合してもよい。シラン化合物としては、例えば、アミノアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン等が挙げられる。これらのシラン化合物は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   You may mix | blend a silane compound with the resin composition for gaskets of this invention as a composition. Examples of the silane compound include aminoalkoxysilane, epoxyalkoxysilane, and vinylalkoxysilane. These silane compounds can be used alone or in combination of two or more.

前記アミノアルコキシシランとしては、1分子中にアミノ基を1つ以上有し、アルコキシ基を2つ以上有するシラン化合物であれば用いることができ、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   As the aminoalkoxysilane, any silane compound having one or more amino groups and two or more alkoxy groups in one molecule can be used. For example, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-amino Propyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyl Trimethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N -Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like .

また、前記エポキシアルコキシシランとしては、1分子中にエポキシ基を1つ以上有し、アルコキシ基を2つ以上有するシラン化合物であれば用いることができ、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   The epoxyalkoxysilane may be any silane compound having one or more epoxy groups and two or more alkoxy groups in one molecule. For example, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane , Β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and the like.

さらに、前記ビニルアルコキシシランとしては、1分子中にビニル基を1つ以上有し、アルコキシ基を2つ以上有するシラン化合物であれば用いることができ、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。   Further, as the vinyl alkoxysilane, any silane compound having one or more vinyl groups and two or more alkoxy groups in one molecule can be used, for example, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane. Vinyltris (β-methoxyethoxy) silane and the like.

本発明では、さらに上記各成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲で繊維状強化材又は無機質フィラーを添加してもよい。   In the present invention, in addition to the above components, a fibrous reinforcing material or an inorganic filler may be added as long as the effects of the present invention are not impaired.

前記繊維状強化材としては、例えば、ガラス繊維、PAN系又はピッチ系の炭素繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、ホウ素繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真ちゅう等の金属の繊維状物の無機質繊維状物質、及びアラミド繊維等の有機質繊維状物質等が挙げられる。   Examples of the fibrous reinforcing material include glass fiber, PAN-based or pitch-based carbon fiber, silica fiber, silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, aluminum borate fiber, and titanium. Examples thereof include inorganic fibrous substances such as potassium acid fibers, stainless steel, aluminum, titanium, copper, brass and other metallic fibrous substances, and organic fibrous substances such as aramid fibers.

また、無機質フィラーは、例えば、マイカ、タルク、ワラステナイト、セリサイト、カオリン、クレー、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケート、ゼオライト、パイロフィライト等の珪酸塩や炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩、アルミナ、酸化マグネシウム、シリカ、ジルコニア、チタニア、酸化鉄等の金属酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、燐酸カルシウムなどが挙げられる。これらの繊維状強化材及び無機質フィラーは、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   Examples of the inorganic filler include silicates such as mica, talc, wollastonite, sericite, kaolin, clay, bentonite, asbestos, alumina silicate, zeolite, pyrophyllite, and carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, and dolomite. And sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, metal oxides such as alumina, magnesium oxide, silica, zirconia, titania and iron oxide, glass beads, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, calcium phosphate and the like. These fibrous reinforcing materials and inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.

さらに、本発明のガスケット用樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、安定剤、加工熱安定剤、可塑剤、離型剤、着色剤、滑剤、耐候性安定剤、発泡剤、防錆剤、ワックスを適量配合してもよい。   Furthermore, the resin composition for gaskets of the present invention includes an antioxidant, a stabilizer, a processing heat stabilizer, a plasticizer, a release agent, a colorant, a lubricant, and a stable weather resistance as long as the effects of the present invention are not impaired. An appropriate amount of an agent, a foaming agent, a rust inhibitor, and a wax may be blended.

また、本発明のガスケット用樹脂組成物には、要求される特性に合わせてその他の樹脂成分を適宜配合してもよい。ここで用いることができる樹脂成分としては、エチレン、ブチレン、ペンテン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリルなどの単量体の単独重合体又は共重合体、ポリウレタン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネ−ト、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエ−テルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリアリールエーテルなどの単独重合体、ランダム共重合体又はブロック共重合体、グラフト共重合体等が挙げられる。   Moreover, you may mix | blend other resin components suitably with the resin composition for gaskets of this invention according to the characteristic requested | required. Examples of the resin component that can be used here include ethylene, butylene, pentene, butadiene, isoprene, chloroprene, styrene, α-methylstyrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, (meth) acrylonitrile, and the like. Monomers or copolymers of monomers, polyesters such as polyurethane, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyacetal, polycarbonate, polysulfone, polyallyl sulfone, polyether sulfone, polyphenylene ether, polyetherketone, poly Homopolymers such as ether ether ketone, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, silicone resin, epoxy resin, phenoxy resin, liquid crystal polymer, polyaryl ether, Dam or block copolymer, and graft copolymer and the like.

本発明のガスケット用樹脂組成物の製造する方法としては、具体的には、前記シリコーン化合物(A)、PAS樹脂(B)及び必要に応じて配合するその他の配合成分をタンブラー又はヘンシェルミキサーなどで均一に混合し、次いで、その混合物を2軸押出機に投入し、樹脂成分の吐出量(kg/hr)とスクリュー回転数(rpm)との比率(吐出量/スクリュー回転数)が0.02〜0.2(kg/hr・rpm)の範囲となる条件下で溶融混練する方法が挙げられる。   As a method for producing the resin composition for gaskets of the present invention, specifically, the silicone compound (A), the PAS resin (B) and other compounding components to be blended as necessary are tumbler or Henschel mixer. Then, the mixture is introduced into a twin screw extruder, and the ratio of the resin component discharge amount (kg / hr) to the screw rotation speed (rpm) (discharge amount / screw rotation speed) is 0.02. A method of melt-kneading under a condition of ˜0.2 (kg / hr · rpm) can be mentioned.

上記の製造方法について、さらに詳述すれば、前記した各成分を2軸押出機内に投入し、設定温度330℃、樹脂温度350℃程度の温度条件下に溶融混練する方法が挙げられる。この際、樹脂成分の吐出量は回転数250rpmで5〜50kg/hrの範囲となる。なかでも特に分散性の点から20〜35kg/hrであることが好ましい。よって、樹脂成分の吐出量(kg/hr)とスクリュー回転数(rpm)との比率(吐出量/スクリュー回転数)は、特に0.08〜0.14(kg/hr・rpm)であることが好ましい。   The above production method will be described in more detail. A method in which the above-described components are put into a twin-screw extruder and melt-kneaded under temperature conditions of a preset temperature of 330 ° C. and a resin temperature of about 350 ° C. can be mentioned. At this time, the discharge amount of the resin component is in a range of 5 to 50 kg / hr at a rotation speed of 250 rpm. Especially, it is preferable that it is 20-35 kg / hr from the point of a dispersibility. Therefore, the ratio (discharge amount / screw rotation number) between the resin component discharge amount (kg / hr) and the screw rotation speed (rpm) is particularly 0.08 to 0.14 (kg / hr · rpm). Is preferred.

このようにして溶融混練されたガスケット用樹脂組成物は、通常ペレット状にカッティングされる。また、得られたペレットを成形機に供給して溶融成形することにより、最終的に目的とする形状の成形物が得られる。   The resin composition for gaskets thus melt-kneaded is usually cut into pellets. Further, the obtained pellet is supplied to a molding machine and melt-molded to finally obtain a molded product having a desired shape.

ここで溶融成形する方法は、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形等が挙げられるが、このうち二次電池用ガスケットを成形する方法としては、射出成形が特に好ましい。   Examples of the melt molding method include injection molding, extrusion molding, and compression molding. Among these methods, the injection molding is particularly preferable as a method of molding the secondary battery gasket.

本発明のガスケット用樹脂組成物は、例えば、ノート型パソコン、携帯電話、ビデオカメラ等の電気機器用途、あるいはハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)等の車載用途に用いられる二次電池、特に高容量リチウムイオン二次電池用のガスケット等に特に有用である。   The resin composition for a gasket of the present invention is, for example, a secondary battery used for electric equipment applications such as notebook computers, mobile phones, video cameras, or in-vehicle applications such as hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV), It is particularly useful for gaskets for high capacity lithium ion secondary batteries.

以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例1〜5及び比較例1〜4
表1及び表2に記載する配合量にしたがい、シリコーンオイル又はシリコーンオイルを含有したシリコーンパウダー、PAS樹脂であるポリフェニレンスルフィド及びその他配合材料をタンブラーで均一に混合した。その後、東芝機械株式会社製ベント付き2軸押出機「TEM−35B」に前記配合材料を投入し、樹脂成分吐出量25kg/hr、スクリュー回転数250rpm、樹脂成分の吐出量(kg/hr)とスクリュー回転数(rpm)との比率(吐出量/スクリュー回転数)=0.1(kg/hr・rpm)、設定樹脂温度330℃で溶融混練して樹脂組成物のペレットを得た。次いで、このペレットを用いて以下の各種評価試験を行った。試験及び評価の結果は、表1及び2に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4
According to the blending amounts shown in Tables 1 and 2, silicone oil or silicone powder containing silicone oil, polyphenylene sulfide as a PAS resin, and other blending materials were uniformly mixed with a tumbler. Thereafter, the blended material is put into a twin-screw extruder “TEM-35B” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., and the resin component discharge rate is 25 kg / hr, the screw rotation speed is 250 rpm, and the resin component discharge rate (kg / hr). The ratio of the screw rotation speed (rpm) (discharge amount / screw rotation speed) = 0.1 (kg / hr · rpm) was melt kneaded at a set resin temperature of 330 ° C. to obtain resin composition pellets. Subsequently, the following various evaluation tests were performed using this pellet. The results of the test and evaluation are shown in Tables 1 and 2.

[引張破断伸びの測定]
測定対象樹脂配合物の試験片をASTM4号ダンベル形状で作成し、ASTM D638に従って、株式会社島津製作所製「オートグラフ AG−5000C」にて測定し、引張破断伸びを測定した。
[Measurement of tensile elongation at break]
A test piece of the resin composition to be measured was prepared in ASTM No. 4 dumbbell shape, and measured according to ASTM D638 with “Autograph AG-5000C” manufactured by Shimadzu Corporation to measure the tensile elongation at break.

[圧縮応力緩和試験]
樹脂組成物ペレットを射出成形機を用いて成形し、射出成形機により縦8mm×横8mm×厚さ3mmの平板を成形し、図1に示すような圧縮応力緩和用試験片を作製した。この試験片を用い、恒温槽を備えた株式会社島津製作所製「オートグラフ AG−50KNX」により10%歪み下(温度条件:23℃及び60℃)で圧縮応力緩和を測定し、100時間後の圧縮応力を求めた。
[Compressive stress relaxation test]
The resin composition pellets were molded using an injection molding machine, and a flat plate of 8 mm length × 8 mm width × 3 mm thickness was molded by the injection molding machine, and a test piece for compressive stress relaxation as shown in FIG. 1 was produced. Using this test piece, compressive stress relaxation was measured under 10% strain (temperature conditions: 23 ° C. and 60 ° C.) by “Autograph AG-50KNX” manufactured by Shimadzu Corporation equipped with a thermostatic bath, and after 100 hours. The compressive stress was determined.

[気密性の評価]
樹脂組成物ペレットを射出成形機を用いて成形し、形状が縦8mm×横8mm×高さ10mmで厚さ0.8mmの箱形成型品を作成した。次いで、この箱形成型品に電解液(1mol/LのLiPF/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(容量1:1混合溶液)溶液、キシダ化学株式会社製)を入れ、圧縮応力緩和試験で用いた縦8mm×横8mm×厚さ3mmの平板で一定応力(10%歪み下)で封をした気密試験用サンプルを作成する。これを60℃の乾熱下で100時間放置し、液の漏れ具合について確認した。なお、評価結果は以下のように表示した。
○:100時間後に液の漏れが生じない。
×:100時間後に液の漏れが生じる。
[Evaluation of airtightness]
The resin composition pellets were molded using an injection molding machine, and a box-forming product having a shape of 8 mm long × 8 mm wide × 10 mm high and 0.8 mm thick was prepared. Next, an electrolytic solution (1 mol / L LiPF 6 / ethylene carbonate (EC): dimethyl carbonate (DMC) (capacity 1: 1 mixed solution) solution, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)) was put into this box forming product, and compression stress was applied. An airtightness test sample sealed with a constant stress (under 10% strain) on a flat plate of 8 mm length × 8 mm width × 3 mm thickness used in the relaxation test is prepared. This was left for 100 hours under dry heat at 60 ° C., and the liquid leakage was confirmed. The evaluation results were displayed as follows.
○: No liquid leakage occurs after 100 hours.
X: Liquid leakage occurs after 100 hours.

なお、表1及び2中の配合樹脂、材料は下記のものである。
(1)PPS−1:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP LD−10G」;ピーク分子量 35,000、非ニュートン指数 1.56)
(2)PPS−2:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP ML−320」:ピーク分子量 41,000、非ニュートン指数 1.27)
(3)PPS−3:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP LR−2G」;ピーク分子量 34,000、非ニュートン指数 1.12)
(4)PPS−4:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP LR−100G」;ピーク分子量 20,000、非ニュートン指数 1.05)
(5)PPS−5:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP HC−270」;ピーク分子量 30,000、非ニュートン指数 1.62)
(6)PPS−6:ポリフェニレンスルフィド(DIC株式会社製「DSP LR−300G」;ピーク分子量 25,000、非ニュートン指数 1.08)
(7)Si−1:シリコーンパウダー(東レ・ダウコーニング株式会社製「トレフィルF−202」;無機粉体(シリカ)にシリコーンオイル(粘度(25℃):60,000cs(62,000mPa・s))を60質量%担持したパウダー)
(8)Si−2:アミノ基含有シリコーン(信越化学工業株式会社製「KF−868」)
(9)PFA:テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(ダイキン工業株式会社製の「ネオフロンAP−201」)
The compounded resins and materials in Tables 1 and 2 are as follows.
(1) PPS-1: Polyphenylene sulfide (“DSP LD-10G” manufactured by DIC Corporation; peak molecular weight 35,000, non-Newtonian index 1.56)
(2) PPS-2: Polyphenylene sulfide (“DSP ML-320” manufactured by DIC Corporation: peak molecular weight 41,000, non-Newtonian index 1.27)
(3) PPS-3: Polyphenylene sulfide (“DSP LR-2G” manufactured by DIC Corporation; peak molecular weight 34,000, non-Newtonian index 1.12)
(4) PPS-4: Polyphenylene sulfide (“DSP LR-100G” manufactured by DIC Corporation; peak molecular weight 20,000, non-Newtonian index 1.05)
(5) PPS-5: Polyphenylene sulfide (“DSP HC-270” manufactured by DIC Corporation; peak molecular weight 30,000, non-Newtonian index 1.62)
(6) PPS-6: Polyphenylene sulfide (“DSP LR-300G” manufactured by DIC Corporation; peak molecular weight 25,000, non-Newtonian index 1.08)
(7) Si-1: Silicone powder (“Torefill F-202” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.); Silicone oil (viscosity (25 ° C.): 60,000 cs (62,000 mPa · s)) to inorganic powder (silica) ) 60% by weight of powder)
(8) Si-2: amino group-containing silicone (“KF-868” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(9) PFA: Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (“Nephron AP-201” manufactured by Daikin Industries, Ltd.)

Figure 0005720125
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表1に示した評価結果より、本発明のガスケット用樹脂組成物は、ガスケットとして用いた場合、優れた気密性を有し、二次電池に必要とされる気密性を維持することができることが分かった。   From the evaluation results shown in Table 1, the resin composition for a gasket of the present invention has excellent airtightness when used as a gasket, and can maintain the airtightness required for a secondary battery. I understood.

一方、表2に示した評価結果より、比較例1及び2は、シリコーン化合物(A)を配合しなかった例であるが、引張破断伸びが低く、気密性が不十分であることが分かった。また、比較例3及び4は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量が28,000未満であるPAS樹脂を用いた例であるが、引張破断伸びが低く、気密性が不十分であることが分かった。さらに、比較例5は、従来、ガスケットとして用いられてきているPFA樹脂の例であるが、引張破断伸びは高いが、10%歪み下(温度条件:23℃、60℃)での100時間後圧縮応力の絶対値は、6MPa及び5MPaとなり、本発明のガスケット用樹脂組成物の20〜40MPaと比較して大幅に低く、結果として気密性が不十分であることが分かった。   On the other hand, from the evaluation results shown in Table 2, Comparative Examples 1 and 2 were examples in which the silicone compound (A) was not blended, but it was found that the tensile elongation at break was low and the airtightness was insufficient. . Comparative Examples 3 and 4 are examples using a PAS resin having a peak molecular weight of less than 28,000 in the molecular weight distribution obtained by gel permeation chromatography, but the tensile elongation at break is low and the airtightness is insufficient. I found out. Further, Comparative Example 5 is an example of a PFA resin that has been conventionally used as a gasket, but the tensile elongation at break is high, but after 100 hours under 10% strain (temperature conditions: 23 ° C., 60 ° C.). The absolute values of the compressive stress were 6 MPa and 5 MPa, which was significantly lower than 20 to 40 MPa of the gasket resin composition of the present invention, and as a result, it was found that the airtightness was insufficient.

Claims (10)

正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケットであって、前記ガスケットがシリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を含有するガスケット用樹脂組成物からなり、前記シリコーン化合物(A)が、無機粉体に担持されているものであることを特徴とする二次電池用ガスケット。 A gasket used for a secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and an electrolyte solution, wherein the gasket has a peak molecular weight of a molecular weight distribution determined by a silicone compound (A) and gel permeation chromatography. 28,000~100,000 a is polyarylene sulfide resin (B) Ri Do from the gasket resin composition containing the silicone compound (a), the der Rukoto those supported on an inorganic powder Characteristic gasket for secondary battery. 前記樹脂組成物を射出成形して得られる試験片が、一定条件下(23℃、10%歪み、試験片厚さ3mm、圧縮面側表面積60mm)での圧縮応力緩和試験において、100時間後圧縮応力の絶対値が10MPa以上である請求項1記載のガスケット。 A test piece obtained by injection molding of the resin composition was tested after 100 hours in a compression stress relaxation test under certain conditions (23 ° C., 10% strain, test piece thickness 3 mm, compression surface side surface area 60 mm 2 ). The gasket according to claim 1, wherein the absolute value of the compressive stress is 10 MPa or more. 前記樹脂組成物を射出成形して得られる試験片を用いた引張試験(ASTM D638)において、10%以上の引張破断伸びを有することを特徴とする請求項1又は2記載のガスケット。 The gasket according to claim 1 or 2, which has a tensile elongation at break of 10% or more in a tensile test (ASTM D638) using a test piece obtained by injection molding of the resin composition. 前記ガスケット用樹脂組成物中のシリコーン化合物(A)の配合量が、前記シリコーン化合物(A)及びポリアリーレンスルフィド樹脂(B)の合計100質量部に対して0.1〜10質量部である請求項1〜3のいずれか一項記載のガスケット。 The blending amount of the silicone compound (A) in the gasket resin composition is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the silicone compound (A) and the polyarylene sulfide resin (B). Item 4. The gasket according to any one of Items 1 to 3. 正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケット用樹脂組成物であって、シリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を含有すること、前記シリコーン化合物(A)が、無機粉体に担持されたものであることを特徴とするガスケット用樹脂組成物。 A resin composition for a gasket used in a secondary battery composed of a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and an electrolyte, and a peak molecular weight of a molecular weight distribution determined by a silicone compound (A) and gel permeation chromatography Containing 28,000 to 100,000 polyarylene sulfide resin (B), and the silicone compound (A) supported on an inorganic powder . . 前記シリコーン化合物(A)の配合量が、前記シリコーン化合物(A)及びポリアリーレンスルフィド樹脂(B)の合計100質量部に対して0.1〜10質量部である請求項記載のガスケット用樹脂組成物。 The resin for gasket according to claim 5 , wherein the compounding amount of the silicone compound (A) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the silicone compound (A) and the polyarylene sulfide resin (B). Composition. 前記樹脂組成物を射出成形して得られる試験片が、一定条件下(23℃、10%歪み、試験片厚さ3mm、圧縮面側表面積60mm)での圧縮応力緩和試験において、100時間後圧縮応力の絶対値が10MPa以上である請求項5又は6記載のガスケット用樹脂組成物。 A test piece obtained by injection molding of the resin composition was tested after 100 hours in a compression stress relaxation test under certain conditions (23 ° C., 10% strain, test piece thickness 3 mm, compression surface side surface area 60 mm 2 ). The resin composition for a gasket according to claim 5 or 6 , wherein an absolute value of the compressive stress is 10 MPa or more. 前記樹脂組成物を射出成形して得られる試験片を用いた引張試験(ASTM D638)において、10%以上の引張破断伸びを有することを特徴とする請求項のいずれか一項記載のガスケット用樹脂組成物。 The tensile test (ASTM D638) using a test piece obtained by injection molding of the resin composition has a tensile elongation at break of 10% or more, according to any one of claims 5 to 7 . Resin composition for gaskets. 正極、負極、封口体、ガスケット、セパレータ及び電解液から構成される二次電池に用いられるガスケット用樹脂組成物の製造方法であって、シリコーン化合物(A)及びゲル浸透クロマトグラフィーにより求められる分子量分布のピーク分子量として28,000〜100,000であるポリアリーレンスルフィド樹脂(B)を混合すること、前記シリコーン化合物(A)が、シリコーン化合物(A)を担持した無機粉体であることを特徴とするガスケット用樹脂組成物の製造方法。 Molecular weight distribution obtained by a silicone compound (A) and gel permeation chromatography, which is a method for producing a resin composition for a gasket used in a secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a sealing body, a gasket, a separator, and an electrolyte The polyarylene sulfide resin (B) having a peak molecular weight of 28,000 to 100,000 is mixed , and the silicone compound (A) is an inorganic powder supporting the silicone compound (A). A method for producing a gasket resin composition. 前記シリコーン化合物(A)の配合量が、前記シリコーン化合物(A)及びポリアリーレンスルフィド樹脂(B)の合計100質量部に対して0.1〜10質量部である請求項記載のガスケット用樹脂組成物の製造方法。 The resin for gasket according to claim 9 , wherein the compounding amount of the silicone compound (A) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the silicone compound (A) and the polyarylene sulfide resin (B). A method for producing the composition.
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