電池用包裝材料的密封層用樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的第一發(fā)明設及用于電池用包裝材料的密封層時能夠?qū)﹄姵赜冒b材料 賦予高絕緣性、密封性和成型性的樹脂組合物。本發(fā)明的第二發(fā)明設及用于電池用包裝材 料的密封層時能夠?qū)﹄姵赜冒b材料賦予高絕緣性的樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，開發(fā)有各種類型的電池，而在所有電池中，為了封裝電極、電解質(zhì)等電池元 件，包裝材料成為不可缺少的部件。在現(xiàn)有技術(shù)中，普遍使用金屬制的包裝材料作為電池用 包裝，但是近年來隨著電動汽車、混合動力電動汽車、個人電腦、照相機、便攜式電話等的高 性能化，對于電池，要求多種多樣的形狀的同時，要求其薄型化、輕量化。然而，W往普遍使 用的金屬制的電池用包裝材料存在W下缺點：難W應對形狀的多樣化，而且輕量化方面也 有限度。
[0003] 由此，近年來，作為容易加工成多種多樣的形狀且能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化、輕量化的電池 用包裝材料，提出依次疊層有基材層/粘接層/金屬層/密封層的膜狀的疊層體(例如，參照 專利文獻1)。運種膜狀的電池用包裝材料形成為:能夠通過使密封層彼此相對，利用熱封將 邊緣部進行熱烙接，來封裝電池元件。
[0004] 例如，專利文獻1中，公開了一種電池殼體用包裝材料，其包含:作為外側(cè)層的雙軸 拉伸聚酷胺膜層、作為內(nèi)側(cè)層的熱塑性樹脂未拉伸膜層和配設在該兩膜層間的侶錐層。
[0005] W往，在運種電池用包裝材料中，考慮到耐電解液性、密封強度等，一般使用聚丙 締等作為形成密封層的樹脂。聚丙締的烙點為120°CW上，因此具有即使電池用包裝材料暴 露于高溫時也具有高的密封強度的優(yōu)點。
[0006] 聚丙締具有結(jié)晶部分和非結(jié)晶部分，如果非結(jié)晶部分變多則烙點降低，如果結(jié)晶 部分變多則烙點升高。例如，將非結(jié)晶部分多的聚丙締用于密封層時，例如在80°C左右開始 熱烙化，存在電池溫度上升時的密封強度變得不充分的問題。另一方面，將結(jié)晶部分多的聚 丙締用于密封層時，烙點升高，因此高溫時的密封強度提高，但是難W控制熱封后的冷卻過 程中的結(jié)晶性(例如，晶核的生長、晶核數(shù)的增加等的控制）。因此，存在W下問題:例如，在 熱封后彎曲密封部時，在密封層的密封部或其鄰近部分中，產(chǎn)生裂紋，絕緣性容易下降。
[0007] 為了解決如上的問題，例如將結(jié)晶部分多且烙點高的聚丙締用于密封層，進行熱 封后，有時也設置將冷卻板緊壓在密封部或噴冷卻空氣的冷卻工序。然而，即使在設置了運 種冷卻工序的情況下，抑制密封部的裂紋的產(chǎn)生也不是容易的。進而，對電池用的包裝材料 而言，不僅要求絕緣性，還要求高密封性和成型性，因此對形成密封層的樹脂還要求賦予運 些特性。
[000引另外，近年來隨著電池的薄型化、輕量化的要求，要求更薄的電池用包裝材料，關(guān) 于密封層也要求使其厚度進一步變薄。然而，如果密封層的厚度變薄，電池用包裝材料的絕 緣性容易下降。特別是在電池的制造過程中，用電池用包裝材料封裝電池元件時，將電池用 包裝材料進行熱封后，有時使熱封部向內(nèi)側(cè)彎曲并成型。在運種情況下，存在W下問題:密 封層的熱封部或其鄰近部分中產(chǎn)生裂紋等，絕緣性特別容易下降。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0010]專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本特開2008-287971號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的課題
[0013] 在運種情況下，本發(fā)明的第一發(fā)明的主要目的在于:提供一種樹脂組合物，其在用 于電池用包裝材料的密封層的情況下，抑制彎曲電池用包裝材料的被熱封的密封部時的裂 紋的產(chǎn)生，進而在密封部暴露于高溫或電解液時也具有高的密封強度，抑制電池用包裝材 料的成型時等被拉伸時的裂紋的產(chǎn)生，由此能夠?qū)﹄姵赜冒b材料賦予高絕緣性、密封性 和成型性。第一發(fā)明的目的還在于:提供將該樹脂組合物用于密封層的電池用包裝材料。
[0014] 并且，本發(fā)明的第二發(fā)明的主要目的在于:提供在用于電池用包裝材料的密封層 時，抑制彎曲電池用包裝材料的熱封部時的裂紋的產(chǎn)生，能夠?qū)﹄姵赜冒b材料賦予高絕 緣性的樹脂組合物。第二發(fā)明的目的還在于:提供將該樹脂組合物用于密封層的電池用包 裝材料。
[0015] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0016] 本發(fā)明人為了解決上述第一發(fā)明的課題，進行精屯、研究，發(fā)現(xiàn):包含:烙點為156°C W上且乙締含量為5質(zhì)量％ W下的丙締-乙締無規(guī)共聚物(A-I)和烙點為158°CW上且乙締 含量為7質(zhì)量％ W下的丙締-乙締嵌段共聚物(A-2)中的至少一種;和烙點為135°CW上的聚 締控系彈性體(B)的樹脂組合物在用于電池用包裝材料的密封層時，抑制彎曲電池用包裝 材料的被熱封的密封部時的裂紋的產(chǎn)生，能夠賦予高絕緣性;進而在密封部暴露于高溫或 電解液中時，也具有高的密封強度，能夠賦予高密封性;抑制電池用包裝材料被拉伸時的裂 紋的產(chǎn)生，能夠賦予高成型性。根據(jù)上述見解，進而通過反復研究，完成了第一發(fā)明。
[0017] 另外，本發(fā)明人為了解決上述第二發(fā)明的課題，進行精屯、研究，發(fā)現(xiàn):包含全同立 構(gòu)分數(shù)(mm)為99% W下的聚締控系樹脂的樹脂組合物在用于電池用包裝材料的密封層時， 抑制彎曲電池用包裝材料的熱封部時的裂紋的產(chǎn)生，能夠?qū)﹄姵赜冒b材料賦予高絕緣 性。根據(jù)上述見解，進而通過反復研究，完成了第二發(fā)明。
[0018] 目P，本發(fā)明提供W下所述方案的發(fā)明。
[0019] 項1. 一種電池用包裝材料的密封層用樹脂組合物，包含：
[0020] 烙點為156°CW上且乙締含量為5質(zhì)量％ W下的丙締-乙締無規(guī)共聚物(A-I)和烙 點為158°CW上且乙締含量為7質(zhì)量％ W下的丙締-乙締嵌段共聚物(A-2)中的至少一種;和 [0021 ] 烙點為135°C W上的聚締控系彈性體(B)。
[0022] 項2.如項1所述的樹脂組合物，其中，上述烙點為135°CW上的聚締控系彈性體(B) 的含量為20~75質(zhì)量％。
[0023] 項3.如項1或2所述的樹脂組合物，其中，烙點為156°CW上且乙締含量為5質(zhì)量％ W下的丙締-乙締無規(guī)共聚物(A-I)和烙點為158°CW上且乙締含量為7質(zhì)量％ ^下的丙締-乙締嵌段共聚物(A-2)的含量的合計為25~80質(zhì)量％。
[0024] 項4.如項1~3中任一項所述的樹脂組合物，還包含:重均分子量為1萬W上、全同 立構(gòu)五元組分數(shù)(―I)為90% W下、烙點為70°C W上的低有規(guī)立構(gòu)性締控(C)。
[0025] 項5.如項4所述的樹脂組合物，其中，上述低有規(guī)立構(gòu)性締控(C)包含1-下締系聚 合物。
[0026] 項6.如項4或5所述的樹脂組合物，其中，上述烙點為135°CW上的聚締控系彈性體 (B)的含量為20~65質(zhì)量％ ;上述重均分子量為1萬W上、全同立構(gòu)五元組分數(shù)(mmmm)為 90% W下、烙點為70°CW上的低有規(guī)立構(gòu)性締控(C)的含量為2~30質(zhì)量％。
[0027] 項7. -種電池用包裝材料的密封層用樹脂組合物，包含：全同立構(gòu)分數(shù)(mm)為 99% W下的聚締控系樹脂。
[00%]項8.如項7所述的樹脂組合物，其中，上述聚締控系樹脂的乙締單元的含量為0.1 ~IOmol %。
[0029] 項9.如項7或8所述的樹脂組合物，其中，上述聚締控系樹脂中，在80°C時可溶于正 癸燒的成分量為0.1~15質(zhì)量％。
[0030] 項10.如項7~9中任一項所述的樹脂組合物，其中，上述聚締控系樹脂至少包含丙 締作為構(gòu)成單體。
[0031] 項11. 一種電池用包裝材料，包括至少依次具有基材層、金屬層、和密封層的疊層 體，
[0032] 上述密封層包括由項1~10中任一項所述的樹脂組合物形成的層。
[0033] 項12.如項11所述的電池用包裝材料，其中，由上述樹脂組合物形成的層的厚度為 1~20皿。
[0034] 項13.如項11或12所述的電池用包裝材料，其中，上述密封層的厚度為40WI1W下。
[0035] 項14. 一種電池，其是通過由項11~13中任一項所述的電池用包裝材料將具備正 極、負極和電解質(zhì)的電池元件封裝而成的。
[0036] 發(fā)明效果
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的第一發(fā)明的樹脂組合物，在用于電池用包裝材料的密封層時，通過 抑制彎曲電池用包裝材料的被熱封的密封部時的裂紋的產(chǎn)生，進而在密封部暴露于高溫或 電解液時也具有高的密封強度，抑制電池用包裝材料被拉伸時的裂紋的產(chǎn)生，能夠?qū)﹄姵?用包裝材料賦予高絕緣性、密封性和成型性。
[0038] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明，能夠提供一種樹脂組合物，其在用于電池用包裝材 料的密封層時，抑制彎曲電池用包裝材料的熱封部時的裂紋的產(chǎn)生，能夠?qū)﹄姵赜冒b材 料賦予高絕緣性。并且，根據(jù)本發(fā)明能夠提供將該樹脂組合物用于密封層的電池用包裝材 料和電池。
【附圖說明】
[0039] 圖1是第一發(fā)明和第二發(fā)明的電池用包裝材料的略圖式截面圖。
[0040] 圖2是第一發(fā)明和第二發(fā)明的電池用包裝材料的略圖式截面圖。
【具體實施方式】
[0041] 本發(fā)明的第一發(fā)明的樹脂組合物的特征在于，其包含:烙點為156°CW上且乙締含 量為5質(zhì)量％ W下的丙締-乙締無規(guī)共聚物(A-I)和烙點為158°CW上且乙締含量為7質(zhì)量％ W下的丙締-乙締嵌段共聚物(A-2)中的至少一種;和烙點為135°CW上的聚締控系彈性體 (B)。
[0042] 本發(fā)明的第二發(fā)明的樹脂組合物的特征在于，其包含全同立構(gòu)分數(shù)(mm)為99% W 下的聚締控系樹脂。
[0043] W下，對于第一發(fā)明和第二發(fā)明的樹脂組合物、將它們用于密封層的電池用包裝 材料和電池，分別進行詳述。
[0044] 1.第一發(fā)明的樹脂組合物
[0045] 第一發(fā)明的樹脂組合物為用于例如后述的電池用包裝材料的密封層的樹脂組合 物，該樹脂組合物包含:烙點為156°CW上且乙締含量為5質(zhì)量％^下的丙締-乙締無規(guī)共聚 物(A-I)和烙點為158°CW上且乙締含量為7質(zhì)量％ W下的丙締-乙締嵌段共聚物(A-2)中的 至少一種;和烙點為135°CW上的聚締控系彈性體(B)。
[0046] 烙點為156°C W上且乙締含量為5質(zhì)量％ W下的丙締-乙締無規(guī)共聚物(A-I) ( W 下，有時僅標記為"無規(guī)共聚物(A-ir)，只要烙點為156°CW上、該無規(guī)共聚物(A-I)中的乙 締的比例為5質(zhì)量％ ^下、作為構(gòu)成單體的丙締和乙締無規(guī)地聚合，則沒有特別限制。無規(guī) 共聚物(A-I)的烙點能夠根據(jù)分子量、結(jié)晶性部分的比例、丙締和乙締的比例等進行調(diào)整。
[0047] 作為無規(guī)共聚物(A-I)，也可W使用市售品。并且，作為無規(guī)共聚物(A-I)的烙點的 上限值，W起到第一發(fā)明的效果為限度，沒有特別限制，但是優(yōu)選列舉165°C、更優(yōu)選列舉 163°C。并且，作為無規(guī)共聚物(A-I)中的乙締含量的下限值，W起到第一發(fā)明的效果為限 度，沒有特別限制，優(yōu)選列舉2質(zhì)量％。另外，第一發(fā)明的樹脂組合物所包含的各成分的烙點 是通過差示掃描量熱計(DSC)測定的值。
[0048] 作為第一發(fā)明的樹脂組合物中的無規(guī)共聚物(A-I)的含量，W起到第一發(fā)明的效 果為限度，沒有特別限制，優(yōu)選列舉25~80質(zhì)量％左右，更優(yōu)選列舉30~70質(zhì)量％左右，進 一步優(yōu)選列舉33~65質(zhì)量％左右。
[0049] 烙點為158°CW上且乙締含量為7質(zhì)量％^下的丙締-乙締嵌段共聚物(4-2)(^ 下，有時僅標記為"嵌段共聚物(A-2)")，只要烙點為158°CW上、該嵌段共聚物(A-2)中的乙 締的比例為7質(zhì)量％ ^下、作為構(gòu)成單體的丙締和乙締嵌段共聚，則沒有特別限制。嵌段共 聚物(A-2)的烙點能夠根據(jù)分子量、結(jié)晶性部分的比例、丙締和乙締的比例等進行調(diào)整。作 為嵌段共聚物(A-2)，也可W使用市售品。作為嵌段共聚物(A-2)的烙點的上限值，W起到第 一發(fā)明的效果為限度，沒有特別限制，優(yōu)選列舉165°C，更優(yōu)選列舉163°C。并且，作為嵌段共 聚物(A-2)中的乙締含量的下限值，W起到第一發(fā)明的效果為限度，沒有特別限制，優(yōu)選列 舉2質(zhì)量％。
[0050] 作為第一發(fā)明的樹脂組合物中的嵌段共聚物(A-2)的含量，W起到第一發(fā)明的效 果為限度，沒有特別限制，優(yōu)選列舉25~80質(zhì)量％左右，更優(yōu)選列舉30~70質(zhì)量％左右，進 一步優(yōu)選列舉33~65質(zhì)量％左右。
[0051] 另外，作為第一發(fā)明的樹脂組合物中的無規(guī)共聚物(A-I)和嵌段共聚物(A-2)的合 計量，優(yōu)選列舉25~80質(zhì)量％左右，更優(yōu)選列舉30~70質(zhì)量％左右，進一步優(yōu)選列舉33~65 質(zhì)量％左右。
[0052] 烙點為135°CW上的聚締控系彈性體(BK W下，有時僅標記為"聚締控系彈性體 (B)")，只要烙點為135°C W上、具有作為彈性體的特性（即，聚締控系彈性體），則沒有特別 限制。作為聚締控系彈性體(B)，從提高密封強度、防止熱封后的層間剝離等觀點出發(fā)，優(yōu)選 列舉丙締系彈性體。作為丙締系彈性體，可W列舉作為構(gòu)成單體包含丙締和1種或巧巾W上 的碳原子數(shù)2~20的a-締控(丙締除外）的聚合物，作為構(gòu)成丙締系彈性體的碳原子數(shù)2~20 的曰-締控(丙締除外），具體可W列舉：乙締、1-下締、1-戊締、1-己締、4-甲基-1-戊締、1-辛 締、1-癸締、1-十二締、1-十四締、1-十六締、1-十八締、1-二十碳締等。聚締控系彈性體(B) 既可W單獨使用1種，也可W組合使用巧中W上。在第一發(fā)明的樹脂組合物中，通過對于上述 的無規(guī)共聚物(A-I)和嵌段共聚物(A-2)中的至少一種運樣的特定的烙點和乙締含量都具 有的丙締-乙締共聚物，配合具有特定的烙點的聚締控系彈性體(B)，樹脂組合物的柔軟性 提高，當樹脂組合物用于電池用包裝材料的密封層時，在彎曲電池用包裝材料的被熱封的 密封部時，也能夠賦予高絕緣性。另外，通過添加聚締控系彈性體(B)，在電池用包裝材料的 密封部暴露在高溫或電解液時，也具有高的密封強度，因此能夠賦予優(yōu)異的密閉性，進而， 抑制電池用包裝材料被拉伸時的裂紋的產(chǎn)生，因此還能夠賦予優(yōu)異的成型性。
[0053] 聚締控系彈性體(B)的烙點能夠根據(jù)分子量、結(jié)晶性部分的比例、丙締和乙締的比 例等進行調(diào)整。作為聚