粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料、电池壳体及电池壳体的制造方法技术

一种金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：(A)具有选自羟基、羧基、丙烯酰基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；(B)不具有活性氢且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及(E)光引发剂0.5～5质量％。上述(B)具有环状结构，上述(C)具有直链状烃基、支链状烃基、或环烷基。

Manufacturing methods of adhesives, laminations, packaging materials for battery external packaging, battery shell and battery shell

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘接剂、叠层体、电池外装用包装材料、电池壳体及电池壳体的制造方法
本专利技术涉及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、电池壳体、以及电池壳体的制造方法。本申请基于2017年11月16日在日本申请的特愿2017-220686号来主张优先权，将其内容援用到本文中。
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、薄型化进行。因此，关于电子设备用的二次蓄电池，也要求高性能化、轻量化、移动性能的提高，代替以往的铅蓄电池，具有高能量密度的锂离子电池的开发盛行。进一步，也能够使用于电动汽车、混合动力车的电源的锂离子电池正在被实用化。锂离子电池使用了作为正极材的包含锂的化合物、作为负极材的石墨、焦炭等碳材料。进一步，在正极与负极之间，具备由将作为电解质的LiPF6、LiBF4等锂盐溶解于碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等具有渗透力的非质子性溶剂的电解液、或使上述电解液含浸了的聚合物凝胶形成的电解质层。一直以来，作为电池外装用包装材料，已知将作为外侧层的耐热性树脂拉伸膜层和铝箔层、以及作为内侧层的热塑性树脂未拉伸膜层依次叠层了的叠层体。对于使用这样的结构的电池外装用包装材料而获得的电池壳体，电解液那样的具有渗透力的溶剂如果通过成为电池外装用包装材料中的密封材料的膜层，则铝箔层与树脂膜层间的层压强度降低，很有可能成为电解液漏出的原因。因此，开发出将铝箔层与内侧层经由含有包含酸酐基、羧基、和羟基等与异氰酸酯具有反应性的官能团的树脂、和多官能异氰酸酯化合物的粘接剂层进行粘接的电池外装用包装材料。例如，在专利文献1中记载了使用使烯属不饱和羧酸或其酐与丙烯的均聚物、或丙烯与乙烯的共聚物接枝了的改性聚烯烃树脂、和使多官能异氰酸酯化合物溶解或分散于有机溶剂的溶剂型粘接剂而形成粘接剂层的方法。另一方面，在专利文献2中记载了以聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酯固化剂作为必需成分，进一步，添加了热塑性弹性体和/或增粘剂的粘接剂组合物。此外，在专利文献3中记载了包含选自具有来源于二聚体脂肪酸或其加氢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衍生物中的1种以上主剂、与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的粘接剂组合物。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然而，专利文献1所记载的改性聚烯烃树脂在长期保存中、溶剂溶解后有经时变化，有时经常涂布时的操作性变得不稳定。此外，可能所形成的粘接剂层的粘接力产生偏差。进一步，也可能假定了车载用途等的高温下的粘接力差。专利文献2和专利文献3所记载的粘接剂组合物的涂布时的操作性、粘接力比较稳定。然而，如果粘接剂层与通过了成为电池外装用包装材料中的密封材料的膜层的电解液接触则具有粘接力降低，电池的品质降低的问题。进一步，专利文献1～3所记载的粘接剂在将铝箔层与膜层经由粘接剂层粘接时，具有粘接剂层的固化需要长时间这样的问题。因此，本专利技术的课题是提供固化时间短，能够制造耐热性和耐电解液性优异的电池外装用包装材料的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。此外，课题是提供使用该粘接剂制造的耐热性和耐电解液性优异的叠层体、电气外装用包装材料、和电池壳体。用于解决课题的方法本专利技术包含以下方案。〔1〕一种粘接剂，是金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：(A)具有选自羟基、丙烯酰基、和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及(E)光引发剂0.5～5质量％，上述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，上述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。〔2〕根据〔1〕所述的粘接剂，上述(A)包含选自聚氨酯多元醇(a1)、聚氨酯丙烯酸酯(a2)和含有羧基的聚氨酯(a3)中的至少1种。〔3〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述聚氨酯多元醇(a1)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物共聚而获得的聚氨酯多元醇。〔4〕根据〔3〕所述的粘接剂，上述多元醇为选自(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇、以及(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇中的至少1种。〔5〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述聚氨酯丙烯酸酯(a2)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚而获得的聚氨酯丙烯酸酯。〔6〕根据〔2〕所述的粘接剂，上述含有羧基的聚氨酯(a3)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(5)具有1个以上羟基和1个以上羧基的化合物共聚而获得的含有羧基的聚氨酯。〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的粘接剂，上述(C)包含：包含活性氢基团，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c1)。〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的粘接剂，上述(C)包含：含有磷，并具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体(c2)。〔9〕根据〔7〕或〔8〕所述的粘接剂，其特征在于，上述(D)所包含的异氰酸酯基数相对于上述(A)和上述(c1)所包含的活性氢的合计数的比率(NCO/活性氢)为1.5以上。〔10〕一种叠层体，是金属箔与树脂膜经由使〔1〕～〔9〕中任一项所述的粘接剂固化而成的粘接剂层叠层而成的。〔11〕根据〔10〕所述的叠层体，上述金属箔为铝箔，上述树脂膜包含热熔接性树脂膜。〔12〕根据〔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，其包含〔10〕～〔12〕中任一项所述的叠层体。〔14〕一种电池壳体，其包含〔13〕所述的电池外装用包装材料。〔15〕一种电池壳体的制造方法，其包含将〔13〕所述的电池外装用包装材料进行深拉成型或拉挤成型的步骤。专利技术的效果通过本专利技术，提供固化时间短，能够制造耐热性和耐电解液性优异的电池外装用包装材料的金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。此外，提供使用该粘接剂制造的耐热性和耐电解液性优异的叠层体、电气外装用包装材料、和电池壳体。具体实施方式[金属箔与树脂膜的层压用粘接剂]在一实施方式中，本专利技术提供金属箔与树脂膜的层压用粘接剂。本实施方式的粘接剂包含：(A)具有选自羟基、丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘接剂，是金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：/n(A)具有选自羟基、丙烯酰基和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；/n(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；/n(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；/n(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及/n(E)光引发剂0.5～5质量％，/n所述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，/n所述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171116 JP 2017-2206861.一种粘接剂，是金属箔与树脂膜的层压用粘接剂，其包含：
(A)具有选自羟基、丙烯酰基和羧基中的至少1种官能团的聚氨酯1～20质量％；
(B)不具有活性氢基团且具有2个以上烯属不饱和键的单体30～90质量％；
(C)具有1个烯属不饱和键的脂肪族单体1～55质量％；
(D)多异氰酸酯化合物1～15质量％；以及
(E)光引发剂0.5～5质量％，
所述(B)具有选自脂环结构、芳香环结构和杂环结构中的至少1种环状结构，
所述(C)具有选自碳原子数1～12的链状烃基、和碳原子数5～10的脂环式基中的至少1种基团。


2.根据权利要求1所述的粘接剂，所述(A)包含选自聚氨酯多元醇(a1)、聚氨酯丙烯酸酯(a2)、和含有羧基的聚氨酯(a3)中的至少1种。


3.根据权利要求2所述的粘接剂，所述聚氨酯多元醇(a1)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、和(3)多异氰酸酯化合物共聚而获得的聚氨酯多元醇。


4.根据权利要求3所述的粘接剂，所述多元醇为选自(1a)不包含脂环结构的聚烯烃多元醇、以及(1b)具有衍生自氢化二聚酸的结构单元和衍生自氢化二聚体二醇的结构单元的聚酯多元醇中的至少1种。


5.根据权利要求2所述的粘接剂，所述聚氨酯丙烯酸酯(a2)为使(1)多元醇、(2)兼具饱和或不饱和的环式烃结构和2个以上羟基的烃、(3)多异氰酸酯化合物、和(4)具有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥健太郎，江夏宽人，中川康宏，
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