JP2022000853A - Battery packaging material, method of producing the same, and battery - Google Patents

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Abstract

To provide a battery packaging material excellent in water vapor barrier properties and having excellent formability and electrolyte resistance.SOLUTION: A battery packaging material comprises a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat welding resin layer are laminated in order. A moisture barrier layer is provided on at least one side of the aluminum foil layer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電池用包装材料、その製造方法、及び電池に関する。 The present invention relates to a packaging material for a battery, a method for manufacturing the same, and a battery.

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。 Conventionally, various types of batteries have been developed, but in all batteries, a packaging material is an indispensable member for encapsulating a battery element such as an electrode or an electrolyte. Conventionally, metal packaging materials have been widely used for battery packaging.

一方、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。 On the other hand, in recent years, with the improvement of high performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones and the like, batteries are required to have various shapes, and are required to be thinner and lighter. However, the metal packaging material for batteries, which has been widely used in the past, has a drawback that it is difficult to keep up with the diversification of shapes and there is a limit to weight reduction.

そこで、近年、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/アルミニウム箔層/熱溶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)。 Therefore, in recent years, as a packaging material for batteries that can be easily processed into various shapes and can be made thinner and lighter, a film-like laminate in which a base material / aluminum foil layer / heat-weldable resin layer is sequentially laminated. Has been proposed (for example, Patent Document 1).

このようなフィルム状の積層体により構成された電池用包装材料は、バリア層にピンホールが存在した場合、水分バリア性が低下しやすいという問題がある。また、バリア層の厚さが薄い程、一般にピンホールが存在する確率は高くなる。電池用包装材料の水分バリア性が低下すると、電池外部から電池素子へ水分が透過しやすくなる。透過した水は、電池素子の電解液と反応するため、電池内部でフッ化水素などが発生するという問題がある。 The battery packaging material composed of such a film-like laminate has a problem that the moisture barrier property tends to decrease when pinholes are present in the barrier layer. Further, the thinner the barrier layer, the higher the probability that pinholes are generally present. When the moisture barrier property of the battery packaging material is lowered, moisture easily permeates from the outside of the battery to the battery element. Since the permeated water reacts with the electrolytic solution of the battery element, there is a problem that hydrogen fluoride or the like is generated inside the battery.

特開2008−287971号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-287971

このような状況下、本発明の主な目的は、少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層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、水蒸気バリア性に優れた電池用包装材料を提供することにある。 Under such circumstances, a main object of the present invention is at least in a battery packaging material composed of a laminate in which a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-weldable resin layer are sequentially laminated. The present invention is to provide a packaging material for a battery having excellent barrier properties.

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、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層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、アルミニウム箔層の少なくとも一方側に水分バリア層を設けることにより、水蒸気バリア性に優れた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 made diligent studies to solve the above problems. As a result, in a battery packaging material composed of a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-welding resin layer are sequentially laminated, a moisture barrier layer is provided on at least one side of the aluminum foil layer. It has been found that a packaging material for a battery having excellent water vapor barrier properties can be obtained by providing the same. 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電池用包装材料及び電池を提供する。
項1. 少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム箔層の少なくとも一方側に、水分バリア層を備える、電池用包装材料。
項2. 前記積層体の総厚みが、55μm以下である、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記アルミニウム箔層と前記熱溶着性樹脂層の間に、前記水分バリア層を備える、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記アルミニウム箔層がピンホールを有しており、
前記ピンホールが、前記水分バリア層によって埋められている、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記水分バリア層の厚みが、1μm以下である、項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 前記水分バリア層が、フッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート、及びポリアリレートからなる群から選択された少なくとも1種により形成されている、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記アルミニウム箔層の厚みが、20μm以下である、項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 二次電池用の包装材料である、項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。
項10. 少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体を得る工程と、
前記アルミニウム箔層の少なくとも一方側を、水分バリア層で被覆する工程と、
を備えている、電池用包装材料の製造方法。
That is, the present invention provides a battery packaging material and a battery according to the following aspects.
Item 1. It is composed of a laminate having at least a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-weldable resin layer in this order.
A battery packaging material comprising a moisture barrier layer on at least one side of the aluminum foil layer.
Item 2. Item 2. The battery packaging material according to Item 1, wherein the total thickness of the laminate is 55 μm or less.
Item 3. Item 2. The packaging material for a battery according to Item 1 or 2, wherein the moisture barrier layer is provided between the aluminum foil layer and the heat-weldable resin layer.
Item 4. The aluminum foil layer has pinholes and
Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 3, wherein the pinhole is filled with the moisture barrier layer.
Item 5. Item 2. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 4, wherein the moisture barrier layer has a thickness of 1 μm or less.
Item 6. Item 2. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 5, wherein the moisture barrier layer is formed of at least one selected from the group consisting of fluororesin, polyethylene naphthalate, and polyarylate.
Item 7. Item 6. The packaging material for a battery according to any one of Items 1 to 6, wherein the thickness of the aluminum foil layer is 20 μm or less.
Item 8. Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 7, which is a packaging material for a secondary battery.
Item 9. A battery in which a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed of the battery packaging material according to any one of Items 1 to 8.
Item 10. At least, a step of laminating the base material layer, the adhesive layer, the aluminum foil layer, and the heat-welding resin layer in this order to obtain a laminate.
A step of covering at least one side of the aluminum foil layer with a moisture barrier layer,
A method of manufacturing packaging materials for batteries.

本発明によれば、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層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、アルミニウム箔層の少なくとも一方側には、水分バリア層が設けられているため、水分バリア性が改善され水蒸気バリア性に優れている。 According to the present invention, in a battery packaging material composed of a laminate in which a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-welding resin layer are sequentially laminated, moisture is provided on at least one side of the aluminum foil layer. Since the barrier layer is provided, the moisture barrier property is improved and the water vapor barrier property is excellent.

本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional structure of the packaging material for a battery of this invention. 本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional structure of the packaging material for a battery of this invention. 本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional structure of the packaging material for a battery of this invention. 本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional structure of the packaging material for a battery of this invention.

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層が順次積層された積層体からなり、アルミニウム箔層の少なくとも一方側には、水分バリア層が設けられていることを特徴とする。以下、本発明の電池用包装材料について詳述する。 The packaging material for a battery of the present invention is composed of at least a laminate in which a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-weldable resin layer are sequentially laminated, and moisture is provided on at least one side of the aluminum foil layer. It is characterized in that a barrier layer is provided. Hereinafter, the battery packaging material of the present invention will be described in detail.

なお、本明細書において、「〜」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、2〜15mmとの表記は、2mm以上15mm以下を意味する。 In this specification, the numerical range indicated by "~" means "greater than or equal to" and "less than or equal to". For example, the notation of 2 to 15 mm means 2 mm or more and 15 mm or less.

1.電池用包装材料の積層構造
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、アルミニウム箔層3、及び熱溶着性樹脂層4が順次積層された積層体からなる。さらに、本発明の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層の少なくとも一方側に、水分バリア層6a,6bが設けられている。水分バリア層6aは、アルミニウム箔層3の基材層1側に形成されており、水分バリア層6bは、アルミニウム箔層3の熱溶着性樹脂層4側に形成されている。
1. 1. Laminated structure of battery packaging material As shown in FIG. 1, the battery packaging material is a laminated structure in which at least a base material layer 1, an adhesive layer 2, an aluminum foil layer 3, and a heat-weldable resin layer 4 are sequentially laminated. It consists of a body. Further, in the battery packaging material of the present invention, the moisture barrier layers 6a and 6b are provided on at least one side of the aluminum foil layer. The moisture barrier layer 6a is formed on the base material layer 1 side of the aluminum foil layer 3, and the moisture barrier layer 6b is formed on the heat-welding resin layer 4 side of the aluminum foil layer 3.

本発明の電池用包装材料において、基材層1が最外層側になり、熱溶着性樹脂層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溶着性樹脂層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。 In the packaging material for batteries of the present invention, the base material layer 1 is on the outermost layer side, and the heat-weldable resin layer 4 is on the innermost layer. That is, when the battery is assembled, the heat-weldable resin layers 4 located on the peripheral edge of the battery element are heat-welded to each other to seal the battery element, thereby sealing the battery element.

また、本発明の電池用包装材料は、図2に示すように、アルミニウム箔層3と熱溶着性樹脂層4との間(水分バリア層6bを有する場合は、水分バリア層6bと熱溶着性樹脂層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。 Further, as shown in FIG. 2, the packaging material for a battery of the present invention has heat-weldability between the aluminum foil layer 3 and the heat-weldable resin layer 4 (in the case of having the water-weldable resin layer 6b, the water-weldable layer 6b). An adhesive layer 5 may be provided between the resin layer 4 and the resin layer 4), if necessary, for the purpose of enhancing these adhesiveness.

また、アルミニウム箔層3の少なくとも一方の表面には、必要に応じて、耐酸性皮膜7が設けられていてもよい。 Further, an acid resistant film 7 may be provided on at least one surface of the aluminum foil layer 3, if necessary.

本発明の電池用包装材料を構成する積層体の総厚みは、例えば80μm以下であってもよい。本発明の電池用包装材料においては、厚みが極めて薄い場合にも、アルミニウム箔層の少なくとも一方側に水分バリア層が設けられているため、水蒸気バリア性に優れている。 The total thickness of the laminate constituting the packaging material for a battery of the present invention may be, for example, 80 μm or less. The battery packaging material of the present invention is excellent in water vapor barrier property because the moisture barrier layer is provided on at least one side of the aluminum foil layer even when the thickness is extremely thin.

本発明の電池用包装材料を構成する積層体の総厚みとしては、可能な限り薄くする観点からは、上限は、例えば80μm以下、さらには75μm以下、さらには65μm以下、さらには55μm以下が挙げられ、下限は、例えば40μm以上、より好ましくは45μm以上が挙げられる。同様の観点から、積層体の総厚みの範囲としては、好ましくは、40〜80μm程度、45〜80μm程度、40〜75μm程度、45〜75μm程度、40〜65μm程度、45〜65μm程度、40〜55μm程度、45〜55μm程度が挙げられる。本発明の電池用包装材料は、このように厚みを極めて薄くして、電池のエネルギー密度の向上に寄与することができる。また、成形性を重視する場合には、積層体の総厚みとしては、下限は、好ましくは50μm以上が挙げられ、総厚みの範囲としては、好ましくは、50〜80μm程度、50〜75μm程度、50〜65μm程度、50〜55μm程度が挙げられる。 From the viewpoint of making the total thickness of the laminate constituting the battery packaging material of the present invention as thin as possible, the upper limit is, for example, 80 μm or less, further 75 μm or less, further 65 μm or less, and further 55 μm or less. The lower limit is, for example, 40 μm or more, more preferably 45 μm or more. From the same viewpoint, the range of the total thickness of the laminated body is preferably about 40 to 80 μm, about 45 to 80 μm, about 40 to 75 μm, about 45 to 75 μm, about 40 to 65 μm, about 45 to 65 μm, and 40 to. About 55 μm and about 45 to 55 μm can be mentioned. The battery packaging material of the present invention can be made extremely thin in this way and can contribute to the improvement of the energy density of the battery. When the formability is emphasized, the lower limit of the total thickness of the laminate is preferably 50 μm or more, and the range of the total thickness is preferably about 50 to 80 μm, about 50 to 75 μm, and so on. Examples thereof include about 50 to 65 μm and about 50 to 55 μm.

電池用包装材料は、生産ラインにおいて、一般に、帯状の積層フィルム(積層体)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流通し、保管、輸送などがされる。そして、電池の製造時に、巻取体から電池用包装材料を巻き出し、電池の製品仕様に従った所定の形状となるように裁断して使用される。 The packaging material for a battery is generally manufactured as a strip-shaped laminated film (laminated body) on a production line, and is distributed as a rolled-up body wound into a roll shape for storage, transportation, and the like. Then, at the time of manufacturing the battery, the packaging material for the battery is unwound from the winding body, cut into a predetermined shape according to the product specifications of the battery, and used.

本発明の電池用包装材料が巻取体の形態である場合、電池用包装材料を構成する積層フィルムの長さは、特に制限されないが、例えば200m以上、好ましくは200〜4000m程度が挙げられる。また、当該積層フィルムの幅は、例えば0.01〜1m程度、好ましくは0.1〜1m程度が挙げられる。ロール状の巻取体において、積層フィルム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、例えば150mm以上、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、1000mm程度である。ただし、巻取体の円形断面の直径は、電池用包装材料が樹脂や紙などにより形成されたコア管の周囲に巻き取られた場合の直径であり、コア管の外径は、通常70〜180mm程度である。 When the packaging material for a battery of the present invention is in the form of a wound body, the length of the laminated film constituting the packaging material for a battery is not particularly limited, but may be, for example, 200 m or more, preferably about 200 to 4000 m. The width of the laminated film is, for example, about 0.01 to 1 m, preferably about 0.1 to 1 m. In the roll-shaped wound body, the diameter of the circular cross section in the direction perpendicular to the width direction of the laminated film is, for example, 150 mm or more, preferably 220 mm or more. The upper limit of the diameter of the circular cross section is usually about 1000 mm. However, the diameter of the circular cross section of the wound body is the diameter when the battery packaging material is wound around the core tube made of resin, paper, etc., and the outer diameter of the core tube is usually 70 to 70 to. It is about 180 mm.

2.電池用包装材料を形成する各層
[基材層1]
本発明の電池用包装材料において、基材層1は最外層側に形成される層である。基材層1を形成する素材については、上記の物性を備えることができ、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、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、及びこれらの混合物や共重合物等の樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられ、より好ましくは2軸延伸ポリエステル樹脂、2軸延伸ポリアミド樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、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、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。また、ポリアミド樹脂としては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6とナイロン66との共重合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等が挙げられる。
2. 2. Each layer forming the packaging material for batteries [base material layer 1]
In the packaging material for a battery of the present invention, the base material layer 1 is a layer formed on the outermost layer side. The material forming the base material layer 1 can be provided with the above-mentioned physical properties, and is not particularly limited as long as it has an insulating property. Examples of the material forming the base material layer 1 include polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane resin, silicon resin, phenol resin, and resin films such as mixtures and copolymers thereof. Can be mentioned. Among these, polyester resin and polyamide resin are preferable, and biaxially stretched polyester resin and biaxially stretched polyamide resin are more preferable. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, polycarbonate and the like. Specific examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 66, a copolymer of nylon 6 and nylon 66, nylon 6, 10, and polymethoxylylen adipamide (MXD6).

基材層1は、1層の樹脂フィルムから形成されていてもよいが、耐ピンホール性や絶縁性を向上させるために、2層以上の樹脂フィルムで形成されていてもよい。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。なお、当該積層構成においては、ポリエステル樹脂またはポリエチレンテレフタレートが最外層側に位置するように基材層1を積層することが好ましい。 The base material layer 1 may be formed of one layer of resin film, but may be formed of two or more layers of resin film in order to improve pinhole resistance and insulating property. For example, when the base material layer 1 is formed of two layers of resin film, it is preferably made of polyester resin / polyamide resin, and more preferably made of polyethylene terephthalate / nylon. In the laminated structure, it is preferable to laminate the base material layer 1 so that the polyester resin or polyethylene terephthalate is located on the outermost layer side.

基材層1を多層の樹脂フィルムで形成する場合、2以上の樹脂フィルムは、接着剤または接着性樹脂などの接着成分を介して積層させればよく、使用される接着成分の種類や量等については、後述する接着剤層2の場合と同様である。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドイッチラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着剤層としてウレタン系接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着剤層の厚みとしては、例えば2〜5μm程度が挙げられる。 When the base material layer 1 is formed of a multi-layered resin film, the two or more resin films may be laminated via an adhesive component such as an adhesive or an adhesive resin, and the type and amount of the adhesive component used may be used. The same applies to the case of the adhesive layer 2 described later. The method for laminating two or more layers of resin films is not particularly limited, and a known method can be adopted, and examples thereof include a dry laminating method and a sandwich laminating method, and a dry laminating method is preferable. When laminating by the dry laminating method, it is preferable to use a urethane-based adhesive as the adhesive layer. At this time, the thickness of the adhesive layer may be, for example, about 2 to 5 μm.

基材層1の厚みについては、基材層としての機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、好ましくは6〜12μm程度、より好ましくは9〜12μm程度が挙げられる。 The thickness of the base material layer 1 is not particularly limited as long as it can exhibit the function as the base material layer, but from the viewpoint of reducing the thickness of the laminated body, it is preferably about 6 to 12 μm, more preferably about 9 to 12 μm. ..

[接着剤層2]
本発明の電池用包装材料において、接着剤層2は、基材層1とアルミニウム箔層3を強固に接着させるために、これらの間に設けられる層である。
[Adhesive layer 2]
In the packaging material for batteries of the present invention, the adhesive layer 2 is a layer provided between the base material layer 1 and the aluminum foil layer 3 in order to firmly bond them.

接着剤層2は、基材層1とアルミニウム箔層3とを接着可能である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 is formed by an adhesive capable of adhering the base material layer 1 and the aluminum foil layer 3. The adhesive used to form the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Further, the adhesive mechanism used for forming the adhesive layer 2 is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatile type, a heat melting type, a thermal pressure type and the like.

接着剤層2の形成に使用できる接着成分としては、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、カルボ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;シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は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。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン系接着剤が挙げられる。 Specific examples of the adhesive component that can be used to form the adhesive layer 2 include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and copolymerized polyester; Polyether-based adhesives; Polyurethane-based adhesives; Epoxy resins; Phenolic resin-based resins; Polyethylene-based resins such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, and copolymerized polyamides; polyolefins, carboxylic acid-modified polyolefins, metal-modified polyolefins, etc. Polyolefin resin, Polyvinyl acetate resin; Cellulous adhesive; (Meta) acrylic resin; Polyimide resin; Amino resin such as urea resin and melamine resin; Rubber such as chloroprene rubber, nitrile rubber, styrene-butadiene rubber; Examples include silicone-based resins. These adhesive components may be used alone or in combination of two or more. Among these adhesive components, a polyurethane-based adhesive is preferable.

接着剤層2の厚みについては、接着剤層としての機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、好ましくは1〜10μm程度、より好ましくは2〜5μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as it can function as an adhesive layer, but is preferably about 1 to 10 μm, more preferably about 2 to 5 μm, from the viewpoint of reducing the thickness of the laminated body. ..

[アルミニウム箔層3]
本発明の電池用包装材料において、アルミニウム箔層3は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止するためのバリア層として機能する層である。電池用包装材料の製造時に、アルミニウム箔層3にしわやピンホールが発生することを抑制する観点からは、アルミニウム箔層3は、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)など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
[Aluminum foil layer 3]
In the battery packaging material of the present invention, the aluminum foil layer 3 is a layer that functions as a barrier layer for improving the strength of the battery packaging material and preventing water vapor, oxygen, light, etc. from entering the inside of the battery. be. From the viewpoint of suppressing the occurrence of wrinkles and pinholes in the aluminum foil layer 3 during the production of the packaging material for batteries, the aluminum foil layer 3 is, for example, an aluminum foil layer 3 that has been annealed (JIS H4160: 1994 A8021H-O,). It is more preferable to form it with a soft aluminum foil such as JIS H4160: 1994 A8079H-O, JIS H4000: 2014 A8021P-O, JIS H4000: 2014 A8079P-O).

アルミニウム箔層3の厚みは、水蒸気などのバリア層としての機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、好ましくは20μm以下、より好ましくは7〜15μm程度が挙げられる。 The thickness of the aluminum foil layer 3 is not particularly limited as long as it can function as a barrier layer such as water vapor, but from the viewpoint of reducing the thickness of the laminated body, it is preferably 20 μm or less, more preferably about 7 to 15 μm.

アルミニウム箔層3は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、好ましくは両面が化成処理されていてもよい。ここで、化成処理とは、アルミニウム箔の表面に耐酸性皮膜7を形成する処理をいう。化成処理としては、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などのクロム化合物を用いたクロメート処理;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸などのリン酸化合物を用いたリン酸処理;アミノ化フェノール重合体を用いた化成処理などが挙げられる。 At least one side, preferably both sides, of the aluminum foil layer 3 may be subjected to chemical conversion treatment in order to stabilize adhesion, prevent melting and corrosion, and the like. Here, the chemical conversion treatment refers to a treatment for forming an acid-resistant film 7 on the surface of an aluminum foil. The chemical conversion treatment includes, for example, chromate treatment using a chromium compound such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium bicarbonate, acetylacetate chromate, chromium chloride, potassium sulfate chromium; phosphorus. Phosphoric acid treatment using a phosphoric acid compound such as sodium acid, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; chemical treatment using an aminoated phenol polymer and the like can be mentioned.

本発明の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層3がピンホールを有していてもよい。すなわち、本発明の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層3がピンホールを有している場合にも、当該ピンホールが、後述の水分バリア層によって埋められるため、ピンホールが存在していることよる水蒸気バリア性の低下が効果的に抑制されている。なお、アルミニウム箔層3のピンホールが水分バリア層によって埋められていることは、本発明の電池用包装材料のアルミニウム箔層のピンホールが形成されている部分の厚み方向の断面をミクロトーム等により作製し、断面を顕微鏡で観察することによって確認することができる。 In the packaging material for batteries of the present invention, the aluminum foil layer 3 may have pinholes. That is, in the packaging material for a battery of the present invention, even when the aluminum foil layer 3 has pinholes, the pinholes are filled by the moisture barrier layer described later, so that the pinholes are present. As a result, the decrease in water vapor barrier property is effectively suppressed. The fact that the pinholes of the aluminum foil layer 3 are filled with the moisture barrier layer means that the cross section in the thickness direction of the portion of the aluminum foil layer of the packaging material for a battery of the present invention in which the pinholes are formed is formed by a microtome or the like. It can be made and confirmed by observing the cross section with a microscope.

[水分バリア層6a,6b]
本発明の電池用包装材料において、水分バリア層は、アルミニウム箔層の少なくとも一方側に設けられている。図1及び図2に示されるように、水分バリア層6aは、アルミニウム箔層3の基材層1側に形成されており、水分バリア層6bは、アルミニウム箔層3の熱溶着性樹脂層4側に形成されている。
[Moisture barrier layers 6a, 6b]
In the battery packaging material of the present invention, the moisture barrier layer is provided on at least one side of the aluminum foil layer. As shown in FIGS. 1 and 2, the moisture barrier layer 6a is formed on the base material layer 1 side of the aluminum foil layer 3, and the moisture barrier layer 6b is the heat-welding resin layer 4 of the aluminum foil layer 3. It is formed on the side.

水分バリア層6aは、基材層1(接着剤層2を有する場合には、接着剤層2)とアルミニウム箔層3との間に設けられていることが好ましく、アルミニウム箔層3の基材層1側の表面(前述の耐酸性皮膜7を有する場合には、耐酸性皮膜7の表面)に設けられていることがより好ましい。また、水分バリア層6bは、アルミニウム箔層3と熱溶着性樹脂層4(接着層5を有する場合には、接着層5)との間に設けられていることが好ましく、アルミニウム箔層3の熱溶着性樹脂層4側の表面(前述の耐酸性皮膜7を有する場合には、耐酸性皮膜7の表面)に設けられていることがより好ましい。 The moisture barrier layer 6a is preferably provided between the base material layer 1 (adhesive layer 2 when the adhesive layer 2 is provided) and the aluminum foil layer 3, and is the base material of the aluminum foil layer 3. It is more preferable that the surface is provided on the surface on the layer 1 side (in the case of having the above-mentioned acid-resistant film 7, the surface of the acid-resistant film 7). Further, the moisture barrier layer 6b is preferably provided between the aluminum foil layer 3 and the heat-weldable resin layer 4 (adhesive layer 5 when the adhesive layer 5 is provided), and the aluminum foil layer 3 is preferably provided. It is more preferable that the surface is provided on the surface of the heat-welding resin layer 4 side (in the case of having the above-mentioned acid-resistant film 7, the surface of the acid-resistant film 7).

図3に示されるように、水分バリア層は、アルミニウム箔層3の熱溶着性樹脂層4側のみに設けられていてもよいし、図4に示されるように、アルミニウム箔層3の基材層1側のみに設けられていてもよい。水分バリア層が、アルミニウム箔層3の基材層1側のみに設けられている場合には、アルミニウム箔層3の熱溶着性樹脂層4側の表面には耐酸性皮膜7を設けることが好ましい。 As shown in FIG. 3, the moisture barrier layer may be provided only on the heat-welding resin layer 4 side of the aluminum foil layer 3, or as shown in FIG. 4, the base material of the aluminum foil layer 3 is provided. It may be provided only on the layer 1 side. When the moisture barrier layer is provided only on the base material layer 1 side of the aluminum foil layer 3, it is preferable to provide an acid resistant film 7 on the surface of the aluminum foil layer 3 on the heat-welding resin layer 4 side. ..

前述の通り、電池用包装材料は、生産ラインにおいて、一般に、帯状の積層フィルム(積層体)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流通し、保管、輸送などがされる。したがって、前述のアルミニウム箔層を形成するアルミニウム箔も、巻取体においては、数百〜数千mの帯状のものが積層されている。このような長尺のアルミニウム箔においては、ごく僅かなピンホールを有していることがあり、アルミニウム箔の厚みが薄くなるほどピンホール数が増加することが知られている(なお、ピンホールの数は、通常、10個/1000m2以下である。)。また、前述の通り、薄型の電池用包装材
料の成形時には、クラック、ピンホールなどが発生しやすい。厚みの大きなアルミニウム箔についても、アルミニウム箔の材質や製造方法などによって、ピンホールが発生することがある。
As described above, the packaging material for batteries is generally manufactured as a strip-shaped laminated film (laminated body) on a production line, and is distributed as a rolled-up body wound into a roll shape for storage, transportation, and the like. .. Therefore, as for the aluminum foil forming the aluminum foil layer described above, strips of several hundred to several thousand m are laminated in the wound body. It is known that such a long aluminum foil may have very few pinholes, and the number of pinholes increases as the thickness of the aluminum foil becomes thinner (note that the number of pinholes increases). The number is usually 10 pieces / 1000 m 2 or less). Further, as described above, cracks, pinholes, etc. are likely to occur when molding a thin battery packaging material. Even for thick aluminum foil, pinholes may occur depending on the material and manufacturing method of the aluminum foil.

なお、前述の通り、アルミニウム箔層3の表面には、耐酸性皮膜7が設けられていてもよく、本発明において、アルミニウム箔層3の表面に耐酸性皮膜7が設けられている場合には、アルミニウム箔層3の耐酸性皮膜7の上に水分バリア層6a,6bが形成されている。 As described above, the acid-resistant film 7 may be provided on the surface of the aluminum foil layer 3, and in the present invention, when the acid-resistant film 7 is provided on the surface of the aluminum foil layer 3. , Moisture barrier layers 6a and 6b are formed on the acid resistant film 7 of the aluminum foil layer 3.

本発明の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層の表面に水分バリア層が形成されているため、アルミニウム箔層のピンホールを水分バリア層で埋める(塞ぐ)ことができ、水蒸気バリア性の低下を効果的に抑制することができる。また、アルミニウム箔層のピンホールを水分バリア層で埋めることにより、アルミニウム箔層にクラックが発生することも抑制することができる。さらに、アルミニウム箔層のピンホールを水分バリア層で埋めることにより、電池用包装材料の耐電解液性も向上する。一方、例えば、アルミニウム箔層の表面に蒸着フィルムを積層する構成では、アルミニウム箔層のピンホールが埋められないため、水蒸気バリア性の低下を抑制する効果は低い。また、アルミニウム箔層の表面に蒸着フィルムを積層する構成では、蒸着フィルムの蒸着層とフィルム層の密着強度の耐電解液性が乏しい為、耐電解液性は著しく劣る。なお、本発明は、厚みの小さいアルミニウム箔を用いる場合に特に効果的であるが、厚みが大きなアルミニウム箔を用いる場合にも、効果的である。 In the packaging material for batteries of the present invention, since the moisture barrier layer is formed on the surface of the aluminum foil layer, the pinholes of the aluminum foil layer can be filled (closed) with the moisture barrier layer, and the water vapor barrier property is deteriorated. Can be effectively suppressed. Further, by filling the pinholes of the aluminum foil layer with the moisture barrier layer, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the aluminum foil layer. Further, by filling the pinholes of the aluminum foil layer with the moisture barrier layer, the electrolytic solution resistance of the battery packaging material is also improved. On the other hand, for example, in the configuration in which the vapor-filmed film is laminated on the surface of the aluminum foil layer, the pinholes of the aluminum foil layer are not filled, so that the effect of suppressing the deterioration of the water vapor barrier property is low. Further, in the configuration in which the thin-film vapor deposition film is laminated on the surface of the aluminum foil layer, the electrolytic solution resistance of the adhesion strength between the thin-film deposition layer and the film layer of the vapor-film deposition film is poor, so that the electrolytic solution resistance is significantly inferior. The present invention is particularly effective when a thin aluminum foil is used, but it is also effective when a thick aluminum foil is used.

水蒸気バリア性をより一層高める観点からは、水分バリア層は、アルミニウム箔層の熱溶着性樹脂層4側に設けられていることが好ましい。すなわち、本発明の電池用包装材料は、少なくとも水分バリア層6bを備えていることが好ましい。 From the viewpoint of further enhancing the water vapor barrier property, it is preferable that the moisture barrier layer is provided on the heat-welding resin layer 4 side of the aluminum foil layer. That is, it is preferable that the packaging material for a battery of the present invention includes at least a moisture barrier layer 6b.

水分バリア層6a,6bの厚みとしては、特に制限されないが、水蒸気バリア性を高めつつ、成形性及び耐電解液性を高める観点からは、それぞれ、上限は、好ましくは約1μm以下、より好ましくは約0.5μm以下、さらに好ましくは約0.4μm以下が挙げられ、下限は、好ましくは約0.08μm以上が挙げられる。また、水分バリア層6a,6bの厚みの範囲としては、好ましくは、0.08〜1μm程度、0.08〜0.5μm程度、0.08〜0.4μm程度が挙げられる。水分バリア層6a,6bの厚みがこのような値を有していることにより、水分バリア性と成形性とを効果的に両立させることができる。 The thickness of the moisture barrier layers 6a and 6b is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the moldability and the electrolytic solution resistance while improving the water vapor barrier property, the upper limit is preferably about 1 μm or less, more preferably. It is preferably about 0.5 μm or less, more preferably about 0.4 μm or less, and the lower limit is preferably about 0.08 μm or more. The thickness range of the moisture barrier layers 6a and 6b is preferably about 0.08 to 1 μm, about 0.08 to 0.5 μm, and about 0.08 to 0.4 μm. When the thicknesses of the moisture barrier layers 6a and 6b have such values, it is possible to effectively achieve both moisture barrier properties and moldability.

水分バリア層6a,6bの厚みは、それぞれ、本発明のアルミニウム箔層のピンホールが形成されている部分以外の電池用包装材料の厚み方向の断面をミクロトーム等により作製し、断面を顕微鏡で観察することによって測定することができる。 For the thickness of the moisture barrier layers 6a and 6b, a cross section in the thickness direction of the battery packaging material other than the portion where the pinhole of the aluminum foil layer of the present invention is formed is prepared by a microtome or the like, and the cross section is observed with a microscope. It can be measured by doing.

水分バリア層6a,6bは、例えば、樹脂をアルミニウム箔層の表面に塗布することにより形成することができる。水分バリア層6a,6bを形成する樹脂としては、水分透過性の低い樹脂であれば特に制限されないが、水蒸気バリア性を高めつつ、成形性及び耐電解液性を高める観点からは、好ましくはフッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレートなどが挙げられる。水分バリア層6a,6bを形成する樹脂は、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。これらの中でも、フッ素樹脂が好ましく、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などが特に好ましい。 The moisture barrier layers 6a and 6b can be formed, for example, by applying a resin to the surface of the aluminum foil layer. The resin forming the moisture barrier layers 6a and 6b is not particularly limited as long as it is a resin having low moisture permeability, but from the viewpoint of enhancing the water vapor barrier property and improving the moldability and the electrolytic solution resistance, fluoropolymer is preferable. Examples thereof include resin, polyethylene naphthalate, and polyarylate. As the resin forming the moisture barrier layers 6a and 6b, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, fluororesin is preferable, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexa. Fluoropropylene copolymer (FEP) and the like are particularly preferable.

なお、水分バリア層6a,6bがフッ素樹脂より構成されていることは、X線光電子分光(ESCA)、赤外分光法(IR)等の分析により確認することができる。また、フッ素樹脂がPCTFE、ETFE、PFA、またはFEPであることは、IR等により確認することができる。 It can be confirmed by analysis such as X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) and infrared spectroscopy (IR) that the moisture barrier layers 6a and 6b are composed of fluororesin. Further, it can be confirmed by IR or the like that the fluororesin is PCTFE, ETFE, PFA, or FEP.

また、電池用包装材料の水蒸気バリア性を高めつつ、成形性及び耐電解液性を高める観点からは、水分バリア層6a,6bは、厚さ50μmの樹脂フィルムとした場合に、温度40℃、相対湿度90%RH、1気圧の環境で測定された水蒸気透過度が10g/(m2
・24h)以下となる樹脂により形成されていることが好ましい。なお、水蒸気透過度は、実施例に記載の方法により測定した値である。
Further, from the viewpoint of improving the moldability and the electrolytic solution resistance while improving the water vapor barrier property of the battery packaging material, the moisture barrier layers 6a and 6b have a temperature of 40 ° C. when a resin film having a thickness of 50 μm is used. Relative humidity 90% RH, water vapor transmission rate measured in an environment of 1 atm is 10 g / (m 2)
-It is preferable that it is formed of a resin having 24h) or less. The water vapor transmission rate is a value measured by the method described in Examples.

水分バリア層6a,6bは、上記のような樹脂を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などによって、アルミニウム箔層の表面に塗布・乾燥することにより形成することができる。 The moisture barrier layers 6a and 6b are formed by applying and drying a solution containing the above resin on the surface of the aluminum foil layer by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like. Can be done.

また、水分バリア層6a,6bの表面には、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、隣接する層との密着性を向上させることもできる。 Further, the surfaces of the moisture barrier layers 6a and 6b can be subjected to surface activation treatments such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment and ozone treatment to improve the adhesion with the adjacent layer.

[熱溶着性樹脂層4]
本発明の電池用包装材料において、熱溶着性樹脂層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱溶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-welded resin layer 4]
In the battery packaging material of the present invention, the heat-weldable resin layer 4 corresponds to the innermost layer, and is a layer in which the heat-weldable resin layers are heat-welded to each other when the battery is assembled to seal the battery element.

熱溶着性樹脂層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。すなわち、熱溶着性樹脂層4は、ポリオレフィン骨格を含んでいてもよく、ポリオレフィン骨格を含んでいることが好ましい。熱溶着性樹脂層4がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能であり、分析方法は特に問わない。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm−1付近と波数1780cm−1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。 The resin component used in the heat-welable resin layer 4 is not particularly limited as long as it can be heat-welded, and examples thereof include polyolefins, cyclic polyolefins, carboxylic acid-modified polyolefins, and carboxylic acid-modified cyclic polyolefins. That is, the heat-welded resin layer 4 may contain a polyolefin skeleton, and preferably contains a polyolefin skeleton. The fact that the heat-weldable resin layer 4 contains a polyolefin skeleton can be analyzed by, for example, infrared spectroscopy, gas chromatography-mass spectrometry, or the like, and the analysis method is not particularly limited. For example, when the maleic anhydride-modified polyolefin is measured by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are detected near a wave number of 1760 cm-1 and a wave number of 1780 cm-1. However, if the degree of acid denaturation is low, the peak may become small and may not be detected. In that case, it can be analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy.

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, a block copolymer of polypropylene (for example, a block copolymer of propylene and ethylene), and polypropylene. Polypropylene such as random copolymers of polyethylene (eg, random copolymers of propylene and ethylene); polyethylene-butene-propylene tarpolymers 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、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。また、スチレンも構成モノマーとして挙げられる。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 which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, butadiene, and isoprene. .. Examples of the cyclic monomer which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic diene such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornadiene and the like. Styrene is also mentioned as a constituent monomer. 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 modified by block-polymerizing or graft-polymerizing the polyolefin with a 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、前記カルボン酸変性ポリオレフィンの変性に使用されるカルボン酸と同様である。 The carboxylic acid-modified cyclic polyolefin means that a part of the monomer constituting the cyclic polyolefin is copolymerized in place of 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 unsaturated carboxylic acid or its anhydride. The same applies to the cyclic polyolefin that is modified with carboxylic acid. The carboxylic acid used for the modification is the same as the carboxylic acid used for the modification of the carboxylic acid-modified polyolefin.

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; and carboxylic acid-modified polypropylene is more preferable.

熱溶着性樹脂層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、熱溶着性樹脂層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-weldable resin layer 4 may be formed of one type of resin component alone, or may be formed of a blended polymer in which two or more types of resin components are combined. Further, the heat-weldable resin layer 4 may be formed of only one layer, or may be formed of two or more layers with the same or different resin components.

また、熱溶着性樹脂層4の厚みとしては、熱溶着性樹脂層としての機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、好ましくは15〜25μm程度、より好ましくは20〜25μm程度が挙げられる。 The thickness of the heat-weldable resin layer 4 is not particularly limited as long as it can exhibit the function as the heat-weldable resin layer, but is preferably about 15 to 25 μm, more preferably 20 from the viewpoint of reducing the thickness of the laminated body. The range is about 25 μm.

[接着層5]
本発明の電池用包装材料において、接着層5は、アルミニウム箔層3と熱溶着性樹脂層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 packaging material for a battery of the present invention, the adhesive layer 5 is a layer provided as necessary between the aluminum foil layer 3 and the heat-weldable resin layer 4 in order to firmly bond them.

接着層5は、アルミニウム箔層3と熱溶着性樹脂層4(水分バリア層6bを有する場合には、水分バリア層6bと熱溶着性樹脂層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。すなわち、接着層5は、ポリオレフィン骨格を含んでいてもよく、ポリオレフィン骨格を含んでいることが好ましい。接着層5がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能であり、分析方法は特に問わない。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm−1付近と波数1780cm−1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。 The adhesive layer 5 is formed of an adhesive capable of adhering the aluminum foil layer 3 and the heat-weldable resin layer 4 (in the case of having the moisture barrier layer 6b, the moisture barrier layer 6b and the heat-weldable resin layer 4). To. Regarding the adhesive used for forming the adhesive layer 5, the adhesive mechanism, the types of adhesive components, and the like are the same as in the case of the adhesive layer 2. Examples of the adhesive component used in the adhesive layer 5 include a polyolefin-based resin, more preferably a carboxylic acid-modified polyolefin, and particularly preferably a carboxylic acid-modified polypropylene. That is, the adhesive layer 5 may contain a polyolefin skeleton, and preferably contains a polyolefin skeleton. The fact that the adhesive layer 5 contains a polyolefin skeleton can be analyzed by, for example, infrared spectroscopy, gas chromatography-mass spectrometry, or the like, and the analysis method is not particularly limited. For example, when the maleic anhydride-modified polyolefin is measured by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are detected near a wave number of 1760 cm-1 and a wave number of 1780 cm-1. However, if the degree of acid denaturation is low, the peak may become small and may not be detected. In that case, it can be analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy.

接着層5の厚みについては、接着層としての機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、例えば、1〜10μm程度、好ましくは2〜5μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 5 is not particularly limited as long as it can function as an adhesive layer, but from the viewpoint of reducing the thickness of the laminated body, for example, about 1 to 10 μm, preferably about 2 to 5 μm can be mentioned.

[表面被覆層]
本発明の電池用包装材料においては、意匠性、耐電解液性、耐擦過性、成形性の向上などを目的として、必要に応じて、基材層1の上(基材層1のアルミニウム箔層3とは反対側)に、必要に応じて、表面被覆層(図示しない)を設けてもよい。表面被覆層は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。
[Surface coating layer]
In the packaging material for a battery of the present invention, for the purpose of improving designability, electrolytic solution resistance, scratch resistance, moldability, etc., as necessary, on the base material layer 1 (aluminum foil of the base material layer 1). A surface coating layer (not shown) may be provided on the side opposite to the layer 3 as needed. The surface coating layer is a layer located on the outermost layer when the battery is assembled.

表面被覆層は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などにより形成することができる。表面被覆層は、これらの中でも、2液硬化型樹脂により形成することが好ましい。表面被覆層を形成する2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ウレタン樹脂、2液硬化型ポリエステル樹脂、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、表面被覆層には、添加剤を配合してもよい。 The surface coating layer can be formed of, for example, polyvinylidene chloride, polyester resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, or the like. Among these, the surface coating layer is preferably formed of a two-component curable resin. Examples of the two-component curable resin forming the surface coating layer include a two-component curable urethane resin, a two-component curable polyester resin, and a two-component curable epoxy resin. Further, an additive may be added to the surface coating layer.

添加剤としては、例えば、粒径が0.5nm〜5μm程度の微粒子が挙げられる。添加剤の材質については、特に制限されないが、例えば、金属、金属酸化物、無機物、有機物等が挙げられる。また、添加剤の形状についても、特に制限されないが、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、バルーン状等が挙げられる。添加剤として、具体的には、タルク,シリカ,グラファイト、カオリン、モンモリロイド、モンモリロナイト、合成マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛,酸化マグネシウム,酸化アルミニウム,酸化ネオジウム,酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム,硫酸バリウム、炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム,シュウ酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ類、高融点ナイロン、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケル等が挙げられる。これらの添加剤は、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。これらの添加剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。 Examples of the additive include fine particles having a particle size of about 0.5 nm to 5 μm. The material of the additive is not particularly limited, and examples thereof include metals, metal oxides, inorganic substances, and organic substances. The shape of the additive is also not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a fibrous shape, a plate shape, an amorphous shape, and a balloon shape. As additives, specifically, talc, silica, graphite, kaolin, montmoriloid, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, Neodium oxide, antimony oxide, titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotubes, high Examples thereof include melting point nylon, crosslinked acrylic, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper and nickel. These additives may be used alone or in combination of two or more. Among these additives, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferable from the viewpoint of dispersion stability and cost. Further, the additive may be subjected to various surface treatments such as an insulation treatment and a high dispersibility treatment on the surface.

表面被覆層を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、表面被覆層を形成する2液硬化型樹脂を基材層1の一方の表面上に塗布する方法が挙げられる。添加剤を配合する場合には、2液硬化型樹脂に添加剤を添加して混合した後、塗布すればよい。 The method for forming the surface coating layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a two-component curable resin for forming the surface coating layer on one surface of the base material layer 1. When the additive is blended, the additive may be added to the two-component curable resin, mixed, and then applied.

表面被覆層中の添加剤の含有量としては、特に制限されないが、好ましくは0.05〜1.0質量%程度、より好ましくは0.1〜0.5質量%程度が挙げられる。 The content of the additive in the surface coating layer is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 1.0% by mass, and more preferably about 0.1 to 0.5% by mass.

表面被覆層の厚みとしては、表面被覆層としての上記の機能を発揮できれば特に制限されないが、積層体の厚みを薄くする観点から、例えば、0.5〜10μm程度、好ましくは1〜5μm程度が挙げられる。 The thickness of the surface coating layer is not particularly limited as long as it can exhibit the above functions as the surface coating layer, but from the viewpoint of reducing the thickness of the laminate, for example, it is about 0.5 to 10 μm, preferably about 1 to 5 μm. Can be mentioned.

3.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については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、例えば、少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体を得る工程を備えており、アルミニウム箔層の積層において、少なくとも一方の表面に水分バリア層が形成されたアルミニウム箔を用いる製造方法を採用することができる。
3. 3. Method for Manufacturing Battery Packaging Material The method for producing a battery packaging material of the present invention is not particularly limited as long as a laminate in which each layer having a predetermined composition is laminated can be obtained, and is not particularly limited, for example, at least a base material layer and adhesion. A step of laminating the agent layer, the aluminum foil layer, and the heat-welding resin layer in this order to obtain a laminate is provided, and in the laminating of the aluminum foil layer, a moisture barrier layer is formed on at least one surface. It is possible to adopt a manufacturing method using the aluminum foil.

すなわち、アルミニウム箔層3の積層において、「2.電池用包装材料を形成する各層」の欄で説明した、水分バリア層6a,6bが少なくとも一方の表面に形成されたものを用い、各層を積層することにより、本発明の電池用包装材料を製造することができる。 That is, in the lamination of the aluminum foil layer 3, the moisture barrier layers 6a and 6b described in the column of "2. Each layer forming the packaging material for a battery" are formed on at least one surface, and each layer is laminated. By doing so, the packaging material for a battery of the present invention can be manufactured.

また、少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体を得る工程と、前記アルミニウム箔層の少なくとも一方側を、水分バリア層で被覆する工程とを備えている方法により、本発明の電池用包装材料を製造することもできる。 Further, at least a step of laminating the base material layer, the adhesive layer, the aluminum foil layer, and the heat-welding resin layer in this order to obtain a laminated body, and at least one side of the aluminum foil layer are moistened. The packaging material for a battery of the present invention can also be produced by a method including a step of coating with a barrier layer.

なお、前述の通り、アルミニウム箔層3の表面には、前述の化成処理などによって耐酸性皮膜を設けてもよく、本発明において、アルミニウム箔層3の表面に耐酸性皮膜が設けられている場合には、アルミニウム箔層の耐酸性皮膜の上に水分バリア層を形成する。 As described above, the surface of the aluminum foil layer 3 may be provided with an acid resistant film by the above-mentioned chemical conversion treatment or the like, and in the present invention, the surface of the aluminum foil layer 3 may be provided with an acid resistant film. A moisture barrier layer is formed on the acid resistant film of the aluminum foil layer.

本発明の電池用包装材料の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、基材層1、接着剤層2、水分バリア層6a,6bが少なくとも一方の表面に形成されたアルミニウム箔層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)を形成する。積層体Aの形成は、具体的には、まず、アルミニウム箔層3の片面または両面に水分バリア層6a,6bを形成するための樹脂を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などによって、塗布・乾燥することにより形成することができる。次に、基材層1上、または水分バリア層6a,6bが少なくとも一方の表面に形成されたアルミニウム箔層3に接着剤層2の形成に使用される接着剤を、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で塗布・乾燥した後に、当該アルミニウム箔層3又は基材層1を積層させて接着剤層2を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。 An example of the method for manufacturing the packaging material for a battery of the present invention is as follows. First, a laminate in which an aluminum foil layer 3 having a base material layer 1, an adhesive layer 2, and a moisture barrier layers 6a and 6b formed on at least one surface is laminated in this order (hereinafter referred to as "laminate A"). There is also). Specifically, in the formation of the laminate A, first, a solution containing a resin for forming the moisture barrier layers 6a and 6b on one side or both sides of the aluminum foil layer 3 is subjected to a bar coating method, a roll coating method, or a gravure coating method. It can be formed by applying and drying by a method, a dipping method, or the like. Next, the adhesive used for forming the adhesive layer 2 is applied to the aluminum foil layer 3 on which the base material layer 1 or the moisture barrier layers 6a and 6b are formed on at least one surface by a gravure coating method or a roll coating. It can be carried out by a dry laminating method in which the aluminum foil layer 3 or the base material layer 1 is laminated and the adhesive layer 2 is cured after being applied and dried by a coating method such as a method.

また、前述の通り、水分バリア層6a,6bは、樹脂を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などによって、アルミニウム箔層の表面に塗布・乾燥することにより形成することができる。水分バリア層6a,6bを形成する方法としては、ピンホールをより確実に穴埋めする観点から浸漬法が好ましい。水分バリア層6a,6bを形成するための樹脂については、前述の通りである。 Further, as described above, the moisture barrier layers 6a and 6b are formed by applying and drying a solution containing a resin on the surface of the aluminum foil layer by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like. can do. As a method for forming the moisture barrier layers 6a and 6b, a dipping method is preferable from the viewpoint of more reliably filling the pinholes. The resin for forming the moisture barrier layers 6a and 6b is as described above.

次いで、積層体Aのアルミニウム箔層3(水分バリア層6bを有する場合には、水分バリア層6b。以下同じ。)上に、熱溶着性樹脂層4を積層させる。アルミニウム箔層3上に熱溶着性樹脂層4を直接積層させる場合には、積層体Aのアルミニウム箔層3上に、熱溶着性樹脂層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、アルミニウム箔層3と熱溶着性樹脂層4の間に接着層5を設ける場合には、例えば、(1)積層体Aのアルミニウム箔層3上に、接着層5及び熱溶着性樹脂層4を共押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネート法)、(2)別途、接着層5と熱溶着性樹脂層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aのアルミニウム箔層3上にサーマルラミネート法により積層する方法、(3)積層体Aのアルミニウム箔層3上に、接着層5を形成させるための接着剤を押出し法により積層する方法や、溶液コーティングし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溶着性樹脂層4をサーマルラミネート法により積層する方法、(4)積層体Aのアルミニウム箔層3と、予めシート状に製膜した熱溶着性樹脂層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と熱溶着性樹脂層4を貼り合せる方法(サンドイッチラミネート法)等が挙げられる。 Next, the heat-weldable resin layer 4 is laminated on the aluminum foil layer 3 of the laminate A (in the case of having the moisture barrier layer 6b, the moisture barrier layer 6b; the same applies hereinafter). When the heat-weldable resin layer 4 is directly laminated on the aluminum foil layer 3, the resin components constituting the heat-weldable resin layer 4 are coated on the aluminum foil layer 3 of the laminated body A by a gravure coating method or a roll coating method. It may be applied by a method such as. When the adhesive layer 5 is provided between the aluminum foil layer 3 and the heat-weldable resin layer 4, for example, (1) the adhesive layer 5 and the heat-weldable resin layer are placed on the aluminum foil layer 3 of the laminated body A. A method of laminating 4 by co-extruding (co-extrusion laminating method), (2) Separately, a laminated body in which the adhesive layer 5 and the heat-weldable resin layer 4 are laminated is formed, and this is used as the aluminum foil layer of the laminated body A. A method of laminating on 3 by a thermal laminating method, (3) a method of laminating an adhesive for forming an adhesive layer 5 on an aluminum foil layer 3 of a laminated body A by an extrusion method, a method of coating with a solution and drying at a high temperature. Further, a method of laminating by a baking method or the like and laminating a heat-welding resin layer 4 having a sheet-like film formed in advance on the adhesive layer 5 by a thermal laminating method, (4) an aluminum foil layer 3 of the laminated body A and A method of laminating the laminate A and the heat-weldable resin layer 4 via the adhesive layer 5 while pouring the melted adhesive layer 5 between the heat-weldable resin layer 4 formed into a sheet in advance (sandwich). Laminating method) and the like.

表面被覆層を設ける場合には、基材層1のアルミニウム箔層3とは反対側の表面に、表面被覆層を積層する。表面被覆層は、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂を基材層1の表面に塗布することに形成することができる。なお、基材層1の表面にアルミニウム箔層3を積層する工程と、基材層1の表面に表面被覆層を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層1の表面に表面被覆層を形成した後、基材層1の表面被覆層とは反対側の表面にアルミニウム箔層3を形成してもよい。 When the surface coating layer is provided, the surface coating layer is laminated on the surface of the base material layer 1 opposite to the aluminum foil layer 3. The surface coating layer can be formed, for example, by applying the above resin forming the surface coating layer to the surface of the base material layer 1. The order of the step of laminating the aluminum foil layer 3 on the surface of the base material layer 1 and the step of laminating the surface coating layer on the surface of the base material layer 1 is not particularly limited. For example, after forming the surface coating layer on the surface of the base material layer 1, the aluminum foil layer 3 may be formed on the surface of the base material layer 1 opposite to the surface coating layer.

上記のようにして、必要に応じて設けられる表面被覆層/基材層1/接着剤層2/アルミニウム箔層3(少なくとも一方の表面に水分バリア層を有する)/必要に応じて設けられる接着層5/熱溶着性樹脂層4からなる積層体が形成される。なお、前述の通り、アルミニウム箔層3の少なくとも一方の表面には、耐酸性皮膜7が設けられていてもよい。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。 As described above, a surface coating layer provided as needed / a base material layer 1 / an adhesive layer 2 / an aluminum foil layer 3 (having a moisture barrier layer on at least one surface) / adhesion provided as needed. A laminate composed of the layer 5 / the heat-weldable resin layer 4 is formed. As described above, an acid resistant film 7 may be provided on at least one surface of the aluminum foil layer 3. In order to strengthen the adhesiveness of the adhesive layer 2 and the adhesive layer 5 provided as needed, it may be further subjected to heat treatment such as hot roll contact type, hot air type, near or far infrared type.

本発明の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 packaging material for batteries of the present invention, each layer constituting the laminated body improves or stabilizes film-forming property, laminating process, suitability for secondary processing (pouching, embossing) of the final product, etc., as necessary. Therefore, surface activation treatments such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.

4.電池用包装材料の用途
本発明の電池用包装材料は、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体とするために使用される。すなわち、本発明の電池用包装材料により形成された包装体中に、電池素子を収容することができる。
4. Uses of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention is used as a packaging material for sealing and accommodating battery elements such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte. That is, the battery element can be housed in the package formed of the battery packaging material of the present invention.

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により形成された包装体を用いて、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(熱溶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溶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、本発明の電池用包装材料の熱溶着性樹脂部分が内側(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 having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is connected to each of the positive electrode and the negative electrode by using a package formed of the battery packaging material of the present invention, and the metal terminals are outside. The battery element is coated so that a flange portion (a region where the heat-welding resin layers come into contact with each other) can be formed on the peripheral edge of the battery element, and the heat-welding resin layers of the flange portion are heat-sealed. By sealing, a battery using a battery packaging material is provided. When the battery element is housed using the battery packaging material of the present invention, the heat-weldable resin portion of the battery packaging material of the present invention is used so as to be inside (the surface in contact with the battery element).

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 the secondary battery to which the packaging material for a battery of the present invention is applied is not particularly limited, and for example, a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lead livestock battery, a nickel / hydrogen livestock battery, and a nickel / cadmium livestock battery. , Nickel / iron livestock battery, nickel / zinc livestock battery, silver oxide / zinc livestock battery, metal air battery, polyvalent cation battery, condenser, capacitor and the like. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries can be mentioned as suitable application targets of the battery packaging material of the present invention.

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。なお、樹脂の水蒸気透過度は、JIS K 7129:2008に準拠して測定した値である。 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. The water vapor transmission rate of the resin is a value measured in accordance with JIS K 7129: 2008.

実施例1−12
水分バリア層6bを形成する樹脂(表1に記載)が、片面にコートされたアルミニウム箔を、基材層(厚み12μm)の上にドライラミネート法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の水分バリア層6bがコートされていない側の面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を3g/m2の塗布量で塗布
し、当該接着剤を介して、基材層とアルミニウム箔をドライラミネート法で積層した。次に、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/アルミニウム箔層/水分バリア層6bの積層体を作製した。また、実施例12のアルミニウム箔には、φ0.1mmのピンホールを1つ開けてある。
Examples 1-12
An aluminum foil coated on one side with a resin (shown in Table 1) forming the moisture barrier layer 6b was laminated on a base material layer (thickness 12 μm) by a dry laminating method. Specifically, a two-component urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) was applied to the surface of the aluminum foil on the side not coated with the moisture barrier layer 6b at a coating amount of 3 g / m 2. The base material layer and the aluminum foil were laminated by the dry laminating method via the adhesive. Next, by carrying out an aging treatment, a laminate of a base material layer / adhesive layer / aluminum foil layer / moisture barrier layer 6b was produced. Further, the aluminum foil of Example 12 has one pinhole having a diameter of 0.1 mm.

次に、得られた積層体の水分バリア層6bの表面にコロナ処理を施した。次に、コロナ処理面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa;接着層)10μmとランダムポリプロピレン(PP;熱溶着性樹脂層)14μmを、PPaがコロナ処理面側となるように共押し出しして、水分バリア層6b上に接着層/熱溶着性樹脂層を積層させ、電池用包装材料を得た。各電池用包装材料の積層構成は、後述の通りである。なお、共押し出しの際、PPa面側の溶融状態の樹脂表面にオゾンを20g/m3含有した空気を吹き付け、
コロナ処理面を施したアルミニウム箔層との接着促進を行った。各電池用包装材料の積層構成は、後述の通りである。
Next, the surface of the moisture barrier layer 6b of the obtained laminate was subjected to corona treatment. Next, 10 μm of maleic anhydride-modified polypropylene (PPa; adhesive layer) and 14 μm of random polypropylene (PP; heat-welded resin layer) were co-extruded onto the corona-treated surface so that PPa was on the corona-treated surface side. An adhesive layer / heat-weldable resin layer was laminated on the moisture barrier layer 6b to obtain a packaging material for a battery. The laminated structure of each battery packaging material is as described later. At the time of co-extrusion, air containing 20 g / m 3 of ozone was blown onto the molten resin surface on the PPa surface side.
Adhesion with the aluminum foil layer with the corona-treated surface was promoted. The laminated structure of each battery packaging material is as described later.

比較例1−5及び参考例1
両面に耐酸性皮膜が形成されたアルミニウム箔を、基材層(厚み12μm)の上にドライラミネート法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の水分バリア層6bがコートされていない側の面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を3g/m2の塗布量で塗布し、当該接着剤を介して、基材層とアルミ
ニウム箔をドライラミネート法で積層した。次に、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/耐酸性皮膜/アルミニウム箔層/耐酸性皮膜の積層体を作製した。
Comparative Example 1-5 and Reference Example 1
An aluminum foil having an acid-resistant film formed on both sides was laminated on a base material layer (thickness 12 μm) by a dry laminating method. Specifically, a two-component urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) was applied to the surface of the aluminum foil on the side not coated with the moisture barrier layer 6b at a coating amount of 3 g / m 2. The base material layer and the aluminum foil were laminated by the dry laminating method via the adhesive. Next, by carrying out an aging treatment, a laminate of a base material layer / adhesive layer / acid-resistant film / aluminum foil layer / acid-resistant film was produced.

なお、アルミニウム箔の両面に耐酸性皮膜を形成する化成処理は、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
質量)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、焼付けすることにより行った。また、比較例5のアルミニウム箔には、φ0.1mmのピンホールを1つ開けてある。
In the chemical conversion treatment to form an acid-resistant film on both sides of the aluminum foil, a treatment liquid consisting of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid is applied so that the coating amount of chromium is 10 mg / m 2 (dry mass). , It was applied to both sides of the aluminum foil by the roll coating method and baked. Further, the aluminum foil of Comparative Example 5 has one pinhole having a diameter of 0.1 mm.

次に、得られた積層体の耐酸性皮膜の表面にコロナ処理を施した。次に比較例1,2,5,及び参考例1では、積層体のコロナ処理面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa;接着層)10μmとランダムポリプロピレン(PP;熱溶着性樹脂層)14μmを、PPaがコロナ処理面側となるように共押し出しして、アルミニウム箔層の耐酸性皮膜上に接着層/熱溶着性樹脂層を積層させ、電池用包装材料を得た。また、比較例3,4では、積層体のコロナ処理面に、ランダムポリプロピレンフィルム(25μm、熱溶着性樹脂層)を、接着層(2μm)を介して接着し、電池用包装材料を得た。なお、比較例3では、接着層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレンとエポキシ樹脂を含む接着剤を用いた。比較例4では、接着層として、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂を含む接着剤を用いた。各電池用包装材料の積層構成は、後述の通りである。 Next, the surface of the acid-resistant film of the obtained laminate was subjected to corona treatment. Next, in Comparative Examples 1, 2, 5 and Reference Example 1, 10 μm of maleic anhydride-modified polypropylene (PPa; adhesive layer) and 14 μm of random polypropylene (PP; heat-welded resin layer) were applied to the corona-treated surface of the laminated body. , PPa was co-extruded so as to be on the corona-treated surface side, and an adhesive layer / heat-weldable resin layer was laminated on the acid-resistant film of the aluminum foil layer to obtain a packaging material for a battery. Further, in Comparative Examples 3 and 4, a random polypropylene film (25 μm, heat-welded resin layer) was adhered to the corona-treated surface of the laminated body via an adhesive layer (2 μm) to obtain a packaging material for a battery. In Comparative Example 3, an adhesive containing maleic anhydride-modified polypropylene and an epoxy resin was used as the adhesive layer. In Comparative Example 4, an adhesive containing a polyester resin and a urethane resin was used as the adhesive layer. The laminated structure of each battery packaging material is as described later.

実施例13
両面に耐酸性皮膜が形成されたアルミニウム箔を用意した。なお、アルミニウム箔の両面に耐酸性皮膜を形成する化成処理は、比較例1−5及び参考例1と同様である。次に、化成処理をした一方の面に、水分バリア層6aを形成する樹脂(表1に記載)をコートした。次に、アルミニウム箔の水分バリア層6aがコートされた側の面にコロナ処理を施し、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を3g/m2の塗布量で塗布し、当該接着剤を介して、基材層とアルミニウム箔をドライラミネー

ト法で積層した。次に、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/水分バリア層6a/耐酸性皮膜/アルミニウム箔層/耐酸性皮膜の積層体を作製した。
Example 13
An aluminum foil having an acid resistant film formed on both sides was prepared. The chemical conversion treatment for forming an acid-resistant film on both sides of the aluminum foil is the same as in Comparative Example 1-5 and Reference Example 1. Next, one surface that had undergone chemical conversion treatment was coated with a resin (shown in Table 1) that forms the moisture barrier layer 6a. Next, the surface of the aluminum foil coated with the moisture barrier layer 6a is subjected to corona treatment, and a two-component urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) is applied at a coating amount of 3 g / m 2. Dry laminate the substrate layer and aluminum foil via the adhesive

Laminated by the G method. Next, by carrying out an aging treatment, a laminate of a base material layer / adhesive layer / moisture barrier layer 6a / acid-resistant film / aluminum foil layer / acid-resistant film was produced.

次に、得られた積層体の基材層を積層していない側の耐酸性皮膜の表面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa;接着層)10μmとランダムポリプロピレン(PP;熱溶着性樹脂層)14μmを、PPaが耐酸性皮膜側となるように共押し出しして、アルミニウム箔層の耐酸性皮膜上に接着層/熱溶着性樹脂層を積層させ、電池用包装材料を得た。各電池用包装材料の積層構成は、後述の通りである。 Next, 10 μm of maleic anhydride-modified polypropylene (PPa; adhesive layer) and random polypropylene (PP; heat-welding resin layer) were placed on the surface of the acid-resistant film on the side where the base material layer of the obtained laminate was not laminated. 14 μm was co-extruded so that PPa was on the acid-resistant film side, and an adhesive layer / heat-weldable resin layer was laminated on the acid-resistant film of the aluminum foil layer to obtain a packaging material for a battery. The laminated structure of each battery packaging material is as described later.

実施例1−13、参考例1、及び比較例1−5で得られた電池用包装材料の積層構造を以下に示す。なお、実施例及び比較例で使用した樹脂は、具体的には以下の通りである。なお、樹脂の水蒸気透過度は、樹脂を厚さ50μmのフィルムとした場合に、温度40℃、相対湿度90%RH、1気圧の環境で測定された値である。 The laminated structure of the battery packaging material obtained in Example 1-13, Reference Example 1, and Comparative Example 1-5 is shown below. Specifically, the resins used in Examples and Comparative Examples are as follows. The water vapor transmission rate of the resin is a value measured in an environment of a temperature of 40 ° C., a relative humidity of 90% RH, and 1 atm when the resin is a film having a thickness of 50 μm.

Ny:ナイロンフィルム
PBT:ポリブチレンテレフタレートフィルム
PCTFE:ポリクロロトリフルオロエチレン 融点210℃、水蒸気透過度0.2g/m2・day、比重2.15
ETFE:テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体 融点260℃、水蒸気透過度3.0g/m2・day、比重1.73
PFA:テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体 融点305℃、水蒸気透過度1.3g/m2・day、比重2.15
FEP:テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体 融点270℃、水蒸気透過度0.6g/m2・day、比重2.15
PPa:無水マレイン酸変性ポリプロピレン 融点140℃
PP:ランダムポリプロピレン 融点140℃
CPP:未延伸ポリプロピレン 融点140℃
Ny: Nylon film PBT: Polybutylene terephthalate film PCTFE: Polychlorotrifluoroethylene Melting point 210 ° C, water vapor permeability 0.2 g / m 2 · day, specific gravity 2.15
ETFE: Tetrafluoroethylene-ethylene copolymer Melting point 260 ° C, water vapor transmission rate 3.0 g / m 2 · day, specific density 1.73
PFA: Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer Melting point 305 ° C, water vapor transmission rate 1.3 g / m 2 · day, specific density 2.15
FEP: Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer Melting point 270 ° C., water vapor transmission rate 0.6 g / m 2 · day, specific gravity 2.15
PPa: Maleic anhydride-modified polypropylene Melting point 140 ° C
PP: Random polypropylene Melting point 140 ° C
CPP: unstretched polypropylene Melting point 140 ° C

(実施例1)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例2)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(15μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例3)
PBT(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例4)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/ETFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例5)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PFA(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例6)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/FEP(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例7)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.3μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例8)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.6μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例9)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(35μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例10)
Ny(25μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例11)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(9μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(23μm)/PP(23μm)
(実施例12)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/アルミニウム箔層(35μm)/PCTFE(0.1μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(実施例13)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/PCTFE(0.1μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(9μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(Example 1)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 2)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (15 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 3)
PBT (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 4)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / ETFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 5)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PFA (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 6)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / FEP (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 7)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.3 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 8)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.6 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 9)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (35 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 10)
Ny (25 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 11)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (9 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (23 μm) / PP (23 μm)
(Example 12)
Ny (12 μm) / adhesive layer (3 μm) / aluminum foil layer (35 μm) / PCTFE (0.1 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Example 13)
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / PCTFE (0.1 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (9 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)

(比較例1)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(6μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)(比較例2)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(9μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)(比較例3)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(9μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa+エポキシ樹脂(2μm)/未延伸PPフィルム(25μm)
(比較例4)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(9μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/ポリエステル+ウレタン樹脂(2μm)/未延伸PPフィルム(25μm)
(比較例5)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(35μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(参考例1)
Ny(12μm)/接着剤層(3μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/アルミニウム箔層(35μm)/耐酸性皮膜(0.05μm)/PPa(10μm)/PP(14μm)
(Comparative Example 1)
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (6 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm) (Comparative Example 2) )
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (9 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm) (Comparative Example 3) )
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (9 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa + Epoxy resin (2 μm) / Unstretched PP film (25 μm) )
(Comparative Example 4)
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (9 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Polyester + Urethane resin (2 μm) / Unstretched PP film ( 25 μm)
(Comparative Example 5)
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (35 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)
(Reference example 1)
Ny (12 μm) / Adhesive layer (3 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / Aluminum foil layer (35 μm) / Acid resistant film (0.05 μm) / PPa (10 μm) / PP (14 μm)

<成形性の評価>
上記で得られた各電池用包装材料を80mm×120mmの長方形に断裁してサンプルを作製した。このサンプルを30mm×50mmの口径を有する成形金型(雌型)と、これに対応した成形金型(雄型)を用いて、押さえ圧0.4MPaで0.5mmの成形深さから0.5mm単位で成形深さを変えて、それぞれ10個のサンプルについて冷間成形を行った。冷間成形後のサンプルについて、シワやピンホール、クラックが10個のサンプル全てにおいて発生しない最も深い成形深さを、そのサンプルの限界成形深さとした。この限界成形深さから、以下の基準により電池包装材料の成形性を評価した。結果を表1,2に示す。
A:限界成形深さ5.0mm超
B:限界成形深さ4.0超、5.0mm以下
C:限界成形深さ3.0超、4.0mm以下
D:限界成形深さ3.0mm以下
<Evaluation of moldability>
Each battery packaging material obtained above was cut into a rectangle of 80 mm × 120 mm to prepare a sample. Using a molding die (female mold) having a diameter of 30 mm × 50 mm and a corresponding molding die (male mold), this sample was pressed from a molding depth of 0.5 mm at a pressing pressure of 0.4 MPa to 0. Cold forming was performed on each of 10 samples by changing the forming depth in units of 5 mm. For the sample after cold forming, the deepest forming depth at which wrinkles, pinholes, and cracks did not occur in all 10 samples was defined as the limit forming depth of the sample. From this limit molding depth, the moldability of the battery packaging material was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
A: Limit molding depth over 5.0 mm B: Limit molding depth over 4.0, 5.0 mm or less C: Limit molding depth over 3.0, 4.0 mm or less D: Limit molding depth 3.0 mm or less

<耐電解液性評価>
上記の冷間成形を3.0mmの成形深さで行った後のサンプルの凹部に電解液(1M LiPF6 となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート(1:1:1)) 1gを充填し、もう1枚の電池用包装材料(未成形)を熱溶着性樹脂層同士が対向するように凹部の上から重ね、周縁部をヒートシールした。ヒートシールの条件は、190℃、面圧1.0MPaで3秒間とした。これを、85℃で1日間保存した後、開封して、水洗後、水を拭き取り、凹部より15mm幅の短冊状サンプルを切出した。次に、サンプルのアルミニウム箔層と熱溶着性樹脂層の間の剥離強度を180度剥離で、50mm/分の引っ張り速度で測定した。結果を表1,2に示す。
A:剥離強度4N/15mm超
B:剥離強度2N/15mm超、4N/15mm以下
C:剥離強度2N/15mm以下
<Evaluation of electrolyte resistance>
1 g of electrolytic solution (ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate (1: 1: 1) so as to be 1 M LiPF 6) in the concave portion of the sample after the above cold molding was performed at a molding depth of 3.0 mm. And another packaging material for batteries (unmolded) was layered from above the recesses so that the heat-weldable resin layers faced each other, and the peripheral edge was heat-sealed. The conditions for heat sealing were 190 ° C. and a surface pressure of 1.0 MPa for 3 seconds. This was stored at 85 ° C. for 1 day, opened, washed with water, wiped with water, and a strip-shaped sample having a width of 15 mm was cut out from the recess. Next, the peel strength between the aluminum foil layer and the heat-weldable resin layer of the sample was measured by 180 degree peeling at a tensile speed of 50 mm / min. The results are shown in Tables 1 and 2.
A: Peeling strength over 4N / 15mm B: Peeling strength over 2N / 15mm, 4N / 15mm or less C: Peeling strength over 2N / 15mm

<水蒸気バリア性の評価>
上記で得られた各電池用包装材料を120mm×120mmの短冊片に裁断し、シーラント側を重ね合わせて2つ折りにし、折り返し辺と対向する長辺を7mm幅でヒートシール(シール条件:シール温度190℃、面圧1.0MPa、シール時間3.0秒)した後3mm幅にトリミングした。次に、折り返し辺の両側2辺の一方を10mm幅でヒートシール(シール条件:シール温度190℃、面圧2.0MPa、シール時間3.0秒)してパウチを形成し、溶液(エチレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ジメチルカーボネート=1:1:1)を3gパウチ内部に注入した後、開口する残りの短辺を10mm幅でヒートシール(シール条件:シール温度190℃、面圧2.0MPa、シール時間3.0秒)して封入体(袋)を作製した。次に上記パウチを相対湿度90%、温度60℃の環境で7日間保存した後、カールフィッシャー法により電解液中に含まれる水分量を測定した。以下の評価基準に基づき、結果を表1,2に示す。
A:20ppm以下
B:20ppm超、30ppm以下
C:30ppm超、50ppm以下
D:50ppm超
<Evaluation of water vapor barrier property>
The packaging material for each battery obtained above is cut into strips of 120 mm x 120 mm, the sealant side is overlapped and folded in half, and the long side facing the folded side is heat-sealed with a width of 7 mm (seal condition: seal temperature). After 190 ° C., surface pressure 1.0 MPa, sealing time 3.0 seconds), trimming to a width of 3 mm was performed. Next, one of the two sides of the folded side is heat-sealed with a width of 10 mm (sealing conditions: sealing temperature 190 ° C., surface pressure 2.0 MPa, sealing time 3.0 seconds) to form a pouch, and a solution (ethylene carbonate) is formed. : Diethyl carbonate: dimethyl carbonate = 1: 1: 1) is injected into the pouch, and then the remaining short side to be opened is heat-sealed with a width of 10 mm (seal conditions: seal temperature 190 ° C, surface pressure 2.0 MPa, seal). The time was 3.0 seconds) to prepare an enclosure (bag). Next, the pouch was stored in an environment with a relative humidity of 90% and a temperature of 60 ° C. for 7 days, and then the amount of water contained in the electrolytic solution was measured by the Karl Fischer method. The results are shown in Tables 1 and 2 based on the following evaluation criteria.
A: 20ppm or less B: 20ppm or more, 30ppm or less C: 30ppm or more, 50ppm or less D: 50ppm or less

Figure 2022000853
Figure 2022000853

Figure 2022000853
Figure 2022000853

*1 表1において、実施例12及び比較例5のアルミニウム箔には、φ0.1mmのピンホールを1つ開けてある。
*2 一方、実施例9及び参考例1のアルミニウム箔は、厚みが大きくピンホールが存在していない。
* 1 In Table 1, one pinhole having a diameter of 0.1 mm is formed in the aluminum foils of Example 12 and Comparative Example 5.
* 2 On the other hand, the aluminum foils of Example 9 and Reference Example 1 are large in thickness and do not have pinholes.

なお、表1,2において、ALはアルミニウム箔層、Nyはナイロン、PBTはポリブチレンテレフタレート、PCTFEはポリクロロトリフルオロエチレン、ETFEはテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、PFAはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、FEPはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、PPaは無水マレイン酸変性ポリプロピレン、PPはポリプロピレン、CPPは未延伸ポリプロピレンを意味する。また、表1,2において、各層の後ろに付いている数値は、厚み(μm)を意味しており、例えば、「Ny12」は、「厚み12μmのナイロン」を意味する。 In Tables 1 and 2, AL is an aluminum foil layer, Ny is nylon, PBT is polybutylene terephthalate, PCTFE is polychlorotrifluoroethylene, ETFE is a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, and PFA is tetrafluoroethylene-per. Fluoroalkyl vinyl ether copolymer, FEP means tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, PPa means maleic anhydride-modified polypropylene, PP means polypropylene, and CPP means unstretched polypropylene. Further, in Tables 1 and 2, the numerical value attached to the back of each layer means the thickness (μm), and for example, “Ny12” means “nylon with a thickness of 12 μm”.

表1に示される結果から明らかなように、アルミニウム箔層の表面に水分バリア層を設けた実施例1−13の電池用包装材料においては、水蒸気バリア性、成形性、及び耐電解液性に優れていた。具体的には、実施例1−8、10、11、13の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層の厚みが非常に薄いことからピンホールが存在している可能性が高いにも拘わらず、水分バリア層を設けているため水蒸気バリア性、成形性、及び耐電解液性に優れていた。一方、水分バリア層を設けなかった比較例1−4の電池用包装材料においては、アルミニウム箔層の厚みが非常に薄いことからピンホールが存在していると考えられ、水蒸気バリア性が著しく悪かった。また、ピンホールを有している厚みの大きなアルミニウム箔に水分バリア層を設けた実施例12は、ピンホールを有していない厚みの大きなアルミニウム箔を用いた実施例9、参考例1と同様に水蒸気バリア性に優れていた。一方、ピンホールを有している厚みの大きなアルミニウム箔に水分バリア層を設けなかった比較例5では、水蒸気バリア性が著しく悪かった。 As is clear from the results shown in Table 1, in the battery packaging material of Example 1-13 in which the moisture barrier layer is provided on the surface of the aluminum foil layer, the water vapor barrier property, moldability, and electrolytic solution resistance are improved. It was excellent. Specifically, in the battery packaging materials of Examples 1-8, 10, 11 and 13, although the thickness of the aluminum foil layer is very thin, there is a high possibility that pinholes are present. Since the moisture barrier layer is provided, it is excellent in water vapor barrier property, moldability, and electrolytic solution resistance. On the other hand, in the battery packaging material of Comparative Example 1-4 in which the moisture barrier layer was not provided, it is considered that pinholes are present because the thickness of the aluminum foil layer is very thin, and the water vapor barrier property is remarkably poor. rice field. Further, Example 12 in which the moisture barrier layer is provided on the thick aluminum foil having pinholes is the same as in Example 9 and Reference Example 1 using the thick aluminum foil having no pinholes. It had excellent water vapor barrier properties. On the other hand, in Comparative Example 5 in which the moisture barrier layer was not provided on the thick aluminum foil having pinholes, the water vapor barrier property was remarkably poor.

1 基材層
2 接着剤層
3 アルミニウム箔層
4 熱溶着性樹脂層
5 接着層
6a,6b 水分バリア層
7 耐酸性皮膜
1 Base material layer 2 Adhesive layer 3 Aluminum foil layer 4 Heat-welding resin layer 5 Adhesive layers 6a, 6b Moisture barrier layer 7 Acid-resistant film

Claims (10)

少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム箔層の少なくとも一方側に、水分バリア層を備える、電池用包装材料。
It is composed of a laminate having at least a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer, and a heat-weldable resin layer in this order.
A battery packaging material comprising a moisture barrier layer on at least one side of the aluminum foil layer.
前記積層体の総厚みが、55μm以下である、請求項1に記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to claim 1, wherein the total thickness of the laminate is 55 μm or less. 前記アルミニウム箔層と前記熱溶着性樹脂層の間に、前記水分バリア層を備える、請求項1または2に記載の電池用包装材料。 The packaging material for a battery according to claim 1 or 2, wherein the moisture barrier layer is provided between the aluminum foil layer and the heat-weldable resin layer. 前記アルミニウム箔層がピンホールを有しており、
前記ピンホールが、前記水分バリア層によって埋められている、請求項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
The aluminum foil layer has pinholes and
The battery packaging material according to any one of claims 1 to 3, wherein the pinhole is filled with the moisture barrier layer.
前記水分バリア層の厚みが、1μm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to any one of claims 1 to 4, wherein the moisture barrier layer has a thickness of 1 μm or less. 前記水分バリア層が、フッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート、及びポリアリレートからなる群から選択された少なくとも1種により形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to any one of claims 1 to 5, wherein the moisture barrier layer is formed of at least one selected from the group consisting of fluororesin, polyethylene naphthalate, and polyarylate. 前記アルミニウム箔層の厚みが、20μm以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。 The packaging material for a battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the thickness of the aluminum foil layer is 20 μm or less. 二次電池用の包装材料である、請求項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to any one of claims 1 to 7, which is a packaging material for a secondary battery. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。 A battery in which a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed of the battery packaging material according to any one of claims 1 to 8. 少なくとも、基材層、接着剤層、アルミニウム箔層、及び熱溶着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体を得る工程と、
前記アルミニウム箔層の少なくとも一方側を、水分バリア層で被覆する工程と、
を備えている、電池用包装材料の製造方法。
At least, a step of laminating the base material layer, the adhesive layer, the aluminum foil layer, and the heat-welding resin layer in this order to obtain a laminate.
A step of covering at least one side of the aluminum foil layer with a moisture barrier layer,
A method of manufacturing packaging materials for batteries.
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