CN111601864A

CN111601864A - 电池用粘合剂组合物及使用其的电池用粘合性部件

Info

Publication number: CN111601864A
Application number: CN201980008865.3A
Authority: CN
Inventors: 杉木友哉; 伊藤隆浩; 今堀诚
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2039-01-10
Also published as: KR102524762B1; DE112019000429T5; JP7310610B2; CN111601864B; WO2019142716A1; JPWO2019142716A1; KR20200108426A; US20210087438A1

Abstract

本发明涉及一种电池用粘合剂组合物，其包含：具有酸性基团和/或酸酐基、且酸改性度为0.001～0.10mol％的酸改性聚烯烃(A)，以及含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)；其中，相对于该酸改性聚烯烃(A)100质量份，该含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)的含量为2～35质量份。本发明涉及一种电池用粘合剂组合物，其中，上述(B)成分包含选自含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃(b1)、含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(b2)和硅烷偶联剂(b3)中的至少1种。

Description

电池用粘合剂组合物及使用其的电池用粘合性部件

技术领域

本发明涉及电池用粘合剂组合物及使用其的电池用粘合性部件。

背景技术

近年来，热熔型粘合剂组合物作为成型为膜状或片状的粘合性膜或片(以下，统称为“粘合性部件”)，可用于组装入笔记本电脑、智能电话(智能手机)、平板电脑和车辆(汽车)等中的锂离子电池、以及燃料电池等化学电池、以及太阳能电池和电容器等物理电池。

为了粘接用于这些电池的构成部件的基材的铁、铝、钛及其他金属等、以及它们的合金等的金属基材，已知，当使用以酸改性的烯烃系热塑性树脂(以下，也称为“酸改性聚烯烃”)为主成分的热熔型粘合剂组合物时，可得到比较良好的粘合力。

特别是，在锂离子电池中，有时用作电解质的六氟磷酸锂与水分反应而产生氢氟酸，另外，在燃料电池中，有时从作为电池构成部件的电解质膜产生氢氟酸等酸，因此要求耐酸性。

进而，在锂离子电池中，要求对用作电解质的溶剂的碳酸亚乙酯或碳酸二乙酯等具有耐久性，另外，在燃料电池中，为了在电池内部使含有乙二醇或丙二醇等的冷却液循环以冷却因发电而发热的电池，要求对上述乙二醇等也具有耐久性(以下，将这些耐久性统称为“耐溶剂性”)。

专利文献1中公开了一种粘合剂组合物，其含有特定的酸改性聚烯烃、未被酸改性的热塑性弹性体、和具有环氧基的硅烷偶联剂。其通过硅烷偶联剂与金属基材表面的羟基之间的化学键合，获得粘合力，耐水性优异。

专利文献2中公开了一种由满足特定性状的低粘度丙烯系基础聚合物50～99质量％和满足特定性状的酸改性丙烯系弹性体1～50质量％构成的树脂组合物、以及含有该树脂组合物的热熔性粘合剂。其对聚烯烃系基材的附着性优异，同时，与金属基材的粘合力也优异。

专利文献3中公开了一种电子装置用膜状密封材料，其具备：以10：90～90：10的质量比含有酸改性聚烯烃系树脂和硅烷改性聚烯烃系树脂的粘合性树脂层、以及防止或抑制水蒸气透过的水蒸气阻挡性树脂层。其在短时间的热压下对被粘接体的粘合性优异，而且在湿热条件下时粘合力不易降低，耐湿热性优异，还具有高的水蒸气阻挡性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011-213767号公报

专利文献2：特开2013-060521号公报

专利文献3：特开2014-149961号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在使用专利文献1～3所述的粘合剂组合物来粘接用于电池的构成部件的基材的金属基材的情况下，存在虽然在常温和湿热条件下的粘合力优异，但在高温下被酸性水溶液浸渍后的粘合力、和在高温下被溶剂浸渍后的粘合力(以下，统称为“高温下的耐酸性和耐溶剂性”)低的问题。

本发明的一实施方式正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供，在用于电池用途的金属基材的粘接中，在高温(95℃)下的耐酸性和耐溶剂性均优异的电池用粘合剂组合物、以及使用其的电池用粘合性部件。

解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题进行了深入的研究，结果发现，在用于电池用途的金属基材的粘接中，在高温下的耐酸性和耐溶剂性均优异的电池用粘合剂组合物、以及使用其的电池用粘合性部件。

本发明包括以下的实施方式。

[1]电池用粘合剂组合物，其包含：

具有酸性基团和/或酸酐基、且酸改性度为0.001～0.10mol％的酸改性聚烯烃(A)，和

含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)；

其中，相对于该酸改性聚烯烃(A)100质量份，该含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)的含量为2～35质量份。

[2]上述[1]所述的电池用粘合剂组合物，其中，上述(B)成分包含选自含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃(b1)、含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(b2)和硅烷偶联剂(b3)中的至少1种。

[3]上述[1]或[2]所述的电池用粘合剂组合物，其在温度230℃、负荷1.96MPa的条件下测定的熔体流动速率为1.0～20.0g/10分钟。

[4]上述[1]～[3]任一项所述的电池用粘合剂组合物，其中，上述电池为燃料电池。

[5]电池用粘合性部件，其具备由[1]～[4]任一项所述的电池用粘合剂组合物固化而成的粘合性树脂层，该粘合性树脂层的100％模量为10～20MPa，300％模量为11～30MPa，且断裂伸长率为300～700％。

发明效果

根据本发明的电池用粘合剂组合物及使用其的电池用粘合性部件，对用于电池用途的金属基材的粘合来说，可使高温下的耐酸性和耐溶剂性优异。

具体实施方式

以下，详细说明本说明书中公开的技术的各种实施方式。予以说明，本说明书中，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯表示为“(甲基)丙烯酸酯”。

本发明的第1方式(本发明的电池用粘合剂组合物)涉及一种电池用粘合剂组合物，其以特定比例包含：具有酸性基团和/或酸酐基、且酸改性度为0.001～0.10mol％的酸改性聚烯烃(A)、和含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)。

以下，说明(A)成分、(B)成分、其他成分、电池用粘合剂组合物及其制造方法、电池用粘合性部件及其制造方法、以及用途。

1.(A)成分

(A)成分是具有酸性基团和/或酸酐基、且酸改性度为0.001～0.10mol％的酸改性聚烯烃，其被含酸性基团的单体和/或含酸酐基的单体改性。

作为酸性基团的具体例，可举出羧酸基、磺酸基和磷酸基等，其中，从改性容易的观点考虑，优选为羧酸基。

作为酸酐基的具体例，可举出羧酸酐基、磺酸酐基和磷酸酐基等，其中，从原料的获得容易、且改性容易的观点考虑，优选为羧酸酐基。

作为改性的方法，可采用公知的方法。例如可举出以下方法：在有机过氧化物或脂族偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下使含酸性基团的单体和/或含酸酐基的单体与聚烯烃熔融捏合而发生接枝改性的方法，以及使含酸性基团的单体和/或含酸酐基的单体与烯烃类的共聚等。

1-1.含酸性基团的单体

作为(A)成分的原料的含酸性基团的单体，可举出同一分子内具有烯属双键和羧酸基等的化合物，即，各种不饱和单羧酸化合物和不饱和二羧酸化合物等。

作为不饱和单羧酸化合物的具体例，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和异巴豆酸等不饱和单羧酸化合物。

作为不饱和二羧酸化合物的具体例，可举出马来酸、衣康酸、柠康酸、纳迪克酸和氯桥酸(エンディック酸)等。

作为含酸性基团的单体，从改性容易的观点考虑，优选为不饱和二羧酸化合物，特别优选为马来酸。

这些含酸性基团的单体可以仅使用1种或并用2种以上。

在用于改性的含酸性基团的单体的一部分未反应的情况下，为了抑制对粘合力的不良影响，优选将通过减压蒸馏除去等公知方法除去了未反应的含酸性基团单体的酸改性聚烯烃用作(A)成分。

1-2.含酸酐基的单体

作为(A)成分的原料的含酸酐基的单体，可举出同一分子内具有烯属双键和羧酸酐基等的化合物，即，上述不饱和单羧酸化合物的酸酐和上述不饱和二羧酸化合物的酸酐等。

作为不饱和单羧酸化合物的酸酐的具体例，可举出丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、巴豆酸酐和异巴豆酸酐等。

作为不饱和二羧酸化合物的酸酐的具体例，可举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、纳迪克酸酐(nadic anhydride)和氯桥酸酐(エンディック酸無水物)等。

作为含酸酐基的单体，从改性容易的观点考虑，优选为不饱和二羧酸化合物的酸酐，特别优选为马来酸酐。

这些含酸酐基的单体可以仅使用1种或并用2种以上。

在用于改性的含酸酐基的单体的一部分未反应的情况下，为了抑制对粘合力的不良影响，优选将通过公知方法除去了未反应的含酸酐基单体的酸改性聚烯烃作为(A)成分。

1-3.聚烯烃

作为(A)成分的原料的聚烯烃是不具有酸性基团和酸酐基的聚烯烃(以下，也称为“(a1)成分”)。

作为(a1)成分的具体例，可举出聚乙烯、聚丙烯、丙烯与乙烯的无规共聚物、丙烯与乙烯的嵌段共聚物、乙烯与α-烯烃的无规共聚物、乙烯与α-烯烃的嵌段共聚物、丙烯与α-烯烃的无规共聚物、丙烯与α-烯烃的嵌段共聚物等。作为上述α-烯烃，可举出1-丁烯、异丁烯、1-己烯和1-辛烯等。

其中，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为聚丙烯、丙烯-乙烯的嵌段共聚物、丙烯-乙烯的无规共聚物、丙烯和α-烯烃的无规共聚物、以及丙烯和α-烯烃的嵌段共聚物等聚丙烯系聚合物。进而，特别优选聚烯烃中的丙烯单元为50质量％以上。

这些(a1)成分可以仅使用1种或并用2种以上。

作为(A)成分的酸改性度，只要为0.001mol％以上，就能够提高与金属基材的粘合力，优选为0.005mol％以上，更优选为0.01mol％以上。另外，只要为0.10mol％以下，就能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性，优选为0.07mol％以下，更优选为0.05mol％以下。

(A)成分的酸改性度是指相对于构成聚烯烃的重复单元的摩尔数的、与聚烯烃接枝(或共聚)的、含酸性基团和/或酸酐基的单体的摩尔数的比例。从通过后述测定得到的酸值，根据下式定义。

酸改性度(mol％)＝酸值×(Mm+1.008)×100/(1000×56.1×V-酸值×Mp)

Mm＝含酸酐基的单体的分子量

Mp＝聚烯烃的重复单元的分子量

V＝将含酸酐基的单体水解时的酸性基团的价数

◆酸值的测定方法

酸值表示将1g样品中含有的酸中和所需的氢氧化钾的mg数，根据JIS K 0070：1992测定。

具体地，在带塞的锥形瓶中精密称量要测定的样品0.2g，加入二甲苯20mL，一边加温一边溶解，得到样品溶液。接着，向该样品溶液中滴加数滴1w/v％的酚酞乙醇溶液作为指示剂，使用0.1mol/L氢氧化钾的乙醇溶液作为滴定液，进行滴定至持续10秒呈现淡红色，根据下式计算酸值。

酸值(mgKOH/g)＝(T×F×56.11×0.1)/W

在此，在上述计算式中，T表示滴定量(mL)，F表示滴定液的因子，W表示样品采取量(g)。

作为(A)成分，可以是含有以下成分的聚烯烃混合物：将未改性的(a1)成分用含有酸性基团和/或酸酐基的单体改性而得到的具有酸性基团和/或酸酐基的酸改性聚烯烃、以及未改性的(a1)成分。另外，也可以是将具有酸性基团和/或酸酐基、且酸改性度为0.001～10.0mol％的酸改性聚烯烃与(a1)成分混合，以将酸改性度调整为0.001～0.10mol％的聚烯烃混合物。

从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，(A)成分的聚烯烃中的丙烯单元优选为50质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上。

作为(A)成分的熔点，优选为100～200℃，更优选为120～180℃。从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为100℃以上，从能够提高加工性的观点考虑，优选为200℃以下。

作为(A)成分的熔体流动速率(以下，也称为“MFR”)，只要是本领域技术人员，即可基于(a1)成分的MFR以及分子量等适宜设定，在230℃、1.96MPa的测定条件下，优选为0.1～30g/10分钟，更优选为0.1～20g/10分钟。从能够提高加工性的观点考虑，优选为0.1g/10分钟以上，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为30g/10分钟以下。

作为本发明的电池用粘合剂组合物，(A)成分可以仅使用1种或并用2种以上。

作为(A)成分的含量，从高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，相对于电池用粘合剂组合物100质量％，优选为70～98质量％，更优选为80～98质量％。

2.(B)成分

(B)成分是含有烷氧基甲硅烷基的化合物。通过使该烷氧基甲硅烷基发生湿气固化并交联，使高温下的耐酸性和耐溶剂性变得优异。

作为(B)成分，优选包含选自含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃(以下，也称为(b1)成分)、含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(以下，也称为(b2)成分)和硅烷偶联剂(以下，也称为(b3)成分)中的至少1种。

(B)成分的含有比例相对于(A)成分100质量份，只要为2～35质量份，则高温下的耐酸性和耐溶剂性优异，优选为5～35质量份，更优选为10～35质量份，特别优选为20～35质量份。

以下，说明(b1)成分、(b2)成分和(b3)成分。

2-1.(b1)成分

(b1)成分是含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃。

作为(b1)成分，可举出含有烷氧基甲硅烷基的聚乙烯、含有烷氧基甲硅烷基的聚丙烯、和含有烷氧基甲硅烷基的聚乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等，从高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，优选为含有烷氧基甲硅烷基的聚乙烯和含有烷氧基甲硅烷基的聚丙烯，作为含有烷氧基甲硅烷基的聚乙烯，更优选为含有烷氧基甲硅烷基的低密度聚乙烯。

作为(b1)成分的制造方法，可采用公知的方法。例如可举出：在有机过氧化物或脂族偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下用不饱和硅烷化合物对上述(a1)成分进行接枝改性的方法等。

作为上述不饱和硅烷化合物，优选为乙烯基硅烷化合物。作为乙烯基硅烷化合物的具体例，可举出：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯基三戊氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三苄氧基硅烷、乙烯基三亚甲基二氧基硅烷、乙烯基三亚乙基二氧基硅烷、乙烯基丙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和乙烯基三羧基硅烷等。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为使上述(a1)成分接枝改性的不饱和硅烷化合物的量，相对于(a1)成分100质量份，优选为0.1～10质量份，特别优选为0.3～7质量份，更优选为0.5～5质量份。通过使得用于接枝改性的不饱和硅烷化合物的量在上述范围，使得到的含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃在高温下的耐酸性和耐溶剂性提高。

作为(b1)成分的MFR，在230℃、1.96MPa的测定条件下，优选为0.1～2,000g/10分钟，更优选为0.1～1,000g/10分钟。从能够提高加工性的观点考虑，优选为0.1g/10分钟以上，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为2,000g/10分钟以下。

作为含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃的市售品，可举出三菱化学(株)制的リンクロンPK500N、リンクロンHF800N、リンクロンSL800N和リンクロンXVF600N等。

2-2.(b2)成分

(b2)成分是含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物。

作为(b2)成分，优选为将乙烯基烷氧基硅烷和含有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯等含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体聚合而得、且与含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体以外的乙烯基单体共聚而得到的共聚物。

作为乙烯基烷氧基硅烷类的具体例，可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、和乙烯基甲基二甲氧基硅烷等。

作为含有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯的具体例，可举出3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、和3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等。

作为(b2)成分的制造方法，从乙烯基聚合物的制造容易、且不含多余杂质的观点考虑，没有特殊限制，优选使用采用上述含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体，通过溶液聚合、高温连续聚合等而制造的(b2)成分。

在采用溶液聚合的情况下，通常，优选使用过氧化氢；过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等过硫酸盐；过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物，过氧酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等有机过氧化物；过乙酸、过琥珀酸；2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)等偶氮化合物等聚合引发剂。该聚合引发剂的含量以乙烯基单体的总量为100质量份时，优选为0.01～10质量份。

聚合溶剂只要是能够溶解所生成的共聚物的溶剂，就没有特殊限定，可举出甲苯、二甲苯等芳族烃；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、甲基丙二醇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、甲基丙二醇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等乙酸酯；丙酮、甲乙酮等酮类等。聚合溶剂的含量优选为使得到的共聚物的固体成分为10～90质量％的量。

在通过溶液聚合来制造(b2)成分的情况下，乙烯基单体的使用方法没有特殊限定，优选为如下方法：预先将一部分乙烯基单体装纳在反应体系中，引发聚合，随着聚合反应的进行，连续添加或分批添加剩余的乙烯基单体，一边添加一边进一步聚合的方法。根据该方法，能够制造多分散度小的(b2)成分。予以说明，聚合温度可以根据乙烯基单体的种类、聚合引发剂的种类及其分解温度或半衰期、聚合溶剂的沸点等来选择，优选为50℃～120℃。

另外，在通过高温连续聚合来制造(b2)成分的情况下，可采用日本特开昭57-502171号公报、日本特开昭59-6207号公报、日本特开昭60-215007号公报等中公开的方法。作为该方法的一例，可举出如下方法：将可加压的反应器装满溶剂，在加压下设定为规定温度后，将仅含有乙烯基单体的原料成分、或由乙烯基单体和聚合溶剂的混合物构成的原料成分以一定的供给速度供给反应器，抽出与该原料成分的供给量对应的量的反应液的方法。

在上述原料成分为乙烯基单体和聚合溶剂的混合物的情况下，反应开始时，预先装纳入反应器的溶剂与上述聚合溶剂可以相同或不同。这些溶剂和聚合溶剂可以是作为上述溶液聚合中使用的有机溶剂所例示的化合物，除此以外，可以使用或并用乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等醇。予以说明，上述原料成分中的聚合溶剂的含有比例相对于乙烯基单体的总量100质量份，优选为200质量份以下。

予以说明，上述原料成分可以含有聚合引发剂，也可以不含聚合引发剂。在上述原料成分中含有聚合引发剂的情况下，其含量相对于乙烯基单体的总量100质量份，优选为0.001～5质量份。

上述高温连续聚合中的聚合温度优选为150℃～350℃。当该聚合温度低于150℃时，存在得到的共聚物的分子量过大的情况，以及反应速度变慢的情况等。另一方面，当该聚合温度超过350℃时，存在生成的聚合物发生分解反应，聚合溶液被着色的情况。

反应体系的压力取决于聚合温度、以及所使用的乙烯基单体和聚合溶剂的各沸点，只要是不影响聚合反应、并且可维持上述聚合温度的压力即可。反应体系中的乙烯基单体的滞留时间优选为2～60分钟。该滞留时间过短时，往往未反应的乙烯基单体残留。另一方面，该滞留时间过长时，往往生产率低下。

根据上述高温连续聚合，能够得到重均分子量在1,000～30,000的范围、粘度较低的共聚物。另外，与溶液聚合相比，能够得到多分散度低的共聚物。进而，该聚合方法无需使用热聚合引发剂，或者即使在使用热聚合引发剂的情况下，也能够以少量的使用而得到目标分子量的共聚物，因此，能够得到几乎不含因热或光而产生自由基物质这样的杂质的高纯度的共聚物。

作为含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物的市售品，可举出东亚合成(株)制的アルフオン(注册商标)US-6100和アルフオン(注册商标)US-6170等。

2-3.(b3)成分

(b3)成分是1分子中具有1个以上烷氧基甲硅烷基的化合物。

作为(b3)成分，可举出烷基烷氧基硅烷类、氨基烷氧基硅烷类、环氧烷氧基硅烷类、乙烯基烷氧基硅烷类、和含有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯等。

作为烷基烷氧基硅烷类的具体例，可举出甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、和正丙基三甲氧基硅烷等。

作为氨基烷氧基硅烷类的具体例，可举出N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等。

作为环氧烷氧基硅烷类的具体例，可举出2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、和3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等。

在(b1)～(b3)成分中，从与(A)成分的相容性高的观点考虑，优选为(b1)成分。另外，从在较少的添加量下，高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，优选为(b2)成分和(b3)成分，作为优选的(b3)成分的例子，可举出氨基烷氧基硅烷类、和环氧烷氧基硅烷类。

3.其他成分

本发明的电池用粘合剂组合物含有(A)成分和(B)成分，可以根据目的来配合各种成分。

作为其他成分，具体可举出：固化催化剂、苯乙烯系热塑性弹性体、增粘剂、抗氧化剂、受阻胺系光稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂、着色剂、分散剂、密合性赋予剂、消泡剂、流平剂、增塑剂、润滑剂、和填充剂等。

以下，说明这些成分。

予以说明，后述的其他成分可使用例示的化合物中的仅1种，也可以并用2种以上。

3-1.固化催化剂

可以配合固化催化剂以提高电池用粘合剂组合物的湿气固化性。

作为固化催化剂，可举出锡化合物类、钛酸酯类、有机铝化合物类、螯合化合物类、和胺系化合物等。

作为锡化合物类的具体例，可举出二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡、二乙基己酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二甲基马来酸二丁基锡、二乙基马来酸二丁基锡、二丁基马来酸二丁基锡、二异辛基马来酸二丁基锡、二(十三烷基)马来酸二丁基锡、二苄基马来酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、二硬脂酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙基马来酸二辛基锡、二异辛基马来酸二辛基锡。

作为钛酸酯类的具体例，可举出钛酸四丁酯、钛酸四丙酯等。

作为有机铝化合物类的具体例，可举出三乙酰丙酮铝、三(乙基乙酰乙酸根合)铝、(乙酰乙酸乙酯)二异丙氧基铝等。

作为螯合化合物类的具体例，可举出四乙酰丙酮锆、四乙酰丙酮钛等。

作为胺系化合物的具体例，可举出丁胺、辛胺、月桂胺、二丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、油胺、环己胺、苄胺、二乙氨基丙胺、苯二甲胺、三亚乙基二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、吗啉、N-甲基吗啉、2-乙基-4-甲基咪唑、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)等。

其中，从催化效果高的观点考虑，优选有机锡化合物、和DBU等强碱性胺系化合物。

固化催化剂的含有比例相对于含有(A)成分和(B)成分的全部固体成分100质量份，优选为0.01～20质量份。通过使固化催化剂的比例为0.01质量份以上，容易得到充分的催化效果，通过使固化催化剂的比例为20质量份以下，能够确保电池用粘合剂组合物的贮存稳定性。

3-2.苯乙烯系热塑性弹性体

可以配合苯乙烯系热塑性弹性体以提高粘合力。

作为苯乙烯系热塑性弹性体的具体例，可举出苯乙烯-丁二烯共聚物、环氧改性苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下，也称为“SEPS”)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下，也称为“SEBS”)、苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯系树脂等，这些苯乙烯系热塑性弹性体可以不具有酸性基团和酸酐基，可以具有氨基。

作为用于引入酸性基团和/或酸酐基的改性方法，可采用公知的方法。例如可举出如下方法：在有机过氧化物或脂族偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下，使上述含有酸性基团和/或酸酐基的单体与上述苯乙烯系树脂进行熔融捏合而发生接枝改性的方法等。

作为用于引入氨基的改性方法，可采用公知的方法。例如可举出如下方法：在通过活性阴离子聚合得到的上述苯乙烯系树脂的活性末端加成含氨基的化合物等的末端改性方法、以及在有机过氧化物或脂族偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下使2-(1-环己烯)乙胺等具有不饱和键的胺化合物与上述苯乙烯系树脂进行熔融捏合而发生接枝改性的方法等。

其中，从兼顾高温下的耐酸性和耐溶剂性与加工性的观点考虑，优选为SEPS、和SEBS。

作为苯乙烯系热塑性弹性体的酸值，从能够保持稳定的品质的观点考虑，优选为80mgKOH/g以下。进而，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，更优选为50mgKOH/g以下，特别优选为20mgKOH/g以下，也可以为0.0mgKOH/g。

作为苯乙烯系热塑性弹性体的MFR，在230℃、1.96MPa的测定条件下，优选为1～100g/10分钟，更优选为1～90g/10分钟。从能够提高加工性的观点考虑，优选为1g/10分钟以上，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为100g/10分钟以下。

作为苯乙烯系热塑性弹性体的含量，以(A)成分和苯乙烯系热塑性弹性体的合计量为基准，优选含有(A)成分80～99质量％、苯乙烯系热塑性弹性体1～20质量％。

作为苯乙烯系热塑性弹性体的含量，从加工性优异的观点考虑，优选为1质量％以上，从能够提高高温下的耐酸性和耐溶剂性的观点考虑，优选为20质量％以下。

3-3.增粘剂

可以配合增粘剂以提高粘合力。

作为增粘剂，可以使用公知的增粘剂，可举出聚萜烯系树脂、松香系树脂、脂族系石油树脂、脂环族系石油树脂、共聚系石油树脂、以及氢化石油树脂等。

作为聚萜烯系树脂的具体例，可举出α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、以及它们与苯酚或双酚A等的共聚物等。

作为松香系树脂的具体例，可举出天然松香、聚合松香、以及它们的酯衍生物等。

作为脂族系石油树脂的具体例，可举出也被称为C5系树脂的、一般从石油的C5馏分合成的树脂。作为脂环族系石油树脂，可举出也被称为C9系树脂的、一般从石油的C9馏分合成的树脂。

作为共聚石油树脂的具体例，可举出C5/C9共聚树脂等。

氢化石油树脂一般通过将上述各种石油树脂进行氢化而制造。

作为增粘剂的含量，从高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，相对于电池用粘合剂组合物的100质量％，优选为1～20质量％，更优选为1～10质量％。

4.电池用粘合剂组合物

如上所述，本发明的电池用粘合剂组合物相对于(A)成分100质量份，含有(B)成分2～35质量份。

作为本发明的电池用粘合剂组合物的MFR，只要是本领域技术人员，就可以基于(A)成分的MFR和分子量等、以及(B)成分的分子量和极性等而适宜设定，在230℃、1.96MPa的测定条件下，优选为1.0～20g/10分钟，更优选为5～20g/10分钟。从能够提高加工性的观点考虑，优选为1g/10分钟以上，从高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，优选为20g/10分钟以下。

5.电池用粘合剂组合物的制造方法

本发明的第2实施方式(本发明的电池用粘合剂组合物的制造方法)是电池用粘合剂组合物的制造方法。对于本发明的电池用粘合剂组合物的制造方法而言，可采用公知的方法。

具体地，本发明的电池用粘合剂组合物通过如下工序可制成粒状形态：

将(A)成分、(B)成分和根据需要的其他成分使用亨舍尔混合机(Henschelmixer)、密炼机(Banbury mixer)、V型混合机(V-Type Blender)、滚筒式搅拌机(Tumblerblender)、或螺带式混合机(Ribbon blender)等混合而得到混合物的工序(混合工序)；以及

将该混合物使用单螺杆挤出机、多螺杆挤出机、辊或捏合机等在180～300℃、优选190～260℃下熔融捏合的工序(熔融捏合工序)。

6.电池用粘合性部件

本发明的第3实施方式(本发明的电池用粘合性部件)的电池用粘合性部件具备由上述电池用粘合剂组合物固化而成的粘合性树脂层，从高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的观点考虑，优选地，该粘合性树脂层的100％模量为10～20MPa，300％模量为11～30MPa，且断裂伸长率为300～700％。

作为电池用粘合性部件的形状，可根据用途等而适宜设定，没有特殊限定，可举出膜状、片状、板状、角状、棒状等。

7.电池用粘合性部件的制造方法

本发明的第4实施方式(本发明的电池用粘合性部件的制造方法)是电池用粘合性部件的制造方法。本发明的电池用粘合性部件可通过如下方法制造：使用膜成型机将上述电池用粘合剂组合物成型为平板状后，或者通过一边成型为平板状一边使之固化，由此制成具有使上述电池用粘合剂组合物固化而成的粘合性树脂层的电池用粘合性部件。

另外，也可以使用T型模头方式、吹塑方式、压延方式或螺杆式挤出机，在50℃～200℃的温度下熔融捏合，通过挤出成型，制成为在作为基材的金属基材、玻璃基材或热塑性树脂基材的单面或两面上层压有由电池用粘合剂组合物形成的粘合性树脂层的电池用粘合性部件(以下，也称为“具有金属基材的电池用粘合性部件”、“具有玻璃基材的电池用粘合性部件”或“具有热塑性树脂基材的电池用粘合性部件”)。

在制造上述电池用粘合性部件时，从生产率的观点考虑，优选使用将上述电池用粘合剂组合物制成为粒状的粒状粘合剂组合物。

作为上述金属基材，可举出铁、铝、钛、镁、铜、镍、铬及其他金属等、以及它们的合金等。其中，从耐酸性优异的观点考虑，优选为钛或钛合金。

作为金属基材的厚度，可根据其材质或用途等而适宜设定，没有特殊限定。

作为上述玻璃基材，可举出碱玻璃、无碱玻璃和石英玻璃等。

作为玻璃基材的厚度，可根据其材质或用途等而适宜设定，没有特殊限定。

作为上述热塑性树脂基材，可举出聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚丙烯腈系树脂、聚乙烯醇系树脂和聚氯乙烯系树脂。

作为热塑性树脂基材的厚度，可根据其材质或用途等而适宜设定，没有特殊限定。

使用上述具有金属基材的电池用粘合性部件，可以通过与该金属基材、玻璃基材或热塑性树脂基材层压，加热，优选通过加热和加压来进行粘接。

另外，使用上述具有热塑性树脂基材的电池用粘合性部件，可以通过与金属基材层压，加热，优选通过加热和加压来进行粘接。

上述粘合性树脂层的厚度可根据金属基材的材质或用途等而适宜设定，没有特殊限定，优选为10～200μm，更优选为20～200μm。

8.用途

本发明的电池用粘合剂组合物及使用其的电池用粘合性部件可用作用于电气领域(电领域)、车辆领域(汽车领域)、产业领域及其他领域等各种各样的工业用制品领域中的电池。

作为上述电池，可举出化学电池和物理电池。作为化学电池，可举出锂离子电池和燃料电池等，可应用于笔记本电脑、智能手机、平板电脑和车辆(汽车)等。作为物理电池，可举出太阳能电池和电容器等。

其中，从本发明所起的效果大的观点考虑，优选应用于锂离子电池和燃料电池，特别优选应用于燃料电池。

实施例

以下，基于实施例，更具体地说明本发明。予以说明，本发明不受这些实施例的限定。

1.实施例1～10、比较例1～5

1)电池用粘合剂组合物的制备

将下述表1所示的化合物按照表1所示的质量份预先混合，然后从L/D＝42、φ＝58mm的双螺杆挤出机的料斗加入，将组合物熔融混合。此时的机筒温度设定为170℃，进行脱气，以丝状喷出。将喷出的树脂通入水槽冷却，通过造粒机加工成粒状，在40℃的恒温槽内干燥，制备粒状的电池用粘合剂组合物。

使用得到的电池用粘合剂组合物，根据后述的方法，测定MFR。将它们的结果示于表1。

◆MFR的测定方法

根据JIS K7210(1999)，在以下的条件下测定。将它们的结果示于表1。

·装置：流动试验仪CFT-500((株)岛津制作所制)

·模头：φ1mm×10mm

·负荷：1.96MPa

·圆筒面积：1cm ²

·圆筒温度：230℃

予以说明，表1中的数字是指质量份。

另外，表1中的缩写是指下述含义。

◆聚烯烃

·P553A：酸改性聚丙烯(酸改性度：0.015mol％，MFR：1.9g/10分钟，熔点：148℃)，三菱化学(株)制的モディックP553A

·QF551：酸改性聚丙烯(酸改性度：0.15mol％，MFR：5.7g/10分钟，熔点：135℃)，三井化学(株)制的アドマーQF551

·S400：聚丙烯(酸改性度：0mol％，MFR：2,000g/10分钟，熔点：80℃)，出光兴产(株)制的エルモーデュS400

◆含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃

·PK500N：含有烷氧基甲硅烷基的聚丙烯(MFR：11g/10分钟)，三菱化学(株)制的リンクロンPK500N

·HF800N：含有烷氧基甲硅烷基的聚乙烯(MFR：1g/10分钟)，三菱化学(株)制的リンクロンHF800N

·SL800N：含有烷氧基甲硅烷基的低密度聚乙烯(MFR：4g/10分钟)，三菱化学(株)制的リンクロンSL800N

◆含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物

·US6100：含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(重均分子量2,500)，东亚合成(株)制的アルフオン(注册商标)US-6100

·US6170：含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(重均分子量3,000)，东亚合成(株)制的アルフオン(注册商标)US-6170

◆硅烷偶联剂

·A1100：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，Momentive Performance Materials公司制的SILQUEST A-1100SILANE

·Z6043：2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷，东丽-道康宁(株)制的DOWKORNING Z6043SILANE

◆固化催化剂

·DBTDL：二月桂酸二丁基锡，(株)ADEKA制，アデカスタブBT-11

·DBU：二氮杂双环十一烯

2)电池用粘合性部件的制造

使用膜成型机，将上述1.1)得到的粒状组合物成型为厚度50μm的平板状，然后在80℃、90％RH环境下静置24小时，然后在25℃、50％RH环境下静置24小时，由此进行交联，制造电池用粘合性部件。

3)电池用粘合性部件的物性测定

◆拉伸特性的测定方法

对1.2)得到的电池用粘合性部件，使用3号哑铃型，制作试验片，根据JIS K6251(2010)，以100mm/分钟的拉伸速度，测定100％模量、300％模量和断裂伸长率。将它们的结果示于表1。

4)电池用粘合性部件的评价

将1.2)中得到的电池用粘合性部件夹在2片钛箔(宽度10mm，长度50mm，厚度100μm)之间，使用热压机从钛箔的两侧施加压力而压粘。

此时的粘合条件为：温度160℃、压力1MPa、压粘时间10秒。然后，将该一体化物在25℃固化3天，由此制作试验片。

◆高温下的耐酸性

在硫酸水溶液(pH2，添加氟化钠100ppm)中，在95℃浸渍上述试验片200小时，然后通过T型剥离试验(拉伸速度100mm/分钟)测定剥离强度(测定温度25℃)。将它们的结果示于表1。予以说明，2N/mm以上为实用水平。

◆高温下的耐溶剂性

在含有乙二醇/水(50/50质量％)的溶液中，在95℃浸渍上述试验片200小时，然后通过T型剥离试验(拉伸速度100mm/分钟)测定剥离强度(测定温度25℃)。将它们的结果示于表1。予以说明，2N/mm以上为实用水平。

5)评价结果

由实施例1～10的结果可知，本发明的电池用粘合剂组合物在高温下的耐酸性和耐溶剂性优异。

与此相比，比较例1～5的电池用粘合剂组合物在高温下的耐酸性和耐溶剂性差。

产业实用性

本发明涉及在用于电池用途的金属基材的粘接中，高温下的耐酸性和耐溶剂性优异的电池用粘合剂组合物，可应用于组装入笔记本电脑、智能电话(智能手机)、平板电脑和车辆(汽车)等中的锂离子电池、以及燃料电池等化学电池、以及太阳能电池和电容器等物理电池。其中，优选应用于锂离子电池和燃料电池，特别优选应用于燃料电池。

Claims

1.电池用粘合剂组合物，其包含：

含有烷氧基甲硅烷基的化合物(B)；

2.权利要求1所述的电池用粘合剂组合物，其中，所述(B)成分包含选自含有烷氧基甲硅烷基的聚烯烃(b1)、含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基聚合物(b2)和硅烷偶联剂(b3)中的至少1种。

3.权利要求1或2所述的电池用粘合剂组合物，其在温度230℃、负荷1.96MPa的条件下测定的熔体流动速率为1.0～20.0g/10分钟。

4.权利要求1～3任一项所述的电池用粘合剂组合物，其中，所述电池为燃料电池。

5.电池用粘合性部件，其具备由权利要求1～4任一项所述的电池用粘合剂组合物固化而成的粘合性树脂层，该粘合性树脂层的100％模量为10～20MPa，300％模量为11～30MPa，且断裂伸长率为300～700％。