JP2020132843A - Fire-resistant resin composition, fireproof sheet, and battery - Google Patents

Fire-resistant resin composition, fireproof sheet, and battery Download PDF

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健一 大月
Kenichi Otsuki
健一 大月
彰人 土肥
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彰人 土肥
倫男 島本
Tomoo Shimamoto
倫男 島本
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Abstract

To provide a fire-resistant resin composition capable of extinguishing a fire in a short time with respect to firing due to a rapid temperature rise or the like.SOLUTION: A fire-resistant resin composition includes: an endothermic agent in which a start temperature of thermal decomposition is 800°C or below and endotherm is 300 J/g or more; a resin; and a thermal conductive material. A content of the endothermic agent relative to 100 pts.mass of the resin is 10-1,500 pts.mass.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、耐火樹脂組成物、耐火樹脂組成物よりなる耐火シート、耐火シートを備えるバッテリーに関する。 The present invention relates to a refractory resin composition, a refractory sheet made of the refractory resin composition, and a battery including the refractory sheet.

リチウム電池に代表される各種バッテリーは、内部短絡等が原因によりバッテリーが熱暴走し、発火や発煙等の不具合を生じることがある。このような不具合による被害を最小限に抑えるために、異常高温になったバッテリーの熱を周囲のバッテリー及びバッテリーを収容した筐体に伝え難くする方法が検討されており、例えば、バッテリーセルの周辺に耐火材や断熱層等の保護材を用いる方法が挙げられる。 In various batteries typified by lithium batteries, the batteries may run away due to thermal runaway due to an internal short circuit or the like, causing problems such as ignition and smoking. In order to minimize the damage caused by such a defect, a method of making it difficult to transfer the heat of the abnormally high temperature battery to the surrounding battery and the housing containing the battery is being studied. For example, around the battery cell. A method of using a protective material such as a fireproof material or a heat insulating layer can be mentioned.

例えば、特許文献1には、外側の少なくとも一部が耐火性コーティングで覆われている電池セルが開示されており、耐火性コーティングがアブレーティブコーティング、膨張性コーティング又は吸熱性コーティングであること、ポリウレタン系コーティングが使用可能であることが開示されている。
また、特許文献2には、熱伝導率0.2W/m・K以下であり、80℃以上の温度に吸熱ピークを有する吸熱性無機化合物粒子と、結着剤とを含有する断熱層を設けた二次電池を電源とする携帯電子機器が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a battery cell in which at least a part of the outside is covered with a fire-resistant coating, and the fire-resistant coating is an ablation coating, an expansion coating, or an endothermic coating. It is disclosed that polyurethane-based coatings can be used.
Further, Patent Document 2 provides a heat insulating layer containing heat-absorbing inorganic compound particles having a thermal conductivity of 0.2 W / m · K or less and having an endothermic peak at a temperature of 80 ° C. or higher, and a binder. A portable electronic device powered by a secondary battery is disclosed.

特表2013−528911号公報Special Table 2013-528911 特許第5643648号公報Japanese Patent No. 5643648

ところで、近年、携帯電話のバッテリーなどでは、電池容量が高く、急激な温度上昇により発火しやすくなっており、発火した後に短時間で消火する性質が求められている。しかし、特許文献1の耐火性コーティングは、発火が生じた場合にバッテリーを保護する性質を有するものの、短時間で消火する性質を有することは示されていない。また、特許文献2に開示される断熱層は、電池セルで生じた熱を吸収するものの、耐火性を有することは示されていない。 By the way, in recent years, batteries of mobile phones and the like have a high battery capacity and are easily ignited due to a rapid temperature rise, and there is a demand for a property of extinguishing a fire in a short time after the ignition. However, although the refractory coating of Patent Document 1 has a property of protecting the battery in the event of ignition, it has not been shown to have a property of extinguishing the fire in a short time. Further, although the heat insulating layer disclosed in Patent Document 2 absorbs heat generated in a battery cell, it has not been shown to have fire resistance.

そこで、本発明は、例えばバッテリーの急激な温度上昇等に伴う発火に対して、短時間で消火することができる耐火樹脂組成物、耐火シート、耐火シートを備えるバッテリー、及び耐火シートを備える外装フィルムを提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, for example, a refractory resin composition capable of extinguishing a fire in a short time against ignition caused by a sudden temperature rise of the battery, a refractory sheet, a battery including the refractory sheet, and an exterior film including the refractory sheet. The challenge is to provide.

本発明は、下記[1]〜[17]を要旨とする。
[1] 樹脂と、熱分解開始温度が800℃以下、吸熱量が300J/g以上である吸熱剤と、熱伝導性物質とを含有し、前記樹脂100質量部に対する前記吸熱剤の含有量が10〜1500質量部である耐火樹脂組成物。
[2] 前記樹脂100質量部に対する前記熱伝導性物質の含有量が10〜200質量部である[1]に記載の耐火樹脂組成物。
[3] 前記吸熱剤の平均粒子径が0.1〜90μmである[1]又は[2]に記載の耐火樹脂組成物。
[4] 前記樹脂のメルトフローレートが1.0g/10min以上である[1]〜[3]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
[5] 前記吸熱剤が金属水酸化物である、[1]〜[4]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
[6] 前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれる1種以上である、[5]に記載の耐火樹脂組成物。
[7] 前記樹脂が熱可塑性樹脂である、[1]〜[6]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
[8] 前記吸熱剤は、熱分解開始温度が500℃以下、吸熱量が500J/g以上である[1]〜[7]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
[9] バッテリーに使用される[1]〜[8]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
[10] [1]〜[9]のいずれかに記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。
[11] 面方向の平均熱伝導率が0.4〜80W/m・Kであり、厚み方向の熱伝導率が0.3〜60W/m・Kである[10]に記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。
[12] 吸熱剤、熱伝導性物質及び樹脂を含有する耐火樹脂組成物からなる耐火シートであって、23℃から1000℃まで加熱した際に発生する吸熱量が120J/g以上であり、前記耐火シートの吸熱開始温度が、800℃以下である、耐火シート。
[13] 面方向の平均熱伝導率が0.4〜80W/m・Kであり、厚み方向の熱伝導率が0.3〜60W/m・Kである[12]に記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。
[14] 厚さが5〜10000μmである、[10]〜[13]のいずれかに記載の耐火シート。
[15] [10]〜[14]のいずれかに記載の耐火シートと、バッテリーセルとを備え、前記耐火シートが、バッテリーセルの表面に取り付けられるバッテリー。
[16] [10]〜[14]のいずれかに記載の耐火シートを備える外装フィルム。
[17]基材層、金属層、及びシーラント層をこの順で備え、前記耐火シートが、前記基材層と前記金属層の間、前記金属層と前記シーラント層の間、及び前記基材層の外側の少なくともいずれかに配置される上記[16]に記載の外装フィルム。
The gist of the present invention is as follows [1] to [17].
[1] A resin, a heat absorbing agent having a thermal decomposition start temperature of 800 ° C. or less and an endothermic amount of 300 J / g or more, and a heat conductive substance are contained, and the content of the endothermic agent with respect to 100 parts by mass of the resin is A fireproof resin composition of 10 to 1500 parts by mass.
[2] The refractory resin composition according to [1], wherein the content of the thermally conductive substance with respect to 100 parts by mass of the resin is 10 to 200 parts by mass.
[3] The refractory resin composition according to [1] or [2], wherein the heat absorbing agent has an average particle size of 0.1 to 90 μm.
[4] The refractory resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the melt flow rate of the resin is 1.0 g / 10 min or more.
[5] The refractory resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the endothermic agent is a metal hydroxide.
[6] The refractory resin composition according to [5], wherein the metal hydroxide is at least one selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
[7] The refractory resin composition according to any one of [1] to [6], wherein the resin is a thermoplastic resin.
[8] The refractory resin composition according to any one of [1] to [7], wherein the endothermic agent has a thermal decomposition start temperature of 500 ° C. or lower and a heat absorption amount of 500 J / g or more.
[9] The refractory resin composition according to any one of [1] to [8] used for a battery.
[10] A refractory sheet comprising the refractory resin composition according to any one of [1] to [9].
[11] The refractory resin composition according to [10], wherein the average thermal conductivity in the plane direction is 0.4 to 80 W / m · K, and the thermal conductivity in the thickness direction is 0.3 to 60 W / m · K. A fireproof sheet made of things.
[12] A refractory sheet made of a refractory resin composition containing a heat absorbing agent, a heat conductive substance, and a resin, wherein the amount of heat absorbed when heated from 23 ° C. to 1000 ° C. is 120 J / g or more. A refractory sheet in which the heat absorption start temperature of the refractory sheet is 800 ° C. or lower.
[13] The refractory resin composition according to [12], wherein the average thermal conductivity in the plane direction is 0.4 to 80 W / m · K, and the thermal conductivity in the thickness direction is 0.3 to 60 W / m · K. A fireproof sheet made of things.
[14] The refractory sheet according to any one of [10] to [13], which has a thickness of 5 to 10000 μm.
[15] A battery comprising the fireproof sheet according to any one of [10] to [14] and a battery cell, and the fireproof sheet is attached to the surface of the battery cell.
[16] An exterior film comprising the fireproof sheet according to any one of [10] to [14].
[17] A base material layer, a metal layer, and a sealant layer are provided in this order, and the fireproof sheet is provided between the base material layer and the metal layer, between the metal layer and the sealant layer, and the base material layer. The exterior film according to the above [16], which is arranged on at least one of the outsides of the above.

本発明によれば、急激な温度上昇等に伴う発火に対して、短時間で消火することができる耐火樹脂組成物、耐火シート、耐火シートを備えるバッテリー、及び耐火シートを備える外装フィルムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a refractory resin composition capable of extinguishing a fire in a short time against ignition caused by a sudden temperature rise or the like, a refractory sheet, a battery including the refractory sheet, and an exterior film including the refractory sheet. ..

角型バッテリーセルを有するバッテリーの一実施形態を示す概略的な断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the battery which has a square battery cell. 角型バッテリーセルを有するバッテリーの別の実施形態を示す概略的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a battery having a square battery cell. ラミネート型のバッテリーセルを有するバッテリーの一実施形態を示す概略的な断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the battery which has a laminated type battery cell. 円筒形バッテリーセルを有するバッテリーの一実施形態を示す概略的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a battery having a cylindrical battery cell. 外装フィルムの一実施形態を示す概略的な断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the exterior film. 外装フィルムの別の実施形態を示す概略的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the exterior film.

以下、本発明を詳細に説明する。
[耐火樹脂組成物]
本発明の耐火樹脂組成物は、樹脂と、熱分解開始温度が800℃以下、吸熱量が300J/g以上である吸熱剤と、熱伝導性物質とを含有し、前記樹脂100質量部に対する前記吸熱剤の含有量が10〜1500質量部である。
本発明の耐火樹脂組成物は、特定の熱分解開始温度及び吸熱量を有する吸熱剤と、樹脂とを特定の割合で有するため、例えばこの耐火樹脂組成物からなる耐火材を周囲に配置したバッテリーセルが発火した場合であっても、速やかに消火することが可能になる。また、熱伝導性物質を含有するため、この熱伝導性物質を介して吸熱材への熱伝達がスムーズになり、消火がより速くなる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Refractory resin composition]
The fire-resistant resin composition of the present invention contains a resin, an endothermic agent having a thermal decomposition start temperature of 800 ° C. or less and an endothermic amount of 300 J / g or more, and a heat conductive substance, and is said to be said for 100 parts by mass of the resin. The content of the heat absorbing agent is 10 to 1500 parts by mass.
Since the fire-resistant resin composition of the present invention has a heat-absorbing agent having a specific thermal decomposition start temperature and heat absorption amount and a resin in a specific ratio, for example, a battery in which a fire-resistant material made of this fire-resistant resin composition is arranged around. Even if the cell ignites, it can be extinguished quickly. Further, since it contains a heat conductive substance, heat transfer to the heat absorbing material becomes smooth through the heat conductive substance, and fire extinguishing becomes faster.

さらに、本発明の耐火樹脂組成物は、吸熱剤の平均粒子径が0.1〜90μmであることが好ましく、また、樹脂のメルトフローレートが1.0g/10min以上であることが好ましい。本発明では、吸熱剤の平均粒子径と、樹脂のメルトフローレートを一定の範囲にすることで、シートなどにするときの成形性が良好となる。成形性が良好となると、例えば、耐火シートとしたときにロール状に巻き取ることが可能になる。 Further, in the refractory resin composition of the present invention, the average particle size of the endothermic agent is preferably 0.1 to 90 μm, and the melt flow rate of the resin is preferably 1.0 g / 10 min or more. In the present invention, by keeping the average particle size of the endothermic agent and the melt flow rate of the resin within a certain range, the moldability when forming a sheet or the like is improved. When the moldability is good, for example, when a refractory sheet is formed, it can be wound into a roll.

<樹脂>
樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、及びエラストマー樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ(1−)ブテン樹脂、及びポリペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。
<Resin>
Examples of the resin include a thermoplastic resin and an elastomer resin.
Examples of the thermoplastic resin include polypropylene resins, polyethylene resins, poly (1-) butene resins, polyolefin resins such as polypentene resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polystyrene resins, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins, and the like. Examples include synthetic resins such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, (meth) acrylic resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin (PVC), novolak resin, polyurethane resin, and polyisobutylene. Be done.

エラストマー樹脂としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、液状アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、液状エチレン−プロピレン−ジエンゴム(液状EPDM)、エチレン−プロピレンゴム、液状エチレン−プロピレンゴム、天然ゴム、液状天然ゴム、ポリブタジエンゴム、液状ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、液状ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、液状スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体、液状水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、液状水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体、液状水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、及び液状水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
本発明においては、これら樹脂のうち1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
Elastomer resins include acrylonitrile butadiene rubber, liquid acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), liquid ethylene-propylene-diene rubber (liquid EPDM), ethylene-propylene rubber, liquid ethylene-propylene rubber, natural rubber, and liquid natural. Rubber, polybutadiene rubber, liquid polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, liquid polyisoprene rubber, styrene-butadiene block copolymer, liquid styrene-butadiene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, liquid hydrogenated styrene- Butadiene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, liquid hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, hydrogenated styrene-isoprene block copolymer, liquid hydrogenated styrene-isoprene block copolymer Examples thereof include coalescence, hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer, and liquid hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer.
In the present invention, one of these resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

上記樹脂の中でも、成形性を向上させる観点から、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリ塩化ビニル樹脂(PVC)等の熱可塑性樹脂が好ましく、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)が更に好ましい。 Among the above resins, from the viewpoint of improving moldability, thermoplastic resins such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polycarbonate resin, (meth) acrylic resin, polyamide resin, and polyvinyl chloride resin (PVC) are used. Preferably, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) is more preferable.

本発明において、上記したように樹脂のメルトフローレートは、1.0g/10min以上であることが好ましい。樹脂のメルトフローレートを1.0g/10min以上とすると、吸熱剤の分散性が良好となり、吸熱剤が均一に分散し、吸熱剤を多量に配合してもシート成形性が良好に維持される。メルトフローレートは、2.4g/10min以上がより好ましく、10g/10min以上がさらに好ましく、20g/10min以上がよりさらに好ましい。メルトフローレートをこれら下限値以上とすることで、吸熱剤の分散性を向上させて吸熱剤をより多量に配合しやすくなる。
また、樹脂のメルトフローレートは、40g/10min以下が好ましく、35g/10min以下がより好ましい。
なお、メルトフローレートは、JIS K 7210−2:1999に従って190℃、2.16kg荷重の条件によって測定されたものである。
In the present invention, as described above, the melt flow rate of the resin is preferably 1.0 g / 10 min or more. When the melt flow rate of the resin is 1.0 g / 10 min or more, the dispersibility of the endothermic agent becomes good, the endothermic agent is uniformly dispersed, and good sheet moldability is maintained even if a large amount of the endothermic agent is blended. .. The melt flow rate is more preferably 2.4 g / 10 min or more, further preferably 10 g / 10 min or more, and even more preferably 20 g / 10 min or more. By setting the melt flow rate to these lower limit values or more, the dispersibility of the endothermic agent is improved and it becomes easier to blend a larger amount of the endothermic agent.
The melt flow rate of the resin is preferably 40 g / 10 min or less, more preferably 35 g / 10 min or less.
The melt flow rate was measured according to JIS K 7210-2: 1999 under the conditions of 190 ° C. and a 2.16 kg load.

耐火樹脂組成物中の樹脂の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは6質量%以上、さらに好ましくは8質量%以上である。耐火樹脂組成物中の樹脂の含有量をこれら下限値以上とすると、耐火樹脂組成物を耐火シートに成形する際の成形性が向上する。また、上記含有量は、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、よりさらに好ましくは15質量%以下である。また、本発明では、これら上限値以下とすることで吸熱剤を多量に配合することが可能になる。また、15質量%以下などの少ない樹脂量においても、樹脂のメルトフローレートや、吸熱剤及び熱伝導性物質の平均粒子径を調整することで、成形性が良好となる。 The content of the resin in the refractory resin composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 6% by mass or more, and further preferably 8% by mass or more. When the content of the resin in the refractory resin composition is at least these lower limit values, the moldability when molding the refractory resin composition into the refractory sheet is improved. The content is preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less. Further, in the present invention, a large amount of the endothermic agent can be blended by setting the upper limit value or less. Further, even with a small amount of resin such as 15% by mass or less, the moldability is improved by adjusting the melt flow rate of the resin and the average particle size of the heat absorbing agent and the heat conductive substance.

<吸熱剤>
本発明においては吸熱剤として、熱分解開始温度が800℃以下、吸熱量が300J/g以上であるものを用いる。熱分解開始温度、及び吸熱量のいずれかが上記範囲外となると、バッテリーなどが発火した場合に速やかに消火することが難しくなる。
また、吸熱剤は、平均粒子径が0.1〜90μmであるものが好ましい。平均粒子径が上記範囲内とすることで、樹脂中に吸熱剤が分散しやすくなり、樹脂中に吸熱剤を均一に分散でき、多量に配合させることも可能になる。
なお、以下の説明においては、熱分解開始温度が800℃以下、吸熱量が300J/g以上である吸熱剤は、単に吸熱剤というが、第1の吸熱剤ということもある。
<Heat absorber>
In the present invention, as the endothermic agent, one having a thermal decomposition start temperature of 800 ° C. or less and a heat absorption amount of 300 J / g or more is used. If either the thermal decomposition start temperature or the amount of heat absorption is out of the above range, it becomes difficult to extinguish the fire promptly when the battery or the like ignites.
The heat absorbing agent preferably has an average particle size of 0.1 to 90 μm. By setting the average particle size within the above range, the endothermic agent can be easily dispersed in the resin, the endothermic agent can be uniformly dispersed in the resin, and a large amount can be blended.
In the following description, the endothermic agent having a thermal decomposition start temperature of 800 ° C. or less and an endothermic amount of 300 J / g or more is simply referred to as an endothermic agent, but may also be a first endothermic agent.

吸熱剤の熱分解開始温度は、500℃以下が好ましく、400℃以下がより好ましく、300℃以下がさらに好ましく、250℃以下がよりさらに好ましい。吸熱剤の熱分解開始温度がこれら上限値以下とすることで発火時に速やかに吸熱剤が分解し、迅速に消火することが可能になる。また、吸熱剤の熱分解開始温度は、例えば50℃以上、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。
なお、熱分解開始温度は、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)により測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The thermal decomposition start temperature of the endothermic agent is preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower, further preferably 300 ° C. or lower, and even more preferably 250 ° C. or lower. By setting the thermal decomposition start temperature of the endothermic agent to these upper limit values or less, the endothermic agent is rapidly decomposed at the time of ignition, and the fire can be extinguished quickly. The thermal decomposition start temperature of the endothermic agent is, for example, 50 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher.
The thermal decomposition start temperature can be measured by a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), and specifically, can be measured by the method described in Examples.

前記吸熱剤の吸熱量は、好ましくは500J/g以上、より好ましくは600J/g以上、さらに好ましくは900J/g以上である。吸熱剤の吸熱量が上記範囲内であると、熱の吸収性が向上するため、耐火性がより良好となる。前記吸熱剤の吸熱量は、通常、4000J/g以下、好ましくは3000J/g以下、さらに好ましくは2000J/g以下である。
なお、吸熱量は熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The endothermic amount of the heat absorbing agent is preferably 500 J / g or more, more preferably 600 J / g or more, and further preferably 900 J / g or more. When the heat absorption amount of the heat absorbing agent is within the above range, the heat absorption is improved, so that the fire resistance becomes better. The endothermic amount of the endothermic agent is usually 4000 J / g or less, preferably 3000 J / g or less, and more preferably 2000 J / g or less.
The amount of heat absorbed can be measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), and specifically, it can be measured by the method described in Examples.

吸熱剤の平均粒子径は、0.5〜60μmがより好ましく、0.8〜40μmがさらに好ましく、0.8〜10μmがよりさらに好ましい。吸熱剤の平均粒子径が上記範囲内であると、耐火樹脂組成物中における吸熱剤の分散性が向上し、吸熱剤を樹脂中に均一に分散させたり、樹脂に対する吸熱剤の配合量を多くしたりすることができる。
なお、吸熱剤の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径(D50)の値である。
The average particle size of the heat absorbing agent is more preferably 0.5 to 60 μm, further preferably 0.8 to 40 μm, and even more preferably 0.8 to 10 μm. When the average particle size of the endothermic agent is within the above range, the dispersibility of the endothermic agent in the refractory resin composition is improved, the endothermic agent is uniformly dispersed in the resin, and the amount of the endothermic agent blended with the resin is large. Can be done.
The average particle size of the heat absorbing agent is a value of the median diameter (D50) measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.

吸熱剤としては、上記した熱分解開始温度、吸熱量、及び平均粒子径を満たせば特に制限はないが、例えば、金属水酸化物、ホウ素系化合物、金属塩の水和物などが挙げられ、中でも金属水酸化物が好ましい。金属水酸化物を用いた場合、発火により生じた熱によって水が生成し、速やかに消火することができるため好ましい。また、金属水酸化合物と金属塩の水和物との組み合わせも好ましい。
金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト、タルク等が挙げられ、中でも、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化カルシウムが好ましい。ホウ素系化合物としては、ホウ酸亜鉛等が挙げられる。ホウ酸亜鉛は例えば2ZnO・3B・3.5HOなどの水和物であるとよい。また、金属塩の水和物としては、硫酸カルシウムの水和物(例えば、2水和物)、硫酸マグネシウムの水和物(例えば、7水和物)、カオリンクレー、ベーマイト、ドーソナイトなどであってもよい。
これらの中でも、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びホウ酸亜鉛が好ましく、水酸化アルミニウム、及び水酸化マグネシウムがより好ましい。
The endothermic agent is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned thermal decomposition start temperature, heat absorption amount, and average particle size, and examples thereof include metal hydroxides, boron compounds, and hydrates of metal salts. Of these, metal hydroxides are preferable. When a metal hydroxide is used, it is preferable because water is generated by the heat generated by ignition and the fire can be extinguished quickly. Further, a combination of a metal hydroxide compound and a hydrate of a metal salt is also preferable.
Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, hydrotalcite, talcite and the like, and among them, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide are preferable. Examples of the boron-based compound include zinc borate and the like. Zinc borate may is hydrate, e.g. 2ZnO · 3B 2 O 5 · 3.5H 2 O. Examples of the hydrate of the metal salt include calcium sulfate hydrate (for example, dihydrate), magnesium sulfate hydrate (for example, heptahydrate), kaolin clay, boehmite, dosonite and the like. You may.
Among these, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zinc borate are preferable, and aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are more preferable.

耐火樹脂組成物中の吸熱剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、10〜1500質量部である。10質量部未満とすると、バッテリーなどが発火した場合に速やかに消火することができなくなる。また、1500質量部より多くなると、吸熱剤が樹脂中に均一に分散することが難しくなり、成形性などが悪化する。
上記吸熱剤の含有量は、好ましくは100質量部以上、さらに好ましくは500質量部以上、より更に好ましくは900質量部以上である。また、好ましくは1450質量部以下、更に好ましくは1300質量部以下、より更に好ましくは1150質量部以下である。吸熱剤の含有量をこれら下限値以上とすることで、急激な温度上昇を緩和でき、かつ発火した場合でも速やかに消火することができる。また、これら上限値以下とすることで、樹脂中に均一に分散しやすくなり、成形性などが優れたものとなる。
The content of the endothermic agent in the refractory resin composition is 10 to 1500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. If it is less than 10 parts by mass, the fire cannot be extinguished promptly when the battery or the like ignites. On the other hand, if the amount exceeds 1500 parts by mass, it becomes difficult for the heat absorbing agent to be uniformly dispersed in the resin, and the moldability and the like deteriorate.
The content of the endothermic agent is preferably 100 parts by mass or more, more preferably 500 parts by mass or more, and even more preferably 900 parts by mass or more. Further, it is preferably 1450 parts by mass or less, more preferably 1300 parts by mass or less, and even more preferably 1150 parts by mass or less. By setting the content of the endothermic agent to these lower limit values or more, it is possible to alleviate a rapid temperature rise and to extinguish the fire promptly even if it ignites. Further, when the value is not more than these upper limit values, it becomes easy to disperse uniformly in the resin, and the moldability and the like become excellent.

耐火樹脂組成物は、好ましい一実施形態として、上記吸熱剤として、熱分解開始温度が500℃以下、吸熱量が500J/g以上である吸熱剤を使用する。このような吸熱剤を使用すると、バッテリーセルが発火した場合であっても、より速やかに消火することが可能になる。 As a preferred embodiment of the refractory resin composition, as the endothermic agent, a heat absorbing agent having a thermal decomposition start temperature of 500 ° C. or less and a heat absorbing amount of 500 J / g or more is used. By using such an endothermic agent, even if the battery cell ignites, the fire can be extinguished more quickly.

また、耐火樹脂組成物は、好ましい一実施形態として、上記吸熱剤として、熱分解開始温度が互いに異なる2種以上の吸熱剤を含有する。熱分解開始温度が互いに異なる2種以上の吸熱剤を使用すると、温度上昇する過程で吸熱反応を連続的に生じさせ、効果的に消火できるようになる。また、バッテリーは例えば電解液が燃焼することが多く、電解液は引火又は発火により燃焼するが、2種以上の吸熱剤を含有させると、引火点及び発火点それぞれに対応した熱分解開始温度を有する吸熱剤を使用することで、より効果的に消火できるようになる。
上記観点から、吸熱剤は、熱分解開始温度が互いに異なる2種以上を含む場合には、熱分解開始温度が50℃以上互いに異なることが好ましく、より好ましくは70℃以上互いに異なる。
Further, as a preferred embodiment, the refractory resin composition contains, as the endothermic agent, two or more kinds of endothermic agents having different thermal decomposition start temperatures. When two or more endothermic agents having different pyrolysis start temperatures are used, an endothermic reaction is continuously generated in the process of increasing the temperature, and the fire can be effectively extinguished. Further, in a battery, for example, an electrolytic solution is often burned, and the electrolytic solution is burned by ignition or ignition. However, when two or more endothermic agents are contained, the thermal decomposition start temperature corresponding to each flash point and ignition point is set. By using the heat absorbing agent, the fire can be extinguished more effectively.
From the above viewpoint, when the heat absorbing agents contain two or more types having different thermal decomposition start temperatures, the thermal decomposition start temperatures are preferably 50 ° C. or higher and different from each other, and more preferably 70 ° C. or higher.

熱分解開始温度が互いに異なる2種以上を含む場合、例えば一実施形態として、熱分解開始温度が250℃以上の吸熱剤(高温側吸熱剤)と、熱分解開始温度が250℃未満の吸熱剤(低温側吸熱剤)とを併用するとよい。この場合、高温側吸熱剤の熱分解開始温度は、275℃以上が好ましく、低温側吸熱剤の熱分解開始温度は225℃以下が好ましい。また、高温側吸熱剤の熱分解開始温度は800℃以下であるが、500℃以下が好ましく、400℃以下がより好ましく、低温側吸熱剤の熱分解開始温度は110℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましい。このような実施形態における高温側吸熱剤としては、例えば水酸化マグネシウムが挙げられ、低温側吸熱剤としては、例えば、水酸化アルミニウムが挙げられる。 When two or more types having different pyrolysis start temperatures are included, for example, as one embodiment, an endothermic agent having a pyrolysis start temperature of 250 ° C. or higher (high temperature side heat absorber) and an endothermic agent having a pyrolysis start temperature of less than 250 ° C. (Low temperature side heat absorber) may be used in combination. In this case, the thermal decomposition start temperature of the high temperature side heat absorber is preferably 275 ° C. or higher, and the thermal decomposition start temperature of the low temperature side heat absorber is preferably 225 ° C. or lower. The thermal decomposition start temperature of the high temperature side heat absorber is 800 ° C. or lower, preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower, and the thermal decomposition start temperature of the low temperature side heat absorber is preferably 110 ° C. or higher, 150 ° C. The above is more preferable. Examples of the high temperature side heat absorbing agent in such an embodiment include magnesium hydroxide, and examples of the low temperature side heat absorbing agent include aluminum hydroxide.

また、別の一実施形態として、例えば、熱分解開始温度が150℃以上の吸熱剤(高温側吸熱剤)と、熱分解開始温度が150℃未満の吸熱剤(低温側吸熱剤)とを併用するとよい。この場合、高温側吸熱剤の熱分解開始温度は、175℃以上が好ましく、低温側吸熱剤の熱分解開始温度は130℃以下が好ましい。また、高温側吸熱剤の熱分解開始温度は800℃以下であるが、500℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましく、低温側吸熱剤の熱分解開始温度は50℃以上が好ましい。本実施形態における高温側吸熱剤としては、例えば水酸化アルミニウムが挙げられ、低温側吸熱剤としては、例えば、硫酸カルシウムの水和物、硫酸マグネシウムの水和物などが挙げられる。 Further, as another embodiment, for example, a heat absorbing agent having a thermal decomposition start temperature of 150 ° C. or higher (high temperature side heat absorbing agent) and a heat absorbing agent having a thermal decomposition starting temperature of less than 150 ° C. (low temperature side heat absorbing agent) are used in combination. It is good to do. In this case, the thermal decomposition start temperature of the high temperature side heat absorber is preferably 175 ° C. or higher, and the thermal decomposition start temperature of the low temperature side heat absorber is preferably 130 ° C. or lower. The thermal decomposition start temperature of the high temperature side heat absorber is 800 ° C. or lower, preferably 500 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower, and the thermal decomposition start temperature of the low temperature side heat absorber is preferably 50 ° C. or higher. Examples of the high-temperature side endothermic agent in the present embodiment include aluminum hydroxide, and examples of the low-temperature side endothermic agent include calcium sulfate hydrate and magnesium sulfate hydrate.

上記のように各実施形態において、2種以上併用する場合、高温側吸熱剤の含有量に対する低温側吸熱剤金属塩の水和物は、特に限定されないが、1/9以上9/1以下が好ましく、2/8以上8/2以下がより好ましく、3/7以上7/3以下がさらに好ましい。 As described above, when two or more kinds are used in combination in each embodiment, the hydrate of the low temperature side endothermic metal salt with respect to the content of the high temperature side endothermic agent is not particularly limited, but is 1/9 or more and 9/1 or less. Preferably, it is preferably 2/8 or more and 8/2 or less, and more preferably 3/7 or more and 7/3 or less.

<熱伝導性物質>
熱伝導性物質とは熱伝導率が5W/m・K以上の物質をいい、熱伝導性フィラー、ウィスカー、チョップドストランド等が挙げられる。なかでも、熱伝導性フィラーが好ましく、当該熱伝導性フィラーとしては、例えば、黒鉛、金属、無機化合物等のフィラーが挙げられる。
金属フィラーとしては、アルミニウム、銀、銅、マグネシウム、鉄、クロム、ニッケル、チタン、亜鉛、錫、モリブデン、タングステン、及びこれらいずれかを含む合金(ステンレス等)が挙げられる。金属フィラーとしては、銀、銅、アルミニウム、鉄、ステンレスが好ましい。
無機化合物フィラーとしては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化錫、酸化アンチモン、酸化亜鉛等の金属酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物、炭化ケイ素等炭化物、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、及び炭酸バリウム等の炭酸塩化合物(ただし、炭酸カルシウム以外)等が挙げられる。また、これらの他にも、シリカ、タルク、珪藻土、硫酸バリウム、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、シリカ系バルーン、グラファイト、グラフェン、カーボンブラック、炭素繊維、炭素バルーン、木炭粉末、フェライト、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、ステンレス繊維、スラグ繊維、フライアッシュ等が挙げられる。
<Thermal conductive material>
The thermally conductive substance refers to a substance having a thermal conductivity of 5 W / m · K or more, and examples thereof include a thermally conductive filler, whiskers, and chopped strands. Of these, a thermally conductive filler is preferable, and examples of the thermally conductive filler include fillers such as graphite, metal, and inorganic compounds.
Examples of the metal filler include aluminum, silver, copper, magnesium, iron, chromium, nickel, titanium, zinc, tin, molybdenum, tungsten, and alloys containing any of these (stainless steel and the like). As the metal filler, silver, copper, aluminum, iron and stainless steel are preferable.
Examples of the inorganic compound filler include metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide and zinc oxide, and nitrides such as boron nitride, aluminum nitride and silicon nitride. , Carbides such as silicon carbide, basic magnesium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, carbonate compounds such as barium carbonate (however, other than calcium carbonate) and the like. In addition to these, silica, talc, diatomaceous soil, barium sulfate, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, silica-based balloon, graphite, graphene, carbon black, carbon fiber, carbon Examples thereof include balloons, charcoal powder, ferrite, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, zinc stearate, calcium stearate, aluminum borate, molybdenum sulfide, stainless steel fiber, slag fiber, and fly ash.

無機化合物フィラーとしては、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素が好ましく、窒化ホウ素、酸化マグネシウムがより好ましい。
窒化ホウ素は、熱伝導性をより向上させやすい観点から、窒化ホウ素の一次粒子を凝集させた二次粒子である凝集粒子、例えば、麟片状の一次粒子が凝集した凝集粒子であることがさらに好ましい。
As the inorganic compound filler, magnesium oxide, aluminum oxide, zinc oxide and boron nitride are preferable, and boron nitride and magnesium oxide are more preferable.
From the viewpoint of facilitating the improvement of thermal conductivity, boron nitride is further considered to be agglomerated particles which are secondary particles in which primary particles of boron nitride are agglomerated, for example, agglomerated particles in which fragile primary particles are agglomerated. preferable.

熱伝導性フィラーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらの熱伝導性フィラーは、樹脂への密着性、及び加工性向上のために、表面処理がされていてもよい。 As the heat conductive filler, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Further, these thermally conductive fillers may be surface-treated in order to improve the adhesion to the resin and the workability.

耐火樹脂組成物における熱伝導性物質(特に、熱伝導性フィラー)の含有量は、樹脂100質量部に対して、10〜600質量部が好ましく、10〜550質量部がより好ましく、10〜500質量部が更に好ましく、10〜200質量部がよりさらに好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が上記範囲内であることで、熱伝導性をより向上させやすくなる。 The content of the thermally conductive substance (particularly, the thermally conductive filler) in the refractory resin composition is preferably 10 to 600 parts by mass, more preferably 10 to 550 parts by mass, and 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. By mass is even more preferred, and 10 to 200 parts by mass is even more preferred. When the content of the heat conductive filler is within the above range, it becomes easier to improve the heat conductivity.

熱伝導性物質(特に、熱伝導性フィラー)の密度は、2.0〜8.0g/cmが好ましく、2.0〜6.0g/cmがより好ましく、2.0〜5.0g/cmが更に好ましい。
熱伝導性物質(特に、熱伝導性フィラー)の平均粒子径は、0.1〜200μmが好ましく、5〜150μmがより好ましく、10〜100μmが更に好ましい。
平均粒子径の測定方法については、吸熱剤の平均粒子径の測定方法と同様である。
熱伝導性物質(特に、熱伝導性フィラー)の熱伝導率は、5W/m・K以上が好ましく、10W/m・K以上がより好ましく、上限は特に制限されないが、通常2000W/m・K以下である。
熱伝導性物質(特に、熱伝導性フィラー)の形状は特に限定されず、球状、中空状、板状、麟片状、針状等いずれの形状でもよく、異なる形状を混在させてもよい。一次粒子を凝集させた二次粒子である凝集粒子であってもよい。
Thermally conductive material (in particular, the thermally conductive filler) density of, preferably 2.0~8.0g / cm 3, more preferably 2.0~6.0g / cm 3, 2.0~5.0g / Cm 3 is more preferred.
The average particle size of the heat conductive substance (particularly, the heat conductive filler) is preferably 0.1 to 200 μm, more preferably 5 to 150 μm, still more preferably 10 to 100 μm.
The method for measuring the average particle size is the same as the method for measuring the average particle size of the heat absorber.
The thermal conductivity of a thermally conductive substance (particularly, a thermally conductive filler) is preferably 5 W / m · K or more, more preferably 10 W / m · K or more, and the upper limit is not particularly limited, but is usually 2000 W / m · K. It is as follows.
The shape of the heat conductive substance (particularly, the heat conductive filler) is not particularly limited, and may be any shape such as a spherical shape, a hollow shape, a plate shape, a fragment shape, and a needle shape, and different shapes may be mixed. It may be agglomerated particles which are secondary particles in which primary particles are agglomerated.

吸熱剤への効率的な熱伝達の観点から、熱伝導性物質と吸熱剤との質量比(熱伝導性物質/吸熱剤)は、2/98〜20/80であること好ましく、5/95〜15/85であることが好ましい。 From the viewpoint of efficient heat transfer to the heat absorbing agent, the mass ratio of the heat conductive substance to the heat absorbing agent (heat conductive substance / heat absorbing agent) is preferably 2/98 to 20/80, preferably 5/95. It is preferably ~ 15/85.

<任意成分>
〔既述の吸熱材以外の吸熱剤〕
本発明の耐火性樹脂組成物は、既述の吸熱剤(第1の吸熱剤)に加えて、熱分解開始温度が800℃より高い吸熱剤(以下、「第2の吸熱剤」ともいう)を含有していてもよい。この場合、第2の吸熱剤としては、熱分解開始温度が800℃より高く、かつ吸熱量が300J/g以上の吸熱剤が好ましい。熱分解開始温度が高く、かつ吸熱量も高い第2の吸熱剤を、上記した第1の吸熱剤と併用することで、例えば、一定量の燃焼が継続した後で、第2の吸熱剤により燃焼が抑制されるので、例えばバッテリーが燃え広がることなどが防止できる。
第2の吸熱剤の熱分解開始温度は、好ましくは1200℃以下、より好ましくは1000℃以下である。これら上限値以下とすることで、第2の吸熱剤により効果的に燃焼を抑制できる。
また、第2の吸熱剤の吸熱量は、燃焼の抑制効果を高める観点から、好ましくは500J/g以上、より好ましくは600J/g以上、さらに好ましくは900J/g以上、よりさらに好ましくは1500J/g以上である。また、第2の吸熱剤の吸熱量は、通常、4000J/g以下、好ましくは3000J/g以下、さらに好ましくは2000J/g以下である。
<Arbitrary ingredient>
[Heat absorbing agents other than the above-mentioned heat absorbing materials]
In the refractory resin composition of the present invention, in addition to the above-mentioned endothermic agent (first endothermic agent), an endothermic agent having a thermal decomposition start temperature higher than 800 ° C. (hereinafter, also referred to as "second endothermic agent"). May be contained. In this case, as the second endothermic agent, an endothermic agent having a thermal decomposition start temperature higher than 800 ° C. and an endothermic amount of 300 J / g or more is preferable. By using a second endothermic agent having a high thermal decomposition start temperature and a high endothermic amount in combination with the above-mentioned first endothermic agent, for example, after a certain amount of combustion continues, the second endothermic agent Since combustion is suppressed, for example, it is possible to prevent the battery from spreading.
The thermal decomposition start temperature of the second endothermic agent is preferably 1200 ° C. or lower, more preferably 1000 ° C. or lower. By setting these upper limits or less, combustion can be effectively suppressed by the second endothermic agent.
The heat absorption amount of the second endothermic agent is preferably 500 J / g or more, more preferably 600 J / g or more, still more preferably 900 J / g or more, still more preferably 1500 J / g, from the viewpoint of enhancing the combustion suppressing effect. It is g or more. The heat absorption amount of the second endothermic agent is usually 4000 J / g or less, preferably 3000 J / g or less, and more preferably 2000 J / g or less.

第2の吸熱剤としては、例えば、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、及び炭酸バリウムなどの炭酸金属塩が挙げられる。
第2の吸熱剤の含有量は、特に限定されないが、第1の吸熱剤の含有量に対する質量比(第2の吸熱剤/第1の吸熱剤)として、1/9以上7/3以下が好ましく、2/8以上6/4以下がさらに好ましい。含有量の質量比を上記範囲内とすることで、第2の吸熱剤を使用する効果を発揮しやすくなる。
第2の吸熱剤の平均粒子径は、特に限定されないが、0.1〜90μmが好ましい。平均粒子径を上記範囲内とすることで、成形性が良好となる。第2の吸熱剤の平均粒子径は、0.5〜60μmがより好ましく、0.8〜40μmがさらに好ましく、0.8〜10μmがよりさらに好ましい。なお、第2の吸熱剤の平均粒子径の測定方法は、上記したとおりである。
Examples of the second heat absorbing agent include metal carbonates such as calcium carbonate, basic magnesium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, and barium carbonate.
The content of the second endothermic agent is not particularly limited, but the mass ratio (second endothermic agent / first endothermic agent) to the content of the first endothermic agent is 1/9 or more and 7/3 or less. It is preferable, 2/8 or more and 6/4 or less is more preferable. By setting the mass ratio of the contents within the above range, the effect of using the second endothermic agent can be easily exerted.
The average particle size of the second endothermic agent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 90 μm. When the average particle size is within the above range, the moldability is improved. The average particle size of the second endothermic agent is more preferably 0.5 to 60 μm, further preferably 0.8 to 40 μm, and even more preferably 0.8 to 10 μm. The method for measuring the average particle size of the second endothermic agent is as described above.

〔難燃剤〕
本発明の耐火樹脂組成物は、更に難燃剤を含有することが好ましい。本発明の耐火樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、これを用いた耐火シートに着火した場合であっても延焼を抑制することができる。
難燃剤としては、例えば、赤リン、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、及びキシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、及びリン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム、下記一般式(1)で表される化合物等が挙げられる。
〔Flame retardants〕
The refractory resin composition of the present invention preferably further contains a flame retardant. When the refractory resin composition of the present invention contains a flame retardant, the spread of fire can be suppressed even when the refractory sheet using the flame retardant is ignited.
Examples of the flame retardant include various phosphate esters such as red phosphorus, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresil diphenyl phosphate, and xylenyl diphenyl phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, and the like. Examples thereof include metal phosphates such as magnesium phosphate, ammonium polyphosphate, and compounds represented by the following general formula (1).

前記一般式(1)中、R及びRは、同一又は異なって、水素、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は炭素数6〜16のアリール基を示す。Rは、水酸基、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜16のアリール基、又は炭素数6〜16のアリールオキシ基を示す。 In the general formula (1), R 1 and R 3 represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, which are the same or different. R 2 represents a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, straight-chain or branched alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or carbon atoms It shows 6 to 16 aryloxy groups.

前記一般式(1)で表される化合物の具体例としては、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、n−プロピルホスホン酸、n−ブチルホスホン酸、2−メチルプロピルホスホン酸、t−ブチルホスホン酸、2,3−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。前記難燃剤は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記難燃剤の中でも、耐火シートの難燃性を向上させる観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、及び前記一般式(1)で表される化合物が好ましく、難燃性能、安全性、及びコスト等の観点からポリリン酸アンモニウムがより好ましい。
Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include methylphosphonate, dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonate, n-propylphosphonate, n-butylphosphonate, and 2-methylpropylphosphonate. , T-butylphosphonate, 2,3-dimethyl-butylphosphonate, octylphosphonate, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphonate, methylethylphosphinic acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphonate, dioctylphosphonate , Phosphonate, diethylphenylphosphonate, diphenylphosphonate, bis (4-methoxyphenyl) phosphonate and the like. The flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
Among the flame retardants, red phosphorus, ammonium polyphosphate, and the compound represented by the general formula (1) are preferable from the viewpoint of improving the flame retardancy of the fireproof sheet, and the flame retardant performance, safety, cost, and the like are preferable. Ammonium polyphosphate is more preferable from the viewpoint of.

本発明の耐火樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、その含有量は樹脂成分100質量部に対して、1〜200質量部が好ましく、5〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。難燃剤の含有量が前記範囲内であると、耐火樹脂組成物を用いた耐火シートが着火した場合に延焼を抑制することができる。 When the refractory resin composition of the present invention contains a flame retardant, the content thereof is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 100 parts by mass, and 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. Is more preferable. When the content of the flame retardant is within the above range, the spread of fire can be suppressed when the refractory sheet using the refractory resin composition ignites.

〔熱膨張性黒鉛〕
本発明の耐火樹脂組成物は熱膨張性黒鉛を含有してもよい。耐火樹脂組成物が熱膨張性黒鉛を含有する場合、熱膨張性黒鉛は加熱されることで膨張して大容量の空隙を形成し、難燃剤として機能するため、耐火樹脂組成物を用いた耐火シートに着火した場合に延焼を抑制することができる。
[Thermal expandable graphite]
The refractory resin composition of the present invention may contain heat-expandable graphite. When the refractory resin composition contains heat-expandable graphite, the heat-expandable graphite expands when heated to form a large-capacity void and functions as a flame retardant. Therefore, the refractory resin composition is used for fire resistance. When the sheet is ignited, the spread of fire can be suppressed.

熱膨張性黒鉛としては、加熱時に膨張する黒鉛であれば特に制限はなく、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、及びキッシュグラファイト等の粉末を無機酸と強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものが挙げられ、これらは炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物になっている。
前記無機酸としては濃硫酸、硝酸、及びセレン酸等が挙げられ、強酸化剤としては濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、及び過酸化水素等が挙げられる。
熱膨張性黒鉛は更に中和処理を行ったものでもよい。具体的には、前記酸処理により得られた熱膨張性黒鉛を、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和することが好ましい。
熱膨張性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュが好ましい。膨張性黒鉛の粒度が前記範囲内であると、膨脹して大容量の空隙を作りやすくなるため難燃性が向上する。また、樹脂への分散性も向上する。
The heat-expandable graphite is not particularly limited as long as it expands when heated, and powders such as natural scaly graphite, pyrolytic graphite, and kiss graphite are treated with an inorganic acid and a strong oxidizing agent to form a graphite intercalation compound. Examples include those produced, which are crystalline compounds that maintain the layered structure of carbon.
Examples of the inorganic acid include concentrated sulfuric acid, nitric acid, selenic acid and the like, and examples of the strong oxidizing agent include concentrated nitric acid, perchloric acid, perchlorate, permanganate, dichromate, hydrogen peroxide and the like. Can be mentioned.
The heat-expandable graphite may be further neutralized. Specifically, it is preferable to further neutralize the heat-expandable graphite obtained by the acid treatment with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound or the like.
The particle size of the heat-expandable graphite is preferably 20 to 200 mesh. When the particle size of the expandable graphite is within the above range, it expands and easily forms a large-capacity void, so that the flame retardancy is improved. In addition, the dispersibility in the resin is also improved.

熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上が更に好ましい。熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比の上限は特に限定されないが、熱膨張性黒鉛の割れ防止の観点から、1,000以下であることが好ましい。熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が2以上であることにより、膨張して大容量の空隙を作りやすくなるため難燃性が向上する。
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は、10個の熱膨張性黒鉛について、それぞれ最大寸法(長径)及び最小寸法(短径)測定し、最大寸法(長径)を最小寸法(短径)で除した値の平均値を平均アスペクト比とする。熱膨張性黒鉛の長径及び短径は、例えば、電界放出型走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて測定することができる。
The average aspect ratio of the heat-expandable graphite is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more. The upper limit of the average aspect ratio of the heat-expandable graphite is not particularly limited, but is preferably 1,000 or less from the viewpoint of preventing the heat-expandable graphite from cracking. When the average aspect ratio of the heat-expandable graphite is 2 or more, it expands and easily forms a large-capacity void, so that flame retardancy is improved.
The average aspect ratio of the heat-expandable graphite was measured for each of the 10 heat-expandable graphites in the maximum dimension (major axis) and the minimum dimension (minor axis), and the maximum dimension (major axis) was divided by the minimum dimension (minor axis). Let the average value be the average aspect ratio. The major axis and minor axis of the heat-expandable graphite can be measured using, for example, a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).

耐火樹脂組成物が熱膨張性黒鉛を含有する場合、その含有量は樹脂100質量部に対して、10〜200質量部が好ましく、20〜150質量部がより好ましく、30〜100質量部が更に好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が前記範囲内であると、耐火樹脂組成物中に大容量の空隙を作りやすくなるため難燃性が向上する。 When the refractory resin composition contains thermally expandable graphite, the content thereof is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 150 parts by mass, and further 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. preferable. When the content of the heat-expandable graphite is within the above range, it becomes easy to form a large-capacity void in the refractory resin composition, so that the flame retardancy is improved.

〔無機充填剤〕
本発明の耐火樹脂組成物は、吸熱剤、難燃剤、熱伝導性物質及び膨張性黒鉛以外の無機充填剤を更に含有してもよい。
当該無機充填剤としては特に制限されず、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Inorganic filler]
The fire-resistant resin composition of the present invention may further contain an inorganic filler other than an endothermic agent, a flame retardant, a heat conductive substance and expansive graphite.
The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include glass fibers, glass beads, and dehydrated sludge. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.

無機充填剤の平均粒子径は、0.5〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましい。無機充填剤は、含有量が少ないときは分散性を向上させる観点から粒子径が小さいものが好ましく、含有量が多いときは高充填が進むにつれて、耐火樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するため粒子径が大きいものが好ましい。 The average particle size of the inorganic filler is preferably 0.5 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm. When the content of the inorganic filler is low, the particle size is preferably small from the viewpoint of improving dispersibility, and when the content is high, the viscosity of the refractory resin composition increases and the moldability becomes higher as the filling progresses. It is preferable that the particle size is large because it decreases.

本発明の耐火樹脂組成物が、吸熱剤、熱伝導性物質及び膨張性黒鉛以外の無機充填剤を含有する場合、その含有量は樹脂100質量部に対して、好ましくは10〜300質量部、より好ましくは10〜200質量部である。無機充填剤の含有量が前記範囲内であると、これを用いた耐火シートの機械的物性を向上させることができる。 When the fire-resistant resin composition of the present invention contains an inorganic filler other than a heat absorbing agent, a heat conductive substance and expansive graphite, the content thereof is preferably 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. More preferably, it is 10 to 200 parts by mass. When the content of the inorganic filler is within the above range, the mechanical properties of the refractory sheet using the inorganic filler can be improved.

〔可塑剤〕
本発明の耐火樹脂組成物は、更に可塑剤を含有してもよい。特に樹脂成分がポリ塩化ビニル樹脂である場合、成形性を向上させる観点から可塑剤を含むことが好ましい。
可塑剤は、一般にポリ塩化ビニル樹脂成形体を製造する際に使用されている可塑剤であれば特に限定されない。具体的には、例えば、ジ−2−エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤、ジ−2−エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等の脂肪酸エステル可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤、アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のアジピン酸エステル可塑剤、トリー2−エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤、鉱油等のプロセスオイル等が挙げられる。可塑剤は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の耐火樹脂組成物が可塑剤を含有する場合、その含有量は、樹脂100質量部に対して5〜40質量部が好ましく、5〜35質量部がより好ましい。可塑剤の含有量が前記範囲内であると、押出成形性が向上する傾向があり、また成形体が柔らかくなり過ぎることを抑制することができる。
[Plasticizer]
The refractory resin composition of the present invention may further contain a plasticizer. In particular, when the resin component is a polyvinyl chloride resin, it is preferable to include a plasticizer from the viewpoint of improving moldability.
The plasticizer is not particularly limited as long as it is a plasticizer generally used in producing a polyvinyl chloride resin molded product. Specifically, for example, phthalate ester plasticizers such as di-2-ethylhexylphthalate (DOP), dibutylphthalate (DBP), diheptylphthalate (DHP), and diisodecylphthalate (DIDP), di-2-ethylhexyl adipate (di-2-ethylhexyl adipate). DOA), diisobutyl adipate (DIBA), dibutyl adipate (DBA) and other fatty acid ester plasticizers, epoxidized soybean oil and other epoxidized ester plasticizers, adipic acid ester, adipate polyester and other adipic acid ester plasticizers, Tory 2 -Examples include trimellitic acid ester plasticizers such as ethylhexyl trimellitate (TOTM) and triisononyl trimellitate (TINTM), and process oils such as mineral oil. The plasticizer may be used alone or in combination of two or more.
When the refractory resin composition of the present invention contains a plasticizer, the content thereof is preferably 5 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. When the content of the plasticizer is within the above range, the extrusion moldability tends to be improved, and it is possible to prevent the molded product from becoming too soft.

<その他成分>
本発明の耐火樹脂組成物は、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の添加成分を含有させることができる。
この添加成分の種類は特に限定されず、各種添加剤を用いることができる。このような添加剤として、例えば、滑剤、収縮防止剤、結晶核剤、着色剤(顔料、染料等)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、補強剤、難燃助剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、及び表面処理剤等が挙げられる。添加剤の添加量は成形性等を損なわない範囲で適宜選択できる。添加剤は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Other ingredients>
The refractory resin composition of the present invention may contain various additive components as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired.
The type of this additive component is not particularly limited, and various additives can be used. Examples of such additives include lubricants, shrinkage inhibitors, crystal nucleating agents, colorants (pigments, dyes, etc.), ultraviolet absorbers, antioxidants, antistatic agents, fillers, reinforcing agents, flame retardant aids. , Antistatic agents, surfactants, vulcanizing agents, surface treatment agents and the like. The amount of the additive added can be appropriately selected as long as the moldability and the like are not impaired. The additive may be used alone or in combination of two or more.

<製造方法>
本発明の耐火樹脂組成物は、前記樹脂、吸熱剤、熱伝導性物質、及び任意成分をバンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、及び遊星式撹拌機等の公知の装置を用いて混合することにより得ることができる。
<Manufacturing method>
In the fire-resistant resin composition of the present invention, the resin, heat absorbing agent, heat conductive substance, and optional components are mixed using a known device such as a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a Raikai machine, and a planetary stirrer. Can be obtained by doing.

[耐火シート]
本発明の耐火シートは、上記耐火樹脂組成物からなるものである。本発明では、耐火シートをバッテリーなどの周囲に使用することで、バッテリーなどが発火した場合でも、吸熱して迅速に消火することができる。
耐火シートの厚みは特に限定はないが、5〜10000μmが好ましく、20〜4000μmがより好ましく、50〜2000μmがさらに好ましく、100〜1800μmがさらに好ましく、500〜1500μmがより更に好ましい。耐火シートの厚みが上記範囲内であると、機械強度を維持しつつ小型のバッテリーセルにも使用することができる。なお、本明細書における耐火シートの「厚み」とは、耐火シートの幅方向3点の平均厚みを指す。
[Fireproof sheet]
The refractory sheet of the present invention comprises the above refractory resin composition. In the present invention, by using the refractory sheet around the battery or the like, even if the battery or the like ignites, it can absorb heat and quickly extinguish the fire.
The thickness of the refractory sheet is not particularly limited, but is preferably 5 to 10000 μm, more preferably 20 to 4000 μm, further preferably 50 to 2000 μm, further preferably 100 to 1800 μm, and even more preferably 500 to 1500 μm. When the thickness of the refractory sheet is within the above range, it can be used for a small battery cell while maintaining the mechanical strength. The "thickness" of the refractory sheet in the present specification refers to the average thickness of three points in the width direction of the refractory sheet.

本発明の耐火シートは、耐火シート単体で用いられてもよいし、耐火シート以外の層が積層されて耐火多層シートを構成してもよい。耐火多層シートは、例えば、基材と、基材の少なくとも一方の面に設けられる耐火シートとを有する。
ここで、基材は、可燃層であっても準不燃層又は不燃層であってもよい。基材の厚みは特に限定されないが、例えば5μm〜1mmである。可燃層に使用される素材としては、例えば、布材、紙材、木材、樹脂フィルム等の一種もしくは二種以上を挙げることができる。基材が準不燃層又は不燃層である場合、準不燃層又は不燃層に使用される素材としては、例えば、金属、無機材等を挙げることができる。
The refractory sheet of the present invention may be used as a single refractory sheet, or may be formed by laminating layers other than the refractory sheet to form a refractory multilayer sheet. The refractory multilayer sheet has, for example, a base material and a fireproof sheet provided on at least one surface of the base material.
Here, the base material may be a combustible layer, a semi-incombustible layer, or a non-combustible layer. The thickness of the base material is not particularly limited, but is, for example, 5 μm to 1 mm. Examples of the material used for the flammable layer include one type or two or more types of cloth material, paper material, wood, resin film and the like. When the base material is a semi-incombustible layer or a non-combustible layer, examples of the material used for the semi-incombustible layer or the non-combustible layer include a metal and an inorganic material.

また、耐火多層シートは、耐火シートと、耐火シートの少なくともいずれか一方の面に設けられる粘着剤層とを備えるものでもよい。粘着剤層は、上記基材の上に設けられてもよいし、耐火シートの表面に直接形成されてもよい。また、耐火シートの少なくともいずれか一方の面に、基材の両表面に粘着剤層が設けられた両面粘着テープが貼り付けられてもよい。すなわち、耐火シートの一方の面に、粘着剤層、基材、及び粘着剤層がこの順に設けられてもよい。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられるが、これらに限定されない。粘着剤層の厚みは、特に限定されないが、例えば、3〜500μm、好ましくは10〜200μmである。
Further, the refractory multilayer sheet may include a refractory sheet and an adhesive layer provided on at least one surface of the refractory sheet. The pressure-sensitive adhesive layer may be provided on the above-mentioned base material, or may be formed directly on the surface of the refractory sheet. Further, a double-sided adhesive tape provided with adhesive layers on both surfaces of the base material may be attached to at least one surface of the refractory sheet. That is, the pressure-sensitive adhesive layer, the base material, and the pressure-sensitive adhesive layer may be provided on one surface of the refractory sheet in this order.
The pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include, but are not limited to, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, and a rubber-based pressure-sensitive adhesive. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is, for example, 3 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm.

本発明の一側面において、耐火シートは、樹脂と吸熱剤と熱伝導性物質とを含有する耐火性樹脂組成物からなるものであって、耐火シートの吸熱量が120J/g以上となるものである。なお、本明細書において、「耐火シートの吸熱量」とは、23℃から1000℃まで加熱した際に発生する吸熱量のことを意味する。
耐火シートの吸熱量が、120J/g未満となると、バッテリーなどが発火した場合に速やかに消火することが難しくなる。バッテリーの発火を速やかに消火する観点からは、耐火シートの吸熱量は、120J/g以上であることが好ましく、400J/g以上であることがより好ましく、700J/g以上であることがさらに好ましい。
また、耐火シートに一定の樹脂を含有させて、成形性などを良好とする観点から、耐火シートの吸熱量は、2500J/g以下であることが好ましく、2000J/g以下であることがより好ましく、1500J/g以下であることがさらに好ましい。
本発明では、上記で示したように、耐火シートに樹脂と吸熱剤と熱伝導性物質を含有させ、吸熱剤や熱伝導性物質の量、種類などを適宜調整することで、耐火シートの吸熱量を上記範囲内に調整できる。
In one aspect of the present invention, the refractory sheet is made of a refractory resin composition containing a resin, a heat absorbing agent and a heat conductive substance, and the heat absorbing amount of the refractory sheet is 120 J / g or more. is there. In the present specification, the "heat absorption amount of the refractory sheet" means the heat absorption amount generated when heating from 23 ° C. to 1000 ° C.
If the heat absorption amount of the refractory sheet is less than 120 J / g, it becomes difficult to extinguish the fire promptly when the battery or the like ignites. From the viewpoint of quickly extinguishing the ignition of the battery, the heat absorption amount of the refractory sheet is preferably 120 J / g or more, more preferably 400 J / g or more, and further preferably 700 J / g or more. ..
Further, from the viewpoint of improving the moldability by containing a certain resin in the refractory sheet, the heat absorption amount of the refractory sheet is preferably 2500 J / g or less, more preferably 2000 J / g or less. It is more preferably 1500 J / g or less.
In the present invention, as shown above, the fireproof sheet contains a resin, a heat absorbing agent, and a heat conductive substance, and the amount and type of the heat absorbing agent and the heat conductive substance are appropriately adjusted to absorb the fireproof sheet. The amount of heat can be adjusted within the above range.

また、耐火シートの吸熱開始温度は、例えば800℃以下である。熱分解開始温度を800℃以下とすることで、上記耐火シートの吸熱量を規定の範囲内に調整できる。また、耐火シートの吸熱開始温度は、500℃以下が好ましく、400℃以下がより好ましく、300℃以下がさらに好ましく、250℃以下がよりさらに好ましい。耐火シートの吸熱開始温度がこれら上限値以下とすることで発火時に速やかに耐火シートが分解して吸熱して、迅速に消火することが可能になる。
また、耐火シートの吸熱開始温度は、例えば50℃以上、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。
The heat absorption start temperature of the refractory sheet is, for example, 800 ° C. or lower. By setting the thermal decomposition start temperature to 800 ° C. or lower, the heat absorption amount of the refractory sheet can be adjusted within a specified range. The heat absorption start temperature of the refractory sheet is preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower, further preferably 300 ° C. or lower, and even more preferably 250 ° C. or lower. By setting the heat absorption start temperature of the refractory sheet to these upper limit values or less, the refractory sheet is quickly decomposed and absorbs heat at the time of ignition, and the fire can be extinguished quickly.
The heat absorption start temperature of the refractory sheet is, for example, 50 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher.

上記本発明の一側面を含む本発明の耐火シートは、面方向の平均熱伝導率が0.4〜80W/m・Kであり、厚み方向の熱伝導率が0.3〜60W/m・Kであることが好ましい。上記範囲にあることで、面方向及び厚み方向といったすべての方向に満遍なく熱伝導が進行し、吸熱剤への熱伝導効率が高まって、消火をより速く行うことができる。面方向の平均熱伝導率は0.4〜80W/m・Kであることがより好ましい。厚み方向の熱伝導率は0.3〜60W/m・Kであることがより好ましい。
面方向及び厚み方向の平均熱伝導率は実施例に記載の方法により測定することができる。
The refractory sheet of the present invention including one aspect of the present invention has an average thermal conductivity of 0.4 to 80 W / m · K in the plane direction and a thermal conductivity of 0.3 to 60 W / m · K in the thickness direction. It is preferably K. Within the above range, heat conduction proceeds evenly in all directions such as the surface direction and the thickness direction, the heat conduction efficiency to the heat absorbing agent is increased, and the fire can be extinguished faster. The average thermal conductivity in the plane direction is more preferably 0.4 to 80 W / m · K. The thermal conductivity in the thickness direction is more preferably 0.3 to 60 W / m · K.
The average thermal conductivity in the plane direction and the thickness direction can be measured by the method described in Examples.

<耐火シートの製造方法>
本発明の耐火シートは、本発明の耐火樹脂組成物を成形することにより製造することができる。具体的には、押出成形、プレス成形、及び射出成形が挙げられ、中でも押出成形が好ましく、単軸押出機、二軸押出機、射出成型機等を用いて成形することができる。
<Manufacturing method of refractory sheet>
The refractory sheet of the present invention can be produced by molding the refractory resin composition of the present invention. Specific examples thereof include extrusion molding, press molding, and injection molding. Among them, extrusion molding is preferable, and molding can be performed using a single-screw extruder, a twin-screw extruder, an injection molding machine, or the like.

[バッテリー]
本発明の耐火シートは、バッテリーに用いられることが好ましい。バッテリーは、通常、少なくとも1つのバッテリーセルを有し、そのバッテリーセルに耐火シートが取り付けられるとよい。耐火シートは、通常、バッテリーセルの表面に取り付けられる。バッテリーは、バッテリーセルを1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
[battery]
The refractory sheet of the present invention is preferably used for a battery. A battery typically has at least one battery cell, to which a fireproof sheet may be attached. The refractory sheet is usually attached to the surface of the battery cell. The battery may have one battery cell or two or more batteries.

バッテリーセルは、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子等が外装部材に収容されたバッテリーの構成単位を指す。また、バッテリーセルは、セルの形状により、円筒型、角型、ラミネート型に分類される。
バッテリーセルが円筒型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、負極端子、絶縁材、安全弁、ガスケット、及び正極キャップ等が外装缶に収容されているバッテリーの構成単位を指す。一方、バッテリーセルが角型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、負極端子、絶縁材、及び安全弁等が外装缶に収容されているバッテリーの構成単位を指す。バッテリーセルがラミネート型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子等が外装フィルムに収容されているバッテリーの構成単位を指す。ラミネート型のバッテリーでは、2枚の外装フィルムの間、或いは、1枚の外装フィルムが例えば2つ折りで折り畳まれ、その折り畳まれた外装フィルムの間に、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子等が配置され、外装フィルムの外縁部がヒートシールによって圧着されている。外装フィルムとしては例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムが積層されたアルミニウムフィルム等が挙げられる。
また、バッテリーセルは、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル・水素電池、リチウム・硫黄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、ナトリウム・硫黄電池、鉛蓄電池、空気電池等の二次電池であり、これらの中でもリチウムイオン電池が好ましい。
バッテリーは、例えば、携帯電話及びスマートフォン等の小型電子機器、ノートパソコン、自動車等に使用されるが、これらに限定されない。
The battery cell refers to a constituent unit of a battery in which a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, a negative electrode terminal, and the like are housed in an exterior member. Further, the battery cell is classified into a cylindrical type, a square type, and a laminated type according to the shape of the cell.
When the battery cell has a cylindrical shape, it refers to a constituent unit of a battery in which a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, a negative electrode terminal, an insulating material, a safety valve, a gasket, a positive electrode cap, and the like are housed in an outer can. On the other hand, when the battery cell is square, it refers to a constituent unit of a battery in which a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, a negative electrode terminal, an insulating material, a safety valve, and the like are housed in an outer can. When the battery cell is a laminated type, it refers to a constituent unit of a battery in which a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, a negative electrode terminal, and the like are housed in an exterior film. In a laminated battery, between two exterior films, or one exterior film is folded in half, for example, and between the folded exterior films, a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, And the negative electrode terminal and the like are arranged, and the outer edge portion of the exterior film is crimped by heat sealing. Examples of the exterior film include an aluminum film on which a polyethylene terephthalate film is laminated.
The battery cells are lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries, nickel-hydrogen batteries, lithium-sulfur batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-iron batteries, nickel-zinc batteries, sodium-sulfur batteries, lead storage batteries, and air batteries. Etc., and among these, a lithium ion battery is preferable.
Batteries are used, for example, in small electronic devices such as mobile phones and smartphones, notebook computers, automobiles, and the like, but are not limited thereto.

耐火シートは、バッテリーセルのいずれの表面上に設けられるとよいが、バッテリーセルの大部分(例えば、表面積の50%以上、より好ましくは70%以上)の表面を覆うことが好ましい。耐火シートが表面の大部分を覆うことでバッテリーセルの発火に対して、迅速に消火しやすくなる。
また、バッテリーセルは、安全弁を有することが多いが、安全弁を有する場合、耐火シートによって安全弁を覆うように設けられることが好ましい。このとき、耐火シートは、安全弁の機能を担保するために、安全弁を密封させないように覆うとよい。さらに、ラミネート型のバッテリーセルの場合には、ヒートシールによって圧着されるヒートシール部を覆うように設けられることが好ましい。
バッテリーセルは、安全弁又はヒートシール部から発火することが多いため、これらを耐火シートで覆うことでバッテリーセルの発火より有効に消火しやすくなる。
さらに、耐火シートは、バッテリーセルの大部分の表面を多い、かつ安全弁又はヒートシール部を有する場合、安全弁又はヒートシール部も覆うように配置されることがより好ましい。例えば、耐火シートはバッテリーセルに巻くように配置されるとよい。
The refractory sheet may be provided on any surface of the battery cell, but preferably covers the surface of most of the battery cell (eg, 50% or more, more preferably 70% or more of the surface area). Since the fireproof sheet covers most of the surface, it is easy to extinguish the fire quickly against the ignition of the battery cell.
Further, the battery cell often has a safety valve, but when it has a safety valve, it is preferable that the battery cell is provided so as to cover the safety valve with a fireproof sheet. At this time, in order to ensure the function of the safety valve, the fireproof sheet may be covered so as not to seal the safety valve. Further, in the case of a laminated type battery cell, it is preferable that the battery cell is provided so as to cover the heat seal portion to be crimped by the heat seal.
Since the battery cell often ignites from the safety valve or the heat seal portion, covering these with a fireproof sheet makes it easier to extinguish the fire more effectively than the ignition of the battery cell.
Further, when the fireproof sheet has a large surface of most of the battery cell and has a safety valve or a heat seal portion, it is more preferable that the fireproof sheet is arranged so as to cover the safety valve or the heat seal portion as well. For example, the refractory sheet may be arranged so as to be wound around the battery cell.

例えば、図1に示すようにバッテリー10のバッテリーセル11が角型の場合、耐火シート12は、バッテリーセル11の外周面を巻き付けられるように配置され、例えば、その主面11A,11Bと、端面11C,11Dの上に配置されることが好ましい。なお、主面11A,11Bとは、角型のバッテリーセル11において、最も面積が大きくなる両面であり、端面11C,11Dは、主面11A,11Bを接続する端面である。角型セルでは、一般的に、端面11C,11Dのいずれかに安全弁(図示しない)が設けられるため、図1の構成においても、耐火シート11がバッテリーセル11の安全弁を覆う。
また、例えば、図2に示すようにバッテリーセル11が角型の場合、耐火シート12は、主面11A,11Bの両方のみに設けられてもよい。さらに、主面11A,11Bのうち、一方のみに設けられてもよい。
For example, when the battery cell 11 of the battery 10 is square as shown in FIG. 1, the fireproof sheet 12 is arranged so that the outer peripheral surface of the battery cell 11 can be wound around, for example, the main surfaces 11A and 11B thereof and the end surfaces thereof. It is preferably placed on top of 11C, 11D. The main surfaces 11A and 11B are both sides having the largest area in the square battery cell 11, and the end surfaces 11C and 11D are end surfaces connecting the main surfaces 11A and 11B. In a square cell, a safety valve (not shown) is generally provided on either of the end faces 11C and 11D. Therefore, even in the configuration of FIG. 1, the fireproof sheet 11 covers the safety valve of the battery cell 11.
Further, for example, when the battery cell 11 is square as shown in FIG. 2, the refractory sheet 12 may be provided only on both the main surfaces 11A and 11B. Further, it may be provided on only one of the main surfaces 11A and 11B.

バッテリーセル11がラミネート型の場合、図3に示すように、耐火シート12は、例えば、バッテリーセル11の両面11X,11Yそれぞれを覆うように設けられるとよい。このとき、耐火シート12は、ヒートシール部11Zも覆うように配置されるとよい。 なお、ラミネート型においても、耐火シート12は、一方の面11Xのみを覆うように設けられてもよい。さらに、ラミネート型においても、耐火シート12は、バッテリーセル11の外周面を巻くように配置されてもよい。
さらに、図4に示すように、バッテリーセル11が円筒型の場合、耐火シート12は、バッテリーセル11の外周面に巻き付けられるように配置されればよい。
なお、図1〜4において、耐火シート12は、耐火シート12の一方の面に設けられた粘着剤層を介してバッテリーセル11に接着されてもよい。
また、図1〜4に示した構成は、耐火シートの配置位置の一例に過ぎず、これら以外の位置に配置されてもよい。
When the battery cell 11 is a laminated type, as shown in FIG. 3, the fireproof sheet 12 may be provided so as to cover both sides 11X and 11Y of the battery cell 11, for example. At this time, the fireproof sheet 12 may be arranged so as to cover the heat seal portion 11Z as well. Even in the laminated type, the refractory sheet 12 may be provided so as to cover only one surface 11X. Further, also in the laminated type, the refractory sheet 12 may be arranged so as to wind around the outer peripheral surface of the battery cell 11.
Further, as shown in FIG. 4, when the battery cell 11 is cylindrical, the refractory sheet 12 may be arranged so as to be wound around the outer peripheral surface of the battery cell 11.
In addition, in FIGS. 1 to 4, the refractory sheet 12 may be adhered to the battery cell 11 via an adhesive layer provided on one surface of the refractory sheet 12.
Further, the configurations shown in FIGS. 1 to 4 are merely examples of the arrangement positions of the refractory sheets, and may be arranged at positions other than these.

[外装フィルム]
本発明の耐火シートは、バッテリーセルの外装フィルムとして用いることができる。一般に、外装フィルムは、基材層、金属層、シーラント層がこの順に積層された積層体であり、各層の接着力を高める目的で、さらに接着層を備える場合もある。
[Exterior film]
The fireproof sheet of the present invention can be used as an exterior film for a battery cell. Generally, the exterior film is a laminate in which a base material layer, a metal layer, and a sealant layer are laminated in this order, and may further include an adhesive layer for the purpose of enhancing the adhesive strength of each layer.

図5に、本発明の耐火シートを備える外装フィルムの一実施形態の断面図を示す。外装フィルム20は、耐火シート24を備える外装フィルムである。外装フィルム20は、耐火シート24以外にも、基材層21、金属層22、及びシーラント層23をこの順で備え、詳細には、基材層21、耐火シート24、金属層22、シーラント層23がこの順に積層されている。外装フィルム20は、シーラント層23同士をヒートシールすることで容器に加工することができ、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子等のバッテリーセルの構成要素を収容して、密封することができる。すなわち、外装フィルム20を外装材とするバッテリーセルとすることができる。
外装フィルム20は、本発明の耐火シートを備えているため、バッテリーセルの短絡等の異常により発火が生じた場合でも、短時間で消火することが可能である。さらに、この場合、耐火シート24は、金属層22と基材層21との接着力を高める接着層としての機能も有する。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of an embodiment of the exterior film provided with the fireproof sheet of the present invention. The exterior film 20 is an exterior film including a fireproof sheet 24. In addition to the fireproof sheet 24, the exterior film 20 includes a base material layer 21, a metal layer 22, and a sealant layer 23 in this order. Specifically, the base material layer 21, the fireproof sheet 24, the metal layer 22, and the sealant layer 20 are provided. 23 are laminated in this order. The exterior film 20 can be processed into a container by heat-sealing the sealant layers 23 with each other, and accommodates and seals battery cell components such as a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, and a negative electrode terminal. can do. That is, a battery cell using the exterior film 20 as an exterior material can be used.
Since the exterior film 20 includes the fireproof sheet of the present invention, it is possible to extinguish the fire in a short time even if a fire occurs due to an abnormality such as a short circuit of a battery cell. Further, in this case, the fireproof sheet 24 also has a function as an adhesive layer that enhances the adhesive force between the metal layer 22 and the base material layer 21.

なお、図5では、耐火シート24は、基材層21と金属層22の間に設けられているが、金属層22とシーラント層23との間に設けられていてもよく、基材層21の外側に設けられていてもよい。中でも、消火性を良好とする観点から、図5に示すように耐火シートは、基材層21と金属層22の間の設けられることが好ましい。 In FIG. 5, the fireproof sheet 24 is provided between the base material layer 21 and the metal layer 22, but may be provided between the metal layer 22 and the sealant layer 23, and the base material layer 21 may be provided. It may be provided on the outside of the. Above all, from the viewpoint of improving fire extinguishing property, it is preferable that the fireproof sheet is provided between the base material layer 21 and the metal layer 22 as shown in FIG.

また、図6に示すように、耐火シート24と金属層22の間に接着層25を設けてもよい。これにより、耐火シート24と金属層22との接着力を高めることができる。なお、接着層25の位置は、この態様に限定されず、外装フィルムを構成する任意の層間に配置してもよく、例えば、耐火シート24と基材21の間などに設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 6, an adhesive layer 25 may be provided between the refractory sheet 24 and the metal layer 22. Thereby, the adhesive force between the refractory sheet 24 and the metal layer 22 can be enhanced. The position of the adhesive layer 25 is not limited to this aspect, and may be arranged between any layers constituting the exterior film, and may be provided, for example, between the refractory sheet 24 and the base material 21.

また、上記したように、外装フィルムは、一般に基材層、金属層、シーラント層がこの順に積層された積層体であるが、基材層の代わりに、本発明の耐火シートを用いて、耐火シート、金属層、シーラント層がこの順に積層された外装フィルムとすることも可能である。この場合も、任意の2つの層の間に接着層を設けてもよく、例えば接着層を耐火シートと金属層との間などに設けるとよい。 Further, as described above, the exterior film is generally a laminate in which a base material layer, a metal layer, and a sealant layer are laminated in this order, but instead of the base material layer, a fireproof sheet of the present invention is used to withstand fire. It is also possible to obtain an exterior film in which a sheet, a metal layer, and a sealant layer are laminated in this order. In this case as well, an adhesive layer may be provided between any two layers, and for example, the adhesive layer may be provided between the refractory sheet and the metal layer.

(基材層)
基材層21を形成する材料としては、特に制限されないが、絶縁性を備えるものが好ましい。基材層21を形成する材料としては、樹脂が好ましく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、これらの混合物などから形成される樹脂フィルムを挙げることができる。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などが好ましい。
ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612などのナイロンが挙げられる。
基材層21は、上記樹脂により形成される樹脂フィルムであることが好ましく、1軸又は2軸延伸された延伸フィルムであってもよく、未延伸フィルムであってもよい。中でも、耐熱性、耐ピンホール性を高くする観点などから、延伸フィルムが好ましく、2軸延伸されたフィルムがより好ましい。基材層は、耐ピンホール性を高める観点から、異なる素材を積層させて多層としてもよい。
(Base material layer)
The material for forming the base material layer 21 is not particularly limited, but a material having an insulating property is preferable. Resin is preferable as the material for forming the base material layer 21, and for example, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane resin, silicon resin, phenol resin, polyetherimide resin, polyimide resin, and the like. Examples thereof include a resin film formed from a mixture of the above. Among these, polyester resin, polyamide resin and the like are preferable.
Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
Examples of the polyamide resin include nylons such as nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 66, nylon 610, and nylon 612.
The base material layer 21 is preferably a resin film formed of the above resin, and may be a uniaxially or biaxially stretched stretched film or an unstretched film. Among them, a stretched film is preferable, and a biaxially stretched film is more preferable, from the viewpoint of increasing heat resistance and pinhole resistance. The base material layer may be formed into multiple layers by laminating different materials from the viewpoint of enhancing pinhole resistance.

基材層の厚さは特に限定されないが、好ましくは5〜200μmであり、より好ましくは10〜100μmであり、さらに好ましくは20〜70μmである。基材の厚さが上記下限値以上であると、耐ピンホール性などの機械的強度が向上し、上記上限値以下であると、外装フィルム全体の厚さが薄くなり、バッテリーセルが軽量化又は小型化しやすくなる。 The thickness of the base material layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm, and further preferably 20 to 70 μm. When the thickness of the base material is at least the above lower limit value, mechanical strength such as pinhole resistance is improved, and when it is at least the above upper limit value, the thickness of the entire exterior film is thinned and the battery cell is lightened. Or it becomes easy to miniaturize.

(金属層)
本発明の外装フィルムは、金属層を備える。金属層を備えることで、電池用外装フィルムの耐ピンホール性が向上すると共に、電池内部に水蒸気、酸素、光等が侵入するのを防止することができる。
金属層を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔が挙げられ、中でもアルミニウムが好ましい。
金属層の厚さ特に限定されないが、例えば、10〜200μm、好ましくは20〜100μmである。
(Metal layer)
The exterior film of the present invention includes a metal layer. By providing the metal layer, the pinhole resistance of the battery exterior film can be improved, and water vapor, oxygen, light, etc. can be prevented from entering the inside of the battery.
Examples of the material for forming the metal layer include metal foils such as aluminum, stainless steel, and titanium, and aluminum is particularly preferable.
The thickness of the metal layer is not particularly limited, but is, for example, 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm.

(接着層)
接着層25は外装フィルムを構成する各層を接着することが可能であれば、特に限定されず、公知のものが特に制限なく使用できる。
接着層25の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着層の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。
(Adhesive layer)
The adhesive layer 25 is not particularly limited as long as it is possible to bond the layers constituting the exterior film, and known ones can be used without particular limitation.
The adhesive used to form the adhesive layer 25 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Further, the adhesion mechanism of the adhesive used for forming the adhesive layer is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a thermal pressure type and the like.

接着層25は、樹脂成分aにより形成され、該樹脂成分aとしては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素樹脂、アミノ樹脂、ゴム、シリコーン系樹脂、フッ化エチレンプロピレン共重合体などが挙げられる。これらの樹脂成分aは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The adhesive layer 25 is formed of a resin component a, and the resin component a includes, for example, a polyester resin, a polyether resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyamide resin, a polyolefin resin, or a polyacetic acid. Examples thereof include vinyl-based resins, cellulose-based resins, (meth) acrylic-based resins, polyimide-based resins, urea resins, amino resins, rubbers, silicone-based resins, and ethylene-fluorinated propylene copolymers. These resin components a may be used alone or in combination of two or more.

接着層25の厚さは、特に限定されないが、例えば2〜50μmであり、好ましくは3〜25μmである。 The thickness of the adhesive layer 25 is not particularly limited, but is, for example, 2 to 50 μm, preferably 3 to 25 μm.

(シーラント層)
シーラント層23は、最内層に該当し、バッテリーセルの組み立てのときにシーラント層同士が熱溶着してバッテリーセルの構成要素を密封する層である。
シーラント層23は、上記の通り、熱溶着して電池素子を密封できればよく、その材料は、特に限定されない。シーラント層は、例えば、樹脂成分bより形成され、樹脂成分bとしては、例えば、ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィンなどが挙げられる。
ポリオレフィンとしては、鎖状ポリオレフィン、環状ポリオレフィンが挙げられる。
前記鎖状ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン、エチレン―ブテン―プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。
(Sealant layer)
The sealant layer 23 corresponds to the innermost layer, and is a layer in which the sealant layers are heat-welded to each other when the battery cell is assembled to seal the components of the battery cell.
As described above, the sealant layer 23 may be heat-welded to seal the battery element, and the material thereof is not particularly limited. The sealant layer is formed of, for example, a resin component b, and examples of the resin component b include polyolefins and carboxylic acid-modified polyolefins.
Examples of the polyolefin include chain polyolefins and cyclic polyolefins.
Specific examples of the chain polyolefin include low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene and other polyethylenes, homopolypropylene, and polypropylene block copolymers (for example, propylene and ethylene block copolymers). , Polypropylene such as a random copolymer of polypropylene (for example, a random copolymer of propylene and ethylene), ethylene-butene-propylene tarpolymer and the like. Among these polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferable.

前記環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4―メチル―1―ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン、具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらの環状モノマーの中でも、好ましくは環状アルケン、更に好ましくはノルボルネンが挙げられる。 The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, isoprene, and the like. Can be mentioned. Examples of the cyclic monomer which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene, and specifically, cyclic diene such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, and norbornadiene. Among these cyclic monomers, cyclic alkene is preferable, and norbornene is more preferable.

カルボン酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、カルボン酸変性鎖状ポリオレフィン、カルボン酸変性環状ポリオレフィンが挙げられる。
カルボン酸変性鎖状ポリオレフィンとしては、前記鎖状ポリオレフィンをカルボン酸でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
Examples of the carboxylic acid-modified polyolefin include a carboxylic acid-modified chain polyolefin and a carboxylic acid-modified cyclic polyolefin.
The carboxylic acid-modified chain polyolefin is a polymer modified by block-polymerizing or graft-polymerizing the chain polyolefin with a carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like.

,β-不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β-不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。カルボン酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、前記酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に使用されるものと同様である。 前記カルボン酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α,β-不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β-不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。カルボン酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、前記鎖状ポリオレフィンの変性に使用されるものと同様である。
これらの中でも、樹脂成分bとしては、好ましくはカルボン酸変性鎖状ポリオレフィン、より好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンである。
, Β-Unsaturated carboxylic acid or its anhydride by copolymerization, or by block polymerization or graft polymerization of α, β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride with respect to cyclic polyolefin. Is. The same applies to the cyclic polyolefin modified with carboxylic acid. The carboxylic acid used for the modification is the same as that used for the modification of the acid-modified cycloolefin copolymer. The carboxylic acid-modified cyclic polyolefin means that a part of the monomer constituting the cyclic polyolefin is copolymerized in place of α, β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or α, β with respect to the cyclic polyolefin. -A polymer obtained by block-polymerizing or graft-polymerizing an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof. The same applies to the cyclic polyolefin modified with carboxylic acid. The carboxylic acid used for the modification is the same as that used for the modification of the chain polyolefin.
Among these, the resin component b is preferably a carboxylic acid-modified chain polyolefin, and more preferably a carboxylic acid-modified polypropylene.

シーラント層は、1種の樹脂成分bで形成してもよい、2種以上の樹脂成分bを組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。さらにシーラント層は、1層のみで成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されていてもよい。
シーラント層の厚さは、適宜選定することができ、例えば10〜100μm、好ましくは15〜50μmである。
The sealant layer may be formed of one type of resin component b or may be formed of a blend polymer in which two or more types of resin component b are combined. Further, the sealant layer may be formed of only one layer, or may be formed of two or more layers with the same or different resin components.
The thickness of the sealant layer can be appropriately selected, for example, 10 to 100 μm, preferably 15 to 50 μm.

(外装フィルムの作製)
本発明の外装フィルムは、熱ラミネート法、押出成形法などを利用して作製することができる。例えば、外装フィルムを構成する各層を準備して、熱ラミネートなどの公知の方法により積層体とすることができる。また、外装フィルムを構成する層のうち、少なくとも2層を積層した第1の積層体と、電池用外装フィルムを構成する層のうち、第1の積層体を構成する層以外の層の第2の積層体を準備して、両者を熱ラミネートや、接着層を介在させて接着するなどして、外装フィルムを作製してもよい。
第1又は第2の積層体を形成する場合において、例えば、基材層上など外装フィルムを構成する任意の層上に耐火シートを形成させる場合は、例えば、基材層上などに耐火樹脂組成物の希釈液を塗布し、乾燥させて、耐火シートを形成させることができる。また、別の方法として、基材層上などに耐火樹脂組成物を押出成形するなどして、耐火シートを形成することができる。さらに別の方法として、予め作製した耐火シートを基材層上などと重ねて熱ラミネートしてもよい。
また、例えば、金属層上にシーラント層を積層する場合は、押出成形法、熱ラミネート法、グラビアコート法、ロールコート法などを適用することができる。
(Making exterior film)
The exterior film of the present invention can be produced by using a heat laminating method, an extrusion molding method, or the like. For example, each layer constituting the exterior film can be prepared and formed into a laminate by a known method such as thermal lamination. Further, among the layers constituting the exterior film, the first laminate in which at least two layers are laminated, and the second layer of the layers constituting the exterior film for a battery other than the layer constituting the first laminate. The exterior film may be produced by preparing a laminate of the above and adhering the two by heat laminating or interposing an adhesive layer.
In the case of forming the first or second laminate, for example, when the fireproof sheet is formed on an arbitrary layer constituting the exterior film such as on the base material layer, the fireproof resin composition is formed on, for example, the base material layer. A diluted solution of the material can be applied and dried to form a refractory sheet. Alternatively, a refractory sheet can be formed by extruding a refractory resin composition onto a base material layer or the like. As yet another method, a refractory sheet prepared in advance may be laminated on a base material layer or the like and heat-laminated.
Further, for example, when the sealant layer is laminated on the metal layer, an extrusion molding method, a thermal laminating method, a gravure coating method, a roll coating method, or the like can be applied.

(バッテリーセル)
上記した外装フィルムを用いて、外装フィルムを外装材とするバッテリーセルを作製することが好ましい。より詳細には、外装フィルムを外装材として、該外装材内に、少なくとも正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子等を封入したバッテリーセルとすることが好ましい。該外装材は、通常は、外装フィルムのシーラント層同士がヒートシールされることで形成されており、周縁にフランジ部(シーラント層同士がヒートシールにより密着している領域)を有する。また、通常は、該フランジ部から、正極及び負極の各々に接続された正極端子及び負極端子が外部に突出している。
バッテリーセルは、一次電池、二次電池のいずれでもよいが、好ましくは二次電池である。二次電池の種類については、特に制限されず、上記で述べた各種の二次電池に適用でき、好適な適用対象として、リチウムイオン電池が挙げられる。
(Battery cell)
It is preferable to use the above-mentioned exterior film to produce a battery cell using the exterior film as an exterior material. More specifically, it is preferable that the exterior film is used as the exterior material, and at least the positive electrode material, the negative electrode material, the separator, the positive electrode terminal, the negative electrode terminal, and the like are enclosed in the exterior material to form a battery cell. The exterior material is usually formed by heat-sealing the sealant layers of the exterior film, and has a flange portion (a region where the sealant layers are in close contact with each other by the heat seal) on the peripheral edge. Further, normally, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal connected to each of the positive electrode and the negative electrode project from the flange portion to the outside.
The battery cell may be either a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery. The type of the secondary battery is not particularly limited, and can be applied to the various secondary batteries described above, and a suitable application target includes a lithium ion battery.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

<実施例1〜12、比較例1〜3>
表1及び表2に示した樹脂、吸熱剤、熱伝導性物質、及び難燃剤を含有する耐火樹脂組成物を、一軸押出機に供給し、150℃で押出成形し、厚さ1.0mmの耐火シートを得た。各成分としては以下のものを使用した。
<Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 3>
The fire-resistant resin composition containing the resin, heat absorbing agent, heat conductive substance, and flame retardant shown in Tables 1 and 2 was supplied to a uniaxial extruder and extruded at 150 ° C. to a thickness of 1.0 mm. Obtained a fireproof sheet. The following were used as each component.

<樹脂>
樹脂として、下記エチレン−酢酸ビニル(EVA)樹脂を用いた。
EVA(1):エバフレックスEV460、三井デュポンポリケミカル株式会社
EVA(2):エバフレックスEV150、三井デュポンポリケミカル株式会社
<Resin>
The following ethylene-vinyl acetate (EVA) resin was used as the resin.
EVA (1): Evaflex EV460, Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd. EVA (2): Evaflex EV150, Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.

<吸熱剤>
吸熱剤として、以下の化合物を用いた。
水酸化アルミニウム:BF013、日本軽金属株式会社製
水酸化カルシウム :CAOH−2、鈴木工業株式会社製
ホウ酸亜鉛 :Firebreak ZB、ボラックス社製
炭酸カルシウム :ホワイトンBF−300 備北粉化株式会社
<Heat absorber>
The following compounds were used as heat absorbers.
Aluminum hydroxide: BF013, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd. Calcium hydroxide: CAOH-2, manufactured by Suzuki Kogyo Co., Ltd. Zinc borate: Firebreak ZB, manufactured by Borax Co., Ltd. Calcium carbonate: Whiten BF-300 Bikita Flourization Co., Ltd.

<熱伝導性物質>
熱伝導性物質として、以下の熱伝導性フィラーを用いた。
ステンレス(SUS):商品名DSR03F、大同特殊鋼株式会社製、平均粒子径:3μm、密度:7.5g/cm、熱伝導率(λ):16〜20W/m・K、球状
酸化マグネシウム(MgO):RF−50−SC、宇部マテリアル株式会社製平均粒子径:50μm、密度:3.65g/cm、熱伝導率(λ):42〜60W/m・K、球状
銅(Cu):商品名FMC−SB、古河ケミカルズ株式会社製平均粒子径:1μm、密度:4.0g/cm、熱伝導率(λ):375〜425W/m・K、球状
窒化ホウ素(BN):PTX60S、モメンティブ製、凝集体平均粒子径:60μm、密度:2.2g/cm、熱伝導率(λ):30〜150W/m・K、麟片状凝集体
カーボンブラック:商品名カーボンブラック#20、三菱化学株式会社製、平均粒子径:50nm、密度:2.1g/cm、熱伝導率(λ):150〜200W/m・K、球状
<Thermal conductive material>
The following thermally conductive filler was used as the thermally conductive substance.
Stainless steel (SUS): Trade name DSR03F, manufactured by Daido Special Steel Co., Ltd., average particle size: 3 μm, density: 7.5 g / cm 3 , thermal conductivity (λ): 16 to 20 W / m · K, spherical magnesium oxide ( MgO): RF-50-SC, manufactured by Ube Material Co., Ltd. Average particle size: 50 μm, density: 3.65 g / cm 3 , thermal conductivity (λ): 42-60 W / m · K, spherical copper (Cu): Product name FMC-SB, manufactured by Furukawa Chemicals Co., Ltd. Average particle size: 1 μm, density: 4.0 g / cm 3 , thermal conductivity (λ): 375-425 W / m · K, spherical boron nitride (BN): PTX60S, Made by Momentive, agglomerate average particle size: 60 μm, density: 2.2 g / cm 3 , thermal conductivity (λ): 30 to 150 W / m · K, fragment-like agglomerate carbon black: trade name carbon black # 20, Made by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., average particle size: 50 nm, density: 2.1 g / cm 3 , thermal conductivity (λ): 150-200 W / m · K, spherical

<難燃剤>
難燃剤として、以下の化合物を用いた。
ポリリン酸アンモニウム:AP422、クラリアント社
<Flame retardant>
The following compounds were used as flame retardants.
Ammonium polyphosphate: AP422, Clariant AG

<メルトフローレート(MFR)の測定方法>
メルトフローレートは、JIS K 7210−2:1999に従って190℃、2.16kg荷重の条件によって測定した。
<吸熱剤の熱分解開始温度の測定方法>
熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて測定した。測定条件は、室温から1000℃まで、昇温速度4℃/min、吸熱剤重量10mgとした。得られたTG曲線から重量が減少し始める温度を熱分解開始温度とした。
<吸熱剤の吸熱量の測定方法>
熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、測定条件は、室温から1000℃まで、昇温速度4℃/min、吸熱剤重量10mgとした。得られたDTA曲線から吸熱量(凹部の面積)を算出した。
<吸熱剤及び熱伝導性物質の平均粒子径の測定方法>
吸熱剤及び熱伝導性物質の平均粒子径はレーザー回折法で測定した。具体的には、レーザー回折散乱方式粒度分布計等の粒度分布計によって求めた粒度分布における積算値50%での粒子径を平均粒子径とした。
<Measurement method of melt flow rate (MFR)>
The melt flow rate was measured according to JIS K 7210-2: 1999 under the conditions of 190 ° C. and 2.16 kg load.
<Measurement method of thermal decomposition start temperature of endothermic agent>
The measurement was performed using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA). The measurement conditions were from room temperature to 1000 ° C., a heating rate of 4 ° C./min, and an endothermic agent weight of 10 mg. The temperature at which the weight began to decrease from the obtained TG curve was defined as the thermal decomposition start temperature.
<Measurement method of endothermic amount of heat absorber>
Using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), the measurement conditions were from room temperature to 1000 ° C., a heating rate of 4 ° C./min, and an endothermic agent weight of 10 mg. The amount of heat absorption (area of the recess) was calculated from the obtained DTA curve.
<Measurement method of average particle size of heat absorber and heat conductive substance>
The average particle size of the heat absorber and the heat conductive substance was measured by a laser diffraction method. Specifically, the average particle size was defined as the particle size at an integrated value of 50% in the particle size distribution obtained by a particle size distribution meter such as a laser diffraction / scattering type particle size distribution meter.

<耐火シートの吸熱量の測定方法>
熱重量示差熱分析装置(TG−DTA)を用いて、測定条件は、室温(23℃)から1000℃まで、昇温速度4℃/min、耐火シート重量10mgとした。得られたDTA曲線から吸熱量(凹部の面積)を算出した。
<Measurement method of heat absorption of refractory sheet>
Using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), the measurement conditions were from room temperature (23 ° C.) to 1000 ° C., a heating rate of 4 ° C./min, and a refractory sheet weight of 10 mg. The amount of heat absorption (area of the recess) was calculated from the obtained DTA curve.

<耐火シートの吸熱開始温度の測定方法>
熱重量示差熱分析装置(TG−DTA)を用いて、測定条件は、室温(23℃)から1000℃まで、昇温速度4℃/min、耐火シート重量10mgであった。得られたDTA曲線から耐火シートの吸熱量の20%に達する温度を算出し、その値を吸熱シートの吸熱開始温度とした。
<Measurement method of endothermic start temperature of refractory sheet>
Using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), the measurement conditions were from room temperature (23 ° C.) to 1000 ° C., a heating rate of 4 ° C./min, and a refractory sheet weight of 10 mg. From the obtained DTA curve, the temperature at which the heat absorption amount of the refractory sheet reached 20% was calculated, and the value was used as the heat absorption start temperature of the heat absorption sheet.

<平均熱伝導率の測定方法>
耐火シートの面方向の平均熱伝導率を、ハドソン研究所製のサーモウェーブアナライザーTAを用い、垂直方向の熱伝導率モードに設定し測定した。
また、耐火シートの厚み方向の熱伝導率を、ハドソン研究所製のサーモウェーブアナライザーTAを用い、水平方向の熱伝導率モードに設定し測定した。
<Measurement method of average thermal conductivity>
The average thermal conductivity in the plane direction of the refractory sheet was measured using a Thermowave Analyzer TA manufactured by Hudson Laboratory in the vertical thermal conductivity mode.
Further, the thermal conductivity in the thickness direction of the refractory sheet was measured by setting the thermal conductivity mode in the horizontal direction using a thermowave analyzer TA manufactured by Hudson Laboratory.

<バッテリー消火テスト>
スマートフォンに使用されるラミネート型のリチウムイオン電池の周囲に、実施例及び比較例で作成した耐火シートを巻くように配置し、400℃に設定したホットプレート上に試験体を載せて火の放出から火が消されるまでの時間を評価した。消火時間が3秒以内であった場合を「AA」、消火時間が3秒超5秒以内であった場合を「A」、消火時間が5秒超10秒以内であった場合を「B」、消火時間が10秒超であった場合を「C」として評価し、消火時間が短い方が消火性能に優れていることを表す。結果を表1及び表2に示す。
<Battery fire extinguishing test>
A fireproof sheet prepared in Examples and Comparative Examples is placed around a laminated lithium-ion battery used in a smartphone, and a test piece is placed on a hot plate set at 400 ° C. to release fire. The time it took for the fire to go out was evaluated. "AA" when the fire extinguishing time is within 3 seconds, "A" when the fire extinguishing time is more than 3 seconds and less than 5 seconds, and "B" when the fire extinguishing time is more than 5 seconds and less than 10 seconds. , When the fire extinguishing time is more than 10 seconds, it is evaluated as "C", and the shorter the fire extinguishing time, the better the fire extinguishing performance. The results are shown in Tables 1 and 2.

<シート成形性>
一軸押出機を用いて上記実施例の条件でシートに成形したとき、巻取りロールで巻取りができ、シートのロール体ができた場合を「A」、巻取りロールで巻取りができず、シートのロール体ができなかった場合を「B」として評価した。結果を表1及び表2に示す。
<Sheet moldability>
When the sheet was formed into a sheet under the conditions of the above embodiment using a uniaxial extruder, it could be wound with a take-up roll, and when a roll of the sheet was formed, it was "A", and it could not be taken up with a take-up roll. The case where the roll body of the sheet could not be formed was evaluated as "B". The results are shown in Tables 1 and 2.

以上の実施例の結果から明らかなように、本発明によればバッテリーセルの熱暴走時における急激な温度上昇等に伴う発火に対して、短時間で消火することができる耐火性樹脂組成物を提供できた。 As is clear from the results of the above examples, according to the present invention, a refractory resin composition capable of extinguishing a fire in a short time against ignition caused by a sudden temperature rise or the like during thermal runaway of a battery cell can be provided. I was able to provide it.

<実施例13>
(1)耐火シートの作製
実施例2で使用したものと同様の配合を有する耐火樹脂組成物を一軸押出機に供給し、150℃で押出成形して、耐火シート(厚さ50μm)を得た。
(2)外装フィルムの作製(基材層/耐火シート/接着層/金属層/シーラント層)
二軸延伸ナイロンフィルム(基材層、厚さ25μm)と上記(1)で作製した耐火シートとを熱ラミネートにより積層し、二軸延伸ナイロンフィルムと耐火シートとの積層体Aを得た。次いで、アルミニウム箔(金属層、厚さ40μm)の一方の表面に、カルボン酸変性ポリプロピレン層(第1シーラント層、厚さ15μm)とホモポリプロピレン層(第2シーラント層、厚さ15μm)を共押出することにより、金属層とカルボン酸変性ポリプロピレン層とホモポリプロピレン層とがこの順に積層された積層体Bを得た。積層体Bの金属層の表面に、エポキシ樹脂(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)100質量部と酸無水物(メチルヘキサヒドロ無水フタル酸)100質量部とを含む接着層組成物を塗布し、該塗布した接着層組成物上に、耐火シートが接触するように積層体Aを積層した。積層後、加熱して、接着層組成物を硬化させ接着層(厚さ10μm)とし、外装フィルムを得た。該外装フィルムは、二軸延伸ナイロンフィルム(基材層)/耐火シート/接着層/金属層/カルボン酸変性ポリプロピレン層/ホモポリプロピレン層がこの順に積層された外装フィルムである。得られた外装フィルムについて後述するバッテリー消火テスト(2)を行った。結果を表3に示した。
<Example 13>
(1) Preparation of Refractory Sheet A refractory resin composition having the same composition as that used in Example 2 was supplied to a uniaxial extruder and extruded at 150 ° C. to obtain a refractory sheet (thickness 50 μm). ..
(2) Preparation of exterior film (base material layer / fireproof sheet / adhesive layer / metal layer / sealant layer)
The biaxially stretched nylon film (base material layer, thickness 25 μm) and the refractory sheet prepared in (1) above were laminated by thermal lamination to obtain a laminate A of the biaxially stretched nylon film and the refractory sheet. Next, a carboxylic acid-modified polypropylene layer (first sealant layer, thickness 15 μm) and a homopolypropylene layer (second sealant layer, thickness 15 μm) are co-extruded onto one surface of the aluminum foil (metal layer, thickness 40 μm). By doing so, a laminate B in which the metal layer, the carboxylic acid-modified polypropylene layer, and the homopolypropylene layer were laminated in this order was obtained. An adhesive layer composition containing 100 parts by mass of an epoxy resin (phenol novolac type epoxy resin) and 100 parts by mass of an acid anhydride (methylhexahydrophthalic anhydride) is applied to the surface of the metal layer of the laminate B, and the coating is applied. The laminate A was laminated on the adhesive layer composition so that the fireproof sheet was in contact with the adhesive layer composition. After laminating, it was heated to cure the adhesive layer composition to form an adhesive layer (thickness 10 μm) to obtain an exterior film. The exterior film is an exterior film in which a biaxially stretched nylon film (base material layer) / fireproof sheet / adhesive layer / metal layer / carboxylic acid-modified polypropylene layer / homopolypropylene layer are laminated in this order. The obtained exterior film was subjected to a battery fire extinguishing test (2) described later. The results are shown in Table 3.

<実施例14>
(1)耐火シートの作製
厚みを40μmにした以外は実施例13と同様にして耐火シートを得た。
(2)外装フィルム(基材層/耐火シート/金属層/シーラント層)
実施例13と同様にして、二軸延伸ナイロンフィルムと耐火シートとの積層体A、及び金属層とカルボン酸変性ポリプロピレン層とホモポリプロピレン層とがこの順に積層された積層体Bを得た。積層体Aと積層体Bとを熱ラミネート法により積層して、外装フィルムを得た。該外装フィルムは、二軸延伸ナイロンフィルム(基材層)/耐火シート/金属層/カルボン酸変性ポリプロピレン層/ホモポリプロピレン層がこの順に積層された外装フィルムである。得られた外装フィルムについて後述するバッテリー消火テスト(2)を行った。結果を表3に示した。
<Example 14>
(1) Preparation of Fireproof Sheet A fireproof sheet was obtained in the same manner as in Example 13 except that the thickness was set to 40 μm.
(2) Exterior film (base material layer / fireproof sheet / metal layer / sealant layer)
In the same manner as in Example 13, a laminate A of a biaxially stretched nylon film and a fireproof sheet, and a laminate B in which a metal layer, a carboxylic acid-modified polypropylene layer, and a homopolypropylene layer were laminated in this order were obtained. The laminated body A and the laminated body B were laminated by a thermal laminating method to obtain an exterior film. The exterior film is an exterior film in which a biaxially stretched nylon film (base material layer) / fireproof sheet / metal layer / carboxylic acid-modified polypropylene layer / homopolypropylene layer are laminated in this order. The obtained exterior film was subjected to a battery fire extinguishing test (2) described later. The results are shown in Table 3.

<比較例4>
耐火樹脂組成物を比較例1で使用したものに変更した以外は、実施例13と同様にして外装フィルムを得た。得られた外装フィルムについて後述するバッテリー消火テスト(2)を行った。結果を表3に示した。
<Comparative example 4>
An exterior film was obtained in the same manner as in Example 13 except that the refractory resin composition was changed to that used in Comparative Example 1. The obtained exterior film was subjected to a battery fire extinguishing test (2) described later. The results are shown in Table 3.

<バッテリー消火テスト(2)>
スマートフォンに使用されるバッテリーセルの構成要素(正極材、負極材、セパレータ、正極端子、及び負極端子を含有)を、各実施例及び比較例で製造した外装フィルムで密封してバッテリーセルを作製した。具体的には、前記正極材及び負極材の各々に接続された正極端子及び負極端子を外側に突出させた状態で、周縁のシーラント層同士をヒートシールして密封し、バッテリーセル(試験体)を作製した。
該試験体を、300℃に設定したホット、プレート上に試験体を載せて火の放出から火が消されるまでの時間を以下の評価基準で評価した。結果を表3に示した。
AA・・1秒以内
A・・1秒超3秒以内
B・・3秒超5秒以内
C・・5秒超
<Battery fire extinguishing test (2)>
A battery cell was produced by sealing the components of a battery cell used in a smartphone (including a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode terminal, and a negative electrode terminal) with an exterior film manufactured in each Example and Comparative Example. .. Specifically, in a state where the positive electrode terminal and the negative electrode terminal connected to each of the positive electrode material and the negative electrode material are projected outward, the peripheral sealant layers are heat-sealed and sealed to form a battery cell (test piece). Was produced.
The test piece was placed on a hot plate set at 300 ° C., and the time from the release of the fire to the extinguishment of the fire was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 3.
AA ... within 1 second A ... over 1 second within 3 seconds B ... over 3 seconds within 5 seconds C ... over 5 seconds

以上の実施例13、14の結果から明らかなように、本発明の耐火シートを備える外装フィルムは、バッテリーセルの外装材として用いた場合に、異常発生時に、短時間で消火できることが分かった。 As is clear from the results of Examples 13 and 14 above, it was found that the exterior film provided with the fireproof sheet of the present invention can extinguish a fire in a short time when an abnormality occurs when it is used as an exterior material of a battery cell.

10 バッテリー
11 バッテリーセル
12 耐火シート
20 外装フィルム
21 基材層
22 金属層
23 シーラント層
24 耐火シート
25 接着層
10 Battery 11 Battery cell 12 Fireproof sheet 20 Exterior film 21 Base material layer 22 Metal layer 23 Sealant layer 24 Fireproof sheet 25 Adhesive layer

Claims (17)

樹脂と、熱分解開始温度が800℃以下、吸熱量が300J/g以上である吸熱剤と、熱伝導性物質とを含有し、前記樹脂100質量部に対する前記吸熱剤の含有量が10〜1500質量部である耐火樹脂組成物。 It contains a resin, a heat absorbing agent having a thermal decomposition start temperature of 800 ° C. or less and an endothermic amount of 300 J / g or more, and a heat conductive substance, and the content of the heat absorbing agent with respect to 100 parts by mass of the resin is 10 to 1500. A fireproof resin composition which is a mass part. 前記樹脂100質量部に対する前記熱伝導性物質の含有量が10〜200質量部である請求項1に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to claim 1, wherein the content of the thermally conductive substance with respect to 100 parts by mass of the resin is 10 to 200 parts by mass. 前記吸熱剤の平均粒子径が0.1〜90μmである請求項1又は2に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to claim 1 or 2, wherein the heat absorbing agent has an average particle size of 0.1 to 90 μm. 前記樹脂のメルトフローレートが1.0g/10min以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the melt flow rate of the resin is 1.0 g / 10 min or more. 前記吸熱剤が金属水酸化物である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the endothermic agent is a metal hydroxide. 前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれる1種以上である、請求項5に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to claim 5, wherein the metal hydroxide is at least one selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide. 前記樹脂が熱可塑性樹脂である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin is a thermoplastic resin. 前記吸熱剤は、熱分解開始温度が500℃以下、吸熱量が500J/g以上である請求項1〜7のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the endothermic agent has a thermal decomposition start temperature of 500 ° C. or lower and a heat absorption amount of 500 J / g or more. バッテリーに使用される請求項1〜8のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物。 The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 8, which is used for a battery. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。 A refractory sheet comprising the refractory resin composition according to any one of claims 1 to 9. 面方向の平均熱伝導率が0.4〜80W/m・Kであり、厚み方向の熱伝導率が0.3〜60W/m・Kである請求項10に記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。 The refractory resin composition according to claim 10, wherein the average thermal conductivity in the plane direction is 0.4 to 80 W / m · K, and the thermal conductivity in the thickness direction is 0.3 to 60 W / m · K. Fireproof sheet. 吸熱剤、熱伝導性物質及び樹脂を含有する耐火樹脂組成物からなる耐火シートであって、23℃から1000℃まで加熱した際に発生する吸熱量が120J/g以上であり、
前記耐火シートの吸熱開始温度が、800℃以下である、耐火シート。
A refractory sheet composed of a refractory resin composition containing a heat absorbing agent, a heat conductive substance, and a resin, wherein the amount of heat absorbed when heated from 23 ° C. to 1000 ° C. is 120 J / g or more.
A refractory sheet in which the heat absorption start temperature of the refractory sheet is 800 ° C. or lower.
面方向の平均熱伝導率が0.4〜80W/m・Kであり、厚み方向の熱伝導率が0.3〜60W/m・Kである請求項12に記載の耐火樹脂組成物からなる耐火シート。 The refractory resin composition according to claim 12, wherein the average thermal conductivity in the plane direction is 0.4 to 80 W / m · K, and the thermal conductivity in the thickness direction is 0.3 to 60 W / m · K. Fireproof sheet. 厚さが5〜10000μmである、請求項10〜13のいずれか1項に記載の耐火シート。 The fireproof sheet according to any one of claims 10 to 13, which has a thickness of 5 to 10000 μm. 請求項10〜14のいずれか1項に記載の耐火シートと、バッテリーセルとを備え、前記耐火シートが、バッテリーセルの表面に取り付けられるバッテリー。 A battery comprising the fireproof sheet according to any one of claims 10 to 14 and a battery cell, and the fireproof sheet is attached to the surface of the battery cell. 請求項10〜14のいずれか1項に記載の耐火シートを備える外装フィルム。 An exterior film comprising the fireproof sheet according to any one of claims 10 to 14. 基材層、金属層、及びシーラント層をこの順で備え、
前記耐火シートが、前記基材層と前記金属層の間、前記金属層と前記シーラント層の間、及び前記基材層の外側の少なくともいずれかに配置される請求項16に記載の外装フィルム。
A base material layer, a metal layer, and a sealant layer are provided in this order.
The exterior film according to claim 16, wherein the fireproof sheet is arranged at least between the base material layer and the metal layer, between the metal layer and the sealant layer, and outside the base material layer.
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