形成,并且也可W根據(jù)需要含有它們W 外的樹脂成分。粘接層5中含有它們W外的樹脂成分時,密封層4中的酸改性聚締控、聚醋樹 月旨、氣系樹脂、聚酸系樹脂、聚氨醋系樹脂、環(huán)氧系樹脂、酪醒樹脂系樹脂、聚酷胺系樹脂、聚 締控系樹脂、聚乙酸乙締醋系樹脂、纖維素系樹脂、(甲基)丙締酸系樹脂、聚酷亞胺系樹脂、 氨基樹脂、橡膠和娃系樹脂的含量,只要不損害第一發(fā)明的效果,則沒有特別限制,例如可 W列舉10~95質量%,優(yōu)選列舉30~90質量%,進而可W列舉50~80質量%。
[0110] 另外,優(yōu)選粘接層5還含有固化劑。通過粘接層5含有固化劑,粘接層5的機械強度 提高,能夠有效地提高電池用包裝材料的絕緣性。固化劑既可W單獨使用1種,也可W組合 使用巧巾W上。
[0111] 固化劑只要能夠使酸改性聚締控、聚醋樹脂、氣系樹脂、聚酸系樹脂、聚氨醋系樹 月旨、環(huán)氧系樹脂、酪醒樹脂系樹脂、聚酷胺系樹脂、聚締控系樹脂、聚乙酸乙締醋系樹脂、纖 維素系樹脂、(甲基)丙締酸系樹脂、聚酷亞胺系樹脂、氨基樹脂、橡膠或娃系樹脂固化,則沒 有特別限制。作為固化劑,例如可W列舉:多官能異氯酸醋化合物、碳化二亞胺化合物、環(huán)氧 化合物和嗯挫嘟化合物等。
[0112] 多官能異氯酸醋化合物只要是具有2個W上的異氯酸醋基的化合物,則沒有特別 限制。作為多官能異氯酸醋化合物的具體例,可W列舉:異佛爾酬二異氯酸醋(IPDI)、六亞 甲基二異氯酸醋化DI)、甲苯二異氯酸醋(TDI)、二苯甲燒二異氯酸醋(MDI)、將它們聚合物 化或S聚(nurate)化得到的化合物、運些的混合物或與其他聚合物的共聚物等。
[0113] 碳化二亞胺化合物只要是具有至少1個碳化二亞胺基(-N = C = N-)的化合物,則沒 有特別限制。作為碳化二亞胺化合物,優(yōu)選至少具有2個W上碳化二亞胺基的聚碳化二亞胺 化合物。作為特別優(yōu)選的碳化二亞胺化合物的具體例,可W列舉:具有W下述通式(5)表示 的重復單元的聚碳化二亞胺化合物:
[0115] [在通式(5)中,n為2W上的整數(shù)。];
[0116] 具有W下述通式(6)表示的重復單元的聚碳化二亞胺化合物:
[011引[在通式(6)中,n為2W上的整數(shù)。];和
[0119] W下述通式(7)表示的聚碳化二亞胺化合物:
[0120]
[0121] [在通式(7)中,n為上的整數(shù)。]。通式(4)~(7)中,n通常為3〇W下的整數(shù),優(yōu)選 為3~20的整數(shù)。
[0122] 環(huán)氧化合物只要是具有至少1個環(huán)氧基的化合物,則沒有特別限制。作為環(huán)氧化合 物,例如可W列舉:雙酪A二縮水甘油酸、改性雙酪A二縮水甘油酸、線性酪醒縮水甘油酸、甘 油聚縮水甘油酸、聚甘油聚縮水甘油酸等環(huán)氧樹脂。
[0123] 嗯挫嘟化合物只要是具有嗯挫嘟骨架的化合物,則沒有特別限制。作為嗯挫嘟化 合物,具體可W列舉日本觸媒公司生產(chǎn)的化ocros系列等。
[0124] 從提高粘接層5的機械強度等的觀點出發(fā),固化劑也可W由巧中W上的化合物構 成。
[0125] 在粘接層5中,相對于酸改性聚締控、聚醋樹脂、氣系樹脂、聚酸系樹脂、聚氨醋系 樹脂、環(huán)氧系樹脂、酪醒樹脂系樹脂、聚酷胺系樹脂、聚締控系樹脂、聚乙酸乙締醋系樹脂、 纖維素系樹脂、(甲基)丙締酸系樹脂、聚酷亞胺系樹脂、氨基樹脂、橡膠或娃系樹脂100質量 份,固化劑的含量優(yōu)選為0.1質量份~50質量份的范圍,更優(yōu)選為0.1質量份~30質量份的 范圍。并且,在粘接層5中,相對于酸改性聚締控等各樹脂中的簇基1當量,固化劑的含量優(yōu) 選:作為固化劑中的反應基團為1當量~30當量的范圍,更優(yōu)選為1當量~20當量的范圍。由 此,能夠進一步提高電池用包裝材料的絕緣性、耐久性。
[0126] 粘接層5含有固化劑時,粘接層5既可W由雙液固化型粘接樹脂形成,也可W由單 液固化型粘接樹脂形成。進而,關于粘接劑的粘接機理,也沒有特別限制,可W是化學反應 型、溶劑揮發(fā)型、熱烙融型、熱壓型、UV或邸等電子束固化型等中的任意一種。
[0127] 作為粘接層5的厚度,沒有特別限制,優(yōu)選列舉0.OUimW上,更優(yōu)選列舉0.05~20y m。另外,如果粘接層5的厚度小于0.0 lMi,則會存在難W使金屬層3與密封層4之間進行穩(wěn)定 粘接的情況。
[012引 4.第一發(fā)明的電池用包裝材料的制造方法
[0129] 對第一發(fā)明的電池用包裝材料的制造方法,只要能夠得到疊層有規(guī)定組成的各層 的疊層體,則沒有特別限制,例如可W例示W(wǎng)下方法。
[0130] 首先,形成依次疊層有基材層1、粘接層2和金屬層3的疊層體(W下,有時也標記為 "疊層體A")。具體通過W下方法形成疊層體A:利用形成粘接層2的粘接劑,將基材層1和根 據(jù)需要對表面進行了化成處理的金屬層3通過熱層壓法、夾層層壓法或它們的組合方法等 進行疊層。
[0131] 通過熱層壓法形成疊層體A,例如可W通過W下方法進行:預先準備疊層有基材層 1和粘接層2的多層膜,將金屬層3重合于粘接層2,通過加熱漉,在用基材層1和金屬層3夾持 粘接層2的狀態(tài)下,進行熱壓接。另外,通過熱層壓法形成疊層體A,也可W通過W下方法進 行:預先準備疊層有金屬層3和粘接層2的多層膜,將基材層1重合于加熱后的金屬層3和粘 接層2,在用基材層1和金屬層3夾持粘接層2的狀態(tài)下,進行熱壓接。并且,基材層1和金屬層 3還可W不隔著粘接層2而直接疊層。
[0132] 另外,在熱層壓法中預先準備的疊層有基材層1和粘接層2的多層膜,通過W下方 法形成:通過烙融擠出或溶液涂覆(液狀涂敷),在構成基材層I的樹脂膜上疊層構成粘接層 2的粘接劑,使其干燥后,W構成粘接層2的粘接劑的烙點W上的溫度烘烤。通過進行烘烤, 金屬層3與粘接層2的粘接強度提高。另外,對在熱層壓法中預先準備的疊層有金屬層3和粘 接層2的多層膜,也同樣通過W下方法形成:通過烙融擠出或溶液涂覆,在構成金屬層3的金 屬錐上疊層構成粘接層2的粘接劑,使其干燥后,W構成粘接層2的粘接劑的烙點W上的溫 度烘烤。
[0133] 另外,通過夾層層壓法形成疊層體A,例如可W通過W下方法進行:將構成粘接層2 的粘接劑烙融擠出在金屬層3的上表面,并將構成基材層1的樹脂膜貼合于金屬層。此時,優(yōu) 選為:貼合樹脂膜,進行預粘接之后,再次加熱,進行正式粘接。另外,在夾層層壓法中,也可 W W不同的樹脂種類將粘接層2多層化。運時,預先準備疊層有基材層1和粘接層2的多層 膜,將構成粘接層2的粘接劑烙融擠出在金屬層3的上表面,通過熱層壓法與多層的樹脂膜 疊層即可。由此,構成多層膜的粘接層2和疊層在金屬層3的上表面的粘接層2粘接,形成兩 層的粘接層2。W不同的樹脂種類將粘接層2多層化時,也可W預先準備疊層有金屬層3和粘 接層2的多層膜,在基材層1上烙融擠出構成粘接層2的粘接劑,將其與金屬層3上的粘接層2 進行疊層。由此,在多層的樹脂膜與基材層1之間形成由兩層的不同粘接劑構成的粘接層2。
[0134] 接著,在疊層體A的金屬層3上疊層密封層4。密封層4向疊層體A的金屬層3上的疊 層,可W通過共擠出法、熱層壓法、夾層層壓法、涂覆法或它們的組合方法等進行。例如,不 設置粘接層5時,密封層4可W通過烙融擠出法、熱層壓法、涂覆法等在金屬層3之上形成密 封層4。另外,設置粘接層5時,可W通過烙融擠出法、熱層壓法、涂覆法等在金屬層3之上形 成粘接層5之后,W相同的方法形成密封層4。另外,也可W進行在金屬層3之上同時烙融擠 出粘接層5和密封層4的共擠出法。另外,還可W進行在金屬層3上烙融擠出粘接層5的同時, 貼合膜狀的密封層4的夾層層壓法。密封層4由兩層形成時,例如可W列舉:在金屬層3上共 擠出粘接層5和密封層4的一層之后,W熱層壓法貼附密封層4的另外一層的方法。并且還可 W列舉:在金屬層3上共擠出粘接層5和密封層4的一層的同時,貼合膜狀的密封層4的另外 一層的方法等。另外,將密封層4設為=層W上時,進而可W通過烙融擠出法、熱層壓法、涂 覆法等形成密封層4。
[0135] 如上所述,形成包括基材層1/根據(jù)需要設置的粘接層2/表面根據(jù)需要進行了化成 處理的金屬層3/根據(jù)需要設置的粘接層5/密封層4的疊層體。為了使粘接層2的粘接性牢 固,進而可W進行熱漉接觸、熱風、近或遠紅外線照射、介質加熱和熱阻加熱等加熱處理。作 為運種加熱處理的條件,例如可W列舉在150~250°C、1~10小時。
[0136] 另外,在第一發(fā)明的電池用包裝材料中,根據(jù)需要,為了使制膜性、疊層化加工、最 終產(chǎn)品2次加工(包裝化、壓花成型)適應性等提高或穩(wěn)定化,可W對構成疊層體的各層實施 電暈放電處理、噴砂處理、氧化處理、臭氧處理等表面活性化處理。
[0。7] 5.第一發(fā)明的電池用包裝材料的用途
[0138] 第一發(fā)明的電池用包裝材料用作用于密封并收納正極、負極、電解質等電池元件 的包裝材料。
[0139] 具體而言,將至少具備正極、負極和電解質的電池元件,在使與正極和負極的各自 連接的金屬端子向外側突出的狀態(tài)下,W能夠在電池元件的邊緣形成凸緣部(密封層彼此 接觸的區(qū)域)的方式,用第一發(fā)明的電池用包裝材料進行包覆。接著,通過將凸緣部的密封 層彼此進行熱封,使其密封,提供由第一發(fā)明的電池用包裝材料密封的電池。使用第一發(fā)明 的電池用包裝材料收納電池元件時,W第一發(fā)明的電池用包裝材料的密封層4成為內側(與 電池元件接觸的面)的方式使用。
[0140] 第一發(fā)明的電池用包裝材料能夠用于一次電池、二次電池中的任意一種,特別適 用于二次電池。作為適用第一發(fā)明的電池用包裝材料的二次電池的種類,沒有特別限制,例 如可W列舉:裡離子電池、裡離子聚合物電池、鉛蓄電池、儀/氨蓄電池、儀/儒蓄電池、儀/鐵 蓄電池、儀/鋒蓄電池、氧化銀/鋒蓄電池、金屬空氣電池、多價陽離子電池、電容器 (condenser)、電容器(capacitor)等。在運些二次電池中,作為適合第一發(fā)明的電池用包裝 材料的適用對象,可W列舉裡離子電池和裡離子聚合物電池。
[0141] 在第一發(fā)明的電池用包裝材料中,作為W使密封層4彼此相對的狀態(tài)熱封(熱封條 件:190°C、表面壓力1.0MPa、3秒鐘)后的部分的密封強度,在25°C,優(yōu)選列舉30(N/15mm)W 上,更優(yōu)選列舉40~200(N/15mm)。并且,在第一發(fā)明的電池用包裝材料中,作為W使密封層 4彼此相對的狀態(tài)熱封(熱封條件:190°C、表面壓力1. OMPa、3秒鐘)后的部分的密封強度,在 125°C,優(yōu)選列舉4(N/15mm)W上、更優(yōu)選列舉5~100(N/15mm)。進而,作為第一發(fā)明的電池 用包裝材料的拉伸屈服點強度(MD巧D),優(yōu)選列舉SOMPaW下,更優(yōu)選列舉35MPaW下。第一 發(fā)明的電池用包裝材料的拉伸屈服點強度為運樣的低值時,密封層4柔軟,能夠更有效地抑 制電池用包裝材料被拉伸時的裂紋的產(chǎn)生,因此成型性優(yōu)異,進而,能夠更有效地抑制彎曲 密封部時的裂紋的產(chǎn)生,因此絕緣性也優(yōu)異。即,能夠不實質上降低樹脂組合物的烙點,而 對樹脂組合物賦予高柔軟性。由此,將第一發(fā)明的樹脂組合物用于電池用包裝材料的密封 層時,能夠降低后述的電池用包裝材料的拉伸屈服點強度(MD+TD),因此,使熱封時施加的 壓力均勻化的效果變高,能夠均勻密封,得到高密封性。進而,在熱封后發(fā)生的樹脂冷卻中, 顯現(xiàn)抑制樹脂組合物的晶核的生長和晶核數(shù)的增加的效果,能夠防止密封后的晶核的増大 和不均勻化引起的微細的裂紋等。因此,能夠提高密封強度,并且還能夠抑制作為內容物的 電解液的浸透性,能夠得到穩(wěn)定的密封性。其中,第一發(fā)明的電池用包裝材料的拉伸屈服點 強度為通過按照JIS K7161-1994的方法測定的值。
[01創(chuàng) 6.第二發(fā)明的樹脂組合物
[0143] 第二發(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,包含全同立構分數(shù)(mm)為99% W下的聚締控系樹脂。另外,聚締控系樹脂的全同立構分 數(shù)(mm)為通過I3C核磁共振光譜的測定得到的值。
[0144] 如上所述,在電池的制造過程中,利用電池用包裝材料封裝電池元件時,有將熱封 部向內側彎曲成型的情況。此時,在密封層的熱封部或其鄰近部分發(fā)生裂紋,電池用包裝材 料的絕緣性容易下降。尤其,如果熱封部形成得薄(例如40wiiW下),則存在絕緣性顯著下降 的問題。對此,通過將第二發(fā)明的樹脂組合物用于電池用包裝材料的密封層,即使在密封層 形成得薄時也能夠有效地抑制彎曲熱封部時的絕緣性的下降。通過將第二發(fā)明的樹脂組合 物用于密封層,即使使密封層的厚度薄時也可W提高絕緣性的機制的細節(jié)不一定明確,但 是例如可W如下考慮。即,第二發(fā)明的樹脂組合物所包含的全同立構分數(shù)(mm)為99% W下 的聚締控系樹脂,其高分子鏈的有規(guī)立構性低,結晶性低。因此可W認為:由第二發(fā)明的樹 脂組合物形成的層包含于密封層時,即使對于電池用包裝材料的熱封部被彎曲時所施加的 外部應力,密封層也容易追隨,裂紋的產(chǎn)生得到抑制,作為結果,絕緣性提高。
[0145] 作為聚締控系樹脂的全同立構分數(shù)(mm),只要為99% W下,則沒有特別限制,從即 使在密封層形成得薄時,也能夠對電池用包裝材料賦予高絕緣性的觀點出發(fā),優(yōu)選列舉 90% W上,更優(yōu)選列舉93 % W上,進一步優(yōu)選列舉95 % W上。
[0146] 第二發(fā)明的樹脂組合物所包含的聚締控系樹脂,只要滿足上述的全同立構分數(shù), 則沒有特別限制。聚締控系樹脂既可W由巧中樹脂構成,也可W由巧中W上的樹脂構成。聚締 控系樹脂例如能夠由聚締控構成。對于聚締控,只要具有上述物性,則沒有特別限制,例如 可W列舉:低密度聚乙締、中密度聚乙締、高密度聚乙締、線性低密度聚乙締等聚乙締;均聚 丙締、聚丙締的嵌段共聚物(例如,丙締和乙締的嵌段共聚物)、聚丙締的無規(guī)共聚物(例如, 丙締和乙締的無規(guī)共聚物)等結晶性或非晶性的聚丙締;乙締-下締-丙締的=元共聚物等。 在運些聚締控中,從耐熱性方面,優(yōu)選列舉:作為構成單體至少具有丙締的聚締控,進一步 優(yōu)選列舉:丙締-乙締的無規(guī)共聚物、丙締-乙締-下締的=元共聚物、W及丙締的均聚物,特 別優(yōu)選列舉丙締-乙締的無規(guī)共聚物。運些聚締控既可W單獨使用1種,也可W組合使用巧中 社。
[0147] 作為構成聚締控系樹脂的樹脂,作為除聚締控W外的樹脂,例如可W列舉酸改性 聚締控。所謂酸改性聚締控,是指將聚締控通過用不飽和簇酸進行接枝聚合等而進