專利名稱：極板保護用粘合帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及極板保護用粘合帶，具體而言，涉及貼合于鋰離子電池等電池內(nèi)部以防止短路為目的使用的粘合帶。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池等二次電池作為手機、筆記本等移動設(shè)備的電源是不可或缺的。 此外，由于鋰離子電池是高容量 輕質(zhì)的，因而作為電動車用蓄電池被寄予厚望，今后需要
進一步高容量化。伴隨著鋰離子電池的高容量化，尤其是在卷繞型電池中存在卷繞電極板的卷繞數(shù)變得更多的傾向，使用更薄的隔離膜成為主流。但是存在如下問題在制造工序中，由混入到電池內(nèi)部的非常小的異物或存在于極板的毛刺等使得隔離膜開孔，正的電極板與負的電極板發(fā)生短路(short)而生熱，成為火災(zāi)事故等的原因。作為防止內(nèi)部短路的方法，可列舉出如下方法通過在存在毛刺的電極端部、電極端子上貼合粘合帶來防止薄的隔離膜與毛刺接觸而開孔(專利文獻1)。近年來，隨著對鋰離子電池的更高安全性的需求，需要一種極板保護用粘合帶，即便通過毛刺等對其穿刺也不會破，即便反復(fù)進行充電、放電也可維持防止短路的效果?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平10-247489號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種極板保護用粘合帶，其即便與毛刺等接觸也不會破，其即便在高溫下也可維持防止短路的效果。用于解決問題的方案本發(fā)明人為了解決上述問題而進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將具有特定的刺穿耐性、且即便在260°C下加熱1小時熱收縮率也在以下的粘合帶用于極板保護用途時，可在毛刺等引起的穿刺下保護隔離膜，可防止短路(short)引發(fā)的生熱、火災(zāi)事故等，以及， 由于即便在高溫下也不會收縮、從被粘物剝離，因而即便反復(fù)充電、放電也可維持防止短路的效果。本發(fā)明是基于上述認(rèn)識而完成的。S卩，本發(fā)明提供一種極板保護用粘合帶，其具有基材、和在基材的至少一個面的粘合劑層，其中，通過下述方法計算的刺穿耐性為300gf · mm以上，并且，在^KTC下加熱1小時時的熱收縮率為TD (寬度)方向收縮率和MD (長度)方向收縮率均在1.0%以下，刺穿耐性的計算方法為在23士2°C條件下，將粘合帶固定在開有直徑11. 28mm的圓形的孔的固定板上，使前端曲率半徑為0. 5mm的針以速度2mm/s刺穿，測定針貫通粘合帶時的最大負荷(gf)和粘合帶的最大伸長(mm)，通過下式(1)求得刺穿耐性=最大負荷(gf)X粘合帶的最大伸長(mm) X 1/2(1)。前述極板保護用粘合帶優(yōu)選貼附于電極端子和/或極板端部、優(yōu)選貼附于隔離膜 中和極板端部接觸的部分。發(fā)明的效果本發(fā)明的極板保護用粘合帶，即便與存在于異物、極板等上的毛刺接觸也追隨地 伸長而不會破，因而通過在電池內(nèi)部中貼附于極板或隔離膜，可防止存在于異物、極板等的 毛刺貫通隔離膜而引起電極間的短路，可賦予電池高的安全性、可靠性。進而，本發(fā)明的極 板保護用粘合帶由于在260°C加熱1小時的熱收縮率為1 %以下，因而即便在高溫下也不會 收縮、從被粘物剝離。因此，即便是對電池反復(fù)充電、放電使得電池內(nèi)部成為高溫環(huán)境，也可 維持防止短路的效果而不會從極板、隔離膜剝離。


圖1為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶的一例的剖視示意圖。圖2為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶的其它例的剖視示意圖。圖3為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶的其它例的剖視示意圖。圖4為表示粘合帶的刺穿試驗方法的立體示意圖(4-1)，以及表示刺穿試驗中的 粘合帶伸長的測定方法的剖視示意圖G-2)。圖5為表示對粘合帶施加的負荷(gf)、負荷帶來的粘合帶的伸長(mm)以及粘合帶 的刺穿耐性的關(guān)系的曲線圖。圖6的圖(6-1) 圖(6-3)為表示鋰離子電池中的、本發(fā)明的極板保護用粘合帶 的使用例的示意圖，圖(6-1)為使用前的圖，圖(6-2)為將本發(fā)明的極板保護用粘合帶粘 貼于極板等的圖，圖(6-3)為卷繞極板并使用本發(fā)明的極板保護用粘合帶進行卷繞固定的 圖。圖7為表示鋁電解電容器中的、本發(fā)明的極板保護用粘合帶的使用例的示意圖。附圖標(biāo)記說明1基材2、2A、2B 粘合劑層3中間層4極板保護用粘合帶5A.5B固定板6刺針7電極端子8正極板9負極板10隔離膜11活性物質(zhì)12電極箔
具體實施例方式以下，根據(jù)需要參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。本發(fā)明的極板保護用粘合帶具有基材、和在基材的至少一個面的粘合劑層，其中， 通過下述方法計算的刺穿耐性為300gf · mm以上，并且，在加熱1小時時的熱收縮率為TD (寬度)方向收縮率和MD (長度)方向收縮率均在1.0%以下，刺穿耐性的計算方法為在23士2°C條件下，將粘合帶固定在開有直徑11. 28mm的圓形的孔的固定板上，使前端曲率半徑為0. 5mm的針以速度2mm/s刺穿，測定針貫通粘合帶時的最大負荷(gf)和粘合帶的最大伸長(mm)，通過下式(1)求得刺穿耐性=最大負荷(gf)X粘合帶的最大伸長(mm) X 1/2(1)。粘合劑層作為構(gòu)成本發(fā)明的粘合劑層的粘合劑，表示不飽和度的根據(jù)JIS K 0070 :1992的方法測定的碘值為10以下(優(yōu)選為5以下)和/或通過NMR法測定的不飽和度為0.5 [10_2 摩爾/g]以下(優(yōu)選為0. 1[10_2摩爾/g])是優(yōu)選的。這是因為，前述碘值超過10、并且通過NMR法測定的不飽和度超過0. 5[10_2摩爾/g]的化合物有如下傾向在電池內(nèi)部溶出到電解液[例如，碳酸亞乙酯/碳酸二乙酯(1 1)等]中而與電解質(zhì)(各種鹽類)反應(yīng)、并促進與其它成分的結(jié)合或電解質(zhì)自身的分解，從而使電解液劣化。另外，構(gòu)成本發(fā)明的粘合劑層的粘合劑是指包含下述基礎(chǔ)聚合物等的不揮發(fā)性成分，具體而言，是將含有下述基礎(chǔ)聚合物等的涂布劑涂布于基材等且揮發(fā)性成分揮發(fā)之后的成分。這里，通過NMR法求得的不飽和度是指以不飽和度已知的樣品的峰面積作為標(biāo)準(zhǔn)，由在質(zhì)子NMR測定中得到的源自烯烴的質(zhì)子的峰面積算出的值。對構(gòu)成本發(fā)明的粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物沒有特別限定，可使用例如橡膠系聚合物、丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物等公知的聚合物。作為上述橡膠系聚合物，可列舉天然橡膠、各種的合成橡膠。作為前述合成橡膠， 例如可列舉出聚異戊二烯橡膠、丁苯(SB)橡膠、苯乙烯·異戊二烯(Si)橡膠、苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SIQ橡膠、苯乙烯· 丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SBQ橡膠、 苯乙烯·乙烯· 丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡膠、苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEPQ橡膠、苯乙烯·乙烯·丙烯嵌段共聚物(SEP)橡膠、再生橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯或它們的改性物等。在本發(fā)明中，尤其是從難以從電解液溶出、且即便從電解液溶出與電解液中的電解質(zhì)的反應(yīng)性也低、可防止電解液的劣化的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用聚異戊二烯橡膠、苯乙烯·乙烯· 丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBQ橡膠、苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEPQ橡膠、丁基橡膠等。作為上述丙烯酸系聚合物，例如可列舉出由主要單體、共聚單體和含有官能團的單體等組成的聚合物等。作為前述主要單體，可列舉出賦予粘合性的單體，例如可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙
5烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、 (甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十七酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸十九酯、(甲基)丙烯酸二十酯等具有烷基的碳數(shù)為1 20的直鏈或支鏈狀烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯等。另外，在本說明書中，“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”。上述當(dāng)中，優(yōu)選烷基的碳數(shù)為4 12的(甲基)丙烯酸烷基酯，更優(yōu)選丙烯酸 2-乙基己酯OEHA)、丙烯酸正丁酯(BA)。上述主要單體的含量相對于構(gòu)成丙烯酸系聚合物的單體成分總量(100重量％ ) 優(yōu)選為50 100重量％，更優(yōu)選為70 100重量％。作為前述共聚單體，可列舉出賦予粘接性、內(nèi)聚性的單體，例如可列舉出醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯醚、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈等含乙烯基化合物等。上述共聚單體的含量相對于構(gòu)成丙烯酸系聚合物的單體成分總量(100重量％ ) 優(yōu)選為不足20重量％，更優(yōu)選為不足10重量％。作為上述含有官能團的單體，例如可列舉出(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、異巴豆酸等含羧基單體(還包括馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基單體)；(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、乙烯醇、烯丙醇等含羥基(hydroxyl)單體；(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基單體；N-甲基(甲基)丙烯酰胺、 N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、 N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺等含N-取代酰胺基單體；(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基單體；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯等含縮水甘油基單體等。在上述含有官能團的單體中，優(yōu)選含羧基單體，更優(yōu)選丙烯酸(AA)。上述含有官能團的單體具有改良粘接性的作用。上述含有官能團的單體的含量相對于構(gòu)成丙烯酸系聚合物的單體成分總量(100 重量％ )優(yōu)選不足20重量％，更優(yōu)選不足5重量％。上述丙烯酸系聚合物可以通過公知或慣用的聚合方法將上述單體成分聚合來制備。作為丙烯酸系聚合物的聚合方法，例如可列舉出溶液聚合方法、乳液聚合方法、本體聚合法、利用活性能量射線照射的聚合方法(活性能量射線聚合方法)等。在上述方法中，從透明性、耐水性、成本等方面出發(fā)，優(yōu)選溶液聚合方法、活性能量射線聚合方法，更優(yōu)選溶液
聚合方法。在上述的溶液聚合時，可以使用各種通常的溶劑。作為這種溶劑，可列舉出醋酸乙酯、醋酸正丁酯等酯類；甲苯、苯等芳香族烴類；正己烷、正庚烷等脂肪族烴類；環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等脂環(huán)式烴類；甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類等有機溶劑。溶劑可以單獨使用或者將兩種以上組合使用。
在上述丙烯酸系聚合物的聚合時，可以使用聚合引發(fā)劑。對前述聚合引發(fā)劑沒有特別限定，可以從公知或慣用的物質(zhì)當(dāng)中適當(dāng)選擇來使用，例如可列舉出2，2’ -偶氮二異丁腈、2，2’ -偶氮雙(4-甲氧基-2，4- 二甲基戊腈),2,2'-偶氮雙(2，4_ 二甲基戊腈)、2， 2，-偶氮雙O-甲基丁腈)、1，1，-偶氮雙(環(huán)己烷-1-腈)、2，2，-偶氮雙(2，4，4_三甲基戊烷)、二甲基-2，2’_偶氮雙O-甲基丙酸酯)等偶氮系聚合引發(fā)劑；過氧化苯甲酰、二枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二枯基、1，1_雙(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過氧)環(huán)十二烷等過氧化物系聚合弓I發(fā)劑等油溶性聚合引發(fā)劑等。它們可以單獨使用或者將兩種以上組合使用。對聚合引發(fā)劑的用量沒有特別限定，只要在迄今作為聚合引發(fā)劑可利用的范圍內(nèi)即可。此外，上述丙烯酸系聚合物可添加交聯(lián)劑來交聯(lián)。作為前述交聯(lián)劑，例如可列舉出環(huán)氧系化合物、異氰酸酯系化合物、金屬螯合劑化合物、金屬烷氧化物、金屬鹽、胺化合物、 胼化合物、醛系化合物等各種交聯(lián)劑，它們可根據(jù)丙烯酸系聚合物所含有的官能團來適當(dāng)選擇使用。作為交聯(lián)劑的用量，例如，相對于上述丙烯酸系聚合物100重量份為0. 1 10 重量份左右，優(yōu)選為0. 5 5重量份左右。作為上述硅酮系聚合物，例如可列舉出以有機聚硅氧烷作為主要成分的硅酮橡膠、硅酮樹脂，或添加硅氧烷系交聯(lián)劑、過氧化物系交聯(lián)劑等交聯(lián)劑將這些物質(zhì)交聯(lián)·聚合得到的物質(zhì)等。作為構(gòu)成本發(fā)明的粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物的重均分子量(Mw)，例如，優(yōu)選為20 萬 300萬左右，其中，從難以溶出到電解液中、可抑制電解液劣化的方面出發(fā)，優(yōu)選100 萬 300萬左右?；A(chǔ)聚合物的重均分子量(Mw)低于上述范圍時，內(nèi)聚力變差，在用于電池內(nèi)部時等施加高壓力的環(huán)境下粘合劑層變形而易從基材滲出粘合劑，粘合劑容易溶出到電解液中，有成為電解液劣化原因的傾向。另一方面，基礎(chǔ)聚合物的重均分子量(Mw)超過上述范圍時，粘合劑層變得過硬而粘合力變得不充分，有難以對極板等粘貼的傾向?；A(chǔ)聚合物的重均分子量可通過調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的用量、聚合時的溫度、聚合時的時間、單體濃度等來控制。此外，構(gòu)成本發(fā)明的粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為-20°C 以下。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)超過-20°C時，粘合劑層會隨使用溫度而變硬，粘合力變不充分，有時難以對極板等粘貼。本發(fā)明的粘合劑層中除了含有上述基礎(chǔ)聚合物以外還可包含其它成分，例如，可包含紫外線吸收劑、賦粘劑、軟化劑(增塑劑)、填充劑、抗氧化劑、顏料、染料、硅烷偶聯(lián)劑等適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為賦粘劑，例如可列舉出松香樹脂及其衍生物、聚萜烯樹脂、萜烯酚醛樹脂、香豆酮-茚樹脂、石油系樹脂、苯乙烯系樹脂、二甲苯系樹脂等。作為軟化劑，例如可列舉出液態(tài)聚醚、二醇酯、液態(tài)聚萜烯、液態(tài)聚丙烯酸酯、苯二甲酸酯、偏苯三酸酯等。作為本發(fā)明的粘合劑層的形成方法，可采用公知慣用的方法，例如可列舉出根據(jù)需要使用溶劑(例如甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、甲乙酮等)將上述基礎(chǔ)聚合物和根據(jù)需要使用的添加劑稀釋來制備涂布液，將該涂布液涂布在基材上或適當(dāng)?shù)母綦x膜(剝離紙等)上、 其后干燥的方法等。
作為本發(fā)明的粘合劑層的厚度，例如優(yōu)選在2 20 μ m(尤其是4 15 μ m)的范圍內(nèi)。厚度低于2μπ 時，有如下傾向難以得到貼合于極板、隔離膜所必須的粘接力，難以防止存在于異物、極板等的毛刺貫通隔離膜而引起的電極間的短路。另一方面，厚度超過 20 μ m時，會容易發(fā)生粘合帶的變形、粘合劑從基材滲出，有變得容易引起電解質(zhì)劣化的傾向。^M對基材沒有特別限定，可以使用各種基材，例如可以使用布、無紡布、氈、網(wǎng)等纖維系基材；各種紙等紙系基材；金屬箔、金屬板等金屬系基材；由各種樹脂形成的薄膜、片等塑料系基材；橡膠片等橡膠系基材；發(fā)泡片等發(fā)泡體、它們的層疊體等適宜的薄層體。作為上述塑料系基材的材質(zhì)或原料，例如可列舉出聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等)、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、纖維素類、氟系樹脂、聚醚、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯等)、聚碳酸酯、聚醚砜等?；目梢跃哂袉螌拥男螒B(tài)，此外也可以具有多層的形態(tài)。此外，在基材的表面，根據(jù)需要，為了提高與粘合劑層等的密合性，可以實施慣用的表面處理，例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離輻射處理等通過化學(xué)或物理方法進行的氧化處理等。對基材的厚度沒有特別限定，優(yōu)選為8 IOOym左右，更優(yōu)選為10 50 μ m左右，尤其優(yōu)選為12 25μπι左右?；牡暮穸鹊陀谏鲜龇秶鷷r，有粘合帶的強度變得過低、 會損害實用性之虞。另一方面，基材的厚度高于上述范圍時，存在電池內(nèi)所占的體積變得過大、難以使電池高容量化的傾向。此外，存在將粘合帶彎曲時的反彈力變得過大、難以用于卷繞型電池內(nèi)部的傾向。此外，作為本發(fā)明的基材，優(yōu)選通過上述方法計算出的刺穿耐性為300gf · mm以上(例如為300 1700gf · mm左右、更優(yōu)選為300 1600gf · mm、特別優(yōu)選為500 1500gf -mm)。前述刺穿耐性低于上述范圍時，難以賦予粘合帶以保護隔離膜不受存在于極板的毛刺、混入的異物的影響的作用。本發(fā)明的刺穿耐性通過上述方法算出，幾乎相當(dāng)于粘合帶斷裂為止所施加的總負荷(圖5中的斜線部分的面積)。進而，本發(fā)明的基材優(yōu)選難以溶于電解液，難以使電解液劣化的基材。作為本發(fā)明的基材，優(yōu)選使用由聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯硫醚等形成的塑料系基材。進而，本發(fā)明的基材優(yōu)選在260°C加熱1小時時的熱收縮率為TD(寬度)方向收縮率和MD (長度)方向收縮率均在1. 0%以下(更優(yōu)選為0. 8%以下、特別優(yōu)選為0. 5%以下)，優(yōu)選使用在成膜工序中不包括拉伸工序的基材，該基材為由聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯硫醚等形成的塑料系基材。熱收縮率高于上述范圍時，在電池反復(fù)充電、放電使得電池內(nèi)部成為高溫環(huán)境時，粘貼于極板、隔離膜上的粘合帶會浮起或剝離，有難以維持防止短路的效果的傾向。作為本發(fā)明的基材，可適用商品名"Kapton 50H”、“Kaptonl00H”、“Kapton 200H” (以上為 DU P0NT-T0RAY CO.，LTD.制造)等市售品。極板保護用粘合帶
本發(fā)明的極板保護用粘合帶是具有在基材的至少一個面上的粘合劑層的粘合帶。 前述粘合劑層可設(shè)有多個，例如，可以是僅在基材的一面具有粘合劑層的單面粘合帶，也可以是在基材的兩面具有粘合劑層的兩面粘合帶。此外，可在不有損本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)具有其它的層(例如用于提高基材與粘合劑層的密合性的中間層等)。圖1為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶4的一例的剖視示意圖，基材1的單面設(shè)有粘合劑層2。圖2為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶4的其它例的剖視示意圖，基材1的兩面設(shè)有粘合劑層2A、2B。將該粘合帶貼合于電極或極板時，與前述電極或極板相接觸的隔離膜部分也可同時固定，可降低高溫下粘合帶的膨脹或收縮導(dǎo)致的摩擦，可有效發(fā)揮防止短路的效果。圖3為表示本發(fā)明的極板保護用粘合帶4的另一其它例的剖視示意圖，基材1的單面隔著中間層3設(shè)有粘合劑層2。作為本發(fā)明的極板保護用粘合帶的形成方法，可采用公知慣用的方法，例如可列舉出如下方法制備包含上述基礎(chǔ)聚合物等的涂布液，將該涂布液直接涂布在基材上來形成基材/粘合劑層層疊體的方法；將前述涂布液涂布在適當(dāng)?shù)母綦x膜(剝離紙等)上來形成粘合劑層、將該粘合劑層轉(zhuǎn)印(轉(zhuǎn)移)到基材上從而形成基材/粘合劑層層疊體的方法等。在利用轉(zhuǎn)印的情況下，粘合劑層與基材的界面有時會殘留空隙(void)。在該情況下，可以通過高壓釜處理等來實施加溫加壓處理而使空隙擴散、消失。此外，本發(fā)明的極板保護用粘合帶，從保護粘合劑層表面、防止粘連的觀點等出發(fā)，可以在粘合劑層表面設(shè)置隔離膜(剝離襯墊)。隔離膜在將本發(fā)明的極板保護用粘合帶貼合在被粘物上時被剝離，并不一定要設(shè)置。對所使用的隔離膜沒有特別限定，可以使用公知慣用的剝離紙等。例如可以使用通過硅酮系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬系等的剝離劑進行過表面處理的塑料薄膜、紙等具有剝離層的基材；由聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等氟系聚合物形成的低粘接性基材；由烯烴系樹脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)等無極性聚合物形成的低粘接性基材等。在本發(fā)明的極板保護用粘合帶為雙面粘合帶時，上述隔離膜可以設(shè)置在本發(fā)明的極板保護用粘合帶的兩側(cè)的粘合劑層表面，也可以在一側(cè)的粘合面設(shè)置具有背面剝離層的隔離膜、通過將薄片卷繞使得隔離膜的背面剝離層與相反側(cè)的粘合劑層表面接觸。通過上述方法得到的本發(fā)明的極板保護用粘合帶，由上述測定方法測得的刺穿耐性為300gf · mm以上(例如為300 1700gf · mm左右、更優(yōu)選為300 1600gf · mm、特別優(yōu)選為500 1500gf · mm)。因此，通過貼合于極板、隔離膜，可防止存在于極板的毛刺、混入異物導(dǎo)致隔離膜開孔，可防止正的電極板與負的電極板的短路(short)。此外，通過上述方法得到的本發(fā)明的極板保護用粘合帶在260°C加熱1小時時的熱收縮率為TD(寬度)方向收縮率和MD(長度)方向收縮率均在1.0%以下(更優(yōu)選為 0. 8%以下、特別優(yōu)選為0. 5%以下)，因此，即便是在反復(fù)進行電池的充電、放電使得電池內(nèi)部成為高溫環(huán)境的情況下，粘貼于極板、隔離膜上的粘合帶也不會浮起或剝離，也可維持防止短路的效果。鋰離子電池具有將下述材料封入外裝罐而成的結(jié)構(gòu)將在正極芯體上涂布正極活性物質(zhì)而成的正極板與在負極芯體上涂布負極活性物質(zhì)而成的負極板隔著隔離膜對置并將它們卷繞成螺旋狀而得到的卷繞型電極組，和從正極板、負極板引出的電極端子，以及電解液。此外，鋁電解電容器具有將下述材料封入外裝罐而成的結(jié)構(gòu)陽極鋁箔/隔離膜/陰極鋁箔卷繞而成的元件本體，從陽極箔、陰極箔引出的電極端子，以及電解液。本發(fā)明的極板保護用粘合帶在鋰離子電池或鋁電解電容器制造過程中為了防止由異物、毛刺等引起的隔離膜的貫通、以及為了改善將電極裝入電池殼體內(nèi)的適應(yīng)性(例如為了卷繞固定卷繞型電池的卷繞末端部、為了防止活性物質(zhì)的剝離)而使用。作為粘貼部位，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)前述目的的部位就沒有特別限定，例如，貼合于鋰離子電池、鋁電解電容器等內(nèi)部(例如電極端子、極板端部、隔離膜中與極板端部相接觸的部分、活性物質(zhì)的端部、卷繞末端部)來使用(參照圖6、7)。實施例以下，通過實施例來更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受這些實施例的限定。實施例1用甲苯將100重量份聚異戊二烯橡膠(商品名“KRAT0NIR-307”、Kraton Polymers Japan Ltd.，制造、重均分子量2. 76X IO6)稀釋，從而得到涂布液(1)。將所得涂布液(1)涂布到厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 50H”、 DU P0NT-T0RAY CO.，LTD.制造)上并進行干燥，使得干燥后的厚度為10 μ m，從而得到粘合帶⑴。實施例2代替厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 50H”、DU P0NT-T0RAY CO.， LTD.制造)而使用厚度為25 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 100H”、DU P0NT-T0RAY CO.，LTD.制造)，除此以外，與實施例1同樣地進行，得到粘合帶O)。實施例3代替厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 50H”、DU P0NT-T0RAY CO.， LTD.制造)而使用厚度為50 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 200H”、DU P0NT-T0RAY CO.，LTD.制造)，除此以外，與實施例1同樣地進行，得到粘合帶(3)。比較例1代替厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名"Kapton 50H”、DU P0NT-T0RAY CO.， LTD.制造)而使用厚度為ΙΟΟμπι的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(商品名“Lumirror”、 TORAYINDUSTRIES, INC.制造)，除此以外，與實施例1同樣地進行，得到粘合帶。比較例2代替厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 50H”、DU P0NT-T0RAY CO.， LTD.制造)而使用厚度為16 μ m的聚苯硫醚薄膜(商品名“T0RELINA”、TORAY INDUSTRIES, INC.制造)，除此以外，與實施例1同樣地進行，得到粘合帶(5)。比較例3代替厚度為13 μ m的聚酰亞胺薄膜(商品名“Kapton 50H”、DU P0NT-T0RAY CO.， LTD.制造)而使用厚度為25 μ m的聚苯硫醚薄膜(商品名“T0RELINA”、TORAY INDUSTRIES, INC.制造)，除此以外，與實施例1同樣地進行，得到粘合帶(6)。通過以下方法測定實施例和比較例中得到的粘合帶的熱收縮率和刺穿耐性。
熱收縮率將實施例和比較例中得到的粘合帶裁切成50mmX50mm的尺寸，得到試驗體。將所得試驗體在調(diào)節(jié)至^KTC的熱風(fēng)爐中保持1小時。其后，從熱風(fēng)爐中取出試驗體，測定TD(寬度)方向、MD(長度)方向的尺寸[Ltd (mm)、Lm (mm)]，通過下式計算出粘合帶的熱收縮率(％)。熱收縮率(TD方向)(％ ) = (50-Ltd) X 100/50熱收縮率(MD方向)(％ ) = (50-L-) X 100/50刺穿耐件使用壓縮試驗機(商品名“KES-G5”、KAT0 TECH CO.，LTD制造、直徑11. 28mm的圓形孔)，在下述條件下對實施例和比較例中得到的粘合帶進行刺穿試驗，觀測刺穿強度[破壞點處的最大負荷(gf)]以及粘合帶的最大伸長(mm)(參照圖4)，通過下式算出刺穿耐性 (gf · mm) ο刺穿耐性=最大負荷(gf) X粘合帶的最大伸長(mm) X 1/2測定條件溫度23士2°C刺針前端的曲率半徑為0.5mm的針刺穿速度2mm/s將上述評價結(jié)果總結(jié)示于下表。另外，實施例3中得到的粘合帶(3)和比較例1中得到的粘合帶⑷由于在上述刺穿試驗中并未貫通，因而將最大負荷(gf)設(shè)為測定上限值即IOOOgf來算出刺穿耐性。表1
熱收縮率(％)最大負荷 (gf)粘合帶伸長 (mm )剌穿耐性MD方向TD方向?qū)嵤├?0.40.64001.50300實施例20.20.36502.00650實施例30.30.41000以上2.801400比較例110.018.01000以上4.002000比較例22.06.04001.35270比較例34.08.06001.53460詳細地、還參照特定的實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各種修改、變更。本發(fā)明以2010年8月31日提交的日本專利申請2010-194167、和2011年8月9 日提交的日本專利申請2011-173725為基礎(chǔ)，其內(nèi)容作為參考納入本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種極板保護用粘合帶，所述粘合帶具有基材、和在該基材的至少一個面的粘合劑層，其中，通過下述方法計算的刺穿耐性為300gf · mm以上，并且，在^KTC加熱1小時時的熱收縮率為TD (寬度)方向收縮率和MD (長度)方向收縮率均在1.0%以下，刺穿耐性的計算方法為在23士2°C條件下，將粘合帶固定在開有直徑11. ^mm的圓形的孔的固定板上，使前端曲率半徑為0. 5mm的針以速度2mm/s刺穿，測定針貫通粘合帶時的最大負荷(gf)和粘合帶的最大伸長(_)，通過下式(1)求得刺穿耐性=最大負荷(gf) X粘合帶的最大伸長(mm) X 1/2 (1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極板保護用粘合帶，其貼附于電極端子和/或極板端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極板保護用粘合帶，其貼附于隔離膜中和極板端部接觸的部
全文摘要
本發(fā)明提供極板保護用粘合帶，其即便與毛刺等接觸也不會破，即便在高溫下也可維持防止短路的效果而不會從極板等剝離。本發(fā)明的極板保護用粘合帶，其特征在于，其具有在基材的至少一個面的粘合劑層，其中，刺穿耐性為300gf·mm以上，并且，在260℃加熱1小時時的熱收縮率為TD(寬度)方向收縮率和MD(長度)方向收縮率均在1.0％以下。
文檔編號C09J7/02GK102382589SQ20111025875
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者巖田淳, 神谷充, 花井啟臣 申請人:日東電工株式會社