JPH0848829A - アルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 黄変性の発生が抑制され、耐候性に優れたア
ルカリ蓄電池槽用のプロピレン系樹脂組成物を提供す
る。 【構成】 下記の成分(A) 〜成分(C) を下記の量比で配
合してなることを特徴とする、アルカリ蓄電池槽用プロ
ピレン系樹脂組成物。 成分(A) ：フェノール系酸化防止剤を実質上含まないプロピレン系樹脂 １００重量部 成分(B) ：ヒンダードアミン系光安定剤 ０．０１〜１重量部 成分(C) ：芳香族燐系酸化防止剤 ０．０１〜１重量部

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解質に水酸化カリウ
ム等のアルカリを用いても黄変色性が抑制され、耐候性
に優れたアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用の蓄電池槽は、優れた耐
薬品性、強度物性を有し、且つ優れた成形加工性を保持
しているポリプロピレン樹脂製のものが使用されてい
る。しかしながら、近年、地球環境保全の観点より、自
動車も排気ガスを出さず、騒音の少ないクリーンな車の
開発が期待されるようになり、研究が活発になってき
た。その様な車の代表的な例として電気自動車を挙げる
ことができる。この様な電気自動車は電気エネルギーを
大量に必要とすることから、該電気自動車の蓄電池とし
て望まれることは、高性能化であり、その技術的な具体
的な内容としては、単位重量当たりに蓄えられる電力エ
ネルギー（エネルギー密度）、単位重量当たりに瞬間的
に取り出せる電力（パワー密度）、寿命が来るまでに繰
り返し使用することができる充電・放電の回数、製品重
量及び価格等である。従来より自動車用蓄電池として用
いられてきた鉛蓄電池は、現在の技術では、これらの性
能が最も良くバランスの取れたものであるが、電気自動
車用蓄電池として使用するには未だ満足すべきレベルに
到達していない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、この鉛蓄電池に
代わる電池として開発が進められているものとしては、
エネルギー密度が鉛電池の約２〜４割り増し、パワー密
度、寿命が数倍良好なニッケル・カドミウム電池、ニッ
ケル・亜鉛電池等で代表されるアルカリ蓄電池を挙げる
ことができる。しかし、この様なアルカリ蓄電池の蓄電
池槽として用いられている材料に、現在、鉛蓄電池で使
用されているポリプロピレン樹脂製材料を使用した場合
には、何等かの原因で蓄電池槽が変色して、商品価値を
著しく低下させてしまうという問題が生じ、この点に付
いて強く改良が望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

［発明の概要］本発明者らは、上記問題点に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、プロピレン系樹脂に使用する添加剤
を特定の化合物とすることにより耐変色性、耐候性に優
れた蓄電池槽が得られるとの知見に基づき本発明を完成
するに至ったものである。すなわち、本発明のアルカリ
蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物は、下記の成分(A)
〜成分(C) を下記の量比で配合してなることを特徴とす
るものである。 成分(A) ：フェノール系酸化防止剤を実質上含まないプロピレン系樹脂 １００重量部 成分(B) ：ヒンダードアミン系光安定剤 ０．０１〜１重量部 成分(C) ：芳香族燐系酸化防止剤 ０．０１〜１重量部

【０００５】［発明の具体的説明］ [I] アルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物 (1) 構成成分 (a) プロピレン系樹脂（成分(A) ） 本発明のアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物に
用いられるプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独
重合体、或いは、プロピレンを主体とする樹脂であり、
プロピレンとエチレン、１−ブテン、１−ペンテン，１
−ヘキセン，４−メチルペンテン−１等のα−オレフィ
ンとのブロック又はランダム共重合体等を挙げることが
できる。具体的には、プロピレン単独重合体、プロピレ
ン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレン
ブロック共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体等
を挙げることができる。これらプロピレン系樹脂の中で
好ましいものは、エチレン含量が３〜１５重量％のプロ
ピレン・エチレンブロック共重合体である。これらのプ
ロピレン系樹脂はフェノール系酸化防止剤が実質上含有
していないことが必要である。プロピレン系樹脂の中に
フェノール系酸化防止剤が存在していると本発明の効果
を著しく阻害するので好ましくない。従って、フェノー
ル系酸化防止剤の量が本発明の効果を著しく阻害しない
程度の量、すなわち、０．０５重量％以下、好ましくは
０．０３重量％以下であれば含有されていても差支えが
ない。

【０００６】(b) ヒンダードアミン系光安定剤（成分
(B) ） 本発明のアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物に
用いられるヒンダードアミン系光安定剤としては、具体
的には、以下に示す[1] 〜[11]の化合物等を挙げること
ができるが、これらに限定されるものではない。 [1] 琥珀酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）
−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペ
リジンとの重縮合物 [2] ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラメチルブ
チル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイ
ル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ］］ [3] Ｎ，Ｎ´−ビス（３−アミノプロピル）エチレン
ジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，
２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］
−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物 [4] テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキ
トレート [5] ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
ラジル）セバケート [6] Ｎ，Ｎ´−ビス（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジアミンと１，２−
ジブロモエタンとの重縮合物 [7] ポリ［２−Ｎ，Ｎ´−ビス（２，２，６，６−テ
トラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジアミン
−４−（Ｎ−モルホリノ）シムトリアジン］ [8] １，１´−（１，２−エタンジイル）−ビス
（３，３，５，５−テトラメチルピペラジノン） [9] トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）−ドデシル−１，２，３，４−ブタンテトラ
カルボキシレート [10] トリス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４
−ピペリジル）−ドデシル−１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボキシレート [11] ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−
ピペリジル）セバケート これらのヒンダードアミン系光安定剤は、特に分子量５
００以上のものが相溶性及び効果の優秀性の点から好ま
しい。これらの中でも最も適している化合物は上記[1]
、[2] 、[3] 、[4] 及び[7]の化合物である。

【０００７】配合量 この成分(B) のヒンダードアミン系光安定剤の配合量
は、プロピレン系樹脂１００重量部当たり０．０１〜１
重量部、好ましくは０．０２〜０．５重量部である。上
記ヒンダードアミン系光安定剤の配合量が範囲未満では
耐候性が十分でない。一方、上記範囲を超えると不経済
であるばかりか、変色の問題やブリードの問題が発生す
るので好ましくない。

【０００８】(c) 芳香族燐系酸化防止剤（成分(C) ） 本発明のアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物に
用いられる芳香族燐系酸化防止剤としては、具体的に
は、以下に示す[12]〜[20]の化合物等を挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。 [12] トリス（ミックスド，モノ及びジノニルフェニ
ル）フォスファイト [13] トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォ
スファイト [14] ４，４−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−
ブチルフェニル−ジ−トリデシル）フォスファイト [15] １，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリ
デシルフォスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン [16] ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタ
エリスリトール−ジ−フォスファイト [17] テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）
−４−４´−ビフェニレンフォスフォナイト [18] ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ニル）ペンタエリスリトール−ジ−フォスファイト [19] ２，２´−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）フルオロフォスファイト [20] メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）−２−エチルヘキシル−フォスファイト これらの中でも好ましいものは[13]、[17]、[18]、[19]
及び[20]の化合物であり、最も好ましいものは[13]と[1
7]である。

【０００９】配合量 この成分(C) の芳香族燐系酸化防止剤の配合量は、プロ
ピレン系樹脂１００重量部当たり０．０１〜１重量部、
好ましくは０．０２〜０．５重量部である。上記芳香族
燐系酸化防止剤の配合量が範囲未満では成形加工性の安
定性が不十分となり、成形品の力学的特性にも微妙な影
響を及ぼす。一方、上記範囲を超える場合は不経済であ
るのみならず変色の問題が出てきて好ましくない。

【００１０】(d) 付加的成分（任意成分） 本発明では上記必須成分の他に、発明の効果を著しく損
なわない範囲内で他の付加的成分を配合することができ
る。付加的成分としては、例えば、芳香族アルミニウム
又はナトリウム塩系造核剤、芳香族燐酸金属塩系造核
剤、ソルビトール系造核剤及びタルク等の造核剤、脂肪
酸アミドやシリコンオイル等の滑剤、脂肪酸のグリセリ
ンエステルやアミン系又はアミド系等の帯電防止剤、過
酸化物等の分子量調節剤、発泡剤、有機系或いは無機系
の顔料、分散剤、紫外線吸収剤、その他の酸化防止剤、
中和剤、制酸剤、燐系、窒素系、シリコン系、ハロゲン
系の難燃剤、金属不活性化剤、界面活性剤等を挙げるこ
とができる。本発明においては、上記各成分の他に無機
充填剤及びゴム状成分を単独又は併用して使用すること
ができる。プロピレン系樹脂１００重量部に対し無機充
填剤は１〜７０重量部、好ましくは５〜５０重量部の範
囲、ゴム状成分は１〜２０重量部、好ましくは３〜１５
重量部の範囲で添加することにより、得られるプロピレ
ン系樹脂組成物に剛性及び耐衝撃性を付与することがで
きる。上記無機充填剤としては、タルク、硫酸バリウ
ム、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラス
繊維、ウイスカー等を挙げることができる。上記ゴム状
成分としては、エチレン・プロピレン系ゴム、エチレン
・ブテン−１系ゴム及びスチレン・ブタジエン系ゴム等
を挙げることができる。本発明において用いられる

【００１１】(2) プロピレン系樹脂組成物の製造 本発明のアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物に
用いられるプロピレン系樹脂組成物を製造するには、通
常の樹脂組成物の製造方法と同様な方法で製造すること
ができる。具体的には、上記構成成分の成分(A) である
プロピレン系樹脂のパウダーに、成分(B) のヒンダード
アミン系光安定剤、成分(C) の芳香族燐系酸化防止剤、
及び、必要に応じて他の任意の成分を配合し、ヘンシェ
ルミキサー等の混合機を用いて攪拌、混合した後、押出
機等の混練機を用いて溶融混練させて、押し出しペレッ
トとすることができる。このペレットを射出成形機で成
形することにより目的の形状の蓄電池槽を製造すること
ができる。

【００１２】[II] アルカリ蓄電池槽 本発明のアルカリ蓄電池槽用プロピレン系樹脂組成物
は、アルカリに対して耐変色性及び耐候性に優れてお
り、アルカリ蓄電池の蓄電池槽として有用な組成物であ
る。ここで言うアルカリ電池としては、電解質としてア
ルカリ水溶液、一般には水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液を使用した電池のことであり、具体的には、電解質と
してアルカリ水溶液を用いた、ニッケル・カドミウム電
池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、酸化銀・
亜鉛電池、酸化銀・カドミウム電池、アルミニウム・空
気電池、ニッケル・水素電池を挙げることができる。

【００１３】

【実施例】以下に示す実験例によって、本発明を更に具
体的に説明する。 [I] 評価方法 (1) 変色性（黄変度合） アルカリ蓄電池では一般に水酸化カリウムが電解質とし
て用いられているので、本変色性試験では比重１．２の
水酸化カリウム水溶液を作成し、試験片を１６８時間浸
漬して、浸漬後の試験片の黄変度合を目視にて判定し
た。判定は以下の判定基準で行なった。判定基準 ◎：変化が全く認められない。 ○^＋：殆ど変化が認められない。 ○：僅かな程度変化が認められる。 △：黄変が認められた。 ×：著しい黄変が認められる。 (2) 耐候性 上記(1) の変色性評価において、水酸化カリウム水溶液
中に１６８時間浸漬させた試験片を、水で良く洗浄した
後、キセノンランプ使用耐候性試験機を用いてブラック
パネル６３℃、雨有りの条件下で試験片を曝し、この曝
した試験片の表面を顕微鏡６０倍下で外観を観察し、ク
ラック発生までの時間を測定した。

【００１４】[II] 実験例 実施例１〜６及び比較例１〜５ プロピレン・エチレン共重合体（ＭＦＲ：１０ｇ／１０
分、エチレン含量８重量％）１００重量部に対して、下
記の化合物[1] 、[2] 、[3] 、[4] 、[7] 、[13]、[1
7]、[21]、[22]、[23]、[24]、[25]及び[26]の各成分を
表１に示す配合量（重量部）で配合し、ヘンシェルミキ
サーにてブレンドした後、３０ｍｍφ押出機を用いて、
２４０℃の温度で溶融混練して、押し出し、ペレット状
の組成物を得た。得られたペレットを射出成形機にて２
４０℃の温度条件下で２ｍｍ×８０ｍｍ×１２０ｍｍの
シートを成形し、評価用の試験片とした。この試験片を
用いて、上記評価方法に従って黄変度合及び耐候性を評
価した。その結果を表１及び表２に示す。

【００１５】化合物 [1]： 琥珀酸ジメチルと１−（２
−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，
６−テトラメチルピペリジンとの重縮合物 化合物 [2]： ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラ
メチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，
４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−ピペリ
ジル）イミノ］］ 化合物 [3]： Ｎ，Ｎ´−ビス（３−アミノプロピル）
エチレンジアミン・２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジ
ル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮
合物 化合物 [4]： テトラキス（２，２，６，６−テトラメ
チル−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカル
ボキトレート 化合物 [7]： ポリ［２−Ｎ，Ｎ´−ビス（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレ
ンジアミン−４−（Ｎ−モルホリノ）シムトリアジン］ 化合物[13]： トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）フォスファイト 化合物[17]： テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフ
ェニル）−４−４´−ビフェニレンフォスフォナイト 化合物[21]： ２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾー
ル 化合物[22]： ペンタエリスリチル−テトラキス［３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］ 化合物[23]： １，１，３−トリス（２−メチル−４−
ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル−４−フェニル）ブタン 化合物[24]： トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート 化合物[25]： ジ−ミリスチル−３，３´−チオ−ジ−
プロピオネート 化合物[26]： カルシウムステアレート

【００１６】実施例７ 実施例６の付加的成分として芳香族燐酸金属塩系造核剤
の化合物[27]の燐酸２，２´−メチレンビス（４，６−
ジ−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウムを０．２重量部配
合した以外は実施例６と同様に行なった。その結果を表
１に示す。

【００１７】実施例８〜９及び比較例６〜７ 実施例６及び比較例１の付加的成分として無機充填剤の
タルク（富士タルク（株）製商品名「ＰＫＰ８０」）を
使用して、また、ゴム状成分としてエチレン・プロピレ
ン系ゴム（日本合成ゴム（株）製商品名「ＥＰ０２
Ｐ」）を使用して、表１及び表２に記載の配合量とした
以外は実施例６と同様に行なった。その結果を表１及び
表２に示す。

【００１８】実施例１０〜１１ 実施例６の付加的成分として無機難燃剤の水酸化マグネ
シウム（協和化学工業（株）製商品名「キスマー５
Ｂ」）及びアミノシランで表面処理した繊維径１３μｍ
のガラス繊維（旭ファイバーグラス（株）製）を表１に
記載の配合量とした以外は実施例６と同様に行なった。
その結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】このような本発明のアルカリ蓄電池槽用
プロピレン系樹脂組成物は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
等を電解質として用いた蓄電池用槽として使用しても黄
変性の発生が抑制されて、耐候性に優れたアルカリ蓄電
池槽とすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢 田 徳 行 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の成分(A) 〜成分(C) を下記の量比で
   配合してなることを特徴とする、アルカリ蓄電池槽用プ
   ロピレン系樹脂組成物。 成分(A) ：フェノール系酸化防止剤を実質上含まないプロピレン系樹脂 １００重量部 成分(B) ：ヒンダードアミン系光安定剤 ０．０１〜１重量部 成分(C) ：芳香族燐系酸化防止剤 ０．０１〜１重量部