KR20220138225A - 공중합 폴리에스테르 필름과 이를 이용한 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름은 내부에 소프트입자, 첨가제를 포함하는 폴리에스테르 중간층과 상기 폴리에스테르 중간층의 적어도 한 면에 무기활제를 포함하는 폴리에스테르 표면층이 적층되되, 상기 소프트입자의 두께 방향 입자평균분산입경(Dt) D50≤0.5㎛이고, 상기 소프트입자의 연신 방향 입자평균분산입경(De)과의 비율이 De/Dt≥5이며, 소프트입자의 함량과 첨가제에 포함된 소듐의 함량을 조절함으로써, 내충격성, 내투습성 및 내산성이 우수하고, 냉간성형성이 우수하여 냉간에서 딥드로잉 성형 시 알루미늄 층의 찢어짐이나 미세 핀홀의 발생을 억제할 수 있는 공중합 폴리에스테르 필름과 이를 이용한 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지를 제공하고자 하는 것이다.
Description
본 발명은 공중합 폴리에스테르 필름과 이를 이용한 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 종래 나일론 필름이나 그 밖의 유연한 필름이 사용되고 있는 용도에 적합한 내충격성 및 찌르기 강도가 우수하고 냉간성형성이 우수한 공중합 폴리에스테르 필름과 이를 이용한 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름은 기계적 특성이 우수하고 내화학성 및 내투습성이 우수해 포장용으로 사용되지만, 나일론(Nylon) 필름에 비해 내충격성이나 찌르기 강도, 내핀홀성 등이 낮고 라미네이트 필름용으로 적용 시 냉간성형성이 떨어지는 문제가 있다.
이와 관련된 기술로 한국 공개특허공보 제2014-0035390호는 라미네이트 필름 용도로 냉간성형용 이축연신 나일론(Nylon) 필름이 기재되어 있다. 상기 특허는 나일론6 수지를 주원료로 하는 시트를 이축연신하고 기계적 등방성을 지녀 우수한 내충격성, 찌르기 강도, 내핀홀성을 가지나 제조된 나일론 필름은 PET 필름에 비해 고가인 문제를 갖는다.
또한 한국 공개특허공보 제2014-0127817호는 폴리에스테르계 수지에 강인화 첨가제를 분산시켜 외력에 의한 필름의 변형 발생 시 분산된 강인화제의 계면이 박리되면서 공극을 형성시키는 것을 개시하고 있다. 이러한 기술은 하중 에너지를 소산시키고 인장 연신율을 증가시키는데 도움을 줄 수 있으나 공극 형성으로 인한 필름의 헤이즈와 기체 투과도를 증가시키는 문제를 갖는다.
또한 한국 공개특허공보 제2015-0008872호는 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 수지를 주원료로 100층 이상의 다층 시트를 연신함으로써 두께 방향의 결정화를 억제하고 면배향계수를 높여 내충격성과 내핀홀성 등의 물성을 개선시킨다. 그러나, PBT 수지의 빠른 결정화 속도로 인해 필름의 폭간 결정성 제어가 어렵고 필름의 연신 시 파단이 발생하기 쉬운 문제를 갖는다.
이에, 내충격성, 찌르기 강도 및 내핀홀성이 우수하고 라미네이트 필름용으로 적용 시 냉간성형성이 우수한 공중합 폴리에스테르 필름의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래의 요구사항에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내충격성, 내투습성 및 내산성이 우수하고, 냉간성형성이 우수하여 냉간에서 딥드로잉 성형 시 알루미늄 층의 찢어짐이나 미세 핀홀의 발생을 억제할 수 있는 공중합 폴리에스테르 필름과 이를 이용한 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 내부에 소프트입자, 첨가제를 포함하는 폴리에스테르 중간층과 폴리에스테르 중간층의 적어도 한 면에 무기활제를 포함하는 폴리에스테르 표면층이 적층되되, 소프트입자의 두께 방향 입자평균분산입경(Dt) D50≤0.5㎛이고, 소프트입자의 연신 방향 입자평균분산입경(De)과의 비율이 De/Dt≥5인 공중합 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.
여기서, 폴리에스테르 중간층 두께 대비 폴리에스테르 표면층의 두께 비는 5:1 내지 50:1일 수 있다.
바람직하게는, 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 5 내지 20중량%의 소프트입자를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 소프트입자는 에틸렌-노르말부틸아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴릭 에스터-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-디메타크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-비닐아세테이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수지일 수 있다.
바람직하게는, 소프트입자는 인장강도가 50MPa 이하이고, 파단 신율이 400% 이상일 수 있다.
바람직하게는, 소프트입자는 디스크 형태일 수 있다.
바람직하게는, 첨가제는 유기 술폰산 금속염으로, 디메틸소듐설포이소프탈레이트, 소듐디메틸설포네이트 또는 디메틸소듐디메틸설포이소프탈레이트 중 적어도 하나일 수 있다.
바람직하게는, 유기 술폰산 금속염에서 소듐(Na)의 함량은 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 2ppm 내지 20ppm 일 수 있다.
바람직하게는, 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 0.01중량% 내지 0.5중량%의 첨가제를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 무기활제는 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탄산칼슘 및 이산화티탄 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
바람직하게는, 무기활제의 평균 입경은 0.1㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
바람직하게는, 폴리에스테르 표면층 전체 100중량% 대비 0.01중량% 내지 3.0 중량%의 무기활제를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 공중합 폴리에스테르 필름은 초기 탄성모듈러스(영율)가 2,000~3,000MPa 일 수 있다.
바람직하게는, 공중합 폴리에스테르 필름은 찌르기 강도가 0.5N/㎛ 이상일 수 있다.
바람직하게는, 공중합 폴리에스테르 필름은 낙하충격에너지가 15mJ/㎛ 이상일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 전극조립체가 수용되는 수용부를 가진 이차전지용 파우치 외장재로서, 내부 수지층, 배리어층 및 외부 수지층으로서 상술한 공중합 폴리에스테르 필름을 포함하는, 이차전지용 파우치 외장재에 의해 달성된다.
여기서, 내부 수지층은 미연신 폴리프로필렌 필름 (casted polypropylene) 외에, 미연신 염화폴리프로필렌, 미연신 산 변성 폴리프로필렌 (acid modified polypropylene), 미연신 폴리에틸렌, 미연신 에틸렌프로필렌 공중합체, 미연신 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 미연신 폴리프로필렌 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 미연신 수지를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 배리어층은 알루미늄, 스테인레스 또는 리켈 도금 철 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 전극조립체와 전극조립체를 수용하는 상술한 이차전지용 파우치 외장재를 포함하는, 파우치형 이차전지에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 폴리에스테르 중간층 내에 소프트입자를 디스크 형태로 구성함으로써 필름의 내충격성이 우수한 등의 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 무기활제를 포함하는 폴리에스테르 표면층에 의해 내투습성과 내산성이 우수한 등의 효과가 있다.
또한 본 발명의 공중합 폴리에스테르 필름에 따르면 냉간성형성이 우수하여 냉간에서 딥드로잉 성형 시 알루미늄 층의 찢어짐이나 미세 핀홀의 발생을 억제할 수 있는 등의 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 폴리에스테르 중간층 내의 소프트입자를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 폴리에스테르 중간층 내의 소프트입자를 나타내는 개념도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
소정의 중합체를 설명함에 있어서, 때로는 출원인은 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체 또는 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체의 양에 의해 중합체를 언급하고 있음을 이해하여야 한다. 그러한 설명은 최종 중합체를 설명하기 위해 사용되는 특정 명명법을 포함하지 않을 수 있거나 또는 공정에 의한 생성물 용어를 포함하지 않을 수 있지만, 단량체 및 양에 대한 임의의 그러한 언급은 중합체가 이들 단량체(즉, 이들 단량체의 공중합된 단위) 또는 단량체의 그 양, 및 상응하는 중합체와 그 조성을 포함하는 것을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명하는 청구항에 있어서, 용어 "공중합체"는 둘 이상의 단량체의 공중합에 의해 형성된 중합체를 언급하기 위해 사용된다. 그러한 공중합체는 이원공중합체, 삼원공중합체 또는 더 고차의 공중합체를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 단면 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름은 내부에 소프트입자(11), 첨가제(미도시)를 포함하는 폴리에스테르 중간층(10)과, 폴리에스테르 중간층의 적어도 한 면에 무기활제(21)를 포함하는 폴리에스테르 표면층(20)이 적층될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 폴리에스테르 중간층(10)은 폴리에스테르에 상용성인 소프트입자(11)를 첨가한 후 압출 공정을 통해 미분산시킴으로써 필름 연신 공정 시 소프트입자(11)가 연신 방향으로 함께 연신되면서 디스크 형태를 갖는 것이 바람직하다. 또한 소프트입자(11)가 함유되지 않은 폴리에스테르 표면층(20)은 필름의 내투습성, 내산성을 발현하고 필름의 인쇄성 및 주행성을 향상시키기 위해 적층된 구조를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 적층 구조는 소프트입자(11)가 포함된 폴리에스테르 중간층(10)과 소프트입자(11)가 포함되지 않은 폴리에스테르 표면층(20)의 A/B로 구성된 2층 구조나 A/B/A 3층 구조(도 1 참조)로 하는 것이 바람직하나, A, B층 이외에 또 다른 폴리에스테르 수지층(C)을 가지는 A/B/C구조로 하여도 좋다.
일 실시예에서, 폴리에스테르 중간층(10) 두께 대비 폴리에스테르 표면층(20)의 두께 비는 5:1 내지 50:1이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10:1 내지 20:1의 두께 비가 바람직하다. 두께 비가 5:1 미만의 경우는 소프트입자(11)가 미분산된 폴리에스테르 중간층(10)의 비율이 너무 낮아, 필름의 내충격성이나 찌르기 강도, 내핀홀성을 개선하기 어려울 수 있으며, 두께 비가 50:1을 초과할 경우, 필름의 내투습성, 내산성을 발현하는 폴리에스테르 표면층이 너무 얇아 필름의 물성을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 폴리에스테르 중간층(10)과 폴리에스테르 표면층(20)의 폴리에스테르 수지는 공히 이하의 성분으로 구성될 수 있다. 방향족 디카르복실산 100 몰% 대비, 전체 디올 성분으로 에틸렌글리콜이 90 몰% 이상인 것이 바람직하다. 공중합될 수 있는 방향족 디카르복실산 성분으로는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 세바스산, 아디프산, 디페닐디카르복실산, 5-tert-부틸이소프탈산, 2,2,6,6,-테트라메틸디페닐-4,4-디카르복실산, 1,1,3-트리메틸-3-페닐인산-4,5-디카르복실산, 5-나트륨설포이소프탈산, 트리메리트산, 옥살산, 말론산, 숙신산,글루타르산, 파메르산, 아젤라인산, 피로메리트산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산 및 1,3-사이클로헥산디카르복실산 등을 사용할 수 있으며, 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상 병용해도 좋다, 바람직하게는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산 중 선택된 1종을 사용하는 것이 적합하다. 또한 공중합될 수도 있는 글리콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 또는 폴리카르보네이트디올 등을 들 수 있다.
후술하는 그 밖의 폴리에스테르 수지나 첨가제의 양과의 밸런스에서 필름의 내충격성이나 찌르기 강도를 만족할 수 있는 범위에서, 개개의 단량체 공중합량을 조정할 필요가 있다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 폴리에스테르 중간층 내의 소프트입자를 나타내는 개념도이다. 도 2를 참조하면, 폴리에스테르 중간층(10)내에 분산된 소프트입자(11)는 디스크 형태를 갖고, 소프트입자의 두께 방향 입자평균분산입경(Dt)과 연신 방향 입자평균분산입경(De)을 도시하고 있다.
일 실시예에서 소프트입자의 두께 방향 입자평균분산입경(Dt) D50≤0.5㎛이고, 연신 방향 입자평균분산입경(De)과의 비율은 De/Dt≥5인 것이 바람직하다.
본 발명에서 폴리에스테르 중간층(10) 내에 분산되는 소프트입자(11)는 독립적인 형태인 입자 형태로 있는 것이 바람직하며, 이를 위한 방법으로는 폴리에스테르 수지에 소프트 수지와 유기술폰산 금속염을 혼합 첨가하여 2축 압출기로 압출하여 미(微)분산시키는 방법이 있다. 이렇게 형성된 소프트 수지로 이루어진 소프트입자(11)는 폴리에스테르 수지와 혼합해 용융 압출한 시트를 이축 연신한 필름 상에서 연신 방향으로 기공의 형성 없이 디스크 형태로 분산된 것이 바람직하다. 필름의 두께 방향으로부터 가해지는 외부 응력에 대해 유발되는 필름의 변형이 집중되는 것을 완화시키기 위해 필름의 두께 방향의 폴리에스테르 수지와 소프트입자 간의 계면적(소프트입자가 폴리에스테르 수지와 접촉하는 면적)을 늘릴수록 필름의 크랙 형성을 저해해 찢어지는 것을 억제할 수 있다. 또한 폴리에스테르 수지와 소프트입자 간의 계면에서 기공을 형성 시 크랙의 성장을 도와 필름이 더욱 잘 찢어질 수 있다. 따라서 소프트입자의 이축연신 필름 내 두께 방향 입자평균분산입경(Dt) D50은 0.5㎛ 이하가 바람직하며 연신 방향 입자평균분산입경(De)과의 비율인 De/Dt이 5 이상인 것이 바람직하다. 이때, Dt가 0.5㎛를 초과하거나 De/Dt가 5 미만일 경우 두께 방향의 폴리에스테르 수지와 소프트입자 간의 계면적을 충분히 형성할 수 없어 필름에 외력이 가해졌을 때 필름이 찢어지기 쉽기 때문에 위 범위로 하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 폴리에스테르 중간층에 미분산되는 소프트입자(11)는 필름의 외부 응력으로부터 유발되는 필름의 변형이 집중되는 것을 완화시키 위해 인장강도가 50MPa 이하이고, 파단 신율이 400% 이상인 것이 바람직하다. 인장강도가 50MPa을 초과하거나 파단 신율이 400% 미만이면 필름의 내충격성이나 찌르기강도를 개선하기 어렵기 때문에 위 범위로 하는 것이 바람직하다.
또한, 소프트입자(11)는 PET와의 상용성을 향상시키기 위해 관능화된 폴리올레핀이 바람직하다. 극성 성분은, 예를 들어 하나 이상의 관능기에 의해 제공될 수 있고, 비극성 성분은 올레핀에 의해 제공될 수 있다. 소프트입자(11)로서 관능화된 폴리올레핀의 관능기는 분자에 극성 세그먼트를 제공하는 임의의 기일 수 있다. 적합한 관능기는 말레산 무수물, 말레산, 푸마르산, 말레이미드, 말레산 히드라지드, 말레산 무수물과 디아민의 반응 생성물, 메틸나딘산 무수물, 디클로로말레산 무수물, 말레산 아미드 등을 들 수 있고, 특히 적합한 관능기로서 PET와의 반응성이 우수한 글리시딜기일 수 있다. 반응은 쇄 연장, 측쇄 분지화, 그라프팅, 공중합체 형성 등을 포함할 수 있고, 예컨대 쇄 연장은 다양한 반응 경로를 통해 발생할 수 있다. 예를 들어, 글리시딜기는 폴리에스테르의 카르복실 말단기를 통한 (에스테르화) 또는 히드록실기를 통한 (에테르화) 친핵성 고리-열림 반응을 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 소프트입자(11)는 에틸렌-아크릴레이트 및 글리시딜기 혹은 카보디이미드기를 포함하는 다원공중합체인 것이 바람직하다. 일례로 에틸렌-노르말부틸아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴릭 에스터-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-디메타크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-비닐아세테이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 폴리에스테르 중간층 중에 소프트입자(11)의 함량은 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 5중량% 내지 20중량%가 바람직하다. 소프트입자(11)의 함량이 5중량% 미만일 경우 필름의 외부 응력으로부터 유발되는 필름의 변형이 집중되는 것을 완화시키기 못하므로 필름의 탄성율을 낮추지 못해 내충격성이나 찌르기강도를 개선하기 어려우며 20중량%를 초과할 경우, 필름의 기계적 강도가 저하되어 내충격성이나 찌르기강도가 저하되는 등의 문제가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 소프트입자의 글리시딜기와 PET와의 계면 반응성을 더욱 높이기 위해 유기 술폰산 금속염 첨가제를 포함하는 것이 바람직하고, 예컨대 디메틸소듐설포이소프탈레이트, 소듐디메틸설포네이트 또는 디메틸소듐디메틸설포이소프탈레이트 중 적어도 하나일 수 있다. 폴리에스테르 중간층(10)에 미분산된 소프트입자(11)는 유기 술폰산 금속염 첨가제에 의해 더욱 우수한 분산성을 갖게 된다.
일 실시예에서, 폴리에스테르 중간층 중에 유기 술폰산 금속염 첨가제 중 소듐(Na)의 함량은 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 2ppm 내지 20ppm을 포함하는 것이 바람직하다. 이때 소듐(Na)의 함량이 2ppm 미만일 경우 폴리에스테르 수지와 소프트입자 간의 계면 반응을 촉진시키지 못해 입자의 미분산성을 저해하고 20ppm을 초과할 경우, 반응 속도를 높여 겔 결점이 형성되고 제막 안정성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 폴리에스테르 표면층(20)은 필름의 주행성 및 권취성 확보를 위해 평균 입경 0.1㎛ 내지 5㎛의 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탄산칼슘 및 이산화티탄으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 무기활제를 포함할 수 있다. 이때, 무기활제의 평균 입경이 0.1㎛ 미만인 경우 충분한 주행성을 얻을 수 없어, 제막 공정에서 롤을 통과하는 과정에서 스크래치가 쉽게 발생될 수 있고, 필름 간의 블로킹 등 권취 불량이 발생될 수 있고, 평균 입경이 5.0㎛를 초과할 경우에는 필름에 외부 응력이 가해졌을 시 크랙의 성장을 도와 필름이 더욱 잘 찢어지는 문제가 있다.
일 실시예에서, 무기활제는 폴리에스테르 표면층(20) 전체 100중량% 대비 0.01중량% 내지 3.0 중량%를 포함할 수 있다. 이때, 무기활제의 함량이 0.01중량% 미만인 경우 스크래치 발생 및 권취 불량을 유발할 수 있으며, 무기활제의 함량이 3.0중량%를 초과할 경우 입자끼리 응집되어 필름의 표면에 조대 돌기를 형성하거나 필름에 외부 응력이 가해졌을 시 크랙의 성장을 도와 필름이 더욱 잘 찢어지는 문제가 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 제조방법에 대해서 설명한다. 하지만 본 발명은 이러한 예만으로 한정되는 것은 아니다.
먼저, 폴리에스테르 중간층 및 표면층에 사용되는 공중합 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 기본 구성으로 하고, 디카르복실산 또는 디올 성분을 공중합하여 에스테르 교환반응 또는 에스테르화 반응을 통해 중합하여 공중합 폴리에스테르 수지를 제조한다. 이후 압출기(A)와 압출기(B)를 갖는 공압출 설비를 이용하여, 우선 폴리에스테르 표면층을 형성하기 위해서는 공중합 폴리에스테르 수지 및 실리카 입자의 마스터 수지에서 실리카 입자가 0.01중량% 내지 3.0중량%가 되도록 혼합하여 고진공하에서 건조시켜 수지 내에 존재하는 수분을 제거한다. 이후 230℃ 내지 290℃의 온도로 가열된 압출기(A)에 공급하여 용융 압출 후 10㎛ 내지 50㎛ 커트의 필터로 여과한 후에 T다이 복합 구금 내로 도입한다. 한편, 폴리에스테르 중간층을 형성하기 위해서는 진공 건조한 공중합 폴리에스테르 수지 및 소프트입자(11)가 분산된 마스터 수지에서 소프트입자의 함량이 5중량% 내지 20중량%가 되도록 혼합하여 폴리에스테르 표면층과 동일하게 용융압출 및 여과하여 T다이 복합 구금 내로 도입한다. T다이 복합 구금 내에서는 폴리에스테르 표면층이 폴리에스테르 중간층의 양 표면 측에 오도록, 즉 층구조가 A/B/A가 되도록 적층하여 용융시트를 제조한 다음 이를 냉각 및 고화시켜 적층 시트를 얻는다.
얻어진 무연신 시트는 공중합 폴리에스테르의 유리전이온도 이상으로 예열하고, 2개 이상의 롤의 주속차를 이용하여 3 내지 5배로 하여 종 방향으로 일축 연신을 진행한다. 종방향으로 연신된 필름을 텐터라는 주행하는 클립을 이용하여 폭방향으로 연신하는 오븐 설비를 이용하여 예열존, 연신 존이 각각 복수 이상을 형성하는 오븐 내에서 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 + 50도 이내의 범위에서 예열한 후, 동일한 온도 범위에서 횡방향으로 3배 내지 5배 연신한다. 다음 단계로 상기 텐터 설비 내에서 연신된 필름의 치수안정성 확보 및 배향 완화를 위해 열처리 하는 단계로서, 동일한 텐터 설비 내에서 복수 이상으로 형성된 열처리 영역 내에서 폴리에스테르의 융점 이하의 온도에서 열처리를 진행한다.
이때 열처리 과정에서 높은 치수안정성을 확보하기 위해서 이축 연신된 필름의 배향 완화 및 횡방향으로 균일한 배향이 필요하며, 다음 과정을 통해 해결할 수 있다. 즉, 종방향 및 횡방향으로 이축연신된 필름을 텐터 내에서 열처리를 진행할 경우 종방향으로 배향된 사슬의 이완이 발생하나 폭방향의 중앙부분은 종방향으로 충분히 이완되는 반면, 클립 인접부는 클립에 의해 종방향으로 이완이 충분히 이루어 지지 못해 텐터 내에서 활모양으로 과배향이 일어나는 보잉 현상이 발생된다. 이를 해결하기 위해서는 보잉 현상이 가장 심하게 일어나는 제4단계의 횡방향연신 끝단 영역과 제5단계의 열처리 시작 영역의 온도의 차이를 30도 이내로 진행하는 것이 바람직하다.
마지막으로 상기 텐터 설비 내에서 복수 이상의 열처리 영역을 활용하여 이축 연신된 필름을 서서히 냉각 시키는 단계로서, 이렇게 냉각된 필름을 권취하는 단계를 통해서 이축 연신 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 공중합 폴리에스테르 필름은 초기 탄성모듈러스(영율)가 2,000~3,000MPa인 것이 바람직하다. 이때, 초기 탄성모듈러스(영율)가 2,000Pa 미만인 경우 필름이 신장되기 쉬우나 성형 가공 시 라미네이트 필름의 알루미늄층이 급격히 얇아지는 단점이 있고, 3,000MPa를 초과하는 경우 필름의 성형 시 필름이 신장되기 어려워 성형 가공성이 저하되는 단점이 있다.
일 실시예에서, 공중합 폴리에스테르 필름은 찌르기 강도가 0.5N/㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이때, 찌르기 강도가 0.5N/㎛ 미만인 경우 필름에 가해지는 외부 응력을 주변부로 분산시키지 못해 냉간 성형성이 저하되는 단점이 있다.
일 실시예에서, 공중합 폴리에스테르 필름은 낙하충격에너지가 15mJ/㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이때, 낙하충격에너지가 15mJ/㎛ 미만인 경우 필름의 냉간 성형 시 금형으로부터 가해지는 순간적인 외부 충격에 의해 찢어지기 쉬운 단점이 있다.
또한, 상술한 이축연신 공중합 폴리에스테르 필름 중 적어도 어느 한 쪽의 면에 1층 혹은 2층 이상의 다른 라미네이트 기재를 적층하여 구성될 수 있다. 구체적으로 다른 라미네이트 기재로서는, 예를 들어 알루미늄층이나 알루미늄층을 포함하는 필름 등을 들 수 있다.
일반적으로 알루미늄층을 포함하는 라미네이트 필름은 냉간성형 시에 알루미늄층에 있어서 네킹에 의한 파단이 발생되기 쉬우므로 냉간성형에 적합하지 않다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이트 필름에 따르면, 상술한 이축연신 공중합 폴리에스테르 필름이 우수한 냉간성형성, 내충격성, 높은 찌르기 강도 특성을 가지므로 냉간에서의 딥드로잉 성형 시 알루미늄 층의 찢어짐이나 미세 핀홀의 발생을 억제할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 필름을 이용하여 제조된 라미네이트 필름을 냉간성형한 성형체로서, 이차전지용 파우치 외장재 등으로 제조될 수 있다. 다만, 그 용도가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 파우치 외장재는 전극조립체가 수용되는 수용부를 가진 이차전지용 파우치 외장재로서, 내부 수지층, 배리어층 및 외부 수지층으로서 상술한 공중합 폴리에스테르 필름을 포함하는, 이차전지용 파우치 외장재일 수 있다.
일 실시예에서, 내부 수지층은 미연신 폴리프로필렌 필름 (casted polypropylene) 외에, 미연신 염화폴리프로필렌, 미연신 산 변성 폴리프로필렌 (acid modified polypropylene), 미연신 폴리에틸렌, 미연신 에틸렌프로필렌 공중합체, 미연신 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 미연신 폴리프로필렌 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 미연신 수지를 포함할 수 있다.
또한, 배리어층은 알루미늄, 스테인레스 또는 리켈 도금 철 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 이차전지는 전극조립체와 전극조립체를 수용하는 상술한 이차전지용 파우치 외장재를 포함할 수 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
디카르복실산 성분으로 테레프탈산 100몰%와 디올 성분으로 에틸렌 글리콜 100몰%를 교반기와 증류탑이 부착된 에스테르화 반응기에 투입한 다음, 2.5×105Pa로 가압하여 부생성물인 물을 제거하며 250℃까지 승온하면서 반응을 진행시켰다. 부생성물인 물이 완전히 제거되면 에스테르화 반응을 종료한 후 진공 설비가 부착된 제 2 반응기로 이송시킨 다음 열안정제로 트리메틸포스페이트를 테레프탈산 대비 0.02 중량% 투입하고, 10분 후 삼산화 안티몬을 테레프탈산 대비 0.03 중량% 투입하였다. 280℃로 서서히 승온하면서 50분에 걸쳐 서서히 1 torr이하로 감압하여 반응 부산물인 에틸렌글리콜을 제거하면서, 4시간 동안 중합반응시켜 고유점도 0.62 dl/g, 유리전이온도 80℃인 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
위에서 제조된 폴리에스테르 수지 69중량%에 소프트입자를 구성하는 수지 성분으로 에틸렌-아크릴릭 에스터-글리시딜메타크릴레이트 공중합체(Dupont사, Elvaloy PTW) 30중량%와 소듐 1,000ppm을 함유하는 첨가제를 포함하는 공중합 폴리에스테르 수지 1중량%를 혼합 첨가한 후 2축 압출기로 압출하여 소프트입자 마스터 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
또한 위에서 제조된 폴리에스테르 수지 90중량%에 무기활제로 평균 입경 2㎛의 실리카 입자를 10중량% 혼합 첨가한 후 2축 압출기로 압출하여 실리카 입자 마스터 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
이후 압출기(A)와 압출기(B)를 갖는 공압출 설비를 이용하여 용융 압출하는 공정에 있어서, 폴리에스테르 표면층을 형성하기 위해 폴리에스테르 수지 98중량%, 실리카 2중량%가 되도록 혼합하여 고진공 하에서 건조시킨 후, 280℃의 온도로 가열된 압출기(A)를 통해서, 용융압출하여 T다이 복합 구금 내로 도입하였다. 또한, 폴리에스테르 중간층을 형성하기 위해서 폴리에스테르 수지 89.7중량%, 소프트입자(11) 10중량%, 첨가제 0.3중량%를 포함하고, 이때 20ppm의 소듐(Na)이 포함되도록 원료를 설계한 후 275℃의 온도로 가열된 압출기(B)를 통해서 T다이 복합 구금 내로 도입하였다. T다이 복합 구금 내에서는 폴리에스테르 표면층이 폴리에스테르 중간층의 양 표면에 오도록 층구조 A/B/A로 층 두께비 1:10:1이 되게 적층하여 용융 시트를 제조한 다음 이를 냉각 및 고화시켜 적층 시트를 제조하였다.
이후 종방향 3.3배, 횡방향 3.7배로 이축연신하여 두께 30㎛의 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이때 제조된 공중합 폴리에스테르 시트를 종방향으로 프리 구동 중인 롤을 통과시켜 종방향 배향이 일어나지 않도록 하고, 횡방향으로는 텐터 연신 방식을 채택하여 100℃로 예열 구간을 통과시킨 후, 80℃로 3.7배 연신시킨 후, 50℃로 급냉시켜 두께 45㎛의 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이때 측정된 소프트입자의 분산경은 표 1에 나타내었다.
다음으로, 두께 80㎛의 무연신 폴리프로필렌(cPP)과 두께 40㎛의 알루미늄 압연박으로 구성된 라미네이트 필름에서 알루미늄 압연박에 폴리우레탄계 접착제 3㎛를 도포한 후 위에서 제조된 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름을 80℃*3mpm으로 라미네이트한 후 50℃ 오븐에서 7일간 숙성한 다음 라미네이트 필름을 제조하였다.
[실시예 2]
폴리에스테르 중간층에서 소듐(Na) 2ppm을 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 1]
폴리에스테르 중간층에서 소프트입자를 사용하지 않고 또한 첨가제로 소듐(Na)을 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 2]
폴리에스테르 중간층에서 소듐(Na)을 21ppm 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 3]
폴리에스테르 중간층에서 소프트입자를 22중량% 포함하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 4]
폴리에스테르 중간층에서 소프트입자를 3중량% 포함하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 5]
폴리에스테르 중간층에서 소프트입자로 Arkema사의 Lotader 3410을 10중량% 포함하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 6]
폴리에스테르 중간층에서 첨가제로 소듐(Na)을 포함하지 않는 것을 제외하고는 비교예 5와 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
[비교예 7]
폴리에스테르 중간층에서 소듐(Na)을 1ppm 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축 연신 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 제조하였다.
상술한 실시예와 비교예에 사용된 폴리에스테르 중간층의 원료 조성 및 소프트입자의 분산경을 하기 표 1에 나타내었다.
| 항목 | 폴리에스테르 중간층(10) | 소프트입자 분산경 | ||
| 소프트입자(중량%) | 소듐(Na, ppm) | Dt(㎛) | De/Dt | |
| 실시예1 | 10 | 20 | 0.2 | 12 |
| 실시예2 | 10 | 2 | 0.4 | 7 |
| 비교예1 | 0 | 0 | - | - |
| 비교예2 | 10 | 21 | 0.2 | 15 |
| 비교예3 | 22 | 20 | 0.2 | 13 |
| 비교예4 | 3 | 20 | 0.3 | 8 |
| 비교예5 | 10 | 20 | 0.8 | 6 |
| 비교예6 | 10 | 0 | 1.2 | 3 |
| 비교예7 | 10 | 1 | 0.9 | 4 |
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6에 따른 공중합 폴리에스테르 필름 및 라미네이트 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물리적 특성을 측정하고 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.
[실험예]
1. 필름의 층 두께 측정
필름을 마이크로톰을 이용하여 두께방향으로 절단하여 절편 샘플을 얻었다. 이후, 그 단면을 전계방출 투과전자현미경(FE-TEM) JEM-ARM200F(JEOL Ltd)를 사용하여 필름의 중앙부를 500배로 확대 관찰해서 촬영한 단면 사진으로부터 폴리에스테르 표면층과 폴리에스테르 중간층 각각의 두께를 측정하였다.
2. 기계적 특성(탄성율) 측정
SMS사의 Taxplus/50를 사용하여 제조된 공중합 폴리에스테르 필름의 찌르기 강도를 ASTM-D882-02에 준하여 5회 측정 결과의 평균값을 사용하였다. 필름 폭 13mm, 인장 길이 50mm, 인장 속도 50mm/min의 조건으로 측정하였다. 단위는 MPa 이다.
3. 소프트입자(11)의 입경 측정
필름을 마이크로톰을 이용하여 두께방향으로 절단하여 절편 샘플을 얻었다. 이후, 그 단면을 전계방출 투과전자현미경(FE-TEM) JEM-ARM200F(JEOL Ltd)를 사용하여 필름의 중앙부를 2,000배로 확대 관찰해서 촬영한 단면 사진으로부터 입자평균분산입경(Dt, De)을 측정하였다.
4. 낙하충격에너지 측정
TESKO사의 듀폰충격시험기(CT-DP500)를 사용하여 제조된 공중합 폴리에스테르 필름의 낙하 충격에너지를 ASTM F 392에 준하여 5회 측정 결과의 평균값을 사용하였다. 5x5㎝로 고정된 필름 위에 직경 3.2mmR의 펀치를 올려두고 무게 추를 일정 높이에서 자유 낙하시켜 필름이 찢어지지 않는 무게 추의 최대 높이를 위치 에너지로 환산하였다. 단위는 mJ/㎛이다.
5. 찌르기 강도 측정
SMS사의 Taxplus/50를 사용하여 제조된 공중합 폴리에스테르 필름의 찌르기 강도를 JIS Z 1707에 준하여 5회 측정 결과의 평균값을 사용하였다. 필름 크기 15x15mm로 고정한 후 직경 0.5mmR의 핀을 이용해 50mm/min 속도로 찔렀을 때 필름이 안 찢어지고 버티는 최대 강도를 측정하였다. 단위는 N/㎛이다.
6. 라미네이트 필름 냉간성형성 측정
SMS사의 Taxplus/50를 사용하여 제조된 폴리에스테르 필름의 찌르기 강도를 JIS Z 1707에 준하여 5회 측정 결과의 평균값을 사용하였다. 필름 크기 15x15mm로 고정한 후 직경 0.5mmR의 핀을 이용해 50mm/min 속도로 이동시켰을 때 알루미늄층이 안 찢어지고 버티는 이동 거리를 측정했다. 단위는 mm로 하기 표 2의 판단 기준에 의해 성형성을 판단하였다.
| 분류 | 판단 기준 |
| ◎ | > 16.5mm |
| ○ | 15.0~16.5mm |
| △ | 13.5~14.99mm |
| X | < 13.5mm |
7. 제막 안정성 평가
하기 표 3의 판단 기준에 의해 제막 안정성을 판단하였다.
| 분류 | 판단 기준 |
| ○ | 6시간 이상 필름의 파단 없이 안정적으로 제막이 가능함 |
| X | 6시간 이내에 필름 파단이 발생함 |
실시예 및 비교예를 사용하여 상술한 실험예에 따라 수행된 실험 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 항목 | 탄성율 | 충격에너지 | 찌르기강도 | 성형성 | 제막 안정성 |
| MPa | mJ/㎛ | N/㎛ | mm | ||
| 실시예1 | 2200 | 20 | 0.7 | ◎ | ○ |
| 실시예2 | 2700 | 17 | 0.6 | ○ | ○ |
| 비교예1 | 4000 | 10 | 0.3 | X | X |
| 비교예2 | 2100 | 14 | 0.3 | X | X |
| 비교예3 | 1900 | 11 | 0.3 | X | ○ |
| 비교예4 | 3400 | 13 | 0.4 | △ | ○ |
| 비교예5 | 3100 | 14 | 0.4 | △ | ○ |
| 비교예6 | 3500 | 12 | 0.3 | △ | X |
| 비교예7 | 3400 | 13 | 0.3 | X | X |
상기 표 4에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 공중합 폴리에스테르 필름의 경우, 양호한 제막 안정성을 가질 뿐만 아니라 충격에너지와 찌르기강도가 우수하고, 알루미늄 파우치와 라미네이트 후 냉간성형성이 현저히 개선되는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 라미네이트 필름은 냉간에서의 딥드로잉 성형 시 알루미늄층의 찢어짐이나 미세 핀홀의 발생을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
그러나 비교예 1 내지 7에 따른 공중합 폴리에스테르 필름은 충격에너지와 찌르기강도가 작고, 알루미늄 파우치와 라미네이트 후 냉간성형성이 떨어지며, 이로부터 제조된 라미네이트 필름은 냉간에서의 딥드로잉 성형 시 알루미늄층의 찢어짐이나 미세 핀홀이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 필름을 이용하여 제조된 라미네이트 필름은 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 폴리에스테르 중간층
11: 소프트입자
20: 폴리에스테르 표면층
21: 무기활제
11: 소프트입자
20: 폴리에스테르 표면층
21: 무기활제
Claims (19)
- 내부에 소프트입자, 첨가제를 포함하는 폴리에스테르 중간층과
상기 폴리에스테르 중간층의 적어도 한 면에 무기활제를 포함하는 폴리에스테르 표면층이 적층되되,
상기 소프트입자의 두께 방향 입자평균분산입경(Dt) D50≤0.5㎛이고,
상기 소프트입자의 연신 방향 입자평균분산입경(De)과의 비율이 De/Dt≥5인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 중간층 두께 대비 폴리에스테르 표면층의 두께 비는 5:1 내지 50:1인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 5 내지 20중량%의 소프트입자를 포함하는, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 소프트입자는 에틸렌-노르말부틸아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴릭 에스터-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-디메타크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-비닐아세테이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수지인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 소프트입자는 인장강도가 50MPa 이하이고, 파단 신율이 400% 이상인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 소프트입자는 디스크 형태인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 첨가제는 유기 술폰산 금속염으로, 디메틸소듐설포이소프탈레이트, 소듐디메틸설포네이트 또는 디메틸소듐디메틸설포이소프탈레이트 중 적어도 하나인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제7항에 있어서,
상기 유기 술폰산 금속염에서 소듐(Na)의 함량은 상기 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 2ppm 내지 20ppm인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 중간층 전체 100중량% 대비 0.01중량% 내지 0.5중량%의 첨가제를 포함하는, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 무기활제는 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탄산칼슘 및 이산화티탄 중에서 선택된 적어도 하나인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 무기활제의 평균 입경은 0.1㎛ 내지 5㎛인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 표면층 전체 100중량% 대비 0.01중량% 내지 3.0 중량%의 무기활제를 포함하는, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르 필름은 초기 탄성모듈러스(영율)가 2,000~3,000MPa인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르 필름은 찌르기 강도가 0.5N/㎛ 이상인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르 필름은 낙하충격에너지가 15mJ/㎛ 이상인, 공중합 폴리에스테르 필름. - 전극조립체가 수용되는 수용부를 가진 이차전지용 파우치 외장재로서,
내부 수지층, 배리어층 및 외부 수지층으로서 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 공중합 폴리에스테르 필름을 포함하는, 이차전지용 파우치 외장재. - 제16항에 있어서,
상기 내부 수지층은 미연신 폴리프로필렌 필름 (casted polypropylene) 외에, 미연신 염화폴리프로필렌, 미연신 산 변성 폴리프로필렌 (acid modified polypropylene), 미연신 폴리에틸렌, 미연신 에틸렌프로필렌 공중합체, 미연신 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 미연신 폴리프로필렌 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 미연신 수지를 포함하는, 이차전지용 파우치 외장재. - 제16항에 있어서,
상기 배리어층은 알루미늄, 스테인레스 또는 리켈 도금 철 중 어느 하나인, 이차전지용 파우치 외장재. - 전극조립체와 상기 전극조립체를 수용하는 제16항에 따른 이차전지용 파우치 외장재를 포함하는, 파우치형 이차전지.
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2021
- 2021-04-05 KR KR1020210044103A patent/KR102567191B1/ko active IP Right Grant
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