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電子部件殼用包裝材料等的制作方法

文檔序號:7084767閱讀:165來源:國知局
專利名稱:電子部件殼用包裝材料等的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及例如作為鋰離子電池或電容器等電子部件的殼可使用的電子部件殼用包裝材料、電子部件用殼、具備該殼的電子部件及包裝容器用材料。
背景技術
近年來,聲音機器、映像機器等的電子機器進一步小型化、輕量化、薄型化。特別是在OA領域中,正在目不暇接地展現(xiàn)在人們面前的是,一方面?zhèn)€人電腦由臺式被小型化為筆記本或掌上電腦,另一方面,在存儲器中開發(fā)了存儲器插件板,而且將它們和手機連接等。
隨著這種電子機器的小型化、輕量化,這些電子機器用的二次蓄電池或電容器等也要求具有高性能化、輕量化、移動性能的提高。為了達到這種期望,在二次蓄電池中由以前的鉛蓄電池轉變?yōu)殒?鎘電池,進一步轉變?yōu)榫哂懈吣芰棵芏鹊匿囯姵?,現(xiàn)在鋰離子二次電池、鎳-氫二次電池等成為其主流等,它們的開發(fā)正在飛速進行。進一步,在混合驅動車輛的電源中也可以使用的高體積能量密度、大電流充放電或充放電循環(huán)中強的雙電層電容器等也被進一步實用化。
二次蓄電池必須進行放電·充電,重復進行這種充·放電的同時被使用。這種情況下,在充電時,存在由于水分等的混入引起使用的電解液、有機溶劑等水解,或者氧或水從大氣侵入,使正極活性物質、負極活性物質、導電性高分子等變質、分解等的問題。因此,要求電子部件殼本身具有極高的密閉性。而且在使用非水系電解液的雙電層電容器等的電子部件中也有同樣的要求。
為了響應這種輕量性、密閉性的要求,有提案指出,在電子部件殼用包裝材料中使用熱塑性樹脂-鋁箔的層壓材料。
例如,在特開昭59-173944號公報中提出了使用將鋁箔膜用樹脂膜被覆或者夾持有鋁薄膜的樹脂膜的電子部件殼用包裝材料。
在特開平8-83596號公報中指出了,作為薄片電池用的包裝材料可以使用聚乙烯/鋁/聚乙烯的層壓制品。
另外,在特開平9-213285號公報中指出,將作為內層至少具有一層鋁箔層的多層結構的塑料片加工成筒狀的電子部件殼用包裝材料。
還有,在特開平10-157008號公報中,公開了將聚乙烯/鋁箔/熱熔/拉伸聚酯構成的層壓薄膜,提出將該層壓薄膜熱成形作為電池殼。另外,指出該聚酯膜優(yōu)選使用熱成形性良好的共聚合聚酯的拉伸聚酯膜。
但是,特開昭59-173944號記載的包裝材料為,如果按照實施例,該材料為熱壓接合用厚100微米的聚酯層夾持厚20微米的鋁箔的兩面的層壓材料的端面形成的材料。封口通過包裝材料的熱密封結合而成。另外,在特開平8-83596號公報中記載的包裝材料為薄片電子部件殼用包裝材料,在電池的發(fā)電元件的外周部分必須具有大的密封部分(不使空氣、水分侵入電池內部的熱密封外包裝材料之間形成的部分)。由于這些密封部分所占有的面積、體積相對于電池總體占很大的比例,不可避免地成為提高電池的體積能量密度的阻礙。
另外,特開平9-213285號公報記載的包裝材料是將鋁層壓材料加工成筒狀后,插入發(fā)電元件、在熱密封其上部和下部的開口部分或通過粘合劑密封方面,由于密封部分面積減少至大約一半左右,與上述的薄片電子部件殼用包裝材料相比,體積能量密度大幅度提高,但還不能說是充分的。
進一步,特開平10-157008號公報記載的包裝材料是以熱成形為前提構成的,由于在內表面薄膜上使用聚乙烯,因此很難滿足要求高溫下的粘合強度的電池的高溫保存試驗(安全性試驗),為了熱成形,成形加工用聚酯膜優(yōu)選使用共聚合聚酯膜。另一方面,由于拉伸聚酯膜粘合性差、在熱成形時不僅熱收縮、而且用通常的干層壓用粘合劑時粘合力低下,存在必須使用熱熔系粘合劑等的問題。
另外,以前雖然是使用設有氯乙烯樹脂涂層的鋁殼,但是現(xiàn)在正在進行用熱塑性尼龍樹脂層壓-鋁材料(特開平08-001857號公報)、熱塑性聚酯樹脂涂層鋁材料(特開平09-275043號公報)等,開發(fā)將輕量化、不使用氯乙烯樹脂化作為目的的材料。
進一步,還有人提出了在表面粗糙化的鋁的粗糙面下表面上設置合成皮膜,進而在該皮膜上設置有機樹脂皮膜的電容器殼材料(特開2001-011658號公報)。
為了成為可以在電子機器的小型化、薄型化的電子機器殼內使用的體積能量密度高的電池,要求與填充了印刷基板及其它的部件等后形成的剩余的狹小空間吻合,可無死空間填充的電池殼或電容器殼等的電子部件殼的形狀。因此,由于總體地需要成為薄型尖銳形狀的電池殼,因此需要鋁箔層壓材料盡可能地薄,必須成為可成形為尖銳形狀的包裝材料。
如果由此觀點來看,上述現(xiàn)有技術的電池殼用的材料為聚乙烯(100μm)/鋁(20μm)/聚乙烯(100μm)或聚丙烯(100μm)/鋁(20μm)/聚丙烯(100μm)等的結構,這些不能說是成形性良好的材料、不能原樣使用。
另一方面,也有為提高包裝材料的強度、改善其加工性的同時使包裝材料的厚度變薄成為尖銳形狀的殼,從表面開始為耐熱性樹脂拉伸膜/鋁箔/聚烯烴或者酸改性的聚烯烴或離聚物樹脂構成的電子部件殼用包裝材料的提案。該電子部件殼用包裝材料薄、成形性良好,是大體可解決上述問題的材料。但是,存在聚烯烴或者酸改性的聚烯烴或離聚物樹脂不能確實地防止鋰電池非水電解液的滲透而導致鋁箔被侵害的危險,以及聚烯烴樹脂的情況下存在與鋁箔的粘合性弱等問題,必須對其進行改善。同樣的問題在使用非水電解液的電容器殼中也很必要。
本發(fā)明的目的在于提供一種電子部件殼用包裝材料,該材料拉伸成形、深絞成形等的加工性優(yōu)異、可能成為尖銳的形狀,強度也優(yōu)異、鋁箔和樹脂層的粘合性高、耐水蒸氣透過性、熱密閉性優(yōu)異、不被腐蝕性的電解液等侵害。
另一目的在于提供一種使用了上述包裝材料的電子部件用殼。
進一步,另一目的在于提供一種具備上述殼、體積能量密度高的蓄電池或電容器等的電子部件。

發(fā)明內容
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_到上述目的進行了深入研究,結果表明,通過在鋁箔層和未拉伸薄膜層之間設置丙烯酸類聚合物可以達到目的,進一步,發(fā)現(xiàn)具有選自具有特定結構的位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑基中的至少一種有機基團的聚合物可起到顯著效果,至此完成了本發(fā)明。
即,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,涉及一種含有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸薄膜層、和作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸薄膜層、和在兩薄膜層間設置的鋁箔層的電子部件殼用包裝材料,其特征在于,在上述鋁箔層和上述未拉伸薄膜層之間設置有丙烯酸類聚合物。
上述丙烯酸類聚合物層優(yōu)選由具有選自位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑基中的至少一種有機基團的聚合物構成。
上述丙烯酸類聚合物層優(yōu)選通過異氰酸酯交聯(lián)丙烯酸類多元醇的聚合物構成。
上述鋁箔層優(yōu)選由純鋁系或鋁-鐵系合金形成的厚度7~100μm的O材料構成。
上述耐熱性樹脂拉伸薄膜層優(yōu)選由厚度9~50μm的聚酰胺或聚酯形成的拉伸薄膜構成。
上述耐熱性樹脂拉伸薄膜優(yōu)選4個方向(0°,45°,90°,135°)的拉伸強度為150N/mm2或以上、且伸展長度在80%或以上。
上述熱塑性樹脂未拉伸薄膜層優(yōu)選用選自聚乙烯、聚丙烯、烯烴系共聚物、它們的酸改性物及離聚物中的至少一種熱塑性樹脂形成的未拉伸薄膜構成。
作為上述電子部件殼,可以適于作為電池殼或電容器殼使用。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,涉及一種電子部件,該電子部件通過深絞成形或拉伸成形上述電子部件殼用包裝材料形成所要的形狀。
進一步,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,涉及一種電子部件,該電子部件由電子部件本體和包圍該電子部件本體的殼組成,上述殼是通過深絞成形或拉伸成形上述電子部件殼用包裝材料形成的殼。
作為上述電子部件本體,可以列舉的有,鋰離子電池、聚合物電池、鎳-氫電池、一次電池、二次電池等的電池。
另外,作為上述電子部件本體,可以列舉的有,雙電層電容器等的電容器。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,涉及一種為了收容保持藥品、化妝品、照相用藥品及其它的腐蝕性強的內容物或含有有機溶劑的內容物而使用的包裝容器用材料,其特征在于,含有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸薄膜層、和作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸薄膜層、和在兩薄膜層間設置的鋁箔層,在上述鋁箔層和上述未拉伸薄膜層之間設置有丙烯酸類聚合物層。
實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的電子部件殼用包裝材料是通過拉伸成形或深絞成形等的冷(常溫)加壓成形法可加工的包裝材料。不僅包裝材料總厚度薄,而且強度高,即使在拉伸成形或深絞成形等成形法(以下這些成形法稱為“加壓成形法”)中也可尖銳的成形,且鋁箔和樹脂層的粘合確切。進一步,本發(fā)明涉及耐水蒸氣透過性、耐電解液透過性被改善的,可防止成形時鋁箔的頸縮導致的斷裂的產生的鋁箔層壓材料。
作為成為對象的電池,特別是使用腐蝕性高的電解液、且在極端厭惡水分或氧的侵入的鋰離子電池、聚合物電池或鎳-氫電池中最適用。但是,在除此以外的輕量化、小型化成為必要的一次電池、二次電池等中,作為電子部件殼要求輕量,并要求尖銳形狀的成形性時,也可以使用本電子部件殼用包裝材料。
另外,也可作為電容器的各種電解電容器,特別是最近飛速地大容量化、高體積能量密度、即使重復快速充放電壽命也長,作為低公害的能源被關注的作為雙電層電容器用的包裝材料使用。
作為在本發(fā)明的電子部件殼用包裝材料中使用的鋁箔的材質,只要有加工性則沒有特別的限制。從加壓成形的容易性來看優(yōu)選純鋁系或鋁-鐵系合金、例如AA-8021、AA-8079,為了確保加工性及確保防止氧或水分向殼內的侵入的屏蔽性,作為厚度使用7~100μm、優(yōu)選為15~80μm的O材料(軟質材料)。
在厚度不到7μm時,由于加壓成形時容易引起鋁箔的斷裂,而且即使不斷裂時也容易產生針孔,氧或水分的侵入危險性變高。另一方面,當厚度超過100μm時,由于成形時的斷裂改善效果和防止針孔產生效果也沒有特別地改善,因此增厚包裝材料的總厚度將增加殼的重量,只使作為電池時的體積能量密度降低,而且殼的大小也優(yōu)選避免該厚度。
這些鋁箔優(yōu)選進行將提高耐藥性及改善與樹脂膜的粘合性為目的的鉻系、非鉻系(例如鋯系)的表面處理。
另外,在該鋁箔中,在使與樹脂膜的層壓粘合性能提高的目的下,進一步也可以進行硅烷偶合劑、鈦偶合劑等的底涂層、或電暈放電處理等的預處理。
在電子部件殼用包裝材料中,為了防止成形時鋁箔的頸縮導致的斷裂,進行薄殼,尖銳形狀的成形,必須將耐熱性樹脂雙軸拉伸薄膜在鋁箔的至少單面上用干層壓粘合劑等直接層壓。作為該情況下的耐熱性樹脂可使用強度高、拉伸大、且軟質的聚酰胺(尼龍)或聚酯、聚酰亞胺等的薄膜,優(yōu)選使用雙軸拉伸聚酰胺薄膜。
該聚酰胺薄膜或聚酯薄膜優(yōu)選強度及拉伸高、方向性少的薄膜。將該聚酰胺薄膜或聚酯薄膜作為外層材料通過直接層壓在鋁箔上可以有效地抑制成形時鋁箔的頸縮,可得到深、尖銳形狀的成形體。
作為該情況下薄膜的厚度,需要9~50μm、優(yōu)選為12~30μm。不到9μm時,進行尖銳成形時,容易發(fā)生拉伸薄膜的伸長不足,在鋁箔上產生頸縮,鋁箔斷裂引起成形不好。另一方面,厚度超過50μm時,作為提高維持形狀的強度,特別是并非提高防止斷裂或尖銳形狀的成形性的效果,僅是使體積能量密度降低。
該耐熱性樹脂拉伸薄膜優(yōu)選使用具有機械強度為4個方向(0°,45°,90°,135°)的拉伸強度為150N/mm2或以上、優(yōu)選為200N/mm2或以上,且4個方向的伸展長度在80%或以上、優(yōu)選為100%或以上的薄膜。使用這種耐熱性拉伸薄膜時,即使不是共聚合薄膜也可以進行尖銳地成形。
特別是使用4個方向的拉伸強度為200N/mm2或以上、伸展長度為100%或以上的耐熱性樹脂拉伸薄膜時,可以更穩(wěn)定地形成尖銳的形狀。
若這些耐熱性樹脂拉伸薄膜的4個方向中的任一方向的拉伸強度不到150N/mm2,或4個方向中任一方向的伸展不到80%時,在成形為尖銳形狀時,有時在成形品角部分產生包裝材料的斷裂(鋁箔的斷裂)。
這些耐熱性樹脂拉伸薄膜中,聚酰胺薄膜與聚酯薄膜相比,由于伸展大,在加壓成形成為成形高度更深形狀的電池殼時,聚酰胺薄膜是有利的。
本發(fā)明中發(fā)現(xiàn),通過用聚氨酯類干層壓粘合劑將機械性質的方向性少的聚酰胺薄膜或聚酯薄膜直接層壓在鋁箔上,可用冷加壓成形(拉伸或深絞成形)充分地進行尖銳的成形。
另外,作為電子部件殼用包裝材料的內層材料使用的聚乙烯、聚丙烯、馬來酸改性的聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物或離聚物等的熱塑性樹脂未拉伸薄膜(以下,將這些薄膜稱為“未拉伸薄膜等”。),是為了提高對于腐蝕性強的鋰離子二次電池等的電解液等的耐藥性,及對包裝材料賦予熱密封性,維持殼的密封性而使用的材料。
作為該熱塑性樹脂未拉伸薄膜,使用聚乙烯(包括高密度、中密度、低密度聚乙烯或線型低密度聚乙烯與少量的α烯烴的共聚物PE)、聚丙烯(也包括與少量的乙烯或其它聚合性單體的共聚物PP)、馬來酸酐等改性的聚乙烯(改性PE)、馬來酸酐等改性的聚丙烯(改性PP)或乙烯和丙烯酸、丙烯酸酯的共聚體(EAA)或離聚物樹脂或它們的共混組合物等的未拉伸薄膜等。它們必須隔著丙烯酸類聚合物層在鋁箔上層壓。此時由作為電池使用的環(huán)境條件來看,優(yōu)選耐熱性高的PP、改性PP。另外作為電容器使用時,在對于端子的熱密封時的流動性方面,優(yōu)選線性低密度聚乙烯。
由于這些PP、改性PP、EAA樹脂在高溫下密封強度高,在電池的高溫保存試驗(安全性試驗)中引起泄漏、膨脹、破裂等的不合適的可能性少,因此優(yōu)異。
從高溫的安全性觀點來看,最優(yōu)選聚丙烯(熔點140~170℃)。
另一方面,改性PE、改性PP、EAA或離聚物樹脂這3種樹脂比聚乙烯、聚丙烯等相對于金屬(端子)的粘合性良好,因此分層等的危險小。
因此,重視高溫安全性時優(yōu)選選擇PP進行層壓,而安全性和對金屬的粘合性的平衡為必要時優(yōu)選選擇改性PE、改性PP、EAA或離聚物樹脂進行層壓。這些樹脂同時滿足耐藥性(耐電解液性)、形狀維持性(剛性)并且對包裝材料賦予熱密封性。
作為這些未拉伸薄膜的厚度,需要10~70μm、優(yōu)選為20~55μm的厚度。若厚度不到10μm,則成形后的厚度薄、容易產生針孔,存在對電解液等的耐腐蝕性低下的危險。另一方面,即使使用厚度超過70μm的薄膜,由于并非提高耐藥性、熱密封性,因此只是降低體積能量。
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_到上述目的進行了深入研究,結果表明,通過在鋁箔層和未拉伸薄膜層之間設置丙烯酸類聚合物可以達到目的,進一步,發(fā)現(xiàn)具有選自具有特定結構的位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑(紫外線吸收性)基中的至少一種有機基團的聚合物將起到顯著效果,至此完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種電子部件殼用包裝材料,該材料水蒸氣透過性、耐電解液透過性、成形性、熱密封性等優(yōu)異。
本發(fā)明中在鋁箔層和未拉伸薄膜層之間設置的丙烯酸類聚合物層的聚合物,可聚合含(甲基)丙烯酸單體50質量%或以上的成分得到。進一步優(yōu)選含有(甲基)丙烯酸單體80質量%或以上。
作為聚合性單體,可以列舉(甲基)丙烯酸烷基酯單體、含羥基的聚合性單體、聚合性不飽和羧酸單體、含磺酸基的聚合性單體、酸性磷酸酯類聚合性單體、含環(huán)氧基的聚合性單體、含氮的聚合性單體、含鹵素的聚合性單體、芳香族類聚合性單體、含有乙烯酯、乙烯醚、氰基的聚合性單體、硅類單體、含異氰酸酯基的單體、多官能性單體、其它的單體等,使用選自這組中的至少一種。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯單體,可以列舉(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸甲基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)十二烷基酯等的含環(huán)烷基的單體,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸仲丁基酯、丙烯酸正丙基酯、丙烯酸異丙基酯、丙烯酸異戊基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸異十二烷基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸異辛基酯、丙烯酸正月桂基酯、丙烯酸芐基酯、丙烯酸二環(huán)戊基酯、丙烯酸正硬脂?;ァ⒈┧岙愑仓;ァ⒈┧岙惐?、2-(乙酰乙酰氧基)乙基丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸異十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸正辛基酯、甲基丙烯酸異辛基酯、甲基丙烯酸正月桂基酯、甲基丙烯酸芐基酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊基酯、甲基丙烯酸正硬脂?;ァ⒓谆┧岙愑仓;?、甲基丙烯酸異冰片基酯、2-乙酰乙酰氧基乙基甲基丙烯酸酯(商品名AAEM、イ-ストマン)、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯等。
作為具有羥基的丙烯酸單體,可以列舉例如,丙烯酸2-羥乙基酯、丙烯酸2-羥丙基酯、丙烯酸3-羥丙基酯、丙烯酸2-羥丁基酯、丙烯酸4-羥丁基酯(商品名4HBA、三菱化學)、丙烯酸α-羥甲基乙基酯、丙烯酸α-羥甲基酯、己內酯改性的丙烯酸羥基酯(商品名プラクセルFシリ-ズ、ダイセル化學工業(yè)(株)制)、甲基丙烯酸2-羥乙基酯、甲基丙烯酸2-羥丙基酯、甲基丙烯酸3-羥丙基酯、甲基丙烯酸2-羥丁基酯、甲基丙烯酸4-羥丁基酯、己內酯改性的甲基丙烯酸羥基酯(商品名プラクセルFシリ-ズ、ダイセル化學工業(yè)(株)制)等。
作為具有酸性官能團的單體,可以列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸酐、羧基末端己內酯改性的丙烯酸酯、羧基末端己內酯改性的甲基丙烯酸酯(商品名プラクセルFMAシリ-ズ、ダイセル化學工業(yè)(株)制)、丙烯酸磺基乙基酯、甲基丙烯酸磺基乙基酯、2-丙烯酰氧乙基酸性磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基酸性磷酸酯、2-丙烯酰氧丙基酸性磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧丙基酸性磷酸酯等。
作為乙烯酯,可以列舉醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、肉豆蔻酸乙烯酯、棕櫚酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、環(huán)己烷甲酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、一氯乙酸乙烯酯、己二酸二乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、巴豆酸乙烯酯、山梨酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯等。
作為硅烷化合物單體,可以列舉乙烯基三氯甲硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)甲硅烷、乙烯基三乙氧基甲硅烷、乙烯基三甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、鹵代三甲基甲硅烷氧基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙基酯、丙烯酸四氟丙基酯、丙烯酸八氟戊基酯、丙烯酸十七氟癸基酯、丙烯酸β-(全氟辛基)乙基酯、甲基丙烯酸三氟乙基酯、甲基丙烯酸四氟丙基酯、甲基丙烯酸六氟丙基酯、甲基丙烯酸八氟戊基酯、甲基丙烯酸十七氟癸基酯、甲基丙烯酸β-(全氟辛基)乙基酯、三溴苯酚3EO加成甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三溴苯基酯等。
作為含氟原子的單體,可以列舉,丙烯酸全氟辛基乙基酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙基酯等。
作為含氮聚合性單體,可以列舉,4-(甲基)丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰氧-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(甲基)-丙烯酰胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-氰基-4-(甲基)丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-巴豆酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-巴豆酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(甲基)丙烯?;?4-(甲基)丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(甲基)丙烯?;?4-氰基4-(甲基)丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-巴豆?;?4-巴豆酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶,作為市售的反應性HALS,可以列舉アデカスタブLA-82、アデカスタブLA-87(旭電化工業(yè)(株)制)、FA-711MM、FA-712HM(日立化成工業(yè)(株)制)等的含受阻胺基單體;2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧丙基苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧己基苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-3'-叔丁基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-3'-叔丁基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-5-氯-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-叔丁基-3'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-5-氯-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-5-氰基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基]-5-叔丁基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(β-甲基丙烯酰氧乙氧基)-3'-叔丁基苯基]-4-叔丁基-2H-苯并三唑等的含苯并三唑基單體;丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、丁氧基甲基丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、亞甲基雙甲基丙烯酰胺、羥甲基甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-甲氧甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、N,N-二甲氨基丙基丙烯酰胺、N-苯基馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、2-異丙烯基-2-噁唑啉等的丙烯酰胺類;2-甲基丙烯酰氧乙基異氰酸酯(商品名カレンズMO I、昭和電工(株))、甲基丙烯?;惽杷狨?商品名MAI、日本ペイント(株))、間-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(商品名m-TMI、武田藥品工業(yè)(株))等的含異氰酸酯基單體;丙烯酸亞氨基酯、甲基丙烯酸亞氨基酯、丙烯酸二甲氨基乙基酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯、丙烯酸二乙氨基乙基酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯、丙烯酸二甲氨基乙基酯4級化物、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯4級化物、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯硫酸鹽、嗎啉EO加成甲基丙烯酸酯、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基噁唑啉酮、N-乙烯基琥珀酰亞胺、N-乙烯基甲基氨基甲酸酯、N,N-甲基乙烯基乙酰胺等。
作為多官能聚合性單體,可以列舉,乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#200二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、聚乙二醇#1000二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇#400二丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇#200二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇#400二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇#600二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇#400二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二甲基丙烯酰氧丙基二丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基丙烯酰氧乙氧基)苯基]丙烷二丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基丙烯酰氧二乙氧基)苯基]丙烷二丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基丙烯酰氧聚乙氧基)苯基]丙烷二丙烯酸酯、EO改性雙酚A二丙烯酸酯、PO改性雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、PO改性雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基丙烯酰氧二乙氧基)苯基]丙烷二甲基丙烯酸酯等。
作為乙烯基醚,可以列舉,乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基異丙基醚、乙烯基異丁基醚、乙烯基正丁基醚、乙烯基正戊基醚、乙烯基異戊基醚、乙烯基-2-乙基己基醚、乙烯基正十八烷基醚、氰基甲基乙烯基醚、2,2-二甲基氨基乙基乙烯基醚、2-氯乙基乙烯基醚、β-二氟甲基乙烯基醚、芐基乙烯基醚、苯基乙烯基醚、二乙烯基醚、二乙烯基縮醛等。
作為含環(huán)氧基的聚合性單體,可以列舉,丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸α-甲基縮水甘油酯、丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基酯(商品名CYCLOMERA200、ダイセル化學工業(yè)(株)制)、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸α-甲基縮水甘油酯(商品名M-GMA、ダイセル化學工業(yè)(株)制)、甲基丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基酯(商品名CYCLOMER M100、ダイセル化學工業(yè)(株)制)。
作為其它的單體,可以列舉,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏氯乙烯、作為大分子單體的AS-6、AN-6、AA-6等的化合物(東亞合成化學工業(yè)(株)制)等。
在聚合物中導入位阻胺基是,共聚上述含位阻胺基的單體。在聚合時使用一種或一種以上該含位阻胺基的單體。
在聚合物中導入環(huán)烷基時,共聚合上述含環(huán)烷基的單體的一種或以上。
在聚合物中導入苯并三唑基時,共聚合含上述苯并三唑基的單體??梢允褂靡环N或一種以上含該苯并三唑基的單體。
共聚合了上述含位阻胺基的單體的丙烯酸類聚合物層,將賦予強化鋁箔與未拉伸薄膜的粘合性的性能。
共聚合上述含環(huán)烷基的單體時,將賦予丙烯酸類聚合物層耐水蒸氣透過性和耐水性。
另外,共聚合上述含苯并三唑基的單體時,將賦予丙烯酸類聚合物層耐水蒸氣透過性及耐水性。
而且,對于這些單體的含量沒有特別的限制,但是各單體成分的含有比率優(yōu)選含位阻胺基的單體的含量為0.1~10.0重量%、含環(huán)烷基的單體的含量為5.0~97.8重量%、含苯并三唑基的單體的含量為0.1~50.0重量%、其它聚合性單體的含量在2.0~94.8重量%的范圍內,構成聚合物100重量%。
另外,在本發(fā)明的丙烯酸類聚合物層的聚合物中,為了獲得作為本發(fā)明電池用包裝材料的良好的物性,優(yōu)選使用至少含有具有環(huán)烷基的單體作為成分的單體成分聚合得到的具有環(huán)烷基的丙烯酸類聚合物。
進一步,優(yōu)選使用含有具有環(huán)烷基的單體和具有位阻胺基的單體和/或具有苯并三唑基的單體作為成分的單體成分聚合得到的、具有環(huán)烷基和位阻胺基和/或苯并三唑基的丙烯酸類聚合物。
通過以前公知的聚合法聚合上述混合比例的單體混合物,可以制造聚合物。其中,根據(jù)溶液聚合法,由于涂布時不需要重新在溶劑上進行聚合物的溶解操作,可得到不含表面活性劑等的額外成分的聚合物溶液,所以優(yōu)選。
作為有機溶劑的具體實例,可以列舉以下的例子,可以使用其中的一種或一種以上。
作為芳香族烴類溶劑,可以列舉,甲苯、二甲苯、ソルベツソ1000(丸善石油化學(株))、ソルベツソ1500(丸善石油化學(株))、礦油精酯系溶劑、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、乙二醇乙醚醋酸酯(溶纖劑醋酸酯)、丙二醇單甲醚醋酸酯(クラレ、ア-コソルズPMA)等。
作為酮系溶劑,可以列舉,丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮。
另外,作為醇系溶劑,可以列舉,甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、環(huán)己醇、乙二醇、丙二醇、丙二醇單甲醚、(クラレ、商品名PGM)、丙二醇單乙醚(クラレ、商品名PE)、丙二醇叔丁基醚(クラレ、商品名PTB)、3-甲基-3-甲氧基丁醇(クラレ、商品名ソルフイツト)、二丙二醇單甲醚(クラレ、商品名D-PGM)。
作為醚系溶劑,可以列舉,乙二醇單甲醚(甲基溶纖素)、乙二醇單乙醚(乙基溶纖素)、乙二醇單丁醚(丁基溶纖素)、二甘醇單乙醚(乙基卡必醇)、二甘醇單丁醚(丁基卡必醇)。
作為其它的溶劑,可以使用四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二噁烷、氯仿等。
作為該情況下可使用的聚合引發(fā)劑,可以列舉,2,2'-偶氮雙-(2-甲基丁腈)、叔丁基過氧-2-乙基己酸酯等。這些聚合引發(fā)劑相對于聚合性單體的總重量,在0.05~20重量%、優(yōu)選在0.1~10重量%的范圍內使用。
作為偶氮系引發(fā)劑,可以列舉,2,2'-偶氮雙-(2-甲基丁腈)(商品名ABN-E、日本ヒドラジン工業(yè)(株))、2,2'-偶氮雙異丁腈(商品名AIBN、日本ヒドラジン工業(yè)(株))、2,2'-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈)(商品名ABN-V、日本ヒドラジン工業(yè)(株))。
作為過氧化物系引發(fā)劑,可以列舉,苯甲酰過氧化物(商品名ナイパ-BW、日本油脂(株))、1,1-雙(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷(商品名パ-ヘキサ3M、日本油脂(株))、叔丁基過氧-2-乙基己酸酯(商品名パ-ブチルO、日本油脂(株))。
這些聚合引發(fā)劑相對于聚合性單體的總重量,在0.05~20重量%、優(yōu)選在0.1~10重量%的范圍內使用。聚合反應溫度為常溫~大約200℃、優(yōu)選為40~140℃左右。
作為鏈轉移劑,可以列舉,正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正丁基硫醇、γ-巰基丙基三甲氧基甲硅烷等。
它們可以單獨使用,也可以使用2種或以上。其使用量相對于單體總量優(yōu)選為0.1~10重量%。
作為鏈轉移劑的具體例子,作為烷基硫醇類,可以列舉,正丁基硫醇、正己基硫醇、正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、鯨蠟基硫醇、硬脂基硫醇,作為其它的硫醇類,可以列舉,硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乙二醇、硫代乙醇酸-2-乙基己基酯、2-巰基乙醇、巰基甘油、巰基琥珀酸、巰基丙酸、此外還可列舉,二硫化物、二甲基黃原酸二硫化物、仲醇、異丙醇、二噁烷、四氫呋喃、異丙基苯、α-甲基苯乙烯二聚物、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯,或者作為鹵化物,可以列舉,四氯化碳、氯仿、三氯溴乙烷、溴仿等。
為了得到以在鋁箔層和未拉伸薄膜層之間設置上述丙烯酸類聚合物層為目的的性能,進一步,通過使其與異氰酸酯基反應交聯(lián),有對該聚合物層賦予耐電解液性、耐熱性的效果。
此時,為了和異氰酸酯基反應,作為聚合物的原料含羥基的聚合性單體是必須的成分,在單體成分中至少配合2.0~35重量%、優(yōu)選3.5~23重量%作為共聚物。不到2.0重量%時,得到的聚合物中的羥基含量變少,與聚異氰酸酯的反應性降低,交聯(lián)密度降低,不能得到目的的粘合性能。另一方面,若超過35重量%的多量,則配合聚異氫酸酯后的保存穩(wěn)定性變壞。
即,本發(fā)明的丙烯酸類聚合物層中的聚合物若為丙烯酸類多元醇,則如上所述可以與異氰酸酯交聯(lián),是優(yōu)選的實施方案。具體地說,作為本發(fā)明的丙烯酸類多元醇,使用選自含羥基的聚合性單體中的至少一種。
作為在上述處理中使用的具有異氰酸酯基的化合物,只要是在分子中具有兩個或以上的異氰酸酯基,則沒有特別的限制,可以列舉例如,三亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、亞甲苯劑二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及作為這些二異氰酸酯的衍生物的三羥甲基丙烷加成體、縮二脲體、異氰酸酯體等的加成聚異氰酸酯化合物,進一步將這些異氰酸酯化合物的異氰酸酯基用ε-己內酰胺、苯酚、甲酚、肟、醇等化合物嵌段的嵌段異氰酸酯化合物等,可以作為一種或一種以上的混合物使用。
此時,相對于聚合物中的1當量羥基,作為聚異氰酸酯化合物的異氰酸酯基、配合0.5~2.0當量、優(yōu)選0.8~1.5當量交聯(lián)使用。
為了促進該羥基和異氰酸酯基的聚氨酯化反應,優(yōu)選使用公知的催化劑,例如二月桂酸二正丁錫等的有機錫化合物或叔胺等。另外,在鋁箔上涂布得到的聚合物時、也可以適當配合有機溶劑、填充劑、均化劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、染料、顏料等各種涂料用添加劑。
本發(fā)明電子部件殼用包裝材料的鋁箔及薄膜等的層積結構,雖然耐熱性樹脂拉伸薄膜可以在鋁箔的兩側,但為了減少由于鋁箔的頸縮引起的斷裂的機會,必須至少在包裝材料的外層(鋁箔的未拉伸薄膜層的相反側)通過直接粘合劑層積。
丙烯酸類聚合物層可以作為溶液涂布涂覆或熔融涂覆或干層壓該樹脂薄膜等設置在鋁箔和熱塑性樹脂未拉伸薄膜之間。
熱塑性樹脂未拉伸薄膜通過丙烯酸類聚合物層被設置在包裝材料的最內層(作為電池殼時成為殼的內側),在電子部件殼用包裝材料上賦予熱密封性的同時、為了確保殼的耐藥性必須被層積。
在這些層積中,層壓聚酰胺薄膜等耐熱性樹脂拉伸薄膜時,必須使用干層壓粘合劑、優(yōu)選聚氨酯系干層壓粘合劑進行層積。在鋁箔上層壓聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物(EAA)、離聚物樹脂等的熱塑性樹脂未拉伸薄膜時,使用丙烯酸類聚合物層進行層壓。
本發(fā)明的電子部件殼用包裝材料雖然也與電池或電容器的大小有關,但是通常組合由耐熱性樹脂拉伸薄膜、鋁箔、丙烯酸類多元醇構成的聚合物層及熱塑性樹脂未拉伸薄膜等(也含干層壓),將其包裝材料的總厚度控制在150μm或以下能充分地達到目的,因此性能上優(yōu)選避開其以上的厚度。包裝材料的總厚度在必要值以上時,則使容積能量密度降低。
使用本發(fā)明的電子部件殼用包裝材料時,由于通過冷的深絞成形或拉伸成形能生產性如,高效率地形成電子部件殼、且通過熱密封也可以密封,因此不需要現(xiàn)有密封所必要的密封用的多余的面積、體積,使用薄的材料就能夠形成尖銳狀的電子部件殼。因此,可以制作體積能量密度、重量能量密度高的電池或電容器。
作為電池殼的制造方法沒有特別的限制,可以通過通常的工序成形。為了能夠冷(室溫)成形,由于不加熱、沒有成形時由于加熱引起的損壞拉伸薄膜的取向性,沒有基于拉伸薄膜的熱收縮的鋁箔和耐熱性樹脂拉伸薄膜分離的危險,因此可以形成尖銳形狀的強度高的電池殼。另外,當必要的成形高度高時,使用多級成形法進行成形。
進一步,本發(fā)明的電子部件殼用包裝材料由于機械性質的方向性少,因此具有在拉伸成形或深絞成形的成形高度低(5mm或以下)時可在無潤滑劑條件下成形的特征。
另外,該電子部件殼用包裝材料由于熱密封性、耐藥品性、成形性等優(yōu)異,不僅可以用于電池殼,而且作為藥品、化妝品、照相用藥品、其它腐蝕性強的內容物或含有有機溶劑的內容物的殼用材料也是可以利用的包裝材料。實施例通過實施例、比較例對本發(fā)明進行更詳細地說明,但本發(fā)明并不僅限于這些。另外,實施例及比較例中記載的“份”表示“重量份”、“%”表示“重量%”。[內表面粘合劑](丙烯酸類聚合物)實施例1在安裝了溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗、冷凝器及攪拌機的4口燒瓶中,作為溶劑裝入乙酸乙酯55份、升溫至80℃。另一方面,將混合了作為含位阻胺基聚合性單體的,4-甲基丙烯酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶3份,作為含環(huán)烷基聚合性單體的,2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯酰氧乙基)苯基]-2H-苯并三唑(以下簡稱為“苯并三唑(A)”)1份、甲基丙烯酸羥乙基酯5份,作為其它的聚合性單體的甲基丙烯酸丁基酯30份、甲基丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸丁基酯20.5份,及作為聚合引發(fā)劑的2,2'-偶氮雙異丁腈(以下簡稱為“引發(fā)劑”。)0.5份的混合溶液放入滴液漏斗中,在氮氣下攪拌的同時在80℃下滴液2小時,進一步保持溫度為80℃攪拌4小時進行共聚。
接著,在該共聚物溶液中配合作為交聯(lián)劑的多官能異氰酸酯(スミジユ-ルN-3200;住友バイエルウレタン株式會社制),只采用相對于該共聚物的羥基量,異氰酸酯基的當量比為1∶1的量,進一步,添加乙酸乙酯進行稀釋調整粘度。
將得到的混合液涂布在鋁箔上,100℃×20秒強行干燥后,與CPP或離聚物薄膜貼合作為試驗片。實施例1~6、比較例1電子部件殼用包裝材料使用下述的耐熱性樹脂拉伸薄膜、熱塑性樹脂未拉伸薄膜等及鋁-鐵系合金的鋁箔(AA規(guī)格8079、O材),作為外表面用粘合劑使用聚氨酯系干層壓粘合劑[東洋モ-トン株式會社制AD502/CAT10],作為內表面用粘合劑使用由丙烯酸類聚合物組成的粘合劑。
另外,使用如下所述的簡寫符號。1.4方向意味著相對于拉伸方向的任意1方向為0°、45°、90°、135°的方向。2.Al鋁箔3.ON①聚酰胺薄膜[拉伸強度4方向=250N/mm2、265N/mm2、250N/mm2、245N/mm2][拉伸伸長4方向(162%、140%、153%、155%)]4.ON②聚酰胺薄膜[拉伸強度4方向=188N/mm2、235N/mm2、215N/mm2、195N/mm2][拉伸伸長4方向(121%、86%、99%、89%)]5.ON③聚酰胺薄膜[拉伸強度4方向=168N/mm2、135N/mm2、151N/mm2、144N/mm2][拉伸伸長4方向(112%、66%、89%、67%)]6.PET①聚酯薄膜[拉伸強度4方向=220N/mm2、245N/mm2、265N/mm2、221N/mm2][拉伸伸長4方向(122%、90%、105%、98%)]7.LLDPE線型低密度聚乙烯薄膜8.CPP未拉伸聚丙烯薄膜9.IO離聚物樹脂薄膜10.干外表面用粘合劑(聚氨酯系粘合劑)在鋁箔和未拉伸薄膜層之間設置的丙烯酸類聚合物層的單體構成如表1所示。

(層壓材料的構成)實施例1ON①25/干/Al40/粘合劑1/CPP30(包裝材料總厚100μm)實施例2ON②25/干/Al40/粘合劑2/IO50(包裝材料總厚120μm)實施例3ON②25/干/Al40/粘合劑3/CPP30(包裝材料總厚100μm)實施例4PET①16/干/Al40/粘合劑4/CPP30(包裝材料總厚91μm)實施例5ON②25/干/Al40/粘合劑5/CPP30(包裝材料總厚100μm)實施例6PET①16/干/Al40/粘合劑6/CPP30(包裝材料總厚91μm)實施例7ON①25/干/Al40/粘合劑1/LLDPE30(包裝材料總厚100μm)比較例1ON③25/干/Al40/粘合劑7/CPP30(包裝材料總厚100μm)(成形性的評價方法)將上述電子部件殼用包裝材料制成110mm×180mm的坯料形狀、在成形高度自由的直型金屬模下拉伸進行1級成形,通過各包裝材料的成形高度比較成形性。
使用的金屬模的沖頭形狀是長邊60mm、短邊45mm、角R=1~2mm、沖孔凸緣R=1mm、模凸緣R=0.5mm。結果如表1所示。(密封性評價方法)在用上述方法形成的方形殼中,注入電解液(碳酸二甲基酯+碳酸乙酯(DMC∶EC=1∶1)+鋰鹽),熱密封后將殼倒置,在60℃保存一個月,確認有無漏密封。結果如表2所示。(水蒸氣透過性評價方法)
在用上述方法形成的方形殼中填充電池,密封后在60°×90%RH的環(huán)境下保存7天,用卡爾-費歇法測定電解液中的水分量。結果如表2所示。(耐電解液評價方法)測定在電解液(碳酸二甲基酯∶碳酸乙基酯=1∶1+Li鹽)中常溫下浸漬7天后的層壓板強度。
但評價的標準如表3所示。[表2]


本發(fā)明為了開發(fā)拉伸成形、深絞成形等加工性優(yōu)異的可成形為尖銳形的,在強度方面也具有高性能,鋁箔和樹脂層的粘合性高,耐水蒸氣透過性、耐電解液透過性、成形性、熱密封性優(yōu)異,不被腐蝕性的電解液侵蝕的電子部件殼用包裝材料,進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn),通過在鋁箔層和未拉伸薄膜層之間設置丙烯酸類聚合物可以達到目的,進一步,發(fā)現(xiàn)具有選自具有特定結構的位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑基中的至少一種有機基團的聚合物顯示顯著效果,至此完成了本發(fā)明。
特別是,通過在外層設置耐熱性樹脂拉伸薄膜、在鋁箔和熱塑性樹脂未拉伸薄膜層之間設置丙烯酸類聚合物層,在加壓加工時有效防止鋁箔的頸縮斷裂的同時,可以容易地制造耐水蒸氣透過性、耐電解液透過性、成形性、熱密封性、機械強度、高溫保存性、耐藥性高的電池殼。
產業(yè)上的可利用性本發(fā)明可作為體積能量密度、重量能量密度都高、效率非常好的二次蓄電池殼或雙電層電容器等的電容器殼等的電子部件殼用包裝材料使用。另外,不僅限于電子部件,也可以作為在為了收容保持藥品、化妝品、照相用藥品、其它的腐蝕性強的內容物或含有有機溶劑的內容物而使用的包裝容器用材料使用。
權利要求
1.一種含有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸薄膜層、和作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸薄膜層、和在兩薄膜層之間設置的鋁箔層的電子部件殼用包裝材料,其中,在上述鋁箔層和上述未拉伸薄膜層之間設置有丙烯酸類聚合物層。
2.如權利要求1記載的電子部件殼用包裝材料,上述丙烯酸類聚合物層是由具有選自位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑基中的至少一種有機基團的聚合物構成。
3.如權利要求1或2記載的電子部件殼用包裝材料,上述丙烯酸類聚合物層由異氰酸酯交聯(lián)丙烯酸類多元醇形成的聚合物構成。
4.如權利要求1~3的任一項記載的電子部件殼用包裝材料,上述鋁箔層由純鋁系或鋁-鐵系合金形成的厚度7~100μm的O材料構成。
5.如權利要求1~4的任一項記載的電子部件殼用包裝材料,上述耐熱性樹脂拉伸薄膜層由厚度9~50μm的聚酰胺或聚酯形成的拉伸薄膜構成。
6.如權利要求5記載的電子部件殼用包裝材料,上述耐熱性樹脂拉伸薄膜4方向(0°、45°、90°、135°)的拉伸強度為150N/mm2或以上,且拉伸伸長為80%或以上。
7.如權利要求1~6的任一項記載的電子部件殼用包裝材料,上述熱塑性樹脂未拉伸薄膜層由選自包括聚乙烯、聚丙烯、烯烴系共聚物、它們的酸改性物及離聚物的組中的至少一種熱塑性樹脂形成的未拉伸薄膜構成。
8.如權利要求1~7的任一項記載的電子部件殼用包裝材料,上述電子部件殼是電池殼。
9.如權利要求1~7的任一項記載的電子部件殼用包裝材料,上述電子部件殼是電容器殼。
10.一種電子部件用殼,將權利要求1~7的任一項記載的電子部件殼用包裝材料通過深絞成形或拉伸成形形成所要的形狀。
11.一種電子部件,由電子部件本體和包圍該電子部件本體的殼構成,上述殼通過深絞成形或拉伸成形權利要求1~7的任一項記載的電子部件殼用包裝材料形成。
12.如權利要求11記載的電子部件,上述電子部件本體是電池。
13.如權利要求12記載的電子部件,上述電池是選自鋰離子電池、聚合物電池、鎳-氫電池、一次電池及二次電池中的任一種電池。
14.如權利要求11記載的電子部件,上述電子部件本體是電容器。
15.如權利要求14記載的電子部件,上述電容器是雙電層電容器。
16.一種為了收容保持藥品、化妝品、照相用藥品、其它的腐蝕性強的內容物或含有有機溶劑的內容物而使用的包裝容器用材料,其中,含有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸薄膜層、和作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸薄膜層、和在兩薄膜層之間設置的鋁箔層,在上述鋁箔層和上述未拉伸薄膜層之間設置有丙烯酸類聚合物層。
17.如權利要求16記載的包裝容器用材料,上述丙烯酸類聚合物層由具有選自位阻胺基、環(huán)烷基及苯并三唑基中的至少一種有機基團的聚合物構成。
18.如權利要求16或17記載的包裝容器用材料,上述丙烯酸類聚合物層由異氰酸酯交聯(lián)丙烯酸類多元醇形成的聚合物構成。
19.如權利要求16~18的任一項記載的包裝容器用材料,上述鋁箔層由通過純鋁系或鋁-鐵系合金形成的厚度7~100μm的O材料構成。
20.如權利要求16~18的任一項記載的包裝容器用材料,上述耐熱性樹脂拉伸薄膜層由厚度9~50μm的聚酰胺或聚酯形成的拉伸薄膜構成。
21.如權利要求20記載的包裝容器用材料,上述耐熱性樹脂拉伸薄膜4方向(0°、45°、90°、135°)的拉伸強度為150N/mm2或以上,且拉伸伸長為80%或以上。
22.如權利要求16~21的任一項記載的包裝容器用材料,上述熱塑性樹脂未拉伸薄膜層由選自含有聚乙烯、聚丙烯、烯烴系共聚物、它們的酸改性物及離聚物的組中的至少一種熱塑性樹脂形成的未拉伸薄膜構成。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種電子部件殼用包裝材料、使用該包裝材料的電子部件用殼、具有該殼的電子部件等,該電子部件殼用包裝材料加工性及強度方面優(yōu)異、鋁箔和樹脂層的粘合性高、耐水蒸氣透過性、熱密閉性優(yōu)異、不被電解液等侵害。該包裝材料是具有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸薄膜層、和作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸薄膜層、和在兩薄膜層之間設置的鋁箔層的材料,其特征在于在上述鋁箔層和上述未拉伸薄膜層之間設置有丙烯酸類聚合物層。
文檔編號H01M2/10GK1475037SQ01818717
公開日2004年2月11日 申請日期2001年10月12日 優(yōu)先權日2000年10月13日
發(fā)明者河合英夫, 田中克美, 青山孝浩, 中崎三男, 浩, 男, 美 申請人:昭和電工包裝株式會社, 株式會社日本觸媒
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