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KR102313853B1 - 접착제 조성물 및 전지용 포장재료 - Google Patents

접착제 조성물 및 전지용 포장재료 Download PDF

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KR102313853B1
KR102313853B1 KR1020210026085A KR20210026085A KR102313853B1 KR 102313853 B1 KR102313853 B1 KR 102313853B1 KR 1020210026085 A KR1020210026085 A KR 1020210026085A KR 20210026085 A KR20210026085 A KR 20210026085A KR 102313853 B1 KR102313853 B1 KR 102313853B1
Authority
KR
South Korea
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adhesive composition
weight
acrylate compound
parts
meth
Prior art date
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Active
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KR1020210026085A
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English (en)
Inventor
정경문
조성훈
김경준
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020210026085A priority Critical patent/KR102313853B1/ko
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Abstract

폴리프로필렌계 수지; 방향족 비닐 단량체; 단관능 아크릴레이트 화합물; 및 다관능 아크릴레이트 화합물이 포함된 베이스 혼합물을 포함하는 접착제 조성물과 상기 접착제 조성물을 포함하는 전지용 포장재료가 개시된다. 상기 접착제 조성물을 사용하여, 폴리올레핀 필름과 금속 박을 쉽고 안정적이게 접착할 수 있다.

Description

접착제 조성물 및 전지용 포장재료{ADHESIVE COMPOSITION AND PACKAGING MATERIAL FOR BATTERY}
본 발명은 접착제 조성물 및 전지용 포장재료에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 수지 성분 및 단량체 성분을 포함하는 접착제 조성물 및 이로부터 형성된 접착층을 포함하는 전지용 포장재료에 관한 것이다.
사용이 쉽고, 전기적 특성이 뛰어난 이차 전지는 휴대용 기기, 전기차량(EV, Electric Vehicle) 등에 응용되고 있다. 이차 전지는 화석 연료의 사용을 감소시킬 수 있으며, 친환경 및 에너지 효율성 개선의 관점에서 차세대 에너지원으로 주목받고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 금속박 및 폴리머로 제조된 비정형의 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 반면, 캔 형(Can Type)은 금속 등으로 제조된 캔에 전극 조립체를 수용한다.
파우치에 포함된 금속박은 전극 조립체와 전해액으로 이루어지는 전지 셀을 보호하고, 전지 셀의 전기 화학적 성질을 보완한다. 또한, 전해액과 금속박의 직접적인 접촉을 억제하기 위하여 알루미늄 박의 내층에 폴리프로필렌계(Poly Propylene, PP) 수지, 폴리에틸렌계(Poly Ethylene, PE) 수지 등을 포함하는 실란트 층이 적층된다.
금속박의 일면에 실란트 층을 적층하기 위하여 폴리올레핀계 수지를 포함하는 접착제가 사용될 수 있다. 예를 들면, 특허문헌 1은 산 변성 폴리프로필렌(A), 미작용화 폴리프로필렌(B) 및 폴리에틸렌(C)을 함유하고, 융점이 70∼140℃인 접착제 조성물을 개시한다. 다만, 특허문헌 1의 접착제 조성물은 폴리프로필렌이 접착제 조성물 내에서 쉽게 용해되지 않으며, 성형이 어렵다는 한계점이 있다.
한국 공개특허 제2018-0075489호
본 발명의 일 과제는 향상된 접착력 및 화학적 신뢰성을 갖는 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 접착제 조성물로 형성된 접착제층을 포함하는 전지용 포장재료를 제공하는 것이다.
1. 베이스 혼합물 및 개시제를 포함하며, 상기 베이스 혼합물은 총 100 중량부 중, 10 내지 40 중량부의 폴리프로필렌계 수지; 20 내지 70 중량부의 방향족 비닐 단량체; 5 내지 30 중량부의 단관능 아크릴레이트 화합물; 및 1 내지 30 중량부의 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는, 접착제 조성물.
2. 위 1에 있어서, 상기 방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비는 0.2 내지 0.7인, 접착제 조성물.
3. 위 2에 있어서, 상기 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량은 상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량보다 큰, 접착제 조성물.
4. 위 3에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비는 1.5 내지 3인, 접착제 조성물.
5. 위 4에 있어서, 상기 베이스 혼합물은 에폭시 화합물을 더 포함하는, 접착제 조성물.
6. 위 5에 있어서, 상기 에폭시 화합물은 상기 베이스 혼합물 100 중량부에 대하여 30 중량부 미만으로 포함되는, 접착제 조성물.
7. 위 1에 있어서, 상기 개시제는 라디칼 개시제 및 양이온 개시제를 포함하는, 접착제 조성물.
8. 위 7에 있어서, 상기 개시제의 함량은 0.1 내지 5중량부인, 접착제 조성물.
9. 위 1에 있어서, 상기 단관능 아크릴레이트 화합물은 히드록실기, 카르복실기 및 에폭시기로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 함유하는, 접착제 조성물,
10. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트 화합물은 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 관능기로 함유하는, 접착제 조성물.
11. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 주쇄는 폴리부타디엔, 또는 폴리이소프렌인 중 하나인, 접착제 조성물.
12. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트 화합물은 수소 첨가 (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 폴리머인, 접착제 조성물.
13. 위 1에 있어서, 무용제 타입으로 제조되는 접착제 조성물.
14. 실란트 층; 상기 실란트 층 상에 적층된 금속박; 및 상기 실란트 층과 상기 금속박을 접합시키는 제1접착층을 포함하며, 제1접착층은 청구항 1에 따른 접착체 조성물을 포함하는, 전지용 포장재료.
15. 위 14에 있어서, 상기 실란트 층은 폴리프로필렌계 수지를 포함하는, 전지용 포장재료.
16. 위 14에 있어서, 상기 금속박 상에 적층되고 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는 외장 기재층을 더 포함하는, 전지용 포장재료.
본 발명의 실시예들에 따른 접착제 조성물은 무용제 타입으로 제조되나, 단관능 아크릴레이트 화합물, 및 다관능 아크릴레이트 화합물의 사용을 통하여 폴리프로필렌계 수지의 함량을 증가시킨다. 따라서, 액상 용제의 사용에 의한 폴리프로필렌계 수지의 함량 제한이 발생하지 않으며, 접착강도가 개선된 접착제 조성물이 제공될 수 있다.
또한, 상기 접착제 조성물은 폴리프로필렌계 수지, 단관능 아크릴레이트 화합물, 다관능 아크릴레이트 화합물, 및 방향족 비닐 단량체의 함량이 높으며 조밀하다. 그리하여, 전지용 전해액에 대하여 개선된 내전해성을 제공할 수 있다.
또한, 상기 접착제 조성물은 자외선 및/또는 열에 의하여 중합반응이 개시되며, 접착제 조성물의 경화를 위한 핫멜트 공정이 수반되지 않는다. 따라서, 제조 공정이 간단하며 개선된 성형성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 접착제 조성물은 전지용 포장재료에 사용될 수 있다. 또한, 상기 접착제 조성물은 금속박으로부터 실란트 층이 이격되는 것을 더욱 억제할 수 있고, 금속박이 전지용 전해액에 노출되는 것을 추가적으로 지연시킬 수 있으며, 전지용 포장재료의 공정비용 및 공정시간의 절감에 기여할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 접착제 조성물이 포함된 전지용 포장재료를 나타내는 개략적인 단면도이다.
예시적인 실시예들은 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서는 베이스 혼합물 및 개시제를 포함하며, 베이스 혼합물은 총 100중량부 중, 10 내지 40 중량부의 폴리프로필렌계 수지; 20 내지 70 중량부의 방향족 비닐 단량체; 5 내지 30 중량부의 단관능 아크릴레이트 화합물; 및 1 내지 30 중량부의 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 개시한다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 접착제 조성물은 무용제 타입으로 제조된다. 액상의 용제가 사용되지 아니하되, 단관능 아크릴레이트 화합물 및 다관능 아크릴레이트 화합물이 폴리프로필렌계 수지와 혼합된다.
예시적인 접착제 조성물은 액상의 용제를 포함하지 아니하며, 폴리프로필렌 수지의 함량이 높아 우수한 접착강도를 제공할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들에 따른 접착제 조성물은, 핫멜트 공정이 아닌 라디칼 중합반응에 의하여 준비되며 우수한 성형성을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 실란트 층; 실란트 층 상에 적층된 금속박; 및 실란트 층과 상기 금속박을 접합시키는 제1접착층을 포함하며, 제1접착층은 위 1에 따른 접착체 조성물을 포함하는 전지용 포장재료를 추가적으로 개시한다. 실란트 층은 폴리올레핀계 수지를 포함할 수 있으며, 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌계 수지일 수 있다. 이하에서는 실란트 층이 폴리올레핀계 수지를 포함하는 폴리올레핀 막인 것을 전제로 전지용 포장재료가 설명된다.
이하에서는 각 구성의 기술적 의의에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
<폴리프로필렌계 수지>
예시적인 실시예들에 있어서, 폴리프로필렌계 수지는 접착제 조성물에 접착성을 부여하기 위하여 사용된다. 폴리프로필렌계 수지로서 수산기, 에폭시기, 카르복실기 등의 극성기가 화학적으로 결합되어 있지 않은 비관능성 폴리프로필렌계 수지의 사용이 바람직하다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 폴리프로필렌계 수지의 융점은 70
Figure 112021023337667-pat00001
이상인 것이 바람직하고, 90
Figure 112021023337667-pat00002
이상인 것이 더욱 바람직하다. 폴리프로필렌계 수지의 융점이 상기한 수치 미만인 경우에는 접착제 조성물의 양생 과정에서 접착제 조성물의 외형이 변형될 우려가 있다.
<방향족 비닐 단량체>
예시적인 실시예들에 있어서, 베이스 혼합물은 방향족 비닐 단량체(Vinyl monomer)를 포함한다. 방향족 비닐 단량체는 폴리프로필렌계 수지와 혼합되며, 다중결합 사이의 상호작용(Π stacking) 등을 강화하여 폴리올레핀 막과 예시적인 접착제 조성물 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
방향족 비닐 단량체로서는 상술한 목적을 달성할 수 있는 것으로서, 바람직하게는 탄소수 4∼20, 더 바람직하게는 6∼15의 방향족 비닐 단량체다. 예시하면, 스티렌; o-메틸 스티렌, m-메틸 스티렌, p-메틸 스티렌, α-메틸 스티렌, β-메틸 스티렌, 디메틸 스티렌, 트리메틸 스티렌 등의 메틸 스티렌; o-에틸 스티렌, m-프로필 스티렌, p-부틸 스티렌, α-펜틸 스티렌, β-헥실 스티렌, 디에틸 스티렌, 트리에틸 스티렌, 4-t-부틸 스티렌 등의 알킬 스티렌; o-클로로 스티렌, m-클로로 스티렌, p-클로로 스티렌, α-클로로 스티렌, β-클로로 스티렌, 디클로로스티렌, 트라이클로로스티렌 등의 클로로 스티렌; o-브로모스티렌, m-브로모스티렌, p-브로모스티렌, 디브로모스티렌, 새브로모스티렌 등의 브로모스티렌; o-플루오로 스티렌, m-플루오로 스티렌, p-플루오로 스티렌, 디플루오로 스티렌, 트리플루오로 스티렌 등의 플루오로 스티렌; o-니트로 스티렌, m-니트로 스티렌, p-니트로 스티렌, 디니트로 스티렌, 트리니토로스티렌 등의 니트로 스티렌; o-하이드록시 스티렌, m-하이드록시 스티렌, p-하이드록시 스티렌, 디하이드록시 스티렌, 트리하이드록시 스티렌 등의 비닐페놀; o-디비닐벤젠, m-디비닐벤젠, p-디비닐벤젠 등의 디비닐벤젠; o-디 이소프로페닐 벤젠, m-디이소프로페닐 벤젠, p-디 이소프로페닐 벤젠 등의 디이소프로페닐 벤젠; 등의 1종 또는 2종 이상의 사용이 고려될 수 있다.
예를 들어, 스티렌, α-메틸 스티렌, p-메틸 스티렌 등의 메틸 스티렌, 4-t-부틸 스티렌 등의 알킬 스티렌, 디비닐벤젠 단량체, 또는 디비닐벤젠 이성체 혼합물의 사용이 점착성의 개선 및 생산 비용 절감의 조화로운 추구가 가능하는 관점에서 사용될 수 있다.
<단관능 아크릴레이트 화합물>
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 베이스 혼합물은 단관능 아크릴레이트 화합물(monofunctional acrylate compounds)을 포함한다. 이 때, '단관능'은 화합물 내에 관능기(functional group)가 한 모이어티(moiety) 포함되는 것을 의미한다. 상기 관능기는 지환기, 수산기, 카르복실기, 및 에폭시기 중 하나일 수 있다.
또한, 단관능 아크릴레이트 화합물은 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함한다. 이하에서는 (메타)아크릴레이트 화합물을 기준으로 구체적인 화합물을 예시한다.
예를 들어, 단관능 아크릴레이트 화합물은 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물일 수 있다. 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 지환식 탄화수소기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트, 수산기 함유 단관능 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 또는 인산 에스테르기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트 중 하나 이상인 것이 바람직하다.
예시적인 일부 실시예에 있어서, 지환식 탄화수소기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 지환식 탄화수소기가 에스테르 결합을 통해 결합되어 있는 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물일 수 있다. 지환식 탄화수소기의 탄소수는 6~20개가 바람직하며, 탄화수소기는 포화 탄화수소기이거나 불포화 탄화수소기일 수 있다.
예를 들어, 포화된 지환식 탄화수소기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 예시로서 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 보닐(메타)아크릴레이트, 보닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸(메타)아크릴레이트, 1-아다만타닐(메타)아크릴레이트 등이 고려될 수 있다. 생산단가의 현실화 및 특성 개선의 조화로운 추구의 관점에서 이소보닐(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
예를 들어, 불포화된 지환식 탄화수소기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 예시로서, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 노르보르넨(메타)아크릴레이트 등이 고려될 수 있다. 생산단가의 현실화 및 특성 개선의 조화로운 추구의 관점에서 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
예를 들어, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 수산기 함유 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 예시로서 (메타)아크릴레이트 모노머로서는2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트,4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올모노(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜모노(메타)아크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올모노(메타)아크릴레이트 등이 고려될 수 있다. 생산단가의 현실화 및 특성 개선의 조화로운 추구의 관점에서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
예를 들어, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 카르복실기 또는 에폭시기를 함유하는 단관능 (메타)아크릴레이트로서 화합물의 예시로서 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, ω-카르복시-폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 프탈산 모노히드록시에틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산 다이머, β-(메타)아크릴로일옥시에틸 하이드로젠숙시네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸호박산 등이 고려될 수 있다. 생산단가의 현실화 및 특성 개선의 조화로운 추구의 관점에서 카르복실기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트가 바람직하며, 동일한 관점의 연장선상에서 2-(메타)아크릴로일옥시에틸호박산이 더욱 바람직하다.
<다관능 아크릴레이트계 화합물>
예시적인 실시예들에 있어서, 베이스 혼합물은 다관능 아크릴레이트 화합물(multi-functional acrylate compounds)을 더 포함한다. 이 때, '다관능'은 관능기가 두 모이어티 이상 포함되는 것을 의미한다. 또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 관능기는 베이스 혼합물의 응집력을 개선할 수 있다는 관점에서 아크릴로일기(acryloyl group) 또는 (메타)아크릴로일기((meta)acryloyl group)인 것이 바람직하다.
예를 들어, 베이스 혼합물에 내포된 (메타)아크릴로일기의 함량이 증가할수록 다중결합 사이의 상호작용이 증가할 수 있다. 그 결과, 베이스 혼합물의 응집력이 증가하고, 접착제 조성물과 폴리올레핀 필름 사이의 접착강도가 증가할 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 기재에 있어서, 다관능 아크릴레이트 화합물은 상술한 특성을 만족하는 '고분자 화합물'도 포함하는 것으로 새겨야 한다. 또한, 다관능 아크릴레이트 화합물은 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함한다. 이하에서는 (메타)아크릴로일기 및 (메타)아크릴레이트 화합물을 기준으로 구체적인 화합물을 예시한다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 다관능 아크릴레이트 화합물의 예시로서 (메타)아크릴 변성 폴리부타디엔, (메타)아크릴 변성 폴리이소프렌, 수소 첨가 (메타)아크릴 변성 폴리부타디엔, 수소 첨가 (메타)아크릴 변성 폴리이소프렌, 폴리우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트 올리고머, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머, 실리콘계 (메타)아크릴레이트 올리고머 등이 고려될 수 있다.
또한, 경화성 및 상용성이 모두 우수하다는 점에서 주쇄가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 또는 폴리부타디엔 중 하나이고 수소 첨가된 (메타)아크릴레이트 올리고머가 사용될 수 있다. 또한, 동일한 관점의 연장선상에서 주쇄가 폴리이소프렌이고 수소 첨가된 (메타)아크릴레이트 올리고머가 더욱 바람직하며, 주쇄가 폴리부타디엔이고 수소 첨가된 (메타)아크릴레이트 올리고머의 사용이 고려될 수 있다.
<에폭시 화합물>
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 베이스 혼합물은 에폭시(Epoxy) 화합물을 포함할 수 있다. 에폭시 화합물은 베이스 혼합물에 혼합되며 산소원자와 금속원자 사이의 상호작용을 추가하여 상기 접착제 조성물과 금속 박 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
에폭시 화합물로서 상술한 목적을 달성할 수 있는 것이면 충분하다. 예를 들어, 에폭시 화합물로서 비스페놀A형 에폭시 화합물, 비스페놀F형 에폭시 화합물 등의 비스페놀형 에폭시화합물; 페놀 노볼락형 에폭시 화합물, 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물 등의 노볼락형 에폭시 화합물; 지방족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 다관능성 에폭시 화합물, 비페닐형 에폭시 화합물, 글리시딜 에테르형 에폭시 화합물, 글리시딜 에스테르형 에폭시 화합물, 글리시딜 아민형 에폭시 화합물; 수소화된 비스페놀A형 에폭시 화합물 등의 알콜형 에폭시 화합물; 브롬화 에폭시 화합물 등의 할로겐화 에폭시 화합물; 고무 변성 우레탄 수지, 우레탄 변성 에폭시 화합물, 에폭시화 폴리부타디엔, 에폭시화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 에폭시기 함유 폴리에스테르 수지, 에폭시기 함유 폴리우레탄수지, 에폭시기 함유 아크릴 수지 등의 에폭시기 함유 고분자 수지; 페녹시메틸옥세탄, 3,3-비스(메톡시메틸)옥세탄,3,3-비스(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-{[3-(트리에톡시실릴)프로폭시]메틸}옥세탄, 페놀 노볼락 옥세탄, 1,4-비스{[(3-에틸3-옥세타닐)메톡시]메틸}벤젠 등의 옥세타닐기 함유 화합물 등이 고려될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
우수한 탄성률 및 접착력을 나타낸다는 측면에서 바람직하게는 지방족 에폭시 화합물, 지환족 에폭시 화합물 등의 사용이 고려될 수 있다. 바람직한 지방족 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르(국도화인켐, LD204), 2-에틸헥실 글리시딜 에테르(국도화인켐, ME102), 1,4-부탄다이올 디글리시딜 에테르(알드리치사), 1,6-헥산다이올 디글리시딜에테르(알드리치사), 1,2-프로판다이올 디글리시딜 에테르(알드리치사) 등을 고려될 수 있고, 지환족 에폭시 화합물의 바람직한 예시로서 1,4-사이클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르(국도화인켐, DE204), (3',4'-에폭시사이클로헥산)메틸 3,4-에폭시 사이클로헥실 카복실레이트 (다이셀사, Celloxide 2021P), 1,2-에폭시-4-비닐사이클로헥산(다이셀사, Celloxide 2000), 비닐 사이클로헥산 다이옥사이드(Union Carbide사 ERL-4206), 니모넨 디에폭사이드(다이셀사 Celloxide 3000), 디글리시딜 에스테르 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(Ciba-Geigy사 CY184)등이 고려될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 베이스 혼합물은 총 100 중량부이며, 10 내지 40 중량부의 폴리프로필렌계 수지; 20 내지 70 중량부의 방향족 비닐 단량체; 5 내지 30 중량부의 단관능 아크릴레이트 화합물; 및 1 내지 30 중량부의 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 베이스 혼합물 내에 폴리프로필렌계 수지가 10 중량부 미만으로 포함될 경우에는 폴리프로필렌계 수지의 함량부족으로 인하여 접착강도가 불량할 수 있고, 반대로 40 중량부를 초과하여 포함될 경우에는 폴리프로필렌계 수지의 함량 과다로 인하여 폴리프로필렌계 수지가 용해가 제한될 우려가 있다.
따라서, 접착제 조성물에 양호 혹은 우수한 접착강도를 부여하고 폴리프로필렌계 수지의 완전한 용해를 도모할 수 있다는 관점에서 폴리프로필렌계 수지는 10 내지 40 중량부 포함되는 것이 바람직하고, 15 내지 35 중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 또는 20 내지 30 중량부 포함되는 것이 가장 바람직하다.
예를 들어, 베이스 혼합물 내에 방향족 비닐 단량체가 10 중량부 미만으로 포함될 경우에는 방향족 비닐 단량체의 함량부족으로 인하여 접착강도가 불량할 수 있고, 접착제 조성물의 응집력이 불충분하여 접착강도가 양호하더라도 성형성이 불량할 수 있다. 반대로, 베이스 혼합물 내에 방향족 비닐 단량체가 70 중량부를 초과하여 포함될 경우에는 금속 박에 대한 접착제 조성물의 접착력이 저하되며, 접착강도가 불량할 수 있다.
따라서, 접착제 조성물에 양호 혹은 우수한 접착강도를 부여할 수 있다는 관점에서 방향족 비닐 단량체는 10 내지 70 중량부 포함되는 것이 바람직하고, 30 내지 70 중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 40 내지 60 중량부 포함되는 것이 가장 바람직하다.
예를 들어, 베이스 혼합물 내에 단관능 아크릴레이트 화합물이 5 중량부 미만으로 포함될 경우, 베이스 혼합물의 응집력이 감소하고 폴리프로필렌계 수지가 충분히 용해되지 않을 우려가 있다. 반대로 단관능 아크릴레이트 화합물이 30 중량부를 초과하여 포함될 경우, 폴리올레핀 필름에 대한 접착력이 저하되어 접착제 조성물의 접착강도가 불량하게 될 수 있다.
따라서, 폴리프로필렌계 수지의 완전한 용해와 접착제 조성물의 응집력 개선을 도모하고 접착제 조성물에 양호 혹은 우수한 접착강도를 부여할 수 있다는 관점에서 단관능 아크릴레이트 화합물은 5 내지 30 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 동일한 맥락의 연장선상에서, 5 내지 20 중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 5 내지 15 중량부 포함되는 것이 가장 바람직하다.
예를 들어, 베이스 혼합물 내에 다관능 아크릴레이트 화합물이 1 중량부 미만으로 포함될 경우, 폴리프로필렌계 수지가 충분히 용해되지 않을 우려가 있다. 반대로 다관능 아크릴레이트 화합물이 30 중량부를 초과하여 포함될 경우, 금속 박에 대한 접착력이 저하되어 접착제 조성물의 접착강도가 불량하게 될 수 있다.
따라서, 폴리프로필렌계 수지의 완전한 용해를 도모하고 접착제 조성물에 양호 혹은 우수한 접착강도를 부여할 수 있다는 관점에서 다관능 아크릴레이트 화합물은 1 내지 30 중량부 포함되는 것이 바람직하고, 1 내지 15 중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 10 중량부 포함되는 것이 가장 바람직하다.
일부 실시예들에 있어서, 방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비는 0.2 내지 0.7이면 접착제 조성물의 접착강도, 내전해성, 및 성형성이 모두 양호 이상이며, 접착제 조성물의 접착강도, 내전해성, 및 성형성 중 하나 이상이 우수할 수 있다.
방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비가 0.2 미만이면, 접착제 조성물의 접착강도가 불량할 수 있다. 또한, 방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비가 0.7을 초과하면, 폴리프로필렌계 수지가 접착제 조성물 내에 충분히 용해되지 않을 수 있다.
따라서, 방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비는 0.2 내지 0.7인 것이 바람직하며, 0.3 내지 0.6인 것이 더욱 바람직하며, 0.4 내지 0.55인 것이 가장 바람직하다.
일부 실시예에 있어서, 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량은 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량보다 크면 폴리프로필렌 수지의 용해도가 증가할 수 있다. 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비가 1.5 내지 3이면 폴리프로필렌 수지의 용해도가 더욱 증가할 수 있다.
예를 들어, 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비가 1.5 미만이면, 베이스 혼합물에 다관능 아크릴레이트 화합물이 균일하게 혼합되지 아니하여 접착강도가 불량할 수 있다. 반대로, 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비가 3을 초과하면, 단관능 아크릴레이트 화합물 및 다관능 아크릴레이트 화합물의 상용에 따른 상승작용이 발현되지 않을 수 있다.
따라서, 접착강도, 내전해성, 및 성형성 중 적어도 하나 이상의 특성이 우수할 수 있다는 관점에서, 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비가 1.5 내지 3인 것이 바람직하고, 1.5 내지 2.5인 것이 더욱 바람직하며, 1.75 내지 2.25인 것이 가장 바람직하다.
<개시제>
본 발명은 양이온 중합반응 및/또는 라디칼 중합반응을 경유하여 접착제 조성물의 경화를 도모한다. 따라서, 본 발명은 복잡한 핫멜트 공정이 수반되지 아니한다는 점을 일 특징으로 한다.
예시적인 각 자외선 경화형 접착제 조성물에 있어서, 개시제는 라디칼 개시제 및 양이온 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 라디칼 개시제는 라디칼 이온의 생성을 통하여 중합반응을 개시한다. 비슷하게, 양이온 개시제는 양이온의 생성을 통하여 중합반응을 개시하며 통상의 루이스 산을 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열에 의한 개시제로서 2,2-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴(V-65, Wako(제)), 2,2-아조비스이소부티로니트릴(V-60, Wako(제)) 또는 2,2-아조비스-2-메틸부티로니트릴(V-59, Wako(제))와 같은 아조계 개시제; 디프로필퍼옥시디카보네이트(Peroyl NPP, NOF(제)), 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트(Peroyl IPP, NOF(제)), 비스-4-부틸시클로헥실 퍼옥시 디카보네이트(Peroyl TCP, NOF(제)), 디에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트(Peroyl EEP, NOF(제)), 디에톡시헥실 퍼옥시 디카보네이트(Peroyl OPP, NOF(제)), 헥실 퍼옥시 디카보네이트(Perhexyl ND, NOF(제)), 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트(Peroyl MBP, NOF(제)), 비스(3-메톡시-3-메톡시부틸)퍼옥시 디카보네이트(Peroyl SOP, NOF(제))와 같은 퍼옥시 디카보네이트 화합물; 헥실 퍼옥시 피발레이트(Perhexyl PV, NOF(제)), 아밀 퍼옥시 피발레이트(Luperox 546M75, Atofina(제)), 부틸 퍼옥시 피발레이트(Perbutyl, NOF(제)) 또는 트리메틸헥사노일 퍼옥사이드(Peroyl 355, NOF(제)), 디메틸 하이드록시부틸 퍼옥사네오데카노에이트(Luperox 610M75, Atofina(제)), 아밀 퍼옥시 네오데카노에이트(Luperox 546M75, Atofina(제)) 또는 부틸 퍼옥시 네오데카노에이트(Luperox 10M75, Atofina(제))와 같은 같은 퍼옥시에스테르 화합물; 3,5,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드 또는 디벤조일 퍼옥사이드와 같은 아실 퍼옥사이드; 케톤 퍼옥사이드; 디알킬퍼옥사이드; 퍼옥시 케탈; 또는 히드로퍼옥사이드 등과 같은 퍼옥사이드 개시제 등의 일종 또는 이종 이상이 사용될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 광(자외선)에 의한 개시제로서, 벤조인계, 히드록시 케톤계, 아미노케톤계 또는 포스핀 옥시드계 광개시제 등이 사용될수 있고, 구체적으로는, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논,2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4’-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤,2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등이 사용될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 라디칼 개시제는 하나 이상의 3차 탄소(tertiary carbon)를 포함하는 퍼옥시 에스테르(peroxy ester)계 화합물일 수 있다. 예를 들어, 예시적으로 퍼옥시 에스테르는 아밀 퍼옥시 피발레이트, t-부틸 퍼옥시 피발레이트, 헥실 퍼옥시 피발레이트, 부틸 퍼옥시 피발레이트, 또는 아밀 퍼옥시 네오데카노에이트로 중 하나일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 10 내지 40 중량부의 폴리프로필렌계 수지에 대하여 개시제는 0.1 내지 5 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 개시제가 0.1 중량부 미만으로 포함될 경우, 접착제 조성물의 경화가 충분히 이루어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 5 중량부를 초과하여 포함될 경우, 균질의 접착층 형성이 제한될 우려가 있다. 따라서, 0.1 내지 5 중량부의 개시제가 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 접착제 조성물은 전지용 포장재료에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제 조성물은 실란트 층에 금속박을 적층하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 접착제 조성물은 금속박으로부터 실란트 층이 이격되는 것을 더욱 억제할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전지용 포장재료는 실란트 층; 실란트 층 상에 적층된 금속박; 및 실란트 층과 상기 금속박을 접합시키는 제1접착층을 포함하며, 제1접착층은 상술한 바와 같은 접착체 조성물을 포함한다.
예를 들어, 실란트 층은 폴리에틸렌(poly ethylene, PE) 또는 폴리프로필렌(poly propylene, PP) 등의 폴리올레핀계 수지 또는 이들의 공중합체를 포함할 수 있다. 폴리올레핀계 수지 혹은 공중합체는 열 보존성, 방습성, 내열성, 내화학성 등이 뛰어나며, 가공이 용이하다는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 실란트 층은 전지의 전해액으로부터 금속박을 1차적으로 보호한다. 방습성이 뛰어난 실란트 층은 전해액의 투습을 억제할 수 있고, 내화학성이 뛰어난 실란트 층은 전해액에 의하여 분해되지 않을 수 있다. 예를 들어, 실란트 층은 폴리프로필렌계 수지를 포함할 수 있으며, 그 형태는 막일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 접착용 조성물들은 접착제로서 폴리프로필렌계 수지를 함유하지 않음에도 내전해성이 우수하다. 따라서, 상술한 바와 같은 접착용 조성물이 포함된 제1접착층은 전해액으로부터 금속박을 2차적으로 보호할 수 있다.
전지용 포장재료는 금속박 상에 적층되는 외장 기재층을 더 포함할 수 있다. 또한, 금속박과 외장 기재층을 접착하기 위하여 제2접착층이 형성될 수 있다. 예시적으로 제2접착층은 폴리우레탄계 접착제를 포함할 수 있다.
또한, 외장 기재층은 절연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 외장 기재층은 폴리에스테르 수지 및 폴리아미드 수지를 포함한다. 또한, 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프타레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 등을 포함하고, 폴리아미드 수지는 나일론6, 나일론66, 나일론6와 나일론66의 공중합체, 및 나일론610을 포함한다.
추가적으로, 예시적인 실시예들에 따른 접착제 조성물은 개선된 내전해성을 가짐으로써, 금속박이 전지용 전해액에 노출되는 것을 추가적으로 지연시킬 수 있다. 그 결과, 금속박의 산화에 따른 전지의 수명 감소를 지연시킬 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 접착제 조성물은 성형이 용이하며 성형성이 우수하여, 상기 접착제 조성물의 사용은 전지용 포장재료의 공정비용 및 공정시간의 절감에 기여할 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 접착제 조성물이 포함된 전지용 포장재를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예가 적용된 전지용 포장재(1)는 외장 기재층(2), 실란트 층(3), 금속박(4), 제2접착층(5), 및 제1접착층(6)을 포함하는 것을 알 수 있다. 접착제 조성물은 제1접착층(6)에 포함되며, 제1접착층(6)은 금속박(4)과 실란트 층(3)의 사이에 위치하며, 금속박(4) 및 실란트 층(3)이 제1접착층(6)에 동시에 접착될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
알루미늄 박(AA8079-O 제)의 일면에 실시예 1의 접착용 조성물을 그라비아 롤로 도포하고, 상기 접착용 조성물의 타면에 두께 40 ㎛의 미연신 폴리프로필렌 필름을 적층하였다. 그 후, 상기 미연신 폴리프로필렌이 일면을 향하여 자외선(고압수은 2J)을 조사하고 60 ℃에서 양생하여 알루미늄 박과 폴리프로필렌 필름을 적층하였다.
예시적인 실시예들의 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다. 예를 들어, 본 발명의 실시예 1에는 폴리프로필렌계 수지(Poly-pale, Eastman제) 25 중량부, 방향족 비닐 단량체(Vinyltoluene(m-,p-혼합물), TCI 제) 50 중량부, 단관능 아크릴레이트 화합물(2-Hydroxyethylacrylate, TCI 제) 10 중량부, 다관능 아크릴레이트(TE-2000폴리부타디엔, NISSO 제) 15 중량부, 및 라디칼 개시제(LUPEROX® 223M75, ARKEMA 제) 1 중량부가 포함된다.
또한, 예시적인 비교예들의 구체적인 조성은 하기 표 2와 같다.
또한, 각 실시예 및 비교예에 포함되는 베이스 혼합물들은 약 1시간 동안 혼합하여 준비됐다.
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
조 성 폴리프로필렌 P 25 10 35 25 25 25 25 25 25 25 25 25
방향족 비닐 단량체 I 50 50 50 - - 50 50 50 50 50 50 50
II - - - 50 - - - - - - - -
III - - - - 50 - - - - - - -
단관능 아크릴 레이트 i 10 10 5 10 10 - - 10 10 10 10 10
ii - - - - - 10 - - - - - -
iii - - - - - - 10 - - - - -
다관능 아크릴 레이트 A 15 30 10 15 15 15 15 - - 5 5 15
B - - - - - - - 15 - - - -
C - - - - - - - - 15 - - -
에폭시 화합물 a - - - - - - - - - 10 - -
b - - - - - - - - - - 10 -
양이온 개시제 X - - - - - - - - - 3 3 -
라디칼 개시제 Y 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -
Z - - - - - - - - - - - 1
구분 비교예
1 2 3 4 5
조성 폴리프로필렌 P - 50 25 25 25
방향족 비닐 단량체 I 50 50 75 50 50
II - - - - -
III - - - - -
단관능 아크릴 레이트 i 20 - - - -
ii - - - - -
iii - - - - -
다관능 아크릴 레이트 A 20 - - 10 -
B - - - - -
C - - - - -
에폭시 화합물 a 10 - - 15 25
b - - - - -
양이온 개시제 X 3 - - 3 3
라디칼 개시제 Y 1 1 1 1 1
Z - - - - -
상기 표 1 및 표 2에 기재된 약어는 다음의 수지 또는 화합물을 의미한다.
P :Poly-pale, 폴리프로필렌계 수지, Eastman제
I : Vinyltoluene(m-,p-혼합물), TCI 제
II : Styrene, TCI 제
III : 4-tert-Butylstyrene, TCI 제
i : 2-Hydroxyethylacrylate, TCI 제
ii : 2-Hydroxyethylacrylamide, TCI 제
iii : Glycidyl Methacrylate, TCI 제
A : TE-2000폴리부타디엔, NISSO 제
B : TEAI-1000폴리부타디엔, NISSO 제
C : HDDA 1,6-Hexanediol diacrylate, 미원 제
a : DE204, 국도화인켐 제
b : LD203, 국도화인켐 제
X : TTA UV-692, Tetrachem 제
Y : LUPEROX® 223M75, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, ARKEMA 제
Z : LUPEROX® 546M75, tert-amyl peroxyneodecanoate, ARKEMA 제
실험예
상기 표 1 및 표 2에 따른 실시예 및 비교예에서 제조된 접착층의 물성을 하기의 방법으로 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 3과 같다.
구분 접착강도 내전해성 성형성
실시예 1 ○ ◎ ○
2 ○ ○ ◎
3 ◎ ○ ○
4 ○ ◎ ○
5 ○ ○ ○
6 ◎ ○ ◎
7 ○ ◎ ○
8 ◎ ○ ○
9 ○ ○ ◎
10 ◎ ◎ ○
11 ○ ◎ ◎
12 ◎ ○ ○
비교예 1 X X ○
2 PP 불용
3 X ○ ○
4 X ○ ○
5 △ ○ X
(1) 접착강도 평가
상기 실시예 또는 비교예에서 준비된 알루미늄과 무연신 폴리프로필렌의 적층체를 폭이 15 mm이고, 길이가 100 mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 이어서, 오토그라프(AG-1S, SHIMADZU사)를 이용하여 상기 시편의 T-Peel 박리력을 측정하였다. 박리 속도는 30mm/min이었다.
◎ (우수): 8 N/15mm 이상
○ (양호): 6 N/15mm 내지 8 N/15mm 미만
△ (미달): 4 N/15mm 내지 6 N/15mm 미만
X (불량): 4 N/15mm 미만
(2) 내전해성 평가
상기 실시예 및 비교예를 각각 15 mm이고, 길이가 100 mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하고 전해액(디메틸카르보네이트 : 에틸카르보네이트 = 1 : 2 + Li염)에 85℃ 분위기 중에서 침지하였다. 그 후, 각 시편에 대하여 침지 직후, 침지 5일 후, 침지 10일 후, 및 침지 14일 후에 알루미늄 박의 심층과 미연신 폴리프로필렌 필름 사이의 라미네이트 강도를 측정하였다. 라미네이트 강도의 세부적인 평가 기준은 하기와 같다.
◎ (우수): 라미네이트 강도의 변화 없음
○ (양호): 라미네이트 강도의 유지율 60% 이상
△ (미달): 라미네이트 강도의 유지율 30% 이상
X (불량): 디라미네이션(delamination)
(3) 성형성 평가
상기 실시예 및 비교예를 각각 100 mm ×100 mm의 블랭크 형상으로 하여 성형하였다. 세부적으로, 성형 높이가 자유로운 스트레이트 금형으로써 벌징 1단 성형을 하였으며, 각 시료의 성형 높이에 의해 성형성을 비교했다. 성형 높이의 세부적인 평가 기준은 하기와 같다.
◎ (우수): 7 mm 이상
○ (양호): 6 mm 내지 7 mm 미만
△ (미달): 5 mm 내지 6 mm 미만
X (불량): 5 mm 미만
본 발명의 실시예들은 접착강도, 내전해성, 및 성형성이 모두 양호 이상인 것으로 나타났다. 또한, 대부분의 실시예들은 접착강도, 내전해성, 성형성 중 한 항목 이상이 우수한 것으로 나타났다.
또한, 실시예 6은 접착강도와 성형성이 모두 우수한 것으로 나타났고, 실시예 10은 접착강도와 내전해성이 모두 우수한 것으로 나타났으며, 실시예 11은 내전해성과 성형성이 모두 우수한 것으로 나타났다.
반면, 비교예는 접착강도, 내전해성, 및 성형성 중 적어도 하나는 불량인 것으로 나타났다. 또한, 비교예 2는 PP의 함량이 과다하고 단관능 및 다관능 아크릴레이트 화합물이 부재하여 PP가 용해되지 않는 것으로 나타났다.
1: 전지용 포장재 2: 외장기재층
3: 실란트 4: 금속박
5: 제2접착층 6: 제1접착층

Claims (16)

  1. 전지용 포장재료의 실란트 층 및 금속박의 접합용 접착제 조성물로서,
    베이스 혼합물 및 개시제를 포함하며,
    상기 베이스 혼합물은 총 100 중량부 중, 10 내지 40 중량부의 폴리프로필렌계 수지; 20 내지 70 중량부의 방향족 비닐 단량체; 5 내지 30 중량부의 단관능 아크릴레이트 화합물; 및 1 내지 30 중량부의 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는, 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방향족 비닐 단량체의 함량 대비 상기 폴리프로필렌계 수지 함량비는 0.2 내지 0.7인, 접착제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량은 상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량보다 큰, 접착제 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량 대비 단관능 아크릴레이트 화합물의 함량비는 1.5 내지 3인, 접착제 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베이스 혼합물은 에폭시 화합물을 더 포함하는, 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물은 상기 베이스 혼합물 100 중량부에 대하여 30 중량부 미만으로 포함되는, 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 개시제는 라디칼 개시제 및 양이온 개시제를 포함하는, 접착제 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌계 수지 25 중량부에 대하여, 상기 개시제의 함량은 0.1 내지 5중량부인, 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단관능 아크릴레이트 화합물은 히드록실기, 카르복실기 및 에폭시기로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 함유하는, 접착제 조성물,
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다관능 아크릴레이트 화합물은 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 관능기로 함유하는, 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다관능 아크릴레이트 화합물의 주쇄는 폴리부타디엔, 또는 폴리이소프렌인 중 하나인, 접착제 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 다관능 아크릴레이트 화합물은 수소 첨가 (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 폴리머인, 접착제 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    무용제 타입으로 제조되는 접착제 조성물.
  14. 실란트 층;
    상기 실란트 층 상에 적층된 금속박; 및
    상기 실란트 층과 상기 금속박을 접합시키는 제1접착층을 포함하며,
    제1접착층은 청구항 1에 따른 접착체 조성물을 포함하는, 전지용 포장재료.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실란트 층은 폴리프로필렌계 수지를 포함하는, 전지용 포장재료.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 금속박 상에 적층되고 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는 외장 기재층을 더 포함하는, 전지용 포장재료.
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