金属箔与树脂膜的层压用粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料以及电池壳体及其制造方法技术

一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其具有多元醇(A)、多异氰酸酯的多聚体(B)以及金属化合物(C)，所述金属化合物(C)是第7族和第12族中的至少1种金属的化合物，上述多异氰酸酯的多聚体(B)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)和饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)，金属箔与树脂膜的层压用粘接剂具有优异的粘接力，耐热性、耐电解液性优异。

Laminates for laminating of metal foil and resin film, laminates, packaging materials for batteries, battery shells and their manufacturing methods

Laminating a metal foil with resin film with adhesive, having a polyol, isocyanate (A) polymer (B) and metal compounds (C), the metal compound (C) is at least 1 metal compounds seventh and twelfth people in the family, the polyisocyanate poly body (B) containing unsaturated aliphatic isocyanate oligomers (B1) and saturated alicyclic isocyanate oligomers (B2), laminated metal foil with resin film adhesive has excellent adhesion, heat resistance and excellent electrolyte.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属箔与树脂膜的层压用粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料以及电池壳体及其制造方法
本专利技术涉及锂离子电池等二次电池的外装材料(packingmaterial)用的粘接剂所适合的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂、使用该金属箔与树脂膜的层压用粘接剂来制造的叠层体、使用了该叠层体的电池外装用包装材料、将该电池外装用包装材料成型而得的电池壳体以及该电池壳体的制造方法。
技术介绍
近年来，笔记本个人电脑、便携电话等电子设备的小型化、轻量化、薄型化进展。因此，对于电子设备用的二次蓄电池，也要求高能量密度化、轻量化，代替以往的铅蓄电池、镍氢电池而具有高能量密度的锂离子电池的开发广泛地进行着。进一步，在电动汽车、混合动力汽车的电源中也能够使用的锂离子电池被实用化。对于锂离子电池而言，作为正极材料，使用了包含锂的化合物，作为负极材料，使用了石墨、焦炭等碳材料。进一步，在正极和负极之间具备有电解质层，所述电解质层是由在碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯等具有渗透力的非质子性的溶剂中溶解有作为电解质的LiPF6、LiBF4等锂盐的电解液形成的，或由含浸有该电解液的聚合物凝胶形成的。一直以来，作为电池壳体用包装材料，已知依次叠层有作为外侧层的耐热性树脂拉伸膜层、铝箔层、作为内侧层的热塑性树脂未拉伸膜层的叠层体。在使用这样的结构的电池壳体用包装材料来获得的电池壳体的情况下，如果电解液那样的具有渗透力的溶剂通过电池的外装所使用的叠层体中的作为密封材料的膜层，则铝箔层与树脂膜层之间的层压强度降低，有可能成为电解液漏出的原因。因此，开发了一种电池壳体用包材，其中，在铝箔层与内侧层之间，经由包含含有酸酐基或羧基、羟基等与异氰酸酯具有反应性的官能团的树脂与多官能异氰酸酯化合物的粘接剂层来粘接。例如，专利文献1中记载了下述方法，使用使在丙烯的均聚物或丙烯与乙烯的共聚物中接枝聚合有烯属不饱和羧酸或其酐的改性聚烯烃树脂、和多官能异氰酸酯化合物溶解或分散在有机溶剂中的溶剂型粘接剂来形成粘接剂层的方法。然而，专利文献1的改性聚烯烃树脂有在长期保存中、溶剂溶解后的经时变化，有时经常涂布时的操作性变得不稳定，此外，所形成的粘接剂层的粘接力有可能产生偏差。此外，还有假定为车载用途等的高温下的粘接力差这样的问题。另一方面，专利文献2中记载了，将聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酯固化剂作为必须成分，进一步添加热塑性弹性体和/或增粘剂的粘接剂组合物，专利文献3中记载了一种粘接剂组合物，其包含：选自具有来源于二聚体脂肪酸或其氢化物的疏水性单元的聚酯多元醇、和该聚酯多元醇的异氰酸酯伸长物中的1种以上的主剂；以及由选自粗甲苯二异氰酸酯、粗二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合二苯基甲烷二异氰酸酯中的1种以上多异氰酸酯化合物形成的固化剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-92703号公报专利文献2：日本特开2005-63685号公报专利文献3：日本特开2011-187385号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献2和专利文献3的情况下，如果在长期使用时渗透至叠层体中的作为密封材料的膜层的电解液与粘接剂层接触，则粘接力降低，电池的品质有可能降低。其中，在长期与电解液接触时，有粘接力显著降低，电解液漏出的危险性进一步提高这样的问题。本专利技术是在这样的
技术介绍
下完成的，其目的在于提供具有优异的粘接力，耐热性和耐电解液性的平衡好且优异的层压用金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。此外，本专利技术的其它目的在于提供耐热性和耐电解液性的平衡好且优异，电池外装用包装材料所适合的金属箔与树脂膜的叠层体。进一步，本专利技术的其它目的在于提供使用包含该叠层体的电池外装用包装材料而形成的耐热性和耐电解液性的平衡好且优异的电池壳体及其制造方法。用于解决课题的方法即本专利技术涉及以下的〔1〕～〔15〕。〔1〕一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其具有多元醇(A)、多异氰酸酯的多聚体(B)以及金属化合物(C)，所述金属化合物(C)是第7族和第12族中的至少1种金属的化合物，上述多异氰酸酯的多聚体(B)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)和饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)。〔2〕根据上述〔1〕所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述多元醇(A)包含将下述成分加聚而得的聚氨酯多元醇，所述成分含有链状聚烯烃多元醇(a11)和聚酯多元醇(a12)中的至少1种、兼具饱和的环式烃结构和2个以上羟基的含羟基环式烃化合物(a2)、以及多异氰酸酯(a3)。〔3〕根据上述〔2〕所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述聚酯多元醇(a12)包含具有氢化二聚酸来源的构成单元和氢化二聚二醇来源的构成单元的聚酯多元醇。〔4〕根据上述〔1〕～〔3〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的异氰脲酸酯体。〔5〕根据上述〔1〕～〔4〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)包含异佛尔酮二异氰酸酯的多聚体。〔6〕根据上述〔1〕～〔5〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)和饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)所包含的异氰酸酯基数相对于上述多元醇(A)所包含的羟基数的比率为1～15。〔7〕根据上述〔1〕～〔6〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述金属化合物(C)至少包含第7族和第12族中的至少一种羧酸盐1种以上。〔8〕根据上述〔1〕～〔7〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述金属化合物(C)包含锌或锰的羧酸盐。〔9〕根据上述〔1〕～〔8〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其进一步包含溶剂(D)。〔10〕一种叠层体，其是金属箔与树脂膜经由粘接剂层叠层而得的，所述粘接剂层由上述〔1〕～〔9〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂获得。〔11〕根据上述〔10〕所述的叠层体，上述金属箔为铝箔，上述树脂膜含有热熔合性树脂膜。〔12〕根据上述〔10〕或〔11〕所述的叠层体，上述金属箔的厚度为10～100μm，上述树脂膜的厚度为9～100μm。〔13〕一种电池外装用包装材料，其是使用上述〔10〕～〔12〕中的任一项所述的叠层体而获得的。〔14〕一种电池壳体，其是使用上述〔13〕所述的电池外装用包装材料而获得的。〔15〕一种电池壳体的制造方法，将上述〔13〕所述的电池外装用包装材料进行深拉成型或鼓凸成型。〔16〕根据上述〔2〕～〔9〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述链状聚烯烃多元醇(a11)包含聚丁二烯多元醇和氢化聚丁二烯多元醇中的至少1种，优选为聚丁二烯多元醇和氢化聚丁二烯多元醇中的至少1种，更优选包含氢化聚丁二烯多元醇，进一步优选为氢化聚丁二烯多元醇。〔17〕根据上述〔2〕～〔9〕和〔16〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述含羟基环式烃(a2)具有具交联结构的饱和脂环结构，优选具有降冰片烷骨架、金刚烷骨架或三环癸烷骨架，更优选具有三环癸烷骨架。〔18〕根据上述〔2〕～〔9〕、〔16〕和〔17〕中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，上述多异氰酸酯(a3)为饱和脂环式二异氰酸酯，优选为1,4-环己烷二异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其具有多元醇(A)、多异氰酸酯的多聚体(B)以及金属化合物(C)，所述金属化合物(C)是第7族和第12族中的至少1种金属的化合物，所述多异氰酸酯的多聚体(B)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)和饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.10 JP 2015-117745;2015.09.02 JP 2015-172911.一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其具有多元醇(A)、多异氰酸酯的多聚体(B)以及金属化合物(C)，所述金属化合物(C)是第7族和第12族中的至少1种金属的化合物，所述多异氰酸酯的多聚体(B)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)和饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)。2.根据权利要求1所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，所述多元醇(A)包含将下述成分加聚而得的聚氨酯多元醇，所述成分含有链状聚烯烃多元醇(a11)和聚酯多元醇(a12)中的至少1种、兼具饱和的环式烃结构和2个以上羟基的含羟基环式烃化合物(a2)、以及多异氰酸酯(a3)。3.根据权利要求2所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，所述聚酯多元醇(a12)包含具有氢化二聚酸来源的构成单元和氢化二聚二醇来源的构成单元的聚酯多元醇。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，所述饱和脂肪族多异氰酸酯的多聚体(b1)包含饱和脂肪族多异氰酸酯的异氰脲酸酯体。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，所述饱和脂环式多异氰酸酯的多聚体(b2)包含异佛尔酮二...

【专利技术属性】
技术研发人员：深濑一成，江夏宽人，中川康宏，土井满，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP