JP2018187819A - ラミネート材 - Google Patents
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Abstract
Description
前記基材層が、少なくとも2種類のポリエステル系樹脂層を含む層が直接積層された二軸延伸多層フィルムで構成されていることを特徴とするラミネート材。
[基材層以外の層]
本発明は基材層以外の各層の材料を限定するものではなく、ラミネート材の用途に応じて適宜選択する。以下は、電池ケースの好ましい材料の例である。
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
本発明のラミネート材1を成形(深絞り成形、張り出し成形等)することにより、成形ケース(電池ケース等)を得ることができる。なお、本発明のラミネート材1は、成形に供されずにそのまま使用することもできる。例えば電池ケースとして使用する場合、シーラント層15側が凹面となるように成形したラミネート材1のくぼみ部に電池要素(正極、負極、セパレーター、電解質)を収容し、正極、負極からそれぞれタブリードを用いてラミネート1から通電部を確保したのち、別のラミネート材のシーラント部が対向するように配置し、ガス抜きを行いながら定義周縁部を熱シールすることで蓄電デバイスを得ることができる。なお、上記タブリードの一端は外部に導出されている。
シーラント層15:厚さ80μmの未延伸ポリプロピレンフィルム
第1接着剤層12:二液硬化型ポリエステル-ウレタン系接着剤
第2接着剤層14:二液硬化型酸変性ポリプロピレン系接着剤
(基材層およびラミネート材の作製)
実施例1〜6、比較例6は、2層または3層の多層フィルムであり、ラミネート材において最外層となる層を第1層とし、バリア層11側に向かって順に第2層、第3層とする。表1に示す各層の材料樹脂を2層インフレーション用リングダイまたは3層用インフレーション用リングダイを用いて共押出加工し、続いてチュブラー法により二軸延伸して、二軸延伸多層フィルムを作製した。表1に、二軸延伸後の各層の厚みを示す。
(成形性)
株式会社アマダ製の深絞り成形具を用い、ラミネート材の基材層側が凸となりシーラント層側が凹となる態様で縦55mm×横35mmの深絞り成形を行った。成形深さを変えて数個の成形を行い、得られた成形体について暗室にて光透過法でピンホールおよび割れの発生を調べ、ピンホールまたは割れが発生しない最大の成形深さをそのラミネート材の最大成形深さとして下記の基準で評価した。
△…最大成形深さが3.5mm以上5mm未満である
×…最大成形深さが3.5mm未満である
(耐水性)
成形性試験と同じ要領で、縦55mm×横35mm×深さ5mmの深絞り成形を行った。この時、基材層が成形体の外側になるように成形を行い、各例につきそれぞれ2個の成形体を作製した。2個の成形体を成形部の周囲のフランジ部同士で重ね合わせ、170℃×6秒間のヒートシールを行った。次に、ヒートシール物を85℃の熱水中に240時間浸漬した後、取り出して目視観察によりヒートシール部におけるデラミネーション(剥離)発生の有無および外観の浮きの有無を調べ、下記判定基準に基づいて評価した。
△…僅かなデラミネーションが稀に発生したが、外観の浮きはなかった(合格)
×…デラミネーションが発生し、外観の浮きもあった(不合格)。
(耐熱性)
ラミネート材を幅15mm×長さ100mmの短冊形にカットして試験片をとした。前記試験片は2枚作製し、シーラント層を向かい合わせて重ね合わせ、全面をヒートシールを行って熱封止部(ヒートシール部)を形成した。前記ヒートシールは、テスター産業株式会社製のヒートシール装置(TP−701−A)を用いて、シール圧0.2MPa(ゲージ表示圧)、225℃で2秒間の片面加熱により行った。ヒートシール後、封止部の表面を観察し下記判定基準に基づいて評価した。
△…微細なしわが発生(合格)
×…表面が白化もしくは融解部分が発生(不合格)
(耐溶剤性)
ラミネート材を縦50mm×横100mmの長方形にカットして試験片とした。前記試験片を、5000ppmの水分を含むエチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)が等量比で配合された電解溶媒に1mol/Lのヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)を配合した電解液に浸漬させ、温度55℃/湿度95%RHの環境下で24時間静置保管した。次に、試験片を取り出して水で洗浄した後、基材層の表面を目視観察してデラミネーション発生個所を確認し、デラミネーションの範囲が最大であったエリアで最も幅の広い箇所の長さを測定し、下記判断基準に基づいて評価した。
△…端面のみデラミネーションが発生(合格)
×…全体でデラミがネーション発生(不合格)
11…バリア層
13…基材層
13a…第1層
13b…第2層
15…シーラント層
T1…基材層の総厚
T2…第1層の厚み
Claims (6)
- 基材層、バリア層、シーラント層が順次貼り合わされたラミネート材であり、
前記基材層が、少なくとも2種類のポリエステル系樹脂層を含む層が直接積層された二軸延伸多層フィルムで構成されていることを特徴とするラミネート材。 - 前記二軸延伸多層フィルムは、少なくとも1層のポリエチレンテレフタレート(PET)層と、少なくとも1層のポリブチレンテレフタレート(PBT)層を含み、かつ前記PET層とPBT層が隣接して積層されている請求項1に記載のラミネート材。
材。 - 前記二軸延伸多層フィルムが前記PET層とPBT層の2層からなり、前記PBT層がバリア層に臨む方向で貼り合わされている請求項2に記載のラミネート材。
- 前記PET層の厚みが前記PBT層よりも薄い請求項3に記載のラミネート材。
- 請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載されているラミネート材のシーラント層同士を向かい合わせて、電池本体の収納空間が形成されてなることを特徴とする電池用外装体。
- 請求項5に記載された電池用外装体と、この外装体内に収納された電池本体を備えていることを特徴とする電池。
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