CN110621754A - 粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料、电池壳体及电池壳体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：(A)具有选自羟基、羧基、丙烯酰基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；(B)不具有活性氢且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及(E)光引发剂0.5～5质量％。上述(B)具有环状结构，上述(C)具有直链状烃基、支链状烃基、或环烷基。
Description
技术领域
本发明涉及金属箔与树脂膜的层压用粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料、电池壳体、以及电池壳体的制造方法。
本申请基于2017年11月16日在日本申请的特愿2017-220686号来主张优先权，将其内容援用到本文中。
背景技术
近年来，笔记本个人电脑、便携电话等电子设备的小型化、轻量化、薄型化进行。因此，关于电子设备用的二次蓄电池，也要求高性能化、轻量化、移动性能的提高，代替以往的铅蓄电池，具有高能量密度的锂离子电池的开发盛行。进一步，也能够使用于电动汽车、混合动力车的电源的锂离子电池正在被实用化。
锂离子电池使用了作为正极材的包含锂的化合物、作为负极材的石墨、焦炭等碳材料。进一步，在正极与负极之间，具备由将作为电解质的LiPF6、LiBF4等锂盐溶解于碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等具有渗透力的非质子性溶剂的电解液、或使上述电解液含浸了的聚合物凝胶形成的电解质层。
一直以来，作为电池外装用包装材料，已知将作为外侧层的耐热性树脂拉伸膜层和铝箔层、以及作为内侧层的热塑性树脂未拉伸膜层依次叠层了的叠层体。对于使用这样的结构的电池外装用包装材料而获得的电池壳体，电解液那样的具有渗透力的溶剂如果通过成为电池外装用包装材料中的密封材料的膜层，则铝箔层与树脂膜层间的层压强度降低，很有可能成为电解液漏出的原因。因此，开发出将铝箔层与内侧层经由含有包含酸酐基、羧基、和羟基等与异氰酸酯具有反应性的官能团的树脂、和多官能异氰酸酯化合物的粘接剂层进行粘接的电池外装用包装材料。
例如，在专利文献1中记载了使用使烯属不饱和羧酸或其酐与丙烯的均聚物、或丙烯与乙烯的共聚物接枝了的改性聚烯烃树脂、和使多官能异氰酸酯化合物溶解或分散于有机溶剂的溶剂型粘接剂而形成粘接剂层的方法。
另一方面，在专利文献2中记载了以聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酯固化剂作为必需成分，进一步，添加了热塑性弹性体和/或增粘剂的粘接剂组合物。此外，在专利文献3中记载了包含选自具有来源于二聚体脂肪酸或其加氢物的疏水性单元的聚酯多元醇、和该聚酯多元醇的异氰酸酯衍生物中的1种以上主剂、与由选自粗甲苯二异氰酸酯、粗二苯基甲烷二异氰酸酯、和聚合二苯基甲烷二异氰酸酯中的1种以上多异氰酸酯化合物形成的固化剂的粘接剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-92703号公报
专利文献2：日本特开2005-63685号公报
专利文献3：日本特开2011-187385号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1所记载的改性聚烯烃树脂在长期保存中、溶剂溶解后有经时变化，有时经常涂布时的操作性变得不稳定。此外，可能所形成的粘接剂层的粘接力产生偏差。进一步，也可能假定了车载用途等的高温下的粘接力差。
专利文献2和专利文献3所记载的粘接剂组合物的涂布时的操作性、粘接力比较稳定。然而，如果粘接剂层与通过了成为电池外装用包装材料中的密封材料的膜层的电解液接触则具有粘接力降低，电池的品质降低的问题。
进一步，专利文献1～3所记载的粘接剂在将铝箔层与膜层经由粘接剂层粘接时，具有粘接剂层的固化需要长时间这样的问题。
因此，本发明的课题是提供固化时间短，能够制造耐热性和耐电解液性优异的电池外装用包装材料的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。此外，课题是提供使用该粘接剂制造的耐热性和耐电解液性优异的叠层体、电气外装用包装材料、和电池壳体。
用于解决课题的方法
本发明包含以下方案。
〔1〕一种粘接剂，是金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：(A)具有选自羟基、丙烯酰基、和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及(E)光引发剂0.5～5质量％，上述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，上述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。
〔2〕根据〔1〕所述的粘接剂，上述(A)包含选自聚氨酯多元醇(a1)、聚氨酯丙烯酸酯(a2)和含有羧基的聚氨酯(a3)中的至少1种。
〔3〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述聚氨酯多元醇(a1)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物共聚而获得的聚氨酯多元醇。
〔4〕根据〔3〕所述的粘接剂，上述多元醇为选自(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇、以及(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇中的至少1种。
〔5〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述聚氨酯丙烯酸酯(a2)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚而获得的聚氨酯丙烯酸酯。
〔6〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述含有羧基的聚氨酯(a3)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物共聚而获得的含有羧基的聚氨酯。
〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的粘接剂，上述(C)包含：包含活性氢基团，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)。
〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的粘接剂，上述(C)包含：含有磷，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)。
〔9〕根据〔7〕或〔8〕所述的粘接剂，其特征在于，上述(D)所包含的异氰酸酯基数相对于上述(A)和上述(c1)所包含的活性氢的合计数的比率(NCO/活性氢)为1.5以上。
〔10〕一种叠层体，是金属箔与树脂膜经由使〔1〕～〔9〕中任一项所述的粘接剂固化而成的粘接剂层叠层而成的。
〔11〕根据〔10〕所述的叠层体，上述金属箔为铝箔，上述树脂膜包含热熔接性树脂膜。
〔12〕根据〔10〕或〔11〕所述的叠层体，上述金属箔的厚度为10～100μm，上述树脂膜的厚度为9～100μm。
〔13〕一种电池外装用包装材料，其包含〔10〕～〔12〕中任一项所述的叠层体。
〔14〕一种电池壳体，其包含〔13〕所述的电池外装用包装材料。
〔15〕一种电池壳体的制造方法，其包含将〔13〕所述的电池外装用包装材料进行深拉成型或拉挤成型的步骤。
发明的效果
通过本发明，提供固化时间短，能够制造耐热性和耐电解液性优异的电池外装用包装材料的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。此外，提供使用该粘接剂制造的耐热性和耐电解液性优异的叠层体、电气外装用包装材料、和电池壳体。
具体实施方式
[金属箔与树脂膜的层压用粘接剂]
在一实施方式中，本发明提供金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。本实施方式的粘接剂包含：(A)具有选自羟基、丙烯酰基、和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及(E)光引发剂0.5～5质量％。上述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构。此外，上述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。
以下，在“粘接剂层”这样的情况下，是指使本实施方式的粘接剂固化而获得的粘接剂层。
＜(A)成分＞
(A)成分为具有选自羟基、丙烯酰基、和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯。上述聚氨酯的数均分子量优选为1,000～50,000，更优选为3,000～30,000。
(具有羟基的聚氨酯)
作为(A)成分的聚氨酯能够为具有羟基作为官能团的聚氨酯(以下，称为“含有羟基的聚氨酯”。)。作为含有羟基的聚氨酯，可举出聚氨酯多元醇(以下，有时称为“聚氨酯多元醇(a1)”。)。
聚氨酯多元醇(a1)可以使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物共聚而获得。即，聚氨酯多元醇(a1)也可以说是(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物的共聚物。
(1)多元醇
上述多元醇优选为选自(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇、以及(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元、和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇中的至少1种。
〔(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇〕
不包含脂环结构的聚烯烃多元醇只要包含使1种或2种以上烯烃聚合或共聚而成的聚烯烃骨架、和2个以上羟基，并且不具有脂环结构，就没有特别限制。作为不包含脂环结构的聚烯烃多元醇的例子，可举出聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等聚二烯多元醇；这些聚二烯多元醇与聚烯烃的接枝聚合物；以上举出的聚二烯多元醇、接枝聚合物等的加氢物；等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。从粘接剂层的耐电解液性的观点考虑，不包含脂环结构的聚烯烃多元醇优选在结构中实质上不包含不饱和烃结构。作为不包含脂环结构的聚烯烃多元醇的优选例，例如，可举出上述举出的各种聚烯烃多元醇的加氢物。作为它们的市售品，可举出例如，GI-1000、GI-2000、GI-3000(以上，日本曹达制)、エポール(出光兴产制)等。
不包含脂环结构的聚烯烃多元醇的数均分子量优选为1,000～10,000。如果数均分子量为1000以上，则即使与电解液接触粘接剂层的粘接力也不易降低。此外，如果数均分子量为10000以下，则聚氨酯多元醇(a1)的溶解性变得良好，粘接剂涂布时的操作性变得良好。
本说明书中的数均分子量是使用凝胶渗透色谱(昭和电工株式会社制，ShodexGPC System-11，“Shodex”(注册商标))，在下述条件下在常温下测定，使用标准聚苯乙烯标准曲线而求出的值。
柱：昭和电工株式会社制，KF-806L
柱温度：40℃
试样：试样聚合物的0.2质量％四氢呋喃溶液
流量：2ml/分钟
洗脱液：四氢呋喃
检测器：差示折射率计(RI)
〔(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元、和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇〕
在本说明书中，所谓“二聚酸”，是指将具有2～4个烯属不饱和键的碳原子数14～22的脂肪酸在不饱和键部反应而获得的二聚体酸。在本说明书中，所谓“氢化二聚酸”，是指将上述二聚酸的碳-碳双键氢化而获得的饱和二羧酸。作为氢化二聚酸的市售品，可举出例如，EMPOL1008和EMPOL1062(BASF社制)、PRIPOL1009等(クローダ社制)等。
在本说明书中，所谓“氢化二聚体二醇”，是将选自上述二聚酸、上述氢化二聚酸及其低级醇酯中的至少1种在催化剂存在下还原，使二聚酸的羧酸或羧酸酯部分形成醇的以二醇成分作为主成分的物质。在上述原料具有碳-碳双键的情况下，进一步，将该双键氢化。作为氢化二聚体二醇的市售品，可举出例如，Sovermol908(BASF社制)、PRIPOL2033(クローダ社制)等。
具有衍生自氢化二聚酸的结构单元和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇可以通过将以上述氢化二聚酸作为必需成分的酸成分、与以上述氢化二聚体二醇作为必需成分的多元醇成分在酯化催化剂的存在下缩合来制造。或者，也可以通过将以氢化二聚酸作为必需成分的酸的低级烷基酯、与以上述氢化二聚体二醇作为必需成分的多元醇成分在酯交换催化剂的存在下进行酯交换来制造。
(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃
兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃只要是具有饱和或不饱和的环式烃结构、和2个以上羟基，其它部分的结构由烃构成的化合物，就没有特别限制。
作为饱和的环式烃结构，可举出环戊烷环、环己烷环、环庚烷环等环链烷结构；降冰片烷、金刚烷、三环癸烷等具有交联结构的饱和脂环结构；等。作为那样的兼具饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃，可举出环戊二醇、环己二醇等环链烷二醇；降冰片烷二醇、金刚烷二醇等具有交联结构的饱和脂环式二醇；金刚烷三醇等具有交联结构的饱和脂环式三醇；环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇等饱和脂环式二甲醇；等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。兼具饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃优选包含具有交联结构的饱和脂环结构，作为优选的具体例，可举出降冰片烷二醇、金刚烷二醇、金刚烷三醇、三环癸烷二甲醇等。作为它们的市售品，可举出金刚烷三醇(出光兴产制，三菱ガス化学制)、TCDアルコールDM(オクセア社制)等。
作为不饱和的环式烃结构，可举出环戊烯环、环己烯环、环庚烯环、[4n]轮烯等环烯烃结构；苯、萘、蒽、薁、[4n+2]轮烯等共轭环结构；二环戊二烯等具有交联结构的不饱和脂环结构；等。作为那样的兼具不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃，可举出环己烯二醇、联苯酚、双酚、萘二酚、二环戊二烯基二甲醇等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。兼具不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃优选为双酚，作为优选的具体例，可举出双酚A、双酚B、双酚C、双酚E、双酚F、双酚G、双酚Z等，更优选可举出双酚A。
(3)多异氰酸酯化合物
多异氰酸酯化合物只要是含有2个以上异氰酸酯基的化合物、或其多聚体，就没有特别限制。可举出例如，1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、降冰片烷二异氰酸酯等饱和脂环式二异氰酸酯；2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1,3-苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4-苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；1,6-己二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；等以及上述例示的化合物的脲基甲酸酯化多聚体、异氰脲酸酯化物、和缩二脲改性物等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
多异氰酸酯化合物优选为饱和脂环式二异氰酸酯，作为优选的具体例，可举出1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、降冰片烷二异氰酸酯等。更优选可举出异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、降冰片烷二异氰酸酯等。作为它们的市售品，可举出デスモジュールI、デスモジュールW(分别为バイエル社制)、IPDI、H12MDI(分别为デグッサ社制)等。
(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物的共聚可以通过公知的氨基甲酸酯化的方法进行。从缩短反应时间的观点考虑，共聚优选在二丁基二月桂酸锡、二辛基二月桂酸锡等公知的氨基甲酸酯化催化剂存在下进行。可以使用例如，国际公开WO2016/021279号所记载的方法等。
(具有丙烯酰基的聚氨酯)
作为(A)成分的聚氨酯能够为具有丙烯酰基作为官能团的聚氨酯(以下，称为“含有丙烯酰基的聚氨酯”。)。作为含有丙烯酰基的聚氨酯，可举出聚氨酯丙烯酸酯(以下，有时称为“聚氨酯丙烯酸酯(a2)”。)。
聚氨酯丙烯酸酯(a2)可以使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚而获得。即，聚氨酯丙烯酸酯(a2)可以说是(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
关于(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物，可举出与上述“(具有羟基的聚氨酯)”中举出的物质同样的物质。
(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯
在本说明书中，所谓“(甲基)丙烯酸酯”，是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯只要具有1个以上羟基，并具有(甲基)丙烯酸酯骨架，就没有特别限制。作为具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯的例子，可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸羟基戊酯、(甲基)丙烯酸羟基己酯、(甲基)丙烯酸羟基辛酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
它们之中，从反应性的观点考虑，优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯。
(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯的共聚可与通过公知的方法进行。从缩短反应时间的观点考虑，共聚优选在二丁基二月桂酸锡、二辛基二月桂酸锡等公知的氨基甲酸酯化催化剂存在下进行。
(具有羧基的聚氨酯)
作为(A)成分的聚氨酯能够为具有羧基作为官能团的聚氨酯(以下，称为“含有羧基的聚氨酯”。)。以下，将含有羧基的聚氨酯有时称为“含有羧基的聚氨酯(a3)”。
含有羧基的聚氨酯可以使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物共聚而获得。即，含有羧基的聚氨酯也可以说是(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物的共聚物。
关于(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物，可举出在上述“(具有羟基的聚氨酯)”中举出的物质同样的物质。
(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物
具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物只要具有1个以上羟基和1个以上羧基，就没有特别限制。作为具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物的例子，可举出乙醇酸、3-羟基丙酸、2-羟基丁酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、苹果酸、柠檬酸等脂肪族羟基酸。
它们之中，从反应性的观点考虑，优选为2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸。
(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物的共聚可以通过公知的方法进行。从缩短反应时间的观点考虑，共聚优选在二丁基二月桂酸锡、二辛基二月桂酸锡等公知的氨基甲酸酯化催化剂存在下进行。
本实施方式的粘接剂中的(A)成分的含量为1～20质量％。通过使(A)成分的含量为上述范围内，可以形成耐电解液性优异的粘接剂层。此外，可以获得涂覆性优异的粘接剂。本实施方式的粘接剂中的(A)成分的含量优选为5～15质量％。
(A)成分可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
＜(B)成分＞
(B)成分为不具有活性氢基团，并具有2个以上烯属不饱和键的单体。(B)成分的单体具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构。
在本说明书中，所谓“活性氢基团”，是指含有能够与异氰酸酯基反应的活性氢的基团，具体而言，为羟基、羧基、和氨基。
作为(B)成分的单体只有具有2个以上烯属不饱和键，不具有活性氢基团，并且具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，就没有特别限制。
(B)成分的烯属不饱和键没有特别限定，从反应性方面考虑优选为来源于(甲基)丙烯酰氧基的烯属不饱和键。即，优选为多官能丙烯酸酯单体。所谓“(甲基)丙烯酰氧基”，是指丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
作为(B)成分的单体能够具有的脂环结构，可举出环戊烷环、环己烷环、环庚烷环等环链烷结构；降冰片烷、金刚烷、三环癸烷等具有交联结构的饱和脂环结构；等。作为那样的具有脂环结构，不具有活性氢基团的具有2个以上烯属不饱和键的单体，可举出三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯等。作为市售品，可举出A-DCP(新中村化学工业社制)等。
(B)成分的单体能够具有的芳香环结构可以为单环也可以为多环，但优选为苯环等单环芳香环结构。作为那样的具有芳香环结构，不具有活性氢基团的具有2个以上烯属不饱和键的单体，可举出乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二丙烯酸酯等双酚A二丙烯酸酯等。
(B)成分的单体能够具有的杂环结构可以为脂肪族杂环，也可以为杂芳香环，但优选为脂肪族杂环。作为脂肪族杂环，可举出二烷环、异氰脲酸酯环等。作为具有二烷环，不具有活性氢基团的具有2个以上烯属不饱和键的单体，可举出丙烯酸2-[5-乙基-5-[(丙烯酰氧基)甲基]-1,3-二烷-2-基]-2,2-二甲基乙酯等。此外，作为具有异氰脲酸酯环，不具有活性氢基团的具有2个以上烯属不饱和键的单体，可举出乙氧基化异氰脲酸三丙烯酸酯、ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等。
它们之中，从相对于电解液的耐性的观点考虑，优选为具有脂环结构的单体，其中更优选为三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯。
本实施方式的粘接剂中的(B)成分的含量为30～90质量％。通过使(B)成分的含量为上述范围内，可以形成耐热性和耐电解液性优异的粘接剂层。此外，可以获得涂覆性优异的粘接剂。本实施方式的粘接剂中的(B)成分的含量优选为45～75质量％。
(B)成分可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
＜(C)成分＞
(C)成分为具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体。(C)成分的烯属不饱和脂肪族单体具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。
作为(C)成分的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体只要为具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体，并且具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团，就没有特别限制。
作为(C)成分的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体能够具有的包含烯属不饱和键的基团，可举出丙烯酰基。在本说明书中，“包含丙烯酰基的化合物”包含：包含丙烯酰胺基的化合物、和包含丙烯酰氧基的化合物。
(C)成分的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体能够具有的碳原子数1～12的链状烃基可以为直链状，也可以为支链状。作为直链状烃基，可举出直链状烷基、和直链状亚烷基。具体而言，可举出例如，甲基、亚甲基、乙基、亚乙基、丙基、亚丙基、丁基、亚丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。作为支链状烃基，可举出例如，异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、乙基己基、支链壬基等。
作为(C)成分的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体能够具有的碳原子数5～10的脂环式基，可举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基等环烷基；异冰片基、二环戊烯基等具有交联结构的脂环式基；等。
这些链状烃基或脂环式基的1个以上氢原子可以被取代基取代。作为取代基，可举出上述活性氢基团、后述的含有磷的基团等。
(C)成分包含选自包含活性氢基团并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)、含有磷并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)、以及除(c1)和(c2)以外的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c0)中的至少1种。
(除(c1)和(c2)以外的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c0))
(C)成分优选包含除包含活性氢基团并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)、和含有磷并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)以外的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c0)。
(c0)成分为不含活性氢基团和磷的具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体。作为(c0)成分的具体例，可举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸支链壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯等脂肪族丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等脂环式丙烯酸酯；等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
它们之中，从耐电解液性和反应性的观点考虑，优选为丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片基酯。
(包含活性氢基团，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1))
(C)成分优选包含：包含活性氢基团，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)。作为(c1)成分包含的活性氢基团，优选为羟基。作为(c1)成分的例子，可举出含有羟基的丙烯酸酯、含有羟基的丙烯酰胺等。作为含有羟基的丙烯酸酯的具体例，可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸羟基戊酯、(甲基)丙烯酸羟基己酯、(甲基)丙烯酸羟基辛酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。作为含有羟基的丙烯酰胺的具体例，可举出N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟基乙基丙烯酰胺等羟基烷基丙烯酰胺等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
它们之中，从向金属基材的粘接性的观点考虑，优选为N-羟基乙基丙烯酰胺。
(含有磷，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2))
(C)成分优选包含：含有磷，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)。作为(c2)成分包含的含有磷的基团，优选为磷酸基。作为(c2)成分的例子，可举出包含丙烯酰氧基和磷酸基的脂肪族单体。作为包含那样的结构的脂肪族单体的具体例，可举出2-丙烯酰氧基乙基酸性磷酸酯、2-丙烯酰氧基丁基酸性磷酸酯等磷酸(丙烯酰氧基)烷基酯等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
(C)成分包含选自(c0)成分、(c1)成分、和(c2)成分中的至少1种，但优选包含它们的2种以上，更优选包含全部3种。
在(C)成分包含(c0)成分和(c1)成分的情况下，作为(c0)成分的含量(质量)与(c1)成分的含量(质量)的比率(质量比)，例如，可举出(c0)成分：(c1)成分＝50：1～1：1。优选为(c0)成分：(c1)成分＝30：1～5：1。
此外，在(C)成分包含(c0)成分和(c2)成分的情况下，作为(c0)成分的含量(质量)与(c2)成分的含量(质量)的比率(质量比)，可举出例如，(c0)成分：(c2)成分＝100：1～1：1。优选为(c0)成分：(c2)成分＝50：1～10：1。
此外，在(C)成分包含(c1)成分和(c2)成分的情况下，作为(c1)成分的含量(质量)与(c2)成分的含量(质量)的比率(质量比)，可举出例如，(c1)成分：(c2)成分＝5：1～1：5。优选为(c1)成分：(c2)成分＝3：1～1：3。
本实施方式的粘接剂中的(C)成分的含量为1～55质量％。通过使(C)成分的含量为上述范围内，可以形成耐热性和耐电解液性优异的粘接剂层。此外，可以获得涂覆性优异的粘接剂。本实施方式的粘接剂中的(C)成分的含量优选为10～30质量％。上述(C)成分的含量为(c0)成分、(c1)成分和(c2)成分的合计含量。
＜(D)成分＞
(D)成分为多异氰酸酯化合物。作为(D)成分的多异氰酸酯化合物为含有2个以上异氰酸酯基的化合物、或其多聚体，只要不相当于(A)成分、(B)成分或(C)成分，就没有特别限制。作为多异氰酸酯化合物，可举出与上述“＜(A)成分＞(具有羟基的聚氨酯)(3)多异氰酸酯化合物”中举出的多异氰酸酯化合物同样的物质。作为作为(D)成分的多异氰酸酯化合物的具体例，可举出1,6-己二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、降冰片烷二异氰酸酯等饱和脂环式二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯撑二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；等。此外，可举出上述例示的化合物的脲基甲酸酯化多聚体、异氰脲酸酯化物、缩二脲改性物等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
它们之中，从向金属基材的粘接性的观点考虑，优选为1,6-己二异氰酸酯的异氰脲酸酯化物。
本实施方式的粘接剂中的(D)成分的含量为1～15质量％。通过使(D)成分的含量为上述范围内，可以形成耐热性和耐电解液性优异的粘接剂层。本实施方式的粘接剂中的(D)成分的含量优选为1～10质量％。
＜(E)成分＞
(E)成分为光引发剂。作为(E)成分的光引发剂可以没有特别限制地使用公知的光自由基聚合引发剂。另外，光自由基聚合引发剂是指通过紫外线、可见光线、电子射线等活性能量射线的照射而产生自由基的化合物。作为(E)成分的光引发剂优选为通过紫外线照射而产生自由基的光自由基聚合引发剂。
作为(E)成分的具体例，可举出苯偶酰二甲基缩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、寡[2-羟基-2-甲基-1-[4-1-(甲基乙烯基)苯基]丙酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)-苄基]-苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)]苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、アデカオプトマーN-1414(旭电化制)、苯酰甲酸甲酯、乙基蒽醌和菲醌等芳香族酮化合物；二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-(甲基苯硫基)苯基苯基甲烷、甲基-2-二苯甲酮、1-[4-(4-苯甲酰苯基硫烷基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基磺酰基)丙烷-1-酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮和4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、乙基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基亚膦酸酯和双(2,6-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等酰基氧化膦化合物；噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、1-氯-4-丙基噻吨酮、3-[3,4-二甲基-9-氧代-9H-噻吨酮-2-基]氧基]-2-羟基丙基-N,N,N-三甲基氯化铵和氟噻吨酮等噻吨酮系化合物；等。
它们之中，优选为双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、乙基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基亚膦酸酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等酰基氧化膦化合物，因为即使在隔着含有紫外线吸收剂等且透过性低的膜而照射活性能量射线的情况下固化性也良好。
本实施方式的粘接剂中的(E)成分的含量为0.5～5质量％。通过使(E)成分的含量为上述范围内，粘接剂的固化性变得良好。本实施方式的粘接剂中的(E)成分的含量优选为1～3质量％。
＜其它成分＞
本实施方式的粘接剂除了上述(A)～(E)成分以外，还可以包含其它成分。作为其它成分，没有特别限定，可举出溶剂、反应促进剂、增粘剂、增塑剂、除(A)～(C)以外的烯属不饱和单体等。
本实施方式的粘接剂可以包含溶剂。溶剂只要能够溶解或分散上述(A)～(E)成分，就没有特别限制。作为溶剂，可举出例如，甲苯、二甲苯等芳香族系有机溶剂；环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等脂环式系有机溶剂；正己烷、正庚烷等脂肪族系有机溶剂、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯系有机溶剂；丙酮、甲基乙基酮、甲基丁基酮等酮系有机溶剂；等。它们可以单独使用1种，或混合使用2种以上。
为了促进(A)～(D)成分的聚合反应，本实施方式的粘接剂可以包含反应促进剂。反应促进剂没有特别限定，可以使用公知的反应促进剂。作为反应促进剂，可举出例如，二辛基二月桂酸锡、二辛基二乙酸锡等有机锡化合物；2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、二甲基苯胺、二甲基对甲苯胺、N,N-二(β-羟基乙基)-对甲苯胺等叔胺；新癸烷酸锌等新癸烷酸金属；等。这些反应促进剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
本实施方式的粘接剂可以包含增粘剂。增粘剂没有特别限定，可以使用公知的增粘剂。作为增粘剂，例如，对于天然系，可举出聚萜烯系树脂、松香系树脂等，对于石油系，可举出由石脑油的分解油馏分获得的脂肪族(C5)系树脂、芳香族(C9)系树脂、共聚(C5/C9)系树脂、脂环族系树脂等。此外，可举出将这些树脂的双键部分氢化了的氢化树脂。这些增粘剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
本实施方式的粘接剂可以包含增塑剂。作为增塑剂，没有特别限定，可举出例如，聚异戊二烯、聚丁烯等液体橡胶、工艺油等。
只要是不阻害本发明的效果的范围，本实施方式的粘接剂就可以包含酸改性聚烯烃树脂等热塑性树脂、热塑性弹性体。作为热塑性树脂和热塑性弹性体，可举出例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)等。
本实施方式的粘接剂可以包含除上述(A)～(C)成分以外的烯属不饱和单体。
本实施方式的粘接剂可以通过将上述(A)～(E)成分混合，适当添加其它成分，进行混合来制造。
在本实施方式的粘接剂中，(D)成分所包含的异氰酸酯基数相对于粘接剂所包含的活性氢的合计数的比率(NCO/活性氢)优选为1.5以上。上述NCO/活性氢的比率更优选为1.5～5，进一步优选为2.0～3.0。在本实施方式的粘接剂不含(c1)成分作为(C)成分的情况下，可以将(A)成分所包含的活性氢的数认为是粘接剂所包含的活性氢的数。
在本实施方式的粘接剂包含(c1)成分作为(C)成分的情况下，(D)成分所包含的异氰酸酯基数相对于(A)成分和(c1)成分所包含的活性氢的合计数的比率(NCO/活性氢)优选为1.5以上。上述NCO/活性氢的比率更优选为1.5～5，进一步优选为2.0～3.0。
如果NCO/活性氢为上述范围内，则可以形成耐热性和耐电解液性优异的粘接剂层。
另外，所谓“活性氢”，是指羟基、羧基、或氨基所包含的氢之中的、能够与异氰酸酯基反应的氢。
本实施方式的粘接剂具有可以形成耐电解液性优异的粘接剂层这样的特征。例如，使本实施方式的粘接剂固化而获得的固化粘接剂片在电解液溶剂(碳酸亚乙酯/碳酸二亚乙酯，质量比50/50)中在85℃下浸渍24小时，然后，在23℃×50％RH气氛下在试验速度100mm/分钟的条件下，进行了抗拉强度试验时的抗拉强度优选为5MPa以上。上述条件下的抗拉强度更优选为10MPa以上。在本实施方式的粘接剂中，上述条件下的抗拉强度的上限没有特别限定，可例示50MPa以下、或40MPa以下等。
供于上述抗拉强度试验的固化粘接剂片的制作方法如下所述。
将40mm×80mm×300μm的框型的两面用脱模PET膜夹着，在内部注入树脂。通过将UVA波长(320～390nm)的紫外线以每一面累计光量6,000mJ/cm2向两面照射，照射合计12,000mJ/cm2来使粘接剂固化，将所得的粘接剂树脂固化物切断成40mm×15mm×300μm的形状。
本实施方式的粘接剂对金属箔的涂覆性良好，并且可以在金属箔与树脂膜之间形成耐热性、和耐电解液性优异的粘接层。因此，可以适合用于锂离子电池等的电池外装用包装材料的制造。
[叠层体]
在一实施方式中，本发明提供金属箔与树脂膜经由使上述实施方式的粘接剂(以下，有时简称为“本粘接剂”。)固化而成的粘接剂层叠层而得到的叠层体。
本实施方式的叠层体可以适合用于后述的电池外装用包装材料的制造。
＜金属箔＞
金属箔在后述的电池外装用包装材料中，担负对水蒸气等的阻挡性的作用。作为具有那样的性质的金属箔，优选为铝箔。作为上述铝箔的材质，一般使用纯铝系或铝-铁系合金的O材(软质材)。
金属箔的厚度没有特别限定，但为了确保加工性和确保防止氧、水分向包装内浸入的阻挡性，优选为10～100μm左右。如果金属箔的厚度为10μm以上，则抑制成型时的金属箔的断裂、针孔的发生。
因此，在作为电池外装用包装材料使用的情况下，氧、水分浸入到内层的风险降低。另一方面，如果金属箔的厚度为100μm以下，则在作为电池外装用包装材料使用的情况下，包装材料的厚度、质量维持在适度的范围。金属箔一般使用30～50μm左右的厚度的金属箔，优选使用40～50μm的厚度的金属箔。
为了提高与树脂膜的粘接性、提高耐蚀性，可以对金属箔进行硅烷偶联剂、钛偶联剂等的底涂处理、铬酸盐处理等化成处理。
＜树脂膜＞
树脂膜在后述的电池外装用包装材料中，担负具有热封性，使对腐蚀性强的锂二次电池的电解液等的耐化学性提高的作用。作为具有那样的性质的树脂膜，优选为热熔接性树脂膜。作为热熔接性树脂膜的材质，可举出聚丙烯、聚乙烯、马来酸改性聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物、离子交联聚合物树脂等。树脂膜优选包含这些热熔接性树脂膜。
树脂膜的厚度没有特别限定，优选为9～100μm，更优选为20～80μm，进一步优选为40～80μm。如果树脂膜的厚度为9μm以上，则在作为电池外装用包装材料使用的情况下，获得充分的热封强度，对电解液等的耐蚀性变得良好。如果树脂膜的厚度为100μm以下，则在作为电池外装用包装材料使用的情况下，包装材料的强度充分，并且成型性变得良好。
＜粘接层＞
粘接层担负将上述金属箔与树脂膜粘接的作用。粘接层通过向本粘接剂照射紫外线等活性能量射线，使本粘接剂固化而获得。
关于粘接层的厚度，只要可以将金属箔与树脂膜粘接，就没有特别限定，但优选为0.5～10μm，更优选为1～5μm。
本实施方式的叠层体只要金属箔与树脂膜经由由本粘接剂获得的粘接剂层而叠层，则除此以外还可以包含金属箔彼此和/或树脂膜彼此经由由本粘接剂获得的粘接剂层而叠层的层。本实施方式的叠层体不仅包含金属箔与树脂膜仅经由粘接剂层而叠层的叠层体，也包含在金属箔与粘接层之间包含除粘接剂层以外的层的叠层体。例如，本实施方式的叠层体在金属箔与粘接剂层之间可以包含后述的中间树脂层等。
本实施方式的叠层体可以通过在金属箔的表面涂布本粘接剂，在上述涂布面上叠层树脂膜进行压接后，照射紫外线等活性能量射线，使本粘接剂固化来制造。或者，可以通过在树脂膜表面涂布本粘接剂，在上述涂布面上叠层金属箔进行压接后，照射紫外线等活性能量射线，使本粘接剂固化来制造。在上述任一方法中，都可以在活性能量射线的照射后，将叠层体在70～90℃下加热1小时左右。
本实施方式的叠层体的用途没有特别限定，作为适合的用途，可举出包装用途。作为被该叠层体包装的内容物，可举出包含酸、碱、有机溶剂等的液体物，例如，油灰(厚油灰、薄油灰等)、涂料(油性涂料等)、漆(透明漆等)、汽车用复合物等溶剂系的内容物等。
此外，该叠层体适合于包装锂离子电池的电解液，因此可以适合用作电池外装用包装材料。在作为电池外装用包装材料使用的情况下，优选金属箔为铝箔，并且树脂膜包含热熔接性树脂膜，此外在铝箔的外侧设置由耐热性树脂膜形成的外层。
[电池外装用包装材料]
在一实施方式中，本发明提供包含上述实施方式的叠层体(以下，有时仅称为“本叠层体”。)的电池外装用包装材料。
本实施方式的电池外装用包装材料优选为在本叠层体的、金属箔的外侧设置有由耐热性树脂膜形成的外层。此外，根据需要，为了提高机械强度、耐电解液性等特性，可以为附加了第1中间树脂层或/和第2中间树脂层等的构成。作为优选方案的具体例，可举出下述(1)～(8)那样的构成。在以下构成中，金属箔层、粘接剂层、和树脂膜层与本叠层体中的同样。
(1)外层/金属箔层/粘接剂层/树脂膜层
(2)外层/第1中间树脂层/金属箔层/粘接剂层/树脂膜层
(3)外层/金属箔层/第2中间树脂层/粘接剂层/树脂膜层
(4)外层/第1中间树脂层/金属箔层/第2中间树脂层/粘接剂层/树脂膜层
(5)涂层/外层/金属箔层/粘接剂层/树脂膜层
(6)涂层/外层/第1中间树脂层/金属箔层/粘接剂层/树脂膜层
(7)涂层/外层/金属箔层/第2中间树脂层/粘接剂层/树脂膜层
(8)涂层/外层/第1中间树脂层/金属箔层/第2中间树脂层/粘接剂层/树脂膜层
(外层)
外层优选使用耐热性、成型性、绝缘性等优异的树脂膜。
一般使用例如，聚酰胺(尼龙)树脂或聚酯树脂的拉伸膜等。
外层的树脂膜的厚度优选为9～50μm左右。在外层的树脂膜的厚度小于9μm的情况下，在进行包装材料的成型时拉伸膜的伸长不足，金属箔(铝箔等)产生缩颈，易于发生成型不良。另一方面，即使外层的树脂膜的厚度超过50μm，成型性的效果也不特别提高，相反使体积能量密度降低。外层的树脂膜的厚度更优选为10～40μm左右，进一步优选为20～30μm。
作为外层的树脂膜，使用下述那样的树脂膜在获得更尖锐的形状方面是优选的，上述树脂膜是在将拉伸膜的拉伸方向记为0°的情况下，以0°、45°、90°这3个方向的各方向成为拉伸试验方向的方式将膜切出成规定大小，进行了拉伸试验时，其抗拉强度为150N/mm2以上，优选为200N/mm2以上，进一步优选为250N/mm2以上，并且由3个方向的拉伸得到的伸长为80％以上，优选为100％以上，进一步优选为120％以上。通过抗拉强度为150N/mm2以上，或由拉伸得到的伸长为80％以上，从而充分发挥上述效果。另外，抗拉强度和由拉伸试验得到的伸长的值为膜的拉伸试验(试验片的长度150mm×宽度15mm×厚度9～50μm，拉伸速度100mm/分钟)中的直到断裂的值。试验片对3个方向分别切出。
(第1中间树脂层、第2中间树脂层)
作为第1中间树脂层，聚酰胺树脂、聚酯树脂或聚乙烯树脂等以使电池外装用包装材料的机械强度提高的目的使用。第1中间树脂层可以为单层的树脂膜、多层的树脂膜(通过2层的共挤出或3层的共挤出等制造)的中任一者。
作为第2中间树脂层，与第1中间树脂层同样地聚酰胺树脂、聚酯树脂或聚乙烯树脂、聚丙烯等热粘接性挤出树脂主要以使耐电解液性提高的目的而使用。第2中间树脂层可以为单层的树脂膜、多层的树脂膜中的任一者。
第1中间树脂层和第2中间树脂层的厚度没有特别限定，在设置它们的情况下，通常为0.1～30μm左右。
(涂层)
本实施方式的电池外装用包装材料可以在外层上设置涂层。作为涂层的形成法，有将阻气性的聚合物涂覆在外层上的方法、将铝金属、氧化硅-氧化铝等无机氧化物蒸镀在外层上并将金属和无机物的薄膜涂覆在外层上的方法等。通过设置涂层，从而可获得水蒸气和其它阻气性更优异的电池外装用包装材料。
本实施方式的电池外装用包装材料的耐电解液性、耐热性、以及水蒸气和其它阻气性优异，适合用于制造二次电池、特别是锂离子电池用的电池壳体。
[电池壳体]
在一实施方式中，本发明提供包含上述实施方式的电池外装用包装材料(以下，有时简称为“本电池外装用包装材料”。)的电池壳体。
本实施方式的电池壳体可以通过将本电池外装用包装材料成型而制造。本电池外装用包装材料由于成型性良好，因此通过按照公知的方法成型，可以简便地获得本实施方式的电池壳体。成型的方法没有特别限定，如果通过深拉成型或拉挤成型而成型，则可以制作复杂形状、尺寸精度高的电池壳体。因此，本发明此外也提供包含将本电池外装用包装材料进行深拉成型或拉挤成型的步骤的电池壳体的制造方法。
本实施方式的电池壳体的耐电解液性、耐热性、以及水蒸气和其它阻气性优异，适合用作二次电池、特别是锂离子电池用的电池壳体。
实施例
以下，通过实施例和比较例更具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例任何限制。
(合成例1)聚氨酯多元醇(a1-1)的合成
在具备搅拌装置、温度计和冷凝器的反应容器中，投入GI-1000(日本曹达制氢化聚丁二烯多元醇)138.7g、以及TCDアルコールDM(オクセア社制三环癸烷二甲醇)15.4g、デスモジュールW(バイエル社制亚甲基双(4-环己基异氰酸酯))36.5g、ビスコート#155(大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯)190.6g、氢醌单甲基醚(和光纯药工业制)0.19g、和KS-1260(堺化学工业制二丁基二月桂酸锡)0.04g，一边搅拌，一边使用油浴升温至80～85℃。然后，一边搅拌2.5小时一边继续反应，从而获得了含有羟基的聚氨酯(a1-1)的丙烯酸环己酯溶液(50％wt)。另外，由原材料求出的聚氨酯多元醇(a1-1)的理论羟基量为0.258mmol/g(固体成分)。
(合成例2)聚氨酯多元醇(a1-2)的合成
在具备搅拌装置、温度计和冷凝器的反应容器中，投入GI-1000(日本曹达社制氢化聚丁二烯多元醇)138.7g、以及TCDアルコールDM(オクセア社制三环癸烷二甲醇)15.4g、デスモジュールW(バイエル社制亚甲基双(4-环己基异氰酸酯))36.5g、ビスコート#155(大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯)95.3g、IBXA(大阪有机化学工业社制丙烯酸异冰片基酯)95.3g、氢醌单甲基醚(和光纯药工业制)0.19g、和KS-1260(堺化学工业制二丁基二月桂酸锡)0.04g，一边搅拌，一边使用油浴升温至80～85℃。然后，一边搅拌2.5小时一边继续反应，从而获得了聚氨酯多元醇(a1-2)的丙烯酸环己酯/丙烯酸异冰片基酯溶液(50％wt)。另外，由原材料求出的聚氨酯多元醇(a1-2)的理论羟基量为0.258mmol/g(固体成分)。
(合成例3)聚氨酯多元醇(a1-3)的合成
在具备搅拌装置、温度计和冷凝器的反应容器中，投入Priplast3197(クローダ社制氢化二聚酸聚酯多元醇)142.5g、以及TCDアルコールDM(オクセア社制三环癸烷二甲醇)13.6g、デスモジュールW(バイエル社制亚甲基双(4-环己基异氰酸酯))31.4gビスコート#155(大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯)93.8g、IBXA(大阪有机化学工业社制丙烯酸异冰片基酯)93.8g、氢醌单甲基醚(和光纯药工业制)0.19g、和KS-1260(堺化学工业制二丁基二月桂酸锡)0.04g，一边搅拌，一边使用油浴升温至80～85℃。然后，一边搅拌2.5小时一边继续反应，从而获得了聚氨酯多元醇(a1-3)的丙烯酸环己酯/丙烯酸异冰片基酯溶液(50％wt)。另外，由原材料求出的聚氨酯多元醇(a1-3)的理论羟基量为0.261mmol/g(固体成分)。
(合成例4)聚氨酯丙烯酸酯(a2-1)的合成
在具备搅拌装置、温度计和冷凝器的反应容器中，投入GI-1000(日本曹达社制氢化聚丁二烯多元醇)122.4g、以及TCDアルコールDM(オクセア社制三环癸烷二甲醇)13.6g、デスモジュールW(バイエル社制亚甲基双(4-环己基异氰酸酯))44.2g、ビスコート#155(大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯)92.9g、IBXA(大阪有机化学工业社制丙烯酸异冰片基酯)92.9g、氢醌单甲基醚(和光纯药工业制)0.19g、和KS-1260(堺化学工业制二丁基二月桂酸锡)0.04g，一边搅拌，一边使用油浴升温至80～85℃。然后，一边搅拌2.5小时一边继续反应。然后，投入HEA(大阪有机化学工业社制丙烯酸2-羟基乙酯)5.6g，一边搅拌2.5小时一边继续反应，从而获得了聚氨酯丙烯酸酯(a2-1)的丙烯酸环己酯/丙烯酸异冰片基酯溶液(50％wt)。另外，由原材料求出的聚氨酯丙烯酸酯(a2-1)的理论羟基量为0mmol/g(固体成分)。
(合成例5)聚氨酯多元醇(a1-4)的合成
在具备搅拌装置、温度计和冷凝器的反应容器中，投入GI-1000(日本曹达制氢化聚丁二烯多元醇)138.7g、以及TCDアルコールDM(オクセア社制三环癸烷二甲醇)15.4g、コスモネートNBDI(三井化学社制，降冰片烷二异氰酸酯)28.7g、ビスコート#155(大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯)182.8g、氢醌单甲基醚(和光纯药工业制)0.18g、和KS-1260(堺化学工业制二丁基二月桂酸锡)0.04g，一边搅拌，一边使用油浴升温至80～85℃。然后，一边搅拌2.5小时一边继续反应，从而获得了含有羟基的聚氨酯(a1-4)的丙烯酸环己酯溶液(50％wt)。另外，由原材料求出的聚氨酯多元醇(a1-4)的理论羟基量为0.269mmol/g(固体成分)。
上述合成例1～5中使用的原料如下所述。
·GI-1000：日本曹达社制氢化聚丁二烯多元醇(理论羟基量：1.23mmol/g)
·Priplast3197：クローダ社制氢化二聚酸聚酯多元醇(理论羟基量：1.05mmol/g)
·TCDアルコールDM：オクセア社制三环癸烷二甲醇(理论羟基量：10.2mmol/g)
·デスモジュールW：バイエル社制亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)(NCO含量：7.63mmol/g)
·コスモネートNBDI：三井化学社制降冰片烷二异氰酸酯(NCO含量：9.71mmol/g)
·HEA：大阪有机化学工业社制丙烯酸2-羟基乙酯(理论羟基量：8.62mmol/g)
·氢醌单甲基醚：和光纯药工业制
·KS-1260：堺化学工业制二丁基二月桂酸锡
(实施例1)
加入作为(A)成分的合成例1中合成的聚氨酯多元醇(a1-1)14.5g(固体成分)、作为(B)成分的NKエステルA-DCP(新中村化学社制，三环戊烷二甲醇二丙烯酸酯)54.0g、(C)成分中的20.0g的作为(c0)成分的ビスコート#155(包含聚氨酯多元醇溶液中的丙烯酸系单体成分)、作为(c1)成分的HEAA(KJケミカル社制，N-羟基乙基丙烯酰胺)1.4g、作为(c2)成分的ライトアクリレートP-1A(共荣社化学制，2-丙烯酰氧基乙基酸性磷酸酯)1.4g、作为(D)成分的デュラネートTKA-100(旭化成ケミカルズ株式会社制，1,6-己二异氰酸酯的异氰脲酸酯体)5.7g、作为(E)成分的SB-PI718(SHUANG-BANGINDUSTRIAL社制，和2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦)2.7g、以及作为其它成分的BiCAT Z(Shepherd Chemical社制，新癸烷酸锌)0.3g，调制出金属箔与树脂膜的层压用粘接剂组合物。
(实施例2～9、比较例1～6)
除了为表1所示的配合以外，与实施例1同样地操作，调制出实施例2～9和比较例1～6的粘接剂组合物。
＜NCO/活性氢比率＞
由以下式求出上述实施例1～9的粘接剂组合物和比较例1～6的粘接剂组合物的NCO/活性氢的比率。另外，在本说明书中，所谓“活性氢”，是指羟基、羧基、或氨基所包含的氢之中的、能够与异氰酸酯基反应的氢。
[数1]
[电池外装用包装材料的制造]
使用上述实施例1～9或比较例1～6的粘接剂组合物，通过干层压方式制造具有以下那样的外层/外层用粘接剂层/铝箔层/内层用粘接剂层/内层(树脂膜层)的结构的电池外装用包装材料。
外层：拉伸聚酰胺膜(厚度25μm)
外层用粘接剂：氨基甲酸酯系干式层压用粘接剂(東洋モートン株式会社制：AD502/CAT10，涂布量3g/m2(涂布时))
铝箔层：铝-铁系合金的铝箔(AA标准8079-O材，厚度40μm)
内层用粘接剂：实施例1～9或比较例1～6的粘接剂组合物(涂布量：厚度2μm)
内层：未拉伸聚丙烯膜(厚度40μm)
＜金属箔与树脂膜的层压方法＞
在具有外层/外层用粘接剂层/铝箔层的结构的叠层体的铝箔层上，使用棒式涂布机，以2μm厚度涂布粘接剂组合物，在80℃下使用辊压机将内层材的未拉伸聚丙烯膜贴合。然后，通过紫外线照射使粘接剂组合物固化。固化后，在80℃气氛下放置1小时从而进行了加热。另外，UV照射条件在以下条件下进行。
UV照射装置：ヘレウス社制LH6，使用D阀
照射强度2,400mW/cm2(UVA320～390nm)输送机速度10m/min
累计光量600mJ/cm2
[剥离强度的测定]
关于使用实施例1～9或比较例1～6的粘接剂组合物制作的电池外装用包装材料，测定常态T字剥离强度、85℃气氛下的T字剥离强度、和电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度。测定的条件、方法如下述的(1)～(3)那样。
(1)常态T字剥离强度
使用长度150mm×宽度15mm的试验片和自动绘图仪AG-X(株式会社岛津制作所制)，在23℃×50％RH气氛下以试验速度100mm/min使其剥离，测定了铝箔层与未拉伸聚丙烯膜层间的180°剥离强度。
(2)85℃气氛下的T字剥离强度
使用长度150mm×宽度15mm的试验片和自动绘图仪AG-X(株式会社岛津制作所制)，在85℃气氛下放置，在试验片的温度变为85℃后以试验速度100mm/min使其剥离，测定了铝箔层与未拉伸聚丙烯膜层间的180°剥离强度。
(3)电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度
将长度150mm×宽度15mm的试验片浸渍于电解液溶剂(碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯，质量比50/50)，在85℃气氛下放置24小时后取出，与上述(1)同样地操作而测定了铝箔层与未拉伸聚丙烯膜层间的180°剥离强度。
[电解液溶剂浸渍后的被膜强度的测定]
为了测定实施例1～9或比较例1～6的粘接剂组合物的电解液溶剂浸渍后的被膜强度，使用上述粘接剂组合物，制作出固化粘接剂片。
将制作的固化粘接剂片的长度40mm×宽度15mm的试验片浸渍于电解液溶剂(碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯，质量比50/50)，在85℃气氛下放置24小时后取出，在23℃×50％RH气氛下以试验速度100mm/分钟测定了抗拉强度。
＜固化粘接剂片试验片的制作方法＞
作为被膜强度的试验片使用的固化粘接剂片的制作通过以下方法进行。
将40mm×80mm×300μm的框型用脱模PET膜夹着，在内部注入实施例1～9或比较例1～6的粘接剂组合物。将紫外线以每一面照射强度2,400mW/cm2、输送机速度10m/min向两面照射10次(累计光量6,000mJ/cm2)，照射合计12,000J/cm2，从而使粘接剂组合物固化。将所得的粘接剂固化物切断成40mm×15mm×300μm的形状，制成被膜强度的试验片。
[结果]
将上述剥离强度和被膜强度的测定结果示于表1～3中。
[表1]
[表2]
[表3]
表1～3中的原料如下所述。
(B)成分
·A-DCP：新中村化学工业社制三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
(C)成分
(c0)成分
·ビスコート#155：大阪有机化学工业社制丙烯酸环己酯·IBXA：大阪有机化学工业社制丙烯酸异冰片基酯
(c1)成分
·HEAA：KJケミカルズ社制N-羟基乙基丙烯酰胺(理论羟基量：8.70mmol/g)
(c2)成分
·P-1A：共荣社化学社制2-丙烯酰氧基丁基酸性磷酸酯
(D)成分
·TKA-100：旭化成社制1,6-己二异氰酸酯的异氰脲酸酯化物(NCO含量：5.35mmol/g)
(E)成分
·SB-PI 718：SHUANG-BANGINDUSTRIAL社制2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦其它成分
·BiCAT Z：Shepherd Chemical社制，新癸烷酸锌·A-400：新中村化学社制聚乙二醇#400二丙烯酸酯·EBECRYL 600：ダイセルオルネクス社制双酚A型环氧丙烯酸酯
对于实施例1～9的粘接剂组合物，常态T字剥离强度、85℃气氛下的T字剥离强度、和电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度、以及电解液溶剂浸渍后的被膜强度都显示出良好的强度。
另一方面，比较例1的粘接剂组合物与实施例1～9的粘接剂组合物相比，电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度差。此外，比较例1的粘接剂组合物的固化物脆，不能制作固化粘接剂片，因此被膜强度不能测定。
比较例2的粘接剂组合物与实施例1～9的粘接剂组合物相比，85℃气氛下的T字剥离强度、和电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度差。
比较例3的粘接剂组合物与实施例1～9的粘接剂组合物相比，电解液溶剂浸渍后的T字剥离强度、和电解液溶剂浸渍后的被膜强度差。
比较例4为代替(B)成分而配合了聚乙二醇骨架的二丙烯酸酯的粘接剂组合物，但与(A)成分的相容性差，分离了。因此，不能制作电池外装用包装材料和固化粘接剂片，剥离强度和被膜强度不能测定。
比较例5为代替(B)成分而配合了环氧丙烯酸酯的粘接剂组合物，但与(A)成分的相容性差，分离了。此外，由于高粘度，因此不能制作电池外装用包装材料和固化粘接剂片，剥离强度和被膜强度不能测定。
比较例6为过剩地配合了(A)成分的粘接剂组合物，但粘度高，涂覆性差。因此，不能制作电池外装用包装材料和固化粘接剂片，剥离强度和被膜强度不能测定。
产业可利用性
本发明的金属箔与树脂膜层压用UV固化型粘接剂组合物的生产性优异，即使在电解液浸渍后、高温下也具有优异的粘接力，特别适合于铝箔与热熔接性树脂膜的接合用。此外，本发明的叠层体由于耐热性、耐电解液性优异，因此适合用于锂离子电池等二次电池的制作所使用的电池外装用包装材料，通过将该叠层体成型，可以制造耐热性、耐电解液性优异的电池壳体。而且，通过使用该电池壳体，能够制造寿命长的安全的二次电池。
Claims (15)
1.一种粘接剂，是金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：
(A)具有选自羟基、丙烯酰基和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；
(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；
(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；
(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及
(E)光引发剂0.5～5质量％，
所述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，
所述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。
2.根据权利要求1所述的粘接剂，所述(A)包含选自聚氨酯多元醇(a1)、聚氨酯丙烯酸酯(a2)、和含有羧基的聚氨酯(a3)中的至少1种。
3.根据权利要求2所述的粘接剂，所述聚氨酯多元醇(a1)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物共聚而获得的聚氨酯多元醇。
4.根据权利要求3所述的粘接剂，所述多元醇为选自(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇、以及(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇中的至少1种。
5.根据权利要求2所述的粘接剂，所述聚氨酯丙烯酸酯(a2)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚而获得的聚氨酯丙烯酸酯。
6.根据权利要求2所述的粘接剂，所述含有羧基的聚氨酯(a3)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物共聚而获得的含有羧基的聚氨酯。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的粘接剂，所述(C)包含：包含活性氢基团，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的粘接剂，所述(C)包含：含有磷，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)。
9.根据权利要求7或8所述的粘接剂，其特征在于，所述(D)所包含的异氰酸酯基数相对于所述(A)和所述(c1)所包含的活性氢的合计数的比率即NCO/活性氢为1.5以上。
10.一种叠层体，是金属箔与树脂膜经由使权利要求1～9中任一项所述的粘接剂固化而成的粘接剂层叠层而成的。
11.根据权利要求10所述的叠层体，所述金属箔为铝箔，所述树脂膜包含热熔接性树脂膜。
12.根据权利要求10或11所述的叠层体，所述金属箔的厚度为10～100μm，所述树脂膜的厚度为9～100μm。
13.一种电池外装用包装材料，其包含权利要求10～12中任一项所述的叠层体。
14.一种电池壳体，其包含权利要求13所述的电池外装用包装材料。
15.一种电池壳体的制造方法，其包含将权利要求13所述的电池外装用包装材料进行深拉成型或拉挤成型的步骤。
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