CN102653662A - 电池用压敏粘合带和使用该压敏粘合带的电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池用压敏粘合带，其包括：基材；和设置在所述基材的至少一侧上的压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合带在60℃下在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合溶剂[前者/后者(体积比)＝1/1]中浸渍8小时后具有厚度变化比为20％以下；并且在以上浸渍后的180°剥离粘合强度(相对于铝箔，剥离温度：25℃，剥离速率：300mm/分钟)为0.5N/10mm以上。

Description

电池用压敏粘合带和使用该压敏粘合带的电池
技术领域
本发明涉及一种当制造电池时使用的压敏粘合带，特别地，要施加至浸渍在非水电池的电解液中的位置或者具有与电解液相接触可能性的位置的压敏粘合带；以及一种使用该压敏粘合带的电池。
背景技术
在其中密封非水性电解液的二次电池如镍氢电池和锂离子电池中，在其制造过程中，将压敏粘合带用于例如为了以下目的的各种用途，为了防止杂质或毛刺刺入隔离膜的目的，为了防止活性材料剥落的目的，和为了改进电极插入电池盒的能力的目的。
主要考虑到对被粘物的粘合性来选择构成要用于上述用途的压敏粘合带的压敏粘合剂。当压敏粘合带在电解液中剥落时，已知电解液性能由于通过活性材料脱落和洗脱至电解液的压敏粘合剂组分与电解质反应而降低，从而降低电池性能(专利文献1等)。
然而，仍然存在甚至当使用粘合性优异并且在电解液中未剥落的压敏粘合带时导致电池性能降低的问题。即，目前的情况是尚未发现这样的压敏粘合带：在不导致电池性能降低的情况下，能够防止杂质或毛刺刺入隔离膜、防止活性材料剥落、和改进电极插入电池盒的能力。
专利文献1：JP-A-11-176476
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种这样的电池用压敏粘合带：在不导致电池性能降低的情况下，能够防止杂质或毛刺刺入隔离膜、防止活性材料剥落、和改进电极插入电池盒的能力。
本发明的又一目的是提供一种将电池用压敏粘合带粘贴至电池构成构件的电池。
本发明人为了解决上述问题已经进行了广泛的研究。非水性电解液二次电池具有如下构造：由正极板/隔离膜/负极板组成的层压体以将卷绕端部用压敏粘合带固定的状态(以层压体基本上不会变得松散的状态)卷绕和贮存在电池盒中。作为研究的结果，他们发现当电池内部粘贴的压敏粘合带与电解液相接触并且接着溶胀时正极和负极压缩，并且通过由于压力导致的应力，发生正极和负极以及隔离膜的破坏、集电体和活性材料之间紧密粘合的降低等；从而由此导致电池性能的降低。
此外，他们还发现以下：当使用即使当压敏粘合带浸渍在电解液中时也具有所述带不剥离这样的粘合强度和即使当其浸渍在电解液中时也具有特定值以下的厚度变化比的压敏粘合带时，没有导致电解液性能降低，并且没有导致由于压力引起的正极和负极以及隔离膜的破坏、集电体和活性材料之间紧密粘合的降低，因此在维持优异的电池性能的情况下，可以实现防止杂质或毛刺刺入隔离膜、防止活性材料剥落、和改进电极插入电池盒的能力。基于这些发现完成本发明。
即，本发明提供一种电池用压敏粘合带，其包括：
基材；和
设置在所述基材的至少一侧上的压敏粘合剂层，
其中所述压敏粘合带在60℃下在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合溶剂[前者/后者(体积比)＝1/1]中浸渍8小时后具有厚度变化比为20％以下；并且在以上浸渍后的180°剥离粘合强度(相对于铝箔，剥离温度：25℃，剥离速率：300mm/分钟)为0.5N/10mm以上。
优选所述压敏粘合剂层包含选自由以下压敏粘合剂组成的组的压敏粘合剂：丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂和聚烯烃类压敏粘合剂。
优选所述压敏粘合剂层包含聚烯烃类压敏粘合剂并且所述聚烯烃类压敏粘合剂包含马来酸改性聚烯烃和/或马来酸酐改性聚烯烃。
优选所述压敏粘合剂层包含聚烯烃类压敏粘合剂并且所述聚烯烃类压敏粘合剂包含马来酸改性聚烯烃和/或马来酸酐改性聚烯烃。还优选所述压敏粘合剂层包含橡胶类压敏粘合剂并且所述橡胶类压敏粘合剂包含马来酸改性弹性体和/或马来酸酐改性弹性体。
电池用压敏粘合带优选用于将活性材料通过粘贴至电极板上施加活性材料的部分与没有施加活性材料的部分之间的边界部分而固定至基材的用途，或者用于固定具有正极板/隔离膜/负极板的结构的层压体或者固定层压体的卷绕体的用途。
本发明进一步提供一种电池，其包括电池构成构件和粘贴至所述电池构成构件的上述电池用压敏粘合带。
即使当浸渍在电解液中时根据本发明的电池用压敏粘合带也抑制其溶胀并且所述带可以维持优异的粘合性以及由此即使在电解液中也能够保持被粘物。因此，在电池的生产中，通过施加所述带至要浸渍在电解液中的部分或者具有与电解液相接触的可能性的部分，在抑制电解液的劣化以及正极和负极活性材料的破坏的情况下，可以实现防止杂质或毛刺刺入隔离膜、防止活性材料剥落、和改进电极插入电池盒的能力。
附图说明
图1是示出根据本发明的电池用压敏粘合带的一个实施方案的示意性截面图。
图2是示出根据本发明的电池用压敏粘合带的另一个实施方案的示意性截面图。
图3是示出在锂离子电池中使用根据本发明电池用压敏粘合带的实例的示意图。图(3-1)是使用前的图；图(3-2)是示出根据本发明的电池用压敏粘合带粘贴至电极板等的图；图(3-3)是示出通过使用根据本发明的电池用压敏粘合带来卷绕和固定电极板的图。
附图标记说明
1：基材
2，21，22：压敏粘合剂层
3，31，32：电池用压敏粘合带
4：电极端子
5：正极板
6：负极板
7：隔离膜
8：活性材料
具体实施方式
根据需要，以下将参考附图具体描述本发明的实施方案。
图1是示出根据本发明电池用压敏粘合带的一个实施方案的示意性截面图，并且所述电池用压敏粘合带31具有压敏粘合剂层2层压在基材1的一侧上的构造。
图2是示出根据本发明电池用压敏粘合带的另一个实施方案的示意性截面图，并且所述电池用压敏粘合带32具有压敏粘合剂层21层压在基材1的一侧上和压敏粘合剂层22层压在其另一侧上的构造。
[压敏粘合剂层]
构成本发明中压敏粘合剂层的压敏粘合剂(基础聚合物)的实例包括丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂和聚烯烃类压敏粘合剂。它们可以单独使用或者以其两种以上的组合使用。
(丙烯酸类压敏粘合剂)
关于上述丙烯酸类压敏粘合剂，具有小于4个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选小于20wt％、更优选小于5wt％、特别优选小于0.1wt％和最优选0wt％，基于构成丙烯酸类压敏粘合剂的单体组分的总量(100wt％)。这是因为，当在聚合物中包含20wt％以上具有小于4个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯时，由于具有小于4个碳原子的烷基具有亲水性，所以在所述层浸渍在电解液中时电解液容易地进入分子链并且所述层倾向于快速地膨胀和容易在电解液中剥离。作为本发明的丙烯酸类压敏粘合剂，优选使用通过使用具有疏水性的具有4个以上碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体并且将上述主要单体与改进粘合性的含官能团单体聚合获得的聚合物。
主要单体的实例包括具有4-20个碳原子的直链或支化烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，如(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯和(甲基)丙烯酸二十烷酯。在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”。
在上述单体中，优选具有4-12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)和丙烯酸正丁酯(BA))，特别地，优选具有5-12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，丙烯酸2-乙基己酯(2EHA))。
主要单体的含量优选例如约50-100wt％，基于构成丙烯酸类压敏粘合剂的单体组分的总量(100wt％)。主要单体的含量上限更优选99wt％，特别优选98wt％。主要单体的含量下限更优选70wt％，进一步优选75wt％，特别优选80wt％。
上述含官能团的单体的实例包括含羧基单体如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸(包括含酸酐基团单体如马来酸酐和衣康酸酐)；含羟基单体，包括(甲基)丙烯酸羟基烷基酯如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯和(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、乙烯醇和烯丙醇；含酰胺基单体如(甲基)丙烯酰胺；含N-取代的酰胺基团的单体如N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺和N-羟基乙基丙烯酰胺；含氨基单体如(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯；和含缩水甘油基单体如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。在这些含官能团的单体中，考虑到在电解液中的优异的粘着可靠性，优选含羧基单体，更优选丙烯酸(AA)。
含官能团的单体的含量优选小于20wt％，基于构成丙烯酸类压敏粘合剂的单体组分的总量(100wt％)。含官能团的单体的含量上限更优选10wt％，进一步优选7wt％，特别优选5wt％。含官能团的单体的含量下限例如0.1wt％，优选1wt％，特别优选3wt％。
丙烯酸类压敏粘合剂可以通过借助已知的或通常使用的聚合方法聚合上述单体组分来制备。所述方法的实例包括溶液聚合、乳液聚合、本体聚合或者借助使用活性能量束照射的聚合(活性能量束聚合)。在上述聚合方法中，考虑到透明性、耐水性和成本等，优选溶液聚合和活性能量束聚合并且更优选溶液聚合。
在上述溶液聚合中，可以使用各种通常的溶剂。所述溶剂的实例包括包含酯的有机溶剂如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；芳香烃如甲苯和苯；脂肪烃如正己烷和正庚烷；脂环烃如环己烷和甲基环己烷；和酮类如甲乙酮和甲基异丁基酮。可以单独使用这些溶剂或者以其两种以上的组合使用。
在丙烯酸类压敏粘合剂的聚合中，可以使用聚合引发剂。聚合引发剂不特别限定，并且可以从已知的或者通常使用的引发剂适当选择。聚合引发剂的实例包括包含偶氮类聚合引发剂的油溶性聚合引发剂，所述偶氮类聚合引发剂包括2，2′-偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮双(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)、1，1′-偶氮双(环己烷-1-腈)、2，2′-偶氮双(2，4，4-三甲基戊烷)和二甲基-2，2′-偶氮双(丙酸2-甲酯)；和过氧化物类聚合引发剂如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、1，1-双(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷和1，1-双(叔丁基过氧化)环十二烷。它们可以单独使用或者以其两种以上的组合使用。聚合引发剂的使用量不特别限定，可以为可恰当作为聚合引发剂的已知的范围。
丙烯酸类压敏粘合剂可以通过添加交联剂来交联。交联剂的实例包括各种交联剂如环氧类化合物、异氰酸酯类化合物、金属螯合物化合物、金属醇盐、金属盐、胺化合物、肼化合物和醛类化合物。它们可以根据包含在丙烯酸类压敏粘合剂中的官能团来适当选择和使用。交联剂的使用量例如为约0.01重量份至10重量份，优选约0.05重量份至5重量份，基于100重量份丙烯酸类压敏粘合剂。
(橡胶类压敏粘合剂)
橡胶类压敏粘合剂可以是天然橡胶或各种合成橡胶，合成橡胶的实例包括聚异戊二烯橡胶、丁苯(SB)橡胶、苯乙烯-异戊二烯(SI)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物(SEP)橡胶、再生胶、丁基橡胶、聚异丁烯及其改性物。
在本发明中，在这些橡胶中，考虑到它们难以洗脱至电解液和即使当它们洗脱至电解液时，与电解液中的电解质的反应性低，因此有可能防止电解液劣化的事实，优选使用聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)橡胶或丁基橡胶等。
在本发明中，可以使用酸改性的弹性体如通过将马来酸和/或马来酸酐接枝聚合至上述橡胶类压敏粘合剂而获得的马来酸改性弹性体和/或马来酸酐改性弹性体。通过使用酸改性的弹性体，变得有可能进一步提高在电解液中的粘着可靠性。
酸改性的弹性体的接枝率为例如，约0.05wt％至10.0wt％，优选0.1wt％至5.0wt％，基于要接枝的弹性体。当接枝率小于上述范围时，粘合强度是不充分的并且存在所述带容易在电解液中剥离的趋势。另一方面，当接枝率大于上述范围时，树脂会聚集并且相容性和分散性会降低，因此生产效率趋于降低。
酸改性的弹性体可以通过已知的和常规的方法制备。例如，其可以通过在自由基生成剂如有机过酸或过氧化物的存在下将弹性体(即，在酸改性之前的弹性体)与不饱和羧酸和/或其酸酐熔融捏合的方法来制备。
(硅酮类压敏粘合剂)
上述硅酮类压敏粘合剂的实例包括包含有机聚硅氧烷作为主要组分的硅酮橡胶或硅酮树脂，或者通过借助添加交联剂如硅氧烷类交联剂或过氧化物类交联剂来交联或聚合硅酮橡胶或硅酮树脂而获得的聚合物。
(聚烯烃类压敏粘合剂)
作为上述聚烯烃类压敏粘合剂，考虑到即使在浸渍于电解液中时也能够维持优异的粘合强度的事实，优选使用酸改性的聚烯烃。酸改性的聚烯烃是通过将不饱和羧酸和/或其酸酐接枝聚合至聚烯烃而获得的化合物。其实例包括其中将不饱和羧酸和/或其酸酐通过与包含在其中的羰基相邻的任何碳键合至作为主链的聚烯烃从而形成侧链的那些。
在本发明中，在酸改性的聚烯烃中，特别地，考虑到在电解液中的优异的粘着可靠性，优选使用马来酸改性聚烯烃和/或马来酸酐改性聚烯烃(即，通过接枝聚合马来酸和/或马来酸酐至聚烯烃而获得的酸改性的聚烯烃)。
酸改性的聚烯烃可以通过已知的和常规的方法制备。例如，其可以通过在自由基生成剂如有机过酸或过氧化物的存在下将聚烯烃(即，在酸改性之前的聚烯烃)与不饱和羧酸和/或其酸酐熔融捏合的方法来制备。
在酸改性的聚烯烃中酸改性之前的聚烯烃的实例包括具有2-10个碳原子的α-烯烃如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯的均聚物；两种以上上述α-烯烃的无规或嵌段共聚物；上述α-烯烃与一种或多种其它单体的无规、嵌段或接枝共聚物；或其混合物。
在本发明中，在这些之中，考虑到低成本和低温粘合性，优选选自乙烯类树脂如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)以及丙烯类树脂如聚丙烯的聚烯烃。
酸改性的聚烯烃的接枝率为例如，约0.05wt％至10.0wt％，优选约0.1wt％至5.0wt％，基于要接枝的聚烯烃。当接枝率小于上述范围时，粘合强度是不充分的并且存在所述带容易在电解液中剥离的趋势。另一方面，当接枝率大于上述范围时，树脂会聚集并且相容性和分散性会降低，因此生产效率趋于降低。
根据本发明的压敏粘合剂层包含上述压敏粘合剂。此外，根据本发明的压敏粘合剂层除了基础聚合物以外还包含另外的组分(例如，适当的交联剂、增粘剂、增塑剂、填料、抗氧化剂等)。
本发明的压敏粘合剂层的总厚度优选2μm至100μm，特别优选约2μm至50μm，尤其优选2μm至20μm。当压敏粘合剂层的厚度小于上述范围时，粘合强度会降低并且存在压敏粘合带容易在电解液中剥离和电解液劣化的趋势。另一方面，当压敏粘合剂层的厚度大于上述范围时，在电池中占据的体积会变得过大，以致趋于难以实现电池的高电容。本发明的压敏粘合剂层可以是单层或者两层以上的层压体。在压敏粘合剂层是两层以上的层压体时，各层可以具有相同的组成或者可以具有不同的组成。此外，在压敏粘合剂层存在于基材的两侧上的情况下，压敏粘合剂层可以具有相同的组成或者可以具有不同的组成。
[基材]
作为基材，优选使用即使当浸渍在电解液中也难以溶胀的基材。可以利用纤维类基材、纸类基材、塑料类基材、橡胶类基材、泡沫体或其层压体。塑料类基材的材料的实例包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯或聚萘二甲酸丁二酯)、聚烯烃(例如，聚乙烯，聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物)、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素、氟类树脂、聚醚、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚苯乙烯类树脂(例如，聚苯乙烯)、聚碳酸酯和聚醚砜。
根据本发明的基材优选是难以溶于电解液，从而难以劣化电解液的基材。
首先，作为在本发明中的基材，考虑到即使当浸渍在电解液中也难以溶胀并且难以导致电解液劣化的事实，优选使用塑料类基材，其包括聚酰亚胺、聚苯硫醚或聚烯烃如聚丙烯。此外，更优选使用聚苯硫醚或聚丙烯，这是因为它们不昂贵。
如果需要的话，为了增加与压敏粘合剂层的紧密粘合，可以将基材表面进行通常使用的表面处理，例如借助化学或物理方法的氧化处理，如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压快速暴露和电离辐射处理。
基材的厚度不特别限定，优选例如，约8μm至100μm和更优选10μm至50μm。如果基材的厚度小于上述范围，压敏粘合带的强度变得不充分，以致破坏实用性。另一方面，如果基材的厚度大于上述范围，在电池中占据的体积会变得过大，以致趋于难以实现电池的高电容。
[电池用压敏粘合带]
根据本发明的电池用压敏粘合带在上述基材的至少一侧上具有上述压敏粘合剂层。根据本发明的电池用压敏粘合带可以通过已知的和通常使用的方法来制造。例如，可以提及以下方法：包含根据需要通过用溶剂如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或甲乙酮稀释压敏粘合剂来制备包含要构成压敏粘合剂层的压敏粘合剂的涂布液，并且施涂所述涂布液至基材上以形成压敏粘合剂层的方法；或者包含将涂布液施涂至适当的隔离膜(例如，隔离纸)上以形成压敏粘合剂层，并且将所述压敏粘合剂层转印至基材上的方法。在转印的情况下，在与基材的界面处会残留空隙。在此情况下，空隙通过借助高压釜处理等进行加热和加压处理而扩散和消除。
关于上述涂布液的施涂，可以使用常规的涂布机，例如，凹版辊涂布机、反向辊涂布机、辊舐涂布机、浸入辊式涂布机、棒涂机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点(comma)涂布机或直接涂布机等。
此外，压敏粘合带也可以通过将基材和构成上述压敏粘合剂层的压敏粘合剂熔融挤出成型而形成。作为熔融挤出的方法，可以使用任何已知的技术如膨胀法和T-模法。此外，在挤出成型之后，可以进行沿纵向或横向方向(单轴取向)拉伸或者沿纵向或横向方向(双轴取向)顺次或同时拉伸等。
根据本发明的电池用压敏粘合带可以通过例如在约0.5kg/cm2至10kg/cm2的压力下加压而粘贴至被粘物。加压时的温度不特别限定，例如约10℃至180℃。特别地，在压敏粘合剂层包含聚烯烃类压敏粘合剂的情况下，温度优选为约100℃至160℃。
关于加压后的粘合强度(相对于铝箔)，例如相对于铝箔在25℃下的180°剥离粘合强度(根据JIS Z 0237：2000，相对于铝箔，剥离速率：300mm/分钟：浸渍前的粘合强度)为约0.5N/10mm以上、优选1.0N/10mm以上、特别优选1.05N/10mm至2.5N/10mm。
此外，关于根据本发明的电池用压敏粘合带在60℃下在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合溶剂[前者/后者(体积比)＝1/1]中浸渍8小时后的粘合强度(相对于铝箔)，例如，180°剥离粘合强度(根据JIS Z 0237，相对于铝箔，剥离温度：25℃，剥离速率：300mm/分钟：浸渍后的粘合强度)为0.5N/10mm以上、优选1.0N/10mm以上(例如，1.0N/10mm至2.5N/10mm)，特别优选1.1N/10mm以上。当浸渍后相对于铝箔的粘合强度小于上述范围时，所述带容易在电解液中剥离并且由此变得难以抑制电解液的劣化。
此外，根据本发明的电池用压敏粘合带在60℃下在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合溶剂[前者/后者(体积比)＝1/1]中浸渍8小时后的厚度变化比(溶胀率)为20％以下、优选15％以下、特别优选10％以下和最优选5％以下。当厚度变化比大于上述范围时，所述带在浸渍后会对正极和负极加压从而赋予应力至其并且，由于该应力，会发生正极和负极活性材料以及隔离膜的破坏、集电体和活性材料之间紧密粘合性的降低等，以致倾向于导致电池性能的降低。
在根据本发明的电池用压敏粘合带中，考虑到保护压敏粘合剂层的表面和防止粘连，隔离膜(隔离衬垫)可以设置在压敏粘合剂层的表面上。当将根据本发明的电池用压敏粘合带粘贴至被粘物时去除隔离膜，可以不必设置隔离膜。要使用的隔离膜不特别限定，可以使用已知的和通常使用的隔离纸等。例如，可以使用具有脱模层的基材如其表面用脱模剂如硅酮类、长链烷基类、氟类和钼硫化物类处理的塑料膜或纸；由氟类聚合物如聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物形成的低粘性基材；和由非极性聚合物如烯烃类树脂(例如，聚乙烯和聚丙烯)形成的低粘性基材。
在根据本发明的电池用压敏粘合带是双层涂布的压敏粘合带的情况下，隔离膜可以设置在根据本发明电池用压敏粘合带的两层压敏粘合剂层的表面上。可选择地，具有背侧(rear side)脱模层的隔离膜可以设置在压敏粘合带的一个压敏粘合面上，以致隔离膜的背侧脱模层通过将该片卷绕而与在压敏粘合带的相反表面上的另一压敏粘合面的表面相接触。
根据本发明的电池用压敏粘合带适当地用于例如，制造二次电池如其中密封非水性电解液的电池如锂离子电池。
所述非水性电解液不特别限定并且可以为例如包括：环状碳酸酯如碳酸亚丙酯(PC)和碳酸亚乙酯(EC)、以及链式碳酸酯如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂，以及溶解在所述混合溶剂中的作为电解质的锂盐如LiPF6的电解液。
非水性电解液二次电池如锂离子电池具有以下构造：将层压型电极组或卷绕型电极组、从正极板和负极板拉出的电极端子和电解液密封在外部罐(external can)中，在所述层压型电极组中，通过将正极活性材料施加在正极芯体(cell body)上获得的正极板和通过将负极活性材料施加在负极芯体上获得的负极板与其间的隔离膜层压，在所述卷绕型电极组中，通过将正极活性材料施加在正极芯体上获得的正极板和通过将负极活性材料施加在负极芯体上获得的负极板在其间具有隔离膜的情况下彼此面对地设置，并且它们以漩涡形式(vortex form)卷绕。
在上述非水性电解液二次电池如锂离子电池的制造方法中，根据本发明的电池用压敏粘合带能够在将其粘贴至电池构成构件的情况下使用，例如，为了防止杂质或毛刺等刺入隔离膜的目的、为了防止活性材料剥落的目的和为了改进电极插入电池盒的能力的目的(例如，为了将具有正极板/隔离膜/负极板的构造的层压体固定或者将层压体的卷绕体固定)。在电池构成构件中的粘贴位置不特别限定，只要可以实现以上目的即可。所述位置的实例包括电极板、电极端子、电极板端部、与电极板端部相接触的隔离膜部分、施加活性材料的部分与没有施加活性材料的部分之间的边界部分、卷绕性电极组的卷绕末端，等(参考图3)。
实施例
下文中，本发明将参考以下实施例而更详细地描述，但本发明不应理解为受限于此。
实施例1
使用马来酸改性SEBS(1)(用马来酸接枝改性的SEBS，商品名：“ARON MELT PPET1600”，由Toagosei Co.，Ltd.制造)作为粘合剂，将其施加在作为基材的聚丙烯膜(商品名：“TORAYFAN”，由Toray Industries，Inc.制造，厚度：20μm)上以致干燥后的厚度为10μm，并且干燥，从而由此制备压敏粘合带(1)。
实施例2
丙烯酸类压敏粘合剂(1)通过添加2重量份异氰酸酯类交联剂(商品名：“CORONATE L”，由Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.制造)至100重量份包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸(95重量份/5重量份)作为构成单体的丙烯酸类共聚物中来制备。
除了将上述丙烯酸类压敏粘合剂(1)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(2)。
实施例3
橡胶类压敏粘合剂(1)通过将聚异丁烯(商品名：“OPANOLB80EP”，由BASF Japan Ltd.制造)溶解于甲苯中来制备。
除了将上述橡胶类压敏粘合剂(1)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(3)。
实施例4
丙烯酸类压敏粘合剂(2)通过添加2重量份异氰酸酯类交联剂(商品名：“CORONATE L”，由Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.制造)至100重量份包含丙烯酸丁酯/丙烯酸(100重量份/5重量份)作为构成单体的丙烯酸类共聚物中来制备。
除了将上述丙烯酸类压敏粘合剂(2)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(4)。
实施例5
除了将马来酸改性SEBS(2)(用马来酸接枝改性的SEBS，商品名：“FG1924GT”，由Kraton Polymer Japan，Ltd.制造)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(5)。
实施例6
除了将聚对苯二甲酸乙二酯膜(商品名：“LUMIRRORS10”，由Toray Industries，Inc.制造，厚度：12μm)用作基材以外，以与实施例2相同的方式制备压敏粘合带(6)。
实施例7
除了将聚苯硫醚膜(商品名：“TORELINA”，由TorayIndustries，Inc.制造，厚度：16μm)用作基材以外，以与实施例2相同的方式制备压敏粘合带(7)。
实施例8
除了将聚酰亚胺膜(商品名：“KAPTON 50H”，由Dupont-Toray Industries，Inc.制造，厚度：12μm)用作基材以外，以与实施例2相同的方式制备压敏粘合带(8)。
实施例9
丙烯酸类压敏粘合剂(3)通过添加0.2重量份环氧类交联剂(商品名：“TETRAD-C”，由MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY，INC制造)至100重量份包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸(95重量份/5重量份)作为构成单体的丙烯酸类共聚物中来制备。
除了将上述丙烯酸类压敏粘合剂(3)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(9)。
比较例1
丙烯酸类压敏粘合剂(4)通过添加2重量份异氰酸酯类交联剂(商品名：“CORONATE L”，由Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.制造)至100重量份包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸羟乙酯(30重量份/70重量份/5重量份)作为构成单体的丙烯酸类共聚物中来制备。
除了将上述丙烯酸类压敏粘合剂(4)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(10)。
比较例2
丙烯酸类压敏粘合剂(5)通过添加2重量份异氰酸酯类交联剂(商品名：“CORONATE L”，由Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.制造)至100重量份包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸羟乙酯(50重量份/50重量份/5重量份)作为构成单体的丙烯酸类共聚物中来制备。
除了将上述丙烯酸类压敏粘合剂(5)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(11)。
比较例3
橡胶类压敏粘合剂(2)通过添加20重量份增粘树脂(商品名：“ARKON P-125”，由Arakawa Chemical Industries，Ltd.制造)至100重量份SEPS(商品名：“SEPTON 2005”，由Kuraray Co.，Ltd.制造)并且搅拌它们直至其为均匀溶液来制备。
除了将上述橡胶类压敏粘合剂(2)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(12)。
比较例4
除了将胺改性SEBS(SEBS的末端胺改性产物，商品名“TUFTEC MP-10”，由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)用作粘合剂以外，以与实施例1相同的方式制备压敏粘合带(13)。
对于在实施例和比较例中获得的压敏粘合带，通过以下方法来评价耐电解液的性能。
测试样品通过在赋予2kg/cm2的压力2秒的情况下将在实施例和比较例中获得的压敏粘合带粘贴至铝箔的表面而获得。实施例1和5以及比较例3和4的压敏粘合带在130℃下在压力下粘合，和其它带在常温(25℃)下在压力下粘合。
对于获得的测试样品，在以下条件下借助精确的万能试验机(商品名：“AUTOGRAPH AG-I”，由Shimadzu Corporation制造)测量从铝箔表面剥落压敏粘合带所需要的力[180°剥离粘合强度(相对于铝箔)](N/10mm)并且作为在浸渍前的粘合强度。
(剥离条件)
温度：常温(25℃)
剥离速率：300mm/分钟
剥离角度：180°
此外，将上述测试样品在60℃下在通过将碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯以1∶1的体积比(前者∶后者)混合获得的电解液中浸渍8小时，接着目视观察以检查是否存在压敏粘合带的浮起和剥落。
随后，将其中压敏粘合带没有剥落的测试样品从电解液中提起并且接着用蒸馏水洗涤。然后，以与上述相同的方式测量从铝箔表面剥落压敏粘合带所需要的力[180°剥离粘合强度(相对于铝箔)](N/10mm)，并且作为在浸渍后的粘合强度。
此外，测量测试样品的厚度(T1)。随后，将测试样品在60℃下在通过将碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯以1∶1的体积比(前者∶后者)混合获得的电解液中浸渍8小时，接着取出测试样品。将测试样品的表面用蒸馏水洗涤并且使得样品在室温(25℃)下静置10分钟，从而由此获得浸渍后的测试样品。
对于浸渍后的测试样品，测量厚度(T2)，通过以下等式计算浸渍前后的厚度变化比。
厚度变化比(％)＝{(T2-T1)/T1}×100
上述评价结果示于以下表1。
表1
Figure BDA0000139145200000201
作为参考例1，还记载了通过仅将基材(聚丙烯膜，商品名：“TORAYFAN”，由Toray Industries，Inc.制造，厚度：20μm)浸渍在电解液中确定的基材的基材厚度变化比(％)。
尽管已参考本发明的具体实施方案详细地描述了本发明，然而对于本领域的熟练技术人员显而易见的是在不偏离其精神和范围的情况下，可以在其中做出各种改变和改造。
本申请基于2011年2月28日提交的日本专利申请2011-041360、2011年12月4日提交的日本专利申请2011-265355和2012年2月16日提交的日本专利申请2012-032009，在此将其全部内容引入以作参考。在此引用的所有文献也以其整体引入。

Claims (7)

1.一种电池用压敏粘合带，其包括：
基材；和
设置在所述基材的至少一侧上的压敏粘合剂层，
其中在60℃下在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合溶剂[前者/后者(体积比)＝1/1]中浸渍8小时后，所述压敏粘合带具有厚度变化比为20％以下；并且在以上浸渍后，180°剥离粘合强度(对于铝箔，剥离温度：25℃，剥离速率：300mm/分钟)为0.5N/10mm以上。
2.根据权利要求1所述的电池用压敏粘合带，其中所述压敏粘合剂层包含选自由以下压敏粘合剂组成的组的压敏粘合剂：丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂和聚烯烃类压敏粘合剂。
3.根据权利要求2所述的电池用压敏粘合带，其中所述压敏粘合剂层包含聚烯烃类压敏粘合剂并且所述聚烯烃类压敏粘合剂包含马来酸改性聚烯烃和/或马来酸酐改性聚烯烃。
4.根据权利要求2所述的电池用压敏粘合带，其中所述压敏粘合剂层包含橡胶类压敏粘合剂并且所述橡胶类压敏粘合剂包含马来酸改性弹性体和/或马来酸酐改性弹性体。
5.根据权利要求1所述的电池用压敏粘合带，所述压敏粘合带通过粘贴至电极板上施加活性材料的部分与没有施加活性材料的部分之间的边界部分，而用于将所述活性材料固定至所述基材的用途。
6.根据权利要求1所述的电池用压敏粘合带，其用于固定具有正极板/隔离膜/负极板的结构的层压体或者固定所述层压体的卷绕体的用途。
7.一种电池，其包括电池构成构件和粘贴至所述电池构成构件的根据权利要求1-6任一项所述的电池用压敏粘合带。
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