專利名稱：非水電池用層壓體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可以在例如生產非水電池時使用的非水電池用層壓體，更具體地，本發(fā)明涉及可以用在非水電池中浸入電解液的位置、與電解液接觸的位置、或類似位置的非水電池用層壓體。
背景技術：
密封有非水電解液的非水電池，例如鋰離子電池，作為例如移動電話或個人筆記本電腦的移動設備用電源是非常有用的。因為其高容量和輕質，也在很大程度上預期例如鋰離子電池的非水電池作為電動車用電池。預計在未來需要例如鋰離子電池的非水電池有額外的容量增加和額外的重量減少。在密封有非水電解液的非水電池中使用粘附層壓體，以改善包裝入電池殼體中的電極的適用性，以及防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間短路。使用丙烯酸壓敏粘合層或天然橡膠類壓敏粘合層作為壓敏粘合層的粘附層壓體已知可作為用于密封有非水電解液的非水電池的粘附層壓體(日本專利申請?zhí)亻_平第10-247489號)。然而，使用壓敏粘合層的粘附層壓體涉及以下問題。其粘性在非水電解液中減少，或者用于構建壓敏粘合層的成分在非水電解液中洗脫并與電極等反應而使非水電解液惡化。抑制粘附層壓體在非水電解液中的粘性減少的可能方法是使用具有高壓敏粘附性的粘附層壓體。然而，具有高壓敏粘附性的粘附層壓體涉及以下問題。層壓體的可使用性差，因為甚至在其附著到粘附物時發(fā)生位移的情況下很難剝離并再次附著層壓體。此外，層壓體不經濟，因為層壓體的廢棄率很高。盡管抑制粘附減少的通用方法是加入增粘劑，增粘劑涉及以下問題。增粘劑在非水電解液中容易洗脫，使非水電解液惡化。通過在對非水電解液穩(wěn)定的基材膜上形成由聚異丁烯橡膠和飽和烴形成的壓敏粘合層而獲得的粘附層壓體，已知是用在能夠通過抑制非水電解液惡化而保持高水平輸出的非水電池中的粘附層壓體(日本專利申請?zhí)亻_平第9-16557號)。然而，其粘合強度不夠，因為這樣的粘附層壓體的壓敏粘合層并沒有進行任何交聯處理。結果，當層壓體以帶子的形式使用時，可能發(fā)生壓敏粘合層的擠出。因此，出現以下問題。粘附層壓體的側表面相互粘附，或者發(fā)生被附著裝置或電池組件的污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目標是提供具有中等粘附力的用在密封有非水電解液的非水電池中的非水電池用層壓體，該非水電池用層壓體能夠改善將要包裝入電池殼體中的電極的適用性而不造成電池輸出的減少、能夠防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間的短路、能夠抑制粘附力在非水電解液中的減少、能夠抑制非水電解液的惡化、并且具有在層壓體以帶子形式使用時壓敏粘合層不從基材層中擠出的粘合強度。本發(fā)明的非水電池用層壓體由至少兩層形成，按指定順序包括
基材層⑷；和壓敏粘合層(B)，
其中基材層(A)包含聚烯烴類熱塑性樹脂；并且壓敏粘合層(B)包含a -烯烴類熱塑性樹脂。在一個優(yōu)選實施方式中，a -烯烴類熱塑性樹脂包括非晶態(tài)丙烯-(I- 丁烯)共聚物。在一個優(yōu)選實施方式中，聚烯烴類熱塑性樹脂包括選自聚乙烯、聚丙烯、和烯烴類熱塑性彈性體(TPO)中的至少一種。在一個優(yōu)選實施方式中，聚烯烴類熱塑性樹脂的含量占基材層(A)的50wt% IOOwt %o在一個優(yōu)選實施方式中，a-烯烴類熱塑性樹脂的含量占壓敏粘合層⑶的40wt% IOOwt%。在一個優(yōu)選實施方式中，基材層(A)的厚度為IOum 150 u m。在一個優(yōu)選實施方式中，壓敏粘合層(B)的厚度為I U m 300 ii m。在一個優(yōu)選實施方式中，非水電池用層壓體還包括在基材層(A)的與壓敏粘合層
(B)相對的一側上的表面層(C)。在一個優(yōu)選實施方式中，表面層(C)含有剝離劑。本發(fā)明的非水電池包括本發(fā)明的非水電池用層壓體。根據本發(fā)明，能夠提供具有中等粘附力的用在密封有非水電解液的非水電池中的非水電池用層壓體，該非水電池用層壓體能夠改善將要包裝入電池殼體中的電極的適用性而不造成電池輸出的減少、能夠防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間的短路、能夠抑制粘附力在非水電解液中的減少、能夠抑制非水電解液的惡化、并且具有在層壓體以帶子形式使用時壓敏粘合層不從基材層中擠出的粘合強度。上述的作用可以表達為采用這樣的由至少兩層形成的結構，從而使非水電池用層壓體按照指定順序具有基材層(A)和壓敏粘合層(B);使該基材層(A)含有聚烯烴類熱塑性樹脂；以及使該壓敏粘合層(B)含有a-烯烴類熱塑性樹脂。


在附圖中圖I是根據本發(fā)明優(yōu)選實施方式的非水電池用層壓體的示意截面圖；且圖2是根據本發(fā)明另一個優(yōu)選實施方式的非水電池用層壓體的示意截面圖。
具體實施例方式A.非水電池用層壓體本發(fā)明的非水電池用層壓體按指定順序具有基材層(A)和壓敏粘合層(B)。本發(fā)明的非水電池用層壓體由至少兩層形成。本發(fā)明的非水電池用層壓體可以僅由基材層(A)和壓敏粘合層(B)構成，或者可以由基材層(A)、壓敏粘合層(A)和任何合適的其他層構成。例如，層壓體可以在基材層(A)的與壓敏粘合層(B)相對的一側上具有任何合適的其他壓敏粘合層(B’)，或者可以在基材層(A)的與壓敏粘合層(B)相對的一側上具有任何合適的表面層(C)。圖I示出根據本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式的非水電池用層壓體的示意截面圖。圖I示出由基材層(A) 10和壓敏粘合層(B) 20構成的非水電池用層壓體100。
圖2示出根據本發(fā)明另一優(yōu)選實施方式的非水電池用層壓體的示意截面圖。圖2示出由按指定順序具有壓敏粘合層(B) 20、基材層(A) 10、和壓敏粘合層(B’)30的層壓體構成的非水電池用層壓體100。壓敏粘合層(B’)30可以是組成與壓敏粘合層(B)20相同的壓敏粘合層，或者可以是組成與壓敏粘合層(B) 20不同的壓敏粘合層。A-1.某材層(A)基材層(A)包含聚烯烴類熱塑性樹脂。任何合適的聚烯烴類熱塑性樹脂可以用作聚烯烴類熱塑性樹脂，只要該樹脂可以通過熔融擠出法形成膜。這樣的聚烯烴類熱塑性樹脂的實例包括聚乙烯、聚丙烯、和烯烴類熱塑性彈性體(TPO)。聚乙烯的例子包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、和高密度聚乙烯。聚丙烯的例子包括均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、和無規(guī)聚丙烯。均聚聚丙烯的結構可舉例為等規(guī)、無規(guī)和間規(guī)結構。特別優(yōu)選聚烯烴類熱塑性樹脂是具有120°C或更高熔點的聚丙烯，因為例如其優(yōu)異的耐熱性。甚至在生產非水電池時于120°C或更高的溫度進行加熱步驟時，使用熔點為120°C或更高的聚丙烯可避免因熔體粘附引起小故障發(fā)生的風險。聚烯烴類熱塑性樹脂可以單獨或組合地包括在基材層(A)中。包括其兩種或更多種的組合形式是，例如混合或共聚合。市售產品可以用作結合入基材層(A)的聚烯烴類熱塑性樹脂。聚烯烴類熱塑性樹脂在基材層(A)中的含量優(yōu)選50wt% 100wt%，更優(yōu)選70wt % IOOwt %,更優(yōu)選90wt % IOOwt %,特別優(yōu)選95wt % IOOwt %,最優(yōu)選基本IOOwt %?；膶?A)可以包含任何所需的合適添加劑。這樣的添加劑的例子包括UV吸收齊U、熱穩(wěn)定劑、填充物、著色劑、和潤滑劑。結合到基材層(A)中的添加劑的種類、數目和量可以基于目的而合適地設定。UV吸收劑的例子包括苯并三唑類化合物、二苯甲酮類化合物、和苯甲酸類化合物。任何合適的含量可以用作UV吸收劑的含量，只要UV吸收劑不在非水電池用層壓體形成時滲出。相對于100重量份的基材層(A)內的聚烯烴類熱塑性樹脂，UV吸收劑的含量優(yōu)選為0. 01重量份 5重量份。熱穩(wěn)定劑的例子包括受阻胺類化合物、磷類化合物、和氰基丙烯酸酯類化合物。任何合適的含量可以用作熱穩(wěn)定劑的含量，只要熱穩(wěn)定劑不在非水電池用層壓體形成時滲出。相對于100重量份的基材層(A)內的聚烯烴類熱塑性樹脂，熱穩(wěn)定劑的含量優(yōu)選為0.01
重量份 5重量份。填充物的例子包括無機填充物，例如滑石、氧化鈦、碳酸鈣、黏土、云母、硫酸鋇、晶須、和氫氧化鎂。優(yōu)選填充物具有0. I ii m 10 ii m的平均粒徑。相對于100重量份的基材層(A)內的聚烯烴類熱塑性樹脂，填充物的含量優(yōu)選為I重量份 200重量份。著色劑的例子包括有機著色劑和無機著色劑。相對于100重量份的基材層(A)內的聚烯烴類熱塑性樹脂，著色劑的含量優(yōu)選為I重量份 20重量份。
可以根據既定用途采用任何合適的厚度作為基材層(A)的厚度?；膶?A)的厚度優(yōu)選為10 u m 150 u m,更優(yōu)選20 u m 100 u m。A-2.壓敏粘合層(B)壓敏粘合層(B)包含a-烯烴類熱塑性樹脂。當壓敏粘合層(B)包含a -烯烴類熱塑性樹脂時，可以有效地提供以下具有中等粘附力的非水電池用層壓體。層壓體可以改善將要包裝入電池殼體中的電極的適用性而不造成電池輸出的減少、可以防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間的短路、可以抑制粘附力在非水電解液中的減少、可以抑制非水電解液的惡化、并且具有在層壓體以帶子形式使用時壓敏粘合層不從基材層中擠出的粘合強度。 a-烯烴類熱塑性樹脂可以單獨或組合地包括在壓敏粘合層(B)中。包括其兩種或更多種的組合形式是，例如，混合或共聚合。任何合適的a -烯烴類熱塑性樹脂可以用作a _烯烴類熱塑性樹脂，只要該樹脂可以通過熔融擠壓形成膜。術語“ a -烯烴類熱塑性樹脂”是指通過使用含有至少一種a_烯烴的單體組分而得到的熱塑性樹脂。這樣的a-烯烴類熱塑性樹脂優(yōu)選為，例如，非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物。此處，在本說明書中使用的術語“非晶態(tài)”是指共聚物不像晶體物質而不具有明顯的熔點的特性。當非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物用作結合到壓敏粘合層(B)的a -烯烴類熱塑性樹脂時，壓敏粘合層(B)具有中等粘附力，而且可以額外地抑制粘附力在非水電解液中的下降。此外，因為組分幾乎不洗脫在非水電解液中，可以額外地抑制由構成壓敏粘合層(B)的組分與電極等之間的反應引起的非水電解液的惡化。因此，獲得良好的充電和放電特性。優(yōu)選非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物可以在茂金屬催化劑下通過將丙烯和I-丁烯共聚而得到。通過在茂金屬催化劑下的共聚得到的非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物顯示出窄的分子量分布(例如，2或更小)。顯示出如此窄的分子量分布的非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物的使用可以防止由泄漏引起的低分子量組分流向非水電解液。源自丙烯的組成單元在非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量優(yōu)選為80mol% 99mol %,更優(yōu)選85mol % 99mol %,甚至更優(yōu)選90mol % 99mol %。只要源自丙烯的組成單元在非晶態(tài)丙烯-(I- 丁烯)共聚物中的含量落在這樣的范圍內，可以獲得具有在其剛性和柔韌性之間的優(yōu)異平衡的壓敏粘合層(B)，因此本發(fā)明的效果可以用進一步有效的方式來表現。源自I-丁烯的組成單元在非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量優(yōu)選為Imol % 1511101%,更優(yōu)選Imol % IOmol %。只要源自I-丁烯的組成單元在非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量落在以上范圍內，可以獲得具有在其剛性和柔韌性之間的優(yōu)異平衡的壓敏粘合層(B)，因此本發(fā)明的效果可以以進一步有效的方式來表達。任何合適的共聚物結構可以用作非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物的共聚物結構。這樣的共聚物結構的例子包括嵌段共聚物和無規(guī)共聚物。非晶態(tài)丙烯- (I- 丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)優(yōu)選為200，000或更高，更優(yōu)選200，000 500，000，甚至更優(yōu)選200，000 300，000。只要非晶態(tài)丙烯_ (I- 丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)落在該范圍內，可以獲得具有中等粘附力的壓敏粘合層(B)，因此本發(fā)明的效果可以以進一步有效的方式來表現。
a -烯烴類熱塑性樹脂在壓敏粘合層(B)中的含量優(yōu)選為40wt % IOOwt %，更優(yōu)選為50wt% 90wt%,甚至更優(yōu)選為60wt% 85wt%。只要a -烯烴類熱塑性樹脂在壓敏粘合層(B)中的含量落在該范圍內，可以以進一步有效的方式提供以下具有中等粘附力的非水電池用層壓體。該層壓體可以改善將要包裝入電池殼體中的電極的適用性而不造成電池輸出的減少、可以防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間的短路、可以抑制粘附力在非水電解液中的減少、可以抑制非水電解液的惡化、并且具有在層壓體以帶子形式使用時壓敏粘合層不從基材層中擠出的粘合強度。當壓敏粘合層⑶包含非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物時，壓敏粘合層⑶還可以包含晶態(tài)的聚丙烯類樹脂，從而使得壓敏粘合層(B)的粘附力(最終為本發(fā)明的非水電池用層壓體的粘附力)可以調節(jié)。當壓敏粘合層(B)包含晶態(tài)的聚丙烯類樹脂時，壓敏粘合層(B)的粘附力可以適度地減少，而其儲能模量可以增加。當壓敏粘合層(B)還包含晶態(tài)的聚丙烯類樹脂時，晶態(tài)聚丙烯類樹脂在壓敏粘合層(B)中的含量可以基于所需的粘附力和所需的儲能模量而設定為任何合適的含量。相對于非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物和晶態(tài)聚丙烯類樹脂的總量，這樣的晶態(tài)聚丙烯類樹脂的含量優(yōu)選為0wt% 50wt%，更優(yōu)選為Owt % 40wt %,甚至更優(yōu)選為Owt % 30wt %。壓敏粘合層(B)可以包含任何其他所需的組分。其他組分的例子包括軟化劑；增粘劑；抗氧化劑；烯烴類樹脂；硅酮類樹脂；液態(tài)丙烯酸共聚物；聚乙烯亞胺；脂肪酸酰胺；磷酸酯；受阻胺類光穩(wěn)定劑；UV吸收劑；熱穩(wěn)定劑；填充物和顏料，例如氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋅、和氧化鈦；和其他添加劑。增粘劑能有效改善粘附力。當壓敏粘合層(B)包含增粘劑時，考慮到因粘合強度減少而發(fā)生的粘性殘留的防止和在非水電解液中的電穩(wěn)定性的改進，可以將增粘劑在壓敏粘合層(B)中的含量設定成任何合適的含量。增粘劑在壓敏粘合層(B)中的含量優(yōu)選為IOwt IOOwt更優(yōu)選為 20wt*% 90wt*%,甚至更優(yōu)選為 20wt*% 70wt*%。增粘劑的例子包括例如脂肪族共聚物、芳香族共聚物、脂肪族-芳香族共聚物體系、和脂環(huán)族共聚物的石油類樹脂、苯并呋喃類樹脂、萜烯類樹脂、萜烯酚類樹脂、例如聚合松香的松香類樹脂、(烷基)酚類樹脂、二甲苯類樹脂、和其氫化產物。在壓敏粘合層(B)中的增粘劑可以單獨或組合使用。出于例如剝離性和耐風化性的目的，優(yōu)選例如ARAKAWACHEMICAL INDUSTRIES,LTD.生產的“ARKON P-125”的氫化增粘劑作為增粘劑。應該注意到，增粘劑可以是市售的作為與烯烴類樹脂或與熱塑性彈性體的混合物的產品。軟化劑有效改進粘附力。當壓敏粘合層(B)包含軟化劑時，任何合適的含量可以用作該軟化劑在壓敏粘合層(B)中的含量。軟化劑在壓敏粘合層(B)中的含量優(yōu)選為40wt%或更少，更優(yōu)選為20wt%或更少，甚至更優(yōu)選為IOwt %或更少，因為當軟化劑在壓敏粘合層(B)中的含量變得過多時，在高溫或在室外暴露時粘合殘留的量趨向于增加。
軟化劑的例子包括低分子量的二烯烴類聚合物、聚異丁烯、氫化聚異戊二烯、氫化聚丁二烯、和其衍生物。衍生物的例子包括每個在其兩個末端中的一個或每個具有OH基團或COOH基團的衍生物。其具體的例子包括氫化的聚丁二烯二醇、氫化的聚丁二烯單醇、氫化的聚異戊二烯二醇、和氫化的聚異戊二烯單醇。優(yōu)選例如氫化聚丁二烯或氫化聚異戊二醇的二烯烴類聚合物的氫化產物、烯烴類軟化劑等，從而可以進一步抑制粘附力的改進。給出KURARAY CO. , LTD.制造的“Kuraprene LIR-200”作為該優(yōu)選軟化劑的具體實例。在壓敏粘合層(B)中的軟化劑可以單獨或組合使用。軟化劑的分子量可以設定為任何合適的值。軟化劑的分子量過小可能會造成物質從壓敏粘合層到附著物的轉移、非水電解液的污染等。另一方面，軟化劑的分子量過大趨于引起對層粘附強度的較差的改進效果。因此，軟化劑的數均分子量優(yōu)選為5，000 100，000，更優(yōu)選為 10，000 50，000。壓敏粘合層(B)可以進行所需的表面處理。表面處理的例子包括電暈放電處理、UV照射處理、火焰處理、等離子體處理、和濺射蝕刻處理。基于既定用途，任何合適的厚度可以用作壓敏粘合層(B)的厚度。壓敏粘合層(B)的厚度優(yōu)選為I U m 300 V- m,更優(yōu)選為4 y m 100 u m,甚至更優(yōu)選為5 y m 50 y m。優(yōu)選壓敏粘合層⑶基本上沒有F_、Cl' Br\ N02_、N03_、SO42' Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、和NH4+。這是因為以下原因。作為非水電解液中不存在任何電荷傳遞物質的結果，可以抑制電荷傳遞，因此可以防止充電和放電特性的降低。基本沒有任何上述離子的壓敏粘合層(B)可以通過將要結合到壓敏粘合層(B)中的a-烯烴類熱塑性樹脂(優(yōu)選非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物)在茂金屬催化劑下進行溶液聚合反應而得到。在茂金屬催化劑下的溶液聚合反應涉及在分離和純化聚合物的步驟中用不同于聚合反應溶劑的不良溶劑來沉淀和分離聚合物(再沉淀法)。沒有任何上述離子的壓敏粘合層(B)可以通過在分離和純化步驟中反復進行再沉淀法來得到。依照JIS Z 0237(2000)測定的壓敏粘合層(B)對于不銹鋼板的粘合強度優(yōu)選為 0. 2N/20mm 10. 0N/20mm,更優(yōu)選 I. 0N/20mm 5. 0N/20mm,甚至更優(yōu)選 I. 5N/20mm 2.5N/20mm。當依照JIS Z 0237 (2000)測定的對于不銹鋼板的粘合強度小于0. 2N/20mm時，粘附力可能過于微弱。當依照JIS Z 0237(2000)測定的對于不銹鋼板的粘合強度大于10. 0N/20mm時,存在層壓體在附著后不能剝尚出來的可能。壓敏粘合層⑶的儲能模量(G，)優(yōu)選為0.5X IO6Pa LOXlO8Pa,更優(yōu)選0.8X IO6Pa 3. 0X107Pa。只要壓敏粘合層⑶的儲能模量(G’ )落于該范圍內，可以獲得能達到對于表面不平的粘附體的足夠粘附力與中等剝離性之間的相容性的非水電池用層壓體。壓敏粘合層⑶的儲能模量(G’)可以通過例如調節(jié)非晶態(tài)丙烯-(I-丁烯)共聚物與晶態(tài)聚丙烯類樹脂間的含量比來控制。應該注意到，本發(fā)明中的儲能模量(G’)可以通過動態(tài)粘彈性譜測量來測定。A~3.表面層(C)本發(fā)明的非水電池用層壓體可以在基材層(A)的與壓敏粘合層(B)相對的一側上具有表面層(C)。例如，在本發(fā)明的非水電池用層壓體以輥型進行儲存的情況下，表面層(C)層壓 在壓敏粘合層(B)上。因此，要求表面層(C)具有良好的與壓敏粘合層(B)的剝離性，而且表面層(C)優(yōu)選含有剝離劑。當表面層(C)含有剝離劑時，在部分本發(fā)明的非水電池用層壓體互相重疊的狀態(tài)下，例如非水電池用層壓體以輥型儲存，可以防止表面層(C)與壓敏粘合層(B)間的附著。此外，沒有必要用隔離層覆蓋表面層(C)。當通過共擠壓形成表面層(C)時，可以優(yōu)選長鏈烷基類剝離劑用作剝離劑。長鏈烷基類剝離劑包含長鏈烷基類聚合物。長鏈烷基類聚合物可以通過使具有反應基團的聚合物與具有能夠與該反應基團反應的烷基的化合物在任何合適的加熱溶劑中互相反應而得到。需要的話，可以在反應時使用催化劑。催化劑的例子包括錫化合物和叔胺。反應基團的 例子包括羥基、氨基、羧基、和馬來酸酐基。具有反應基團的聚合物的例子包括乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、和苯乙烯-馬來酸酐共聚物。在那些之中，優(yōu)選乙烯-乙烯醇共聚物。應該注意到，乙烯-乙烯醇共聚物的概念也包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化產物。聚乙烯醇的概念也包括聚乙酸乙烯酯的部分
皂化產物。烷基優(yōu)選具有8 30個碳原子，更優(yōu)選12 22個碳原子。只要烷基的碳原子數落入該范圍，可以獲得具有優(yōu)異剝離性的表面層(C)。這樣的烷基的具體例子包括月桂基、硬脂?；?、和山?；＞哂羞@類烷基的化合物(即，具有能夠與反應基團反應的烷基的化合物)的例子包括異氰酸酯，例如異氰酸辛酯、異氰酸癸酯、異氰酸月桂酯、和異氰酸硬脂酰酯；酰氯；胺；和醇。其中，優(yōu)選異氰酸酯。長鏈烷基類聚合物的重均分子量優(yōu)選為10，000 1，000, 000,更優(yōu)選20，000 1，000, 000。只要長鏈烷基類聚合物的重均分子量落入該范圍，可以得到具有優(yōu)異剝離性的表面層(C)。長鏈烷基類剝離劑在表面層(C)中的含量優(yōu)選為Iwt % 50wt %，更優(yōu)選2wt % 30wt%,特別優(yōu)選5wt% 20wt%。當含量小于Iwt%時,可能得不到添加長鏈燒基類剝離劑的效果。當含量大于50wt%時,會產生滲出產物(bled product)。表面層(C)可以包含任何合適的用于層形成的樹脂組分。給出任何合適的熱塑性樹脂作為該樹脂組分的例子。當表面層(C)通過涂布來形成時，可以采用長鏈烷基類剝離劑、含氟的長鏈烷基類剝離劑、硅酮類剝離劑等作為剝離劑。硅酮類剝離劑可以是，例如下列類型中的任何一個。剝離劑是加成反應型熱固性剝離劑或縮合反應型熱固性剝離劑、或者可以用例如UV光或電子束的照射而固化的。表面層(C)可以包含所需的任何合適的添加劑。B.制造本發(fā)明的非水電池用層壓體的方法本發(fā)明的非水電池用層壓體可以通過任何合適的生產方法來制造。制造本發(fā)明的非水電池用層壓體的方法的例子包括包括使包含用于基材層(A)的形成材料(a)和用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)的至少兩種形成材料進行共擠壓的步驟的方法、以及包括將含有用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)的涂布液體施用到事先制備的基材層(A)的表面的步驟的方法?；蛘?，可以通過對用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)添加交聯劑并在加熱情況下使材料交聯以固化材料來形成壓敏粘合層(B)。任何合適的方法可以用作涂布的方法。用于涂布的方法是，例如，涉及使用任何合適的涂布機的方法，例如刮棒涂布機、凹板涂布機、旋轉涂布機、輥式涂布機、刮刀涂布機或敷料器。在制備含有用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)的涂布液體時，任何合適的溶劑可以選作溶劑。這樣的溶劑的例子包括芳香烴類溶劑，例如甲苯和二甲苯；脂肪族羧酸酯類溶劑，例如乙酸乙酯；和脂肪族烴類溶劑，例如己烷、庚烷、和辛烷。這樣的溶劑可以單獨或組合使用。當壓敏粘合層(B)通過涂布形成時，出于改進基材層(A)與壓敏粘合層(B)間的粘附性的目的，可以對基材層(A)的表面進行簡單粘附處理。簡單粘附處理的例子包括電暈放電處理、ITRO處理、和打底漿料(anchor coat)處理。制造本發(fā)明的非水電池用層壓體的方法優(yōu)選包括，使包括用于基材層(A)的形成材料(a)和用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)的至少兩種形成材料進行共擠壓的步驟。通過基于共擠壓的形成方法制造本發(fā)明的非水電池用層壓體可以表現出，例如制造步驟的數量減少的效果和無需施用涂布所需的溶劑的效果。任何合適的方法可以用作基于共擠壓的形成方法。方法的例子包括T模擠壓成型法和吹脹成型法。每一個形成方法涉及在模具中用擠壓機層壓熱熔的樹脂以形成多層。任何合適的條件可以用作在任何這些形成方法中的形成條件。當表面層(C)在制造本發(fā)明的非水電池用層壓體的方法中設置在基材層(A)的與壓敏粘合層(B)相對的一側上時，可以將用于形成表面層(C)的形成材料(c)與要進行共擠壓的其他形成材料一起進行共擠壓來提供該層，或者可以通過涂布含有用于形成表面層(C)的形成材料(c)的涂布液體來提供該層。B-1.用于基材層(A)的形成材料(a)用于基材層(A)的形成材料(a)包含聚烯烴類熱塑性樹脂。在A-I部分中對聚烯烴類熱塑性樹脂的描述適用于該聚烯烴類熱塑性樹脂。用于基材層(A)的形成材料(a)可以包含所需的任何合適添加劑。A-I部分中對添加劑的描述適用于該添加劑。B-2.用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)包含合適的a -烯烴類熱塑性樹脂。A-2部分中對于a-烯烴類熱塑性樹脂的描述適用于該a-烯烴類熱塑性樹脂。用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)可以包含任何其他所需的組分。A-2部分中對于其他組分的描述適用于該其他組分。如果需要的話，從形成材料(b)得到的壓敏粘合層⑶可以進行表面處理。A-2部分中對于表面處理的描述適用于該表面處理。用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)在230°C和2. 16kgf下具有的熔體流速優(yōu)選為 lg/10min 50g/10min,更優(yōu)選 5g/10min 30g/10min,甚至更優(yōu)選 5g/10min 20g/10min。只要用于壓敏粘合層(B)的形成材料(b)的熔體流速落于該范圍內，可以形成具有均勻厚度的壓敏粘合層(B)而沒有任何通過例如基于共擠壓形成的加工缺陷。熔體流速可以通過依照JIS K 7210的方法測定。B-3.用于表面層(C)的形成材料(C)當表面層(C)在制造本發(fā)明的非水電池用層壓體的方法中設置在基材層(A)的與壓敏粘合層(B)相對的一側上時，可以將用于形成表面層(C)的形成材料(c)與要進行共擠壓的其他形成材料一起進行共擠壓來提供該層，或者可以通過涂布含有用于形成表面層
(C)的形成材料(c)的涂布液體來提供該層。
例如，在本發(fā)明的非水電池用層壓體以輥型進行儲存的情況下，表面層(C)層壓在壓敏粘合層(B)上。因此，要求表面層(C)具有良好的與壓敏粘合層(B)的剝離性，而且形成材料(C)優(yōu)選含有剝離劑。當用于表面層(C)的形成材料(C)含有剝離劑時，在部分本發(fā)明的非水電池用層壓體互相重疊的狀態(tài)下，例如非水電池用層壓體以輥型儲存，可以防止表面層(C)與壓敏粘合層(B)間的附著。此外，沒有必要用隔離層覆蓋表面層(C)。當表面層(C)通過共擠壓形成時，可以優(yōu)選長鏈烷基類剝離劑用作剝離劑。A-3部分中對于長鏈烷基類剝離劑的描述適用于該長鏈烷基類剝離劑。用于形成表面層(C)的形成材料(C)可以包含任何合適的用于層形成的樹脂組分。給出熱塑性樹脂作為該樹脂組分的例 子。當表面層(C)通過涂布形成時，長鏈烷基類剝離劑、含氟的長鏈烷基類剝離劑、硅酮類剝離劑等可以用作剝離劑。硅酮類剝離劑是，例如，下列類型中的任何一種。剝離劑是加成反應型熱固性剝離劑或縮合反應型熱固性剝離劑，或者可以用例如UV光或電子束的照射進行固化。表面層(C)可以包含所需的任何合適的添加劑。例如，A-I部分中描述的添加劑可以用作可結合到表面層(C)中的添加劑。在下文中，本發(fā)明通過實施例的形式進行具體說明。然而，本發(fā)明不限制于這些實施例。應該注意到，在實施例中的測試和評估方法等在以下描述。另外，術語“份”表示“重量份”。
_6] 對于針對粘合劑擠出的防止性的評估在以下條件下，用熱壓機(可從TESTER SANGYO CO.，LTD.得到，商品名為“TP-701-B Heat Seal Tester (熱密封測試機，上下熱控型)”)使得到的非水電池用層壓體(寬度為IOmm,長度為100mm)與金屬SUS板加壓接觸,之后用光學顯微鏡(可以從KEYENCEC0RP0RATI0N 得到，商品名為“Digital Microscope (數字顯微鏡)VHX-100”)觀察粘合劑是否從非水電池用層壓體的末端擠出。在沒有粘合劑擠出的情況下，用符號“〇”作為標記，在存在粘合劑擠出的情況下，用符號“ X ”作為標記。此外，當存在粘合劑擠出時，測量擠出距離，之后將測定值的最大值定義為非水電池用層壓體的粘合劑擠出距離(mm)。測量條件溫度150°C壓力0.5MPa壓縮時間3分鐘保持力測試在以下條件下通過用蠕變測試儀(可以從IMADA SEISAKUSHOCO. ,LTD.得到，商品名為“Tape Creep Tester (帶式螺變測試儀)”)測量其移動距離(mm)，以評估得到的非水電池用層壓體(寬度為10mm，長度為100mm)的保持力。隨著移動距離變短，保持力變得更加優(yōu)異。溫度40°C負荷600gf保持面積10_寬X 20mm長保持時間I小時于25°C加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度的評估通過在常溫(25°C )施加2kgf/cm2的壓力2秒，使得到的非水電池用層壓體與鋁箔加壓接觸。因此，得到測試體。在常溫(25°C )、剝離速率為300mm/min、且剝離角度為180°的條件下，將得到的測試體用精度通用測試機(可從Shimadzu Corporation得到，商品名為“AutographAG-I”)進行剝離非水電池用層壓體和鋁箔時所需的強度((對于鋁箔的)180°剝離粘附)(N/10mm)的測試。該強度被定義為于25°C加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度。加熱加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度的評估通過于130°C施加2. Okgf/cm2的壓力I秒 ，將得到的非水電池用層壓體與鋁箔進行加壓接觸。因此，得到測試體。在常溫(25°C )、剝離速率為300mm/min、且剝離角度為180°的條件下，將得到的測試體用精度通用測試機(可從Shimadzu Corporation得到，商品名為“AutographAG-I”)進行剝離非水電池用層壓體和鋁箔時所需的強度((對于鋁箔的)180°剝離粘附)(N/10mm)的測試。該強度被定義為加熱加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度。浸在非水電解液中后對于鋁箔的粘附強度的評估將在“于25°C加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度的評估”或“加熱加壓接觸時對于鋁箔的粘附強度的評估”部分得到的測試體浸在非水電解液中，該非水電解液通過于80°C以I : I的重量比混合碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯48小時而制得。之后，用和上述相同的方法對從非水電解液中取出的測試體進行剝離非水電池用層壓體與鋁箔時所需的強度((對于鋁箔的)180°剝離粘附)(N/10mm)的測試。該強度定義為在浸入非水電解液后對于鋁箔的粘附強度。鋰離子二次電池的組裝(正極板)將作為正極活性物質的85重量份鈷酸鋰(可從NIPPONCHEMICAL INDUSTRIALCO. ,LTD.得到，商品名為“CELLSEEDC-10”)、作為導電助劑的10重量份乙炔黑(可從DENKIKAGAKUK0GY0 KABUSHIKI KAISHA得到，商品名為“DENKABLACK”)、以及作為粘合劑的5重量份偏二氟乙烯樹脂(可從KUREHAC0RP0RATION得到，商品名為“ KUREHAKF POLYMER L#1120”)進行混合，之后用N-甲基-2-吡咯烷酮使混合物成為漿料，使其非揮發(fā)物質濃度為 15wt% o將該漿料施加到具有20 ii m厚度的鋁箔(集電器)上，以使其厚度為200 y m。之后，將得到的涂布膜于80°C干燥I小時，之后于120°C干燥另外2小時。之后，用輥壓機對所得物加壓。因此，制得正極活性物質層厚度為IOOym的薄片。用該薄片制造正極片，該正極片在一邊測得正極活性物質部分為27mm且具有突出(tabbing)部分。接下來，將正極片的突出部分與鋁接頭片(tab)進行點焊，從而得到旗狀的正極片。將非水電池用層壓體附著在施用正極活性物質層的部分與沒有施用該層的部分之間的邊緣處，以鋪展在正極活性物質層上。(負極板)將作為負極活性物質的80重量份中間相碳微球(可從Osaka Gas Chemical Co.,Ltd.得到，商品名為“MCMB 6-28”)、作為導電助劑的10重量份乙炔黑(可從DENKI KAGAKUK0GY0 KABUSHIKI KAISHA得到，商品名為“DENKABLACK”)、以及作為粘合劑的10重量份偏二氟乙烯樹脂(可從KUREHA CORPORATION得到，商品名為“KUREHA KF POLYMER L #1120”)進行混合，之后用N-甲基-2-批咯烷酮使混合物成為漿料，使其非揮發(fā)物質濃度為15wt%。將該漿料施加到具有20 ii m厚度的銅箔(集電器)上，以使其厚度為200 y m。之后，將得到的涂布膜于80°C干燥I小時，之后于120°C干燥另外2小時。之后，用輥壓機對所得物加壓。因此，制得負極活性物質層厚度為IOOym的薄片。用該薄片制造負極片，該負極片在一邊測得負極活性物質部分為29mm且具有突出部分。接下來，將負極片的突出部分與鎳接頭片進行點焊，從而得到旗狀的負極片。(隔板)將聚丙烯多孔膜(商品名為“Celgard 2400”，Polypore K. K.制造，厚度為25 ym，孔隙率為41%)用作隔板。(電池制備)將正極片、隔板、和負極片按指定順序層壓。得到的層壓體儲存在鋁制層壓體包裝中。而且，將通過以1. 4mol/L的濃度將六氟磷酸鋰(LiPF6)溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯(體積比1/2)的混合溶劑中而制備的電解液注入包裝中。接下來，將該包裝密封。由此,組裝鋰離子二次電池。對于可使用性的評估用以下標準進行通過該方法組裝的鋰離子二次電池的可使用性評估。〇在附著無水電池用層壓體后，甚至當無水電池用層壓體的一邊垂直向下導向時，該層壓體不掉落。此外，層壓體可以在附著后進行剝離并再次附著。X :在附著無水電池用層壓體后，當無水電池用層壓體的一邊垂直向下導向時，該層壓體掉落?；蛘?，層壓體在附著后不能剝離并再次附著。對于針對非水電解液惡化的防Ih件的評估以0. 2CmA的恒定電流和4. 2V的恒定電壓對如上組裝的鋰離子二次電池進行充電。之后，將該電池裝入烤箱中，于80°C放置20天，同時開放其電極間的通路。之后，測量電池電壓的變化(V)，之后通過檢驗與未附著非水電池用層壓體的參照電池相比的電壓保持率來評估對于針對非水電解液惡化的防止性。(實施例1)將作為基材層的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = 1. 7(230 °C，2. 16kgf))和作為壓敏粘合層的a -烯烴類壓敏粘合劑(TafthrenH5002, SumitomoChemical Company, Limited制)裝入擠壓機,之后通過吹脹成型法進行熔融擠壓。由此，制得非水電池用層壓體(1)(厚度基材層/壓敏粘合層=SOym/lOym)。表I示出評估結果。(實施例2)將作為基材層的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = 1. 7(230 °C，2. 16kgf))和作為壓敏粘合層的通過將100重量份的a-烯烴類壓敏粘合劑(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 30 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘劑“ARKON P-125”相混合而得到的產品裝入擠壓機，之后通過吹脹成型法進行熔融擠壓。由此，制得非水電池用層壓體(2)(厚度基材層/壓敏粘合層=30 u m/8 u m) o表1示出評估結果。
(實施例3)將作為基材層 的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))和作為壓敏粘合層的通過將100重量份的a-烯烴類壓敏粘合劑(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 15 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘劑“ARKON P-125”相混合而得到的產品裝入擠壓機，之后通過吹脹成型法進行熔融擠壓。由此，制得非水電池用層壓體(3)(厚度基材層/壓敏粘合層=30 u m/8 u m) o表I示出評估結果。(實施例4)將作為基材層的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))和作為壓敏粘合層的通過將100重量份的a-烯烴類壓敏粘合劑(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 20 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘劑“ARKON P-125”相混合而得到的產品裝入擠壓機，之后通過吹脹成型法進行熔融擠壓。由此，制得非水電池用層壓體(4)(厚度基材層/壓敏粘合層=30 u m/8 u m) o表I示出評估結果。(實施例5)將作為基材層的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))、作為壓敏粘合層的通過將100重量份的a-烯烴類壓敏粘合劑(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 30 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘劑“ARKON P-125”相混合而得到的產品、和相對于基材層作為中央層、在與壓敏粘合層相對的表面上的產品(通過將LDPE(N0VATEC LDLC720, JapanPolyethylene Corporation 制，MFR = 9. 4(190。。，2. 16kgf))與賦予剝離性的長鏈燒基類剝離劑(ASHI0 RESIN RA95HS, Ashio-Sangyo Corporation制)(完全阜化的聚乙稀基十八燒基氨基甲酸酯(polyvinyl octadecyl carbamate)剝離劑)相混合以使剝離劑占總體的9wt%而得到)裝入擠壓機，之后通過吹脹成型法進行熔融擠壓。由此，制得非水電池用層壓體(5)(厚度剝尚層/基材層/壓敏粘合層=2 u m/28 u m/8 u m)。表I示出評估結果。(比較例I)將100重量份的使用丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、和丙烯酸羥乙酯(聚合比例50重量份/50重量份/5重量份)作為組成單體的丙烯酸共聚物和2重量份的異氰酸酯類交聯劑(可從 Nippon Polyurethane Industry Co. , Ltd.得到，商品名為 “CORONATEL”)用甲苯稀釋，以使非揮發(fā)物質濃度為20wt%。由此，得到涂布液(I)。將得到的涂布液
(I)施加到厚度為30 的聚丙烯膜的整個表面，從而使其干燥后的厚度為lOym，之后進行干燥。由此，得到非水電池用層壓體(Cl)。表2示出評估結果。(比較例2)用與比較例I相同的方式得到非水電池用層壓體(C2)，除了涂布液⑴施加到厚度為30 ii m的聚酰亞胺膜的整個表面。
表2示出評估結果。(比較例3)用與比較例I相同的方式得到非水電池用層壓體(C3)，除了涂布液(I)施加到厚度為30 ii m的聚酯膜的整個表面。表2示出評估結果。
(比較例4)將100重量份的聚異丁烯橡膠(可從BASF Japan得到，商品名為“Oppanol B200”)用甲苯稀釋。由此得到涂布液(2)。將得到的涂布液(2)施加到厚度為30 的聚丙烯膜的整個表面上，從而使其干燥后的厚度為IOy m，之后進行干燥。由此，得到非水電池用層壓體(C4)。表2示出評估結果。(比較例5)將100重量份的素煉的天然橡膠、60重量份的脂肪烴類石油樹脂(可從TONEXCo.，Ltd 得到，商品名為“Escolets 1304”)、和20重量份的酚樹脂(可從Gun Ei ChemicalIndustry Co. ,Ltd.得到，商品名為“RESITOP PS4609”)用甲苯稀釋。由此得到涂布液(3)。將得到的涂布液(3)施用到厚度為30 的聚丙烯膜的整個表面上，從而使其干燥后的厚度為IOy m，之后進行干燥。由此，得到非水電池用層壓體(C5)。表2示出評估結果。(比較例6)將馬來酸改性的聚烯烴(可從Toagosei Company, Limited得到，商品名為“ARONMELT PPET1600”)用甲苯稀釋，從而使非揮發(fā)物質濃度為20wt%。由此，得到涂布液
(4)。將得到的涂布液(4)施用到厚度為30 的聚丙烯膜的整個表面上，從而使其干燥后的厚度為10um，之后進行干燥。由此，得到非水電池用層壓體(C6)。表2示出評估結果。
權利要求
1.一種由至少兩層形成的非水電池用層壓體，按指定順序包括 基材層(A);和 壓敏粘合層(B)， 其中 所述基材層(A)包含聚烯烴類熱塑性樹脂；并且 所述壓敏粘合層(B)包含a-烯烴類熱塑性樹脂。
2.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述a-烯烴類熱塑性樹脂包括非晶態(tài)丙烯- (I- 丁烯)共聚物。
3.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述聚烯烴類熱塑性樹脂包括選自聚乙烯、聚丙烯、和烯烴類熱塑性彈性體(TPO)中的至少一種。
4.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述聚烯烴類熱塑性樹脂的含量占所述基材層(A)的50wt*% IOOwt%。
5.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述a-烯烴類熱塑性樹脂的含量占所述壓敏粘合層(B)的40wt% IOOwt%。
6.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述基材層(A)的厚度為IOym 150 u m0
7.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其中，所述壓敏粘合層(B)的厚度為I U m 300 u m0
8.根據權利要求I所述的非水電池用層壓體，其還包括在所述基材層(A)的與所述壓敏粘合層(B)相對的一側上的表面層(C)。
9.根據權利要求8所述的非水電池用層壓體，其中，所述表面層(C)含有剝離劑。
10.一種非水電池，其包括根據權利要求I 9中任意一項所述的非水電池用層壓體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有中等粘附力的用在密封有非水電解液的非水電池中的非水電池用層壓體，該非水電池用層壓體能夠改善將要包裝入電池殼體中的電極的適用性而不造成電池輸出的減少、能夠防止由存在于電極板上的毛刺等穿透隔板而造成的電極間的短路、能夠抑制粘附力在非水電解液中的減少、能夠抑制非水電解液的惡化、并且具有在層壓體以帶子形式使用時壓敏粘合層不從基材層中擠出的粘合強度。該非水電池用層壓體由至少兩層形成，按指定順序包括基材層(A)；和壓敏粘合層(B)，其中基材層(A)包含聚烯烴類熱塑性樹脂；并且壓敏粘合層(B)包含α-烯烴類熱塑性樹脂。
文檔編號C09J7/02GK102618184SQ20121002019
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月29日 優(yōu)先權日2011年1月27日
發(fā)明者中西多公歲, 新谷壽朗, 武田公平, 生島伸祐 申請人:日東電工株式會社