JP3929769B2 - 薄型電池用熱収縮性フィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型電池を、表面損傷防止性および耐衝撃性を確保しつつ、小型化および軽量化することができる薄型電池用熱収縮性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、いわゆる「携帯電話」やＰＨＳなどのモバイル型電話機である移動体通信などでは、薄型のリチウムイオン電池が広く用いられている。近年、このようなモバイル型電話機などでは、小型化、軽量化が進んでおり、薄型のリチウムイオン電池についてもより一層の小型化、軽量化が求められている。このような薄型電池としては、例えば、図３で示されるような構成を有している。図３は、従来の薄型のリチウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。図３において、８は従来のリチウムイオン電池、８１はリチウムイオン電池本体、８２は保護ケースである。図３で示されるように、従来のリチウムイオン電池８では、リチウムイオン電池本体８１が保護ケース８２内に入れられて保護されている構成を有している。なお、保護ケース８２としては、ポリカーボネート製ケース（ＰＣケース）が広く用いられており、その厚みは約２００〜３００μｍ程度である。このように、従来では、電池本体を保護ケースにより保護して、キズ等の表面の損傷を防止し、また、電池本体の蓋が開いて内容物がでないように電池本体の密閉を保持させていた。なお、図３では、電池本体８１から延びる導電線は省略している。
【０００３】
近年の電池本体の小型化（薄型化）・軽量化により、保護ケースの厚みや重量が電池自体に占める割合が増加しつつあり、保護ケースに代わる薄く軽い保護材又は被覆材が求められている。また、図３で示されるような角型形状を有している薄型電池では、コーナー部から落下した際には、コーナー部に大きな衝撃がかかり、保護ケースに裂けが生じたり、さらには電池本体又はその内容物が破損し、内容物が流出する可能性がある。そのため、耐衝撃性（耐裂性又は裂け防止性）も有している保護材又は被覆材が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池本体の表面を保護する表面損傷防止性を高めるには、保護材又は被覆材の材料としては優れた強度又は硬度を有しているものが好ましい。一方、耐衝撃性を高めるには、保護材又は被覆材の材料としては優れた弾力性（柔らかさ）を有しているものが好ましい。このように、薄く軽いだけでなく、表面損傷防止性および耐衝撃性をともに満足するには、相反する特性を有する材料を用いなければならず、困難である。さらにまた、このような保護材又は被覆材が、他の新たな機能、例えば、ラベルとしての表示機能を有していると、従来のラベルが必要でなくなるのでより一層薄型化が可能となり、しかもコスト的にも有利となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、薄型電池に表面損傷防止性および耐衝撃性を付与し、且つ薄型電池の小型化および軽量化が可能な薄型電池用熱収縮性フィルムを提供することにある。
本発明の他の目的は、さらに、ラベルとしての表示機能を有している薄型電池用熱収縮性フィルムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、弾力性を有する緩衝用フィルムと、強度を有する保護用フィルムとを積層し、このとき前記緩衝用フィルム及び前記保護用フィルムのうち少なくとも何れか一方が熱収縮性フィルムであるフィルム積層体からなる熱収縮性フィルムを、薄型電池の保護材又は被覆材として用いると、耐衝撃性および表面損傷防止性を薄型電池に付与しつつ、薄型電池を小型化および軽量化することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、薄型電池の電池本体を保護するための薄型電池用熱収縮性フィルムであって、低密度ポリエチレン系フィルム及び発泡フィルムから選択された弾力性を有する緩衝用フィルムの一方の面に、電池本体と接着させるための接着層が形成されているとともに、他方の面に、ポリエステル系熱収縮性フィルム及びポリプロピレン系熱収縮性フィルムから選択された硬度を有する保護用フィルムが積層された薄型電池用熱収縮性フィルムである。
【０００８】
前記緩衝用フィルムとしては、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリスチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリエステル系熱収縮性フィルム、および発泡ポリオレフィン系熱収縮性フィルムから選択された少なくとも一種の熱収縮性フィルムを好適に用いることができる。また、前記保護用フィルムとしては、ポリエステル系熱収縮性フィルムが好ましい。
【０００９】
また、緩衝用フィルムの厚みは、２０〜１５０μｍであってもよく、保護用フィルムの厚みは、１０〜８０μｍであってもよい。
【００１０】
本発明では、さらに印刷層が、保護用フィルムの表面、または緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間に形成されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一の部位又は部材等については同一の符号を付している場合がある。
【００１２】
［薄型電池用熱収縮性フィルム］
図１は本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムの一例を部分的に示す概略断面図である。図１において、１は薄型電池用熱収縮性フィルム（「熱収縮性フィルム」と称する場合がある）、２は電池本体と接着させるための接着層（「被着体接着層」と称する場合がある）、３は弾力性を有する緩衝用フィルム、４は他の接着層（「フィルム接着層」と称する場合がある）、５は強度を有する保護用フィルム、６は離型紙である。この熱収縮性フィルム１では、緩衝用フィルム３の一方の面に被着体接着層２が積層され、他方の面にフィルム接着層４を介して、保護用フィルム５がこの順で積層された構成を有し、且つ緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５のうち少なくとも何れか一方が熱収縮性フィルムである構成を有している。なお、フィルム接着層４は任意に設けることができる。
【００１３】
（緩衝用フィルム）
緩衝用フィルム３としては、弾力性を有しているフィルムが用いられ、特に、熱収縮性フィルムが好適である。保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムでない場合、緩衝用フィルム３としては熱収縮性フィルムが用いられる。なお、前記弾力性としては、その大きさは特に制限されず、薄型電池本体に熱収縮性フィルム１を装着して落下させた（例えば、１ｍの高さから落下させた）際に、耐衝撃性を発揮して薄型電池の電池本体に及ぼされる衝撃を緩衝し、熱収縮性フィルム１の割れや裂け等の破損や、薄型電池の電池本体の破損を防止することができる程度の弾力性であればよい。
【００１４】
具体的には、緩衝用フィルム３として、低密度ポリエチレン系フィルム（特に、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム）、又は発泡フィルム（特に、熱収縮性発泡フィルム）が用いられる。発泡フィルムとしては、発泡ポリスチレン系フィルム、発泡ポリエステル系フィルム（特に、発泡ポリエチレンテレフタレート系フィルム）、および発泡ポリオレフィン系フィルム（特に、発泡ポリエチレン系フィルム又は発泡ポリプロピレン系フィルム）が挙げられ、これらのなかでも熱収縮性フィルム（例えば、ポリエチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリスチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリエステル系熱収縮性フィルム、発泡ポリオレフィン系熱収縮性フィルムなど）が好ましい。なお、緩衝用フィルム３の素材は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができ、また、ホモポリマーやコポリマーのいずれであってもよく、さらにはターポリマー以上のポリマーであってもよい。
【００１５】
緩衝用フィルム３は単層の形態を有していてもよく、複層の形態を有していてもよい。
【００１６】
緩衝用フィルム３の厚みは、例えば、２０〜１５０μｍ（好ましくは２０〜７０μｍ、さらに好ましくは２０〜６０μｍ）程度である。緩衝用フィルム３の厚みが薄すぎると緩衝性が十分発揮されず電池本体への衝撃が大きくなり、一方、厚すぎると電池自体の厚みが厚くなってしまう。
【００１７】
緩衝用フィルム３は、熱収縮性フィルムである場合、延伸（特に、実質的に一軸延伸）されている。延伸の程度は特に制限されず、目的とする熱収縮率などに応じて適宜選択することができる。なお、緩衝用フィルム３の熱収縮率としては、例えば、１２０℃、１０秒間で２０〜７０％程度又はそれ以上であってもよい。
【００１８】
緩衝用フィルム３は、フィルムを製造する際に用いられる慣用の方法、例えば、押出し法などにより製造できる。より具体的には、例えば、押出機を用いて樹脂組成物を溶融押出し成形し、冷却ロールにより冷却した後、必要に応じて延伸処理を施すことにより得ることができる。なお、緩衝用フィルム３が複数層により形成されている場合は、押出機として、Ｔダイを備えた合流方式フィードブロック２種３層型の押出機を用いたり、各単層フィルムを作製した後、これを公知のラミネート法により積層したりすることにより、複数層により形成された緩衝用フィルム３を作製することができる。
【００１９】
なお、延伸処理を行う場合は、公知の方法により縦方向や横方向の何れの方向でも行うことができるが、電池本体に巻付けて装着するため縦方向が好ましい。延伸処理は、例えば、７０〜１００℃程度の温度で、長さ方向（縦方向；ＭＤ方向）に２．０〜７．０倍、好ましくは２．５〜５．５倍程度延伸することにより行われる。なお、必要に応じて、例えば幅方向（横方向；ＴＤ方向）にも、低い延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）で延伸処理を施すことができる。緩衝用フィルム３が熱収縮性フィルムである場合、該緩衝用フィルム３には、このように、一方向のみに延伸された一軸配向フィルム、及び主に一方向に延伸され、且つ該方向と直交する方向に若干延伸された二軸配向フィルムが含まれる。こうして得られる実質的に一軸延伸された緩衝用フィルム３は、縦方向（主に延伸処理を施した方向）に配向性を有し、該方向に大きい熱収縮性を示す。
【００２０】
なお、緩衝用フィルム３は、実質的に熱収縮性フィルムでない場合（すなわち実質的に非収縮性フィルムである場合）、延伸処理が施されていない無延伸フィルムか、または延伸処理が施されていたとしても延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）低い実質的に非収縮性フィルムである非収縮性フィルムとなっている。
【００２１】
（保護用フィルム）
保護用フィルム５としては、強度（又は硬度）を有しているフィルムが用いられ、特に、熱収縮性フィルムが好適である。緩衝用フィルム３が実質的に熱収縮性フィルムでない場合、保護用フィルム５としては熱収縮性フィルムが用いられる。なお、前記強度（又は硬度）としては、その大きさは特に制限されず、薄型電池の電池本体に熱収縮性フィルム１を装着した際に、保護用フィルム及び緩衝用フィルムの裂け等を防止することができる程度の強度（又は硬度）であればよい。
【００２２】
具体的には、保護用フィルム５として、ポリエステル系熱収縮性フィルム、又はポリプロピレン系熱収縮性フィルムが用いられる。前記ポリエステル系フィルムとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分とで構成される種々のポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートや共重合ポリエステルなど）製のフィルムを用いることができる。前記共重合ポリエステルとしては、例えば、テレフタル酸及びエチレングリコールを、それぞれジカルボン酸成分及びジオール成分の主成分として用い、共重合成分として、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分を用いたポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。なお、保護用フィルム５の素材は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができ、また、ホモポリマーやコポリマーのいずれであってもよく、さらにはターポリマー以上のポリマーであってもよい。
【００２３】
保護用フィルム５は単層の形態を有していてもよく、複層の形態を有していてもよい。
【００２４】
保護用フィルム５の厚みは、例えば、１０〜８０μｍ（好ましくは２０〜５０μｍ）程度である。保護用フィルム５の厚みが薄すぎると保護機能が十分発揮されずキズが付き易くなり、一方、厚すぎると電池自体の厚みが厚くなってしまう。
【００２５】
保護用フィルム５は、熱収縮性フィルムである場合、延伸（特に、実質的に一軸延伸）されている。延伸の程度は特に制限されず、目的とする熱収縮率などに応じて適宜選択することができる。なお、保護用フィルム５の熱収縮率としては、例えば、１２０℃、１０秒間で２０％以上、特に５０〜８０％程度が好ましい。保護用フィルム５の熱収縮力を強めることにより、より一層密着させて装着することができ、特に電池本体の端面における蓋部材等の保持効果も発揮させることができる。
【００２６】
保護用フィルム５は、緩衝用フィルム３と同様の方法（例えば、押出機を用いて樹脂組成物を溶融押出し成形し、必要に応じて延伸処理を施す方法など）により作製することができる。保護用フィルム５も、緩衝用フィルム３と同様に、熱収縮性フィルムである場合には、一方向のみに延伸された一軸配向フィルム、及び主に一方向に延伸され、且つ該方向と直交する方向に若干延伸された二軸配向フィルムが含まれる。こうして得られる実質的に一軸延伸された保護用フィルム５は、縦方向（主に延伸処理を施した方向）に配向性を有し、該方向に大きい熱収縮性を示す。
【００２７】
なお、保護用フィルム５は、実質的に熱収縮性フィルムでない場合（すなわち実質的に非収縮性フィルムである場合）、延伸処理が施されていない無延伸フィルムか、または延伸処理が施されていたとしても延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）低い実質的に非収縮性フィルムである非収縮性フィルムとなっている。
【００２８】
本発明の熱収縮性フィルムでは、緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５のうち少なくとも何れか一方が実質的に熱収縮性フィルムであればよく、具体的には、（１）緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５の両方が実質的に熱収縮性フィルム、（２）保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムであり且つ緩衝用フィルム３が実質的に非収縮性フィルム、（３）緩衝用フィルム３が実質的に熱収縮性フィルムであり且つ保護用フィルム５が実質的に非収縮性フィルムのいずれかの構成が挙げられる。これらのなかでも、前記（１）及び（２）の構成（すなわち、少なくとも保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムである構成）の熱収縮性フィルム１が好ましい。
【００２９】
（被着体接着層）
被着体接着層２は、薄型電池用熱収縮性フィルム１を薄型電池の電池本体に接着させるために用いられている。被着体接着層２は、粘着剤及び／又は接着剤により形成することができる。粘着剤や接着剤としては、公知乃至慣用の粘着剤や接着剤の中から適宜単数又は複数を選択して用いることができる。本発明では、被着体接着層２は、粘着剤により形成されていることが好ましい。
【００３０】
前記粘着剤としては、公知乃至慣用の感圧接着剤を用いることができる。具体的には、感圧接着剤としては、アクリル系感圧接着剤、ウレタン系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤などが挙げられ、アクリル系感圧接着剤を好適に用いることができる。感圧接着剤は溶剤系であってもよく、水系（又はエマルジョン系）であってもよい。
【００３１】
また、前記接着剤としては、ラベルの分野で慣用の感熱接着剤（例えば、ホットメルト型感熱接着剤、ディレードタック型感熱接着剤など）を用いることができ、ホットメルト型感熱接着剤を好適に用いることができる。ホットメルト型感熱接着剤は、熱溶融性と接着性とを備えた感熱接着剤であり、通常、ベースポリマー、粘着付与剤、ワックスなどから構成されている。ホットメルト型感熱接着剤において、ベースポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系樹脂（例えば、エチレン−アクリル酸メチル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル系樹脂、エチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル系樹脂、エチレン−メタクリル酸エチル系樹脂など）、エチレン−アクリル酸系樹脂、エチレン−メタクリル酸系樹脂などのオレフィン系樹脂；スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン−ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）などの熱可塑性エラストマー；ポリエステル；ポリアミドなどが含まれる。ベースポリマーは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。ベースポリマーとしては、エチレン−酢酸ビニル系樹脂又はエチレン−（メタ）アクリル酸エステル系樹脂が好適である。
【００３２】
また、ホットメルト型感熱接着剤において、前記粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂（ロジン、重合ロジン、水添ロジン及びそれらの誘導体、樹脂酸ダイマーなど）、テルペン系樹脂（テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂など）、石油樹脂（脂肪族系、芳香族系、脂環族系）、クマロン−インデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。粘着付与剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３３】
被着体接着層２は、接着成分又は粘着成分の種類等に応じて、溶液やエマルジョンを用いたグラビアコートやロールコート等のコーティング法、溶融押出しラミネート法等により形成できる。
【００３４】
被着体接着層２の厚みとしては、例えば、１〜４０μｍ、好ましくは３〜３０μｍ程度の範囲から選択することができる。
【００３５】
（フィルム接着層）
図１に係る熱収縮性フィルム１では、フィルム接着層４は緩衝用フィルム３と保護用フィルム５とを接着させるために用いられている。該フィルム接着層４は前述のように任意に設けることができ、例えば、緩衝用フィルム３と保護用フィルム５とを共押出し法により積層する場合は、フィルム接着層４が無くても良い。
【００３６】
フィルム接着層４は、粘着剤及び／又は接着剤により形成することができる。粘着剤や接着剤としては、公知乃至慣用の粘着剤や接着剤の中から適宜単数又は複数を選択して用いることができる。このような粘着剤や接着剤としては、前記被着体接着層２と同様の粘着剤や接着剤などが挙げられるが、ウレタン系接着剤やアクリル系接着剤が好ましく、例えば、ドライラミネート用接着剤であってもよい。
【００３７】
フィルム接着層４の厚みとしては、例えば、１〜３０μｍ、好ましくは２〜１０μｍ程度の範囲から選択することができる。
【００３８】
なお、熱収縮性フィルム１の各層又はフィルムには、それぞれ、必要に応じて、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
【００３９】
（他の層）
このように、熱収縮性フィルム１は、被着体接着層２、緩衝用フィルム３、保護用フィルム層５がこの順で積層された構成からなっていれば、他の層（例えば、フィルム接着層４、印刷層、プライマーコート層、オーバーコート層など）や離型紙等を有していてもよい。例えば、図１に係る熱収縮性フィルム１では、離型紙６が用いられており、該離型紙６により被着体接着層２の表面が保護されている。このような離型紙６は、必要に応じて用いることができる。具体的には、離型紙６としては、表面にシリコーン等を塗布した紙やシートなどからなる公知乃至慣用の離型紙（剥離紙又は剥離シート）を用いることができる。なお、熱収縮性フィルム１を装着する際には、離型紙６を剥がすことができる。
【００４０】
また、印刷層は、例えば、保護用フィルム５の表面（外面）や、緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間に形成することができる。前記緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間としては、保護用フィルム５の裏面（内面）や、緩衝用フィルムの保護用フィルム５側の面などであってもよい。印刷を施すことにより、熱収縮性フィルム１にラベルとしての表示機能を付与することができる。印刷層は、商品名やイラスト、取扱い注意事項等を凸版輪転印刷、シルクスクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷法により印刷した層である。印刷層の形成に用いられる印刷インキとしては、特に限定されない。印刷層の厚みとしては、例えば、０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍ程度の範囲から選択することができる。なお、印刷層は、保護用フィルム５の全面又は部分的に形成することができる。
【００４１】
また、他の層としては、印刷層と保護用フィルム５との間のプライマーコート層や、印刷層上のオーバーコート層などが挙げられる。プライマーコート層やオーバーコート層は、それぞれ、公知乃至慣用のプライマーコート剤やオーバーコート剤により形成することができる。
【００４２】
本発明の熱収縮性フィルムの作製方法は、特に制限されず、例えば、フィルム接着層４を有している場合は、ドライラミネート法等により、保護用フィルム５の一方の面にフィルム接着層４を形成した後、該フィルム接着層４上に緩衝用フィルム３を積層し、さらに、緩衝用フィルム３上に被着体接着層２をコーティング等により形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層する方法であってもよい。また、緩衝用フィルム３の一方の面にコーティング等により被着体接着層２を形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層し、緩衝用フィルム３の他方の面にドライラミネート法等により、フィルム接着層４を形成した後、保護用フィルム５を積層して形成することができる。あるいは、緩衝用フィルム３の一方の面にコーティング等により被着体接着層２を形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層し、緩衝用フィルム３の他方の面に、予めフィルム接着層４が形成された保護用フィルム５のフィルム接着層４が接触するように積層してもよい。
【００４３】
なお、印刷層を形成する場合は、予め保護用フィルム５又は緩衝用フィルム３の少なくともいずれかの一方の面に印刷してもよく、あるいは、熱収縮性フィルムの作製中に保護用フィルム５又は緩衝用フィルム３の少なくともいずれかの一方の面にまたは作製後に保護用フィルム５の表面（外面）に印刷してもよい。
【００４４】
緩衝用フィルム３と保護用フィルム５との積層に際しては、両フィルムが熱収縮性を有する場合、緩衝用フィルム３の主延伸方向と、保護用フィルム５の主延伸方向とが同一の方向となるように、両者を積層することが重要である。本発明の熱収縮性フィルムの熱収縮率は、特に制限されないが、緩衝用フィルム３の熱収縮率と、保護用フィルム５の熱収縮率がほぼ同じ又は保護用フィルム５の方が大きいことが望ましい。緩衝用フィルム３および保護用フィルム５の熱収縮率をほぼ同じ又は保護用フィルム５の方を大きくすることにより、より一層優れた密着性で装着することができる。なお、本発明の熱収縮性フィルムにおける熱収縮率としては、１２０℃で１０秒処理（オイルバス中に浸漬）したとき、一方向Ｘ（薄型電池の周方向に対応する方向）において２０〜８０％であり、好ましくは４０〜８０％である。該熱収縮率が２０％未満の場合には収縮が不十分となる場合があり、また、前記熱収縮率が８０％を超える場合には熱収縮性フィルムに歪みが生じやすくなるため好ましくない。なお、前記熱収縮率は、緩衝用フィルム３や保護用フィルム５の樹脂成分の種類やその構成比率、延伸条件（延伸温度、延伸倍率等）、ヒートセット条件（温度、時間等）などを適宜選択することにより調整することができる。
【００４５】
本発明の熱収縮性フィルムは、薄肉であるにもかかわらず、表面に保護用フィルムを有しているので、優れた表面損傷防止性を有しており、しかも内部に緩衝用フィルムを有しているので、落下などの衝撃によっても裂けが生じず、優れた耐衝撃性をも有している。そのため、例えば、図２で示されるように、薄型電池の電池本体に装着することにより、優れた表面損傷防止性および耐衝撃性を有するとともに、従来より小型化および軽量化された薄型電池が得られる。また、従来の保護ケース（ＰＣケースなど）より安価であるので、コストダウンも図ることができる。
【００４６】
さらには、被着体接着層により電池本体に接着させた後に、熱収縮させているので、本発明の熱収縮性フィルムと電池本体との隙間が存在しない程優れた密着性で装着することができる。また、熱収縮により、電池本体の形状に追従して優れた密着性で装着することができる。例えば、電池本体のコーナー部（角部）や凹凸部などの形状にも優れた追従性で追従して密着装着することができ、コーナー部や凹凸部であっても効果的に保護することができる。そのため、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムを適用することができる電池本体の形状や大きさとしては、特に制限されず、どのような形状や大きさであってもよい。従って、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムは、様々な形状および大きさを有している電池本体に対しても優れた密着性で、表面損傷防止性および耐衝撃性を発揮させることができ、汎用性が極めて優れている。
【００４７】
しかも、印刷層を有する熱収縮性フィルムを用いることにより、従来使用していたラベル（例えば、タックラベルなど）を用いる必要がなくなるので、コストダウンを図ることができるとともに、薄型電池をより一層小型化（薄型化）することが可能となる。
【００４８】
図２は、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池に装着された状態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）で示される薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池をＸの方向から見た正面図である。図２において、１は前記図１と同様に薄型電池用熱収縮性フィルム、７は薄型電池（薄型のリチウムイオン電池など）の電池本体、７１は電池本体７の胴部材、７２は電池本体７の蓋部材、７３は電池内容物（起電物質）、Ｘは方向である。図２で示されるように、薄型電池用熱収縮性フィルム１は、電池本体７に優れた密着性で、電池本体７の形状に追従して装着することができる。具体的には、電池本体７のコーナー部の形状に薄型電池用熱収縮性フィルム１が追従して収縮し、胴部材７１から蓋部材７２の外周部位にかけて密着して装着されている。そのため、電池本体７の端面における蓋部材７２などの保持効果も有している。なお、図２では、電池本体７から延びる導電線は省略している。
【００４９】
本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムを、電池本体に装着する方法は、特に制限されず、例えば、薄型電池用熱収縮性フィルムを、必要な大きさに切断した後、必要に応じて離型紙を剥離し、薄型電池の電池本体に、被着体接着層側が電池本体側で電池本体を略全面的に覆うように巻き付けた後又は巻き付けながら、必要に応じて加圧（押圧など）や加熱を行って、貼着又は接着させ、その後、加熱により熱収縮させて装着することができる。
【００５０】
なお、被着体接着層が感熱接着剤により形成されている場合は、薄型電池用熱収縮性フィルムを薄型電池の電池本体に装着する際には、加熱等により被着体接着層を活性化させることができる。被着体接着層を活性化するために加熱する際には、緩衝用フィルム３および保護用フィルム５が熱収縮しない温度であることが重要である。
【００５１】
また、電池本体に被嵌した薄型電池用熱収縮性フィルムの熱収縮は、公知の何れの方法により行ってもよいが、１００〜２５０℃程度の熱風を３〜１０秒程度吹き付けて熱収縮させる方法が好ましい。なお、薄型電池用熱収縮性フィルムの被着体接着層が感熱接着剤により形成されている場合は、この熱収縮の際の温度により感熱接着剤を再活性化してより一層強固に装着することもできる。また、必要に応じて、薄型電池用熱収縮性フィルムを電池本体に装着した後、さらに、加熱及び／又は押圧等により、薄型電池用熱収縮性フィルムの被着体接着層を再活性化してもよい。
【００５２】
なお、加熱時の温度や、押圧時の加圧の程度は、電池本体又はその内容物に悪影響を及ぼさない程度の温度や圧力であることが重要である。
【００５３】
従って、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムは、モバイル型電話機である移動体通信などの装置で用いられる薄型電池（薄型のリチウムイオン電池など）に装着する保護材又は被覆材として極めて有用である。
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
薄型電池用熱収縮性フィルムとして、アクリル系感圧接着剤からなる被着体接着層（厚み：１５μｍ）／１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：３０μｍ）／ドライラミネート用ウレタン系接着剤からなるフィルム接着層（厚み：５μｍ）／１軸延伸のポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）／印刷層（厚み：３μｍ）の層構成からなる熱収縮性フィルムを作製した。
【００５５】
なお、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルムとポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムとの熱収縮率は、１２０℃で１０秒処理する条件において、両者とも６０％程度であった。また、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルムとポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムとの主延伸方向が同一方向となるように積層した。さらにまた、印刷層は、ラベル用インキとして慣用乃至公知のグラビア印刷用のインキを用いてグラビア印刷により形成した。
【００５６】
（実施例２）
薄型電池用熱収縮性フィルムとして、アクリル系感圧接着剤からなる被着体接着層（厚み：２０μｍ）／１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）／ドライラミネート用ウレタン系接着剤からなるフィルム接着層（厚み：５μｍ）／印刷層（厚み：３μｍ）／１軸延伸のポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルム（厚み：４０μｍ）の層構成からなる熱収縮性フィルムを実施例１と同様にして作製した。
【００５７】
（実施例３）
１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）に代えて、実質上非収縮性の発泡低密度ポリエチレン系フィルム（厚み：１００μｍ）を用いたこと以外は実施例２と同様にして、薄型電池用熱収縮性フィルムを作製した。
【００５８】
（評価）
実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムを、図２に示されるように、それぞれ、被着体接着層を押圧させて、電池本体に巻き付けて接着させた後、加熱して熱収縮させることにより、薄型電池の電池本体に装着したところ、電池本体のコーナー部のみならず、電池本体のすべての部位の形状に追従して、電池本体の表面の形状に沿って優れた密着性で、電池本体と熱収縮性フィルムとの間には隙間がなく装着することができた。
【００５９】
また、これらの実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムが電池本体に装着された薄型電池を、それぞれ、水平方向に保持した状態で、高さ１ｍからコンクリート表面に落下させて、落下後の薄型電池の外観を観察し、下記の基準に当てはまるものの個数を調べたところ、すべての薄型電池において、それぞれ１０個中すべてに割れや裂けが見られず、蓋部材のゆるみ等も生じていなかった。
【００６０】
従って、実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムが電池本体に装着された薄型電池は、落下させても割れや裂けが生じず、優れた耐衝撃性を有している。しかも、表面には収縮応力の強いポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムが設けられているので、電池端面における蓋部材等の保持効果にも優れている。しかも、熱収縮性フィルムの厚みは、総厚が１００〜１６０μｍ程度であり、従来の保護ケースよりも薄い。また、実施例１に係る熱収縮性フィルムは、従来の保護ケースより安価であり、コストを低減することができる。
【００６１】
さらには、実施例１では、印刷層を有しているので、ラベルとしての表示機能を発揮することができ、従来使用していたラベルを省略することができる。そのため、より一層薄型電池を小型化（又は薄型化）することができる。従って、この点からもコストダウンを図ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムによれば、薄型電池に耐衝撃性を付与し、且つ薄型電池の小型化および軽量化が可能となる。さらに、ラベルとしての表示機能を付与することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムの一例を部分的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池に装着された状態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）で示される薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池をＸの方向から見た正面図である。
【図３】従来の薄型のリチウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 薄型電池用熱収縮性フィルム
２ 被着体接着層
３ 弾力性を有する緩衝用熱収縮性フィルム
４ フィルム接着層
５ 強度を有する保護用熱収縮性フィルム
６ 離型紙
７ 電池本体
７１ 電池本体７の胴部材
７２ 電池本体７の蓋部材
７３ 電池内容物（起電物質
８ 従来のリチウムイオン電池
８１ リチウムイオン電池本体
８２ 保護ケース
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型電池を、表面損傷防止性および耐衝撃性を確保しつつ、小型化および軽量化することができる薄型電池用熱収縮性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、いわゆる「携帯電話」やＰＨＳなどのモバイル型電話機である移動体通信などでは、薄型のリチウムイオン電池が広く用いられている。近年、このようなモバイル型電話機などでは、小型化、軽量化が進んでおり、薄型のリチウムイオン電池についてもより一層の小型化、軽量化が求められている。このような薄型電池としては、例えば、図３で示されるような構成を有している。図３は、従来の薄型のリチウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。図３において、８は従来のリチウムイオン電池、８１はリチウムイオン電池本体、８２は保護ケースである。図３で示されるように、従来のリチウムイオン電池８では、リチウムイオン電池本体８１が保護ケース８２内に入れられて保護されている構成を有している。なお、保護ケース８２としては、ポリカーボネート製ケース（ＰＣケース）が広く用いられており、その厚みは約２００〜３００μｍ程度である。このように、従来では、電池本体を保護ケースにより保護して、キズ等の表面の損傷を防止し、また、電池本体の蓋が開いて内容物がでないように電池本体の密閉を保持させていた。なお、図３では、電池本体８１から延びる導電線は省略している。
【０００３】
近年の電池本体の小型化（薄型化）・軽量化により、保護ケースの厚みや重量が電池自体に占める割合が増加しつつあり、保護ケースに代わる薄く軽い保護材又は被覆材が求められている。また、図３で示されるような角型形状を有している薄型電池では、コーナー部から落下した際には、コーナー部に大きな衝撃がかかり、保護ケースに裂けが生じたり、さらには電池本体又はその内容物が破損し、内容物が流出する可能性がある。そのため、耐衝撃性（耐裂性又は裂け防止性）も有している保護材又は被覆材が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池本体の表面を保護する表面損傷防止性を高めるには、保護材又は被覆材の材料としては優れた強度又は硬度を有しているものが好ましい。一方、耐衝撃性を高めるには、保護材又は被覆材の材料としては優れた弾力性（柔らかさ）を有しているものが好ましい。このように、薄く軽いだけでなく、表面損傷防止性および耐衝撃性をともに満足するには、相反する特性を有する材料を用いなければならず、困難である。さらにまた、このような保護材又は被覆材が、他の新たな機能、例えば、ラベルとしての表示機能を有していると、従来のラベルが必要でなくなるのでより一層薄型化が可能となり、しかもコスト的にも有利となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、薄型電池に表面損傷防止性および耐衝撃性を付与し、且つ薄型電池の小型化および軽量化が可能な薄型電池用熱収縮性フィルムを提供することにある。
本発明の他の目的は、さらに、ラベルとしての表示機能を有している薄型電池用熱収縮性フィルムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、弾力性を有する緩衝用フィルムと、強度を有する保護用フィルムとを積層し、このとき前記緩衝用フィルム及び前記保護用フィルムのうち少なくとも何れか一方が熱収縮性フィルムであるフィルム積層体からなる熱収縮性フィルムを、薄型電池の保護材又は被覆材として用いると、耐衝撃性および表面損傷防止性を薄型電池に付与しつつ、薄型電池を小型化および軽量化することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、薄型電池の電池本体を保護するための薄型電池用熱収縮性フィルムであって、低密度ポリエチレン系フィルム及び発泡フィルムから選択された弾力性を有する緩衝用フィルムの一方の面に、電池本体と接着させるための接着層が形成されているとともに、他方の面に、ポリエステル系熱収縮性フィルム及びポリプロピレン系熱収縮性フィルムから選択された硬度を有する保護用フィルムが積層された薄型電池用熱収縮性フィルムである。
【０００８】
前記緩衝用フィルムとしては、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリスチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリエステル系熱収縮性フィルム、および発泡ポリオレフィン系熱収縮性フィルムから選択された少なくとも一種の熱収縮性フィルムを好適に用いることができる。また、前記保護用フィルムとしては、ポリエステル系熱収縮性フィルムが好ましい。
【０００９】
また、緩衝用フィルムの厚みは、２０〜１５０μｍであってもよく、保護用フィルムの厚みは、１０〜８０μｍであってもよい。
【００１０】
本発明では、さらに印刷層が、保護用フィルムの表面、または緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間に形成されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一の部位又は部材等については同一の符号を付している場合がある。
【００１２】
［薄型電池用熱収縮性フィルム］
図１は本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムの一例を部分的に示す概略断面図である。図１において、１は薄型電池用熱収縮性フィルム（「熱収縮性フィルム」と称する場合がある）、２は電池本体と接着させるための接着層（「被着体接着層」と称する場合がある）、３は弾力性を有する緩衝用フィルム、４は他の接着層（「フィルム接着層」と称する場合がある）、５は強度を有する保護用フィルム、６は離型紙である。この熱収縮性フィルム１では、緩衝用フィルム３の一方の面に被着体接着層２が積層され、他方の面にフィルム接着層４を介して、保護用フィルム５がこの順で積層された構成を有し、且つ緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５のうち少なくとも何れか一方が熱収縮性フィルムである構成を有している。なお、フィルム接着層４は任意に設けることができる。
【００１３】
（緩衝用フィルム）
緩衝用フィルム３としては、弾力性を有しているフィルムが用いられ、特に、熱収縮性フィルムが好適である。保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムでない場合、緩衝用フィルム３としては熱収縮性フィルムが用いられる。なお、前記弾力性としては、その大きさは特に制限されず、薄型電池本体に熱収縮性フィルム１を装着して落下させた（例えば、１ｍの高さから落下させた）際に、耐衝撃性を発揮して薄型電池の電池本体に及ぼされる衝撃を緩衝し、熱収縮性フィルム１の割れや裂け等の破損や、薄型電池の電池本体の破損を防止することができる程度の弾力性であればよい。
【００１４】
具体的には、緩衝用フィルム３として、低密度ポリエチレン系フィルム（特に、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム）、又は発泡フィルム（特に、熱収縮性発泡フィルム）が用いられる。発泡フィルムとしては、発泡ポリスチレン系フィルム、発泡ポリエステル系フィルム（特に、発泡ポリエチレンテレフタレート系フィルム）、および発泡ポリオレフィン系フィルム（特に、発泡ポリエチレン系フィルム又は発泡ポリプロピレン系フィルム）が挙げられ、これらのなかでも熱収縮性フィルム（例えば、ポリエチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリスチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリエステル系熱収縮性フィルム、発泡ポリオレフィン系熱収縮性フィルムなど）が好ましい。なお、緩衝用フィルム３の素材は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができ、また、ホモポリマーやコポリマーのいずれであってもよく、さらにはターポリマー以上のポリマーであってもよい。
【００１５】
緩衝用フィルム３は単層の形態を有していてもよく、複層の形態を有していてもよい。
【００１６】
緩衝用フィルム３の厚みは、例えば、２０〜１５０μｍ（好ましくは２０〜７０μｍ、さらに好ましくは２０〜６０μｍ）程度である。緩衝用フィルム３の厚みが薄すぎると緩衝性が十分発揮されず電池本体への衝撃が大きくなり、一方、厚すぎると電池自体の厚みが厚くなってしまう。
【００１７】
緩衝用フィルム３は、熱収縮性フィルムである場合、延伸（特に、実質的に一軸延伸）されている。延伸の程度は特に制限されず、目的とする熱収縮率などに応じて適宜選択することができる。なお、緩衝用フィルム３の熱収縮率としては、例えば、１２０℃、１０秒間で２０〜７０％程度又はそれ以上であってもよい。
【００１８】
緩衝用フィルム３は、フィルムを製造する際に用いられる慣用の方法、例えば、押出し法などにより製造できる。より具体的には、例えば、押出機を用いて樹脂組成物を溶融押出し成形し、冷却ロールにより冷却した後、必要に応じて延伸処理を施すことにより得ることができる。なお、緩衝用フィルム３が複数層により形成されている場合は、押出機として、Ｔダイを備えた合流方式フィードブロック２種３層型の押出機を用いたり、各単層フィルムを作製した後、これを公知のラミネート法により積層したりすることにより、複数層により形成された緩衝用フィルム３を作製することができる。
【００１９】
なお、延伸処理を行う場合は、公知の方法により縦方向や横方向の何れの方向でも行うことができるが、電池本体に巻付けて装着するため縦方向が好ましい。延伸処理は、例えば、７０〜１００℃程度の温度で、長さ方向（縦方向；ＭＤ方向）に２．０〜７．０倍、好ましくは２．５〜５．５倍程度延伸することにより行われる。なお、必要に応じて、例えば幅方向（横方向；ＴＤ方向）にも、低い延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）で延伸処理を施すことができる。緩衝用フィルム３が熱収縮性フィルムである場合、該緩衝用フィルム３には、このように、一方向のみに延伸された一軸配向フィルム、及び主に一方向に延伸され、且つ該方向と直交する方向に若干延伸された二軸配向フィルムが含まれる。こうして得られる実質的に一軸延伸された緩衝用フィルム３は、縦方向（主に延伸処理を施した方向）に配向性を有し、該方向に大きい熱収縮性を示す。
【００２０】
なお、緩衝用フィルム３は、実質的に熱収縮性フィルムでない場合（すなわち実質的に非収縮性フィルムである場合）、延伸処理が施されていない無延伸フィルムか、または延伸処理が施されていたとしても延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）低い実質的に非収縮性フィルムである非収縮性フィルムとなっている。
【００２１】
（保護用フィルム）
保護用フィルム５としては、強度（又は硬度）を有しているフィルムが用いられ、特に、熱収縮性フィルムが好適である。緩衝用フィルム３が実質的に熱収縮性フィルムでない場合、保護用フィルム５としては熱収縮性フィルムが用いられる。なお、前記強度（又は硬度）としては、その大きさは特に制限されず、薄型電池の電池本体に熱収縮性フィルム１を装着した際に、保護用フィルム及び緩衝用フィルムの裂け等を防止することができる程度の強度（又は硬度）であればよい。
【００２２】
具体的には、保護用フィルム５として、ポリエステル系熱収縮性フィルム、又はポリプロピレン系熱収縮性フィルムが用いられる。前記ポリエステル系フィルムとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分とで構成される種々のポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートや共重合ポリエステルなど）製のフィルムを用いることができる。前記共重合ポリエステルとしては、例えば、テレフタル酸及びエチレングリコールを、それぞれジカルボン酸成分及びジオール成分の主成分として用い、共重合成分として、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分を用いたポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。なお、保護用フィルム５の素材は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができ、また、ホモポリマーやコポリマーのいずれであってもよく、さらにはターポリマー以上のポリマーであってもよい。
【００２３】
保護用フィルム５は単層の形態を有していてもよく、複層の形態を有していてもよい。
【００２４】
保護用フィルム５の厚みは、例えば、１０〜８０μｍ（好ましくは２０〜５０μｍ）程度である。保護用フィルム５の厚みが薄すぎると保護機能が十分発揮されずキズが付き易くなり、一方、厚すぎると電池自体の厚みが厚くなってしまう。
【００２５】
保護用フィルム５は、熱収縮性フィルムである場合、延伸（特に、実質的に一軸延伸）されている。延伸の程度は特に制限されず、目的とする熱収縮率などに応じて適宜選択することができる。なお、保護用フィルム５の熱収縮率としては、例えば、１２０℃、１０秒間で２０％以上、特に５０〜８０％程度が好ましい。保護用フィルム５の熱収縮力を強めることにより、より一層密着させて装着することができ、特に電池本体の端面における蓋部材等の保持効果も発揮させることができる。
【００２６】
保護用フィルム５は、緩衝用フィルム３と同様の方法（例えば、押出機を用いて樹脂組成物を溶融押出し成形し、必要に応じて延伸処理を施す方法など）により作製することができる。保護用フィルム５も、緩衝用フィルム３と同様に、熱収縮性フィルムである場合には、一方向のみに延伸された一軸配向フィルム、及び主に一方向に延伸され、且つ該方向と直交する方向に若干延伸された二軸配向フィルムが含まれる。こうして得られる実質的に一軸延伸された保護用フィルム５は、縦方向（主に延伸処理を施した方向）に配向性を有し、該方向に大きい熱収縮性を示す。
【００２７】
なお、保護用フィルム５は、実質的に熱収縮性フィルムでない場合（すなわち実質的に非収縮性フィルムである場合）、延伸処理が施されていない無延伸フィルムか、または延伸処理が施されていたとしても延伸倍率（例えば１．５倍程度以下）低い実質的に非収縮性フィルムである非収縮性フィルムとなっている。
【００２８】
本発明の熱収縮性フィルムでは、緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５のうち少なくとも何れか一方が実質的に熱収縮性フィルムであればよく、具体的には、（１）緩衝用フィルム３及び保護用フィルム５の両方が実質的に熱収縮性フィルム、（２）保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムであり且つ緩衝用フィルム３が実質的に非収縮性フィルム、（３）緩衝用フィルム３が実質的に熱収縮性フィルムであり且つ保護用フィルム５が実質的に非収縮性フィルムのいずれかの構成が挙げられる。これらのなかでも、前記（１）及び（２）の構成（すなわち、少なくとも保護用フィルム５が実質的に熱収縮性フィルムである構成）の熱収縮性フィルム１が好ましい。
【００２９】
（被着体接着層）
被着体接着層２は、薄型電池用熱収縮性フィルム１を薄型電池の電池本体に接着させるために用いられている。被着体接着層２は、粘着剤及び／又は接着剤により形成することができる。粘着剤や接着剤としては、公知乃至慣用の粘着剤や接着剤の中から適宜単数又は複数を選択して用いることができる。本発明では、被着体接着層２は、粘着剤により形成されていることが好ましい。
【００３０】
前記粘着剤としては、公知乃至慣用の感圧接着剤を用いることができる。具体的には、感圧接着剤としては、アクリル系感圧接着剤、ウレタン系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤などが挙げられ、アクリル系感圧接着剤を好適に用いることができる。感圧接着剤は溶剤系であってもよく、水系（又はエマルジョン系）であってもよい。
【００３１】
また、前記接着剤としては、ラベルの分野で慣用の感熱接着剤（例えば、ホットメルト型感熱接着剤、ディレードタック型感熱接着剤など）を用いることができ、ホットメルト型感熱接着剤を好適に用いることができる。ホットメルト型感熱接着剤は、熱溶融性と接着性とを備えた感熱接着剤であり、通常、ベースポリマー、粘着付与剤、ワックスなどから構成されている。ホットメルト型感熱接着剤において、ベースポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系樹脂（例えば、エチレン−アクリル酸メチル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル系樹脂、エチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル系樹脂、エチレン−メタクリル酸エチル系樹脂など）、エチレン−アクリル酸系樹脂、エチレン−メタクリル酸系樹脂などのオレフィン系樹脂；スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン−ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）などの熱可塑性エラストマー；ポリエステル；ポリアミドなどが含まれる。ベースポリマーは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。ベースポリマーとしては、エチレン−酢酸ビニル系樹脂又はエチレン−（メタ）アクリル酸エステル系樹脂が好適である。
【００３２】
また、ホットメルト型感熱接着剤において、前記粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂（ロジン、重合ロジン、水添ロジン及びそれらの誘導体、樹脂酸ダイマーなど）、テルペン系樹脂（テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂など）、石油樹脂（脂肪族系、芳香族系、脂環族系）、クマロン−インデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。粘着付与剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３３】
被着体接着層２は、接着成分又は粘着成分の種類等に応じて、溶液やエマルジョンを用いたグラビアコートやロールコート等のコーティング法、溶融押出しラミネート法等により形成できる。
【００３４】
被着体接着層２の厚みとしては、例えば、１〜４０μｍ、好ましくは３〜３０μｍ程度の範囲から選択することができる。
【００３５】
（フィルム接着層）
図１に係る熱収縮性フィルム１では、フィルム接着層４は緩衝用フィルム３と保護用フィルム５とを接着させるために用いられている。該フィルム接着層４は前述のように任意に設けることができ、例えば、緩衝用フィルム３と保護用フィルム５とを共押出し法により積層する場合は、フィルム接着層４が無くても良い。
【００３６】
フィルム接着層４は、粘着剤及び／又は接着剤により形成することができる。粘着剤や接着剤としては、公知乃至慣用の粘着剤や接着剤の中から適宜単数又は複数を選択して用いることができる。このような粘着剤や接着剤としては、前記被着体接着層２と同様の粘着剤や接着剤などが挙げられるが、ウレタン系接着剤やアクリル系接着剤が好ましく、例えば、ドライラミネート用接着剤であってもよい。
【００３７】
フィルム接着層４の厚みとしては、例えば、１〜３０μｍ、好ましくは２〜１０μｍ程度の範囲から選択することができる。
【００３８】
なお、熱収縮性フィルム１の各層又はフィルムには、それぞれ、必要に応じて、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
【００３９】
（他の層）
このように、熱収縮性フィルム１は、被着体接着層２、緩衝用フィルム３、保護用フィルム層５がこの順で積層された構成からなっていれば、他の層（例えば、フィルム接着層４、印刷層、プライマーコート層、オーバーコート層など）や離型紙等を有していてもよい。例えば、図１に係る熱収縮性フィルム１では、離型紙６が用いられており、該離型紙６により被着体接着層２の表面が保護されている。このような離型紙６は、必要に応じて用いることができる。具体的には、離型紙６としては、表面にシリコーン等を塗布した紙やシートなどからなる公知乃至慣用の離型紙（剥離紙又は剥離シート）を用いることができる。なお、熱収縮性フィルム１を装着する際には、離型紙６を剥がすことができる。
【００４０】
また、印刷層は、例えば、保護用フィルム５の表面（外面）や、緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間に形成することができる。前記緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間としては、保護用フィルム５の裏面（内面）や、緩衝用フィルムの保護用フィルム５側の面などであってもよい。印刷を施すことにより、熱収縮性フィルム１にラベルとしての表示機能を付与することができる。印刷層は、商品名やイラスト、取扱い注意事項等を凸版輪転印刷、シルクスクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷法により印刷した層である。印刷層の形成に用いられる印刷インキとしては、特に限定されない。印刷層の厚みとしては、例えば、０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍ程度の範囲から選択することができる。なお、印刷層は、保護用フィルム５の全面又は部分的に形成することができる。
【００４１】
また、他の層としては、印刷層と保護用フィルム５との間のプライマーコート層や、印刷層上のオーバーコート層などが挙げられる。プライマーコート層やオーバーコート層は、それぞれ、公知乃至慣用のプライマーコート剤やオーバーコート剤により形成することができる。
【００４２】
本発明の熱収縮性フィルムの作製方法は、特に制限されず、例えば、フィルム接着層４を有している場合は、ドライラミネート法等により、保護用フィルム５の一方の面にフィルム接着層４を形成した後、該フィルム接着層４上に緩衝用フィルム３を積層し、さらに、緩衝用フィルム３上に被着体接着層２をコーティング等により形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層する方法であってもよい。また、緩衝用フィルム３の一方の面にコーティング等により被着体接着層２を形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層し、緩衝用フィルム３の他方の面にドライラミネート法等により、フィルム接着層４を形成した後、保護用フィルム５を積層して形成することができる。あるいは、緩衝用フィルム３の一方の面にコーティング等により被着体接着層２を形成し、必要に応じて該被着体接着層２上に離型紙６を積層し、緩衝用フィルム３の他方の面に、予めフィルム接着層４が形成された保護用フィルム５のフィルム接着層４が接触するように積層してもよい。
【００４３】
なお、印刷層を形成する場合は、予め保護用フィルム５又は緩衝用フィルム３の少なくともいずれかの一方の面に印刷してもよく、あるいは、熱収縮性フィルムの作製中に保護用フィルム５又は緩衝用フィルム３の少なくともいずれかの一方の面にまたは作製後に保護用フィルム５の表面（外面）に印刷してもよい。
【００４４】
緩衝用フィルム３と保護用フィルム５との積層に際しては、両フィルムが熱収縮性を有する場合、緩衝用フィルム３の主延伸方向と、保護用フィルム５の主延伸方向とが同一の方向となるように、両者を積層することが重要である。本発明の熱収縮性フィルムの熱収縮率は、特に制限されないが、緩衝用フィルム３の熱収縮率と、保護用フィルム５の熱収縮率がほぼ同じ又は保護用フィルム５の方が大きいことが望ましい。緩衝用フィルム３および保護用フィルム５の熱収縮率をほぼ同じ又は保護用フィルム５の方を大きくすることにより、より一層優れた密着性で装着することができる。なお、本発明の熱収縮性フィルムにおける熱収縮率としては、１２０℃で１０秒処理（オイルバス中に浸漬）したとき、一方向Ｘ（薄型電池の周方向に対応する方向）において２０〜８０％であり、好ましくは４０〜８０％である。該熱収縮率が２０％未満の場合には収縮が不十分となる場合があり、また、前記熱収縮率が８０％を超える場合には熱収縮性フィルムに歪みが生じやすくなるため好ましくない。なお、前記熱収縮率は、緩衝用フィルム３や保護用フィルム５の樹脂成分の種類やその構成比率、延伸条件（延伸温度、延伸倍率等）、ヒートセット条件（温度、時間等）などを適宜選択することにより調整することができる。
【００４５】
本発明の熱収縮性フィルムは、薄肉であるにもかかわらず、表面に保護用フィルムを有しているので、優れた表面損傷防止性を有しており、しかも内部に緩衝用フィルムを有しているので、落下などの衝撃によっても裂けが生じず、優れた耐衝撃性をも有している。そのため、例えば、図２で示されるように、薄型電池の電池本体に装着することにより、優れた表面損傷防止性および耐衝撃性を有するとともに、従来より小型化および軽量化された薄型電池が得られる。また、従来の保護ケース（ＰＣケースなど）より安価であるので、コストダウンも図ることができる。
【００４６】
さらには、被着体接着層により電池本体に接着させた後に、熱収縮させているので、本発明の熱収縮性フィルムと電池本体との隙間が存在しない程優れた密着性で装着することができる。また、熱収縮により、電池本体の形状に追従して優れた密着性で装着することができる。例えば、電池本体のコーナー部（角部）や凹凸部などの形状にも優れた追従性で追従して密着装着することができ、コーナー部や凹凸部であっても効果的に保護することができる。そのため、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムを適用することができる電池本体の形状や大きさとしては、特に制限されず、どのような形状や大きさであってもよい。従って、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムは、様々な形状および大きさを有している電池本体に対しても優れた密着性で、表面損傷防止性および耐衝撃性を発揮させることができ、汎用性が極めて優れている。
【００４７】
しかも、印刷層を有する熱収縮性フィルムを用いることにより、従来使用していたラベル（例えば、タックラベルなど）を用いる必要がなくなるので、コストダウンを図ることができるとともに、薄型電池をより一層小型化（薄型化）することが可能となる。
【００４８】
図２は、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池に装着された状態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）で示される薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池をＸの方向から見た正面図である。図２において、１は前記図１と同様に薄型電池用熱収縮性フィルム、７は薄型電池（薄型のリチウムイオン電池など）の電池本体、７１は電池本体７の胴部材、７２は電池本体７の蓋部材、７３は電池内容物（起電物質）、Ｘは方向である。図２で示されるように、薄型電池用熱収縮性フィルム１は、電池本体７に優れた密着性で、電池本体７の形状に追従して装着することができる。具体的には、電池本体７のコーナー部の形状に薄型電池用熱収縮性フィルム１が追従して収縮し、胴部材７１から蓋部材７２の外周部位にかけて密着して装着されている。そのため、電池本体７の端面における蓋部材７２などの保持効果も有している。なお、図２では、電池本体７から延びる導電線は省略している。
【００４９】
本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムを、電池本体に装着する方法は、特に制限されず、例えば、薄型電池用熱収縮性フィルムを、必要な大きさに切断した後、必要に応じて離型紙を剥離し、薄型電池の電池本体に、被着体接着層側が電池本体側で電池本体を略全面的に覆うように巻き付けた後又は巻き付けながら、必要に応じて加圧（押圧など）や加熱を行って、貼着又は接着させ、その後、加熱により熱収縮させて装着することができる。
【００５０】
なお、被着体接着層が感熱接着剤により形成されている場合は、薄型電池用熱収縮性フィルムを薄型電池の電池本体に装着する際には、加熱等により被着体接着層を活性化させることができる。被着体接着層を活性化するために加熱する際には、緩衝用フィルム３および保護用フィルム５が熱収縮しない温度であることが重要である。
【００５１】
また、電池本体に被嵌した薄型電池用熱収縮性フィルムの熱収縮は、公知の何れの方法により行ってもよいが、１００〜２５０℃程度の熱風を３〜１０秒程度吹き付けて熱収縮させる方法が好ましい。なお、薄型電池用熱収縮性フィルムの被着体接着層が感熱接着剤により形成されている場合は、この熱収縮の際の温度により感熱接着剤を再活性化してより一層強固に装着することもできる。また、必要に応じて、薄型電池用熱収縮性フィルムを電池本体に装着した後、さらに、加熱及び／又は押圧等により、薄型電池用熱収縮性フィルムの被着体接着層を再活性化してもよい。
【００５２】
なお、加熱時の温度や、押圧時の加圧の程度は、電池本体又はその内容物に悪影響を及ぼさない程度の温度や圧力であることが重要である。
【００５３】
従って、本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムは、モバイル型電話機である移動体通信などの装置で用いられる薄型電池（薄型のリチウムイオン電池など）に装着する保護材又は被覆材として極めて有用である。
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
薄型電池用熱収縮性フィルムとして、アクリル系感圧接着剤からなる被着体接着層（厚み：１５μｍ）／１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：３０μｍ）／ドライラミネート用ウレタン系接着剤からなるフィルム接着層（厚み：５μｍ）／１軸延伸のポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）／印刷層（厚み：３μｍ）の層構成からなる熱収縮性フィルムを作製した。
【００５５】
なお、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルムとポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムとの熱収縮率は、１２０℃で１０秒処理する条件において、両者とも６０％程度であった。また、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルムとポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムとの主延伸方向が同一方向となるように積層した。さらにまた、印刷層は、ラベル用インキとして慣用乃至公知のグラビア印刷用のインキを用いてグラビア印刷により形成した。
【００５６】
（実施例２）
薄型電池用熱収縮性フィルムとして、アクリル系感圧接着剤からなる被着体接着層（厚み：２０μｍ）／１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）／ドライラミネート用ウレタン系接着剤からなるフィルム接着層（厚み：５μｍ）／印刷層（厚み：３μｍ）／１軸延伸のポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルム（厚み：４０μｍ）の層構成からなる熱収縮性フィルムを実施例１と同様にして作製した。
【００５７】
（実施例３）
１軸延伸の低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム（厚み：５０μｍ）に代えて、実質上非収縮性の発泡低密度ポリエチレン系フィルム（厚み：１００μｍ）を用いたこと以外は実施例２と同様にして、薄型電池用熱収縮性フィルムを作製した。
【００５８】
（評価）
実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムを、図２に示されるように、それぞれ、被着体接着層を押圧させて、電池本体に巻き付けて接着させた後、加熱して熱収縮させることにより、薄型電池の電池本体に装着したところ、電池本体のコーナー部のみならず、電池本体のすべての部位の形状に追従して、電池本体の表面の形状に沿って優れた密着性で、電池本体と熱収縮性フィルムとの間には隙間がなく装着することができた。
【００５９】
また、これらの実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムが電池本体に装着された薄型電池を、それぞれ、水平方向に保持した状態で、高さ１ｍからコンクリート表面に落下させて、落下後の薄型電池の外観を観察し、下記の基準に当てはまるものの個数を調べたところ、すべての薄型電池において、それぞれ１０個中すべてに割れや裂けが見られず、蓋部材のゆるみ等も生じていなかった。
【００６０】
従って、実施例１〜３により得られた熱収縮性フィルムが電池本体に装着された薄型電池は、落下させても割れや裂けが生じず、優れた耐衝撃性を有している。しかも、表面には収縮応力の強いポリエチレンテレフタレート系熱収縮性フィルムが設けられているので、電池端面における蓋部材等の保持効果にも優れている。しかも、熱収縮性フィルムの厚みは、総厚が１００〜１６０μｍ程度であり、従来の保護ケースよりも薄い。また、実施例１に係る熱収縮性フィルムは、従来の保護ケースより安価であり、コストを低減することができる。
【００６１】
さらには、実施例１では、印刷層を有しているので、ラベルとしての表示機能を発揮することができ、従来使用していたラベルを省略することができる。そのため、より一層薄型電池を小型化（又は薄型化）することができる。従って、この点からもコストダウンを図ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムによれば、薄型電池に耐衝撃性を付与し、且つ薄型電池の小型化および軽量化が可能となる。さらに、ラベルとしての表示機能を付与することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムの一例を部分的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池に装着された状態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）で示される薄型電池用熱収縮性フィルムが薄型電池をＸの方向から見た正面図である。
【図３】従来の薄型のリチウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 薄型電池用熱収縮性フィルム
２ 被着体接着層
３ 弾力性を有する緩衝用熱収縮性フィルム
４ フィルム接着層
５ 強度を有する保護用熱収縮性フィルム
６ 離型紙
７ 電池本体
７１ 電池本体７の胴部材
７２ 電池本体７の蓋部材
７３ 電池内容物（起電物質
８ 従来のリチウムイオン電池
８１ リチウムイオン電池本体
８２ 保護ケース
Claims (6)
- 薄型電池の電池本体を保護するための薄型電池用熱収縮性フィルムであって、低密度ポリエチレン系フィルム及び発泡フィルムから選択された弾力性を有する緩衝用フィルムの一方の面に、電池本体と接着させるための接着層が形成されているとともに、他方の面に、ポリエステル系熱収縮性フィルム及びポリプロピレン系熱収縮性フィルムから選択された硬度を有する保護用フィルムが積層された薄型電池用熱収縮性フィルム。
- 緩衝用フィルムが、低密度ポリエチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリスチレン系熱収縮性フィルム、発泡ポリエステル系熱収縮性フィルム、および発泡ポリオレフィン系熱収縮性フィルムから選択された少なくとも一種の熱収縮性フィルムである請求項１記載の薄型電池用熱収縮性フィルム。
- 保護用フィルムが、ポリエステル系熱収縮性フィルムである請求項１又は２記載の薄型電池用熱収縮性フィルム。
- 緩衝用フィルムの厚みが、２０〜１５０μｍである請求項１〜３の何れかの項に記載の薄型電池用熱収縮性フィルム。
- 保護用フィルムの厚みが、１０〜８０μｍである請求項１〜４の何れかの項に記載の薄型電池用熱収縮性フィルム。
- さらに印刷層が、保護用フィルムの表面、または緩衝用フィルムと保護用フィルムとの間に形成されている請求項１〜５の何れかの項に記載の薄型電池用熱収縮性フィルム。
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