CN117922118A - 成型加工用包装材料、包装壳体及蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及成型加工用包装材料、包装壳体及蓄电装置。成型加工用包装材料(1)具备金属箔层(2)、配置于金属箔层(2)的外表面侧的耐热性树脂层(3)、和配置于金属箔层(2)的内表面侧的热熔接性树脂层(4)，同时，在金属箔层(2)与耐热性树脂层(3)之间设置有外侧粘接剂层(5R)，并且在金属箔层(2)与热熔接性树脂层(4)之间设置有内侧粘接层(6)。外侧粘接剂层(5R)含有绝缘性增强剂。
Description
技术领域
本发明涉及成型加工用包装材料、包装壳体及蓄电装置。需要说明的是，该包装材料可用作例如非固定型(笔记本电脑、便携式电话、车载用等)、固定型的蓄电装置(锂离子电池等)的包装材料，另外，可用作食品、医药品的包装材料。
另外，本说明书及权利要求书中，除在文中特别明确表示的情况外，各种物性值(比表面积、体积电阻率、拉伸断裂强度、拉伸断裂伸长率等)为室温时的值。
背景技术
各种蓄电装置之中，例如移动设备(例如：智能手机、平板电脑、笔记本电脑)所使用的锂离子电池中，其电池主体利用包装材料进行了包装。作为该包装材料，例如使用了由在金属箔的内表面及外表面分别层叠有树脂膜的金属-树脂层压材料形成的包装材料。对于该包装材料，为了形成用于收纳电池主体的空间，可实施拉深加工(例如：深拉深成型加工、拉伸成型加工)等规定的成型加工。
对于这种电池，通常要求薄型化及轻量化。若为了应对该要求而在包装材料中将金属箔及各树脂膜减薄，则在包装材料的成型加工时针孔的产生概率变高，另一方面，若为了抑制针孔的产生而使成型加工深度变浅，则变得难以应对电池的大容量化。并且，若树脂膜变薄，则导致包装材料的戳穿强度的降低，容易发生由来自外部的冲击导致的电池的破皮。
以上述的移动设备用锂离子电池为首的非固定型(移动型、便携型等)的蓄电装置所使用的包装材料与固定型的蓄电装置所使用的包装材料相比，因冲击、振动、外压等外力而破损的可能性高。因此，对于由金属-树脂层压材料形成的包装材料，也要求能耐受外力的机械强度、尤其是耐戳穿性优异。
为了提高包装材料的戳穿强度，专利文献1公开了使用双轴拉伸聚酯、双轴拉伸聚酰胺膜作为包装材料的外侧层。另外，专利文献2公开了使用在含有嵌段共聚聚丙烯的中间层的内外两面分别将含有无规共聚聚丙烯的被覆层层叠一体化而成的热熔接性树脂膜作为包装材料的内侧层。除此以外，作为公开了提高包装材料的戳穿强度的文献，例如有专利文献3。
需要说明的是，虽然并非以提高包装材料的戳穿强度为目的，但作为公开了以将包装材料的外表面着色为目的的技术的文献，有专利文献4及5。这些文献公开了下述内容：在设置于比包装材料的金属箔层更靠外表面侧的粘接剂层中，添加炭黑、氧化钛等作为用于将包装材料的外表面着色的着色颜料。
专利文献
专利文献1：日本特开2022-50325号公报([0022]段等)
专利文献2：日本特开2015-143107号公报([0028]段等)
专利文献3：日本特开2020-161326号公报
专利文献4：日本特开2017-10941号公报
专利文献5：国际公开第2019/070078号
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，伴随着锂离子电池等蓄电装置的大容量化，蓄电装置的安全性越发受到重视，因此，对于包装材料，不断要求更高的戳穿强度和更高的绝缘性。
本发明是鉴于上述的技术背景而作出的，本发明的目的在于提供具有高戳穿强度和高绝缘性的成型加工用包装材料及包装壳体、以及使用了该包装材料的蓄电装置。
用于解决课题的手段
本发明提供以下的手段。
1)成型加工用包装材料，其具备金属箔层、配置于前述金属箔层的外表面侧的耐热性树脂层、和配置于前述金属箔层的内表面侧的热熔接性树脂层，同时，在前述金属箔层与前述耐热性树脂层之间设置有外侧粘接剂层，并且在前述金属箔层与前述热熔接性树脂层之间设置有内侧粘接层，
前述外侧粘接剂层含有绝缘性增强剂。
2)如前项1所述的成型加工用包装材料，其中，作为前述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
前述绝缘性增强粒子的个数平均粒径在0.01μm～3μm的范围内。
3)如前项1或2所述的成型加工用包装材料，其中，作为前述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
前述绝缘性增强粒子的比表面积为1m2/g以上。
4)如前项1～3中任一项所述的成型加工用包装材料，其中，作为前述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
前述绝缘性增强粒子的体积电阻率为1×1012Ωcm以上。
5)如前项1～4中任一项所述的成型加工用包装材料，其中，前述外侧粘接剂层由含有外侧粘接剂和前述绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜形成，
将前述外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L，
将含有前述外侧粘接剂而不含有前述绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L0时，
前述L满足以下的关系式1。
15％≤{(L-L0)/L0}×100％≤250％…(式1)。
6)如前项1～5中任一项所述的成型加工用包装材料，其中，前述外侧粘接剂层以2g/m2～10g/m2的范围的涂布量被设置于前述金属箔层与前述耐热性树脂层之间，
前述外侧粘接剂层中的前述绝缘性增强剂的含量在0.2g/m2～1.0g/m2的范围内。
7)包装壳体，其是前项1～6中任一项所述的成型加工用包装材料经深拉深成型加工或拉伸成型加工而形成的。
8)蓄电装置，其具备蓄电装置主体和对前述蓄电装置主体进行了包装的包装壳体，
作为前述包装壳体，具备前项7所述的包装壳体。
发明效果
本发明实现以下的效果。
前项1中，外侧粘接剂层含有绝缘性增强剂，由此，与不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂层相比，外侧粘接剂层的绝缘性提高，而且不易发生外侧粘接剂层的断裂，外侧粘接剂层的断裂强度(拉伸断裂强度等)及断裂伸长率(拉伸断裂伸长率等)提高。因此，能够提高包装材料的绝缘性和戳穿强度。
因此，即使在例如由于通过成型加工造成的包装材料的严重变形、突起物与包装材料的外表面的接触而使包装材料的外表面受到龟裂、划伤等损伤的情况下，也能够抑制由该损伤导致的包装材料的绝缘性的降低。
前项2中，作为绝缘性增强剂的绝缘性增强粒子的个数平均粒径在0.01μm～3μm的范围内，由此，外侧粘接剂层中的断裂路径变长，外侧粘接剂层的断裂强度及断裂伸长率进一步提高。因此，能够进一步提高包装材料的戳穿强度。
前项3中，绝缘性增强粒子的比表面积为1m2/g以上，由此，绝缘性增强粒子与外侧粘接剂分子的相互作用可靠地变大，外侧粘接剂层的断裂强度可靠地提高。因此，能够可靠地提高包装材料的戳穿强度。
前项4中，绝缘性增强粒子的体积电阻率为1×1012Ωcm以上，由此，能够可靠地提高外侧粘接剂层的绝缘性。
前项5中，外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率L满足上述关系式1，由此，在包装材料中，外侧粘接剂层对于金属箔层的变形具有高追随性。因此，能够可靠地提高包装材料的戳穿强度。
前项6中，外侧粘接剂层以2g/m2～10g/m2的范围的涂布量被设置于金属箔层与耐热性树脂层之间，外侧粘接剂层中的绝缘性增强剂的含量在0.2g/m2～1.0g/m2的范围内，由此，外侧粘接剂层的断裂强度及断裂伸长率可靠地提高。因此，能够可靠地提高包装材料的戳穿强度。
前项7中，能够提供具有高戳穿强度和高绝缘性的包装壳体。
前项8中，蓄电装置具备前项7所述的包装壳体，因此，对于冲击、振动、外压等外力具有高耐久性。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式涉及的成型加工用包装材料的截面简图。
图2为本发明的一个实施方式涉及的蓄电装置的截面简图。
图3为将该蓄电装置分解示出的立体简图。
图4为对绝缘性增强粒子的体积电阻率的测定方法进行说明的图。
附图标记说明
1：包装材料
2：金属箔层
3：耐热性树脂层
4：热熔接性树脂层
5R：外侧粘接剂层
6：内侧粘接层
30：锂离子电池(蓄电装置)
31：锂离子电池主体(蓄电装置主体)
具体实施方式
参照附图在下文中对本发明的一个实施方式进行说明。
如图1所示，本发明的一个实施方式涉及的成型加工用包装材料1具有内表面1a及外表面1b。
该包装材料1基本上由下述层叠体形成，所述层叠体以层叠状具备金属箔层2、配置于金属箔层2的外表面侧的耐热性树脂层3、和配置于金属箔层2的内表面侧的热熔接性树脂层4，同时，在金属箔层2与耐热性树脂层3之间设置有外侧粘接剂层5R，并且在金属箔层2与热熔接性树脂层4之间设置有内侧粘接层6。这些层以层叠状态被接合(粘接)一体化。
热熔接性树脂层4配置于包装材料1的内表面1a，因此包装材料1的内表面1a由热熔接性树脂层4的内表面形成。耐热性树脂层3也被称为包装材料1的基材层，配置于比包装材料1的金属箔层2更靠外表面1b侧。
在金属箔层2的内表面及外表面中的至少一个面，形成有用于提高金属箔层2的耐腐蚀性的化学转化被膜2a。在本实施方式中，在金属箔层2的内表面及外表面分别形成有化学转化被膜2a、2a。各化学转化被膜2a是对金属箔的表面实施化学转化处理而形成的。
包装材料1可如图2及3所示地用于例如电池装置等蓄电装置的包装。具体而言，蓄电装置例如为锂离子电池30。
如图3所示，作为蓄电装置的锂离子电池30具备作为蓄电装置主体的锂离子电池主体31、和以包围电池主体31的状态收纳电池主体31的包装壳体20。包装壳体20具备在上方开口的容器状的包装壳体主体21、和将包装壳体主体21的开口封闭的平板状的盖体22作为包装壳体20的构成部件。
包装壳体主体21是将包装材料1以其内表面1a朝向内侧的方式进行深拉深成型加工或拉伸成型加工而形成为容器状从而得到的。即，包装壳体主体21由包装材料1的深拉深成型加工品或拉伸成型加工品形成。
在包装壳体主体21的内表面1a的中央部设置有收纳电池主体31的凹处21b。在配置于包装壳体主体21的外周部的侧壁21c的上端，设置有向外侧突出的凸缘部21a作为预定接合部。
盖体22是将包装材料1未经成型加工地以平坦的状态使用的盖体，盖体22的外周部22a为盖体22的预定接合部。
电池30中，在包装壳体主体21的凹处21b中收纳配置有电池主体31的状态下，将盖体22以使其内表面1a朝向电池主体31侧(下侧)的方式配置于包装壳体主体21上，而且，包装壳体主体21的凸缘部21a的热熔接性树脂层4与盖体22的外周部22a的热熔接性树脂层4通过热密封而以密封状态热熔接(接合)，由此构成了如图2所示地在包装壳体20内收纳有电池主体31的状态的电池30。
需要说明的是，图2中的附图标记“23”是包装壳体主体21的凸缘部21a的热熔接性树脂层4与盖体22的外周部22a的热熔接性树脂层4的热密封部(热熔接部)。
与电池主体31连接的极耳(未图示)通常从电池主体31经由热密封部23而导出至包装壳体20的外侧。
接下来，在下文中对本实施方式的包装材料1的构成及包装材料1的制造方法进行详细说明。
(耐热性树脂层)
耐热性树脂层3例如由耐热性树脂膜形成。耐热性树脂层(耐热性树脂膜)3的种类没有限定，作为耐热性树脂层3，可使用聚酰胺膜、聚酯膜等，优选使用它们的拉伸膜。其中，作为耐热性树脂层3，从成型加工性及强度优异的方面考虑，优选使用双轴拉伸聚酰胺膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。
此外，作为耐热性树脂层3，从戳穿强度和成型加工性优异的方面考虑，特别优选使用双轴拉伸聚酰胺膜。聚酰胺膜的种类没有限定，作为聚酰胺膜，可举出尼龙6膜、尼龙6,6膜、尼龙MXD膜等。
需要说明的是，耐热性树脂层3可以由单层形成，或者也可以由例如包含PET膜/聚酰胺膜的多层形成。
耐热性树脂层3的厚度没有限定，但优选为9μm～50μm的范围。作为耐热性树脂层3，使用聚酯膜的情况下，其厚度优选为9μm～50μm的范围，使用聚酰胺膜的情况下，其厚度优选为10μm～50μm的范围。通过使厚度为上述的优选范围的下限以上，能够可靠地确保足以作为包装材料1的强度，并且，通过使厚度为上述的优选范围的上限以下，能够可靠地减小在深拉深成型加工及拉伸成型加工时作用于包装材料1的加工应力，能够可靠地提高包装材料1的成型加工性。
耐热性树脂层3由多层形成的情况下，其厚度优选为20μm～50μm的范围。例如耐热性树脂层3由包含PET膜/聚酰胺膜的多层形成的情况下，优选的是，使用与外侧粘接剂层5R同样的粘接剂，通过干式层压法将两个膜贴合而制成多层。
(热熔接性树脂层)
热熔接性树脂层4是担负下述作用的层：使包装材料1对于锂离子电池等蓄电装置30中使用的腐蚀性强的电解液等具备优异的耐化学药品性，并且向包装材料1赋予热密封性。
热熔接性树脂层4例如由热熔接性树脂膜形成。热熔接性树脂层(热熔接性树脂膜)4的种类没有限定，作为热熔接性树脂层4，可优选使用热熔接性树脂未拉伸膜。作为热熔接性树脂未拉伸膜，从耐化学药品性及热密封性优异的方面考虑，优选使用由选自由聚乙烯、聚丙烯、烯烃系共聚物、它们的酸改性物及离子交联聚合物组成的组中的至少1种热熔接性树脂形成的未拉伸膜。尤其是从戳穿强度优异的方面考虑，优选使用在含有嵌段共聚聚丙烯的中间层的两面将含有无规共聚聚丙烯的被覆层层叠一体化而得到的三层共挤聚丙烯膜。需要说明的是，未拉伸三层共挤聚丙烯膜的层厚比没有限定，优选为乙烯-丙烯无规共聚物(rPP)：乙烯-丙烯嵌段共聚物(bPP)：乙烯-丙烯无规共聚物(rPP)＝1～1.5：7～8：1～1.5的范围。
热熔接性树脂层4的厚度没有限定，但优选为20μm～80μm的范围。通过使厚度为20μm以上，能够可靠地抑制在成型加工品中产生针孔。通过使厚度为80μm以下，能够可靠地降低树脂使用量，能可靠地实现包装材料1的制造成本的降低。其中，热熔接性树脂层4的厚度特别优选为30μm～50μm的范围。
(金属箔层)
金属箔层2是担负向包装材料1赋予抑制氧及水分侵入的气体阻隔性的作用的层。
金属箔层2例如由金属箔形成。金属箔层2的种类没有限定，作为金属箔层2，可使用铝箔、铜箔、不锈钢箔等，通常使用铝箔。作为铝箔，尤其是含有0.7质量％～1.7质量％的Fe的Al-Fe系合金箔具有优异的强度和延展性，可获得良好的成型加工性。
金属箔层2的厚度没有限定，可优选为20μm～100μm的范围。通过使厚度为20μm以上，从而在制造金属箔时的轧制时能够可靠地抑制针孔的产生。通过使厚度为100μm以下，能够可靠地减小在深拉深成型加工及拉伸成型加工时作用于包装材料1的加工应力，能够可靠地提高包装材料1的成型加工性。
(金属箔层的化学转化被膜)
化学转化被膜2a是用于提高金属箔层2的耐腐蚀性的膜(层)，例如，可以通过对构成金属箔层2的金属箔的表面实施铬酸盐处理、使用了锆化合物等的非铬型化学转化处理而形成。例如，在铬酸盐处理的情况下，针对进行了脱脂处理的金属箔的表面，将下述1)～3)中的任一种混合物的水溶液涂敷于金属箔的表面后进行干燥。
1)磷酸、铬酸、和氟化物的金属盐及氟化物的非金属盐中的至少一者的混合物
2)丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂及酚系树脂中的任一者、铬酸及铬(III)盐中的至少一者、和磷酸的混合物
3)丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂及酚系树脂中的任一者、铬酸及铬(III)盐中的至少一者、氟化物的金属盐及氟化物的非金属盐中的至少一者、和磷酸的混合物。
化学转化被膜2a的铬附着量没有限定，但优选在金属箔的一面为0.1mg/m2～50mg/m2的范围，特别优选为2mg/m2～20mg/m2的范围。化学转化被膜2a的厚度没有限定，可优选为0.001μm～0.1μm的范围。由于是这样的铬附着量或厚度的化学转化被膜2a，因此能够可靠地提高金属箔层2的耐腐蚀性。
在本实施方式中，如上所述地在金属箔层2的内表面及外表面分别形成有化学转化被膜2a，但在本发明中，除此以外，也可以仅在金属箔层2的内表面及外表面中的任意一者上形成有化学转化被膜2a。
(外侧粘接剂层)
外侧粘接剂层5R是负责金属箔层2与配置于金属箔层2的外表面侧的层之间的接合的层，在本实施方式中，是负责金属箔层2(详细而言为金属箔层2的外表面化学转化被膜2a)与耐热性树脂层3之间的接合的层。
外侧粘接剂层5R由含有外侧粘接剂和绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜形成。
以下，为了将含有外侧粘接剂和绝缘性增强剂的上述那样的外侧粘接剂组合物、与含有外侧粘接剂而不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物区别开，也将前者称为“含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物”，将后者称为“不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物”。因此，在本实施方式中，外侧粘接剂层5R由含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜形成。
外侧粘接剂的种类没有限定，作为外侧粘接剂，可使用聚氨酯系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、聚丙烯酸酯系粘接剂、改性聚丙烯系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚酰胺系粘接剂、环氧系粘接剂等。它们之中，优选使用聚氨酯系粘接剂。
此外，外侧粘接剂优选为可用作干式层压用粘接剂(例如：氨基甲酸酯系粘接剂、烯烃系粘接剂)的粘接剂。具体而言，作为这样的外侧粘接剂，例如，可使用包含由作为外侧粘接剂的主剂的聚酯树脂和作为固化剂的多官能异氰酸酯化合物形成的二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂(polyester urethane resin)的粘接剂。
利用外侧粘接剂组合物将金属箔层2与耐热性树脂层3接合的方法没有限定，例如可以举出干式层压法。
作为绝缘性增强剂，可使用绝缘性增强粒子。作为该绝缘性增强粒子，可使用绝缘性无机粒子及有机粒子中的至少一种。需要说明的是，通常，有机粒子具有绝缘性。
作为绝缘性无机粒子，例如可使用白木义一著“增强(其一)无机增强剂(補強(その1)無機補強剤)”,日本橡胶协会志,1980年,第53卷,第1期,第17-33页中的“表1填充剂的种类与性质”中列举的填充剂。即，具体而言，作为绝缘性无机粒子，优选使用选自由碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁、钙·镁碳酸盐、硅酸盐、二氧化硅(硅酸：SiO2)、铝水合物、硫酸钡、硫酸钙及亚硫酸钙组成的组中的至少一种的粒子。
作为有机粒子，优选使用选自由丙烯酸树脂、苯乙烯树脂及氟树脂组成的组中的至少一种的粒子(珠)。
因此，作为绝缘性增强粒子，优选使用选自由上述的绝缘性无机粒子和上述的有机粒子组成的组中的至少一种。另外，绝缘性无机粒子和有机粒子也可以混合使用。尤其是，作为绝缘性无机粒子，优选使用选自由二氧化硅及碳酸钙组成的组中的至少一种的粒子。另外，尤其是，作为有机粒子，优选使用丙烯酸树脂粒子。
通过使外侧粘接剂层5R含有作为绝缘性增强剂的绝缘性增强粒子，从而与不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂层相比，外侧粘接剂层5R的绝缘性提高，而且不易发生外侧粘接剂层5R的断裂，外侧粘接剂层5R的断裂强度(拉伸断裂强度等)及断裂伸长率(拉伸断裂伸长率等)提高。因此，能够提高包装材料1的绝缘性和戳穿强度。
因此，即使在例如由于通过成型加工而造成的包装材料1的严重变形、突起物与包装材料1的外表面1b的接触而使包装材料1的外表面1b受到龟裂、划伤等损伤的情况下，也能够抑制由该损伤导致的包装材料1的绝缘性的降低。
优选绝缘性增强粒子(绝缘性增强剂)的个数平均粒径小，可更优选为0.01μm～3μm的范围。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的断裂路径变长，外侧粘接剂层5R的断裂强度及断裂伸长率进一步提高。因此，能够进一步提高包装材料1的戳穿强度。另外，通过使绝缘性增强粒子的个数平均粒径为0.01μm以上，能够抑制因含有绝缘性增强粒子而使外侧粘接剂层5R变硬的情况。通过使绝缘性增强粒子的个数平均粒径为3μm以下，能够可靠地获得由含有绝缘性增强粒子所带来的外侧粘接剂层5R的增强效果。绝缘性增强粒子的个数平均粒径的更优选的上限为2.0μm。
优选绝缘性增强粒子的比表面积大，可优选为1m2/g以上。在该情况下，绝缘性增强粒子与外侧粘接剂分子的相互作用可靠地变大，外侧粘接剂层5R的断裂强度可靠地提高。因此，能够可靠地提高包装材料1的戳穿强度。绝缘性增强粒子的比表面积的更优选的下限为10m2/g。绝缘性增强粒子的比表面积的优选的上限为500m2/g。若该比表面积大于500m2/g，则增强粒子与外侧粘接剂分子的相互作用饱和，不太能观察到外侧粘接剂层5R的断裂强度的提高，因此，比表面积优选为500m2/g以下。进一步优选的上限为450m2/g，特别优选的上限为350m2/g。
绝缘性增强粒子的体积电阻率优选与作为外侧粘接剂而使用的粘接剂的固化膜的体积电阻率等同或者比其更大，具体而言，优选为1×1012Ωcm以上。即，由于通常作为外侧粘接剂而使用的粘接剂的固化膜的体积电阻率为1×1011Ωcm以上，因此，通过使绝缘性增强粒子的体积电阻率为1×1012Ωcm以上，能够可靠地提高外侧粘接剂层5R的绝缘性。绝缘性增强粒子的体积电阻率的更优选的下限为1×1013Ωcm，进一步优选的下限为1×1014Ωcm。绝缘性增强粒子的体积电阻率的更优选的上限为1×1016Ωcm。
为了供参考，以下针对通常作为外侧粘接剂而使用的粘接剂(树脂)的固化膜的体积电阻率记载一些例子。
氨基甲酸酯树脂(设想为外侧粘接剂层)：1×1011～1×1013Ωcm
丙烯酸树脂(甲基丙烯酸树脂) ：≥1×1014Ωcm
聚酯树脂 ：1×1015～1×1016Ωcm
聚丙烯树脂 ：≥1×1016Ωcm
聚酰胺树脂(聚酰胺6) ：1×1011Ωcm。
进而，为了供参考，以下记载二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、氧化钛粒子及炭黑的体积电阻率。
二氧化硅粒子(SiO2粒子)：1×1016Ωcm
碳酸钙粒子(CaCO3粒子)：1×1014Ωcm
氧化钛粒子(TiO2粒子)：1×104～1×1011Ωcm
炭黑：1×10-2～1×10-1Ωcm。
二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、氧化钛粒子及炭黑之中，体积电阻率为1×1012Ωcm以上的粒子是二氧化硅粒子及碳酸钙粒子，因此，作为绝缘性增强粒子，特别优选使用二氧化硅粒子及碳酸钙粒子中的至少一者。
在绝缘性增强剂(绝缘性增强粒子)中，可以通过对绝缘性增强剂实施硅烷系、钛系的偶联剂处理或基于合成高分子等的表面处理而附加官能团，在该情况下，能够提高绝缘性增强剂的表面活性，从而提高绝缘性增强剂与外侧粘接剂的界面粘接力。
含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的优选的条件如下所述。
相对于绝缘性增强剂与外侧粘接剂的主剂的合计量而言的绝缘性增强剂的含有率优选在2质量％～10质量％的范围内。需要说明的是，详细而言，该含有率是指固态成分含有率，即该含有率不包括溶剂的质量。以下是相同的。
外侧粘接剂层5R优选以2g/m2～10g/m2的范围的涂布量被设置于金属箔层2与耐热性树脂层3之间。此外，外侧粘接剂层5R中的绝缘性增强剂的含量优选在0.2g/m2～1.0g/m2的范围内。通过使外侧粘接剂层5R的涂布量在上述的范围内并且绝缘性增强剂的含量在上述的范围内，从而外侧粘接剂层5R的断裂强度及断裂伸长率可靠地提高。因此，能够可靠地提高包装材料1的戳穿强度，还能够可靠地提高包装材料1的成型加工性。需要说明的是，上述的外侧粘接剂层5R的涂布量详细而言是指固态成分涂布量，上述的绝缘性增强剂的含量详细而言是指固态成分含量。以下是相同的。
上述的外侧粘接剂层5R的涂布量的更优选的下限为4g/m2，更优选的上限为9g/m2。上述的绝缘性增强剂的含量的更优选的范围为0.2g/m2～0.7g/m2。
金属箔层2与耐热性树脂层3的贴合方法(接合方法)没有限定，可优选为干式层压法。
另外，将含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L，将不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L0时，L优选满足以下的关系式1。
15％≤{(L-L0)/L0}×100％≤250％…(式1)。
通过使L满足上述关系式1，从而在包装材料1中，外侧粘接剂层5R对于金属箔层2的变形具有高追随性。因此，能够可靠地提高包装材料1的戳穿强度，还能够可靠地提高包装材料1的成型加工性。
上述关系式1中，作为其中间边的{(L-L0)/L0}×100％是指由于含有绝缘性增强剂而实现的外侧粘接剂组合物(外侧粘接剂层5R)的固化膜的拉伸断裂伸长率的提高率ΔL(即，ΔL＝{(L-L0)/L0}×100％)。即使该提高率ΔL大于250％，也不太能观察到包装材料1的戳穿强度及成型加工性的提高。该提高率ΔL特别优选为20％～230％的范围，进而非常优选为50％～230％的范围。
在为了使外侧粘接剂中含有绝缘性增强剂而使绝缘性增强剂分散于外侧粘接剂中时，优选使用分散机进行分散，另外，在该分散时，也可以使用表面活性剂等分散剂。
使绝缘性增强剂分散于外侧粘接剂中的方法没有限定，可优选为以下的方法。
即，预先制备高浓度地含有绝缘性增强剂的油墨(也将其称为“含有高浓度绝缘性增强剂的油墨”)。然后，以绝缘性增强剂的含有率成为规定比率的方式将该油墨添加至外侧粘接剂(优选为外侧粘接剂的主剂)中并混合，由此使绝缘性增强剂分散于外侧粘接剂(其主剂)中。
该油墨的制备例如可如下所述地进行。
即，向漆料(树脂与溶剂的混合物)中添加绝缘性增强剂并混合，制备油墨的基体，向其中添加助剂(表面活性剂、粘性调节剂、抗静电剂、抗氧化剂、分散剂、流平剂、防沉降剂、消泡剂等)，使用分散机进行混炼及分散，由此使绝缘性增强剂均匀地分散于漆料中，从而制备上述的含有高浓度绝缘性增强剂的油墨。
作为漆料用树脂，可以使用选自由氯乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物、氯化橡胶、氯化聚丙烯、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂及硝基纤维素组成的组中的1种或者组合使用2种以上。尤其是，作为该树脂，优选使用与外侧粘接剂的主剂相同的种类(更优选为相同的组成)的树脂，由此，油墨与外侧粘接剂的主剂变得容易相容(混合)。
作为漆料用溶剂，可以使用选自由甲苯、甲基乙基酮、甲基环己烷、乙酸乙酯及异丙醇组成的组中的1种或者组合使用2种以上。尤其是，作为该溶剂，优选使用也可用作外侧粘接剂用溶剂的乙酸乙酯。另外，根据需要，作为助溶剂，可以使用甲苯、甲基乙基酮等。
作为绝缘性增强剂，优选使用上述的绝缘性无机粒子及上述的有机粒子中的至少一种。
油墨优选利用漆料用树脂、漆料用溶剂、绝缘性增强剂及助剂按如下所述的配合比率制备。
树脂 ： 15质量％～25质量％
溶剂 ： 40质量％～70质量％
绝缘性增强剂：5质量％～50质量％
助剂：1质量％～5质量％。
此外，优选绝缘性增强剂在油墨中以高浓度并且均匀地分散。为了制备这样的油墨，作为上述的分散机，可以使用涂料振荡器、球磨机、磨碎机、砂磨机、珠磨机、戴诺磨(Dynomill)、辊式研磨机、超声波研磨机、高压碰撞分散机等，另外，可以使用1种分散机进行一次或多次分散处理，也可以并用2种以上的分散机进行多次分散处理。
如上所述，将高浓度地含有绝缘性增强剂的油墨以绝缘性增强剂的含有率成为规定比率的方式添加至外侧粘接剂(优选为外侧粘接剂的主剂)中，均匀地进行混合及分散，由此能够可靠地抑制绝缘性增强剂彼此生成2次凝集粒子，从而可靠地使绝缘性增强剂均匀分散于外侧粘接剂(其主剂)中。由此，能够可靠地获得即使在向外侧粘接剂(其主剂)中添加绝缘性增强剂后放置几个月也不会发生绝缘性增强剂的沉降这样的、绝缘性增强剂良好地分散的外侧粘接剂(其主剂)。
在绝缘性增强剂被添加至例如外侧粘接剂的主剂中的情况下，通过使如上所述地得到的、良好地分散有绝缘性增强剂的外侧粘接剂的主剂与固化剂(例如：异氰酸酯固化剂)反应，能够可靠地形成由绝缘性增强剂的2次凝集粒子导致的涂膜缺陷非常少的外侧粘接剂组合物的固化膜(即外侧粘接剂层5R)。由此，该固化膜与不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜相比，拉伸断裂伸长率L可靠地提高，外侧粘接剂组合物的固化膜能够可靠地追随成型加工时的变形、戳穿变形。因此，外侧粘接剂层5R能够可靠地维持良好的粘接性。
(内侧粘接层)
内侧粘接层6具有夹在金属箔层2与热熔接性树脂层4之间的粘接剂、粘接性树脂等粘接成分，是介由该粘接成分而将金属箔层2与热熔接性树脂层4以层叠状接合(粘接)的层。
此处，为了使上述的粘接剂、粘接性树脂及粘接成分与上述的外侧粘接剂容易区别开，以下分别也称为“内侧粘接剂”、“内侧粘接性树脂”及“内侧粘接成分”。
作为内侧粘接剂，例如，可使用与上述的外侧粘接剂层5R中使用的外侧粘接剂相同的粘接剂，也可以使用不同的粘接剂。
作为内侧粘接性树脂，可以单独使用聚烯烃系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、氨基树脂等树脂中的一种，也可以组合使用两种以上。需要说明的是，作为上述的聚烯烃系树脂，可举出聚烯烃树脂、羧酸改性聚烯烃树脂、金属改性聚烯烃树脂等。
使用内侧粘接剂将金属箔层2与热熔接性树脂层4接合(粘接)的情况下，作为其接合方法，例如可使用干式层压法，其方法如下所述。
即，在金属箔层2或热熔接性树脂层4上，利用凹版涂布法、逆转辊涂布法等以层状涂布内侧粘接剂组合物，使组合物中的溶剂干燥蒸发而将组合物制成干燥被膜后，将金属箔层2与热熔接性树脂层4贴合。然后，按照组合物的固化条件使组合物固化。由此，金属箔层2与热熔接性树脂层4介由内侧粘接层6而以层叠状接合(粘接)。
使用内侧粘接性树脂将金属箔层2与热熔接性树脂层4以层叠状接合(粘接)的情况下，作为其接合方法，例如可使用以下的三种方法。
即，可使用下述方法：在金属箔层2(详细而言为金属箔层2的内表面)上将内侧粘接性树脂和热熔接性树脂共挤出，由此将金属箔层2与热熔接性树脂层4以层叠状接合的方法(共挤出层压法)；预先形成将内侧粘接性树脂与热熔接性树脂层叠而成的层叠体，利用热层压法将该层叠体层叠于金属箔层2上并进行接合的方法；以及，一边向金属箔层2与已制成膜状的热熔接性树脂之间流入已熔融的内侧粘接性树脂，一边将金属箔层2与膜状热熔接性树脂贴合，由此将金属箔层2与热熔接性树脂层4以层叠状接合的方法(夹芯层压(sand lamination)法)。
(包装材料的制造方法)
包装材料1的优选的制造方法的一个例子如下所述。
准备在内表面及外表面分别形成有化学转化被膜2a的金属箔层2。接着，利用规定的涂布方法将含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物以层状涂布于金属箔层2的外表面，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，使金属箔层2的外表面与耐热性树脂层3的内表面贴合，按照组合物的固化条件，于规定温度保持(老化)，由此使组合物固化。
接着，制成介由内侧粘接成分(内侧粘接剂、内侧粘接性树脂等)而使热熔接性树脂层4贴合于金属箔层2的内表面的状态，按照内侧粘接成分的固化条件，于规定温度保持(老化)，由此使内侧粘接成分固化。
由此，在金属箔层2的外表面介由外侧粘接剂层5R而接合耐热性树脂层3，并且在金属箔层2的内表面介由内侧粘接层6而接合热熔接性树脂层4，得到包装材料1。
但是，本发明涉及的包装材料并不限定于利用上述的包装材料1的制造方法制造的包装材料，也可以为利用其他方法制造的包装材料。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。
例如，本发明涉及的包装材料并不限定于具备图1所示的多个层的包装材料，除此以外，也可以为例如在图1所示的多个层中新追加层而附加或提高了包装材料的功能的包装材料。
实施例
以下示出本发明的具体的实施例及比较例。但是，本发明并不限定于下述实施例。
此处，在下述实施例1～10及下述比较例1～2中，作为金属箔层2，全部使用相同的材质的铝箔。其材质为由JIS H4160规定的铝合金符号A8079。全部的铝箔的厚度为35μm。此外，在全部的铝箔的内表面及外表面分别形成有通过与实施例1相同的化学转化处理得到的化学转化被膜2a。
此外，在下述实施例1～10及下述比较例1～2中，作为耐热性树脂层3，全部使用相同的单层的双轴拉伸尼龙(ONY)膜。全部的膜的厚度为15μm。另外，对于全部膜的内表面(即膜中的与金属箔层2的贴合面)，为了提高与外侧粘接剂组合物的润湿性而预先实施了电晕处理。
此外，在下述实施例1～10及下述比较例1～2中，作为热熔接性树脂层4，全部使用相同的未拉伸三层共挤聚丙烯(CPP)膜。全部膜的厚度为30μm，其层厚比为rPP：bPP：rPP＝1：8：1。另外，对于全部膜的外表面(即膜中的与金属箔层2的贴合面)，为了提高与内侧粘接成分的润湿性而预先实施了电晕处理。
此外，在下述实施例1～5及下述比较例1中，金属箔层2与热熔接性树脂层4通过干式层压法进行了接合，在下述实施例6～10及比较例2中，金属箔层2与热熔接性树脂层4通过夹芯层压法进行了接合。
<实施例1>
在作为金属箔层2的上述铝箔的内表面及外表面分别形成化学转化被膜2a。该化学转化被膜2a的形成通过将由聚丙烯酸、三价铬化合物、水及醇形成的化学转化处理液涂布于铝箔的内表面及外表面之后于150℃干燥来进行。化学转化被膜2a的铬附着量在铝箔的一面为10mg/m2，各化学转化被膜2a的厚度为0.01μm。
作为耐热性树脂层3，准备上述的双轴拉伸尼龙(ONY)膜。该膜的TD热水收缩率为2.7％，MD热水收缩率为2.0％，TD与MD间的热水收缩率之差(TD-MD)为0.7％，TD弹性模量为1.7GPa，MD弹性模量为2.7GPa，TD断裂强度为361MPa，MD断裂强度为280MPa，聚酰胺的数均分子量为25,000。
作为构成外侧粘接剂层的外侧粘接剂组合物，首先，准备含有外侧粘接剂而不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物、即不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物。该外侧粘接剂组合物中，作为外侧粘接剂，使用二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂。该外侧粘接剂组合物的制作方法如下所述。
首先，通过以下方法制作了作为二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂的主剂的聚酯树脂(聚酯多元醇)。即，于80℃使新戊二醇30摩尔份、乙二醇30摩尔份、及1,6-己二醇40摩尔份熔融，一边搅拌一边使该熔融物与作为脂肪族二羧酸的己二酸(亚甲基数为4)30摩尔份及作为芳香族二羧酸的间苯二甲酸70摩尔份于210℃进行20小时缩聚反应，由此得到作为主剂的聚酯多元醇。该聚酯多元醇的数均分子量(Mn)为12,000，重均分子量(Mw)为20,500，以及它们的比率(Mw/Mn)为1.7。进一步，向该聚酯多元醇40质量份中添加乙酸乙酯60质量份，由此制备流动状的聚酯多元醇树脂溶液。其羟值为2.2mgKOH/g(溶液值)。
接着，相对于上述的作为主剂的聚酯多元醇树脂溶液100质量份，添加作为芳香族异氰酸酯化合物的甲苯二异氰酸酯(TDI)(芳香族系)与三羟甲基丙烷(TMP)的加合物(NCO为13.0质量％，固态成分为75质量％)7.1质量份作为固化剂，进一步添加乙酸乙酯34.1质量份，进行搅拌及混合，由此制作不含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物(即二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂)。该外侧粘接剂组合物中，异氰酸酯官能团(-NCO)与聚酯多元醇羟基(-OH)的摩尔比(-NCO)/(-OH)为10。
接着，通过以下方法制作了该外侧粘接剂组合物的固化膜以对其物性进行评价。
即，将该外侧粘接剂组合物按干燥后的厚度成为10μm的方式以层状涂布于非粘接性的未处理聚丙烯膜上，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，将组合物于60℃老化直至残存异氰酸酯为5质量％以下，由此使其固化。然后，将该固化物从上述的未处理聚丙烯膜剥离，由此制作外侧粘接剂组合物的固化膜(厚度为10μm)。
将该固化膜以15mm的宽度切断，由此采集试验片。然后，对该试验片进行拉伸试验，测定了试验片的拉伸断裂强度及拉伸断裂伸长率L0，结果，拉伸断裂强度为30MPa，以及拉伸断裂伸长率L0为18％。
需要说明的是，上述的拉伸试验是依照JIS K7161-1：2014而在标点距离为50mm以及拉伸速度为100mm/min的条件下进行的。以下是相同的。
接着，准备含有作为二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂的主剂的聚酯树脂(聚酯多元醇)、和作为绝缘性增强剂的二氧化硅粒子(S iO2粒子：个数平均粒径为0.4μm，比表面积为10m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)的外侧粘接剂组合物、即含有绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物。该组合物的制作方法如下所述。
将作为漆料用树脂的上述聚酯多元醇20质量份、作为漆料用溶剂的乙酸乙酯40质量份、作为绝缘性增强剂的上述二氧化硅粒子35质量份、和助剂(分散剂及防沉降剂)5质量份混合，使用分散机对该混合物进行混炼及分散，由此制备高浓度地含有二氧化硅粒子的油墨(二氧化硅粒子的含有浓度：35质量％)。
接着，向上述的聚酯多元醇树脂溶液100质量份和乙酸乙酯64.4质量份中添加规定量的上述油墨，使用分散机进行混合及分散，由此制作含有二氧化硅粒子的外侧粘接剂的主剂。
相对于该主剂100质量份，添加作为芳香族异氰酸酯化合物的甲苯二异氰酸酯(TDI)(芳香族系)与三羟甲基丙烷的加合物(N CO为13.0质量％，固态成分为75质量％)7.1质量份作为固化剂，进一步添加乙酸乙酯34.1质量份，进行搅拌及混合，由此制作含有二氧化硅粒子的外侧粘接剂组合物(即含有二氧化硅粒子的二液固化型聚酯氨基甲酸酯树脂)。该外侧粘接剂组合物中，异氰酸酯官能团(-NCO)与聚酯多元醇羟基(-OH)的摩尔比(-NCO)/(-OH)为10，该外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为2.2质量％。
接着，通过以下方法制作了该外侧粘接剂组合物的固化膜以对其物性进行评价。
即，将该外侧粘接剂组合物按干燥后的厚度成为10μm的方式以层状涂布于非粘接性的未处理聚丙烯膜上，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，将组合物于60℃老化直至残存异氰酸酯为5质量％以下，由此使其固化。然后，将该固化物从上述的未处理聚丙烯膜剥离，由此制作外侧粘接剂组合物的固化膜(厚度为10μm)。
将该固化膜以15mm的宽度切断，由此采集试验片。然后，对该试验片进行拉伸试验，测定了拉伸断裂强度及拉伸断裂伸长率L，结果，拉伸断裂强度为31MPa，以及拉伸断裂伸长率L为23％。
因此，由于含有二氧化硅粒子而实现的外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率的提高率ΔL(＝{(L-L0)/L0}×100％)为28％。
接着，以9.5g/m2的涂布量(详细而言为固态成分涂布量。下同)将上述的外侧粘接剂组合物以层状涂布于铝箔的外表面，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，使铝箔的外表面与上述的双轴拉伸尼龙膜(耐热性树脂层3)的内表面贴合，于60℃进行老化，由此使组合物固化。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.21g/m2。
接着，作为构成内侧粘接剂的内侧粘接剂组合物，准备酸改性聚丙烯(PP)粘接剂。该组合物的制作方法如下所述。
即，相对于酸改性聚丙烯树脂溶液15质量份、和甲基环己烷：甲基乙基酮＝8质量份：2质量份的混合有机溶剂85质量份，以当量比(NCO/OH)成为1.8的方式添加0.9质量份的作为固化剂的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的聚合物(多官能异氰酸酯化合物)，进行搅拌及混合，由此制作上述的内侧粘接剂组合物。
接着，通过以下方法制作了该内侧粘接剂组合物的固化膜以对其物性进行评价。
即，将该内侧粘接剂组合物按干燥后的厚度成为10μm的方式以层状涂布于非粘接性的未处理聚丙烯膜上，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，将组合物于40℃老化直至残存异氰酸酯为5质量％以下，由此使其固化。然后，将该固化物从上述的未处理聚丙烯膜剥离，由此制作内侧粘接剂组合物的固化膜(厚度为10μm)。
将该固化膜以15mm的宽度切断，由此采集试验片。然后，对该试验片进行拉伸试验，测定了拉伸断裂强度及拉伸断裂伸长率，结果，拉伸断裂强度为20MPa，以及拉伸断裂伸长率为105％。
接着，以5.5g/m2的涂布量(详细而言为固态成分涂布量。下同)将上述的内侧粘接剂组合物以层状涂布于铝箔的内表面，使组合物中的溶剂干燥蒸发，然后，使铝箔的内表面与作为热熔接性树脂层4的上述未拉伸三层共挤聚丙烯(CPP)膜的外表面贴合，于40℃进行老化，由此使组合物固化。
通过以上方法制造了包装材料。
<实施例2>
在实施例1中，使绝缘性增强剂为二氧化硅粒子(SiO2粒子：个数平均粒径为0.03μm，比表面积为150m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为5.0质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为5.0g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.25g/m2。
另外，将外侧粘接剂组合物的固化膜的由拉伸试验测定及算出的拉伸断裂伸长率及其提高率ΔL的值记载于表1的“外侧粘接剂层”的“固化膜”栏中。下述实施例3～10及下述比较例1～2也是相同的。
<实施例3>
在实施例1中，使绝缘性增强剂为二氧化硅粒子(SiO2粒子：个数平均粒径为0.01μm，比表面积为330m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为9.5质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为8.5g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.81g/m2。
<实施例4>
在实施例1中，使绝缘性增强剂为二氧化硅粒子(SiO2粒子：个数平均粒径为0.4μm，比表面积为10m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为1.3质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为8.0g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.10g/m2。
<实施例5>
在实施例1中，使绝缘性增强剂为二氧化硅粒子(SiO2粒子：个数平均粒径为4.0μm，比表面积为1.0m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为3.3质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为6.0g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，进行各粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.20g/m2。
<实施例6>
在实施例1中，使外侧粘接剂为丙烯酸多元醇(其为丙烯酸系粘接剂(主剂)的一种)并且使固化剂为六亚甲基二异氰酸酯(HD I)的聚合物，并且，使绝缘性增强剂为碳酸钙粒子(CaCO3粒子：个数平均粒径为0.03μm，比表面积为130m2/g，体积电阻率为1×1014Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的碳酸钙粒子的含有率为9.0质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为8.0g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且，使铝箔的外表面与双轴拉伸尼龙膜(耐热性树脂层3)的内表面贴合，于60℃进行老化，由此使组合物固化。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的碳酸钙粒子的含量为0.72g/m2。
接着，使用羧酸改性聚丙烯树脂作为内侧粘接性树脂，一边向铝箔的内表面与上述的未拉伸三层共挤聚丙烯膜(热熔接性树脂层4)之间流入已熔融的上述内侧粘接性树脂，一边通过夹芯层压法将铝箔与未拉伸三层共挤聚丙烯膜贴合，于40℃使内侧粘接性树脂老化。
通过以上方法制造了包装材料。
<实施例7>
在实施例6中，使外侧粘接剂组合物中的碳酸钙粒子的含有率为3.0质量％并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为6.5g/m2，除此以外，与实施例6同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的碳酸钙粒子的含量为0.20g/m2。
<实施例8>
在实施例6中，使绝缘性增强剂为碳酸钙粒子(CaCO3粒子：个数平均粒径为3.0μm，比表面积为0.8m2/g，体积电阻率为1×1014Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的碳酸钙粒子的含有率为3.3质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为6.0g/m2，除此以外，与实施例6同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的碳酸钙粒子的含量为0.20g/m2。
<实施例9>
在实施例6中，使绝缘性增强剂为二氧化硅粒子(SiO2粒子：个数平均粒径为0.2μm，比表面积为25m2/g，体积电阻率为1×1016Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的二氧化硅粒子的含有率为8.5质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为3.0g/m2，除此以外，与实施例6同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的二氧化硅粒子的含量为0.26g/m2。
<实施例10>
在实施例6中，使绝缘性增强剂为丙烯酸树脂粒子(个数平均粒径为2.0μm，比表面积为2.5m2/g，体积电阻率为1×1015Ωcm)并且使外侧粘接剂组合物中的丙烯酸树脂粒子的含有率为5.5质量％，并且使外侧粘接剂组合物的涂布量为4.5g/m2，除此以外，与实施例6同样地操作，进行外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸试验，并且制造了包装材料。在该情况下，外侧粘接剂层5R中的丙烯酸树脂粒子的含量为0.25g/m2。
<比较例1>
在实施例1中，使外侧粘接剂层中不含有绝缘性增强剂，以及，使外侧粘接剂组合物的涂布量为5.0g/m2，除此以外，与实施例1同样地操作，制造了包装材料。
<比较例2>
在实施例6中，使外侧粘接剂层中不含有绝缘性增强剂，以及，使外侧粘接剂组合物的涂布量为5.0g/m2，除此以外，与实施例6同样地操作，制造了包装材料。
(比表面积的测定方法)
在上述实施例1～10及上述比较例1～2中，绝缘性增强剂(绝缘性增强粒子)的比表面积是依照JIS Z8330：2013而通过以下方法测定的。
即，称量增强剂，使用气体吸附式细孔分布测定器(NOVA4200e：SeishinEnterprise Co.,Ltd.)，利用N2气体吹扫法(气体流量为20cm3/min，气体压力为20kPa，加热温度为200℃，处理时间为2小时)对所称量的增强剂进行前处理后，通过BET多点法测定了绝缘性增强剂的比表面积。
(体积电阻率的测定方法)
在上述实施例1～10及上述比较例1～2中，如图4所示，使用绝缘电阻计59和带有防护罩的电极50(日文为“ガード付き電極”)，依照ASTM D257，按照以下的步骤1～6测定了绝缘性增强剂(绝缘性增强粒子)60的体积电阻率。
需要说明的是，带有防护罩的电极50具备主电极51(直径为25mm)、保护电极52及对电极53(尺寸为50mm×50mm)，两个电极51、53间的间隙d为10mm。另外，作为绝缘电阻计59，使用A DC株式会社(日文为“株式会社エーディーシー”)制的数字超高电阻/微电流计“5450”。在该图中，为了使带有防护罩的电极50的构成易于理解，对主电极51、保护电极52及对电极53标注交叉影线，对绝缘性增强剂60标注点影线。
步骤1：在带有防护罩的电极50的填充部中，将绝缘性增强剂60满满地装入测定容器57内。
步骤2：将测定容器57提起至高度10cm后使其落下，由此将绝缘性增强剂60压缩填充至测定容器57内。
步骤3：将该提起-落下操作重复50次后，将从主电极51及对电极53延伸出的导线55、55连接于绝缘电阻计59。
步骤4：将绝缘电阻计59的应用开关打开(ON)，在外加电压为500V的条件下，读取经过1分钟通电时间时的电阻值。
步骤5：将带有防护罩的电极50取出，对夹在两个电极51、53之间的绝缘性增强剂60进行称量，计算绝缘性增强剂60的填充密度。
步骤6：使用主电极51的有效面积(491mm2)、两个电极51、53间的间隙d(10mm)、外加电压(500V)、电阻值及绝缘性增强剂60的填充密度，算出绝缘性增强剂60的体积电阻率。
(个数平均粒径的求法)
绝缘性增强粒子的个数平均粒径是通过以下方法求出的。
制备绝缘性增强粒子的悬浮液，针对悬浮液，使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(Partica LA-960V2：株式会社堀场制作所)来测定绝缘性增强粒子的粒度分布，求出绝缘性增强粒子的个数平均粒径。
(包装材料的评价)
对于上述实施例1～10及上述比较例1～2的各包装材料，进行了戳穿强度的测定及成型加工性试验。将其结果示于以下的表1。
[表1]
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<戳穿强度>
包装材料的戳穿强度是依照JIS Z1707：2019测定的。此时的戳穿强度试验按照以下的步骤1～2进行。
步骤1：将从包装材料采集的试验片用夹具固定，以50±5mm/min的试验速度从耐热性树脂层侧戳穿直径为1.0mm、尖端形状半径为0.5mm的半圆形的针，测定直至针贯穿为止的最大力(N)。
步骤2：使从包装材料采集的试验片的数目为5个以上，以遍及包装材料的总宽度地进行平均的方式采集试验片。
表1及2中的“戳穿强度”栏中，符号的含义如下所述。需要说明的是，将◎及○视为戳穿强度试验的合格。
◎：戳穿强度大于19N
○：戳穿强度大于16N且为19N以下
×：戳穿强度为16N以下。
<成型加工性试验>
准备设置有冲头形状：33mm×54mm、冲头的角部R：2mm、冲头肩部R：1.3mm、冲模形状的冲模肩部R：1mm的模具的AMAD A株式会社制加压机。
然后，从包装材料采集纵100mm×横125mm的长方形的试验素板，使用上述加压机对试验素板进行深拉深成型加工，由此形成成型加工品。
在暗室中利用透射光法确认该成型加工品中的角部的针孔及裂纹(破裂)的有无，调查不产生针孔及破裂的“最大成型加工深度(mm)”，对包装材料的成型加工性进行评价。其评价基准如下所述。需要说明的是，将◎及○视为成型加工性试验的合格。
◎：在最大成型加工深度为7mm以上时无裂纹及针孔
○：在最大成型加工深度为6mm以上且小于7mm时无裂纹及针孔
×：在最大成型加工深度小于6mm时有裂纹或/及针孔。
由上述表1可知，能确认在外侧粘接剂层中含有绝缘性增强剂的实施例1～10的包装材料具有高戳穿强度。
进而可以确认，如实施例1～3、6、7、9及10那样，绝缘性增强粒子的个数平均粒径在0.01μm～3μm的范围内、绝缘性增强粒子的比表面积为1m2/g以上以及外侧粘接剂层5R中的绝缘性增强剂的含量在0.2g/m2～1.0g/m2的范围内的情况下，拉伸断裂伸长率的提高率ΔL非常大，因此包装材料的成型加工性高。
本申请主张在2022年10月24日提出申请的日本专利申请的特愿2022-169760号及在2023年9月7日提出申请的日本专利申请的特愿2023-145340号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。
在此所使用的术语及表述是用于进行说明，而不用于进行限定性解释，也不排除在此示出且记述的特征事项的任何等同物，应当理解，也允许本发明的权利要求范围内的各种变形。
产业上的可利用性
本发明可用于成型加工用包装材料、包装壳体及蓄电装置中。
Claims (8)
1.成型加工用包装材料，其具备金属箔层、配置于所述金属箔层的外表面侧的耐热性树脂层、和配置于所述金属箔层的内表面侧的热熔接性树脂层，同时，在所述金属箔层与所述耐热性树脂层之间设置有外侧粘接剂层，并且在所述金属箔层与所述热熔接性树脂层之间设置有内侧粘接层，
所述外侧粘接剂层含有绝缘性增强剂。
2.如权利要求1所述的成型加工用包装材料，其中，作为所述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
所述绝缘性增强粒子的个数平均粒径在0.01μm～3μm的范围内。
3.如权利要求1或2所述的成型加工用包装材料，其中，作为所述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
所述绝缘性增强粒子的比表面积为1m2/g以上。
4.如权利要求1或2所述的成型加工用包装材料，其中，作为所述绝缘性增强剂，使用绝缘性增强粒子，并且，
所述绝缘性增强粒子的体积电阻率为1×1012Ωcm以上。
5.如权利要求1或2所述的成型加工用包装材料，其中，所述外侧粘接剂层由含有外侧粘接剂和所述绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜形成，
将所述外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L，
将含有所述外侧粘接剂而不含有所述绝缘性增强剂的外侧粘接剂组合物的固化膜的拉伸断裂伸长率设为L0时，
所述L满足以下的关系式1，
15％≤{(L-L0)/L0}×100％≤250％…(式1)。
6.如权利要求1或2所述的成型加工用包装材料，其中，所述外侧粘接剂层以2g/m2～10g/m2的范围的涂布量被设置于所述金属箔层与所述耐热性树脂层之间，
所述外侧粘接剂层中的所述绝缘性增强剂的含量在0.2g/m2～1.0g/m2的范围内。
7.包装壳体，其是权利要求1～6中任一项所述的成型加工用包装材料经深拉深成型加工或拉伸成型加工而形成的。
8.蓄电装置，其具备蓄电装置主体和对所述蓄电装置主体进行了包装的包装壳体，
作为所述包装壳体，具备权利要求7所述的包装壳体。
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2023
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