JP2019214138A - Multi-layer stainless steel foil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複層ステンレス鋼箔に関する。 The present invention relates to a multi-layer stainless steel foil.
従来、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電素子のパック材には、アルミ箔などが用いられてきたが、パック材の薄肉化への要望が求められてきており、更に優れた耐食性と高強度が求められる分野において、ステンレス鋼箔が用いられている。実際には、金属箔の両面に樹脂をラミネートしたものが用いられる（特許文献１〜５など）。 Conventionally, aluminum foil and the like have been used as a pack material for power storage devices such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors, and lithium ion capacitors, but demands for thinner pack materials have been demanded. Stainless steel foils are used in fields requiring even more excellent corrosion resistance and high strength. Actually, a material obtained by laminating a resin on both sides of a metal foil is used (Patent Documents 1 to 5 and the like).
ステンレス鋼箔は、ステンレス鋼板を複数回圧延して薄肉化して製造される。ステンレス鋼板には種々の非金属系介在物が存在しているが、アルミナ（粒径１０〜２０μｍ程度）などの硬質介在物は、薄肉化の過程でその形状が変化しないため、徐々に脱落していく。そして、ステンレス鋼箔の厚さが１５μｍ以下にまで薄肉化されると、アルミナなどの硬質介在物がステンレス鋼箔から脱落した孔が、内径が１０〜２０μｍ程度の貫通孔となる。 The stainless steel foil is manufactured by rolling a stainless steel plate a plurality of times to make it thinner. Various non-metallic inclusions are present in stainless steel plates, but hard inclusions such as alumina (particle size of about 10 to 20 μm) gradually fall off because their shapes do not change during the process of thinning. To go. When the thickness of the stainless steel foil is reduced to 15 μm or less, a hole in which hard inclusions such as alumina have fallen from the stainless steel foil becomes a through hole having an inner diameter of about 10 to 20 μm.
蓄電素子のパック材には、電解液などの処理液の漏れを防止する必要があり、密閉性が求められる。しかし、ステンレス鋼箔に多数の貫通孔が存在する場合にはその要求にこたえることができない。 It is necessary for the pack material of the electric storage element to prevent leakage of a processing solution such as an electrolytic solution, and the sealing material is required. However, when a large number of through holes are present in the stainless steel foil, the requirement cannot be met.
特許文献１〜５は、樹脂との密着性の向上などについて検討されているが、ステンレス鋼箔自体の貫通孔については検討されていない。 Patent Literatures 1 to 5 discuss improvement of adhesion to a resin and the like, but do not discuss through-holes of the stainless steel foil itself.
ステンレス鋼箔に存在する貫通孔を減らすためには、素材となるステンレス鋼板の清浄度を高めて、内在する介在物の量を減らすか、介在物の粒径を小さくするのが有効である。しかし、高清浄度のステンレス鋼を得るためには特殊な溶解を行う必要があり、製造コストを上昇させる。 In order to reduce the number of through-holes present in the stainless steel foil, it is effective to increase the cleanliness of the stainless steel sheet as the material to reduce the amount of the inclusions or to reduce the particle size of the inclusions. However, in order to obtain stainless steel with high cleanliness, it is necessary to perform special melting, which increases the manufacturing cost.
本発明は、このような従来技術の問題を解決するべく、密閉性に優れるステンレス鋼箔を安価に得ることを目的とする。 An object of the present invention is to provide a stainless steel foil excellent in hermeticity at low cost in order to solve such a problem of the related art.
本発明者は、上記の目的を達成するべく、研究を重ねた結果、素材となるステンレス鋼の清浄度を高めるのではなく、二層以上のステンレス鋼箔を積層し、接合することにより、ステンレス鋼箔の密閉性を高めることを見出し、本発明を完成させた。 The present inventor, in order to achieve the above object, as a result of repeated research, rather than increasing the cleanliness of stainless steel as a material, by laminating and joining two or more layers of stainless steel foil, stainless steel The inventors have found that the hermeticity of the steel foil is improved, and have completed the present invention.
本発明は、下記の発明を要旨とする。
（１）二層以上のステンレス鋼箔と、前記ステンレス鋼箔のそれぞれの間に設けられた接合層とを備える複層ステンレス鋼箔であって、
最大径１０μｍ以上の貫通孔が、１０００ｍ２あたり３０個以下である、
複層ステンレス鋼箔。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A multilayer stainless steel foil comprising two or more stainless steel foils and a bonding layer provided between each of the stainless steel foils,
30 or less through holes having a maximum diameter of 10 μm or more per 1000 m 2 ,
Multi-layer stainless steel foil.
（２）前記接合層が、前記ステンレス鋼箔が拡散接合した層である、
上記（１）の複層ステンレス鋼箔。
(2) the bonding layer is a layer formed by diffusion bonding of the stainless steel foil;
The multilayer stainless steel foil according to the above (1).
（３）前記接合層が、接着層である、
上記（１）の複層ステンレス鋼箔。
(3) the bonding layer is an adhesive layer;
The multilayer stainless steel foil according to the above (1).
（４）前記二層以上のステンレス鋼箔が、少なくともオーステナイト系ステンレス鋼箔およびフェライト系ステンレス鋼箔を含む、
上記（１）〜（３）のいずれかの複層ステンレス鋼箔。
(4) the two or more layers of stainless steel foil include at least an austenitic stainless steel foil and a ferritic stainless steel foil;
The multilayer stainless steel foil according to any one of the above (1) to (3).
（５）前記二層以上のステンレス鋼箔として、最大径１０μｍ以上の貫通孔が、１０００ｍ２あたり５００個以上存在する鋼箔を用いる、
上記（１）〜（４）のいずれかの複層ステンレス鋼箔。
(5) As the stainless steel foil having two or more layers, a steel foil having a through hole having a maximum diameter of 10 μm or more per 500 m 2 or more is used.
The multilayer stainless steel foil according to any one of the above (1) to (4).
本発明に係る複層ステンレス鋼箔によれば、貫通孔が少ないステンレス鋼箔を安価に提供することができる。本発明に係る複層ステンレス鋼箔は、密閉性に優れているので、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電素子のパック材のほか、医薬品の包装、構造物のシール材、補修材などに用いることができる。また、遮光性が求められる植物工場内の植物棚などに用いることできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the multilayer stainless steel foil which concerns on this invention, the stainless steel foil with few through holes can be provided at low cost. The multi-layer stainless steel foil according to the present invention is excellent in hermeticity. It can be used for sealing materials, repair materials, and the like. Further, it can be used for a plant shelf or the like in a plant factory where light shielding properties are required.
１．本実施形態に係る複層ステンレス鋼箔
図１は、本実施形態に係る複層ステンレス鋼箔の例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る複層ステンレス鋼箔１０は、二層以上のステンレス鋼箔１１ａ、１１ｂと、ステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂのそれぞれの間に設けられた接合層１２を備える。この複層ステンレス鋼箔１０は、総厚さが２５μｍ以下であり、最大径１０μｍ以上の貫通孔が、１０００ｍ２あたり３０個以下であることを特徴とする。
1. FIG. 1 is a diagram showing an example of a multilayer stainless steel foil according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the multi-layer
各層を構成するステンレス鋼箔は、同種のステンレス鋼箔でもよいし、異種のステンレス鋼箔でもよい。例えば、異種のステンレス鋼箔を用いる場合、腐食性の物質と接触する側のステンレス鋼箔として高耐食性ステンレス鋼を用いるなどにより低コストで高耐食性の複層ステンレス鋼箔が得られる。 The stainless steel foil constituting each layer may be the same type of stainless steel foil or a different type of stainless steel foil. For example, when using different types of stainless steel foil, a multi-layer stainless steel foil having high corrosion resistance can be obtained at low cost by using a high corrosion resistance stainless steel as the stainless steel foil on the side that comes into contact with the corrosive substance.
ステンレス鋼としては、その用途に応じて、例えば、ＪＩＳ規格で規定されるＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレス鋼、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌなどの二相ステンレス鋼、ＳＵＳ４０３などのマルテンサイト系ステンレス鋼、ＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス鋼などを選択することができる。 As the stainless steel, for example, austenitic stainless steel such as SUS304, duplex stainless steel such as SUS329J4L, martensitic stainless steel such as SUS403, ferritic stainless steel such as SUS430, etc. Steel or the like can be selected.
オーステナイト系ステンレス鋼としては、例えば、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．０１〜３．０％、
Ｍｎ：０．０１〜４．５％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１５．０〜２８．０％、
Ｎｉ：６．０〜２５．０％、
Ｍｏ：０．０１〜５．０％、
Ｃｕ：０．０１〜５．０％、
Ｃｏ：０．０１〜２．０％、
Ａｌ：０．００１〜６．０％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％、
Ｔｉ：０〜１．０％、
Ｎｂ：０〜１．０％、
Ｖ：０〜１．０％、
Ｚｒ：０〜０．５％、
Ｔａ：０〜０．５％、
Ｈｆ：０〜０．５％、
Ｗ：０〜０．５％、
Ｓｎ：０〜０．５％、
Ｍｇ：０〜０．００３０％、
Ｂ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０〜０．０５％、
残部：Ｆｅおよび不純物
である化学組成を備える。オーステナイト系ステンレス鋼は、優れた耐食性、加工性などを有する。
As austenitic stainless steel, for example,
C: 0.001 to 0.10%,
Si: 0.01 to 3.0%,
Mn: 0.01 to 4.5%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0030% or less,
Cr: 15.0 to 28.0%,
Ni: 6.0 to 25.0%,
Mo: 0.01 to 5.0%,
Cu: 0.01 to 5.0%,
Co: 0.01 to 2.0%,
Al: 0.001 to 6.0%,
N: 0.001 to 0.02%,
Ti: 0 to 1.0%,
Nb: 0 to 1.0%,
V: 0 to 1.0%,
Zr: 0 to 0.5%,
Ta: 0 to 0.5%,
Hf: 0 to 0.5%,
W: 0 to 0.5%,
Sn: 0 to 0.5%,
Mg: 0 to 0.0030%,
B: 0 to 0.0050%,
Ca: 0 to 0.0030%,
REM: 0-0.05%,
The balance: Fe and a chemical composition as an impurity. Austenitic stainless steel has excellent corrosion resistance, workability, and the like.
フェライト系ステンレス鋼としては、例えば、質量％で、
Ｃ： ０．０１５％以下、
Ｓｉ：０．０５〜３．０％、
Ｍｎ：１．５％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．０１５％以下、
Ｃｒ：１３．０〜２４．０％、
Ｎ：０．０５０％以下、
Ｎｉ：０〜１．５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜１．５％、
Ａｌ：０〜０．３％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．６０％、
Ｖ：０〜０．３％、
Ｚｒ：０〜０．５％、
Ｔａ：０〜０．５％、
Ｈｆ：０〜０．５％、
Ｗ：０〜０．５％、
Ｓｎ：０〜０．５０％、
Ｍｇ：０〜０．００３０％、
Ｂ：０〜０．００２０％、
Ｃａ：０〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０〜０．０５％、
残部：Ｆｅおよび不純物
である化学組成を備える。フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼に比べると、耐食性、加工性などに劣るが、安価であるというメリットがある。
As ferritic stainless steel, for example,
C: 0.015% or less,
Si: 0.05 to 3.0%,
Mn: 1.5% or less,
P: 0.035% or less,
S: 0.015% or less,
Cr: 13.0 to 24.0%,
N: 0.050% or less,
Ni: 0 to 1.5%,
Mo: 0 to 3.0%,
Cu: 0 to 1.5%,
Al: 0 to 0.3%,
Ti: 0 to 0.50%,
Nb: 0 to 0.60%,
V: 0 to 0.3%,
Zr: 0 to 0.5%,
Ta: 0 to 0.5%,
Hf: 0 to 0.5%,
W: 0 to 0.5%,
Sn: 0 to 0.50%,
Mg: 0 to 0.0030%,
B: 0 to 0.0020%,
Ca: 0 to 0.0030%,
REM: 0-0.05%,
The balance: Fe and a chemical composition as an impurity. Ferritic stainless steel is inferior to austenitic stainless steel in corrosion resistance and workability, but has the advantage of being inexpensive.
このため、オーステナイト系ステンレス鋼箔と、フェライト系ステンレス鋼箔とを積層した複層ステンレス鋼箔であれば、オーステナイト系ステンレス鋼箔を積層した複層ステンレス鋼箔よりも安価に製造することができる。 For this reason, an austenitic stainless steel foil and a multilayer stainless steel foil obtained by laminating a ferritic stainless steel foil can be manufactured at a lower cost than a multilayer stainless steel foil obtained by laminating an austenitic stainless steel foil. .
複層ステンレス鋼箔の総厚さは、軽量化の観点からは、４０．０μｍ以下とすることが好ましく、３０．０μｍ以下とすることがより好ましく、２５．０μｍ以下とするのがさらに好ましい。 The total thickness of the multilayer stainless steel foil is preferably 40.0 μm or less, more preferably 30.0 μm or less, and even more preferably 25.0 μm or less, from the viewpoint of weight reduction.
図２は、各層のステンレス鋼箔の表面状態の例を示す図である。図２に示すように、このように薄いステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂには、最大径１０μｍ以上の貫通孔１３ａ，１３ｂが複数存在する。その数は、よほど高い清浄度の鋼でない限り、１０００ｍ２あたり５００個以上存在する。このため、例えば、１０００ｍ２あたり１０００個の貫通孔１３ａ，１３ｂが存在するような薄いステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂから単層のパック材を製造するときには、１０ｃｍ角の鋼箔１００００枚に１枚に貫通孔が存在することとなり、内圧が負荷されたときに強度が低下し、密閉性の問題が生じる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the surface state of the stainless steel foil of each layer. As shown in FIG. 2, the thin stainless steel foils 11a and 11b have a plurality of through
しかし、薄いステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂにおいて、それぞれの貫通孔１３ａ，１３ｂの相対的な位置が一致することは極めて稀であるため、これらのステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂを積層して得た複層ステンレス鋼箔の場合には、貫通孔の数を格段に少なくすることができる。以下、図３を用いて説明する。
However, since the relative positions of the through
図３は、各層のステンレス鋼箔を積層した状態の例を示す図である。図３に示すように、これらのステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂを積層して得た複層ステンレス鋼箔１０においては、それぞれの貫通孔１３ａ，１３ｂの相対的な位置が重複している場合を除き、貫通していない孔になるため、全体的な貫通孔の数を劇的に減少させることができる。具体的には、本実施形態に係る複層ステンレス鋼箔１０においては、最大径１０μｍ以上の貫通孔を１０００ｍ２あたり３０個以下にすることが可能となる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a state in which the stainless steel foils of the respective layers are stacked. As shown in FIG. 3, in the multilayer
以上、主として二層のステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂを備える複層ステンレス鋼箔について説明したが、三層以上のステンレス鋼箔を用いれば、更に貫通孔の数を減少させることができるのはいうまでもない。 The multilayer stainless steel foil including the two-layer stainless steel foils 11a and 11b has mainly been described above. Needless to say, the use of three or more layers of stainless steel foil can further reduce the number of through holes. Nor.
各層のステンレス鋼箔としては、高価な高清浄度のステンレスを用いるのではなく、通常のステンレス鋼を用いる。通常のステンレス鋼を１５μｍ以下にまで薄肉化すると、アルミナなどの硬質介在物がステンレス鋼箔から脱落して、最大径１０μｍ以上の貫通孔が、１０００ｍ２あたり５００個以上存在する鋼箔となる。本発明においては、各層のステンレス鋼箔として、このような複数の貫通孔を有する鋼箔を用いる。貫通孔の個数が、多すぎると、積層した場合にも貫通孔として残存する可能性が高くなるので、上限は、１０００ｍ２あたり３０００個以下とするのが好ましく、より好ましくは２５００個以下である。なお、最大径が大きい貫通孔の場合、積層後にも貫通孔として残存する可能性が高くなるので、各層のステンレス鋼箔に存在する貫通孔の最大径は、３０μｍ以下とするのが好ましく、２５μｍ以下とするのが好ましく、２０μｍ以下とするのがより好ましい。 As the stainless steel foil of each layer, ordinary stainless steel is used instead of expensive high-purity stainless steel. When the thickness of ordinary stainless steel is reduced to 15 μm or less, hard inclusions such as alumina fall off the stainless steel foil, and the steel foil has 500 or more through holes with a maximum diameter of 10 μm or more per 1000 m 2 . In the present invention, such a stainless steel foil having a plurality of through holes is used as the stainless steel foil of each layer. If the number of through holes is too large, the possibility of remaining as through holes increases even when laminated, so the upper limit is preferably 3000 or less per 1000 m 2 , more preferably 2500 or less. . In the case of a through-hole having a large maximum diameter, the possibility of remaining as a through-hole even after lamination increases, so that the maximum diameter of the through-hole present in the stainless steel foil of each layer is preferably 30 μm or less, and 25 μm or less. It is preferably at most 20 μm, more preferably at most 20 μm.
ステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂ同士の接合には、制約がなく、その用途に応じて適切な接合層を設ければよい。例えば、蓄電素子のパック材の場合、それほど高い剥離強度が求められないので、接着剤を用いてステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂ同士の接合を行い、接合層として接着層を設ければよい。また、摺動部材など複層ステンレス鋼箔１０にある程度の剥離強度が求められる場合には、例えば、ステンレス鋼箔１１ａ，１１ｂ同士を積層し、適切な温度に加熱し、拡散接合圧延（接合圧延のみ、または、接合圧延と熱処理）を行うことにより、拡散接合層を設ければよい。
There is no restriction on the joining between the stainless steel foils 11a and 11b, and an appropriate joining layer may be provided according to the application. For example, in the case of a pack material for an electric storage element, a very high peel strength is not required, so that the stainless steel foils 11a and 11b may be joined to each other using an adhesive, and an adhesive layer may be provided as a joining layer. When a certain degree of peel strength is required for the multi-layer
前記接合層が、接着層である場合の接着剤としては、本発明の基本的な性能に悪影響を及ぼさない限り、公知のものを用いることができ、例えば、酢酸ビニル樹脂系溶剤形接着剤、ビニル共重合樹脂系溶剤形接着剤、アクリル樹脂系エマルション形接着剤、ゴム系ラテックス形接着剤、ゴム系溶剤形接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、変成シリコーン樹脂系接着剤などが挙げられる。 As the adhesive in the case where the bonding layer is an adhesive layer, known adhesives can be used as long as they do not adversely affect the basic performance of the present invention, for example, a vinyl acetate resin-based solvent-based adhesive, Vinyl copolymer resin solvent adhesive, acrylic resin emulsion adhesive, rubber latex adhesive, rubber solvent adhesive, epoxy resin adhesive, urethane resin adhesive, denatured silicone resin adhesive And the like.
２．本実施形態に係る複層ステンレス鋼箔の製造方法
（１）各ステンレス鋼箔の製造方法
各ステンレス鋼箔は、通常の溶製工程、鋳造工程、熱間加工工程、冷間加工工程を経て製造することができる。溶製工程において、３０μｍを超えるような粗大な介在物（特に、アルミナなどの硬質介在物）が残存しないように注意する。しかし、最大径１０μｍ以上の貫通孔が１０００ｍ２あたり５００個未満にするほど、清浄度を高める必要はない。
2. Manufacturing method of multilayer stainless steel foil according to this embodiment (1) Manufacturing method of each stainless steel foil Each stainless steel foil is manufactured through a normal melting process, a casting process, a hot working process, and a cold working process. can do. In the smelting process, care is taken so that coarse inclusions exceeding 30 μm (particularly hard inclusions such as alumina) do not remain. However, it is not necessary to increase cleanliness so that the number of through holes having a maximum diameter of 10 μm or more is less than 500 per 1000 m 2 .
（２）複層ステンレス鋼箔の製造方法
複層ステンレス鋼箔の積層界面の接合を以下に例示するが、機密性が保たれ、プレス加工時に剥離しない程度で良く、特にその接合方法は問わない。
(2) Manufacturing method of multi-layer stainless steel foil The bonding at the lamination interface of the multi-layer stainless steel foil is exemplified below, but it is sufficient that the airtightness is maintained and the peeling does not occur during press working, and the bonding method is not particularly limited. .
（拡散接合圧延の場合）
積層させるステンレス鋼板を重ね合わせた状態で圧下率５〜９８％で圧延を行い、積層界面の拡散接合のため、２００〜１１００℃、１分以上の加熱熱処理を行う。酸洗工程を省略出来ることから、非酸化性雰囲気中で行うのが望ましい。ここで熱処理温度は、軟質でプレス加工性に優れた性能が必要な場合、鋼種に応じた再結晶開始温度以上で行うのが良い。例えば、ＳＵＳ４３０であれば７８０〜８５０℃、ＳＵＳ４３０ＬＸ相当であれば７８０〜９５０℃、ＳＵＳ３０４であれば１０１０〜１１５０℃が好ましい。また、ＳＵＳ４３０ＬＸとＳＵＳ３０４のような再結晶温度が大きく異なる鋼種同士を積層させる場合、少なくとも一方が再結晶する温度で行うと良い。一方、プレス成形性が不要で、より高強度の特性が必要な場合、殆どの鋼種の再結晶温度以下である６００℃以下で熱処理を行うのが良い。但し、熱処理温度が低すぎると、界面での拡散接合に時間を要することから下限を２００℃とする。また、所定の板厚にあるまで圧延と熱処理は繰り返し行っても良い。
(Diffusion bonding rolling)
Rolling is performed at a rolling reduction of 5 to 98% in a state where the stainless steel sheets to be laminated are overlapped, and heat treatment is performed at 200 to 1100 ° C. for 1 minute or more for diffusion bonding at the lamination interface. Since the pickling step can be omitted, it is preferable to perform the step in a non-oxidizing atmosphere. Here, when a heat treatment temperature is required to be soft and excellent in press workability, the heat treatment temperature is preferably set to be equal to or higher than the recrystallization start temperature according to the type of steel. For example, the temperature is preferably 780 to 850 ° C for SUS430, 780 to 950 ° C for SUS430LX, and 1010 to 1150 ° C for SUS304. Further, when laminating steel types such as SUS430LX and SUS304 which have significantly different recrystallization temperatures, it is preferable to perform the lamination at a temperature at which at least one of them recrystallizes. On the other hand, when press formability is not required and higher strength properties are required, it is preferable to perform heat treatment at 600 ° C. or lower, which is lower than the recrystallization temperature of most steel types. However, if the heat treatment temperature is too low, it takes time for diffusion bonding at the interface, so the lower limit is set to 200 ° C. Further, the rolling and the heat treatment may be repeatedly performed until the sheet has a predetermined thickness.
（接着剤による場合）
複層ステンレス鋼箔の接着は、例えば、ドライラミネーション法を適用する。ドライラミネーション法は、一方のステンレス鋼箔の接着面に塗布し乾燥後、他方のステンレス鋼箔を重ね合わせ圧着させる方法である。また、熱硬化型接着剤を用いる場合、ヒートロール等を用いて積層した箔間の接着剤を加熱しながら加圧することで接着させるヒートラミネーション法が広く利用されている。
(When using adhesive)
For the bonding of the multilayer stainless steel foil, for example, a dry lamination method is applied. The dry lamination method is a method in which one of the stainless steel foils is applied to the bonding surface and dried, and then the other stainless steel foil is overlapped and pressed. In the case of using a thermosetting adhesive, a heat lamination method in which the adhesive between the laminated foils is heated and pressed while being heated using a heat roll or the like is widely used.
本発明の効果を確認するための実験を行った。 An experiment was performed to confirm the effects of the present invention.
表１には、各ステンレス鋼箔の化学組成と、箔厚と、最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数を示している。 Table 1 shows the chemical composition of each stainless steel foil, the foil thickness, and the number of through holes having a maximum diameter of 10 μm or more.
表１に示すステンレス鋼箔を用いて、各種条件で複層のステンレス鋼箔を製造した。表２には、使用したステンレス鋼箔の組み合わせと、接合方法と、得られた複層ステンレス鋼箔の総厚さと、最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数を示している。なお、試験Ｎｏ．１〜３、５、７は、０．２ｍｍ厚のステンレス鋼箔を積層し、所定の厚さまで圧延した後、段落００２８の条件に従って熱処理を行った。また、試験Ｎｏ．１０および１１には、比較のため、表１のＡ−１およびＦ−１と同じ化学組成を有するステンレス鋼単体で、厚さ３０μｍの鋼箔を製造した例を示す。 Using the stainless steel foils shown in Table 1, multilayer stainless steel foils were manufactured under various conditions. Table 2 shows the combinations of the used stainless steel foils, the joining method, the total thickness of the obtained multilayer stainless steel foil, and the number of through holes having a maximum diameter of 10 μm or more. In addition, the test No. In Nos. 1-3, 5, and 7, a 0.2 mm-thick stainless steel foil was laminated and rolled to a predetermined thickness, and then heat-treated according to the conditions in paragraph 0028. Test No. 10 and 11 show, for comparison, examples in which a 30 μm-thick steel foil was produced from a single stainless steel having the same chemical composition as A-1 and F-1 in Table 1.
最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数は、市販の透光型ピンホール検査装置を用いて、光源ユニットからの光を鋼箔に照射し、反対面から透光を検出することにより測定した。 The number of through-holes having a maximum diameter of 10 μm or more was measured by irradiating a steel foil with light from a light source unit and detecting light transmission from the opposite surface using a commercially available light-transmitting pinhole inspection device.
表２に示すように、試験Ｎｏ．１０は、厚さ３０μｍのオーステナイト系ステンレス鋼箔、試験Ｎｏ．１１は、厚さ３０μｍのフェライト系ステンレス鋼箔である。いずれも、高清浄度のステンレス鋼箔であるが、最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数が多すぎるため、パック材に用いた場合の密閉性に劣る。すなわち、３０μｍｍ程度のステンレス鋼箔の場合には、清浄度をあげても貫通孔を減少させるのは困難であることが分かる。これに対して、試験Ｎｏ．１〜９は、いずれも、各層のステンレス鋼箔における、最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数は、Ｎｏ．１０および１１よりも多いが、複層後のステンレス鋼箔においては、最大径１０μｍ以上の貫通孔の個数を格段に減少させることができた。 As shown in Table 2, Test No. No. 10 is an austenitic stainless steel foil having a thickness of 30 μm. Reference numeral 11 denotes a 30 μm thick ferritic stainless steel foil. All are stainless steel foils with high cleanliness, but the number of through-holes having a maximum diameter of 10 μm or more is too large, resulting in poor sealing performance when used for a pack material. That is, in the case of a stainless steel foil having a thickness of about 30 μm, it is found that it is difficult to reduce the number of through holes even if the cleanliness is increased. On the other hand, Test No. No. 1 to 9, the number of through holes having a maximum diameter of 10 μm or more in the stainless steel foil of each layer was No. More than 10 and 11, the number of through-holes having a maximum diameter of 10 μm or more was significantly reduced in the multi-layered stainless steel foil.
本発明に係る複層ステンレス鋼箔によれば、貫通孔が少ないステンレス鋼箔を安価に提供することができる。本発明に係る複層ステンレス鋼箔は、耐食性、機械的強度および密閉性に優れているので、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電素子のパック材のほか、医薬品の包装、構造物のシール材、補修材などに用いることができる。また、遮光性が求められる植物工場内の植物棚などに用いることできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the multilayer stainless steel foil which concerns on this invention, the stainless steel foil with few through holes can be provided at low cost. The multi-layer stainless steel foil according to the present invention is excellent in corrosion resistance, mechanical strength, and hermeticity. Therefore, in addition to pack materials for power storage elements such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors, and lithium ion capacitors, It can be used for packaging, sealing materials for structures, repair materials, and the like. Further, it can be used for a plant shelf or the like in a plant factory where light shielding properties are required.
１０ 複層ステンレス鋼箔
１１ａ，１１ｂ ステンレス鋼箔
１２ 接合層
１３ａ，１３ｂ 貫通孔
10 Multi-layer
Claims (5)
最大径１０μｍ以上の貫通孔が、１０００ｍ２あたり３０個以下である、
複層ステンレス鋼箔。 A multilayer stainless steel foil comprising two or more layers of stainless steel foil and a bonding layer provided between each of the stainless steel foils,
30 or less through holes having a maximum diameter of 10 μm or more per 1000 m 2 ,
Multi-layer stainless steel foil.
請求項１に記載の複層ステンレス鋼箔。 The bonding layer is a layer where the stainless steel foil is diffusion bonded.
The multilayer stainless steel foil according to claim 1.
請求項１に記載の複層ステンレス鋼箔。 The bonding layer is an adhesive layer,
The multilayer stainless steel foil according to claim 1.
請求項１から３までのいずれかに記載の複層ステンレス鋼箔。 The two or more layers of stainless steel foil include at least an austenitic stainless steel foil and a ferritic stainless steel foil,
The multilayer stainless steel foil according to any one of claims 1 to 3.
請求項１から４までのいずれかに記載の複層ステンレス鋼箔。 As the stainless steel foil having two or more layers, a steel foil having a through hole having a maximum diameter of 10 μm or more and having 500 or more per 1000 m 2 is used.
The multilayer stainless steel foil according to any one of claims 1 to 4.
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