填充间隙用溶胀胶带的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是分案申请，原申请的申请号为"201280016033. 4"，申请日为2012年1月 27日，发明名称为"填充间隙用溶胀胶带"。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种填充间隙用溶胀胶带以及填充间隙的方法。
【背景技术】
[0003] 通常而言，必须对两个间隔对象之间的间隙进行填充。并且，经常需要使两个间隔 开来形成间隙的对象通过填充这些间隙而被固定。
[0004] 例如，在将电极组件收纳于圆柱形壳体中以制造电池时，电极组件的尺寸通常比 圆柱形壳体的尺寸要小。因此，在电极组件和壳体内壁之间会形成间隙。在这种情况下，收 纳于壳体中的电极组件可能由于外部振动或外部冲击而在壳体内部移动。电极组件的这种 移动可能导致电池内部电阻的增大或者电极片的损坏，从而极大地劣化电池的性能。因此， 有必要对间隙进行填充并固定电极组件。
【发明内容】
[0005] 技术问题
[0006] 本发明旨在提供一种填充间隙用的溶胀胶带以及填充间隙的方法。
[0007] 技术方案
[0008] 本发明的一方面提供一种填充间隙用的溶胀胶带。例如，所述胶带可以包括基底 层，和在所述基底层的至少一个表面上形成的压敏粘合层。上述基底层具有在纵向上变形 的性质（例如，当该基底层与流体（比如液体）接触时），或者可以包含氨基甲酸酯键、酯键 或醚键，或可以包含纤维素酯化合物。根据一个示例性实施方案，该基底层可以是在纵向上 溶胀的基底层，例如，当所述基底层与流体（比如液体）接触时。
[0009] 此处所使用的术语"填充间隙用溶胀胶带"可以是指一种起到对间隔开的两个对 象之间的间隙进行填充，并在必要时使这两个对象相互固定的作用的胶带。根据一个示例 性实施方案，所述溶胀胶带，例如，以通过所述压敏粘合层为介质粘贴于其间形成有间隙的 两个对象中任意一个之上的状态，可以在所述基底层与比如液体的流体接触时实现三维 (3D)形状，该形状能够通过压敏粘合层的固定力和经由溶胀基底层所产生的力之间的相互 平衡而填充间隙。根据一个示例性实施方案，间隔开来形成间隙的两个对象中的每个都可 以是电池的电极组件和收纳该组件的壳体，但本发明并不局限于此。在这种情况下，所述胶 带可以是例如用于电极组件的密封胶带，且可以用于防止电极组件的解体以及将该电极组 件固定在电池的壳体内。
[0010] 图1为显示了由溶胀胶带通过在间隙中实现3D形状而填充该间隙的过程的示意 图。
[0011] 如图1中所示，胶带101通过压敏粘合层而粘贴于其间形成有间隙的两个对象103 和104中的任意一个对象104之上。例如，将流体引入上述粘贴状态下的间隙中，从而接触 溶胀胶带101的基底层并引起该基底层在纵向上的溶胀。在这种情况下，由于所述基底层 在胶带101通过压敏粘合层而固定于对象104上的状态下发生溶胀，因此溶胀胶带102可 以实现3D形状。通过上述3D形状可以对间隙进行填充，并且可以在必要时使其间形成有 间隙的两个对象103和104相互固定。
[0012] 就此而言，通过所述溶胀胶带实现的3D形状的尺寸，即间隙宽度，可以在例如 0. 001謹至2.Ctam、0. 001謹至1. 0mm或0· 01謹至0· 5謹的范围内。然而，上述3D形状的尺 寸可以根据应用溶胀胶带的间隙的具体种类而变化，但本发明并不局限于此。如以下所将 要公开的，根据应用溶胀胶带的间隙的尺寸，3D形状的尺寸可以例如通过调节压敏粘合层 的剥离强度或基底层的应变而进行控制。
[0013] 在所述胶带中包括的基底层可以是，例如，当该基底层与流体比如液体接触时具 有在纵向上变形的性质的基底层。例如，所述基底层可以是当该基底层与上述流体接触时 具有在纵向上溶胀的性质的基底层。
[0014] 在全说明书中，此处所使用的术语"纵向"可以是指当基底层保持在平坦的水平面 上时，与该基底层的厚度方向（例如，图2中所示的箭头所指示的方向）垂直的方向。另 外，术语"垂直"或"水平"可以是指在对所需效果不造成损害的范围内基本上垂直或水平， 并且例如可以包含±10°、±5°或±3°的误差。
[0015] 可以使用可在包括宽度、长度或对角线方向的任意方向上发生变形（例如溶胀） 的基底层而没有限制，只要该基底层具有在纵向上变形（例如溶胀）的性质即可。
[0016] 根据一个示例性实施方案，根据下面的等式1，所述基底层在纵向上的应变可以为 10%或大于10%。
[0017] [等式 1]
[0018] 基底层纵向应变=(I^-U/QXIOO
[0019] 在等式1中，Q表示在所述基底层与流体接触前该基底层的初始长度；L2表示在 室温或60°C下所述基底层与所述流体接触24小时后测得的该基底层的长度。
[0020] 对于根据等式1的计算，基底层所接触的流体的具体种类，是根据待填充间隙的 具体状态而进行选择的，但本发明并不局限于此。根据一个示例性实施方案，当待填充的间 隙由电极组件和收纳该电极组件的壳体形成时，所述流体可以是待注入壳体内部的液态的 电解质。就此而言，术语"电解质"可以是指将用于例如电池等中的离子传导介质。
[0021] 另外，在本说明书中，术语"室温"可以是指不被加热或冷却的自然发生的温度，例 如可以是指约l〇°C至约30°C、约20°C至约30°C或约25°C。
[0022] 基底层在纵向上的应变可以根据所要实现的3D形状的尺寸而变形，例如可以为 30%或大于30%、40%或大于40%、50%或大于50%、60%或大于60%、70%或大于70%、 80 %或大于80 %、或者90 %或大于90 %。对于基底层在纵向上的应变的上限没有特殊限 制。换句话说，应变值越高，可实现的3D形状越大，因此可以例如根据所需3D形状的尺寸 而对应变进行控制。例如，基底层的应变上限可以为约500%。
[0023] 在等式1中，LdPL2表示基底层与流体接触前、后的基底层长度。相对于基底层， 在预定方向上测量该长度。只要在测量LJPL2时应用相同的方向，则对于长度测量的具体 方向没有特殊限制。
[0024] 例如，当基底层为矩形片状形状时，该基底层的长度可以是在宽度、长度或对角线 方向上的长度，或者可以是在平面上的任意方向上的长度。然而，由于在测量LdPL2时可 以应用相同的长度测量方向，因此，例如，当基底层的宽度长度用作1^时，则该基底层的宽 度长度也用作L2。
[0025] 对于基底层的形状没有特殊限制，但是例如可以为膜或片的形状。另外，所述具有 膜或片形状的基底层可以为例如矩形、圆形、三角形或无规则的形状。
[0026] 用于基底层的材料可以包括能够具有上述应变的任意材料。根据一个示例性实施 方案，所述基底层可以是聚合物膜或片，且可以是通过在制造过程中的拉伸或收缩条件而 制得当该基底层与流体接触时具有上述变形性质的膜或片。
[0027] 根据一个示例性实施方案，可以使用包含氨基甲酸酯键、酯键或醚键，或纤维素酯 化合物的基底层作为所述基底层。
[0028] 上述基底层可以包含，例如，基于丙烯酸酯的基底层、基于聚氨酯的基底层、基于 环氧的基底层或基于纤维素的基底层。
[0029] 根据一个示例性实施方案，可以使用活性能量射线可固化组合物的浇铸层（cast layer)作为所述基于丙烯酸酯、所述基于聚氨酯或所述基于环氧的基底层。
[0030] 此处所使用的术语"浇铸层"可以是指采用浇铸法对可固化组合物进行涂布后通 过固化涂层而形成的基底层。
[0031] 另外，如上所述的术语"活性能量射线可固化组合物"可以是指一种用活性能量射 线照射而固化的组合物。如上所述的活性能量射线的范围也可以包括例如α-粒子束、质 子束、中子束和电子束的粒子束，以及微波、红外线（IR)、紫外线（UV)、X射线和γ射线。
[0032] 所述组合物可以包含，例如，活性能量射线可固化丙烯酸酯化合物和自由基可聚 合稀释剂。
[0033] 如上所述的活性能量射线可固化丙烯酸酯化合物可以包括，例如，在本领域中已 知作为光固化低聚物的聚氨酯丙烯酸酯。
[0034] 所述聚氨酯丙烯酸酯可以包括，例如，包含含有羟基的（甲基）丙烯酸酯和多异氰 酸酯化合物的混合物的反应物。就此而言，所述多异氰酸酯化合物可以是含有至少两个异 氰酸酯基的化合物，例如脂族、脂环族或芳族多异氰酸酯，且具体可以包括例如2, 4-甲苯 二异氰酸酯、2, 6-甲苯二异氰酸酯、1，3-苯二亚甲基二异氰酸酯、1，4-苯二亚甲基二异氰 酸酯、二苯基甲烷_4,4'-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。另外，所述含有羟基的（甲 基）丙烯酸酯可以包括（甲基）丙烯酸羟基烷基酯，例如（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲 基）丙烯酸2-羟丙酯、（甲基）丙烯酸4-羟丁酯、（甲基）丙烯酸6-羟己酯或（甲基）丙 烯酸8-羟辛酯，但本发明并不局限于此。
[0035] 所述聚氨酯丙烯酸酯可以包括，例如，包含含有羟基的（甲基）丙烯酸酯和在其 末端含有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物的反应物，例如包含多异氰酸酯和多元醇酯的混合 物的反应物。所述多元醇酯可以包括，例如，多元醇和/或多元醇醚，以及用酸组分如二元 酸或其酐酯化的反应物。所述多元醇可以包括例如乙二醇、丙二醇、环己烷二甲醇、3-甲 基-1，5-戊二醇等；所述多元醇醚可以包括例如，聚亚烷基二醇如聚乙二醇