KR20140063479A - 간극 충진용 스웰링 테이프 - Google Patents

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장석기
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황지영
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Abstract

본 출원은, 스웰링 테이프 및 간극의 충진 방법에 관한 것이다. 상기 스웰링 테이프는, 예를 들면, 유체가 존재하는 간극의 사이에 적용되어, 입체 형상을 구현함으로써 상기 간극을 충진하고, 필요에 따라서 간극을 형성하고 있는 대상을 고정하는 용도로 사용될 수 있다.

Description

간극 충진용 스웰링 테이프{SWELLIN TAPE FOR FILLING A GAP}
본 출원은 간극 충진용 스웰링 테이프 및 그 용도에 관한 것이다.
이격되어 있는 두 개의 대상의 사이에 존재하는 간극(gap)은 많은 경우 충진될 필요가 있고, 간극을 형성한 상태에서 이격되어 있는 두 대상은 많은 경우 상기 간극의 충진에 의해 고정될 필요가 있다.
예를 들어, 전극 조립체를 원통형의 캔에 수납하여 전지를 제조할 때에는 통상적으로 상기 전극 조립체가 원통형 캔에 비하여 작은 사이즈를 가지기 때문에 전극 조립체와 캔의 내벽 사이에는 간극이 형성된다. 이러한 경우, 캔에 수납되어 있는 전극 조립체는 외부의 진동이나 충격에 의해 캔 내부에서 유동하게 되는데, 이러한 전극 조립체의 유동은 전지의 내부 저항의 증가나 전극 탭의 손상 등을 유발하여 전지의 성능을 크게 저하시킬 수 있어서 상기 간극의 충진 및 전극 조립체의 고정이 필요하다.
본 출원은 간극 충진용 스웰링 테이프 및 그 용도를 제공한다.
본 출원은 간극 충진용 스웰링 테이프에 대한 것이다. 예시적인 상기 테이프는 기재 필름 및 상기 기재 필름의 일면에 형성되어 있는 점착제층을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「간극 충진용 스웰링 테이프」는, 서로 이격되어 있는 두 개의 대상의 사이의 간극에서 상기 간극을 메우고, 필요에 따라서는 상기 두 개의 대상을 서로 고정할 수 있는 역할을 하는 테이프를 의미할 수 있다.
기재 필름으로는, 예를 들면, 폴리우레탄 필름을 사용할 수 있다. 상기 폴리우레탄은 통상적으로 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 이소시아네이트 화합물(이하, 「폴리이소시아네이트 화합물」이라 한다), 폴리올 화합물 및 사슬 연장제를 포함하는 혼합물의 반응물을 포함할 수 있다.
폴리우레탄은 우레탄 결합으로 결합된 고분자 화합물을 총칭하는 의미로서, 통상적으로 폴리올의 말단에 위치한 알코올기(-OH)와 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기(-NCO)가 결합하여 우레탄(-NHCOO-)기를 만들고 사슬 연장제가 이소시아네이트기와 반응하여 다시 우레탄기를 만드는 반응을 계속함으로써 분자량이 큰 폴리우레탄이 형성된다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물 및 사슬 연장제는 우레탄기를 만드는 반응을 계속함으로써 폴리우레탄의 하드 영역을 형성할 수 있다. 이 경우 상기 폴리이소시아네이트 화합물 및 사슬 연장제의 중량 비율은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물 15 중량부 내지 60 중량부 및 사슬 연장제 5 중량부 내지 20 중량부의 비율로 혼합될 수 있다.
또한, 상기 폴리올은 전술한 바와 같이 우레탄 결합에 OH기를 제공하는 역할을 하고, 상기 폴리우레탄의 소프트 영역을 형성한다.
상기 하드 영역 및 소프트 영역의 중량 비율을 적정 범위로 제어하여 폴리우레탄 필름의 물성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 필름은 이를 구성하는 폴리이소시아네이트 화합물 및 사슬 연장제의 합계 함량은 폴리올 화합물 100 중량부 대비 20 중량부 내지 300 중량부, 25 중량부 내지 290 중량부 또는 30 중량부 내지 280 중량부를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 단위 「중량부」는, 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다. 상기 폴리우레탄 필름의 하드 영역 및 소프트 영역의 중량 비율을 전술한 범위 내에서 제어함으로써, 제조된 폴리우레탄 필름의 물성, 즉 기재 필름의 경도를 목적하는 범위로 유지하여, 간극을 충진하기 위하여 3차원 형상을 구현하였을 경우에 우수한 지지력 및 저항력을 나타낼 수 있고, 테이프의 풀림 시에 필름이 신장되고 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 방향족 이소시아네이트 화합물, 지환족 이소시아네이트 화합물 또는 지방족 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다.
방향족 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어 톨루엔 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토부틸)벤젠, 비스(이소시아네이토메틸)나프탈렌, 비스(이소시아네이토메틸)디페닐에테르, 페닐렌디이소시아네이트, 에틸페닐렌디이소시아네이트, 이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 디메틸페닐렌디이소시아네이트, 디에틸페닐렌디이소시아네이트, 디이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 트리메틸벤젠트리이소시아네이트, 벤젠트리이소시아네이트, 비페닐디이소시아네이트, 톨루이딘디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 비벤질-4,4-디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토페닐)에틸렌, 3,3-디메톡시비페닐-4,4-디이소시아네이트, 헥사히드로벤젠디이소시아네이트, 헥사히드로디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트 등이 사용될 수 있으며, 적절하게는 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌디페닐디이소시아네이트 등이 사용될 수 있다.
지환족 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 1,2-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 시클로헥산디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 디시클로헥실디메틸메탄이소시아네이트, 2,2-디메틸디시클로헥실메탄이소시아네이트 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
지방족 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 2,2-디메틸펜탄디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산디이소시아네이트, 부텐디이소시아네이트, 1,3-부타디엔-1,4-디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데카트리이소시아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이토메틸옥탄, 비스(이소시아네이토에틸)카보네이트, 비스(이소시아네이토에틸)에테르 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 폴리올 화합물로는, 예를 들어, 상기 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락탐 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 폴리설파이드 폴리올 또는 그로부터 유래되는 화합물 등을 사용할 수 있으나, 적절하게는 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에스터 폴리올을 사용할 수 있다.
상기 사슬 연장제는 히드록시기 또는 아민기를 가지는 낮은 분자량을 가지는 화합물이 사용될 수 있다. 본 명세서에서 특별하게 달리 규정하지 않는 한, 용어 「분자량」은 중량평균분자량을 의미한다. 사슬 연장제는 최종 중합체 형태를 결정하거나 유연성, 내열성 및 화학적 저항성을 결정하는 중요한 역할을 할 수 있다.
사슬 연장제로는 예를 들어 2관능성 히드록시 화합물, 3관능성 히드록시 화합물, 4관능성 히드록시 화합물 또는 2관능성 아민 화합물 등이 사용될 수 있다.
상기 2관능성 히드록시 화합물로는, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌글리톨, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 히드로퀴논 비스(2-히드록시에틸)에테르, 에탄올아민, 디에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 페닐디에탄올아민 등이 예시될 수 있다. 3관능성 히드록시 화합물로는, 예를 들어, 글리세롤, 트리메틸프로판, 1,2,6-헥산트리올, 트리에탄올아민 등이 예시될 수 있다. 4관능성 히드록시 화합물로는, 예를 들어, 펜타에리트리톨 또는 N,N,N'-N'-테트라키스(2-히드록시프로필)에틸렌디아민 등이 예시될 수 있다. 2관능성 아민 화합물로는, 예를 들어, 디에틸톨루엔디아민 또는 디메틸티오톨루엔디아민 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 기재 필름은, 폴리우레탄 필름의 단일층 구조이거나 혹은 적어도 폴리우레탄 필름을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
폴리우레탄 필름으로는, 일축 또는 이축 연신된 필름이거나, 혹은 무연신된 필름을 사용할 수 있다.
폴리우레탄 필름으로는 예를 들면, 열가소성 폴리우레탄 필름(TPU 필름; thermoplastic polyurethane)을 사용할 수 있다.
열가소성 폴리우레탄 필름으로는, 폴리에스테르 TPU 필름, 폴리에테르 TPU 필름 또는 폴리카프로락톤 TPU 필름 등이 알려져 있고, 이러한 필름 중에서 적절한 종류가 선택될 수 있으나, 폴리에스테르 TPU 필름의 사용이 적절할 수 있다.
상기 열가소성 폴리우레탄 필름은 필요에 따라 첨가제, 예를 들어 가교제, 계면 활성제, 내연재, 발포제, 안료 또는 필러 등을 목적하는 효과를 이룰 수 있는 범위에서 적절하게 포함할 수 있다.
기재 필름은 상기 열가소성 폴리우레탄 필름의 단층 구조이거나, 적어도 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 포함하는 다층 구조, 예를 들면, 이층 구조일 수 있다.
기재 필름이 열가소성 폴리우레탄 필름 외에 다른 필름을 포함할 경우 상기 다른 필름은, 고분자 필름 또는 시트로서, 제조 과정에서의 연신 또는 수축 처리 조건에 의하여 유체와 접촉하면 상기와 같은 변형, 예를 들면, 팽창 특성을 나타내도록 제조된 필름 또는 시트일 수 있다.
하나의 예시에서 상기 다른 필름은, 에스테르 결합 또는 에테르 결합을 포함하거나, 또는 셀룰로오스 에스테르 화합물을 포함하는 필름일 수 있다. 예를 들면, 아크릴레이트계 필름, 에폭시계 필름 또는 셀룰로오스계 필름 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 간극 충진용 스웰링 테이프에 포함되는 기재 필름은, 예를 들면, 액체와 같은 유체와 접촉하면 길이 방향으로 변형하는 특성을 가지는 기재 필름일 수 있다. 상기 기재 필름은, 예를 들면, 유체와 접촉하면, 길이 방향으로 팽창하는 특성을 가지는 기재 필름일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「길이 방향」은, 상기 기재 필름을 평평하게 유지시켰을 때에 상기 기재 필름의 두께 방향(예를 들면, 도 2의 화살표 방향)과 수직인 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 용어 「수직」 또는 「수평」은, 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직 또는 수평을 의미하고, 예를 들면, ±10도 이내, ±5도 이내 또는 ±3도 이내 정도의 오차를 포함할 수 있다.
상기 기재 필름은 길이 방향으로 변형, 예를 들면, 팽창하는 특성을 가지는 한, 기재 필름의 평면에서 가로 또는 세로, 또는 대각선 방향을 포함하는 임의의 방향으로 변형, 예를 들면, 팽창할 수 있는 것을 사용할 수 있다.
기재 필름의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 필름 또는 시트 형상일 수 있다. 또한, 상기 필름 또는 시트 형상의 기재 필름은 사각형, 원형, 삼각형 또는 무정형 등의 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 기재 필름은 유체와 접촉 시 상기 길이 방향 이외의 이와 수직하는 방향으로 변형 즉, 팽창할 수 있다. 이에 따라 상기 기재 필름은 유체와 접촉 시 길이 방향과 수직하는 방향으로 높이가, 예를 들어 0.001㎜ 내지 2.0㎜, 0.001 ㎜ 내지 1.00 ㎜ 또는 0.01 ㎜ 내지 0.5 ㎜인 입체 구조를 형성하는 간극 충진용 스웰링 테이프를 제공할 수 있다.
기재 필름은, ASTM D2240에 따라서 측정된 쇼어 A 경도가 70A 이상일 수 있다. 기재 필름은 JIS K-7311에 따라서 측정된 쇼어 D 경도가 40D 이상일 수 있다. 기재 필름의 경도를 상기와 같이 유지하여, 간극을 충진하기 위하여 3차원 형상을 구현하였을 경우에 우수한 지지력 및 저항력을 나타낼 수 있고, 테이프의 풀림 시에 필름이 신장되고 변형되는 것을 방지할 수 있다. 기재 필름의 경도의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 상기 쇼어 A 경도의 상한은 100A 또는 95A일 수 있고, 상기 쇼어 D 경도의 상한은 예를 들면, 100D 또는 85D일 수 있다.
상기 기재 필름의 일면에 점착제층이 형성되어 있을 수 있다. 상기 점착제층은, 예를 들면, 전술한 기재 필름의 길이 방향과 수평한 방향으로 기재 필름의 일면에 형성되어 있을 수 있다. 도 2는 예시적인 상기 테이프의 단면도이고, 기재 필름(201)의 일면에 상기 기재 필름(201)의 길이 방향과 수평한 방향으로 형성된 점착제층(202)을 포함하는 테이프(2)를 나타낸다.
상기 테이프는, 상기와 같이 기재 필름의 길이 방향과 수평한 방향으로 형성되어 있는 점착제층에 의해 테이프가 고정된 상태로 상기 테이프가 유체와 접촉하여 팽창함으로써, 상기 기재 필름의 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출하는 입체 형상을 구현할 수 있다.
상기 점착제층으로는, 예를 들면 아크릴 점착제, 우레탄 점착제, 에폭시 점착제, 실리콘 점착제 또는 고무계 점착제 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 점착제층은, 아크릴 점착제층이고, 예를 들면, 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴 중합체를 포함할 수 있다.
아크릴 중합체로는, 예를 들면, 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)이 40만 이상인 것을 사용할 수 있다. 상기 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치이다. 아크릴 중합체의 분자량의 상한은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 250만 이하의 범위에서 제어될 수 있다.
상기 아크릴 중합체는, 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체를 중합된 형태로 포함하는 것일 수 있다. 상기에서 각 단량체의 중량 비율은 특별히 제한되지 않는다.
중합체에 포함되는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있고, 점착제의 응집력이나, 유리전이온도 또는 점착성 등을 고려하여, 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등의 1종 또는 2종 이상이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체는, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 또는 중합체에 포함되는 다른 단량체와 공중합될 수 있고, 공중합된 후에 중합체의 주쇄에 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교점을 제공할 수 있는 단량체이다. 상기에서 가교성 관능기는 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기, 글리시딜기 또는 아미드기 등일 수 있으며, 경우에 따라서는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 등과 같은 광가교성 관능기일 수 있다. 광가교성 관능기의 경우, 상기 공중합성 단량체에 의해 제공된 가교성 관능기에 광가교성 관능기를 가지는 화합물을 반응시켜 도입할 수 있다. 점착제의 제조 분야에서는 목적하는 관능기에 따라서 사용할 수 있는 다양한 공중합성 단량체가 공지되어 있다. 이러한 단량체의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시기를 가지는 단량체; (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물 등과 같은 카복실기를 가지는 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 단량체는 1종 또는 2종 이상이 중합체에 포함되어 있을 수 있다.
상기 아크릴 중합체는 필요에 따라서 다른 기능성 공단량체를 중합된 형태로 추가로 포함할 수 있는데, 그 예로는, 하기 화학식 1로 표시되는 단량체를 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서, R1 내지 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬을 나타내고, R4는 시아노; 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐; 아세틸옥시; 또는 COR5를 나타내며, 이 때 R5는 알킬 또는 알콕시알킬로 치환 또는 비치환된 아미노 또는 글리시딜옥시를 나타낸다.
상기 식의 R1 내지 R5의 정의에서 알킬 또는 알콕시는 탄소수 1 내지 8의 알킬 또는 알콕시를 의미하며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 또는 부톡시이다.
상기 화학식 1의 단량체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴로니트릴, N-메틸 (메타)아크릴아미드, N-부톡시 메틸 (메타)아크릴아미드, 스티렌, 메틸 스티렌, 또는 비닐 아세테이트 등의 카복실산의 비닐 에스테르 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴 중합체는, 예를 들면 용액 중합(solution polymerization), 광중합(photo polymerization), 괴상 중합(bulk polymerization), 현탁 중합(suspension polymerization) 또는 유화 중합(emulsion polymerization) 등을 통하여 제조할 수 있다.
점착제층에서 상기 아크릴 중합체를 가교시키고 있는 다관능성 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제, 금속 킬레이트 가교제 또는 광가교제 등의 공지의 가교제 중에서 중합체에 존재하는 가교성 관능기의 종류에 따라 적절한 가교제가 선택될 수 있다. 상기에서 이소시아네이트 가교제의 예로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트나, 상기 디이소시아네이트와 폴리올과의 반응물 등을 들 수 있고, 상기에서 폴리올로는 트리메틸롤 프로판 등이 사용될 수 있다. 에폭시 가교제로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등을 사용할 수 있고, 아지리딘 가교제로는, N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 등을 들 수 있으며, 금속 킬레이트 가교제로는, 아세틸 아세톤 또는 아세토아세트산 에틸 등의 화합물에 다가 금속이 배위된 화합물을 들 수 있고, 상기에서 다가 금속으로는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 또는 바나듐 등을 들 수 있으며, 광가교제로는 다관능성 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 상기에서 중합체에 포함되어 있는 가교성 관능기의 종류를 고려하여, 1종 또는 2종 이상의 가교제가 사용될 수 있다.
점착제층에서 상기 다관능성 가교제의 중량 비율은, 예를 들면, 목적하는 경도를 고려하여 조절할 수 있다.
상기와 같은 점착제층은, 예를 들면, 상기와 같은 아크릴 중합체와 다관능성 가교제를 배합한 코팅액을 코팅하고, 적정한 조건에서 상기 중합체와 다관능성 가교제의 가교 반응을 유도하여 형성할 수 있다.
상기 점착제층에는, 목적하는 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 커플링제, 점착성 부여제, 에폭시 수지, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제가 추가로 포함되어 있을 수 있다.
상기 점착제층의 두께는 적용되는 용도, 예를 들면, 목적하는 박리력이나 입체 형상 구현능 또는 충진하고자 하는 간극의 크기 등에 따라서 적절하게 선택될 수 있는 것으로, 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 테이프는, 상기 테이프의 사용 전까지 점착제층을 보호하기 위하여 상기 점착제층에 부착되어 있는 이형 시트를 추가로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 스웰링 테이프는, 상기 간극을 형성하고 있는 두 개의 대상 중 어느 하나의 대상에 상기 점착제층을 매개로 부착되어 있는 상태에서, 예를 들면, 액체와 같은 유체와 접촉하면, 기재 필름이 팽창함에 따라 발생하는 힘과 점착제층의 고정력의 상호 균형에 의해 상기 간극을 메울 수 있는 입체 형상을 구현할 수 있는 테이프일 수 있다.
도 1는, 상기 스웰링 테이프가 간극의 사이에서 입체 형상을 구현하여 상기 간극을 메우는 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
하나의 예시에서, 상기 간극을 형성하면서 이격되어 있는 두 개의 대상은 각각 전지의 전극 조립체와 상기 조립체를 수납하는 캔일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 경우, 상기 테이프는, 예를 들면, 전극 조립체용 실 테이프로서, 전극 조립체의 풀림을 방지하고, 또한 전극 조립체를 전지의 캔 내부에 고정하는 용도로 사용될 수 있다.
도 2와 같이 상기 스웰링 테이프(101)는, 간극을 형성하고 있는 두 개의 대상(103, 104) 중에서 어느 하나의 대상(104)에 상기 점착제층을 매개로 부착된다. 상기와 같이 부착된 상태에서 상기 간극의 사이에 유체가 도입되어 상기 스웰링 테이프(101)의 기재 필름과 접촉하면 상기 기재 필름은 길이 방향으로 예를 들면 팽창한다. 상기에서 테이프(101)는 대상(104)에 점착제층에 의해 고정된 상태에서 기재 필름이 팽창하게 되므로 상기 스웰링 테이프(102)는 입체 형상을 구현하게 되며, 이러한 입체 형상에 의해 간극은 메워지고, 필요에 따라서 상기 간극을 형성하고 있는 두 개의 대상(103, 104)은 서로 고정될 수 있다.
스웰링 테이프에 의해서 구현되는 입체 형상의 크기, 즉 상기 간극의 폭은, 예를 들면, 0.001㎜ 내지 2.0㎜, 0.001㎜ 내지 1.0㎜ 또는 0.01㎜ 내지 0.5㎜ 정도일 수 있다. 그렇지만, 상기 입체 형상의 크기는 상기 스웰링 테이프가 적용되는 간극의 구체적인 종류에 따라서 변경될 수 있는 것으로 특별히 한정되는 것은 아니다. 스웰링 테이프가 적용되는 상기 입체 형상의 크기는 상기 간극의 폭에 따라 적절하게 제어될 수 있다.
본 출원은 또한 간극의 충진 방법에 대한 것이다. 하나의 예시적인 상기 방법은, 제 1 기판 및 상기 제 1 기판과 이격되어 있는 제 2 기판에 의해 형성된 간극을 충진하는 방법일 수 있다. 상기 방법은, 예를 들면, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판에 상기 스웰링 테이프의 점착제층을 부착시키고, 상기 스웰링 테이프의 기재 필름을 유체와 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법에서 간극을 형성하고 있는 제 1 기판 및 제 2 기판의 구체적인 종류 및 그 형상은 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 범위에는 충진이 필요한 간극을 형성하고 있고, 상기 간극에 유체가 도입될 수 있는 모든 종류의 기판이 포함될 수 있다.
또한, 상기 기판의 형상 역시 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 도 1과 같이 평평한 형상은 물론 굴곡지거나 불규칙한 형상의 기판도 모두 포함될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 의해 형성되는 간극의 폭은 0.001㎜ 내지 2.0㎜, 0.001 ㎜ 내지 1.00 ㎜ 또는 0.01 ㎜ 내지 0.5 ㎜ 정도일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 1에 나타난 바와 같이, 상기 방법은, 간극을 형성하고 있는 제 1 및 제 2 기판(103, 104) 중 어느 하나의 기판에 상기 테이프(101)를 점착제층을 매개로 부착시킨 상태에서 상기 기재 필름을 유체와 접촉시켜서 팽창시킴으로써 입체적 형상을 가지는 테이프(102)를 형성함으로써 수행될 수 있다.
하나의 예시에서 상기 방법에 사용되는 제 1 및 제 2 기판 중의 어느 하나는 전지용 전극 조립체이고, 다른 하나는 상기 조립체를 수납하는 캔이며, 상기 테이프와 접촉하는 유체는 상기 전지에 포함되는 전해질일 수 있다.
상기와 같은 경우, 예를 들어 상기 방법은, 전극 조립체에 상기 테이프를 부착한 후에 캔 내부에 수납하고, 상기 캔 내부에 전해질을 주입하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 전극 조립체의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에서 사용되는 일반적인 조립체가 모두 포함될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 전극 조립체는 이차 전지, 예를 들면 리튬 이차 전지용 전극 조립체일 수 있다.
상기 스웰링 테이프는 상기 전극 조립체의 외주면의 상기 세퍼레이터의 최외측 단부가 위치하는 마감부를 포함하여 상기 외주면을 둘러싸도록 부착될 수 있다. 또한, 상기 스웰링 테이프는 상기 전극 조립체의 외주면 전체 면적의 적어도 30% 이상을 덮도록 부착될 수 있으며, 상기 전극 조립체의 외주면에서 상단부 및 하단부는 상기 조립체가 그대로 노출되도록 부착되어 있을 수 있다.
상기 전극 조립체가 수납되는 캔의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이 분야의 공지의 종류로서 원통형의 캔 등이 예시될 수 있다.
또한, 상기에서 테이프를 변형, 예를 들면, 팽창시키는 유체인 전해액의 종류도 특별히 제한되지 않으며, 전지의 종류에 따라서 이 분야의 공지의 전해액이 사용된다. 예를 들어, 상기 전지가 리튬 이차 전지인 경우, 상기 전해질은 예를 들면, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. 상기에서 리튬염은 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진시킬 수 있다. 리튬염의 예로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수), LiCl, LiI, 및 리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다. 전해질에서 리튬염의 농도는, 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용한다. 또한, 상기 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서, 그 예로는, 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠(iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠, 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오도벤젠, 1,2,3-트리이오도벤젠, 1,2,4-트리이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디이오도톨루엔, 1,3-디이오도톨루엔, 1,4-디이오도톨루엔, 1,2,3-트리이오도톨루엔, 1,2,4-트리이오도톨루엔, R-CN(여기에서, R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로서, 상기 탄화수소기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다), 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 감마 부티로락톤, 설포란(sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 스웰링 테이프에는, 전술한 바와 같은 변형, 예를 들면, 팽창 특성을 가지는 기재 필름의 일면에 점착제층이 형성되어 있다. 이에 따라 상기 테이프는, 상기 방법에 적용된 후에, 예를 들면, 전극 조립체에 부착된 상태로 상기 입체 형상을 구현할 수 있다. 그 결과, 상기 테이프는, 전극 조립체와 캔의 내벽 간격을 효과적으로 충진하고, 전극 조립체를 고정하여 유동이나 흔들림 등을 방지할 수 있다.
즉, 상기에서 스웰링 테이프의 「입체 형상」은 전해질과 접촉한 스웰링 테이프의 기재 필름의 변형력과 점착제층의 박리력의 작용을 통하여 형성되는 것으로서, 전극 조립체를 캔 내부에 공고히 고정할 수 있는 모든 구조를 포함하는 개념일 수 있다.
도 3은, 상기 방법에 의해 제조된 예시적인 전지를 보여주는 것으로 스웰링 테이프(51a, 51b)가 전해질에 의해 입체 형상을 형성하여, 전극 조립체(53)를 캔(52)에 고정하고 있는 상태를 보여준다.
예를 들어, 도 3의 좌측 도면에 예시적으로 나타낸 바와 같이, 스웰링 테이프(51a)는 조립체(53)에 부착된 후에 캔(52)에 삽입된 단계에서는 평평한 형상으로 유지하고 있을 수 있다. 그러나, 캔(52) 내에 주입된 전해질과 접촉한 후에 소정의 시간이 경과한 후에는, 도 3의 우측 도면에서 예시적으로 나타낸 바와 같이, 스웰링 테이프(53b)가 입체 형상을 형성하고, 이에 따라 전극 조립체(53)와 캔(52)의 사이의 간격을 충진 및 고정할 수 있다.
본 출원에 따른 스웰링 테이프는, 예를 들면, 유체가 존재하는 간극의 사이에 적용되어, 입체 형상을 구현함으로써 상기 간극을 충진하고, 필요에 따라서 간극을 형성하고 있는 대상을 고정하는 용도로 사용될 수 있다.
도 1은, 상기 스웰링 테이프가 입체 형상을 형성하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는, 상기 스웰링 테이프의 예시적인 단면도이다.
도 3은, 전지의 제조 과정에서 상기 스웰링 테이프가 입체 형상을 형성하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 상기 스웰링 테이프를 상세히 설명하지만, 상기 스웰링 테이프의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예에서의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.
1. 스웰링 테이프의 입체 형상 구현능 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 전지를 상온에서 1일 동안 보관한 후에 전지를 분해하여 전극 조립체를 꺼내고, 전극 조립체에 부착되어 있던 스웰링 테이프의 상태를 평가하여 하기 기준에 따라서 입체 형상 구현능을 평가한다.
<입체 형상 구현능 평가 기준>
○: 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰됨
△: 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰되지 않음
×: 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰되지 않고, 테이프가 전극 조립체로부터 박리됨
2. 스웰링 테이프의 간극 충진능 (전극 조립체의 유동 방지능 ) 평가
스웰링 테이프의 간극 충진능은 전극 조립체의 유동 방지 특성을 평가하는 방법으로 평가할 수 있다. 상기 방식에는, 예를 들면, 잔진동 평가 방식과 잔충격 평가 방식이 존재한다. 잔진동 평가 방식에서는, UN38.3 규격의 진동 실험 방법을 따라서 수행되며, 평가 후에 전지가 전원 무감이 되면 유동에 의한 단자의 절단으로 판단한다. 잔충격 평가 방식은, 8각 원기둥 내에 전지를 넣고, 회전 시켜서 소정 시간 지난 후 전지가 전원 무감이 되면 유동에 의한 단자의 절단으로 판단한다. 상기 방식에 따라서 평가한 스웰링 테이프의 간극 충진능은 하기의 기준에 따라 평가한다.
<간극 충진능 평가 기준>
○: 잔진동 평가 및 잔충격 평가 후 전지의 전원이 측정됨
△: 잔진동 평가 또는 잔충격 평가 후 전지의 전원이 측정되나, 저항이 10% 이상 증가함
×: 잔진동 평가 또는 잔충격 평가 후 전지의 전원이 측정되지 않음
3. 경도의 평가
기재 필름의 쇼어 A 경도는 ASTM D 2240에 따라서 측정하고, 쇼어 D 경도는 JIS K-7311에 따라서 측정하였다.
실시예 1.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 38:50:12의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 A 경도가 95A이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 18%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,200gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
실시예 2.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 20:75:5의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 A 경도가 75A이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 19%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,230gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
실시예 3.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 58:27:15의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 D 경도가 85D이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 10%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,130gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
실시예 4.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 55:30:15의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 D 경도가 80D이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 11%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,150gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
실시예 5.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 40:48:12의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 D 경도가 45D이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 14%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,200gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
비교예 1.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 15:80:5의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 A 경도가 65A이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 30%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,300gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
비교예 2.
스웰링 테이프의 제조
이소시아네이트 화합물로서 방향족 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물로서 폴리에스테르 폴리올 및 사슬 연장제로서 부탄디올을 각각 32:58:10의 중량 비율로 배합한 혼합물로 제조된 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로서, 쇼어 D 경도가 35D이며, 길이 방향으로의 변형률(팽창률)이 20%이고, 두께가 약 40㎛인 무연신 필름을 기재 필름으로 사용하였다. 상기 기재 필름의 일면에 이소시아네이트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,280gf/25㎜ 정도이며, 두께가 15㎛ 정도인 점착층을 형성하여 스웰링 테이프를 제조하였다.
전극 조립체 및 전지의 제조
음극, 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리롤 형상의 전극 조립체(단면 지름: 17.2㎜)의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 스웰링 테이프를 부착하고, 상기 조립체를 원통형의 캔(단면 지름: 17.5㎜)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하고, 밀봉하여 전지를 완성하였다.
상기 실시예 및 비교예에 대하여 측정한 물성을 하기 표 1에 정리하여 기재하였다.

 실시예
 비교예
1 2 3 4 5 1 2
쇼어 A 경도 95A 75A - - - 65A -
쇼어 D 경도 85D 80D 45D - 35D
입체 형상 구현능 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
간극 충진능
(유동 방지능)		 ○ ○ ○ ○ ○ × ×
테이프 박리 시 필 름의
변형 여부		 변형 없음 변형 없음 변형 없음 변형 없음 변형 없음 테이프
신장됨		 테이프
신장됨
10개 샘플에 대해 수행된 유동 방지 테스트 0개
failed		 1개
failed		 0개
failed		 0개
failed		 0개
failed		 5개
failed		 4개
failed
failed : 풀림 특성 평가 시에 필름에 골 주름이 발생함
103, 104: 간극을 형성하고 있는 대상
101: 입체 형상을 구현하기 전의 스웰링 테이프
102: 입체 형상을 구현한 스웰링 테이프
2: 스웰링 테이프
201: 기재 필름
202: 점착제층
51a, 51b: 스웰링 테이프
52: 캔
53: 전극 조립체

Claims (17)

  1. ASTM D2240에 따른 쇼어 A 경도가 70A 이상이거나, JIS K-7311에 따른 쇼어 D 경도가 40D 이상인 기재 필름; 및
    상기 기재 필름의 일면에 상기 기재 필름의 길이 방향과 수평한 방향으로 형성되어 있는 점착제층을 포함하는 간극 충진용 스웰링 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 기재 필름은 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 간극 충진용 스웰링 테이프.
  3. 제 2 항에 있어서, 열가소성 폴리우레탄은 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 사슬 연장제를 포함하는 혼합물의 반응물인 간극 충진용 스웰링 테이프.
  4. 제 3 항에 있어서, 혼합물내에서 이소시아네이트 화합물 및 사슬 연장제의 합계 함량은 폴리올 화합물 100 중량부 대비 20 중량부 내지 300 중량부인 간극 충진용 스웰링 테이프.
  5. 제 3 항에 있어서, 이소시아네이트 화합물은 방향족 이소시아네이트 화합물, 지환족 이소시아네이트 화합물 또는 지방족 이소시아네이트 화합물인 간극 충진용 스웰링 테이프.
  6. 제 3 항에 있어서, 폴리올 화합물은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락탐 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올 또는 폴리설파이드 폴리올인 간극 충진용 스웰링 테이프.
  7. 제 3 항에 있어서, 사슬 연장제는 2관능성 히드록시 화합물, 3관능성 히드록시 화합물, 4관능성 히드록시 화합물 또는 2관능성 아민 화합물인 간극 충진용 스웰링 테이프.
  8. 제 1 항에 있어서, 기재 필름은 유체와 접촉 시 길이 방향과 수직하는 방향으로 높이가 0.001㎜ 내지 2.00㎜인 입체 구조를 형성하는 간극 충진용 스웰링 테이프.
  9. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 아크릴 점착제, 우레탄 점착제, 에폭시 점착제, 실리콘 점착제 또는 고무 점착제를 포함하는 간극 충진용 스웰링 테이프.
  10. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 다관능성 가교제로 가교된 아크릴 중합체를 포함하는 간극 충진용 스웰링 테이프.
  11. 제 1 기판 및 상기 제 1 기판과 이격되어 있는 제 2 기판에 의해 형성된 간극을 충진하는 방법으로서, 제 1 기판 또는 제 2 기판에 제 1 항의 스웰링 테이프의 점착제층을 부착시키고, 상기 스웰링 테이프의 기재 필름을 유체와 접촉시키는 것을 포함하는 간극 충진 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 제 1 기판과 제 2 기판에 의해 형성되는 간극의 폭은 0.001㎜ 내지 2.00㎜인 간극 충진 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 제 1 및 제 2 기판 중의 어느 하나는 전극 조립체이고, 다른 하나는 상기 조립체를 수납하는 캔인 간극 충진 방법.
  14. 제 1 항의 테이프가 외주면에 부착되어 있는 전극 조립체.
  15. 제 14 항의 전극 조립체; 상기 조립체가 수납되어 있는 캔; 및 상기 캔 내부에서 상기 조립체와 접촉하고 있는 전해질을 포함하는 전지.
  16. 제 15 항에 있어서, 전극 조립체의 점착 테이프는 전해질에 의해 구현된 입체 형상에 의해 상기 조립체를 캔의 내부에 고정하고 있는 전지.
  17. 제 15 항에 있어서, 전해질은 카보네이트계 전해액인 전지.
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