[发明专利]水性的锂离子二次电池用金属表面处理剂

说明书

技术领域

本发明涉及包含具有1,2-二醇结构单元的改性聚乙烯醇、和金属系交联剂的水性的锂离子二次电池用金属表面处理剂。

背景技术

用于处理金属表面的处理剂，被用于汽车、家电、建筑、食品、医药品等广泛的领域，并且在提高铝、镁、铜、铁、锌、镍或它们的合金等金属材料与设置在其表面上的各种树脂覆盖层的层间密合性、树脂覆盖层的耐溶剂性以及金属材料的耐腐蚀性方面是有用的。

作为现有技术的金属表面处理剂的示例，有使用了3价铬的水性处理液（专利文献1）。该处理剂可以避免毒性强的6价铬的使用，但是如果其暴露于高温环境下，则会发生铬的氧化，并且最终会生成6价铬，从而存在环境方面的问题。

基于这种背景，迄今已研究了各种无铬的处理剂，然而特别是在要求耐腐蚀性、涂料·树脂密合性等的用途中，还存在有性能不足的问题。因此，目前还在使用对人体、环境有害的3价铬系处理剂。

其中，就锂二次电池用包装材料、带膜的极耳（tab lead）材料等而言，在聚乙烯、聚丙烯系等聚烯烃系膜与铝、铜、镍等金属的粘接中，需要耐电解液性、耐HF性等严格的粘接可靠性，因而公开了各种无铬系的技术（专利文献2）。然而，现状是无铬系的处理剂在表面处理性能方面比现有的3价铬系处理剂差。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-40595号公报

专利文献2：日本特开2006-202577号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种不使用铬，用于使锂离子二次电池用金属构件与膜、涂膜等树脂覆盖层的层间密合性以及耐溶剂性提高的水性的金属表面处理剂。

用于解决问题的方法

本发明是

（1）一种水性的锂离子二次电池用金属表面处理剂，其包含聚乙烯醇系树脂和金属系交联剂，所述聚乙烯醇系树脂具有2～15摩尔%的通式（1）所表示的1,2-二醇结构单元，并且皂化度为90～99.9摩尔%，平均聚合度为250～3000，

[化学式1]

式（1）中，R¹、R²和R³分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或结合链，R⁴、R⁵和R⁶分别独立地表示氢原子或有机基团；

（2）上述的锂离子二次电池用金属表面处理剂，其中，聚乙烯醇系树脂：金属系交联剂的摩尔比为1：5～500：1；

（3）上述的锂离子二次电池用金属表面处理剂，其中，金属系交联剂选自钛、铝、锆、钒、钼、铈、镧、钨的氧化物、氢氧化物、络合物、有机金属化合物、有机酸盐和无机酸盐。

发明效果

本发明没有使用3价铬，并且可以提高金属材料与膜、涂膜等树脂覆盖层的层间密合性以及耐溶剂性。

具体实施方式

本发明的金属表面处理剂是包含特定的聚乙烯醇系树脂（也称为PVA系树脂）和金属系交联剂的水性组合物。

（聚乙烯醇系树脂）

本发明中的聚乙烯醇系树脂，具有2～15摩尔%的通式（1）：

[化学式2]

［式中，R¹、R²和R³分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或结合链，R⁴、R⁵和R⁶分别独立地表示氢原子或有机基团。］所表示的1,2-二醇结构单元，并且皂化度（根据JIS K6726测定）为90～99.9摩尔%，平均聚合度为250～3000。

通式（1）所表示的1,2-二醇结构单元中的R¹～R³和R⁴～R⁶优选均为氢原子，并且适宜使用具有通式（1’）：

[化学式3]

所表示的结构单元的PVA系树脂。