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図面 (4)

課題・解決手段

本発明は、スウェリングテープ及び間隙充填方法に関する。上記スウェリングテープは、例えば、流体が存在する間隙の間に適用されて、立体形状を具現することによって、上記間隙を充填し、必要に応じて間隙を形成している対象を固定する用途に使用されることができる。

概要

背景

離隔されている2つの対象の間に存在する間隙(gap)は、多くの場合、充填される必要があり、間隙を形成した状態で離隔されている2つの対象は、多くの場合、上記間隙の充填によって固定される必要がある。

例えば、電極組立体円筒状のカン収納して電池を製造するときには、通常、上記電極組立体が円筒状カンに比べて小さいサイズを有するので、電極組立体とカンの内壁との間には間隙が形成される。このような場合、カンに収納されている電極組立体は、外部の振動や衝撃によってカン内部で流動するようになるが、このような電極組立体の流動は、電池の内部抵抗の増加や電極タップの損傷などを誘発し、電池の性能を大きく低下させる得るため、上記間隙の充填及び電極組立体の固定が必要である。

概要

本発明は、スウェリングテープ及び間隙の充填方法に関する。上記スウェリングテープは、例えば、流体が存在する間隙の間に適用されて、立体形状を具現することによって、上記間隙を充填し、必要に応じて間隙を形成している対象を固定する用途に使用されることができる。

目的

本発明は、間隙充填用スウェリングテープ及び間隙充填方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

流体と接触すれば長さ方向に変形し、ウレタン結合エステル結合またはエーテル結合を含むか、またはセルロースエステル化合物を含む基材層と;前記基材層の一面に前記基材層の長さ方向と平行な方向に形成されている粘着層と;を含む間隙充填スウェリングテープ

請求項2

流体と接触時に長さ方向と垂直する方向に高さが0.001mm〜2.0mmである立体構造を形成する、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項3

基材層は、下記一般式1による長さ方向への変形率が10%以上である、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ:[一般式1]長さ方向への変形率=(L2−L1)/L1×100前記一般式1でL1は、前記基材層が流体と接触する前の初期長さであり、L2は、常温または60℃で前記基材層を流体と24時間接触させた後に測定した前記基材層の長さである。

請求項4

基材層は、活性エネルギー線重合性アクリレート化合物及びラジカル重合性希釈剤を含む組成物キャスト層である、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項5

活性エネルギー線重合性アクリレート化合物は、ウレタンアクリレートエポキシアクリレートポリエステルアクリレートまたはポリエーテルアクリレートである、請求項4に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項6

ラジカル重合性希釈剤は、アルキルメタアクリレートアルコキシ基を有する(メタ)アクリレート、アリサイクリック基を有する(メタ)アクリレート;芳香族基を有する(メタ)アクリレート;ヘテロ環を有する(メタ)アクリレート;及び多官能性アクリレートよりなる群から選択された1つ以上を含む、請求項4に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項7

組成物は、活性エネルギー線硬化型アクリレート化合物30重量部〜99重量部及びラジカル重合性希釈剤1重量部〜70重量部を含む、請求項4に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項8

基材層は、熱可塑性ポリウレタンを含む、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項9

基材層は、ポリオール及びイソシアネート化合物を含む組成物のキャスト層である、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項10

基材層は、セルロースアセテート樹脂またはセルロースアルキレート樹脂を含む、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項11

粘着層は、間隙を形成するいずれか1つの対象またはガラス板に対して、5mm/secの剥離角度及び180度の剥離速度で測定した常温での剥離力が100gf/25mm以上である、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項12

粘着層は、アクリル粘着剤ウレタン粘着剤エポキシ粘着剤シリコーン粘着剤またはゴム粘着剤を含む、請求項1に記載の間隙充填用スウェリングテープ。

請求項13

第1基板及び前記第1基板から離隔されている第2基板によって形成された間隙を充填する方法であって、第1基板または第2基板に請求項1に記載のスウェリングテープの粘着層を付着させ、前記スウェリングテープの基材層を流体と接触させて前記基材層を長さ方向に変形させることを含む間隙充填方法。

請求項14

第1及び第2基板のいすれか一方は、電極組立体であり、他方は、前記組立体収納するカンである、請求項13に記載の間隙充填方法。

技術分野

0001

本発明は、間隙充填スウェリングテープ及び間隙充填方法に関する。

背景技術

0002

離隔されている2つの対象の間に存在する間隙(gap)は、多くの場合、充填される必要があり、間隙を形成した状態で離隔されている2つの対象は、多くの場合、上記間隙の充填によって固定される必要がある。

0003

例えば、電極組立体円筒状のカン収納して電池を製造するときには、通常、上記電極組立体が円筒状カンに比べて小さいサイズを有するので、電極組立体とカンの内壁との間には間隙が形成される。このような場合、カンに収納されている電極組立体は、外部の振動や衝撃によってカン内部で流動するようになるが、このような電極組立体の流動は、電池の内部抵抗の増加や電極タップの損傷などを誘発し、電池の性能を大きく低下させる得るため、上記間隙の充填及び電極組立体の固定が必要である。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、間隙充填用スウェリングテープ及び間隙充填方法を提供する。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、間隙充填用スウェリングテープに関する。例示的な上記テープは、基材層と、上記基材層の少なくとも一面に形成されている粘着層とを含むことができる。上記で基材層は、例えば、液体のような流体と接触すれば長さ方向に変形する特性を有する基材層であり、また、ウレタン結合エステル結合またはエーテル結合を含むか、またはセルロースエステル化合物を含む基材層であることができる。1つの例示で上記基材層は、流体と接触すれば長さ方向に膨脹する基材層であることができる。

0006

本明細書において用語「間隙充填用スウェリングテープ」は、互いに離隔されている2つの対象間の間隙で上記間隙を埋め、必要に応じて上記2つの対象を互いに固定することができる役目をするテープを意味することができる。1つの例示で上記スウェリングテープは、上記間隙を形成している2つの対象のうちいずれか1つの対象に上記粘着層を媒介で付着している状態で、例えば、液体のような流体と接触すれば、例えば、基材層が膨脹することによって発生する力と粘着剤層固定力の相互均衡によって上記間隙を埋めることができる立体形状を具現することができるテープであることができる。1つの例示で上記間隙を形成しながら離隔されている2つの対象は、それぞれ電池の電極組立体及び上記組立体を収納するカンであることができるが、これに限定されるものではない。このような場合、上記テープは、例えば、電極組立体用シールテープであって、電極組立体の分解を防止し、また、電極組立体を電池のカン内部に固定する用途に使用されることができる。

0007

図1は、上記スウェリングテープが間隙の間で立体形状を具現し、上記間隙を埋める過程を模式的に示す図である。

0008

図1のように、上記テープ101は、間隙を形成している2つの対象103、104のうちいずれか一方の対象104に上記粘着層を媒介で付着する。上記のように付着した状態で上記間隙の間に流体が導入され、上記スウェリングテープ101の基材層と接触すれば、上記基材層は長さ方向に例えば膨脹する。上記でテープ101は、対象104に粘着層によって固定された状態で基材層が膨脹するようになるので、上記スウェリングテープ102は、立体形状を具現するようになり、このような立体形状によって間隙は埋められ、必要に応じて上記間隙を形成している2つの対象103、104は互いに固定されることができる。

0009

上記でスウェリングテープによって具現される立体形状のサイズ、すなわち上記間隙の幅は、例えば、0.001mm〜2.0mm、0.001mm〜1.0mmまたは0.01mm〜0.5mm程度であることができる。しかし、上記立体形状のサイズは、上記スウェリングテープが適用される間隙の具体的な種類によって変更されることができるものであって、特に限定されるものではない。スウェリングテープが適用される間隙のサイズによる上記立体形状のサイズは、例えば、後述するように、基材層の変形率または粘着層の剥離力を調節して制御することができる。

0010

上記テープに含まれる基材層は、例えば、液体のような流体と接触すれば長さ方向に変形する特性を有する基材層であることができる。上記基材層は、例えば、流体と接触すれば、長さ方向に膨脹する特性を有する基材層であることができる。

0011

本明細書において用語「長さ方向」は、上記基材層を平たく維持させたときに上記基材層の厚さ方向(例えば、図2の矢印方向)と垂直な方向を意味することができる。また、本明細書において用語「垂直」または「水平」は、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直または水平を意味し、例えば、±10度、±5度、または±3度程度の誤差を含むことができる。

0012

上記基材層は、長さ方向に膨脹などのような変形をする特性を有する限り、基材層の平面で横または縦、または対角線方向を含む任意の方向に変形することができることを使用することができる。

0013

1つの例示で上記基材層は、下記一般式1による長さ方向への変形率が10%以上であることができる。

0014

[一般式1]
基材層の長さ方向への変形率=(L2−L1)/L1×100

0015

上記一般式1でL1は、上記基材層が流体と接触する前の初期長さであり、L2は、常温または60℃で上記基材層を流体と24時間接触させた後に測定した上記基材層の長さである。

0016

上記一般式1を計算するにあたって、基材層が接触する流体の具体的な種類は、充填しようとする間隙の具体的な状態によって選択されるものであって、特に限定されない。1つの例示で上記充填しようとする間隙が電極組立体と電極組立体を収納するカンによって形成される間隙である場合、上記流体は、上記カンの内部に注入される液体状態電解質であることができる。上記用語「電解質」は、例えば、電池などで使用されるイオン伝導媒体を意味することができる。

0017

また、本明細書において用語「常温」は、加熱されるか、冷却されない自然そのままの温度であって、例えば、約10℃〜約30℃、約20℃〜約30℃または約25℃の温度を意味することができる。

0018

上記基材層は、上記長さ方向の変形率は、具現しようとする立体形状のサイズによって変形されることができ、例えば、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上または90%以上であることができる。上記基材層の長さ方向の変形率の上限は、特に限定されない。すなわち、上記変形率は、その数値が大きいほどさらに大きいサイズの立体形状が具現されることができるので、例えば、目的する立体形状のサイズによって上記変形率を調節することができる。例えば、上記基材層の変形率の上限は、500%程度であることができる。

0019

一般式1でL1及びL2は、流体と接触する前後の基材層の長さである。上記長さは、基材層に対して所定の方向に測定され、L1及びL2の測定時に上記方向を同一に適用する限り、上記長さを測定する具体的な方向は特に限定されない。

0020

例えば、上記基材層が矩形シート形状である場合、上記基材層の長さは、上記シートの横、縦、対角線の長さであるか、または平面上の任意の方向への長さであることができる。但し、L1及びL2の測定時に上記長さを測定する方向が同一に適用されるので、例えば、L1として基材層の横長さが採用される場合、L2としても基材層の横長さを採用する。

0021

基材層の形状は、特に限定されず、例えば、フィルムまたはシート形状であることができる。また、上記フィルムまたはシート形状の基材層は、四角形円形三角形または無定形などの形状を有することができる。

0022

基材層の素材は、上記変形率を示すことができるものなら、いずれのな素材を使用することができる。1つの例示で上記基材層は、高分子フィルムまたはシートであり、製造過程での延伸または収縮処理条件によって流体と接触すれば上記のような変形特性を示すように製造されたフィルムまたはシートであることができる。

0023

1つの例示で上記基材層としては、ウレタン結合、エステル結合またはエーテル結合を含むか、またはセルロースエステル化合物を含む基材層を使用することができる。

0024

上記のような基材層としては、アクリレート系基材層、ウレタン系基材層、エポキシ系基材層、またはセルロース系基材層が例示されることができる。

0025

1つの例示で上記アクリレート系、ウレタン系またはエポキシ系基材層としては、活性エネルギー線硬化型組成物キャスト層を使用することができる。

0026

本明細書において用語「キャスト層」は、硬化性組成物キャスティング(casting)方式でコーティングし、上記コーティング層硬化させて形成される基材層を意味することができる。

0027

また、上記で用語「活性エネルギー線硬化型組成物」は、活性エネルギー線照射によって硬化する類型組成物を意味することができる。上記で活性エネルギー線の範疇には、マイクロ波(microwaves)、赤外線(IR)、紫外線(UV)、X線及びガンマ線はもちろん、アルファ粒子線(alpha−particle beam)、プロトンビーム(proton beam)、中性子ビーム(neutron beam)または電子線(electron beam)のような粒子ビームが含まれることができる。

0028

上記組成物は、例えば、活性エネルギー線硬化型アクリレート化合物及びラジカル重合性希釈剤を含むことができる。

0029

上記で活性エネルギー線硬化型アクリレート化合物としては、例えば、当業界でいわゆる光硬化型オリゴマーとして知られているウレタンアクリレートを使用することができる。

0030

上記ウレタンアクリレートとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物及びヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを含む混合物反応物が例示されることができる。上記でポリイソシアネート化合物は、2個以上のイソシアネート基を有する化合物であって、例えば、脂肪族(aliphatic)、脂環族(cycloaliphatic)または芳香族(aromatic)ポリイソシアネートなどが例示されることができ、具体的には、2、4−トリレンジイソシアネート、2、6−トリレンジイソシアネート、1、3−キシリレンジイソシアネート、1、4−キシリレンジイソシアネートまたはジフェニルメタン−4、4’−ジイソシアネートイソボロンジイソシアネート(isophorone diisocyanate)などが例示されることができる。また、上記でヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートまたは8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレートなどのようなヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが例示されることができるが、これに限定されるものではない。

0031

ウレタンアクリレートとしては、例えば、エステルポリオール及びポリイソシアネートを含む混合物の反応物である末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを含む反応物を使用することもできる。上記でエステルポリオールとしては、例えば、ポリオール及び/またはエーテルポリオール;及び二塩基酸またはその無水物などの酸成分とのエステル化反応物が例示されることができる。上記でポリオールとしては、エチレングリコールプロピレングリコールシクロヘキサンジメタノール及び3−メチル−1、5−ペンタンジオールなどが例示されることができ、エーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコールまたはポリエチレンポリプロポキシブロックポリマージオールなどのブロックまたはランダムポリマーのジオールなどが例示されることができ、酸成分としては、アジピン酸(adipic acid)、コハク酸(succinic acid)、フタル酸(phthalic acid)、テトラヒドロフタル酸ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸などの二塩基酸またはその無水物などが例示されることができるが、これに限定されるものではない。また、上記ポリイソシアネート及びヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、前述した化合物が使用されることができる。

0032

ウレタンアクリレートとしては、また、エーテルポリオールとポリイソシアネートを含む混合物の反応物として末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー及びヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを含む混合物の反応物を使用することもできる。

0033

上記で活性エネルギー線硬化型アクリレート化合物としては、また、エポキシアクリレートポリエステルアクリレートまたはポリエーテルアクリレートなどを使用することができる。

0034

上記でポリエステルアクリレートとしては、例えば、エステルポリオール及び(メタ)アクリル酸を含む混合物の脱水縮合反応物を使用することができる。この場合、使用されることができるエステルポリオールとしては、例えば、前述したような化合物を使用することができる。

0035

また、上記ポリエーテルアクリレートとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートまたはポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示されることができ、エポキシアクリレートとしては、エポキシ樹脂及び(メタ)アクリル酸を含む混合物の付加反応物を挙げることができる。この場合、エポキシ樹脂の種類は、特に限定されず、この分野で公知されている一般的な芳香族または脂肪族エポキシ樹脂を使用することができる。

0036

上記組成物に含まれるラジカル重合性希釈剤としては、例えば、活性エネルギー線の照射によってラジカル重合に参加することができる官能基を有する単量体を使用することができる。

0037

このような単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル単量体として、アルキル(メタ)アクリレート;アルコキシ基を有する(メタ)アクリレート、アリサイクリック基(alicyclic group)を有する(メタ)アクリレート;芳香族基を有する(メタ)アクリレート;ヘテロ環を有する(メタ)アクリレート;及び多官能性アクリレートよりなる群から選択された1つ以上が例示されることができる。

0038

上記でアルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルブチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート及びテトラデシル(メタ)アクリレートなどのような炭素数1〜20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが例示されることができ、アルコキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールフェニルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度:2〜8)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールノニルフェニルエーテル(メタ)アクリレートまたはポリエチレングリコール(重合度:2〜8)ノニルフェニルエーテル(メタ)アクリレートなどが例示されることができ。アリサイクリック基を有する(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートまたはジシクロペンテニルオキシ(メタ)アクリレートなどが例示されることができ、芳香族基を有する(メタ)アクリレートとしては、フェニルヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートまたはベンジル(メタ)アクリレートなどが例示されることができ、ヘテロ環を有する(メタ)アクリレートとしては、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートまたはモルホリニル(メタ)アクリレートなどが例示されることができ、多官能性アクリレートとしては、1、4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1、6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペート(neopentylglycol adipate)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバル酸(hydroxyl puivalic acid)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(dicyclopentanyl)ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、アリル(allyl)化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンタン(adamantane)ジ(メタ)アクリレートまたは9、9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(fluorene)などのような2官能型アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、3官能型ウレタン(メタ)アクリレートまたはトリス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレートなどの3官能型アクリレート;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能型アクリレート;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能型アクリレート;及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレート(例えば、イソシアネート単量体及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートの反応物などの6官能型アクリレートなどが例示されることができるが、これに限定されるものではない。

0039

上記希釈剤としては、また、極性官能基、具体的には、ヒドロキシ基、カルボキシル基窒素含有基またはグリシジル基を有する単量体が使用されることもできる。上記でヒドロキシ基を有する単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレートまたは2−ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどを挙げることができ、カルボキシル基を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシ酢酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピオン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ酪酸アクリル酸二量体イタコン酸マレイン酸またはマレイン酸無水物などを挙げることができ、窒素含有基を有する単量体としては、(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドンまたはN−ビニルカプロラクタムなどを挙げることができ、グリシジル基を有する単量体としては、グリシジル(メタ)アクリレートなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。

0040

上記組成物は、例えば、上記活性エネルギー線硬化型アクリレート化合物30重量部〜99重量部及び上記ラジカル重合性希釈剤1重量部〜70重量部を含むことができる。しかし、上記重量比率及び上記アクリレート化合物とラジカル重合性希釈剤の種類は、例えば、目的する変形率を考慮して変更されることができる。

0041

本明細書において特に別途規定しない限り、単位「重量部」は、重量比率を意味する。

0042

上記組成物は、また、光開始剤をさらに含むことができる。上記光開始剤は、活性エネルギー線の照射による上記組成物の重合反応誘導することができる。

0043

光開始剤としては、例えば、ベンゾイン系、ヒドロキシケトン系、アミノケトン系、ペルオキシド系またはホスフィンオキシド系などのような公知の光開始剤を使用することができる。

0044

上記組成物は、光開始剤を、上記アクリレート化合物及び希釈剤の合計重量100重量部に対して、0.01重量部〜10重量部または0.1重量部〜5重量部で含むことができる。光開始剤の含量を上記範囲に制御することによって、効果的な硬化反応を誘導し、硬化後に残存成分による物性低下などを防止することができる。

0045

上記組成物は、必要に応じて染料及び顔料、エポキシ樹脂、架橋剤、紫外線安定剤酸化防止剤調色剤補強剤充填剤消泡剤界面活性剤光増感剤及び可塑剤よりなる群から選択された1つ以上の添加剤をさらに含むことができる。

0046

上記キャスト層は、上記組成物をキャスティング方式で適正な厚さにコーティングした後、活性エネルギー線を照射して重合によって硬化させることによって製造することができる。

0047

上記組成物をキャスティングする具体的な方法は、特に限定されず、例えば、目的する厚さを考慮して、バーコート、ナイフコート、ロールコート、スプレイコート、グラビアコートカーテンコート、コンマコートまたはリップコートなどの方式で行うことができる。

0048

また、活性エネルギー線、例えば、紫外線の照射は、例えば、金属ハライドランプ高圧水銀ランプブラックライトランプ無電極ランプまたはキセノンランプ(xenon lamp)などを使用して行うことができる。上記で活性エネルギー線の照射条件、例えば、波長や光量などは、特に限定されず、組成物の組成などを考慮して選択することができる。

0049

ウレタン基材層は、また、例えば、TPU(Thermoplastic polyurethane)などのウレタン樹脂を含む基材層や、硬化性ウレタン組成物のキャスト層を使用することができる。

0050

上記で硬化性ウレタン組成物としては、例えば、熱の印加によって硬化する類型の組成物として、ポリオール及びイソシアネート化合物を含む組成物を使用することができる。

0051

上記でポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールジアルキレングリコールベンゼンジオール(例えば、カテコール(catechol)、レゾルシノール(resorcinol)またはヒドロキノン(hydroquinone))、ベンゼントリオール(例えば、1、2、3−ベンゼントリオール)、ジアルコールアミントリアルコールアミン、アラビトール(arabitol)、マンニトール(mannitol)、イソマルト(isomalt)、グリセロール(glycerol)、キシリトール(xylitol)、ソルビトール(sorbitol)、マルチトール(maltitol)、エリスリトール(erythritol)、リビトール(ribitol)、ズルシトール(dulcitol)、ラクチトール(lactitol)、トレイトール(threitol)、イジトール(iditol)またはポリグリトール(polyglycitol)などが例示されることができる。また、上記イソシアネート化合物としては、例えば、上記ウレタンアクリレート項目記述したポリイソシアネートが使用されることができる。上記アルキレングリコールまたはジアルキレングリコールに含まれるアルキレンとしては、炭素数1〜20、炭素数1〜16、炭素数1〜12、炭素数1〜8または炭素数1〜4のアルキレンが例示されることができる。

0052

上記硬化性ウレタン組成物は、例えば、上記ポリオールのヒドロキシ基(OH)の当量とポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)の当量比が実質的に約1:1になるように各成分を含むことができる。しかし、上記当量比は、例えば、目的する変形率などを考慮して変更されることができる。

0053

上記キャスト層は、例えば、上記組成物の場合と類似の方式で上記ウレタン組成物をキャスティングし、上記キャスティングされたコーティング層に適切な熱を印加して硬化させることによって製造することができる。

0054

上記基材層として、セルロース系基材層を使用する場合には、例えば、セルロースアセテート樹脂またはセルロースアルキレート樹脂を含む基材層であって、上記樹脂を含む混合物を押出またはキャスティング工程に適用して製造された基材層を使用することができる。上記でセルロースアルキレートとしては、例えば、セルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate)またはセルロースアセテートブチレート(cellulose acetate butylate)などを使用することができる。

0055

上記樹脂を使用して基材層を製造する方式は、特に限定されず、例えば、上記樹脂及び必要に応じて公知の添加剤を含む原料を押出またはキャスティングのような通常のフィルムまたはシート成形方式に適用し、且つ基材層が上記のような変形、例えば、膨脹特性を示すことができるように成形過程で適正な処理を加える方式を使用することができる。

0056

上記のような基材層がシートまたはフィルム形状である場合、基材層の厚さは、特に限定されず、例えば、目的する立体形状の具現性能や充填しようとする間隙のサイズなどを考慮して選択されることができる。

0057

上記テープは、基材層の少なくとも一面に形成されている粘着層を含むことができる。上記粘着層は、例えば、前述した基材層の長さ方向と水平である方向に基材層の一面に形成されていてもよい。図2は、例示的な上記テープの断面図であり、基材層201の一面に上記基材層201の長さ方向と水平である方向に形成された粘着層202を含むテープ2を示す。

0058

上記テープは、上記のように、基材層の長さ方向と水平である方向に形成されている粘着層によってテープが固定された状態で上記テープが流体と接触し、例えば膨脹のような変形をすることで、上記基材層の長さ方向と垂直な方向に突出する立体形状を具現することができる。

0059

上記立体形状の具現のために上記粘着層は、適切な剥離力を有するように設計されることができる。例えば、目的する立体形状を具現するための範囲で剥離力が足りない場合、上記粘着層が基材層の変形、例えば、膨脹による応力を適切に支持せず、テープが剥離するか、または立体形状の具現が難しいことがあり、上記剥離力の範囲を上回ると、粘着層が基材層の変形を過度に抑制し、やはり立体形状の具現が難しくなることができる。上記剥離力は、例えば、100gf/25mm以上、150gf/25mm以上、200gf/25mm以上、300gf/25mm以上、400gf/25mm以上、500gf/25mm以上、600gf/25mm以上、700gf/25mm以上、800gf/25mm以上、900gf/25mm以上、1,000gf/25mm以上、1,100gf/25mm以上、1,200gf/25mm以上、1,300gf/25mm以上、1,400gf/25mm以上、1,500gf/25mm以上、1,600gf/25mm以上、1,700gf/25mm以上または1,800gf/25mm以上であることができる。しかし、上記剥離力は、例えば、具現しようとする立体形状のサイズや充填しようとする間隙によって変更されることができるもので、特に限定されるものではない。上記剥離力は、例えば、充填しようとする間隙を形成する対象のうちいずれか1つの対象に対する剥離力であるか、またはガラス板に対する剥離力であることができる。また、上記剥離力は、常温で測定された剥離力であり、5mm/secの剥離速度と180度の剥離角度で測定した剥離力であることができる。

0060

また、上記粘着層の剥離力は、目的する立体形状具現性能などを考慮して調節されることができるもので、その上限は、特に限定されるものではない。

0061

粘着層としては、上記剥離力を示すことができるものなら、多様な種類の粘着層が使用されることができる。例えば、粘着層としては、アクリル粘着剤ウレタン粘着剤、エポキシ粘着剤シリコーン粘着剤またはゴム系粘着剤などが使用されることができる。

0062

1つの例示で上記粘着層は、アクリル粘着層であり、例えば、多官能性架橋剤によって架橋されたアクリル重合体を含むことができる。

0063

アクリル重合体としては、例えば、重量平均分子量(Mw:Weight Average Molecular Weight)が40万以上であるものを使用することができる。上記重量平均分子量は、GPC(Gel Permeation Chromatograph)によって測定される標準ポリスチレンに対する換算数値である。本明細書において特に別途規定しない限り、用語「分子量」は、重量平均分子量を意味する。アクリル重合体の分子量の上限は、特に限定されず、例えば、250万以下の範囲で制御されることができる。

0064

上記アクリル重合体は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体及び架橋性官能基を有する共重合性単量体を重合された形態で含むことであることができる。上記で各単量体の重量比率は、特に限定されず、例えば、目的する剥離力を考慮して設計されることができる。

0065

重合体に含まれる(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレートを使用することができ、粘着剤の凝集力や、ガラス転移温度または粘着性などを考慮して、炭素数が1〜14のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを使用することができる。このような単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルブチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート及びテトラデシル(メタ)アクリレートなどの1種または2種以上が例示されることができるが、これに限定されるものではない。

0066

架橋性官能基を有する共重合性単量体は、上記(メタ)アクリル酸エステル単量体または重合体に含まれる他の単量体と共重合されることができ、共重合された後に重合体の主鎖に多官能性架橋剤と反応することができる架橋点を提供することができる単量体である。上記で架橋性官能基は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、イソシアネート基、グリシジル基またはアミド基などであることができ、場合によっては、アクリロイル基またはメタクリロイル基などのような光架橋性官能基であることができる。光架橋性官能基の場合、上記共重合性単量体によって提供された架橋性官能基に光架橋性官能基を有する化合物を反応させて導入することができる。粘着剤の製造分野では、目的する官能基によって使用することができる多様な共重合性単量体が公知されている。このような単量体の例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレートまたは2−ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのようなヒドロキシ基を有する単量体;(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシ酢酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピオン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物などのようなカルボキシル基を有する単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドンまたはN−ビニルカプロラクタムなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。このような単量体は、1種または2種以上が重合体に含まれていてもよい。

0067

上記アクリル重合体は、必要に応じて他の機能性共単量体を重合された形態でさらに含むことができるが、その例としては、下記化学式1で表示される単量体を有することができる。

0068

[化学式1]

0069

上記式中、R1〜R3は、それぞれ独立的に水素またはアルキルを示し、R4は、シアノ;アルキルで置換または非置換されたフェニル;アセチルオキシ;またはCOR5を示し、この際、R5は、アルキルまたはアルコキシアルキルで置換または非置換されたアミノまたはグリシジルオキシを示す。

0070

上記式のR1〜R5の定義で、アルキルまたはアルコキシは、炭素数1〜8のアルキルまたはアルコキシを意味し、好ましくは、メチル、エチル、メトキシエトキシプロポキシまたはブトキシである。

0071

上記化学式1の単量体の具体的な例としては、(メタ)アクリロニトリル、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、スチレンメチルスチレン、またはビニルアセテートなどのカルボキシル酸ビニルエステルなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。

0072

上記アクリル重合体は、例えば、溶液重合(solution polymerization)、光重合(photo polymerization)、塊状重合(bulk polymerization)、懸濁重合(suspension polymerization)または乳化重合(emulsion polymerization)などを通じて製造することができる。

0073

粘着剤層において上記アクリル重合体を架橋させている多官能性架橋剤の種類は、特に限定されず、例えば、イソシアネート架橋剤エポキシ架橋剤アジリジン架橋剤及び金属キレート架橋剤または光架橋剤などの公知の架橋剤のうち重合体に存在する架橋性官能基の種類によって適切な架橋剤が選択されることができる。上記でイソシアネート架橋剤の例としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートまたはナフタレンジイソシアネートなどのジイソシアネートや、または上記ジイソシアネートとポリオール化合物との反応物などを挙げることができ、上記でポリオールとしては、トリメチロールプロパンなどが使用されることができ、エポキシ架橋剤としては、エチレングリコールジグリシジルエーテルトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、N、N、N’、N’−テトラグリシジルエチレンジアミン及びグリセリンジグリシジルエーテルなどを使用することができ、アジリジン架橋剤としては、N、N’−トルエン−2、4−ビス(1−アジリジンカルボキサミド)、N、N’−ジフェニルメタン−4、4’−ビス(1−アジリジンカルボキサミド)、トリエチレンメラミンビスイソフタイル−1−(2−メチルアジリジン)及びトリ−1−アジリジニルホスフィンオキシドなどを挙げることができ、金属キレート架橋剤としては、アセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルなどの化合物に多価金属配位された化合物を挙げることができ、上記で 多価金属としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタンアンチモンマグネシウムまたはバナジウムなどを挙げることができ、光架橋剤としては、多官能性アクリレートなどを使用することができる。上記で重合体に含まれている架橋性官能基の種類を考慮して、1種または2種以上の架橋剤が使用されることができる。

0074

粘着層において上記多官能性架橋剤の重量比率は、例えば、目的する剥離力を考慮して調節することができる。

0075

上記のような粘着層は、例えば、上記のようなアクリル重合体と多官能性架橋剤を配合したコーティング液をコーティングし、適正な条件で上記重合体と多官能性架橋剤の架橋反応を誘導して形成することができる。

0076

上記粘着層には、目的する効果に影響を及ぼさない範囲で、カップリング剤粘着性付与剤、エポキシ樹脂、紫外線安定剤、酸化防止剤、調色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤及び可塑剤よりなる群から選択された1つ以上の添加剤がさらに含まれていてもよい。

0077

上記粘着層の厚さは、適用される用途、例えば、目的する剥離力や立体形状具現性能または充填しようとする間隙のサイズなどによって適切に選択されることができることで、特に限定されるものではない。

0078

上記テープは、上記テープの使用前まで粘着層を保護するために上記粘着層に付着している離型シートをさらに含むことができる。

0079

本発明は、また、間隙の充填方法に関する。1つの例示的な上記方法は、第1基板及び上記第1基板から離隔されている第2基板によって形成された間隙を充填する方法であることができる。上記方法は、例えば、上記第1基板または第2基板に上記スウェリングテープの粘着層を付着させ、上記スウェリングテープの基材層を流体と接触させて上記基材層を長さ方向に変形、例えば、膨脹させることを含むことができる。

0080

上記方法で間隙を形成している第1基板及び第2基板の具体的な種類及びその形状は、特に限定されない。すなわち、上記第1基板及び第2基板の範囲には、充填が必要な間隙を形成しており、上記間隙に流体が導入され得るすべての種類の基板が含まれることができる。

0081

また、上記基板の形状も特に限定されず、例えば、図1のように平たい形状はもちろん、曲がっているかまたは不規則な形状の基板をすべて含まれることができる。1つの例示で上記第1基板と第2基板によって形成される間隙の幅は、0.001mm〜2.0mm、0.001mm〜1.00mmまたは0.01mm〜0.5mm程度であることができるが、これに限定されない。

0082

図1に示されたように、上記方法は、間隙を形成している第1及び第2基板103、104のうちいずれか一方の基板に上記テープ101を粘着層を媒介で付着させた状態で上記基材層を流体と接触させて変形、例えば、膨脹させることによって、立体的形状を有するテープ102を形成することによって行われることができる。

0083

1つの例示で上記方法に使用される第1及び第2基板のうちいずれか一方は、電池用電極組立体であり、他方は上記組立体を収納するカンであり、上記テープと接触する流体は、上記電池に含まれる電解質であることができる。

0084

上記のような場合、例えば、上記方法は、電極組立体に上記テープを付着した後に、カン内部に収納し、上記カン内部に電解質を注入する方式で行われることができる。

0085

上記電極組立体の具体的な種類は、特に限定されず、この分野で使用される一般的な組立体がすべて含まれることができる。1つの例示で上記電極組立体は、二次電池、例えばリチウム二次電池用電極組立体であることができる。

0086

上記電極組立体は、陽極板と、陰極板と、上記陽極板と陰極板との間に介在されるセパレータとを含むもので、上記方法で上記スウェリングテープは、上記粘着層を媒介で上記電極組立体の外周面に付着することができる。上記電極組立体は、場合によって、ゼリーロール形状に巻き取られていてもよい。

0087

上記陽極板は、導電性に優れた金属薄板などで構成される陽極集電体と、上記陽極集電体の表面にコーティングされている陽極活物質層とを含むことができる。また、上記陽極板の両末端には、上記陽極活物質がコーティングされない領域が形成されており、その領域には、電極組立体の上部または下部に所定の長さに突出している陽極タップが付着していてもよい。上記陽極タップは、上記電極組立体と電池の他の部分を電気的に連結する役目をすることができる。

0088

また、上記陰極板は、伝導性金属薄板などで構成される陰極集電体と、上記陰極集電体の表面にコーティングされている陰極活物質層とを含むことができる。また、陽極板と同様に、陰極板の両末端には、陰極活物質層がコーティングされない領域が形成されており、上記領域には、電極組立体の上部または下部に所定の長さに突出しており、上記電極組立体と電池の他の部分を電気的に連結することができる陰極タップが付着していてもよい。

0089

また、上記電極組立体は、カン組立体または円筒状カンとの接触を防止するためのものであって、上部及び/または下部に形成されている絶縁プレートをさらに含むことができる。

0090

上記スウェリングテープは、上記電極組立体の外周面の上記セパレータの最外側端部が位置する仕上げ部を含んで上記外周面を取り囲むように付着することができる。また、上記スウェリングテープは、上記電極組立体の外周面全体面積の少なくとも30%以上を覆うように付着することができ、上記電極組立体の外周面で上端部及び下端部は、上記組立体がそのまま露出するように付着していてもよい。

0091

上記電極組立体が収納されるカンの種類は、特に限定されず、例えば、この分野の公知の種類として円筒状のカンなどが例示されることができる。

0092

また、上記でテープを変形させる流体である電解液の種類は、特に限定されず、電池の種類によってこの分野の公知の電解液が使用される。例えば、上記電池がリチウム二次電池である場合、上記電解質は、例えば、非水系の有機溶媒及びリチウム塩を含むことができる。上記でリチウム塩は、有機溶媒に溶解され、電池内でリチウムイオン供給源として作用し、陽極陰極間のリチウムイオンの移動を促進させることができる。リチウム塩の例としては、LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiClO4、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(Cx2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(ここで、x及びyは自然数)、LiCl、LiI、及びリチウムビスオキサレートボレート(lithium bisoxalate borate)などの一種または二種以上を支持(supporting)電解塩として含むことを挙げることができる。電解質においてリチウム塩の濃度は、用途によって変化することができるものであって、通常、0.1M〜2.0M範囲内で使用する。また、上記有機溶媒は、電池の電気化学的反応関与するイオンが移動することができる媒質の役目をするものであって、その例としては、ベンゼン、トルエン、フルオロベンゼン、1、2−ジフルオロベンゼン、1、3−ジフルオロベンゼン、1、4−ジフルオロベンゼン、1、2、3−トリフルオロベンゼン、1、2、4−トリフルオロベンゼン、クロロベンゼン、1、2−ジクロロベンゼン、1、3−ジクロロベンゼン、1、4−ジクロロベンゼン、1、2、3−卜リクロロベンゼン、1、2、4−卜リクロロベンゼン、ヨードベンゼン(iodobenzene)、1、2−ジヨードベンゼン、1、3−ジヨードベンゼン、1、4−ジヨードベンゼン、1、2、3−トリヨードベンゼン、1、2、4−トリヨードベンゼン、フルオロトルエン、1、2−ジフルオロトルエン、1、3−ジフルオロトルエン、1、4−ジフルオロトルエン、1、2、3−トリフルオロトルエン、1、2、4−トリフルオロトルエン、クロロトルエン、1、2−ジクロロトルエン、1、3−ジクロロトルエン、1、4−ジクロロトルエン、1、2、3−卜リクロロトルエン、1、2、4−卜リクロロトルエン、ヨードトルエン、1、2−ジヨードトルエン、1、3−ジヨードトルエン、1、4−ジヨードトルエン、1、2、3−トリヨードトルエン、1、2、4−トリヨードトルエン、R−CN(ここで、Rは、炭素数2〜50の直鎖状分岐状または環状構造炭化水素基であって、上記炭化水素基は、二重結合芳香族環またはエーテル結合などを含むことができる)、ジメチルホルムアミドジメチルアセテート、キシレン、シクロヘキサンテトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフランシクロヘキサノンエタノールイソプロピルアルコールジメチルカーボネートエチルメチルカーボネートジエチルカーボネートメチルプロピルカーボネートプロピレンカーボネートメチルプロピオネートエチルプロピオネートメチルアセテートエチルアセテートプロピルアセテートジメトキシエタン、1、3−ジオキソランジグライムテトラグライムエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンスルホラン(sulfolane)、バレロラクトンデカノリドまたはメバロラクトンの一種または二種以上を挙げることができるが、これに限定されるものではない。

0093

上記スウェリングテープには、前述したような変形特性を有する基材層に所定の剥離力を有する粘着層が形成されている。これにより、上記テープは、上記方法に適用された後、例えば、電極組立体に付着した状態で上記立体形状を具現することができる。その結果、上記テープは、電極組立体とカンの内壁の間隔を効果的に充填し、電極組立体を固定して流動や振動などを防止することができる。

0094

すなわち、上記でスウェリングテープの「立体形状」は、電解質と接触したスウェリングテープの基材層の変形力と粘着層の剥離力の作用を通じて形成されるものであって、電極組立体をカン内部に強固に固定することができるすべての構造を含む概念であることができる。

0095

図3は、上記方法によって製造された例示的な電池を示すもので、スウェリングテープ51a、51bが電解質によって立体形状を形成し、電極組立体53をカン52に固定している状態を示す。

0096

例えば、図3の左側図に例示的に示されたように、スウェリングテープ51aは、組立体53に付着した後、カン52に挿入された段階では平たい形状に維持していてもよい。しかし、カン52内に注入された電解質と接触した後、所定の時間が経過した後には、図3の右側図に例示的に示されたように、スウェリングテープ53bが立体形状を形成し、これにより、電極組立体53とカン52の間の間隔を充填及び固定することができる。

発明の効果

0097

上記スウェリングテープは、例えば、流体が存在する間隙の間に適用され、立体形状を具現することによって、上記間隙を充填し、必要に応じて間隙を形成している対象を固定する用途に使用されることができる。

図面の簡単な説明

0098

上記スウェリングテープが立体形状を形成する過程を例示的に示す図である。
上記スウェリングテープの例示的な断面図である。
電池の製造過程で上記スウェリングテープが立体形状を形成する過程を例示的に示す図である。

実施例

0099

以下、実施例及び比較例を通じて上記スウェリングテープを詳しく説明するが、上記スウェリングテープの範囲が下記実施例によって限定されるものではない。

0100

以下、実施例及び比較例での物性は、下記の方式で評価した。
1.基材層の長さ方向の変形率の測定
基材層を横の長さが10mmであり、縦の長さが50mmになるように切断し、試験片を製造する。製造された試験片をカーボネート系電解質含浸させ、密封した状態で常温で1日間放置した後、電解質から取り出して、上記試験片の縦方向の長さを測定した後、下記数式Aによって基材層の長さ方向の変形率を測定する。

0101

[数式A]
長さ方向の変形率=(L2−L1)/L1×100

0102

上記数式AでL1は、電解質に含浸させる前の基材層の縦方向の初期長さ、すなわち50mmであり、L2は、電解質に含浸させた後に測定した上記基材層の縦方向の長さである。

0103

2.スウェリングテープの剥離力測定
スウェリングテープを横の長さが25mmであり、縦の長さが200mmになるように切断し、試験片を製造する。試験片を粘着層を媒介でガラス板に2kgのゴムローラーを使用して付着し、常温で2時間程度保管する。その後、引張試験機器を使用して5mm/secの剥離速度及び180度の剥離角度でスウェリングテープを剥離しながら剥離力を測定する。

0104

3.スウェリングテープの立体形状具現性能評価
実施例及び比較例で製造された電池を常温で1日間保管した後、電池を分解し、電極組立体を取り出し、電極組立体に付着していたスウェリングテープの状態を評価し、下記基準によって立体形状具現性能を評価する。
〈立体形状具現性能評価基準
○:スウェリングテープの立体形状が観察される。
△:スウェリングテープの立体形状が観察されない。
×:スウェリングテープの立体形状が観察されず、テープが電極組立体から剥離される。

0105

4.スウェリングテープの間隙充填能(電極組立体の流動防止能)評価
スウェリングテープの間隙充填能は、上記の場合、電極組立体の流動防止特性を評価する方法で評価することができる。上記方式には、例えば、残振動評価方式と残衝撃評価方式が存在する。残振動評価方式では、UN38.3規格振動実験方法によって行われ、評価後に電池が電源無感になれば、流動による端子の切断として判断する。残衝撃評価方式は、8角円柱内に電池を入れ、回転させて所定時間経過した後、電池が電源無感になれば、流動による端子の切断として判断する。上記方式によって評価したスウェリングテープの間隙充填能は、下記の基準によって評価する。
〈間隙充填能評価基準
○:残振動評価及び残衝撃評価後に電池の電源が測定される。
△:残振動評価または残衝撃評価後に電池の電源が測定されるが、抵抗が10%以上増加する。
×:残振動評価または残衝撃評価後に電池の電源が測定されない。

0106

製造例1.ウレタン系基材層の製造
ブタンジオールポリオールとメチレンジフェニルジイソシアネートを上記ポリオールのヒドロキシ基と上記ジイソシアネートのイソシアネート基の当量比が約1:1になるように含む組成物をT−ダイ(die)で厚さが約40μmになるようにフィルムを形成した後、硬化させて基材を製造した。上記製造された基材の長さ方向の変形率は約100%であった。

0107

製造例2.ウレタンアクリル系基材層の製造
ウレタンアクリレート40重量部と希釈剤としてイソボルニルアクリレート(IBOA)70重量部を配合し、光開始剤(イルガキュア−184、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)0.5重量部をさらに添加、混合及び脱泡し、組成物を製造した。製造された組成物を厚さが約40μmになるようにポリエステル離型フィルム上にバーコーターを利用してコーティングした。酸素との接触を防止するためにコーティング層上にポリエステル離型フィルムを覆った後、メタルハライドランプを利用して光量が800mJ/cm2になるようにUV−A領域の光を照射し、組成物を硬化させて基材層を製造した。製造された基材層の長さ方向の変形率は、約43%であった。

0108

製造例3.エポキシアクリル系基材層の製造
エポキシアクリレート60重量部、イソボルニルアクリレート(IBOA)38重量部及びアクリル酸2重量部を配合し、上記に光開始剤(イルガキュア−184、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)1.2重量部をさらに投入、混合及び脱泡し、組成物を製造した。製造された組成物を厚さが約40μmになるようにポリエステル離型フィルム上にバーコーターを利用してコーティングした。酸素との接触を防止するためにコーティング層上にポリエステル離型フィルムを覆った後、メタルハライドランプを利用して光量が800mJ/cm2になるようにUV−A領域の光を照射し、基材層を製造した。製造された基材層の長さ方向の変形率は、約11%であった。

0109

製造例4.セルロース系基材層の製造
GPCで測定した数平均分子量Mnが70,000のセルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate)化合物を含む原料をT−ダイ(die)で厚さが約40μm程度の基材層に成形した。製造された基材層の長さ方向の変形率は、約20%であった。

0110

実施例1.
スウェリングテープの製造
製造例1で製造したウレタン系基材層(厚さ:40μm)の一面にイソシアネート架橋剤で架橋されたアクリル粘着樹脂を含むアクリル系粘着層としてガラス板に対する剥離力が1,900gf/25mmであり、厚さが15μmである粘着層を形成し、スウェリングテープを製造した。

0111

電極組立体及び電池の製造
陰極、陽極及びセパレータを含むゼリーロール形状の電極組立体(断面直径:17.2mm)の外周の約50%の面積を覆うようにスウェリングテープを付着し、上記組立体を円筒状のカン(断面直径:17.5mm)に挿入した。次いで、上記カンの内部にカーボネート系電解質を注入し、密封し、電池を完成した。

0112

実施例2〜4及び比較例1及び2
スウェリングテープの製造時に基材層を下記表1のように変更し、実施例1と同一の組成に基盤する粘着層を使用し、且つその粘着層のガラスに対する剥離力が下記表1のように示されるように変更したことを除いて、実施例1と同一にスウェリングテープ及び電池を製造した。

0113

0114

上記実施例及び比較例について測定した物性を下記表2にまとめて記載した。

0115

0116

2スウェリングテープ
51a、51b スウェリングテープ
52カン
53電極組立体
101立体形状を具現する前のスウェリングテープ
102 立体形状を具現したスウェリングテープ
103、104間隙を形成している対象
201基材層
202 粘着層

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