CN105619952A

CN105619952A - 铝塑复合膜及其制造方法

Info

Publication number: CN105619952A
Application number: CN201410604116.6A
Authority: CN
Inventors: 李铠名; 王甲
Original assignee: Jixing Material Co Ltd
Current assignee: Jixing Material Co Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-06-01

Abstract

本发明提供一种铝塑复合膜，其包括铝箔层、二接着层、底层及外层。铝箔层具有两相对的外表面。接着层包括胶黏剂、多个第一接着物及多个第二接着物。第一接着物具有外露于胶黏剂的第一黏着面，第二接着物具有外露于胶黏剂的第二黏着面，且两个接着层通过多个第一黏着面以分别黏附于外表面上。底层及外层分别通过不同接着层的第二接着物的多个第二黏着面以黏附在接着层上。第一接着物对铝箔层的黏着力大于对底层的黏着力及大于对外层的黏着力，而第二接着物对底层的黏着力及对外层的黏着力都大于对铝箔层的黏着力。本发明的铝塑复合膜具有的接着层能够降低铝塑复合膜的整体厚度且提供锂电池良好的封装。

Description

铝塑复合膜及其制造方法

技术领域

本发明系有关于一种铝塑复合膜的结构，且特别是指一种应用于锂电池的外包装材料的铝塑复合膜。

背景技术

目前常见的锂电池的外包装材料大部分是使用铝塑复合膜。锂电池大致上包括正/负极材料以及电解液，而电解液的材料具有腐蚀性，故锂电池的外包装材料需考虑锂电池的耐热、阻氧以及稳定性。为达到铝塑复合膜能达到锂电池的耐热、阻氧以及稳定性等性能要求，铝塑复合膜通常是由铝箔、多层塑性材料层、改质层和黏合剂组成的高强度、高阻隔性的多层复合结构。然而，铝箔的表面通常会有微量的油污以及杂质，因而影响铝塑复合膜的各层接合功能。

一般来说，铝塑复合膜通过增加不同性质的改质层，以期改善油污以及杂质所导致的各层接着能力下降的问题。然而，额外施加的改质层会使得铝塑复合膜的整体厚度上升。

发明内容

本发明实施例提供一种铝塑复合膜，其具有的接着层能够降低铝塑复合膜的整体厚度且提供锂电池良好的封装。

本发明其中一实施例所提供的一种铝塑复合膜，其包括铝箔层、两个接着层、底层及外层。铝箔层具有两相对的外表面。每一个接着层包括胶黏剂、混入胶黏剂内的第一接着物、及混入胶黏剂内的第二接着物。其中每一个接着层的第一接着物具有多个外露的第一黏着面，每一个接着层的第二接着物具有多个外露的第二黏着面，且两个接着层通过第一接着物的多个第一黏着面，以分别黏附于铝箔层的两相对的外表面上。底层通过其中一接着层的第二接着物的多个第二黏着面，以黏附于其中一接着层上。外层通过另外一接着层的第二接着物的多个第二黏着面，以黏附于另外一接着层上。第一接着物对铝箔层的黏着力大于对底层的黏着力及大于对外层的黏着力，而第二接着物对底层的黏着力及对外层的黏着力都大于对铝箔层的黏着力。

根据本发明的一实施方式，其中所述第一接着物为无机化合物，其含量介于1wt％至10wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

根据本发明的另一实施方式，其中所述第二接着物为有机化合物，其含量介于20wt％至60wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

根据本发明的另一实施方式，其中所述底层的材料为聚丙烯。

根据本发明的另一实施方式，其中所述外层的材料为尼龙。

本发明另外一实施例所提供的一种铝塑复合膜的制造方法，其包括混合胶黏剂、第一接着物及第二接着物，以形成黏合剂。提供铝箔层，铝箔层具有两相对的外表面。将所述黏合剂涂布于两个外表面上，以形成接着层。其中接着层第一接着物具有多个外露的第一黏着面，每一个接着层的第二接着物具有多个外露的第二黏着面，且两个接着层通过第一接着物的多个第一黏着面，以分别黏附于铝箔层的两相对的外表面上。贴合底层于其中一接着层上，底层通过其中一接着层的第二接着物的多个第二黏着面，以黏附于其中一接着层上。贴合外层于另外一接着层上，外层通过另外一接着层的第二接着物的多个第二黏着面，以黏附于另外一接着层上。

根据本发明的一实施方式，其中所述的铝塑复合膜的制造方法还包括：在形成所述接着层于所述二外表面的步骤之后，加热温度至摄氏60至70度之间，维持加热时间介于10至15分钟之间。

根据本发明的另一实施方式，其中贴合所述底层于所述接着层上的步骤的加热温度介于摄氏60至70度之间。

综上所述，本发明实施例所提供一种铝塑复合膜，由于第一接着物为一无机化合物，因此，相对来说，第一接着物对铝箔层110的黏着力大于对底层的黏着力及大于对外层的黏着力。两个接着层能够透过外露于胶黏剂表面的第一接着物之第一黏着面，更加地分别黏附于铝箔层的两相对的外表面上。另外，由于第二接着物为一有机化合物，因此，相对来说，第二接着物对底层130的黏着力及对外层的黏着力都大于对铝箔层的黏着力。

故，藉由第一接着物与第二接着物的特性，对铝箔层的外表面以及底层跟外层有良好的极性，从而进一步改善接着层与铝箔层以及底层跟外层的黏着性。此外，相较于现有技术而言，本发明实施例不需透过额外的改质层来改善接着层与铝箔层以及底层跟外层的黏着性，故本发明实施例的铝塑复合膜厚度较薄，延展性较佳。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的铝塑复合膜的结构示意图。

图2为本发明第一实施例的铝塑复合膜的制造方法的流程示意图。

图3为本发明第二实施例的铝塑复合膜的制造方法的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

100铝塑复合膜

110铝箔层

120接着层

130底层

120a第一接着物

120b第二接着物

120c胶黏剂

140外层

S1第一黏着面

S2第二黏着面

S101～S105步骤

S201～S206步骤

U1外表面

具体实施方式

在附图中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅附图以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域技术人员充分传达本发明概念的范畴。在每一图中，为了使得所绘示的各层及各区域能够清楚明确，而可夸示其相对大小的比例，而且类似数字始终指示类似元件。

图1是本发明第一实施例的铝塑复合膜的结构示意图。请参阅图1，于本实施例中，铝塑复合膜100包括铝箔层110、两个接着层120、底层130以及外层140。而两个接着层120分别形成于铝箔层110的两个相对的外表面U1上，而底层130以及外层140则分别接着在位于两个相对的外表面U1上的两个接着层120上。于实务上，铝塑复合膜100可以应用于锂电池的外包装材料，用来包覆正/负极材料以及电解液。

铝箔层110具有两相对的外表面U1。铝箔层110的延展性佳，可以达到锂电池外包装材料成形的需求，故用以作为铝塑复合膜100的基材。

接着层120位于铝箔层110的两相对的外表面U1。接着层120包括一作为主剂的胶黏剂120c、多个混入胶黏剂120c内的第一接着物120a、及多个混入胶黏剂120c内的第二接着物120b。第一接着物120a及第二接着物120b均匀分布于胶黏剂120c中，当接着层120黏附于铝箔层110的两相对的外表面U1时，部分的第一接着物120a以及部分的第二接着物120b会外露于胶黏剂120c的表面。也就是说，每一个接着层120的第一接着物120a具有多个外露的第一黏着面S1，每一个接着层120的第二接着物120b具有多个外露的第二黏着面S2。举例来说，第一接着物120a可为一无机化合物，于本实施例中，第一接着物120a可以是选自于氨丙基三甲氧基硅烷(Aminopropyltrimethoxysilane(APrTMOS))、3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane(GLYMO))、四氯化钛(TiCl₄)、Co的乙二胺四乙酸螯合物(Co(EDTA))、六羰基钼(mo(co)6)及其混合所组成的群组中的其中一种，其含量可介于1wt％至10wt％之间。第二接着物120b可为有机化合物，于本实施例中，第二接着物120b多元醇以及二异氰酸酯(OCN-R-NCO)，其含量介于20wt％至60wt％之间。胶黏剂120c可以是一种环氧树脂胶黏剂，提供基本的黏合性。

底层130位于其中一个接着层120上，底层130材料可以是聚丙烯或者是聚乙烯，具有耐温、耐腐蚀性。外层140位于另外一个接着层120上，外层140材料可以是尼龙，具有延展性且可在其表面印刷图案。

值得说明的是，由于第一接着物120a为一无机化合物，因此，相对来说，第一接着物120a对铝箔层110的黏着力大于对底层130的黏着力及大于对外层140的黏着力。两个接着层120能够透过外露于胶黏剂120c表面的第一接着物120a的第一黏着面S1，更加地分别黏附于铝箔层110的两相对的外表面U1上。另外，由于第二接着物120b为一有机化合物，因此，相对来说，第二接着物120b对底层130的黏着力及对外层140的黏着力都大于对铝箔层110的黏着力。故，通过第一接着物120a与第二接着物120b的特性，对铝箔层110的外表面U1以及底层130跟外层140有良好的极性，从而进一步改善接着层120与铝箔层110以及底层130跟外层140的黏着性。

图2为本发明实施例的铝塑复合膜的制造方法的流程示意图。如图2所绘示，本发明实施例的铝塑复合膜的制造方法主要是在铝箔层110的外表面U1黏附接着层120，而后在接着层120上形成内层130以及外层140。

请参阅图2。首先，于步骤S101中，形成黏合剂。具体来说，混合胶黏剂、多个第一接着物120a及多个第二接着物120b以形成黏合剂。举例来说，第一接着物120a可为一无机化合物，于本实施例中，第一接着物120a可以是选自于Aminopropyltrimethoxysilane(APrTMOS)、3-Glycidyloxypropyltrimeth-oxysilane(GLYMO)、四氯化钛(TiCl₄)、Co的乙二胺四乙酸螯合物(Co(EDTA))、六羰基钼(mo(co)6)及其混合所组成的群组中的其中一种。第二接着物120b可为一有机化合物，于本实施例中，第二接着物120b包括多元醇以及二异氰酸酯(OCN-R-NCO)。胶黏剂120c可以是一种环氧树脂胶黏剂，提供基本的黏合性。将胶黏剂120c作为主剂，且混入第一接着物120a及第二接着物120b，并且使其均匀分布于胶黏剂120c中。第一接着物120a含量介于1wt％至10wt％之间，第二接着物120b含量介于20wt％至60wt％之间。

于步骤S102中，提供一铝箔层110，来作为铝塑复合膜100的基材，而铝箔层110具有两相对的外表面U1。

于步骤S103中，将黏合剂涂布(可以是同时或分别涂布)于铝箔层110的两个外表面U1上，以形成两个接着层120。详细来说，当接着层120黏附于铝箔层110的两相对的外表面U1时，部分的第一接着物120a以及部分的第二接着物120b会外露于胶黏剂120c的表面。也就是说，每一个接着层120的第一接着物120a具有多个外露的第一黏着面S1，每一个接着层120的第二接着物120b具有多个外露的第二黏着面S2。两个接着层120透过多个第一黏着面S1，而更佳地黏附于铝箔层110的两相对的外表面U1上。

在形成接着层120于二外表面U1的步骤之后，将温度提高至摄氏60至70度之间且加热维持时间介于10至15分钟之间，以进行半熟成反应。

于步骤S104中，贴合底层130于其中一接着层120上，底层130透过多个第二黏着面S2，而更佳地黏附于所述接着层120上。其中，贴合底层130于所述接着层120上的步骤的加热温度介于摄氏60至70度之间。底层130材料可以是聚丙烯或者是聚乙烯，具有耐温、耐腐蚀性。

于步骤S105中，贴合外层140于另外一接着层120上，外层140透过多个第二黏着面S2，而更佳地黏附于另外一所述接着层120上。外层140位于另外一个接着层120上，外层140材料可以是尼龙，具有延展性且可在其表面印刷图案。

在贴合完底层130以及外层140之后，需在温度55至60度之间静置48至50小时，以完成熟成反应。

图3为本发明第二实施例的铝塑复合膜的制造方法的流程示意图。第二实施例的铝塑复合膜的制造方法与第一实施例的铝塑复合膜的制造方法二者相似，功效相同，其中大多数步骤的细节皆可参考前述制程。以下将仅介绍第二实施例与第一实施例二者的差异，而相同的步骤以及特征则不再重复赘述。

于步骤S201中，形成一黏合剂。同样地，黏合剂是由一胶黏剂、第一接着物120a及第二接着物120b混合而成。

于步骤S202中，提供一铝箔层110，来作为铝塑复合膜100的基材，而铝箔层110具有两相对的外表面U1。

于步骤S203中，黏合剂先涂布于铝箔层110的其中一外表面U1上，而先形成一接着层120。在形成接着层120于外表面U1之后，将温度提高至摄氏60至70度之间且加热维持时间介于10至15分钟，以进行半熟成反应。

于步骤S204中，贴合底层130于接着层120上，底层130透过多个第二黏着面S2，而更佳地黏附于所述接着层120上。在贴合完底层130之后，需在温度55至60度之间静置48至50小时，以完成熟成反应。

于步骤S205中，黏合剂涂布于铝箔层110的另外一外表面U1上，而形成另外一接着层120。接着，将温度提高至摄氏60至70度之间且加热维持时间介于10至15分钟之间，以进行半熟成反应。

于步骤S206中，贴合外层140于另外一接着层120上，外层140透过多个第二黏着面S2，而更佳地黏附于另外一所述接着层120上。外层140位于另外一个接着层120上。在贴合完外层140之后，需在温度55至60度之间静置48至50小时，以完成熟成反应。

应用以上制程，本发明可提供铝塑复合膜的制造方法的实施例。需强调的是，大多数制程步骤的顺序皆可视不同制备条件或者依照不同制备机台而调动。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种铝塑复合膜，其特征在于，所述铝塑复合膜包括：

一铝箔层，所述铝箔层具有两相对的外表面；

两个接着层，每一个所述接着层包括一胶黏剂、多个混入所述胶黏剂内的第一接着物、及多个混入所述胶黏剂内的第二接着物，其中每一个所述接着层的所述第一接着物具有多个外露的第一黏着面，每一个所述接着层的所述第二接着物具有多个外露的第二黏着面，且两个所述接着层通过所述第一接着物的多个所述第一黏着面，分别黏附于所述铝箔层的两相对的所述外表面上；

一底层，所述底层通过其中一所述接着层的所述第二接着物的多个所述第二黏着面，黏附于其中一所述接着层上；以及

一外层，所述外层通过另外一所述接着层的所述第二接着物的多个所述第二黏着面，黏附于另外一所述接着层上；

其中，所述第一接着物对所述铝箔层的黏着力大于对所述底层的黏着力及大于对所述外层的黏着力，而所述第二接着物对所述底层的黏着力及对所述外层的黏着力都大于对所述铝箔层的黏着力。

2.根据权利要求1所述的铝塑复合膜，其中所述第一接着物为无机化合物，其含量介于1wt％至10wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

3.根据权利要求1所述的铝塑复合膜，其中所述第二接着物为有机化合物，其含量介于20wt％至60wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

4.根据权利要求1所述的铝塑复合膜，其中所述底层的材料为聚丙烯。

5.根据权利要求1所述的铝塑复合膜，其中所述外层的材料为尼龙。

6.一种铝塑复合膜的制造方法，其特征在于，所述铝塑复合膜的制造方法包括：

混合一胶黏剂、多个第一接着物及多个第二接着物，以形成一黏合剂；

提供一铝箔层，所述铝箔层具有两相对的外表面；

将所述黏合剂涂布于两个所述外表面上，以形成两个接着层，其中每一所述接着层的所述第一接着物具有多个外露的第一黏着面，每一个所述接着层的所述第二接着物具有多个外露的第二黏着面，且两个所述接着层通过所述第一接着物的多个所述第一黏着面，分别黏附于所述铝箔层的两相对的所述外表面上；

贴合一底层于其中一所述接着层上，所述底层通过其中一所述接着层的所述第二接着物的多个所述第二黏着面，黏附于其中一所述接着层上；以及

贴合一外层于另外一所述接着层上，所述外层通过另外一所述接着层的所述第二接着物的多个所述第二黏着面，黏附于所述另外一所述接着层上。

7.根据权利要求6所述的铝塑复合膜的制造方法，其中所述第一接着物为一无机化合物，其含量介于1wt％至10wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

8.根据权利要求6所述的铝塑复合膜的制造方法，其中所述第二接着物为一有机化合物，其含量介于20wt％至60wt％之间，以所述接着层的重量为基准。

9.根据权利要求6所述的铝塑复合膜的制造方法，其中所述的铝塑复合膜的制造方法还包括：

在形成所述接着层于两个所述外表面的步骤之后，加热温度至摄氏60至70度之间，维持加热时间介于10至15分钟之间。

10.根据权利要求6所述的铝塑复合膜的制造方法，其中贴合所述底层于所述接着层上的步骤的加热温度介于摄氏60至70度之间。