专利名称：非水电池用层压体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以在例如生产非水电池时使用的非水电池用层压体，更具体地，本发明涉及可以用在非水电池中浸入电解液的位置、与电解液接触的位置、或类似位置的非水电池用层压体。
背景技术：
密封有非水电解液的非水电池，例如锂离子电池，作为例如移动电话或个人笔记本电脑的移动设备用电源是非常有用的。因为其高容量和轻质，也在很大程度上预期例如锂离子电池的非水电池作为电动车用电池。预计在未来需要例如锂离子电池的非水电池有额外的容量增加和额外的重量减少。在密封有非水电解液的非水电池中使用粘附层压体，以改善包装入电池壳体中的电极的适用性，以及防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间短路。使用丙烯酸压敏粘合层或天然橡胶类压敏粘合层作为压敏粘合层的粘附层压体已知可作为用于密封有非水电解液的非水电池的粘附层压体(日本专利申请特开平第10-247489号)。然而，使用压敏粘合层的粘附层压体涉及以下问题。其粘性在非水电解液中减少，或者用于构建压敏粘合层的成分在非水电解液中洗脱并与电极等反应而使非水电解液恶化。抑制粘附层压体在非水电解液中的粘性减少的可能方法是使用具有高压敏粘附性的粘附层压体。然而，具有高压敏粘附性的粘附层压体涉及以下问题。层压体的可使用性差，因为甚至在其附着到粘附物时发生位移的情况下很难剥离并再次附着层压体。此外，层压体不经济，因为层压体的废弃率很高。尽管抑制粘附减少的通用方法是加入增粘剂，增粘剂涉及以下问题。增粘剂在非水电解液中容易洗脱，使非水电解液恶化。通过在对非水电解液稳定的基材膜上形成由聚异丁烯橡胶和饱和烃形成的压敏粘合层而获得的粘附层压体，已知是用在能够通过抑制非水电解液恶化而保持高水平输出的非水电池中的粘附层压体(日本专利申请特开平第9-16557号)。然而，其粘合强度不够，因为这样的粘附层压体的压敏粘合层并没有进行任何交联处理。结果，当层压体以带子的形式使用时，可能发生压敏粘合层的挤出。因此，出现以下问题。粘附层压体的侧表面相互粘附，或者发生被附着装置或电池组件的污染。
发明内容
本发明的目标是提供具有中等粘附力的用在密封有非水电解液的非水电池中的非水电池用层压体，该非水电池用层压体能够改善将要包装入电池壳体中的电极的适用性而不造成电池输出的减少、能够防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间的短路、能够抑制粘附力在非水电解液中的减少、能够抑制非水电解液的恶化、并且具有在层压体以带子形式使用时压敏粘合层不从基材层中挤出的粘合强度。本发明的非水电池用层压体由至少两层形成，按指定顺序包括
基材层⑷；和压敏粘合层(B)，
其中基材层(A)包含聚烯烃类热塑性树脂；并且压敏粘合层(B)包含a -烯烃类热塑性树脂。在一个优选实施方式中，a -烯烃类热塑性树脂包括非晶态丙烯-(I- 丁烯)共聚物。在一个优选实施方式中，聚烯烃类热塑性树脂包括选自聚乙烯、聚丙烯、和烯烃类热塑性弹性体(TPO)中的至少一种。在一个优选实施方式中，聚烯烃类热塑性树脂的含量占基材层(A)的50wt% IOOwt %o在一个优选实施方式中，a-烯烃类热塑性树脂的含量占压敏粘合层⑶的40wt% IOOwt%。在一个优选实施方式中，基材层(A)的厚度为IOum 150 u m。在一个优选实施方式中，压敏粘合层(B)的厚度为I U m 300 ii m。在一个优选实施方式中，非水电池用层压体还包括在基材层(A)的与压敏粘合层
(B)相对的一侧上的表面层(C)。在一个优选实施方式中，表面层(C)含有剥离剂。本发明的非水电池包括本发明的非水电池用层压体。根据本发明，能够提供具有中等粘附力的用在密封有非水电解液的非水电池中的非水电池用层压体，该非水电池用层压体能够改善将要包装入电池壳体中的电极的适用性而不造成电池输出的减少、能够防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间的短路、能够抑制粘附力在非水电解液中的减少、能够抑制非水电解液的恶化、并且具有在层压体以带子形式使用时压敏粘合层不从基材层中挤出的粘合强度。上述的作用可以表达为采用这样的由至少两层形成的结构，从而使非水电池用层压体按照指定顺序具有基材层(A)和压敏粘合层(B);使该基材层(A)含有聚烯烃类热塑性树脂；以及使该压敏粘合层(B)含有a-烯烃类热塑性树脂。
在附图中图I是根据本发明优选实施方式的非水电池用层压体的示意截面图；且图2是根据本发明另一个优选实施方式的非水电池用层压体的示意截面图。
具体实施例方式A.非水电池用层压体本发明的非水电池用层压体按指定顺序具有基材层(A)和压敏粘合层(B)。本发明的非水电池用层压体由至少两层形成。本发明的非水电池用层压体可以仅由基材层(A)和压敏粘合层(B)构成，或者可以由基材层(A)、压敏粘合层(A)和任何合适的其他层构成。例如，层压体可以在基材层(A)的与压敏粘合层(B)相对的一侧上具有任何合适的其他压敏粘合层(B’)，或者可以在基材层(A)的与压敏粘合层(B)相对的一侧上具有任何合适的表面层(C)。图I示出根据本发明一个优选实施方式的非水电池用层压体的示意截面图。图I示出由基材层(A) 10和压敏粘合层(B) 20构成的非水电池用层压体100。
图2示出根据本发明另一优选实施方式的非水电池用层压体的示意截面图。图2示出由按指定顺序具有压敏粘合层(B) 20、基材层(A) 10、和压敏粘合层(B’)30的层压体构成的非水电池用层压体100。压敏粘合层(B’)30可以是组成与压敏粘合层(B)20相同的压敏粘合层，或者可以是组成与压敏粘合层(B) 20不同的压敏粘合层。A-1.某材层(A)基材层(A)包含聚烯烃类热塑性树脂。任何合适的聚烯烃类热塑性树脂可以用作聚烯烃类热塑性树脂，只要该树脂可以通过熔融挤出法形成膜。这样的聚烯烃类热塑性树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、和烯烃类热塑性弹性体(TPO)。聚乙烯的例子包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、和高密度聚乙烯。聚丙烯的例子包括均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、和无规聚丙烯。均聚聚丙烯的结构可举例为等规、无规和间规结构。特别优选聚烯烃类热塑性树脂是具有120°C或更高熔点的聚丙烯，因为例如其优异的耐热性。甚至在生产非水电池时于120°C或更高的温度进行加热步骤时，使用熔点为120°C或更高的聚丙烯可避免因熔体粘附引起小故障发生的风险。聚烯烃类热塑性树脂可以单独或组合地包括在基材层(A)中。包括其两种或更多种的组合形式是，例如混合或共聚合。市售产品可以用作结合入基材层(A)的聚烯烃类热塑性树脂。聚烯烃类热塑性树脂在基材层(A)中的含量优选50wt% 100wt%，更优选70wt % IOOwt %,更优选90wt % IOOwt %,特别优选95wt % IOOwt %,最优选基本IOOwt %。基材层(A)可以包含任何所需的合适添加剂。这样的添加剂的例子包括UV吸收齐U、热稳定剂、填充物、着色剂、和润滑剂。结合到基材层(A)中的添加剂的种类、数目和量可以基于目的而合适地设定。UV吸收剂的例子包括苯并三唑类化合物、二苯甲酮类化合物、和苯甲酸类化合物。任何合适的含量可以用作UV吸收剂的含量，只要UV吸收剂不在非水电池用层压体形成时渗出。相对于100重量份的基材层(A)内的聚烯烃类热塑性树脂，UV吸收剂的含量优选为0. 01重量份 5重量份。热稳定剂的例子包括受阻胺类化合物、磷类化合物、和氰基丙烯酸酯类化合物。任何合适的含量可以用作热稳定剂的含量，只要热稳定剂不在非水电池用层压体形成时渗出。相对于100重量份的基材层(A)内的聚烯烃类热塑性树脂，热稳定剂的含量优选为0.01
重量份 5重量份。填充物的例子包括无机填充物，例如滑石、氧化钛、碳酸钙、黏土、云母、硫酸钡、晶须、和氢氧化镁。优选填充物具有0. I ii m 10 ii m的平均粒径。相对于100重量份的基材层(A)内的聚烯烃类热塑性树脂，填充物的含量优选为I重量份 200重量份。着色剂的例子包括有机着色剂和无机着色剂。相对于100重量份的基材层(A)内的聚烯烃类热塑性树脂，着色剂的含量优选为I重量份 20重量份。
可以根据既定用途采用任何合适的厚度作为基材层(A)的厚度。基材层(A)的厚度优选为10 u m 150 u m,更优选20 u m 100 u m。A-2.压敏粘合层(B)压敏粘合层(B)包含a-烯烃类热塑性树脂。当压敏粘合层(B)包含a -烯烃类热塑性树脂时，可以有效地提供以下具有中等粘附力的非水电池用层压体。层压体可以改善将要包装入电池壳体中的电极的适用性而不造成电池输出的减少、可以防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间的短路、可以抑制粘附力在非水电解液中的减少、可以抑制非水电解液的恶化、并且具有在层压体以带子形式使用时压敏粘合层不从基材层中挤出的粘合强度。 a-烯烃类热塑性树脂可以单独或组合地包括在压敏粘合层(B)中。包括其两种或更多种的组合形式是，例如，混合或共聚合。任何合适的a -烯烃类热塑性树脂可以用作a _烯烃类热塑性树脂，只要该树脂可以通过熔融挤压形成膜。术语“ a -烯烃类热塑性树脂”是指通过使用含有至少一种a_烯烃的单体组分而得到的热塑性树脂。这样的a-烯烃类热塑性树脂优选为，例如，非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物。此处，在本说明书中使用的术语“非晶态”是指共聚物不像晶体物质而不具有明显的熔点的特性。当非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物用作结合到压敏粘合层(B)的a -烯烃类热塑性树脂时，压敏粘合层(B)具有中等粘附力，而且可以额外地抑制粘附力在非水电解液中的下降。此外，因为组分几乎不洗脱在非水电解液中，可以额外地抑制由构成压敏粘合层(B)的组分与电极等之间的反应引起的非水电解液的恶化。因此，获得良好的充电和放电特性。优选非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物可以在茂金属催化剂下通过将丙烯和I-丁烯共聚而得到。通过在茂金属催化剂下的共聚得到的非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物显示出窄的分子量分布(例如，2或更小)。显示出如此窄的分子量分布的非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物的使用可以防止由泄漏引起的低分子量组分流向非水电解液。源自丙烯的组成单元在非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量优选为80mol% 99mol %,更优选85mol % 99mol %,甚至更优选90mol % 99mol %。只要源自丙烯的组成单元在非晶态丙烯-(I- 丁烯)共聚物中的含量落在这样的范围内，可以获得具有在其刚性和柔韧性之间的优异平衡的压敏粘合层(B)，因此本发明的效果可以用进一步有效的方式来表现。源自I-丁烯的组成单元在非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量优选为Imol % 1511101%,更优选Imol % IOmol %。只要源自I-丁烯的组成单元在非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物中的含量落在以上范围内，可以获得具有在其刚性和柔韧性之间的优异平衡的压敏粘合层(B)，因此本发明的效果可以以进一步有效的方式来表达。任何合适的共聚物结构可以用作非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物的共聚物结构。这样的共聚物结构的例子包括嵌段共聚物和无规共聚物。非晶态丙烯- (I- 丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)优选为200，000或更高，更优选200，000 500，000，甚至更优选200，000 300，000。只要非晶态丙烯_ (I- 丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)落在该范围内，可以获得具有中等粘附力的压敏粘合层(B)，因此本发明的效果可以以进一步有效的方式来表现。
a -烯烃类热塑性树脂在压敏粘合层(B)中的含量优选为40wt % IOOwt %，更优选为50wt% 90wt%,甚至更优选为60wt% 85wt%。只要a -烯烃类热塑性树脂在压敏粘合层(B)中的含量落在该范围内，可以以进一步有效的方式提供以下具有中等粘附力的非水电池用层压体。该层压体可以改善将要包装入电池壳体中的电极的适用性而不造成电池输出的减少、可以防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间的短路、可以抑制粘附力在非水电解液中的减少、可以抑制非水电解液的恶化、并且具有在层压体以带子形式使用时压敏粘合层不从基材层中挤出的粘合强度。当压敏粘合层⑶包含非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物时，压敏粘合层⑶还可以包含晶态的聚丙烯类树脂，从而使得压敏粘合层(B)的粘附力(最终为本发明的非水电池用层压体的粘附力)可以调节。当压敏粘合层(B)包含晶态的聚丙烯类树脂时，压敏粘合层(B)的粘附力可以适度地减少，而其储能模量可以增加。当压敏粘合层(B)还包含晶态的聚丙烯类树脂时，晶态聚丙烯类树脂在压敏粘合层(B)中的含量可以基于所需的粘附力和所需的储能模量而设定为任何合适的含量。相对于非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物和晶态聚丙烯类树脂的总量，这样的晶态聚丙烯类树脂的含量优选为0wt% 50wt%，更优选为Owt % 40wt %,甚至更优选为Owt % 30wt %。压敏粘合层(B)可以包含任何其他所需的组分。其他组分的例子包括软化剂；增粘剂；抗氧化剂；烯烃类树脂；硅酮类树脂；液态丙烯酸共聚物；聚乙烯亚胺；脂肪酸酰胺；磷酸酯；受阻胺类光稳定剂；UV吸收剂；热稳定剂；填充物和颜料，例如氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化锌、和氧化钛；和其他添加剂。增粘剂能有效改善粘附力。当压敏粘合层(B)包含增粘剂时，考虑到因粘合强度减少而发生的粘性残留的防止和在非水电解液中的电稳定性的改进，可以将增粘剂在压敏粘合层(B)中的含量设定成任何合适的含量。增粘剂在压敏粘合层(B)中的含量优选为IOwt IOOwt更优选为 20wt*% 90wt*%,甚至更优选为 20wt*% 70wt*%。增粘剂的例子包括例如脂肪族共聚物、芳香族共聚物、脂肪族-芳香族共聚物体系、和脂环族共聚物的石油类树脂、苯并呋喃类树脂、萜烯类树脂、萜烯酚类树脂、例如聚合松香的松香类树脂、(烷基)酚类树脂、二甲苯类树脂、和其氢化产物。在压敏粘合层(B)中的增粘剂可以单独或组合使用。出于例如剥离性和耐风化性的目的，优选例如ARAKAWACHEMICAL INDUSTRIES,LTD.生产的“ARKON P-125”的氢化增粘剂作为增粘剂。应该注意到，增粘剂可以是市售的作为与烯烃类树脂或与热塑性弹性体的混合物的产品。软化剂有效改进粘附力。当压敏粘合层(B)包含软化剂时，任何合适的含量可以用作该软化剂在压敏粘合层(B)中的含量。软化剂在压敏粘合层(B)中的含量优选为40wt%或更少，更优选为20wt%或更少，甚至更优选为IOwt %或更少，因为当软化剂在压敏粘合层(B)中的含量变得过多时，在高温或在室外暴露时粘合残留的量趋向于增加。
软化剂的例子包括低分子量的二烯烃类聚合物、聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、和其衍生物。衍生物的例子包括每个在其两个末端中的一个或每个具有OH基团或COOH基团的衍生物。其具体的例子包括氢化的聚丁二烯二醇、氢化的聚丁二烯单醇、氢化的聚异戊二烯二醇、和氢化的聚异戊二烯单醇。优选例如氢化聚丁二烯或氢化聚异戊二醇的二烯烃类聚合物的氢化产物、烯烃类软化剂等，从而可以进一步抑制粘附力的改进。给出KURARAY CO. , LTD.制造的“Kuraprene LIR-200”作为该优选软化剂的具体实例。在压敏粘合层(B)中的软化剂可以单独或组合使用。软化剂的分子量可以设定为任何合适的值。软化剂的分子量过小可能会造成物质从压敏粘合层到附着物的转移、非水电解液的污染等。另一方面，软化剂的分子量过大趋于引起对层粘附强度的较差的改进效果。因此，软化剂的数均分子量优选为5，000 100，000，更优选为 10，000 50，000。压敏粘合层(B)可以进行所需的表面处理。表面处理的例子包括电晕放电处理、UV照射处理、火焰处理、等离子体处理、和溅射蚀刻处理。基于既定用途，任何合适的厚度可以用作压敏粘合层(B)的厚度。压敏粘合层(B)的厚度优选为I U m 300 V- m,更优选为4 y m 100 u m,甚至更优选为5 y m 50 y m。优选压敏粘合层⑶基本上没有F_、Cl' Br\ N02_、N03_、SO42' Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、和NH4+。这是因为以下原因。作为非水电解液中不存在任何电荷传递物质的结果，可以抑制电荷传递，因此可以防止充电和放电特性的降低。基本没有任何上述离子的压敏粘合层(B)可以通过将要结合到压敏粘合层(B)中的a-烯烃类热塑性树脂(优选非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物)在茂金属催化剂下进行溶液聚合反应而得到。在茂金属催化剂下的溶液聚合反应涉及在分离和纯化聚合物的步骤中用不同于聚合反应溶剂的不良溶剂来沉淀和分离聚合物(再沉淀法)。没有任何上述离子的压敏粘合层(B)可以通过在分离和纯化步骤中反复进行再沉淀法来得到。依照JIS Z 0237(2000)测定的压敏粘合层(B)对于不锈钢板的粘合强度优选为 0. 2N/20mm 10. 0N/20mm,更优选 I. 0N/20mm 5. 0N/20mm,甚至更优选 I. 5N/20mm 2.5N/20mm。当依照JIS Z 0237 (2000)测定的对于不锈钢板的粘合强度小于0. 2N/20mm时，粘附力可能过于微弱。当依照JIS Z 0237(2000)测定的对于不锈钢板的粘合强度大于10. 0N/20mm时,存在层压体在附着后不能剥尚出来的可能。压敏粘合层⑶的储能模量(G，)优选为0.5X IO6Pa LOXlO8Pa,更优选0.8X IO6Pa 3. 0X107Pa。只要压敏粘合层⑶的储能模量(G’ )落于该范围内，可以获得能达到对于表面不平的粘附体的足够粘附力与中等剥离性之间的相容性的非水电池用层压体。压敏粘合层⑶的储能模量(G’)可以通过例如调节非晶态丙烯-(I-丁烯)共聚物与晶态聚丙烯类树脂间的含量比来控制。应该注意到，本发明中的储能模量(G’)可以通过动态粘弹性谱测量来测定。A~3.表面层(C)本发明的非水电池用层压体可以在基材层(A)的与压敏粘合层(B)相对的一侧上具有表面层(C)。例如，在本发明的非水电池用层压体以辊型进行储存的情况下，表面层(C)层压 在压敏粘合层(B)上。因此，要求表面层(C)具有良好的与压敏粘合层(B)的剥离性，而且表面层(C)优选含有剥离剂。当表面层(C)含有剥离剂时，在部分本发明的非水电池用层压体互相重叠的状态下，例如非水电池用层压体以辊型储存，可以防止表面层(C)与压敏粘合层(B)间的附着。此外，没有必要用隔离层覆盖表面层(C)。当通过共挤压形成表面层(C)时，可以优选长链烷基类剥离剂用作剥离剂。长链烷基类剥离剂包含长链烷基类聚合物。长链烷基类聚合物可以通过使具有反应基团的聚合物与具有能够与该反应基团反应的烷基的化合物在任何合适的加热溶剂中互相反应而得到。需要的话，可以在反应时使用催化剂。催化剂的例子包括锡化合物和叔胺。反应基团的 例子包括羟基、氨基、羧基、和马来酸酐基。具有反应基团的聚合物的例子包括乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、和苯乙烯-马来酸酐共聚物。在那些之中，优选乙烯-乙烯醇共聚物。应该注意到，乙烯-乙烯醇共聚物的概念也包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化产物。聚乙烯醇的概念也包括聚乙酸乙烯酯的部分
皂化产物。烷基优选具有8 30个碳原子，更优选12 22个碳原子。只要烷基的碳原子数落入该范围，可以获得具有优异剥离性的表面层(C)。这样的烷基的具体例子包括月桂基、硬脂酰基、和山嵛基。具有这类烷基的化合物(即，具有能够与反应基团反应的烷基的化合物)的例子包括异氰酸酯，例如异氰酸辛酯、异氰酸癸酯、异氰酸月桂酯、和异氰酸硬脂酰酯；酰氯；胺；和醇。其中，优选异氰酸酯。长链烷基类聚合物的重均分子量优选为10，000 1，000, 000,更优选20，000 1，000, 000。只要长链烷基类聚合物的重均分子量落入该范围，可以得到具有优异剥离性的表面层(C)。长链烷基类剥离剂在表面层(C)中的含量优选为Iwt % 50wt %，更优选2wt % 30wt%,特别优选5wt% 20wt%。当含量小于Iwt%时,可能得不到添加长链烧基类剥离剂的效果。当含量大于50wt%时,会产生渗出产物(bled product)。表面层(C)可以包含任何合适的用于层形成的树脂组分。给出任何合适的热塑性树脂作为该树脂组分的例子。当表面层(C)通过涂布来形成时，可以采用长链烷基类剥离剂、含氟的长链烷基类剥离剂、硅酮类剥离剂等作为剥离剂。硅酮类剥离剂可以是，例如下列类型中的任何一个。剥离剂是加成反应型热固性剥离剂或缩合反应型热固性剥离剂、或者可以用例如UV光或电子束的照射而固化的。表面层(C)可以包含所需的任何合适的添加剂。B.制造本发明的非水电池用层压体的方法本发明的非水电池用层压体可以通过任何合适的生产方法来制造。制造本发明的非水电池用层压体的方法的例子包括包括使包含用于基材层(A)的形成材料(a)和用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)的至少两种形成材料进行共挤压的步骤的方法、以及包括将含有用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)的涂布液体施用到事先制备的基材层(A)的表面的步骤的方法。或者，可以通过对用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)添加交联剂并在加热情况下使材料交联以固化材料来形成压敏粘合层(B)。任何合适的方法可以用作涂布的方法。用于涂布的方法是，例如，涉及使用任何合适的涂布机的方法，例如刮棒涂布机、凹板涂布机、旋转涂布机、辊式涂布机、刮刀涂布机或敷料器。在制备含有用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)的涂布液体时，任何合适的溶剂可以选作溶剂。这样的溶剂的例子包括芳香烃类溶剂，例如甲苯和二甲苯；脂肪族羧酸酯类溶剂，例如乙酸乙酯；和脂肪族烃类溶剂，例如己烷、庚烷、和辛烷。这样的溶剂可以单独或组合使用。当压敏粘合层(B)通过涂布形成时，出于改进基材层(A)与压敏粘合层(B)间的粘附性的目的，可以对基材层(A)的表面进行简单粘附处理。简单粘附处理的例子包括电晕放电处理、ITRO处理、和打底浆料(anchor coat)处理。制造本发明的非水电池用层压体的方法优选包括，使包括用于基材层(A)的形成材料(a)和用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)的至少两种形成材料进行共挤压的步骤。通过基于共挤压的形成方法制造本发明的非水电池用层压体可以表现出，例如制造步骤的数量减少的效果和无需施用涂布所需的溶剂的效果。任何合适的方法可以用作基于共挤压的形成方法。方法的例子包括T模挤压成型法和吹胀成型法。每一个形成方法涉及在模具中用挤压机层压热熔的树脂以形成多层。任何合适的条件可以用作在任何这些形成方法中的形成条件。当表面层(C)在制造本发明的非水电池用层压体的方法中设置在基材层(A)的与压敏粘合层(B)相对的一侧上时，可以将用于形成表面层(C)的形成材料(c)与要进行共挤压的其他形成材料一起进行共挤压来提供该层，或者可以通过涂布含有用于形成表面层(C)的形成材料(c)的涂布液体来提供该层。B-1.用于基材层(A)的形成材料(a)用于基材层(A)的形成材料(a)包含聚烯烃类热塑性树脂。在A-I部分中对聚烯烃类热塑性树脂的描述适用于该聚烯烃类热塑性树脂。用于基材层(A)的形成材料(a)可以包含所需的任何合适添加剂。A-I部分中对添加剂的描述适用于该添加剂。B-2.用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)包含合适的a -烯烃类热塑性树脂。A-2部分中对于a-烯烃类热塑性树脂的描述适用于该a-烯烃类热塑性树脂。用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)可以包含任何其他所需的组分。A-2部分中对于其他组分的描述适用于该其他组分。如果需要的话，从形成材料(b)得到的压敏粘合层⑶可以进行表面处理。A-2部分中对于表面处理的描述适用于该表面处理。用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)在230°C和2. 16kgf下具有的熔体流速优选为 lg/10min 50g/10min,更优选 5g/10min 30g/10min,甚至更优选 5g/10min 20g/10min。只要用于压敏粘合层(B)的形成材料(b)的熔体流速落于该范围内，可以形成具有均匀厚度的压敏粘合层(B)而没有任何通过例如基于共挤压形成的加工缺陷。熔体流速可以通过依照JIS K 7210的方法测定。B-3.用于表面层(C)的形成材料(C)当表面层(C)在制造本发明的非水电池用层压体的方法中设置在基材层(A)的与压敏粘合层(B)相对的一侧上时，可以将用于形成表面层(C)的形成材料(c)与要进行共挤压的其他形成材料一起进行共挤压来提供该层，或者可以通过涂布含有用于形成表面层
(C)的形成材料(c)的涂布液体来提供该层。
例如，在本发明的非水电池用层压体以辊型进行储存的情况下，表面层(C)层压在压敏粘合层(B)上。因此，要求表面层(C)具有良好的与压敏粘合层(B)的剥离性，而且形成材料(C)优选含有剥离剂。当用于表面层(C)的形成材料(C)含有剥离剂时，在部分本发明的非水电池用层压体互相重叠的状态下，例如非水电池用层压体以辊型储存，可以防止表面层(C)与压敏粘合层(B)间的附着。此外，没有必要用隔离层覆盖表面层(C)。当表面层(C)通过共挤压形成时，可以优选长链烷基类剥离剂用作剥离剂。A-3部分中对于长链烷基类剥离剂的描述适用于该长链烷基类剥离剂。用于形成表面层(C)的形成材料(C)可以包含任何合适的用于层形成的树脂组分。给出热塑性树脂作为该树脂组分的例 子。当表面层(C)通过涂布形成时，长链烷基类剥离剂、含氟的长链烷基类剥离剂、硅酮类剥离剂等可以用作剥离剂。硅酮类剥离剂是，例如，下列类型中的任何一种。剥离剂是加成反应型热固性剥离剂或缩合反应型热固性剥离剂，或者可以用例如UV光或电子束的照射进行固化。表面层(C)可以包含所需的任何合适的添加剂。例如，A-I部分中描述的添加剂可以用作可结合到表面层(C)中的添加剂。在下文中，本发明通过实施例的形式进行具体说明。然而，本发明不限制于这些实施例。应该注意到，在实施例中的测试和评估方法等在以下描述。另外，术语“份”表示“重量份”。
_6] 对于针对粘合剂挤出的防止性的评估在以下条件下，用热压机(可从TESTER SANGYO CO.，LTD.得到，商品名为“TP-701-B Heat Seal Tester (热密封测试机，上下热控型)”)使得到的非水电池用层压体(宽度为IOmm,长度为100mm)与金属SUS板加压接触,之后用光学显微镜(可以从KEYENCEC0RP0RATI0N 得到，商品名为“Digital Microscope (数字显微镜)VHX-100”)观察粘合剂是否从非水电池用层压体的末端挤出。在没有粘合剂挤出的情况下，用符号“〇”作为标记，在存在粘合剂挤出的情况下，用符号“ X ”作为标记。此外，当存在粘合剂挤出时，测量挤出距离，之后将测定值的最大值定义为非水电池用层压体的粘合剂挤出距离(mm)。测量条件温度150°C压力0.5MPa压缩时间3分钟保持力测试在以下条件下通过用蠕变测试仪(可以从IMADA SEISAKUSHOCO. ,LTD.得到，商品名为“Tape Creep Tester (带式螺变测试仪)”)测量其移动距离(mm)，以评估得到的非水电池用层压体(宽度为10mm，长度为100mm)的保持力。随着移动距离变短，保持力变得更加优异。温度40°C负荷600gf保持面积10_宽X 20mm长保持时间I小时于25°C加压接触时对于铝箔的粘附强度的评估通过在常温(25°C )施加2kgf/cm2的压力2秒，使得到的非水电池用层压体与铝箔加压接触。因此，得到测试体。在常温(25°C )、剥离速率为300mm/min、且剥离角度为180°的条件下，将得到的测试体用精度通用测试机(可从Shimadzu Corporation得到，商品名为“AutographAG-I”)进行剥离非水电池用层压体和铝箔时所需的强度((对于铝箔的)180°剥离粘附)(N/10mm)的测试。该强度被定义为于25°C加压接触时对于铝箔的粘附强度。加热加压接触时对于铝箔的粘附强度的评估通过于130°C施加2. Okgf/cm2的压力I秒 ，将得到的非水电池用层压体与铝箔进行加压接触。因此，得到测试体。在常温(25°C )、剥离速率为300mm/min、且剥离角度为180°的条件下，将得到的测试体用精度通用测试机(可从Shimadzu Corporation得到，商品名为“AutographAG-I”)进行剥离非水电池用层压体和铝箔时所需的强度((对于铝箔的)180°剥离粘附)(N/10mm)的测试。该强度被定义为加热加压接触时对于铝箔的粘附强度。浸在非水电解液中后对于铝箔的粘附强度的评估将在“于25°C加压接触时对于铝箔的粘附强度的评估”或“加热加压接触时对于铝箔的粘附强度的评估”部分得到的测试体浸在非水电解液中，该非水电解液通过于80°C以I : I的重量比混合碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯48小时而制得。之后，用和上述相同的方法对从非水电解液中取出的测试体进行剥离非水电池用层压体与铝箔时所需的强度((对于铝箔的)180°剥离粘附)(N/10mm)的测试。该强度定义为在浸入非水电解液后对于铝箔的粘附强度。锂离子二次电池的组装(正极板)将作为正极活性物质的85重量份钴酸锂(可从NIPPONCHEMICAL INDUSTRIALCO. ,LTD.得到，商品名为“CELLSEEDC-10”)、作为导电助剂的10重量份乙炔黑(可从DENKIKAGAKUK0GY0 KABUSHIKI KAISHA得到，商品名为“DENKABLACK”)、以及作为粘合剂的5重量份偏二氟乙烯树脂(可从KUREHAC0RP0RATION得到，商品名为“ KUREHAKF POLYMER L#1120”)进行混合，之后用N-甲基-2-吡咯烷酮使混合物成为浆料，使其非挥发物质浓度为 15wt% o将该浆料施加到具有20 ii m厚度的铝箔(集电器)上，以使其厚度为200 y m。之后，将得到的涂布膜于80°C干燥I小时，之后于120°C干燥另外2小时。之后，用辊压机对所得物加压。因此，制得正极活性物质层厚度为IOOym的薄片。用该薄片制造正极片，该正极片在一边测得正极活性物质部分为27mm且具有突出(tabbing)部分。接下来，将正极片的突出部分与铝接头片(tab)进行点焊，从而得到旗状的正极片。将非水电池用层压体附着在施用正极活性物质层的部分与没有施用该层的部分之间的边缘处，以铺展在正极活性物质层上。(负极板)将作为负极活性物质的80重量份中间相碳微球(可从Osaka Gas Chemical Co.,Ltd.得到，商品名为“MCMB 6-28”)、作为导电助剂的10重量份乙炔黑(可从DENKI KAGAKUK0GY0 KABUSHIKI KAISHA得到，商品名为“DENKABLACK”)、以及作为粘合剂的10重量份偏二氟乙烯树脂(可从KUREHA CORPORATION得到，商品名为“KUREHA KF POLYMER L #1120”)进行混合，之后用N-甲基-2-批咯烷酮使混合物成为浆料，使其非挥发物质浓度为15wt%。将该浆料施加到具有20 ii m厚度的铜箔(集电器)上，以使其厚度为200 y m。之后，将得到的涂布膜于80°C干燥I小时，之后于120°C干燥另外2小时。之后，用辊压机对所得物加压。因此，制得负极活性物质层厚度为IOOym的薄片。用该薄片制造负极片，该负极片在一边测得负极活性物质部分为29mm且具有突出部分。接下来，将负极片的突出部分与镍接头片进行点焊，从而得到旗状的负极片。(隔板)将聚丙烯多孔膜(商品名为“Celgard 2400”，Polypore K. K.制造，厚度为25 ym，孔隙率为41%)用作隔板。(电池制备)将正极片、隔板、和负极片按指定顺序层压。得到的层压体储存在铝制层压体包装中。而且，将通过以1. 4mol/L的浓度将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯(体积比1/2)的混合溶剂中而制备的电解液注入包装中。接下来，将该包装密封。由此,组装锂离子二次电池。对于可使用性的评估用以下标准进行通过该方法组装的锂离子二次电池的可使用性评估。〇在附着无水电池用层压体后，甚至当无水电池用层压体的一边垂直向下导向时，该层压体不掉落。此外，层压体可以在附着后进行剥离并再次附着。X :在附着无水电池用层压体后，当无水电池用层压体的一边垂直向下导向时，该层压体掉落。或者，层压体在附着后不能剥离并再次附着。对于针对非水电解液恶化的防Ih件的评估以0. 2CmA的恒定电流和4. 2V的恒定电压对如上组装的锂离子二次电池进行充电。之后，将该电池装入烤箱中，于80°C放置20天，同时开放其电极间的通路。之后，测量电池电压的变化(V)，之后通过检验与未附着非水电池用层压体的参照电池相比的电压保持率来评估对于针对非水电解液恶化的防止性。(实施例1)将作为基材层的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = 1. 7(230 °C，2. 16kgf))和作为压敏粘合层的a -烯烃类压敏粘合剂(TafthrenH5002, SumitomoChemical Company, Limited制)装入挤压机,之后通过吹胀成型法进行熔融挤压。由此，制得非水电池用层压体(1)(厚度基材层/压敏粘合层=SOym/lOym)。表I示出评估结果。(实施例2)将作为基材层的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = 1. 7(230 °C，2. 16kgf))和作为压敏粘合层的通过将100重量份的a-烯烃类压敏粘合剂(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 30 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘剂“ARKON P-125”相混合而得到的产品装入挤压机，之后通过吹胀成型法进行熔融挤压。由此，制得非水电池用层压体(2)(厚度基材层/压敏粘合层=30 u m/8 u m) o表1示出评估结果。
(实施例3)将作为基材层 的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))和作为压敏粘合层的通过将100重量份的a-烯烃类压敏粘合剂(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 15 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘剂“ARKON P-125”相混合而得到的产品装入挤压机，之后通过吹胀成型法进行熔融挤压。由此，制得非水电池用层压体(3)(厚度基材层/压敏粘合层=30 u m/8 u m) o表I示出评估结果。(实施例4)将作为基材层的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))和作为压敏粘合层的通过将100重量份的a-烯烃类压敏粘合剂(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 20 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘剂“ARKON P-125”相混合而得到的产品装入挤压机，之后通过吹胀成型法进行熔融挤压。由此，制得非水电池用层压体(4)(厚度基材层/压敏粘合层=30 u m/8 u m) o表I示出评估结果。(实施例5)将作为基材层的嵌段PP(PC480A，SunAllomer Ltd.制，MFR = I. 7(230 °C，2. 16kgf))、作为压敏粘合层的通过将100重量份的a-烯烃类压敏粘合剂(TafthrenH5002, Sumitomo Chemical Company, Limited 制)和 30 重量份的 ARAKAWA CHEMICALINDUSTRIES, Ltd.制造的增粘剂“ARKON P-125”相混合而得到的产品、和相对于基材层作为中央层、在与压敏粘合层相对的表面上的产品(通过将LDPE(N0VATEC LDLC720, JapanPolyethylene Corporation 制，MFR = 9. 4(190。。，2. 16kgf))与赋予剥离性的长链烧基类剥离剂(ASHI0 RESIN RA95HS, Ashio-Sangyo Corporation制)(完全阜化的聚乙稀基十八烧基氨基甲酸酯(polyvinyl octadecyl carbamate)剥离剂)相混合以使剥离剂占总体的9wt%而得到)装入挤压机，之后通过吹胀成型法进行熔融挤压。由此，制得非水电池用层压体(5)(厚度剥尚层/基材层/压敏粘合层=2 u m/28 u m/8 u m)。表I示出评估结果。(比较例I)将100重量份的使用丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、和丙烯酸羟乙酯(聚合比例50重量份/50重量份/5重量份)作为组成单体的丙烯酸共聚物和2重量份的异氰酸酯类交联剂(可从 Nippon Polyurethane Industry Co. , Ltd.得到，商品名为 “CORONATEL”)用甲苯稀释，以使非挥发物质浓度为20wt%。由此，得到涂布液(I)。将得到的涂布液
(I)施加到厚度为30 的聚丙烯膜的整个表面，从而使其干燥后的厚度为lOym，之后进行干燥。由此，得到非水电池用层压体(Cl)。表2示出评估结果。(比较例2)用与比较例I相同的方式得到非水电池用层压体(C2)，除了涂布液⑴施加到厚度为30 ii m的聚酰亚胺膜的整个表面。
表2示出评估结果。(比较例3)用与比较例I相同的方式得到非水电池用层压体(C3)，除了涂布液(I)施加到厚度为30 ii m的聚酯膜的整个表面。表2示出评估结果。
(比较例4)将100重量份的聚异丁烯橡胶(可从BASF Japan得到，商品名为“Oppanol B200”)用甲苯稀释。由此得到涂布液(2)。将得到的涂布液(2)施加到厚度为30 的聚丙烯膜的整个表面上，从而使其干燥后的厚度为IOy m，之后进行干燥。由此，得到非水电池用层压体(C4)。表2示出评估结果。(比较例5)将100重量份的素炼的天然橡胶、60重量份的脂肪烃类石油树脂(可从TONEXCo.，Ltd 得到，商品名为“Escolets 1304”)、和20重量份的酚树脂(可从Gun Ei ChemicalIndustry Co. ,Ltd.得到，商品名为“RESITOP PS4609”)用甲苯稀释。由此得到涂布液(3)。将得到的涂布液(3)施用到厚度为30 的聚丙烯膜的整个表面上，从而使其干燥后的厚度为IOy m，之后进行干燥。由此，得到非水电池用层压体(C5)。表2示出评估结果。(比较例6)将马来酸改性的聚烯烃(可从Toagosei Company, Limited得到，商品名为“ARONMELT PPET1600”)用甲苯稀释，从而使非挥发物质浓度为20wt%。由此，得到涂布液
(4)。将得到的涂布液(4)施用到厚度为30 的聚丙烯膜的整个表面上，从而使其干燥后的厚度为10um，之后进行干燥。由此，得到非水电池用层压体(C6)。表2示出评估结果。
权利要求
1.一种由至少两层形成的非水电池用层压体，按指定顺序包括 基材层(A);和 压敏粘合层(B)， 其中 所述基材层(A)包含聚烯烃类热塑性树脂；并且 所述压敏粘合层(B)包含a-烯烃类热塑性树脂。
2.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述a-烯烃类热塑性树脂包括非晶态丙烯- (I- 丁烯)共聚物。
3.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述聚烯烃类热塑性树脂包括选自聚乙烯、聚丙烯、和烯烃类热塑性弹性体(TPO)中的至少一种。
4.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述聚烯烃类热塑性树脂的含量占所述基材层(A)的50wt*% IOOwt%。
5.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述a-烯烃类热塑性树脂的含量占所述压敏粘合层(B)的40wt% IOOwt%。
6.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述基材层(A)的厚度为IOym 150 u m0
7.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其中，所述压敏粘合层(B)的厚度为I U m 300 u m0
8.根据权利要求I所述的非水电池用层压体，其还包括在所述基材层(A)的与所述压敏粘合层(B)相对的一侧上的表面层(C)。
9.根据权利要求8所述的非水电池用层压体，其中，所述表面层(C)含有剥离剂。
10.一种非水电池，其包括根据权利要求I 9中任意一项所述的非水电池用层压体。
全文摘要
本发明公开了一种具有中等粘附力的用在密封有非水电解液的非水电池中的非水电池用层压体，该非水电池用层压体能够改善将要包装入电池壳体中的电极的适用性而不造成电池输出的减少、能够防止由存在于电极板上的毛刺等穿透隔板而造成的电极间的短路、能够抑制粘附力在非水电解液中的减少、能够抑制非水电解液的恶化、并且具有在层压体以带子形式使用时压敏粘合层不从基材层中挤出的粘合强度。该非水电池用层压体由至少两层形成，按指定顺序包括基材层(A)；和压敏粘合层(B)，其中基材层(A)包含聚烯烃类热塑性树脂；并且压敏粘合层(B)包含α-烯烃类热塑性树脂。
文档编号C09J7/02GK102618184SQ20121002019
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月29日 优先权日2011年1月27日
发明者中西多公岁, 新谷寿朗, 武田公平, 生岛伸祐 申请人:日东电工株式会社