專利名稱：電池標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池標(biāo)簽和一種包括電池本體和電池標(biāo)簽的電池。
背景技術(shù)：
單軸取向的剛性聚氯乙烯(PVC)膜非常適用于壓敏電池標(biāo)簽的生產(chǎn)。但是，由于 PVC的性質(zhì)，認(rèn)為PVC膜對(duì)環(huán)境有風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@些膜的處置存在問題。 過去已經(jīng)嘗試替代PVC。聚丙烯尤為引起人們的關(guān)注。然而，由于材料在技術(shù)上不 適合預(yù)期的目的，那些嘗試不成功。原因在于聚丙烯相對(duì)于PVC的高收縮張力。這些高的 收縮張力傾向于在收縮之后導(dǎo)致電池邊緣周圍的褶皺。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明內(nèi)容解決了以上提到的問題。所述新型的膜不含任何氯或其它鹵素 原子，因此這些膜的處置不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。所述新型的膜容易與其它聚烯烴類產(chǎn)品相 容。 所述新型的膜具有低收縮張力，以使得收縮過程完成之后它們不會(huì)在電池邊緣褶 皺。 上述益處通過使用含有環(huán)烯烴共聚物(C0C)的單軸或雙軸取向聚烯烴膜來實(shí)現(xiàn)。
與部分結(jié)晶聚烯烴PE和PP相反，所述COC族由非晶的、透明的基于環(huán)狀烯烴和線 型烯烴的共聚物構(gòu)成。 環(huán)烯烴共聚物是新的一類聚合物材料，其性能分布在聚合期間可以寬范圍地變
化。這些新型材料顯示出獨(dú)特的性能組合，其可以通過改變共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)而定制。性
能益處包括.低密度.高透明度.低雙折射.極低的吸水性.優(yōu)異的水蒸汽阻隔性.高至17(TC的可變熱撓曲溫度.高剛性，強(qiáng)度和硬度.非常良好的抗酸堿性.非常良好的電絕緣性.非常良好的熔融加工性/流動(dòng)性 這些含COC的聚烯烴膜可以基于PP或PE樹脂。優(yōu)選地，它們基于聚乙烯樹脂，特 別是基于LLDPE樹脂。由于其非常低的收縮張力，優(yōu)選LLDPE樹脂。所述膜可以為單層膜 或多層膜，然而由于多層膜可以一次調(diào)整一層以便給予每層特定性能，優(yōu)選多層膜。
所述膜可以通過流延擠塑(cast-extrusion)或吹塑膜生產(chǎn)工藝制得。
電池標(biāo)簽是纏繞電池的標(biāo)簽，以至于該標(biāo)簽的相對(duì)邊緣可能稍微重疊。該標(biāo)簽在 電池的縱向上延伸超過電池的末端以至于過量的材料延伸超過電池兩端。在標(biāo)簽纏繞電池
后，在升高的溫度下(通過使用例如蒸汽，熱空氣，或紅外輻射通常在95t:-i35t:下)處理
該標(biāo)簽，以便標(biāo)簽在電池外周(circumference)方向上收縮。另一種方式是在升高的溫度 下處理標(biāo)簽的兩端(典型的是20(TC-30(TC的熱空氣處理)以便標(biāo)簽的兩端在電池外周方 向上收縮。由于收縮，標(biāo)簽延伸超過電池兩端的那些部分伏在電池兩端上，從而形成整齊的 電池邊緣。 所述標(biāo)簽包括表面膜和在表面材料背側(cè)的粘合劑層。表面膜可以由一個(gè)均質(zhì)層組 成，或者可以包含若干層。所述表面膜或者其中的一層可以包含1-99重量X的COC，其余的 塑性材料可以是例如線性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，或者聚丙烯。典型 地，所述表面膜是共擠塑多層膜。表面膜的厚度可以在30-60微米之間。該膜可以是單軸 取向或者雙軸取向的以便于在升高的溫度下能夠收縮。如果該膜是雙軸取向的，那么相對(duì) 于膜橫向上的取向，膜縱向上的取向可以不同。所述標(biāo)簽貼附于電池的本體，以使表面膜的 單軸取向方向與電池的縱向橫切，或者如果膜是雙軸取向的，那么根據(jù)需要選擇取向方向。 標(biāo)簽背側(cè)上的粘合劑層可以由丙烯酸類粘合劑形成，通常它是壓敏粘合劑。
如果表面膜是多層膜，那么可以調(diào)整每一層中的塑性材料的組成(composition)。 例如一層可以包括少量的C0C，而另一層可以包括大量的C0C。少量的C0C通常是所述層 中塑性材料總量的l-40wt^。大量的C0C通常是所述層中塑性材料總量的60-99wt^。那 些共混物層中其余的塑性材料可以是另一種適合的聚烯烴，例如聚乙烯或者聚丙烯。適合 的聚乙烯例如為LDPE(低密度聚乙烯)和LLDPE(線性低密度聚乙烯)。所述表面膜還可以 包括由單一塑性材料例如COC或者LLDPE制得的層。需要注意的是，每一層除了包含塑性 材料外還可以包含其他物質(zhì)。常見的這些物質(zhì)例如有添加劑或填料。 表面膜的前側(cè)可以印刷或金屬化，以便在電池的表面上形成圖案或印花。表面膜 可以被保護(hù)其表面上的圖案或印花的覆膜覆蓋。所述覆膜可以由與表面膜相同的材料制 得，或者它可以由收縮性能與表面膜基本相同或小于表面膜的材料制得。也可以通過清漆 保護(hù)圖案或印花，清漆在表面膜印刷后施涂于其上。 如上所述，表面膜包括將在下面描述的a -烯烴/環(huán)烯烴共聚物(COC) 。 COC是可 以由a -烯烴和環(huán)烯烴的聚合形成的共聚物。環(huán)烯烴是包含可聚合的碳-碳雙鍵的化合物， 該雙鍵在脂環(huán)族環(huán)中(例如降冰片烯中那樣)或者與脂環(huán)族環(huán)相連(例如乙烯基環(huán)己烷中 那樣)。COC可以具有作為聚合物主鏈一部分的環(huán)(例如乙烯/環(huán)戊烯共聚物和乙烯/降冰 片烯共聚物)。COC可以具有聚合物主鏈上側(cè)掛的環(huán)(例如乙烯/乙烯基環(huán)己烷共聚物)。
示例性的COC可以包含來源于以下中的一種或多種的(聚合)環(huán)烯烴內(nèi)含物 (content):環(huán)戊烯，取代環(huán)戊烯，降冰片烯，取代降冰片烯，環(huán)丁烯，環(huán)戊烯，甲基環(huán)戊烯， 5-乙烯基降冰片烯，5-甲基降冰片烯，5-亞乙基降冰片烯，二環(huán)戊二烯，四環(huán)十二烯，和環(huán) 十二碳三烯。 可用的COC可以包含環(huán)烯烴內(nèi)含物，諸如上述那些環(huán)烯烴中的任一種，其含量至 少約為和/或至多約為下列摩爾％中的任一種10， 15， 18， 20， 22， 24， 28， 30， 32， 35， 40， 45， 50，55，60和65。這些數(shù)值之間的任何范圍也是可以的。上述范圍可以例如適用于下述的 示例性的環(huán)烯烴共聚物。
C0C可用的a _烯烴可以是直鏈型的或支鏈型的，可以具有例如至少和/或至多 為如下數(shù)目中的任一種的碳原子2，3，4，6，8，10，14，18，和20。例如，所述COC可以包括來 源于乙烯和丙烯中的一種或多種的a-烯烴內(nèi)含物?？捎玫腃OC可以在至少約為和/或至 多約為下列摩爾％中的任一種下包含a-烯烴內(nèi)含物(例如任何一種或多種以上所述的 a-烯烴)90，85，80，75，70，65，60和55。這些數(shù)值之間的任何范圍也是可以的。上述范 圍可以例如適用于下述的示例性的環(huán)烯烴共聚物。 示例性的COC包括乙烯/環(huán)烯烴共聚物和丙烯/環(huán)烯烴共聚物?？捎玫腃OC包括
乙烯/降冰片烯共聚物，乙烯/降冰片烯/辛烯共聚物，乙烯/降冰片烯/ 丁烯共聚物，乙
烯/降冰片烯/己烯共聚物和丙烯/降冰片烯共聚物。 所述a-烯烴/環(huán)烯烴共聚物可以是均質(zhì)的，也可以是非均質(zhì)的。 發(fā)明內(nèi)容的詳細(xì)描述 以下參照附圖來描述本發(fā)明，其中

圖1顯示COC的化學(xué)結(jié)構(gòu)， 圖2a顯示制造過程中的電池， 圖2b顯示電池成品， 圖3顯示包含本發(fā)明標(biāo)簽的網(wǎng)幅的截面圖，禾口
圖4顯示標(biāo)簽表面膜的截而圖。 圖2a和2b所示為圓柱型電池，但是顯然本發(fā)明能夠應(yīng)用于具有不同形狀的電池。
圖2a顯示纏繞標(biāo)簽2的電池本體1。標(biāo)簽的邊緣3可以與相對(duì)邊緣稍微重疊。所 述標(biāo)簽在本體1的縱向上延伸超過電池的邊緣。在圖2b中，標(biāo)簽伏在本體1的邊緣4上以 便形成電池成品。 圖3顯示包含電池標(biāo)簽2的網(wǎng)幅(web)。電池標(biāo)簽包含表面膜5和粘合劑層6 。在 標(biāo)簽2的下面具有剝離表面，例如剝離紙7或剝離膜。 圖4顯示表面膜5的截面圖。典型地，所述表面膜5是共擠塑多層膜，在其一層或 多層中包含COC。以下非限制性實(shí)施例列舉了一些典型的多層共擠塑膜
實(shí)施例1 : 多層膜包含三層。第一層8包含高濃度的C0C和LLDPE。第一層中的塑性材料的組 成(composition)可以由60_99wt%的C0C和l_40wt%的LLDPE構(gòu)成。第二層9包含LLDPE 和任選地少量的C0C。第二層中的塑性材料的組成可以由l-40wt^的COC和60-99wt^的 LLDPE構(gòu)成。然而，可以根本不含COC。第三層IO包含高濃度的COC和LLDPE。第三層10 中COC和LLDPE的量可以與第一層8中相同。所述膜可以是單軸取向的，也可以是雙軸取 向的。 實(shí)施例2 : 多層膜包含三層。第一層8包含LLDPE和少量的C0C。第一層中的塑性材料的 組成可以由l-40wt^的COC和60-99wt^的LLDPE構(gòu)成。然而，可以根本不含C0C。第二 層9包含LLDPE和高濃度的C0C。第二層中的塑性材料的組成可以由60-99wt^的COC和 l-40wt%的LLDPE構(gòu)成。第三層10包含少量的COC和LLDPE。第三層10中COC和LLDPE 的量可以與第一層8中相同。所述膜可以是單軸取向的，也可以是雙軸取向的。
實(shí)施例3 :
5
多層膜包含三層。第一層8和第三層10包含LLDPE。第二層9包含C0C。在各層 中的塑性材料為純的LLDPE或純的COC。所述膜可以是單軸取向的，也可以是雙軸取向的。
實(shí)施例4 : 多層膜包含三層。第一層8和第三層10包含COC。第二層9包含LLDPE。在各層 中的塑性材料為純的LLDPE或純的COC。所述膜可以是單軸取向的，也可以是雙軸取向的。
權(quán)利要求
一種電池標(biāo)簽(2)，其包括具有前側(cè)和背側(cè)的取向表面膜(5)和在所述表面膜(5)背側(cè)上的粘合劑層(6)，其特征在于所述表面膜(5)包含環(huán)烯烴共聚物。
2. 如權(quán)利要求l所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜(5)包含環(huán)烯烴共聚物和如 下聚合物中的一種或多種的共混物線性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，高密度聚乙烯和聚 丙烯。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜(5)是多層膜。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成包 含l-40wt^的環(huán)烯烴共聚物。
5. 如權(quán)利要求3所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成包 含60-99wt %的環(huán)烯烴共聚物。
6. 如權(quán)利要求3所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成由 環(huán)烯烴共聚物構(gòu)成。
7. 如前述任意權(quán)利要求之一所述的電池標(biāo)簽，其特征在于粘合劑層(6)包含壓敏粘合劑。
8. 如前述任意權(quán)利要求之一所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜是單軸取向的。
9. 如權(quán)利要求1-8任意之一所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜是雙軸取向的。
10. —種電池，其包括本體(1)和纏繞在本體(1)上的電池標(biāo)簽(2)，所述電池標(biāo)簽包 括具有前側(cè)和背側(cè)的取向表面膜(5)和在所述表面膜背側(cè)上的粘合劑層(6)，其特征在于 所述取向表面膜(5)包含環(huán)烯烴共聚物。
11. 如權(quán)利要求10所述的電池，其特征在于所述表面膜(5)包含環(huán)烯烴共聚物和如下 聚合物中的一種或多種的共混物線性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，高密度聚乙烯和聚丙 烯。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的電池，其特征在于所述表面膜(5)是多層膜。
13. 如權(quán)利要求12所述的電池，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成包含 l-40wt^的環(huán)烯烴共聚物。
14. 如權(quán)利要求12所述的電池，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成包含 60-99wt %的環(huán)烯烴共聚物。
15. 如權(quán)利要求12所述的電池，其特征在于所述多層膜中的一層的塑性材料組成由環(huán) 烯烴共聚物構(gòu)成。
16. 如權(quán)利要求10-15任意之一所述的電池，其特征在于粘合劑層(6)包含壓敏粘合劑。
17. 如前述任意權(quán)利要求之一所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜是單軸取向的。
18. 如權(quán)利要求l-8任意之一所述的電池標(biāo)簽，其特征在于所述表面膜是雙軸取向的。
19. 環(huán)烯烴共聚物在電池標(biāo)簽(2)中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池標(biāo)簽(2)，其包括具有前側(cè)和背側(cè)的取向表面膜(5)和在該表面膜(5)背側(cè)上的粘合劑層(6)。粘合層(6)包含壓敏粘合劑，表面膜(5)包含環(huán)烯烴共聚物。本發(fā)明還涉及電池。
文檔編號(hào)C09J7/00GK101711270SQ200880015445
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者N·米切爾 申請(qǐng)人:Upm拉弗拉塔克公司