粘合剂组合物、叠层体、蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件制造技术

本发明专利技术提供一种粘合剂组合物、叠层体、蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件。所述粘合剂组合物可形成即便在85℃的电解质溶液中浸渍两周以上也可将粘合强度维持于高水平的叠层体。本发明专利技术提供的蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件的电解质耐性较以前更优异。本发明专利技术的粘合剂组合物含有：聚烯烃树脂(A)，具有羧基或酸酐基；以及环氧化合物(B)，其为具有两个以上的环氧基的化合物，且具有芳香族氨基或含有氮原子作为杂原子的杂环的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
粘合剂组合物、叠层体、蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件
本专利技术涉及一种粘合剂组合物。另外，本专利技术涉及一种使用所述粘合剂组合物将金属箔层与热封层叠层而成的叠层体及蓄电元件用包装材料。进而，本专利技术涉及一种以所述热封层成为内面的方式将所述电池用包装材料加工而成的蓄电元件用容器、及使用所述蓄电元件用容器而成的蓄电元件。
技术介绍
二次电池为具代表性的蓄电元件。由于手机、手提电脑等电子设备的急速发展，轻量且小型的锂离子电池等二次电池的需要不断增大。作为二次电池的外包体，以前一直使用金属制罐，但从轻量化或生产性的观点来看，叠层塑料膜或金属箔等而成的包装材料逐渐成为主流。作为最简单的包装材料，可以举出像图1那样从外层侧起依次包含外层侧树脂膜层(11)、外层侧粘合剂层(12)、金属箔层(13)、内层侧粘合剂层(14)及热封层(15)的叠层体。像图2所示那样，电池用容器是以外层侧树脂膜层(11)构成凸面、热封层(15)构成凹面的方式将所述包装材料成型(深拉伸成型加工、拉延成型(stretchforming)加工等)而成。然后，在电池用容器的凹面侧封入电极或电解质溶液等并进行密封，由此制造电池。另外，电容器(capacitor)也为蓄电元件之一，其中，预计今后锂离子电容器将于市场上增长。在专利文献1(日本专利特开平8-193148号公报)中公开了一种粘合性树脂组合物，该粘合性树脂组合物以特定比例含有(A)聚烯烃系树脂及(B)环氧化合物，所述(A)聚烯烃系树脂具有选自由酸酐基、羧基及羧酸金属盐所组成的组群中的至少一种官能基，所述(B)环氧化合物具有两个以上的环氧基，且分子量为3000以下。在专利文献2(日本专利特开2012-216364号公报)中公开了一种电池用外包体，该电池用外包体具有以特定的比例含有酸改性聚丙烯树脂与交联剂的粘合层，所述酸改性聚丙烯树脂含有70质量％以上的丙烯成分并且含有0.1质量％～10质量％的酸成分，所述交联剂包含恶唑啉化合物及环氧化合物的至少一种。在专利文献3(日本专利特开2013-91702号公报)中公开了一种粘合性树脂组合物，该粘合性树脂组合物含有酸改性聚烯烃树脂(A)与环氧树脂系化合物(B)，所述环氧树脂系化合物(B)在一分子中具有两个以上的环氧基，且在一分子中具有十个以上的羟基。在专利文献4(WO2014/050686)中公开了一种层压用粘合剂组合物，该层压用粘合剂组合物含有具有羟基及/或酸基的聚烯烃树脂(A)、磷酸改性化合物(B)、以及环氧当量为160～1000的环氧树脂(C)(权利要求4)。而且公开了将该层压用粘合剂组合物应用于二次电池用的叠层体(权利要求9)。在专利文献5(日本专利特开2006-307104)中公开了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物含有主剂及硬化剂，所述主剂含有马来酸改性氯化聚丙烯、磷酸盐、超微粒子硅烷及有机溶剂，所述硬化剂含有硅烷偶合剂与环氧树脂及/或聚异氰酸酯。且记载，通过添加超微粒子硅烷，可防止磷酸盐的沉降，使粘合剂组合物的涂布性优异。
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]蓄电元件用包装材料中，对用来将金属箔层与热封层贴合的粘合剂层主要要求以下性能。(1)金属箔层与热封层的粘合强度大。(2)所述粘合剂层具有电解质耐性。即，即便将电解质密封在电池容器内，也可维持金属箔与热封层的粘合强度。例如，锂电池的电解质溶液含有六氟磷酸锂那样的锂盐(电解质)与碳酸丙二酯(propylenecarbonate)、碳酸乙二酯(ethylenecarbonate)、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等溶剂。若在蓄电元件用容器中放入电解质溶液，则电解质溶液穿过热封层而到达粘合剂层，引起热封层与金属箔的粘合强度降低。另外，若水分从电池容器外部渗入到电解质溶液中，则六氟磷酸锂那样的锂盐与水反应而产生氢氟酸。所产生的氢氟酸穿过热封层及粘合剂层而到达金属箔，腐蚀金属箔，该腐蚀使热封层与金属箔的粘合强度明显降低。因此，对于将热封层与金属箔层贴合的粘合剂层，除了要求对电解质本身的耐性以外，也要求对来自蓄电元件外部的渗入物作用于电解质而产生的物质的耐性。此外，近年来伴随着汽车或家庭蓄电等用途的扩大，对蓄电元件要求大容量化、长期的耐久性。因此，特别在汽车用途中要求更优异的电解质耐性。专利文献1中记载有如下主旨：将粘合性树脂组合物熔融挤出到聚酯膜上或聚酰胺膜上而形成粘合性树脂组合物层，即便在温度60℃、相对湿度90％的恒温槽中放置48小时后，也可将各膜与所述粘合性树脂组合物层之间的粘合强度维持于某种程度。然而，专利文献1中并未公开也未暗示电池用包装材料。所述那样的粘合强度的耐湿性与电解质耐性完全不同。像上文所述那样，专利文献2公开了一种电池外包装材料。然而，该电解质耐性仅为在85℃或100℃下历时24小时左右的水平。专利文献3中并未公开也未暗示电池用包装材料。而且，虽记载了初期的粘合强度，但关于粘合强度的耐久性则丝毫未提及。当然，也丝毫未暗示电解质耐性。像上文所述那样，专利文献4中公开了对二次电池用的叠层体的应用，且提及“耐电解质性”。然而，该“耐电解质性”仅为在不含锂盐那样的电解质的单纯溶剂(碳酸乙二酯、碳酸丙酯)中在40℃下浸渍30天的水平。即，引用文献4中的“耐电解质性”为单纯的耐溶剂性。对含有电解质的电解质溶液的耐性与单纯的耐溶剂性完全不同。专利文献5中公开：若粘合剂组合物中缺少磷酸盐、超微粒子硅烷、硅烷偶合剂的任一种，则结果溶剂外观、常态粘合性、耐水粘合性的任一个变为不良(参照表1)。且公开了粘合剂组合物适合作为汽车用的挡风雨条(weatherstrip)的材料。然而，关于电池用包装材料则并无任何公开也无暗示，关于电解质耐性也并无任何记载。本专利技术是鉴于所述背景而成，其问题在于提供一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物可形成即便长期间浸渍在更高温的电解质溶液中也可将粘合强度维持于高水平的叠层体。另外，本专利技术的问题在于提供一种电解质耐性较以前更优异的蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件。具体来说，本专利技术的问题在于确保85℃、两周以上的电解质耐性。[解决问题的技术手段]本专利技术通过使用特定的环氧化合物作为硬化剂而解决了所述问题。即，本专利技术涉及一种粘合剂组合物，其是用来隔着粘合剂层将金属箔层与热封层叠层，并且所述粘合剂组合物的特征在于：含有聚烯烃树脂(A)与环氧化合物(B)，所述聚烯烃树脂(A)具有羧基或酸酐基，所述环氧化合物(B)为具有两个以上的环氧基的化合物，且具有芳香族氨基或含有氮原子作为杂原子的杂环的至少一种。另外，本专利技术涉及一种叠层体，其是隔着由所述粘合剂组合物所形成的粘合剂层将金属箔层与热封层叠层而成。进而，本专利技术涉及一种蓄电元件用包装材料，其从外层起依次需要外层侧树脂膜层、外层侧粘合剂层、金属箔层、内层侧粘合剂层、热封层，并且所述蓄电元件用包装材料的特征在于：所述内层侧粘合剂层是由所述粘合剂组合物所形成。另外，本专利技术进而涉及一种蓄电元件用容器，其是由所述蓄电元件用包装材料所形成，并且热封层构成内面。进而，本专利技术涉及一种蓄电元件，其是使用所述蓄电元件用容器而成。[专利技术的效果]根据本专利技术的粘合剂组合物，可形成一种即便在85℃的电解质溶液中浸渍两周以上也可将粘合强度维持于高水平的叠层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合剂组合物，其是用来隔着粘合剂层将金属箔层与热封层叠层，并且所述粘合剂组合物的特征在于：聚烯烃树脂(A)，具有羧基或酸酐基；以及环氧化合物(B)，其为具有两个以上的环氧基的化合物，且具有芳香族氨基或含有氮原子作为杂原子的杂环的至少一种。

【技术特征摘要】
2014.08.01 JP 2014-157500;2014.10.24 JP 2014-216801.一种粘合剂组合物，其是用来隔着粘合剂层将金属箔层与热封层叠层，并且所述粘合剂组合物的特征在于：聚烯烃树脂(A)，具有羧基或酸酐基；以及环氧化合物(B)，其为具有两个以上的环氧基的化合物，且具有芳香族氨基或含有氮原子作为杂原子的杂环的至少一种，在将每1g所述聚烯烃树脂(A)的羧基的含量设为Xmmol、酸酐基的含量设为Ymmol的情况下，X+2Y为0.05～0.6。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其特征在于：所述聚烯烃树脂(A)的重量平均分子量为5万～50万。3.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物，其特征在于：所述聚烯烃树脂(A)是通过对由1-丁烯与其他烯烃所得的共聚物进一步进行酸改性而获得。4.根据权利要求3所述的粘合剂组合物，其特征在于：在将所述聚烯烃树脂(A)设为Pg、来源于所述环氧化合物(B)的环氧基设为Zmmol的情况下，Z/[(X+2Y)P]为0.3～10。5.一种叠层体，其是隔着由根据权利要求1至4中任一项所述的粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：中里睦，堀口雅之，丹羽聡子，
申请(专利权)人：东洋油墨SC控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP