[發明專利]水性的鋰離子二次電池用金屬表面處理劑

有效

• 申請號: 201280014111.7
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN103429682B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 簑輪隆洋;田中宏幸;山崎哲;澀谷光夫
• 申請（專利權）人: 協立化學產業株式會社;日本合成化學工業株式會社
• 主分類號: C09D129/04
• 分類號: C09D129/04;C08F216/04;C08F216/06;C09D7/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及包含具有1,2-二醇結構單元的改性聚乙烯醇、和金屬系交聯劑的水性的鋰離子二次電池用金屬表面處理劑。

背景技術

用于處理金屬表面的處理劑，被用于汽車、家電、建筑、食品、醫藥品等廣泛的領域，并且在提高鋁、鎂、銅、鐵、鋅、鎳或它們的合金等金屬材料與設置在其表面上的各種樹脂覆蓋層的層間密合性、樹脂覆蓋層的耐溶劑性以及金屬材料的耐腐蝕性方面是有用的。

作為現有技術的金屬表面處理劑的示例，有使用了3價鉻的水性處理液（專利文獻1）。該處理劑可以避免毒性強的6價鉻的使用，但是如果其暴露于高溫環境下，則會發生鉻的氧化，并且最終會生成6價鉻，從而存在環境方面的問題。

基于這種背景，迄今已研究了各種無鉻的處理劑，然而特別是在要求耐腐蝕性、涂料·樹脂密合性等的用途中，還存在有性能不足的問題。因此，目前還在使用對人體、環境有害的3價鉻系處理劑。

其中，就鋰二次電池用包裝材料、帶膜的極耳（tab?lead）材料等而言，在聚乙烯、聚丙烯系等聚烯烴系膜與鋁、銅、鎳等金屬的粘接中，需要耐電解液性、耐HF性等嚴格的粘接可靠性，因而公開了各種無鉻系的技術（專利文獻2）。然而，現狀是無鉻系的處理劑在表面處理性能方面比現有的3價鉻系處理劑差。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-40595號公報

專利文獻2：日本特開2006-202577號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的目的在于，提供一種不使用鉻，用于使鋰離子二次電池用金屬構件與膜、涂膜等樹脂覆蓋層的層間密合性以及耐溶劑性提高的水性的金屬表面處理劑。

用于解決問題的方法

本發明是

（1）一種水性的鋰離子二次電池用金屬表面處理劑，其包含聚乙烯醇系樹脂和金屬系交聯劑，所述聚乙烯醇系樹脂具有2～15摩爾%的通式（1）所表示的1,2-二醇結構單元，并且皂化度為90～99.9摩爾%，平均聚合度為250～3000，

[化學式1]

式（1）中，R¹、R²和R³分別獨立地表示氫原子或有機基團，X表示單鍵或結合鏈，R⁴、R⁵和R⁶分別獨立地表示氫原子或有機基團；

（2）上述的鋰離子二次電池用金屬表面處理劑，其中，聚乙烯醇系樹脂：金屬系交聯劑的摩爾比為1：5～500：1；

（3）上述的鋰離子二次電池用金屬表面處理劑，其中，金屬系交聯劑選自鈦、鋁、鋯、釩、鉬、鈰、鑭、鎢的氧化物、氫氧化物、絡合物、有機金屬化合物、有機酸鹽和無機酸鹽。

發明效果

本發明沒有使用3價鉻，并且可以提高金屬材料與膜、涂膜等樹脂覆蓋層的層間密合性以及耐溶劑性。

具體實施方式

本發明的金屬表面處理劑是包含特定的聚乙烯醇系樹脂（也稱為PVA系樹脂）和金屬系交聯劑的水性組合物。

（聚乙烯醇系樹脂）

本發明中的聚乙烯醇系樹脂，具有2～15摩爾%的通式（1）：

[化學式2]

［式中，R¹、R²和R³分別獨立地表示氫原子或有機基團，X表示單鍵或結合鏈，R⁴、R⁵和R⁶分別獨立地表示氫原子或有機基團。］所表示的1,2-二醇結構單元，并且皂化度（根據JIS?K6726測定）為90～99.9摩爾%，平均聚合度為250～3000。

通式（1）所表示的1,2-二醇結構單元中的R¹～R³和R⁴～R⁶優選均為氫原子，并且適宜使用具有通式（1’）：

[化學式3]

所表示的結構單元的PVA系樹脂。