粘合劑組合物和膠帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粘合劑組合物和使用該粘合劑組合物的膠帶(粘合帶),尤其涉及對鋰 離子電池等中所含電解液的顏色穩(wěn)定性優(yōu)異的粘合劑組合物和用該粘合劑組合物形成的 膠帶。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鋰離子電池的制造加工工序中,為了電池極耳端子的固定、極板絕緣、加強電池 殼的保護等目的,膠帶被作為保護材料得到廣泛應(yīng)用。例如,專利文獻(xiàn)1公開了一種用于在 電池內(nèi)部防止電路短路的膠帶。使用該膠帶時,準(zhǔn)確貼附在規(guī)定的位置非常重要。因此,貼 附膠帶后,通常用肉眼或相機等確認(rèn)貼附位置。但若使用透明膠帶,則難以用肉眼或相機確 認(rèn)膠帶自身或其位置,因此,有可能出現(xiàn)監(jiān)測不到,或出現(xiàn)誤操作、不得不頻繁叫停生產(chǎn)線 的情況。
[0003] 專利文獻(xiàn)2公開了一種具有基材和可含顏料的粘合劑層的膠帶。該膠帶可視需要 而進(jìn)一步含有印刷層,且不使用對環(huán)境不友好的鹵素。
[0004] 但是,在膠帶領(lǐng)域,作為藍(lán)色顏料、黃色顏料、紅色顏料等有色顏料,目前一般使用 有機顏料。此外,有機顏料根據(jù)其有無用高分子化合物包覆微細(xì)粒子的加工工序而分為加 工有機顏料和非加工有機顏料。然而,一般加工有機顏料存在在上述鋰離子電池制造工序 中與電池的電解液接觸后會褪色等問題。另一方面,非加工有機顏料雖然顏色穩(wěn)定性好,但 有在溶劑中的分散性和操作性不佳的情況。
[0005] 因此,本領(lǐng)域非常希望有這樣一種膠帶,其能夠在鋰離子電池等電化學(xué)器件的制 造工序中用于絕緣、卷繞、保護,即使與鋰離子電池等中所含的電解液接觸,也能保持鮮明 的顏色。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平第10 - 247289號
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :中國專利申請說明書第CN103160226A號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種即使在鋰離子電池等電化學(xué)器件的制造工序 中與鋰離子電池等的電解液接觸,也能保持鮮明顏色的無鹵素的膠帶。
[0010] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明者進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),用無機顏料代替現(xiàn)有的 粘合劑組合物中使用的有機顏料,可以得到顏色穩(wěn)定性優(yōu)異的粘合劑組合物。本發(fā)明是在 上述發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
[0011] gp,本發(fā)明包含以下內(nèi)容;
[0012] 〔 1〕粘合劑組合物,其含有粘合劑成分和顏料,所述顏料為無機顏料,所述粘合劑 組合物中的氯和溴的含量分別小于900ppm,氯和溴的含量之和小于1500ppm。
[0013] 〔2〕根據(jù)上述〔1〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述粘合劑成分為選自丙烯 酸系、橡膠系和有機硅系聚合物中的至少一種。
[0014] 〔3〕根據(jù)上述〔1〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述粘合劑成分為丙烯酸系 或有機硅系聚合物,所述粘合劑組合物還含有交聯(lián)劑,相對于所述粘合劑成分100重量份, 所述交聯(lián)劑含量為0. 01~10重量份。
[0015] 〔4〕根據(jù)所述〔1〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述無機顏料為選自藍(lán)色顏 料、黃色顏料、白色顏料、黑色顏料和紅色顏料中的至少一種。
[0016] 〔5〕根據(jù)上述〔4〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,相對于所述粘合劑成分100 重量份,所述無機顏料為〇. 1~70重量份。
[0017] 〔6〕根據(jù)上述〔1〕或〔5〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述無機顏料為黃色 顏料。
[0018] 〔7〕根據(jù)上述〔6〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述黃色顏料選自黃土、氧化 鐵黃、鈦黃中的至少一種。
[0019] 〔8〕根據(jù)上述〔7〕所述的粘合劑組合物,其特征在于,相對于所述粘合劑成分100 重量份,所述黃色顏料的比例為〇. 5~50重量份。
[0020] 〔9〕膠帶,其具有無鹵素基材層和形成在該無鹵素基材層表面、由上述〔1〕~〔8〕 中任一項所述的粘合劑組合物構(gòu)成粘合劑層。
[0021] 〔10〕電化學(xué)器件,其使用上述〔9〕所述的膠帶。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的粘合劑組合物和使用該粘合劑組合物的膠帶,通過用無機顏料代替 現(xiàn)有的粘合劑組合物中使用的有機顏料,即使在鋰離子電池等電化學(xué)器件的制造工序中與 電池等中所含的電解液接觸,仍能保持鮮明的顏色,可容易地用肉眼或相機確認(rèn)。此外,本 發(fā)明的粘合劑組合物和使用該粘合劑組合物的膠帶使用基本上無鹵素的粘合劑組合物和 無鹵素的基材,因此,滿足EIC61249-2-21標(biāo)準(zhǔn),對環(huán)境友好。
【附圖說明】
[0023] 圖1是顯示本發(fā)明膠帶的一實施方式的截面示意圖。
[0024] 圖2是顯示本發(fā)明膠帶的另一實施方式的截面示意圖。
[0025] 符號說明
[0026] 1 :基材層
[0027] 11 :基材層的上層
[0028] 12 :基材層的下層
[0029] 2 :粘合劑層
【具體實施方式】
[0030] 本發(fā)明的粘合劑組合物的特征在于,使用無機顏料和粘合劑組合物中的氯和溴的 含量分別小于900ppm,氯和溴的含量之和小于1500ppm。
[0031] 因此,在本說明書中,粘合劑組合物"無鹵素"或"基本上無鹵素"是指氯和溴的含 量分別小于900ppm,氯和溴的含量之和小于1500ppm。
[0032] 在以往的鋰離子電池等電化學(xué)器件的制造工序中,為了識別和標(biāo)示等目的,通常 在膠帶中加入有機顏料。有機顏料著色力好,與無機顏料相比,加入少量即可。此外,也沒有 引起樹脂劣化的問題。但是,與無機顏料相比,有機顏料的耐熱性差。雖然通過增大分子量 和調(diào)整取代基和粒徑等,也有耐熱性得到改善的產(chǎn)品,但通常都仍多少存在耐熱性的問題。 此外,有機顏料還存在價格高(成本問題),以及與無機顏料相比,耐光變色性差的問題。
[0033] 另外,在鋰離子電池等使用電解液的電化學(xué)器件的制造工序中,用于絕緣、卷繞和 保護目的的膠帶有時會與電池等中所含的電解液接觸。這種情況下,有機顏料往往在與電 解液接觸后會褪色。其褪色機制尚不清楚,但在使用鋰離子電池等中經(jīng)常用到的異吲哚啉 酮、苯并咪唑酮、蒽嘧啶等有機系黃色顏料進(jìn)行的實驗中,上述有機系黃色顏料長時間地接 觸由LiPF 6或LiBF4之類的鋰鹽和碳酸乙二醇酯之類的溶劑構(gòu)成的鋰離子電池用電解液之 后會褪色,并且電解液本身也會變色(褐色化),但并非變成與所使用的黃色顏料相同的顏 色。由此可知,上述有機系顏料并非由于溶解在電解液中而褪色。
[0034] 不束縛于任何理論,推測有機系顏料有可能與在碳酸乙二醇酯之類溶劑中解離的 Li+或PF廠一起形成了離子鹽。
[0035] 另一方面,與有機顏料相比,無機顏料的著色力小,但隱蔽性能和耐熱性、耐候性 好且穩(wěn)定,因此,使用方便。此外,無機顏料基本為氧化物、硫化物、鹽、金屬和非金屬單質(zhì), 不溶于碳酸乙二醇酯之類的非水溶劑,因此,本發(fā)明者設(shè)想是否可以在膠帶中使用無機系 顏料,以規(guī)避由上述電解液引起的褪色問題。并且,通過下面的實施例和比較例,驗證了本 發(fā)明者的上述想法。
[0036] 此外,目前,含鹵化合物被用于各種塑料添加劑中。鹵素具有阻燃