金属端子用粘接性膜、金属端子用粘接性膜的制造方法、带有金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的蓄电器件、以及蓄电器件的制造方法与流程

文档编号:30623476
研发日期:2022/7/2


1.本发明涉及金属端子用粘接性膜、金属端子用粘接性膜的制造方法、带有金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了金属端子用粘接性膜的蓄电器件、以及蓄电器件的制造方法。


背景技术:

2.在现有技术中,开发了各种类型的蓄电器件,在所有的蓄电器件中为了将电极和电解质等蓄电器件元件密封,蓄电器件用外包装材料是不可缺少的部件。在现有技术中,作为蓄电器件用外包装材料,大多使用金属制的蓄电器件用外包装材料,但是近年来,随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、摄像机、便携式电话等的高性能化,蓄电器件要求多种多样的形状,并且要求薄型化和轻量化。然而,在目前常用的金属制的蓄电器件用外包装材料中,存在难以追随形状的多样化、而且轻量化也具有极限的缺点。
3.因此,近年来,作为容易加工成多种形状、并且能够实现薄型化和轻量化的蓄电器件用外包装材料,提出了基材层/粘接层/阻隔层/热熔接性树脂层依次叠层而成的叠层片。在使用这样的膜状的蓄电器件用外包装材料的情况下,通过在使位于蓄电器件用外包装材料的最内层的热熔接性树脂层彼此相对的状态下,利用热封使蓄电器件用外包装材料的凸缘部热熔接,利用蓄电器件用外包装材料将蓄电器件元件密封。
4.金属端子从蓄电器件用外包装材料的热封部分伸出,被蓄电器件用外包装材料密封的蓄电器件元件通过与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子与外部电连接。即,蓄电器件用外包装材料被热封的部分中的存在金属端子的部分,在金属端子被热熔接性树脂层夹持的状态下被热封。由于金属端子和热熔接性树脂层彼此由不同种类的材料构成,因此,在金属端子与热熔接性树脂层的界面,密合性容易降低。
5.因此,在金属端子与热熔接性树脂层之间,为了提高它们的密合性等,有时配置粘接性膜。作为这样的粘接性膜,例如可以列举专利文献1中记载的膜。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2015-79638号公报


技术实现要素:

9.发明要解决的技术问题
10.如上所述,配置于蓄电器件用外包装材料的热熔接性树脂层与金属端子之间的粘接性膜需要通过热封获得与热熔接性树脂层和金属端子的密合性。
11.并且,一旦在粘接性膜与金属端子之间形成了间隙,就会出现作为蓄电器件内容物的电解液流出到蓄电器件外部的问题。因此,粘接性膜还需要优异的追随性,粘接性膜能
够通过与金属端子热封而追随金属端子的形状,在粘接性膜与金属端子之间不形成间隙。
12.但是,现有的粘接性膜在这种的密合性与追随性的兼备方面并不充分,本发明的发明人追求密合性和追随性的进一步的提高。
13.在这样的状况下,本发明的主要目的在于提供一种对金属端子具有优异的密合性、并且具备优异的追随性的金属端子用粘接性膜。另外,本发明的目的还在于提供该金属端子用粘接性膜的制造方法、利用了该金属端子用粘接性膜的带有金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的蓄电器件、以及该蓄电器件的制造方法。
14.用于解决技术问题的技术手段
15.为了解决上述技术问题,本发明的发明人进行了深入研究。结果发现一种由依次具有配置于金属端子侧的第一聚烯烃层、基材、和配置于蓄电器件用外包装材料侧的第二聚烯烃层的叠层体构成的金属端子用粘接性膜,通过将在规定的测定条件下对于第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度设定在规定值以下,通过与金属端子热封,能够发挥与金属端子的优异的密合性和追随性。本发明是基于这样的发现进一步反复研究而完成的。
16.即,本发明提供以下方式的发明。
17.一种金属端子用粘接性膜,其设置于与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子、和将上述蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料之间,其中,
18.上述金属端子用粘接性膜由依次具有配置于上述金属端子侧的第一聚烯烃层、基材、和配置于蓄电器件用外包装材料侧的第二聚烯烃层的叠层体构成,
19.在以下测定条件下,对于上述第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。
20.<马氏硬度的测定条件>
21.负载荷重为10mn。其中,负载荷重既是试验荷重也是最大荷重。
22.荷重施加速度为1mn/10秒。
23.保持时间为10秒钟。
24.荷重卸载速度为1mn/10秒。
25.压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
26.测定温度为25℃。
27.测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
28.发明效果
29.根据本发明,能够提供对金属端子具有优异的密合性、并且具备优异的追随性的金属端子用粘接性膜。并且,本发明的目的还在于提供该金属端子用粘接性膜的制造方法、利用了该金属端子用粘接性膜的带有金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的蓄电器件、以及该蓄电器件的制造方法。
附图说明
30.图1是本发明的蓄电器件的俯视示意图。
31.图2是图1的线a-a

的截面示意图。
32.图3是图1的线b-b

的截面示意图。
33.图4是本发明的金属端子用粘接性膜的截面示意图。
34.图5是本发明的金属端子用粘接性膜的截面示意图。
35.图6是本发明的蓄电器件用外包装材料的截面示意图。
36.图7是在实施例中通过在2片粘接性膜之间夹入金属端子、并进行热熔接而得到的粘接性膜/金属端子/粘接性膜的叠层体(带有金属端子用粘接性膜的金属端子)的截面示意图。
37.图8是表示在马氏硬度、压入弹性模量、压入深度h
max
的测定中得到的压入深度(μm)与荷重(mn)的关系的坐标图。
38.图9是用于说明对于金属端子用粘接性膜的第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上压入压头而测定马氏硬度的方法的示意图。
具体实施方式
39.本发明的金属端子用粘接性膜设置于与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子、和将蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料之间,其中,金属端子用粘接性膜由依次具有配置于金属端子侧的第一聚烯烃层、基材、和配置于蓄电器件用外包装材料侧的第二聚烯烃层的叠层体构成,
40.在以下测定条件下,对于第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。
41.<马氏硬度的测定条件>
42.负载荷重为10mn。
43.荷重施加速度为1mn/10秒。
44.保持时间为10秒钟。
45.荷重卸载速度为1mn/10秒。
46.压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
47.测定温度为25℃。
48.测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
49.如图9的示意图所示,对于金属端子用粘接性膜的第一聚烯烃层的厚度方向y的截面(即,将金属端子用粘接性膜在厚度方向上切断而得到的截面),在与厚度方向y垂直的方向x上按压压头(图9的箭头),测定马氏硬度。
50.本发明的金属端子用粘接性膜由于将配置于金属端子侧的第一聚烯烃层的上述的马氏硬度设定为30n/mm2以下,能够通过热封发挥对金属端子的优异的密合性和优异的追随性。
51.另外,本发明的蓄电器件包括蓄电器件元件、将该蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料和金属端子,上述蓄电器件元件至少具有正极、负极和电解质,上述金属端子分别与上述正极和上述负极电连接并且伸出到上述蓄电器件用外包装材料的外侧,在金属端子与蓄电器件用外包装材料之间设置有本发明的金属端子用粘接性膜。以下,对本发明的金属端子用粘接性膜及其制造方法、使用了该金属端子用粘接性膜的蓄电器件及其制造
方法进行详细说明。
52.其中,在本说明书中,关于数值范围,“~”所表示的数值范围意指“以上”、“以下”。例如,2~15mm的表述意指2mm以上15mm以下。
53.另外,作为金属端子用粘接性膜的md的确认方法,有利用电子显微镜观察金属端子用粘接性膜的截面(例如,第一聚烯烃层、基材或第二聚烯烃层的截面)确认海岛结构的方法。在该方法中,将与金属端子用粘接性膜的厚度方向的垂直方向上的岛形状的直径平均值最大的截面平行的方向判断为md。具体而言,对于金属端子用粘接性膜的长度方向的截面、和从与该长度方向的截面平行的方向开始每隔10度改变角度直至与长度方向的截面垂直的方向为止的各截面(共计10个截面),分别利用电子显微镜照片进行观察,确认海岛结构。接着,对于各截面,分别观察各个岛的形状。对于各个岛的形状,将连接与金属端子用粘接性膜的厚度方向垂直的方向上的最左端和该垂直方向上的最右端的直线距离作为直径y。在各截面中,算出岛形状的该直径y按照从大到小的排序前20个直径y的平均值。将与该岛形状的该直径y的平均值最大的截面平行的方向判断为md。
54.1.金属端子用粘接性膜
55.本发明的金属端子用粘接性膜设置于与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子、和将蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料之间。具体而言,例如如图1至图3所示,本发明的金属端子用粘接性膜1设置于与蓄电器件元件4的电极电连接的金属端子2、和将蓄电器件元件4密封的蓄电器件用外包装材料3之间。并且,金属端子2伸出到蓄电器件用外包装材料3的外侧,在经热封后的蓄电器件用外包装材料3的凸缘部3a,隔着金属端子用粘接性膜1被蓄电器件用外包装材料3夹置。其中,在本发明中,作为将蓄电器件用外包装材料热封时的加热温度,通常为160~190℃左右的范围,作为压力,通常为1.0~2.0mpa左右的范围。在经由粘接性膜将金属端子与蓄电器件用外包装材料粘接的工序中,通常,进行例如与金属端子的预备粘接工序和正式粘接工序那样的多次的加热和加压。预备粘接工序是将金属端子与粘接性膜暂时固定并去除气泡的工序,正式粘接工序是在比预备粘接工序高温的条件下进行1次或多次加热、加压,使粘接性膜与金属端子粘接的工序。金属端子用粘接性膜与金属端子的预备粘接工序例如以温度140~160℃左右、压力0.01~1.0mpa左右、时间3~15秒钟左右、次数3~6次左右的条件进行,正式粘接工序例如以温度160~240℃左右、压力0.01~1.0mpa左右、时间3~15秒钟左右、次数1~3次左右的条件进行。
56.本发明的金属端子用粘接性膜1为了提高金属端子2与蓄电器件用外包装材料3的密合性而设置。通过提高金属端子2与蓄电器件用外包装材料3的密合性,蓄电器件元件4的密封性提升。如上所述,将蓄电器件元件4热封时,与蓄电器件元件4的电极电连接的金属端子2伸出到蓄电器件用外包装材料3的外侧,将蓄电器件元件密封。此时,由于由金属形成的金属端子2与位于蓄电器件用外包装材料3的最内层的热熔接性树脂层35(由聚烯烃等热熔接性树脂形成的层)由不同种材料形成,在不使用这样的粘接性膜的情况下,在金属端子2与热熔接性树脂层35的界面,蓄电器件元件的密封性容易下降。
57.本发明的金属端子用粘接性膜1如图4和图5所示包括至少依次叠层有第一聚烯烃层12a、基材11和第二聚烯烃层12b的构成。第一聚烯烃层12a配置于金属端子侧。另外,第二聚烯烃层12b配置于蓄电器件用外包装材料3侧。在本发明的金属端子用粘接性膜1中,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别位于两面侧的表面。
58.在本发明的金属端子用粘接性膜1中,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别是包含聚烯烃系树脂的层。作为聚烯烃系树脂,可以列举聚烯烃、酸改性聚烯烃等。第一聚烯烃层12a在聚烯烃系树脂中优选包含酸改性聚烯烃,更优选为由酸改性聚烯烃形成的层。另外,第二聚烯烃层12b在聚烯烃系树脂中优选包含聚烯烃或酸改性聚烯烃,更优选包含聚烯烃,进一步优选为由聚烯烃形成的层。通过使形成配置于蓄电器件用外包装材料3侧的第二聚烯烃层12b的树脂与形成蓄电器件用外包装材料3的热熔接性树脂层35的树脂为相同树脂,本发明的金属端子用粘接性膜1与蓄电器件用外包装材料的密合性提高。
59.另外,基材11优选包含聚烯烃系树脂,更优选包含聚烯烃,进一步优选为由聚烯烃形成的层。
60.在第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b和基材11各自中,聚烯烃系树脂优选为聚丙烯系树脂,聚烯烃优选为聚丙烯,酸改性聚烯烃优选为酸改性聚丙烯。其中,聚烯烃、酸改性聚烯烃等聚烯烃系树脂可以含有公知的添加剂或后述的填充剂、颜料等。
61.作为本发明的金属端子用粘接性膜1的优选的叠层结构的具体例,可以列举:由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构;由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由酸改性聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构等。这些之中,特别优选由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构。
62.构成第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b和基材11的原材料的详细情况在后文说明。
63.当在蓄电器件10的金属端子2与蓄电器件用外包装材料3之间配置有本发明的金属端子用粘接性膜1时,由金属构成的金属端子2的表面与蓄电器件用外包装材料3的热熔接性树脂层35(由聚烯烃等热熔接性树脂形成的层)经由金属端子用粘接性膜1粘接。金属端子用粘接性膜1的第一聚烯烃层12a配置于金属端子2侧,第二聚烯烃层12b配置于蓄电器件用外包装材料3侧,第一聚烯烃层12a与金属端子2密接,第二聚烯烃层12b与蓄电器件用外包装材料3的热熔接性树脂层35密接。
64.在本发明的金属端子用粘接性膜1中,对于第一聚烯烃层12a的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。本发明的金属端子用粘接性膜1由于配置于金属端子2侧的第一聚烯烃层12a的柔软性高,因而能够发挥对于金属端子2的优异的密合性和追随性。可以认为,由于第一聚烯烃层12a的柔软性高,第一聚烯烃层12a容易嵌入到金属端子与蓄电器件用外包装材料之间形成的间隙,并且,第一聚烯烃层12a将金属端子从厚度方向上进行包裹,所以能够发挥对于金属端子2的优异的密合性和追随性,但这并不是限定性的解释。该马氏硬度的测定条件如下。其中,作为测定对象样品的前处理,将金属端子用粘接性膜裁切成md30mm、td15mm。接着,将样品嵌入环氧冷包埋树脂中,干燥约1日。之后,使用marumoto struers k.k.公司制tegrapol-35机械研磨装置,对在td方向上裁切而得到的截面进行研磨。使样品的截面的表面粗糙度为1.0μm左右。马氏硬度的测定利用压痕法进行。在利用压痕法进行测定时,例如可以使用fischer instruments k.k.公司制的picodentor hm-500进行。
65.<马氏硬度的测定条件>
66.负载荷重为10mn。
67.荷重施加速度为1mn/10秒。
68.保持时间为10秒钟。
69.荷重卸载速度为1mn/10秒。
70.压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
71.测定温度为25℃。
72.测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
73.第一聚烯烃层12a的上述马氏硬度为30n/mm2以下即可,从进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为约25n/mm2以下、更优选为约20n/mm2以下、进一步优选为约15n/mm2以下、特别优选为约12n/mm2以下。并且,第一聚烯烃层12a的上述马氏硬度优选为约3n/mm2以上、更优选为约5n/mm2以上、进一步优选为约8n/mm2以上。作为第一聚烯烃层12a的上述马氏硬度的优选范围,可以列举3~30n/mm2左右、3~25n/mm2左右、3~20n/mm2左右、3~15n/mm2左右、3~12n/mm2左右、5~30n/mm2左右、5~25n/mm2左右、5~20n/mm2左右、5~15n/mm2左右、5~12n/mm2左右、8~30n/mm2左右、8~25n/mm2左右、8~20n/mm2左右、8~15n/mm2左右、8~12n/mm2左右。
74.另外,从进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于第一聚烯烃层12a的厚度方向的截面在垂直方向上测得的压入弹性模量优选为约400mpa以下、更优选为约350mpa以下、进一步优选为约300mpa以下、进一步优选为约250mpa以下、特别优选为约200mpa以下。并且,第一聚烯烃层12a的该压入弹性模量优选为约100mpa以上、更优选为约120mpa以上、进一步优选为约150mpa以上。作为第一聚烯烃层12a的该压入弹性模量的优选范围,可以列举100~400mpa左右、100~350mpa左右、100~300mpa左右、100~250mpa左右、100~200mpa左右、120~400mpa左右、120~350mpa左右、120~300mpa左右、120~250mpa左右、120~200mpa左右、150~400mpa左右、150~350mpa左右、150~300mpa左右、150~250mpa左右、150~200mpa左右。
75.另外,从进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于第一聚烯烃层12a的厚度方向的截面在垂直方向上测得的、负载荷重10mn时的压入深度h
max
优选为约4.0μm以上、更优选为约4.5μm以上、进一步优选为约4.8μm以上、进一步优选为约5.0μm以上、进一步优选为约5.5μm以上、特别优选为约6.0μm以上。并且,第一聚烯烃层12a的该压入深度h
max
优选为约10.0μm以下、更优选为约8.0μm以下、进一步优选为约7.0μm以下。作为第一聚烯烃层12a的该压入深度h
max
的优选范围,可以列举4.0~10.0μm左右、4.0~8.0μm左右、4.0~7.0μm左右、4.5~10.0μm左右、4.5~8.0μm左右、4.5~7.0μm左右、4.8~10.0μm左右、4.8~8.0μm左右、4.8~7.0μm左右、5.0~10.0μm左右、5.0~8.0μm左右、5.0~7.0μm左右、5.5~10.0μm左右、5.5~8.0μm左右、5.5~7.0μm左右。
76.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于第二聚烯烃层12b的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度优选为约60n/mm2以下、更优选为约50n/mm2以下、进一步优选为约
45n/mm2以下。并且,第二聚烯烃层12b的该马氏硬度优选为约8n/mm2以上、更优选为约15n/mm2以上、进一步优选为约20n/mm2以上、进一步优选为约25n/mm2以上、特别优选为约30n/mm2以上。作为第二聚烯烃层12b的该马氏硬度的优选范围,可以列举8~60n/mm2左右、8~50n/mm2左右、8~45n/mm2左右、15~60n/mm2左右、15~50n/mm2左右、15~45n/mm2左右、20~60n/mm2左右、20~50n/mm2左右、20~45n/mm2左右、25~60n/mm2左右、25~50n/mm2左右、25~45n/mm2左右、30~60n/mm2左右、30~50n/mm2左右、30~45n/mm2左右。
77.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于第二聚烯烃层12b的厚度方向的截面在垂直方向上测得的压入弹性模量优选为约1500mpa以下、更优选为约1200mpa以下、进一步优选为约1000mpa以下、进一步优选为约800mpa以下。另外,第二聚烯烃层12b的该压入弹性模量优选为约400mpa以上、更优选为约500mpa以上、进一步优选为约600mpa以上、进一步优选为约700mpa以上。作为第二聚烯烃层12b的该压入弹性模量的优选范围,可以列举400~1500mpa左右、400~1200mpa左右、400~1000mpa左右、400~800mpa左右、500~1500mpa左右、500~1200mpa左右、500~1000mpa左右、500~800mpa左右、600~1500mpa左右、600~1200mpa左右、600~1000mpa左右、600~800mpa左右、700~1500mpa左右、700~1200mpa左右、700~1000mpa左右、700~800mpa左右。
78.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于第二聚烯烃层12b的厚度方向的截面在垂直方向上测得的、负载荷重10mn时的压入深度h
max
优选为约2.5μm以上、更优选为约2.8μm以上、进一步优选为约3.0μm以上。并且,第二聚烯烃层12b的该压入深度h
max
优选为约5.0μm以下、更优选为约4.5μm以下、进一步优选为约4.0μm以下。作为第二聚烯烃层12b的该压入深度h
max
的优选范围,可以列举2.5~5.0μm左右、2.5~4.5μm左右、2.5~4.0μm左右、2.8~5.0μm左右、2.8~4.5μm左右、2.8~4.0μm左右、3.0~5.0μm左右、3.0~4.5μm左右、3.0~4.0μm左右。
79.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于基材11的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度优选为约60n/mm2以下、更优选为约50n/mm2以下、进一步优选为约45n/mm2以下。并且,基材11的该马氏硬度优选为约10n/mm2以上、更优选为约15n/mm2以上、进一步优选为约20n/mm2以上、进一步优选为约25n/mm2以上、特别优选为约30n/mm2以上。作为基材11的该马氏硬度的优选范围,可以列举10~60n/mm2左右、10~50n/mm2左右、10~45n/mm2左右、15~60n/mm2左右、15~50n/mm2左右、15~45n/mm2左右、20~60n/mm2左右、20~50n/mm2左右、20~45n/mm2左右、25~60n/mm2左右、25~50n/mm2左右、25~45n/mm2左右、30~60n/mm2左右、30~50n/mm2左右、30~45n/mm2左右。
80.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于基材11的厚度方向的截面在垂直方向上测得的压入弹性模量优选为约1500mpa以下、更优选为约1200mpa以下、进一步优选为约1000mpa以下、进一步优选为约800mpa以下。并且,基材11的该压入弹性模量优选为约200mpa以上、更优选为约300mpa以上、进一步优选为约500mpa以上、进一步优选为约700mpa以上。作为基材11的该压入弹性模量的优选范围,可以列举200~1500mpa左右、200~
1200mpa左右、200~1000mpa左右、200~800mpa左右、300~1500mpa左右、300~1200mpa左右、300~1000mpa左右、300~800mpa左右、500~1500mpa左右、500~1200mpa左右、500~1000mpa左右、500~800mpa左右、700~1500mpa左右、700~1200mpa左右、700~1000mpa左右、700~800mpa左右。
81.另外,从更进一步适当地发挥对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,在上述马氏硬度的测定条件下,对于基材11的厚度方向的截面在垂直方向上测得的、负载荷重10mn时的压入深度h
max
优选为约2.5μm以上、更优选为约2.8μm以上、进一步优选为约3.0μm以上。并且,基材11的该压入深度h
max
优选为约5.0μm以下、更优选为约4.5μm以下、进一步优选为约4.0μm以下。作为基材11的该压入深度h
max
的优选范围,可以列举2.5~5.0μm左右、2.5~4.5μm左右、2.5~4.0μm左右、2.8~5.0μm左右、2.8~4.5μm左右、2.8~4.0μm左右、3.0~5.0μm左右、3.0~4.5μm左右、3.0~4.0μm左右。
82.在本发明的金属端子用粘接性膜1中,第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b和基材11的上述马氏硬度、上述压入弹性模量和压入深度h
max
分别可以通过构成各层的树脂的组成、骨架、分散性、分子量、熔点、mfr、以及制造金属端子用粘接性膜1时的t模、吹胀等的条件(例如从t模挤出的宽度、拉伸倍率、拉伸速度、热处理温度等)等来进行调节。例如,作为利用第一聚烯烃层12a的组成调节金属端子用粘接性膜的第一聚烯烃层的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
的方法,为了提升柔软性,可以列举添加规定量的丁烯成分、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、非晶的乙烯-丙烯共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等的方法。
83.作为本发明的金属端子用粘接性膜1的总厚度,从提高对于金属端子2的形状追随性的观点出发,例如为约60μm以上、优选为约80μm以上、优选为约100μm以上、更优选为约120μm以上、进一步优选为约150μm以上。并且,本发明的金属端子用粘接性膜1的总厚度优选为约200μm以下、更优选为180μm以下。作为本发明的金属端子用粘接性膜1的总厚度的优选范围,可以列举60~200μm左右、60~180μm左右、80~200μm左右、80~180μm左右、100~200μm左右、100~180μm左右、120~200μm左右、120~180μm左右、150~200μm左右、150~180μm左右。作为更具体的例子,例如将本发明的金属端子用粘接性膜1用于民用蓄电器件的情况下,总厚度优选为60~100μm左右;在用于车载用蓄电器件的情况下,总厚度优选为100~200μm左右。
84.下面,对第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b和基材11进行详细说明。
85.[第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b]
[0086]
本发明的金属端子用粘接性膜1如图4和图5所示,在基材11的一个表面一侧具有第一聚烯烃层12a,在另一表面一侧具有第二聚烯烃层12b。第一聚烯烃层12a配置于金属端子2侧。另外,第二聚烯烃层12b配置于蓄电器件用外包装材料3侧。在本发明的金属端子用粘接性膜1中,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别位于两面侧的表面。
[0087]
在本发明的金属端子用粘接性膜1中,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别是包含聚烯烃系树脂的层。作为聚烯烃系树脂,可以列举聚烯烃、酸改性聚烯烃等。第一聚烯烃层12a优选在聚烯烃系树脂中包含酸改性聚烯烃,更优选为由酸改性聚烯烃形成的层。另外,第二聚烯烃层12b在聚烯烃系树脂中优选包含聚烯烃或酸改性聚烯烃,更优选包含聚烯烃,进一步优选为由聚烯烃形成的层。酸改性聚烯烃与金属的亲和性高,而聚烯烃与聚烯烃等热熔接性树脂的亲和性高。因此,在本发明的金属端子用粘接性膜1中,通过将由酸改
性聚烯烃形成的第一聚烯烃层12a配置在金属端子2侧,在金属端子用粘接性膜1与金属端子2的界面,能够更进一步发挥优异的密合性。并且,通过将由聚烯烃形成的第二聚烯烃层12b配置在蓄电器件用外包装材料3的热熔接性树脂层35侧,在金属端子用粘接性膜1与热熔接性树脂层35的界面,能够更进一步发挥优异的密合性。
[0088]
作为本发明的金属端子用粘接性膜1的优选的叠层结构的具体例,可以列举:由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构;由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由酸改性聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构等,这些之中,特别优选由酸改性聚丙烯形成的第一聚烯烃层/由聚丙烯形成的基材/由聚丙烯形成的第二聚烯烃层依次叠层而成的3层结构。
[0089]
作为酸改性聚烯烃,只要是经过酸改性的聚烯烃就没有特别限制,优选列举利用不饱和羧酸或其酸酐进行接枝改性后的聚烯烃。
[0090]
作为被酸改性的聚烯烃,具体可以列举:低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等聚乙烯;均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如,丙烯与乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如,丙烯与乙烯的无规共聚物)等结晶性或非晶性的聚丙烯;乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。这些聚烯烃中,优选列举聚乙烯和聚丙烯,特别优选聚丙烯。
[0091]
另外,被酸改性的聚烯烃也可以为环状聚烯烃。例如,羧酸改性环状聚烯烃是指通过将构成环状聚烯烃的单体的一部分替换为α,β-不饱和羧酸或其酸酐进行共聚、或者通过将α,β-不饱和羧酸或其酸酐与环状聚烯烃进行嵌段聚合或接枝聚合而得到的聚合物。
[0092]
被酸改性的环状聚烯烃是烯烃与环状单体的共聚物,作为上述环状聚烯烃的结构单体的烯烃,例如可以列举乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、丁二烯、异戊二烯等。另外,作为上述环状聚烯烃的结构单体的环状单体,例如可以列举降冰片烯等环状烯烃,具体可以列举环戊二烯、二环戊二烯、环己二烯、降冰片二烯等环状二烯等。这些聚烯烃中,优选列举环状烯烃,进一步优选列举降冰片烯。作为结构单体,还可以列举苯乙烯。
[0093]
作为酸改性所使用的羧酸或其酸酐,例如可以列举马来酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐、衣康酸酐等。优选在对第一聚烯烃层12a利用红外光谱法进行分析时检测出来自马来酸酐的峰。例如,在利用红外光谱法测定马来酸酐改性聚烯烃时,在波数1760cm
-1
附近和波数1780cm
-1
附近检测出来自马来酸酐的峰。在第一聚烯烃层12a或第二聚烯烃层12b为由马来酸酐改性聚烯烃构成的层的情况下,在利用红外光谱法进行测定时,检测出来自马来酸酐的峰。但在酸改性度低时有时峰变小而检测不到。此时可以利用核磁共振波谱法进行分析。
[0094]
第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b各自可以由1种树脂成分单独形成,也可以由将2种以上的树脂成分组合而成的共混聚合物形成。而且,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b各自可以仅由1层形成,也可以由相同或不同的树脂成分以2层以上形成。从第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的制膜性的观点出发,优选这些层分别由将2种以上的树脂成分组合而成的共混聚合物形成。在为共混聚合物时,关于第一聚烯烃层12a,优选以酸改性聚丙烯为主要成分(50质量%以上的成分),使50质量%以下为其他的树脂(从提升柔软性的观点出发,优选聚乙烯)。另外,关于第二聚烯烃层12b,优选以聚丙烯为主要成分(50质
量%以上的成分),使50质量%以下为其它的树脂(从提升柔软性的观点出发,优选聚乙烯)。另一方面,从第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的耐电解液性的观点出发,第一聚烯烃层12a优选作为树脂单独含有酸改性聚丙烯,第二聚烯烃层12b优选作为树脂单独含有聚丙烯。
[0095]
另外,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别可以根据需要含有填充剂。通过第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b含有填充剂,填充剂作为间隔物(spacer)发挥作用,因此,能够有效地抑制金属端子2与蓄电器件用外包装材料3的阻隔层33之间的短路。作为填充剂的粒径,可以列举0.1~35μm左右、优选5.0~30μm左右、进一步优选10~25μm左右的范围。另外,作为填充剂的含量,相对于形成第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的树脂成分100质量份,分别可以列举5~30质量份左右、更优选10~20质量份左右。
[0096]
作为填充剂,无机系和有机系的填充剂均可使用。作为无机系填充剂,例如可以列举碳(碳、石墨)、二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化铁、碳化硅、氧化锆、硅酸锆、氧化镁、氧化钛、铝酸钙、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙等。另外,作为有机系填充剂,例如可以列举氟树脂、酚醛树脂、尿素树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、苯并胍胺-甲醛缩合物、三聚氰胺-甲醛缩合物、聚甲基丙烯酸甲酯交联物、聚乙烯交联物等。从形状的稳定性、刚性、内容物耐性的观点出发,优选氧化铝、二氧化硅、氟树脂、丙烯酸树脂、苯并胍胺-甲醛缩合物,特别是其中更优选球状的氧化铝、二氧化硅。作为在形成第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的树脂成分中混合填充剂的方法,可以采用预先利用班伯里密炼机等将两者熔融共混并使母料化而得到的物质为规定的混合比的方法、直接与树脂成分混合的方法等。
[0097]
另外,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b分别可以根据需要含有颜料。作为颜料,可以使用无机系的各种颜料。作为颜料的具体例,优选例示在上述填充剂中例示的碳(碳、石墨)。碳(碳、石墨)是通常在蓄电器件的内部使用的材料,不存在相对于电解液溶出的顾虑。而且,能够以着色效果好且不妨碍粘接性的程度的添加量得到充分的着色效果,并且不会因热而熔融,能够提高添加后的树脂的表观熔融粘度。而且,能够防止热粘接时(热封时)加压部变薄,从而赋予蓄电器件用外包装材料与金属端子之间的优异的密封性。
[0098]
在第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b中添加颜料的情况下,作为其添加量,例如在使用粒径为约0.03μm的炭黑的情况下,相对于形成第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b的树脂成分100质量份,分别可以列举0.05~0.3质量份左右、优选0.1~0.2质量份左右。通过在第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b中添加颜料,可以制成能够利用传感器检测金属端子用粘接性膜1的有无、或者能够通过目视进行检查的金属端子用粘接性膜。特别优选第一聚烯烃层12a含有颜料。其中,在第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b中添加填充剂和颜料的情况下,可以在同一第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b中添加填充剂和颜料,但从不损害金属端子用粘接性膜1的热熔接性的观点出发,优选填充剂和颜料分开添加在第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b中。
[0099]
关于第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b的230℃时的熔体流动速率(mfr),从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为约5g/10分钟以上、更优选为约7g/10分钟以上、进一步优选为约8g/10分钟以上,并且,优选为约11g/10分钟以下、更优选为约10g/10分钟以下,作为优选范围,可以列举5~11g/10分钟左右、5~10g/10分钟左右、7~11g/10分
钟左右、7~10g/10分钟左右、8~11g/10分钟左右、8~10g/10分钟左右。其中,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的熔体流动速率(mfr)是分别按照jis k7210-1:2014(iso 1133-1:2011)的规定测得的230℃时的值(g/10分钟)。在第一聚烯烃层12a为酸改性聚烯烃层的情况下,特别优选酸改性聚烯烃层的mfr值满足上述的值。
[0100]
另外,关于第一聚烯烃层12a的熔点,从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为约120℃以上、更优选为约130℃以上,并且,优选为约160℃以下、更优选为约150℃以下,作为优选范围,为120~160℃左右、120~150℃左右、130~160℃左右、130~150℃左右。另外,关于第二聚烯烃层12b的熔点,从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为约120℃以上、更优选为约130℃以上,并且,优选为约160℃以下、更优选为约150℃以下,作为优选范围,为120~160℃左右、120~150℃左右、130~160℃左右、130~150℃左右。熔点是利用差示扫描量热计(dsc)测得的吸热峰。
[0101]
关于第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的厚度,从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,分别优选为约10μm以上、更优选为约15μm以上、进一步优选为约20μm以上、进一步优选为约30μm以上,并且,例如为约80μm以下、优选为约60μm以下、更优选为约50μm以下。作为第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的厚度的优选范围,分别可以列举10~80μm左右、10~60μm左右、10~50μm左右、15~80μm左右、15~60μm左右、15~50μm左右、20~80μm左右、20~60μm左右、20~50μm左右、30~80μm左右、30~60μm左右、30~50μm左右。作为更具体的例子,例如在本发明的金属端子用粘接性膜1用于民用蓄电器件的情况下,第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的厚度分别优选为10~30μm左右。在用于车载用蓄电器件的情况下,分别优选为30~80μm左右。
[0102]
作为基材11的厚度相对于第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的合计厚度之比,从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为约0.3以上、更优选为约0.4以上、进一步优选为0.5以上,并且,优选为约1.0以下、更优选为约0.8以下,作为优选范围,可以列举0.3~1.0左右、0.3~0.8左右、0.4~1.0左右、0.4~0.8左右、0.5~1.0左右、0.5~0.8左右。
[0103]
另外,将金属端子用粘接性膜1的总厚度设为100%,作为第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的合计厚度的比例,优选为30~80%左右、更优选为50~70%左右。
[0104]
[基材11]
[0105]
在金属端子用粘接性膜1中,基材11是作为金属端子用粘接性膜1的支承体发挥作用的层。
[0106]
对于形成基材11的原材料,没有特别限制。作为形成基材11的原材料,例如可以列举聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、硅树脂、酚醛树脂、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯以及它们的混合物或共聚物等,其中特别优选聚烯烃系树脂。即,形成基材11的原材料优选聚烯烃、酸改性聚烯烃等包含聚烯烃骨架的树脂。构成基材11的树脂包含聚烯烃骨架能够通过例如红外光谱法、气相色谱质谱法等进行分
析。
[0107]
如上所述,基材11优选包含聚烯烃系树脂,更优选包含聚烯烃,进一步优选为由聚烯烃形成的层。作为聚烯烃,具体可以列举低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等聚乙烯;均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如,丙烯与乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如,丙烯与乙烯的无规共聚物)等结晶性或非晶性的聚丙烯;乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。这些聚烯烃中,优选列举聚乙烯和聚丙烯,更优选列举聚丙烯。另外,从耐电解液性优异的观点考虑,基材11优选包含均聚丙烯,特别优选由均聚丙烯形成。
[0108]
作为聚酰胺,具体可以列举尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、尼龙46、尼龙6与尼龙66的共聚物等脂肪族系聚酰胺;包含源自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的结构单元的尼龙6i、尼龙6t、尼龙6it、尼龙6i6t(i表示间苯二甲酸、t表示对苯二甲酸)等六亚甲基二胺-间苯二甲酸-对苯二甲酸共聚聚酰胺、聚己二酰间苯二甲胺(mxd6)等包含芳香族的聚酰胺;聚氨基甲基环己基己二酰胺(pacm6)等脂环系聚酰胺;以及使内酰胺成分或4,4

-二苯基甲烷-二异氰酸酯等异氰酸酯成分共聚而得到的聚酰胺、作为共聚聚酰胺与聚酯或聚亚烷基醚二醇的共聚物的聚酯酰胺共聚物或聚醚酯酰胺共聚物;它们的共聚物等。这些聚酰胺可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
[0109]
作为聚酯,具体可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯、以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯等。另外,作为以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯,具体可以列举以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体并与间苯二甲酸乙二醇酯聚合而得到的共聚物聚酯(下面效仿聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯的方式简写)、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/己二酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/磺基间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/苯二甲酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)乙二醇酯等。另外,作为以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯,具体可以列举以对苯二甲酸丁二醇酯为重复单元的主体且与间苯二甲酸丁二醇酯聚合而得到的共聚物聚酯(下面效仿聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丁二醇酯的方式简写)、聚(对苯二甲酸/己二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等。这些聚酯可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
[0110]
另外,基材11也可以由上述树脂所形成的无纺布形成。在基材11为无纺布的情况下,基材11优选由上述的聚烯烃系树脂、聚酰胺等构成。
[0111]
另外,也能够通过在基材11中配合着色剂,使基材11成为包含着色剂的层。另外,也能够选择透明度低的树脂来调节透光率。在基材11为膜的情况下,也可以使用着色膜或使用透明度低的膜。另外,在基材11为无纺布的情况下,可以使用利用含有着色剂的纤维和粘合剂而得到的无纺布、或透明度低的无纺布。
[0112]
关于基材11的230℃时的熔体流动速率(mfr),从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为8g/10分钟以下、更优选为4g/10分钟以下,并且,从制成柔软性优异的
(后述的追随性、密合性的评价良好的)金属端子用粘接性膜1的观点出发,优选为1g/10分钟以上、更优选为2g/10分钟以上,作为优选范围,可以列举1~8g/10分钟左右、1~4g/10分钟左右、2~8g/10分钟左右、2~4g/10分钟左右。在基材11为聚烯烃层(由聚烯烃形成的层)的情况下,特别优选聚烯烃层的mfr值满足上述的值。其中,基材11的熔体流动速率(mfr)是按照jis k7210-1:2014(iso1133-1:2011)的规定测得的230℃时的值(g/10分钟)。
[0113]
另外,关于基材11的熔点,从满足上述的马氏硬度等、能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,优选为130℃以上、更优选为150℃以上,并且,优选为190℃以下、更优选为170℃以下,另外,作为优选范围,为130~190℃左右、130~170℃左右、150~190℃左右、150~170℃左右。熔点是利用差示扫描量热计(dsc)测得的吸热峰。
[0114]
在基材11由树脂膜构成的情况下,可以根据需要对基材11的表面实施电晕放电处理、臭氧处理、等离子体处理等公知的易粘接处理。
[0115]
关于基材11的厚度,从能够更进一步适当地发挥金属端子用粘接性膜1对于金属端子2的优异的密合性和优异的追随性的观点出发,例如为约100μm以下、优选为约60μm以下、更优选为约55μm以下。另外,基材11的厚度优选为约20μm以上、更优选为约30μm以上、进一步优选为约40μm以上。作为基材11的厚度的优选范围,可以列举20~100μm左右、20~60μm左右、20~55μm左右、30~100μm左右、30~60μm左右、30~55μm左右、40~100μm左右、40~60μm左右、40~55μm左右。作为更具体的例子,例如在本发明的金属端子用粘接性膜1用于民用蓄电器件的情况下,基材11的厚度优选为30~55μm左右,在用于车载用蓄电器件的情况下,优选为40~100μm左右。
[0116]
[粘接促进剂层13]
[0117]
粘接促进剂层13是为了将基材11与第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b牢固地粘接而根据需要设置的层(参照图5)。粘接促进剂层13可以仅设置在基材11与第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b之间的一侧,也可以设置在两侧。
[0118]
粘接促进剂层13可以使用异氰酸酯系、聚乙烯亚胺系、聚酯系、聚氨酯系、聚丁二烯系等公知的粘接促进剂来形成。从进一步提高耐电解液性的观点出发,这些之中,优选由异氰酸酯系的粘接促进剂形成。作为异氰酸酯系的粘接促进剂,由选自三异氰酸酯单体、聚合mdi中的异氰酸酯成分构成的粘接促进剂,叠层强度优异、并且电解液浸渍后的叠层强度的降低少。特别优选利用由作为三异氰酸酯单体的三苯基甲烷-4,4

,4

-三异氰酸酯或作为聚合mdi的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(nco含有率约为30%、粘度为200~700mpa
·
s)构成的粘接促进剂来形成。另外,还优选由作为三异氰酸酯单体的三(对异氰酸酯苯基)硫代磷酸酯、或以聚乙烯亚胺系为主剂且以聚碳二亚胺为交联剂的双液固化型的粘接促进剂形成。
[0119]
粘接促进剂层13可以通过利用棒涂法、辊涂法、凹版涂敷法等公知的涂敷法进行涂敷、干燥而形成。作为粘接促进剂的涂敷量,在由三异氰酸酯构成的粘接促进剂的情况下,为20~100mg/m2左右、优选为40~60mg/m2左右;在由聚合mdi构成的粘接促进剂的情况下,为40~150mg/m2左右、优选为60~100mg/m2左右;在以聚乙烯亚胺系为主剂且以聚碳二亚胺为交联剂的双液固化型的粘接促进剂的情况下,为5~50mg/m2左右、优选为10~30mg/m2左右。其中,三异氰酸酯单体是在1个分子中具有3个异氰酸酯基的单体,聚合mdi是mdi和
mdi聚合而得到的mdi低聚物的混合物,可由下述式表示。
[0120][0121]
本发明的金属端子用粘接性膜1例如可以通过在基材11的两表面上分别叠层第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b来制造。基材11与第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b的叠层可以通过挤出层压法、t模法、吹胀法、热层压法等公知的方法进行叠层。另外,在将基材11与第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b隔着粘接促进剂层13叠层的情况下,例如,利用上述方法将构成粘接促进剂层13的粘接促进剂涂敷在基材11上并使其干燥,再从粘接促进剂层13上分别叠层第一聚烯烃层12a、第二聚烯烃层12b即可。
[0122]
作为将金属端子用粘接性膜1设置在金属端子2与蓄电器件用外包装材料3之间的方法,没有特别限制,例如,可以如图1~3所示,在金属端子2被蓄电器件用外包装材料3夹置的部分,在金属端子2上卷绕金属端子用粘接性膜1。另外,虽然省略了图示,也可以在金属端子2被蓄电器件用外包装材料3夹置的部分,以金属端子用粘接性膜1横穿2个金属端子2的方式配置在金属端子2的两面侧。
[0123]
[金属端子2]
[0124]
本发明的金属端子用粘接性膜1设置在金属端子2与蓄电器件用外包装材料3之间使用。金属端子2(极片)是与蓄电器件元件4的电极(正极或负极)电连接的导电部件,由金属材料构成。作为构成金属端子2的金属材料,没有特别限制,例如可以列举铝、镍、铜等。例如,与锂离子蓄电器件的正极连接的金属端子2通常由铝等构成。另外,与锂离子蓄电器件的负极连接的金属端子2通常由铜、镍等构成。
[0125]
从提高耐电解液性的观点出发,金属端子2的表面优选实施有化学法表面处理。例如,在金属端子2由铝形成的情况下,作为化学法表面处理的具体例,可以列举磷酸盐、铬酸盐、氟化物、三嗪硫醇化合物等形成耐腐蚀性覆膜的公知的方法。在形成耐腐蚀性覆膜的方法中,优选使用由酚醛树脂、氟化铬(iii)化合物、磷酸这3种成分构成的物质的磷酸铬酸盐处理。
[0126]
金属端子2的大小根据所使用的蓄电器件的大小等适当设定即可。作为金属端子2的厚度,优选列举50~1000μm左右、更优选70~800μm左右。另外,作为金属端子2的长度,优选列举1~200mm左右、更优选3~150mm左右。另外,作为金属端子2的宽度,优选列举1~200mm左右、更优选3~150mm左右。
[0127]
[蓄电器件用外包装材料3]
[0128]
作为蓄电器件用外包装材料3,可以列举具有由至少依次具有基材层31、阻隔层33和热熔接性树脂层35的叠层体形成的叠层结构的材料。在图6中,作为蓄电器件用外包装材料3的截面结构的一例,表示依次叠层有基材层31、根据需要设置的粘接剂层32、阻隔层33、根据需要设置的粘接层34和热熔接性树脂层35的方式。在蓄电器件用外包装材料3中,基材层31成为外层侧,热熔接性树脂层35成为最内层。在组装蓄电器件时,通过使位于蓄电器件元件4的凸缘的热熔接性树脂层35彼此进行面接触而热熔接,从而将蓄电器件元件4密封,蓄电器件元件4被封装。其中,图1至图3中图示了使用通过压花成型等形成的压花型的蓄电
器件用外包装材料3时的蓄电器件10,但是蓄电器件用外包装材料3也可以为没有成型压花的口袋型。另外,口袋型存在三方密封、四方密封、枕型等,可以是任一种类型。
[0129]
作为构成蓄电器件用外包装材料3的叠层体的厚度,没有特别限制,关于上限,从削减成本、提高能量密度等观点出发,优选列举约190μm以下、约180μm以下、约160μm以下、约155μm以下、约140μm以下、约130μm以下、约120μm以下;关于下限,从维持保护蓄电器件元件4这样的蓄电器件用外包装材料3的功能的观点出发,优选列举约35μm以上、约45μm以上、约60μm以上、约80μm以上;关于优选范围,例如可以列举35~190μm左右、35~180μm左右、35~160μm左右、35~155μm左右、35~140μm左右、35~130μm左右、35~120μm左右、45~190μm左右、45~180μm左右、45~160μm左右、45~155μm左右、45~140μm左右、45~130μm左右、45~120μm左右、60~190μm左右、60~180μm左右、60~160μm左右、60~155μm左右、60~140μm左右、60~130μm左右、60~120μm左右、80~190μm左右、80~180μm左右、80~160μm左右、80~155μm左右、80~140μm左右、80~130μm左右、80~120μm左右。
[0130]
(基材层31)
[0131]
在蓄电器件用外包装材料3中,基材层31是作为蓄电器件用外包装材料的基材发挥作用的层,是形成最外层侧的层。
[0132]
关于形成基材层31的原材料,只要具有绝缘性,就没有特别限制。作为形成基材层31的原材料,例如可以列举聚酯、聚酰胺、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨酯、硅树脂、酚醛树脂、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺以及它们的混合物或共聚物等。聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯具有耐电解液性优异、对于电解液附着不易发生白化等优点,适合用作基材层31的形成原材料。另外,聚酰胺膜的拉伸性优异,能够防止成型时基材层31因树脂破裂而发生白化,适合用作基材层31的形成原材料。
[0133]
基材层31可以由经过单轴或双轴拉伸的树脂膜形成,也可以由未拉伸的树脂膜形成。其中,经过单轴或双轴拉伸的树脂膜、特别是经过双轴拉伸的树脂膜,通过发生取向结晶化而使得耐热性提高,因此,适合用作基材层31。
[0134]
这些之中,作为形成基材层31的树脂膜,优选列举尼龙、聚酯,进一步优选列举双轴拉伸尼龙、双轴拉伸聚酯。
[0135]
为了提高耐针孔性和制成蓄电器件的包装体时的绝缘性,基材层31也能够将不同原材料的树脂膜叠层化。具体可以列举将聚酯膜与尼龙膜叠层而成的多层结构、或将双轴拉伸聚酯与双轴拉伸尼龙叠层而成的多层结构等。在使基材层31为多层结构的情况下,各树脂膜可以经由粘接剂粘接,另外也可以不经由粘接剂而直接叠层。在不经由粘接剂进行粘接的情况下,例如可以列举共挤出法、夹层层压法、热层压法等在热熔融状态下进行粘接的方法。
[0136]
另外,为了提高成型性,也可以使基材层31低摩擦化。在使基材层31低摩擦化的情况下,其表面的摩擦系数没有特别限制,例如可以列举1.0以下。为了使基材层31低摩擦化,例如可以列举粗化处理、形成滑爽剂的薄膜层、它们的组合等。
[0137]
关于基材层31的厚度,例如可以列举10~50μm左右、优选15~30μm左右。
[0138]
(粘接剂层32)
[0139]
在蓄电器件用外包装材料3中,粘接剂层32是为了对基材层31赋予密合性而根据需要配置于基材层31上的层。即,粘接剂层32设置于基材层31与阻隔层33之间。
[0140]
粘接剂层32由能够将基材层31和阻隔层33粘接的粘接剂形成。形成粘接剂层32所使用的粘接剂可以是双液固化型粘接剂,另外也可以是单液固化型粘接剂。另外,关于形成粘接剂层32所使用的粘接剂的粘接机理,也没有特别限制,可以是化学反应型、溶剂挥发型、热熔融型、热压型等中的任一种。
[0141]
作为形成粘接剂层32时能够使用的粘接剂的树脂成分,从延展性、高湿度条件下的耐久性和黄变抑制作用、热封时的热劣化抑制作用等优异,能够抑制基材层31与阻隔层33之间的叠层强度的降低从而有效地抑制分层的发生的观点出发,优选列举聚氨酯系双液固化型粘接剂;聚酰胺、聚酯、或它们与改性聚烯烃的共混树脂。
[0142]
另外,粘接剂层32也可以利用不同的粘接剂成分进行多层化。在利用不同的粘接剂成分使粘接剂层32多层化的情况下,从提高基材层31与阻隔层33的叠层强度的观点出发,作为配置于基材层31侧的粘接剂成分,优选选择与基材层31的粘接性优异的树脂,作为配置于阻隔层33侧的粘接剂成分,优选选择与阻隔层33的粘接性优异的粘接剂成分。在粘接剂层32利用不同的粘接剂成分进行多层化的情况下,具体而言,作为配置于阻隔层33侧的粘接剂成分,优选列举酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃、聚酯与酸改性聚烯烃的混合树脂、包含共聚聚酯的树脂等。
[0143]
关于粘接剂层32的厚度,例如可以列举2~50μm左右、优选3~25μm左右。
[0144]
(阻隔层33)
[0145]
在蓄电器件用外包装材料中,阻隔层33是具有提高蓄电器件用外包装材料的强度的功能、并且具有防止水蒸气、氧、光等侵入蓄电器件内部的功能的层。阻隔层33优选为金属层、即由金属形成的层。作为构成阻隔层33的金属,具体可以列举铝、不锈钢、钛等,优选铝。阻隔层33例如可以由金属箔或金属蒸镀膜、无机氧化物蒸镀膜、含碳无机氧化物蒸镀膜、设置有这些蒸镀膜的膜等形成,优选由金属箔形成,进一步优选由铝箔形成。从防止制造蓄电器件用外包装材料时在阻隔层33产生褶皱或针孔的观点出发,阻隔层更优选由例如经过退火处理的铝(jis h4160:1994a8021h-o、jis h4160:1994a8079h-o、jis h4000:2014a8021p-o、jis h4000:2014a8079p-o)等软质铝箔形成。
[0146]
关于阻隔层33的厚度,从使蓄电器件用外包装材料薄型化、并且即使成型也不易产生针孔的观点出发,优选列举10~200μm左右、更优选20~100μm左右。
[0147]
另外,为了粘接的稳定化、防止溶解或腐蚀等,优选对阻隔层33的至少一个表面、优选两个表面进行化学法表面处理。在此,化学法表面处理是指在阻隔层的表面形成耐腐蚀性覆膜的处理。
[0148]
(粘接层34)
[0149]
在蓄电器件用外包装材料3中,粘接层34是为了使热熔接性树脂层35牢固地粘接而根据需要设置在阻隔层33与热熔接性树脂层35之间的层。
[0150]
粘接层34由能够将阻隔层33与热熔接性树脂层35粘接的粘接剂形成。关于形成粘接层所使用的粘接剂的组成,没有特别限制,例如可以列举包含酸改性聚烯烃的树脂组成物。作为酸改性聚烯烃,可以例示与第一聚烯烃层12a和第二聚烯烃层12b中例示的酸改性聚烯烃相同的物质。
[0151]
关于粘接层34的厚度,例如可以列举1~40μm左右、优选2~30μm左右。
[0152]
(热熔接性树脂层35)
[0153]
在蓄电器件用外包装材料3中,热熔接性树脂层35相当于最内层,是在组装蓄电器件时热熔接性树脂层彼此热熔接而将蓄电器件元件密封的层。
[0154]
关于热熔接性树脂层35所使用的树脂成分,只要能够热熔接,就没有特别限制,例如可以列举聚烯烃、环状聚烯烃。
[0155]
作为上述聚烯烃,具体可以列举低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等聚乙烯;均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如,丙烯与乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如,丙烯与乙烯的无规共聚物)等结晶性或非晶性的聚丙烯;乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。这些聚烯烃中,优选列举聚乙烯和聚丙烯。
[0156]
上述环状聚烯烃是烯烃与环状单体的共聚物,作为上述环状聚烯烃的结构单体的烯烃,例如可以列举乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、丁二烯、异戊二烯等。另外,作为上述环状聚烯烃的结构单体的环状单体,例如可以列举降冰片烯等环状烯烃;具体可以列举环戊二烯、二环戊二烯、环己二烯、降冰片二烯等环状二烯等。这些聚烯烃中,优选列举环状烯烃,进一步优选列举降冰片烯。作为结构单体,还可以列举苯乙烯。
[0157]
这些树脂成分中,优选列举结晶性或非晶性的聚烯烃、环状聚烯烃、以及它们的共混聚合物;进一步优选列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯与降冰片烯的共聚物、以及它们中的2种以上的共混聚合物。
[0158]
热熔接性树脂层35可以由1种树脂成分单独形成,也可以由将2种以上的树脂成分组合而成的共混聚合物形成。另外,热熔接性树脂层35可以仅由1层形成,也可以由相同或不同的树脂成分由2层以上形成。在第二聚烯烃层12b与热熔接性树脂层35的树脂共通时,由于能够提高这些层间的密合性,特别优选。
[0159]
另外,作为热熔接性树脂层35的厚度,没有特别限制,可以列举2~2000μm左右、优选5~1000μm左右、进一步优选10~500μm左右。
[0160]
2.蓄电器件
[0161]
本发明的蓄电器件10包括:至少具有正极、负极和电解质的蓄电器件元件4;将该蓄电器件元件4密封的蓄电器件用外包装材料3;和分别与正极和负极电连接并且伸出到蓄电器件用外包装材料3的外侧的金属端子2。本发明的蓄电器件10的特征在于,在金属端子2与蓄电器件用外包装材料3之间设置有本发明的金属端子用粘接性膜1。即,本发明的蓄电器件10能够通过包括将本发明的金属端子用粘接性膜1设置在金属端子2与蓄电器件用外包装材料3之间的工序的方法来制造。
[0162]
具体而言,对于至少具有正极、负极和电解质的蓄电器件元件4,利用蓄电器件用外包装材料3,以分别与正极和负极连接的金属端子2伸出到外侧的状态,将本发明的金属端子用粘接性膜1设置在金属端子2与热熔接性树脂层35之间,以能够在蓄电器件元件4的凸缘形成蓄电器件用外包装材料的凸缘部(为热熔接性树脂层35彼此接触的区域,蓄电器件用外包装材料的凸缘部3a)的方式进行覆盖,将凸缘部的热熔接性树脂层35彼此热封而使其密封,由此提供使用了蓄电器件用外包装材料3的蓄电器件10。此外,在使用蓄电器件用外包装材料3收纳蓄电器件元件4的情况下,以蓄电器件用外包装材料3的热熔接性树脂层35成为内侧(与蓄电器件元件4接触的面)的方式使用。
[0163]
本发明的蓄电器件用外包装材料适合用于电池(包括电容、电容器等)等蓄电器件。另外,本发明的蓄电器件用外包装材料可以用于一次电池、二次电池中的任一种,优选
二次电池。关于能够应用本发明的蓄电器件用外包装材料的二次电池的种类,没有特别限制,例如,可以列举锂离子电池、锂离子聚合物电池、全固体电池、铅蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池、镍铁蓄电池、镍锌蓄电池、氧化银锌蓄电池、金属空气电池、多价阳离子电池、电容、电容器等。在这些二次电池中,作为本发明的蓄电器件用外包装材料的适合的应用对象,可以列举锂离子电池和锂离子聚合物电池。
[0164]
实施例
[0165]
下面,例示实施例和比较例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于实施例。
[0166]
<金属端子用粘接性膜的制造>
[0167]
实施例1
[0168]
作为形成第一聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为形成第二聚烯烃层的聚烯烃,准备聚丙烯(pp);作为基材,准备未拉伸聚丙烯膜(cpp、均聚丙烯、厚度50μm)。作为形成第一聚烯烃层的原材料,使用在现有的金属端子用粘接性膜中从未使用的特别是柔软性较高的原材料,以使其具备表1所示的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
。利用t模挤出机在基材(cpp)的一个表面上挤出马来酸酐改性聚丙烯(ppa),形成第一聚丙烯层(厚度50μm),利用t模挤出机在基材(cpp)的另一表面上挤出聚丙烯(pp),形成第二聚丙烯层(厚度50μm),得到第一聚烯烃层(50μm、ppa层)/基材(50μm、cpp层)/第二聚烯烃层(50μm、pp层)依次叠层而成的金属端子用粘接性膜。
[0169]
实施例2
[0170]
作为形成第一聚烯烃层的聚烯烃,准备利用炭黑着色为黑色的马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为形成第二聚烯烃层的聚烯烃,准备聚丙烯(pp);作为基材,准备未拉伸聚丙烯膜(cpp、均聚丙烯、厚度50μm)。作为形成第一聚烯烃层的原材料,使用在现有的金属端子用粘接性膜中从未使用的柔软性较高的原材料,以使其具备表1所示的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
。利用t模挤出机在基材(cpp)的一个表面上挤出利用炭黑着色为黑色的马来酸酐改性聚丙烯(ppa),形成第一聚丙烯层(厚度50μm),利用t模挤出机在基材(cpp)的另一表面上挤出聚丙烯(pp),形成第二聚丙烯层(厚度50μm),得到第一聚烯烃层(50μm、ppa层)/基材(50μm、cpp层)/第二聚烯烃层(50μm、pp层)依次叠层而成的金属端子用粘接性膜。
[0171]
实施例3
[0172]
作为形成第一聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为形成第二聚烯烃层的聚烯烃,准备聚丙烯(pp);作为基材,准备利用炭黑着色为黑色的聚丙烯膜(pp)。作为形成第一聚烯烃层和基材的原材料,分别使用在现有的金属端子用粘接性膜中从未使用的柔软性较高的原材料,以使其具备表1所示的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
。利用t模挤出机挤出聚丙烯(pp),形成基材(厚度30μm),利用t模挤出机在基材(pp)的一个表面上挤出马来酸酐改性聚丙烯(ppa),形成第一聚丙烯层(厚度50μm),利用t模挤出机在基材(pp、厚度30μm)的另一表面上挤出聚丙烯(pp),形成第二聚丙烯层(厚度20μm),得到第一聚烯烃层(50μm、ppa层)/基材(30μm、pp层)/第二聚烯烃层(20μm、pp层)依次叠层而成的金属端子用粘接性膜。
[0173]
比较例1
[0174]
作为形成第一聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为形成第二聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为基材,准备聚丙烯(pp、均聚丙
烯)。使用各层的树脂进行多层空冷吹胀成型,得到第一聚烯烃层(50μm、ppa层)/基材(50μm、pp层)/第二聚烯烃层(50μm、ppa层)依次叠层而成的金属端子用粘接性膜。
[0175]
比较例2
[0176]
作为形成第一聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为形成第二聚烯烃层的聚烯烃,准备马来酸酐改性聚丙烯(ppa);作为基材,准备聚丙烯(pp、均聚丙烯)。使用各层的树脂进行多层空冷吹胀成型,得到第一聚烯烃层(35μm、ppa层)/基材(80μm、pp层)/第二聚烯烃层(35μm、ppa层)依次叠层而成的金属端子用粘接性膜。
[0177]
其中,表1中记载的金属端子用粘接性膜的各层的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
分别可以通过构成各层的树脂的组成、骨架、分散性、分子量、熔点、mfr、以及制造金属端子用粘接性膜1时的t模、吹胀等的条件(例如从t模的挤出宽度、拉伸倍率、拉伸速度、热处理温度等)等来进行调节。关于表1中记载的金属端子用粘接性膜的第一聚烯烃层的马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
,通过添加丁烯成分、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、非晶的乙烯-丙烯共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等来调节柔软性。
[0178]
<马氏硬度、压入弹性模量、压入深度h
max
的测定>
[0179]
对于实施例和比较例的金属端子用粘接性膜的第一聚烯烃层、基材、第二聚烯烃层分别测定马氏硬度、压入弹性模量和压入深度h
max
。在这些测定中,其中,作为测定对象样品的前处理,将金属端子用粘接性膜裁切成md30mm、td15mm。接着,将样品利用环氧冷包埋树脂包埋,干燥约1日。之后,使用marumoto struers k.k.公司制tegrapol-35机械研磨装置,对在td方向上裁切而得到的截面进行研磨,使样品的截面的表面粗糙度为1.0μm左右。作为利用压痕法的测定,使用fischer instruments k.k.公司制的picodentor hm-500进行,对于作为测定对象的层的厚度方向的截面(厚度方向的中心部分)在垂直方向上进行测定。作为测定对象的截面通过将金属端子用粘接性膜在td方向上截断而获取,是进行了上述前处理的截面。测定条件如下。
[0180]
(测定条件)
[0181]
负载荷重为10mn。
[0182]
荷重施加速度为1mn/10秒。
[0183]
保持时间为10秒钟。
[0184]
荷重卸载速度为1mn/10秒。
[0185]
压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
[0186]
测定温度为25℃。
[0187]
测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
[0188]
另外,为了参考,将表示上述的马氏硬度、压入弹性模量、压入深度h
max
的测定中得到的压入深度(μm)与荷重(mn)的关系的坐标图示于图8。
[0189]
马氏硬度由以下式算出。
[0190]
hm(马氏硬度)=最大荷重f(n)/根据压入深度求出的压头的表面积(mm2)=最大荷重f(n)/26.43h2[0191]
f:最大荷重(n)
[0192]
h:试验荷重下的压入深度=h
max
(图8的e点的值(从c点向y轴引出垂线并与y轴相
交的点))
[0193]
另外,压入弹性模量根据图8的c-d的切线的斜率算出。另外,压入深度h
max
根据图8的e点的值算出。
[0194]
<金属端子用粘接性膜与金属端子的密合强度的测定>
[0195]
作为金属端子,准备纵向50mm、横向22.5mm、厚度200μm的铝(jis h4160:1994a8079h-o)。另外,将实施例和比较例中得到的各金属端子用粘接性膜裁切为长度45mm、宽度15mm。接着,将金属端子用粘接性膜放置在金属端子上,得到金属端子/粘接性膜的叠层体。此时,以金属端子的纵向和横向分别与金属端子用粘接性膜的长度方向和宽度方向一致、并且金属端子与金属端子用粘接性膜的中心一致的方式叠层。接着,将四氟乙烯-乙烯共聚物膜(etfe膜、厚度100μm),以放置在该叠层体的金属端子用粘接性膜上的状态(利用etfe膜覆盖金属端子用粘接性膜的表面)载置到加热至190℃的热板上(金属端子位于热板侧),并且放置带有海绵的500g的重物,静置12秒钟,使粘接性膜与金属端子热熔接。将热熔接后的叠层体自然冷却至25℃。接着,在25℃的环境中,利用tensilon万能材料试验机(a&d公司制造的rtg-1210)将金属端子用粘接性膜从金属端子剥离。将剥离时的最大强度作为对于金属端子的密合强度(n/15mm)。剥离速度为50mm/分钟、剥离角度为180
°
、夹具间距离为30mm,为3次测定的平均值。其中,在温度190℃和面压0.016mpa的加热加压环境下静置12秒钟的处理是模拟了在上述的预备粘接工序和正式粘接工序中施加的热和压力的处理。将结果示于表1。
[0196]
<追随性评价(粘接性膜/金属端子)>
[0197]
作为金属端子,准备纵向50mm、横向22.5mm、厚度400μm的铝箔(jis h4160:1994a8079h-o)。另外,准备实施例和比较例中得到的各金属端子用粘接性膜(长度45mm、宽度15mm)。接着,在2片粘接性膜之间夹入金属端子,得到粘接性膜/金属端子/粘接性膜的叠层体。此时,以金属端子的纵向与金属端子用粘接性膜的宽度方向一致的方式重叠,重叠范围为22.5mm
×
15mm。接着,在利用2片四氟乙烯-乙烯共聚物膜(etfe膜、厚度100μm)夹置该叠层体的状态下,载置在加热至190℃的热板上,并且放置带有海绵的500g的重物(压力达到0.015mpa),静置12秒钟,使粘接性膜与金属端子热熔接。此时,如图7的示意图所示,由于金属端子被粘接性膜夹住,形成了金属端子的周围被粘接性膜覆盖、并且2片粘接性膜彼此发生了热熔接的部分。将热熔接后的叠层体自然冷却至25℃,利用激光显微镜观察厚度方向的截面(参照图7的虚线圆所围成的区域m),按照以下基准评价金属端子用粘接性膜对于金属端子形状的追随性。将结果示于表1。
[0198]
a:金属端子用粘接性膜与金属端子之间不存在气泡
[0199]
b:虽然在金属端子用粘接性膜与金属端子的界面不存在气泡,但在界面附近,金属端子用粘接性膜存在气泡
[0200]b-
:虽然在金属端子用粘接性膜与金属端子的界面存在气泡,但在界面附近,金属端子用粘接性膜不存在气泡
[0201]
c:金属端子用粘接性膜与金属端子的界面存在气泡,在界面附近,金属端子用粘接性膜也存在气泡
[0202]
[表1]
[0203][0204]
实施例1-3的金属端子用粘接性膜中,对于第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。实施例1-3的金属端子用粘接性膜相对于金属端子具有优异的密合性、并且具有优异的追随性。
[0205]
如上所述,本发明提供以下方式的发明。
[0206]
项1.一种金属端子用粘接性膜,其设置于与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子、和将上述蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料之间,其中,
[0207]
上述金属端子用粘接性膜由依次具有配置于上述金属端子侧的第一聚烯烃层、基材、和配置于蓄电器件用外包装材料侧的第二聚烯烃层的叠层体构成,
[0208]
在以下测定条件下,对于上述第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。
[0209]
<马氏硬度的测定条件>
[0210]
负载荷重为10mn。
[0211]
荷重施加速度为1mn/10秒。
[0212]
保持时间为10秒钟。
[0213]
荷重卸载速度为1mn/10秒。
[0214]
压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
[0215]
测定温度为25℃。
[0216]
测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
[0217]
项2.如项1所述的金属端子用粘接性膜,其中,在上述马氏硬度的测定条件下,对于上述第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的压入弹性模量为400mpa以下。
[0218]
项3.如项1或2所述的金属端子用粘接性膜,其中,在上述马氏硬度的测定条件下,对于上述基材的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为60n/mm2以下。
[0219]
项4.如项1~3中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,在上述马氏硬度的测定条件下,对于上述第二聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为60n/mm2以下。
[0220]
项5.如项1~4中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述第一聚烯烃层的厚度为60μm以下。
[0221]
项6.如项1~5中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述基材的厚度为60μm以下。
[0222]
项7.如项1~6中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述第二聚烯烃层的厚度为60μm以下。
[0223]
项8.如项1~7中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述金属端子用粘接性膜的厚度为180μm以下。
[0224]
项9.如项1~8中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,在上述马氏硬度的测定条件下,对于上述第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的负载荷重10mn时的压入深度h
max
为4.0μm以上。
[0225]
项10.如项1~9中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,在上述马氏硬度的测定条件下,对于上述基材的厚度方向的截面在垂直方向上测得的压入弹性模量为1000mpa以下。
[0226]
项11.如项1~10中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述第一聚烯烃层含有颜料。
[0227]
项12.如项1~11中任一项所述的金属端子用粘接性膜,其中,上述基材包含聚烯烃骨架。
[0228]
项13.一种金属端子用粘接性膜的制造方法,上述金属端子用粘接性膜设置于与蓄电器件元件的电极电连接的金属端子、和将上述蓄电器件元件密封的蓄电器件用外包装材料之间,其中,
[0229]
上述金属端子用粘接性膜由依次具有配置于上述金属端子侧的第一聚烯烃层、基材、和配置于蓄电器件用外包装材料侧的第二聚烯烃层的叠层体构成,
[0230]
上述金属端子用粘接性膜的制造方法包括得到依次具有上述第一聚烯烃层、上述基材和上述第二聚烯烃层的叠层体的工序,
[0231]
在以下测定条件下,对于上述第一聚烯烃层的厚度方向的截面在垂直方向上测得的马氏硬度为30n/mm2以下。
[0232]
<马氏硬度的测定条件>
[0233]
负载荷重为10mn。
[0234]
荷重施加速度为1mn/10秒。
[0235]
保持时间为10秒钟。
[0236]
荷重卸载速度为1mn/10秒。
[0237]
压头是正四棱锥的顶端部分的相对面夹角为136
°
的维氏压头。
[0238]
测定温度为25℃。
[0239]
测定值是变更测定部位测定10次、去掉1个最大值和1个最小值后的总计8个测定值的平均值。
[0240]
项14.一种带有金属端子用粘接性膜的金属端子,其在金属端子上安装有项1~12中任一项所述的金属端子用粘接性膜。
[0241]
项15.一种蓄电器件,其包括上述蓄电器件元件、
[0242]
将该蓄电器件元件密封的上述蓄电器件用外包装材料和上述金属端子,上述蓄电器件元件至少具有正极、负极和电解质,上述金属端子分别与上述正极和上述负极电连接并且伸出到上述蓄电器件用外包装材料的外侧,其中,
[0243]
在上述金属端子与上述蓄电器件用外包装材料之间设置有项1~12中任一项所述的金属端子用粘接性膜。
[0244]
项16.一种蓄电器件的制造方法,该蓄电器件包括上述蓄电器件元件、将该蓄电器件元件密封的上述蓄电器件用外包装材料和上述金属端子,上述蓄电器件元件至少具有正极、负极和电解质,上述金属端子分别与上述正极和上述负极电连接并且伸出到上述蓄电器件用外包装材料的外侧,其中,
[0245]
包括将项1~12中任一项所述的金属端子用粘接性膜设置在上述金属端子与上述蓄电器件用外包装材料之间,并利用上述蓄电器件用外包装材料将上述蓄电器件元件密封的工序。
[0246]
附图标记说明
[0247]
1:金属端子用粘接性膜;2:金属端子;3:蓄电器件用外包装材料;3a:蓄电器件用外包装材料的凸缘部;4:蓄电器件元件;10:蓄电器件;11:基材;12a:第一聚烯烃层;12b:第二聚烯烃层;13:粘接促进剂层;31:基材层;32:粘接剂层;33:阻隔层;34:粘接层;35:热熔接性树脂层。
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