JP2001266811A

JP2001266811A - ポリマー電池用包装材料およびその製造方法

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Publication number: JP2001266811A
Application number: JP2000074097A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Mochizuki; 洋一望月; Rikiya Yamashita; 力也山下; Masataka Okushita; 正隆奥下; Kazuki Yamada; 一樹山田; Hiroshi Miyama; 洋宮間
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリマー電池包装に用いる材料として白化また
はクラックを防止し、ポリマー電池本体の安定した保護
物性を示すポリマー電池用包装材料とその製造方法を提
供する。【解決手段】基材層、接着層、化成処理層、アルミニウ
ム、化成処理層、接着樹脂層、最内樹脂層からなる積層
体において、接着樹脂層が酸変性ポリプロピレンからな
り、該接着樹脂層に最内樹脂層としてエチレンコンテン
トが５〜１０ｍｏｌ％であるエチレンリッチなランダム
ポリプロピレンを含むフィルムが熱ラミネート法により
積層されたことを特徴とするポリマー電池用包装材料で
あって、化成処理がリン酸クロメート処理であること、
前記最内樹脂層がエチレンリッチなランダムポリプロピ
レンからなること、前記最内樹脂層がエチレンリッチな
ランダムポリプロピレンからなる層を少なくとも１層以
上有する多層構成からなること、前記最内樹脂層にブロ
ッキング防止剤が添加されていることを含むものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防湿性、耐内容物
性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマ
ー電解質）を持つポリマー電池用包装材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリマー電池とは、リチウム２次電池と
もいわれ、高分子ポリマー電解質を持ち、リチウムイオ
ンの移動で電流を発生する電池であって、正極・負極活
物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。
リチウム２次電池の構成は、正極集電材（アルミニウ
ム、ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボ
ンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリ
ル等の高分子正極材料）／電解質層（プロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレ
ンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチ
ウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質）／負極活
性物質（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリ
アクリロニトリルなどの高分子負極材料）／負極集電材
（銅、ニッケル、ステンレス）及びそれらを包装する外
装体からなる。ポリマー電池の用途としては、パソコ
ン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメ
ラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、
衛星等に用いられる。前記ポリマー電池の外装体として
は、金属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器
化した金属製缶、あるいは、最外層、アルミニウム、シ
ーラント層から構成される積層体を袋状にしたものが用
いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ポリマー電
池の外装体として、次のような問題があった。金属製缶
においては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体
の形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池
にあわせる設計をするため、該電池を用いるハードの寸
法が電池により決定されてしまい形状の自由度が少なく
なる。そこで、積層体を袋状にしてポリマー電池本体を
収納するパウチタイプまたは、前記積層体をプレス成形
して凹部を形成し、該凹部にポリマー電池本体を収納す
るエンボスタイプが開発されている。エンボスタイプ
は、パウチタイプと比較して、よりコンパクトな包装体
が得られる。いずれのタイプの外装体であっても、ポリ
マー電池としての防湿性あるいは耐突き刺し性等の強
度、絶縁性等は、ポリマー電池の外装体として欠かせな
いものである。そして、ポリマー電池用包装材料として
は、少なくとも、基材層、バリア層、ヒートシール層か
らなる積層体とする。そして、前記各層の層間の接着強
度が、ポリマー電池の外装体として必要な性質に影響を
あたえることが確認されている。例えば、バリア層とヒ
ートシール層との接着強度が不十分であると、外部から
水分の浸入の原因となり、ポリマー電池を形成する成分
の中の電解質と前記水分との反応により生成するフッ化
水素酸により前記アルミニウム面が腐食して、バリア層
とヒートシール層との間にデラミネーションが発生す
る。また、前記エンボスタイプの外装体とする際に、前
記積層体をプレス成形して凹部を形成するが、この成形
の際に最外層とバリア層との間にデラミネーションが発
生することがある。

【０００４】そこで、本発明者らは、アルミニウム面に
対して、酸変性ポリプロピレンのエマルジョンを塗布、
焼付けして皮膜を形成し、酸変性ポリプロピレン樹脂を
接着樹脂とするサンドイッチラミネート法によりヒート
シール性フィルムをラミネートすると、接着強度は改善
されることを確認した。また、前記ヒートシール層とし
ては、耐熱性、ヒートシール性、防湿性等において安定
した特性を有するランダムポリプロピレンが用いられる
が、一般に用いられるランダムタイプのポリプロピレン
を用いた場合には、ポリマー電池用包装材料としてスト
レスを受けると、その部位において、フィルムが白化し
たりクラックが発生することがあった。本発明の目的
は、ポリマー電池包装に用いる材料として白化またはク
ラックを防止し、ポリマー電池本体の安定した保護物性
を示すポリマー電池用包装材料とその製造方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材層、接着
層、化成処理層、アルミニウム、化成処理層、接着樹脂
層、最内樹脂層からなる積層体において、接着樹脂層が
酸変性ポリプロピレンからなり、該接着樹脂層に最内樹
脂層としてエチレンコンテントを５〜１０ｍｏｌ％含む
エチレンリッチなランダムポリプロピレンを含むフィル
ムが熱ラミネート法により積層されたことを特徴とする
ポリマー電池用包装材料であって、化成処理がリン酸ク
ロメート処理であること、前記フィルムがエチレンリッ
チなランダムポリプロピレンからなること、前記最内樹
脂層がエチレンリッチなランダムポリプロピレンからな
る層を少なくとも１層以上有する多層構成からなるこ
と、前記最内樹脂層にブロッキング防止剤が添加されて
いることを含み、またその製造方法としては、アルミニ
ウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施
した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処
理を施した他の面に、酸変性ポリプロピレン樹脂液を塗
布乾燥しかつ加熱して皮膜を形成後、該皮膜面に、エチ
レンリッチなランダムポリプロピレン樹脂からなるフィ
ルムを最内樹脂層として熱ラミネートする方法、また、
アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成
処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前
記化成処理を施した他の面に酸変性ポリプロピレン樹脂
液を塗布乾燥しかつ加熱して皮膜を形成後、該皮膜面
に、少なくともエチレンリッチなランダムポリプロピレ
ン樹脂を含む層が１層以上積層された多層フィルムを最
内樹脂層として熱ラミネートする方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、防湿性、耐内容物性、
及び、生産性のよいポリマー電池用包装材料であって、
バリア層の両面に化成処理を施し、内容物側の化成処理
層面に、接着樹脂層として酸変性ポリプロピレンの塗布
皮膜膜を形成し、最内樹脂層としてエチレンリッチラン
ダムポリプロピレンフィルムを熱ラミネートして積層体
とすることを特徴とするものである。図１は、本発明の
ポリマー電池用包装材料における積層体の構成を説明す
る断面図である。図２は、ポリマー電池のパウチタイプ
の外装体を説明する斜視図である。図３は、ポリマー電
池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。
図４は、エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁部拡大図である。
図５は、ポリマー電池用包装材料を製造するサンドイッ
チラミネートを説明する概念図である。図６は、ポリマ
ー電池用包装材料とタブとの接着における接着性フィル
ムの装着方法を説明する斜視図である。

【０００７】ポリマー電池用包装材料が、例えばナイロ
ン／接着層／アルミニウム／接着層／キャストポリプロ
ピレンであり、前記接着層がドライラミネート法により
形成されていると、ポリマー電池の外装体がエンボスタ
イプの場合、プレス成形において、前記側壁部において
アルミニウムと基材層との間が剥離するデラミネーショ
ンがおこることが多く、また、ポリマー電池本体を外装
体に収納してその周縁をヒートシールする部分において
もデラミネーションの発生があった。また、電池の構成
要素である電解質と水分との反応により生成するフッ化
水素により、アルミニウムの内面側表面が侵され、デラ
ミネーションを起こすことがあった。

【０００８】また、エンボス成形段階でキャストポリプ
ロピレン層部分に白化やクラックが生じることがあっ
た。また、パウチタイプの外装体の場合等に積層体を折
り曲げ加工したとき、キャストポリプロピレン層にクラ
ックが入り、そのクラック部分からアルミニウムの腐食
を促進させる場合があった。

【０００９】そこで、本発明者らはアルミニウムの両面
に化成処理を施し、また、アルミニウムの内容物側の化
成処理面に不飽和カルボン酸グラフトランダムプロピレ
ン等の酸変性ポリプロピレンをコーティングし、乾燥加
熱して、接着樹脂層として設けること、及び、最内樹脂
層をエチレンリッチなランダム重合タイプのポリプロピ
レン（以下、エチレンリッチなランダムポリプロピレン
またはＥＲＲＰと記載することがある）とし、前記最内
樹脂層を熱ラミネート法により積層して積層体とするこ
とによって、前記課題を解決できることを見出し本発明
を完成するに到った。

【００１０】本発明のポリマー電池用包装材料の層構成
は、図１（ａ）に示すように、少なくとも基材層１１、
接着層１６、化成処理層１５（１）、アルミニウム１
２、化成処理層１５（２）、接着樹脂層１３、最内樹脂
層１４からなる積層体であり、前記接着樹脂層１３が酸
変性ポリプロピレンであり、最内樹脂層１４がエチレン
リッチなランダムポリプロピレンであり、または、図１
（ｂ）に示すように、最内樹脂層１４が少なくともエチ
レンリッチなランダムポリプロピレンからなる層を含む
多層フィルムとし、熱ラミネート法により積層体とする
ものである。

【００１１】ポリマー電池用包装材料はポリマー電池本
体を包装する外装体として用いられるものであって、そ
の外装体の形式によって、図２に示すようなパウチタイ
プと、図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す
ようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイプに
は、三方シール、四方シール等およびピロータイプ等の
袋形式があるが、図２は、ピロータイプとして例示して
いる。また、前記エンボスタイプとしては、図３
（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、片
面に凹部を形成しても良いし、図３（ｂ）に示すよう
に、両面に凹部を形成してポリマー電池本体を収納して
周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。また、
図３（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に凹部形
成して、ポリマー電池を収納して３辺をヒートシールす
る形式もある。エンボスタイプの外装体の場合には、ポ
リマー電池本体を包装する収納部となる凹部７を形成す
るために成形性の優れた積層体であることが要求され
る。

【００１２】本発明におけるポリマー電池用包装材料の
層構成は、図１に示すように、少なくとも最外層１１、
化成処理層１５（１）、バリア層１２、化成処理層１５
（２）、接着樹脂層１３および最内樹脂層１４からなる
積層体であり、前記最内樹脂層１４は、サンドイッチラ
ミネート法により積層するものである。そして、前記最
内樹脂層１４を形成するフィルムはＥＲＲＰからなるフ
ィルム、または、ＥＲＲＰからなる層を少なくとも１層
以上含む多層フィルムとするものである。次に、積層体
の各層を構成する材料および貼り合わせについて説明す
る。

【００１３】本発明における前記最外層１１は、延伸ポ
リエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この
時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエ
ステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロ
ンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、
ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との共重
合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミ
ド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。

【００１４】前記最外層１１は、ポリマー電池として用
いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、
基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体で
のピンホールの存在、および加工時のピンホールの発生
等を考慮すると、最外層は６μｍ以上の厚さが必要であ
り、好ましい厚さとしては１２〜２５μｍである。

【００１５】本発明においては、最外層１１は耐ピンホ
ール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上させ
るために、積層化することも可能である。最外層１１を
積層体化する場合、最外層１１は２層以上の樹脂層を少
なくとも一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好まし
くは、１２〜２５μｍである。最外層１１を積層化する
例としては、図示はしないが次の１）〜７）が挙げられ
る。１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン２）延伸ナイロン／延伸ポリエチレンテレフタレートまた、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質
性）、２次加工としてポリマー電池用の外装体をエンボ
スタイプとする際に、エンボス時の金型と最外層との摩
擦抵抗を小さくする目的で、最外層１１を多層化、最外
層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコー
ン系樹脂層等を設けることが好ましい。例えば、３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート
（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成）４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コ
ーティング後乾燥で形成）５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／
延伸ナイロン６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト／延伸ナイロン７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂は
フィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）

【００１６】前記バリア層１２は、外部からポリマー電
池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための
層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウ
チ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホール
をもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニ
ッケルなどの金属、又は、無機化合物、例えば、酸化珪
素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられる
が、バリア層として好ましくは厚さが２０〜８０μｍの
アルミニウムとする。ピンホールの発生をさらに改善
し、ポリマー電池の外装体のタイプをエンボスタイプと
する場合、エンボス成形におけるクラックなどの発生の
ないものとするために、本発明者らは、バリア層１２と
して用いるアルミニウム１２の材質が、鉄含有量が０．
３〜９．０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％と
することによって、鉄を含有していないアルミニウムと
比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体として
折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前
記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も
容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、０．３
重量％未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボ
ス成形性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウ
ムの鉄含有量が９．０重量％を超える場合は、アルミニ
ウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が
悪くなる。

【００１７】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にある
アルミニウムがよい。前記、アルミニウムの柔軟性・腰
の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、
加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定
すればよい。たとえば、エンボス成形時のしわやピンホ
ールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなま
しされた軟質アルミニウムを用いることができる。

【００１８】本発明の課題に対して、本発明者らは、鋭
意研究の結果、ポリマー電池用包装材料のバリア層１２
であるアルミニウムの表、裏面に化成処理を施すことに
よって、前記包装材料として満足できる積層体とするこ
とができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸塩、
クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の
耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時のア
ルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、
ポリマー電池の電解質と水分とによる反応で生成するフ
ッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特に
アルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食
することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性
（濡れ性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール
時の基材層とアルミニウムとのデラミネーション防止、
電解質と水分との反応により生成するフッ化水素による
アルミニウム内面側でのデラミネーション防止効果が得
られた。各種の物質を用いて、アルミニウム面に化成処
理を施し、その効果について研究した結果、前記耐酸性
皮膜形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロ
ム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを
用いるリン酸クロメート処理が良好であった。

【００１９】前記化成処理１５は、ポリマー電池の外装
体がパウチタイプの場合には、アルミニウムの最内層側
の片面だけでよい。ポリマー電池の外装体がエンボスタ
イプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理するこ
とによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層
との間のデラミネーションを防止することができる。ア
ルミニウムの両面に化成処理した積層体をパウチタイプ
に用いてもよい。

【００２０】さらに、本発明者らは、安定した接着強度
を示す積層方法について鋭意研究の結果、以下のような
製造方法により、ポリマー電池用包装材料として使用可
能な積層体を得ることができた。その方法とは、基材層
と両面に化成処理したバリア層の片面とをドライラミネ
ートし、バリア層の他の面に酸変性ポリプロピレンのエ
マルジョンをロールコート等の方法を用いて塗布乾燥
し、到達温度１７０〜２００℃の条件に加熱して皮膜を
形成する。その塗布量は乾燥重量で２〜５ｇ/ｍ²であ
る。次に、最内樹脂層となるエチレンリッチなランダム
ポリプロピレンフィルムと前記酸変性ポリプロピレンの
皮膜面とを熱ラミネート法を用いて貼り合わせる。熱ラ
ミネート法は、例えば、図５（ａ）に示すように、誘電
ロール３１と圧着ロール３２間に、前記基材層／接着層
／化成処理層アルミニウム化成処理層／酸変性ポリプロ
ピレン皮膜層からなる中間積層３４の皮膜面とエチレン
リッチなランダムポリプロピレンフィルム３５とを対面
させて挿入し、加熱加圧することによってラミネートし
て積層体３６として巻き取る方法である。

【００２１】最内樹脂層１４として用いる前記エチレン
リッチなランダムポリプロピレンは、エチレンコンテン
トが５〜１０ｍｏｌ％、好ましくは６〜８ｍｏｌ％の範
囲である。本発明者らは、このように、ポリマー電池用
包装材料の最内樹脂層にＥＲＲＰを用いることによっ
て、外装体として、パウチ化、エンボス化における白
化、クラックの発生を防止できることを見出した。

【００２２】本発明において最内樹脂層に用いるＥＲＲ
Ｐは、通常のランダムプロピレンと比較して、樹脂が柔
軟であるため、滑り性が悪くなる。その対策しては、最
内樹脂層にアンチブロッキング剤（以下、ＡＢ剤と記
載）を添加してもよい。ＡＢ剤の添加量は、添加する樹
脂層に対して０．１〜２．０重量％程度の範囲である。

【００２３】最内樹脂層が多層の場合には、ＡＢ剤はシ
ール面を形成する層に添加すれば良い。ＡＢ剤を最内樹
脂層に添加することによって、シール層表面の摩擦係数
の低減によるすべり性が向上し、ポリマー電池用包装材
料の二次加工である製袋、エンボス加工性が良くなる。
添加するＡＢ剤は、平均粒径１５μｍΦ以下のシリカ、
ゼオライト等の無機系滑材、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂からなる樹脂ビーズ等の有機系ＡＢ剤を用いるこ
とができる。

【００２４】本発明のポリマー電池用包装材料における
積層体の最内樹脂層層１４には、エチレンリッチなラン
ダムポリプロピレン（ＥＲＲＰ）が好適に用いられる。
最内樹脂層にＥＲＲＰを用いるのは、ＥＲＲＰ同士での
ヒートシール性がよいこと、防湿性、耐熱性等のポリマ
ー電池用包装材料の最内樹脂層としての要求される保護
物性を有し、また、ラミネート加工性の良さ、エンボス
成形性の良さ等により、望ましい材質である。本発明の
ポリマー電池用包装材料としての前記ＥＲＲＰは、厚さ
３０〜１００μｍ、融点１２０℃以上のものが望まし
い。また、最内樹脂層としては、前記ＥＲＲＰ単層フィ
ルムでもよいし、少なくともＥＲＲＰからなる層を１層
以上含む多層フィルムであっても良い。最内樹脂層の具
体的構成例を示す。なお、いずれの構成例も右側が内容
物側である。（１）ＥＲＲＰ単体（ＡＢ剤添加）（２）ＥＲＲＰ／ＥＲＲＰ（ＡＢ剤添加）（３）ＥＲＲＰ／ＰＰ（４）ＥＲＲＰ／ＰＰ／ＥＲＲＰ（ＡＢ剤添加）（５）ＰＰ／ＥＲＲＰ（ＡＢ剤添加）（６）ＥＲＲＰ／ＬＬＤＰＥ／ＥＲＲＰ（ＡＢ剤添加）（７）ＥＲＲＰ／ホモＰＰ｛略号等の説明ＥＲＲＰ：エチレンリッチなランダム
ポリプロピレン、ＰＰ：エチレンコンテント３〜４ｍｏ
ｌ％のランダムポリプロピレン、ホモＰＰ：ホモタイプ
ポリプロピレン、ＬＬＤＰＥ：線状低密度ポリエチレ
ン、／：共押出しを示す｝前掲の（７）ＥＲＲＰ／ホモ
ＰＰからなる最内樹脂層は、パウチ化等においてわずか
に白化することはあるが、ホモＰＰの滑りが良いため、
エンボス成形性がよい。

【００２５】本発明の積層体における前記の各層には、
適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ
化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のため
に、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理
等の表面活性化処理をしてもよい。

【００２６】エチレンリッチなランダムポリプロピレン
は金属に対するヒートシール性がないため、ポリマー電
池におけるタブ部のヒートシールの際には、図６
（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、タブと
積層体の最内樹脂層との間に、金属とＥＲＲＰとの双方
に対してヒートシール性を有する接着フィルムを介在さ
せることにより、タブ部での密封性も確実となる。前記
接着フィルムは、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）
に示すように、タブの所定の位置に巻き付けても良い。
前記接着性フィルムとしては、前記不飽和カルボン酸グ
ラフトポリオレフィン、金属架橋ポリエチレン、エチレ
ンまたはプロピレンとアクリル酸、またはメタクリル酸
との共重合物からなるフィルムを用いることができる。

【００２７】本発明のポリマー電池用包装材料における
基材とバリア層の化成処理面とは、ドライラミネート法
によって貼り合わせることが望ましい。前記、基材とア
ルミニウムのリン酸クロメート処理面とのドライラミネ
ートに用いる接着剤としては、ポリエステル系、ポリエ
チレンイミン系、ポリエーテル系、シアノアクリレート
系、ウレタン系、有機チタン系、ポリエーテルウレタン
系、エポキシ系、ポリエステルウレタン系、イミド系、
イソシアネート系、ポリオレフィン系、シリコーン系の
各種接着剤を用いることができる。

【００２８】

【実施例】本発明のポリマー電池用包装材料について、
実施例によりさらに具体的に説明する。化成処理は、い
ずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム
（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート
法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件
において焼き付けた。クロムの塗布量は、１０ｍｇ/ｍ²
（乾燥重量）である。接着樹脂層としての酸変性ポリプ
ロピレンの皮膜は、酸変性ポリプロピレンのエマルジョ
ンを、化成処理面にリバースロールコート法により塗布
乾燥し、到達温度１９０℃に加熱して形成した。その乾
燥塗布量は、３ｇ/ｍ²とした。実施例に用いた最内層
は、それぞれ後述のＥＲＲＰを含む層とした。ＥＲＲＰ
（エチレンリッチなランダムポリプロピレン）は、いず
れも、エチレンコンテント７ｍｏｌ％のランダムプロピ
レンで、融点１３２℃のものを用いた。また、比較例に
おけるランダムプロピレンはエチレンコンテントｍｏｌ
３％、融点１４０℃のものを用いた。

【００２９】実施例１（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレン皮膜を形成し、ＥＲＲＰからなるフ
ィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラミネート法により積層し
て検体実施例１を得た。なお、ＥＲＲＰフィルムの製膜
において、シリカ（平均粒径１０μｍ）を０．２重量
％添加した。実施例２（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレン皮膜を形成し、ＥＲＲＰからなるフ
ィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラミネート法により積層し
て検体実施例２を得たなお、ＥＲＲＰフィルムの製膜に
おいて、シリカ（平均粒径１０μｍ）を０．２重量％
添加した。実施例３（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレン皮膜を形成後、ＥＲＲＰ（ＡＢ剤を
下記により添加した４種）からなるフィルム（厚さ３０
μｍ）を熱ラミネート法により積層し、検体実施例（３
−１）〜（３−４）を得た。（３−１）平均筒部８μｍのゼオライトを０．５重量％
添加（３−２）平均筒部８μｍのゼオライトを１．２重量％
添加（３−３）平均筒部１０μｍのアクリル樹脂０．８重量
％添加（３−４）平均筒部１０μｍのアクリル樹脂１．５重量
％添加

【００３０】比較例１（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレンの皮膜を形成し、該皮膜面にランダ
ムプロピレンからなるフィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラ
ミネートし、検体比較例１を得た。比較例２（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレンの皮膜を形成し、該皮膜面にランダ
ムプロピレンからなるフィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラ
ミネートし、検体比較例２を得た。比較例３（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸
変性ポリプロピレン皮膜を形成し、ＥＲＲＰからなるフ
ィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラミネート法により積層し
て検体比較例３を得たなお、ＥＲＲＰフィルムの製膜に
おいて、ＡＢ剤は無添加とした。

【００３１】＜エンボス成形、包装＞得られた各検体の
内、実施例１は、縦６５ｍｍ×横４０ｍｍのピロータイ
プのパウチを製袋した。また、実施例２、実施例３およ
び比較例２および比較例３は、片面エンボスタイプの外
装体とし、そのためのエンボス部は、５５ｍｍ×３０ｍ
ｍ、深さは３．５ｍｍとした。得られた、パウチおよび
エンボスシート、それぞれ１００ケにポリマー電池本体
を包装して密封シールをして下記の評価を行った。な
お、実施例、比較例とも、シールの巾はすべて５ｍｍと
した。

【００３２】＜評価方法＞１）パウチ化、エンボス成形時のデラミネーションおよ
び白化、クラックパウチ化、またはエンボス直後にアル
ミニウムと基材層とのデラミネーションの有無、白化、
クラックの発生を確認した。２）耐内容物性保存条件として、各検体にリチウム塩を添加したカーボ
ネート系溶剤を、封入し、６０℃、９０％ＲＨの恒温槽
に、７日間保存した後に、アルミニウムと接着基部樹脂
層との接着面におけるデラミネーションの有無を確認し
た。

【００３３】＜結果＞実施例１、実施例２、実施例３の
（３―１）〜（３―４）は、パウチ化、エンボス成形に
おいて、いずれも白化、クラックの発生はなかった。エ
ンボス成形における成形しわ等の発生も皆無であった。
比較例１においては、１００検体中１０検体にパウチ内
面折り曲げ部に、クラックが見られた。また、比較例２
においては、エンボス成形において、１００検体中、２
０検体の側壁部に白化が認められた。なお、実施例、比
較例のすべての検体とも、成形直後のデラミネーション
は、なく、耐内容物性の点でもデラミネーションの発生
は認められなかったまた、比較例３は、滑り性が悪く、
１００検体全ての成形部にシワが生じ、３０の検体にピ
ンホールが発生した。

【００３４】

【発明の効果】本発明のポリマー電池用包装材料におい
て、最内樹脂層をエチレンリッチなランダムプロピレン
またはエチレンリッチランダムポリプロピレンを含む層
を積層することにより、パウチの折り曲げ部、エンボス
成形部での白化あるいはクラックの発生がなくなり、外
装体としての密封性が安定する効果が顕著であった。ま
た、アルミニウムの両面に施した化成処理によって、エ
ンボス成形時、及びヒートシール時の基材層とアルミニ
ウムとの間でのデラミネーションの発生を防止すること
ができ、また、ポリマー電池の電解質と水分との反応に
より発生するフッ化水素によるアルミニウム面の腐食を
防止できることにより、アルミニウムとの内容物側の層
とのデラミネーションをも防止できる顕著な効果を示
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリマー電池用包装材料における積層
体の構成を説明する断面図であり、（ａ）は、最内樹脂
層が単層の例、（ｂ）は、最内樹脂層が多層の例を示
す。

【図２】ポリマー電池のパウチタイプの外装体を説明す
る斜視図である。

【図３】ポリマー電池のエンボスタイプの外装体を説明
する斜視図である。

【図４】エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁部拡大図である。

【図５】ポリマー電池用包装材料を製造する熱ラミネー
トを説明する概念図である。

【図６】ポリマー電池用包装材料とタブとの接着におけ
る接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ポリマー電池２ポリマー電池本体３セル（蓄電部）４タブ（電極）５外装体６接着フィルム（タブ部）７凹部８側壁部９シール部１０積層体（ポリマー電池用包装材料）１１基材層１２アルミニウム（バリア層）１３接着樹脂層（酸変性ポリプロピレン皮膜）１４最内樹脂層１５化成処理層１６接着層２０プレス成形部２１オス型２２メス型２３キャビティ３０熱ラミネート装置３１誘電ロール３２圧着ロール３３バックアップロール３４中間積層体３５最内樹脂層を形成するフィルム３６積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥下正隆東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者山田一樹東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者宮間洋東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 3E086 BA04 BA13 BA15 BB02 CA33 DA08 4F071 AA15X AA20X AA76 AE22 AH04 CB06 CB08 CD02 4J002 BB151 BG002 CF002 DJ006 DJ016 FD202 FD206 GG02 5H011 AA17 CC02 CC06 CC10 DD00 DD14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材層、接着層、化成処理層、アルミニウ
ム、化成処理層、接着樹脂層、最内樹脂層からなる積層
体において、接着樹脂層が酸変性ポリプロピレンからな
り、該接着樹脂層に最内樹脂層としてエチレンコンテン
トが５〜１０ｍｏｌ％であるエチレンリッチなランダム
ポリプロピレンを含むフィルムが熱ラミネート法により
積層されたことを特徴とするポリマー電池用包装材料。
【請求項２】化成処理がリン酸クロメート処理であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のポリマー電池用包装材
料。
【請求項３】前記最内樹脂層がエチレンリッチなランダ
ムポリプロピレンからなることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のポリマー電池用包装材料。
【請求項４】前記最内樹脂層がエチレンリッチなランダ
ムポリプロピレンからなる層を少なくとも１層以上有す
る多層構成からなることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載のポリマー電池用包装材料。
【請求項５】前記最内樹脂層にブロッキング防止剤が添
加されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のい
ずれかに記載のポリマー電池用包装材料。
【請求項６】アルミニウムの両面に化成処理を施し、基
材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネー
トした後、前記化成処理を施した他の面に、酸変性ポリ
プロピレン樹脂液を塗布乾燥しかつ加熱して皮膜を形成
後、該皮膜面に、エチレンリッチなランダムポリプロピ
レン樹脂からなるフィルムを最内樹脂層として熱ラミネ
ートすることを特徴とするポリマー電池用包装材料の製
造方法。
【請求項７】アルミニウムの両面に化成処理を施し、基
材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネー
トした後、前記化成処理を施した他の面に酸変性ポリプ
ロピレン樹脂液を塗布乾燥しかつ加熱して皮膜を形成
後、該皮膜面に、少なくともエチレンリッチなランダム
ポリプロピレン樹脂を含む層が１層以上積層された多層
フィルムを最内樹脂層として熱ラミネートすることを特
徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。