JP2024045851A - シール材、及び該シール材を含む二次電池 - Google Patents
シール材、及び該シール材を含む二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024045851A JP2024045851A JP2022150902A JP2022150902A JP2024045851A JP 2024045851 A JP2024045851 A JP 2024045851A JP 2022150902 A JP2022150902 A JP 2022150902A JP 2022150902 A JP2022150902 A JP 2022150902A JP 2024045851 A JP2024045851 A JP 2024045851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- component
- sealing material
- ethylene
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 93
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims abstract description 63
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 46
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 45
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 41
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 41
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 23
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 17
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 17
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 14
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 12
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 12
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 8
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 8
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 7
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 61
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 61
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 28
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 23
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 12
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 10
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 8
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N ethyl ethylene Natural products CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920003067 (meth)acrylic acid ester copolymer Polymers 0.000 description 2
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N Di-Et ester-Fumaric acid Natural products CCOC(=O)C=CC(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N Diethyl maleate Chemical compound CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 2
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- JBSLOWBPDRZSMB-BQYQJAHWSA-N dibutyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound CCCCOC(=O)\C=C\C(=O)OCCCC JBSLOWBPDRZSMB-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- JBSLOWBPDRZSMB-FPLPWBNLSA-N dibutyl (z)-but-2-enedioate Chemical compound CCCCOC(=O)\C=C/C(=O)OCCCC JBSLOWBPDRZSMB-FPLPWBNLSA-N 0.000 description 2
- LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N dimethyl fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 2
- 229960004419 dimethyl fumarate Drugs 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N dimethylbutene Natural products CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N n-hexene Natural products CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 2
- 238000009823 thermal lamination Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- KNDQHSIWLOJIGP-RNGGSSJXSA-N (3ar,4r,7s,7as)-rel-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methanoisobenzofuran-1,3-dione Chemical compound C1[C@@H]2[C@@H]3C(=O)OC(=O)[C@@H]3[C@H]1C=C2 KNDQHSIWLOJIGP-RNGGSSJXSA-N 0.000 description 1
- XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N (e)-4-ethoxy-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(O)=O XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- AYAUWVRAUCDBFR-ONEGZZNKSA-N (e)-4-oxo-4-propoxybut-2-enoic acid Chemical compound CCCOC(=O)\C=C\C(O)=O AYAUWVRAUCDBFR-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- QJJDJWUCRAPCOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxyoctadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC=C QJJDJWUCRAPCOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVGRCEFMXPHEBL-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxypropane Chemical compound CCCOC=C OVGRCEFMXPHEBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylacrylic acid Chemical compound CCC(=C)C(O)=O WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQZXRLWUYONVCP-UHFFFAOYSA-N 3-[1-(dimethylamino)ethyl]phenol Chemical compound CN(C)C(C)C1=CC=CC(O)=C1 GQZXRLWUYONVCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRCRYGXAOIFJGN-UHFFFAOYSA-N 3-ethenyloxolane-2,5-dione Chemical compound C=CC1CC(=O)OC1=O QRCRYGXAOIFJGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutan-2-one Chemical compound CC(=O)CC(F)(F)F BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N Abietic acid Natural products CC(C)C1=CC2=CC[C@]3(C)[C@](C)(CCC[C@@]3(C)C(=O)O)[C@H]2CC1 BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229920006271 aliphatic hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229920006272 aromatic hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012933 diacyl peroxide Substances 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N diethyl fumarate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N dimethyl maleate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- DSTWFRCNXMNXTR-AATRIKPKSA-N dipropyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound CCCOC(=O)\C=C\C(=O)OCCC DSTWFRCNXMNXTR-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- DSTWFRCNXMNXTR-WAYWQWQTSA-N dipropyl (z)-but-2-enedioate Chemical compound CCCOC(=O)\C=C/C(=O)OCCC DSTWFRCNXMNXTR-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHOGGUYTANYCGQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxybenzene Chemical compound C=COC1=CC=CC=C1 NHOGGUYTANYCGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monoethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC(O)=O XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N isocrotonic acid Chemical compound C\C=C/C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 150000003097 polyterpenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009816 wet lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Material Composition (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Description
外装容器は、樹脂フィルムにアルミニウム等の金属箔を積層し一体化したラミネートフィルムを袋状あるいはトレー状に成形して用いられる。樹脂フィルムとしては、その優れた絶縁性に加えて、電解液に対する耐溶剤性、シール性から、ポリプロピレン等のポリオレフィンが用いられる。
このような問題を解決する接着組成物として、低温シール性に優れたホットメルト接着剤は有効である。特許文献1には、熱接着可能な軟化点160℃以下の熱接着性樹脂としてエチレン-酢酸ビニル共重合体をシール層として含む電池用ラミネート外包材が開示されている。
[1]下記の成分(A)と成分(B)を含むホットメルト接着組成物からなるシール材。成分(A):エチレン単量体単位と、単一乃至複数の官能基含有モノマー単量体単位とからなるエチレン-官能基含有モノマー共重合体
成分(B):エチレン単量体単位と、αオレフィン単量体単位とからなるエチレン-α-オレフィン共重合体の変性体
[2]前記成分(A)のエチレン-官能基含有モノマー共重合体が、エチレン単量体単位と官能基含有モノマー単量体単位の合計100質量%を基準として、エチレン単量体単位の含有率が65質量%以上85質量%以下であり、官能基含有モノマー単量体単位の含有率が15質量%以上35質量%以下である、[1]に記載のシール材。
[3]前記成分(B)のエチレン-α-オレフィン共重合体の変性体がエチレン単量体単位とα-オレフィン単量体単位の合計100質量%を基準として、エチレン単量体単位の含有率が51質量%以上98質量%以下であり、α-オレフィン単量体単位の含有率が2質量%以上49質量%以下である、[1]又は[2]に記載のシール材。
[4]更に下記成分(C)を含む、[1]~[3]のいずれかに記載のシール材。
成分(C): 粘着付与剤
[5]前記ホットメルト接着組成物のDSCで測定した融解熱量が20J/g以上70J/g以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のシール材。
[6]前記成分(A)のDSCで測定される融点が40℃以上90℃以下である、[1]~[5]のいずれかに記載のシール材。
[7]前記成分(B)の変性率が成分(B)100質量%を基準として、0.05質量%以上5.0質量%以下である、[1]~[6]のいずれかに記載のシール材。
[8]前記成分(B)のDSCで測定される融点が40℃以上110℃以下である、[1]~[7]のいずれかに記載のシール材。
[9]前記成分(B)の密度が0.860g/cm3以上0.920g/cm3以下である、[1]又は[2]に記載のシール材。
[10]前記成分(C)の軟化点が40℃以上150℃以下である、[4]~[9]のいずれかに記載のシール材。
[11]前記成分(C)の粘着付与剤が、石油樹脂、ロジン樹脂及びテルペン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、[4]~[10]のいずれかに記載のシール材。
[12]成分(A)と(B)の合計100質量%における成分(A)の含有率が51質量%以上99質量%以下であり、成分(B)の含有率が1質量%以上49質量%以下である、[1]~[11]のいずれかに記載のシール材。
[13]成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対し、成分(C)を1質量部以上49質量部以下の割合で含有する、[4]~[12]のいずれかに記載のシール材。
[14]前記ホットメルト接着組成物のMFR(JIS K7210,190℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分以上600g/10分以下である、[1]~[13]のいずれかに記載のシール材。
[15]オレフィン系重合体を含むフィルム層を有する外装容器と金属タブリードとが[1]~[14]のいずれかに記載のシール材を介して積層された積層構造を有する二次電池。
[16]前記オレフィン系重合体がプロピレン系重合体である、[15]に記載の二次電池。
[17][1]~[14]のいずれかに記載のシール材と金属タブリードとの積層構造を有する二次電池。
また、本発明によれば、このシール材を用いて、信頼性に優れる(短絡を防げる)と共に、環境負荷の少ない二次電池用部材を提供することができる。
なお、本発明において、「~」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。
JIS K7210に準拠して、温度190℃、荷重2.16kg、10分の条件で測定される。
示差走査熱量計(DSC)を用いて測定される。一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で40℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて昇温して測定した際の、吸熱ピークトップの温度を融点(℃)とした。
示差走査熱量計(DSC)を用いて測定される。一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で40℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて昇温して測定した際の、基準物質との試料の温度差から得られた熱量を融解熱量(mJ/mg)とした。
JIS K7112に準拠して、水中置換法で測定される。
ここで、「単量体単位」とは共重合体の原料単量体に由来して共重合体に導入される繰り返し単位を意味する。
本発明のシール材は、少なくとも下記の成分(A)と成分(B)を含むホットメルト接着組成物(以下、「本発明の接着組成物」と称す場合がある。)からなるもので、オレフィン系重合体層と極性材料層を接着させるシール材として用いられる。なお、極性材料層とは、金属等の極性を有する材料をいい、二次電池では正極材や負極材及びそのリード材
をいう。
成分(A):エチレン単量体単位と、単一乃至複数の官能基含有モノマー単量体単位とからなるエチレン-官能基含有モノマー共重合体
成分(B):エチレン単量体単位と、αオレフィン単量体単位とからなるエチレン-α-オレフィン共重合体の変性体
シール材の形態は、特に限定されるものではなく、フィルムやシート、織布、不織布が挙げられるが、中でも、フィルム又はシート形態が好ましい。
本発明のシール材を構成するホットメルト接着組成物は、少なくとも成分(A)、成分(B)を含むことで、低温シール時でも十分に溶融し、被着体と反応接着することができる。各組成分の機能について説明する。
成分(B)を含むことで、極性材料との接着力を十分なものとすることができる。成分(A)は、低い熱量で溶融し、成分(B)の低温シール時の接着力を高める方向に作用する。また、成分(A)と成分(B)は親和性にも優れるので、ホットメルト接着組成物の凝集力を維持することができる。更に成分(C)の粘着付与剤を含有することで、成分(A)及び成分(B)と相溶し、接着組成物の被着体に対する濡れ性を向上させるとともに、低温シール時における流動性を付与することでより接着力を高める。
ホットメルト接着組成物のDSCで測定される融解熱量は、低温シール時における接着力の観点から、70J/g以下であることが好ましく、68J/g以下であることがより好ましい。一方、耐熱性の観点から、20J/g以上であることが好ましく、25J/g以上であることがより好ましい。
成分(A)は、エチレンから誘導される構成単位を主成分とするエチレン系共重合体であり、官能基含有モノマーを含有することを特徴とする。
メチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、等を例示する事ができる。エチレン系不飽和アミド化合物としては、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-オクチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、等を例示することができる。エチレン系不飽和酸化合物としては(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、等を例示することができる。エチレン系不飽和エーテル化合物としてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、等を例示することができる。不飽和カルボン酸無水物化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水エンディック酸、無水シトラコン酸、1-ブテン-3,4-ジカルボン酸無水物、炭素数が多くとも18である末端に二重結合を有するアルケニル無水コハク酸、炭素数が多くとも18である末端に二重結合を有するアルカジエニル無水コハク酸等を挙げることができる。これらは2種類以上同時に併用しても差し支えない。このうち、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸が好適に用いられる。エチレン-官能基含有モノマー共重合体の具体例としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル多元共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイン酸多元共重合体、又はエチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル多元共重合体等が挙げられ、一種又は2種以上を混合して用いることができる。
エチレン-官能基含有モノマー共重合体(A)としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイン酸多元共重合体が好ましい。
成分(A)の官能基含有モノマー単量体単位の含有率の下限は、極性基材への親和性の観点から15質量%以上が好ましく、20質量%以上であることが好ましい。成分(A)の官能基含有モノマー単量体単位の含有率の上限は、成分(B)への相溶性の観点から35質量%以下が好ましく、33質量%以下であることが好ましい。
以上であることが更に好ましい。また、成分(A)のDSCで測定される融解熱量の上限は、低温シール性の観点から70mJ/mg以下であることが好ましく、65mJ/mg以下であることがより好ましい。
成分(B)は、エチレン単量体単位と、α-オレフィン単量体単位とからなる共重合体の変性体である(以下、「変性エチレン-α-オレフィン共重合体」と称す場合がある)。
成分(B)としては、成分(B)の原料として用いるエチレン-α-オレフィン共重合体(以下、「原料エチレン-α-オレフィン共重合体」と称す場合がある。)に、少なくとも一種の不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体をグラフトした変性エチレン-α-オレフィン共重合体が好適である。
ン酸及び/又はその誘導体を除く処理を行って得られたものを使用してもよい。この処理方法は限定されないが、具体的な例としては、装置下部より気体が吹き込める構造を有する貯蔵タンクに変性エチレン-α-オレフィン共重合体を入れて、ヒーターあるいは熱媒油で装置を100℃程度に加熱し、装置下部より窒素等の不活性気体あるいは空気を吹き込み、6~24時間処理する方法がある。
二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、ブラベンダーミキサー等を使用することができる。
成分(C)は、粘着付与剤である。成分(C)の粘着付与剤は、常温で固体の非晶性樹脂であり、通常粘着付与樹脂として粘着テープ、塗料及びホットメルト接着剤用分野に用いられており、重合されるモノマー源の違いにより、石油樹脂、ロジン樹脂又はテルペン樹脂などを挙げることができる。
テルが挙げられる。
前記テルペン樹脂としては、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等の芳香族テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂及びそれらの水素添加物が挙げられる。
なお、粘着付与剤(C)の軟化点は、JIS K-5902-1969に準じて環球法によって測定することができる。
本発明のホットメルト接着組成物は、成分(A)と(B)の合計100質量%における成分(A)の含有率の下限は、低温シール性の観点から、51質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。成分(A)の含有率の上限は、極性材料との接着力の観点から、99質量%以下であることが好ましく、97質量%以下であることがより好ましく、95質量%以下であることが更に好ましい。
本発明のホットメルト接着組成物は、成分(A)と(B)の合計100質量%における成分(B)の含有率の下限は、極性材料との接着力の観点から、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることが更に好ましい。
成分(B)の上限は、低温シール性の観点から、49質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。
成分(C)は、成分(A)、(B)の合計100質量部に対し、1質量部以上49質量部以下の割合で含有するのが好ましい。成分(C)を上記下限値以上含有することで、流動性が向上し、塗工しやすくなり、基材層との濡れ性が良好になることから、基材層への接着力も高くなる。成分(C)を上記上限値以下含有することで、凝集力の低下を抑制し、高い機械強度を保持することができる。またペレット状もしくはシート形状での接着組成物同士の誤着を抑制することができる。
本発明のホットメルト接着組成物は、組成分の合計100質量%中に、不飽和カルボン酸成分を0.025質量%以上含むことが好ましい。
本発明のホットメルト接着組成物の上記不飽和カルボン酸成分の含有率を上記下限値以上とすることで、基材層への接着力を十分に得やすい。ただし、不飽和カルボン酸成分の含有率が多過ぎると凝集し易い傾向になり、ホットメルト接着組成物に含有される成分(A)や成分(C)との相溶性が低下する場合があるので、接着力と相溶性の両立の観点で、樹脂成分100質量%中の不飽和カルボン酸成分の含有率の下限は、0.05質量%以上であることがより好ましい。一方、樹脂成分100質量%中の不飽和カルボン酸成分の含有率の上限は、2.5質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましい。
本発明のホットメルト接着組成物には、本発明の効果を著しく妨げない範囲で、上述の成分(A)~(C)以外に添加剤や重合体等(以下、その他の成分という場合がある)を配合することができる。その他の成分は、1種類のみを用いても、2種類以上を任意の組合せと比率で併用してもよい。
これらの中でも、低温シール性の観点からスチレン共重合体又はその水添物(成分(D))を用いることが好ましい。
ただし、本発明のホットメルト接着組成物が前述の成分(A)と成分(B)を含むことによる本発明の効果を有効に得る上で、本発明のホットメルト接着組成物中の全樹脂成分100質量%に含まれるその他の成分として用いる重合体の含有率は34質量%以下が好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。
本発明のホットメルト接着組成物は、上述の各成分を所定の割合で混合することにより得ることができる。
混合の方法については、原料成分が均一に分散すれば特に制限は無い。すなわち、上述
の各原料成分等を同時に又は任意の順序で混合することにより、各成分が均一に分散した組成物を得る。
より均一な混合・分散のためには、所定量の上記原料成分を溶融混合することが好ましく、例えば、本発明の接着組成物の各原料成分等を任意の順序で混合してから加熱したり、全原料成分等を順次溶融させながら混合してもよいし、各原料成分等の混合物をペレット化したり目的成形品を製造する際の成形時に溶融混合してもよい。
本発明のホットメルト接着組成物から得られるシール材は、種々の押出成形や射出成形により製造することができる。中でも大量生産、バリやスリット等の発生によるロス率の観点から射出成形が好ましい。また、本発明のホットメルト接着組成物を単独で使用し、単層シール材とすることができるが、後述する種々の重合体との接着力に優れているので、これら重合体と共押出することにより、一体化した多層シール材とすることもできる。本発明のホットメルト接着組成物を用いたシール材としては、上述した本発明のホットメルト接着組成物からなる層を少なくとも有し、多層シール材の場合は、片面又は両面に本発明の接着組成物層を接するように有するものが挙げられる。
ここで、「シート」と「フィルム」は何れも面状の成形体を意味し、同義である。
ル、銅又はそれらの合金が好適に用いられる。
本発明の二次電池の実施形態は、本発明のシール材と金属タブリードとが積層された積層構造を有するものであってよい。
本発明の二次電池の別の実施形態は、オレフィン系重合体を含むフィルム層を有する外装容器と金属タブリードとが本発明のシール材を介して積層された積層構造を有する二次電池オレフィン系重合体層と極性材料層とが積層された積層構造を有するものであってよい。
このような二次電池において、本発明のシール材は、二次電池用部材として用いることができ、例えば、二次電池用タブリードフィルム(以下、「タブリードフィルム」と称する場合がある)として使用することができる。
ここでタブリードは、電池における正極及び負極と外部の電気の出し入れを行う端子であり、一般的に正極のリードの基材にはアルミニウム、負極のリードの基材にはニッケルめっき銅が用いられ、リードの基材の少なくとも片面にタブリードフィルムが用いられる。以下、図を用いて説明する。
外装容器10の内部には、電解液13が充填されている。
ここで、タブリードとのシール温度としては、シール材が溶融する温度であれば特に限定されないが、好ましくは100以上150℃以下、より好ましくは120℃以上140℃以下である。また、加熱時間も特に限定されないが、好ましくは1秒以上10分以下、より好ましくは1秒以上3分以下である。
以下の実施例及び比較例で用いた原材料、得られた接着組成物及び積層体の測定・評価方法は以下の通りである。
変性エチレン-α-オレフィン共重合体のペレットをプレス成形(200℃)により、厚さ100μmのフィルム状に成形したサンプルを使用し、FT-IR装置(JASCO
FT/IR610、日本分光株式会社製)にて、前述の方法で赤外吸収スペクトル法による変性率を算出した。変性エチレン-α-オレフィン共重合体の変性率とは、変性エチレン-α-オレフィン共重合体の中の不飽和カルボン酸成分の含有率に相当する。なお、ホットメルト接着組成物中の不飽和カルボン酸成分の含有率は、成分(B)の変性エチレン-α-オレフィン共重合体の変性率(グラフト率)とホットメルト接着組成物中の成分(B)の含有割合とから算出した。
密度、MFR、融点、融解熱量は、前述の方法で測定した。
各実施例及び比較例で得られたホットメルト接着組成物のペレットを用いて、下記Tダイ成形して得られた接着シートをホットメルトラミネート法により積層した積層体を用いた。
<接着シートの製造>
口径20mmφの押出機が装着された幅200mmのTダイスを有する押出シート成形機(サーモプラスティックス工業株式会社製TPM-20S型)を用い、溶融する接着組成物の温度が180~230℃、冷却ロール表面温度30℃になるように設定し、接着シートの幅が150mm、層厚みが100μmとなるように、押出量と取速度を調整して単層製膜した。
上記で得られた接着シートを押出方向と垂直方向(TD方向)に50mm×100mmサイズに切断し、無垢アルミ箔(25μm)と重ね合わせて、120℃又は140℃、0.2MPa、圧着時間1秒の条件で加熱圧着してヒートシールフィルム(シール試料)を作製した。
上記で得られたヒートシールフィルムをシール方向と垂直に幅15mmの短冊状に切り出して試験片とし、23℃の恒温雰囲気下にて、速度300mm/min.でTピール剥離試験を行い、接着強度を測定した。ここで、接着強度は、金属(アルミ)と接着組成物の層との界面における接着強度である。接着強度が高いものが良好であるが、3N/15mm以上を実用に足る強度とした。
(3)と同様にして、各実施例及び比較例で得られたホットメルト接着組成物のペレットを用いて、上記Tダイ成形して得られた接着シート(100μm厚み)をホットメルトラミネート法により積層した積層体から短冊状試験片を切り出し、(3)の条件で接着強度を測定した。接着強度が高いものが良好であり、3N/15mm以上を実用に足る強度とした。
以下の実施例及び比較例において、ホットメルト接着組成物の製造に用いた原材料は以下の通りである。
・(A)-1
エチレン-酢酸ビニル共重合体[エチレン単量体単位含有率:72質量%、酢酸ビニル含有率:28質量%、密度:0.95g/cm3、MFR(190℃、荷重2.16kg):15g/10分、融点:68℃、融解熱量:52mJ/mg]を用いた。
・(A)-2
エチレン-(メタ)アクリル酸メチル共重合体[エチレン単量体単位含有率:79量%、(メタ)アクリル酸メチル含有率:21質量%、密度:0.94g/cm3、MFR(190℃、荷重2.16kg):11g/10分、融点:76℃]を用いた。
・(A)-3
エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイン酸多元共重合体(A)-3として、日本ポリエチレン社製 レクスパールET(商標登録)ET530H[(メタ)アクリル酸エステル含有率:16質量%、密度:0.95g/cm3、MFR(190℃、荷重2.16kg):30g/10分、融点:86℃]を用いた。
変性エチレン-α-オレフィン共重合体(B)として、市販のエチレン-1-オクテン共重合体[1-オクテン含有率:33質量%、密度:0.89g/cm3、MFR(190℃、荷重2.16kg):18g/10分、融点:76℃]を無水マレイン酸によりグラフト変性して得られた変性エチレン-α-オレフィン共重合体[変性率(グラフト率):1.1質量%、MFR(190℃、荷重2.16kg):10g/10分、融点:77℃、融解熱量:46mJ/mg]を用いた。
・(C)-1
粘着付与剤(C)-1として、部分水添芳香族系石油樹脂[軟化点:135℃、密度:1.00g/cm3]を用いた。
・(C)-2
粘着付与剤(C)-2として、完全水添芳香族系石油樹脂[軟化点:140℃、密度:1.00g/cm3]を用いた。
・(D)-1
スチレン共重合体(D)-1として、クラレ社製 「セプトン(商標登録)4033」を用いた。
・(X)-1:BASF社製 リン系酸化防止剤「IRGAFOS(登録商標)168」・(X)-2:BASF社製 フェノール系酸化防止剤「IRGANOX(登録商標)1010」
・(Y):水澤化学工業社製 ブロッキング防止剤 「シルトン(登録商標) JC-50」
<ホットメルト接着組成物の製造>
表1に示す様に(A)-1を89質量部、(B)を11質量部、(C)-1を11質量
部、(X)-1を0.05質量部、(X)-2を0.05質量部、(Y)を0.5質量部の配合量にてドライブレンドして混合し、単軸押出機(IKG社製、PSM50-32(1V)、D=50mmφ、L/D=32)を用い、設定温度180~210℃、スクリュー回転数40~70rpm、押出量15~40kg/hで溶融混練し、ストランドカットにより、接着組成物のペレットを得た。得られた接着組成物のペレットを用いて、前記(1)~(4)の評価を行った。それらの評価結果を表1に示す。
表1に示す配合にした以外は実施例1と同様にして接着組成物のペレットを得た。実施例1と同様に、前記(1)~(4)の評価を行った。それらの評価結果を表1に示す。
表より、本発明のホットメルト樹脂組成物からなるシール材の具体例である実施例1~5は、低温シールにおけるアルミ及びポリプロピレンとの接着力にも優れることが分かる。
10 外装容器
11 タブリード
12 シール材層
13 電解液
Claims (17)
- 下記の成分(A)と成分(B)を含むホットメルト接着組成物からなるシール材。
成分(A):エチレン単量体単位と、単一乃至複数の官能基含有モノマー単量体単位とからなるエチレン-官能基含有モノマー共重合体
成分(B):エチレン単量体単位と、αオレフィン単量体単位とからなるエチレン-α-オレフィン共重合体の変性体 - 前記成分(A)のエチレン-官能基含有モノマー共重合体が、エチレン単量体単位と官能基含有モノマー単量体単位の合計100質量%を基準として、エチレン単量体単位の含有率が65質量%以上85質量%以下であり、官能基含有モノマー単量体単位の含有率が15質量%以上35質量%以下である、請求項1に記載のシール材。
- 前記成分(B)のエチレン-α-オレフィン共重合体の変性体がエチレン単量体単位とα-オレフィン単量体単位の合計100質量%を基準として、エチレン単量体単位の含有率が51質量%以上98質量%以下であり、α-オレフィン単量体単位の含有率が2質量%以上49質量%以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 更に下記成分(C)を含む、請求項1又は2に記載のシール材。
成分(C): 粘着付与剤 - 前記ホットメルト接着組成物のDSCで測定した融解熱量が20J/g以上70J/g以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 前記成分(A)のDSCで測定される融点が40℃以上90℃以下である、請求項1又は
2に記載のシール材。 - 前記成分(B)の変性率が成分(B)100質量%を基準として、0.05質量%以上5.0質量%以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 前記成分(B)のDSCで測定される融点が40℃以上110℃以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 前記成分(B)の密度が0.860g/cm3以上0.920g/cm3以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 前記成分(C)の軟化点が40℃以上150℃以下である、請求項4に記載のシール材。
- 前記成分(C)の粘着付与剤が、石油樹脂、ロジン樹脂及びテルペン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載のシール材。
- 成分(A)と(B)の合計100質量%における成分(A)の含有率が51質量%以上99質量%以下であり、成分(B)の含有率が1質量%以上49質量%以下である、請求項1又は2に記載のシール材。
- 成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対し、成分(C)を1質量部以上49質量部以下の割合で含有する、請求項4に記載のシール材。
- 前記ホットメルト接着組成物のMFR(JIS K7210,190℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分以上600g/10分以下である、請求項1又は2に記載のシー
ル材。 - オレフィン系重合体を含むフィルム層を有する外装容器と金属タブリードとが請求項1又は2に記載のシール材を介して積層された積層構造を有する二次電池。
- 前記オレフィン系重合体がプロピレン系重合体である、請求項15に記載の二次電池。
- 請求項1又は2に記載のシール材と金属タブリードとの積層構造を有する二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022150902A JP7528168B2 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | シール材、及び該シール材を含む二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022150902A JP7528168B2 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | シール材、及び該シール材を含む二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024045851A true JP2024045851A (ja) | 2024-04-03 |
JP7528168B2 JP7528168B2 (ja) | 2024-08-05 |
Family
ID=90481304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022150902A Active JP7528168B2 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | シール材、及び該シール材を含む二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7528168B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004292716A (ja) | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Nippon Paper Chemicals Co Ltd | ホットメルト接着剤組成物 |
JP6023399B2 (ja) | 2010-12-27 | 2016-11-09 | ヘンケルジャパン株式会社 | ホットメルト接着剤 |
-
2022
- 2022-09-22 JP JP2022150902A patent/JP7528168B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7528168B2 (ja) | 2024-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190352546A1 (en) | Dielectric heating adhesive film and adhesion method using dielectric heating adhesive film | |
JP5659241B2 (ja) | 封止フィルムの製造方法および封止フィルム | |
EP3369795B1 (en) | Adhesive composition and hot-melt adhesive | |
WO2015033958A1 (ja) | 電池用包装材料のシーラント層用の樹脂組成物 | |
US20160284435A1 (en) | Electroconductive polyethylene resin composition, and molded article and laminate using the same | |
JP2013087152A (ja) | 樹脂組成物及び積層体ならびに電池用容器 | |
JP4849684B2 (ja) | 複合多層フィルム | |
WO2018180165A1 (ja) | 電池用積層体 | |
CN109153905B (zh) | 粘接剂、粘接性树脂组合物及由其形成的层叠体 | |
WO2022211081A1 (ja) | 多層シート及びその製造方法 | |
JP7528168B2 (ja) | シール材、及び該シール材を含む二次電池 | |
JPH0326236B2 (ja) | ||
JP2018135488A (ja) | 接着性樹脂組成物及び積層体 | |
JP2018138638A (ja) | 脂肪族ポリケトン積層フィルム及びその延伸フィルム、これらを用いた転写フィルム、並びにこれらに用いる脂肪族ポリケトン接着用の接着性樹脂組成物 | |
JP2023108919A (ja) | 接着性樹脂組成物及び積層体 | |
WO2022065286A1 (ja) | 接着剤組成物、フィルム状接着剤及び多層フィルム | |
JP2024045850A (ja) | ホットメルト接着組成物 | |
JP7006429B2 (ja) | 接着シート用変性ポリエチレン組成物及び接着シート | |
JP7134853B2 (ja) | 組成物層および金属層を有する複合体 | |
JP7167727B2 (ja) | 接着性樹脂組成物及び積層体 | |
JP2022127843A (ja) | 複合体 | |
WO2022270468A1 (ja) | 多層シート及びその製造方法 | |
JP2014208729A (ja) | 変性ポリオレフィン系樹脂フィルムと熱可塑性樹脂フィルムからなるタブリード封止用積層シーラントフィルム | |
JPH0359086B2 (ja) | ||
WO2023286808A1 (ja) | 多層シート及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231221 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20231221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240724 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7528168 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |