粘接剂、电池用包装材料用粘接剂、层叠体、电池用包装材料、电池用容器及电池的制作方法

本发明涉及粘接剂、特别是适于用于形成锂离子电池等电池用容器、电池组的电池用包装材料用的反应性粘接剂、使用其得到的层叠体、电池用包装材料、电池用容器及电池。

背景技术：

1、由于移动电话、便携式计算机等电子设备的迅速的普及，锂离子电池等各种类型的电池的需要正在增大。这些电池利用包装材料将电极、电解质等电子元件密封，作为包装材料，大多使用金属制的罐(金属罐)。

2、另一方面，近年来，随着电动汽车、混合动力电动汽车等车载、家庭蓄电、计算机、照相机、移动电话等的高性能化，对电池要求各种各样的形状，并且要求薄型化、轻量化。然而，金属罐的电池用包装材料难以应对形状的多样化，轻量化也有限度。因此，作为容易加工成多种多样的形状、且可实现薄型化、轻量化的电池用包装材料，提出了依次层叠有外层侧基材层、粘接剂层、金属层、及密封层的膜状的层叠体。

3、由这些膜状的层叠体形成的电池用包装材料为了形成电池用容器、电池组，有时以外层侧基材层侧构成凸面、密封层侧构成凹面的方式成型。

4、另外，电池用包装材料中，外层侧基材层为外层、密封层为内层，在电池的组装时将位于电池元件的周缘的密封层彼此热熔接而对电池元件进行密封，由此电池元件被密封。

5、其中，车载、家庭蓄电用途的二次电池被设置在屋外，要求长期的耐用年数，要求即使在露天环境下，包装材料的各塑料膜、金属箔等的层间的粘接性也得以长期维持、进而外观没有异常。

6、为了提高这些膜状的电池用包装材料的特性，正在进行各种着眼于用于使塑料膜与金属层粘接的粘接层的研究。

7、例如，专利文献1中公开了：在具备包含树脂膜的内层、第1粘接剂层、金属层、第2粘接剂层、及包含树脂膜的外层的层叠型包装材料中，由包含在侧链具有活性氢基的树脂、多官能异氰酸酯类、及多官能胺化合物的粘接剂组合物形成所述第1粘接剂层及第2粘接剂层中的至少一者，由此得到对于更深的成型可靠性高的包装材料。

8、另外，专利文献2中公开了：作为具有外层侧树脂膜层、外层侧粘接剂层、金属箔层、内层侧粘接剂层、热封层的电池用包装材料的外层侧粘接剂层，使用以下粘接剂：使用数均分子量为10,000～100,000且羟值为1～100mgkoh/g的丙烯酸类多元醇(a)和异氰酸酯固化剂、并且源自固化剂中包含的芳香族多异氰酸酯(b)的异氰酸酯基相对于源自丙烯酸类多元醇(a)的羟基的当量比[nco]/[oh]为10～30的粘接剂，由此，可得到具有优异的成型性、即使在长期耐久性试验后层间的粘接强度也不降低、没有层间的浮起等外观不良的电池用包装材料。

9、另外，专利文献3中公开了：作为与专利文献2相同构成的外层侧粘接剂层，使用以下粘接剂：使用多元醇成分(a)和异氰酸酯固化剂、并且固化剂中包含的异氰酸酯基相对于源自多元醇(a)的羟基和羧基的合计的当量比[nco]/([oh]+[cooh])为0.5～10的粘接剂，由此，可得到具有优异的成型性、即使在105℃·100％rh·168小时下的高温高湿·长期耐久性试验后层间的粘接强度也不降低、没有层间的浮起等外观不良的电池用包装材料，所述多元醇成分(a)含有聚酯多元醇(a1)：85～99重量％、3官能以上的醇成分(a2)：1～15重量％，所述聚酯多元醇(a1)为由多元酸成分和多元醇成分构成的数均分子量5000～50000的聚酯多元醇，所述多元酸成分100摩尔％中包含芳香族多元酸成分45～95摩尔％。

10、现有技术文献

11、专利文献

12、专利文献1：日本特开2008-287971号公报

13、专利文献2：日本特开2014-185317号公报

14、专利文献3：日本特开2015-82354号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的目的在于，提供适于电池用包装材料的制造的、成型性、耐热性优异的反应性的粘接剂、使用该粘接剂得到的层叠体、电池用包装材料。

3、用于解决问题的方案

4、本发明涉及一种2液型溶剂系粘接剂，其包含多元醇组合物(a)和多异氰酸酯组合物(b)，多异氰酸酯组合物(b)包含氨基甲酸酯预聚物(b1)，所述氨基甲酸酯预聚物(b1)为聚酯多元醇(b1’)与包含芳香族多异氰酸酯的多异氰酸酯组合物(b1”)的反应产物，所述聚酯多元醇(b1’)为多元醇(a)与多元羧酸(b)的反应产物，多元醇(a)的50质量％以上为碳原子数4～10的脂肪族二醇(a1)，多元羧酸(b)的60质量％以上为芳香族多元羧酸(b1)。

5、另外，本发明涉及一种层叠体，其是使用上述的2液溶剂系粘接剂将多个基材贴合而成的。

6、另外，本发明涉及一种电池用包装材料，其至少依次层叠有外层侧基材层1、粘接层2、金属层3及密封层4，所述粘接层2为上述的2液溶剂系粘接剂的固化物。

7、另外，本发明涉及一种电池用容器，其是将上述记载的电池用包装材料成型而成的。

8、另外，本发明涉及一种电池，其使用了上述记载的电池用容器。

9、发明的效果

10、通过使用本发明的粘接剂，能够得到具有优异的成型性、耐热性、且适于电池元件的密封的电池用包装材料。利用使用了本发明的电池用包装材料而成的电池用容器，能够提供可靠性优异的电池。

技术特征：

1.一种2液型溶剂系粘接剂，其包含多元醇组合物a和多异氰酸酯组合物b，

2.根据权利要求1所述的2液型溶剂系粘接剂，其中，所述多异氰酸酯组合物b包含3官能以上的芳香族多异氰酸酯化合物b2。

3.根据权利要求1或2所述的2液型溶剂系粘接剂，其中，所述多元醇a包含3官能以上的多元醇。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的2液型溶剂系粘接剂，其中，所述芳香族多元羧酸b1的30质量％以上为邻苯二甲酸或其衍生物。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的2液型溶剂系粘接剂，其中，所述多元醇组合物a包含将多元酸或其衍生物及多元醇作为必需原料的聚酯多元醇a1，所述多元酸或其衍生物中的具有芳香族环的多元酸或其衍生物的比例为30摩尔％以上。

6.根据权利要求5所述的2液型溶剂系粘接剂，其中，所述聚酯多元醇a1的数均分子量为2000～100000。

7.一种层叠体，其是使用权利要求1～6中任一项所述的2液型溶剂系粘接剂将多个基材贴合而成的。

8.一种电池用包装材料，其特征在于，至少依次层叠有外层侧基材层1、粘接层2、金属层3及密封层4，所述粘接层2为权利要求1～6中任一项所述的2液型溶剂系粘接剂的固化物。

9.一种电池用容器，其是将权利要求8所述的电池用包装材料成型而成的。

10.一种电池，其是使用权利要求9所述的电池用容器而成的。

技术总结
本发明提供成型性、耐热性优异的反应性的粘接剂、使用该粘接剂得到的层叠体、电池用包装材料。一种2液型溶剂系粘接剂，其包含多元醇组合物(A)和多异氰酸酯组合物(B)，多异氰酸酯组合物(B)包含氨基甲酸酯预聚物(B1)，所述氨基甲酸酯预聚物(B1)为聚酯多元醇(B1’)与包含芳香族多异氰酸酯的多异氰酸酯组合物(B1”)的反应产物，所述聚酯多元醇(B1’)为多元醇(a)与多元羧酸(b)的反应产物，多元醇(a)的50质量％以上为碳原子数4～10的脂肪族二醇(a1)，多元羧酸(b)的60质量％以上为芳香族多元羧酸(b1)。

技术研发人员：细野月子,山田真二郎,中村英美,伊东孝之
受保护的技术使用者：DIC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11