CN117309861A - 一种黑色铝塑膜及其热封品质检测方法 - Google Patents

一种黑色铝塑膜及其热封品质检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高外观稳定性的黑色铝塑膜及其热封品质检测方法，其中，所述黑色铝塑膜之表面热封光泽度变化率满足所述方法判断品质为良之条件，所述方法包含计算黑色铝塑膜于热封前后之表面参考热封光泽度变化率及指标热封光泽度变化率，并基于该些变化率参数建立热封光泽度变化预测函数以计算预测光泽度变化率，其特征在于，当所述指标热封光泽度变化率小于或等于所述预测光泽度变化率，判断其品质为良；反之，判断其品质为劣；满足上述品质为良之黑色铝塑膜其热封前后外观几无变化，保证了其外观稳定性，可同时满足现代3C产品的锂电池包装安全性以及外观设计的观赏性。

Description

一种黑色铝塑膜及其热封品质检测方法
技术领域
本发明涉及一种包装膜，尤其涉及3C产品应用之锂电池包装用金属复合膜，特别是具有黑色外观的金属复合膜；本发明也涉及一种品质检测方法，尤其涉及金属复合膜的热封品质检测。
背景技术
用树脂薄膜复合、或树脂薄膜与金属箔复合而成的软包装材料，具有优异的安全性和形状设计自由度，并且可以减小厚度和重量，这种复合包装材料可用于锂电池包装、药物包装、日常用品包装(特别是液体)、食品包装等。
锂电池包装用金属复合膜的从外到内的构成依次是外基材树脂层，
中间金属层，内层胶粘剂层和内热熔接树脂层。目前应用于3C产品的锂电池外包装材料基于美观和识别效果的需求，黑色外观已成为主流，同时为了黑色外观美观设计，外基材树脂层表面会进行哑光处理；然而，软包装材料在使用时必须进行热封，热封的作用是将包装物与外界环境隔绝，热封时的温度和压力会直接作用在哑光层上，从而导致哑光层的破坏，外观的破坏也变得难以避免。
普遍来说，为了满足外观要求较高的产品包装需求，通常会以降低热封条件来保持外观的稳定性，但热封条件的降低会导致热封效果的下降，将会直接影响产品性能，例如内装物是液体时容易发生渗漏，另一方面，氧气和水汽会进入包装材料内部，造成药物、食品保质期缩短，而用于锂电池包装则有安全隐患，目前的做法仍难以满足既有良好热封效果又能达到外观稳定的需求。
另一方面，随着3C应用方面的锂电池安全性、耐用性要求越来越高，
再加上3C产品的外观设计也越发受到重视，3C锂电池的外观要求也越来越高；但同时，电池生产为了提高生产效率以及热封效果，热封的温度和压力条件却越来越苛刻，对3C产品用黑色软包装材料外观破坏也越来越严重，然而现在黑色软包装材料并不能同时保证热封效果及外观效果。
发明内容
因此，本发明基于上述局限性，通过对比热封后的预测光泽度变化率与实测光泽度变化率作为热封效果的判断依据，并藉由选配哑光层之材料，制备出能够保证热封前后外观效果稳定性之黑色铝塑膜，以建立起快速、稳定用于判断黑色铝塑膜的热封品质之方法。
是以，本发明提供了一种黑色铝塑膜的热封品质检测方法，其包含：
取一黑色铝塑膜，其包括一金属复合膜，所述金属复合膜包含一主体复合层及一哑光层，所述哑光层设置于所述主体复合层上，其特征在于，所述哑光层中更分散有一黑色颜料选自由苯胺黑、苝黑、蒽醌黑、碳黑、黑色氧化铁及黑色错合无机颜料所组成之群组；计算所述黑色铝塑膜于热封前后之热封光泽度变化率，其中，所述热封光泽度变化率包括一参考热封光泽度变化率及一实际热封光泽度变化率，其分别对应有一参考入射角度及一對照入射角度；基于所述参考热封光泽度变化率及所述参考入射角度建立一热封光泽度变化预测函数：基于所述對照入射角度及所述热封光泽度变化预测函数计算一预测光泽度变化率；基于所述实际热封光泽度变化率及所述预测光泽度变化率判断所述黑色铝塑膜于热封后品质之良劣，其特征在于，当所述实际热封光泽度变化率小于或等于所述预测光泽度变化率，判断其品质为良，当所述实际热封光泽度变化率大于所述预测光泽度变化率，判断其品质为劣。
如前所述之方法，其特征在于，所述参考热封光泽度变化率包括一第一参考光泽度变化率及一第二参考光泽度变化率，所述参考入射角度包括一第一参考入射角度及一第二参考入射角度，其分别对应于所述第一参考光泽度变化率及所述第二参考光泽度变化率，其中，所述光泽度变化预测函数之建立方法包括：以所述第一参考入射角度及所述第二参考入射角度为横坐标，以所述第一参考光泽度变化率及所述第二参考光泽度变化率为纵坐标的坐标系中，建立一座标系；依据所述第一参考入射角度及所述第一参考光泽度变化率于所述座标系上标定第一座标点；依据所述第二参考入射角度及所述第二参考光泽度变化率于所述座标系上标定第二座标点；连接所述第一座标点及所述第二座标点以获得一斜率为a的线性函数直线，其满足下述公式：
光泽度变化率y＝a×入射角度x；
于所述入射角度x代入所述對照入射角度，以计算所述预测光泽度变化率。
如前所述之方法，其特征在于，所述第一参考入射角度为0至20度，所述第二参考入射角度为21至60度，所述對照入射角度为80至90度。
如前所述之方法，其特征在于，所述黑色铝塑膜的热封方法包括：
在温度150℃至250℃及压力0.5MPa至2.0MPa，热封所述黑色铝塑膜达1至10秒。
一种黑色铝塑膜，其包括一金属复合膜，所述金属复合膜包含一主体复合层及一哑光层，设置于所述主体复合层上，其特征在于，所述哑光层满足如前所述之方法判断热封品质检测为良之条件。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述亚光层包括一聚脂系树脂、聚异氰酸酯及一哑光粒子，所述哑光粒子系分散于所述哑光层中，所述聚酯系树脂包含聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂或其组合。
如前所述的黑色铝塑膜，其特征在于，所聚酯系树脂为聚氨酯系树脂，其中，所述聚氨酯系树脂之主剂包括聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯改性树脂或其二种以上的组合。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层包括1wt％至50wt％之所述黑色颜料；优选地，所述哑光层包括10wt％至30wt％之所述黑色颜料。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述黑色颜料之粒径为0.01至3μm；优选地，所述黑色颜料之粒径为0.1至0.3μm。
如前所述的黑色铝塑膜，其特征在于，所述聚酯系树脂之玻璃化温度>20℃，其平均分子量介于1000至50000Da。
如前所述的黑色铝塑膜，其特征在于，所述聚氨酯系树脂之玻璃化温度>10℃，其平均分子量介于2000至30000Da。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述聚异氰酸酯是由六亚甲基二异氰酸酯(HD I)、五亚甲基二异氰酸酯(PD I)、甲苯二异氰酸酯(TD I)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种聚合而成或其中至少二者混合聚合而成。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层之异氰酸酯基(-N＝C＝O)之含量与羟基(-OH)含量比值NCO/OH为5至50。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述NCO/OH为10至25，
所述哑光层固化后之玻璃化温度为30至50℃。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光粒子包括无机系哑光粒子、有机系哑光粒子或其组合，所述无机系哑光粒子选自无定形二氧化硅，沉淀二氧化硅，热解二氧化硅，硅胶，层状硅酸盐及硅藻土中的一种或多种，所述有机系哑光粒子选自A l、Zn、Ca或Mg的硬脂酸盐，蜡状化合物，羧酸基蜡和脲-甲醛缩合物中的一种或多种。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光粒子之粒径为0.1至50μm；优选地，所述哑光粒子之粒径为1至30μm。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述亚光粒子与所述聚脂系树脂之质量比为5至50；优选地，所述亚光粒子与所述聚脂系树脂之质量比为10至20。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层厚度为1至15
μm；优选地，所述哑光层厚度为2至5μm左右。
如前所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述主体复合层包括一外基材层，设置于所述哑光层下；一中间金属层，设置于所述外基材层下；及一内热熔接层，设置于所述中间金属层下。
附图说明
图1A流程图用以说明第一实施方式所提供黑色铝塑膜的热封品质检测方法；
图1B为剖面图说明用于第一实施方式中的黑色铝塑膜结构；
图1C为流程图用以详细说明光泽度变化预测函数之建立方法；
图1D座标系示意图用以示例性说明热封光泽度变化率函数；
图1E为示例性说明不同实施例中黑色铝塑膜热封前后的外观变化；
图2A剖面图示意性说明第二实施方式所提供的黑色铝塑膜结构；
图2B为局部放大剖面图示意性说明哑光层组成分之分布结构。
具体实施方式
随着3C产品种类的多样化，3C产品使用的锂离子电池不仅须满足安全需求，更也需要满足外观要求；请参阅图1A及1B，本发明的第一实施方式为提供一种黑色铝塑膜(200)及其热封品质检测方法(100)，其中，
所述热封品质检测方法(100)具体通过下述步骤而实现：
步骤S1：取一黑色铝塑膜(200)，其包括一金属复合膜(2)，所述金属复合膜(2)包含一主体复合层(21)及一哑光层(22)，所述哑光层设置于所述主体复合层(21)上；
步骤S2：计算所述黑色铝塑膜(200)于热封前后之热封光泽度变化率ΔG，其中，所述热封光泽度变化率ΔG包括一参考热封光泽度变化率ΔGref及一实际热封光泽度变化率ΔGactual，其分别对应有一参考入射角度Aref及一對照入射角度ACtrl；
步骤S3：基于所述参考热封光泽度变化率ΔGref及所述参考入射角度Aref建立一热封光泽度变化预测函数：
步骤S4：基于所述對照入射角度ACtrl及所述热封光泽度变化预测函数计算一预测光泽度变化率ΔGpredict；
步骤S5：基于所述实际热封光泽度变化率ΔGactual及所述预测光泽度变化率ΔGpredict判断所述黑色铝塑膜(200)于热封后品质之良劣；
具体地，当所述实际热封光泽度变化率ΔGactual小于或等于所述预测光泽度变化率ΔGpredict，判断其品质为良，当所述实际热封光泽度变化率
ΔGactual大于所述预测光泽度变化率ΔGpredict，判断其品质为劣。
于本实施方式中，所述参考热封光泽度变化率ΔGref包括一第一参考光泽度变化率ΔGref1及一第二参考光泽度变化率ΔGref2，所述参考入射角度Aref包括一第一参考入射角度A1及一第二参考入射角度A2，其分别对应于所述第一参考光泽度变化率ΔGref1及所述第二参考光泽度变化率ΔGref2；所述热封光泽度变化率ΔG系基于黑色铝塑膜(200)表面之未热封光泽度Gprior及热封光泽度Gafter，其可以通过下述公式计算而得：
ΔG＝(Gafter-Gprior)/Gprior
于一些具体的实施例中，所述第一参考入射角度A1为0至20度，所述第二参考入射角度A2为21至60度，所述對照入射角度ACtrl为80至90度。
于本实施方式中，请参阅图1C，其详细说明了所述步骤S4中光泽度
变化预测函数之建立方法，其包括：
步骤S4a：以所述第一参考入射角度A1及所述第二参考入射角度A2为横坐标，以所述第一参考光泽度变化率ΔGref1及所述第二参考光泽度变化率ΔGref2为纵坐标的坐标系中，建立一座标系，其坐标系具体如图2B所示；
步骤S4b：依据所述第一参考入射角度A1及所述第一参考光泽度变化率ΔGref1于所述座标系上标定第一座标点P1，亦即P1＝(A1,ΔGref1)；
步骤S4c：依据所述第二参考入射角度A2及所述第二参考光泽度变化率ΔGref2于所述座标系上标定第二座标点P2，亦即P2＝(A2,ΔGref2)；
步骤S4d：连接所述第一座标点P1及所述第二座标点P2以获得一斜率为a的线性函数直线，其满足下述公式：
光泽度变化率y＝a×入射角度x；
步骤S4e：于所述入射角度x代入所述對照入射角度ACtrl，以计算所述预测光泽度变化率ΔGpredict；
举例来说，请参阅图1D，在特定的热封条件下，第一参考入射角度A1为20度，对应之第一参考光泽度变化率ΔGref1为20度光泽变化率ΔG20，第二参考入射角度A2为60度，对应之第二参考光泽度变化率ΔGref2为60度光泽变化率ΔG60，以入射角度之角度值为横坐标，以光泽变化率之数值为纵座标，分别于座标系上标定出第一座标点P1及第二座标点P2，并将第一座标点P1及第二座标点P2两点连线，求得一线性函数y＝ax用以预测不同入射角度x的光泽变化率y；获得上述线性函数后，代入對照入射角度ACtrl之角度值85以计算85度光泽变化率ΔG85，此时
ΔG85为基于ΔG20及ΔG65所构建的线性函数计算而得，为预测光泽度变化率ΔGpredict，与实际测量的热封光泽度变化率ΔGreal不必然相同，本发明基于此一原则，于特定热封条件下，依据预测光泽度变化率ΔGpredict及实际热封光泽度变化率ΔGactual之间的相对大小关系，来检验黑色铝塑膜(200)之热封品质与外观效果；具体地，当实际热封光泽度变化率
ΔGactual小于或等于预测光泽度变化率ΔGpredict，其热封品质判断为良。
于本实施方式中，所述黑色铝塑膜(200)的热封条件系以温度150℃
至250℃及压力0.5MPa至2.0MPa，热封所述黑色铝塑膜(200)达1至10秒；优选地，温度180℃至200℃及压力0.8MPa至1.5MPa，热封所述黑色铝塑膜(200)达2至5秒；于一示例中，于温度190℃及压力0.1MPa的条件下，热封所述黑色铝塑膜(200)达至少3秒。
请参阅图2A，其说明本实施方式中，黑色铝塑膜(200)之具体结构特色；所述黑色铝塑膜(200)包括一金属复合膜(2)，所述金属复合膜(2)包含一主体复合层(21)及一哑光层(22)，设置于所述主体复合层(21)上，其中，所述哑光层(22)满足如第一实施方式所述之方法判断热封品质检测为良之条件，且所述哑光层(22)中分散有一黑色颜料可列举如苯胺黑、苝黑、蒽醌黑、碳黑、黑色氧化铁或黑色错合无机颜料；所述哑光层(22)为所述金属复合膜(2)最外层上所形成之薄膜，视觉上具雾面效果，并可做为黑色铝塑膜(200)之热封品质及热封前后的外观效果检验之参考标的。
于上述实施例中，以所述哑光层(22)之整体计，所述黑色颜料于所述哑光层(22)中的重量百分比为1wt％至50wt％，优选为10wt％至30wt％。
于上述实施例中，所述黑色颜料之平均粒径为0.01至3μm，优选为0.1至0.3μm。
于一些较佳实施例中，所述黑色颜料优选为炭黑，以所述哑光层(22)之整体计，所述炭黑于所述哑光层(22)中的重量百分比为1wt％至50wt％，其粒径为0.01至3μm；在一些具体示例中，当所述炭黑于所述哑光层(22)中的重量百分比为≤10wt％时，所述哑光层(22)每单位面积之表面电阻＞1015Ω/□，当所述炭黑于所述哑光层(22)中的重量百分比介于10wt％至30wt％时，所述哑光层(22)每单位面积之表面电阻＞1014Ω/□，当所述炭黑于所述哑光层(22)中的重量百分比介于30wt％至≤50％时,所述哑光层(22)每单位面积之表面电阻＞108Ω/□。
于上述实施例中，请参阅图2B，所述哑光层(22)包括一聚脂系树脂(22a)、聚异氰酸酯(22b)及一哑光粒子(22c)，所述哑光粒子(22c)系分散于所述哑光层(22)中，所述聚酯系树脂可以是聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂或其混合物；于部分实施例中，所述聚酯系树脂为聚氨酯系树脂，所述聚氨酯系树脂之主剂可以列举如聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯改性树脂或其二种以上的任意混合物；优选地，主剂可以是二元醇或者多元醇的聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯改性树脂，也可以是两种以上树脂的混合物，优选聚酯树脂。
于上述实施例中，所述聚酯系树脂之玻璃化温度>20℃，优选玻璃化温度>10℃，其平均分子量介于1000～50000Da，优选平均分子量介于2000～30000Da。
于上述实施例中，所述聚异氰酸酯可以是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)所聚合而成，也可以是任意两种所混合聚合而成。
于上述实施例中，所述哑光层(22)之异氰酸酯基(-N＝C＝O)之含量与羟基(-OH)含量比值NCO/OH为5至50，优选为10至25。
于上述实施例中，所述哑光层(22)固化后之玻璃化温度为30至50℃，
优选为1至30℃。
于上述关于线性函数计算的示例中，请继续参阅图1D，分别取系列1及系列2之黑色铝塑膜(200)进行热封条件测试，并以热封前后所得20度光泽度变化率及60度光泽度变化率分别计算其线性函数，其中系列1之NCO/OH为5至50，而系列2之NCO/OH小于5；经计算，系列1对应之线性函数y＝ax计算所得之实际ΔG85小于预测ΔG85，系列2对应之线性函数y’＝a’x计算所得之实际ΔG85’大于预测ΔG85’；再请参阅图1E，由热封前后黑色铝塑膜(200)的外观变化可以观察到，系列1的外观明显不受热封条件的影响，热封后的区块仍保留着哑光层(22)原有的粗糙感，而系列2的外观则明显地受到热封条件的影响，热封后的区块失去了哑光层(22)原有的粗糙感。
于上述实施例中，所述哑光粒子(22c)可以是无机系哑光粒子、有机系哑光粒子或其二者任意比例的混合，所述无机系哑光粒子可列举如无定形二氧化硅，沉淀二氧化硅，热解二氧化硅，硅胶，层状硅酸盐或硅藻土，亦可以是其中任意二者以上的混合物，所述有机系哑光粒子可列举如Al、Zn、Ca或Mg的硬脂酸盐、蜡状化合物、羧酸基蜡或脲-甲醛缩合物，亦可以是其中任意二者以上的混合物。
于上述实施例中，所述哑光粒子(22c)之粒径为0.1至50μm，优选为1至30μm。
于上述实施例中，所述哑光粒子(22c)与所述聚脂系树脂之质量比为5至50，优选为10至20。
于上述实施例中，所述哑光层(22)厚度为1至15μm，优选为2至5
μm左右。
请继续参阅图2A，所述主体复合层(21)包括一外基材层(21a)，设置于所述哑光层(22)下；一中间金属层(21b)，设置于所述外基材层(21a)
下；及一内热熔接层(21c)，设置于所述中间金属层(21b)下。
所述外基材层(21a)主要为树脂层，例如聚酯、聚酰胺、聚烯烃、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨酯、硅树脂、酚醛树脂等树脂或前述树脂的改性物；此外，形成外基材层(21a)的树脂可以是这些树脂的共聚物，也可以是共聚物的改性物，亦可以是这些树脂的混合物。外基材层(21a)可以是单层或多层，优选为多层。
所述中间金属层(21b)是至少能够抑制水分浸入的阻隔层；具体而言，
可以是铝合金、不锈钢、钛钢、镀镍处理的铁板等；作为金属箔使用时，可以是一层或多层；优选含有铝合金箔、镀镍铁板及不锈钢箔中的至少一种，铝合金箔优选为含铁的铝合金箔，若为不锈钢箔，则可列举如奥氏体系、铁素体系、奥氏体铁素体系、马氏体系、析出硬化系的不锈钢箔等；当中间金属层(21b)为金属箔时，其厚度至少要足够发挥抑制水分浸入之功能，其厚度可以在9至200μm左右。
所述内热熔接层(21c)相当于最内层，在组装电池时可以发挥热熔接的功能来密封电池元件功能的层，也是所谓的热封层；对于构成内热熔接层(21c)的树脂，以可热熔接为主，没有特别限制，优选聚烯烃、酸改性聚烯烃等含有聚烯烃主链的树脂；具体而言，聚烯烃可以列举低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯等聚乙烯乙烯-α-烯烃共聚物；均聚丙烯、聚丙烯嵌段共聚物(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)等聚丙烯；丙烯-α-烯烃共聚物；乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。其中，优选聚丙烯。作为共聚物时的聚烯烃树脂可以是嵌段共聚物，也可以是无规共聚物。这些聚烯烃系树脂可以单独使用1种，也可以使用2种以上。
在一些实施例中，请继续参阅图2A，所述主体复合层(21)还包括了外层胶粘剂层(21d)，设置于所述外基材层(21a)及所述中间金属层(21b)之间，是以提高外基材树脂层(21a)与中间金属层(21b)之间的粘接性为目的而配置；用于形成外层胶粘剂层(21d)的粘接剂没有特别限定，可以是双组分固化型粘接剂(双组分粘接剂)，也可以是单组分固化型粘接剂(单组分粘接剂)，该些粘接剂可以是化学反应型、溶剂挥发型、热熔融型或热压型；另外，外层胶粘剂层(21d)可以是单层，也可以是多层。
在该些实施例中，请继续参阅图2A，所述主体复合层(21)更包括了第一耐腐蚀层(21e)及第二耐腐蚀层(21f)，优选地，在中间金属层(21b)的两侧分别形成第一耐腐蚀层(21e)以及第二耐腐蚀层(21f)，可使中间金属层(21b)表面均一性更为稳定，减少粘结性的变化，更适用于高温高湿环境中长期保存，并具有防止不同层之间发生相互剥离的效果。
在该些实施例中，作为化成处理形成的第一耐腐蚀层(21e)或第二耐腐蚀层(21f)，通过多种防腐蚀液处理，主要可列举有磷酸盐、硝酸、铬酸盐、氟化物及稀土氧化物等；优选地，使用磷酸盐或铬酸盐的化成处理，可例如铬酸铬处理、磷酸铬处理、磷酸-铬酸盐处理、铬酸盐处理等，作为用于这些个处理的铬化合物，可以列举硝酸铬、氟化铬、硫酸铬、乙酸铬、草酸铬、重磷酸铬、乙酸铬、氯元素化铬、硫酸铬。铬酸盐处理方式主要有蚀刻铬酸盐处理、电解铬酸盐处理、涂布型铬酸盐处理等，但优选涂布型铬酸盐处理。在该涂布型铬酸盐处理中，在脱脂处理面上，将以磷酸Cr(铬)盐、磷酸Ti(钛)盐、磷酸Zr(锆)盐、磷酸Zn(亚金属铅)盐等磷酸金属盐及这些金属盐的混合物为主要成分的处理液，或者磷酸非金属盐及这些非金属盐的混合物为主要成分的处理液，与合成树脂混合后作为处理液，通过辊涂法、凹版印刷法、浸渍法等公知的涂布法进行涂布并干燥处理。处理液可以使用水、醇系溶剂、烃系溶剂、酮系溶剂、酯类化合物系溶剂、醚系溶剂等各种溶剂，但优选水。另外，作为其中使用的树脂成分，可以选择氨基化苯酚或聚亚克力酸系树脂等水溶性聚合物。
在该些实施例中，请继续参阅图2A，所述金属复合膜(2)更包括内层胶粘剂层(21g)，是为了使中间金属层(21b)与内热熔接树脂层(21c)牢固地粘接而设置；所述内层胶粘剂层(21g)包含聚烯烃、环状聚烯烃或改性聚烯烃，具体而言，改性聚烯烃包括羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃、甲基丙烯酸改性聚烯烃、丙烯酸改性聚烯烃、巴豆酸改性聚烯烃或酰亚胺改性聚烯烃。
本领域所公知，不同种类或批次所生产的黑色铝塑膜(200)整体机械性质及表面性质均不同，在判断热封品质时必须经过拉力测试，抽验的过程中难以保证整批次之品质优劣，本发明藉由外包装表面光泽度变化率作为判断基准，可以实现规格化的热封品质判断，避免了外包装本体材质对于热封品质判断的干扰，且可针对每一批次的黑色铝塑膜(200)重新建构光泽度变化率与入射角度之关系函数，并逐个产品执行热封品质检测，同时也免除掉逐一比对热封前后外观变化来判断外观效果所需的时间，除了有效地提高批量生产的品质检验效率，更增进其检验结果的可靠度。
实施例1
如第一实施方式中所述之黑色铝塑膜(200)，其中金属复合膜至少是由外基材树脂层、中间金属层、内层胶粘剂层和内热熔接树脂层组成的层叠体，并包括至少一哑光层(22)，其异氰酸酯基(-N＝C＝O)之含量与羟基(-OH)含量比值NCO/OH为5至50，并含有1至10wt％炭黑之着色层，其每单位面积之表面电阻＞1015Ω/□。
实施例2
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但其哑光层(22)含有10至30wt％炭黑，其每单位面积之表面电阻＞1014Ω/□。
实施例3
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但其哑光层(22)含有30wt％至50％炭黑，其每单位面积之表面电阻＞108Ω/□。
实施例4
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但其NCO/OH
为10至25。
对比例1
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但其NCO/OH
为0.2～4。
对比例2
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但惟其NCO/OH为55至65。
对比例3
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例1相同，但其哑光层(22)含有50wt％至60％炭黑，其每单位面积之表面电阻＞104Ω/□。
对比例4
黑色铝塑膜(200)材料，其具体组成分与实施例2相同，但其哑光层(22)含1至10wt％之有色颜料，所述有色颜料为酞青蓝，但不含炭黑。
热封条件
热封温度设定190℃，环境压力1.0MPa以上，将实施例1至4及对比例1至4置于具有上述温压条件的环境中，实施热封达3秒。
光泽度变化率计算
于上述热封条件实施热封前，分别测量实施例1至4及对比例1至4之20、60及85度光泽度，并于实施热封后另测量20、60及85度光泽度，用以分别计算对应的ΔG20、ΔG60及ΔG85；以各案例的ΔG20、ΔG60为纵坐标，20、60度为横坐标的坐标系中，标定对应的座标点G20及G60，并连接这两点而成线性函数直线(y＝ax)，以此函数计算85度之预测
ΔG85，以作为实际ΔG85的比较基准，用以判断个别案例是否满足以下条件：实际ΔG85≦预测ΔG85。
热封强度测试
取上述实施例1至4及对比例1至4，在上述热封条件下热封后，取个别案例热封口区达一定宽度，并将热封口区裁切成条，使用拉力测试设备测试热封口区的剥离强度，其具体测试结果如表1所示。
表1
(※“V”为符合预测，”x”为不符合预测；”N”为无显著变化，”o”为显著变化)
由上表1实施例1至4可见，满足实际ΔG85小于预测ΔG85条件之黑色铝塑膜(200)其热封强度稳定，且经热封后表面外观无显著变化，其系受到哑光层(22)中NCO/OH比值之影响；相对地，NCO/OH比值过大或过小，例如表1所示之对比例1至3，不仅无法满足实际ΔG85小于预测ΔG85之条件，经热封后出现显著的外观变化，且热封强度也较差；另一方面，相较于炭黑，如对比例4所示，哑光层(22)添加酞青蓝明显影响了铝塑膜后续的热封品质，不仅热封后发生外观上的变化，也显著地降低其热封强度。
本发明所提供之黑色铝塑膜(200)及其热封品质检测方法具备以下优
异的特性：
通过本发明所提供的方法，可以克服不同种类或批次所生产的黑色铝塑膜(200)由于整体机械性质及表面性质不同，所导致的热封品质判断不稳定且费时的问题。
本发明藉由黑色颜料与哑光层(22)中聚酯之羟基含有量(-OH值)与异氰酸酯基含有量(NCO值)比率的搭配，实现外观效果稳定的黑色铝塑膜(200)的批量生产，藉由小量的测算外包装表面在特定热封条件下的光泽度变化率，客制化地为每批次之产品建立光泽度变化率函数作为品质检验的标准，在热封前后外观相近的前提下实现规格化热封品质判断，可避免外包装本体材质对于热封品质判断的干扰，有效地提高批量生产的品质检验效率及可靠度。
本发明克服了先前技术中无法针对每一个完成热封程序的3C产品锂电池外包装品质检验，使得3C产品锂电池制程的热封工序得以及时发现热封效果异常，并即时地调整热封工序；透过本发明所能达成的技术效果，3C产品锂电池的外观稳定性及热封效果得以的获得客制化、规格化且严谨的品质检验，同时提高了3C产品锂电池的安全性及观赏。
以上实施例内容仅为对本发明提出的黑色铝塑膜(200)及其热封品质检测方法的示例性说明，并没有对本发明有任何制约之处，对于该领域的任何技术研究人员，在不脱离本发明的思想和思维框架下，对于本发明作出适当的简单修改或方案调整，都应当属本申请发明权利保护范围。

Claims (16)

1.一种高外观稳定性的黑色铝塑膜的热封品质检测方法，其包含：
取一黑色铝塑膜，其包括一金属复合膜，所述金属复合膜包含一主体复合层及一哑光层，所述哑光层设置于所述主体复合层上，其特征在于，所述哑光层中分散有一黑色颜料；
计算所述黑色铝塑膜于热封前后之热封光泽度变化率ΔG，其中，所述热封光泽度变化率ΔG包括一参考热封光泽度变化率ΔGref及一实际热封光泽度变化率ΔGactual，其分别对应有一参考入射角度Aref及一對照入射角度ACtrl；
基于所述参考热封光泽度变化率ΔGref及所述参考入射角度Aref建立一热封光泽度变化预测函数：
基于所述對照入射角度ACtrl及所述热封光泽度变化预测函数计算一预测光泽度变化率ΔGpredict；
基于所述实际热封光泽度变化率及所述预测光泽度变化率判断所述黑色铝塑膜于热封后品质之良劣，其特征在于，当所述实际热封光泽度变化率ΔGactual小于或等于所述预测光泽度变化率ΔGpredict，判断其品质为良，当所述实际热封光泽度变化率ΔGactual大于所述预测光泽度变化率ΔGpredict，判断其品质为劣。
2.如权利要求1所述之方法，其特征在于，所述参考热封光泽度变化率包括一第一参考光泽度变化率及一第二参考光泽度变化率，所述参考入射角度包括一第一参考入射角度及一第二参考入射角度，其分别对应于所述第一参考光泽度变化率及所述第二参考光泽度变化率，其中，所述光泽度变化预测函数之建立方法包括：
以所述第一参考入射角度及所述第二参考入射角度为横坐标，以所述第一参考光泽度变化率及所述第二参考光泽度变化率为纵坐标的坐标系中，建立一座标系；
依据所述第一参考入射角度及所述第一参考光泽度变化率于所述座标系上标定第一座标点；
依据所述第二参考入射角度及所述第二参考光泽度变化率于所述座标系上标定第二座标点；
连接所述第一座标点及所述第二座标点以获得一斜率为a的线性函数直线，其满足下述公式：
光泽度变化率y＝a×入射角度x；
于所述入射角度x代入所述對照入射角度，以计算所述预测光泽度变化率。
3.如权利要求2所述之方法，其特征在于，所述第一参考入射角度为0至20度，所述第二参考入射角度为21至60度，所述對照入射角度为80至90度。
4.如权利要求2所述之方法，其特征在于，所述黑色铝塑膜的热封方法包括：在温度150℃至250℃及压力0.5MPa至2.0MPa，热封所述黑色铝塑膜达1至10秒。
5.如权利要求1至4任一項所述之方法，其特征在于，所述黑色颜料选自由苯胺黑、苝黑、蒽醌黑、碳黑、黑色氧化铁及黑色错合无机颜料所组成之群组。
6.如权利要求5所述之方法，其特征在于，所述哑光层包括1wt％至50wt％之所述黑色颜料，所述黑色颜料之粒径为0.01至3μm。
7.一种黑色铝塑膜，其包括一金属复合膜，所述金属复合膜包含：
一主体复合层；及
一哑光层，设置于所述主体复合层上，其特征在于，所述哑光层满足依据权利要求1至4任一项所述之方法判断热封品质检测为良之条件。
8.如权利要求7所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述黑色颜料选自由苯胺黑、苝黑、蒽醌黑、碳黑、黑色氧化铁及黑色错合无机颜料所组成之群组。
9.如权利要求8所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层包括1wt％至50wt％之所述黑色颜料，所述黑色颜料之粒径为0.01至3μm。
10.如权利要求7所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层包括一聚脂系树脂、一聚异氰酸酯及一哑光粒子，所述哑光粒子系分散于所述哑光层中，所述聚酯系树脂包含聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂或其组合。
11.如权利要求10所述的黑色铝塑膜，其特征在于，所述聚酯系树脂之玻璃化温度>20℃，其平均分子量介于1000至50000Da。
12.如权利要求10所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述聚异氰酸酯是由六亚甲基二异氰酸酯(HD I)、五亚甲基二异氰酸酯(PD I)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种聚合而成或其中至少二者混合聚合而成。
13.如权利要求10所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光层之异氰酸酯基(-N＝C＝O)之含量与羟基(-OH)含量比值NCO/OH为5至50，所述哑光层固化后之玻璃化温度为30至50℃。
14.如权利要求10所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光粒子包括无机系哑光粒子、有机系哑光粒子或其组合，所述无机系哑光粒子选自无定形二氧化硅，沉淀二氧化硅，热解二氧化硅，硅胶，层状硅酸盐及硅藻土中的一种或多种，所述有机系哑光粒子选自Al、Zn、Ca或Mg的硬脂酸盐，蜡状化合物，羧酸基蜡和脲-甲醛缩合物中的一种或多种。
15.如权利要求14所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光粒子之粒径为0.1至50μm。
16.如权利要求10所述之黑色铝塑膜，其特征在于，所述哑光粒子与所述聚脂系树脂之质量比为5至50。
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