CN105144422B - 电池用包装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于:提供在基材层表面设置有能够以短时间进行固化、并且具有优异的耐药品性的涂敷层的膜状的电池用包装材料。在包括至少依次具有涂敷层(1)、基材层(2)、粘接层(3)、阻挡层(4)和密封层(5)的叠层体的电池用包装材料中,作为该涂敷层(1),使用含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物,由此能够以短时间进行固化,并且能够形成能够赋予对电解液等的耐性的涂敷层。
Description
技术领域
本发明涉及在基材层表面设置有能够以短时间进行固化、能够赋予对电解液等的耐性的涂敷层的膜状的电池用包装材料。
背景技术
一直以来进行着各种类型的电池的开发,在所有的电池中,为了封装电极、电解质等电池元件,包装材料是不可或缺的部件。在现有技术中,作为电池用包装大多使用金属制的包装材料,但是近年来伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、便携式电话等的高性能化,电池要求多种多样的形状,并且要求薄型化和轻质化。但是,利用现有技术中大多采用的金属制的电池用包装材料,存在难以应对形状的多样化、并且轻质化也具有限度的缺点。
因此,近年来,作为容易加工成多种多样的形状、且能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料,提出了依次叠层有基材层/粘接层/阻挡层/密封层的膜状的叠层体(例如参照专利文献1)。对于这样的膜状的电池用包装材料,形成为:通过使密封层彼此相对,利用热封使边缘部热熔接,能够封装电池元件。
另一方面,在电池的制造现场,由于使用电解液、酸、碱、有机溶剂等药品,在膜状的电池用包装材料中,要求即使附着这些药品也不产生劣化、改性、损伤等,具有耐药品性。现有技术中已知在膜状的电池用包装材料的基材层的表面(与粘接层相反侧的面),使用热固性树脂设置涂敷层,由此能够具有耐药品性。但是,现有技术中,由热固性树脂形成涂敷层时,使用双液固化型树脂,其固化需要将高温条件下的熟化进行数天~数周,因此导致加工准备时间的长期化,由于长期暴露于高温条件,发生产品不良,这些也成为问题。另一方面,为了抑制由于这样的高温条件下的熟化所产生的产品不良,提高双液固化型树脂的固化温度,进行快速固化(短时间的固化)是有效的,但在现有技术中,使双液固化型树脂快速固化时,热固性树脂的固化不能充分地进行,其结果,存在涂敷层不能具有充分的耐药品性。
以这样的现有技术为背景,希望开发在膜状电池用包装材料的基材层上形成能够以短时间进行固化并且具有优异的耐药品性的涂敷层的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-202927号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于:提供在基材层表面设置有能够以短时间进行固化、并且具有优异的耐药品性的涂敷层的膜状的电池用包装材料。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了解决上述课题,进行了精心研究,发现在包括至少依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体的电池用包装材料中,作为该涂敷层,使用含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物,由此能够形成能够以短时间进行固化、并且能够赋予对电解液等的耐性的涂敷层。
另外,本发明的发明人发现,利用含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物的固化物形成该涂敷层,由此涂敷层能够作为具有增滑性的涂敷层发挥作用,能够以短时间使该涂敷层固化、并且能够抑制涂敷层中的滑爽剂的脱离,能够发挥优异的增滑效果。
进一步而言,本发明的发明人发现,利用含有热固性树脂和反应性树脂珠的树脂组合物的固化物形成该涂敷层,由此使该涂敷层具有优异的耐擦伤性,并且维持性能也变得良好。另外,还发现,通过使上述反应性树脂珠的含量满足规定的范围,能够提高涂敷层的膜强度,能够抑制涂敷层的破裂。
本发明是基于上述见解进一步反复地进行研究而完成的。
即,本发明提供下述方式的发明。
项1.一种电池用包装材料,其特征在于:
包括至少依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,
上述涂敷层为含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物的固化物。
项2.如项1所述的电池用包装材料,其中,上述热固性树脂为具有多环芳香族骨架和/或杂环骨架的热固性树脂。
项3.如项1或2所述的电池用包装材料,其中,上述热固性树脂为选自环氧树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和醇酸树脂中的至少1种。
项4.如项1~3中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述涂敷层为含有热固性树脂、固化促进剂和滑爽剂的树脂组合物的固化物。
项5.如项4所述的电池用包装材料,其中,上述反应性滑爽剂为具有1~3个与上述热固性树脂反应进行化学结合的官能团的反应性滑爽剂。
项6.如项1~5中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述涂敷层为含有热固性树脂、固化促进剂和反应性树脂珠的树脂组合物的固化物。
项7.如项6所述的电池用包装材料,其中,上述反应性树脂珠为具有官能团的聚氨酯树脂珠或具有官能团的丙烯酸树脂珠。
项8.如项6或7所述的电池用包装材料,其中,每上述热固性树脂100质量份,含有上述反应性树脂珠0.1~30质量份。
项9.如项6~8中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述反应性树脂珠的折射率为1.3~1.8。
项10.如项1~9中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述固化促进剂为选自脒化合物、碳化二亚胺化合物、酮亚胺化合物、肼化合物、锍盐、苯并噻唑鎓盐和叔胺化合物中的至少1种。
项11.如项1~10中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述阻挡层为金属箔。
项12.一种电池用包装材料的制造方法,该电池用包装材料包括依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,上述制造方法的特征在于,包括:
第一工序,隔着粘接层使基材层和阻挡层叠层,形成依次叠层有基材层、粘接层和阻挡层的叠层体;和
第二工序,在以上述第一工序得到的叠层体的阻挡层上叠层密封层,
在上述第一工序之前、上述第一工序之后且第二工序之前、或上述第二工序之后,在上述基材层中与叠层上述粘接层的面相反侧的面涂布含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物,进行加热使其固化,由此形成涂敷层。
项13.一种电池用包装材料的制造方法,该电池用包装材料包括依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,上述制造方法的特征在于,包括:
第一工序,隔着粘接层使基材层和阻挡层叠层,形成依次叠层有基材层、粘接层和阻挡层的叠层体;和
第二工序,在以上述第一工序得到的叠层体的阻挡层上叠层密封层,
在上述第一工序之前、上述第一工序之后且第二工序之前、或上述第二工序之后,在上述基材层中与叠层上述粘接层的面相反侧的面涂布含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物,进行加热使其固化,由此形成涂敷层。
项14.如项12或13所述的电池用包装材料的制造方法,其中,上述树脂组合物还含有反应性树脂珠。
项15.一种电池,其中,至少具备正极、负极和电解质的电池元件被收纳在项1~11中任一项所述的电池用包装材料内。
发明效果
本发明的电池用包装材料,在与密封层相反侧的最表面,通过含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物设置由强固的固化膜形成的、具有耐药品性的涂敷层,对电解液、酸、碱、有机溶剂等药品,具有优异的耐性。另外,本发明的电池用包装材料中的涂敷层不需要高温条件下的熟化,能够以短时间进行固化,因此能够缩短加工准备时间,进一步而言能够防止由于长期暴露于高温条件而发生的产品不良。
另外,在本发明的电池用包装材料中,涂敷层为含有热固性树脂、固化促进剂和滑爽剂的树脂组合物的固化物的情况下,涂敷层也作为具有增滑性的涂敷层发挥作用。在与密封层相反侧的最表面,设置含有反应性滑爽剂的涂敷层,由此该涂敷层具有优异的增滑效果,因此加压成型、压花加工中的成型·加工性、操作性提高。另外,在本发明的电池用包装材料中,涂敷层所含有的滑爽剂通过与固化性树脂进行化学结合而结合,因此即使由于经过时间、高温气氛的暴露等,滑爽剂也不易从涂敷层渗出而损失,能够抑制使用时产生扬粉、错位(裏移り),能够防止涂敷层的增滑效果降低。进一步而言,在本发明的电池用包装材料中,由于涂敷层含有固化促进剂,不需要高温条件下的熟化,能够以短时间进行固化,因此能够缩短加工准备时间,进而也能够防止由于长期暴露于高温条件发生的产品不良。
另外,在本发明的电池用包装材料中,在形成涂敷层时,使用反应性树脂珠,由此,在涂敷层中,反应性树脂珠与固化性树脂通过化学结合进行结合,通过该反应性树脂珠在涂敷层的表面形成微细的凹凸。该微细的凹凸使能够赋予伤痕的物质与涂敷层的接触面积减小,因此具有优异的耐擦伤性。另外,该电池用包装材料对电解液、酸、碱、有机溶剂等药品具有优异的耐性(耐药品性),也能够稳定地维持其耐药品性。
另外,通过在涂敷层中,使反应性树脂珠的含量满足规定的范围,也能够提高膜强度、抑制涂敷层的破裂。
附图说明
图1为表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一个例子的图。
图2为表示在涂敷层的形成使用反应性树脂珠时的本发明的电池用包装材料的截面结构的一个例子的图。
具体实施方式
本发明的电池用包装材料的特征在于:包括至少依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,该涂敷层为含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物的固化物。以下,对本发明的电池用包装材料详细地进行叙述。
1.电池用包装材料的叠层结构
电池用包装材料如图1所示,具有包括至少依次具有涂敷层1、基材层2、粘接层3、阻挡层4和密封层5的叠层体的叠层结构。即,本发明的电池用包装材料,涂敷层1为最外层,密封层5为最内层。在组装电池时,使位于电池元件边缘的密封层5彼此之间面接触进行热熔接,由此电池元件被密封,电池元件被封装。
另外,在本发明的电池用包装材料中,在阻挡层4与密封层5之间,为了提高它们的粘接性,可以根据需要设置粘接层6。
2.形成电池用包装材料的各层的组成
[涂敷层1]
在本发明的电池用包装材料中,涂敷层1是作为基材层2的表面涂敷层形成最外层的层。涂敷层1由含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物的固化物形成。这样,使特定组成的树脂组合物固化来形成涂敷层1,由此对电解液、酸、碱、有机溶剂等药品具有优异的耐性,并且在制造时不需要高温条件下的熟化,能够以短时间进行固化,能够缩短加工准备时间。另外,如上所述,在本发明的电池用包装材料中,涂敷层1为除了热固性树脂和固化促进剂以外还含有滑爽剂的树脂组合物的固化物时,涂敷层1也作为涂敷层1发挥作用。
(热固性树脂)
涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物含有热固性树脂。热固性树脂只要是在加热时引起聚合、形成高分子的网眼结构而进行固化的树脂即可。作为涂敷层1的形成中所使用的热固性树脂,具体而言,可以列举环氧树脂、氨基树脂(三聚氰胺树脂、苯代三聚氰二胺树脂等)、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等。
这些热固性树脂可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在这些热固性树脂中,从涂敷层1的固化时间的进一步缩短化、耐药品性的进一步提高等的观点出发,优选列举聚氨酯树脂、环氧树脂,进一步优选列举双液固化型聚氨酯树脂、双液固化型环氧树脂,特别优选列举双液固化型聚氨酯树脂。
作为双液固化型聚氨酯树脂,具体而言,可以列举多元醇化合物(主剂)和异氰酸酯系化合物(固化剂)的组合,作为双液固化型环氧树脂,具体而言,可以列举环氧树脂(主剂)和酸酐、胺化合物、或氨基树脂(固化剂)的组合。
在上述双液固化型聚氨酯树脂中,关于作为主剂使用的多元醇化合物,没有特别限定,例如可以列举聚酯多元醇、聚酯聚氨酯多元醇、聚醚多元醇、聚醚聚氨酯多元醇等。这些多元醇化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
另外,在上述双液固化型聚氨酯树脂中,关于作为固化剂使用的异氰酸酯系化合物,没有特别限定,例如,例如可以列举聚异氰酸酯、其加成体、其异氰脲酸酯改性体、其碳化二亚胺改性体、其脲基甲酸酯改性体、其缩二脲改性体等。作为上述聚异氰酸酯,具体而言,可以列举二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚苯基甲烷二异氰酸酯(Polymeric MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、双(4-异氰酸酯环己基)甲烷(H12MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,5-萘二异氰酸酯(1,5-NDI)、3,3'-二甲基-4,4'-二亚苯基二异氰酸酯(TODI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)等的芳香族二异氰酸酯;三亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等的脂肪族二异氰酸酯;4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯等的脂环族二异氰酸酯;1,5-萘二异氰酸酯(1,5-NDI)等的多环芳香族二异氰酸酯等。作为上述加成体,具体而言,可以列举在上述聚异氰酸酯中加成三羟甲基丙烷、乙二醇等而得到的物质。这些异氰酸酯系化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在涂敷层1中,通过将热固性树脂与后述的固化促进剂并用,能够形成强固的固化膜,能够具有优异的耐药品性,对热固性树脂的结构没有特别限定,因为具有多环芳香族骨架和/或杂环骨架的热固性树脂能够具有更加优异的耐药品性,所以在涂敷层1的形成中特别适合使用。作为具有多环芳香族骨架的热固性树脂,具体而言,可以列举具有多环芳香族骨架的环氧树脂、具有多环芳香族骨架的聚氨酯树脂。另外,作为具有杂环骨架的热固性树脂,可以列举三聚氰胺树脂、苯代三聚氰二胺树脂等的氨基树脂。这些具有多环芳香族骨架和/或杂环骨架的热固性树脂可以是单液固化型或双液型固化型中的任意种。
作为具有多环芳香族骨架的环氧树脂,更具体而言,可以列举二羟基萘与表卤醇的反应物;萘酚与醛类的缩合物(萘酚酚醛清漆树脂)与表卤醇的反应物;二羟基萘与醛类的缩合物与表卤醇的反应物;单羟基萘或二羟基萘与苯二甲醇类的缩合物与表卤醇的反应物;单羟基萘或二羟基萘与二烯化合物的加成物与表卤醇的反应物;直接偶联萘酚彼此而得到的多萘酚类与表卤醇的反应物等。
作为具有多环芳香族骨架的聚氨酯树脂,更具体而言,可以列举多元醇化合物与具有多环芳香族骨架的异氰酸酯系化合物的反应物。
(固化促进剂)
涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物含有固化促进剂。
这样,通过与热固性树脂一起共存固化促进剂,不只具备优异的耐药品性,在制造时不需要高温条件下的熟化,能够以短时间使涂敷层1固化,也能够缩短加工准备时间。
其中,所谓“固化促进剂”为自身不形成交联结构、但促进热固性树脂的交联反应的物质,为具有促进热固性树脂的交联反应的作用、有时自身也形成交联结构的物质。
关于固化促进剂的种类,根据使用的热固性树脂适当地选择,例如,可以列举脒化合物、碳化二亚胺化合物、酮亚胺化合物、肼化合物、锍盐、苯并噻唑鎓盐、叔胺化合物等。
作为上述脒化合物,没有特别限定,例如可以列举咪唑化合物、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7烯(DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、胍化合物等。作为上述咪唑化合物,具体而言,可以列举2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-十一烷基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1,2-二乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1)']-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1)']-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基]-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1)']-乙基-S-三嗪异氰脲酸化加成物、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-芳基-4,5-二苯基咪唑等。这些脒化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述碳化二亚胺化合物,没有特别限定,例如可以列举N,N'-二环己基碳化二亚胺、N,N'-二异丙基碳化二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]-N'-乙基碳化二亚胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]-N'-乙基碳化二亚胺甲碘化物、N-叔丁基-N'-乙基碳化二亚胺、N-环己基-N'-(2-吗啉代乙基)碳化二亚胺间-对甲苯磺酸酯、N,N'-二叔丁基碳化二亚胺、N,N'-二-对甲苯基碳化二亚胺等。这些碳化二亚胺化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述酮亚胺化合物,只要具有酮亚胺键(N=C)就没有特别限定,例如可以列举使酮与胺反应而得到的酮亚胺化合物。作为上述酮,具体而言,可以列举甲乙酮、甲基异丙基酮、甲基叔丁基酮、甲基环己基酮、二乙基酮、乙基丙基酮、乙基丁基酮、二丙基酮、二丁基酮、二异丁基酮等。另外,作为上述胺,具体而言,可以列举邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、间二甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二乙基二苯基甲烷等的芳香族多胺;乙二胺、丙二胺、丁二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、1,2-丙二胺、亚氨基双丙基胺、甲基亚氨基双丙基胺等的脂肪族多胺;在N-氨基乙基哌嗪、3-丁氧基异丙基胺等的主链上具有醚键的单胺或聚醚骨架的二胺;异佛尔酮二胺、1,3-双氨基甲基环己烷、1-环己基氨基-3-氨基丙烷、3-氨基甲基-3,3,5-三甲基环己基胺等的脂环式多胺;降冰片烯骨架的二胺;在聚酰胺的分子末端具有氨基的聚酰胺胺;2,5-二甲基-2,5-六亚甲基二胺、烷二胺、1,4-双(2-氨基-2-甲基丙基)哌嗪等作为具体例。这些酮亚胺化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述肼化合物,没有特别限定,例如可以列举二蒎酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼等。这些肼化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述锍盐,没有特别限定,例如可以列举4-乙酰苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰苯基二甲基锍六氟砷酸盐、二甲基-4-(苄基氧基羰氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟砷酸盐等的烷基锍盐;苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基苄基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟砷酸盐、4-甲氧基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐等的苄基锍盐;二苄基-4-羟基苯基锍六氟锑酸盐、二苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐、二苄基-4-甲氧基苯基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐等的二苄基锍盐;对氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、对硝基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、3,5-二氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、邻氯苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐等的取代苄基锍盐等。这些锍盐可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述苯并噻唑鎓盐,没有特别限定,例如可以列举3-苄基苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓六氟磷酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓四氟硼酸盐、3-(对甲氧基苄基)苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-2-甲基硫代苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-5-氯苯并噻唑鎓六氟锑酸盐等的苄基苯并噻唑鎓盐。这些苯并噻唑鎓盐可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述叔胺化合物,没有特别限定,例如可以列举三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三乙二胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、奎宁环、3-奎宁环醇等的脂肪族叔胺;二甲基苯胺等的芳香族叔胺;异喹啉、吡啶、三甲吡啶、β皮考啉等的杂环叔胺等。这些叔胺化合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述固化促进剂的优选例子之一,可以列举作为热氧产生剂发挥作用的物质。所谓热氧产生剂,是指通过加热产生氧、作为固化促进剂发挥作用的物质。在上述的固化促进剂中,能够作为热氧产生剂发挥作用的物质,具体而言,可以列举锍盐、苯并噻唑鎓盐等。
另外,作为上述固化促进剂的其它优选例子之一,可以列举在规定的加热条件下(例如80~2000℃、优选100~160℃)活化而促进热固性树脂的交联反应的、具有潜热性的物质。在上述的固化促进剂中,作为潜热性的物质,具体而言,可以列举在脒化合物、肼化合物、叔胺化合物等加成环氧化合物而得到的环氧加成物。
另外,作为上述固化促进剂的其它优选例子之一,可以列举在密闭状态、即遮蔽湿气状态下不作为固化剂发挥作用、但在打开封闭状态、存在湿气的条件下进行水解而作为固化剂发挥作用的、具有水解型潜在性的物质。在上述的固化促进剂中,作为水解型潜在性的物质,具体而言,可以列举在脒化合物、肼化合物、叔胺化合物等加成环氧化合物而得到的环氧加成物。
这些固化促进剂可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。在这些固化促进剂中,优选列举脒化合物、锍盐,进一步优选列举脒化合物。
关于涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物中的固化促进剂的含量,可以根据使用的热固性树脂的种类、固化促进剂的种类等适当地设定,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,固化促进剂以总量计为0.01~6质量份,优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~2质量份。
(其他添加剂)
涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物中,除上述成分以外,也可以根据需要含有粗糙化剂、滑爽剂、溶剂、弹性体、着色剂等的其他添加剂。
另外,在含有粗糙化剂、滑爽剂时,能够对涂敷层1赋予增滑效果,能够提高加压成型、压花加工中的成型·加工性,能够使操作性良好。作为着色剂没有特别限定,能够使用公知的颜料、染料等。
关于粗糙化剂的材质没有特别限制,例如可以列举金属、金属氧化物、无机物、有机物等。另外,关于粗糙化剂形状也没有特别限制,例如可以列举球状、纤维状、板状、不定形、气球状等。作为粗糙化剂,具体而言,可以列举滑石、二氧化硅、石墨、高岭土、蒙脱土(モンモリロイド)、蒙脱石、合成云母、水滑石、硅胶、沸石、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氧化钕、氧化锑、氧化钛、氧化铈、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙、硅酸钙、碳酸锂、苯甲酸钙、草酸钙、硬脂酸镁、矾土、炭黑、碳纳米管类、高熔点尼龙、交联丙烯酸、交联苯乙烯、交联聚乙烯、苯代三聚氰二胺、金、铝、铜、镍等。这些粗糙化剂可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。这些粗糙化剂中,从分散稳定性和成本等的观点出发,优选列举二氧化硅、硫酸钡、氧化钛。并且,粗糙化剂可以对表面实施绝缘处理、高分散性处理等的各种表面处理。
(涂敷层1的厚度)
关于涂敷层1的厚度,例如可以列举1~5μm,优选列举2~4μm。
如上所述,在本发明的电池用包装材料中,涂敷层1为含有热固性树脂、固化促进剂和滑爽剂的树脂组合物的固化物的情况下,具有耐药品性的涂敷层1作为具有增滑性的涂敷层1发挥作用。在本发明的电池用包装材料中,涂敷层1为作为基材层2的表面涂敷层而形成最外层的层。涂敷层1由含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物的固化物形成。这样通过使特定组成的树脂组合物固化而形成涂敷层1,滑爽剂不易渗出而损失,并且在制造时不需要高温条件下的熟化,能够以短时间进行固化,能够缩短加工准备时间。
(反应性滑爽剂)
涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物含有反应性滑爽剂。在本发明中,通过使用反应性滑爽剂,滑爽剂不易从涂敷层1渗出而损失,能够抑制在使用时产生扬粉或错位,能够抑制涂敷层1的增滑效果经时降低。
所谓反应性滑爽剂,是指具有与上述热固性树脂反应而化学结合的官能团并且能够赋予(滑动性)的化合物。关于反应性滑爽剂的官能团的种类,可以根据上述热固性树脂的种类适当地设定,例如可以列举羟基、巯基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、聚合性乙烯基、(甲基)丙烯酰基等。
在反应性滑爽剂中,关于每1分子的官能团数,没有特别限定,例如可以列举1~3个,优选列举1或2个。
作为反应性滑爽剂,具体而言,可以列举具有上述官能团的改性有机硅;具有上述官能团的改性氟树脂;具有上述官能团的有机硅改性树脂;向硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、亚乙基二硬脂酸酰胺等的脂肪酸酰胺中导入了上述官能团的化合物;导入了上述官能团的金属皂;导入了上述官能团的石蜡等。这些反应性滑爽剂可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在这些反应性滑爽剂中,优选列举具有上述官能团的改性有机硅、具有上述官能团的氟树脂、具有上述官能团的有机硅改性树脂。作为上述改性有机硅,具体而言,可以列举如嵌段聚合了丙烯酸树脂的改性有机硅等那样的、嵌段聚合了具有上述官能团的聚合物的改性有机硅;如接枝聚合了丙烯酸酯的改性有机硅等那样的、接枝聚合了具有上述官能团的单体的改性有机硅等。另外,作为上述改性氟树脂,具体而言,可以列举如接枝聚合了丙烯酸酯的氟树脂等那样的、接枝聚合了具有上述官能团的单体的改性氟树脂;如嵌段聚合了丙烯酸树脂的改性氟树脂等那样的、嵌段聚合了具有上述官能团的聚合物的氟树脂等。另外,作为上述有机硅改性树脂,具体而言,可以列举如在具有上述官能团的丙烯酸树脂上接枝聚合了有机硅的有机硅改性丙烯酸树脂等那样的、具有上述官能团且接枝聚合了有机硅的有机硅改性树脂等。另外,作为上述改性氟树脂,具体而言,可以列举如接枝聚合了丙烯酸酯的氟树脂等那样的、接枝聚合了具有上述官能团的单体的改性氟树脂;如嵌段聚合了丙烯酸树脂的改性氟树脂等那样的、嵌段聚合了具有上述官能团的聚合物的氟树脂等。这些之中,作为特别优选的反应性滑爽剂,可以列举在有机硅的一个末端聚合有具有上述官能团的单体或聚合物的改性有机硅;在氟树脂的一个末端聚合有具有上述官能团的单体或聚合物的改性氟树脂。作为这样的改性有机硅和改性氟树脂,例如市售有“Modiper(注册商标)F·FS系列”(日油株式会社制)、“Symac(注册商标)系列”(东亚合成株式会社制)等,也能够使用这些市售品。
关于涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物中的反应性滑爽剂的含量,没有特别限定,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,反应性滑爽剂以总量计为1~12质量份,优选为3~10质量份,进一步优选为5~8质量份。
此外,在涂敷层1构成涂敷层1时,关于热固性树脂、固化促进剂、其他添加剂、厚度,也如上所述。
(反应性树脂珠)
如上所述,涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物可以含有反应性树脂珠。这样,通过含有反应性树脂珠,基于该反应性树脂珠的形状,在涂敷层1的表面形成微细的凹凸,能够具备优异的耐擦伤性。另外,在涂敷层1中,反应性树脂珠与热固性树脂化学结合,因此有助于提高涂敷层1的膜强度,进一步而言,不易发生从涂敷层1的脱落。
所谓反应性树脂珠,是指具有与上述热固性树脂反应而化学结合的官能团的树脂制的颗粒(填料)。
关于本发明所使用的反应性树脂珠的官能团的种类,可以根据上述热固性树脂的种类适当地设定,例如可以列举羟基、羧基、异氰酸酯基、巯基、水解性甲硅烷基、环氧基、聚合性乙烯基、(甲基)丙烯酰基等。另外,在反应性树脂珠中,关于每1个的官能团数,没有特别限定,从在粘接层中能够稳定地保持反应性树脂珠、发挥优异的成型性的观点出发,优选每1个反应性树脂珠具有2个以上的官能团。更具体而言,如果是具有羟基的反应性树脂珠的情况,羟基值例如可以列举为1~100KOHmg/g,优选列举为5~80KOHmg/g。另外,如果是具有异氰酸酯基(-N=C=O)的反应性树脂珠的情况,N=C=O含量可以列举为1~10重量%,优选列举为3~8重量%。另外,如果是具有羟基值和异氰酸酯基以外的官能团的反应性树脂珠的情况,官能团当量(反应性树脂珠的分子量除以官能团的分子量而得到的值)可以列举为100~5000,优选列举为150~3000。
关于构成反应性树脂珠的颗粒的树脂,没有特别限定,例如可以列举聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、尼龙树脂等。这些之中,优选列举聚氨酯树脂、丙烯酸树脂。
作为本发明的反应性树脂珠,从进一步提高成型性的观点出发,优选列举作为官能团具有羟基和/或异氰酸酯基的聚氨酯珠、具有羟基和/或异氰酸酯基的丙烯酸珠。
另外,关于反应性树脂珠的折射率,没有特别限定,从使涂敷层1具有优异的透明性的观点出发,例如可以列举1.3~1.8,优选列举1.4~1.6。其中,反应性树脂珠的折射率是根据JIS K7142“塑料的折射率测定法”的B法测定的值。另外,反应性树脂珠越接近于使用的固化性树脂的折射率,越难以看出涂敷层1内的反应性树脂珠的存在,能够使涂敷层1具有更优异的透明性。
另外,关于反应性树脂珠的平均粒径,没有特别限定,从进一步提高膜强度和成型性的观点出发,例如可以列举0.1~10μm,优选列举0.2~5μm。此外,反应性树脂珠的平均粒径是通过喷射型干式测定方式测定的值:使用岛津激光衍射式粒度分布测定装置SALD-2100-WJA1,根据利用压缩空气从喷嘴喷射作为测定对象的粉体,使之分散在空气中进行测定。
作为这样的反应性树脂珠,例如市售有Artperl C-TH系列(赋予羟基的聚氨酯珠)、Artperl RU~RV系列(反应性聚氨酯珠~封端NCO类型~)等(都是根上工业株式会社制),也可以使用这些市售品。
这些反应性树脂珠可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物中,关于反应性树脂珠的含量,可以根据使用的热固性树脂的种类、反应性树脂珠的种类等适当地设定,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,反应性树脂珠以总量计为0.05~50质量份,优选为0.1~30质量份,更优选为0.3~15质量份。特别而言,相对于热固性树脂100质量份,满足反应性树脂珠为0.1~30质量份、尤其为0.3~15质量份的情况下,能够进一步提高涂敷层1的膜强度,能够有效地抑制涂敷层1的破裂。
[基材层2]
在本发明的电池用包装材料中,基材层2为形成最外层的层。关于形成基材层2的原料,只要是具有绝缘性的材料,就没有特别限定。作为形成基材层2的原料,例如可以列举聚酯、聚酰胺、环氧、丙烯酸、氟树脂、聚氨酯、硅树脂、苯酚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺以及它们的混合物、共聚物等。
作为上述聚酯,具体而言,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯、以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯等。另外,作为以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯,具体而言,可以列举以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体并与间苯二甲酸乙二醇酯聚合而得到的共聚聚酯(以下简称为聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/己二酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/磺基间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/苯基-二羧酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)乙二醇酯等。另外,作为以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯,具体而言,可以列举以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体并与间苯二甲酸丁二醇酯聚合而得到的共聚聚酯(以下简称为聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸/己二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等。这些聚酯可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。聚酯具有耐电解液性优异、对于电解液的附着不易发生白化等的优点,适合用作基材层2的形成原料。
另外,作为上述聚酰胺,具体而言,可以列举尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、尼龙46、尼龙6与尼龙6,6的共聚物等的脂肪族系聚酰胺;包含来自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的结构单元的尼龙6I、尼龙6T、尼龙6IT、尼龙6I6T(I表示间苯二甲酸、T表示对苯二甲酸)等的己二胺-间苯二甲酸-对苯二甲酸共聚聚酰胺、聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)等的含有芳香族的聚酰胺;聚氨甲基环己基己二酰胺(PACM6)等的脂环系聚酰胺;以及使内酰胺成分、或4,4'-二苯基甲烷-二异氰酸酯等的异氰酸酯成分共聚而得到的聚酰胺、作为共聚聚酰胺与聚酯或聚亚烷基醚二醇的共聚物的聚酯酰胺共聚物或聚醚酯酰胺共聚物;它们的共聚物等。这些聚酰胺可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。拉伸聚酰胺膜的拉伸性优异,能够防止成型时基材层2因树脂破裂而发生白化,适合作为基材层2的形成原料使用。
基材层2可以由单轴或双轴拉伸的树脂膜形成,也可以由未拉伸的树脂膜形成。其中,单轴或双轴拉伸的树脂膜、特别是双轴拉伸的树脂膜,通过取向结晶化使耐热性提高,因而适合作为基材层2使用。
这些之中,作为形成基材层2的树脂膜,优选列举尼龙、聚酯,更优选列举双轴拉伸尼龙、双轴拉伸聚酯,特别优选列举双轴拉伸聚酯。
关于基材层2,为了提高耐针孔性和制成电池的包装体时的绝缘性,还能够将不同的原料的树脂膜叠层化。具体而言,可以列举使聚酯膜与尼龙膜叠层而成的多层结构、或者使双轴拉伸聚酯与双轴拉伸尼龙叠层而成的多层结构等。在使基材层1为多层结构时,各树脂膜可以通过粘接剂粘接,还可以不通过粘接剂而使其直接叠层。在不通过粘接剂使其粘接的情况下,例如,可以列举共挤出法、多层层压法、热层压法等在热熔融状态下使其粘接的方法。另外,在通过粘接剂使其粘接的情况下,关于所使用的粘接剂的组成没有特别限定,但从缩短固化时间从而谋求加工准备时间的缩短化、进一步提高成型性等的观点出发,优选列举后述的[粘接层3]的栏所述的粘接层用树脂组合物。
基材层2的厚度例如可以列举10~50μm,优选列举15~30μm。
[粘接层3]
粘接层3是在基材层2与阻挡层4之间、为了使这些层粘接而设置的层。
粘接层3的形成中所使用的粘接剂成分只要能够将基材层2与阻挡层4粘接,就没有特别限制,可以是双液固化型粘接剂,也可以是单液固化型粘接剂。另外,关于粘接层3的形成中所使用的粘接剂成分的粘接机制没有特别限制,可以是化学反应型、溶剂挥发型、热溶融型、热压型等的任意类型,例如可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、共聚聚酯等的聚酯系树脂;聚醚系粘接剂;聚氨酯系粘接剂;环氧系树脂;酚醛树脂系树脂;尼龙6、尼龙66、尼龙12、共聚聚酰胺等的聚酰胺系树脂;聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃等的聚烯烃系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂;纤维素系粘接剂;(甲基)丙烯酸系树脂;聚酰亚胺系树脂;尿素树脂、三聚氰胺树脂等的氨基树脂;氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等的橡胶;有机硅系树脂等。
在粘接层3的形成中,从在制造时不需要高温条件下的熟化、以短时间进行固化、谋求缩短加工准备时间、进一步提高成型性等的观点出发,优选合适使用含有热固性树脂、固化促进剂和弹性体树脂的粘接层用树脂组合物。通过并用热固性树脂和固化促进剂,不需要高温条件下的熟化,能够以短时间进行固化,能够缩短加工准备时间。另外进一步含有弹性体树脂,由此能够抑制粘接层3在固化时收缩,并能够赋予粘接层3适当的柔软性,能够使电池用包装材料具有优异的成型性。
关于上述粘接层用树脂组合物中所使用的热固性树脂的种类、优选的物质等,与上述[涂敷层1]的栏所述的热固性树脂相同。
另外,关于上述粘接层用树脂组合物中所使用的固化促进剂的种类、优选的物质等,与上述[涂敷层1]的栏所述的固化促进剂相同。关于上述粘接层用树脂组合物中的固化促进剂的含量,可以根据使用的热固性树脂的种类、固化促进剂的种类等适当地设定,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,固化促进剂以总量计为0.01~6质量份,优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~2质量份。
另外,关于上述粘接层用树脂组合物中所使用的弹性体树脂的种类,没有特别限定,例如可以列举含有乙烯和1种或2种以上的碳原子数2~20的α-烯烃(不包括乙烯)作为构成单体的乙烯系弹性体等的聚烯烃系弹性体;苯乙烯系弹性体;聚酯系弹性体;聚氨酯系弹性体;丙烯酸系弹性体;双酚A型环氧系弹性体等的环氧系弹性体;聚酯多元醇、聚酯聚氨酯多元醇、聚醚多元醇、聚醚聚氨酯多元醇等的多元醇系弹性体;丁腈橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、有机硅橡胶、氯丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶等的橡胶成分等。这些弹性体树脂可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在这些弹性体树脂中,优选列举聚氨酯系弹性体、环氧系弹性体、多元醇系弹性体。
关于上述粘接层用树脂组合物中的弹性体树脂的含量,没有特别限定,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,弹性体树脂以总量计为3~50质量份,优选为5~30质量份,更优选为10~20质量份。
另外,在上述粘接层用树脂组合物中可以根据需要含有吸光发热物质。通过这样含有吸光发热物质,在加热上述粘接层用树脂组合物使之快速固化时,若进行光照射,能够稳定地向该粘接层用树脂组合物的全体供给均匀的热量,能够抑制固化状态产生不均匀,能够形成均匀的固化状态的粘接层3。
所谓吸光发热物质,是指吸收300~2000nm左右波长的光的至少一部分进行发热的物质。作为本发明所使用的吸光发热物质,没有特别限定,例如可以列举金属粉末、无机颜料、碳、有机色素等。
作为上述金属粉末,例如可以列举铝、不锈钢、铁、钛、钨、镍、这些合金等的金属粉末。这些金属粉末可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述无机颜料,具体而言,可以列举氧化锌、氧化钛、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾、氧化铱、氧化锡、这些的复合物等。这些无机颜料具有吸收远红外光、中红外光和近红外光进行发热的特性。这些无机颜料可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
作为上述碳,具体而言,可以列举碳黑。
作为上述有机色素,具体而言,可以列举次甲基色素、花青色素、部花青色素、红汞色素、呫吨系色素、卟啉系色素、酞花青色素(铜酞花青等)、偶氮系色素、香豆素系色素等。可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
在这些吸光发热物质中,优选列举碳、金属粉末,进一步优选列举碳黑、钛粉末、铝粉末、铁粉末、钨粉末、不锈钢粉末、镍粉末,进一步优选列举碳黑。
关于吸光发热物质的平均粒径,没有特别限定,例如可以列举1000nm以下,优选列举10~1000nm。其中,所谓吸光发热物质的平均粒径,是指使用透射型电子显微镜测定1000个吸光发热物质的一次颗粒的粒径时的平均值。
在上述粘接层用树脂组合物中含有吸光发热物质时,作为吸光发热物质的含量,例如可以列举相对于热固性树脂100质量份,吸光发热物质以总量计为0.01~1质量份,优选为0.05~0.7质量份,进一步优选为0.1~0.5质量份。
另外,粘接层3可以含有着色剂。作为着色剂,没有特别限定,可以使用公知的颜料、染料等。
关于粘接层3的厚度,例如可以列举2~50μm,优选列举3~25μm。
[阻挡层4]
在本发明的电池用包装材料中,阻挡层4是除了提高包装材料的强度以外、还作为用于防止水蒸气、氧、光等侵入电池内部的阻挡层发挥作用的层。作为阻挡层4的材质,具体而言,可以列举铝、不锈钢、钛等的金属箔;蒸镀有氧化硅、氧化铝等无机化合物的膜等。在这些之中,优选列举金属箔,更优选列举铝箔。在电池用包装材料的制造时,为了防止褶皱、针孔,在本发明中,作为阻挡层4,优选使用软质铝箔,例如,经过退火处理的铝(JISA8021P-O)或(JIS A8079P-O)箔等。
关于阻挡层4的厚度,没有特别限定,例如如果是使用金属箔的情况,则通常可以列举10~200μm,优选列举20~100μm。
另外,在使用金属箔作为阻挡层4时,为了粘接的稳定化、防止溶解和腐蚀等,优选对至少一个面、优选至少密封层侧的面、更优选两面进行化学转化处理。其中,所谓化学转化处理是指在阻挡层4的表面形成耐酸性覆膜的处理。化学转化处理例如可以列举使用硝酸铬、氟化铬、硫酸铬、乙酸铬、草酸铬、磷酸二氢铬、乙酰乙酸铬、氯化铬、硫酸钾铬等的铬酸化合物的铬酸铬酸盐处理;使用磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、多磷酸等的磷酸化合物的磷酸铬酸盐处理;使用包含下述通式(1)~(4)所示的重复单元的氨基化酚聚合物的铬酸盐处理等。
在通式(1)~(4)中,X表示氢原子、羟基、烷基、羟烷基、烯丙基或苄基。另外,R1和R2相同或不同,表示羟基、烷基或羟烷基。在通式(1)~(4)中,作为X、R1、R2所示的烷基,例如可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等的碳原子数1~4的直链或支链状的烷基。另外,作为X、R1、R2所示的羟烷基,例如可以列举羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、2-羟丁基、3-羟丁基、4-羟丁基等的取代有1个羟基的碳原子数1~4的直链或支链状的烷基。在通式(1)~(4)中,X优选为氢原子、羟基和羟烷基的任意基团。包含通式(1)~(4)所示的重复单元的氨基化酚聚合物的数均分子量例如可以列举约500~约100万,优选列举约1000~约2万。
另外,作为对金属箔赋予耐蚀性的化学转化处理方法,可以列举通过涂敷在磷酸中分散有氧化铝、氧化钛、氧化铈、氧化锡等金属氧化物或硫酸钡的微粒的涂覆液,以150℃以上进行烘烤处理,在金属箔的表面形成耐蚀处理层的方法。另外,还可以在耐蚀处理层之上形成利用交联剂使阳离子型聚合物交联而成的树脂层。其中,作为阳离子型聚合物,例如可以列举聚乙烯亚胺、由聚乙烯亚胺和具有羧酸的聚合物形成的离子高分子配位化合物、在丙烯酸主骨架上接枝有伯胺的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺或其衍生物、氨基苯酚等。这些阳离子型聚合物可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。另外,作为交联剂,例如可以列举具有选自异氰酸酯基、缩水甘油、羧基和噁唑啉基中的至少1种官能团的化合物、硅烷偶联剂等。这些交联剂可以单独使用1种,另外也可以组合使用2种以上。
关于这些化学转化处理,可以单独进行1种化学转化处理,也可以组合进行2种以上的化学转化处理。并且,这些化学转化处理可以单独使用1种化合物进行,另外也可以组合使用2种以上的化合物进行。这些之中,优选列举铬酸铬酸盐处理,更优选列举组合铬酸化合物、磷酸化合物和上述氨基化酚聚合物的铬酸盐处理。
关于化学转化处理中在金属箔的表面形成的耐酸性覆膜的量,没有特别限制,例如在组合铬酸化合物、磷酸化合物和上述氨基化酚聚合物进行铬酸盐处理的情况下,期望相对于金属箔的表面1m2,以铬换算计含有铬酸化合物约0.5~约50mg的比例、优选约1.0~约40mg的比例,以磷换算计含有磷化合物约0.5~约50mg的比例、优选约1.0~约40mg的比例,含有上述氨基化酚聚合物约1~约200mg的比例、优选约5.0~150mg的比例。
化学转化处理通过如下方式进行:将含有用于形成耐酸性覆膜的化合物的溶液,利用棒涂法、辊涂法、凹版涂敷法、浸渍法等涂布在金属箔的表面,之后进行加热使得金属箔的温度达到70~200℃左右。并且,在对阻挡层4实施化学转化处理之前,可以预先利用碱浸渍法、电解清洗法、酸清洗法、电解酸清洗法等对金属箔进行脱脂处理。通过这样地进行脱脂处理,能够更有效地进行金属箔的表面的化学转化处理。
[粘接层6]
在本发明的电池用包装材料中,粘接层6是为了使阻挡层4和密封层5坚固地粘接而在这些层之间根据需要设置的层。
粘接层6由能够将阻挡层4和密封层5粘接的粘接剂形成。关于粘接层6的形成中所使用的粘接剂的组成,没有特别限定,从缩短固化时间、谋求缩短加工准备时间、进一步提高成型性等的观点出发,优选上述[粘接层3]的栏所述的粘接层用树脂组合物。
关于粘接层6的厚度,例如可以列举1~40μm,优选列举2~30μm。
[密封层5]
在本发明的电池用包装材料中,密封层5相当于最内层,是在电池组装时密封层彼此热熔接而将电池元件密封的层。
关于密封层5所使用的树脂成分,只要是能够热熔接的成分,就没有特别限定,例如可以列举聚烯烃、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃。
作为上述聚烯烃,具体而言,可以列举低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯等的聚乙烯;均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如丙烯与乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如丙烯与乙烯的无规共聚物)等的结晶性或非晶性的聚丙烯;乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。在这些聚烯烃中,优选列举聚乙烯和聚丙烯。
上述环状聚烯烃为烯烃与环状单体的共聚物,作为上述环状聚烯烃的构成单体的烯烃,例如可以列举乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。另外,作为上述环状聚烯烃的构成单体的环状单体,例如可以列举降冰片烯等的环状烯烃;具体而言,可以列举环戊二烯、二环戊二烯、环己二烯、降冰片二烯等的环状二烯等。这些聚烯烃中,优选列举环状烯烃,更优选列举降冰片烯。
所谓上述羧酸改性聚烯烃是指利用羧酸对上述聚烯烃进行改性而得到的聚合物。作为改性所使用的羧酸,例如可以列举马来酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐、衣康酸酐等。
所谓上述羧酸改性环状聚烯烃,是指通过将构成环状聚烯烃的单体的一部分代替成α,β-不饱和羧酸或其酸酐进行共聚而得到的聚合物,或者通过将α,β-不饱和羧酸或其酸酐与环状聚烯烃进行嵌段聚合或接枝聚合而得到的聚合物。关于被羧酸改性的环状聚烯烃,与上述的例示相同。另外,作为改性所使用的羧酸,与上述酸改性环状烯烃共聚物的改性所使用的例示相同。
在这些树脂成分中,优选列举结晶性或非晶性的聚烯烃、环状聚烯烃、以及它们的掺混聚合物;进一步优选列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯与降冰片烯的共聚物、以及它们中的2种以上的掺混聚合物。
密封层5可以单独由1种树脂成分形成,另外也可以通过组合2种以上的树脂成分而得到的掺混聚合物而形成。进一步而言,密封层可以只由1层形成,也可以由相同或不同的树脂成分形成2层以上。
另外,作为密封层5的厚度,没有特别限定,可以列举2~2000μm,优选列举5~1000μm,进一步优选列举10~500μm。
3.电池用包装材料的制造方法
关于本发明的电池用包装材料的制造方法,只要能够得到叠层有规定组成的各层的叠层体,就没有特别限定,例如可以例示以下的方法。
包括:隔着粘接层3使基材层2和阻挡层4叠层,形成依次叠层有基材层2、粘接层3、阻挡层4的叠层体(以下有时记载为“叠层体A”)的第一工序;和
在以上述第一工序得到的叠层体A的阻挡层4上叠层密封层5的第二工序,
在上述第一工序之前、上述第一工序与第二工序之间、或上述第二工序之后,在基材层2的与叠层粘接层3的面相反侧的面涂布涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物,进行加热使其固化。
上述第一工序中的叠层体A的形成具体而言可以通过如下的干式层压法进行,即在基材1上或根据需要表面进行化学转化处理的阻挡层4上,利用挤出法、凹版涂敷法、辊涂法等涂布方法,涂布粘接层3的形成中所使用的粘接剂,并进行干燥,之后叠层该阻挡层4或基材1,使粘接层3固化。
例如,如果是作为粘接层3使用上述粘接层用树脂组合物的情况,作为其固化条件,例如可以列举150~200℃、优选列举160~190℃、0.1~60秒、优选列举1~30秒。通过使用上述粘接层用树脂组合物,在粘接层3的固化中不需要高温条件下的熟化,只利用上述固化条件,就能够充分地使粘接层3固化,因此能够缩短加工准备时间。
另外,如果是作为粘接层3,使用还含有吸光发热物质的上述粘接层用树脂组合物的情况,通过上述进行加热使其固化时进行光照射,在固化时能够稳定地向该粘接层用树脂组合物的全体供给均匀的热量,能够抑制固化状态产生不均匀,能够形成均匀的固化状态的粘接层3。该光照射只要照射上述粘接层用树脂组合物所含的吸光发热物质能够发热的波长的光即可,关于光照射条件,可以根据使用的吸光发热物质的种类、发热性等适当地设定。作为光照射条件的一个例子,作为吸光发热物质能够发热的波长的光的功率密度,通常可以列举为1~10W·m-2、优选为3~9W·m-2,进一步优选为5~8W·m-2。此外,光照射通过将光源设置在基材层2侧,从基材层2侧照射光而进行。
在上述第二工序中,在叠层体A的阻挡层4上叠层密封层5。在阻挡层4上直接叠层密封层5时,在叠层体A的阻挡层4上,通过凹版涂敷法、辊涂法等方法涂布构成密封层5的树脂成分即可。另外,另外,在阻挡层4与密封层5之间设置粘接层6时,例如可以列举:(1)在叠层体A的阻挡层4上,通过共挤出粘接层6和密封层5而叠层的方法(共挤出层压法);(2)另外形成叠层有粘接层6和密封层5的叠层体,将其通过热层压法叠层在叠层体A的阻挡层4上的方法;(3)在叠层体A的阻挡层4上,通过挤出法、在溶液涂敷的高温下干燥进一步烘烤的方法等叠层用于形成粘接层6的粘接剂,在该粘接层6上通过热层压法叠层预先成膜为片状的密封层5的方法;(4)一边在叠层体A的阻挡层4与预先成膜为片状的密封层5之间流入熔融的粘接层6,一边通过粘接层6贴合叠层体A和密封层5的方法(多层层压法)等。
在上述第一工序之前、上述第一工序之后且第二工序之前、或上述第二工序之后,在基材层2的与叠层粘接层3的面相反侧的面,通过凹版涂敷法、辊涂法等涂布方法,涂布涂敷层1的形成中所使用的树脂组合物,进行加热使其固化。作为使涂敷层1固化时的加热条件,例如可以列举150~200℃、优选列举160~190℃、0.1~60秒、优选列举1~30秒。在本发明中,涂敷层1的固化不需要高温条件下的熟化,只利用上述固化条件,就能够充分地使涂敷层1固化,因此相比于现有技术,能够大幅度地缩短加工准备时间。
这样,能够形成包括涂敷层1/基材层2/粘接层3/根据需要表面进行化学转化处理的阻挡层4/根据需要设置的粘接层6/密封层5的叠层体。
在本发明的电池用包装材料中,为了使制膜性、叠层化加工、最终产品2次加工(包装化、压花成型)适应性等提高或稳定化,构成叠层体的各层可以根据需要实施电晕处理、喷砂处理、氧化处理、臭氧处理等的表面活性化处理。
4.电池用包装材料的用途
本发明的电池用包装材料能够作为用于密封、收纳正极、负极、电解质等电池元件的包装材料而使用。
具体而言,针对至少具备正极、负极和电解质的电池元件,利用本发明的电池用包装材料,在与上述正极和负极分别连接的金属端子突出到外侧的状态下,以在电池元件的边缘能够形成凸缘部(密封层彼此接触的区域)的方式进行覆盖,将上述凸缘部的密封层彼此热封使其密封,由此提供使用了电池用包装材料的电池。其中,在使用本发明的电池用包装材料收纳电池元件的情况下,以本发明的电池用包装材料的密封部分为内侧(与电池元件接触的面)的方式使用。
本发明的电池用包装材料可以用于一次电池、二次电池的任意电池,优选为二次电池。关于适用本发明的电池用包装材料的二次电池的种类,没有特别限制,例如可以列举锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池、镍铁蓄电池、镍锌蓄电池、氧化银锌蓄电池、金属空气电池、多价阳离子电池、电容器(condenser)、电容器(capacitor)等。这些二次电池之中,作为本发明的电池用包装材料的适合的适用对象,可以列举锂离子电池和锂离子聚合物电池。实施例
下面,例示实施例和比较例详细地对本发明进行说明。但本发明并不限定于实施例。
实施例1A-32A和比较例1A-18A
[电池用包装材料的制造]
利用干式层压法,在由双轴拉伸尼龙膜(厚度25μm)构成的基材层2上叠层由在两面实施了化学转化处理的铝箔(厚度40μm)构成的阻挡层4。具体而言,在铝箔的一个面上涂布双液型聚氨酯粘接剂(多元醇化合物和芳香族异氰酸酯系化合物),在阻挡层4上形成粘接层3(厚度4μm)。接着,对阻挡层4上的粘接层3和基材层2进行加压加热贴合,之后以40℃实施24小时的熟化处理,由此制备基材层2/粘接层3/阻挡层4的叠层体。其中,用作阻挡层4的铝箔的化学转化处理通过如下操作进行:利用辊涂法将包含酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸的处理液涂布在铝箔的两面,使得铬的涂布量为10mg/m2(干燥重量),再以覆膜温度达到180℃以上的条件进行20秒的烘烤。
接着,在基材层2的表面(与粘接层3相反侧的面)涂布表1A~5A所示的树脂组合物,以下述的固化条件使该树脂组合物固化,由此在基材层2的表面形成涂敷层1。
固化条件A:45℃、7天,
固化条件B:170℃、60秒。
之后,在叠层体的阻挡层4上共挤出羧酸改性聚丙烯(配置于阻挡层侧、厚度23μm)和均聚丙烯(最内层、厚度23μm),由此在阻挡层4上叠层由2层形成的密封层5。这样,得到包括依次叠层有涂敷层1/基材层2/粘接层3/阻挡层4/密封层5(羧酸改性聚丙烯层/均聚丙烯层)的叠层体的电池用包装材料。
[表1A]
多元醇化合物:分子量500~20000、羟基值50~210的脂环族多元醇
环氧树脂:分子量200~1000的苯酚酚醛清漆型环氧树脂
异氰酸酯化合物:MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)加成物
酸酐:甲基六氢邻苯二甲酸酐
咪唑化合物:在80~150℃促进热固性树脂的交联反应的咪唑化合物
DBU盐:1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7烯的辛酸盐
锍盐:在80~150℃促进热固性树脂的交联反应的锍盐
[产生褶皱的评价]
关于上述得到的各电池用包装材料,利用目视确认产生褶皱的有无,算出每电池用包装材料50张产生褶皱的张数的比例(热褶皱不良率:%)。
[耐药品性的评价]
在上述所得到的各电池用包装材料的涂敷层上滴加0.5ml药品(电解液、乙醇、甲乙酮(MEK)、乙酸乙酯或甲苯),利用表面皿覆盖。在室温中放置3小时后,用薄纱擦去药品性涂敷层上的各药品,利用目视确认电池用包装材料的涂敷层表面的状态,按照以下的基准进行评价。
○:完全没有看到表面有痕迹。
×:看到表面有白化、膨润、剥离等的异常。
[评价结果]
将得到的结果表示在表2A中。由该结果确认到:在涂敷层的形成中,通过使用含有热固性树脂和固化促进剂的树脂组合物,能够以短时间进行固化,能够抑制由热导致的褶皱的产生,并且具有优异的耐药品性(实施例1A~5A)。相对于此,在涂敷层的形成中不使用固化促进剂的情况下,设定长的固化时间时,具有优异的耐药品性,另外提高加热温度以短时间进行固化时,能够抑制由热导致的褶皱的产生,但耐药品性不充分(比较例1A)。
此外,在上述实施例和比较例中,确认到即使将使用的热固性树脂的主剂、固化剂、固化促进剂置换成具有相同作用的其他化合物,也能够得到同样的结果。
[表2A]
实施例1B-32B和比较例1B-18B(形成涂敷层的树脂含有滑爽剂的情况)
[电池用包装材料的制造]
利用干式层压法,在由双轴拉伸尼龙膜(厚度25μm)构成的基材层2上叠层由在两面实施了化学转化处理的铝箔(厚度40μm)构成的阻挡层4。具体而言,在铝箔的一个面涂布双液型聚氨酯粘接剂(多元醇化合物和芳香族异氰酸酯系化合物),在阻挡层4上形成粘接层3(厚度4μm)。接着,对阻挡层4上的粘接层3和基材层2进行加压加热贴合,之后以40℃实施24小时的熟化处理,由此制备基材层2/粘接层3/阻挡层4的叠层体。其中,用作阻挡层4的铝箔的化学转化处理通过如下操作进行:利用辊涂法将包含酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸的处理液涂布在铝箔的两面,使得铬的涂布量为10mg/m2(干燥重量),再以覆膜温度达到180℃以上的条件进行20秒的烘烤。
接着,在基材层2的表面(与粘接层3相反侧的面)涂布表1B~4B所示的树脂组合物,以下述的固化条件使该树脂组合物固化,由此在基材层2的表面形成涂敷层1。
固化条件A:45℃、7天
固化条件B:170℃、60秒
之后,在叠层体的阻挡层4上共挤出羧酸改性聚丙烯(配置于阻挡层侧、厚度23μm)和均聚丙烯(最内层、厚度23μm),由此在阻挡层4上叠层由2层形成的密封层5。这样,得到包括依次叠层涂敷层1/基材层2/粘接层3/阻挡层4/密封层5(羧酸改性聚丙烯层/均聚丙烯层)的叠层体的电池用包装材料。
[产生褶皱的评价]
关于上述得到的各电池用包装材料,利用目视确认产生褶皱的有无,算出每电池用包装材料50张产生褶皱的张数的比例(热褶皱不良率:%)。
[白粉不良率的评价]
关于上述得到的各电池用包装材料,在制造后,在常温、常湿下保管1周后,利用目视确认涂敷层,算出每电池用包装材料50张中滑爽剂渗出产生白粉(扬粉)的张数的比例(白粉不良率:%)。
[动摩擦系数(时间变化)]
关于上述得到的各电池用包装材料,以滚动状态在恒温恒湿槽(40℃、90%RH)中保持3个月,在保存1天后、3周后後和3个月后,测定各电池用包装材料的涂敷层的动摩擦系数。测定使用Heidon式测定器〔东新化学制:Heidon 14(商品名)〕,以负荷100g、摩擦速度100mm/分钟的条件进行,按照以下的判定基准,进行动摩擦系数的评价。
<动摩擦系数的判定基准>
○:动摩擦系数低于0.15。
△:动摩擦系数为0.15以上且低于0.3。
×:动摩擦系数为0.3以上。
[动摩擦系数(温度变化)]
将上述得到的各电池用包装材料在25℃、40℃、55℃的各温度气氛中静态放置24小时,之后在各温度气氛中测定电池用包装材料的涂敷层的动摩擦系数。测定使用Heidon式测定器〔东新化学制:Heidon 14(商品名)〕,以负荷100g、摩擦速度100mm/分钟的条件进行,利用与上述[动摩擦系数(时间变化)]的情况同样的判定基准进行动摩擦系数的评价。
[评价结果]
将得到的结果表示在表5B和6B中。由该结果确认到:在涂敷层的形成中,使用含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物,由此能够以短时间进行固化,能够抑制由热导致的褶皱的产生,并且即使经过时间、暴露于高温气氛也不使动摩擦系数提高,能够抑制降低增滑效果(实施例1B~14B)。相对于此,在涂敷层的形成中,代替反应性滑爽剂,使用非反应性滑爽剂(脂肪酸酰胺)的情况,白粉不良率高,能够确认到滑爽剂的渗出,另外滑爽剂保存3个月的情况,在55℃的温度条件下,动摩擦系数提高提高,涂敷层的增滑效果降低(比较例1B~7B)。另外,在涂敷层的形成中,即时是使用反应性滑爽剂的情况,不含固化促进剂时,动摩擦系数大,不能得到具有充分的增滑效果(比较例8B~13B)。
此外,在上述实施例和比较例中,确认到即使将所使用的热固性树脂的主剂、固化剂、固化促进剂置换成具有相同作用的其他化合物,也能够得到同样的结果。
[表5B]
[表6B]
实施例1C~68C和比较例1~3C(形成涂敷层的树脂含有反应性树脂珠的情况)
[电池用包装材料的制造1C]
利用干式层压法,在由双轴拉伸尼龙膜(厚度25μm)构成的基材层上叠层由在两面实施了化学转化处理的铝箔(厚度40μm)构成的阻挡层。具体而言,在铝箔的一个面涂布双液型聚氨酯粘接剂(多元醇化合物和芳香族异氰酸酯系化合物),在阻挡层上形成粘接层(厚度4μm)。接着,对阻挡层上的粘接层和基材层进行加压加热贴合,之后以40℃实施24小时的熟化处理,由此制备基材层/粘接层/阻挡层的叠层体。其中,用作阻挡层的铝箔的化学转化处理通过如下操作进行:利用辊涂法将包含酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸的处理液涂布在铝箔的两面,使得铬的涂布量为10mg/m2(干燥重量),再以覆膜温度达到180℃以上的条件进行20秒的烘烤。
接着,在基材层的表面(与粘接层相反侧的面)涂布下述组成的树脂组合物A,以80℃、7天的条件使该树脂组合物固化,由此在基材层2的表面形成涂敷层。
之后,在叠层体的阻挡层上共挤出羧酸改性聚丙烯(配置于阻挡层侧、厚度23μm)和均聚丙烯(最内层、厚度23μm),由此在阻挡层4上叠层由2层形成的密封层5。这样,得到包括依次叠层有涂敷层/基材层/粘接层/阻挡层/密封层(羧酸改性聚丙烯层/均聚丙烯层)的叠层体的电池用包装材料。
<涂敷层的形成中所使用的树脂组合物A>
·热固性树脂 100质量份
(主剂:聚氨酯多元醇、固化剂:二苯基甲烷二异氰酸酯)
·树脂珠 表1C~6C所示的规定量
(表1C~6C所示的树脂珠)
[电池用包装材料的制造2C]
另外,在涂敷层的形成中,使用下述组成的树脂组合物B,将其固化条件变更为160℃、30秒,除此以外,利用与上述[电池用包装材料的制造1C]同样的方法,制造电池用包装材料。
<涂敷层的形成中所使用的树脂组合物B>
·热固性树脂 100质量份
(主剂:聚氨酯多元醇、固化剂:二苯基甲烷二异氰酸酯)
·固化促进剂 1质量份
(在80~150℃促进热固性树脂的交联反应的咪唑化合物)
·树脂珠 表1C~6C所示的规定量
(表1C~6C所示的树脂珠)
[电池用包装材料的制造3C]
另外,在涂敷层的形成中,使用下述组成的树脂组合物C,将其固化条件变更为160℃、30秒,除此以外,利用与上述[电池用包装材料的制造1C]同样的方法,制造电池用包装材料。
<涂敷层的形成中所使用的树脂组合物C>
·热固性树脂 100质量份
(主剂:聚氨酯多元醇、固化剂:二苯基甲烷二异氰酸酯)
·固化促进剂 1质量份
(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7烯的辛酸盐)
·树脂珠 表1C~6C所示的规定量
(表1C~6C所示的树脂珠)
[耐擦伤性的评价]
使用学振型磨耗试验机,对上述得到的各电池用包装材料进行耐擦伤性试验。具体而言,使用学振型磨耗试验机,摩擦件以用优质纸覆盖的状态而使用,设定为负荷500g、200往返、往返速度30±2次/分钟,利用摩擦件对各电池用包装材料的涂敷层进行摩擦处理。摩擦处理结束后,利用目视观察电池用包装材料的表面,按照下述判定基准对耐擦伤性进行评价。
(耐擦伤性的判定基准)
◎:完全没有看到损伤(裂纹、涂敷层的脱离等)。
○:看到稍微的损伤(裂纹、涂敷层的脱离等)。
×:看到显著的损伤(裂纹、涂敷层的脱离等)。
[耐药品性的维持性能的评价]
使用上述耐擦伤性试验后的各电池用包装材料,对耐药品性的维持性能进行评价。具体而言,在上述耐擦伤性试验后,在用摩擦件摩擦后的电池用包装材料的涂敷层上滴加0.5ml药品(电解液、乙醇、甲乙酮(MEK)、乙酸乙酯或甲苯),利用表面皿覆盖。在室温中放置3小时后,用薄纱擦去药品性涂敷层上的各药品,利用目视确认电池用包装材料的涂敷层表面的状态,按照以下的基准进行评价。
(耐药品性的维持性能的评价基准)
◎:在全部的药品中,完全没有确认到表面有痕迹。
△:在至少1种药品中,确认到表面有白化、膨润、剥离等的异常,但也有完全没有看到表面有痕迹的药品。
×:在全部的药品中,确认到有表面有白化、膨润、剥离等的异常。
[涂敷层的膜强度的评价]
对上述得到的各电池用包装材料的涂敷层,利用目视观察树脂的破裂的有无,按照以下的基准对涂敷层的膜强度进行评价。
(涂敷层的膜强度的评价基准)
◎:没有看到涂敷层有树脂的破裂。
×:看到涂敷层有树脂的破裂。
[评价结果]
将得到的结果表示在表1C~6C中。由表1C~6C可知,在涂敷层没有配合树脂珠的情况(比较例1C)、和在涂敷层中在粘接层中添加不具有反应性的树脂珠的情况(比较例2C~5C),不具有耐擦伤性,对摩擦的耐性低。另外,在涂敷层中在粘接层中添加不具有反应性的树脂珠的情况(比较例2C~5C),通过耐擦伤性试验在涂敷层产生裂纹或脱落,耐擦伤试验后的耐药品性显著劣化。相对于此,在涂敷层中在粘接层中添加反应性树脂珠的情况,耐擦伤性优异,即使在耐擦伤性试验后,也能够维持优异的耐药品性。另外,在涂敷层中,每热固性树脂100质量份中添加有反应性树脂珠0.1~50质量份的情况,也能够具有优异的膜强度。另外,在形成涂敷层的树脂组合物中添加固化促进剂,由此能够以160℃、30秒这样的极短的时间使该粘接层固化,能够谋求大幅度地缩短加工准备时间(树脂组合物B和C的情况)。
符号说明
1 涂敷层
2 基材层
3 粘接层
4 阻挡层
5 密封层
Claims (14)
1.一种电池用包装材料,其特征在于:
包括至少依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,
所述涂敷层为含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物的固化物,
所述反应性滑爽剂是具有与所述热固性树脂反应进行化学结合的官能团、且能够赋予滑爽性的化合物。
2.如权利要求1所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述热固性树脂为具有多环芳香族骨架和/或杂环骨架的热固性树脂。
3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述热固性树脂为选自环氧树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和醇酸树脂中的至少1种。
4.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述反应性滑爽剂具有1~3个所述官能团。
5.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述涂敷层为还含有反应性树脂珠的树脂组合物的固化物。
6.如权利要求5所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述反应性树脂珠为具有官能团的聚氨酯树脂珠或具有官能团的丙烯酸树脂珠。
7.如权利要求5所述的电池用包装材料,其特征在于:
每所述热固性树脂100质量份,含有所述反应性树脂珠0.1~30质量份。
8.如权利要求5所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述反应性树脂珠的折射率为1.3~1.8。
9.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述固化促进剂为选自脒化合物、碳化二亚胺化合物、酮亚胺化合物、肼化合物、锍盐、苯并噻唑鎓盐和叔胺化合物中的至少1种。
10.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述阻挡层为金属箔。
11.一种电池用包装材料的制造方法,该电池用包装材料包括依次具有涂敷层、基材层、粘接层、阻挡层和密封层的叠层体,所述制造方法的特征在于,包括:
第一工序,隔着粘接层使基材层和阻挡层叠层,形成依次叠层有基材层、粘接层和阻挡层的叠层体;和
第二工序,在以所述第一工序得到的叠层体的阻挡层上叠层密封层,
在所述第一工序之前、所述第一工序之后且第二工序之前、或所述第二工序之后,在所述基材层中与叠层所述粘接层的面相反侧的面涂布含有热固性树脂、固化促进剂和反应性滑爽剂的树脂组合物,进行加热使其固化,由此形成涂敷层,所述反应性滑爽剂是具有与所述热固性树脂反应进行化学结合的官能团、且能够赋予滑爽性的化合物。
12.如权利要求11所述的电池用包装材料的制造方法,其特征在于:
所述固化促进剂为选自脒化合物、锍盐中的至少1种。
13.如权利要求11或12所述的电池用包装材料的制造方法,其特征在于:
所述树脂组合物还含有反应性树脂珠。
14.一种电池,其特征在于:
至少具备正极、负极和电解质的电池元件被收纳在权利要求1~10中任一项所述的电池用包装材料内。
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