JP2005022336A - 成形性に優れた包装用材料及びそれを用いて成形された包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】張出し成形や深絞り成形等の成形性に優れ、シャープで、かつ成形高さの深い形状の成形が可能であるとともに、ピンホールやクラック等の発生を抑制することができる包装用材料及び該包装用材料を用いて成形された包装容器、特に体積エネルギー密度が高いリチウム電池ケースを提供する。
【解決手段】少なくとも、耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層を備えた包装用材料であって、上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上であるものを用いる。上記包装用材料においては、外層の耐熱性樹脂フィルムとして、４方向の引張強度が１５０Ｎ／ｍｍ^２ 以上、引張伸びが８０％以上であるものを用いるのが、好ましい。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、張出し成形や深絞り成形等の成形性に優れ、ピンホールやクラック等の発生を抑制するとともに、シャープな形状の成形が可能な包装用材料及び該包装用材料を用いて成形した包装容器に関するものである。
【０００２】
本発明による包装用材料は、特に、軽量、小型の体積エネルギー密度を要求されるリチウム電池ケース用包装用材料及び該包装用材料を用いて成形されたリチウム電池ケースに好適に用いられる。
【０００３】
【従来の技術】
近年、パソコン等のＯＡ機器、携帯電話等の電子機器の小型化、軽量化に伴い、その駆動源である電池も当然に高性能化、小型化、軽量化が要求されており、現在はリチウム二次電池がその主流となり種々の改良がなされている。
【０００４】
このリチウム二次電池の電池ケース用包装用材料は、耐熱性樹脂フィルムからなる外層と、アルミニウム箔等の金属箔層と、熱可塑性樹脂フィルムからなる内層とを基本構成とするもので、必要に応じ外層と金属箔層間、金属箔層と内層間に樹脂フイルムからなる中間層が設けられている。
【０００５】
これらの包装用材料の構成は、例えばつぎの先行特許文献に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６０−２２１９５２号公報
この特許文献１には、つぎの記載がある。
【０００７】
（１） 外側から、耐熱性フィルム、アルミニウム箔、及び多層構造の内面接着層からなる外被包材で偏平な発電要素を外装した電池であって、上記内面接着層が、アルミニウム側熱融着性樹脂と最内面熱融着性樹脂との間に、両面を無機ガスによる非平衡プラズマ（低温プラズマ）で処理した熱融着性の改善されたポリエステルフィルムを配した少なくとも三層構造からなり、しかもこの内面接着層が熱融着によって積層されていることを特徴とする偏平薄型非水電解液リチウム電池。
【０００８】
（２） 内面接着層の間に配する耐熱性樹脂フィルムが、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム。
【０００９】
この特許文献１では、外被包材と集電体との熱融着の際、及び外被包材同士の熱融着の際に、熱融着性樹脂層にピンホールが生じても、耐熱性樹脂フィルムが存在するために、集電体とアルミニウム箔の電気的接触が妨げられて、外被包材と集電体との短絡を防ぐことができる。また、外被包材と集電体、外被包材の層同士が強い接着力を持ち、有機電解液の浸透による剥離が生じない。
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−２２３０８８号公報
この特許文献２には、つぎの記載がある。
【００１１】
（１） （ａ）厚み１５μｍ以上の外装樹脂フィルム、（ｂ）厚み５０〜３００μｍのアルミニウム層、（ｃ）ポリアミド系樹脂とＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）からなる少なくとも２層構造の耐食層、（ｄ）ヒートシール層を順次積層させた積層体からなる電池容器用蓋。
【００１２】
（２） （ａ）厚み１５μｍ以上の外装樹脂フィルム、（ｂ）厚み５０〜３００μｍのアルミニウム層、（ｃ）ポリアミド系樹脂とＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）からなる少なくとも２層構造の耐食層、（ｄ）ヒートシール層を順次積層させた積層体を成形した電池用容器。
【００１３】
（３） 前記耐防食層がポリアミド系樹脂／ＥＶＯＨ／ポリアミド系樹脂の３層構造からなる（１）または（２）に記載の電池用容器用蓋または電池用容器。
【００１４】
（４） 前記耐食層がポリアミド系樹脂／ＥＶＯＨ／ポリアミド系樹脂／ポリアミド系樹脂／ＥＶＯＨ／ポリアミド系樹脂の６層構造からなる（１）または（２）に記載の電池用容器用蓋または電池用容器。
【００１５】
（５） 前記外装樹脂フィルムがポリアミド系樹脂からなる（１）〜（４）のいずれかに記載の電池用容器用蓋または電池用容器。
【００１６】
（６） （２）〜（５）のいずれかに記載の電池用容器と（１），（３）〜（５）のいずれかに記載の電池容器用蓋とをリングシールした包装体。
【００１７】
この特許文献２は、耐食性に優れ、成形が容易で保形性、形状安定性に優れた電池容器用蓋と電池用容器および包装体を提供することを課題としている。
【００１８】
【特許文献３】
特開２０００−３５７４９４号公報
この特許文献３には、つぎの記載がある。
【００１９】
（１） 金属箔本体と、該金属箔本体の少なくとも片面にクロメート処理により形成されたクロム化成処理皮膜とからなる金属箔の、該クロム化成処理皮膜側に酸変成ポリオレフィンフィルムよりなる熱封緘層が設けられていることを特徴とする二次電池用外装材料。
【００２０】
（２） 金属箔本体が、表面にアルマイト処理が施されたアルミニウム箔である（１）記載の二次電池用外装材料。
【００２１】
（３） 酸変成ポリオレフィンが無水マレイン酸変成ポリオレフィンである（１）または（２）記載の二次電池用外装材料。
【００２２】
この特許文献３は、二次電池の熱封緘部（二次電池の端部）が剥離しにくい、二次電池用外装材料を提供することを課題としている。
【００２３】
【特許文献４】
特開２００１−９３４８２号公報
この特許文献４には、つぎの記載がある。
【００２４】
（１）最外層／バリア層／最内層、または、最外層／バリア層／中間層／最内層からなる積層体であって、当該最外層が、耐熱性、耐ピンホール性、成形性、絶縁性を備えた基材から構成され、当該バリア層が、水蒸気バリア性、成形性、耐酸性を備えたバリア性基材から構成され、当該中間層は、絶縁性、成形性を備えた中間基材から構成され、当該最内層が、熱融着性、耐熱性、耐寒性、電解液適性、絶縁性を備えたヒートシール性基材から構成されていることを特徴とするポリマー電池用包装材料。
【００２５】
（２） 上記積層体の層間には、接着剤層が介在していることを特徴とする（１）記載のポリマー電池用包装材料。
【００２６】
（３） 上記最外層を構成する基材が、延伸ポリエステル系樹脂、延伸ポリアミド系樹脂のいずれかから構成されていることを特徴とする（１）または（２）記載のポリマー電池用包装材料。
【００２７】
この特許文献４は、ポリマー電池を収納するケースに用いる包装材料として、水蒸気その他のガスバリア性に優れ、また、耐突き刺し性等をはじめ機械的強度があり、また高温においても使用可能であり、電解液に対しても安定した積層体の構成を提供することを課題としている。
【００２８】
これらの包装用材料は、張出し成形等により凹部を形成し、その凹部内に電池を収納した後、蓋材を熱封緘して電池ケースに仕上げるものであるが、張出し成形等をする際に、シャープで、かつ成形高さの深い形状の成形が望まれる。
【００２９】
そのために、例えば、つぎの先行特許文献がある。
【００３０】
【特許文献５】
特開２００１−２４０１１３号公報
この特許文献５には、つぎの記載がある。
【００３１】
（１） 包装材料本体と、該包装材料本体の片面に熱封緘層として貼着された酸変成ポリオレフィンフィルムとからなる包装材料において、前記熱封緘層面には、酸変成ポリオレフィン粒子とスリップ剤とを含有するオルガノゾルが塗布されることによって形成されたスリップ層が設けられていることを特徴とする包装材料。
【００３２】
（２） 酸変成ポリオレフィンが無水マレイン酸変成ポリオレフィンである（１）記載の包装材料。
【００３３】
（３） スリップ剤が合成樹脂粒子である（１）または（２）記載の包装材料。
【００３４】
この特許文献５は、絞り成形時に、包装材料本体に割れの生じにくい包装材料を提供すること、すなわち、この包装材料は、熱封緘層上にスリップ層が設けられているので、絞り成形機の雌型乃至雄型と接触しても、良好に滑る。従って、包装材料自体に過大な応力が負荷されにくく、この応力が原因となって、包装材料自体に割れが生じるのを防止することを課題としている。
【００３５】
【特許文献６】
特開２００１−３０７６８８号公報
この特許文献６には、つぎの記載がある。
【００３６】
（１） 少なくとも基材層、接着層、アルミニウム、化成処理層、シーラント層からなり、シーラント層に流動パラフィン、脂肪酸エステル系滑剤、ポリエステル系界面活性剤からなる分散剤、ポリグリセリンエステル系添加剤が単独、または、２以上が、シーラント層を形成する樹脂の０．５重量％〜２０重量％含むことを特徴とするリチウムイオン電池用包装材料。
【００３７】
（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（１）に記載のリチウムイオン電池用包装材料。
【００３８】
（３） シーラント層を形成する樹脂がランダムプロピレン、線状低密度ポリエチレン、または中密度ポリエチレンであることを特徴とする（１）または（２）に記載のリチウムイオン電池用包装材料。
【００３９】
この特許文献６は、リチウムイオン電池包装に用いる材料として、リチウムイオン電池本体の保護物性とともに、エンボス成形工程等において生産性の良いリチウムイオン電池用包装材料の製造方法を提供することを課題としている。
【００４０】
【特許文献７】
特開２００２−２１６７１４号公報
この特許文献７には、つぎの記載がある。
【００４１】
（１） 少なくとも基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、酸変性ポリオレフィン層、ポリオレフィン層からなる積層体であって、かつ、少なくとも基材層表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤がコーティングされたことを特徴とするリチウムイオン電池用包装材料。
【００４２】
（２） ポリオレフィン層がポリプロピレン、またはポリエチレンからなることを特徴とする（１）に記載のリチウムイオン電池用包装材料。
【００４３】
（３） スリップ剤がエルカ酸アマイド、またはオレイン酸アマイドであることを特徴とするリチウムイオン電池用包装材料。
【００４４】
この特許文献７は、リチウムイオン電池包装に用いる材料として、リチウムイオン電池本体の保護物性とともに、エンボス成形工程等において生産性の良いリチウムイオン電池用包装材料の製造方法を提供することを課題としている。
【００４５】
これら特許文献５〜７に開示されているように、滑剤やスリップ剤を外層や内層に添加して成形性を向上させる技術が知られており、有効な手段ではある。
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献５〜７記載の発明では、滑剤の添加量や加熱条件等が成形性に影響を及ぼすので、厳しい製造管理条件が要求されるという問題があった。
【００４７】
そこで、本出願人は、先に、外層に使用する耐熱性樹脂フイルムであるポリアミドフィルムまたはポリエステルフィルムとして、引張強さ及び伸びの機械的性質に着目し、特定の物性値を備えたものを使用することを、つぎの特許文献８において提案した。
【００４８】
【特許文献８】
特開２０００−１２３８００号公報
この特許文献８には、つぎの記載がある。
【００４９】
（１） 少なくともアルミニウム箔の片面に、厚さ９〜５０ミクロンのポリアミドフィルムまたはポリエステルフィルムをラミネートすると共に、少なくとも厚さ９〜５０ミクロンのポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体またはアイオノマー樹脂のフィルムを最も外側にラミネートした、包材総厚が１５０ミクロン以下である電池ケース用包材。
【００５０】
（２） ポリアミドフィルムまたはポリエステルフィルムの引張試験（試料幅１５ｍｍ、標点間距離５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）における４方向（０°、４５°、９０°及び１３５°）の破断までの引張強さが１５０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、かつ４方向の伸びが８０％以上である機械的性質の方向性の少ないポリアミドまたはポリエステルフィルムを用いた（１）に記載の電池ケース用包材。
【００５１】
（３） アルミニウム箔が純アルミニウム系またはアルミニウム−鉄系合金の、厚さが２０〜８０ミクロンのＯ材のアルミニウム箔である（１）に記載の電池ケース用包材。
【００５２】
（４） アルミニウム箔とポリアミドフィルムまたはポリエステルフィルムの間及びアルミニウム箔とポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体またはアイオノマー樹脂のフィルムの間がウレタン系接着剤でドライラミネートされている（１）または（２）に記載の電池ケース用包材。
【００５３】
（５） アルミニウム箔とポリアミドフィルムまたはポリエステルフィルムの間がウレタン系接着剤でドライラミネートされており、かつアルミニウム箔とポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体とがヒートラミネートされている（１）または（２）に記載の電池ケース用包材。
【００５４】
（６） （１）ないし５のいずれかに記載の電池ケース用包材を使用し、ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体またはアイオノマー樹脂の面が電池ケースの内側になるように張り出し成形または深絞り成形をした電池ケース。
【００５５】
この特許文献８は、張出し成形、深絞り成形などでシャープな形状の成形が可能であり、強度的にも優れており、腐食性の電解液などにも侵されることのない電池ケース用包材の提供することを課題としている。
【００５６】
そして、この特許文献８の先提案の発明では、成形性に優れ、体積エネルギー密度が高い電池ケースを得ることに成功した。
【００５７】
本発明者らは、上記の点に鑑み、さらなる改善につき、鋭意研究した結果、樹脂フイルムの衝撃強度が成形性に影響を及ぼすという新規な知見を見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００５８】
本発明の目的は、張出し成形や深絞り成形等の成形性に優れ、シャープで、かつ成形高さの深い形状の成形が可能であるとともに、ピンホールやクラック等の発生を抑制することができる包装用材料及び該包装用材料を用いて成形された包装容器、特に体積エネルギー密度が高いリチウム電池ケースを提供しようとすることにある。
【００５９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による請求項１記載の成形性に優れた包装用材料の発明は、少なくとも、耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層を備えた包装用材料において、上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上であるものを用いることを特徴としている。ここで、衝撃強度とは、ＪＩＳ Ｐ８１３４に定められた測定方法による。
【００６０】
上記請求項１に記載の包装用材料においては、外層の耐熱性樹脂フィルムとして、４方向の引張強度が１５０Ｎ／ｍｍ^２ 以上、引張伸びが８０％以上であるものを用いるのが、好ましい。
【００６１】
本発明による請求項３記載の包装容器の発明は、上記の包装用材料を使用して、張出し成形または深絞り成形をしたものである。
【００６２】
本発明による請求項４記載の包装容器の発明は、上記請求項３に記載の包装容器を、電池ケースとして使用されるものである。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、具体的に説明する。
【００６４】
本発明は、少なくとも耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層とを備えた包装用材料において、上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上であるものを用いることを特徴としている。さらに加えて、外層の樹脂フィルムとして、４方向（０゜、４５゜、９０゜、１３５゜）の引張強度が１５０Ｎ／ｍｍ^２ 以上で、かつ引張伸びが８０％以上であるものを用いると、さらに好ましい。
【００６５】
（包装用材料の構成）
包装用材料は、少なくとも耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層を備えた構成を基本とするものであるが、必要に応じ、包装用材料の機械的強度を高めるために、第１中間樹脂層または／及び第２中間樹脂層等を付加した構成を採用することができ、具体的には次のような構成からなるものを対象とするものである。
【００６６】
▲１▼ 外層／金属箔層／内層
▲２▼ 外層／第１中間樹脂層／金属箔層／内層
▲３▼ 外層／金属箔層／第２中間樹脂層／内層
▲４▼ 外層／第１中間樹脂層／金属箔層／第２中間樹脂層／内層
上記において、第１中間樹脂層としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂等が包装材料の機械的強度を向上させる目的で使用される。
【００６７】
また、第２中間樹脂層としては第１中間樹脂層と同様の樹脂やポリプロピレン等の熱接着性押出し樹脂が主として耐電解液性を向上させる目的で使用される。また、内層として、単層の樹脂フィルム、複層の樹脂フィルム（２層の共押出し、３層の共押出し等）が使用できる。また、第２中間樹脂層も単層の樹脂フィルムや複層の共押出し樹脂フィルムが使用できる。
【００６８】
（外層の耐熱性樹脂フィルム）
この外層に使用する樹脂フイルムは、包装材料の成形性を確保する役割を行なうもので、ポリアミド（ナイロン）樹脂またはポリエステル樹脂の延伸フイルムが一般的に使用される。この外層フィルムの厚さは９〜５０μｍ程度であり、９μｍ未満では包装用材料成形を行なうときに延伸フイルムの伸びが不足し、金属箔にネッキングが生じ、成形不良が起こりやすい。一方、５０μｍを超える厚さの場合には、特段成形性の効果が向上する訳でもなく、体積エネルギー密度を低下させるとともにコストアップにつながるだけである。特に１５〜３０μｍ程度の厚さが好ましい。
【００６９】
この外層に使用するフイルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上のものを用いることが本発明の特徴である。衝撃強度と成形性との関係については全く新しい知見であり、衝撃強度が高いほど成形性、すなわちコーナーＲが小さく、成形高さの深い形状の成形が可能で、包装用材料が破断しにくくなる傾向にあることを見出した。ここで、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ未満では、その効果が充分ではない。上限値については特に限定されるものではないが、８００００Ｊ／ｍを超えると、樹脂そのものが硬くなり、逆に成形性を阻害させる恐れがあるので、８００００Ｊ／ｍ以下にしておくことが好ましい。特に４００００〜７００００Ｊ／ｍの範囲の衝撃強度のものが好ましい。
【００７０】
さらに上記衝撃強度を備えた樹脂フィルムにおいて、フィルムの４方向（０°、４５°、９０°、１３５°）の引張強さが１５０Ｎ／ｍｍ^２ 、好ましくは２００Ｎ／ｍｍ^２ 以上であり、かつ４方向の引張伸びが８０％以上、好ましくは１００％以上であるようなものを使用することがよりシャープな形状を得る点において好ましい。引張強さが１５０Ｎ／ｍｍ^２ 未満、または引張伸びが８０％未満である場合には、その効果が少ない。
【００７１】
なお、本発明において、衝撃強度、引張強度及び引張伸びの値は、次の方法に従って測定されたものをいうものとする。
【００７２】
衝撃強度：ＪＩＳ Ｐ８１３４に定められた測定方法による
引張強度及び引張伸び：フィルムの引張試験（試料幅１５ｍｍ、標点間距離５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）における４方向の破断までの値
（金属箔層）
金属箔は、包装用材料のバリア性確保の役割を行なうもので、この金属箔としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔等が使用されるが、成形性、軽量であることを考慮し、アルミニウム箔を使用することが好ましい。アルミニウム箔の材質としては、純アルミニウム系またはアルミニウム−鉄系合金のＯ材（軟質材）が一般的に使用される。
【００７３】
金属箔の厚さとしては加工性の確保及び酸素や水分のケース内への侵入を防止するバリア性確保のために２０〜８０μｍが必要である。２０μｍ未満の場合には、成形時においてアルミニウム箔の破断が起じたり、ピンホールが発生して酸素や水分の侵入の危険性が高くなる。一方、８０μｍを超えた場合には、成形時の破断の改善効果やピンホール発生防止効果も特段向上するわけではなく、単に包装用材料総厚を厚くし、重量を増し、体積エネルギー密度を低下させるだけなので好ましくない。なお、アルミニウム箔には、樹脂フィルムとの接着性を向上させたり、耐食性を向上させるために、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等のアンダーコート処理、クロメート処理等の化成処理を施しておくことが好ましい。
【００７４】
（内層の熱可塑性樹脂フィルム）
この内層に使用する樹脂フィルムは、ヒートシール性を有し、腐食性の強いリチウム二次電池の電解液等に対する耐薬品性を向上させる役割を行なうもので、ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体またはアイオノマー樹脂などの未延伸フィルムが使用される。このフィルムの厚さとしては、９〜５０μｍ程度の厚さが必要である。９μｍ未満では、ヒートシール強度が充分ではなく、また電解液等に対する耐食性が低下する危険性がある。一方、５０μｍを超える厚さのフィルムを使用してもヒートシール性、耐薬品性が特段向上するわけではなく、体積エネルギー密度を低下させるだけである。
【００７５】
上記包装用材料構成において、外層樹脂フィルムと金属箔とは、ドライラミネート接着剤、好ましくはウレタン系ドライラミネート接着剤を使用してラミネートされる。また内層樹脂フィルムと金属箔とは外層の場合と同様に、ドライラミネート接着剤を使用してラミネートしても良いが、耐薬品性、耐電解液性に優れた熱接着性樹脂を使用してヒートラミネートによって接着した方が良好な密着性が得られるので好ましい。この場合、金属箔と内層樹脂フィルム間に無水マレイン酸等で変性した無水マレイン酸変性ポリプロピレン等の熱接着性樹脂を押出し成形してヒートラミネートするが、単層の変性熱接着性樹脂よりも、内層の樹脂フイルムと同系統のポリオレフィン、例えばポリプロピレンと変性ポリプロピレン樹脂との共押出し樹脂を使用して、金属箔層と変性ポリプロピレン、内層とポリプロピレンとをヒートラミネートする方法がコスト的に優位である。
【００７６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７７】
実施例１〜３及び比較例１と２
（電池ケース用包装用材料）
下記に示す耐熱性樹脂延伸フィルム、アルミニウム−鉄系合金のアルミニウム箔（ＡＡ規格 ８０７９、Ｏ材）、及び熱可塑性樹脂未延伸フィルムを用い、外面用接着剤としてウレタン系ドライラミネート接着剤［東洋モートン株式会社製：ＡＤ５０２／ＣＡＴ１０］を、内面側には共押出し熱接着性樹脂からなる接着性フィルムを用いた。
【００７８】
なお、下記のような略号を使用する。
【００７９】
４方向とは、引張方向が任意の１方向に対し０°、４５°、９０°、１３５°の方向を意味する。
【００８０】
ＯＮ：延伸ポリアミドフィルム［引張強さ：４方向＝２５０Ｎ／ｍｍ^２、２６５Ｎ／ｍｍ^２、２５０Ｎ／ｍｍ^２、２４５Ｎ／ｍｍ^２）］、［引張伸び：４方向（１５２％、１３０％、１４５％、１３８％）］
ドライラミ接着剤：外面用接着剤（ウレタン系接着剤）
Ａｌ：アルミニウム箔
変性ＰＰ・ＰＰ：内面側共押出し樹脂（変性ポリプロピレン・ポリプロピレン共押出し熱接着性樹脂）
ＣＰＰ：未延伸ポリプロピレンフィルム
（包装用材料構成）
外層：延伸ポリアミドフイルム（厚さ２５μｍ）
ドライラミ接着剤：ウレタン系接着剤（厚さ３μｍ）
アルミニウム箔層：ＡＡ８０７９−Ｏ材（厚さ４０μｍ）
共押出し熱接着性樹脂：変性ＰＰ（厚さ３μｍ）・ＰＰ（厚さ１２μｍ）
内層：未延伸ポリプロピレンフイルム（厚さ３０μｍ）
すなわち、ＯＮ／ドライラミ接着剤／Ａｌ／変性ＰＰ・ＰＰ／ＣＰＰからなる構成である。
【００８１】
ここで、各実施例と比較例の包装用材料の外層として、下記の衝撃強度、４方向の引張強さ、及び引張伸びを有する延伸ポリアミドフイルムを使用した。
【００８２】
実施例１の外層：延伸ポリアミドフイルム
衝撃強度６００００（Ｊ／ｍ）、引張強さ：４方向＝２５０Ｎ／ｍｍ^２、２６５Ｎ／ｍｍ^２、２５０Ｎ／ｍｍ^２、２４５Ｎ／ｍｍ^２）、引張伸び：４方向（１５２％、１３０％、１４５％、１３８％）
実施例２の外層：延伸ポリアミドフイルム
衝撃強度４００００（Ｊ／ｍ）、引張強さ：４方向＝２３５Ｎ／ｍｍ^２、２４５Ｎ／ｍｍ^２、２２７Ｎ／ｍｍ^２、２２０Ｎ／ｍｍ^２）、引張伸び：４方向（１２５％、１１６％、１２１％、１１８％）
実施例３の外層：延伸ポリアミドフイルム
衝撃強度７００００（Ｊ／ｍ）、引張強さ：４方向＝２４８Ｎ／ｍｍ^２、２６０Ｎ／ｍｍ^２、２５２Ｎ／ｍｍ^２、２４０Ｎ／ｍｍ^２）、引張伸び：４方向（１０８％、１１０％、１０３％、１１５％）
比較例１の外層：延伸ポリアミドフイルム
衝撃強度２００００（Ｊ／ｍ）、引張強さ：４方向＝１９３Ｎ／ｍｍ^２、２００Ｎ／ｍｍ^２、１８６Ｎ／ｍｍ^２、１８８Ｎ／ｍｍ^２）、引張伸び：４方向（８５％、８８％、７５％、７８％）
比較例２の外層：延伸ポリアミドフイルム
衝撃強度１５０００（Ｊ／ｍ）、引張強さ：４方向＝１５８Ｎ／ｍｍ^２、１４５Ｎ／ｍｍ^２、１５２Ｎ／ｍｍ^２、１４８Ｎ／ｍｍ^２）、引張伸び：４方向（８１％、８５％、６６％、７９％）
（成形性の評価方法）
上記の電池ケース用包装用材料を１１０ｍｍ×１８０ｍｍのブランク形状にして、成形高さフリーのストレート金型にて張出し１段成形を行ない、各包装用材料の成形高さにより成形性を比較した。
【００８３】
使用した金型のポンチ形状は、長辺６０ｍｍ、短辺４５ｍｍ、コーナーＲ＝１〜２ｍｍ、ポンチ肩Ｒ＝１ｍｍ、ダイス肩Ｒ＝１ｍｍであった。得られた結果を、下記の表１に示した。
【００８４】
なお、成形高さ評価基準は、下記の通りとした。
【００８５】
◎：５ｍｍ以上
○：３〜５ｍｍ
△：２〜３ｍｍ
×：２ｍｍ未満
【表１】

この表１の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜３によれば、深絞り成形の成形性に優れ、ピンホールやクラック等の発生を抑制できるとともに、シャープで、かつ成形高さの深い形状の成形が可能である。本発明による包装用材料を用いて成形された包装容器は、特に高い体積エネルギー密度が要求されるリチウム電池ケース用包装用材料に好適に用いることができた。
【００８６】
これに対し、比較例１と２によれば、成形高さが充分でなく、成形性に劣るものであった。
【００８７】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、少なくとも、耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層を備えた包装用材料において、上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上であるものを用いることを特徴とするもので、本発明の包装用材料によれば、外層に特定の衝撃強度を備えた樹脂フィルムを使用しているので、張出し成形や深絞り成形等の成形性に優れ、ピンホールやクラック等の発生を抑制できるとともに、シャープで、かつ成形高さの深い形状の成形が可能であり、特に高い体積エネルギー密度が要求されるリチウム電池ケース用包装用材料に好適に用いられる。さらに、外層樹脂フイルムとして、特定の衝撃強度とともに、特定の引張強度及び引張伸びを有するものを使用した場合には、より一層顕著な効果を奏するものである。

Claims (4)

1. 少なくとも、耐熱性樹脂フィルムからなる外層、金属箔層及び熱可塑性樹脂フィルムからなる内層を備えた包装用材料において、上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、衝撃強度が３００００Ｊ／ｍ以上であるものを用いることを特徴とする成形性に優れた包装用材料。
2. 上記外層の耐熱性樹脂フィルムとして、４方向の引張強度が１５０Ｎ／ｍｍ^２ 以上、引張伸びが８０％以上であるものを用いた請求項１に記載の包装用材料。
3. 請求項１及び請求項２に記載の包装用材料を使用して、張出し成形または深絞り成形をした包装容器。
4. 電池ケースとして使用される請求項３記載の包装容器。