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電化學電池用包裝材料的制作方法

文檔序號:2458772閱讀:259來源:國知局
專利名稱:電化學電池用包裝材料的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及電化學電池用包裝材料,特別是涉及環(huán)境性能優(yōu)異、且顯示出穩(wěn)定的層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性以及絕緣性的電化學電池用包裝材料。
背景技術
鋰離子電池也被稱作鋰二次電池,其具有液態(tài)、凝膠狀或高分子聚合物狀的電解液,正極/負極活性物質由高分子聚合物形成。鋰離子電池的結構包括由正極集電材料/正極活性物質層/電解液層/負極活性物質層/負極集電材料構成的電池主體,以及包裝所述電池主體的外包裝體,使用多層膜作為形成外包裝體的包裝材料。圖2為截面圖,用于表示專利文獻I中記載的現(xiàn)有電化學電池用包裝材料的層結 構,如圖2所示,現(xiàn)有的電化學電池用包裝材料210是由基體材料層211、金屬箔層212、化學轉化處理層213、粘接劑層214和熱粘接性樹脂層215依次疊層而成的,粘接劑層214使用干式層壓用粘接劑,所述干式層壓用粘接劑以聚烯烴多元醇和多官能異氰酸酯固化劑作為必須成分?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本特開2007-134304號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題然而,近年來由于對環(huán)境問題日益關注,對于電子機器特定有害物質的使用受到限制,有限制對象產品中氯含有率的傾向。通常,構成粘接劑層214的干式層壓用粘接劑中含有氯成分,因此,需要降低氯含量以提供環(huán)境性能優(yōu)異的產品,同時,需要保持電化學電池用包裝材料的層壓強度、密封強度、耐電解液性、成形性以及絕緣性。因此,鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供環(huán)境性能優(yōu)異、且穩(wěn)定的層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性以及絕緣性優(yōu)異的電化學電池用包裝材料。解決問題的方法為了達到上述目的,本發(fā)明的第I構成為電化學電池用包裝材料,其至少由基體材料層、金屬箔層、形成在金屬箔層表面的化學轉化處理層、粘接劑層和熱粘接性樹脂層依次疊層而成,所述粘接劑層由含有含氟共聚物的主材料和固化劑形成,所述含氟共聚物不
含氯基團。通過該構成,可以削減構成粘接劑層的主材料中所含有的氯成分,進而削減電化學電池用包裝材料整體的氯含量。本發(fā)明的第2構成為上述構成的電化學電池用包裝材料中,所述含氟共聚物為四氟化型氟類多元醇樹脂。
本發(fā)明的第3構成為上述構成的電化學電池用包裝材料中,所述含氟共聚物以四氟乙烯為主成分。本發(fā)明的第4構成為上述構成的電化學電池用包裝材料中,所述含氟共聚物為由下述通式ar(3)中所示單體、和不具有交聯(lián)性官能團且能夠與通式ar(3)中所示單體共聚的單體進行聚合而得到的共聚物。[化學式I]CF2=CFX(I)[在通式(I)中,X表示氟原子、氫原子或三氟甲基][化學式2]
CH2=CR(CH2) (2)[在通式⑵中,R表示碳原子數(shù)為f 8的烷基][化學式3]CH2=CHRl(3)[在通式⑶中,Rl表示-0R2或_CH20R2(其中,R2是具有羥基的烷基)]本發(fā)明的第5構成為上述電化學電池用包裝材料中,粘接劑層的氯含量為50ppm以下。通過該構成,可以實現(xiàn)包含固化劑的粘接劑層整體的低氯化。本發(fā)明的第6構成為上述電化學電池用包裝材料中,化學轉化處理層通過含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物以及環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液而形成。通過該構成,可以使形成有化學轉化處理層的金屬箔層的面與低氯粘接劑層之間的層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性以及絕緣性穩(wěn)定化,可以防止金屬箔層和熱粘接性樹脂層的分層。發(fā)明的效果本發(fā)明通過削減構成粘接劑層的主材料中所含有的氯成分,可以提供環(huán)境性能優(yōu)異、且穩(wěn)定的層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性以及絕緣性優(yōu)異的電化學電池用包裝材料。


[圖I]為截面圖,表示本發(fā)明的電化學電池用包裝材料的層結構。[圖2]為截面圖,表示現(xiàn)有的電化學電池用包裝材料的層結構。符號說明110、210 電化學電池用包裝材料111,211 拉伸尼龍膜層(基體材料層)112、212 招箔層(金屬箔層)113、213 化學轉化處理層114,214 氟類樹脂層(粘接劑層)115,215 聚丙烯層(熱粘接性樹脂層)
具體實施方式

本發(fā)明提供環(huán)境性能優(yōu)異、且顯示出穩(wěn)定的層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性以及絕緣性的電化學電池用包裝材料,利用附圖等進一步對其進行詳細說明。需要說明的是,與現(xiàn)有例的圖2相同的部分,省略了對其的說明。圖I為截面圖,表示作為本發(fā)明實施方式的一個例子的電化學電池用包裝材料的層結構,如I所示,本實施方式所涉及的電化學電池用包裝材料110是由拉伸尼龍膜層111、鋁箔層112、化學轉化處理層113、氟類樹脂層114和聚丙烯膜層115依次疊層而成的。需要說明的是,本發(fā)明的電化學電池用包裝材料110包含上述各層,同時,在各層之間隔著不同層的情況也包含在本發(fā)明的技術范圍內,例如,可以在拉伸尼龍膜層111和鋁箔層112之間隔著氟類樹脂層,在拉伸尼龍膜層111側的鋁箔層112表面形成化學轉化處理層。此外,拉伸尼龍膜層111為本發(fā)明中的“基體材料層”的一個例子,鋁箔層112為本發(fā)明中的“金屬箔層”的一個例子,氟類樹脂層114為本發(fā)明中的“粘接劑層”的一個例子,聚丙烯膜層115為本發(fā)明中的“熱粘接性樹脂層”的一個例子。 其中,采用干式層壓法,通過氟類樹脂層114將鋁箔層112和聚丙烯膜層115粘接,施加于鋁箔層112表面的化學轉化處理層113使氟類樹脂層114和鋁箔層112的粘接強度更為穩(wěn)定化。氟類樹脂層114通過氟類樹脂形成,所述氟類樹脂通過作為主材料的含氟共聚物以及與該含氟共聚物反應的固化劑發(fā)生反應而得到。此外,含氟共聚物含有羥基,由此,含氟共聚物成為有機溶劑可溶性的、且分子中具有交聯(lián)部位的物質,作為交聯(lián)部位,有醇性羥基(OH)等。作為上述含氟共聚物,可以列舉,例如,由下述單體衍生的含氟共聚物I)式CF2 = CFX〔式中,X表示氟原子、氫原子或三氟甲基〕所示的氟烯烴單體,2)式CH2 = CR(CH2)〔式中,R表示碳原子數(shù)為廣8的烷基〕所示的@甲基取代a -烯烴單體,3)式CH2 = CHRl〔式中,Rl表示-0R2或_CH20R2,(其中,R2是具有羥基的烷基)〕所示的含羥基單體,以及4)不具有交聯(lián)性官能團、且能夠與上述單體I)、2)、3)共聚的其他單體。作為氟烯烴單體,可以列舉如下例如,四氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯等。此外,作為上述¢-甲基取代a-烯烴單體,可以列舉如下例如異丁烯、2-甲基-I-戊烯、2-甲基-I-己烯等。此外,作為含羥基單體,可以列舉如下例如,2-羥基乙基乙烯基醚、3-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基-2-甲基丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、5-羥基戊基乙烯基醚、6-羥基己基乙烯基醚、2-羥基乙基烯丙基醚、4-羥基丁基烯丙基醚等。此外,作為可與上述氟烯烴單體、P -甲基取代a -烯烴單體、含羥基單體共聚的其他單體,可以列舉如下例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、(異)丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、六氟丙酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯類;馬來酸或富馬酸二甲酯、馬來酸或富馬酸二乙酯、馬來酸或富馬酸二丙酯、馬來酸或富馬酸二丁酯、馬來酸或富馬酸二(三氟甲酯)、馬來酸或富馬酸二(三氟甲酯)、馬來酸或富馬酸二(六氟丙酯)等馬來酸或富馬酸的二酯;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚等烷基乙烯基醚類;環(huán)戊基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚等環(huán)烷基乙烯基醚;芐基乙烯基醚等具有芳香基的乙烯基醚類;或全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚等氟烷基乙烯基醚類等,另外,還可列舉巴豆酸、乙烯基乙酸、馬來酸、苯乙烯等。上述具有羥基的含氟共聚物,可以通過乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合等公知的方法使上述式1廣4)的單體共聚而得到。就上述具有羥基的含氟共聚物而言,可以使用通過GPC測定的數(shù)均分子量為1,000^500, 000的聚合物,優(yōu)選使用3,000^100, 000的聚合物。此外,作為上述固化劑,優(yōu)選與作為交聯(lián)部位的羥基具有高反應性的有機多異氰酸酯化合物,可以列舉如下例如,2,4-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷_4,4’ - 二異氰酸酯、二甲苯基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴氨酸甲酯二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、正戊烷-1,4- 二異氰酸酯以及上述物質的三聚體、上述物質的加成體、雙縮脲體,或者上述物質的聚合物中具有2個以上異氰酸酯基的物質,以及經嵌段化的異氰酸酯類等。
使上述含有羥基的含氟共聚物和固化劑進行反應,形成氟類樹脂。例如,將上述含氟共聚物溶解在溶劑中,適宜地添加上述固化劑,使得相對于該含氟共聚物中的羥基(-0H基)I當量,固化劑的量為0. 3當量以上,優(yōu)選0. 5^2. 0當量。固化劑的量低于0. 3當量時,無法獲得層壓強度,反之,固化劑的量超過2. 0當量時,會大量殘存未反應的異氰酸酯基,層壓強度可能會降低。接著,對化學轉化處理層113進行說明?;瘜W轉化處理層113形成在鋁箔層112的氟類樹脂層114側的面上。此外,化學轉化處理層113使鋁箔層112和氟類樹脂層114牢固地粘接,可以防止鋁箔層112和聚丙烯膜層115發(fā)生分層。具體而言,通過形成磷酸鹽、鉻酸鹽、氟化物、三嗪硫醇化合物等耐酸性被膜,防止在壓花成型時鋁箔層112和聚丙烯膜層115之間發(fā)生分層,可以防止因鋰離子電池的電解質和水蒸氣反應生成的氟化氫而導致的對鋁表面的溶解、腐蝕,特別是可以防止存在于鋁表面的氧化鋁發(fā)生溶解、腐蝕,并且,可以提高鋁表面的粘接性(潤濕性)。通過絡酸-絡酸鹽(chromic acid chromate treatment)處理、憐酸絡酸鹽處理、涂布型鉻酸鹽處理等鉻系化學轉化處理、或者通過鋯、鈦、磷酸鋅等非鉻系(涂布型)化學轉化處理等,在鋁箔層112面上形成化學轉化處理層113,從與氟類樹脂8牢固地粘接的觀點出發(fā)、以及從可以連續(xù)處理且不需要水洗工序以降低處理成本的觀點出發(fā),優(yōu)選涂布型化學轉化處理,特別地,最優(yōu)選用含有胺化的酚醛聚合物、3價鉻化合物、磷化合物以及環(huán)氧樹脂的處理液進行處理。聚丙烯膜層115優(yōu)選使用聚丙烯,可以使用具有熱粘接性的聚烯烴。可以使用例如,線型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯的單層或多層、或者線型低密度聚乙烯和中密度聚乙烯的混合樹脂。再者,可以將聚丙烯劃分為無規(guī)聚丙烯、均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯等各種類型。此外,可以在上述各類型的聚丙烯即無規(guī)聚丙烯、均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯中添加低結晶性的乙烯-丁烯共聚物、低結晶性的丙烯-丁烯共聚物、由乙烯、丁烯與丙烯的3成分共聚物形成的三元共聚物、二氧化硅、沸石、丙烯酸樹脂珠等防粘連劑(AB劑)、脂肪酰胺類滑爽劑等。此外,也可以將上述各類型的聚丙烯層進行適當組合,進行多層化。鋁箔層112是用于防止水蒸氣從外部浸入的層,為了使金屬箔層單質的孔隙、以及加工適應性(小袋化、壓花成形性)穩(wěn)定化,且使其具有耐孔隙性,鋁箔層112使用厚度為15 ii m以上的招。此外,為了改善孔隙的產生,且在鋰離子電池的外包裝體類型為壓花型的情況下為了避免在壓花成型中產生裂紋等,用作鋁箔層112的鋁的材質中鐵的含量為0. 3^9. 0重量%,優(yōu)選0. 7 29. 0重量%。由此,與不含鐵的鋁相比,按照上述得到的鋁的延展性優(yōu)異,用作外包裝體時,因彎曲產生的孔隙少,對包裝材料進行壓花成型時,可以容易地形成側壁。需要說明的是,鐵含量低于0. 3重量%時,沒有防止孔隙的產生、改善壓花成形性等效果,鋁中的鐵含量超過
9.0重量%時,鋁的柔軟性受到阻礙,作為包裝材料的制袋性變差。此外,在退火(即退火處理)條件下,通過冷壓延制造的鋁的柔軟性、彈性強度、硬度會發(fā)生變化,但本發(fā)明中使用的鋁不是未經退火處理的硬質處理品,而是多少進行了退 火處理或者完全進行了退火處理的軟質傾向的鋁。對于拉伸尼龍膜層111而言,可以使用拉伸聚酯或尼龍膜作為基體材料層,作為聚酯樹脂,可以列舉,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯、聚碳酸酯等。此外,作為尼龍,可以列舉聚酰胺樹脂,即,尼龍6、尼龍6,6、尼龍6和尼龍6,6的共聚物、尼龍6,10、聚間二甲苯己二酰二胺(MXD6)
坐寸o此外,就基體材料層而言,為了提高耐孔隙性和作為電池的外包裝體時的絕緣性,除了聚酯膜或除尼龍膜外,還可以疊層不同材質的膜。需要說明的是,本發(fā)明并不限定于上述各實施方式,可以有各種變形,將不同的實施方式中分別公開的技術手段適宜組合所得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術范圍內。實施例以下,通過實施例對本發(fā)明的作用及效果進行具體說明。需要說明的是,本實施例對不含氯基團的電化學電池用包裝材料的初期層壓強度、密封強度、耐電解液性、水蒸氣阻隔性、成形性、絕緣性進行了評價。[制作電化學電池用包裝材料的試樣]用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物和磷化合物的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40i!m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層1,同時,通過干式層壓法隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 ym),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層I上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層I (干燥后為3. Og/m2)后,通過干式層壓法,在氟類樹脂層I上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50 y m),進行貼合,所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為2.0當量的比例,在作為主材料的三氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Lumiflon LF9100旭硝子株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層I/鋁箔/化學轉化處理層I/氟類樹脂層I/未拉伸聚丙烯膜構成的比較例I的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和碳化二亞胺樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40 ym)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層2,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層2上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層I (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層I上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50 y m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為2. 0當量的比例,在作為主材料的三氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Lumiflon LF 9100旭硝子株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層2/鋁箔/化學轉化處理層2/氟類樹脂層I/未拉伸聚丙烯膜構成的比較例2的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物和磷化合物的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40 u m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層I,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 ym),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層I上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層2(干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層2上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50i!m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH·基)I當量為2.0當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名=ZeffleGK-550Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層I/鋁箔/化學轉化處理層I/氟類樹脂層2/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明I的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和碳化二亞胺樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40 ym)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層2,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層2上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層2 (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層2上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50i!m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為2.0當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Zeffle GK-550Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層2/鋁箔/化學轉化處理層2/氟類樹脂層2/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明2的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40i!m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層3,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層3上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層3 (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層3上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50 y m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為I. 7當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Zeffle GK-550Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層3/鋁箔/化學轉化處理層3/氟類樹脂層3/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明3的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40i!m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層3,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層3上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層2 (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層2上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50 y m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-0H基)I當量為2. 0當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名 Zeffle GK-550Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層3/鋁箔/化學轉化處理層3/氟類樹脂層2/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明4的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40i!m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層3,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層3上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層4 (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層4上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為50 ym),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為2. 3當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Zeffle GK-550Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層3/鋁箔/化學轉化處理層3/氟類樹脂層4/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明5的電化學電池用包裝材料。用含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物和環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液對鋁箔(厚度為40i!m)的兩面進行處理,形成化學轉化處理層3,同時,通過干式層壓法,隔著雙液固化型聚氨酯類粘接劑(干燥后為4. Og/m2)在鋁箔的一面上貼合雙軸拉伸尼龍膜(厚度為25 y m),對于鋁箔的另一面,在化學轉化處理層3上涂布下述粘接劑溶液形成氟類樹脂層2 (干燥后為3. Og/m2)后,在氟類樹脂層2上加熱壓縮未拉伸聚丙烯膜(厚度為80 y m),進行疊層(干式層壓法),所述粘接劑溶液為以相對于氟類多元醇樹脂的羥基(-OH基)I當量為2.0當量的比例,在作為主材料的四氟化型氟類多元醇樹脂(商品名Zeffle GK-550 Daikin工業(yè)株式會社制造)中添加由IPDI Nurate體以及IPDI構成的固化劑(商品名Z4470BA住化Bayer Urethane公司制造)而得到的粘接劑溶液。由此,可以得到由雙軸拉伸尼龍膜/粘接劑/化學轉化處理層3/鋁箔/化學轉化處理層3/氟類樹脂層2/未拉伸聚丙烯膜構成的本發(fā)明6的電化學電池用包裝材料。其中,上述化學轉化處理均采用輥涂法進行涂布,在被膜溫度180°C以上的條件下進行燒結。此外,鉻的涂布量為10mg/m2 (干燥重量)。[鹵素含量的評價]
基于IEC62321第10版、根據BS EN14582:2007法對按照上述方法制作的本發(fā)明4和比較例I的電化學電池用包裝材料進行定量,其值示于表I。需要說明的是,表I中的“N. D”表示比作為檢測極限值的50ppm更低的數(shù)值。[表 I]
權利要求
1.電化學電池用包裝材料,其至少由基體材料層、金屬箔層、形成在所述金屬箔層表面的化學轉化處理層、粘接劑層和熱粘接性樹脂層依次疊層而成, 其中,所述粘接劑層由含有含氟共聚物的主材料和固化劑形成,所述含氟共聚物不含氯基團。
2.根據權利要求I所述的電化學電池用包裝材料,其中,所述含氟共聚物為四氟化型氟類多元醇樹脂。
3.根據權利要求2所述的電化學電池用包裝材料,其中,所述含氟共聚物以四氟乙烯為主成分。
4.根據權利要求廣3中任一項所述的電化學電池用包裝材料,其中,所述含氟共聚物是由下述通式ar(3)中所示單體、和不具有交聯(lián)性官能團且可與通式ar(3)中所示單體共聚的單體聚合得到的共聚物, [化學式I] CF2 = CFX(I) 在通式(I)中,X表示氟原子、氫原子或三氟甲基, [化學式2] CH2=CRCH2)(2) 在通式(2)中,R表示碳原子數(shù)為廣8的烷基, [化學式3] CH2=CHRl(3) 在通式(3)中,Rl表示-0R2或-CH20R2,其中,R2表示具有羥基的烷基。
5.根據權利要求廣4中任一項所述的電化學電池用包裝材料,其中,所述粘接劑層的氯含量為50ppm以下。
6.根據權利要求1飛中任一項所述的電化學電池用包裝材料,其中,所述化學轉化處理層通過含有胺化的酚醛聚合物、三價鉻化合物、磷化合物以及環(huán)氧樹脂的化學轉化處理液而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示出穩(wěn)定的層壓強度、密封強度、耐電解液性以及水蒸氣阻隔性的電化學電池用包裝材料,電化學電池用包裝材料110是由基體材料層111、金屬箔層112、化學轉化處理層113、粘接劑層114和熱粘接性樹脂層115依次疊層而成的,粘接劑層114由含有含氟共聚物的主材料和固化劑構成,所述含氟共聚物不含氯基團。
文檔編號B32B15/082GK102971886SQ201180033
公開日2013年3月13日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2010年7月12日
發(fā)明者望月洋一, 西田澄人, 秋田裕久 申請人:大日本印刷株式會社
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