JP2018073648A - Exterior material for power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電デバイス用外装材に関する。 The present invention relates to an exterior material for an electricity storage device.
薄型化するスマートフォン等の携帯機器の電池用外装材として、例えば、エポキシ系樹脂層、金属箔層、熱接着性樹脂層をこの順に備える積層フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a battery exterior material for mobile devices such as smart phones that are made thinner, for example, a laminated film including an epoxy resin layer, a metal foil layer, and a heat-adhesive resin layer in this order has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
しかしながら、特許文献1に記載された材料及び製造方法に準じて、ある程度薄層の外装材を作製し、深い凹部を形成しようとすると、外装材に破断が生じる場合がある。
However, in accordance with the material and the manufacturing method described in
上記事情を踏まえ、本発明は、薄層化されても良好な成型性を有する、蓄電デバイス用外装材を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an exterior material for an electricity storage device that has good moldability even if it is thinned.
本発明は、少なくとも基材層、金属箔層、シーラント接着層及びシーラント層をこの順に備え、基材層の、引張試験(JIS K 7127:引張速度50mm/分、測定環境23℃、50%RH、試料 type−5)におけるMD方向及びTD方向の引張強度が共に20〜70MPaである、蓄電デバイス用外装材を提供する。 The present invention includes at least a base material layer, a metal foil layer, a sealant adhesive layer, and a sealant layer in this order, and a tensile test (JIS K 7127: tensile speed 50 mm / min, measurement environment 23 ° C., 50% RH). The external packaging material for electrical storage devices in which the tensile strength of MD direction and TD direction in sample type-5) is both 20-70 MPa.
本発明の外装材であれば、薄層化されても良好な成型性を有することができる。 If it is the exterior material of this invention, even if it is made thin, it can have favorable moldability.
本発明において、基材層が、水分散型ポリエステル樹脂及び水分散型ウレタン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種から形成されることが好ましい。これにより、強靭な基材層が形成され易く、成型性を維持し易くなる。 In this invention, it is preferable that a base material layer is formed from at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a water dispersion type polyester resin and a water dispersion type urethane resin. Thereby, a tough base material layer is easily formed and it becomes easy to maintain moldability.
本発明において、基材層の厚さが2〜15μmであることが好ましい。また、外装材の厚さが40〜60μmであることが好ましい。これにより、バリア性、絶縁性を維持しながら、薄層の外装材を提供することができる。 In this invention, it is preferable that the thickness of a base material layer is 2-15 micrometers. Moreover, it is preferable that the thickness of an exterior material is 40-60 micrometers. Thereby, a thin-layer exterior material can be provided while maintaining barrier properties and insulating properties.
本発明において、金属箔層が両面に腐食防止層を有することが好ましい。これにより、電解液耐性をより向上することができる。 In this invention, it is preferable that a metal foil layer has a corrosion prevention layer on both surfaces. Thereby, electrolyte solution tolerance can be improved more.
本発明において、シーラント接着層が酸変性ポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。これにより、内層側の滑り性を得易くなる。 In the present invention, the sealant adhesive layer is preferably made of an acid-modified polyolefin resin. Thereby, it becomes easy to obtain the slipperiness of the inner layer side.
本発明によれば、薄層化されても良好な成型性を有する、蓄電デバイス用外装材を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it makes it thin, the exterior material for electrical storage devices which has favorable moldability can be provided.
<蓄電デバイス用外装材>
本発明の一実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態の蓄電デバイス用外装材(以下、単に「外装材」と称する。)1を示す断面図である。
<Exterior materials for electricity storage devices>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electricity storage device exterior material (hereinafter simply referred to as “exterior material”) 1 of the present embodiment.
本実施形態の外装材は、金属箔層の第一の面上に第一の腐食防止層及び基材層をこの順に備え、金属箔層の第二の面上に第二の腐食防止層、シーラント接着層及びシーラント層をこの順に備えている。すなわち、図1に示すように、同外装材1は、バリア機能を発揮する金属箔層11と、金属箔層11の第一の面に順次形成された第一の腐食防止層12及び基材層13と、金属箔層11の第二の面に形成された第二の腐食防止層14と、第二の腐食防止層14上に順次形成されたシーラント接着層15及びシーラント層16とを備えている。外装材1を用いて蓄電デバイスを形成する際は、基材層13が最外層となり、シーラント層16が最内層となる。
The exterior material of the present embodiment includes a first corrosion prevention layer and a base material layer in this order on the first surface of the metal foil layer, and a second corrosion prevention layer on the second surface of the metal foil layer, A sealant adhesive layer and a sealant layer are provided in this order. That is, as shown in FIG. 1, the
外装材1の厚さは、薄層化されても成型性を維持するという観点から、40〜60μmであることが好ましく、45〜55μmであることがより好ましい。
The thickness of the
[金属箔層]
金属箔層11としては、アルミニウム、銅、銅合金、ステンレス、ニッケル、鉄、マグネシウム、チタン等からなる各種金属箔を使用することができ、これらのうち、防湿性、延展性等の加工性の面から、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔が好ましい。さらに、コストの面からアルミニウム箔がより好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。なかでも、耐ピンホール性及び成型時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔が好ましい。
[Metal foil layer]
As the
鉄を含むアルミニウム箔(100質量%)中の鉄の含有量は、0.1〜9.0質量%が好ましく、0.5〜2.0質量%がより好ましい。鉄の含有量が0.1質量%以上であれば、外装材1は耐ピンホール性及び延展性により優れる。鉄の含有量が9.0質量%以下であれば外装材1は柔軟性により優れる。
0.1-9.0 mass% is preferable and, as for content of iron in the aluminum foil (100 mass%) containing iron, 0.5-2.0 mass% is more preferable. When the iron content is 0.1% by mass or more, the
金属箔層11の厚さは、バリア性、耐ピンホール性、加工性等の点から、9〜40μmが好ましく、15〜30μmがより好ましい。
The thickness of the
[基材層]
基材層13は、蓄電デバイスを製造する際のシール工程における耐熱性や、電解液が付着しても変質しない電解液耐性を外装材1に付与するとともに、加工や流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制する役割を果たす。
[Base material layer]
The
基材層13は樹脂で形成され、金属箔層11の第一の面に形成された第一の腐食防止層12上に、好ましくは接着層を介さずに直接形成されている。なお、塗工により形成された基材層13を特に塗工層ということもできる。
The
基材層13の、引張試験(JIS K 7127:引張速度50mm/分、測定環境23℃、50%RH、試料 type−5)におけるMD方向及びTD方向の引張強度は共に20〜70MPaである。引張強度が20MPa以上であれば、十分に強靭な基材層とすることができ、引張強度が70MPa以下であれば、基材層の適度な延伸性を確保することができる。これにより、本実施形他の外装材は、薄層化された場合であっても、良好な成型性を維持することができる。なお、この観点から、上記引張強度は30〜65MPaであることが好ましく、40〜60MPaであることがより好ましい。
The tensile strength in the MD direction and the TD direction of the
なお、基材層13の引張試験の試験用試料は、例えば、外装材を水酸化ナトリウム溶液に浸漬し、アルミニウム箔からなる金属箔層11を溶かし、基材層13を分離することで得られる。
In addition, the test sample for the tensile test of the
基材層13は、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリビニルアルコール等の各種樹脂を使用して形成することができる。延伸性の点から、ポリエステル樹脂及びウレタン樹脂が好ましい。
The
ポリエステル樹脂としては、溶剤可溶型と水分散型がある。溶剤可溶型は、例えば原料のポリアルコールであるエチレングリコール等の一部をシクロヘキサンジメタノールやネオペンチルグリコールと置き換えることで得られるものが挙げられる。水分散型は、例えば2価以上の多価カルボン酸化合物からなるカルボン酸成分と、2価以上の多価アルコール化合物からなるアルコール成分とを重縮合して得られるポリエステルに、スルフォン酸金属塩基、カルボキシル基、リン酸基等の親水性のある極性基を導入し、水に分散させたものがあげられる。 As the polyester resin, there are a solvent-soluble type and a water-dispersed type. Examples of the solvent-soluble type include those obtained by replacing a part of raw material polyalcohol ethylene glycol or the like with cyclohexanedimethanol or neopentyl glycol. The water-dispersed type is, for example, a polyester obtained by polycondensation of a carboxylic acid component composed of a divalent or higher polyvalent carboxylic acid compound and an alcohol component composed of a divalent or higher polyhydric alcohol compound, a sulfonic acid metal base, Examples thereof include those in which a hydrophilic polar group such as a carboxyl group or a phosphate group is introduced and dispersed in water.
ウレタン樹脂としては、例えば二液硬化型、水分散型等がある。二液硬化型は、例えば分子内に水酸基を有するアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を主剤とし、分子内にNCOの部分構造を有するTDI系、MDI系、XDI系、IPDI系、HDI系等のイソシアネートを硬化剤として添加し、塗液とする。塗工後、溶媒を乾燥し、水酸基とイソシアネートの反応を促進するため、例えば60℃5日間のエージング処理を行い、塗工層とする。水分散型は、例えば分子内に水酸基を有するポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール等のポリオール成分と分子内にNCOの部分構造を有するTDI系、MDI系、XDI系、IPDI系、HDI系等のイソシアネートとの反応生成物に親水基を導入(自己乳化型)し、水に分散させたものがあげられる。 Examples of the urethane resin include a two-component curing type and a water dispersion type. The two-component curing type is, for example, a TDI, MDI, XDI, IPDI, or HDI system that mainly contains acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol, etc. having a hydroxyl group in the molecule and has a partial NCO structure in the molecule. Is added as a curing agent to obtain a coating solution. After the coating, the solvent is dried, and in order to promote the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate, for example, an aging treatment is performed at 60 ° C. for 5 days to form a coating layer. The water dispersion type is, for example, a TDI type, MDI type, XDI type, IPDI type, HDI type or the like having a polyol component such as polyether diol, polyester diol, and polycarbonate diol having a hydroxyl group in the molecule and an NCO partial structure in the molecule. A product obtained by introducing a hydrophilic group (self-emulsifying type) into a reaction product with isocyanate and dispersing in water.
分子量を大きくでき、それにより強靭な基材層を得易い点から、水分散型ポリエステル樹脂や水分散型ウレタン樹脂を用いて基材層を形成することが好ましい。 It is preferable to form the base material layer using a water-dispersed polyester resin or a water-dispersible urethane resin because the molecular weight can be increased and thereby a tough base material layer can be easily obtained.
基材層13の厚さは、絶縁性と延伸性を維持するという点から、2〜15μmが好ましく、4〜10μmがより好ましい。基材層13は、金属箔層11の第一の面に形成された第一の腐食防止層12上に直接形成され得るため、基材層13の厚さを15μm以下とすることで、従来の外装材よりも薄い構成とすることも容易である。
The thickness of the
[腐食防止層]
第一の腐食防止層12及び第二の腐食防止層14(以下、「腐食防止層」という)は、電解液や、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層11の腐食を抑制する役割を果たす。また、基材層13と金属箔層11、及び金属箔層11とシーラント接着層15との密着力を高める役割を果たす。
[Corrosion prevention layer]
The first
腐食防止層としては、塗布型又は浸漬型の耐酸性の腐食防止処理剤によって形成された塗膜や、金属箔層11を構成する金属元素に由来する金属酸化物の層が挙げられる。このような塗膜あるいは層は、酸に対する腐食防止効果に優れる。塗膜としては、例えば、酸化セリウム、リン酸塩及び各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるセリアゾール処理塗膜、クロム酸塩、リン酸塩、フッ化物及び各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるクロメート処理塗膜等が挙げられる。なお、金属箔層11の耐食性が充分に得られる塗膜であれば、上述したものには限定されない。例えば、リン酸塩処理、ベーマイト処理等によって形成した塗膜であってもよい。一方、金属箔層11を構成する金属元素に由来する金属酸化物の層としては、使用される金属箔層11に応じた層が挙げられる。例えば金属箔層11としてアルミニウム箔が用いられた場合は、酸化アルミニウム層が腐食防止層として機能する。これらの腐食防止層は、単層で又は複数層組み合わせて使用することができる。また、第一の腐食防止層12と第二の腐食防止層14は同一の構成であってもよく、異なる構成であってもよい。さらに、腐食防止層には、シラン系カップリング剤等の添加剤が添加されてもよい。
Examples of the corrosion prevention layer include a coating film formed by a coating type or immersion type acid-resistant corrosion prevention treatment agent, and a metal oxide layer derived from a metal element constituting the
腐食防止層の厚さは、腐食防止機能、及びアンカーとしての機能の点から、10nm〜5μmが好ましく、20〜500nmがより好ましい。 The thickness of the corrosion prevention layer is preferably 10 nm to 5 μm, more preferably 20 to 500 nm, from the viewpoint of the corrosion prevention function and the function as an anchor.
[シーラント接着層]
シーラント接着層15は、第二の腐食防止層14が形成された金属箔層11とシーラント層16とを接着する層である。外装材1は、シーラント接着層15を形成する接着成分によって、熱ラミネート構成とドライラミネート構成との大きく二つに分けられる。
[Sealant adhesive layer]
The
熱ラミネート構成の場合、シーラント接着層15を形成する接着成分としては、ポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸等の酸でグラフト変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂は、無極性であるポリオレフィン系樹脂の一部に極性基が導入されたものであることから、例えばシーラント層16としてポリオレフィン系樹脂フィルム等で形成した無極性の層を用い、また第二の腐食防止層14として極性を有する層を用いた場合、これらの両方の層に強固に密着することができる。また、酸変性ポリオレフィン系樹脂を使用することで、電解液等の内容物に対する耐性が向上し、電池内部でフッ酸が発生してもシーラント接着層15の劣化による密着力の低下を防止し易い。なお、シーラント接着層15に使用する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
In the case of a thermal laminate configuration, the adhesive component for forming the
酸変性ポリオレフィン系樹脂に用いるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン;プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。また、前記のものにアクリル酸やメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。なお、前記ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、カルボン酸、酸無水物等が挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。 Examples of the polyolefin resin used for the acid-modified polyolefin resin include low density, medium density or high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer. Can be mentioned. In addition, a copolymer obtained by copolymerizing a polar molecule such as acrylic acid or methacrylic acid with the aforementioned one, a polymer such as a crosslinked polyolefin, and the like can also be used. Examples of the acid that modifies the polyolefin-based resin include carboxylic acid and acid anhydride, and maleic anhydride is preferable.
熱ラミネート構成の場合、シーラント接着層15は、前記接着成分を押出し装置で押し出すことで形成することができる。
In the case of a thermal laminate configuration, the
ドライラミネート構成の場合、シーラント接着層15の接着成分としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等の主剤に、硬化剤として2官能以上の芳香族系又は脂肪族系イソシアネート化合物を作用させる二液硬化型のポリウレタン系接着剤が挙げられる。ただし、当該ポリウレタン系接着剤はエステル基やウレタン基等の加水分解性の高い結合部を有しているため、より高い信頼性が求められる用途には熱ラミネート構成が好ましい。
In the case of a dry laminate configuration, as an adhesive component of the
ドライラミネート構成のシーラント接着層15は、接着成分を第二の腐食防止層14上に塗工後、乾燥することで形成することができる。なお、ポリウレタン系接着剤を用いるのであれば、塗工後、例えば40℃で4日以上のエージングを行うことで、主剤の水酸基と硬化剤のイソシアネート基の反応が進行して強固な接着が可能となる。
The
シーラント接着層15の厚さは、接着性、追随性、加工性等の観点から、2〜50μmであることが好ましく、3〜20μmであることがより好ましい。
The thickness of the
なお、シーラント接着層15がドライラミネート構成の場合、シーラント層16に含有された滑剤やシーラント層16の上に塗布された滑剤がシーラント接着層15にトラップされ、シーラント層16の滑り性が低下する傾向がある。そのため、シーラント層16の滑り性維持の点からシーラント接着層15は酸変性ポリオレフィン樹脂を押出し装置にて形成し、熱ラミネートで積層することが好ましい。
When the
[シーラント層]
シーラント層16は、外装材1においてヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層16としては、ポリオレフィン系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸等の酸を用いてグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂フィルムが挙げられる。
[Sealant layer]
The
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン;プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyolefin resin include low density, medium density or high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer. These polyolefin resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、例えば、シーラント接着層15の説明で挙げたものと同じものが挙げられる。
Examples of the acid that modifies the polyolefin resin include the same acids as those described in the description of the
シーラント層16は、単層フィルムでも多層フィルムでもよく、必要とされる機能に応じて選択すればよい。例えば、防湿性を付与する点では、エチレン−環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムが使用できる。
The
また、シーラント層16には、難燃剤、滑剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加材が配合されてもよい。
The
シーラント層16の厚さは、絶縁性の確保という観点から、5〜50μmが好ましく、10〜30μmがより好ましい。
The thickness of the
外装材1としては、ドライラミネーションによってシーラント層16が積層されたものでもよいが、シーラント層16の滑り性の点から、シーラント接着層15を酸変性ポリオレフィン系樹脂とし、サンドイッチラミネーション、又は共押出し法によって、シーラント層16が積層されたものであることが好ましい。
The
<蓄電デバイス用外装材の製造方法>
以下、本実施形態の外装材1の製造方法について説明する。具体的には、同製造方法として下記工程(1)〜(3)を有する方法が挙げられるが、下記内容は一例であり、外装材1の製造方法は下記の内容に限定されない。
<Method for manufacturing exterior material for power storage device>
Hereinafter, the manufacturing method of the
工程1:金属箔層11の両面(第一の面及び第二の面)に、第一の腐食防止層12及び第二の腐食防止層14を形成する工程。
Process 1: The process of forming the 1st
工程2:金属箔層11の第一の面に形成された第一の腐食防止層12上に、基材層用原料(樹脂材料)を用いて基材層13を形成する工程。
Process 2: The process of forming the
工程3:金属箔層11の第二の面に形成された第二の腐食防止層14上に、シーラント接着層15を介してシーラント層16を貼り合わせる工程。
Process 3: The process of bonding the
(工程1)
金属箔層11の両面に、例えば腐食防止処理剤を塗布し、これを乾燥して第一の腐食防止層12及び第二の腐食防止層14を形成する。腐食防止処理剤としては、前記したセリアゾール処理用の腐食防止処理剤、クロメート処理用の腐食防止処理剤等が挙げられる。腐食防止処理剤の塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等、各種方法を採用できる。あるいは、金属箔層11の表面を酸化処理することにより、金属箔層11の両面に金属箔層11を構成する金属元素に由来する金属酸化物の層(第一の腐食防止層12及び第二の腐食防止層14)を形成する。なお、金属箔層11の一方の面を腐食防止処理剤により処理し、他方の面を酸化処理してもよい。
(Process 1)
For example, a corrosion prevention treatment agent is applied to both surfaces of the
(工程2)
金属箔層11の第一の面に形成された第一の腐食防止層12上に、基材層となる基材層用原料(樹脂材料)を塗布し、これを乾燥して基材層13を形成する。塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等、各種方法を採用できる。塗工後は、例えば60℃にて7日間のエージング処理で硬化促進を得ることができる。
(Process 2)
On the first
(工程3)
基材層13、第一の腐食防止層12、金属箔層11及び第二の腐食防止層14がこの順に積層された積層体の、第二の腐食防止層14上にシーラント接着層15を形成し、積層体とシーラント層16を形成する樹脂フィルムを貼り合わせる。この際、シーラント接着層15及びシーラント層16を共押出ししすることで積層体に積層することもできる。
(Process 3)
A
以上説明した工程(1)〜(3)により、外装材1が得られる。なお、外装材1の製造方法の工程順序は、工程(1)〜(3)を順次実施する方法に限定されない。例えば、工程(3)を行ってから工程(2)を行ってもよい。
The
このようにして得られた外装材1を2枚用意してシーラント層16同士を対向させ、あるいは1枚の外装材1を折り返してシーラント層16同士を対向させ、内部に発電要素や端子となるタブ部材等を配置し、周縁をヒートシールにより接合することで、外装材1を用いた蓄電デバイスのセルが完成する。
The two
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by the following description.
[使用材料]
実施例及び比較例の外装材の作製に使用した材料を以下に示す。
[Materials used]
The material used for preparation of the exterior material of an Example and a comparative example is shown below.
(基材層)
表中、引張強度は、引張試験(JIS K 7127:引張速度50mm/分、測定環境23℃、50%RH、試料 type−5)に準じて測定した。試験用試料は、作製した外装材を所定の溶液に浸漬して金属箔層を溶かし、基材層を分離することで得た。
(Base material layer)
In the table, the tensile strength was measured according to a tensile test (JIS K 7127: tensile speed 50 mm / min, measurement environment 23 ° C., 50% RH, sample type-5). The test sample was obtained by immersing the prepared exterior material in a predetermined solution to dissolve the metal foil layer and separating the base material layer.
(基材層側腐食防止層:第一の腐食防止層)
腐食防止層B−1:酸化セリウム層(層厚100nm)
腐食防止層B−2:酸化クロム層(層厚100nm)
腐食防止層B−3:酸化アルミ層(層厚100nm)
(Base layer side corrosion prevention layer: first corrosion prevention layer)
Corrosion prevention layer B-1: Cerium oxide layer (layer thickness: 100 nm)
Corrosion prevention layer B-2: Chromium oxide layer (layer thickness 100 nm)
Corrosion prevention layer B-3: Aluminum oxide layer (layer thickness 100 nm)
(金属箔層)
金属箔C−1:軟質アルミニウム箔8021材(東洋アルミニウム社製、厚さ25μm)
金属箔C−2:軟質アルミニウム箔8021材(東洋アルミニウム社製、厚さ20μm)
金属箔C−3:銅箔(福田金属箔粉社製、厚さ25μm)
金属箔C−4:ステンレス箔(日本金属社製、厚さ25μm)
(Metal foil layer)
Metal foil C-1: Soft aluminum foil 8021 material (Toyo Aluminum Co., Ltd., thickness 25 μm)
Metal foil C-2: Soft aluminum foil 8021 (Toyo Aluminum Co., Ltd., thickness 20 μm)
Metal foil C-3: Copper foil (Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., thickness 25 μm)
Metal foil C-4: Stainless steel foil (Nippon Metals Co., Ltd., thickness 25 μm)
(シーラント層側腐食防止層:第二の腐食防止層)
腐食防止層D−1:酸化セリウム層(層厚100nm)
(Sealant layer side corrosion prevention layer: Second corrosion prevention layer)
Corrosion prevention layer D-1: Cerium oxide layer (layer thickness 100 nm)
(シーラント接着層)
接着樹脂E−1:無水マレイン酸でグラフト変性したポリプロピレン系樹脂(商品名「アドマー」、三井化学社製、層厚10μm)
(Sealant adhesive layer)
Adhesive resin E-1: Polypropylene resin graft-modified with maleic anhydride (trade name “Admer”, Mitsui Chemicals, layer thickness 10 μm)
(シーラント層)
熱融着樹脂F−1:ポリプロピレン系樹脂(商品名「プライムポリプロ」、プライムポリマー社製、層厚10μm)
(Sealant layer)
Thermal fusion resin F-1: Polypropylene resin (trade name “Prime Polypro”, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., layer thickness 10 μm)
(外装材の作製)
金属箔C−1、C−2、C−3又はC−4の一方の面に腐食防止層D−1をダイレクトグラビア塗工にて形成した。次に腐食防止層D−1が形成されていない金属箔C−1、C−2、C−3又はC−4の他方の面に、腐食防止層B−1、B−2又はB−3をダイレクトグラビア塗工にて形成した。実施例においては、金属箔C−1、C−2、C−3又はC−4において腐食防止層B−1、B−2又はB−3を形成した面に、それぞれ基材層用原料A−1(実施例1)〜A−7(実施例12)のいずれかを塗工し、基材層(塗工層)を形成した。
(Preparation of exterior materials)
Corrosion prevention layer D-1 was formed by direct gravure coating on one surface of metal foil C-1, C-2, C-3 or C-4. Next, the corrosion prevention layer B-1, B-2 or B-3 is formed on the other surface of the metal foil C-1, C-2, C-3 or C-4 where the corrosion prevention layer D-1 is not formed. Was formed by direct gravure coating. In Examples, the base layer raw material A is formed on the surface of the metal foil C-1, C-2, C-3 or C-4 on which the corrosion prevention layer B-1, B-2 or B-3 is formed. -1 (Example 1) to A-7 (Example 12) were applied to form a base material layer (coating layer).
一方、比較例においては、金属箔C−1において腐食防止層B−1を形成した面に、それぞれ基材層用原料A−8(比較例1)又はA−9(比較例2)を塗工し、基材層を形成した。 On the other hand, in the comparative example, the base layer raw material A-8 (Comparative Example 1) or A-9 (Comparative Example 2) is applied to the surface of the metal foil C-1 on which the corrosion prevention layer B-1 is formed. To form a base material layer.
次に、得られた各実施例及び比較例の積層体の腐食防止層D−1側に、押出し装置にて接着樹脂E−1と熱融着樹脂F−1を共押出してシーラント接着層とシーラント層を形成した。以上の工程を経て、各実施例及び比較例の外装材を作製した。 Next, the adhesive resin E-1 and the heat-sealing resin F-1 are coextruded with an extrusion apparatus on the corrosion prevention layer D-1 side of the laminates of the obtained examples and comparative examples, and a sealant adhesive layer is formed. A sealant layer was formed. The exterior material of each Example and the comparative example was produced through the above process.
[各種評価]
以下の方法に従って各種評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Various evaluations]
Various evaluations were performed according to the following methods. The evaluation results are shown in Table 2.
[成型性の評価]
各例で得られた外装材を、150mm×190mmのブランク形状に切り取り、室温23℃、露点温度−35℃の成型環境下で成型深さを変化させながら冷間成型し、成型性を評価した。パンチとしては、形状が100mm×150mm、パンチコーナーR(RCP)が1.5mm、パンチ肩R(RP)が0.75mm、ダイ肩R(RD)が0.75mmのものを使用した。評価基準は以下のとおりとした。
「A」:破断、クラックを生じさせずに、成型深さ3mm以上の深絞り成型が可能であった。
「B」:破断、クラックを生じさせずに、成型深さ2mm以上3mm未満の深絞り成型が可能であった。
「C」:成型深さ2mm未満の深絞り成型で破断、クラックが生じた。
[Evaluation of moldability]
The exterior material obtained in each example was cut into a blank shape of 150 mm × 190 mm, cold-molded while changing the molding depth in a molding environment with a room temperature of 23 ° C. and a dew point temperature of −35 ° C., and the moldability was evaluated. . A punch having a shape of 100 mm × 150 mm, a punch corner R (RCP) of 1.5 mm, a punch shoulder R (RP) of 0.75 mm, and a die shoulder R (RD) of 0.75 mm was used. The evaluation criteria were as follows.
“A”: Deep drawing with a molding depth of 3 mm or more was possible without causing breakage and cracks.
"B": Deep drawing with a molding depth of 2 mm or more and less than 3 mm was possible without causing breakage or cracks.
“C”: Breaking and cracking occurred in deep drawing with a molding depth of less than 2 mm.
[絶縁性の評価]
各例で得られた外装材の一部分の基材層を剥がし、テスターの一方の端子を露出した金属箔に、もう一方の端子を基材層上に接触させた。25Vの電圧を30分間印加し、絶縁抵抗値を測定することで、基材層の絶縁性を評価した。評価基準は以下のとおりとした。
「A」:絶縁抵抗値が25GΩ以上であった。
「B」:絶縁抵抗値が25GΩ未満であった。
[Evaluation of insulation]
A part of the base material layer of the packaging material obtained in each example was peeled off, and the other terminal was brought into contact with the metal foil with one terminal of the tester exposed. The insulation of the base material layer was evaluated by applying a voltage of 25 V for 30 minutes and measuring the insulation resistance value. The evaluation criteria were as follows.
“A”: The insulation resistance value was 25 GΩ or more.
“B”: The insulation resistance value was less than 25 GΩ.
本発明の構成を有する実施例では、薄層化しても良好な成型性を有する蓄電デバイス用外装材を提供することができた。 In the example having the configuration of the present invention, it was possible to provide an exterior material for an electricity storage device having good moldability even when the layer was thinned.
1…蓄電デバイス用外装材(外装材)、11…金属箔層、12…第一の腐食防止層、13…基材層、14…第二の腐食防止層、15…シーラント接着層、16…シーラント層。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基材層の、引張試験(JIS K 7127:引張速度50mm/分、測定環境23℃、50%RH、試料 type−5)におけるMD方向及びTD方向の引張強度が共に20〜70MPaである、蓄電デバイス用外装材。 At least a base material layer, a metal foil layer, a sealant adhesive layer and a sealant layer are provided in this order,
The tensile strength in the MD direction and TD direction in the tensile test (JIS K 7127: tensile speed 50 mm / min, measurement environment 23 ° C., 50% RH, sample type-5) is 20 to 70 MPa. Exterior material for electricity storage devices.
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