KR20200132403A - 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 무수말레산 변성 폴리올페핀수지, 다이메칠사이클로펜탄, 메칠사이클로헵탄, N-헥산, 메칠에칠케톤 및 첨가제를 포함하는 제1 조성액과 변성사이클로 알리파틱아민, 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민, 사이클로헵탄, 메칠에칠케톤, 및 n-헥산을 포함하는 제2 조성액을 각각 일정한 중량비로 혼합한 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 접착제 조성물은 인장력, 연신율 및 접착력은 물론이고, 증류수 2,000-5,000ppm을 첨가한 고온의 전해액 침지에도 대하여도 접착강도가 유지되며, 포밍 시 백화 현상 및 찢김 발생이 전혀 발생하지 않아 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법{Adhesive Composition With chemical resistance for Cell Pouch Film of Lithium Ion Cell and Method of Preparing the Same}
본 발명은 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 강력한 접착력 및 인장력과 연신율을 유지하며, 높은 온도 조건에서 증류수(2,000-5,000ppm)를 첨가하여 활성도를 높인 전해액에의 침지에도 접착강도가 유지되어 강화된 내화학성 기준을 만족시킬 수 있는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물에 대한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
휴대용 전화기, 노트북, 디지털 카메라 등 모바일 전자기기의 수요가 지속적으로 증가하고 있어, 박형의 에너지 저장장치의 수요 또한 급격히 증가되고 있다. 이와 같은 박형의 에너지 저장장치는 고에너지밀도와 고출력 구동이 가능한 리튬이차전지를 사용하고 있다. 리튬이차전지는 납 축전지와, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지 등의 다른 이차전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고, 급속 충전이 가능하기 때문에 높은 활용도를 갖는다. 이러한 이차전지를 포장하는 외장재로서 이차전지용 파우치필름이 사용된다.
이차전지용 파우치필름은 상기 전극 조립체와 후속 공정에 의하여 내부로 유입된 전해액으로 이루어지는 전기 셀을 보호하고, 전기 셀의 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 제고하기 위하여 알루미늄 박막이 개재된 형태로 구성되며, 상기 전지 셀을 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 상기 알루미늄 박막은 폴리에틸렌 테레트탈레이트(poly ethylene terephthalate, PET) 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트(poly ethylene naphthalate, PEN), 나일론(nylon) 수지 또는 액정고분자수지(Liquid Crystal Polymer, LCP) 등의 기능성 고분자 필름이 외층을 형성한다.
파우치필름은 외주면 부분에서 상부 파우치필름과 하부 파우치필름이 열융착 등에 의하여 접합되는데, 상부 파우치필름의 하면과 하부 파우치필름의 상면 사이에는 상호간의 접착을 위하여 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene, CPP) 또는 폴리프로필렌(poly propylene, PP) 등의 폴리올레핀 또는 이들의 공중합체에 의한 접착층이 형성된다. 상부 파우치필름은 외층, 접착층 및 알루미늄층의 순서를 가지는 층상 구조를 가지게 되며, 하부 파우치는 알루미늄층, 접착층 및 외층의 구조로 구성된다. 상기의 구조로 이루어지는 파우치형 이차 전지는 다양한 공정에서 여러 가지 이유로 손상을 입게 될 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 조립체를 상기 파우치필름 내부에 수납하는 과정에서 전극 탭이나 전극 리드 등의 돌출부위가 파우치필름 내부 PP, CPP층에 크랙(crack) 등의 손상을 주게 되고, 이러한 손상에 의해 상기 알루미늄층이 노출될 수 있다.
또한, 파우치필름을 열실링하는 경우에는 외부에서 열이 가해지게 되는데, 이러한 열에 의하여서도 미세한 핀홀이 발생하거나 파우치필름이 내상을 입어 내부 접착증에 크랙이 발생하여 상기 알루미늄층이 전해액 등에 노출 될 수 있다.
상기 이유뿐만 아니라 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.
이에 본 발명자들은 리튬이온전지의 셀파우치필름의 안정한 접착을 위하여 접착제 조성물로 대한민국 특허공개 제10-2018-0094313호(등록번호 제1944818호)에서 (A) 페놀변성 에폭시수지 20~40중량부, 자일렌 20~45중량부, 아세톤 15~25중량부, 이소프로필알코올 5~15중량부 및 첨가제인 아크릴 실란 또는 아민실란 1~7중량부를 포함하는 제1 조성액 100중량부; 및 (B) 살리실릭산 3~10중량부, 자일렌 25~50중량부, 폴리사이클로 알리파틱아민 20~40중량부, 알코올 10~30중량부 및 알리파틱아민 3~7중량부를 포함하는 제2 조성액 20~30중량부;를 포함하되, 상기 알코올은 n-부탄올 또는 i-부탄올이고, 상기 알리파틱 아민은 디메틸아민 또는 트리메틸아민이며, 폴리사이클로 알리파틱아민은 폴리사이클로펜틸아민인 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 2액형 접착제 조성물을 개발하였었다.
그러나, 최근 소형 모바일 전자기기의 리튬이온전지용 셀파우치필름에 대한 내화학성 기준보다 강화되어 전해액에 증류수 2,000-5,000ppm을 첨가하여 전해액의 활성도를 크게 강화한 조건에서도 내화학성 기준을 만족하여야 하나, 이에 대한 기술개발이 미흡하여 모바일 전자기기의 강화된 내화학성 기준을 만족시킬 수 있는 리튬이온전지의 셀파우치필름 접착제가 절실히 요청되고 있다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 특정한 조성의 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물을 사용할 경우, 인장력, 연신력, 접착력, 열실링 접착력 등의 물성이 동시에 우수하며, 고온의 전해액으로의 침지에도 접착강도가 유지되며, 성형 시 백화현상 및 찢김 발생이 전혀 발생하지 않으며, 내화학성이 현저히 강화됨을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
국내특허공개 10-2018-0094313(2018.08.23)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명은 강력한 접착력 및 인장력과 연신율을 유지하며, 높은 온도 조건에서 증류수(2,000-5,000ppm)를 첨가하여 활성도를 높인 전해액에의 침지에도 접착강도가 유지되어 내화학성이 현저히 강화된 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 포함하는 제1 조성액; 및
f) 변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i) n-헥산;를 포함하는 제2 조성액;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물을 제공한다.
바람직하기로 상기 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물은 a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 포함하는 제1 조성액; 및
f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 포함하는 제2 조성액;을 포함한다.
바람직하기로 상기 첨가제는 지르코알루미네이트 아미노실란 및 지르코알루미네이트 에폭시실란이다.
바람직하기로 제2 조성액의 상기 변성사이클로 알리파틱아민은 Mixed 사이클로 알리파틱아민(MPCA)이다.
바람직하기로 제2 조성액의 상기 n-헥산은 n-헵탄이다.
바람직하기로 본 발명의 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물은 상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 제2 조성액 20 내지 30 중량부로 혼합한 것이다.
또한 본 발명은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
f) 변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i) n-헥산;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물의 제조방법을 제공한다.
바람직하기로 상기 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물의 제조방법은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 강력한 접착력 및 인장력과 연신율을 유지하며, 높은 온도 조건에서 증류수(2,000-5,000ppm)를 첨가하여 활성도를 높인 전해액에의 침지에도 접착강도가 유지되어 내화학성이 현저히 강화된 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따라 제조된 접착제 시편의 인장강도(tensile strenght)를 측정하는 측정장비를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 접착제 시편의 신장율(elongation rate)를 측정하는 측정장비를 도시한 도면이다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따라 제조된 접착제 시편의 박리강도(peel strenght)를 측정하는 측정장비를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 접착제 시편의 가열밀봉강도(heat seal strenght)를 측정하는 측정장비를 도시한 도면이다.
도 5는 발명의 일 실시예에 따라 제조된 접착제 시편의 내 전해액 접착강도를 측정하는 측정장비를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 성형(forming) 시 백화 현상 여부를 확증한 결과 및 측정장비를 도시한 도면이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명이 생략될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 및 이하에 기술하는 실험 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 리튬이온전지의 셀파우치필름 접착제 조성물은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 포함하는 제1 조성액; 및
f) 변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i) n-헥산;를 포함하는 제2 조성액;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물은 a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 포함하는 제1 조성액; 및
f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 포함하는 제2 조성액;을 포함한다.
본 발명의 상기 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
f) 변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i) n-헥산 ;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
바람직하기로 상기 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물의 제조방법은
a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;를 포함한다.
제1 조성액
본 발명에 있어서 상기 제1 조성액은 a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30 중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 포함할 수 있다. 이 경우 더욱 우수한 내화학성을 가질 수 있다.
바람직하기로 상기 e) 첨가제는 지르코알루미네이트 아미노실란 또는 지르코알루미네이트 에폭시실란이 사용될 수 있으며, 기타 유무기 아미노실란도 사용될 수 있다. 상기 첨가제는 지르코알루미네이트 아미노실란 또는 지르코알루미네이트 에폭시실란인 경우 더욱 우수한 내화학성을 가질 수 있다.
또한, d) N-헥산은 N-헵탄을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우 더욱 우수한 내화학성을 가질 수 있다.
또한 상기 a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지의 함량이 10중량부 미만이거나 30중량부 초과인 경우에는 제2 조성액과의 당량 비율이 차이가 커져서 적정 물성을 확보할 수 없고, 작업점도 및 필요 접착제 도포량 등이 변하여 적정 작업 조건을 만족할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부, c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부, 및 e) 첨가제 1-5중량부일 경우에 용질의 용해성 및 증발속도 등이 적절하게 되고, 작업 점도 및 도포량 등이 조건 즉, 작업성을 동시에 확보할 수 있다.
(B) 제2 조성액
본 발명에 있어서 상기 제2 조성액은 f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 포함할 수 있다. 이 경우 더욱 우수한 내화학성을 가질 수 있다.
바람직하기로 상기 f) 변성사이클로 알리파틱아민은 Mixed 사이클로 알리파틱아민(MPCA)인 것이 좋으며, 구체적인 예로 에어프로덕트 제품 앙카민 2280 계열의 화합물을 사용할 수 있다. 또한 상기 g) 마니치염기 알리파틱아민은 구체적인 예로 에어프로덕트제품 앙카민 2432 계열의 화합물을 사용할 수 있다.
상기 f) 변성사이클로 알리파틱아민이 40중량부 미만이거나, 상기 g) 마니치염기 알리파틱아민이 20중량부 미만일 경우에는 경화속도가 늦어져 작업속도가 늦어짐으로써 생산성이 저하되거나 경화정도가 부족하여 증류수가 2,000-5,000ppm 포함된 내전해액에 침지할 경우 접착강도 등의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 f) 변성사이클로 알리파틱아민이 60중량부를 초과하거나, 상기 g) 마니치염기 알리파틱아민이 40중량부를 초과할 경우에는 경화정도가 너무 강하여 접착제에 취성(brittleness)이 생겨 오히려 접착성이 떨어지고 연신율도 저하될 수 있다.
바람직하기로 상기 제1 조성액과 상기 제2 조성액의 비율이 100:20-30의 중량비일 경우 리튬이온전지의 셀파우치필름 내화학성을 더욱 강화시켜 강력한 접착력 및 인장력과 연신율을 유지하며 높은 온도 조건에서 증류수(2,000-5,000ppm)를 첨가하여 활성도를 높인 전해액에의 침지에도 접착강도가 유지되며 성형 시 백화현상 및 찢김 발생이 전혀 발생하지 않는 리튬이온전지 셀파우치필름용 접착제의 적정 물성을 확보할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예]
실시예 1-2
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성의 제1 조성액과 제2 조성액을 100: 20-30의 중량비로 균일하게 혼합하였다.
하기 표 1에서 변성사이클로 알리파틱아민은 에어프로덕트 제품 앙카민 2280 계열의 화합물을 사용하였고, 마니치염기 알리파틱아민은 에어프로덕트제품 앙카민 2432 계열의 화합물을 사용하였다.
Figure pat00001
[시험예]
상기 실시예 1에서 제조한 접착제에 대하여 인장력(tensile strenght), 연신율(elongation strength), 접착력(peel strength), 열실링 접착력(heat seal strength), 내 전해액 접착강도 및 포밍(forming)시 백화현상 및 찢김 현상을 하기와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
1. 인장력(tensile strenght)
측정장비: UTM[Universal Testing machine] (ST-1000C)
테스트 조건: Speed 30mm/min, Samples Minium 5(Dumbbell Type_6mm)
결정 파라미터(judgment parameter): Maxium tensile strength
Spec(LG Chem): ≥ 5.0 kgf/㎟
2. 연신율(elongation strength)
측정장비: UTM[Universal Testing machine] (ST-1000C)
테스트 조건: Speed 30mm/min, Samples Minium 5(Dumbbell Type_6mm)
결정 파라미터(judgment parameter): Elongation rate
Spec(LG Chem): ≥ 30%
3. 접착력(peel strenght)
측정장비: UTM[Universal Testing machine] (ST-1000C)
테스트 조건: Speed 30mm/min, Samples Minium 5(Stick Type_10mm)
결정 파라미터(judgment parameter): Maxium tensile strength
Spec(LG Chem): Maxium Load ≥ 6N/15mm
4. 열실링 접착력(heat sealing strenght)
측정장비: UTM[Universal Testing machine] (ST-1000C)
테스트 조건: Speed 30mm/min, Samples Minium 5(Stick Type_6mm), Sealing machine Temp(Upper, Lower 190℃, Press 0.4Mpa)
결정 파라미터(judgment parameter): Maxium tensile strength
Spec(LG Chem): Maxium Load ≥ 30N/6mm
5. 내전해액 접착강도(tensile strenght)
측정장비: UTM[Universal Testing machine] (ST-1000C)
테스트 조건: Speed 30mm/min, Samples Minium 5(Sticky Type_15mm), Sealing machine Temp(Upper, Lower 190℃, Press 0.4Mpa)
전해액 Ratio: LiPF6+water 0.2-0.5%, Temp:85℃(3days impregnation)
결정 파라미터(judgment parameter): Maxium tensile strength
Spec(LG Chem): Maxium Load ≥ 5N/15mm(3 days)
6. 포밍(forming)
측정장비: Visual Inspection
테스트 조건: Test Samples Minium 5, Forming Machine 0.6Mpa, Depth 7mm, size 65*65
결정 파라미터(judgment parameter): Maxium tensile strength
Spec(LG Chem): No crack, No Molding Defects, No whitening, ≥ 7mm
상기 실험한 결과를 하기 표 2 및 도 1 내지 6에 나타내었다. 하기 표 2에서 MD는 기계방향연신(mechine direction)을 나타내고, TD는 가로축방향연신(transverse direction)을 나타낸다.
시험항목 SPEC Direction 타사측정결과 실시예 1
인장력 ≥5.0kgf/mm2 MD 5.7 6.5
TD 5.8 6.8
연신률 ≥30% MD 37.2 48.0
TD 40.2 49.4
접착력 ≥6N/15mm MD 14.3 17.3
TD 14.3 16.3
열실링 접착력 ≥30N/6mm MD
(190℃)		 51.4 52.7
내전해액 접착강도 ≥5N/15mm
(3days)		 MD 1D 2D 3D 1D 2D 3D
13.6 12.5 11 15 14.3 13.7
TD 1D 2D 3D 1D 2D 3D
9.1 8.6 8.0 9.8 9.5 9.1
Forming 크랙, 찢김 및 백화가 없을 것 7.0mm OK OK
상기 표 2 및 도 1 내지 도 6에 나타나는 바와 같이 종래의 접착제와 비교할 때 본 발명에 따른 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물은 상당히 우수한 인장력(tensile strenght), 연신율(elongation strength), 접착력(peel strength), 열실링 접착력(heat seal strength)을 나타낸다. 또한, 3일이 경과하여도 높은 온도 조건에서 증류수(2,000-5,000ppm)를 첨가하여 활성도를 높인 전해액에의 침지에도 내 전해액 접착강도가 변하지 않는 겻을 확인할 수 있다. 또한 포밍(forming)시 백화현상 및 찢김 현상이 없음을 도 6에서 확인 할 수 있었다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 포함하는 제1 조성액; 및
    f) 변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i) n-헥산;를 포함하는 제2 조성액;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 포함하는 제1 조성액; 및
    f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 포함하는 제2 조성액;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 지르코알루미네이트 아미노실란 및 지르코알루미네이트 에폭시실란인 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 조성액의 상기 변성사이클로 알리파틱아민은 Mixed 사이클로 알리파틱아민(MPCA)인 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 조성액의 상기 n-헥산은 n-헵탄인 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 제2 조성액 20 내지 30 중량부로 혼합한 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물.
  7. a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지; b) 다이메칠사이클로펜탄; c) 메칠사이클로헵탄; d) N-헥산; 및 e) 첨가제;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
    f)변성사이클로 알리파틱아민; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민; h) 사이클로헵탄; 및 i)n-헥산;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
    상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    a) 무수말레산 변성 폴리올페핀수지 10-30중량부; b) 다이메칠사이클로펜탄 20-45중량부; c) 메칠사이클로헵탄 10-25중량부; d) N-헥산 5-25중량부; 및 e) 첨가제 1-5중량부;를 혼합하여 제1 조성액을 준비하는 단계;
    f) 변성사이클로 알리파틱아민 40-60중량부; g) 마니치염기(Mannich base) 알리파틱아민 20-40중량부; h) 사이클로헵탄 15-30중량부; 및 i) n-헥산 5-15중량부;를 혼합하여 제2 조성액을 준비하는 단계; 및
    상기 제1 조성액 100 중량부에 대하여 상기 제2 조성액 20 내지 30 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하는 특징으로 하는 리튬이온전지의 셀파우치필름용 내화학성 접착제 조성물의 제조방법.
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