JP2020002979A - Heat insulating sheet or heat insulating layer - Google Patents

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直哉 長谷部
Naoya HASEBE
直哉 長谷部
雄一郎 藤生
Yuichiro Fujio
雄一郎 藤生
衡史 多田
Hirafumi Tada
衡史 多田
▲琢▼彦 佐藤
Takuhiko SATO
▲琢▼彦 佐藤
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Abstract

To provide a heat insulating sheet or heat insulating layer capable of meeting requirements for high capacity and high density required for a secondary battery, in particular a lithium ion battery, and also suppressing thermal runaway.SOLUTION: A heat insulating sheet or a heat insulating layer comprises: (A) resins 14, 16 and (B) expandable graphite 15 in which a temperature of developing expandability is within a range of 110 to 160°C, wherein its thickness is within a range of 10 μm to 3 mm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、断熱シート又は断熱層、特にＡ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；を有してなる断熱シート又は断熱層に関する。   The present invention relates to a heat insulating sheet or a heat insulating layer, in particular, A) a resin; and B) a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 A heat-insulating sheet or a heat-insulating layer, comprising an expandable graphite having a temperature of up to 140 ° C.

近年、リチウムイオン電池などの二次電池は、電気自動車やハイブリッド自動車などの輸送手段など多様な用途に対応するため、高容量、高電圧、高密度化している。
例えば、車両用としてリチウムイオン電池などの二次電池を用いる際には、複数個の電池を一つのモジュールとする場合、及び／又は該モジュールを複数用いる場合などがある。
このように複数個の電池又は複数個のモジュールを用いる場合、一つの電池が発熱・膨張すると、その熱が周りのセルに伝わり、モジュール全体の爆発につながる熱暴走が生じるおそれがある。 2. Description of the Related Art In recent years, secondary batteries such as lithium ion batteries have been increasing in capacity, voltage, and density in order to respond to various uses such as transportation means such as electric vehicles and hybrid vehicles.
For example, when a secondary battery such as a lithium ion battery is used for a vehicle, there are a case where a plurality of batteries are formed as one module and / or a case where a plurality of modules are used.
When a plurality of batteries or a plurality of modules are used as described above, when one battery generates heat and expands, the heat is transmitted to the surrounding cells, and there is a possibility that thermal runaway leading to explosion of the entire module may occur.

該熱暴走を抑えるために、特許文献１は、冷媒流路を設けて熱伝導率を抑えることを開示する。しかしながら、冷媒流路を設けると、その流路分だけ高密度化の要請に応えられなくなる。
また、特許文献２は、拘束部材を用い、該拘束部材を介して、隣り合う電池素子以外の電池素子に積極的に伝熱させることにより、安全な電池モジュールを提供することを開示する。しかしながら、積極的に伝熱させる方策では、電池モジュール全体を発熱し、熱暴走の機会が増加する可能性がある。
また、種々の輸送手段に備えられる二次電池、特にリチウムイオン電池は、輸送手段の移動に伴う衝撃に耐える衝撃耐性を有する必要がある。 In order to suppress the thermal runaway, Patent Literature 1 discloses that a coolant flow path is provided to suppress thermal conductivity. However, if a coolant flow path is provided, it will not be possible to meet the demand for high density by the flow path.
Patent Document 2 discloses that a safe battery module is provided by using a restraining member and positively transferring heat to battery elements other than adjacent battery elements via the restraining member. However, a method of positively transferring heat may generate heat in the entire battery module, which may increase the chance of thermal runaway.
Further, secondary batteries provided in various transportation means, particularly lithium ion batteries, need to have impact resistance to withstand the impact accompanying the movement of the transportation means.

特開２０１２−１４９３８号公報。JP 2012-14938 A. 特開２０１７−４５５０８号公報。JP-A-2017-45508.

そこで、本発明の目的は、二次電池、特にリチウムイオン電池に求められる高容量、高密度化の要請に応えつつ、熱暴走を抑えられる断熱シート又は断熱層を提供することにある。
また、本発明の目的は、比較的に薄い断熱シート又は断熱層を、中間層の上下に有して形成される断熱材料を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、上記断熱シート又は断熱層を有するか、及び／又は上記断熱材料を有する電池を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heat insulating sheet or a heat insulating layer capable of suppressing thermal runaway while responding to demands for high capacity and high density required for secondary batteries, particularly lithium ion batteries.
Another object of the present invention is to provide a heat insulating material formed by having a relatively thin heat insulating sheet or a heat insulating layer above and below an intermediate layer.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a battery having the heat insulating sheet or the heat insulating layer and / or having the heat insulating material.

本発明者らは、以下の発明を見出した。
＜１＞ Ａ）樹脂；及び
Ｂ） 熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；
を有してなる断熱シート又は断熱層であって、
その厚さが１０μｍ〜３ｍｍである断熱シート又は断熱層。
＜２＞ 上記＜１＞において、断熱シート又は断熱層は、その厚さが０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜２．５ｍｍ、より好ましくは０．９〜２．５ｍｍであるのがよい。
＜３＞ 上記＜２＞において、Ａ）樹脂と、Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛が８４：１６〜５５：４５、好ましくは７３：２７〜５５：４５、より好ましくは６４：３６〜５７：４３であるのがよい。 The present inventors have found the following invention.
<1> A) a resin; and B) an expandable graphite having a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 to 140 ° C. ;
A heat insulating sheet or a heat insulating layer comprising:
A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 µm to 3 mm.
<2> In the above item <1>, the heat insulating sheet or the heat insulating layer may have a thickness of 0.5 to 3 mm, preferably 0.5 to 2.5 mm, more preferably 0.9 to 2.5 mm. Good.
<3> In the above item <2>, the weight ratio of A) resin to B) expandable graphite is such that A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 55:45, preferably 73:27 to 55. : 45, more preferably 64:36 to 57:43.

＜４＞ 上記＜１＞において、断熱シート又は断熱層は、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍであるのがよい。
＜５＞ 上記＜４＞において、Ａ）樹脂と、Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛が８４：１６〜４５：５５、好ましくは７３：２７〜４６：５４、より好ましくは６４：３６〜４８：５２であるのがよい。 <4> In the above item <1>, the heat insulating sheet or the heat insulating layer may have a thickness of 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, and most preferably 30 to 300 μm.
<5> In the above item <4>, the weight ratio of A) resin to B) expandable graphite is such that A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 45:55, preferably 73:27 to 46. : 54, more preferably 64:36 to 48:52.

＜６＞ 上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、Ａ）樹脂が、気泡量が１〜７５％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜７０％である発泡体であるのがよい。
＜７＞ 上記＜１＞〜＜６＞のいずれかにおいて、Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、合成ゴム、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）からなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよい。好ましくは、Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、合成ゴム、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル、及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよく、より好ましくは、Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、及び合成ゴムからなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよい。 <6> In any one of the above items <1> to <3>, A) the resin may be a foam having a cell amount of 1 to 75%, preferably 10 to 70%, more preferably 20 to 70%. Is good.
<7> In any one of the above items <1> to <6>, A) the resin is acryl, urethane, silicone, polystyrene, latex, synthetic rubber, polystyrene (PS), polyester, polyvinyl alcohol (PVA), polypropylene (PP) ) And polyethylene (PE). Preferably, A) the resin is any one selected from the group consisting of acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, synthetic rubber, polystyrene (PS), polyester, and polyvinyl alcohol (PVA); More preferably, the resin A) is any one selected from the group consisting of acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, and synthetic rubber.

＜８＞
第１層：上記＜４＞〜＜７＞のいずれかに記載の断熱シート又は断熱層；
第２層：中間層；
第３層：上記＜４＞〜＜７＞のいずれかに記載の断熱シート又は断熱層；
を有して形成される断熱材料。 <8>
First layer: the heat insulating sheet or the heat insulating layer according to any one of the above <4> to <7>;
Second layer: middle layer;
Third layer: the heat insulating sheet or the heat insulating layer according to any of the above <4> to <7>;
A heat insulating material formed with.

＜９＞
第１層：Ａ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；を有してなる断熱シート又は断熱層であって、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層；
第２層：中間層；
第３層：第１層と同じであっても異なってもよく、Ａ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；を有してなる断熱シート又は断熱層であって、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層;
を有して形成される断熱材料。 <9>
The first layer: A) a resin; and B) an expandable material having a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 to 140 ° C. A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, and most preferably 30 to 300 μm. ;
Second layer: middle layer;
Third layer: the same as or different from the first layer, A) a resin; and B) a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C. A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 to 500 µm, preferably 10 to 400 µm, more preferably 20 to 300 µm. A heat insulating sheet or layer, most preferably 30 to 300 μm;
A heat insulating material formed with.

＜１０＞ 上記＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の断熱シート又は断熱層、及び／又は上記＜８＞又は＜９＞に記載の断熱材料を有する電池。
＜１１＞ 上記＜１０＞において、電池がリチウム電池であるのがよい。
＜１２＞ 上記＜１０＞又は＜１１＞において、電池が輸送手段用であるのがよい。 <10> A battery comprising the heat insulating sheet or the heat insulating layer according to any one of the above <1> to <9> and / or the heat insulating material according to the above <8> or <9>.
<11> In the above item <10>, the battery may be a lithium battery.
<12> In the above item <10> or <11>, the battery may be used for transportation.

本発明により、二次電池、特にリチウムイオン電池に求められる高容量、高密度化の要請に応えつつ、熱暴走を抑えられる断熱シート又は断熱層を提供することができる。
また、本発明の目的は、比較的に薄い断熱シート又は断熱層を、中間層の上下に有して形成される断熱材料を提供することにある。
さらに、本発明により、上記断熱シート又は断熱層を有するか、及び／又は上記断熱材料を有する電池を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heat insulating sheet or a heat insulating layer capable of suppressing thermal runaway while responding to a demand for high capacity and high density required for a secondary battery, particularly a lithium ion battery.
Another object of the present invention is to provide a heat insulating material formed by having a relatively thin heat insulating sheet or a heat insulating layer above and below an intermediate layer.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a battery having the heat insulating sheet or the heat insulating layer and / or a battery having the heat insulating material.

本発明の断熱材料の一態様である実施例４及び実施例５の断熱層積層体Ｘ４−２．０又はＸ５−２．０の断面の概略図を示す。The schematic diagram of the cross section of the heat insulation layer laminated body X4-2.0 or X5-2.0 of Example 4 and Example 5, which is one mode of the heat insulation material of the present invention, is shown. 本発明の断熱試験に用いた装置を示す図である。It is a figure showing the device used for the heat insulation test of the present invention. 実施例１のＸ１−２．０（シート厚み２．０ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of X1-2.0 (sheet thickness 2.0 mm) of Example 1. 実施例２のＸ２−２．０（シート厚み１．８ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of Example X2-2.0 (sheet thickness 1.8mm) of Example 2. 比較例１のＣ１−２．０（シート厚み１．９ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of C1-2.0 (sheet thickness 1.9 mm) of Comparative Example 1. 比較例２のＣ１−２．０（シート厚み２．０ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of C1-2.0 (sheet thickness 2.0 mm) of Comparative Example 2. 実施例４のＸ４（シート厚み２．１ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of X4 (sheet thickness 2.1 mm) of Example 4. 実施例５のＸ５（シート厚み２．２ｍｍ）の断熱試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the heat insulation test of X5 (sheet thickness 2.2 mm) of Example 5.

以下、本願に記載する発明を詳細に説明する。
本願は、Ａ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；
を有してなる断熱シート又は断熱層を提供する。 Hereinafter, the invention described in the present application will be described in detail.
The present invention relates to: A) a resin; and B) an expandable graphite having a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 to 140 ° C. ;
A heat insulating sheet or a heat insulating layer comprising:

該断熱シート又は断熱層は、その厚さが１０μｍ〜３ｍｍであるのがよい。
また、該断熱シート又は断熱層は、ある面において、その厚さが０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜２．５ｍｍ、より好ましくは０．９〜２．５ｍｍであるのがよい。この厚さを有する断熱シート又は断熱層は、単独の断熱層、単独の断熱シート、又は後述する本発明の断熱材料における中間層として用いるのがよいが、特に限定されない。
さらに、該断熱シート又は断熱層は、他の面において、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍであるのがよい。この厚さを有する断熱シート又は断熱層は、単独の断熱層、単独の断熱シート、又は後述する本発明の断熱材料における第１層及び第３層として用いるのがよいが、特に限定されない。
ここで、後述する本発明の断熱材料は、第１層；第２層としての中間層；及び第３層；を有して形成され、第１層及び第３層は、上述の、厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層である。なお、本発明の断熱材料の詳細は後述する。 The heat insulating sheet or the heat insulating layer preferably has a thickness of 10 µm to 3 mm.
The heat insulating sheet or the heat insulating layer may have a thickness of 0.5 to 3 mm, preferably 0.5 to 2.5 mm, and more preferably 0.9 to 2.5 mm on a certain surface. The heat insulating sheet or the heat insulating layer having this thickness is preferably used as a single heat insulating layer, a single heat insulating sheet, or an intermediate layer in the heat insulating material of the present invention described below, but is not particularly limited.
Further, the heat insulating sheet or the heat insulating layer has a thickness of 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, most preferably 30 to 300 μm on the other surface. The heat insulating sheet or the heat insulating layer having this thickness is preferably used as a single heat insulating layer, a single heat insulating sheet, or a first layer and a third layer in the heat insulating material of the present invention described later, but is not particularly limited.
Here, the heat insulating material of the present invention described later is formed to have a first layer; an intermediate layer as a second layer; and a third layer, and the first and third layers have the above-described thickness. Is a heat insulating sheet or layer having a thickness of 10 to 500 µm, preferably 10 to 400 µm, more preferably 20 to 300 µm, and most preferably 30 to 300 µm. The details of the heat insulating material of the present invention will be described later.

＜Ａ）樹脂＞
本発明の断熱シート又は断熱層に用いられる「Ａ）樹脂」は、特に限定されないが、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、合成ゴム、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）からなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよい。好ましくは、Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、合成ゴム、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル、及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよく、より好ましくは、Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、及び合成ゴムからなる群から選ばれるいずれか１種であるのがよい。
また、「Ａ）樹脂」は、その気泡量が１〜７５％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜７０％である発泡体であるのがよい。 <A) Resin>
The “A) resin used for the heat insulating sheet or the heat insulating layer of the present invention is not particularly limited, but may be acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, synthetic rubber, polystyrene (PS), polyester, polyvinyl alcohol (PVA), or polypropylene. Any one selected from the group consisting of (PP) and polyethylene (PE) is preferred. Preferably, A) the resin is any one selected from the group consisting of acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, synthetic rubber, polystyrene (PS), polyester, and polyvinyl alcohol (PVA); More preferably, the resin A) is any one selected from the group consisting of acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, and synthetic rubber.
Further, the “A) resin is preferably a foam having a cell amount of 1 to 75%, preferably 10 to 70%, more preferably 20 to 70%.

＜Ｂ）膨張性黒鉛＞
本発明の断熱シート又は断熱層のＢ）成分は、膨張性黒鉛である。
本発明の膨張性黒鉛は、熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃であるのがよい。 <B) Expandable graphite>
The B) component of the heat insulating sheet or the heat insulating layer of the present invention is expandable graphite.
The temperature at which the expandable graphite of the present invention exhibits thermal expansion properties is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 to 140 ° C.

Ｂ）成分は、上述のＡ）樹脂をマトリクスとして、マトリクス中に分散するように含まれても、局在してもよい。好ましくは、Ｂ）成分は、上述のＡ）樹脂をマトリクスとして、該マトリクス中に分散するように含まれるのがよい。   The component (B) may be included or dispersed in the matrix, using the resin (A) as a matrix. Preferably, the component B) is contained in the matrix so that the resin A) is dispersed in the matrix.

本願の断熱シート又は断熱層において、Ａ）樹脂と、Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、次のようであるのがよい。
本願の断熱シート又は断熱層の厚さが０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜２．５ｍｍ、より好ましくは０．９〜２．５ｍｍである場合、Ａ）樹脂と、Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛が８４：１６〜５５：４５、好ましくは７３：２７〜５５：４５、より好ましくは６４：３６〜５７：４３であるのがよい。
また、本願の断熱シート又は断熱層の厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである場合、Ａ）樹脂とＢ）膨張性黒鉛との重量比、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛は、８４：１６〜４５：５５、好ましくは７３：２７〜４６：５４、より好ましくは６４：３６〜４８：５２であるのがよい。 In the heat insulating sheet or the heat insulating layer of the present invention, the weight ratio of A) the resin to B) the expandable graphite may be as follows.
When the thickness of the heat insulating sheet or the heat insulating layer of the present application is 0.5 to 3 mm, preferably 0.5 to 2.5 mm, more preferably 0.9 to 2.5 mm, A) resin and B) expansive The weight ratio with graphite is such that A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 55:45, preferably 73:27 to 55:45, and more preferably 64:36 to 57:43. .
Further, when the thickness of the heat insulating sheet or the heat insulating layer of the present application is 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, and most preferably 30 to 300 μm, A) resin and B) expandable graphite are used. The weight ratio of A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 45:55, preferably 73:27 to 46:54, and more preferably 64:36 to 48:52.

＜断熱材料＞
本発明は、中間層の上下に、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層を有する断熱材料を提供する。
具体的には、本発明は、
第１層：Ａ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；を有してなる断熱シート又は断熱層であって、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層；
第２層：中間層；
第３層：第１層と同じであっても異なってもよく、Ａ）樹脂；及びＢ）熱膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１１５〜１５０℃、最も好ましくは１１５〜１４０℃である膨張性黒鉛；を有してなる断熱シート又は断熱層であって、その厚さが１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである断熱シート又は断熱層
を有して形成される断熱材料を提供する。
なお、第１層及び第３層の「Ａ）樹脂」、「Ｂ）膨張性黒鉛」、「断熱シート又は断熱層」は上述したとおりの特性などを有する。 <Insulation material>
The present invention provides a heat insulating material having a heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, most preferably 30 to 300 μm above and below the intermediate layer. I do.
Specifically, the present invention provides:
The first layer: A) a resin; and B) an expandable material having a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C, and most preferably 115 to 140 ° C. A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 10 to 400 μm, more preferably 20 to 300 μm, and most preferably 30 to 300 μm. ;
Second layer: middle layer;
Third layer: the same as or different from the first layer, A) a resin; and B) a temperature at which a thermal expansion property is developed is 110 to 160 ° C, preferably 110 to 150 ° C, more preferably 115 to 150 ° C. A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 to 500 µm, preferably 10 to 400 µm, more preferably 20 to 300 µm. , Most preferably from 30 to 300 μm.
The “A) resin”, “B) expandable graphite”, and “heat insulating sheet or layer” of the first and third layers have the above-described characteristics and the like.

＜＜第２層：中間層＞＞
本発明の断熱材料は、第１層及び第３層により、断熱作用を有するため、第２層：中間層は、断熱作用をもたらす材料だけでなく、他の特性を有する材料を用いることができるが、第２層：中間層は、断熱作用をもたらす材料を有するのが好ましい。
断熱作用をもたらす材料として、従来公知のもの、例えばウレタンフォーム、発泡ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができるがこれらに限定されない。
第２層：中間層は、１層のみから構成されても、複数層から構成されてもよい。
１層のみの該層、複数層のそれぞれの層は、１種の材料から構成されても、複数種の材料から構成されてもよい。
なお、第２層：中間層として、その厚さが０．５ｍｍ以上、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは０．５〜２．５ｍｍ、最も好ましくは０．９〜２．５ｍｍである本願の断熱シート又は断熱層を用いてもよい。 << second layer: intermediate layer >>
Since the heat insulating material of the present invention has a heat insulating effect by the first layer and the third layer, the second layer: the intermediate layer can use a material having other properties as well as a material having a heat insulating effect. However, the second layer: the intermediate layer preferably comprises a material providing an insulating effect.
Examples of the material having a heat insulating effect include conventionally known materials such as urethane foam, foamed polyethylene, and polypropylene, but are not limited thereto.
Second layer: The intermediate layer may be composed of only one layer, or may be composed of a plurality of layers.
Each of the single layer and the plurality of layers may be made of one kind of material or may be made of a plurality of kinds of materials.
The second layer: the intermediate layer has a thickness of 0.5 mm or more, preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 0.5 to 2.5 mm, and most preferably 0.9 to 2.5 mm. The heat insulating sheet or heat insulating layer of the present application may be used.

第２層：中間層は、上述したとおり、断熱作用以外の特性を有する材料を用いることができる。該特性として、耐衝撃性、応力緩和特性、回復性、反発性、及び熱伝導性などを挙げることができるが、これらに限定されない。
なお、耐衝撃性を有する材料として、例えばアクリルフォーム、ウレタンフォーム、シリコーンフォームなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
応力緩和特性を有する材料として、例えばアクリルフォーム、ウレタンフォーム、発泡ポリエチレンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
回復性を有する材料として、例えばウレタンフォーム、発泡ポリエチレン、エチレンプロピレンジエンゴムなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
反発性を有する材料として、例えばウレタンフォーム、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されない。
熱伝導性を有する材料として、例えばマイカシートなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
第２層：中間層の厚さは、上記の所望の特性、本発明の断熱材料が用いられる状況に依存し、特に限定されないが、好ましくは０．５〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜２．５ｍｍ、最も好ましくは０．９〜２．５ｍｍであるのがよい。 Second layer: As described above, a material having characteristics other than the heat insulating effect can be used for the intermediate layer. Such properties include, but are not limited to, impact resistance, stress relaxation properties, recovery, resilience, thermal conductivity, and the like.
Examples of the material having impact resistance include, but are not limited to, acrylic foam, urethane foam, and silicone foam.
Examples of the material having the stress relaxation property include, but are not limited to, acrylic foam, urethane foam, foamed polyethylene, and the like.
Examples of the material having resilience include, but are not limited to, urethane foam, foamed polyethylene, and ethylene propylene diene rubber.
Examples of the material having resilience include, but are not limited to, urethane foam and ethylene / vinyl acetate copolymer resin.
Examples of the material having thermal conductivity include, but are not limited to, mica sheets.
Second layer: The thickness of the intermediate layer depends on the above-mentioned desired properties and the situation where the heat insulating material of the present invention is used, and is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 3.0 mm, more preferably 0.1 to 3.0 mm. It is preferably between 5 and 2.5 mm, most preferably between 0.9 and 2.5 mm.

本発明の断熱材料は、第１層と第２層：中間層との間に、及び／又は、第２層：中間層と第３層との間に、その他の層を設けてもよい。
その他の層は、上述の特性、即ち断熱作用、耐衝撃性、応力緩和特性、回復性、反発性、及び熱伝導性などの特性を有しても、それ以外の特性、例えば粘着性などを有してもよい。
第１層及び第３層は、本発明の断熱材料において、最外層としてもよく、さらに上述の特性を有する層、例えば断熱作用、耐衝撃性、応力緩和特性、回復性、反発性、及び熱伝導性などの特性を有する層を、第１層の外側の層、第３層の外側の層、即ち第２層とは反対側の層に設けてもよい。 The heat insulating material of the present invention may have another layer provided between the first layer and the second layer: the intermediate layer and / or between the second layer: the intermediate layer and the third layer.
Other layers have the above-mentioned properties, that is, properties such as heat insulating properties, impact resistance, stress relaxation properties, resilience, resilience, and thermal conductivity, but have other properties, such as adhesiveness. May have.
The first layer and the third layer may be the outermost layers in the heat insulating material of the present invention, and further have layers having the above-mentioned properties, for example, a heat insulating action, an impact resistance, a stress relaxation property, a recovery property, a rebound property, and a heat property. A layer having properties such as conductivity may be provided in a layer outside the first layer, a layer outside the third layer, that is, a layer opposite to the second layer.

本願は、上述の断熱シート又は断熱層を有するか、及び／又は上述の断熱材料を有する電池、特にリチウム電池を提供する。
また、本願は、上述の断熱シート又は断熱層を有するか、及び／又は上述の断熱材料を有する輸送手段用電池を提供する。
以下、本発明を、以下の実施例を用いて詳述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present application provides a battery, particularly a lithium battery, having an insulating sheet or layer as described above and / or having an insulating material as described above.
In addition, the present application provides a battery for a vehicle having the heat insulating sheet or the heat insulating layer described above and / or including the heat insulating material described above.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

（実施例１）
（Ａ）アクリル共重合体エマルション（Ｍ−５８３、アイカ工業株式会社製、固形分平均：５４％）１００質量部に対して、（Ｃ）ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル（ＣＲ−５Ｌ、ＤＩＣ株式会社製、固形分：９９％）３質量部、（Ｄ）有機アミン触媒水溶液（キャタリストＰＡ−２０、ＤＩＣ株式会社製、固形分：２０％）０．１２質量部、（Ｅ）スルホコハク酸Ｎ−アルキル(牛脂)モノアミドジナトリウム（ペレックスＴＡ、花王株式会社製、固形分：３５％）６質量部、（Ｆ）脂肪酸塩類（Ｆ−１、ＤＩＣ株式会社製、固形分：３５％）１質量部を添加した。
デスパ攪拌羽根を用いて攪拌を行いながら（Ｂ）膨張性黒鉛（ＥＸＰ−５０Ｓ１５０、富士黒鉛工業株式会社製、熱膨張性発現温度：１５０℃）３０質量部を加えた。
その後、（Ｈ）アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体水性エマルション（ＶＴ−２５３、日本カーバイド工業株式会社製、固形分２８％）１．５９質量部を添加し、塗工液を得た。 (Example 1)
(C) Polyhydroxyalkane polyglycidyl ether (CR-5L, DIC Corporation) based on 100 parts by mass of an acrylic copolymer emulsion (M-583, manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd., average solid content: 54%) , Solid content: 99%), 3 parts by mass, (D) 0.12 parts by mass of an organic amine catalyst aqueous solution (Catalyst PA-20, manufactured by DIC Corporation, solid content: 20%), (E) sulfosuccinic acid N- 6 parts by mass of alkyl (tallow) monoamide disodium (Perex TA, manufactured by Kao Corporation, solid content: 35%), 1 part by mass of (F) fatty acid salts (F-1, manufactured by DIC Corporation, solid content: 35%) Was added.
While stirring using a Despa stirring blade, (B) 30 parts by mass of expandable graphite (EXP-50S150, manufactured by Fuji Graphite Industry Co., Ltd., thermal expansion developing temperature: 150 ° C.) was added.
Thereafter, 1.59 parts by mass of (H) an alkyl acrylate / methacrylic acid copolymer aqueous emulsion (VT-253, manufactured by Nippon Carbide Industry Co., Ltd., solid content: 28%) was added to obtain a coating liquid.

得られた塗工液を、シリコーン処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムにアプリケーターを用いて塗工し、１２０℃の温度で乾燥させることで、厚み約１ｍｍ（ＰＥＴフィルム３８μｍを含まない）の断熱シートＸ１−１を得た。
また、厚み約１ｍｍの断熱シートＸ１−１を２枚積層することにより、厚み約２ｍｍの断熱シートＸ１−２を得た。なお、積層に用いた２枚のシートのうち、一方のＰＥＴフィルムは剥離したため、断熱シートＸ１−２の構成は、Ｘ１−１と同じように、ＰＥＴフィルム上に、厚み約２ｍｍの断熱シートを備えた。
表１に、上記塗工液から得られた断熱シートＸ１の組成を示す。なお、表１において、「（Ａ）アクリル共重合体」の「Ｍ−５８３」の質量部は、固形分平均：５４％であることを加味して、５４質量部（＝１００質量部×５４％）とした。同様に、「（Ｃ）ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル」の「ＣＲ−５Ｌ」、「（Ｄ）有機アミン触媒水溶液」の「キャタリストＰＡ−２０」、「（Ｅ）スルホコハク酸Ｎ−アルキル(牛脂)モノアミドジナトリウム」の「ペレックスＴＡ」、「（Ｈ）アクリル酸アルキルエステルメタクリル酸共重合体水性エマルション」の「ＶＴ−２５３」についても、固形分から求めた値を記した。 The obtained coating solution is applied to a silicone-treated PET film having a thickness of 38 μm using an applicator, and dried at a temperature of 120 ° C., to thereby provide heat insulation having a thickness of about 1 mm (excluding the PET film of 38 μm). Sheet X1-1 was obtained.
Further, by laminating two heat insulating sheets X1-1 having a thickness of about 1 mm, a heat insulating sheet X1-2 having a thickness of about 2 mm was obtained. In addition, since the PET film of one of the two sheets used for lamination was peeled off, the configuration of the heat insulating sheet X1-2 was the same as that of X1-1, except that a heat insulating sheet having a thickness of about 2 mm was formed on the PET film. Equipped.
Table 1 shows the composition of the heat insulating sheet X1 obtained from the coating liquid. In Table 1, the mass part of "M-583" of "(A) acrylic copolymer" is 54 mass parts (= 100 mass parts x 54 mass parts) taking into account that the average solid content is 54%. %). Similarly, "(C) poly-5-alkane polyglycidyl ether""CR-5L","(D) organic amine catalyst aqueous solution""CatalystPA-20","(E) N-alkyl sulfosuccinate (tallow fat) )) "Perex TA" of "monoamide disodium" and "VT-253" of "(H) Acrylic acid alkyl ester methacrylic acid copolymer aqueous emulsion" also show values obtained from solid contents.

（実施例２）
実施例１における（Ｂ）膨張性黒鉛（ＥＸＰ−５０Ｓ１５０）３０質量部の代わりに、（Ｂ）膨張性黒鉛（ＥＸＰ−５０Ｓ１２０、富士黒鉛工業株式会社製、熱膨張性発現温度：１２０℃）３０質量部を用い、乾燥温度を１２０℃から１００℃とした以外、実施例１と同様に、厚み約１ｍｍの断熱シートＸ２−１、厚み約２ｍｍの断熱シートＸ２−２を得た。
なお、厚み約２ｍｍの断熱シートＸ２−２は、実施例１と同様に、厚み約１ｍｍの断熱シートＸ２−１を２枚積層することにより得た。表１に実施例２で得られた断熱シートＸ２の組成を示す。 (Example 2)
Instead of 30 parts by mass of (B) expandable graphite (EXP-50S150) in Example 1, (B) expandable graphite (EXP-50S120, manufactured by Fuji Graphite Industry Co., Ltd., thermal expansion developing temperature: 120 ° C.) 30 A heat insulating sheet X2-1 having a thickness of about 1 mm and a heat insulating sheet X2-2 having a thickness of about 2 mm were obtained in the same manner as in Example 1, except that the drying temperature was changed from 120 ° C. to 100 ° C. using parts by mass.
The heat insulating sheet X2-2 having a thickness of about 2 mm was obtained by laminating two heat insulating sheets X2-1 having a thickness of about 1 mm in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the composition of the heat insulating sheet X2 obtained in Example 2.

（比較例１）
アクリル樹脂に膨張性黒鉛(５０ＬＴＥ−ＵＮ、エア・ウォーター株式会社製、熱膨張性発現温度：１７０〜１８０℃、平均粒径：３００μｍ、粒度：＋５０メッシュ＞６０％)を３０部添加した断熱シート（株式会社テクノフローワン社製断熱シートＩＺＯＴ）を比較例のシートＣ１とした。なお、ＩＺＯＴの密度は、０．７０ｇ／ｃｍ３（気泡量：３０％）、シート厚みは約１．０ｍｍ（Ｃ１−１．０）であった。なお、シート厚みが２ｍｍを用いる場合、シート厚み約１．０ｍｍのものを２枚積層することでシートＣ１−２．０（実測厚さ：１．９ｍｍ）を得た。 (Comparative Example 1)
Thermal insulation sheet made by adding 30 parts of expandable graphite (50 LTE-UN, manufactured by Air Water Co., Ltd., thermal expansion temperature: 170 to 180 ° C., average particle size: 300 μm, particle size: +50 mesh> 60%) to an acrylic resin (Insulation sheet IZOT manufactured by Techno Flow One Co., Ltd.) was used as the sheet C1 of the comparative example. The density of IZOT was 0.70 g / cm 3 (bubble volume: 30%), and the sheet thickness was about 1.0 mm (C1-1.0). When a sheet thickness of 2 mm was used, two sheets having a sheet thickness of about 1.0 mm were stacked to obtain a sheet C1-2.0 (actual thickness: 1.9 mm).

（気泡量）
実施例１及び２で得られた断熱シートＸ１〜Ｘ２（各々、厚み約１ｍｍおよび２ｍｍのものを含む）について、気泡量を測定した。
気泡量は、次のように測定した。
断熱シートを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットし、その重量および厚みを測り、得られた重量と体積から各シートの密度を求め、気泡量を算出した。 (Bubble volume)
With respect to the heat insulating sheets X1 and X2 (including those having a thickness of about 1 mm and 2 mm, respectively) obtained in Examples 1 and 2, the amount of bubbles was measured.
The bubble amount was measured as follows.
The heat insulating sheet was cut into 10 cm × 10 cm, its weight and thickness were measured, the density of each sheet was obtained from the obtained weight and volume, and the amount of bubbles was calculated.

（実施例３）
（Ａ）熱可塑性アクリル酸エステル系ポリマー（パラクロンＡＳ−３０００Ｅ、根上工業株式会社製、固形分平均：３０％）１００質量部に対して、（Ｂ）トルエン５０質量部を添加した。
デスパ攪拌羽根を用いて攪拌を行いながら（Ｃ）膨張性黒鉛（ＥＸＰ−５０Ｓ１２０、富士黒鉛工業株式会社製、熱膨張性発現温度：１２０℃）３０質量部を加えた。
その後、（Ｄ）硬化剤（ＢＨＳ８５１５、トーヨーケム株式会社製）１．０質量部を添加し、攪拌することで塗工液を得た。 (Example 3)
50 parts by mass of (B) toluene was added to 100 parts by mass of (A) a thermoplastic acrylic acid ester-based polymer (Paracron AS-3000E, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., average solid content: 30%).
While stirring using a Despa stirring blade, (C) 30 parts by mass of expandable graphite (EXP-50S120, manufactured by Fuji Graphite Industry Co., Ltd., thermal expansion developing temperature: 120 ° C.) was added.
Thereafter, 1.0 part by mass of (D) a curing agent (BHS8515, manufactured by Toyochem Corporation) was added, and the mixture was stirred to obtain a coating liquid.

得られた塗工液を、シリコーン処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムまたは離型紙にアプリケーターを用いて塗工し、９０℃の温度で乾燥させることで、厚さが全域にわたり１００〜２８０μｍの幅（平均厚さ：２００μｍ）を有する断熱層Ｘ３を得た。断熱層Ｘ３の組成を表２にまとめる（表２の厚さについては後述する）。   The obtained coating solution is applied to a silicone-treated PET film or release paper having a thickness of 38 μm using an applicator, and dried at a temperature of 90 ° C., so that the thickness is 100 to 280 μm in the entire area. (Average thickness: 200 μm) was obtained. Table 2 summarizes the composition of the heat insulating layer X3 (the thickness of Table 2 will be described later).

（実施例４）
実施例３で得られた断熱層Ｘ３を、比較例１で得たシートＣ１−２．０の両面に圧着し、積層することで断熱層積層体Ｘ４−２．０を得た。 (Example 4)
The heat insulating layer X3 obtained in Example 3 was pressure-bonded to both surfaces of the sheet C1-2.0 obtained in Comparative Example 1 and laminated to obtain a heat insulating layer laminate X4-2.0.

（実施例５）
株式会社テクノフローワン社製アクリル樹脂発泡体自着性ＮＦ（密度：０．５０ｇ／ｃｍ３、シート厚み：約０．５ｍｍ、シートＣ２−０．５）を積層し、シート厚みが約２ｍｍとしたシートＣ２−２．０を準備した。
実施例３で得られた断熱層Ｘ３を、実施例４と同様に、シートＣ２−２．０の両面に圧着し、積層することで断熱層積層体Ｘ５−２．０を得た。
積層体Ｘ４−２．０及びＸ５−２．０の総厚から逆算して求めた断熱層Ｘ３（それぞれＸ３−１及びＸ３−２とする）の平均厚さは、圧着によるものであるためか、及び／又は特定の断面を測定したためか、理由は定かではないが、それぞれ１００μｍであった。断熱層Ｘ３−１及びＸ３−２について表２にまとめる。 (Example 5)
Acrylic resin foam self-adhesive NF manufactured by Techno Flow One Co., Ltd. (density: 0.50 g / cm 3 , sheet thickness: about 0.5 mm, sheet C2-0.5) is laminated, and the sheet thickness becomes about 2 mm. Prepared sheet C2-2.0 was prepared.
The heat insulating layer X3 obtained in Example 3 was pressure-bonded to both surfaces of the sheet C2-2.0 in the same manner as in Example 4, and laminated to obtain a heat insulating layer laminate X5-2.0.
Because the average thickness of the heat insulating layer X3 (referred to as X3-1 and X3-2, respectively) obtained by back-calculating from the total thickness of the laminates X4-2.0 and X5-2.0 is due to pressing. And / or because a specific cross section was measured, the reason was not clear, but each was 100 μm. Table 2 summarizes the heat insulating layers X3-1 and X3-2.

得られた断熱層積層体Ｘ４−２．０又はＸ５−２．０の概略図を図１に示す。
図１は、断熱層積層体１を示し、実施例４及び実施例５で得られた断熱層積層体Ｘ４−２．０又はＸ５−２．０の断面の概略図である。
断熱層積層体は、最上層１１、中間層１２、最下層１３を有してなる。最上層１１及び最下層１３は、それぞれ、マトリクスとしての樹脂１４に膨張性黒鉛１５が分散して成っている。図１において、中間層１２は、マトリクスとして樹脂１６中に気泡１７が分散して成っているものを例示している。 The schematic diagram of the obtained heat insulating layer laminate X4-2.0 or X5-2.0 is shown in FIG.
FIG. 1 is a schematic view of a cross section of a heat-insulating layer laminate X4-2.0 or X5-2.0 obtained in Examples 4 and 5 showing a heat-insulating layer laminate 1.
The heat insulating layer laminate has an uppermost layer 11, an intermediate layer 12, and a lowermost layer 13. The uppermost layer 11 and the lowermost layer 13 are each formed by dispersible graphite 15 dispersed in a resin 14 as a matrix. In FIG. 1, the intermediate layer 12 exemplifies a matrix in which bubbles 17 are dispersed in a resin 16 as a matrix.

（比較例２）
実施例５で用いたシートＣ２−０．５を用いて、該シートＣ２−０．５を２枚積層させたシートＣ２−１．０（シート厚み約１．０ｍｍ）、該シートＣ２−０．５を４枚積層させたシートＣ２−２．０（シート厚み約２．０ｍｍ）を得た。 (Comparative Example 2)
Using the sheet C2-0.5 used in Example 5, a sheet C2-1.0 (sheet thickness of about 1.0 mm) obtained by laminating two sheets of the sheet C2-0.5; Thus, a sheet C2-2.0 (sheet thickness about 2.0 mm) obtained by laminating four sheets of No. 5 was obtained.

（断熱性評価試験）
実施例１、２、４及び５、並びに比較例１〜２で得られた断熱シート及び断熱層積層体Ｘ１、Ｘ２、Ｘ４、Ｘ５（各々、厚み約１ｍｍ、２ｍｍのものを含む）及びＣ１〜Ｃ２について、断熱性を評価した。
評価に際して、断熱シート又は断熱層積層体（以下、単に「断熱シート」と略記する場合がある）の一方の面がホットプレート面に接触するように該一方の面を熱し、該一方の面と他方の面の温度を熱電対で測定し、その温度差を観察することにより、他方の面に熱が伝わらないか否かの観点から、断熱性を評価した。
具体的には、図２に概略的に示す断熱性評価装置２を用いた。 (Heat insulation evaluation test)
The heat insulating sheets and heat insulating layer laminates X1, X2, X4, X5 (including those having a thickness of about 1 mm and 2 mm, respectively) obtained in Examples 1, 2, 4 and 5, and Comparative Examples 1 and 2, and C1 to C1 About C2, the heat insulation property was evaluated.
In the evaluation, one surface of the heat insulating sheet or the heat insulating layer laminate (hereinafter, may be simply abbreviated as “heat insulating sheet”) is heated so that one surface thereof is in contact with the hot plate surface, and the one surface is heated. The temperature of the other surface was measured with a thermocouple, and by observing the temperature difference, the heat insulation was evaluated from the viewpoint of whether or not heat was transmitted to the other surface.
Specifically, a heat insulating property evaluation device 2 schematically shown in FIG. 2 was used.

図２に概略を示す断熱性評価装置２により、断熱シートのテンパックスガラス２１(株式会社コダマガラス社製)側およびセラミックホットプレート２６(アズワン株式会社製)側の温度を測定した。
ホットプレート側には、断熱シート２２の固着を防ぐためにアルミニウム箔２４(三菱アルミホイル株式会社製)を使用した。断熱シート２２とアルミホイル箔２４および断熱シート２２とテンパックスガラス２１の間にはそれぞれ熱電対２３が固定されている。
約５００℃に加熱したセラミックホットプレート２６の上に上記で作製した試験片３を設置する。テンパックスガラス側およびホットプレート側の温度を、４ＣＨデータロガー(株式会社佐藤商事社製)を用いて記録する。データの記録間隔は２秒とし、測定時間は約１０分とした。測定は、各実施例において２回ずつ行った。 The temperature of the heat insulating sheet on the side of the Tempax glass 21 (manufactured by Kodama Glass Co., Ltd.) and the side of the ceramic hot plate 26 (manufactured by AS ONE Corporation) were measured by the heat insulating property evaluation apparatus 2 schematically shown in FIG.
On the hot plate side, an aluminum foil 24 (manufactured by Mitsubishi Aluminum Foil Co., Ltd.) was used to prevent the heat insulating sheet 22 from sticking. Thermocouples 23 are fixed between the heat insulating sheet 22 and the aluminum foil foil 24 and between the heat insulating sheet 22 and the Tempax glass 21.
The test piece 3 prepared above is placed on a ceramic hot plate 26 heated to about 500 ° C. The temperatures on the tempax glass side and the hot plate side are recorded using a 4CH data logger (manufactured by Sato Trading Co., Ltd.). The data recording interval was 2 seconds, and the measurement time was about 10 minutes. The measurement was performed twice in each example.

（断熱性の評価）
実施例１及び実施例２のシート厚み２ｍｍ時の断熱試験の結果を図３及び図４に示す。また、比較例１及び比較例２のシート厚み２ｍｍ時の結果を図５及び図６に示す。実施例４及び実施例５の断熱層積層体の厚みがそれぞれ２．１ｍｍ及び２．２ｍｍ時の断熱試験の結果を図７及び図８に示す。
図３から図８において、実線はシート上側（ホットプレート２６からは遠い、テンパックスガラス２１に接する側）の温度を、破線はシート下側（ホットプレート２６の直上のアルミホイル２４に接する側）の温度を示す。 (Evaluation of thermal insulation)
FIGS. 3 and 4 show the results of the heat insulation test of Example 1 and Example 2 when the sheet thickness was 2 mm. 5 and 6 show the results of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 when the sheet thickness was 2 mm. FIGS. 7 and 8 show the results of the heat insulation test when the thicknesses of the heat insulation layer laminates of Example 4 and Example 5 were 2.1 mm and 2.2 mm, respectively.
3 to 8, the solid line indicates the temperature on the upper side of the sheet (a side far from the hot plate 26 and in contact with the Tempax glass 21), and the broken line indicates the lower side of the sheet (the side in contact with the aluminum foil 24 immediately above the hot plate 26). Shows the temperature of

上記断熱性評価試験で得られた断熱性について、以下の基準で評価した。
ＡＡＡ： 加熱開始から１分４０秒後の他方の面の温度が１６０℃以下。
ＡＡ： 加熱開始から１分４０秒後の他方の面の温度が１６０〜２５０℃。
Ａ： 加熱開始から１分４０秒後の他方の面の温度が２５０〜３５０℃。
断熱性評価試験の結果を、上記基準で記したものを表１、表３及び表４に示す。 The heat insulation obtained in the heat insulation evaluation test was evaluated according to the following criteria.
AAA: The temperature of the other surface 1 minute and 40 seconds after the start of heating is 160 ° C. or less.
AA: The temperature of the other surface 1 minute and 40 seconds after the start of heating is 160 to 250 ° C.
A: The temperature of the other surface 1 minute and 40 seconds after the start of heating is 250 to 350 ° C.
Tables 1, 3 and 4 show the results of the heat insulating property evaluation test based on the above criteria.

単層のシートである、実施例１及び実施例２と、比較例１及び比較例２とを比較すると、具体的には、図３及び図４と、図５及び図６とを比較し、表４の断熱性を比較すると、実施例１及び実施例２のシートＸ１−２．０及びＸ２−２．０は、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が、両者ともに１５０℃程度であり、断熱性を示すことがわかる。一方、比較例１及び比較例２のシートＣ１−２．０及びＣ２−２．０は、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が、それぞれ２６０℃程度及び５００℃程度である。   Comparing Example 1 and Example 2, which are single-layer sheets, with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, specifically, comparing FIGS. 3 and 4 with FIGS. 5 and 6, Comparing the heat insulating properties in Table 4, the sheets X1-2.0 and X2-2.0 of Example 1 and Example 2 have a solid line temperature of 1 minute and 40 seconds after the start of heating, and both are about 150 ° C. It can be seen that it shows heat insulation. On the other hand, in the sheets C1-2.0 and C2-2.0 of Comparative Examples 1 and 2, the solid line temperatures 1 minute and 40 seconds after the start of heating are about 260 ° C. and about 500 ° C., respectively.

実施例４の積層体Ｘ４と比較例１のシートとを比較すると、その構成は、実施例４の積層体Ｘ４は、比較例１のシートの両面にＸ３−１を設けている点で相違するが、その相違により、断熱性が著しく向上することが、図５と図７、及び表４からわかる。即ち、比較例１のシートＣ１−２．０のみでは、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が２６０℃程度であったものが、比較例１のシートの両面にＸ３−１を設ける実施例４の積層体Ｘ４では、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が１５０℃程度であり、実施例４の積層体Ｘ４又は実施例４で用いた断熱層Ｘ３−１が著しい断熱性をもたらすことがわかる。   Comparing the laminate X4 of Example 4 with the sheet of Comparative Example 1, the configuration is different in that the laminate X4 of Example 4 is provided with X3-1 on both sides of the sheet of Comparative Example 1. However, it can be seen from FIGS. 5 and 7 and Table 4 that the difference significantly improves the heat insulation. That is, only the sheet C1-2.0 of Comparative Example 1 had a solid line temperature of about 260 ° C. 1 minute and 40 seconds after the start of heating, but provided X3-1 on both sides of the sheet of Comparative Example 1. In the laminate X4 of Example 4, the temperature indicated by the solid line 1 minute and 40 seconds after the start of heating was about 150 ° C., and the heat insulation layer X3-1 used in the laminate X4 of Example 4 or Example 4 was significantly insulated. It turns out that it brings the nature.

実施例５の積層体Ｘ５と比較例２のシートとを比較すると、その構成は、実施例５の積層体Ｘ５は、比較例２のシートの両面にＸ３−２を設けている点で相違するが、その相違により、断熱性が著しく向上することが、図６と図８、及び表４からわかる。即ち、比較例２のシートＣ２−２．０のみでは、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が５００℃程度であったものが、比較例２のシートの両面にＸ３−２を設ける実施例５の積層体Ｘ５では、加熱開始から１分４０秒後の実線の温度が２００℃程度であり、実施例５の積層体Ｘ５又は実施例５で用いた断熱層Ｘ３−２が著しい断熱性をもたらすことがわかる。   Comparing the laminate X5 of Example 5 with the sheet of Comparative Example 2, the configuration is different in that the laminate X5 of Example 5 is provided with X3-2 on both surfaces of the sheet of Comparative Example 2. However, it can be seen from FIGS. 6 and 8 and Table 4 that the difference significantly improves the heat insulation. That is, only the sheet C2-2.0 of the comparative example 2 had a solid line temperature of about 500 ° C. 1 minute and 40 seconds after the start of heating, but provided X3-2 on both sides of the sheet of the comparative example 2. In the laminate X5 of Example 5, the temperature indicated by the solid line 1 minute and 40 seconds after the start of heating is about 200 ° C., and the heat insulation layer X3-2 used in the laminate X5 of Example 5 or Example 5 has remarkable heat insulation. It turns out that it brings the nature.

Figure 2020002979
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１１ 最上層
１２ 中間層
１３ 最下層
１４ アクリル樹脂
１５ 膨張性黒鉛
１６ アクリル樹脂
１７ 気泡
２ 断熱試験装置
２１ テンパックスガラス
２２ 断熱シート
２３ 熱電対
２４ アルミホイル
２５ スプライシングテープ
２６ セラミックホットプレート DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Top layer 12 Intermediate layer 13 Bottom layer 14 Acrylic resin 15 Expandable graphite 16 Acrylic resin 17 Bubble 2 Insulation test device 21 Tempax glass 22 Insulation sheet 23 Thermocouple 24 Aluminum foil 25 Splicing tape 26 Ceramic hot plate

Claims (11)

Ａ）樹脂；及び
Ｂ）膨張性を発現する温度が１１０〜１６０℃である膨張性黒鉛；
を有してなる断熱シート又は断熱層であって、
その厚さが１０μｍ〜３ｍｍである断熱シート又は断熱層。 A) a resin; and B) an expandable graphite having an expandable temperature of 110 to 160 ° C;
A heat insulating sheet or a heat insulating layer comprising:
A heat insulating sheet or a heat insulating layer having a thickness of 10 µm to 3 mm. 断熱シート又は断熱層は、その厚さが０．５〜３ｍｍである請求項１記載の断熱シート又は断熱層。   The heat insulating sheet or the heat insulating layer according to claim 1, wherein the heat insulating sheet or the heat insulating layer has a thickness of 0.5 to 3 mm. 前記Ａ）樹脂と、前記Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛が８４：１６〜５５：４５である請求項２記載の断熱シート又は断熱層。   The heat insulating sheet or heat insulating layer according to claim 2, wherein the weight ratio of the resin (A) and the expandable graphite (B) is such that the ratio of (A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 55:45. 断熱シート又は断熱層は、その厚さが１０〜５００μｍである請求項１記載の断熱シート又は断熱層。   The heat insulation sheet or the heat insulation layer according to claim 1, wherein the heat insulation sheet or the heat insulation layer has a thickness of 10 to 500 μm. 前記Ａ）樹脂と、前記Ｂ）膨張性黒鉛との重量比は、Ａ）樹脂：Ｂ）膨張性黒鉛が８４：１６〜４５：５５である請求項４記載の断熱シート又は断熱層。   The heat insulating sheet or heat insulating layer according to claim 4, wherein the weight ratio of the A) resin and the B) expandable graphite is such that A) resin: B) expandable graphite is 84:16 to 45:55. 前記Ａ）樹脂が、気泡量が１〜７５％である発泡体である請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱シート又は断熱層。   The heat insulating sheet or heat insulating layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin (A) is a foam having a cell amount of 1 to 75%. 前記Ａ）樹脂が、アクリル、ウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ラテックス、合成ゴム、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）からなる群から選ばれるいずれか１種である請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱シート又は断熱層。   A) the resin is any one selected from the group consisting of acrylic, urethane, silicone, polystyrene, latex, synthetic rubber, polystyrene (PS), polyester, polyvinyl alcohol (PVA), polypropylene (PP), and polyethylene (PE) The heat insulating sheet or heat insulating layer according to any one of claims 1 to 6, which is a seed. 第１層：請求項４〜７のいずれか一項に記載の断熱シート又は断熱層；
第２層：中間層；
第３層：請求項４〜７のいずれか一項に記載の断熱シート又は断熱層；
を有して形成される断熱材料。 The first layer: the heat insulating sheet or the heat insulating layer according to any one of claims 4 to 7;
Second layer: middle layer;
Third layer: the heat insulating sheet or the heat insulating layer according to any one of claims 4 to 7;
A heat insulating material formed with. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱シート又は断熱層、又は請求項８に記載の断熱材料を有する電池。   A battery comprising the heat insulating sheet or heat insulating layer according to claim 1, or a heat insulating material according to claim 8. 前記電池がリチウム電池である請求項９記載の電池。   The battery according to claim 9, wherein the battery is a lithium battery. 前記電池が輸送手段用である請求項９又は１０に記載の電池。   The battery according to claim 9, wherein the battery is for transportation.
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