JP2017157369A - Method of producing battery packaging material and wound body of battery packaging material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外観不良が生じ難い電池用包装材料の製造方法及び電池用包装材料の巻取体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a battery packaging material that is less likely to cause a poor appearance and a wound body of the battery packaging material.
従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において、電極や電解質等の電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていたが、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の電池用包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。 Conventionally, various types of batteries have been developed. In any battery, a packaging material is an indispensable member for sealing battery elements such as electrodes and electrolytes. Conventionally, metal packaging materials have been widely used as battery packaging, but in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, etc., batteries are required to have various shapes. At the same time, there is a demand for reduction in thickness and weight. However, metal battery packaging materials that have been widely used in the past have the disadvantages that it is difficult to follow the diversification of shapes and that there is a limit to weight reduction.
そこで、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る電池用包装材料として、基材層/接着層/金属層/熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなフィルム状の電池用包装材料では、熱融着性樹脂層同士を対向させて周縁部をヒートシールにて熱溶着させることにより電池素子を封止できるように形成されている。 Therefore, as a battery packaging material that can be easily processed into various shapes and can be made thinner and lighter, it is a film-like material in which a base material layer / adhesive layer / metal layer / heat-sealable resin layer are sequentially laminated. A laminated body has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Such a film-shaped battery packaging material is formed so that the battery element can be sealed by causing the heat-fusible resin layers to face each other and heat-sealing the peripheral edge portion by heat sealing.
このような電池用包装材料を用いた電池製造の最終工程においては、電池の表面に商品情報等が記載されたラベルが貼り付けられたり、ラベルの代わりに、表面に直接インクジェットで商品情報等が印字されることがある。同様に、電池用包装材料の製造工程においても、最外層側の表面に識別標識が付されることがある。 In the final process of manufacturing a battery using such a battery packaging material, a label on which the product information is written is affixed on the surface of the battery, or product information etc. is directly printed on the surface instead of the label. May be printed. Similarly, in the manufacturing process of the battery packaging material, an identification mark may be attached to the surface on the outermost layer side.
電池や電池用包装材料の表面に識別標識が付されることにより、例えば正規品と偽造品との区別を行うことができる。ところが、識別標識が偽造されて付された場合、正規品と偽造品との判別を行うことが困難になる。 By attaching an identification mark to the surface of the battery or the battery packaging material, for example, a regular product and a counterfeit product can be distinguished. However, when the identification mark is counterfeited and attached, it is difficult to discriminate between a genuine product and a counterfeit product.
従来、このような問題を解決する方法としては、例えば、識別標識にホログラムラベルを用いて、正規品と偽造品の判別を行なう方法が提案されていた。しかしながら、ホログラムラベルは、製品のコストアップにつながるとともに、ホログラムラベルが偽造されてしまうおそれがあった。 Conventionally, as a method for solving such a problem, for example, a method for discriminating between a genuine product and a counterfeit product using a hologram label as an identification mark has been proposed. However, the hologram label increases the cost of the product, and the hologram label may be forged.
また、上記のような積層体により形成された種々の包装材料において、基材層の裏面にインキを印刷して、バーコード、柄、文字などを形成し、印刷した側の基材層の上に接着剤、金属箔を積層する方法により、識別標識を付与する方法(一般に裏刷りと称される)も考えられる。しかしながら、基材層と金属層との間にこのような印刷面が存在すると、基材層と金属層との密着性が低下して、層間においてデラミネーションが生じやすくなる。特に、電池用包装材料が適用される電池には、高い安全性が要求されるため、このような裏刷りによって印字する方法は、電池用包装材料においては敬遠されている。 Moreover, in various packaging materials formed by the laminates as described above, ink is printed on the back surface of the base material layer to form barcodes, patterns, characters, etc. A method of giving an identification mark by a method of laminating an adhesive and a metal foil (generally called back printing) is also conceivable. However, when such a printing surface exists between the base material layer and the metal layer, the adhesion between the base material layer and the metal layer is lowered, and delamination is likely to occur between the layers. In particular, since high safety is required for a battery to which the battery packaging material is applied, such a method of printing by back-printing is avoided in the battery packaging material.
このような状況下、例えば、特許文献2には、少なくとも、基材層、接着剤層、金属箔層、熱接着性樹脂層がこの順に積層された構造を有する多層フィルムで構成され、基材層、接着剤層、金属箔層のいずれかの層に識別標識を含ませる方法が開示されている。 Under such circumstances, for example, Patent Document 2 includes a multilayer film having a structure in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal foil layer, and a thermal adhesive resin layer are laminated in this order. A method of including an identification mark in any one of a layer, an adhesive layer, and a metal foil layer is disclosed.
ところが、本発明者らが検討したところ、特許文献2に開示された方法により、識別標識を付与する技術において、電池用包装材料としての機能は損なわないものの、外観不良が生じる場合があることが明らかになった。より具体的には、電池用包装材料を構成する積層体のうち、着色材を用いて接着剤層を着色する場合、電池用包装材料の製造過程において形成された、基材層と接着剤層との間の気泡(例えば、基材層側から見た際の直径が0.5mm以上の気泡)が電池の外観から認識されて、外観不良を生じることが見出された。特に、黒色の等の濃色の着色材によって接着剤層を着色する場合には、当該気泡が容易に認識されて、高い頻度で外観不良となるという問題が見出された。 However, when the present inventors examined, in the technique of providing an identification mark by the method disclosed in Patent Document 2, the function as a battery packaging material is not impaired, but an appearance defect may occur. It was revealed. More specifically, when the adhesive layer is colored using a colorant in the laminate constituting the battery packaging material, the base material layer and the adhesive layer formed in the process of manufacturing the battery packaging material It was found that bubbles (for example, bubbles having a diameter of 0.5 mm or more when viewed from the base material layer side) were recognized from the appearance of the battery, resulting in poor appearance. In particular, when the adhesive layer is colored with a dark colorant such as black, the problem has been found that the bubbles are easily recognized and the appearance is frequently deteriorated.
電池用包装材料は、生産ラインにおいては、一般に、長さが数百mから数千mの帯状の積層フィルムとして製造され、これをロール状に巻き取った巻取体として保管、輸送などがされる。このため、巻取体中に外観不良となる気泡が1つでも存在すると、当該気泡が存在する部分をカットして、つなぎ合わせることが必要となり、歩留まりが低下してしまう。 On the production line, battery packaging materials are generally manufactured as a strip-like laminated film with a length of several hundreds to thousands of meters, and are stored, transported, etc. as a wound body wound up in a roll shape. The For this reason, if even one bubble having an appearance defect is present in the wound body, it is necessary to cut and join the portions where the bubbles are present, which decreases the yield.
このような状況下、本発明は、外観不良が生じ難い電池用包装材料の製造方法を提供することを主な目的とする。 Under such circumstances, a main object of the present invention is to provide a method for producing a packaging material for a battery that is less likely to cause an appearance defect.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、少なくとも、基材層と、着色された接着剤層と、金属層と、熱融着性樹脂層とを積層する電池用包装材料の製造方法であって、前記基材層と前記金属層とを前記接着剤層を介してドライラミネーション法により積層する工程において、前記基材層の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成した後、前記接着剤層と前記金属層とを積層する工程を有している、電池用包装材料の製造方法を採用することにより、外観不良が生じ難い電池用包装材料が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, at least a method for producing a battery packaging material in which a base material layer, a colored adhesive layer, a metal layer, and a heat-fusible resin layer are laminated, the base material layer and the metal In the step of laminating a layer with the adhesive layer by a dry lamination method, an adhesive layer containing a colorant is applied to one surface of the base material layer to form an adhesive layer, and then the adhesion It has been found that by using a method for producing a battery packaging material that includes a step of laminating an agent layer and the metal layer, a battery packaging material that is less likely to cause poor appearance is obtained. The present invention has been completed by further studies based on these findings.
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 少なくとも、基材層と、着色された接着剤層と、金属層と、熱融着性樹脂層とを積層する電池用包装材料の製造方法であって、
前記基材層と前記金属層とを前記接着剤層を介してドライラミネーション法により積層する工程において、前記基材層の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成した後、前記接着剤層と前記金属層とを積層する工程を有している、電池用包装材料の製造方法。
項2. 前記着色材が、黒色である、項1に記載の電池用包装材料の製造方法。
項3. 前記接着剤が、ポリウレタン系二液硬化型接着剤である、項1または2に記載の電池用包装材料の製造方法。
That is, this invention provides the invention of the aspect hung up below.
Item 1. At least a method for producing a battery packaging material in which a base material layer, a colored adhesive layer, a metal layer, and a heat-fusible resin layer are laminated,
In the step of laminating the base material layer and the metal layer by the dry lamination method through the adhesive layer, an adhesive layer containing a colorant is applied to the surface of one side of the base material layer to form an adhesive layer After forming, the manufacturing method of the packaging material for batteries which has the process of laminating | stacking the said adhesive bond layer and the said metal layer.
Item 2. Item 2. The method for producing a battery packaging material according to Item 1, wherein the colorant is black.
Item 3. Item 3. The method for producing a battery packaging material according to Item 1 or 2, wherein the adhesive is a polyurethane two-component curable adhesive.
本発明によれば、外観不良が生じ難い電池用包装材料の製造方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、外観不良が低減された電池用包装材料の巻取体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the packaging material for batteries which cannot produce the appearance defect easily can be provided. Furthermore, according to this invention, the winding body of the packaging material for batteries by which the external appearance defect was reduced can be provided.
1.電池用包装材料の製造方法
本発明の電池用包装材料の製造方法は、少なくとも、基材層と、着色された接着剤層と、金属層と、熱融着性樹脂層とを積層する電池用包装材料の製造方法であって、前記基材層と前記金属層とを前記接着剤層を介してドライラミネーション法により積層する工程において、前記基材層の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成した後、前記接着剤層と前記金属層とを積層する工程を有していることを特徴とする。以下、本発明の電池用包装材料の製造方法について詳述する。
1. Method for producing battery packaging material The method for producing a battery packaging material of the present invention is for a battery in which at least a base material layer, a colored adhesive layer, a metal layer, and a heat-fusible resin layer are laminated. A method for manufacturing a packaging material, wherein in the step of laminating the base material layer and the metal layer by a dry lamination method through the adhesive layer, a colorant is included on one surface of the base material layer. It has the process of laminating | stacking the said adhesive bond layer and the said metal layer, after apply | coating an adhesive agent and forming an adhesive bond layer. Hereafter, the manufacturing method of the packaging material for batteries of this invention is explained in full detail.
本発明の電池用包装材料の製造方法によって製造される電池用包装材料は、図1に示すように、少なくとも、基材層1、接着剤層2、金属層3、及び熱融着性樹脂層4が順次積層された積層体からなる。電池用包装材料において、基材層1が最外層になり、熱融着性樹脂層4は最内層になる。即ち、電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置する熱融着性樹脂層4同士が熱溶着して電池素子を密封することにより、電池素子が封止される。 As shown in FIG. 1, the battery packaging material produced by the method for producing a battery packaging material of the present invention includes at least a base material layer 1, an adhesive layer 2, a metal layer 3, and a heat-fusible resin layer. 4 consists of the laminated body laminated | stacked one by one. In the battery packaging material, the base material layer 1 is the outermost layer, and the heat-fusible resin layer 4 is the innermost layer. That is, at the time of battery assembly, the heat-fusible resin layers 4 positioned at the periphery of the battery element are thermally welded to seal the battery element, thereby sealing the battery element.
図2に示すように、金属層3と熱融着性樹脂層4との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着層5が設けられていてもよい。 As shown in FIG. 2, an adhesive layer 5 may be provided between the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4 as necessary for the purpose of improving these adhesive properties.
本発明の電池用包装材料の製造方法においては、ドライラミネーション法により、基材層1と金属層3とを接着剤層2を介して接着する工程を行う。本発明では、当該接着工程において、基材層1の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布して接着剤層2を形成した後、当該接着剤層2と金属層3とを接着する。 In the method for producing a battery packaging material of the present invention, a step of bonding the base material layer 1 and the metal layer 3 via the adhesive layer 2 is performed by a dry lamination method. In the present invention, after the adhesive layer 2 is formed by applying an adhesive containing a coloring material to the surface of one side of the base material layer 1 in the bonding step, the adhesive layer 2 and the metal layer 3 are combined. Glue.
ドライラミネーション法において、基材層1の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布する工程では、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で接着剤を基材層1の表面に塗布して、接着剤層2を形成する。このため、基材層1と接着剤層2との間には、実質的に気泡は形成されない。次に、接着剤層2の上に、金属層3を積層して、基材層1/接着剤層2/金属層3が順に積層された積層体を得る。接着剤層2の上に金属層3を積層させる際には、接着剤層2と金属層3との界面に気泡が形成されやすい。このため、本発明の製造方法によって製造された電池用包装材料においても、例えば、電池用包装材料の面積が1m2以上になると、接着剤層2と金属層3との界面には、直径0.5mm以上の気泡が存在する可能性がある。ただし、その気泡の存在する積層方向の位置は、金属層3と接着剤層2との界面に限定される。 In the dry lamination method, in the step of applying an adhesive containing a coloring material to the surface of one side of the base material layer 1, the adhesive is applied to the surface of the base material layer 1 by a coating method such as a gravure coating method or a roll coating method. The adhesive layer 2 is formed by coating. For this reason, air bubbles are not substantially formed between the base material layer 1 and the adhesive layer 2. Next, the metal layer 3 is laminated | stacked on the adhesive bond layer 2, and the laminated body by which the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 was laminated | stacked in order is obtained. When the metal layer 3 is laminated on the adhesive layer 2, bubbles are easily formed at the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3. For this reason, even in the battery packaging material produced by the production method of the present invention, for example, when the area of the battery packaging material is 1 m 2 or more, the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3 has a diameter of 0. There may be bubbles of 5 mm or more. However, the position in the stacking direction where the bubbles exist is limited to the interface between the metal layer 3 and the adhesive layer 2.
このように、本発明の製造方法において、ドライラミネーション法によって生じる気泡は、接着剤層2と金属層3との界面に形成され得るが、基材層1と接着剤層2との界面には、実質的に形成されない。さらに、本発明の製造方法においては、接着剤層2が着色材を含んでいるため、電池用包装材料を基材層1側から観察した場合に、接着剤層2と金属層3との界面に位置する気泡が目視によって認識されることが抑制される。このため、本発明の電池用包装材料の製造方法を採用することにより、気泡に基づく色ムラなどの外観不良が効果的に抑制される。 Thus, in the production method of the present invention, bubbles generated by the dry lamination method can be formed at the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3, but at the interface between the base material layer 1 and the adhesive layer 2. , Not substantially formed. Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, since the adhesive layer 2 contains a colorant, the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3 when the battery packaging material is observed from the base material layer 1 side. It is suppressed that the bubble located in is recognized by visual observation. For this reason, by adopting the method for producing a battery packaging material of the present invention, appearance defects such as color unevenness due to bubbles are effectively suppressed.
本発明の製造方法におけるドライラミネーション法は、基材層1の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布した後、乾燥させる工程を備えている。乾燥工程における加熱温度としては、特に制限されないが、例えば40℃以上150℃以下が挙げられる。また、乾燥時間としては、例えば、3秒以上20秒以下が挙げられる。 The dry lamination method in the production method of the present invention includes a step of applying an adhesive containing a coloring material to the surface of one side of the base material layer 1 and then drying it. Although it does not restrict | limit especially as heating temperature in a drying process, For example, 40 degreeC or more and 150 degrees C or less are mentioned. Moreover, as drying time, 3 second or more and 20 second or less are mentioned, for example.
本発明の製造方法おいては、基材層1/接着剤層2/金属層3が順に積層された積層体(以下、「積層体A」と表記することもある)を得た後、金属層3の上に、必要に応じて形成される接着層5、熱融着性樹脂層4を積層することにより、基材層1/接着剤層2/金属層3/必要に応じて形成される接着層5/熱融着性樹脂層4が順に積層された電池用包装材料が得られる。 In the production method of the present invention, after obtaining a laminate in which the base layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 are laminated in order (hereinafter also referred to as “laminate A”), the metal By laminating the adhesive layer 5 and the heat-fusible resin layer 4 formed as necessary on the layer 3, the base layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 / formed as necessary. Thus, a battery packaging material in which the adhesive layer 5 / the heat-fusible resin layer 4 are sequentially laminated is obtained.
積層体Aの金属層3上に、熱融着性樹脂層4を積層させる方法としては、次の方法が挙げられる。金属層3上に熱融着性樹脂層4を直接積層させる場合には、積層体Aの金属層3上に、熱融着性樹脂層4を構成する樹脂成分をグラビアコート法、ロールコート法等の方法により塗布すればよい。また、金属層3と熱融着性樹脂層4の間に接着層5を設ける場合には、例えば、(1)積層体Aの金属層3上に、接着層5及び熱融着性樹脂層4を共押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネーション法)、(2)別途、接着層5と熱融着性樹脂層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aの金属層3上に熱ラミネーション法により積層する方法、(3)積層体Aの金属層3上に、接着層5を形成させるための接着剤を押出し法や溶液コーティングした高温で乾燥さらには焼き付ける方法等により積層させ、この接着層5上に予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4をサーマルラミネーション法により積層する方法、(4)積層体Aの金属層3と、予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4との間に、溶融させた接着層5を流し込みながら、接着層5を介して積層体Aと熱融着性樹脂層4を貼り合せる方法(サンドラミネーション法)等が挙げられる。なお、接着剤層2及び必要に応じて設けられる接着層5の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触式、熱風式、近又は遠赤外線式等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば150℃以上250℃以下で1分間以上5分間以下が挙げられる。 As a method of laminating the heat-fusible resin layer 4 on the metal layer 3 of the laminate A, the following method may be mentioned. When directly laminating the heat-fusible resin layer 4 on the metal layer 3, the resin component constituting the heat-fusible resin layer 4 is applied to the metal layer 3 of the laminate A by a gravure coating method or a roll coating method. What is necessary is just to apply | coat by methods, such as. When the adhesive layer 5 is provided between the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4, for example, (1) the adhesive layer 5 and the heat-fusible resin layer on the metal layer 3 of the laminate A 4 by co-extrusion (coextrusion lamination method), (2) Separately, a laminated body in which the adhesive layer 5 and the heat-fusible resin layer 4 are laminated is formed, and this is formed into a metal layer of the laminated body A (3) Extruding the adhesive for forming the adhesive layer 5 on the metal layer 3 of the laminate A, or drying and baking at a high temperature after solution coating. A method of laminating and laminating the heat-fusible resin layer 4 previously formed into a sheet on the adhesive layer 5 by a thermal lamination method, and (4) forming the metal layer 3 of the laminate A and a sheet in advance. While pouring the melted adhesive layer 5 between the heat-fusible resin layer 4, Sealable layer 5 method of bonding the laminate A and the heat-fusible resin layer 4 through the (sand lamination method) and the like. In addition, in order to strengthen the adhesiveness of the adhesive layer 2 and the adhesive layer 5 provided as necessary, it may be further subjected to a heat treatment such as a hot roll contact type, a hot air type, a near or far infrared type. . Examples of such heat treatment conditions include 150 ° C. or more and 250 ° C. or less and 1 minute or more and 5 minutes or less.
電池用包装材料において、積層体を構成する各層は、必要に応じて、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)適性等を向上又は安定化するために、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施していてもよい。 In the battery packaging material, each layer constituting the laminate is improved or stabilized as necessary, for example, film forming property, lamination processing, final product secondary processing (pouching, embossing) suitability, etc. Surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.
電池用包装材料を形成する各層の組成
[基材層1]
電池用包装材料において、基材層1は、最外層に位置する層である。基材層1を形成する素材については、絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されるものではない。基材層1を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。
Composition of each layer forming base material for battery [base material layer 1]
In the battery packaging material, the base material layer 1 is a layer located in the outermost layer. The material for forming the base material layer 1 is not particularly limited as long as it has insulating properties. Examples of the material for forming the base material layer 1 include polyester, polyamide, epoxy resin, acrylic resin, fluorine resin, polyurethane, silicon resin, phenol resin, polyetherimide, polyimide, and a mixture or copolymer thereof. Can be mentioned.
ポリエステルとしては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル−ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。ポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層1の形成素材として好適に使用される。 Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, copolymerized polyester mainly composed of ethylene terephthalate, butylene terephthalate as a repeating unit. Examples thereof include a copolymer polyester mainly used. The copolymer polyester mainly composed of ethylene terephthalate is a copolymer polyester that polymerizes with ethylene isophthalate mainly composed of ethylene terephthalate (hereinafter, polyethylene (terephthalate / isophthalate)). Abbreviated), polyethylene (terephthalate / isophthalate), polyethylene (terephthalate / adipate), polyethylene (terephthalate / sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate / sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate / phenyl-dicarboxylate) And polyethylene (terephthalate / decanedicarboxylate). In addition, as a copolymer polyester mainly composed of butylene terephthalate as a repeating unit, specifically, a copolymer polyester that polymerizes with butylene isophthalate having butylene terephthalate as a repeating unit (hereinafter referred to as polybutylene (terephthalate / isophthalate)). For example), polybutylene (terephthalate / adipate), polybutylene (terephthalate / sebacate), polybutylene (terephthalate / decanedicarboxylate), polybutylene naphthalate and the like. These polyesters may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Polyester has the advantage of being excellent in electrolytic solution resistance and less likely to cause whitening due to the adhesion of the electrolytic solution, and is suitably used as a material for forming the base material layer 1.
また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体等の脂肪族系ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸−テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’−ジフェニルメタン−ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等が挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。延伸ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層1の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層1の形成素材として好適に使用される。 Specific examples of polyamides include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, and copolymers of nylon 6 and nylon 6,6; terephthalic acid and / or Nylon 6I, Nylon 6T, Nylon 6IT, Nylon 6I6T (I represents isophthalic acid, T represents terephthalic acid) and the like, which include a structural unit derived from isophthalic acid, Aromatic polyamides such as silylene adipamide (MXD6); alicyclic polyamides such as polyaminomethylcyclohexyl adipamide (PACM6); and lactam components and isocyanate components such as 4,4′-diphenylmethane-diisocyanate. Polymerized polyamide, co-weight Polyester amide copolymer and polyether ester amide copolymer is a copolymer of polyamide and polyester and polyalkylene ether glycol; copolymers thereof, and the like. These polyamides may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The stretched polyamide film is excellent in stretchability, can prevent whitening due to resin cracking of the base material layer 1 during molding, and is suitably used as a material for forming the base material layer 1.
基材層1は、耐ピンホール性及び電池の包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルム及びコーティングの少なくとも一方を積層化(多層構造化)することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造、ナイロンフィルムを複数層積層させた多層構造、ポリエステルフィルムを複数層積層させた多層構造などが挙げられる。基材層1が多層構造である場合、2軸延伸ナイロンフィルムと2軸延伸ポリエステルフィルムの積層体、2軸延伸ナイロンフィルムを複数積層させた積層体、2軸延伸ポリエステルフィルムを複数積層させた積層体が好ましい。例えば、基材層1を2層の樹脂フィルムから形成する場合、ポリエステル樹脂/ポリアミド樹脂の構成にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート/ナイロンの構成にすることがより好ましい。また、2軸延伸ポリエステルは、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、基材層1が2軸延伸ナイロンフィルムと2軸延伸ポリエステルフィルムの積層体の多層構造である場合、基材層1は、金属層2側から2軸延伸ナイロンと2軸延伸ポリエステルをこの順に有する積層体であることが好ましい。基材層1を多層構造とする場合、各層の厚みとして、好ましくは4μm以上、25μm以下が挙げられる。 The base material layer 1 can be laminated (multi-layer structure) of at least one of resin films and coatings of different materials in order to improve pinhole resistance and insulation when used as a battery packaging. is there. Specific examples include a multilayer structure in which a polyester film and a nylon film are laminated, a multilayer structure in which a plurality of nylon films are laminated, a multilayer structure in which a plurality of polyester films are laminated, and the like. When the base material layer 1 has a multilayer structure, a laminate of a biaxially stretched nylon film and a biaxially stretched polyester film, a laminate of a plurality of biaxially stretched nylon films, and a laminate of a plurality of biaxially stretched polyester films The body is preferred. For example, when the base material layer 1 is formed from two resin films, a polyester resin / polyamide resin structure is preferable, and a polyethylene terephthalate / nylon structure is more preferable. In addition, since the biaxially stretched polyester is difficult to discolor when the electrolyte solution adheres to the surface, for example, the base material layer 1 has a multilayer structure of a laminate of a biaxially stretched nylon film and a biaxially stretched polyester film. The base material layer 1 is preferably a laminate having biaxially stretched nylon and biaxially stretched polyester in this order from the metal layer 2 side. When the base material layer 1 has a multilayer structure, the thickness of each layer is preferably 4 μm or more and 25 μm or less.
基材層1を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出し法、サンドラミネーション法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。また、接着剤を介して接着させる場合、使用する接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型、UVやEBなどの電子線硬化型等のいずれであってもよい。接着剤の具体例としては、接着剤層2で例示した接着剤と同様のものが挙げられる。また、接着剤の厚みについても、接着剤層2と同様とすることができる。 When making the base material layer 1 into a multilayer structure, each resin film may be adhere | attached through an adhesive agent, and may be laminated | stacked directly without an adhesive agent. In the case of bonding without using an adhesive, for example, a method of bonding in a hot-melt state such as a co-extrusion method, a sand lamination method, or a thermal laminating method can be mentioned. Moreover, when making it adhere | attach through an adhesive agent, the adhesive agent to be used may be a two-component curable adhesive, or a one-component curable adhesive. Further, the bonding mechanism of the adhesive is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a hot pressure type, an electron beam curing type such as UV and EB, and the like. Specific examples of the adhesive include those similar to the adhesive exemplified in the adhesive layer 2. Further, the thickness of the adhesive can be the same as that of the adhesive layer 2.
本発明において、電池用包装材料の成形性を高める観点からは、基材層1の表面には、滑剤が付着していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N−オレイルパルチミン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’−ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族系ビスアミドの具体例としては、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、m−キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’−システアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present invention, a lubricant is preferably attached to the surface of the base material layer 1 from the viewpoint of improving the moldability of the battery packaging material. Although it does not restrict | limit especially as a lubricant, Preferably an amide type lubricant is mentioned. Specific examples of the amide-based lubricant include saturated fatty acid amide, unsaturated fatty acid amide, substituted amide, methylolamide, saturated fatty acid bisamide, unsaturated fatty acid bisamide, and the like. Specific examples of the saturated fatty acid amide include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, hydroxy stearic acid amide and the like. Specific examples of the unsaturated fatty acid amide include oleic acid amide and erucic acid amide. Specific examples of the substituted amide include N-oleyl palmitate, N-stearyl stearate, N-stearyl oleate, N-oleyl stearate, N-stearyl erucamide, and the like. Specific examples of methylolamide include methylol stearamide. Specific examples of saturated fatty acid bisamides include methylene bis stearamide, ethylene biscapric amide, ethylene bis lauric acid amide, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bishydroxy stearic acid amide, ethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide. Examples include acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene hydroxystearic acid amide, N, N′-distearyl adipic acid amide, N, N′-distearyl sebacic acid amide, and the like. Specific examples of unsaturated fatty acid bisamides include ethylene bisoleic acid amide, ethylene biserucic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide Etc. Specific examples of the fatty acid ester amide include stearoamidoethyl stearate. Specific examples of the aromatic bisamide include m-xylylene bis stearic acid amide, m-xylylene bishydroxy stearic acid amide, N, N′-cysteallyl isophthalic acid amide and the like. One type of lubricant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
基材層1表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、温度24℃、湿度60%下において、好ましくは3mg/m2以上、より好ましくは4mg/m2以上15mg/m2以下、さらに好ましくは5mg/m2以上14mg/m2以下が挙げられる。 When the lubricant is present on the surface of the base material layer 1, the amount of the lubricant is not particularly limited, but it is preferably 3 mg / m 2 or more, more preferably 4 mg / m 2 or more and 15 mg at a temperature of 24 ° C. and a humidity of 60%. / M 2 or less, more preferably 5 mg / m 2 or more and 14 mg / m 2 or less.
基材層1の厚さとしては、例えば、10μm以上50μm以下、好ましくは15μm以上30μm以下が挙げられる。 As thickness of the base material layer 1, 10 micrometers or more and 50 micrometers or less, for example, Preferably 15 micrometers or more and 30 micrometers or less are mentioned.
[接着剤層2]
電池用包装材料において、着色された接着剤層2は、基材層1と金属層3とを接着し、かつ、電池または電池用包装材料の識別標識となる層である。例えば、接着剤層2に含まれる着色材の色により、電池または電池用包装材料が、正規品であるか偽造品であるかを判別可能となる。
[Adhesive layer 2]
In the battery packaging material, the colored adhesive layer 2 is a layer that bonds the base material layer 1 and the metal layer 3 and serves as an identification mark of the battery or the battery packaging material. For example, it is possible to determine whether the battery or the battery packaging material is a genuine product or a counterfeit product based on the color of the colorant contained in the adhesive layer 2.
接着剤層2は、基材層1と金属層3とを接着可能であり、着色材を含む接着剤によって形成される。接着剤層2の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着剤層2の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。 The adhesive layer 2 can bond the base material layer 1 and the metal layer 3 and is formed of an adhesive containing a coloring material. The adhesive used for forming the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Furthermore, the bonding mechanism of the adhesive used for forming the adhesive layer 2 is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a hot pressure type, and the like.
接着剤層2の形成に使用できる接着剤の樹脂成分としては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリエーテル系接着剤;ポリウレタン系接着剤;エポキシ系樹脂;フェノール樹脂系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド系樹脂;ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;セルロース系接着剤;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン系樹脂;フッ化エチレンプロピレン共重合体等が挙げられる。これらの接着剤成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。2種以上の接着剤成分の組み合わせ態様については、特に制限されないが、例えば、その接着剤成分として、ポリアミドと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドとポリエステル、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリエステルと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂等が挙げられる。これらの中でも、展延性、高湿度条件下における耐久性や応変抑制作用、ヒートシール時の熱劣化抑制作用等が優れ、基材層1と金属層3との間のラミネーション強度の低下を抑えてデラミネーションの発生を効果的に抑制するという観点から、好ましくはポリウレタン系2液硬化型接着剤;ポリアミド、ポリエステル、又はこれらと変性ポリオレフィンとのブレンド樹脂が挙げられる。 Specific examples of the resin component of the adhesive that can be used to form the adhesive layer 2 include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and copolyester. Polyether adhesive; Polyurethane adhesive; Epoxy resin; Phenol resin resin; Polyamide resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, copolymer polyamide; polyolefin, acid-modified polyolefin, metal-modified polyolefin Polyolefin resins such as: polyvinyl acetate resins; cellulose adhesives; (meth) acrylic resins; polyimide resins; amino resins such as urea resins and melamine resins; chloroprene rubber, nitrile rubber, steel Silicone resin; - down rubber such as butadiene rubber fluorinated ethylene propylene copolymer, and the like. These adhesive components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The combination mode of two or more kinds of adhesive components is not particularly limited. For example, as the adhesive component, a mixed resin of polyamide and acid-modified polyolefin, a mixed resin of polyamide and metal-modified polyolefin, polyamide and polyester, Examples thereof include a mixed resin of polyester and acid-modified polyolefin, and a mixed resin of polyester and metal-modified polyolefin. Among these, extensibility, durability under high-humidity conditions, anti-hypertensive action, thermal deterioration-preventing action during heat sealing, etc. are excellent, and a decrease in lamination strength between the base material layer 1 and the metal layer 3 is suppressed. From the viewpoint of effectively suppressing the occurrence of delamination, a polyurethane two-component curable adhesive; polyamide, polyester, or a blended resin of these with a modified polyolefin is preferable.
また、着色材としては、特に制限されず、好ましくは有彩色着色顔料または無機系の着色顔料が挙げられる。有彩色着色顔料としては、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、縮合多環系顔料などがあり、アゾ系顔料としてはウッチングレッド、カーミン6C等の溶性顔料、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、レッド、パーマネントレッド等の不溶性アゾ顔料、フタロシアニン系顔料としては銅フタロシアニン顔料、無金属フタロシアニン顔料として青、緑系顔料、縮合多環系顔料としてはジオキサジンバイオレット、キナクリドンバイオレット等を挙げることができる。また、無機系の着色顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラックなどが挙げられる。 The colorant is not particularly limited, and preferably includes a chromatic color pigment or an inorganic color pigment. Examples of chromatic coloring pigments include azo pigments, phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments, and azo pigments include soluble pigments such as Loching Red and Carmine 6C, monoazo yellow, disazo yellow, and pyrazolone orange. Insoluble azo pigments such as red and permanent red, copper phthalocyanine pigments as phthalocyanine pigments, blue and green pigments as metal-free phthalocyanine pigments, and dioxazine violet and quinacridone violet as condensed polycyclic pigments . Examples of inorganic color pigments include titanium oxide and carbon black.
また、着色材としては、パール顔料、蛍光顔料等も挙げられる。パール顔料としては、古典的には真珠粉や貝殻の内側部分の粉等が使用される。また、現在では、微細なフレーク(薄片)の外側を、金属酸化物もしくは金属酸化物の混合物により被覆したものが広く使用されている。微細なフレークとしては、雲母、タルク、カオリン、オキシ塩化ビスマス、ガラスフレーク、SiO2フレーク、合成セラミックのフレーク等がある。これらの微細なフレークの外側を被覆する金属酸化物の例としては、TiO2、Fe2O3、SnO2、Cr2O3、ZnO等がある。これらの組合せの中でも、雲母、ガラスフレーク、もしくはSiO2フレークを、TiO2被覆および/またはFe2O3被覆されたものが好ましい。 Examples of the colorant include pearl pigments and fluorescent pigments. As the pearl pigment, pearl powder or powder inside the shell is used classically. At present, the outer side of fine flakes (flakes) coated with a metal oxide or a mixture of metal oxides is widely used. Fine flakes include mica, talc, kaolin, bismuth oxychloride, glass flakes, SiO 2 flakes, synthetic ceramic flakes, and the like. Examples of the metal oxide covering the outside of these fine flakes include TiO 2 , Fe 2 O 3 , SnO 2 , Cr 2 O 3 and ZnO. Among these combinations, mica, glass flakes, or SiO 2 flakes coated with TiO 2 and / or Fe 2 O 3 are preferable.
また、蛍光顔料としては、蛍光体すなわち広義におけるルミネッセンスを発する物質であればよい。蛍光顔料としては、無機蛍光顔料と有機蛍光顔料の双方を含み、無機蛍光顔料としては、Ca、Ba、Mg、Zn、Cdなどの酸化物、硫化物、ケイ酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩などの結晶を主成分とし、Mn、Zn、Ag、Cu、Sb、Pbなどの金属元素もしくはランタノイド類などの希土類元素を活性剤として添加して焼成して得られる顔料が好ましい。好ましい無機蛍光顔料として、ZnO:Zn、Br5(PO4)3Cl:Eu、Zn2GeO4:Mn、Y2O3:Eu、Y(P、V)O4:Eu、Y2O2Si:Eu、Zn2GeO4:Mn等を例示できる。また、好ましい有機蛍光顔料としては、ジアミノスチルベンジスルホン酸誘導体、イミダゾール誘導体、クマリン誘導体、トリアゾール、カルバゾール、ピリジン、ナフタル酸、イミダゾロン等の誘導体、フルオレセイン、エオシン等の色素、アントラセン等ベンゼン環を持つ化合物などが例示できる。 The fluorescent pigment may be a fluorescent substance, that is, a substance that emits luminescence in a broad sense. Fluorescent pigments include both inorganic fluorescent pigments and organic fluorescent pigments, and inorganic fluorescent pigments include oxides such as Ca, Ba, Mg, Zn, and Cd, sulfides, silicates, phosphates, and tungstic acids. Preference is given to pigments which are obtained by firing with a crystal such as a salt as a main component, a metal element such as Mn, Zn, Ag, Cu, Sb and Pb or a rare earth element such as a lanthanoid as an activator. As preferred inorganic fluorescent pigments, ZnO: Zn, Br 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, Y 2 O 3 : Eu, Y (P, V) O 4 : Eu, Y 2 O 2 Examples thereof include Si: Eu and Zn 2 GeO 4 : Mn. Preferred organic fluorescent pigments include diaminostilbene disulfonic acid derivatives, imidazole derivatives, coumarin derivatives, derivatives of triazole, carbazole, pyridine, naphthalic acid, imidazolone, dyes such as fluorescein and eosin, compounds having a benzene ring such as anthracene, etc. Can be illustrated.
着色材は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 A coloring material may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
着色材の中でも、黒色などの濃色の着色材が好ましい。濃色の着色材によって接着剤層を着色した場合、基材層と接着剤層との界面に、例えば、直径(基材層1側から見た際の直径)0.5mm以上の気泡が存在すると、当該気泡によって、基材層側から見た際に色ムラなどが認識され、外観不良が発生する。一方、本発明の電池用包装材料の製造方法によれば、基材層1と接着剤層2との界面には、実質的にこのようなサイズの気泡は形成されないため、濃色の着色材を用いる場合にも、外観不良の発生を効果的に抑制することができる。さらに、濃色の着色材によって接着剤層2を着色することにより、接着剤層2と金属層3との界面に存在する気泡は、基材層1側から目視で観察した場合には認識され難くなるため、この観点からも、本発明によれば、外観不良の発生を効果的に抑制することができる。 Among the colorants, dark colorants such as black are preferable. When the adhesive layer is colored with a dark colorant, bubbles having a diameter (diameter as viewed from the base material layer 1 side) of 0.5 mm or more exist at the interface between the base material layer and the adhesive layer, for example. Then, when viewed from the base material layer side, color unevenness and the like are recognized by the bubbles, and appearance defects occur. On the other hand, according to the method for manufacturing a battery packaging material of the present invention, since bubbles of such a size are not substantially formed at the interface between the base material layer 1 and the adhesive layer 2, a dark colorant Also when using, the appearance defects can be effectively suppressed. Further, by coloring the adhesive layer 2 with a dark colorant, bubbles present at the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3 are recognized when visually observed from the base material layer 1 side. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively suppress the appearance failure.
接着剤層2における着色材の含有量としては、特に制限されず、例えば5質量%以上30質量%以下、より好ましくは10質量%以上25質量%以下が挙げられる。 It does not restrict | limit especially as content of the coloring material in the adhesive bond layer 2, For example, 5 to 30 mass%, More preferably, 10 to 25 mass% is mentioned.
また、接着剤層2は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着剤層2を異なる接着剤成分で多層化する場合、基材層1と金属層3とのラミネーション強度を向上させるという観点から、基材層1側に配される接着剤成分を基材層1との接着性に優れる樹脂を選択し、金属層3側に配される接着剤成分を金属層3との接着性に優れる接着剤成分を選択することが好ましい。接着剤層2は異なる接着剤成分で多層化する場合、具体的には、金属層3側に配置される接着剤成分としては、好ましくは、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、共重合ポリエステルを含む樹脂等が挙げられる。 Further, the adhesive layer 2 may be multilayered with different adhesive components. When the adhesive layer 2 is multilayered with different adhesive components, from the viewpoint of improving the lamination strength between the base material layer 1 and the metal layer 3, the adhesive component disposed on the base material layer 1 side is used as the base material layer. It is preferable to select a resin excellent in adhesiveness to 1, and to select an adhesive component excellent in adhesiveness to the metal layer 3 as an adhesive component disposed on the metal layer 3 side. When the adhesive layer 2 is multilayered with different adhesive components, specifically, the adhesive component disposed on the metal layer 3 side is preferably acid-modified polyolefin, metal-modified polyolefin, polyester and acid-modified polyolefin. And mixed resins, resins containing copolymerized polyesters, and the like.
接着剤層2の厚さについては、例えば、2μm以上50μm以下、好ましくは3μm以上25μm以下が挙げられる。 About the thickness of the adhesive bond layer 2, 2 micrometers or more and 50 micrometers or less, for example, Preferably they are 3 micrometers or more and 25 micrometers or less.
[金属層3]
電池用包装材料において、金属層3は、包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光等が侵入するのを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層3を形成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔が挙げられる。これらの中でも、アルミニウムが好適に使用される。包装材料の製造時にしわやピンホールを防止するために、本発明において金属層3として、軟質アルミニウム、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160:1994 A8021H−O、JIS H4160:1994 A8079H−O、JIS H4000:2014 A8021P−O、JIS H4000:2014 A8079P−O)等を用いることが好ましい。
[Metal layer 3]
In the battery packaging material, the metal layer 3 is a layer that functions as a barrier layer for preventing moisture, oxygen, light, and the like from entering the battery, in addition to improving the strength of the packaging material. Specific examples of the metal forming the metal layer 3 include metal foils such as aluminum, stainless steel, and titanium. Among these, aluminum is preferably used. In order to prevent wrinkles and pinholes during the production of the packaging material, as the metal layer 3 in the present invention, soft aluminum, for example, annealed aluminum (JIS H4160: 1994 A8021H-O, JIS H4160: 1994 A8079H-O, JIS H4000: 2014 A8021P-O, JIS H4000: 2014 A8079P-O) and the like are preferably used.
金属層3の厚さについては、例えば、10μm以上200μm以下、好ましくは20μm以上100μm以下が挙げられる。 About the thickness of the metal layer 3, 10 micrometers or more and 200 micrometers or less, for example, Preferably they are 20 micrometers or more and 100 micrometers or less.
また、金属層3は、接着の安定化、溶解や腐食の防止等のために、少なくとも一方の面、好ましくは少なくとも熱融着性樹脂層4側の面、更に好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、金属層3の表面に耐酸性皮膜を形成する処理である。化成処理は、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロム等のクロム酸化合物を用いたクロム酸クロメート処理;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸等のリン酸化合物を用いたリン酸クロメート処理;下記一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理等が挙げられる。なお、当該アミノ化フェノール重合体において、下記一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位は、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上の任意の組み合わせであってもよい。 Further, the metal layer 3 is subjected to chemical conversion treatment on at least one surface, preferably at least the surface on the side of the heat-fusible resin layer 4, more preferably both surfaces in order to stabilize adhesion, prevent dissolution and corrosion, and the like. Preferably it is. Here, the chemical conversion treatment is a treatment for forming an acid-resistant film on the surface of the metal layer 3. Chemical conversion treatment is, for example, chromate chromate treatment using a chromic acid compound such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium biphosphate, chromic acetyl acetate, chromium chloride, potassium sulfate chromium, etc. ; Phosphoric acid chromate treatment using a phosphoric acid compound such as sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; aminated phenol heavy consisting of repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) Examples thereof include chromate treatment using a coalescence. In the aminated phenol polymer, the repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) may be included singly or in any combination of two or more. Also good.
一般式(1)から(4)中、Xは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基又はベンジル基を示す。また、R1及びR2は、同一又は異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、又はヒドロキシアルキル基を示す。一般式(1)から(4)において、X、R1、R2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1から4の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、X、R1、R2で示されるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等のヒドロキシ基が1個置換された炭素数1から4の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。一般式(1)から(4)において、Xは、水素原子、ヒドロキシル基、及び、ドロキシアルキル基のいずれかであることが好ましい。一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、約500以上約100万以下、好ましくは約1000以上約2万以下が挙げられる。 In general formulas (1) to (4), X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an allyl group or a benzyl group. R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydroxyl group, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group. In the general formulas (1) to (4), examples of the alkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, C1-C4 linear or branched alkyl groups, such as a tert- butyl group, are mentioned. Examples of the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, 3- C1-C4 linear or branched chain in which one hydroxy group such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group is substituted An alkyl group is mentioned. In the general formulas (1) to (4), X is preferably any one of a hydrogen atom, a hydroxyl group, and a droxyalkyl group. The number average molecular weight of the aminated phenol polymer comprising the repeating units represented by the general formulas (1) to (4) is, for example, about 500 or more and about 1,000,000 or less, preferably about 1000 or more and about 20,000 or less. .
また、金属層3に耐食性を付与する化成処理方法として、リン酸中に、酸化アルミ、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズ等の金属酸化物や硫酸バリウムの微粒子を分散させたものをコーティングし、150℃以上で焼付け処理を行うことにより、金属層3の表面に耐食処理層を形成する方法が挙げられる。また、耐食処理層の上には、カチオン性ポリマーを架橋剤で架橋させた樹脂層を形成してもよい。ここで、カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフトさせた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンまたはその誘導体、アミノフェノール等が挙げられる。これらのカチオン性ポリマーは1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、及びオキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。これらの架橋剤は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In addition, as a chemical conversion treatment method for imparting corrosion resistance to the metal layer 3, a metal oxide such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide, tin oxide, or barium sulfate fine particles dispersed in phosphoric acid is coated. A method of forming a corrosion-resistant treatment layer on the surface of the metal layer 3 by performing a baking treatment at 150 ° C. or higher is mentioned. Moreover, you may form the resin layer which crosslinked the cationic polymer with the crosslinking agent on the corrosion-resistant process layer. Here, as the cationic polymer, for example, polyethyleneimine, an ionic polymer complex composed of a polymer having polyethyleneimine and a carboxylic acid, a primary amine-grafted acrylic resin in which a primary amine is grafted on an acrylic main skeleton, polyallylamine, or Examples thereof include aminophenols and derivatives thereof. These cationic polymers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Examples of the crosslinking agent include compounds having at least one functional group selected from the group consisting of isocyanate groups, glycidyl groups, carboxyl groups, and oxazoline groups, silane coupling agents, and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
これらの化成処理は、1種の化成処理を単独で行ってもよく、2種以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。更に、これらの化成処理は、1種の化合物を単独で使用して行ってもよく、また2種以上の化合物を組み合わせて使用して行ってもよい。これらの中でも、好ましくはクロム酸クロメート処理、更に好ましくはクロム酸化合物、リン酸化合物、及びアミノ化フェノール重合体を組み合わせたクロメート処理が挙げられる。 These chemical conversion treatments may be performed alone or in combination of two or more chemical conversion treatments. Furthermore, these chemical conversion treatments may be carried out using one kind of compound alone, or may be carried out using a combination of two or more kinds of compounds. Among these, chromic acid chromate treatment is preferable, and chromate treatment in which a chromic acid compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer are combined is more preferable.
化成処理において金属層3の表面に形成させる耐酸性皮膜の量については、特に制限されないが、例えば、上記のクロメート処理を行う場合であれば、金属層2の表面1m2当たり、クロム酸化合物がクロム換算で約0.5mg以上約50mg以下、好ましくは約1.0mg以上約40mg以下、リン化合物がリン換算で約0.5mg以上約50mg以下、好ましくは約1.0mg以上約40mg以下、及びアミノ化フェノール重合体が約1mg以上約200mg以下、好ましくは約5.0mg以上150mg以下の割合で含有されていることが望ましい。 The amount of the acid-resistant film formed on the surface of the metal layer 3 in the chemical conversion treatment is not particularly limited. For example, if the above chromate treatment is performed, a chromic acid compound is present per 1 m 2 of the surface of the metal layer 2. About 0.5 mg to about 50 mg in terms of chromium, preferably about 1.0 mg to about 40 mg, phosphorus compound in terms of phosphorus, about 0.5 mg to about 50 mg, preferably about 1.0 mg to about 40 mg, and It is desirable that the aminated phenol polymer is contained in an amount of about 1 mg to about 200 mg, preferably about 5.0 mg to 150 mg.
化成処理は、耐酸性皮膜の形成に使用する化合物を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法等によって、金属層3の表面に塗布した後に、金属層3の温度が70℃以上200℃以下になるように加熱することにより行われる。また、金属層3に化成処理を施す前に、予め金属層3を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法等による脱脂処理に供してもよい。このように脱脂処理を行うことにより、金属層3の表面の化成処理を一層効率的に行うことが可能になる。 In the chemical conversion treatment, a solution containing a compound used for forming an acid-resistant film is applied to the surface of the metal layer 3 by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like, and then the temperature of the metal layer 3 is reached. Is performed by heating so as to be 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In addition, before the chemical conversion treatment is performed on the metal layer 3, the metal layer 3 may be subjected to a degreasing treatment by an alkali dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid cleaning method, or the like in advance. By performing the degreasing treatment in this way, it becomes possible to more efficiently perform the chemical conversion treatment on the surface of the metal layer 3.
[熱融着性樹脂層4]
電池用包装材料において、熱融着性樹脂層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。
[Heat-fusion resin layer 4]
In the battery packaging material, the heat-fusible resin layer 4 corresponds to the innermost layer, and is a layer that heat-welds the heat-fusible resin layers to each other to seal the battery element when the battery is assembled.
熱融着性樹脂層4に使用される樹脂成分については、熱溶着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、カルボン酸変性環状ポリオレフィンが挙げられる。 The resin component used for the heat-fusible resin layer 4 is not particularly limited as long as it can be heat-welded, and examples thereof include polyolefin, cyclic polyolefin, carboxylic acid-modified polyolefin, and carboxylic acid-modified cyclic polyolefin. .
前記ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー;等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。 Specific examples of the polyolefin include polyethylene such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene; homopolypropylene, polypropylene block copolymer (for example, block copolymer of propylene and ethylene), polypropylene And a random copolymer (for example, a random copolymer of propylene and ethylene); an ethylene-butene-propylene terpolymer; and the like. Among these polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferable.
前記環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくは環状アルケン、更に好ましくはノルボルネンが挙げられる。 The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Is mentioned. Examples of the cyclic monomer that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, and norbornadiene. Among these polyolefins, cyclic alkene is preferable, and norbornene is more preferable.
前記カルボン酸変性ポリオレフィンとは、前記ポリオレフィンをカルボン酸でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。 The carboxylic acid-modified polyolefin is a polymer obtained by modifying the polyolefin by block polymerization or graft polymerization with carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like.
前記カルボン酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α,β−不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β−不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。カルボン酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、前記酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に使用されるものと同様である。 The carboxylic acid-modified cyclic polyolefin is obtained by copolymerizing a part of the monomer constituting the cyclic polyolefin in place of the α, β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or α, β with respect to the cyclic polyolefin. -A polymer obtained by block polymerization or graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid or its anhydride. The cyclic polyolefin to be modified with carboxylic acid is the same as described above. The carboxylic acid used for modification is the same as that used for modification of the acid-modified cycloolefin copolymer.
これらの樹脂成分の中でも、好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン;更に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。 Among these resin components, carboxylic acid-modified polyolefin is preferable; carboxylic acid-modified polypropylene is more preferable.
熱融着性樹脂層4は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。更に、熱融着性樹脂層4は、1層のみで成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されていてもよい。 The heat-fusible resin layer 4 may be formed of one kind of resin component alone or may be formed of a blend polymer in which two or more kinds of resin components are combined. Furthermore, the heat-fusible resin layer 4 may be formed of only one layer, but may be formed of two or more layers using the same or different resin components.
また、熱融着性樹脂層4は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。熱融着性樹脂層4が滑剤を含む場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができ、例えば、上記の基材層1で例示したものなどが挙げられる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The heat-fusible resin layer 4 may contain a lubricant or the like as necessary. When the heat-fusible resin layer 4 contains a lubricant, the moldability of the battery packaging material can be improved. The lubricant is not particularly limited, and a known lubricant can be used, and examples thereof include those exemplified in the base material layer 1 described above. One type of lubricant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
また、熱融着性樹脂層4の厚さとしては、適宜選定することができるが、10μm以上100μm以下、好ましくは15μm以上50μm以下が挙げられる。 The thickness of the heat-fusible resin layer 4 can be selected as appropriate, and is 10 μm or more and 100 μm or less, preferably 15 μm or more and 50 μm or less.
[接着層5]
電池用包装材料において、接着層5は、金属層3と熱融着性樹脂層4を強固に接着させるために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
[Adhesive layer 5]
In the battery packaging material, the adhesive layer 5 is a layer provided between the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4 as necessary in order to firmly bond the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4.
接着層5は、金属層3と熱融着性樹脂層4とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層5の形成に使用される接着剤について、その接着機構、接着剤成分の種類等は、前記接着剤層2の場合と同様である。接着層5に使用される接着剤成分として、好ましくはポリオレフィン系樹脂、更に好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン、特に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。 The adhesive layer 5 is formed of an adhesive capable of bonding the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4. With respect to the adhesive used for forming the adhesive layer 5, the adhesive mechanism, the types of adhesive components, and the like are the same as those of the adhesive layer 2. The adhesive component used for the adhesive layer 5 is preferably a polyolefin resin, more preferably a carboxylic acid-modified polyolefin, particularly preferably a carboxylic acid-modified polypropylene.
接着層5の厚さについては、例えば、2μm以上50μm以下、好ましくは15μm以上30μm以下挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 5 is, for example, 2 μm or more and 50 μm or less, preferably 15 μm or more and 30 μm or less.
電池用包装材料の用途
本発明の製造方法によって製造される電池用包装材料は、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。
Application of Battery Packaging Material The battery packaging material produced by the production method of the present invention is used as a packaging material for sealing and housing battery elements such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte.
具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を、本発明の電池用包装材料で、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子が外側に突出させた状態で、電池素子の周縁にフランジ部(熱融着性樹脂層同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部の熱融着性樹脂層同士をヒートシールして密封させることによって、電池用包装材料を使用した電池が提供される。なお、本発明の電池用包装材料を用いて電池素子を収容する場合、電池用包装材料のシーラント部分が内側(電池素子と接する面)になるようにして用いられる。 Specifically, a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is formed using the battery packaging material of the present invention, with the metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode protruding outward. By covering the periphery of the element so that a flange portion (region where the heat-fusible resin layers are in contact with each other) can be formed, and heat-sealing the heat-fusible resin layers of the flange portion to seal the battery A battery using the packaging material is provided. In addition, when accommodating a battery element using the battery packaging material of the present invention, the battery packaging material is used such that the sealant portion is on the inner side (surface in contact with the battery element).
本発明の電池には、上記本発明の電池用包装材料が用いられているため、電池用包装材料が成型され、電池素子が封止された後の電池の表面に好適にインキを印刷することができる。すなわち、例えば表面に滑剤が存在する基材層においてインキが弾かれやすいパッド印刷によっても、好適にインキの印刷を行うことができ、電池の表面の少なくとも一部に、例えば、バーコード、柄、文字などの印字を好適に形成することができる。 Since the battery packaging material of the present invention is used for the battery of the present invention, the ink is suitably printed on the surface of the battery after the battery packaging material is molded and the battery element is sealed. Can do. That is, for example, the ink can be suitably printed by pad printing in which the ink is likely to be repelled in the base material layer having a lubricant on the surface, and at least a part of the surface of the battery, for example, a barcode, a handle, Printing of characters and the like can be suitably formed.
本発明の電池用包装材料は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本発明の電池用包装材料が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛畜電池、ニッケル・水素畜電池、ニッケル・カドミウム畜電池、ニッケル・鉄畜電池、ニッケル・亜鉛畜電池、酸化銀・亜鉛畜電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本発明の電池用包装材料の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。 The battery packaging material of the present invention may be used for either a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery. The type of secondary battery to which the battery packaging material of the present invention is applied is not particularly limited. For example, a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lead battery, a nickel / hydrogen battery, a nickel / cadmium battery , Nickel / iron livestock batteries, nickel / zinc livestock batteries, silver oxide / zinc livestock batteries, metal-air batteries, polyvalent cation batteries, capacitors, capacitors and the like. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries are suitable applications for the battery packaging material of the present invention.
2.電池用包装材料の巻取体
本発明の電池用包装材料の巻取体は、前述の本発明の電池用包装材料の製造方法によって製造することができる。本発明の電池用包装材料の巻取体は、前述の電池用包装材料がロール状に巻き取られたものである。すなわち、本発明の電池用包装材料の巻取体は、少なくとも、基材層1と、着色された接着剤層2と、金属層3と、熱融着性樹脂層4とが順次積層された積層体からなる電池用包装材料の巻取体であって、接着剤層2と金属層3との界面には、基材層1側から目視で観察した場合には認識されない、直径0.5mm以上の気泡が存在していることを特徴とする。本発明の電池用包装材料の巻取体の各層の組成等については、前述の通りである。
2. Winding body of battery packaging material The winding body of the battery packaging material of the present invention can be manufactured by the method for manufacturing a battery packaging material of the present invention described above. The wound body of the battery packaging material of the present invention is obtained by winding the aforementioned battery packaging material in a roll shape. That is, at least a base material layer 1, a colored adhesive layer 2, a metal layer 3, and a heat-fusible resin layer 4 are sequentially laminated in the wound body of the battery packaging material of the present invention. A winding body of a battery packaging material comprising a laminate, and the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3 is not recognized when visually observed from the base material layer 1 side, and has a diameter of 0.5 mm. It is characterized by the presence of the above bubbles. The composition of each layer of the wound body of the battery packaging material of the present invention is as described above.
前述の通り、本発明の製造方法において、ドライラミネーション法によって生じる気泡は、接着剤層2と金属層3との界面に形成され得るが、基材層1と接着剤層2との界面には、直径0.5mm以上といった、基材層1から目視で認識される気泡は、実質的に形成されない。さらに、本発明の電池用包装材料の巻取体においては、接着剤層2が着色材を含んでいるため、電池用包装材料を基材層1側から観察した場合にも、接着剤層2と金属層3との界面に位置する気泡は、目視によって認識されない。このため、本発明の電池用包装材料の巻取体においては、気泡に基づく色ムラなどの外観不良が効果的に抑制されている。 As described above, in the production method of the present invention, bubbles generated by the dry lamination method can be formed at the interface between the adhesive layer 2 and the metal layer 3, but at the interface between the base material layer 1 and the adhesive layer 2. Bubbles visually recognized from the base material layer 1 such as a diameter of 0.5 mm or more are not substantially formed. Further, in the wound body of the battery packaging material of the present invention, since the adhesive layer 2 contains a coloring material, the adhesive layer 2 is also observed when the battery packaging material is observed from the base material layer 1 side. Bubbles located at the interface between the metal layer 3 and the metal layer 3 are not recognized visually. For this reason, in the wound body of the battery packaging material of the present invention, appearance defects such as color unevenness based on air bubbles are effectively suppressed.
本発明の巻取体において、電池用包装材料を構成する積層体の長さは、特に制限されないが、例えば200m以上、好ましくは200m以上600m以下が挙げられる。また、当該積層体の幅は、例えば0.01m以上1m以下、好ましくは0.1m以上1m以下が挙げられる。積層体の厚みとしては、例えば200μm以下、好ましくは50μm以上200μm以下、より好ましくは65μm以上130μm以下が挙げられる。ロール状の巻取体において、積層体の幅方向とは垂直方向における円形断面の直径としては、好ましくは150mm以上、より好ましくは220mm以上が挙げられる。なお、当該円形断面の直径の上限値は、通常、350mm程度である。なお、電池用包装材料の巻取体は、通常、直径80.2mm以上100.2mm以下のコア管の周囲に巻き取られている。 In the wound body of the present invention, the length of the laminate constituting the battery packaging material is not particularly limited, and is, for example, 200 m or more, preferably 200 m or more and 600 m or less. Moreover, the width | variety of the said laminated body is 0.01 m or more and 1 m or less, for example, Preferably 0.1 m or more and 1 m or less are mentioned. The thickness of the laminate is, for example, 200 μm or less, preferably 50 μm or more and 200 μm or less, more preferably 65 μm or more and 130 μm or less. In the roll-shaped winding body, the diameter of the circular cross section in the direction perpendicular to the width direction of the laminate is preferably 150 mm or more, more preferably 220 mm or more. In addition, the upper limit of the diameter of the circular section is usually about 350 mm. In addition, the wound body of the battery packaging material is usually wound around a core tube having a diameter of 80.2 mm or more and 100.2 mm or less.
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.
<電池用包装材料の製造>
実施例1
ナイロン樹脂からなる基材層(15μm)の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(厚さ35μm)からなる金属層をドライラミネーション法により積層させた。具体的には、基材層の一方面に、着色材としてカーボンブラックを18質量%含むポリウレタン系2液硬化型接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、基材層上に、黒色に着色した接着剤層(厚さ3μm)を形成した。このとき、接着剤を70℃で10秒間乾燥させた。次いで、基材層上の接着剤層と金属層を積層した後、40℃で24時間のエージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/金属層の積層体を作製した。なお、金属層として使用したアルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥重量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、皮膜温度が180℃以上となる条件で20秒間焼付けすることにより行った。次に積層体の金属層の上に、カルボン酸変性ポリプロピレン(金属層側に配置)20μmとランダムポリプロピレン(最内層)15μmを共押し出しすることにより、金属層上に接着層/熱融着性樹脂層を積層させた。以上の工程により、電池用包装材料を得た。
<Manufacture of battery packaging materials>
Example 1
On the base material layer (15 μm) made of nylon resin, a metal layer made of aluminum foil (thickness 35 μm) subjected to chemical conversion treatment on both surfaces was laminated by a dry lamination method. Specifically, a polyurethane two-component curable adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) containing 18% by mass of carbon black as a colorant is applied to one surface of the base material layer, and the base material layer is coated on the base material layer. A black colored adhesive layer (thickness 3 μm) was formed. At this time, the adhesive was dried at 70 ° C. for 10 seconds. Subsequently, after laminating the adhesive layer and the metal layer on the base material layer, an aging treatment was performed at 40 ° C. for 24 hours to prepare a base material layer / adhesive layer / metal layer laminate. In addition, the chemical conversion treatment of the aluminum foil used as the metal layer is performed by roll coating a treatment liquid composed of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid so that the coating amount of chromium is 10 mg / m 2 (dry weight). The coating was performed on both surfaces of the aluminum foil by the method and baked for 20 seconds under the condition that the film temperature was 180 ° C. or higher. Next, 20 μm of carboxylic acid-modified polypropylene (arranged on the metal layer side) and 15 μm of random polypropylene (innermost layer) are co-extruded on the metal layer of the laminate, so that an adhesive layer / heat-sealable resin is formed on the metal layer. The layers were laminated. The battery packaging material was obtained through the above steps.
比較例1
ナイロン樹脂からなる基材層(15μm)の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(厚さ35μm)からなる金属層をドライラミネーション法により積層させた。具体的には、金属層の一方面に、着色材としてカーボンブラックを18質量%含むポリウレタン系2液硬化型接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、金属層上に、黒色に着色した接着剤層(厚さ3μm)を形成した。このとき、接着剤を70℃で10秒間乾燥させた。次いで、金属層上の接着剤層と基材層を積層した後、40℃で24時間のエージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/金属層/接着層の積層体を作製した。なお、金属層として使用したアルミニウム箔の化成処理の方法は実施例1と同様である。次に、実施例1と同様にして、金属層上に接着層/熱融着性樹脂層を積層させ、電池用包装材料を得た。
Comparative Example 1
On the base material layer (15 μm) made of nylon resin, a metal layer made of aluminum foil (thickness 35 μm) subjected to chemical conversion treatment on both surfaces was laminated by a dry lamination method. Specifically, a polyurethane two-component curable adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) containing 18% by mass of carbon black as a colorant is applied to one side of the metal layer, and the black color is applied to the metal layer. A colored adhesive layer (thickness 3 μm) was formed. At this time, the adhesive was dried at 70 ° C. for 10 seconds. Next, after laminating the adhesive layer and the base material layer on the metal layer, an aging treatment is carried out at 40 ° C. for 24 hours to prepare a base material layer / adhesive layer / metal layer / adhesive layer laminate. did. The method of chemical conversion treatment of the aluminum foil used as the metal layer is the same as that in Example 1. Next, in the same manner as in Example 1, the adhesive layer / heat-fusible resin layer was laminated on the metal layer to obtain a battery packaging material.
[外観の観察]
上記で得られた各電池用包装材料を基材層側から目視で観察し、直径が0.5mm以上の気泡の数を数えた。観察した範囲は1m2である。結果を表1に示す。
[Observation of appearance]
Each battery packaging material obtained above was visually observed from the base material layer side, and the number of bubbles having a diameter of 0.5 mm or more was counted. The observed range is 1 m 2 . The results are shown in Table 1.
[ラミネート強度の測定]
上記で得られた各電池用包装材料を15mm幅に裁断し、20℃下において、酢酸エチルを接着界面に塗布しながら端面より部分剥離した後、テンシロンにて引張り速度50mm/分で測定し、その時の平均強度をラミネート強度とした。結果を表1に示す。
[Measurement of laminate strength]
Each battery packaging material obtained above was cut into a width of 15 mm, and at 20 ° C., after partially peeling off from the end face while applying ethyl acetate to the adhesive interface, it was measured at a tensile speed of 50 mm / min with Tensilon, The average strength at that time was defined as the laminate strength. The results are shown in Table 1.
1 基材層
2 接着剤層
3 金属層
4 熱融着性樹脂層
5 接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material layer 2 Adhesive layer 3 Metal layer 4 Heat-fusible resin layer 5 Adhesive layer
Claims (3)
前記基材層と前記金属層とを前記接着剤層を介してドライラミネーション法により積層する工程において、前記基材層の一方側の表面に、着色材を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成した後、前記接着剤層と前記金属層とを積層する工程を有している、電池用包装材料の製造方法。 At least a method for producing a battery packaging material in which a base material layer, a colored adhesive layer, a metal layer, and a heat-fusible resin layer are laminated,
In the step of laminating the base material layer and the metal layer by the dry lamination method through the adhesive layer, an adhesive layer containing a colorant is applied to the surface of one side of the base material layer to form an adhesive layer After forming, the manufacturing method of the packaging material for batteries which has the process of laminating | stacking the said adhesive bond layer and the said metal layer.
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