JP6818533B2 - Adhesive sheet for batteries, manufacturing method of adhesive sheet for batteries and lithium ion battery - Google Patents
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Description
本発明は、電池用粘着シート、電池用粘着シートの製造方法、およびそれらを用いて製造されたリチウムイオン電池に関するものである。 The present invention relates to an adhesive sheet for a battery, a method for producing an adhesive sheet for a battery, and a lithium ion battery produced by using them.
一部の電池では、正極と、負極と、それらの間に位置するセパレータとが積層されてなる帯状の積層体が巻き取られた状態で内部に収容されている。正極および負極には、導電体からなる電極取り出しタブがそれぞれ接続されており、これらの電極取り出しタブを介して、正極および負極は、それぞれ電池の正極端子および負極端子に電気的に接続されている。 In some batteries, a strip-shaped laminate in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator located between them are laminated is housed inside in a wound state. An electrode take-out tab made of a conductor is connected to each of the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode and the negative electrode are electrically connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery, respectively, via these electrode take-out tabs. ..
上記積層体の巻き留めや、電極への電極取り出しタブの固定には、粘着テープが使用される。特許文献1には、このような粘着テープが開示されている。これらの粘着テープは、基材と、当該基材の一方の面に設けられた粘着剤層とからなる。
Adhesive tape is used for winding the laminate and fixing the electrode take-out tab to the electrode.
電池内部に使用される粘着テープは、電池内部に充填された電解液に接触したり、充放電等の際に発生する熱に曝されたりする可能性がある。特に近年、小型で高性能の電池の開発が進められており、電池内部に使用される粘着テープは、より厳しい条件下に曝されることとなる。 The adhesive tape used inside the battery may come into contact with the electrolytic solution filled inside the battery, or may be exposed to heat generated during charging / discharging or the like. Particularly in recent years, the development of small and high-performance batteries has been promoted, and the adhesive tape used inside the batteries is exposed to more severe conditions.
電池としての性能を発揮するためには、粘着テープは、上述のような厳しい条件下に曝されたとしても、被着体に対して良好な粘着力を発揮することが求められる。また、粘着テープ自体も、基材と粘着剤層との間にて高い密着性を維持することが求められる。しかしながら、従来の粘着テープでは、そのような要求を十分満たすことができないことがあった。 In order to exhibit the performance as a battery, the adhesive tape is required to exhibit good adhesive force to the adherend even when exposed to the severe conditions as described above. Further, the adhesive tape itself is also required to maintain high adhesion between the base material and the pressure-sensitive adhesive layer. However, conventional adhesive tapes may not be able to sufficiently meet such requirements.
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、電池用粘着シートが電解液に接触した場合であっても、被着体に対して良好な粘着力を発揮するとともに、基材と粘着剤層との間における密着性に優れた電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池、ならびにかかる電池用粘着シートの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such an actual situation, and even when the adhesive sheet for a battery comes into contact with an electrolytic solution, it exhibits good adhesive force to an adherend and is a base material. It is an object of the present invention to provide an adhesive sheet for a battery and a lithium ion battery having excellent adhesion between the adhesive layer and the adhesive layer, and a method for producing the adhesive sheet for a battery.
上記目的を達成するために、第1に本発明は、基材と、前記基材の一方の面側に設けられたハードコート層と、前記ハードコート層における前記基材とは反対の面側に設けられた粘着剤層とを備え、前記ハードコート層が、熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物から形成されたものであることを特徴とする電池用粘着シートを提供する(発明1)。なお、本明細書において、シートにはテープの概念も含まれるものとする。また、本明細書におけるハードコート層は、基材よりも硬い材料からなる層を意味し、フィルムの最表層に存在する層を意味するものではない。 In order to achieve the above object, firstly, in the present invention, the base material, the hard coat layer provided on one surface side of the base material, and the surface side of the hard coat layer opposite to the base material. Provided is a pressure-sensitive adhesive sheet for a battery, which comprises the pressure-sensitive adhesive layer provided in the above, wherein the hard coat layer is formed from a composition for a hard coat layer containing a heat-crosslinking agent (invention). 1). In this specification, the sheet also includes the concept of tape. Further, the hard coat layer in the present specification means a layer made of a material harder than the base material, and does not mean a layer existing on the outermost layer of the film.
上記発明(発明1)によれば、基材と粘着剤層との間にハードコート層が設けられることにより、粘着シートが電解液に接触した場合であっても、ハードコート層が電解液の透過を遮断し、電解液が粘着剤層に浸入し難くなる。これにより、粘着剤層は被着体に対して良好な粘着力を発揮する。また、上記発明(発明1)によれば、ハードコート層が熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物から形成されることにより、当該熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分の作用により、ハードコート層と粘着剤層との密着性、そしてハードコート層と基材との密着性が向上し、もって、基材と粘着剤層との間における密着性が優れたものとなる。 According to the above invention (Invention 1), the hard coat layer is provided between the base material and the pressure-sensitive adhesive layer, so that the hard coat layer is the electrolytic solution even when the pressure-sensitive adhesive sheet comes into contact with the electrolytic solution. It blocks permeation and makes it difficult for the electrolytic solution to penetrate into the adhesive layer. As a result, the pressure-sensitive adhesive layer exhibits good adhesive strength to the adherend. Further, according to the above invention (Invention 1), the hard coat layer is formed from the composition for the hard coat layer containing the heat cross-linking agent, and the action of the heat-crosslinking agent or the component derived from the heat-crosslinking agent causes the hard coat layer. The adhesion between the hard coat layer and the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesion between the hard coat layer and the base material are improved, so that the adhesion between the base material and the pressure-sensitive adhesive layer is excellent.
上記発明(発明1)においては、前記熱架橋剤がイソシアネート系架橋剤であることが好ましい(発明2)。 In the above invention (Invention 1), it is preferable that the thermal cross-linking agent is an isocyanate-based cross-linking agent (Invention 2).
上記発明(発明1,2)においては、前記ハードコート層用組成物が、前記熱架橋剤と、活性エネルギー線硬化性成分と、無機フィラーとを含有することが好ましい(発明3)。
In the above inventions (
上記発明(発明1〜3)においては、前記基材が、主鎖に窒素含有環構造を有する重合体からなるフィルムであることが好ましい(発明4)。
In the above inventions (
上記発明(発明1〜4)においては、前記粘着剤層が、(メタ)アクリル酸エステル重合体を含有する粘着性組成物から形成されたものであることが好ましい(発明5)。
In the above inventions (
第2に本発明は、基材と、前記基材の一方の面側に設けられたハードコート層と、前記ハードコート層における前記基材とは反対の面に設けられた粘着剤層とを備えた電池用粘着シートの製造方法であって、基材の一方の面側に塗布した、少なくとも活性エネルギー線硬化性成分および熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物の塗膜に活性エネルギー線を照射して形成したハードコート層と、粘着性組成物の塗膜とを積層した後、養生することにより、前記ハードコート層に密着した粘着剤層を形成することを特徴とする電池用粘着シートの製造方法を提供する(発明6)。 Secondly, in the present invention, the base material, the hard coat layer provided on one surface side of the base material, and the pressure-sensitive adhesive layer provided on the surface of the hard coat layer opposite to the base material are provided. A method for producing an adhesive sheet for a battery, which is applied to a coating film of a composition for a hard coat layer containing at least an active energy ray-curable component and a thermal cross-linking agent applied to one surface side of a base material. For batteries, the hard coat layer formed by irradiating with a line and the coating film of the adhesive composition are laminated and then cured to form an adhesive layer in close contact with the hard coat layer. Provided is a method for producing an adhesive sheet (Invention 6).
第3に本発明は、電池の内部にて、前記電池用粘着シート(発明1〜5)を用いて、2つ以上の導電体同士が接触した状態で固定されていることを特徴とするリチウムイオン電池を提供する(発明7)。
Thirdly, the present invention is characterized in that two or more conductors are fixed in contact with each other inside the battery by using the battery adhesive sheet (
本発明に係る電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池によれば、電池用粘着シートが電解液に接触した場合であっても、被着体に対して良好な粘着力を発揮するとともに、基材と粘着剤層との間における密着性に優れる。また、本発明に係る電池用粘着シートの製造方法によれば、電解液に接触した場合であっても、被着体に対して良好な粘着力を発揮するとともに、基材と粘着剤層との間における密着性に優れる電池用粘着シートを製造することができる。 According to the battery adhesive sheet and the lithium ion battery according to the present invention, even when the battery adhesive sheet comes into contact with the electrolytic solution, it exhibits good adhesive force to the adherend and is used with the base material. Excellent adhesion to the pressure-sensitive adhesive layer. Further, according to the method for producing an adhesive sheet for a battery according to the present invention, even when it comes into contact with an electrolytic solution, it exhibits good adhesive force to an adherend, and the base material and the adhesive layer It is possible to manufacture an adhesive sheet for a battery having excellent adhesion between the two.
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔電池用粘着シート〕
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る電池用粘着シート1は、基材11と、基材11の一方の面側に設けられたハードコート層12と、ハードコート層12における基材11とは反対側に設けられた粘着剤層13と、粘着剤層13におけるハードコート層12とは反対側に設けられた剥離シート14とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[Adhesive sheet for batteries]
As shown in FIG. 1, the battery
ここで、本明細書における「電池用粘着シート」は、電池の製造において電解液に接触する可能性のある箇所で使用される粘着シートであり、好ましくは電池の内部にて使用される粘着シートであり、電池内装用粘着シートであってもよい。電池としては、非水系電池であることが好ましい。したがって、当該電池の電解液は非水系電解液であることが好ましい。本明細書における電池用粘着シートは、非水系電池内部の電解液に浸漬する可能性のある部位または電解液に接触する可能性のある部位に貼付される粘着シートであることが好ましい。非水系電池としては、リチウムイオン電池が特に好ましい。 Here, the "adhesive sheet for a battery" in the present specification is an adhesive sheet used in a place where it may come into contact with an electrolytic solution in the manufacture of a battery, and is preferably an adhesive sheet used inside the battery. It may be an adhesive sheet for battery interior. The battery is preferably a non-aqueous battery. Therefore, the electrolytic solution of the battery is preferably a non-aqueous electrolytic solution. The adhesive sheet for batteries in the present specification is preferably an adhesive sheet to be attached to a portion of the non-aqueous battery that may be immersed in the electrolytic solution or a portion that may come into contact with the electrolytic solution. As the non-aqueous battery, a lithium ion battery is particularly preferable.
本実施形態に係る電池用粘着シート1によると、基材11に浸入した電解液は、ハードコート層12により遮断されるため、当該ハードコート層12を透過して粘着剤層13に到達することが抑制されるものと推定される。これにより、粘着剤層13に浸入する電解液の量が低減するものと推定される。
According to the battery
なお、ハードコート層12が、基材11と粘着剤層13との間ではなく、基材11の粘着剤層13とは反対側の面に積層された構成であっても、電解液の浸入を低減できることが、ある程度期待できる。しかしながら、そのような構成であっても、基材11の端部から浸入した電解液が、基材11の内部を介して、基材11に接触する粘着剤層13に到達するものと推定される。一般的に使用される基材11の材料には、電解液の透過性が非常に高いものも存在し、そのような材料を使用した場合、端部のみからでも所定量の電解液が基材11に浸入し、その後粘着剤層13に浸入するものと推定される。 Even if the hard coat layer 12 is laminated not between the base material 11 and the pressure-sensitive adhesive layer 13 but on the surface of the base material 11 opposite to the pressure-sensitive adhesive layer 13, the electrolytic solution can penetrate. Can be expected to some extent. However, even with such a configuration, it is presumed that the electrolytic solution infiltrated from the end portion of the base material 11 reaches the pressure-sensitive adhesive layer 13 in contact with the base material 11 via the inside of the base material 11. To. Some of the materials of the base material 11 that are generally used have extremely high permeability of the electrolytic solution, and when such a material is used, a predetermined amount of the electrolytic solution is applied to the base material even from only the end portion. It is presumed that it penetrates into 11 and then into the pressure-sensitive adhesive layer 13.
これに対し、本実施形態に係る電池用粘着シート1では、基材11と粘着剤層13との間にハードコート層12を備えることにより、主面から基材11に浸入する電解液のみならず、端部から基材11に浸入する電解液についても、ハードコート層12に遮断されるため、粘着剤層13に到達することが抑制されるものと推定される。
On the other hand, in the battery
以上のように、本実施形態に係る電池用粘着シート1では、粘着剤層13に浸入する電解液の量が低減することで、粘着力が良好に維持され、粘着シート1が被着体から剥がれることが抑制されるとともに、電解液中に溶出する粘着剤層13の成分の量が低減する。
As described above, in the
また、本実施形態に係る電池用粘着シート1のハードコート層12は、熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物から形成されたものであり、熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分を含有する。この熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分の作用により、当該ハードコート層12と粘着剤層13との密着性、そして当該ハードコート層12と基材11との密着性が向上する。特に、ハードコート層12中の熱架橋剤は、粘着剤層13中の粘着主剤の反応性官能基と反応し易いため、それらの層間では密着性が向上し易い。そして、電池用粘着シート1が電解液に接触した場合であっても、ハードコート層12と粘着剤層13との間、およびハードコート層12と基材11との間で高い密着性を維持することができ、結果的に、基材11と粘着剤層13との間における密着性に優れる。これにより、電池用粘着シート1を使用して製造された電池にて、基材11と粘着剤層13との間で剥離が生じることが抑制される。
Further, the hard coat layer 12 of the battery
さらに、本実施形態に係る電池用粘着シート1は、ハードコート層12を備えることにより、基材11や粘着剤層13が炭化した場合であっても、絶縁性を確保することができ、電池の安全性を向上させることができる。
Further, the
以上のような作用効果を有する本実施形態に係る電池用粘着シート1を使用した電池では、粘着シートに起因する性能の低下が抑制され、電池の誤作動、熱暴走および短絡が抑制され、電池の信頼性が向上する。
In the battery using the
1.各構成要素
1−1.基材
本実施形態に係る電池用粘着シート1では、基材11は、UL94規格の難燃レベルV−0を満たす難燃性を有することが好ましい。基材11がこのような難燃性を有することにより、通常の電池の使用により発熱した場合であっても、基材11の変性や変形が抑制される。また、電池に不具合が発生し、過度に発熱した場合であっても、基材11の発火や燃焼が抑制され、重大な事故が防止される。
1. 1. Each component 1-1. Base material In the
基材11の材料は、ハードコート層12との密着性、難燃性、耐熱性、絶縁性、電解液との反応性、電解液の透過性等の観点から適宜選択できる。特に、基材11としては、樹脂フィルムを使用することが好ましい。樹脂フィルムとしては、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム等の主鎖に窒素を含む重合体からなるフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリウレタン樹脂フィルム、ノルボルネン系重合体フィルム、環状オレフィン系重合体フィルム、環状共役ジエン系重合体フィルム、ビニル脂環式炭化水素重合体フィルム等の樹脂フィルムまたはそれらの積層フィルムが挙げられる。上記の中でも、主鎖に窒素を含む重合体からなるフィルムが好ましく、特に主鎖に窒素含有環構造を有する重合体からなるフィルムが好ましく、さらには、主鎖に窒素含有環構造および芳香環構造を有する重合体からなるフィルムが好ましい。具体的には、ポリイミドフィルムおよびポリアミドイミドフィルムが好ましく、特にポリイミドフィルムが好ましい。主鎖に窒素含有環構造を有する重合体からなるフィルムにおいては、窒素含有環が開裂してハードコート層12中の熱架橋剤(特にイソシアネート系架橋剤)が付加する反応が生じ易いため、ハードコート層12との密着性がより高いものとなる。上記の中でもポリイミドフィルムは、ハードコート層12との密着性に特に優れ、かつ難燃性にも優れる。 The material of the base material 11 can be appropriately selected from the viewpoints of adhesion to the hard coat layer 12, flame retardancy, heat resistance, insulating property, reactivity with the electrolytic solution, permeability of the electrolytic solution, and the like. In particular, it is preferable to use a resin film as the base material 11. Examples of the resin film include polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyolefin films such as polyethylene film and polypropylene film, polyamide films, polyimide films, polyamideimide films, and the like containing nitrogen in the main chain. Combined film, cellophane, diacetyl cellulose film, triacetyl cellulose film, acetyl cellulose butyrate film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film , Polymethylpentene film, polysulphon film, polyether ether ketone film, polyether sulfone film, polyetherimide film, fluororesin film, acrylic resin film, polyurethane resin film, norbornene-based polymer film, cyclic olefin-based polymer film , A resin film such as a cyclic conjugated diene polymer film, a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer film, or a laminated film thereof. Among the above, a film made of a polymer containing nitrogen in the main chain is preferable, a film made of a polymer having a nitrogen-containing ring structure in the main chain is particularly preferable, and further, a nitrogen-containing ring structure and an aromatic ring structure in the main chain are preferable. A film made of a polymer having the above is preferable. Specifically, a polyimide film and a polyamide-imide film are preferable, and a polyimide film is particularly preferable. In a film made of a polymer having a nitrogen-containing ring structure in the main chain, the nitrogen-containing ring is cleaved and a reaction of adding a thermal cross-linking agent (particularly an isocyanate-based cross-linking agent) in the hard coat layer 12 is likely to occur. The adhesion to the coat layer 12 becomes higher. Among the above, the polyimide film is particularly excellent in adhesion to the hard coat layer 12 and also excellent in flame retardancy.
基材11の厚さは、5〜200μmであることが好ましく、特に10〜100μmであることが好ましく、さらには15〜40μmであることが好ましい。基材11の厚さが5μm以上であることにより、基材11に適度な剛性が付与され、基材11にハードコート層12を形成する際に硬化収縮が発生した場合であってもカールの発生が効果的に抑制される。また、基材11の厚さが200μm以下であることにより、電池用粘着シート1が適度な柔軟性を有し、電極と電極取り出しタブとを固定する場合のように、段差が存在する面に電池用粘着シート1を貼付する場合であっても、当該段差に対して良好に追従することができる。
The thickness of the base material 11 is preferably 5 to 200 μm, particularly preferably 10 to 100 μm, and further preferably 15 to 40 μm. When the thickness of the base material 11 is 5 μm or more, appropriate rigidity is imparted to the base material 11, and even when curing shrinkage occurs when the hard coat layer 12 is formed on the base material 11, the curl Occurrence is effectively suppressed. Further, since the thickness of the base material 11 is 200 μm or less, the
1−2.ハードコート層
(1)ハードコート層の組成
本実施形態に係る電池用粘着シート1のハードコート層12は、熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物から形成されたものである。換言すれば、本実施形態に係る電池用粘着シート1のハードコート層12は、熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分を含有する。かかるハードコート層12は、前述した通り、熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分の作用により、電池用粘着シート1が電解液に接触した場合であっても、粘着剤層13との間、および基材11との間で高い密着性を発揮することができる。
1-2. Hard Coat Layer (1) Composition of Hard Coat Layer The hard coat layer 12 of the
ハードコート層12は、活性エネルギー線の照射によって硬化させたものであることが好ましい。したがって、ハードコート層12を形成するためのハードコート層用組成物は、活性エネルギー線硬化性成分と、熱架橋剤とを含有することが好ましく、特に、活性エネルギー線硬化性成分と、熱架橋剤と、無機フィラーとを含有することが好ましい。 The hard coat layer 12 is preferably cured by irradiation with active energy rays. Therefore, the composition for the hard coat layer for forming the hard coat layer 12 preferably contains an active energy ray-curable component and a heat-crosslinking agent, and in particular, the active energy ray-curable component and heat-crosslinking. It is preferable to contain an agent and an inorganic filler.
(1−1)活性エネルギー線硬化性成分
活性エネルギー線硬化性成分としては、活性エネルギー線の照射により硬化して所望の硬度を発揮するものであれば特に限定されない。
(1-1) Active energy ray-curable component The active energy ray-curable component is not particularly limited as long as it is cured by irradiation with active energy rays and exhibits a desired hardness.
具体的な活性エネルギー線硬化性成分としては、多官能性(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリレート系プレポリマー等が挙げられるが、中でも多官能性(メタ)アクリレート系モノマーおよび/または(メタ)アクリレート系プレポリマーであることが好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系モノマーおよび(メタ)アクリレート系プレポリマーは、それぞれ単独で使用してもよいし、両者を併用してもよい。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を意味する。他の類似用語も同様である。 Specific examples of the active energy ray-curable component include a polyfunctional (meth) acrylate-based monomer and a (meth) acrylate-based prepolymer. Among them, a polyfunctional (meth) acrylate-based monomer and / or (meth) ) An acrylate-based prepolymer is preferable. The polyfunctional (meth) acrylate-based monomer and the (meth) acrylate-based prepolymer may be used alone or in combination of both. In addition, in this specification, (meth) acrylate means both acrylate and methacrylate. The same applies to other similar terms.
多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、多官能(メタ)アクリレート系モノマーは、特に制約されないが、電解液浸漬下にてハードコート層12から無機フィラーの抜け出しを防止する観点から、分子量1000未満のものであることがより好ましい。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylate-based monomer include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di. (Meta) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate of hydroxypivalate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified di (meth) acrylate of phosphate, allylated Cyclohexyldi (meth) acrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethylolpropantri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, propionic acid-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate ) Acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropantri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, propionic acid modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone modified dipentaerythritol Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylates such as hexa (meth) acrylates. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The polyfunctional (meth) acrylate-based monomer is not particularly limited, but is more preferably having a molecular weight of less than 1000 from the viewpoint of preventing the inorganic filler from coming out from the hard coat layer 12 under immersion in the electrolytic solution.
一方、(メタ)アクリレート系プレポリマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系等のプレポリマーが挙げられる。プレポリマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 On the other hand, examples of the (meth) acrylate-based prepolymer include polyester acrylate-based, epoxy acrylate-based, urethane acrylate-based, and polyol acrylate-based prepolymers. One type of prepolymer may be used alone, or two or more types may be used in combination.
本実施形態のハードコート層12を構成する活性エネルギー線硬化性成分は、硬化後のガラス転移点が130℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましく、ガラス転移点が観測されないものであることが特に好ましい。活性エネルギー線硬化性成分のガラス転移点が上述の通りであることにより、ハードコート層12の耐熱性が優れたものとなり、このようなハードコート層12が設けられた電池用粘着シート1を含む電池の性能および安全性も優れたものとなる。
The active energy ray-curable component constituting the hard coat layer 12 of the present embodiment preferably has a glass transition point of 130 ° C. or higher after curing, more preferably 150 ° C. or higher, and the glass transition point is observed. It is particularly preferable that it is not used. Since the glass transition point of the active energy ray-curable component is as described above, the heat resistance of the hard coat layer 12 becomes excellent, and the
なお、本実施形態のハードコート層12にて活性エネルギー線硬化性成分を2種以上使用する場合、それらの活性エネルギー線硬化性成分は、互いに相溶性に優れたものであることが好ましい。 When two or more types of active energy ray-curable components are used in the hard coat layer 12 of the present embodiment, it is preferable that the active energy ray-curable components have excellent compatibility with each other.
(1−2)熱架橋剤
熱架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、アンモニウム塩系架橋剤等が挙げられる。これらの中でも、粘着剤層13および基材11との密着性により優れる観点から、イソシアネート系架橋剤を使用することが好ましい。なお、熱架橋剤は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
(1-2) Thermal cross-linking agent Examples of the thermal cross-linking agent include isocyanate-based cross-linking agent, epoxy-based cross-linking agent, amine-based cross-linking agent, melamine-based cross-linking agent, aziridine-based cross-linking agent, hydrazine-based cross-linking agent, and aldehyde-based cross-linking agent. , Oxazoline-based cross-linking agent, metal alkoxide-based cross-linking agent, metal chelate-based cross-linking agent, metal salt-based cross-linking agent, ammonium salt-based cross-linking agent and the like. Among these, it is preferable to use an isocyanate-based cross-linking agent from the viewpoint of being more excellent in adhesion to the pressure-sensitive adhesive layer 13 and the base material 11. The heat cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
イソシアネート系架橋剤は、少なくともポリイソシアネート化合物を含むものである。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートなど、及びそれらのビウレット体、イソシアヌレート体、さらにはエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などが挙げられる。中でも粘着剤層13および基材11との密着性の観点から、トリメチロールプロパン変性の脂肪族ポリイソシアネートが好ましく、特にトリメチロールプロパン変性ヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。 The isocyanate-based cross-linking agent contains at least a polyisocyanate compound. Examples of the polyisocyanate compound include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanates, and alicyclic polyisocyanates such as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. , And their biurets, isocyanurates, and adducts, which are reactants with low molecular weight active hydrogen-containing compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, and castor oil. Of these, trimethylolpropane-modified aliphatic polyisocyanate is preferable, and trimethylolpropane-modified hexamethylene diisocyanate is particularly preferable, from the viewpoint of adhesion to the pressure-sensitive adhesive layer 13 and the base material 11.
ハードコート層用組成物中における熱架橋剤の含有量は、活性エネルギー線硬化性成分100質量部に対して、1質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であることがより好ましく、特に10質量部以上であることが好ましく、さらには20質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、90質量部以下であることが好ましく、特に50質量部以下であることが好ましく、さらには30質量部以下であることが好ましい。熱架橋剤の含有量が上記の範囲にあることで、粘着剤層13および基材11との密着性がより優れたものとなる。 The content of the heat-crosslinking agent in the composition for the hard coat layer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the active energy ray-curable component. In particular, it is preferably 10 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more. The content is preferably 90 parts by mass or less, particularly preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 30 parts by mass or less. When the content of the thermal cross-linking agent is in the above range, the adhesion to the pressure-sensitive adhesive layer 13 and the base material 11 becomes more excellent.
(1−3)無機フィラー
本実施形態のハードコート層12を構成するハードコート層用組成物は、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーを含有することで、本実施形態のハードコート層12に剛性が付与され、高温下あるいは電解液浸漬下での衝撃等により電池用粘着シート1が破れたり穴が空いたりする等の破損を防止することができる。
(1-3) Inorganic Filler The composition for the hard coat layer constituting the hard coat layer 12 of the present embodiment preferably contains an inorganic filler. By containing the inorganic filler, the hard coat layer 12 of the present embodiment is imparted with rigidity, and the
好ましい無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、ベーマイト、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化鉄、炭化珪素、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム等の粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維およびガラス繊維等が挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、ベーマイト、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が好ましく、活性エネルギー線硬化性成分中への分散性の観点からシリカ、アルミナおよび酸化ジルコニウムが特に好ましい。なお、これらの無機フィラーは、分散媒中に分散しゾル状となった形態で使用することもできる。 Preferred inorganic fillers include powders of silica, alumina, boehmite, talc, calcium carbonate, titanium oxide, iron oxide, silicon carbide, boron nitride, zirconium oxide and the like, spherical beads, single crystal fibers and glass fibers. These can be used alone or in admixture of two or more. Among these, silica, alumina, boehmite, titanium oxide, zirconium oxide and the like are preferable, and silica, alumina and zirconium oxide are particularly preferable from the viewpoint of dispersibility in the active energy ray-curable component. In addition, these inorganic fillers can also be used in the form of a sol dispersed in a dispersion medium.
また、無機フィラーは、表面修飾されていることも好ましい。このような無機フィラーとして、反応性シリカを例示することができる。 It is also preferable that the inorganic filler is surface-modified. Reactive silica can be exemplified as such an inorganic filler.
本明細書において「反応性シリカ」とは、活性エネルギー線硬化性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子をいう。上記活性エネルギー線硬化性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子(反応性シリカ)は、例えば、通常、平均粒径1〜200nmのシリカ微粒子表面のシラノール基に、当該シラノール基と反応し得る官能基(例えば、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシ基等)を有する活性エネルギー線硬化性不飽和基含有有機化合物を反応させることにより、得ることができる。なお、上記活性エネルギー線硬化性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基やビニル基を好ましく挙げることができる。 As used herein, the term "reactive silica" refers to silica fine particles surface-modified with an organic compound having an active energy ray-curable unsaturated group. The silica fine particles (reactive silica) surface-modified with an organic compound having an active energy ray-curable unsaturated group are usually composed of, for example, a silanol group on the surface of silica fine particles having an average particle size of 1 to 200 nm, and the silanol group. It can be obtained by reacting an active energy ray-curable unsaturated group-containing organic compound having a reactive functional group (for example, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxy group, etc.). As the active energy ray-curable unsaturated group, a (meth) acryloyl group or a vinyl group can be preferably mentioned.
このような反応性シリカと、前述した多官能性(メタ)アクリレート系モノマーおよび/または(メタ)アクリレート系プレポリマーとを含有する有機無機ハイブリッド材料(オルガノシリカゾル)としては、例えば商品名「オプスターZ7530」、「オプスターZ7524」、「オプスターTU4086」、「オプスターZ7537」(以上、JSR社製)等を使用することができる。 As an organic-inorganic hybrid material (organosilica sol) containing such a reactive silica and the above-mentioned polyfunctional (meth) acrylate-based monomer and / or (meth) acrylate-based prepolymer, for example, the trade name "Opstar Z7530". , "Opstar Z7524", "Opstar TU4086", "Opstar Z7537" (all manufactured by JSR Corporation) and the like can be used.
好ましい無機フィラーのその他の例としては、アルミナセラミックナノ粒子、シリカ表面のシラノール基がむき出しのままのシリカ微粒子が分散媒中にコロイド状態で懸濁しているシリカゾル、シリカ表面のシラノール基がシランカップリング剤等で表面処理されたオルガノシリカゾル等が挙げられる。 Other examples of preferred inorganic fillers include alumina ceramic nanoparticles, silica sol in which silica fine particles with exposed silanol groups on the silica surface are suspended in a colloidal state in a dispersion medium, and silanol groups on the silica surface are silane coupling. Examples thereof include organosilica sol surface-treated with an agent or the like.
本実施形態において用いる無機フィラーは、平均粒径が1〜1000nmであることが好ましく、10〜500nmであることが特に好ましく、15〜200nmであることがさらに好ましい。無機フィラーの平均粒径が1nm以上であることで、ハードコート層用組成物を硬化させたハードコート層12が、より高い表面硬度を有するものとなる。また、無機フィラーの平均粒径が1000nm以下であることで、ハードコート層用組成物中における無機フィラーの分散性が優れたものとなり、基材11上にハードコート層12を形成した際に、ハードコート層12における基材11とは反対側の面における凹凸の発生を効果的に防止することができる。さらに、当該面上に粘着剤層13を形成することで、粘着剤層13におけるハードコート層12とは反対側の面において非常に高い平滑性を得ることができる。これにより、粘着剤層13は被着体に対して優れた密着性を発揮することができる。なお、無機フィラーの平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって測定したものとする。 The inorganic filler used in the present embodiment preferably has an average particle size of 1 to 1000 nm, particularly preferably 10 to 500 nm, and even more preferably 15 to 200 nm. When the average particle size of the inorganic filler is 1 nm or more, the hard coat layer 12 obtained by curing the composition for the hard coat layer has a higher surface hardness. Further, since the average particle size of the inorganic filler is 1000 nm or less, the dispersibility of the inorganic filler in the composition for the hard coat layer becomes excellent, and when the hard coat layer 12 is formed on the base material 11, the hard coat layer 12 is formed. It is possible to effectively prevent the occurrence of unevenness on the surface of the hard coat layer 12 opposite to the base material 11. Further, by forming the pressure-sensitive adhesive layer 13 on the surface, it is possible to obtain extremely high smoothness on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 13 opposite to the hard coat layer 12. As a result, the pressure-sensitive adhesive layer 13 can exhibit excellent adhesion to the adherend. The average particle size of the inorganic filler is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.
本実施形態のハードコート層12における無機フィラーの含有量は、ハードコート層12に対して0〜90質量%(90質量%以下)であることが好ましく、30〜85質量%であることがより好ましく、40〜80質量%であることが特に好ましく、45〜70質量%であることがさらに好ましい。無機フィラーを含有する場合には、その含有量が30質量%以上であることで、ハードコート層12に付与される剛性がより高いものとなる。一方、無機フィラーの含有量が90質量%以下であることで、ハードコート層用組成物を用いた層形成が容易になる。 The content of the inorganic filler in the hard coat layer 12 of the present embodiment is preferably 0 to 90% by mass (90% by mass or less), more preferably 30 to 85% by mass, based on the hard coat layer 12. It is preferably 40 to 80% by mass, more preferably 45 to 70% by mass. When the inorganic filler is contained, the rigidity imparted to the hard coat layer 12 becomes higher when the content is 30% by mass or more. On the other hand, when the content of the inorganic filler is 90% by mass or less, layer formation using the composition for the hard coat layer becomes easy.
(1−4)その他の成分
本実施形態のハードコート層12を形成するための組成物は、上述した成分以外に、各種添加剤を含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、光重合開始剤、酸化防止剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、老化防止剤、熱重合禁止剤、着色剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤、有機系充填材等が挙げられる。
(1-4) Other Components The composition for forming the hard coat layer 12 of the present embodiment may contain various additives in addition to the above-mentioned components. Examples of various additives include photopolymerization initiators, antioxidants, antistatic agents, silane coupling agents, antioxidants, thermal polymerization inhibitors, colorants, surfactants, storage stabilizers, plasticizers, and lubricants. , Antifoaming agents, organic fillers and the like.
活性エネルギー線として紫外線を使用してハードコート層12を形成する場合、光重合開始剤を使用することが好ましい。光重合開始剤としては、使用する活性エネルギー線硬化性成分の光重合開始剤として機能するものであれば特に限定されないが、例えば、アシルホスフィンオキサイド系化合物、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、チタノセン化合物、チオキサントン化合物、パーオキサイド化合物等が挙げられる。具体的には、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン―1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンなどが例示できる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 When the hard coat layer 12 is formed by using ultraviolet rays as active energy rays, it is preferable to use a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it functions as a photopolymerization initiator of the active energy ray-curable component used, and for example, an acylphosphine oxide compound, a benzoin compound, an acetophenone compound, a titanosen compound, and a thioxanthone. Examples thereof include compounds and peroxide compounds. Specifically, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzoin, benzoin Examples thereof include methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyldiphenyl sulfate, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, dibenzyl, diacetyl, β-chloranthraquinone and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
ハードコート層用組成物中における上記光重合開始剤の含有量は、通常は、活性エネルギー線硬化性成分100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、特に1〜15質量部であることが好ましい。 The content of the photopolymerization initiator in the composition for a hard coat layer is usually preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable component, and particularly 1 to 20 parts by mass. It is preferably 15 parts by mass.
(2)ハードコート層の厚さ
ハードコート層12の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、特に0.5〜7μmであることが好ましく、さらには1〜4μmであることが好ましい。ハードコート層12の厚さが0.1μm以上であることにより、電解液によるハードコート層12の透過が効果的に遮断される。また、ハードコート層12の厚さが10μm以下であることにより、電池用粘着シート1が適度な柔軟性を有し、電極と電極取り出しタブとを固定する場合のように、段差が存在する面に電池用粘着シート1を貼付する場合であっても、電池用粘着シート1が当該段差に対して良好に追従することができる。
(2) Thickness of Hard Coat Layer The thickness of the hard coat layer 12 is preferably 0.1 to 10 μm, particularly preferably 0.5 to 7 μm, and further preferably 1 to 4 μm. preferable. When the thickness of the hard coat layer 12 is 0.1 μm or more, the permeation of the hard coat layer 12 by the electrolytic solution is effectively blocked. Further, since the thickness of the hard coat layer 12 is 10 μm or less, the
(3)ハードコート層の物性
本実施形態に係る電池用粘着シート1では、基材11に設けられた状態におけるハードコート層12は、#0000のスチールウールを用いて、250g/cm2の荷重でハードコート層12を10cm、10往復擦り、傷が生じないことが好ましい。このような耐スチールウール性の評価を有すると、電解液のハードコート層12の透過が効果的に遮断され、電池用粘着シート1が電解液に接触した場合であっても、粘着剤層13が粘着力を良好に維持し、電池用粘着シート1の被着体からの剥がれが効果的に抑制される。
(3) Physical Properties of Hard Coat Layer In the
1−3.粘着剤層
粘着剤層13を構成する粘着剤としては、被着体に対して所望の粘着力を発揮し、かつハードコート層12との密着性が担保できるものであればよい。かかる粘着剤としては、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤およびウレタン系粘着剤が挙げられる。中でも、熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物から形成したハードコート層12との密着性に優れるアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤は、ハードコート層12中の熱架橋剤または熱架橋剤由来の成分と化学反応し易く、それによってハードコート層12との密着性がより向上し、電解液に接触した場合であっても、その密着性が効果的に維持される。
1-3. Adhesive layer The adhesive that constitutes the adhesive layer 13 may be any adhesive that exhibits a desired adhesive force to the adherend and can ensure adhesion to the hard coat layer 12. Examples of such adhesives include acrylic adhesives, silicone adhesives, rubber adhesives and urethane adhesives. Among them, an acrylic pressure-sensitive adhesive having excellent adhesion to the hard coat layer 12 formed from the composition for a hard coat layer containing a thermal cross-linking agent is preferable. The acrylic pressure-sensitive adhesive easily chemically reacts with the heat-crosslinking agent or the component derived from the heat-crosslinking agent in the hard coat layer 12, thereby further improving the adhesion to the hard coat layer 12 and when it comes into contact with the electrolytic solution. Even if there is, the adhesion is effectively maintained.
アクリル系粘着剤は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を含有する粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という場合がある。)から得られるものであることが好ましい。粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)以外に、架橋剤(B)を含有することが好ましく、さらにシランカップリング剤(C)を含有することが特に好ましい。なお、本明細書において、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。 The acrylic pressure-sensitive adhesive is preferably obtained from a pressure-sensitive composition containing the (meth) acrylic acid ester polymer (A) (hereinafter, may be referred to as "sticky composition P"). The adhesive composition P preferably contains a cross-linking agent (B) in addition to the (meth) acrylic acid ester polymer (A), and more preferably contains a silane coupling agent (C). In addition, in this specification, "polymer" shall also include the concept of "copolymer".
(1)各成分
(1−1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することで、好ましい粘着性を発現することができる。アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。中でも、粘着性をより向上させる観点から、アルキル基の炭素数が1〜8の(メタ)アクリル酸エステルが含まれることが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1) Each component (1-1) (meth) acrylic acid ester polymer (A)
The (meth) acrylic acid ester polymer (A) has a preferable adhesiveness by containing a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a monomer unit constituting the polymer. Can be expressed. Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl (meth) acrylic acid, ethyl (meth) acrylic acid, propyl (meth) acrylic acid, and n- (meth) acrylic acid. Butyl, n-pentyl (meth) acrylic acid, n-hexyl (meth) acrylic acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylic acid, isooctyl (meth) acrylic acid, n-decyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid Examples thereof include n-dodecyl, myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate. Above all, from the viewpoint of further improving the adhesiveness, it is preferable that the (meth) acrylic acid ester having 1 to 8 carbon atoms of the alkyl group is contained. These may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを50質量%以上含有することが好ましく、特に60質量%以上含有することが好ましく、さらには70質量%以上含有することが好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルを50質量%以上含有すると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は好適な粘着性を発揮することができる。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを97質量%以下含有することが好ましく、特に90質量%以下含有することが好ましく、さらには85質量%以下含有することが好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルを97質量%以下とすることにより、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に他のモノマー成分を好適な量導入することができる。 The (meth) acrylic acid ester polymer (A) preferably contains 50% by mass or more of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a monomer unit constituting the polymer. In particular, it is preferably contained in an amount of 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. When the (meth) acrylic acid alkyl ester is contained in an amount of 50% by mass or more, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) can exhibit suitable tackiness. Further, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) contains 97% by mass or less of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a monomer unit constituting the polymer. Is preferable, and it is particularly preferable to contain 90% by mass or less, and further preferably 85% by mass or less. By adjusting the amount of the (meth) acrylic acid alkyl ester to 97% by mass or less, a suitable amount of other monomer components can be introduced into the (meth) acrylic acid ester polymer (A).
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃を超えるモノマー(ハードモノマー)と、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃以下のモノマー(ソフトモノマー)とを組み合わせて使用することも好ましい。これにより、電解液に対する耐溶出性をより優れたものにすることができる。この場合、ハードモノマーとソフトモノマーとの質量比は、5:95〜40:60であることが好ましく、特に20:80〜30:70であることが好ましい。 Further, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is a (meth) acrylic acid ester polymer having 1 to 20 carbon atoms of an alkyl group as a monomer unit constituting the polymer, and a glass transition as a homopolymer. It is also preferable to use a monomer having a temperature (Tg) of more than 0 ° C. (hard monomer) and a monomer having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or less (soft monomer) as a homopolymer in combination. Thereby, the elution resistance to the electrolytic solution can be made more excellent. In this case, the mass ratio of the hard monomer to the soft monomer is preferably 5:95 to 40:60, and particularly preferably 20:80 to 30:70.
上記ハードモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル(Tg10℃)、メタクリル酸メチル(Tg105℃)、アクリル酸イソボルニル(Tg94℃)、メタクリル酸イソボルニル(Tg180℃)、アクリル酸アダマンチル(Tg115℃)、メタクリル酸アダマンチル(Tg141℃)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the hard monomer include methyl acrylate (Tg10 ° C.), methyl methacrylate (Tg105 ° C.), isobornyl acrylate (Tg94 ° C.), isobornyl methacrylate (Tg180 ° C.), adamantyl acrylate (Tg115 ° C.), and methacrylic acid. Adamantane (Tg 141 ° C.) and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
上記ハードモノマーの中でも、粘着性等の特性への悪影響を防止しつつハードモノマーの性能をより発揮させる観点から、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸イソボルニルが好ましく、特にアクリル酸メチルおよびメタクリル酸メチルが好ましい。 Among the above hard monomers, methyl acrylate, methyl methacrylate and isobornyl acrylate are preferable, and methyl acrylate and methacrylic acid are particularly preferable, from the viewpoint of further exerting the performance of the hard monomer while preventing adverse effects on properties such as adhesiveness. Methyl is preferred.
上記ソフトモノマーとしては、炭素数が2〜12の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルが好ましく挙げられる。例えば、アクリル酸2−エチルヘキシル(Tg−70℃)、アクリル酸n−ブチル(Tg−54℃)等が好ましく、特にアクリル酸n−ブチルが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the soft monomer, an acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 2 to 12 carbon atoms is preferably mentioned. For example, 2-ethylhexyl acrylate (Tg-70 ° C.), n-butyl acrylate (Tg-54 ° C.) and the like are preferable, and n-butyl acrylate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、所望により、当該重合体を構成するモノマー単位として、他のモノマーを含有してもよい。他のモノマーとしては、反応性を有する官能基を含むモノマー(反応性官能基含有モノマー)であってもよいし、反応性を有する官能基を含まないモノマーであってもよい。反応性官能基含有モノマーを含有することにより、後述する架橋剤(B)と当該反応性官能基含有モノマーの反応性官能基とが反応し、架橋構造が形成されて粘着剤の凝集力が向上する。また、ハードコート層12中の熱架橋剤が、当該反応性官能基含有モノマーの反応性官能基と反応して化学結合し得る。これにより、粘着剤層13とハードコート層12との密着性がより向上する。 If desired, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) may contain another monomer as a monomer unit constituting the polymer. The other monomer may be a monomer containing a reactive functional group (reactive functional group-containing monomer), or a monomer not containing a reactive functional group. By containing the reactive functional group-containing monomer, the cross-linking agent (B) described later reacts with the reactive functional group of the reactive functional group-containing monomer to form a cross-linked structure and improve the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive. To do. Further, the thermal cross-linking agent in the hard coat layer 12 may react with the reactive functional group of the reactive functional group-containing monomer to form a chemical bond. As a result, the adhesiveness between the pressure-sensitive adhesive layer 13 and the hard coat layer 12 is further improved.
反応性官能基含有モノマーとしては、分子内にカルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)、分子内に水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)、分子内にアミノ基を有するモノマー(アミノ基含有モノマー)等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを含むことが好ましい。後述する架橋剤(B)として金属キレート系架橋剤を使用したときに、カルボキシ基含有モノマー由来のカルボキシ基は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋時に金属キレート系架橋剤と反応し、それによって、三次元網目構造である架橋構造が形成される。このカルボキシ基と金属キレート系架橋剤との反応による架橋構造を有する粘着剤は、電解液、特に非水系電解液に対する耐性が高く、当該電解液に接触しても溶出し難い。 Reactive functional group-containing monomers include a monomer having a carboxy group in the molecule (carboxy group-containing monomer), a monomer having a hydroxyl group in the molecule (hydroxyl group-containing monomer), and a monomer having an amino group in the molecule (amino group-containing monomer). ) Etc. can be mentioned. Among these, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) preferably contains a carboxy group-containing monomer as a monomer unit constituting the polymer. When a metal chelate-based cross-linking agent is used as the cross-linking agent (B) described later, the carboxy group derived from the carboxy group-containing monomer reacts with the metal chelate-based cross-linking agent when the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is cross-linked. As a result, a crosslinked structure, which is a three-dimensional network structure, is formed. The pressure-sensitive adhesive having a crosslinked structure by the reaction of the carboxy group and the metal chelate-based crosslinking agent has high resistance to an electrolytic solution, particularly a non-aqueous electrolytic solution, and is difficult to elute even if it comes into contact with the electrolytic solution.
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸が好ましい。アクリル酸によれば、上記の効果がより優れたものとなる。上記カルボキシ基含有モノマーは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the carboxy group-containing monomer include ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, and citraconic acid. Of these, acrylic acid is preferable. According to acrylic acid, the above effect is more excellent. The above-mentioned carboxy group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを、下限値として0.5質量%以上含有することが好ましく、特に1質量%以上含有することが好ましく、さらには3質量%以上含有することが好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを、上限値として30質量%以下含有することが好ましく、25質量%以下含有することがより好ましく、特に20質量%以下含有することが好ましく、さらには10質量%以下含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)がモノマー単位として上記の量でカルボキシ基含有モノマーを含有すると、得られる粘着剤において上記の効果がより優れたものとなる。 The (meth) acrylic acid ester polymer (A) preferably contains a carboxy group-containing monomer as a lower limit value of 0.5% by mass or more, particularly 1% by mass or more, as a monomer unit constituting the polymer. It is preferable that the content is 3% by mass or more. Further, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) preferably contains a carboxy group-containing monomer as an upper limit value of 30% by mass or less, and 25% by mass or less, as a monomer unit constituting the polymer. It is more preferable to contain 20% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less. When the (meth) acrylic acid ester polymer (A) contains the carboxy group-containing monomer in the above amount as the monomer unit, the above effect becomes more excellent in the obtained pressure-sensitive adhesive.
水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and (meth). ) Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as 3-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylic acid can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸n−ブチルアミノエチル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the amino group-containing monomer include aminoethyl (meth) acrylate, n-butylaminoethyl (meth) acrylate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
なお、カルボキシ基と金属キレート系架橋剤との反応による架橋構造によって得られる効果を阻害しないためにも、反応性官能基含有モノマーは、前述のカルボキシ基含有モノマーのみとすることが好ましい。 The reactive functional group-containing monomer is preferably only the above-mentioned carboxy group-containing monomer so as not to inhibit the effect obtained by the cross-linked structure by the reaction of the carboxy group and the metal chelate-based cross-linking agent.
一方、反応性を有する官能基を含まないモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリロイルモルホリン等の非架橋性の3級アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 On the other hand, examples of the reactive functional group-free monomer include (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester such as methoxyethyl (meth) acrylate and ethoxyethyl (meth) acrylate, and N, (meth) acrylate. (Meta) acrylic acid ester having a non-crosslinkable tertiary amino group such as N-dimethylaminoethyl, N (meth) acrylate, N-dimethylaminopropyl, (meth) acryloylmorpholin, (meth) acrylamide, dimethylacrylamide , Vinyl acetate, styrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合態様は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。 The polymerization mode of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) may be a random copolymer or a block copolymer.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、下限値として5万以上であることが好ましく、特に10万以上であることが好ましく、さらには20万以上であることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量の下限値が上記以上であると、得られる粘着剤の電解液への耐溶出性がより優れたものとなる。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is preferably 50,000 or more, particularly preferably 100,000 or more, and further preferably 200,000 or more as the lower limit value. When the lower limit of the weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is at least the above value, the elution resistance of the obtained pressure-sensitive adhesive to the electrolytic solution becomes more excellent.
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、上限値として250万以下であることが好ましく、200万以下であることがより好ましく、特に150万以下であることが好ましく、さらには130万以下であることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量の上限値が上記以下であると、得られる粘着剤の粘着力がより優れたものとなる。なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した標準ポリスチレン換算の値である。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is preferably 2.5 million or less, more preferably 2 million or less, and particularly preferably 1.5 million or less, as an upper limit value. Further, it is preferably 1.3 million or less. When the upper limit of the weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is not more than the above, the adhesive strength of the obtained pressure-sensitive adhesive becomes more excellent. The weight average molecular weight in the present specification is a standard polystyrene-equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.
なお、粘着性組成物Pにおいて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the adhesive composition P, one type of (meth) acrylic acid ester polymer (A) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
(1−2)架橋剤(B)
架橋剤(B)としては、ハードコート層12において使用可能な熱架橋剤と同様のものを使用することができるが、中でも、金属キレート系架橋剤を使用することが好ましい。この場合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを含むことが好ましい。この組み合わせにより、前述した通り、得られる粘着剤は、電解液、特に非水系電解液に対する耐性が高く、当該電解液に接触しても溶出し難い。したがって、粘着剤が電池性能に悪影響を及ぼさず、それによって、粘着シートに起因する電池の誤作動、熱暴走および短絡が抑制される。
(1-2) Crosslinking agent (B)
As the cross-linking agent (B), the same cross-linking agent as the thermal cross-linking agent that can be used in the hard coat layer 12 can be used, but it is preferable to use a metal chelate-based cross-linking agent. In this case, the (meth) acrylic acid ester polymer (A) preferably contains a carboxy group-containing monomer as a monomer unit constituting the polymer. As described above, the adhesive obtained by this combination has high resistance to an electrolytic solution, particularly a non-aqueous electrolytic solution, and is difficult to elute even if it comes into contact with the electrolytic solution. Therefore, the adhesive does not adversely affect the battery performance, thereby suppressing battery malfunction, thermal runaway and short circuit caused by the adhesive sheet.
金属キレート系架橋剤としては、金属原子がアルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、鉄、スズ等である金属キレート化合物を使用することができる。中でもアルミニウムキレート化合物が特に好ましい。アルミニウムキレート化合物は、前述した電解液への耐溶出性を特に効果的に発揮する。 As the metal chelate-based cross-linking agent, a metal chelate compound having a metal atom of aluminum, zirconium, titanium, zinc, iron, tin or the like can be used. Of these, aluminum chelate compounds are particularly preferable. The aluminum chelate compound exhibits the above-mentioned elution resistance to the electrolytic solution particularly effectively.
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、ジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムビスオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノオレエートモノエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノラウリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノステアリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノイソステアリルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノ−N−ラウロイル−β−アラネートモノラウリルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(イソブチルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(2−エチルヘキシルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(ドデシルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(オレイルアセトアセテート)キレート等が挙げられる。これらの中でも、上記効果の観点から、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the aluminum chelate compound include diisopropoxyaluminum monooleylacetate, monoisopropoxyaluminum bisoleylacetate, monoisopropoxyaluminum monooleate monoethylacetate, diisopropoxyaluminum monolaurylacetate, and diisopropoxy. Aluminum monostearyl acetoacetate, diisopropoxyaluminum monoisostearyl acetoacetate, monoisopropoxyaluminum mono-N-lauroyl-β-alanate monolauryl acetoacetate, aluminum tris (acetylacetate), monoacetylacetonate aluminum bis ( Examples thereof include isobutylacetate) chelate, monoacetylacetonate aluminum bis (2-ethylhexylacetate) chelate, monoacetylacetonate aluminum bis (dodecylacetacetate) chelate, monoacetylacetonate aluminum bis (oleylacetacetate) chelate, and the like. .. Among these, aluminum tris (acetylacetonate) is preferable from the viewpoint of the above effects. These may be used alone or in combination of two or more.
また、その他の金属キレート化合物としては、例えば、チタニウムテトラプロピオネート、チタニウムテトラ−n−ブチレート、チタニウムテトラ−2−エチルヘキサノエート、ジルコニウムsec−ブチレート、ジルコニウムジエトキシ−tert−ブチレート、トリエタノールアミンチタニウムジプロピオネート、チタニウムラクテートのアンモニウム塩、テトラオクチレングリコールチタネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of other metal chelate compounds include titanium tetrapropionate, titanium tetra-n-butyrate, titanium tetra-2-ethylhexanoate, zirconium sec-butyrate, zirconium diethoxy-tert-butyrate, and triethanol. Examples thereof include amine titanium dipropionate, an ammonium salt of titanium lactate, and tetraoctylene glycol titanate. These may be used alone or in combination of two or more.
上記の金属キレート系架橋剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned metal chelate-based cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態に係る粘着剤組成物P中における金属キレート系架橋剤の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、下限値として0.1質量部以上であることが好ましく、特に0.2質量部以上であることが好ましく、さらには0.3質量部以上であることが好ましい。また、金属キレート系架橋剤の含有量は、上限値として5質量部以下であることが好ましく、特に4質量部以下であることが好ましく、さらには3質量部以下であることが好ましい。金属キレート系架橋剤の含有量が上記の範囲にあることにより、前述した効果がより優れたものとなる。 The content of the metal chelate-based cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition P according to the present embodiment is 0.1 part by mass or more as a lower limit value with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic acid ester polymer (A). It is preferably 0.2 parts by mass or more, and further preferably 0.3 parts by mass or more. The content of the metal chelate-based cross-linking agent is preferably 5 parts by mass or less, particularly preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less as an upper limit value. When the content of the metal chelate-based cross-linking agent is in the above range, the above-mentioned effect becomes more excellent.
(1−3)シランカップリング剤(C)
粘着性組成物Pは、シランカップリング剤(C)を含有することが好ましい。シランカップリング剤(C)を含有すると、粘着剤層13が電解液に接触した場合であっても、被着体に対して(特に金属部材に対して)優れた粘着力を発揮する。また、得られる粘着剤層13は、ハードコート層12に対する密着性がより高いものとなる。そのため、電池用粘着シートの電解液溶媒への浸漬によってハードコート層12と粘着剤層13との界面で剥がれ等が生じることを防止し、電解液溶媒浸漬後の粘着力を高いものとすることができる。さらに、粘着剤層13から剥離シート14を剥離するときに、粘着剤層13が剥離シート14に転着してハードコート層12から剥離することを効果的に抑制することもできる。
(1-3) Silane coupling agent (C)
The adhesive composition P preferably contains a silane coupling agent (C). When the silane coupling agent (C) is contained, even when the pressure-sensitive adhesive layer 13 comes into contact with the electrolytic solution, it exhibits excellent adhesive strength to the adherend (particularly to the metal member). Further, the obtained pressure-sensitive adhesive layer 13 has higher adhesion to the hard coat layer 12. Therefore, it is necessary to prevent peeling or the like from occurring at the interface between the hard coat layer 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 13 due to immersion of the battery adhesive sheet in the electrolytic solution solvent, and to increase the adhesive strength after immersion in the electrolytic solution solvent. Can be done. Further, when the release sheet 14 is peeled from the pressure-sensitive adhesive layer 13, it is possible to effectively prevent the pressure-sensitive adhesive layer 13 from being transferred to the release sheet 14 and peeling from the hard coat layer 12.
シランカップリング剤(C)としては、分子内にアルコキシシリル基を少なくとも1個有する有機ケイ素化合物であって、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)との相溶性がよいものが好ましい。 The silane coupling agent (C) is preferably an organosilicon compound having at least one alkoxysilyl group in the molecule and having good compatibility with the (meth) acrylic acid ester polymer (A).
かかるシランカップリング剤(C)としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性不飽和基含有ケイ素化合物、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ構造を有するケイ素化合物、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン等のメルカプト基含有ケイ素化合物、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基含有ケイ素化合物、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、あるいはこれらの少なくとも1つと、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有ケイ素化合物との縮合物などが挙げられる。これらの中でも、上記効果の観点から、エポキシ構造を有するケイ素化合物が好ましく、特に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silane coupling agent (C) include polymerizable unsaturated group-containing silicon compounds such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and methacrypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and the like. Silicon compounds having an epoxy structure such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, mercapto groups such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane Contains amino groups such as silicon compound, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane Contains silicon compound, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-isocyanuspropyltriethoxysilane, or at least one of these and an alkyl group such as methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, etc. Examples thereof include a condensate with a silicon compound. Among these, from the viewpoint of the above effects, a silicon compound having an epoxy structure is preferable, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
粘着性組成物P中におけるシランカップリング剤(C)の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、特に0.1質量部以上であることが好ましく、さらには0.3質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、5質量部以下であることが好ましく、特に4質量部以下であることが好ましく、さらには3量部以下であることが好ましい。シランカップリング剤(C)の含有量が上記の範囲にあることにより、電解液浸漬後の粘着力がより優れたものとなる。 The content of the silane coupling agent (C) in the adhesive composition P is preferably 0.01 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic acid ester polymer (A), and is 0. It is more preferably 0.05 parts by mass or more, particularly preferably 0.1 parts by mass or more, and further preferably 0.3 parts by mass or more. Further, the content is preferably 5 parts by mass or less, particularly preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less. When the content of the silane coupling agent (C) is in the above range, the adhesive strength after immersion in the electrolytic solution becomes more excellent.
(1−4)各種添加剤
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えば粘着付与剤、酸化防止剤、軟化剤、充填剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
(1-4) Various Additives Various additives usually used for acrylic pressure-sensitive adhesives, for example, tackifiers, antioxidants, softeners, fillers, etc., are added to the pressure-sensitive adhesive composition P, if desired. can do. The polymerization solvent and the dilution solvent described later are not included in the additives constituting the adhesive composition P.
(2)粘着性組成物の製造
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)に、所望により、架橋剤(B)、シランカップリング剤(C)、添加剤等を加えることで製造することができる。
(2) Production of Adhesive Composition The adhesive composition P produced a (meth) acrylic acid ester polymer (A), and the obtained (meth) acrylic acid ester polymer (A) was obtained, if desired. It can be produced by adding a cross-linking agent (B), a silane coupling agent (C), an additive and the like.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、重合体を構成するモノマーの混合物を通常のラジカル重合法で重合することにより製造することができる。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合は、所望により重合開始剤を使用して、溶液重合法等により行うことができる。重合溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。 The (meth) acrylic acid ester polymer (A) can be produced by polymerizing a mixture of monomers constituting the polymer by an ordinary radical polymerization method. The polymerization of the (meth) acrylic acid ester polymer (A) can be carried out by a solution polymerization method or the like using a polymerization initiator, if desired. Examples of the polymerization solvent include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone and the like, and two or more of them may be used in combination.
重合開始剤としては、アゾ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。アゾ系化合物としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
Examples of the polymerization initiator include azo compounds and organic peroxides, and two or more of them may be used in combination. Examples of the azo compound include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane1-carbonitrile), and 2 , 2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile),
有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。 Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, t-butylperbenzoate, cumenehydroperoxide, diisopropylperoxydicarbonate, di-n-propylperoxydicarbonate, and di (2-ethoxyethyl) peroxy. Examples thereof include dicarbonate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyvivarate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, diacetyl peroxide and the like.
なお、上記重合工程において、2−メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を配合することにより、得られる重合体の重量平均分子量を調節することができる。 In the above polymerization step, the weight average molecular weight of the obtained polymer can be adjusted by adding a chain transfer agent such as 2-mercaptoethanol.
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が得られたら、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の溶液に、所望により、架橋剤(B)、シランカップリング剤(C)、添加剤等を添加し、十分に混合することにより、粘着性組成物Pを得る。 When the (meth) acrylic acid ester polymer (A) is obtained, a cross-linking agent (B), a silane coupling agent (C), and an additive are added to the solution of the (meth) acrylic acid ester polymer (A), if desired. Etc. are added and sufficiently mixed to obtain an adhesive composition P.
なお、粘着性組成物Pは、塗工に適切な粘度に調整したり、粘着剤層を所望の膜厚に調整するため、適宜、前述の重合溶媒に加え、希釈溶媒等で希釈して、後述する塗布液としてもよい。希釈溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。 The adhesive composition P is appropriately diluted with a diluting solvent or the like in addition to the above-mentioned polymerization solvent in order to adjust the viscosity to an appropriate level for coating and to adjust the pressure-sensitive adhesive layer to a desired film thickness. It may be a coating liquid described later. Examples of the diluting solvent include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone and the like, and two or more kinds may be used in combination.
(3)粘着剤/粘着剤層の物性
本実施形態に係る電池用粘着シート1では、粘着剤層13を構成する粘着剤を非水系電解液の溶媒に80℃で72時間浸漬した後における粘着剤のゲル分率が、下限値として60%以上であることが好ましく、特に70%以上であることが好ましく、さらには80%以上であることが好ましい。上記ゲル分率の下限値が上記であることにより、粘着剤層13が電解液に接触した場合における粘着剤の溶出量が低く抑えられることとなる。それによって、電池用粘着シート1を使用した電池の誤作動、熱暴走および短絡が効果的に抑制される。
(3) Physical Properties of Adhesive / Adhesive Layer In the
一方、上記ゲル分率の上限値は、100%以下であることが好ましく、特に99%以下であることが好ましく、さらには98%以下であることが好ましい。ゲル分率の上限値が98%以下であると、電池用粘着シート1が適度な柔軟性を有し、電極と電極取り出しタブとを固定する場合のように、段差が存在する面に電池用粘着シート1を貼付する場合であっても、当該段差に対して良好に追従することができる。
On the other hand, the upper limit of the gel fraction is preferably 100% or less, particularly preferably 99% or less, and further preferably 98% or less. When the upper limit of the gel fraction is 98% or less, the
なお、ここにおける非水系電解液の溶媒とは、炭酸エチレンおよび炭酸ジエチルを1:1の体積比で混合した調製液であり、ゲル分率の試験方法は、後述する試験例に示す通りである。 The solvent of the non-aqueous electrolytic solution here is a prepared solution obtained by mixing ethylene carbonate and diethyl carbonate in a volume ratio of 1: 1. The method for testing the gel fraction is as shown in a test example described later. ..
(4)粘着剤層の厚さ
粘着剤層13の厚さ(JIS K7130に準じて測定した値)は、1〜50μmであることが好ましく、特に3〜15μmであることが好ましく、さらには4〜9μmであることが好ましい。粘着剤層13の厚さが1μm以上であることにより、電池用粘着シート1は良好な粘着力を発揮することができる。また、粘着剤層13の厚さが50μm以下であることにより、粘着剤層13の端部から浸入する電解液の量を効果的に低減することができる。
(4) Thickness of Adhesive Layer The thickness of the adhesive layer 13 (value measured according to JIS K7130) is preferably 1 to 50 μm, particularly preferably 3 to 15 μm, and further 4 It is preferably ~ 9 μm. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 13 is 1 μm or more, the pressure-
1−4.剥離シート
剥離シート14は、電池用粘着シート1の使用時まで粘着剤層を保護するものであり、電池用粘着シート1を使用するときに剥離される。本実施形態に係る電池用粘着シート1において、剥離シート14は必ずしも必要なものではない。
1-4. Peeling sheet The peeling sheet 14 protects the adhesive layer until the
剥離シート14としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、液晶ポリマーフィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。 Examples of the release sheet 14 include polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, and polybutylene terephthalate film. , Polyurethane film, ethylene vinyl acetate film, ionomer resin film, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, polyimide film, fluororesin film , Liquid crystal polymer film and the like are used. In addition, these crosslinked films are also used. Further, these laminated films may be used.
剥離シート14の剥離面(粘着剤層13と接する面)には、剥離処理が施されていることが好ましい。剥離処理に使用される剥離剤としては、例えば、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系の剥離剤が挙げられる。 It is preferable that the peeling surface (the surface in contact with the pressure-sensitive adhesive layer 13) of the peeling sheet 14 is subjected to a peeling treatment. Examples of the release agent used in the release treatment include alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated polyester-based, polyolefin-based, and wax-based release agents.
剥離シート14の厚さについては特に制限はないが、通常20〜150μm程度である。 The thickness of the release sheet 14 is not particularly limited, but is usually about 20 to 150 μm.
2.電池用粘着シートの物性等
本実施形態に係る電池用粘着シート1のアルミニウム板に対する粘着力(電解液溶媒浸漬前の粘着力)は、下限値として0.5N/25mm以上であることが好ましく、特に0.75N/25mm以上であることが好ましく、さらには1.0N/25mm以上であることが好ましい。電池用粘着シート1の電解液溶媒浸漬前の粘着力の下限値が上記であることにより、電池用粘着シート1が電解液に接触する前に、電池用粘着シート1が被着体(特に金属部材)から剥離する不具合が発生し難い。上記電解液溶媒浸漬前の粘着力の上限値は特に限定されないが、通常は50N/25mm以下であることが好ましく、特に30N/25mm以下であることが好ましく、さらには10N/25mm以下であることが好ましい。なお、本明細書における粘着力は、基本的にはJIS Z0237:2009に準じた180°引き剥がし法により測定した粘着力をいい、詳細な測定方法は後述する試験例にて示す通りである。
2. 2. Physical Properties of Adhesive Sheet for Batteries, etc. The adhesive strength (adhesive strength before immersion in the electrolyte solvent) of the
また、本実施形態に係る電池用粘着シート1をアルミニウム板に貼付し、非水系電解液の溶媒に80℃で72時間浸漬した後の、当該電池用粘着シート1のアルミニウム板に対する粘着力(電解液溶媒浸漬後の粘着力)は、下限値として0.5N/25mm以上であることが好ましく、0.75N/25mm以上であることがより好ましく、特に1.0N/25mm以上であることが好ましく、さらには2.0N/25mm以上であることが好ましい。電池用粘着シート1の電解液溶媒浸漬後の粘着力の下限値が上記であることにより、電池用粘着シート1が電解液に接触(浸漬)した後であっても、電池用粘着シート1が被着体(特に金属部材)から剥離する不具合が発生し難い。上記電解液溶媒浸漬後の粘着力の上限値は特に限定されないが、通常は40N/25mm以下であることが好ましく、特に20N/25mm以下であることが好ましく、さらには10N/25mm以下であることが好ましい。本実施形態に係る電池用粘着シート1は、基材11と粘着剤層13との間にハードコート層12を備えることにより、さらにはシランカップリング剤(C)を含有する粘着性組成物Pを使用して形成された粘着剤層13を有することにより、上記範囲の優れた粘着力を達成することができる。なお、ここにおける非水系電解液の溶媒とは、炭酸エチレンおよび炭酸ジエチルを1:1の体積比で混合した調製液である。
Further, after the
電解液溶媒浸漬後の粘着力は、電解液溶媒浸漬前の粘着力に対して、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、特に70%以上であることが好ましく、さらには90%以上であることが好ましい。 The adhesive strength after immersion in the electrolytic solution solvent is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and particularly preferably 70% or more, based on the adhesive strength before immersion in the electrolytic solution solvent. Further, it is preferably 90% or more.
電池用粘着シート1の厚さ(剥離シート14の厚さを除く)は、10〜250μmであることが好ましく、特に15〜110μmであることが好ましく、さらには20〜45μmであることが好ましい。電池用粘着シート1の厚さが上記の範囲にあることにより、電池用粘着シート1は粘着力および耐熱性を両立した、より好適なものとなる。
The thickness of the
3.電池用粘着シートの製造方法
本実施形態に係る電池用粘着シート1を製造するには、基材11の一方の面側に塗布したハードコート層用組成物の塗膜に活性エネルギー線を照射して形成したハードコート層12(養生前のハードコート層12)と、粘着性組成物Pの塗膜とを積層した後、養生することにより、ハードコート層12に密着した粘着剤層13を形成することが好ましい。これにより、ハードコート層12中の熱架橋剤が、粘着性組成物P中の(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と反応し、化学的に結合することにより、ハードコート層12と粘着剤層13との密着性が著しく向上する。そして、電池用粘着シート1が電解液に接触した場合であっても、ハードコート層12と粘着剤層13との密着性が非常に優れ、ハードコート層12と粘着剤層13との層間で剥がれが生じることが効果的に抑制される。
3. 3. Method for Manufacturing Adhesive Sheet for Batteries In order to manufacture the
具体的には、本実施形態に係る電池用粘着シート1は、基材11とハードコート層12との積層体、および粘着性組成物Pの塗膜と剥離シート14との積層体をそれぞれ作製し、ハードコート層12と粘着性組成物Pの塗膜とが接するようにこれらの積層体を貼合した後、養生して、粘着性組成物Pの塗膜から粘着剤層13を形成することで製造することができる。なお、ハードコート層12と粘着剤層13との密着性をさらに向上させる観点から、これらのいずれかの層の貼合する面または両方の層の貼合する面に対し、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理を行ってから両層を貼合することも好ましい。
Specifically, the battery pressure-
基材11とハードコート層12との積層体は、例えば、次のように作製することができる。まず、基材11の一方の主面に対して、ハードコート層用組成物と、所望によりさらに溶媒とを含有する塗布液を塗布し、乾燥させる。塗布液の塗布は、常法によって行えばよく、例えば、バーコート法、ナイフコート法、マイヤーバー法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法によって行えばよい。乾燥は、例えば80〜150℃で30秒〜5分程度加熱することによって行うことができる。 The laminate of the base material 11 and the hard coat layer 12 can be produced, for example, as follows. First, a coating liquid containing a composition for a hard coat layer and, if desired, a solvent is applied to one main surface of the base material 11 and dried. The coating liquid may be applied by a conventional method, for example, by a bar coating method, a knife coating method, a Meyer bar method, a roll coating method, a blade coating method, a die coating method, or a gravure coating method. Drying can be performed, for example, by heating at 80 to 150 ° C. for about 30 seconds to 5 minutes.
その後、上記塗布液を乾燥させてなる層に活性エネルギー線を照射することにより、当該層を硬化させてハードコート層12を形成する。活性エネルギー線としては、例えば、電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを使用でき、具体的には、紫外線や電子線などを使用することができる。特に、取扱いが容易な紫外線が好ましい。紫外線の照射は、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等によって行うことができ、紫外線の照射量は、照度が50〜1000mW/cm2程度であることが好ましい。また、光量は、50〜10000mJ/cm2であることが好ましく、80〜5000mJ/cm2であることがより好ましく、200〜2000mJ/cm2であることが特に好ましい。一方、電子線の照射は、電子線加速器等によって行うことができ、電子線の照射量は、10〜1000krad程度が好ましい。 Then, the layer obtained by drying the coating liquid is irradiated with active energy rays to cure the layer and form the hard coat layer 12. As the active energy beam, for example, an electromagnetic wave or a charged particle beam having an energy quantum can be used, and specifically, an ultraviolet ray, an electron beam, or the like can be used. In particular, ultraviolet rays that are easy to handle are preferable. The irradiation of ultraviolet rays can be performed by a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like, and the irradiation amount of ultraviolet rays is preferably about 50 to 1000 mW / cm 2 . Further, the light quantity is preferably 50~10000mJ / cm 2, more preferably 80~5000mJ / cm 2, and particularly preferably 200~2000mJ / cm 2. On the other hand, the irradiation of the electron beam can be performed by an electron beam accelerator or the like, and the irradiation amount of the electron beam is preferably about 10 to 1000 grad.
粘着性組成物Pの塗膜と剥離シート14との積層体は、例えば以下のように作製することができる。 The laminate of the coating film of the adhesive composition P and the release sheet 14 can be produced, for example, as follows.
前述した粘着性組成物Pおよび所望により溶剤を含有する塗布液を、剥離シート14の剥離面に塗布し、加熱処理を行って、粘着性組成物Pの塗膜を形成する。 The above-mentioned adhesive composition P and a coating liquid containing a solvent if desired are applied to the release surface of the release sheet 14 and heat-treated to form a coating film of the adhesive composition P.
上記加熱処理は、塗布液の希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。加熱処理を行う場合、加熱温度は、50〜150℃であることが好ましく、特に70〜120℃であることが好ましい。また、加熱時間は、30秒〜10分であることが好ましく、特に50秒〜2分であることが好ましい。 The above heat treatment can also be used as a drying treatment for volatilizing the diluting solvent or the like of the coating liquid. When the heat treatment is performed, the heating temperature is preferably 50 to 150 ° C., particularly preferably 70 to 120 ° C. The heating time is preferably 30 seconds to 10 minutes, and particularly preferably 50 seconds to 2 minutes.
基材11上のハードコート層12と、剥離シート14上の粘着性組成物Pの塗膜とを貼合した後、養生を行う。この養生は、通常、常温(例えば、23℃、50%RH)で1〜2週間程度行う。これにより、粘着性組成物Pの塗膜が粘着剤層13となり、ハードコート層12に密着した粘着剤層13が形成される。 After the hard coat layer 12 on the base material 11 and the coating film of the adhesive composition P on the release sheet 14 are bonded together, curing is performed. This curing is usually carried out at room temperature (for example, 23 ° C., 50% RH) for about 1 to 2 weeks. As a result, the coating film of the adhesive composition P becomes the adhesive layer 13, and the adhesive layer 13 in close contact with the hard coat layer 12 is formed.
本実施形態に係る電池用粘着シート1の他の製造方法として、基材11上にハードコート層12(養生前)を形成し、当該ハードコート層12(養生前)に対して直接粘着性組成物Pの塗膜を形成した後、養生することにより、ハードコート層12に密着した粘着剤層13を形成してもよい。
As another method for producing the
〔リチウムイオン電池〕
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン電池は、電池の内部にて、前述した電池用粘着シートを用いて、2つ以上の導電体同士が接触した状態で固定されているものである。2つ以上の導電体の少なくとも1つはシート状であり、少なくとも1つは線状またはテープ状であることが好ましい。以下、好ましい実施形態に係るリチウムイオン電池について説明する。
[Lithium-ion battery]
The lithium ion battery according to the embodiment of the present invention is fixed inside the battery in a state where two or more conductors are in contact with each other by using the above-mentioned adhesive sheet for a battery. It is preferable that at least one of the two or more conductors is in the form of a sheet and at least one is in the form of a line or tape. Hereinafter, the lithium ion battery according to the preferred embodiment will be described.
図2に示すように、本実施形態に係るリチウムイオン電池2は、底部が負極端子23を構成する有底円筒状の外装体21と、外装体21の開口部に設けられた正極端子22と、外装体21の内部に設けられた電極体24とを備えている。また、当該リチウムイオン電池2の内部には、電解液が封入されている。
As shown in FIG. 2, the
電極体24は、それぞれシート状(帯状)の、正極活物質層241aが積層された正極集電体241と、負極活物質層242a層が積層された負極集電体242と、それらの間に介在するセパレータ243とを備えている。なお、正極集電体241および正極活物質層241aの積層体を正極という場合があり、負極集電体242および負極活物質層242aの積層体を負極という場合があり、それら正極および負極を包括して電極という場合がある。正極、負極およびセパレータ243は、それぞれ巻回されて、外装体21の内部に挿入される。
The
また、図3に示すように、正極集電体241には、線状またはテープ状の電極取り出しタブ244が、前述した電池用粘着シート1によって貼り付けられており、それによって電極取り出しタブ244は正極集電体241に電気的に接続している。この電極取り出しタブ244は、上記正極端子22にも電気的に接続している。なお、負極集電体242は、図示しない電極取り出しタブを介して負極端子23に電気的に接続している。
Further, as shown in FIG. 3, a linear or tape-shaped electrode take-out
一般的に、正極集電体241および負極集電体242は、アルミニウムといった金属を材料とし、電極取り出しタブ244は、アルミニウムまたは銅といった金属を材料とする。
Generally, the positive electrode
リチウムイオン電池2で使用される電解液は、通常、非水系電解液である。この非水系電解液としては、例えば、電解質としてのリチウム塩が、環状炭酸エステルと低級鎖状炭酸エステルとの混合溶媒に溶解したものが好ましく挙げられる。リチウム塩としては、ヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)、ホウフッ化リチウム(LiBF4)といったフッ素系錯塩や、LiN(SO2Rf)2・LiC(SO2Rf)3(ただしRf=CF3,C2F5)等が使用される。また、環状炭酸エステルとしては、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等が使用され、低級鎖状炭酸エステルとしては、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチル等が好ましく挙げられる。
The electrolytic solution used in the
本実施形態に係るリチウムイオン電池2は、電極取り出しタブ244の固定に前述した電池用粘着シート1を使用する以外、通常の方法によって製造することができる。
The
本実施形態に係るリチウムイオン電池2では、電極取り出しタブ244の正極241への貼付を電池用粘着シート1により行っている。この電池用粘着シート1では、基材11と粘着剤層13との間にハードコート層12を備えることにより、粘着剤層13に浸入する電解液の量が低減するため、粘着力が良好に維持され、電池用粘着シート1が被着体から剥がれることが抑制される。また、粘着剤層13に浸入する電解液の量が低減することで、電解液中に溶出する粘着剤層13の成分の量が低減する。それによって、粘着シート1を使用した電池の誤作動、熱暴走および短絡が抑制される。
In the
さらに、上記電池用粘着シート1は、非水系電解液に浸漬された状態であっても、ハードコート層12と粘着剤層13との密着性、およびハードコート層12と基材11との密着性に優れ、それらの層間で剥離が生じることが抑制される。
Further, the
さらにまた、上記電池用粘着シート1はハードコート層12を備えるため、基材11や粘着剤層13が炭化した場合であっても、絶縁性を確保することができる。
Furthermore, since the
以上のことから、本実施形態に係るリチウムイオン電池2は、粘着シートに起因する性能の低下、誤作動、熱暴走および短絡が抑制され、電池としての信頼性が高いものであり、また、大電流での条件下においても温度安定性や安全性に優れることが期待される。
From the above, the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
例えば、電池用粘着シート1において、剥離シート14は省略されてもよい。また、電池用粘着シート1において、基材11とハードコート層12との間、またはハードコート層12と粘着剤層13との間には、他の層が設けられてもよい。
For example, in the
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope of the present invention is not limited to these Examples and the like.
〔実施例1〕
1.基材上におけるハードコート層の形成
活性エネルギー線硬化性成分としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(硬化後にガラス転移点が観測されない材料)40質量部と、光重合開始剤としてのヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5質量部と、無機フィラーとしてのオルガノシリカゾル(日産化学社製,商品名「MEK−ST」;平均粒径30nm)60質量部(固形分換算値;以下同じ)と、熱架橋剤としてのトリメチロールプロパン変性ヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製,商品名「コロネートHL」)10質量部とを混合し、メチルエチルケトンで希釈することにより、ハードコート層用塗布液を調製した。
[Example 1]
1. 1. Formation of hard coat layer on substrate 40 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (material in which no glass transition point is observed after curing) as an active energy ray-curable component and 5 parts by mass of hydroxycyclohexylphenyl ketone as a photopolymerization initiator Parts, 60 parts by mass of organosilica sol as an inorganic filler (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name "MEK-ST"; average particle size 30 nm) (solid content conversion value; the same applies hereinafter), and trimethylolpropane as a thermal crosslinking agent A coating solution for a hard coat layer was prepared by mixing with 10 parts by mass of a modified hexamethylene diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name “Coronate HL”) and diluting with methyl ethyl ketone.
基材としてのポリイミドフィルム(東レデュポン社製,商品名「カプトン100H」,厚さ25μm,UL94規格の難燃レベルV−0)の一方の面に、上記塗布液をナイフコーターで塗布した後、70℃で1分間乾燥させた。次に、その塗膜に対して紫外線(照度230mW/cm2,光量510mJ/cm2)を照射することにより、当該塗膜を硬化させた。これにより、基材の一方の面に厚さ2μmのハードコート層が形成された第1の積層体を得た。 After applying the above coating liquid to one surface of a polyimide film as a base material (manufactured by Toray DuPont, trade name "Kapton 100H", thickness 25 μm, flame retardant level V-0 of UL94 standard) with a knife coater, It was dried at 70 ° C. for 1 minute. Next, the coating film was cured by irradiating the coating film with ultraviolet rays (illuminance 230 mW / cm 2 , light intensity 510 mJ / cm 2 ). As a result, a first laminate in which a hard coat layer having a thickness of 2 μm was formed on one surface of the base material was obtained.
2.剥離シート上における粘着性組成物の塗膜の形成
アクリル酸ブチル76.8質量部、アクリル酸メチル19.2質量部およびアクリル酸4質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体を調製した。この重合体の分子量を後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定したところ、重量平均分子量(Mw)は100万であった。
2. 2. Formation of a coating film of an adhesive composition on a release sheet (meth) acrylic by copolymerizing 76.8 parts by mass of butyl acrylate, 19.2 parts by mass of methyl acrylate and 4 parts by mass of acrylic acid by a solution polymerization method. An acid ester polymer was prepared. When the molecular weight of this polymer was measured by gel permeation chromatography (GPC) described later, the weight average molecular weight (Mw) was 1 million.
次に、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体100質量部と、金属キレート系架橋剤としてのアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)(綜研化学社製,商品名「M−5A」)0.93質量部と、シランカップリング剤としての3−グリシドキプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学社製,商品名「KBM−403」)0.5質量部とを混合し、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布液を調製した。 Next, 100 parts by mass of the obtained (meth) acrylic acid ester polymer and aluminum tris (acetylacetoneate) as a metal chelate-based cross-linking agent (manufactured by Soken Kagaku Co., Ltd., trade name "M-5A") 0.93 By mixing 0.5 parts by mass with 0.5 parts by mass of 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name "KBM-403") as a silane coupling agent and diluting with methyl ethyl ketone, adhesion is achieved. A coating solution of the sex composition was prepared.
得られた塗布液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,商品名「PET251130」)の剥離処理面にナイフコーターで塗布したのち、120℃で1分間加熱処理した。これにより、剥離シートの剥離処理面に、粘着性組成物の塗膜が積層された第2の積層体を得た。 The obtained coating liquid is applied to the peeling surface of a release sheet (manufactured by Lintec Corporation, trade name "PET251130") in which one side of a polyethylene terephthalate film is peeled with a silicone-based release agent, and then applied with a knife coater, and then at 120 ° C. Heat treated for minutes. As a result, a second laminate in which the coating film of the adhesive composition was laminated on the peeled surface of the release sheet was obtained.
3.電池用粘着シートの作製
上記の通り作製した第1の積層体のハードコート層側の面と、上記の通り作製した第2の積層体の粘着性組成物の塗膜側の面とを貼合し、その後、23℃、50%RHで7日間養生した。これにより、粘着性組成物の塗膜が粘着剤層となった電池用粘着シートを得た。なお、粘着剤層の厚さは7μmであった。当該粘着剤層の厚さは、電池用粘着シートの総厚を求め、当該総厚から第1の積層体および上記剥離シートの厚さを差し引くことにより算出した。
3. 3. Preparation of Adhesive Sheet for Batteries The surface of the first laminate prepared as described above on the hard coat layer side and the surface of the second laminate prepared as described above on the coating film side of the adhesive composition are bonded together. Then, it was cured at 23 ° C. and 50% RH for 7 days. As a result, an adhesive sheet for a battery in which the coating film of the adhesive composition was an adhesive layer was obtained. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was 7 μm. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was calculated by determining the total thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet for batteries and subtracting the thicknesses of the first laminate and the release sheet from the total thickness.
〔実施例2〕
活性エネルギー線硬化性成分としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(硬化後にガラス転移点が観測されない材料)40質量部と、光重合開始剤としてのヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5質量部と、無機フィラーとしてのオルガノシリカゾル(日産化学社製,商品名「MEK−ST」;平均粒径30nm)60質量部と、熱架橋剤としてのトリメチロールプロパン変性ヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製,商品名「コロネートHL」)5質量部とを混合し、メチルエチルケトンで希釈することにより、ハードコート層用塗布液を調製した。ハードコート層用塗布液として、得られたハードコート層用塗布液を使用する以外、実施例1と同様にして電池用粘着シートを製造した。
[Example 2]
40 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (a material in which a glass transition point is not observed after curing) as an active energy ray-curable component, 5 parts by mass of hydroxycyclohexylphenyl ketone as a photopolymerization initiator, and an organosilica sol as an inorganic filler. (Manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name "MEK-ST"; average particle size 30 nm) 60 parts by mass and trimethylolpropane-modified hexamethylene diisocyanate as a thermal cross-linking agent (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name "Coronate HL") A coating solution for a hard coat layer was prepared by mixing with 5 parts by mass and diluting with methyl ethyl ketone. An adhesive sheet for a battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained coating liquid for the hard coat layer was used as the coating liquid for the hard coat layer.
〔比較例1〕
活性エネルギー線硬化性成分としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(硬化後にガラス転移点が観測されない材料)40質量部と、光重合開始剤としてのヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5質量部と、無機フィラーとしてのオルガノシリカゾル(日産化学社製,商品名「MEK−ST」;平均粒径30nm)60質量部とを混合し、メチルエチルケトンで希釈することにより、ハードコート層用塗布液を調製した。ハードコート層用塗布液として、得られたハードコート層用塗布液を使用する以外、実施例1と同様にして電池用粘着シートを製造した。
[Comparative Example 1]
40 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (material in which no glass transition point is observed after curing) as an active energy ray-curable component, 5 parts by mass of hydroxycyclohexylphenyl ketone as a photopolymerization initiator, and organosilica sol as an inorganic filler. A coating solution for a hard coat layer was prepared by mixing with 60 parts by mass (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name "MEK-ST"; average particle size 30 nm) and diluting with methyl ethyl ketone. An adhesive sheet for a battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained coating liquid for the hard coat layer was used as the coating liquid for the hard coat layer.
ここで、前述した重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定(GPC測定)した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
Here, the above-mentioned weight average molecular weight (Mw) is a standard polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured under the following conditions (GPC measurement) using gel permeation chromatography (GPC).
<Measurement conditions>
-GPC measuring device: HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation
-GPC column (passed in the following order): TSK guard volume HXL-H manufactured by Tosoh Corporation
TSK gel GMHXL (x2)
TSK gel G2000HXL
・ Measurement solvent: tetrahydrofuran ・ Measurement temperature: 40 ° C
〔試験例1〕(耐スチールウール性試験)
実施例および比較例の電池用粘着シートの製造の際に得られた第1の積層体におけるハードコート層の表面について、#0000のスチールウールを用いて、250g/cm2の荷重で10cm、10往復擦り、そのハードコート層の表面を以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
〇:線状の傷が全く見られなかった。
×:線状の傷が見られた。
[Test Example 1] (Steel wool resistance test)
Regarding the surface of the hard coat layer in the first laminate obtained during the production of the adhesive sheet for batteries of Examples and Comparative Examples, using # 0000 steel wool, a load of 250 g / cm 2 was applied to 10 cm, 10 cm. After reciprocating rubbing, the surface of the hard coat layer was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
〇: No linear scratches were seen.
X: Linear scratches were observed.
〔試験例2〕(電解液溶媒浸漬によるゲル分率の測定)
実施例および比較例の電池用粘着シートの製造の際に得られた第2の積層体の粘着性組成物の塗膜側の面と、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,商品名「PET251130」)の剥離処理面とを貼合した。その後、23℃、50%RHで7日間養生して、両面を剥離シートで保護された粘着剤層単独からなる測定用シートを得た。
[Test Example 2] (Measurement of gel fraction by immersion in electrolyte solvent)
The surface of the adhesive composition of the second laminate obtained during the production of the adhesive sheet for batteries of Examples and Comparative Examples and one side of the polyethylene terephthalate film were peeled off with a silicone-based release agent. The peeling sheet (manufactured by Lintec Corporation, trade name "PET251130") was bonded to the peeled surface. Then, it was cured at 23 ° C. and 50% RH for 7 days to obtain a measurement sheet composed of an adhesive layer alone whose both sides were protected by a release sheet.
得られた測定用シートを80mm×80mmのサイズに裁断し、粘着剤層の両面を保護する剥離シートを剥がし、ポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。次に、上記ポリエステル製メッシュに包まれた粘着剤を、電解液溶媒としての、炭酸エチレンおよび炭酸ジエチルを1:1の体積比で混合した調製液に80℃で72時間浸漬させた。その後粘着剤層を取り出し、エタノール中に一旦浸漬することにより、付着した電解液溶媒を溶解除去した後、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、24時間風乾させ、さらに80℃のオーブン中にて12時間乾燥させた。乾燥後、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM2とする。ゲル分率(%)を、(M2/M1)×100という計算式から算出した。結果を表1に示す。 The obtained measurement sheet was cut into a size of 80 mm × 80 mm, the release sheet protecting both sides of the adhesive layer was peeled off, wrapped in a polyester mesh (mesh size 200), and the mass was weighed with a precision balance. The mass of the adhesive alone was calculated by subtracting the mass of the mesh alone. The mass at this time is M1. Next, the pressure-sensitive adhesive wrapped in the polyester mesh was immersed in a preparation solution prepared by mixing ethylene carbonate and diethyl carbonate in a volume ratio of 1: 1 as an electrolytic solution solvent at 80 ° C. for 72 hours. After that, the pressure-sensitive adhesive layer is taken out and once immersed in ethanol to dissolve and remove the adhered electrolyte solvent, and then air-dried for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and further in an oven at 80 ° C. It was dried in the oven for 12 hours. After drying, the mass was weighed with a precision balance, and the mass of the adhesive alone was calculated by subtracting the mass of the mesh alone. The mass at this time is M2. The gel fraction (%) was calculated from the formula (M2 / M1) × 100. The results are shown in Table 1.
〔試験例3〕(電解液溶媒浸漬前の粘着力の測定)
本試験例による電池用粘着シートの粘着力は、以下に示す操作以外、JIS Z0237:2009に準じて測定した。
[Test Example 3] (Measurement of adhesive strength before immersion in electrolyte solvent)
The adhesive strength of the battery adhesive sheet according to this test example was measured according to JIS Z0237: 2009 except for the operations shown below.
実施例および比較例で得られた電池用粘着シートを幅25mm、長さ250mmに裁断した後、剥離シートを剥離することで試験片を得た。この試験片の露出した粘着剤層を、23℃、50%RHの環境下で、被着体としてのアルミニウム板に2kgゴムローラーを用いて貼付した。その直後、万能型引張試験機(オリエンテック社製,商品名「テンシロンUTM−4−100」)を用いて、剥離角度180°、剥離速度300mm/minで試験片を上記アルミニウム板から剥離することにより、粘着力(N/25mm)を測定した。この測定値を電解液溶媒浸漬前の粘着力とした。結果を表1に示す。 The battery adhesive sheets obtained in Examples and Comparative Examples were cut into a width of 25 mm and a length of 250 mm, and then the release sheet was peeled off to obtain a test piece. The exposed pressure-sensitive adhesive layer of the test piece was attached to an aluminum plate as an adherend using a 2 kg rubber roller in an environment of 23 ° C. and 50% RH. Immediately after that, the test piece is peeled from the aluminum plate at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 300 mm / min using a universal tensile tester (manufactured by Orientec Co., Ltd., trade name “Tencilon UTM-4-100”). The adhesive strength (N / 25 mm) was measured. This measured value was taken as the adhesive strength before immersion in the electrolytic solution solvent. The results are shown in Table 1.
〔試験例4〕(電解液溶媒浸漬後の粘着力の測定)
本試験例による電池用粘着シートの粘着力は、以下に示す操作以外、JIS Z0237:2009に準じて測定した。
[Test Example 4] (Measurement of adhesive strength after immersion in electrolyte solvent)
The adhesive strength of the battery adhesive sheet according to this test example was measured according to JIS Z0237: 2009 except for the operations shown below.
実施例および比較例で得られた電池用粘着シートを幅25mm、長さ250mmに裁断した後、剥離シートを剥離することで試験片を得た。この試験片の露出した粘着剤層を、23℃、50%RHの環境下で、被着体としてのアルミニウム板に2kgゴムローラーを用いて貼付した後、同環境下に20分放置した。その後、試験片をアルミニウム板に貼付した状態で、電解液溶媒としての、炭酸エチレンおよび炭酸ジエチルを1:1の体積比で混合した調製液に80℃で72時間浸漬させた。そして調製液から取り出した直後に、上記と同様にして粘着力(N/25mm)を測定した。この測定値を電解液溶媒浸漬後の粘着力とした。結果を表1に示す。 The battery adhesive sheets obtained in Examples and Comparative Examples were cut into a width of 25 mm and a length of 250 mm, and then the release sheet was peeled off to obtain a test piece. The exposed adhesive layer of this test piece was attached to an aluminum plate as an adherend using a 2 kg rubber roller in an environment of 23 ° C. and 50% RH, and then left in the same environment for 20 minutes. Then, with the test piece attached to the aluminum plate, it was immersed in a preparation solution prepared by mixing ethylene carbonate and diethyl carbonate as an electrolytic solution solvent at a volume ratio of 1: 1 at 80 ° C. for 72 hours. Immediately after taking out from the prepared liquid, the adhesive strength (N / 25 mm) was measured in the same manner as described above. This measured value was taken as the adhesive strength after immersion in the electrolytic solution solvent. The results are shown in Table 1.
上記試験の際、実施例の電池用粘着シートでは、粘着剤層と基材(ハードコート層)との間で剥離は生じなかったが、比較例の電池用粘着シートでは、粘着剤層と基材(ハードコート層)との間で剥離が生じた。この結果より、実施例の電池用粘着シートは、電解液溶媒に浸漬した後にも、粘着剤層とハードコート層(基材)との間における密着性に優れることが分かった。 In the above test, in the battery pressure-sensitive adhesive sheet of the example, peeling did not occur between the pressure-sensitive adhesive layer and the base material (hard coat layer), but in the battery pressure-sensitive adhesive sheet of the comparative example, the pressure-sensitive adhesive layer and the base were formed. Peeling occurred between the material (hard coat layer). From this result, it was found that the battery pressure-sensitive adhesive sheet of the example was excellent in adhesion between the pressure-sensitive adhesive layer and the hard coat layer (base material) even after being immersed in the electrolytic solution solvent.
〔試験例5〕(粘着剤層密着性の評価)
実施例および比較例で得られた電池用粘着シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層に、2mm間隔で平行な切り込みを入れ、これを試験片とした。試験片の粘着剤層を、当該粘着剤層に対して垂直方向から指で1.96Nの力で擦り、粘着剤層の剥がれの有無を観察し、以下の基準で粘着剤層の密着性(電解液溶媒浸漬前)を評価した。結果を表1に示す。
◎…粘着剤層の剥がれが無かった。
○…切り込み周辺のみ、わずかに粘着剤層の剥がれがあった。
×…粘着剤層の全面が剥がれた。
[Test Example 5] (Evaluation of Adhesive Layer Adhesion)
The release sheet was peeled off from the battery adhesive sheets obtained in Examples and Comparative Examples, and parallel cuts were made in the exposed adhesive layer at 2 mm intervals, and this was used as a test piece. The pressure-sensitive adhesive layer of the test piece is rubbed with a finger from a direction perpendicular to the pressure-sensitive adhesive layer with a force of 1.96 N, and the presence or absence of peeling of the pressure-sensitive adhesive layer is observed, and the adhesion of the pressure-sensitive adhesive layer is determined according to the following criteria. (Before immersion in the electrolyte solvent) was evaluated. The results are shown in Table 1.
◎… There was no peeling of the adhesive layer.
○… There was a slight peeling of the adhesive layer only around the notch.
×: The entire surface of the adhesive layer was peeled off.
また、上記の試験片を、電解液溶媒としての、炭酸エチレンおよび炭酸ジエチルを1:1の体積比で混合した調製液に80℃で72時間浸漬させた。そして調製液から取り出した後、試験片の粘着剤層表面を軽く紙ウエス(日本製紙クレシア社製,商品名「キムワイプS−200」)で拭き、上記と同様にして粘着剤層の密着性(電解液溶媒浸漬後)を評価した。結果を表1に示す。 Further, the above test piece was immersed in a preparation solution prepared by mixing ethylene carbonate and diethyl carbonate in a volume ratio of 1: 1 as an electrolytic solution solvent at 80 ° C. for 72 hours. Then, after taking it out from the preparation liquid, lightly wipe the surface of the adhesive layer of the test piece with a paper waste (manufactured by Nippon Paper Crecia, trade name "Kimwipe S-200"), and adherence of the adhesive layer (adhesion of the adhesive layer in the same manner as above). After immersion in the electrolyte solvent) was evaluated. The results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、実施例の電池用粘着シートは、電解液溶媒に浸漬した後においても高い粘着力(電解液溶媒浸漬前の粘着力に対して50%以上)を示した。また、実施例の電池用粘着シートの粘着剤層は、電解液溶媒に浸漬した後にも、基材(ハードコート層)との間において高い密着性を示した。 As is clear from Table 1, the adhesive sheet for batteries of the examples showed high adhesive strength (50% or more with respect to the adhesive strength before immersion in the electrolytic solution solvent) even after being immersed in the electrolytic solution solvent. Further, the pressure-sensitive adhesive layer of the battery pressure-sensitive adhesive sheet of the example showed high adhesion to the base material (hard coat layer) even after being immersed in the electrolytic solution solvent.
本発明に係る粘着性組成物および電池用粘着シートは、リチウムイオン電池の内部にて、電極取り出しタブを電極(集電体)に貼り付けるのに好適である。 The adhesive composition and the adhesive sheet for a battery according to the present invention are suitable for attaching an electrode extraction tab to an electrode (current collector) inside a lithium ion battery.
1…電池用粘着シート
11…基材
12…ハードコート層
13…粘着剤層
14…剥離シート
2…リチウムイオン電池
21…外装体
22…正極端子
23…負極端子
24…電極体
241…正極集電体
241a…正極活物質層
242…負極集電体
242a…負極活物質層
243…セパレータ
244…電極取り出しタブ
1 ... Adhesive sheet for batteries 11 ... Base material 12 ... Hard coat layer 13 ... Adhesive layer 14 ... Peeling
Claims (7)
前記基材の一方の面側に設けられたハードコート層と、
前記ハードコート層における前記基材とは反対の面側に設けられた粘着剤層とを備え、
前記ハードコート層が、熱架橋剤と、活性エネルギー線硬化性成分とを含有するハードコート層用組成物から形成されたものであることを特徴とする電池用粘着シート。 With the base material
A hard coat layer provided on one surface side of the base material and
The hard coat layer is provided with an adhesive layer provided on the surface side opposite to the base material.
An adhesive sheet for a battery, wherein the hard coat layer is formed of a composition for a hard coat layer containing a thermal cross-linking agent and an active energy ray-curable component .
基材の一方の面側に塗布した、少なくとも活性エネルギー線硬化性成分および熱架橋剤を含有するハードコート層用組成物の塗膜に活性エネルギー線を照射して形成したハードコート層と、粘着性組成物の塗膜とを積層した後、養生することにより、前記ハードコート層に密着した粘着剤層を形成する
ことを特徴とする電池用粘着シートの製造方法。 A battery pressure-sensitive adhesive sheet comprising a base material, a hard coat layer provided on one surface side of the base material, and an adhesive layer provided on the surface of the hard coat layer opposite to the base material. It ’s a manufacturing method,
Adhesive to a hard coat layer formed by irradiating a coating film of a composition for a hard coat layer containing at least an active energy ray-curable component and a thermal cross-linking agent applied to one surface side of a base material with active energy rays. A method for producing an adhesive sheet for a battery, which comprises laminating a coating film of a sex composition and then curing it to form an adhesive layer in close contact with the hard coat layer.
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