電池用包裝材用聚氨酯接著劑、電池用包裝材、電池用容器及電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用以形成電池用容器或電池封裝（pack)的電池用包裝材用聚氨 酯接著劑。并且本發(fā)明涉及一種使用上述電池用包裝材用聚氨酯接著劑而層疊的電池用包 裝材。而且本發(fā)明涉及一種將上述電池用包裝材成型而成的電池用容器、及使用上述電池 用容器而成的電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于移動(dòng)電話、可攜型計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的急速成長，輕量且小型的鋰離子電池 等二次電池的需求增大。作為二次電池的外包裝體，之前使用金屬制罐，但就輕量化或生產(chǎn) 性的觀點(diǎn)而言，將塑料膜或鋁箱等層疊而成的包裝材正成為主流。
[0003] 作為最簡易的包裝材，可列舉：如圖1所示的自外層側(cè)起依序包含外層側(cè)樹脂膜 層（11)、外層側(cè)接著劑層（12)、金屬箱層（13)、內(nèi)層側(cè)接著劑層（14)及含有熱密封層等的 內(nèi)面層（15)的層疊體。作為電池用容器，例如如圖2所示，有以外層側(cè)樹脂膜層（11)構(gòu)成 凸面、內(nèi)面層（15)構(gòu)成凹面的方式將上述包裝材成型（伸拉成型加工、突出成型加工等） 的。電池可通過在電池用容器的凹面?zhèn)确馊腚姌O或電解液等進(jìn)行密封而制造。
[0004] 作為電池用包裝材，揭示有以下的構(gòu)成：在外層側(cè)層疊耐熱性樹脂延伸膜層、在內(nèi) 層側(cè)層疊熱塑性樹脂未延伸膜層、在這些兩膜之間層疊鋁箱層的電池用容器包材中，熱塑 性樹脂未延伸膜層與鋁箱層經(jīng)由含有具有羧基的聚烯烴樹脂、及多官能異氰酸酯化合物而 成的接著劑層而接著（專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 另外，揭示有電子零件盒用包材，其自外側(cè)起依序需要耐熱性樹脂延伸膜層、鋁箱 層及熱塑性樹脂未延伸膜層，在鋁箱層與熱塑性樹脂未延伸膜層之間設(shè)置丙烯酸系聚合物 層而成（專利文獻(xiàn)2)。
[0006] 另外揭示，在鋰電池用外包裝材中，作為在延伸聚酰胺膜等基材層與鋁箱層之間 所用的接著劑，在聚酯多元醇或丙烯酸系多元醇等主劑中，使用異氰酸酯化合物作為硬化 劑，NC0/0H較優(yōu)選為1~10,更優(yōu)選為2~5 (專利文獻(xiàn)3)。此外，在專利文獻(xiàn)4~專利文 獻(xiàn)6中揭示電池用外包裝材。
[0007] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008] [專利文獻(xiàn)]
[0009] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2010-92703號公報(bào) [0010][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2002-187233號公報(bào)
[0011][專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2012-124067號公報(bào)第25段 [0012][專利文獻(xiàn)4]日本專利特開2002-002511號公報(bào)
[0013] [專利文獻(xiàn)5]國際公開第2008/093778號
[0014] [專利文獻(xiàn)6]國際公開第2009/041077號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的課題
[0016] 近年來，隨著在車載或家庭蓄電等的用途擴(kuò)大，而對二次電池要求大容量化，并對 電池用包裝材要求良好的成型性。
[0017] 另外，車載或家庭蓄電用途的二次電池設(shè)置于室外，而進(jìn)一步要求長期的耐用年 數(shù)，因此要求在長期耐久試驗(yàn)后還可維持包裝材的各塑料膜或金屬箱等層間的接著強(qiáng)度， 而且外觀無異常。
[0018] 本發(fā)明是鑒于上述背景而成的，課題是提供一種具有優(yōu)異的成型性、在長期耐久 性試驗(yàn)后層間的接著強(qiáng)度也高、且外觀性優(yōu)異的電池、電池用容器、電池用包裝材及電池用 包裝材用聚氨酯接著劑。
[0019] 解決問題的技術(shù)手段
[0020] 本發(fā)明是鑒于上述課題而成的，涉及一種電池用包裝材用聚氨酯接著劑，其含有 主劑與硬化劑，且上述主劑包含數(shù)量平均分子量為10, 〇〇〇~100, 〇〇〇、且羥值為ImgKOH/ g~100mgK0H/g的丙烯酸系多元醇（A)，相對于源自丙烯酸系多元醇（A)的羥基，源自上述 硬化劑中所含的芳香族聚異氰酸酯（B)的異氰酸酯基的當(dāng)量比[NC0]/[0H]為10~30。
[0021] 本發(fā)明的電池用包裝材用聚氨酯接著劑較優(yōu)選為丙烯酸系多元醇（A)的玻璃化 溫度（Tg)為-20 °C ~30 °C。
[0022] 另外，本發(fā)明的電池用包裝材用聚氨酯接著劑較優(yōu)選為進(jìn)一步含有：選自由硅烷 偶合劑（C)、及磷酸或磷酸系化合物（D)所組成的組群的至少一種添加劑。
[0023] 另外，本發(fā)明涉及一種電池用包裝材，其自外層起依序需要外層側(cè)樹脂膜層、外層 側(cè)接著劑層、金屬箱層、內(nèi)層側(cè)接著劑層、內(nèi)面層，其特征在于：上述外層側(cè)接著劑層利用上 述本發(fā)明的電池用包裝材用聚氨酯接著劑而形成。
[0024] 本申請發(fā)明的電池用包裝材較優(yōu)選為上述外層側(cè)樹脂膜層為聚酰胺膜或/和聚 酯膜，上述內(nèi)面層為聚烯烴系膜。
[0025] 而且，本發(fā)明涉及一種電池用容器，其由上述電池用包裝材成型而成，且外層側(cè)樹 脂膜層構(gòu)成凸面，內(nèi)面層構(gòu)成凹面。
[0026] 而且，本發(fā)明涉及一種電池，其使用上述電池用容器而成。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，會(huì)發(fā)揮出如下的優(yōu)異效果：可提供具有優(yōu)異的成型性、在長期耐久性 試驗(yàn)后層間的接著強(qiáng)度也高、且外觀性優(yōu)異的電池、電池用容器、電池用包裝材及電池用包 裝材用聚氨酯接著劑。
【附圖說明】
[0029] 圖1是表示本發(fā)明的電池用包裝材的一個(gè)形態(tài)的示意性剖面圖。
[0030] 圖2是本發(fā)明的電池用容器的一個(gè)形態(tài)（托盤狀）的示意性立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)地說明。另外，在本說明書中，"任意的數(shù)A~ 任意的數(shù)B"的記載是指數(shù)A及大于數(shù)A的范圍、且數(shù)B及小于數(shù)B的范圍。
[0032] 本發(fā)明的聚氨酯接著劑用于形成用以獲得電池用容器的電池用包裝材。電池用容 器的形狀并無特別限定，除了如圖2所示的托盤狀的外，可例示：筒狀（圓筒、四角筒、橢圓 筒等）的。這些電池用容器可將平的狀態(tài)的電池用包裝材進(jìn)行成型加工而得。電池用容器 的內(nèi)側(cè)、即與電解液接觸的面為內(nèi)面層（15)。作為內(nèi)面層（15)的較優(yōu)選的例子，可列舉熱 密封層。通過使用熱密封層，而使凸緣部的內(nèi)面層（15)、與構(gòu)成另外電池用包裝材的內(nèi)面層 (15)或另外電池用容器的凸緣部的內(nèi)面層（15)對向、接觸，并加熱，由此可使內(nèi)面層（15) 彼此熔接，并封入電解液。內(nèi)面層在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)并無限定，可例示聚烯烴 系膜作為較優(yōu)選的例子。
[0033] 電池用容器具備金屬箱（13)。在電池用容器中，通常以金屬箱（13)為界將靠近 電解液之側(cè)稱為"內(nèi)側(cè)"，將內(nèi)側(cè)的層稱為"內(nèi)層"，將遠(yuǎn)側(cè)稱為"外側(cè)"，將外側(cè)的層稱為"外 層"。因此，在形成電池用容器的預(yù)定的電池用包裝材中，也以金屬箱（13)為界將位置靠近 電解液的預(yù)定之側(cè)稱為"內(nèi)側(cè)"，將內(nèi)側(cè)的層稱為"內(nèi)層"，將位置遠(yuǎn)離的預(yù)定之側(cè)稱為"外 偵Γ，將外側(cè)的層稱為"外層"。
[0034] 本發(fā)明的聚氨酯系接著劑適合于用以將外層側(cè)樹脂膜層（11)與金屬箱層（13)層 疊（貼合）的用途。
[0035] 本發(fā)明的聚氨酯系接著劑是使用主劑與硬化劑的?？蔀樵谑褂脮r(shí)將主劑與硬化劑 混合的所謂的二液混合型接著劑，也可為預(yù)先混合主劑與硬化劑的一液型接著劑。而且，還 可為在使用時(shí)將多種主劑和/或多種硬化劑混合的類型。
[0036] 本發(fā)明的聚氨酯系接著劑中，主劑是具有羥基的多元醇成分，并含有丙烯酸系多 元醇（A)。多元醇成分在滿足本發(fā)明的目的、效果的范圍內(nèi)可進(jìn)一步包含丙烯酸系多元醇 (A)以外的多元醇。
[0037] 丙烯酸系多元醇（A)較優(yōu)選為使用：含有羥基的單（甲基）丙烯酸酯單體、與不含 有羥基的單（甲基）丙烯酸酯單體的共聚物。含有羥基的單（甲基）丙烯酸酯單體是在1 分子中含有1個(gè)（甲基）丙烯?；c1個(gè)以上羥基的單體，且除了一元醇外，還包括二元醇 的單（甲基）丙烯酸酯單體等。
[0038] 具有1個(gè)羥基的單（甲基）丙烯酸酯單體例如可通過使二元醇與（甲基）丙烯酸 反應(yīng)而得。作為具體例，可列舉：（甲基）丙烯酸2-羥基乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥基丙 酯、（甲基）丙烯酸3-羥基丙酯、（甲基）丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯（商品 名4HBA、三菱化學(xué)公司制造）、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸α -羥基甲基乙酯、丙烯酸 α -羥基甲酯、己內(nèi)酯改性羥基（甲基）丙烯酸酯（商品名普拉賽爾（PLACCEL)F系列、大賽 璐化學(xué)工業(yè)（Daicel Chemical industries)公司制造）、（聚）乙二醇單（甲基）丙稀酸 酯。
[0039] 而且，也可利用如（甲基）丙烯酸2, 3-二羥基丙酯等那樣的具有2個(gè)羥基的單 (甲基）丙烯酸酯單體。