JP2017136756A - Laminated packaging material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電デバイスの容器、食品や医薬品等の容器等として用いられるラミネート包材およびその関連技術に関する The present invention relates to a laminate packaging material used as a container for an electricity storage device, a container for food, medicine, etc. and related technology.
ラミネート包材は、金属箔の一方の面に容器の内側層となりヒートシールされる熱融着性樹脂フィルムを接着剤で貼り合わせ、他方の面に包装時に外側層となる耐熱性樹脂フィルムを接着剤で貼り合わせた5層のラミネート材が一般的である(特許文献1参照)。これらのラミネート包材は、フラットシートで使用するパウチを除き、フラットシートにエンボス加工を施して立体的な収納空間を有する容器として用いられる。 Laminate packaging is bonded to one side of the metal foil with a heat-sealable resin film that becomes the inner layer of the container and is heat-sealed with an adhesive, and the heat-resistant resin film that becomes the outer layer during packaging is bonded to the other side A five-layer laminate material bonded with an agent is generally used (see Patent Document 1). These laminate packaging materials are used as containers having a three-dimensional storage space by embossing a flat sheet, except for a pouch used for the flat sheet.
近年、スマートフォンやタブレット端末等の携帯機器の薄型軽量化に伴い、これらに搭載されるリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池の外装体として使用するラミネート包材も厚さが薄く軽いものが求められている。ラミネート包材の厚さを薄くする方法として、各層の材料を薄肉化する方法がある。 In recent years, with the reduction in thickness and weight of portable devices such as smartphones and tablet terminals, the laminate packaging materials used as the exterior of lithium ion secondary batteries and lithium polymer secondary batteries mounted on these devices are also thin and light. It has been demanded. As a method of reducing the thickness of the laminate packaging material, there is a method of reducing the thickness of each layer material.
しかし、各層を薄くすると、ラミネート包材の強度が低下し、ピンホール発生によるバリア性および成形性が低下して深いエンボス部の成形が困難になる、といった問題が生じる。 However, if each layer is made thinner, the strength of the laminate wrapping material is lowered, and the barrier property and moldability due to the occurrence of pinholes are lowered, making it difficult to form a deep embossed portion.
また、外装体を薄型化する方法として、熱融着性樹脂層を持たない包材で外装体を組み立て、周縁部に別途作製したヒートシール用の熱融着性樹脂体を挟む方法がある。この方法によれば、熱融着性樹脂体が存在するのは外装体の周縁のみであり、その他の領域は熱融着樹脂層の厚み分だけ薄くすることができる(特許文献2、3参照)。
Further, as a method for reducing the thickness of the exterior body, there is a method in which the exterior body is assembled with a packaging material that does not have a heat-sealable resin layer, and a heat-sealable heat-sealable resin body separately prepared at the peripheral portion is sandwiched. According to this method, the heat-fusible resin body is present only at the periphery of the exterior body, and the other regions can be made thinner by the thickness of the heat-sealing resin layer (see
しかし、熱融着性樹脂層を持たない包材は成形性が悪くエンボス加工時にキズや割れが発生するおそれがあり、深いエンボス部の成形が困難である。また、ヒートシール用の熱融着性樹脂体を用いることで組み立ての部品点数が増え、かつ包材と熱融着性樹脂体の位置合わせが必要になる等作業性が悪くなる。 However, a packaging material that does not have a heat-fusible resin layer has poor moldability and may cause scratches and cracks during embossing, making it difficult to mold deep embossed portions. In addition, the use of a heat-sealing resin body for heat sealing increases the number of parts to be assembled, and the workability of the packaging material and the heat-sealing resin body becomes necessary.
本発明は、上述した背景技術に鑑み、成形性を低下させることなく薄肉化を図ったラミネート包材およびその関連技術の提供を目的とする。 In view of the above-described background art, an object of the present invention is to provide a laminate packaging material and a related technique that are thinned without reducing moldability.
即ち、本発明は下記の[1]〜[7]に記載の構成を有する。 That is, this invention has the structure as described in following [1]-[7].
[1]金属箔と、
前記金属箔の第一の面に積層された絶縁性接着剤層と、
前記絶縁性接着剤層の一部の領域に積層された離型剤層と、
前記離型剤層上を含む絶縁性接着剤層に積層された熱融着性樹脂層とを備え、
前記熱融着性樹脂層は、熱融着性樹脂層が切り込まれて形成された切り取り線に囲まれた少なくとも1つの易剥離部と、前記易剥離部の周りに配置されて切り取り線に囲まれていない非剥離部とに区分され、前記易剥離部が離型剤層の輪郭に沿って設けられていることを特徴とするラミネート包材。
[1] metal foil;
An insulating adhesive layer laminated on the first surface of the metal foil;
A release agent layer laminated on a partial region of the insulating adhesive layer;
A heat-fusible resin layer laminated on an insulating adhesive layer including the release agent layer,
The heat-fusible resin layer includes at least one easily peelable portion surrounded by a cut line formed by cutting the heat-fusible resin layer, and is disposed around the easy peelable portion to form a cut line. A laminate packaging material, which is divided into non-exposed non-exfoliating parts, and the easy exfoliating part is provided along the outline of the release agent layer.
[2]前記熱融着性樹脂層上に積層され、熱融着性樹脂層に対して剥離可能な樹脂フィルムからなる保護層を備える前項1に記載のラミネート包材。
[2] The laminate packaging material according to
[3]前記絶縁性接着剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層と離型剤層の間の接着力f2、前記離型剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f3が、f1>f2、f3>f2の関係を満たしている前項1に記載のラミネート包材。
[3] Adhesive force f1 between the insulating adhesive layer and the heat-fusible resin layer, adhesive force f2 between the insulating adhesive layer and the release agent layer, and the release agent layer and heat-sealing The laminate packaging material according to
[4]前記絶縁性接着剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層と離型剤層の間の接着力f2、前記離型剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f3、前記熱融着性樹脂層と保護の間の接着力f4が、f1>f4>f2、f3>f4>f2の関係を満たしている前項2に記載のラミネート包材。
[4] Adhesive force f1 between the insulating adhesive layer and the heat-fusible resin layer, adhesive force f2 between the insulating adhesive layer and the release agent layer, and the release agent layer and heat-sealing 3. The laminate according to
[5]複数個の易剥離部を有する前項1〜4のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
[5] The laminate packaging material according to any one of
[6]前記熱融着性樹脂層側に凹むエンボス部を有し、易剥離部がエンボス部内に存在する前項1〜5のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
[6] The laminate packaging material according to any one of
[7]前項1〜6のうちのいずれか1項に記載されたラミネート包材の熱融着性樹脂層の易剥離部を除去して絶縁性接着剤層または離型剤層を露出させ、露出させた絶縁性接着剤層または離型剤層が収納室内に臨み非剥離部が収納室外に突出する容器を作製し、
前記容器の収納室内に蓄電デバイスを挿入し、
前記容器の非剥離部をヒートシールして収納室内に蓄電デバイスを密封することを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
[7] The easily peelable portion of the heat-fusible resin layer of the laminate packaging material described in any one of the preceding
Inserting an electricity storage device into the storage chamber of the container,
A method of manufacturing an electricity storage device, wherein the non-exfoliation part of the container is heat-sealed to seal the electricity storage device in a storage chamber.
上記[1]に記載のラミネート包材は、熱融着性樹脂層を有したまま成形できることでラミネート包材をキズなどから保護しながらエンボス部を形成できる。また、絶縁性接着剤層が熱融着性樹脂層に覆われているので、成形によって絶縁性樹脂層にひび割れが発生するのを防ぐことができる。そして、易剥離部は離型剤層によって絶縁性接着剤層との接着力が弱められているので、易剥離部を引っ張ると易剥離部が絶縁性接着剤層から剥離するとともに切り取り線が切断され、絶縁性接着剤層または離型剤層が露出する。一方、易剥離部の周りの非剥離部は、絶縁性接着剤層に強く接着されておりかつ易剥離部境界線である切り取り線が切断されるので、剥離することなく絶縁性接着剤層上にとどまる。容器の構成部材として易剥離部を除去した包材を使用することにより、容器の内面が絶縁性接着剤層によって電気絶縁性が保持され、容器は非剥離部の熱融着樹脂層によりヒートシールすることで内包物を封入することができる。 The laminate packaging material according to the above [1] can be formed with the heat-fusible resin layer, so that an embossed portion can be formed while protecting the laminate packaging material from scratches and the like. Moreover, since the insulating adhesive layer is covered with the heat-fusible resin layer, it is possible to prevent the insulating resin layer from being cracked by molding. And since the easy peeling part is weakened in adhesive strength with the insulating adhesive layer by the release agent layer, pulling the easy peeling part peels off the easy peeling part from the insulating adhesive layer and cuts the cut line Then, the insulating adhesive layer or the release agent layer is exposed. On the other hand, the non-peeling part around the easy-peeling part is strongly bonded to the insulating adhesive layer, and the tearing line that is the boundary line of the easy-peeling part is cut off. Stay on. By using the packaging material from which the easily peelable part has been removed as a component of the container, the inner surface of the container is kept electrically insulated by the insulating adhesive layer, and the container is heat sealed by the heat-sealing resin layer of the non-peeled part. By doing so, the inclusion can be enclosed.
以上より、加工時にはラミネート包材を保護し、包材を容器とする製品の薄型化および軽量化を図ることができる。 As described above, the laminate packaging material can be protected during processing, and the product using the packaging material as a container can be reduced in thickness and weight.
上記[2]に記載のラミネート包材は、熱融着性樹脂層に保護層が積層されているので、さらに成形性が高まってより深いエンボス部を成形できる。また、保護層によって成形中のキズや薬品を防ぐことができる。 In the laminate packaging material according to the above [2], since the protective layer is laminated on the heat-fusible resin layer, the moldability is further improved and a deeper embossed part can be formed. In addition, scratches and chemicals during molding can be prevented by the protective layer.
上記[3]に記載のラミネート包材は、各層間の接合力の設定によって熱融着性樹脂層の易剥離部および離型剤層を容易に除去できる。 The laminate packaging material according to [3] can easily remove the easily peelable portion and the release agent layer of the heat-fusible resin layer by setting the bonding force between the layers.
上記[4]に記載のラミネート包材は、各層間の接合力の設定によって、保護層とともに熱融着性樹脂層の易剥離部および離型剤層を容易に除去できる。 The laminate packaging material according to the above [4] can easily remove the easy-release part and the release agent layer of the heat-fusible resin layer together with the protective layer by setting the bonding force between the layers.
上記[5]に記載のラミネート包材は複数個の易剥離部を有しているので製造効率が良い。 Since the laminate packaging material according to [5] has a plurality of easily peelable portions, the production efficiency is good.
上記[6]に記載のラミネート包材は、エンボス部を有しているので内容積が拡大された容器の材料として有用である。 The laminate packaging material according to the above [6] has an embossed portion and is therefore useful as a material for a container having an increased internal volume.
上記[7]に記載の蓄電デバイスの製造方法によれば、熱融着性樹脂層の易剥離部を除去した包材で容器を作製するので、薄型化および軽量化を図ることができる。特にエンボス部を有する包材で容器を作製する場合は、熱融着性樹脂層の易剥離部を付けた状態で成形を行うので深いエンボス部を形成することができる。 According to the method for manufacturing an electricity storage device described in [7] above, since the container is made of the packaging material from which the easily peelable portion of the heat-fusible resin layer is removed, the thickness and weight can be reduced. In particular, when a container is made of a packaging material having an embossed portion, since the molding is performed with the easily peelable portion of the heat-fusible resin layer attached, a deep embossed portion can be formed.
図1A〜図2に本発明のラミネート包材の2つの実施形態を示す。以下の説明において、同一符号を付した部材は同一物または同等物を表しており、重複する説明を省略する。 2A and 2B show two embodiments of the laminate packaging material of the present invention. In the following description, members denoted by the same reference numerals represent the same or equivalent members, and duplicate descriptions are omitted.
[第一のラミネート包材]
図1Aおよび図1Bのラミネート包材1は、金属箔11の第一の面に絶縁性接着剤層12が積層され、前記絶縁性接着剤層12の中央部に離型剤層13が積層され、前記離型剤層13上を含む全域に熱融着性樹脂層14が積層されている。前記金属箔11の第一の面は絶縁性接着剤層12によって電気的に絶縁されている。一方、前記金属箔11の第二の面には、接着剤層15を介して容器の外側層となる耐熱性樹脂層16が積層されている。
[First laminate packaging material]
1A and 1B, an insulating
前記熱融着性樹脂層14において、前記離型剤層13の輪郭に沿って切り取り線20で囲まれた易剥離部21が形成され、前記易剥離部21の周りの領域は切り取り線に囲まれていない非剥離部22となされている。前記切り取り線20は、熱融着性樹脂層14を貫通する切り込みが点状に連なるミシン目である。前記切り取り線20によって、易剥離部21は熱融着性樹脂層14の一部として断続的に繋がってはいるがミシン目の切断部がきっかけとなり容易に切り離すことができる。
In the heat-
前記ラミネート包材1において、絶縁性接着剤層12と熱融着性樹脂層14との間の接着力は離型剤層13によって部分的に弱められているので、熱融着性樹脂層14は直に絶縁性接着剤層13に積層されている非剥離部22は相対的に接着力が強く、離型剤層13を介して積層されている易剥離部21は相対的に接着力が弱い。このため、熱融着性樹脂層14の易剥離部21を引っ張ると、易剥離部21は絶縁性接着剤層12から剥離するとともに切り取り線20が切断される。易剥離部21の剥離は、粘着テープの一方の端部を易剥離部21に貼って他方の端部を引っ張る等の簡単な方法で行うことができる。一方、非剥離部22は、絶縁性接着剤層12に強く接着されておりかつ易剥離部21との境界線である切り取り線20が切断されるので、剥離することなく絶縁性接着剤層12上にとどまる。剥離した易剥離部21の除去に伴い、離型剤層13は易剥離部21にくっついて全部が除去されるか、あるいは全部または一部が絶縁性接着剤層12上に残る。前記易剥離部21の除去により、ラミネート包材1は、絶縁性接着剤層12または離型剤層13が露出し、露出した絶縁性接着剤12または離型剤層13の周りに熱融着性樹脂層14の非剥離部22が残った状態となる。図1Bは、離型剤層13が易剥離部21とともに除去されて絶縁性接着剤層12が露出した状態を例示している。
In the
前記離型剤層13は易剥離部21を絶縁性接着剤層12から剥離するために設けられた層であり、易剥離部21の除去によって露出させた部分は容器の内面を形成する。このため、離型剤層13が収納物と接触すると支障のある材料で構成されている場合は除去する必要があるが、接触しても支障のない材料で構成されている場合は絶縁性接着剤層12上に残っていても不都合はない。そして、易剥離部21を除去したラミネート包材1は、露出した絶縁性接着剤層12または離型剤層13の周囲に残された非剥離部22が容器のヒートシール部を形成する。前記非剥離部22は包材と一体であるから、ヒートシール用の樹脂を組み付ける等の作業は不要であり、容易に容器を組み立てることができる。
The
前記熱融着性樹脂層14は包装用容器において向かい合うように配置されてヒートシールによる密封に用いられる層であるから、容器の周縁部に必要な層である。一方、容器の内面は電気絶縁性を有している必要があり、金属箔11は絶縁体で被覆されている必要がある。密閉性の高いヒートシール部を形成するためには所定の厚みが必要であり、その厚みは電気絶縁性を得るために必要とされる厚みよりも厚い。また、より深いエンボス部を成形するために金属箔11が延性を有する樹脂層で被覆されて成形性が高められていることが好ましいが、成形性向上に要する樹脂層の厚みも電気絶縁性を得るために必要とされる厚みよりも厚い。前記ラミネート包材1は容器の内側となる金属箔11の第一の面は積層された絶縁性接着剤層12によって電気絶縁性を得ているので、熱融着性樹脂層14はエンボス部の成形時には第一の面側の全体に必要であるが、ヒートシール時には周縁部に存在していれば良い。前記ラミネート包材1は、易剥離部21を含む状態でエンボス部の成形を行うことにより高い成形性を得て深いエンボス部を成形でき、包装用容器の使用時に易剥離部21を除去することにより薄肉化および軽量化を図り、ひいてはこの容器を用いた製品の薄型化および軽量化を図ることができる。
The heat-
また、エンボス部の成形時に絶縁性接着剤層12が熱融着性樹脂層14に覆われていることで絶縁性接着剤層12にひび割れが発生するのを防ぐことができる。絶縁性接着剤層12の一部は容器の内面に露出するので、絶縁性接着剤層12にひび割れがあると電解液が染みこんで絶縁性の低下や金属箔11の腐食の原因となる。
Further, since the insulating
前記熱融着性樹脂層14において易剥離部21と非剥離部22との境界である切り取り線20は、離型剤層13の輪郭に沿って形成されていることが好ましい。切り取り線20が離型剤層13の輪郭と厳密に一致している必要はないが、輪郭から大きくはみ出して絶縁性接着剤層12上に形成されていると、易剥離部21の一部が絶縁性接着剤層12に強く接着して易剥離部21の除去が困難になる。一方、切り取り線20が離型剤層13の輪郭よりも内側に形成されている場合は絶縁性接着剤層12と非剥離部22との間に離型剤層13の一部が残るが、離型剤が収納物と接触しても支障のないものであれば離型剤層13が残っても不都合はない。
In the heat-
前記ラミネート包材1において、金属箔11の第一の面側の各層間の接合力は一様ではなく相対的な強弱があり、最終的に除去する部分の接着力が弱く設定されていることが好ましい。上述したように、離型剤層13は残す必要の無い層であり、易剥離部21とともに除去することができれば収納物の性質に関係なくそのまま使用できる。従って、前記絶縁性接着剤層12と熱融着性樹脂層14の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層12と離型剤層13の間の接着力f2、前記離型剤層13と熱融着性樹脂層14の間の接着力f3が、f1>f2、f3>f2の関係を満たしていることが好ましい。各層間の接着力f1、f2、f3が上記の関係を満たしているとき、熱融着性樹脂層14の易剥離部21を引っ張ることにより、易剥離部21とともに離型剤層13が除去されて絶縁性接着剤層12の一部を露出させることができる。
In the
[第二のラミネート包材]
図2のラミネート包材2は第一のラミネート包材1の熱融着性樹脂層14に剥離可能な保護層17を積層したものである。前記保護層17は、保護層17に剥離方向の外力を加えない限り熱融着性樹脂層14に付着しているが、保護層17を引っ張ると熱融着性樹脂層14から剥離する。
[Second laminate packaging material]
The
前記保護層17は、エンボス部の成形中に成形用工具との接触によるキズを防ぐとともに、薬品の付着による浸食を防ぐ効果がある。熱融着性樹脂層14の非剥離部22は除去せずにヒートシールに利用する部分であるから、キズや薬品の付着が無いことが好ましい。さらに、保護層17を積層させることによりスベリ性を良くすることができるため成形性が上がる。
The
前記ラミネート包材2は、保護層17が熱融着性樹脂層14に対して剥離可能であり、かつ熱融着性樹脂層14は切り取り線20で切り離し可能であるから、保護層17の端部を引っ張ると、非剥離部22において保護層17が熱融着性樹脂層14から剥離し、易剥離部21において熱融着性樹脂層14が切り取り線20に沿って切断されるとともに、切り取られたた易剥離部21は保護層17にくっついて保護層17とともに剥離する。この剥離により、前記ラミネート包材2は、絶縁性接着剤層12または離型剤層13が露出し、露出した絶縁性接着剤層12または離型剤層13の周りに熱融着性樹脂層15の非剥離部22が残った状態となる。図2は、離型剤層13が易剥離部21とともに除去されて絶縁性接着剤層12が露出した状態を示している。
In the
なお、前記保護層17が易剥離部21から剥離して易剥離部21が残った場合はラミネート包材1の積層形態となるので、保護層17除去後に易剥離部21を除去すればよい。
When the
前記ラミネート包材2において、金属箔11の第一の面側の各層間の接合力は一様ではなく相対的な強弱があり、最終的に除去する層および部分の接着力が弱く設定され、かつ易剥離部21および離型剤層13は保護層17とともに除去できることが好ましい。従って、前記絶縁性接着剤層12と熱融着性樹脂層14の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層12と離型剤層13の間の接着力f2、前記離型剤層13と熱融着性樹脂層14の間の接着力f3、熱融着性樹脂層14と保護層17の間の接着力f4が、f1>f4>f2、f3>f4>f2の関係を満たしていることが好ましい。各層間の接着力f1、f2、f3、f4が上記の関係を満たしているとき、保護層17を引っ張ることにより、保護層16とともに易剥離部21および離型剤層13が除去されてして絶縁性接着剤層12の一部を露出させることができる。
In the
[ラミネート包材の他の積層形態]
本発明のラミネート包材は、図1A〜図2の積層形態に限定されず、種々の変更が可能である。
[Other laminated forms of laminated packaging materials]
The laminate packaging material of the present invention is not limited to the laminated form of FIGS. 1A to 2, and various modifications are possible.
前記金属箔11の第二の面側における積層形態は限定されず、第二の面が露出している包材も本発明の技術的範囲に含まれる。但し、前記金属箔11の第二の面を樹脂層で被覆することにより金属箔11を保護して耐候性を向上させるとともに成形性を向上させることができる。なお、被覆層は上記の耐熱性樹脂層16および接着剤層15に限定されず、薄いオーバーコート層に代えることもできる。薄いオーバーコート層の成形性向上効果は小さいが包材の薄肉化および軽量化に寄与する。
The lamination | stacking form in the 2nd surface side of the said
本発明のラミネート包材は最終的に除去する層および部分を含んでおり、離型剤または粘着剤等を適宜用いて層間の接着力を調整することができる。例えば、保護層17と熱融着性樹脂層14とは保護層17および熱融着性樹脂層14自身が有する粘着性(接着性)を利用して貼り合わせることができるが、両者間に粘着剤層または離型剤層を形成して接着力f4を調整することができる。
The laminate packaging material of the present invention includes a layer and a portion to be finally removed, and the adhesive strength between layers can be adjusted by appropriately using a release agent or a pressure-sensitive adhesive. For example, the
[ラミネート包材の構成材料]
本発明はラミネート包材の材料を限定するものではないが、好ましい材料として以下の材料を挙げることができる。
[Constituent material of laminate packaging material]
Although the present invention does not limit the material of the laminate packaging material, preferred materials include the following materials.
(金属箔)
前記金属箔11は、ラミネート包材に、酸素、電解質が反応して発生するガスや水分の侵入を阻止するガスバリア性を付与する役割を担う。アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔、あるいはこれのクラッド箔、これらの焼鈍箔または未焼鈍箔等が挙げられる。また、ニッケル、錫、銅、クロム等の導電性金属でめっきした金属箔、たとえばめっきしたアルミニウム箔を用いることも好ましい。また、前記金属箔11の厚さは7〜150μmが好ましい。
(Metal foil)
The
また、前記金属箔11には化成皮膜が形成されていることも好ましい。前記化成皮膜は、金属箔の表面に化成処理を施すことによって形成される皮膜であり、このような化成処理が施されていることによって、電解液による金属箔表面の腐食を十分に防止できる。例えば、次のような処理を行うことによって、金属箔に化成処理を施す。即ち、脱脂処理を行った金属箔の表面に、
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を金属箔の表面に塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
It is also preferable that a chemical conversion film is formed on the
1) phosphoric acid;
Chromic acid,
An aqueous solution of a mixture comprising at least one compound selected from the group consisting of a metal salt of fluoride and a non-metal salt of fluoride; 2) phosphoric acid;
At least one resin selected from the group consisting of acrylic resins, chitosan derivative resins and phenolic resins;
An aqueous solution of a mixture comprising at least one compound selected from the group consisting of chromic acid and a chromium (III) salt, 3) phosphoric acid,
At least one resin selected from the group consisting of acrylic resins, chitosan derivative resins and phenolic resins;
At least one compound selected from the group consisting of chromic acid and a chromium (III) salt;
An aqueous solution of a mixture comprising at least one compound selected from the group consisting of a metal salt of fluoride and a nonmetal salt of fluoride, and coating the surface of the metal foil with any one of the above aqueous solutions 1) to 3) After the process, chemical conversion treatment is performed by drying.
前記化成皮膜は、クロム付着量(片面当たり)として0.1mg/m2〜50mg/m2が好ましく、特に2mg/m2〜20mg/m2が好ましい。 The conversion coating, chromium coating weight preferably is 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 as a (per one surface), in particular 2mg / m 2 ~20mg / m 2 preferred.
(絶縁性接着剤層)
絶縁性接着剤層12を構成する接着剤は絶縁性及び耐溶媒性、耐薬品性、耐湿性を有していることが条件であり、オレフィン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等を用いることが好ましい。前記絶縁性接着剤層12の厚さは条件の機能を十分に発揮し、かつ軽量化を考えると0.5μm〜10μmが好ましく、特に2μm〜6μmが好ましい。また、これらの絶縁性接着剤層の条件を有していれば、すなわち絶縁性、耐溶媒性、耐薬品性、耐湿性を有する層であれば、例えばポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などからなるコート層に代えることもでき、この場合も厚さは0.5μm〜10μmが好ましく、特に2μm〜6μmが好ましい。
(Insulating adhesive layer)
The adhesive constituting the insulating
(離型剤層)
離型剤層13を構成する離型剤は、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤を例示できる。離型剤層13の厚さは0.1μm〜1μmが好ましく、特に好ましい厚さは0.2μm〜0.6μmである。
(Release agent layer)
Examples of the release agent constituting the
(熱融着性樹脂層)
熱融着性樹脂層14を構成する熱融着性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも1種の熱融着性樹脂からなる未延伸フィルムにより構成されるのが好ましい。前記熱融着性樹脂層14は少なくともヒートシールに必要な厚さを要し、成形性を向上させるためにさらに厚くしてもよい。特に保護層17を持たない第一のラミネート包材1においては熱融着性樹脂層14を厚くすることで成形性を向上させることができる。成形性向上を目的としてヒートシールに必要な厚さを超えて厚くしても、容器の内面となる部分は易剥離部21として最終的に除去されるので容器の薄型化に反しない。かかる観点より、前記熱融着性樹脂層14の厚さは10μm〜150μmに設定されるのが好ましく、特に15μm〜40μmが好ましい。
(Heat-fusion resin layer)
The heat-sealable resin constituting the heat-
(保護層)
前記保護層17としてはポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム等を用いることが好ましい。前記保護層17の厚さは10μm〜150μmが好ましい。10μm未満ではエンボス部成形時の成形性向上効果が小さい。また150μmの厚さがあれば十分な成形性が得られるので、過剰な厚さは無駄になる。特に好ましい厚さは20μm〜60μmである。
(Protective layer)
As the
また、保護層17はエンボス部の成形時に絞り成形等の成形用工具が直接接触する層であるから、塑性変形を妨げないように成形用工具が滑り易い表面性状であることが好ましい。かかる観点より、保護層16の表面は、JIS K7125(1999)で規定される動摩擦係数が1.0以下であることが好ましく、0.6以下であればさらに好ましい。
Further, since the
本発明のラミネート包材において保護層17は任意に設ける層であるが、保護層17を設けて成形性を向上させることによって熱融着性樹脂層14をヒートシールに必要な厚さにとどめることができる。
In the laminate packaging material of the present invention, the
(耐熱性樹脂層)
前記耐熱性樹脂層16を構成する耐熱性樹脂としては、熱封止する際の熱封止温度で溶融しない耐熱性樹脂を用いる。前記耐熱性樹脂としては、前記熱融着性樹脂層14を構成する熱融着性樹脂の融点より10℃以上高い融点を有する耐熱性樹脂を用いるのが好ましく、熱融着性樹脂の融点より20℃以上高い融点を有する耐熱性樹脂を用いるのが特に好ましい。例えば、延伸ポリアミドフィルム、延伸ポリエステルフィルム、延伸ポリオレフィンフィルム等を用いるのが好ましい。中でも、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムまたは二軸延伸ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用いるのが特に好ましい。なお、前記耐熱性樹脂層13は単層で形成されていても良いし、或いは、例えば延伸ポリエステルフィルム/延伸ポリアミドフィルムからなる複層(延伸PETフィルム/延伸ナイロンフィルムからなる複層等)で形成されていても良い。前記耐熱性樹脂層16の厚さは5μm〜100μmが好ましい。
(Heat resistant resin layer)
As the heat resistant resin constituting the heat
前記耐熱性樹脂層16は樹脂自身の粘着性を利用して金属箔11に貼り合わせることもできるが、接着剤層15を介して貼り合わせる場合は、接着剤としてポリエステルウレタン系接着剤およびポリエーテルウレタン系接着剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の接着剤を用いるのが好ましい。前記接着剤層15の厚さは、0.5μm〜5μmに設定されるのが好ましい。
The heat-
耐熱性樹脂層16をオーバーコート層に代える場合、オーバーコート層を構成する樹脂は耐熱性を有する樹脂が好ましく、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、二液硬化型樹脂のうちの1種以上を含んでいることが好ましい。これらの樹脂は温度や光の強弱といった樹脂の使用環境によって容易に硬化反応速度をコントロールできるので、作業内容に応じて硬化反応速度に調節することによってリードタイムを短縮することができる。例えば、樹脂の塗布中は、硬化反応速度を遅くして塗布可能な状態を長く持続させることにより、広い面積に薄い層を効率よく形成することができる。また、樹脂を塗布した後は、硬化反応速度を速めることにより短時間でオーバーコートを完成させることができる。熱硬化性樹脂として酸変性ポリオレフィン系樹脂を例示でき、光硬化性樹脂としてアクリレート樹脂、エポキシ系樹脂を例示でき、二液硬化型樹脂としてウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を例示できる。
When the heat
前記オーバーコート層の厚さは0.5μm〜5μmが好ましい。0.5μm未満では金属箔11に対する保護効果が小さく、5μmを超えると包材の薄肉化および軽量化の効果が小さい。特に好ましい厚さ1μm〜3μmである。
The thickness of the overcoat layer is preferably 0.5 μm to 5 μm. If the thickness is less than 0.5 μm, the protective effect on the
[ラミネート包材の製造方法]
ラミネート包材は、図示した積層形態となるように各層を貼り合わせることにより作製することができる。以下に、第一のラミネート包材1および第二のラミネート包材2の製造工程の一例を示す。なお、本発明のラミネート包材は各層の貼り合わせを以下の順序で行うことに限定するものではなく、貼り合わせの順序は任意に設定することができる。
(1)金属箔11の第二の面に接着剤を塗布して接着剤層15を形成する。
(2)前記金属箔11の第二の面に前記接着剤層15を介して耐熱性樹脂層16を積層し、金属箔11と耐熱性樹脂層16を貼り合わせる。
(3)前記金属箔11の第一の面に絶縁性接着剤を塗布して絶縁性接着剤層12を形成する。
(4)熱融着性樹脂層14の所要の位置に離型剤を塗布して離型剤層13を形成する。離型剤の塗工方法は限定されず、グラビアロール塗工、スクリーン塗工、インクジェット塗工等を例示できる。
(5)上記(3)の積層体の絶縁性接着剤層12側の面と、上記(4)の積層体の熱融着性樹脂層14の離型剤層13の形成面と合わせ、これらを貼り合わせる。
(6)(5)の積層体の熱融着性樹脂層14において、離型剤層13の輪郭に沿って切り取り線20を形成し、熱融着性樹脂層14を切り取り線20に囲まれた易剥離部21と、切り取り線20に囲まれていない非剥離部22とに区切る。前記切り取り線20はトムソン刃やピナクル刃等の工具、レーザーカッター、ホットナイフ等により熱融着性樹脂層14に切り込んで形成する。切り取り線20は、熱融着性樹脂層14を貫通するミシン目に限定されない。他の切り取り線として、樹脂層の厚みの途中まで切り込んだノッチを例示できる。前記ノッチは一本の線であっても良いし、短いノッチを連続させた点線であっても良い。また、易剥離部21が完全に切断されていても、ラミネート包材に残っていれば、その切断線は本発明における切り取り線に含まれる。
(6)前記熱融着性樹脂層14に熱ロールを用いて保護層17を積層する。なお、保護層17が積層されない第一のラミネート包材1は本工程を行わない。
[Production method of laminate packaging material]
The laminate packaging material can be produced by bonding each layer so as to have the illustrated laminated form. Below, an example of the manufacturing process of the 1st
(1) An adhesive is applied to the second surface of the
(2) The heat
(3) An insulating adhesive is applied to the first surface of the
(4) A release agent is applied to a required position of the heat-
(5) Match the surface on the insulating
(6) In the heat-
(6) A
前記金属箔11の第二の面にオーバーコート層を形成する場合は、上記(1)(2)の工程に代えて、オーバーコート層用の樹脂を塗工して乾燥させる。また、離型剤層13の形成および/または切り取り線20の形成を熱融着性樹脂層14と保護層17と貼り合わせた後に行い、離型剤層13、熱融着性樹脂層14および保護層17の三層積層体を上記(3)の積層体と貼り合わせることもできる。また、離型剤層13を絶縁性接着剤層12上に形成することもできる。
When forming an overcoat layer on the second surface of the
ラミネート包材1、2は1個の易剥離部21を有する容器相当の寸法で作製こともでき、また複数個の易剥離部21を有する大型包材または長尺包材として作製することもできる。大型包材および長尺包材を製造する場合は、上記(4)の離型剤の塗布工程をグラビアロール塗工によって行うと効率良く複数の離型剤層13を所定間隔で形成できてリードタイムを短縮できる。また、大型包材および長尺包材また包材をロール状に巻いて保管できるので保管管理が容易である。大型包材および長尺包材は各易剥離部21が非剥離部22に囲まれて配置される形状に裁断して使用する。
The
作製したラミネート包材1、2は、要すれば絞り加工等によってエンボス部を形成する。図3は、フラットシートの第二のラミネート包材2を成形してエンボス部30とその周囲にフランジ31を形成したラミネート包材3を示している。前記エンボス部30は耐熱性樹脂層16側に突出し、耐熱性樹脂層16が凸面、保護層17が凹面となるように成形されている。かかるラミネート包材3は、エンボス部30によって内容積が拡大された容器の材料として有用である。
The produced
また、作製したラミネート包材2の保護層17に各種情報をプリントすることもできる。保護層17は最終的に剥離される層であるが、裁断位置やエンボス部の成形位置等をプリントしておくことでこれらの工程を補助することができる。また、包材情報をプリントしておくことで包材の管理を補助することができる。
Various kinds of information can also be printed on the
[蓄電デバイスおよびその製造方法]
本発明のラミネート包材は蓄電デバイスの容器、食品や医薬品等の容器の材料として用いられる。図4の蓄電デバイス4は、容器40の材料として本発明のラミネート包材を用いた例である。
[Power storage device and manufacturing method thereof]
The laminate packaging material of the present invention is used as a material for containers for power storage devices, containers for foods, pharmaceuticals and the like. The
容器40は、図3のエンボス部30とフランジ31とを有するラミネート包材3からなる容器本体41と、この容器本体41の平面寸法と同寸のフラットシートのラミネート包材2からなる蓋板42とで構成され、容器本体41のエンボス部30と蓋板42に囲まれた空間を収納室43としている。前記容器本体41および蓋板42を構成するラミネート包材2、4は保護層17、熱融着性樹脂層14の易剥離部21、離型剤層13が除去されて収納室43の内面に絶縁性接着剤層12が露出している。また、容器本体41のフランジ31には熱融着性樹脂層14の非剥離部22が存在し、蓋板42において容器本体41のフランジ31と重なる部分にも熱融着性樹脂層14の非剥離部22が存在している。
The
前記容器40の収納室43に蓄電デバイス本体50が収納されている。前記蓄電デバイス本体50の正極および負極にはそれぞれ正極用タブリード51および負極用タブリード52が接続され、収納室43の一辺において容器本体41と蓋板42の間から正極用タブリード51および負極用タブリード52を引き出した状態で容器本体41のフランジ31と蓋板42の周縁の重なり部分を加熱し、両者の非剥離部22(熱融着性樹脂層14)が融着するヒートシール部が形成されている。
A power storage device
前記蓄電デバイス4は容器40の収納室43の内面において熱融着性樹脂層14が除去されて薄肉化および軽量化が図られている。また、容器本体41のエンボス部30の成形は保護層17および熱融着性樹脂層14を付けた状態で行われるので、深いエンボス部30を成形することができる。
The
なお、本発明の蓄電デバイスは、容器の形状、蓄電デバイス本体の形態、タブリードの位置、収納した蓄電デバイスと外部との通電方法等は何ら限定されない。容器の材料として本発明のラミネート包材が用いられている限り、本発明の蓄電デバイスに該当する。また、エンボス部を持たないパウチ型容器を用いた蓄電デバイスも本発明に含まれる。 In the power storage device of the present invention, the shape of the container, the shape of the power storage device body, the position of the tab lead, the method of energizing the stored power storage device and the outside are not limited at all. As long as the laminate packaging material of the present invention is used as the material of the container, it corresponds to the electricity storage device of the present invention. Moreover, the electrical storage device using the pouch-type container which does not have an embossed part is also contained in this invention.
実施例1として、図1のラミネート包材1の金属箔11の第二の面の耐熱性樹脂層16および接着剤層15に代えて薄いオーバーコート層を形成し、第一の面においては表1に示す熱融着性樹脂層14を用いてラミネート包材を作製した。また、実施例2〜5として、図2のラミネート包材2の金属箔11の第二の面の耐熱性樹脂層16および接着剤層15に代えて薄いオーバーコート層を形成し、第一の面においては表1に示す熱融着性樹脂層14および保護層17を用いてラミネート包材を作製した。保護層17は、表1の材料と厚さの樹脂フィルムの表面が記載した動摩擦係数となるように粗面化加工したものである。熱融着性樹脂層14および保護層17以外は下記の共通材料を用いた。
As Example 1, a thin overcoat layer is formed in place of the heat-
金属箔11:JIS H4160で分類されるA8079のアルミニウム箔、厚さ40μm
絶縁性接着剤層12:2液硬化型オレフィン系接着剤、厚さ5μm
離型剤層13:シリコーン系離型剤、厚さ1μm
オーバーコート層:エポキシ樹脂、厚さ3μm
各例で使用した保護層17は表1に示すとおりであり、JIS K7125(1999)に基づいて測定した動摩擦係数を表1に示す。
Metal foil 11: Aluminum foil of A8079 classified by JIS H4160,
Insulating adhesive layer 12: Two-component curable olefin adhesive, 5 μm thick
Release agent layer 13: Silicone release agent,
Overcoat layer: Epoxy resin, thickness 3μm
The
実施例1のラミネート包材を以下の(1)〜(5)の工程で作製した。また、実施例2〜5のラミネート包材を以下の(1)〜(6)の工程で作製した。
(1)金属箔11の第二の面にオーバーコート層を積層した。
(2)前記金属箔11の第一の面の中央に絶縁性接着剤層12を形成した。
(3)熱融着性樹脂層14の中央にグラビアロールで離型剤を塗布して、55mm×35mmの離型剤層13を形成した。
(4)(2)の積層体の絶縁性接着剤層12側の面と(3)の積層体の熱融着性樹脂層14の離型剤層13の形成面と合わせ、これらを貼り合わせた。
(5)前記熱融着性樹脂層14において、離型剤14の輪郭に沿って切り取り線20を形成し、易剥離部21と非剥離部22に区切った。
(6)前記熱融着性樹脂層14に熱ロールを用いて保護層17を積層した。
The laminate packaging material of Example 1 was produced by the following steps (1) to (5). Moreover, the laminate packaging material of Examples 2-5 was produced in the following processes (1) to (6).
(1) An overcoat layer was laminated on the second surface of the
(2) An insulating
(3) A release agent was applied to the center of the heat-
(4) The surface of the laminate of (2) on the insulating
(5) In the heat-
(6) A
各ラミネート包材に対し、深絞り成形によりエンボス部(図3参照)形成する成形試験を行い、成形性を評価した。 Each laminate packaging material was subjected to a molding test for forming an embossed portion (see FIG. 3) by deep drawing to evaluate the moldability.
深絞り成形用工具は、ラミネート包材を押し込んでエンボス部の内面形状を成形するパンチと、前記パンチに押し込まれたラミネート包材を流入させる四角形の穴を有するダイスと、前記ダイスの穴と同寸の四角形の穴を有し、穴の周りでラミネート包材を抑えるブランクホルダーとを備えている。前記パンチの天面寸法は55mm×35mmである。 The deep drawing forming tool includes a punch for pressing a laminate packaging material to form an inner surface shape of an embossed portion, a die having a square hole for allowing the laminate packaging material pressed into the punch to flow, and a hole for the die. A blank holder having a square hole of a size and holding the laminate packaging material around the hole. The top surface dimension of the punch is 55 mm × 35 mm.
深絞り成形は、パンチの天面にラミネート包材の熱融着性樹脂層14(実施例1)または保護層17(実施例2〜5)を当て、エンボス部の凸面がオーバーコート層、凹面が熱融着性樹脂層14(実施例1〜4)、保護層17(実施例2〜5)となる態様で、絞り深さ(エンボス部の高さ)を変えて行った。そして、成形品のエンボス部のコーナー部のピンホールおよび割れの発生を調べ、これらが発生しない限界の深さをそのラミネート包材の最大成形深さとした。表1に成形深さを示す。 In the deep drawing, the heat sealing resin layer 14 (Example 1) or the protective layer 17 (Examples 2 to 5) of the laminate wrapping material is applied to the top surface of the punch, and the convex surface of the embossed portion is the overcoat layer and concave surface. Is a mode in which the heat-fusible resin layer 14 (Examples 1 to 4) and the protective layer 17 (Examples 2 to 5) are formed, and the drawing depth (the height of the embossed portion) is changed. Then, the occurrence of pinholes and cracks at the corners of the embossed part of the molded product was examined, and the limit depth at which these did not occur was defined as the maximum molding depth of the laminate packaging material. Table 1 shows the forming depth.
上記の試験結果より、実施例1〜5はエンボス部を成形でき、さらに保護層を設けかつその保護層の動摩擦係数を下げることによって高い成形性が得られることを確認した。 From the above test results, it was confirmed that Examples 1 to 5 were able to mold the embossed part, and that a high formability was obtained by further providing a protective layer and lowering the dynamic friction coefficient of the protective layer.
さらに、実施例1の成形後のラミネート包材の易剥離部21に粘着テープの一方の端部を貼り他方の端部を引張り、絶縁性接着剤層12と離型剤層13との間で剥離させ、易剥離部21および離型剤層13を除去した。実施例2〜5ラミネート包材については、保護層17の端部を引張り、非剥離部22と保護層17との間および絶縁性接着剤層12と離型剤層13との間で剥離させ、保護層17、易剥離部21および離型剤層13を除去した。
Furthermore, one end of the pressure-sensitive adhesive tape is applied to the easily
本発明のラミネート包材は、薄型化および軽量化が要求される容器材料として利用できる。 The laminate packaging material of the present invention can be used as a container material that is required to be thin and light.
1、2、3…ラミネート包材
4…蓄電デバイス
11…金属箔
12…絶縁性接着剤層
13…離型剤層
14…熱融着性樹脂層
17…保護層
20…切り取り線
21…易剥離部
22…非剥離部
30…エンボス部
40…容器
43…収納室
50…蓄電デバイス本体
1, 2, 3 ...
Claims (7)
前記金属箔の第一の面に積層された絶縁性接着剤層と、
前記絶縁性接着剤層の一部の領域に積層された離型剤層と、
前記離型剤層上を含む絶縁性接着剤層に積層された熱融着性樹脂層とを備え、
前記熱融着性樹脂層は、熱融着性樹脂層が切り込まれて形成された切り取り線に囲まれた少なくとも1つの易剥離部と、前記易剥離部の周りに配置されて切り取り線に囲まれていない非剥離部とに区分され、前記易剥離部が離型剤層の輪郭に沿って設けられていることを特徴とするラミネート包材。 Metal foil,
An insulating adhesive layer laminated on the first surface of the metal foil;
A release agent layer laminated on a partial region of the insulating adhesive layer;
A heat-fusible resin layer laminated on an insulating adhesive layer including the release agent layer,
The heat-fusible resin layer includes at least one easily peelable portion surrounded by a cut line formed by cutting the heat-fusible resin layer, and is disposed around the easy peelable portion to form a cut line. A laminate packaging material, which is divided into non-exposed non-exfoliating parts, and the easy exfoliating part is provided along the outline of the release agent layer.
前記容器の収納室内に蓄電デバイスを挿入し、
前記容器の非剥離部をヒートシールして収納室内に蓄電デバイスを密封することを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
The easily peelable portion of the heat-fusible resin layer of the laminate packaging material according to any one of claims 1 to 6 is removed to expose and expose the insulating adhesive layer or the release agent layer. A container in which the insulating adhesive layer or the release agent layer faces the storage chamber and the non-peeling portion protrudes outside the storage chamber;
Inserting an electricity storage device into the storage chamber of the container,
A method of manufacturing an electricity storage device, wherein the non-exfoliation part of the container is heat-sealed to seal the electricity storage device in a storage chamber.
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