DE102015218736A1 - Geformtes Verpackungsmaterial und Formgehäuse - Google Patents

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Honglin Wang
Yuji MINAMIBORI
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Showa Denko Packaging Co Ltd
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Abstract

Ein Formgebungs-Verpackungsmaterial (1) enthält eine äußere Substratschicht (13) aus einem wärmeresistenten Harz, eine innere Abdichtschicht (16) aus einem thermoplastischen Harz, eine Metallfolienschicht (11), die zwischen der äußeren Substratschicht (13) und der inneren Abdichtschicht (16) vorgesehen ist, und eine Schutzbeschichtungsschicht (14), gebildet auf einer Seite, die entgegengesetzt zu der Seite der Metallfolienschicht (11) der äußeren Substratschicht (13) ist. Die Schutzbeschichtungsschicht (14) ist aus einer Harzzusammensetzung, umfassend ein Hauptharz, umfassend ein Phenoxyharz und ein Urethanharz, und einem Härtungsmittel erzeugt und hat eine Dicke von 0,1 μm bis 10 μm.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft ein Formgebungs-Verpackungsmaterial und ein Formgehäuse, bevorzugt zur Verwendung als Gehäuse für eine Lithiumionen-Sekundärbatterie zur Verwendung beispielsweise bei Laptop-Computern, Mobiltelefonen, Automobilen und stationären Vorrichtungen und ebenfalls bevorzugt zur Verwendung als Verpackungsmaterial für Nahrungsmittelprodukte oder pharmazeutische Produkte.
  • Technischer Hintergrund
  • Als oben genanntes Formgebungs-Verpackungsmaterial ist ein Verpackungsmaterial bekannt, bei dem eine Schicht aus einer metallischen Folie als Sperrschicht zwischen einer Außenschicht aus einem wärmeresistenten Harz und einer Innenschicht aus einem thermoplastischen Harz vorgesehen ist und diese Schichten integral laminiert sind (siehe Patentdokumente 1 bis 4). Weiterhin wird vorgeschlagen, die Qualität des Formgebungs-Verpackungsmaterials durch weiteres Laminieren einer Schicht auf der Außenseite der Außenschicht zu verbessern.
  • In dem Formgebungs-Verpackungsmaterial der Patentdokumente 2 und 3 wird beschrieben, dass die Formfähigkeit und Dauerhaftigkeit verbessert werden, indem mit der äußeren Schicht ein Schutzgebungsverfahren durchgeführt wird oder indem eine matte Beschichtungsschicht vorgesehen wird. Weiter wird auch beschrieben, dass die Bildung einer matten Beschichtungsschicht die Qualität des äußeren Aussehens des Verpackungsmaterials verbessert und das Anhaften der Verpackungsmaterialien aneinander verhindert, wodurch die Handhabung erleichtert wird. Die genannte matte Beschichtungsschicht ist aus einer Harzzusammensetzung erzeugt, in der feste feine Teilchen in einem Harz dispergiert sind. Als Harz werden Acrylharz, ein Harz auf Urethan-Basis, ein Harz auf Alkyd-Basis, ein Harz auf Fluorid-Basis, etc. verwendet, und als feste feine Teilchen werden Silika, Kaolin, etc. verwendet.
  • Es wird beschrieben, dass bei dem Verpackungsmaterial von Patentdokument 4 die elektrolytische Resistenz verbessert wird durch Verwendung eines Films, gebildet durch Coextrusion einer Polyesterharzschicht/Adhäsivharz/Polyamidschicht als äußerste wärmeresistente Harzschicht.
  • Dokumente des Stands der Technik
  • Patentdokument
    • [Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2000-123799
    • [Patentdokument 2] Internationale Veröffentlichung WO 2012/133663 A1
    • [Patentdokument 3] Ungeprüfte japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2011-054563
    • [Patentdokument 4] Ungeprüfte japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2014-017266
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Bei einer Produktion einer Batterie, worin ein Formgebungs-Verpackungsmaterial, umfassend einen Polyamidfilm, der als äußere Schicht laminiert ist, als Verpackungsmaterial für eine Lithiumionenbatterie verwendet wird, kann der Elektrolyt an dem Polyamidfilm anhaften, wodurch ein Quellen der Oberfläche verursacht wird oder Kratzer auf der Oberfläche durch den Kontakt mit einer Anlage während der Batterieproduktion gebildet werden können, die eine Verschlechterung der Qualität des äußeren Aussehens verursachen können. Weiterhin kann manchmal eine Entfärbung durch Anhaften des Elektrolyten auftreten. Um eine solche Verschlechterung der Qualität des äußeren Aussehens zu verhindern, wird normalerweise bei der Erzeugung einer Batterie ein Maskierband auf einem Batteriegehäuse nach Formgeben zum Schutz der äußeren Oberfläche geklebt, und das Maskierband wird nach der Herstellung der Batterie entfernt. Mit einem solchen Schutzvorgang gibt es Probleme, dass die Verarbeitbarkeit der Batterieproduktion stark beeinträchtigt wird und die Kosten erhöht werden, weil das Maskierband weggeworfen wird.
  • Wenn ein Batterieelement in ein Formgebungs-Verpackungsmaterial eingeführt wird und das Batterieelement durch Wärmedichten des Kantenteils des Verpackungsmaterials abgedichtet wird, gab es solche Probleme, dass der Polyamidfilm der Außenschicht schmilzt und erweicht, was zu einem Nichtabschälen von der Wärmeversiegelungsstange resultiert oder dass eine Verschlechterung des äußeren Aussehens der abgedichteten Oberfläche nach dem Abschälen auftritt.
  • Wenn der Polyamidfilm Feuchtigkeit absorbiert (oder trocknet), und hierdurch expandiert (oder schrumpft), gibt es auch ein Problem, dass sich das Formgebungs-Verpackungsmaterial wellt.
  • Die Verpackungsmaterialien der Patentdokumente 2 bis 4 haben gewisse Schutzfunktionen gegenüber dem Polyamidfilm durch weiteres Laminieren einer Schicht auf der Außenseite des Polyamidfilms, aber diese Schutzschichten haben jeweils Probleme und deren Schutzwirkungen sind nicht ausreichend.
  • Ein Harz auf Urethan-Basis ist flexibel und hat eine ausgezeichnete Formfähigkeit, aber es gibt Probleme bezüglich der chemischen Resistenz und Lösungsmittelresistenz, so dass die Elektrolytresistenz, die für ein Batteriegehäuse erforderlich ist, unzureichend ist.
  • Bei einem Laminierverfahren, bei dem eine Polyester-Harzschicht und eine Polyamid-Harzschicht über eine Adhäsiv-Harzschicht coextrudiert werden, sind, obwohl die chemische Resistenz und die Lösungsmittelresistenz verbessert werden können, die Kosten hoch und die Formfähigkeit verschlechtert sich.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Angesichts des obigen technischen Hintergrunds bezweckt diese Erfindung das Vorsehen eines Formgebungs-Verpackungsmaterials, ausgerüstet mit einer Schutzbeschichtungsschicht mit ausgezeichneter Formfähigkeit, chemischer Resistenz, Lösungsmittelresistenz und Kratzresistenz und den verwandten Technologien.
  • Das heißt, diese Erfindung hat die Strukturen, die in den folgenden Punkten [1] bis [6] angegeben sind.
    • [1] Formgebungs-Verpackungsmaterial, umfassend: eine äußere Substratschicht aus einem wärmeresistenten Material, eine innere Abdichtschicht aus einem thermoplastischen Harz, eine Metallfolienschicht, die zwischen der äußeren Substratschicht und der inneren Abdichtschicht angeordnet ist, und eine Schutzbeschichtungsschicht, gebildet auf einer Seite, die zu der Seite der Schicht aus metallischer Folie der äußeren Substratschicht entgegengesetzt ist, worin die Schutzbeschichtungsschicht aus einer Harzzusammensetzung erzeugt ist, umfassend ein Hauptharz, umfassend ein Phenoxyharz und ein Urethanharz, und ein Härtungsmittel, und die eine Dicke von 0,1 μm bis 10 μm hat.
    • [2] Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Punkt [1], worin ein Massenverhältnis des Phenoxyharzes und des Urethanharzes in dem Hauptharz 0,6 bis 1,6 Urethanharz zu 1 Phenoxyharz ist.
    • [3] Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Punkt [1] oder [2], worin die äußere Substratschicht aus einem Polyamidharz erzeugt ist.
    • [4] Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [3], worin eine Dicke der Metallfolienschicht 10 μm bis 40 μm ist.
    • [5] Formgehäuse, erzeugt durch Durchführen von Tiefziehen oder Wölben des Formgebungs-Verpackungsmaterials gemäß einem der Punkte [1] bis [4].
    • [6] Formgehäuse gemäß Punkt [5], worin das Formgehäuse als Batteriegehäuse verwendet wird.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß dem Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß obigem Punkt [1] kann, weil ein gemischtes Harz aus einem sehr stabilen Phenoxyharz und einem sehr flexiblen Urethanharz als Hauptharz für ein Harz verwendet wird, das die Schutzbeschichtungsschicht bildet, ein Formgebungs-Verpackungsmaterial mit guter Formfähigkeit, chemischer Resistenz, Lösungsmittelresistenz und Kratzresistenz erhalten werden.
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Punkt [2] kann als Schutzbeschichtungsschicht insbesondere ausgezeichnete Ausgewogenheit der Formfähigkeit, chemischen Resistenz und Lösungsmittelresistenz durch das Mischungsverhältnis des Phenoxyharzes und des Urethanharzes in dem Hauptharz verwendet werden.
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß obigem Punkt [3] kann als Formgebungs-Verpackungsmaterial verwendet werden, das besonders ausgezeichnet ist bezüglich der Formfähigkeit und Festigkeit, weil die äußere Substratschicht durch ein Polyamidharz konstituiert ist.
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Punkt [4] kann als Formgebungs-Verpackungsmaterial mit ausgezeichneter Formfähigkeit verwendet werden, weil die Dicke der Metallfolienschicht auf einen Bereich von 10 μm bis 40 μm eingestellt wird.
  • Gemäß der Erfindung gemäß obigem Punkt [5] wird ein Formgehäuse mit guter Formfähigkeit, chemischer Resistenz, Lösungsmittelresistenz und Kratzresistenz angegeben.
  • Gemäß der Erfindung gemäß obigem Punkt [6] wird ein Batteriegehäuse mit Formfähigkeit, chemischer Resistenz, Lösungsmittelresistenz und Kratzresistenz vorgesehen. Weil die äußere Substratschicht durch die Schutzbeschichtungsschicht geschützt wird, kann die Verschlechterung der Qualität des äußeren Aussehens aufgrund des Anhaftens von Elektrolyten oder des Kontaktes mit einer Produktionsanlage zum Zeitpunkt der Erzeugung der Batterie verhindert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Formgebungs-Verpackungsmaterials gemäß dieser Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine schematische erläuternde Ansicht, die ein Produktionsverfahren eines Formgebungs-Verpackungsmaterials gemäß dieser Erfindung zeigt.
  • Ausführungsbeispiel zur Durchführung der Erfindung
  • Formgebungs-Verpackungsmaterial
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Formgebungs-Verpackungsmaterials gemäß dieser Erfindung. Das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 wird als Verpackungsmaterial für ein Gehäuse für eine Lithiumionen-Sekundärbatterie verwendet. Das heißt, das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 wird einer Formgebung wie Tiefziehen, Wölben, etc. unterworfen und als Sekundär-Batteriegehäuse verwendet.
  • Bei dem Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 wird eine äußere Substratschicht 13 integral auf einer der Oberflächen der Metallfolienschicht 11 über eine äußere Adhäsivmittelschicht 12 laminiert, und eine Schutzbeschichtungsschicht 14 wird auf der Außenoberfläche der äußeren Substratschicht 13 gebildet, d. h. der Oberfläche der äußeren Substratschicht, die der Metallfolienschicht 11 gegenüber liegt. Weiterhin wird eine innere Abdichtschicht 16 integral auf der anderen Oberfläche der Metallfolienschicht 11 über eine Innenschicht 15 aus einem Adhäsivmittel laminiert.
  • Nachfolgend wird jede Schicht detailliert beschrieben.
  • Äußere Substratschicht
  • Die äußere Substratschicht 13 ist aus einem wärmeresistenten Harz erzeugt. Als wärmeresistentes Harz wird ein Harz verwendet, das bei der Wärmeabdichttemperatur beim Wärmeabdichten des Formgebungs-Verpackungsmaterials 1 nicht schmilzt. Es ist bevorzugt, ein wärmeresistentes Harz mit einem Schmelzpunkt zu verwenden, der um 10°C oder mehr höher ist als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes, das die innere Abdichtschicht 16 ausmacht, und besonders bevorzugt, ein wärmeresistentes Harz mit einem Schmelzpunkt zu verwenden, der um 20°C oder mehr höher ist als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes. Der Typ des wärmeresistenten Harzes ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise kann ein Polyamidfilm, Polyesterfilm, etc. veranschaulicht werden, und diese gereckten Filme werden bevorzugt verwendet. Unter diesen ist es bezüglich der Formfähigkeit und Festigkeit besonders bevorzugt, einen biaxial gereckten Polyamidfilm, biaxial gereckten Polybutylenterephthalat-(PBT)-Film, einen biaxial gereckten Polyethyleneterephthalat-(PET)-Film oder biaxial gereckten Polyethylennaphthalat-(PEN)-Film zu verwenden. Der Polyamidfilm ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise werden ein Polyamid-6-Film, ein Polyamid-6,6-Film, ein MXD-Polyamidfilm, etc. veranschaulicht. Weiterhin kann die äußere Substratschicht 13 als Einzelschicht oder als Vielschicht aus beispielsweise einem PET-Film/Polyamidfilm gebildet sein.
  • Es ist bevorzugt, dass die Dicke der äußeren Substratschicht 13 9 μm bis 50 μm ist. Bei Verwendung eines Polyesterfilmes ist es bevorzugt, dass die Dicke 9 μm bis 50 μm ist, und bei Verwendung eines Polyamidfilms ist es bevorzugt, dass die Dicke 10 μm bis 50 μm ist. Durch Einstellen der Dicke auf die bevorzugte untere Grenze oder mehr kann eine ausreichende Festigkeit als Verpackungsmaterial sichergestellt werden, und durch Einstellen der Dicke auf die bevorzugte obere Grenze oder niedriger kann die Spannung beim Wölben oder Ziehen vermindert werden, wodurch eine verbesserte Formfähigkeit ermöglicht wird.
  • Innere Abdichtschicht
  • Die innere Abdichtschicht 16 ist aus einem thermoplastischen Harz erzeugt, hat eine ausgezeichnete chemische Resistenz beispielsweise gegenüber Elektrolyten mit starker Korrosionsfähigkeit, die beispielsweise für eine Lithiumionen-Sekundärbatterie, etc. verwendet werden, und nimmt ebenfalls die Rolle ein, dass eine Wärmeabdichteigenschaft dem Verpackungsmaterial verliehen wird.
  • Das thermoplastische Harz, das die innere Abdichtschicht 16 ausmacht, ist nicht besonders beschränkt, aber es ist bevorzugt, dass es ein nicht-gereckter Film aus thermoplastischem Harz ist. Der nicht-gereckte Film aus thermoplastischem Harz ist nicht besonders beschränkt, aber bezüglich der chemischen Resistenz und Wärmeabdichteigenschaften ist es bevorzugt, dass dieser durch einen nicht-gereckten Film gebildet ist, der aus zumindest einem von thermoplastischen Harzen erzeugt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Copolymer auf Olefin-Basis und den säuremodifizierten Materialien und Ionomeren davon. Die innere Abdichtschicht 16 kann eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten sein. Als mehrere Schichten können ein dreischichtiger Film, worin statistisches Polypropylen auf beiden Oberflächen eines Block-Polypropylens laminiert ist, ein zweischichtiger Film, worin ein säuremodifiziertes Polypropylen und ein statistisches Polypropylen laminiert sind, und ein zweischichtiger Film veranschaulicht werden, worin Homo-Polypropylen und statistisches Polypropylen laminiert sind.
  • Es ist bevorzugt, dass die Dicke der inneren Abdichtschicht 16 auf 20 μm bis 80 μm eingestellt wird. Das Einstellen der Dicke auf 20 μm oder mehr kann ausreichend die Erzeugung von feinen Löchern verhindern, und die Einstellung der Dicke auf 80 μm oder weniger kann die Menge des zu verwendenden Harzes vermindern, was eine Kostenreduktion ermöglicht. Vor allem ist es besonders bevorzugt, dass die Dicke der inneren Abdichtschicht 16 auf 30 μm bis 50 μm eingestellt wird. Weiterhin kann die innere Abdichtschicht 16 eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten sein.
  • Metallfolienschicht
  • Die Metallfolienschicht 11 hat die Rolle, dass eine Gassperrleistung erhalten wird, die die Invasion von Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit in das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 vehindert.
  • Die Metallfolienschicht 11 ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise können eine Aluminiumfolie, Kupferfolie, Nickelfolie, Edelstahlfolie, deren Kaschierfolie oder deren vergütete Folie oder nicht-vergütete Folie, etc. veranschaulicht werden, und eine Aluminiumfolie wird im Allgemeinen verwendet. Die Dicke der Metallfolienschicht 11 wird bevorzugt auf 10 μm bis 100 μm eingestellt. Das Einstellen der Dicke auf 10 μm oder mehr verhindert die Erzeugung von feinen Löchern während des Walzens bei der Erzeugung der Metallfolie, und die Einstellung der Dicke auf 100 μm oder weniger reduziert die Spannung während der Wölbung oder des Tiefziehens, wodurch die Verbesserung der Formfähigkeit erzielt wird.
  • Zur Verbesserung der Formfähigkeit ist es auch bevorzugt, dass die Dicke der Metallfolie spezifisch auf 10 μm bis 40 μm, mehr bevorzugt 10 μm bis 30 μm eingestellt wird.
  • Weiter ist es bevorzugt, dass ein chemischer Umwandlungsfilm auf der Oberfläche der Metallfolienschicht 11 gebildet wird. Jede der äußeren Schicht und der inneren Schicht des Formgebungs-Verpackungsmaterials 1 ist eine Harzschicht, und es gibt ein Risiko, dass, obwohl es eine sehr kleine Menge ist, Licht, Sauerstoff und/oder Flüssigkeit in diese Harzschichten von dem Äußeren des Gehäuses eindringen können und Inhalte (wie Elektrolyt einer Batterie, Nahrungsmittelprodukte und pharmazeutische Produkte, etc.) vom Inneren infiltrieren können. Wenn diese eingeführten Objekte die Metallfolienschicht 11 erreichen, wird dies die Ursache für die Korrosion der Metallfolienschicht 11. Für das Phänomen kann die Korrosionsresistenz der Metallfolienschicht 11 verbessert werden durch Bildung eines chemischen Umwandlungsfilmes mit hoher Korrosionsresistenz auf der Oberfläche der Metallfolienschicht 11.
  • Der chemische Umwandlungsfilm ist ein Film, gebildet durch Durchführen einer chemischen Umwandlungsbehandlung mit der Metallfolienoberfläche, und beispielsweise kann dies gebildet werden durch Durchführen einer Chromatbehandlung und einer chemischen Umwandlungsbehandlung vom Nicht-Chrom-Typ unter Verwendung einer Zirkoniumverbindung mit der Metallfolie. Bei der Chromatbehandlung wird nach dem Auftragen einer Wasserlösung eine der folgenden Mischungen 1) bis 3), die unten beschrieben sind, auf die Metallfolienoberfläche, mit der eine Entfettungsbehandlung durchgeführt ist, eine Trocknung durchgeführt.
    • 1) Mischung aus Phosphorsäure, Chromsäure, und zumindest einem von einem Fluoridmetallsalz und Fluorid-Nicht-Metallsalz.
    • 2) Mischung aus Phosphorsäure, einem von einem Acrylharz, Chitosanderivatharz und Phenolharz und zumindest einem von Chromsäure und Chrom(III)sulfat.
    • 3) Mischung aus Phosphorsäure, einem von einem Harz auf Acryl-Basis, Chitosanderivatharz und Phenolharz, zumindest einem von Chromsäure und Chrom(III)sulfat und zumindest einem von einem Metallsalz von Fluorid und einem Nicht-Metallsalz von Fluorid.
  • Bei dem chemischen Umwandlungsfilm ist die Chrom-Adhäsionsmenge bevorzugt 0,1 mg/m2 bis 50 mg/m2, mehr bevorzugt 2 mg/m2 bis 20 mg/m2. Ein chemischer Umwandlungsfilm mit der genannten Chrom-Adhäsionsmenge macht es möglich, ein sehr korrosionsresistentes Formgebungs-Verpackungsmaterial zu erhalten.
  • Äußere Schicht aus Adhäsivmittel
  • Die genannte äußere Schicht 12 aus Adhäsivmittel ist eine Schicht, die die Rolle einnimmt, dass die Metallfolienschicht 11 und die äußere Substratschicht 13 verbunden werden.
  • Das Adhäsivmittel, das die äußere Schicht 12 aus dem Adhäsivmittel konstituiert, ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise kann ein Adhäsivmittel auf Urethan-Basis vom zweiteiligen Härtungstyp erwähnt werden, umfassend eine Polyolkomponente und eine Isocyanatkomponente. Das Adhäsivmittel auf Urethan-Basis vom zweiteiligen Härtungstyp wird geeignet beim Anhaften insbesondere durch ein Trockenlaminierverfahren verwendet. Die Polyolzusammensetzung ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise können Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, etc. veranschaulicht werden. Die Isocyanatkomponente ist nicht besonders beschränkt, aber eine Diisocyanatgruppe, wie z. B. TDI (Tolylendiisocyanat), HDI (Hexamethylendiisocyanat), MDI (Methylen-bis(4,1-phenylen)diisocyanat) können veranschaulicht werden. Es ist bevorzugt, dass die Dicke der äußeren Schicht 12 aus Adhäsivmittel auf 2 μm bis 5 μm eingestellt wird, und es ist besonders bevorzugt, dass sie auf 3 μm bis 4 μm eingestellt wird.
  • Zusätzlich kann bei der Außenschicht 12 aus dem Adhäsivmittel ein Antiblockiermittel aus anorganischen oder organischen Systemen und ein Gleitmittel auf Amid-Basis zu dem Bestandteilsharz gegeben werden, solange dies innerhalb eines Bereiches liegt, so dass die Wirkungen dieser Erfindung nicht inhibiert werden.
  • Innere Schicht aus Adhäsivmittel
  • Die oben genannte Innenschicht 15 aus Adhäsivmittel ist eine Schicht, die die Rolle einnimmt, dass die Metallfolienschicht 11 und die innere Abdichtschicht 16 verbunden werden.
  • Die Innenschicht 15 aus Adhäsivmittel ist nicht besonders beschränkt, aber beispielsweise kann eine Adhäsivmittelschicht aus beispielsweise einem Adhäsivmittel auf Polyurethan-Basis, Acryl-Basis, Epoxy-Basis, Polyolefin-Basis, einem elastomeren Adhäsivmittel, Adhäsivmittel auf Fluor-Basis, etc. veranschaulicht werden. Es ist bevorzugt, ein Acryl-Adhäsivmittel oder ein Adhäsivmittel auf Polyolefin-Basis zu verwenden, und in diesem Fall kann die Elektrolytresistenz und die Dampfsperreigenschaft des Verpackungsmaterials 1 verbessert werden.
  • Schutzbeschichtungsschicht
  • Die Schutzbeschichtungsschicht 14 ist eine Schicht, gebildet auf der äußeren Oberfläche der äußeren Substratschicht 13, die der Oberfläche des Formgebungs-Verpackungsmaterials 1 eine ausgezeichnete Gleiteigenschaft verleiht, zur Verbesserung der Formfähigkeit, und die eine ausgezeichnete chemische Resistenz, Lösungsmittelresistenz und Kratzresistenz ergibt.
  • Weil die äußere Substratschicht 13 durch eine Schutzbeschichtungsschicht 14 geschützt wird, kann die Verschlechterung der Qualität des äußeren Aussehens aufgrund der Adhäsion von Elektrolyten oder Kontakt mit einer Produktionsanlage bei der Erzeugung der Batterie verhindert werden, wenn das Formgebungs-Verpackungsmaterial als Batteriegehäusematerial verwendet wird. Weil ein Maskierband zum Schutz nicht notwendig wird, wird die Arbeitsfähigkeit verbessert und die Kosten können vermindert werden. Die äußere Substratschicht 13 kann durch die Schutzbeschichtungsschicht 14 für andere Verwendungen als Batterien ebenfalls geschützt werden.
  • Als eine Harzkomponente der Harzzusammensetzung werden ein Hauptharz, umfassend ein Phenoxyharz und Urethanharz, und ein Härtungsmittel verwendet.
  • In dem Hauptharz sind, obwohl das Urethanharz flexibel ist und eine ausgezeichnete Formfähigkeit hat, die chemische Resistenz und Lösungsmittelresistenz nicht ausreichend. Auf der anderen Seite ist das Phenoxyharz ein lineares Polymer, das sich aus Bisphenol und Epichlorhydrin zusammensetzt, ist stark und stabil und ist ausgezeichnet bezüglich der thermischen Stabilität in einem breiten Bereich der Verarbeitungstemperaturen. Weil OH-Gruppen in der Struktur enthalten sind, kann weiterhin das Harz eine ausgezeichnete Adhäsion und chemische Resistenz durch Vernetzung haben. Das Phenoxyharz mit den Eigenschaften hat eine ausgezeichnete chemische Resistenz und Lösungsmittelresistenz, ist aber schlechter bezüglich des Urethanharzes in Bezug auf die Flexibilität. Erfindungsgemäß kann durch Mischen und Verwenden von zwei Arten von Harzen mit entgegengesetzten Eigenschaften, d. h. einem Urethanharz mit hoher Flexibilität und einem Phenoxyharz mit hoher chemischer Resistenz und Lösungsmittelresistenz als Hauptharz eine Harzzusammensetzung mit Formfähigkeit, chemischer Resistenz und Lösungsmittelresistenz erhalten werden. Entweder ein Phenoxyharz vom Bisphenol A-Typ oder Phenoxyharz vom Bisphenol F-Typ kann als Phenoxyharz verwendet werden, und obwohl sie zusammen verwendet werden können, wird das Phenoxyharz vom Bisphenol A-Typ empfohlen, weil es eine ausgezeichnete Lösungsmittelresistenz hat.
  • Weil das Urethanharz extrem gut ist bezüglich der Druckfähigkeit und das Phenoxyharz eine gute Druckfähigkeit aufweist, hat das gemischte Harz ebenfalls eine gute Druckfähigkeit.
  • In dem Hauptharz erhöht sich mit Zunahme des Gehaltes an dem Urethanharz die Flexibilität und die Formfähigkeit wird verbessert, aber weil der Gehalt des Phenoxyharzes verhältnismäßig vermindert ist, vermindern sich die chemische Resistenz und Lösungsmittelresistenz. Auf der anderen Seite verbessern sich mit Zunahme des Gehaltes des Phenoxyharzes die chemische Resistenz und Lösungsmittelresistenz, aber weil der Gehalt des Urethanharzes verhältnismäßig vermindert ist, vermindert sich das Ausmaß der Verbesserung der Formfähigkeit. Erfindungsgemäß ist das Mischungsverhältnis in dem Hauptharz nicht beschränkt, aber ein Bereich von 0,6 bis 1,6 Urethanharz zu 1 Phenoxyharz in einem Massenverhältnis wird als Mischungsverhältnis in Bezug auf eine gute Ausgewogenheit der Formfähigkeit, chemischen Resistenz und Lösungsmittelresistenz empfohlen. Ein besonders bevorzugtes Massenverhältnis liegt in einem Bereich von 0,8 bis 1,4 Urethanharz zu 1 Phenoxyharz.
  • Es ist bevorzugt, dass die Dicke der Schutzbeschichtungsschicht 14 nach Härten 0,1 μm bis 10 μm ist. In einer Schicht, die dünner ist als die oben erwähnte untere Grenze, gibt es weniger Wirkungen der Verbesserung bezüglich der Formfähigkeit und Verbesserung der chemischen Resistenz und Lösungsmittelresistenz, und in einer Schicht, die dicker ist als die obere Grenze erhöhen sich die Kosten. Eine besonders bevorzugte Dicke liegt im Bereich von 2 μm bis 5 μm.
  • Ein fluorhaltiges Harz und Acrylatharz können weiter zu dem Hauptharz gegeben werden, das das genannte Phenoxyharz und Urethanharz enthält, um die Festigkeit und Formfähigkeit weiter zu verbessern.
  • Das Härtungsmittel ist nicht besonders beschränkt, aber es ist bevorzugt, eine Isocyanatkomponente zu verwenden. Als Isocyanatzusammensetzung können beispielsweise Diisocyanatgruppen wie TDI (Tolylendiisocyanat), HDI (Hexamethylendiisocyanat), MDI (Methylenbis(4,1-phenylen)diisocyanat) etc. veranschaulicht werden, und eine oder mehrere Typen von Mischungen können verwendet werden.
  • Es ist bevorzugt, 5 bis 30 Massenteile des Härtungsmittels zu 100 Massenteilen des Hauptharzes zu mischen. Wenn der Gehalt des Härtungsmittels weniger als 5 Massenteile ist, gibt es ein Risiko, dass die Adhäsivität zu der äußeren Substratschicht 13 und die Lösungsmittelresistenz sich verschlechtern. Wenn der Gehalt des Härtungsmittels 30 Massenteile übersteigt, gibt es ein Risiko, dass die Schutzbeschichtungsschicht 14 härtet und die Formfähigkeit vermindert wird. Die besonders bevorzugte Mischmenge des Härtungsmittels ist 10 bis 20 Massenteile zu 100 Massenteilen des Hauptharzes.
  • Als physikalische Eigenschaft der Harzzusammensetzung, umfassend das Hauptharz und das Härtungsmittel, ist es bevorzugt, dass die Viskosität einer Lösung mit einer Konzentration von 25 Massen% Feststoffgehalt, gemessen mit einem Zhan-Becher #4 bei 20°C, im Bereich von 10 bis 30 Sekunden, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 Sekunden liegt.
  • Diese Erfindung schließt nicht andere Harze als das Phenoxyharz und Urethanharz aus oder Additivmittel, und die Zugabe von anderen Komponenten ist erlaubt, solange die Formfähigkeit, chemische Resistenz und Lösungsmittelresistenz nicht verloren gehen.
  • Als Schutzbeschichtungsschicht 14 kann beispielsweise eine Harzzusammensetzung verwendet werden, worin feine feste Teilchen und/oder Schmiermittel zu der Harzzusammensetzung innerhalb eines Bereiches gegeben sind, dass der Glanz und das äußere Aussehen des Harzes nicht verschlechtert werden. Durch Zugabe von festen feinen Teilchen und/oder Schmiermitteln kann die Gleiteigenschaft der Schutzbeschichtungsschicht 14 verliehen werden, zur Verbesserung der Formfähigkeit, und das Verpackungsmaterial klebt weniger wahrscheinlich aneinander, was zu einer leichten Handhabung führt.
  • Als feste feine Teilchen, die solche Wirkungen entfalten, können anorganische feine Teilchen oder organische feine Teilchen verwendet werden, und sie können ebenfalls gemischt verwendet werden. Anorganische feine Teilchen können ein oder mehrere Typen von Teilchen aus Silika, Alumina, Calciumoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Calciumsilikat, Ruß, etc. verwendet werden. Die Verwendung von Silika ist besonders bevorzugt. Als organische feine Teilchen können feine Teilchen aus einer Verbindung auf Acrylester-Basis, Polystyrol-Basis, ein Harz auf Epoxy-Basis, eine Verbindung auf Polyamid-Basis oder deren vernetzte Produkte, etc. verwendet werden.
  • Für solche feine Teilchen werden bezüglich eines Teilchendurchmessers, bei dem eine ausgezeichnete Gleiteigenschaft erhalten werden kann, Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 μm bis 10 μm geeignet verwendet, und 2 μm bis 5 μm sind besonders bevorzugt. Bei Verwendung von feinen Teilchen mit Teilchendurchmessern von weniger als 1 μm, was zu klein ist, warden diese in der Beschichtungslösung vergraben, so dass eine große Menge an feinen Teilchen zum Aktualisieren der gewünschten Eigenschaften zugegeben werden muss. Somit ist es schwer, eine ausreichende Gleiteigenschaft zu erhalten. Bei Verwendung von feinen Teilchen mit großen Teilchendurchmessern von mehr als 10 μm überschreiten auf der andern Seite die Teilchendurchmesser die Beschichtungsdicke und fallen leicht aus.
  • Der Gehalt der festen feinen Teilchen in der Harzzusammensetzung wird willkürlich bestimmt innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 10 Massen% entsprechend dem Ausmaß der Gleiteigenschaft, die für das Verpackungsmaterial gewünscht ist, dem Teilchendurchmesser, der Art der zuzugebenden feinen Teilchen, etc. Wenn der Gehalt weniger als 0,1 Massen% ist, ist die Verbesserungswirkung für die Gleiteigenschaft klein, so dass es ein Risiko gibt, dass die Verbesserungswirkung der Formfähigkeit nicht ausreichend erhalten werden kann. Auf der anderen Seite kann, wenn diese überschüssig und in einer Menge von mehr als 10 Massen% enthalten sind, das äußere Aussehen beeinträchtigt werden. Der bevorzugte Bereich des Gehaltes der feinen Teilchen ist 0,1 bis 5 Massen%, und ein Bereich von 0,1 bis 3 Massen% ist besonders bevorzugt. Bei Verwendung von Silika als anorganische feine Teilchen kann beispielsweise, weil der Teilchendurchmesser und der Gehalt innerhalb des Bereichs der oberen und unteren Grenzen liegt, die am meisten geeignete Gleiteigenschaft erhalten werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Dicke der Schutzbeschichtungsschicht 14 nach dem Härten 0,1 μm bis 10 μm ist. In einer Schicht, die dünner ist als der oben erwähnte untere Grenzwert, gibt es eine geringere Wirkung der Verbesserung der Gleiteigenschaft, und in einer Schicht, die dicker ist als der obere Grenzwert, erhöhen sich die Kosten. Die besonders bevorzugte Dicke liegt im Bereich von 2 μm bis 5 μm.
  • Produktion des Formgebungs-Verpackungsmaterials
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 mit jeder der oben genannten Schichten kann erzeugt werden durch Anhaften der äußeren Substratschicht 13 an eine der Oberflächen der Metallfolienschicht 11 über die äußere Schicht 12 aus Adhäsivmittel und Anhaften der inneren Abdichtschicht 16 an die äußere Oberfläche über die innere Schicht 15 aus Adhäsivmittel, zur Erzeugung eines fünfschichtigen laminierten Körpers 10, und Auftragen einer Harzzusammensetzung für eine Schutzbeschichtungsschicht 14, erzeugt in einer Pastenform, auf die Oberfläche der äußeren Substratschicht 13 aus dem laminierten Körper 10 und anschließendes Trocknen.
  • Bei der Herstellung des laminierten Körpers 10 ist das Pastenverfahren für jede Schicht nicht begrenzt, aber ein Verfahren, das als Trockenlamination bezeichnet wird, kann veranschaulicht werden. Spezifisch wird ein Adhäsivmittel der äußeren Schicht 12 aus Adhäsivmittel auf die obere Oberfläche der Metallfolienschicht 11 oder die untere Oberfläche der äußeren Substratschicht 13 oder auf beide dieser Oberflächen aufgetragen. Nach Verdampfen des Lösungsmittels des Adhäsivmittels zur Bildung eines trockenen Filmes werden die Metallfolienschicht 11 und die äußere Substratschicht 13 miteinander verbunden. Die Adhäsion der Metallfolienschicht 11 und der inneren Abdichtschicht 16 kann auf gleiche Weise durchgeführt werden, und ein Adhäsivmittel der inneren Schicht 15 aus Adhäsivmittel wird auf die untere Oberfläche der Metallfolienschicht 11 oder die obere Folie der inneren Abdichtschicht 16 oder beide dieser Oberflächen aufgetragen. Nach Verdampfung des Lösungsmittels zur Bildung eines trockenen Filmes werden die Metallfolienschicht 11 und die innere Abdichtschicht 16 miteinander verbunden. Durch Härten entsprechend den Härtungsbedingungen des Adhäsivmittels wird weiterhin ein fünfschichtiger laminierter Körper 10 erzeugt. Der laminierte Körper 10 kann ebenfalls erzeugt werden durch Extrudieren der äußeren Substratschicht 13 und der äußeren Adhäsivmittelschicht 12, und der inneren Abdichtschicht 16 und der inneren Adhäsivmittelschicht 15, als laminierte Filme unter Verwendung eines T-Düsen-Verfahrens und durch Thermokompressionsbinden dieser laminierten Filme an die Metallfolienschicht 11. Bei beiden Oberflächen der Metallfolienschicht 11 kann die Bindung ebenfalls durch unterschiedliche Verfahren durchgeführt werden.
  • Auf der anderen Seite werden als Material für die Schutzbeschichtungsschicht 14 eine Harzzusammensetzung, worin ein Hauptharz, bei dem Phenoxyharz und Urethanharz vermischt sind, und ein Härtungsmittel in Pastenform vermischt, oder eine Harzzusammensetzung wird als Pastenform, worin feine feste Teilchen gleichmäßig dispergiert sind, hergestellt.
  • Dann wird die Harzzusammensetzung auf die Oberfläche der äußeren Substratschicht 13 des laminierten Körpers 10 aufgetragen und getrocknet. Das Auftragungsverfahren der Harzzusammensetzung ist nicht beschränkt, aber beispielsweise kann ein Gravurwalzenverfahren veranschaulicht werden. Wenn die Harzzusammensetzung trocknet, wird die Schutzbeschichtungsschicht 14 gebildet, und die Schutzbeschichtungsschicht 14 wird an die äußere Substratschicht 13 gebunden und ein erwartetes Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 wird erzeugt.
  • Als Trocknungsverfahren der aufgetragenen Harzzusammensetzung gibt es ein Verfahren, wie in 2 gezeigt, bei dem der laminierte Körper 10, auf den die Harzzusammensetzung aufgetragen ist, durch eine Wärmewalze 20 erwärmt wird, während er durch Walzen geleitet wird. Bei diesem Verfahren wird als Walze, die die Harzzusammensetzung kontaktiert, eine Wärmewalze 20 verwendet, und die Walze wird beispielsweise auf 130°C bis 220°C erwärmt.
  • Bezüglich des Formgebungs-Verpackungsmaterials dieser Erfindung sind das Adhäsionsverfahren einer jeden Schicht und das Formgebungsverfahren der Schutzbeschichtungsschicht nicht auf die oben erwähnten Verfahren und Schritte beschränkt, und diese Erfindung umfasst Fälle, bei denen andere Verfahrensschritte zur Herstellung verwendet werden.
  • Formgehäuse
  • Durch Durchführen der Formgebung mit dem Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 dieser Erfindung (wie Tiefziehen, Wölben, etc.) kann ein Formgehäuse wie ein Batteriegehäuse erhalten werden.
  • Beispiele
  • Nachfolgend werden spezifische Beispiele dieser Erfindung erläutert. Es ist jedoch zu verstehen, dass diese Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • Beispiele 1 bis 10
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 mit der laminierten Struktur, wie in 1 gezeigt ist, wurde hergestellt. Bei den Beispielen 1 bis 10 war nur die Harzzusammensetzung, die die Schutzbeschichtungsschicht 14 ausmacht, oder die Dicke verschieden, und die Materialien und die Herstellungsschritte des laminierten Körpers 10, ausschließlich der Schutzbeschichtungsschicht 14, waren gleich. Das Material und die Herstellung des laminierten Körpers 10 waren wie folgt.
  • Laminierter Körper
  • Die Metallfolienschicht 11 war eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 40 μm, und eine chemische Umwandlungsbehandlungslösung, umfassend Polyacrylsäure, eine trivalente Chromverbindung, Wasser und Alkohol, wurde auf beide Oberflächen der Aluminiumfolie aufgetragen und bei 180°C zur Bildung eines chemischen Umwandlungsfilms getrocknet. Bei diesem chemischen Umwandlungsfilm war die Chromadhäsionsmenge durch den chemischen Umwandlungsfilm 10 mg/m2.
  • Ein biaxial gereckter Polyamid-6-Film mit einer Dicke von 25 μm wurde unter Verwendung eines Adhäsivmittels auf Urethan-Basis vom zweiteiligen Härtungstyp als äußere Substratschicht 13 auf eine der Oberflächen der Metallfolienschicht 11, bei der der chemische Umwandlungsfilm gebildet war, trocken laminiert.
  • Weiterhin wurden ein Maleinsäure-modifiziertes Polypropylenharz mit einer Adhäsivität für die Metallfolienschicht 11 und Polypropylen als Adhäsivmittel für die innere Adhäsivmittelschicht 15 und ein Ethylen-Propylenstatistisches Copolymerharz mit einem Schmelzpunkt von 140°C und einem MFR von 7 g/10 min als innere Abdichtschicht 16 unter Verwendung eines T-Düsenverfahrens extrudiert, zur Herstellung eines laminierten Filmes, worin die Maleinsäure-modifizierte Polypropylen-Harzschicht 7 μm und die Schicht aus dem Ethylen-Propylen-statistischen Copolymer 40 μm waren. Das heißt, dieser laminierte Film ist ein Film, bei dem die innere Abdichtschicht 16 mit einer Dicke von 40 μm und die innere Adhäsivmittelschicht 15 mit einer Dicke von 7 μm laminiert sind.
  • Dann wird die innere Adhäsivmittelschicht 15 des laminierten Filmes auf die andere Oberfläche der Metallfolienschicht 11 gelegt, und durch Wärmewalzen, die auf 150°C erwärmt waren, geleitet, unter Erhalt des fünfschichtigen strukturlaminierten Körpers 10.
  • Die Formgebungs-Verpackungsmaterialien der Beispiele 1 bis 10 wurden durch allgemeines Verwenden des erzeugten laminierten Körpers 10 hergestellt.
  • Die Harzzusammensetzung für die Schutzbeschichtungsschicht 14 wurde hergestellt durch Mischen von 15 Massenteilen eines Härtungsmittels zu 100 Massenteilen eines Hauptharzes, worin das Hauptharz erzeugt wurde durch Mischen eines Urethanharzes in einem Verhältnis, das in Tabelle 1 gezeigt ist, zu 1 Phenoxyharz als Masse, und das Härtungsmittel wurde erzeugt durch Mischen von Tolylendiisocyanat (TDI) und Hexamethylendiisocyanat (HDI) bei einem Massenverhältnis von 1:1.
  • Die erzeugte Harzzusammensetzung wurde auf die Oberfläche der äußeren Substratschicht 13 des laminierten Körpers 10 durch eine Gravurwalze aufgetragen und dann getrocknet, zur Bildung einer Schutzbeschichtungsschicht 14. Die Dicke der Schutzbeschichtungsschicht 14 nach Trocknen ist in Tabelle 1 gezeigt. Das Formgebungs-Verpackungsmaterial 1 wurde auf diese Weise erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Der fünfschichtige strukturlaminierte Körper 10, der bei den Beispielen 1 bis 10 verwendet wurde, wurde als Formgebungs-Verpackungsmaterial verwendet. Das heißt, das Formgebungs-Verpackungsmaterial von Vergleichsbeispiel 1 hat keine Schutzbeschichtungsschicht 14.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Mit der Ausnahme, dass ein vielschichtiger Film, bei dem ein PET-Film mit einer Dicke von 12 μm und ein biaxial gereckter Polyamid-6-Film mit einer Dicke von 15 μm laminiert wurden, als äußere Substratschicht verwendet wurde, wurde der laminierte Körper durch das gleiche Verfahren wie bei den Beispielen 1 bis 10 hergestellt, und als Formgebungs-Verpackungsmaterial verwendet. Das Formgebungs-Verpackungsmaterial von Vergleichsbeispiel 2 war ein sechsschichtiger Strukturlaminatkörper und die äußerste Schicht war ein PET-Film.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Mit der Ausnahme, dass nur das Urethanharz als Komponente des Harzzusammensetzung der Schutzbeschichtungsschicht 14 verwendet wurde, wurde die Schutzbeschichtungsschicht auf dem fünfschichtigen Strukturlaminatkörper 10 durch das gleiche Verfahren wie bei den Beispielen 1 bis 10 gebildet. Das heißt, die Harzzusammensetzung wurde erzeugt durch Mischen von 15 Massenteilen eines Härtungsmittels, worin TDI und HDI bei 1:1 zu 100 Massenteilen eines Urethanharzes vermischt waren.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Mit der Ausnahme, dass die Dicke der Schutzbeschichtungsschicht 14 auf die Dicke gemäß Tabelle 1 eingestellt wurde, wurde das Formgebungs-Verpackungsmaterial durch das gleiche Verfahren wie bei Beispiel 6 hergestellt.
  • Für jedes der Formgebungs-Verpackungsmaterialien, die wie oben beschrieben erhalten wurden, wurden die Leistungsauswertungen für die folgenden Punkte durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Formfähigkeit
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial wurde einer Wölbung von 55 mm Länge × 35 mm Breite unter Verwendung einer Wölbungsvorrichtung, erzeugt von Amada, Co., Ltd. (Produktnummer: TP-25C-X2) unterworfen. Für die Tiefe der Formgebung wurde dies durchgeführt, bis ein Loch oder ein Bruch an den abgerundeten Bereichen der Kanten des Formprodukts auftraten, und die Formfähigkeit wurde zu folgenden Standards in Abhängigkeit von dem Formgebungs-Grenzwert, bei dem kein Bruch auftrat, bewertet.
    • O
    Formgebungsgrenzwert ist 7,5 mm oder mehr
    Δ
    Formgebungsgrenzwert ist weniger als 7,5 mm.
  • Elektrolytresistenz
  • Zur Bewertung der chemischen Resistenz und Lösungsmittelresistenz wurde ein Elektrolyt, ezeugt aus einer Lösung, worin Lithiumhexafluorphosphatsalz in einem gemischten Lösungsmittel aufgelöst war, worin Ethylencarbonat und Diethylencarbonat bei einem volumetrischen Verhältnis von 1:1 gemischt waren, so dass die Dichte 1 mol/L war, auf die äußerste Schicht des Formgebungs-Verpackungsmaterials gegossen, und der Elektrolyt wurde mit Ethanol abgewischt, nachdem er 24 Stunden bei Raumtemperatur gelassen war. Dann wurde er entsprechend folgenden Standards auf der Basis des Ausmaßes der Entfärbung nach Abwischen des Elektrolyten bewertet.
    • O
    keine Farbänderung
    Δ
    geringe Farbänderung, aber nicht beachtlich.
    x
    Farbänderung
  • Kräuseleigenschaften
  • Wenn ein Formgebungs-Verpackungsmaterial, das zu 100 mm × 100 mm geschnitten wurde, auf einer flachen Plattform angeotrdnet wurde, bedeutet
    • O
    dass ein Kräuseln auftrat und die Höhe 10 mm oder weniger war und
    Δ
    dass ein Kräuseln von mehr als 10 mm auftrat.
  • Adhäsion an einer Abdichtplatte beim Wärmeabdichten (Adhäsion an Abdichtstange)
  • Zwei Formgebungs-Verpackungsmaterialien wurden so überlappt, dass die inneren Abdichtschichten miteinander in Kontakt waren, und sie wurden in Sandwichform angeordnet und 5 Sekunden mit einem Paar von Abdichtstangen, die auf 210°C erwärmt waren, gehalten, um die inneren Abdichtschichten einer thermischen Fusion zu unterwerfen. Ob das Harz der äußeren Schicht an die Abdichtstange anhaftete oder nicht, wurde entsprechend folgenden Standards bewertet.
    • O
    die äußere Schicht haftete nicht an der Abdichtstange, und das Formgebungs-Verpackungsmaterial wurde nicht mit Anheben der Abdichtstange angehoben
    Δ
    die äußere Schicht haftete leicht an der Abdichtstange, aber das Formgebungs-Verpackungsmaterial wurde nicht mit Anheben der Abdichtstange angehoben.
    x
    die äußere Schicht haftete an der Abdichtstange, und das Formgebungs-Verpackungsmaterial wurde mit Anheben der Abdichtstange angehoben
  • Kratzresistenz
  • Ein Formgebungs-Verpackungsmaterial. geschnitten in 100 mm × 200 mm, wurde auf einer flachen Plattform angeordnet, so dass die äußere Schichtoberfläche oben lag, und ein Rahmen mit einer Beladung von 450 g und ausgerüstet mit eine Spitze mit einer flachen Oberfläche mit einem Durchmesser von 10 mm wurde 20mal hin und her bewegt (Länge der Reziprokation war 100 mm). Danach wurde die Oberfläche des Formgebungs-Verpackungsmaterials visuell beobachtet, und ob es Kratzer gab, wurde entsprechend folgender Standards bewertet.
    • O
    keine Kratzer
    Δ
    geringe Kratzer, aber unbeachtlich
    x
    Kratzer
    Figure DE102015218736A1_0002
  • Beim Vergleich der Beispiele 1 bis 10 und der Vergleichsbeispiele 1 und 4 wurde die Elektrolytresistenz verbessert durch Bilden der Schutzbeschichtungsschicht. Bei den Beispielen 1 bis 10 war die Formfähigkeit ebenfalls ausgezeichnet, und die Verschlechterung der Formfähigkeit aufgrund der Bildung der Schutzbeschichtungsschicht war nicht evident. Durch Bilden der Schutzbeschichtungsschicht konnte das Auftreten von Kratzern unterdrückt werden, und es konnte verhindert werden, dass die äußerste Harzschicht an der Abdichtstange beim Wärmeabdichten anhaftete. Auf der anderen Seite war bei Vergleichsbeispiel 1, bei dem keine Schutzbeschichtungsschicht vorlag, die Elektrolytresistenz gering und bei Vergleichsbeispiel 4 mit einer unzureichenden Dicke der Schutzbeschichtungsschicht wurde keine Elektrolytresistenz-Verbesserungswirkung erkannt. Weil die äußerste Schicht von Vergleichsbeispiel 2 PET war, war die Elektrolytresistenz ausgezeichnet, aber es gab ein Problem bezüglich der Formfähigkeit, und die Herstellungskosten wurden höher durch Verwendung eines vielschichtigen Filmes als äußere Schicht. Bei Vergleichsbeispiel 3 war, obwohl die Formfähigkeit ausgezeichnet war, weil die Schutzbeschichtungsschicht mit einem Urethanharz und einem Härtungsmittel gebildet ist, die Elektrolytresistenz gering.
  • Diese Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung 2014-200099 , angemeldet am 30. September 2014, wobei die gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme vollständig eingefügt wird.
  • Die Ausdrücke und Beschreibungen, die hierin verwendet werden, werden nur zu Erläuterungszwecken angegeben, und diese Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Diese Erfindung ermöglicht verschiedene Änderungen, die innerhalb des beanspruchten Umfangs dieser Erfindung fallen, solange sie nicht vom Gedanken dieser Erfindung abweichen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das Formgebungs-Verpackungsmaterial und das Formgehäuse gemäß dieser Erfindung können bevorzugt als Gehäuse für Lithiumionen-Sekundärbatterien, etc., Verpackungsmaterial für Nahrungsmittelprodukte und Verpackungsmaterial für pharmazeutische Produkte verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verpackungsmaterial
    11
    Metallfolienschicht
    12
    äußere Schicht aus Adhäsivmittel
    13
    äußere Substratschicht
    14
    Schutzbeschichtungsschicht
    15
    innere Schicht aus Adhäsivmittel
    16
    innere Abdichtschicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2000-123799 [0005]
    • WO 2012/133663 A1 [0005]
    • JP 2011-054563 [0005]
    • JP 2014-017266 [0005]
    • JP 2014-200099 [0085]

Claims (6)

  1. Formgebungs-Verpackungsmaterial, umfassend: eine äußere Substratschicht aus einem wärmeresistenten Material, eine innere Abdichtschicht aus einem thermoplastischen Harz, eine Metallfolienschicht, die zwischen der äußeren Substratschicht und der inneren Abdichtschicht angeordnet ist, und eine Schutzbeschichtungsschicht, gebildet auf einer Seite, die der Seite der Schicht aus metallischer Folie der äußeren Substratschicht gegenüberliegt, worin die Schutzbeschichtungsschicht aus einer Harzzusammensetzung, umfassend ein Hauptharz, umfassend ein Phenoxyharz und ein Urethanharz, und einem Härtungsmittel erzeugt ist und die eine Dicke von 0,1 μm bis 10 μm hat.
  2. Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin ein Massenverhältnis des Phenoxyharzes und des Urethanharzes in dem Hauptharz 0,6 bis 1,6 Urethanharz zu 1 Phenoxyharz ist.
  3. Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die äußere Substratschicht aus einem Polyamidharz erzeugt ist.
  4. Formgebungs-Verpackungsmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin eine Dicke der Metallfolienschicht 10 μm bis 40 μm ist.
  5. Formgehäuse, erzeugt durch Durchführen von Tiefziehen oder Wölben des Formgebungs-Verpackungsmaterials gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Formgehäuse gemäß Anspruch 5, worin das Formgehäuse als Batteriegehäuse verwendet wird.
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