KR20160077969A - A Method for Preparing of Polyolefin Film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리올레핀계 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 플라즈마 처리된 불소 고분자층을 포함하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyolefin-based film, and more particularly, to a method for producing a polyolefin-based film containing a fluorine polymer layer having a plasma treatment therein.
이차전지는 보통 리튬 이차전지를 지칭하는 것으로, 고분자 전해질을 갖고, 리튬이온의 이동으로 전류를 발생하는 전지를 말하며, 이러한 이차전지를 포장하는 외장재로서 이차전지용 파우치가 사용된다. 이러한 이차전지용 파우치는 외부층, 접착층, 알루미늄층, 접착층 및 내부층의 구조로 이루어진다.The secondary battery generally refers to a lithium secondary battery, which is a battery having a polymer electrolyte and generating a current by the movement of lithium ions. A pouch for a secondary battery is used as a casing for packaging the secondary battery. Such a pouch for a secondary battery has a structure of an outer layer, an adhesive layer, an aluminum layer, an adhesive layer and an inner layer.
이러한 파우치형 이차 전지는 다양한 공정에서 여러 가지 이유로 손상을 입게 될 수 있는데, 예를 들어, 상기 전극 조립체를 상기 파우치 내부에 수납하는 과정에서 전극 탭이나 전극 리드 등의 돌출부위가 파우치 내부층에 크랙(crack) 등의 손상을 주게 되고, 이러한 손상에 의해 상기 알루미늄층이 노출될 수 있다.Such pouch type secondary battery may be damaged for various reasons in various processes. For example, in the process of storing the electrode assembly in the pouch, protruding portions such as electrode tabs and electrode leads may crack cracks and the like, and the aluminum layer can be exposed by such damage.
또한, 파우치를 실링하는 경우에는 외부에서 열이 가해지게 되는데, 이러한 열에 의하여서도 미세한 핀홀이 발생하거나 파우치가 내상을 입어 내부 접착층에 크랙이 발생하여 상기 알루미늄층이 전해액 등에 노출될 수 있다. 또한, 낙하, 충격, 압력 또는 압착 등에 의해서도 얇은 박막 형태로 구성되는 접착층은 손상을 입게 될 수 있으며, 상기 접착층의 손상된 부위를 통하여 알루미늄층이 전해액 등에 노출되게 된다.In addition, when the pouch is sealed, heat is applied from the outside. Due to such heat, fine pinholes may be generated, or a crack may be generated in the internal adhesive layer due to the pouch internal cavity, so that the aluminum layer may be exposed to an electrolyte or the like. Also, the adhesive layer formed in the form of a thin film may be damaged by falling, impact, pressure, or pressing, and the aluminum layer is exposed to the electrolyte through the damaged portion of the adhesive layer.
이렇게 전해액에 노출된 알루미늄층은 전지 내부로 침투 또는 확산된 전해액과 산소 또는 수분과 화학 반응을 일으키게 되어 부식될 수 있으며, 이를 통해 부식성 가스가 발생하여 전지 내부를 팽창시키는 스웰링(swelling)현상이 발생하게 되는 문제점을 안고 있다. 보다 상세하게는, LiPF6가 물 및 산소와 반응하여 부식성 가스인 플루오르화수소산(HF)이 생성될 수 있다. 이러한 플루오르화수소산은 알루미늄과 반응하여 급격한 발열반응을 일으킬 수도 있으며, 2차 반응으로 알루미늄 표면으로 흡착되어 조직 내부로 침투하게 되면 조직의 취성이 증가하여 미세 충격에도 파우치 필름의 크랙이 발생하여 전해액의 누액으로 인해 리튬과 대기가 반응하여 발화가 발생할 수 있다.The aluminum layer exposed to the electrolytic solution may be corroded by causing a chemical reaction with oxygen or moisture, which is penetrated or diffused into the inside of the battery, and a corrosive gas is generated, thereby causing a swelling phenomenon There is a problem that will occur. More specifically, LiPF 6 reacts with water and oxygen to produce hydrofluoric acid (HF), which is a corrosive gas. Such hydrofluoric acid may react with aluminum to cause a rapid exothermic reaction. When the aluminum is adsorbed on the aluminum surface due to the secondary reaction and penetrates into the inside of the structure, the brittleness of the structure is increased and cracks of the pouch film occur even in a fine impact. The reaction between lithium and the atmosphere may cause ignition.
이러한 문제점을 방지하기 위하여, 다양한 개선 기술이 연구되고 있으며, 구체적으로 한국 공개특허 제10-2001-0006042호 에서와 같이 다층으로 구성된 적층체 시트를 개발하였다. In order to prevent such a problem, various improvement techniques have been studied. Specifically, as disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2001-0006042, a multi-layered laminate sheet has been developed.
그러나, 최근 이차전지의 용량이 점차 대용량화 되고 있는 추세이기 때문에, 종래의 기술로는 상기와 같은 문제점을 해결하는 것에는 한계가 있어, 내열성, 내화학성, 내구성이 뛰어난 이차전지용 알루미늄 파우치 필름, 그 중에서도 내부층으로 사용하는 폴리올레핀계 필름에 대한 필요성이 지속적으로 대두되고 있다.
However, since the capacity of the secondary battery is gradually increasing in capacity in recent years, there is a limitation in solving the above-mentioned problems with the conventional technology, and an aluminum pouch film for a secondary battery excellent in heat resistance, chemical resistance and durability, There is a continuing need for polyolefin-based films for use as inner layers.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명의 목적은 전지가 외부로부터 물리적, 화학적 충격 또는 스트레스에 노출되더라도 파우치 내부의 접착층의 크랙 발생이 억제되며, 성형성, 절연성 및 내전해액성이 우수한 폴리올레핀계 필름의 제조방법을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polyolefin-based film excellent in moldability, insulation and electrolytic solution resistance, in which cracking of the adhesive layer inside the pouch is suppressed even if the battery is exposed to physical, chemical shock or stress from the outside .
본 발명은, a) 불소 고분자 필름을 진공 플라즈마 처리장치에 넣고, Ar 또는 O2 가스의 존재 하에 플라즈마 처리하는 단계; 및 The present invention relates to a process for producing a fluorine polymer film, comprising the steps of: a) placing a fluorine polymer film in a vacuum plasma treatment apparatus and performing plasma treatment in the presence of Ar or O 2 gas; And
b) 상기 a)단계에서 표면 처리된 불소 고분자 필름의 양면에 폴리올레핀계 수지를적층하고 라미네이션하는 단계;를 포함하는 필름 내부에 불소 고분자층을 포함하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법을 제공한다.
and b) laminating and laminating a polyolefin resin on both surfaces of the fluoropolymer film surface-treated in the step a), wherein the fluoropolymer film comprises a fluoropolymer layer.
본 발명에 따른 제조방법에 의하여 제조된 폴리올레핀계 필름은 이차전지용 파우치 필름에 사용하는 경우, 성형성, 절연성 및 내전해액성이 월등히 개선되어, 물리적, 화학적 충격에 노출되거나 스트레스에 의하더라도 파우치 내부의 접착층의 크랙 발생이 억제할 수 있고, 알루미늄층이 전해액과 화학 반응을 일으키는 것을 방지할 수 있기 때문에, 전지 내부에 가스가 발생하여 전지 내부를 팽창시키거나 높은 온도에 의해 폭발하는 위험을 줄일 수 있다.The polyolefin-based film produced by the production method according to the present invention is remarkably improved in moldability, insulation and electrolyte resistance when used in a pouch film for a secondary battery, Cracking of the adhesive layer can be suppressed and the aluminum layer can be prevented from causing a chemical reaction with the electrolytic solution, so that gas is generated inside the battery, thereby reducing the risk of expanding the inside of the battery or exploding at a high temperature .
본 발명의 폴리올레핀계 필름의 제조방법은 The process for producing a polyolefin-based film of the present invention comprises
a) 불소 고분자 필름을 진공 플라즈마 처리장치에 넣고, Ar 또는 O2 가스의 존재 하에 플라즈마 처리하는 단계; 및 a) placing a fluoropolymer film in a vacuum plasma treatment apparatus and subjecting the film to plasma treatment in the presence of Ar or O 2 gas; And
b) 상기 a)단계에서 표면 처리된 불소 고분자 필름의 양면에 폴리올레핀계 수지를 적층하고 라미네이션하는 단계;를 포함한다.
b) laminating a polyolefin resin on both surfaces of the fluoropolymer film surface-treated in the step a) and laminating the polyolefin resin.
이차전지용 알루미늄 파우치 필름에 있어서, 전해액과 접하는 최내층에 사용하는 기재로서, 양호한 히트시일성, 방습성, 내열성 등의 이차전지용 포장재료로서 요구되는 물성을 가질 뿐만 아니라 라미네이션 등의 가공성이 좋기 때문에 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 공중합체로 형성된 폴리올레핀계 필름을 사용한다. In the aluminum pouch film for a secondary battery, since the base material used for the innermost layer in contact with the electrolytic solution is not only required to have physical properties required as a packaging material for a secondary battery such as good heat sealability, moisture resistance and heat resistance, but also has good processability such as lamination, A polyolefin-based film formed of a copolymer of a polyolefin is used.
이러한 폴리올레핀계 필름 자체의 물성을 개선에도 불구하고, 파우치 필름에 미세한 핀홀이 발생하거나 파우치 필름이 내상을 입어 최내층에 크랙이 발생하여 알루미늄층이 전해액 등에 노출되거나, 충격 등에 의해서도 손상을 입게 되어 알루미늄층이 전해액 등에 노출되게 되는 문제가 있다.Although the physical properties of such a polyolefin film itself are improved, fine pinholes are generated in the pouch film, or cracks are generated in the innermost layer due to the inner film of the pouch film, so that the aluminum layer is exposed to an electrolyte or the like, There is a problem that the layer is exposed to an electrolyte or the like.
이렇게 전해액에 노출된 알루미늄층은 전지 내부로 침투 또는 확산된 전해액과 산소 또는 수분과 화학 반응을 일으키게 되어 부식될 수 있으며, 이를 통해 LiPF6가 물 및 산소와 반응하여 부식성 가스인 플루오르화수소산(HF)이 생성/발생하여 전지 내부를 팽창시키는 스웰링(swelling)현상이 발생하게 되는 문제점이 있으며. 이러한 플루오르화수소산은 알루미늄과 반응하여 급격한 발열반응을 일으킬 수도 있으며, 2차 반응으로 알루미늄 표면으로 흡착되어 조직 내부로 침투하게 되면 조직의 취성이 증가하여 미세 충격에도 파우치 필름의 크랙이 발생하여 전해액의 누액으로 인해 리튬과 대기가 반응하여 발화가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. The aluminum layer exposed to the electrolytic solution may be corroded by causing a chemical reaction with oxygen or moisture penetrated or diffused into the inside of the battery, and thereby LiPF 6 reacts with water and oxygen to generate hydrogen fluoride (HF And a swelling phenomenon that swells the inside of the battery occurs. Such hydrofluoric acid may react with aluminum to cause a rapid exothermic reaction. When the aluminum is adsorbed on the aluminum surface due to the secondary reaction and penetrates into the inside of the structure, the brittleness of the structure is increased and cracks of the pouch film occur even in a fine impact. There is a problem that ignition may occur due to the reaction between lithium and the atmosphere.
본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 이차전지용 알루미늄 파우치필름을 구성하는 최내층의 필름 내부에 불소 고분자층을 포함하도록 폴리올레핀계 필름을 제조하는 경우, 절연성 및 내전해액성이 매우 향상된다는 놀라운 효과로부터 본 발명을 완성하게 된 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an aluminum pouch film for a secondary battery which is excellent in insulation and electrolyte resistance when a polyolefin film is produced so as to include a fluoropolymer layer in a film of the innermost layer, Thereby completing the present invention.
이하는 본 발명의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the production method of the present invention will be described in more detail.
a) 불소 고분자 필름에 플라즈마 처리하는 단계a) Plasma treating the fluorine polymer film
불소 고분자 필름을 진공 플라즈마 처리장치에 넣고, 플라즈마 처리한다. 상기 불소 고분자 필름으로 사용되는 불소 고분자 수지로는, 불소를 포함하는 고분자를 포함하는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE; polytetra fluoroethylene), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE; polychlorotrifluoroethylene), 폴리비닐리덴디플루오리드(polyvinylidene difluoride) 또는 폴리플루오린화비닐리덴(polyvinylidene fluoride) 및 폴리플루오린화비닐(PVF; polyvinyl fluoride)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. The fluorine polymer film is placed in a vacuum plasma processing apparatus and subjected to a plasma treatment. The fluoropolymer resin used for the fluoropolymer film is not particularly limited as long as it contains a fluorine-containing polymer, but polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl fluoride (PVF), may be used as the binder resin, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene difluoride, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl fluoride have.
본 발명은 상기 불소 고분자 필름에 진공 플라즈마 처리하는데 특징이 있으며, 본 발명에서 상기 진공 플라즈마 처리란 플라즈마 발생을 대기압보다 낮은 압력에서 분위기 가스의 방전을 유도하여 기재의 표면을 처리하는 방식을 의미한다. 본 발명에서 사용되는 플라즈마 처리장치는 진공 플라즈마 처리가 가능한 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 이때 상기 진공 플라즈마 처리 시 사용되는 가스로는 Ar 또는 O2 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이를 통하여 불소 고분자층과 폴리올레핀계 필름 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.
The present invention is characterized in that the fluorine polymer film is subjected to a vacuum plasma treatment. In the present invention, the vacuum plasma treatment refers to a method of treating the surface of a substrate by inducing discharge of an atmospheric gas at a pressure lower than atmospheric pressure. The plasma processing apparatus used in the present invention can be used without any limitations as long as it can perform a vacuum plasma treatment. In this case, Ar or O 2 gas is preferably used as the gas used in the vacuum plasma treatment. Through this, the adhesion between the fluoropolymer layer and the polyolefin-based film can be improved.
b) 불소 고분자 필름의 양면에 폴리올레핀계 수지를 라미네이션하는 단계b) laminating a polyolefin resin on both sides of the fluoropolymer film
앞서 제조된 불소 고분자 필름의 양면에 폴리올레핀계 수지가 적층되며, 여기에 드라이 라미네이션 방법 또는 가온/가압을 통한 히트 라미네이션 방법을 통하여 불소 고분자 필름이 내부에 포함되는 폴리올레핀계 수지를 제조하게 된다.A polyolefin-based resin is laminated on both sides of the fluoropolymer film prepared above, and a polyolefin-based resin containing the fluoropolymer film therein is manufactured through a dry lamination method or a heat lamination method by heating / pressing.
상기 제조방법에 사용되는 폴리올레핀의 구체적인 예로서, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리프로필렌(poly propylene, PP) 또는 이들의 공중합체 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리올레핀계 필름을 알루미늄 파우치 필름에 사용하는 경우에는 성형성, 절연성 및 내전해액성 등을 고려하여 20 내지 60㎛의 두께로, 보다 바람직하게는 30 내지 50㎛의 두께로 사용할 수 있으며, 이 범위 내에서 성형성, 절연성 및 내전해액성이 최적화된다.As a specific example of the polyolefin used in the above production method, polyethylene (PE), polypropylene (PP) or a copolymer thereof may be used. When the polyolefin-based film is used in an aluminum pouch film, it may be used in a thickness of 20 to 60 탆, more preferably 30 to 50 탆, in consideration of moldability, insulation, electrolyte resistance, etc., The moldability, the insulation, and the electrolyte resistance are optimized.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 불소 고분자층은 바람직하게는 폴리올레핀계 필름의 중심부에 위치하고, 불소 고분자층의 양측에는 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 공중합체를 포함하는 수지층이 위치하도록 할 수 있다. 상기 불소 고분자층이 포함되는 경우, 내열성, 내전해액성 등의 물성이 향상된다. 상기 폴리올레핀계 필름의 전체두께에 대하여 상기 불소 고분자층의 두께는 1/10 내지 1/5의 두께비를 갖는 것이 바람직하다. 불소 고분자층의 두께비가 상기 범위보다 작은 경우에는 내열성, 내전해액성이 부족해지고, 상기 범위보다 큰 경우에는 성형성이 떨어지는 문제점이 생긴다.
In the manufacturing method of the present invention, the fluorine polymer layer is preferably located at the center of the polyolefin film, and a resin layer containing a copolymer of polyolefin or polyolefin may be positioned on both sides of the fluorine polymer layer. When the fluorine polymer layer is included, the physical properties such as heat resistance and electrolytic solution resistance are improved. The thickness of the fluorine polymer layer is preferably 1/10 to 1/5 of the total thickness of the polyolefin film. When the thickness ratio of the fluorine polymer layer is smaller than the above range, heat resistance and electrolyte resistance become insufficient. When the thickness is larger than the above range, moldability is deteriorated.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 폴리올레핀계 필름과 상기 불소 고분자층 사이에 접착제층을 더 포함할 수 있으며, 이를 통하여 폴리올레핀계 필름과 불소 고분자층 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다. 상기 접착제층으로는 폴리우레탄, 변성 폴리올레핀 수지 및 에폭시로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 특히 상기 변성 폴리올레핀 수지로는 말레익 안하이드라이드 폴리프로필렌(MAH PP) 또는 염소화 폴리프로필렌(Chlorinated PP) 등을 사용할 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, an adhesive layer may be further included between the polyolefin-based film and the fluorine polymer layer, thereby improving the adhesion between the polyolefin-based film and the fluorine polymer layer. The adhesive layer may be selected from the group consisting of a polyurethane, a modified polyolefin resin and an epoxy. In particular, the modified polyolefin resin may include maleic anhydride polypropylene (MAH PP) or chlorinated polypropylene (chlorinated PP) Etc. may be used.
상기 접착층은 폴리올레핀계 필름과의 접착성 및 성형 후 두께 등을 고려하여 2 내지 30 ㎛인 것이 바람직하고, 3 내지 15 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위를 만족하지 않는 경우 2㎛ 미만인 경우에는 점착성이 떨어지며, 30㎛를 초과하는 경우에는 크랙이 발생하는 등의 문제점이 발생할 수 있다.The adhesive layer is preferably 2 to 30 占 퐉, more preferably 3 to 15 占 퐉 in consideration of adhesiveness to a polyolefin film and thickness after molding. When the above range is not satisfied, the adhesiveness is poor when the thickness is less than 2 탆, and cracks are generated when the thickness is more than 30 탆.
상기 제2 접착층에 폴리올레핀계 필름과 불소 고분자층층을 적층하는 경우, 특별한 제한은 없으나 바람직하게는 드라이 라미네이션 법 또는 히트 라미네이션 법을 사용하여 라미네이트 하여 적층할 수 있다.When the polyolefin film and the fluoropolymer layer are laminated on the second adhesive layer, there is no particular limitation, but lamination can be carried out by lamination using a dry lamination method or a heat lamination method.
특히, 히트 라미네이션 시의 가열온도는 250~450℃의 온도가 적당하며, 압력은 50~200 kgf/cm가 적당하다. 압력이 높은 경우 라미네이션 온도를 낮출 수 있는 이점이 있으므로 가급적 높은 압력에서 작업을 진행하는 것이 유리하다.
In particular, the heating temperature at the time of heat lamination is suitably a temperature of 250 to 450 DEG C, and a pressure of 50 to 200 kgf / cm is suitable. It is advantageous to carry out work at as high a pressure as possible because there is an advantage of lowering the lamination temperature when the pressure is high.
또한 본 발명의 제조방법에 의하여 제조되는, 내부에 불소 고분자층을 포함하는 폴리올레핀계 필름은 이차전지용 알루미늄 파우치 필름에 사용될 수 있다. 상기 이차전지용 알루미늄 파우치 필름은 최외층, 알루미늄층 및 최내층을 포함하는 구성을 가지는 것으로서, 본 발명의 제조방법에 의하여 제조되는 폴리올레핀계 필름을 최내층으로 사용하는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
Also, a polyolefin-based film having a fluorine polymer layer formed therein according to the production method of the present invention can be used for an aluminum pouch film for a secondary battery. The aluminum pouch film for a secondary battery has a structure including an outermost layer, an aluminum layer and an innermost layer, and can be used without particular limitation as long as the polyolefin film produced by the production method of the present invention is used as the innermost layer.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the embodiments of the present invention described below are illustrative only and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated in the claims, and moreover, includes all changes within the meaning and range of equivalency of the claims. In the following Examples and Comparative Examples, "%" and "part" representing the content are on a mass basis unless otherwise specified.
실시예 1 및 비교예 1: 폴리올레핀계 필름의 제작Example 1 and Comparative Example 1: Production of a polyolefin-based film
[실시예 1][Example 1]
불소 고분자층으로 5㎛의 두께의 테프론 필름(DuPont사 제품)을 준비한 후, 진공 챔버내에서 10-8 mbar 의 압력을 유지한 후, Ar 가스를 이용하여, 150mTorr의 가스 압력하에서 처리 세기를 9KW 로 설정하여 불소 고분자층의 양면에 플라즈마 처리를 진행하였다.A Teflon film (product of DuPont) having a thickness of 5 탆 was prepared as a fluorine polymer layer, and then a pressure of 10 -8 mbar was maintained in a vacuum chamber. Then, using Ar gas, under a gas pressure of 150 mTorr, And the plasma treatment was performed on both sides of the fluorine polymer layer.
상기 플라즈마 표면 처리된 불소 고분자층의 양면에 접착제층을 형성하기 위하여 마이크로 그라비아의 방법을 이용하여 표면 처리된 불소고분자층에 고형분 기준으로 3 g/m2의 접착제를 도포하였다.In order to form an adhesive layer on both surfaces of the plasma-treated fluoropolymer layer, a 3 g / m 2 adhesive on the basis of the solid content was applied to the fluoropolymer layer surface-treated using the microgravure method.
도포된 면위에 폴리프로필렌 필름(호남석유화학사 제품)을 드라이라미네이션으로 접층하여 필름을 제조하였다.A polypropylene film (product of Honam Petrochemical Co., Ltd.) was laminated on the coated surface by dry lamination to prepare a film.
[실시예 2][Example 2]
불소 고분자층으로 5㎛의 두께의 테프론 필름(DuPont사 제품)을 준비한 후, 진공 챔버내에서 10-8 mbar 의 압력을 유지한 후, O2 가스를 이용하여, 150mTorr의 가스 압력하에서 처리 세기를 9KW 로 설정하여 불소 고분자층의 양면에 플라즈마 처리를 진행하였다.After preparing the PTFE film (DuPont Co.) of thickness 5㎛ the fluorine polymer layer, the mixture was kept in the 10 -8 mbar pressure in a vacuum chamber, using an O 2 gas, the gas pressure of the treatment intensity under 150mTorr 9KW, plasma treatment was performed on both sides of the fluorine polymer layer.
상기 플라즈마 표면 처리된 불소 고분자층의 양면에 폴리프로필렌(호남석유화학사 제품) 고분자를 각각 10㎛의 두께로 적층한 후, 고온 라미네이터롤을 이용하여 350℃에서 100kgf/cm의 압력을 가하여 히트 라미네이션하여 폴리올레핀계 필름을 제조하였다.Polypropylene (manufactured by Honam Petrochemical Co., Ltd.) polymer was laminated on both sides of the plasma-treated fluoropolymer layer to a thickness of 10 탆, and heat lamination was performed by applying a pressure of 100 kgf / cm at 350 캜 using a high temperature laminator roll To prepare a polyolefin-based film.
[비교예 1][Comparative Example 1]
상기 불소고분자층 없이 30㎛의 두께의 폴리프로필렌(호남석유화학사 제품) 고분자를, 고온 라미네이터롤을 이용하여 350℃에서 100kgf/cm의 압력을 가하여 히트 라미네이션하여 폴리올레핀계 필름을 제조하였다
Polypropylene (manufactured by Honam Petrochemical Co., Ltd.) having a thickness of 30 μm without the fluorine polymer layer was heat laminated by applying a pressure of 100 kgf / cm at 350 ° C. using a high temperature laminator roll to produce a polyolefin film
내전해액성Electrolytic solution resistance 평가 evaluation
실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따른 폴리올레핀계 필름을 각각 2cm×4cm로절단한 시편을 시험용기에 LiPF6 전해액(리켐사 제품)과 함께 넣고 밀봉한 후 85℃로 가열하여 필름을 24시간 경과후까지 매 4시간 마다 필름을 채취하여 필름간 박리를 육안으로 관찰하여 내전해액성을 평가하였다.Each of the polyolefin films according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was cut into 2 cm x 4 cm pieces. The test pieces were sealed with a LiPF 6 electrolyte (manufactured by RICHM Co.) and sealed at a temperature of 85 ° C. The films were collected every 4 hours until the elapsed time, and the peeling between films was visually observed to evaluate the electrolyte resistance.
O: 박리 미발생O: No peeling occurred
△: 부분 박리 발생DELTA: Partial peeling occurred
X: 박리 발생
X: Peeling occurred
절연성 평가Insulation evaluation
실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1에 따른 폴리올레핀계 필름을 각각 3cm×5cm×0.62cm(가로×세로×두께) 로 성형하여 양극, 분리막 및 음극의 전극 조립체와 LiPF6 전해액(리켐사 제품)을 충진한 후 밀봉하여 85℃에서 24시간 보관한 후, 전극과 상부면의 알루미늄층을 인위적으로 노출시켜 전기적으로 절연(1 MΩ 이상)이 되는지 측정하였다.The polyolefin-based films according to Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 were each molded into 3 cm x 5 cm x 0.62 cm (width x length x thickness) to prepare an electrode assembly of positive electrode, separator and negative electrode and a LiPF 6 electrolyte ), Sealed, and stored at 85 ° C for 24 hours. Then, the electrode and the aluminum layer on the upper surface were artificially exposed to measure electrical insulation (1 MΩ or more).
Claims (9)
b) 상기 a)단계에서 표면 처리된 불소 고분자 필름의 양면에 폴리올레핀계 수지를 적층하고 라미네이션하는 단계;를 포함하는 필름 내부에 불소 고분자층을 포함하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.a) A fluoropolymer film is placed in a vacuum plasma treatment apparatus, and Ar or O 2 Plasma treatment in the presence of gas; And
b) laminating and laminating a polyolefin resin on both sides of the fluoropolymer film surface-treated in the step a), and laminating the fluoropolymer film on the both surfaces of the fluoropolymer film.
상기 불소 고분자층은 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE; polytetra fluoroethylene), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE; polychlorotrifluoroethylene), 폴리비닐리덴디플루오리드(polyvinylidene difluoride) 또는 폴리플루오린화비닐리덴(polyvinylidene fluoride) 및 폴리플루오린화비닐(PVF; polyvinyl fluoride)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method according to claim 1,
The fluorine polymer layer may include at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene difluoride or polyvinylidene fluoride, Wherein the polyolefin film comprises at least one selected from the group consisting of polyvinyl fluoride (PVF).
상기 불소 고분자층은 폴리올레핀계 필름의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the fluorine polymer layer is located at the center of the polyolefin-based film.
폴리올레핀계 필름의 전체두께에 대하여 상기 불소 고분자층의 두께는 1/10 내지 1/5의 두께비를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method of claim 3,
Wherein the fluoropolymer layer has a thickness ratio of 1/10 to 1/5 with respect to the total thickness of the polyolefin film.
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리프로필렌(poly propylene, PP) 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the polyolefin is polyethylene (PE), polypropylene (PP) or a copolymer thereof.
상기 b) 단계에서, 상기 폴리올레핀계 필름과 상기 불소 고분자층 사이에 접착제층을 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method according to claim 1,
Further comprising a step of applying an adhesive layer between the polyolefin film and the fluorine polymer layer in the step b).
상기 접착제층은 폴리우레탄, 변성 폴리올레핀 수지 및 에폭시로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method of claim 6,
Wherein the adhesive layer is selected from the group consisting of a polyurethane, a modified polyolefin resin and an epoxy.
상기 산변성 폴리올레핀 수지는 말레익 안하이드라이드 폴리프로필렌(MAH PP) 또는 염소화 폴리프로필렌(Chlorinated PP)인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method of claim 7,
Wherein the acid-modified polyolefin resin is maleic anhydride polypropylene (MAH PP) or chlorinated polypropylene (chlorinated PP).
상기 b) 단계의 라미네이션은 드라이 라미네이션 또는 히트 라미네이션인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 필름의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the lamination of step (b) is dry lamination or heat lamination.
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| KR1020140188547A KR20160077969A (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | A Method for Preparing of Polyolefin Film |
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|---|---|---|---|---|
| US11909054B2 (en) | 2019-08-06 | 2024-02-20 | Btl Advanced Material Co. Ltd. | Aluminum pouch film for secondary battery, and manufacturing method therefor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010106042A (en) | 2000-05-20 | 2001-11-29 | 권영한 | A Corrosion Prediction System of Underground Metallic Structures and it's Analysis Method |
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- 2014-12-24 KR KR1020140188547A patent/KR20160077969A/en not_active Application Discontinuation
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