JP4390922B2

JP4390922B2 - Packaging bag

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Publication number: JP4390922B2
Application number: JP23316299A
Authority: JP
Inventors: 孝典山下; 一樹山田; 裕一平井; 洋一望月; 力也山下
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2019-08-19
Also published as: JP2001055243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
各種のプラスチックフィルムやバリア加工されたプラスチックフィルム、金属等を積層した複合フィルムを用いた、高度の防湿性またはガス遮断性を必要とする包装における包装形態およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品、医薬品、化学薬品、電気部品及び製品、精密機械等の包装またはハウジングとして外部からの水蒸気をはじめ各種のガスが包装内またはハウジングの内部に浸入しない、高度の防湿包装の機能が求められることがある。
吸湿性の成分を含有する医薬品、食品の包装における包装において、要望されることが多いが、前記電気部品等においても超高防湿のハウジングが求められることがあり、例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ポリマー電池２０のハウジング（以下、外装体２２と記載）が挙げられる。
ポリマー電池２０は、リチウム２次電池ともいわれ、高分子ポリマー電解質を持ち、リチウムイオンの移動で電流を発生する電池といわれ、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含む。
【０００３】
リチウム電池２０の構成は、正極集電材（アルミ、ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料からなる）／電解質層／（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質等からなる／負極活性物質層（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子負極材料／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレス）かおよび外部電極（以下、タブ２３と記載）及び、それらを包装する外装体２２からなる。
【０００４】
代表的２次電池包装用外装体として、延伸されたポリエステル系樹脂、またはナイロン系樹脂を一層含む最外層と、厚さ10〜 100μｍのアルミニウム層とオレフィン系あるいは酸変性されたオレフィン系樹脂からなる最内層を少なくとも構成要素として含む多層フィルムを包装材料として、ヒートシール等の熱接着加工により袋状（３方シール、４方シール、ピロー包装、ガセット包装）にしたものや容器状に加工したものが用いられている。
【０００５】
さらに、最内層は、包装形態を容器、袋状にする場合、多層フィルム同士の接着のみばかりでなく、上記、電池構成要素で起電された電荷を外部に通電するために正極・負極集電材と接続された外部露出用電極材（以下、タブ）と密着・接着し、外装体内部の気密性を保持する役目を持っている。特に電池構成要素の電解質が吸湿した水分により発熱分解反応を起こすことを防止すること、また、電池内のリチウム塩が水分と反応することにより生成するフッ化水素酸により、外装体のバリア層の最内層側の表面が侵されて、その結果、接着面が剥離することがある。従って、この用途においても高度の防湿性が要求される。
図５は、バリア包装材料により密封された系と該系内への水蒸気等の浸入について模式的に示した図であり、（ａ）は密封系の断面、（ｂ）はＹ部の拡大図である。
一般に、密封包装における水分等のガスの外部からの浸入としては、図５（ａ）に示すように、次の３つのケースが想定される。水分に影響されやすい内容物Ｋを密封する積層体（外装体）３０の非シール部分からの水蒸気の浸入（Ｗ₂）ａ）と、熱接着部において、発生するピンホール等からの浸入（Ｗ₃）および、シール部の端面から熱接着性樹脂層を透過して密封系内に浸入（Ｗ₁）するケースである。
【０００６】
前記非シール部からの透過に関しては、積層体におけるバリア層の選択とバリア層をはじめ、構成する各層の厚さ等の設定によって水蒸気透過を遮断できる。また前記熱接着部において、発生するピンホール等は、シール条件の設定によりピンホールの発生を回避することができる。しかしながら、前記シール部の端面からの熱接着性樹脂層を透過して浸入するケースは、前記熱接着性樹脂が、僅かではあるが透湿性があって、そのため長期に亘って水蒸気が密封包装系内に浸入するもので、完全に遮断することは困難である。
【０００７】
前記熱接着性樹脂は、その透過量は少ないとはいっても、密封系として長期に亘る保管、使用においては、水蒸気をはじめ各種ガスの密封系内への浸入は問題である。前述のように、ヒートシール方式により密封されたパウチ等の端面に形成される断面の熱接着性樹脂層（シールされているため２層となっている）から、ヒートシール部の熱接着性樹脂層をヒートシール巾を通過した後密封系内に水蒸気が浸入する。その結果、ポリマー電池等においては、前述のように、電解質成分と浸入した水分とが反応してフッ化水素酸を生成する等の問題を起こす。
【０００８】
本発明は、熱接着により形成される包装形態であって、前記の熱接着部の端面の熱接着性樹脂層を透過する水分等の量を減らし得る包装形態を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも基材層とバリア層と熱接着性樹脂層とからなる積層体であり、該積層体を構成する熱接着性樹脂層を対向させて重ね合わせ、その重合部の外周周辺の端部に熱接着部を設けて構成した袋体において、それぞれの熱接着性樹脂層の厚さＤ₁、Ｄ₂と熱接着部の厚さＤ₀が、
Ｄ₀＜１／２（Ｄ₁＋Ｄ₂）
の関係を有する熱接着部を設けて袋体を構成する包装用袋または少なくとも基材層、バリア層、中間層および熱接着性樹脂層とからなる積層体であり、更に、該積層体を構成する熱接着性樹脂層を対向させて重ね合わせ、その重合部の外周周辺の端部に熱接着部を設けて構成した袋体において、それぞれの熱接着性樹脂層の厚さＤ₁、Ｄ₂と熱接着部の厚さＤ₀が、
Ｄ₀＜１／２（Ｄ₁＋Ｄ₂）
の関係を有する熱接着部を設けて袋体を構成する包装用袋であつて、それぞれつぎの発明、すなわち、基材層が、厚さ 6μｍ以上の延伸ポリエステル、または延伸ナイロンを少なくとも１層含むこと、バリア層が、金属箔、バリア性樹脂層、無機酸化物蒸着層からからなること、中間層が、厚さ10μｍ以上のポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、フッ素系樹脂を少なくとも１層含むこと、熱接着性樹脂層が、厚さ20μｍ以上、融点80°以上、ビカット軟化点が70°以上の不飽和カルボン酸グラフトポリエチレン、不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン、不飽和カルボン酸グラフトポリメチルペンテンを含む不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィン系樹脂からなること、前記袋体の製袋形式が、三方タイプ、四方タイプ、ピロータイプのいずれかであること前記袋体の製袋形式が、成形部を形成された成形シートと、該成形シートを被覆する蓋材とからなるトレータイプであることを含むものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる包装形態およびその形成方法について、図等を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の包装形態の実施例を示す、（ａ）熱接着する２枚のフィルムを示す斜視図、（ｂ）熱接着により形成された包装袋、Ｘ₁−Ｘ₁部拡大断面図、（ｄ）Ｘ₂−Ｘ₂部拡大断面図である。図２は、本発明の包装形態の別の実施例を示す、（ａ）熱接着する成形シートおよび蓋材フィルムを示す斜視図、（ｂ）熱接着により形成されたブリスター包装体、Ｘ₃−Ｘ₃部拡大断面図、（ｄ）Ｘ₄−Ｘ₄部拡大断面図である。図３は、積層体の構成例を示す、（ａ）３層構成の積層体の例の断面図、（ｂ）４層構成の積層体の例の断面図である。図４は、本発明の包装形態を外装体として用いるポリマー電池の実施例を示す斜視図である。図５は、バリア包装材料により密封された系と該系内への水蒸気等の浸入について模式的に示した図であり、（ａ）は密封系の断面、（ｂ）はＹ部の拡大図である。図６は、本発明の包装用袋の防湿性のテストに用いた袋であって、（ａ）平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ部断面図である。図７は、本発明の包装用袋をポリマー電池の外装体としてパウチタイプの包装形式に用いる場合の実施例であって、（ａ）三方シール、（ｂ）四方シール、（ｄ）ピローのパウチであって、ポリマー電池のタブの外装体からの別の取り出し位置を示したものである。図８は、本発明の包装用袋をポリマー電池の外装体としてエンボスタイプの包装形式に用いる場合の実施例であって、（ａ）成形シートの斜視図およびＸーＸ部断面図、（ｂ）両面成形シートによる外装体の実施例を示す斜視図および断面図、（ｃ）および（ｄ）エンボスタイプの外装体におけるタブの別の取り出し位置を示したものである。
【００１１】
本発明の積層体は、基材層／バリア層／熱接着性樹脂層または基材層／バリア層／中間層／熱接着性樹脂層からなるもので、前記ポリマー電池の外装体等に用いるために、前記各槽は、次のような物性が必要である。
基材層は、ハード機器と接触するため、基本的に絶縁性を持つ樹脂層を用いるが、具体的には、フィルム担体、および加工時の体ピンホール性から厚さ６μｍ以上の延伸ポリエステルまたは延伸ナイロンフィルムが望ましい。
【００１２】
バリア層としては、高度のバリア性が求められるが、具体的には、金属箔、バリウ性樹脂層または、金属または無機酸化物の蒸着されたフィルム等が好ましい。前記金属箔としては、例えば、厚さ15μｍ以上、鉄含有量0.5 ％以上のアルミニウムが好適に用いられる。
バリア性フィルムとしては、塩化ビニリデンフィルム、アクリルニトリルフィルム、フッ素系樹脂フィルム等を用いることができる。また、バリア性を示す物質として、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等の金属または無機酸化物を蒸着したフィルムを用いてもよい。
【００１３】
前記積層体に中間層を積層してもよい。中間層は、例えばポリマー電池の外装体の場合、ポリマー電池本体を外装体に収納して、その周辺をヒートシールする際に、タブとバリア層（金属箔）とが接触すること（短絡発生）を防ぐため、厚さ10μｍ以上のポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、フッ素系樹脂を少なくとも１層含むことが望ましい。中間層は単層のみでなく、多層化してもよい。
【００１４】
熱接着性樹脂層は、ポリマー電池に用いる際には、電極（タブ）との熱接着性、耐熱性、耐寒性、加工適性（パウチ化、エンボス成形性）を必要とするため、厚さ20μｍ以上、融点80°以上、ビカット軟化点が70°以上の不飽和カルボン酸グラフトポリエチレン、不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン、不飽和カルボン酸グラフトポリメチルペンテンを含む不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィン系樹脂からなることが望ましい。
熱接着性樹脂層として、厚さが20μｍ未満では、タブを挟持してヒートシールする際、タブの両端に隙間ができ、この隙間が貫通ピンホールとなってバリア性がなくなる。また、融点、ビカット軟化点が低い場合、耐熱性、耐寒性がなくなり、熱接着性樹脂層同士、および、熱接着性樹脂層とタブとの接着強度が低下して破袋する可能性がある。
【００１５】
また、本発明の積層体を構成する各層には、適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（エンボス成形性、パウチ化）適性向上、安定化する目的のために、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・不活性処理等を施したり、また、乾燥剤など吸湿・吸水付与物質、酸素・窒素などの気体遮断・吸着物質、難燃性付与物質、カーボン・界面活性剤、無機酸化物等の静電気防止・帯電防止性付与物質、導電性・電磁波シールド性付与物質など、無機・有機・金属樹脂には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤（脂肪酸アミド）、難燃化剤、無機および有機金属添加物の添加、または液状コーティングをしてもよい。
【００１６】
前記積層体による超高防湿性が求められる例として、前述のポリマー電池の外装体がある。ポリマー電池の外装体として必要な気密性としては、次のような性能が求められる。
(1) 水蒸気透過量：60℃、95％、1 ケ月で350 ppm/7 日以下
(2) 電解質充填後、60℃、1 ケ月保存後、各層間の接着強度が 100 g/15mm 巾以上
(3) 電解液揮発量: 60℃、1 ケ月で20mg以下
但し、前記(2) の各層間の接着強度は、電解質成分と外装体の内部に浸入する水分との反応により発生する物質による接着面の剥離により、防湿性が損なわれることのない要件であり、外装体としての防湿性に関係する要件である。また(3) の電解液揮発量は、内部からの成分の逸散を少なくすることであって、本発明の効果として期待できるものである。
【００１７】
包装袋( 外装体) 内部への水蒸気の侵入は下記の要因が考えられる。
(a) 外装体を構成する多層フィルム自体からの透過（ピンホール等も含む）、浸入
(b) 多層フィルムの熱接着加工時の熱接着部分からの侵入
前記(a) に起因する水蒸気の透過をゼロまたはゼロに近くするためには、積層体の構成要素であるバリア層の材質と厚さ等の設計により、解決可能である。しかし、前記(b) に起因する水蒸気の透過は、熱接着性樹脂の断面がある限り、僅かではあるが水蒸気の包装袋の内部への透過、浸入は避けられない。
【００１８】
本発明者らは、熱接着により密封される包装形態における防湿性の向上に対し、種々の研究の結果、熱接着部の厚さをシール前の厚さの１／２以下とすることにより、シール断面からの水蒸気の透過を画期的に減少させ得ることを見いだし本発明を完成するに到った。
【００１９】
その具体的な包装形態は、包装体（ポリマー電池の場合は外装体）を構成する積層体の熱接着性樹脂層、つまり、最内層の樹脂において、熱接着後の厚さを少なくとも、熱接着前の両面の熱接着性樹脂層の厚さの和の１／２となっている包装形態である。
一般的には、熱接着する両面の熱接着性樹脂層は同種、同厚さであるが、両面の熱接着性樹脂が異なる厚さであってもその和の１／２以下にすることで、端面からの水蒸気の透過は極めて少なくなり、超高防湿包装に近いものとなる。
【００２０】
多層フィルム端面からの水蒸気透過量は、熱接着される部分、特に最内層の接着体積に起因してくる。一般にＦｉｃｋの法則から高分子の透過量は水蒸気移動距離が同じであれば、その厚さに比例し、上記接着着部分で想定した場合、接着面積が一定であれば、接着後の最内層の厚さが小さい方が、より水蒸気の透過が少なくなる。具体的には、密封包装する包装形態において、前記熱接着性樹脂からなる厚さＤ₀の最内層をもつ多層フィルムで構成される包装材料の最内層同士を接着加工する場合に、接着部分の最内層の厚さＤが１／２Ｄ₀＞Ｄとなることであり、また、この範囲の厚さの熱接着部となるような熱接着条件とするものである。
【００２１】
熱接着性樹脂（最内層）が一定の厚さであるならば、熱接着後の最内層の厚さが小さくなることで、より接着部端面からの水蒸気の透過が小さくなり、外装体内に浸入してくる水分を少なくできる。その結果、例えばポリマー電池の外装体の場合においては、電池の構成要素である電解質の吸湿による発熱反応が抑えられ、安定した起電力を継続できる。
【００２２】
本発明の包装形態がパウチタイプにより実施される例としては、図１（ａ）に示すように、積層体２枚のそれぞれの熱接着性樹脂面を対向させてその周縁を熱接着して熱接着部Ｈを形成することにより密封するものであって、該熱接着部の接着前の状態は、図１（ｃ）に示すように、熱接着の熱板Ｓによる加圧前の熱接着性樹脂層の厚さは、それぞれＤ₁、Ｄ₂であり、パウチの場合には、通常、Ｄ₁＝Ｄ₂である。本発明においては、図１（ｄ）に示すように、熱接着によって溶着した熱接着性樹脂の熱接着部の厚さＤ₀が
Ｄ₀＜１／２（Ｄ₁＋Ｄ₂）
とするものである。
【００２３】
また、本発明の包装形態が、図２（ａ）に示すように、内容物の収納部を成形した成形シート４と蓋材３とを図２（ｂ）に示すように周縁を熱接着して密封するブリスタータイプ等と言われる包装形式（以下、ブリスター包装等と記載）である。前記ブリスター包装等においては、前記成形シートと蓋材との材質は、それぞれの必要条件を勘案して設計される。ただし、例示した図２（ｃ）においては、その積層体の構成を同仕様と想定しているが、熱接着性樹脂層の厚みは異なるものとしている。つまり、蓋材の熱接着性樹脂層の厚さをＤ、成形シートの熱接着性樹脂層の厚さをＤとし、成形シート４の蓋材の熱接着性樹脂層の厚さを特に厚いものとしている。
このブリスター包装等においても本発明は適用可能であり、図２（ｄ）に示すように成形シート４の周縁フランジ部６において、蓋材３と熱接着して熱接着部Ｈを形成した時に、熱接着によって溶着した熱接着性樹脂の熱接着部の厚さＤ₀が
Ｄ₀＜１／２（Ｄ₁＋Ｄ₂）
とするものである。
このブリスター包装等の場合は、前記パウチタイプとは違い、蓋材の熱接着性樹脂層と成形シートの熱接着性樹脂層の厚さが異なることが多いが、本発明においては、前記の条件に熱接着部が形成されれば、その効果はパウチタイプと同じように期待できる。
【００２４】
本発明に用いる積層体の構成として具体的には、次のような構成がある。以下に記載の構成は略号を用い、各層の後の( ) 内は各層の厚さμｍを示す。
〔略号 PET:ポリエステル、AL: アルミニウム、POa:不飽和カルボン酸グラフトポリマー、PE: ポリエチレン、ON: 延伸ナイロン、Co-PET: 共重合ポリエステル、Tr-EP:エポキシ樹脂による金属面の耐酸処理、Tr-EP-ME: エポキシ樹脂とメラミン樹脂による金属面の耐酸処理、Tr-EP ＋POa:エポキシ樹脂と不飽和カルボン酸グラフトポリマーとのブレンド樹脂による金属面の対さん処理、DL: ドライラミネーション、EC: 押出しラミネーション、TL: 熱ラミネーション、//: 共押出し〕
《Ａ》ドライラミネーションまたは押出しラミネーションにより構成される積層体の例
＜パウチ仕様＞
１．PET(12)/DL/ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
２．PET(12)/EC/PE(15)/EC/AL-Tr-EP(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
３．ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
４．ON(15)/EC/PE(15)/EC/AL-Tr-EP(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
５．ON(12)/DL/AL-Tr-EP-ME(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
６．ON(12)/DL/AL-Tr-EP＋POa(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
＜エンボス仕様＞
７．Co-PET(16)/DL/ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/DL/Co-PET(16)/DL/POa(50)
８．Co-PET(16)/EC/PE(15)/EC/AL-Tr-EP(20)/DL/Co-PET(16)/DL/POa(50)
９．ON(25)/DL/AL-Tr-EP(40)/DL/Co-PET(16)/DL/POa(50)
１０．ON(25)/EC/PE(15)/EC/AL-Tr-EP(40)/DL/Co-PET(16)/DL/POa(50)
１１．ON(25)/DL/AL-Tr-EP-ME(40)/DL/ Co-PET(16)/DL/POa(50)
１２．ON(25)/DL/AL-Tr-EP＋POa(20)/DL/ Co-PET(16)/DL/POa(50)
《Ｂ》ＡＬと中間層が熱ラミネーションによる積層体の例
＜パウチ仕様＞
１．ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/TL/POa(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
２．ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/TL/POa(20)/EC/PET(12)/DL/POa(50)
３．ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/TL/POa(20)/EC/ PET(12)/EC/PET(12)/EC/POa(50)
４．ON(15)/DL/AL-Tr-EP(20)/TL/POa(20)//PMa(20)//TPX(20)//PMa(20)//POa(50 )
５．ON(15)/DL/AL-Tr-POa(20)/TL/POa(20)/DL/PET(12)/DL/POa(50)
６．ON(15)/DL/AL-Tr-POa(20)/TL/POa(15)//PP(15)//POa(50)
７．ON(15)/DL/AL-Tr-Tr-EP-ME(20)/TL/POa(20)/EC/PET(12)/DL/POa(50)
８．ON(15)/DL/AL-Tr-Tr-EP ＋POa(20)/TL/POa(20)/EC/PET(12)/DL/POa(50)
＜エンボス仕様＞（前記ドライラミネーション仕様におけるPET 部がCo-PETになるだけなので、次の代表例の記載のみとする）
１．ON (25)/DL/AL-Tr-EP(40)/TL/POa(20)/DL/Co-PET(16)/DL/POa(50)
２．ON (25)/DL/AL-Tr-EP(40)/TL/POa(20)/EC/Co-PET(16)/DL/POa(50)
３．ON (25)/DL/AL-Tr-EP(40)/TL/POa(15)//PP(15)/POa(50)
【００２５】
本発明の包装用袋をポリマー電池の外装体として用いる場合の、外装体の形態は、パウチタイプまたはエンボスタイプが挙げられる。前記パウチタイプは、前述のピロータイプの他、図５（ａ）に示す三方シールタイプ、図５（ｂ）に示す四方シールタイプのような形態がある。いずれの形態においても、シール端部にタブ（電極）の一部を含む密封シールとし、タブの一部が外装体の外部に露出するものである。また、前記タブは、図５（ｃ）、図５（ｄ）あるいは、図４（ｅ）に示すように、外装体のシール部の任意の位置から外部に露出させてもよい。
【００２６】
また、前記エンボスタイプの場合、外装体４の形状を図２（ｂ）に示すように、底材６は、電池本体の収納部となるエンボス部８と、蓋材７と密封シールするフランジ部９とからなる。底材の包装材料６は図２（ａ）に示すように４層構成の積層体を基本とするが、その最外層１１および／または中間層１３に用いるポリエステル系樹脂をポリエチレンテレフタレート共重合体またはポリブチレンテレフタレート共重合体とし、フィルム化における延伸倍率を小さくすることが好ましい。前記共重合体とすることによって、底材の成形形状がシャープとなり、また、容器とした時、図６（ａ′）に示す開口部巾（Ｔ）と深さ（Ｄ）がＤ／Ｔ＝1/50以上で、かつ、側面テーパーθが130 °以下とすることが可能となり成形がし易い。また、バリア層としてアルミニウムを用いる場合には、成形によるピンホールの発生の心配のない厚さとして、その厚さを30μｍ以上とすることが望ましい。片面のみをエンボスする場合には、その蓋材７はエンボスをしないために、共重合体にする必要はない。両面エンボスをする場合には、両面に前記底材の積層体を用いればよい。
ポリマー電池の外装体をエンボスタイプにすることによって電池本体の収納性がよくなる。なお、エンボスタイプの外装体におけるタブについても、パウチタイプと同様に、図６（ｃ）あるいは図６（ｄ）に示すように、外装体のシール部の任意の位置から外部に露出させてもよい。
【００２７】
【実施例】
本発明の包装用袋の効果を管区人するために、熱接着による熱接着性樹脂層の厚さを変えたサンプルを下記のように作成して、実際の防湿性の工場を確認した。
＜包装材料の作成＞
25μｍの２軸野延伸ナイロンフィルムと50μｍのアルミニウムとをドライラミネーション、さらに、熱接着性樹脂層として30μｍのキャストポリプロピレンフィルムとを順次ドライラミネーション法により貼り合わせて３層の積層体を作成した。
ON25μｍ/DL/AL50μｍ/DL/CPP30 μｍ
＜袋形状＞
袋の形状としては、図６（ａ）に示すサイズの３方シール袋とし、９で折り返して７ａおよび、７ｂのヒートシール部を、各5mm 巾に形成し、内容物を封入後、７ｃの部分で20mmのヒーシール巾にて密封シールをした。
因みに、７ａおよび７ｂは、本実施例における設定の厚みのヒートシール層として袋を用意し、内容物を封入後の密封シール部７ｃのヒートシール層の厚みは、いずれも20μｍ程度とし、かつヒートシール巾も20mmとして、本実施例の目的である、ヒートシール端面からの水蒸気の透過の要素を少なくし、実質的には、前記７ａ、７ｂの２辺のヒートシール部端面からの水蒸気透過としての比較実験とした。
＜サンプルの作成＞
前記の仕様の袋をヒートシールによって形成する際に、ヒートシールバーの温度および圧力をコントロールすることにより、ヒーシール後の前記キャストポリプロピレンの厚さを変えたものをサンプルとして作成した。
No1 60μｍ
No2 40μｍ
No3 20μｍ
＜防湿性の確認・加速試験条件＞
内容物として、DEC:ジエチルカーボン、DMC:ジメチルカーボン、EC: エチルカーボン 1:1:1 の割合として封入し、80℃、90％RHの恒温恒湿槽に７日間放置後に、カールフィッシャー法により前記電解液中の水分含有率を測定した。

シール部厚みが20μｍ増すごとに内容物（前記電解液）の水分含有率が100P PM上昇した。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の包装形態によって、少なくとも片面が熱接着性樹脂からなる積層体を用いて熱接着法により密封系を構成する包装体の熱接着部の前記熱接着性樹脂層の厚さを薄くすることによって、高度の防湿性を有する包装形態とすることができた。超高防湿性を必要とする食品、医薬品、化学品等の包装に広く利用できるものであり、特に、ポリマー電池の外装体等に用いることにより、ポリマー電池内への水蒸気の浸入による電池性能の低下、外装体の剥離等のトラブルの回避に効果があった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装形態の実施例を示す、（ａ）熱接着する２枚のフィルムを示す斜視図、（ｂ）熱接着により形成された包装袋、Ｘ₁−Ｘ₁部拡大断面図、（ｄ）Ｘ₂−Ｘ₂部拡大断面図である。
【図２】本発明の包装形態の別の実施例を示す、（ａ）熱接着する成形シートおよび蓋材フィルムを示す斜視図、（ｂ）熱接着により形成されたブリスター包装体、（ｃ）Ｘ₃−Ｘ₃部拡大断面図、（ｄ）Ｘ₄−Ｘ₄部拡大断面図である。
【図３】積層体の構成例を示す、（ａ）３層構成の積層体の例の断面図、（ｂ）４層構成の積層体の例の断面図である。
【図４】本発明の包装形態を外装体として用いるポリマー電池の実施例を示す斜視図である。
【図５】バリア包装材料により密封された系と該系内への水蒸気等の浸入について模式的に示した図であり、（ａ）は密封系の断面、（ｂ）はＹ部の拡大図である。
【図６】本発明の包装用袋の防湿性のテストに用いた袋であって、（ａ）平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ部断面図である。
【図７】本発明の包装用袋をポリマー電池の外装体としてパウチタイプの包装形式に用いる場合の実施例であって、（ａ）三方シール、（ｂ）四方シール、（ｄ）ピローのパウチであって、ポリマー電池のタブの外装体からの別の取り出し位置を示したものである。
【図８】本発明の包装用袋をポリマー電池の外装体としてエンボスタイプの包装形式に用いる場合の実施例であって、（ａ）成形シートの斜視図およびＸーＸ部断面図、（ｂ）両面成形シートによる外装体の実施例を示す斜視図および断面図、（ｃ）および（ｄ）エンボスタイプの外装体におけるタブの別の取り出し位置を示したものである。
【符号の説明】
Ｐ包装体
Ｈ熱接着部
Ｓ熱板
Ｋ内容物
Ｄポリマー電池
Ｂポリマー電池本体
Ｔタブ
１上面材
２下面材
３蓋材
４成形シート
５成形部
６フランジ部
７ヒートシール部
８背シール部
９折り返し
１０，３０積層体
１１，３１最外層
１２，３２バリア層
１３，３３最内層（熱接着性樹脂層）
１４接着層
１５中間層
２０ポリマー電池
２１ポリマー電池本体
２２外装体
２３タブ
２４熱接着部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packaging form and a method for forming the same in a package that requires a high degree of moisture resistance or gas barrier properties, using various plastic films, barrier-processed plastic films, and composite films in which metals are laminated.
[0002]
[Prior art]
A high level of moisture-proof packaging function is required to prevent various gases such as water vapor from the outside from entering the inside of the package or housing as packaging or housing for food, pharmaceuticals, chemicals, electrical parts and products, precision machinery, etc. There is.
In the packaging of medicines and foods containing hygroscopic components, there are many demands for packaging, but there are cases where an ultra-high moisture-proof housing is also required in the electrical parts, for example, FIG. 4 (a) and As shown in FIG.4 (b), the housing (henceforth the exterior body 22) of the polymer battery 20 is mentioned.
The polymer battery 20 is also referred to as a lithium secondary battery, and is said to have a polymer electrolyte and generate a current by the movement of lithium ions, and includes a positive electrode / negative electrode active material made of a polymer.
[0003]
The configuration of the lithium battery 20 is as follows: positive electrode current collector (aluminum, nickel) / positive electrode active material layer (made of polymer positive electrode material such as metal oxide, carbon black, metal sulfide, electrolyte, polyacrylonitrile) / electrolyte layer / (Propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, etc., carbonate electrolyte, lithium solid inorganic electrolyte, gel electrolyte, etc./negative electrode active material layer (lithium metal, alloy, carbon, electrolyte, poly It consists of a polymer negative electrode material such as acrylonitrile / negative electrode current collector (copper, nickel, stainless steel), an external electrode (hereinafter referred to as tab 23), and an outer package 22 that packages them.
[0004]
As a typical secondary battery packaging exterior body, it comprises an outermost layer containing a stretched polyester-based resin or nylon-based resin, an aluminum layer having a thickness of 10 to 100 μm, and an olefin-based or acid-modified olefin-based resin. A multi-layer film containing at least the innermost layer as a constituent element is used as a packaging material, which is formed into a bag shape (3-side seal, 4-side seal, pillow packaging, gusset packaging) or a container shape by heat bonding such as heat sealing. Is used.
[0005]
Furthermore, the innermost layer has a positive electrode / negative electrode current collector for energizing the electric charges generated by the battery components to the outside as well as bonding the multilayer films when the packaging form is a container or bag shape. It adheres and adheres to an externally exposed electrode material (hereinafter referred to as a tab) connected to, and has a role of maintaining the airtightness inside the exterior body. In particular, it prevents the electrolyte of the battery component from causing an exothermic decomposition reaction due to moisture absorbed, and hydrofluoric acid generated by the reaction of lithium salt in the battery with moisture causes the barrier layer of the outer package to The surface on the innermost layer side is attacked, and as a result, the adhesive surface may peel off. Therefore, a high degree of moisture resistance is also required for this application.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a system sealed with a barrier packaging material and intrusion of water vapor or the like into the system, where (a) is a cross section of the sealed system and (b) is an enlarged view of a Y portion. It is.
In general, as shown in FIG. 5A, the following three cases are assumed as intrusion from the outside of gas such as moisture in sealed packaging. Intrusion of water vapor (W ₂ ) a) from the non-sealed portion of the laminated body (exterior body) 30 that seals the content K that is easily affected by moisture, and intrusion from a pinhole or the like that is generated in the thermal bonding portion (W ₃ ) and a case where the heat-adhesive resin layer permeates from the end face of the seal portion and enters the sealed system (W ₁ ).
[0006]
With respect to permeation from the non-sealed portion, water vapor permeation can be blocked by selecting the barrier layer in the laminate and setting the thickness of each layer constituting the barrier layer. In addition, pinholes generated in the thermal bonding portion can be prevented from being generated by setting a sealing condition. However, the case where the heat-adhesive resin layer penetrates through the heat-adhesive resin layer from the end face of the seal portion has a slight moisture permeability, so that the water vapor is sealed over a long period of time. It penetrates inside and is difficult to completely shut off.
[0007]
Although the permeation amount of the heat-adhesive resin is small, invasion of various gases such as water vapor into the sealing system is a problem in long-term storage and use as a sealing system. As described above, the heat-adhesive resin in the heat-sealed portion is formed from the heat-adhesive resin layer (having two layers because it is sealed) formed on the end face of the pouch or the like sealed by the heat-sealing method. After passing through the heat-sealing width of the layer, water vapor enters the sealed system. As a result, in the polymer battery or the like, as described above, problems such as the generation of hydrofluoric acid by the reaction between the electrolyte component and the infiltrated moisture occur.
[0008]
The present invention intends to provide a packaging form formed by thermal bonding, which can reduce the amount of moisture or the like that permeates the thermal adhesive resin layer on the end face of the thermal bonding part.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a laminate composed of at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-adhesive resin layer, and the heat-adhesive resin layers constituting the laminate are overlapped to face each other and around the outer periphery of the polymerization portion. In the bag body configured by providing the thermal bonding portion at the end, the thickness D ₁ , D _{2 of} each thermal adhesive resin layer and the thickness D ₀ of the thermal bonding portion are:
D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ )
Or a laminated body comprising at least a base material layer, a barrier layer, an intermediate layer, and a heat-adhesive resin layer, and further comprising the laminated body. In the bag body constituted by stacking the heat-adhesive resin layers facing each other and providing a heat-adhesive portion at the peripheral edge of the overlapped portion, the thicknesses D ₁ and D ₂ of the respective heat-adhesive resin layers And the thickness D ₀ of the thermal bonding part is
D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ )
Each of the following inventions, that is, the base material layer includes at least one layer of stretched polyester or stretched nylon having a thickness of 6 μm or more. The barrier layer comprises a metal foil, a barrier resin layer, and an inorganic oxide vapor deposition layer, and the intermediate layer comprises at least a polyester resin, polyolefin resin, nylon resin, fluorine resin having a thickness of 10 μm or more. Contains one layer, thermal adhesive resin layer is 20μm thick, melting point 80 ° or more, Vicat softening point 70 ° or more unsaturated carboxylic acid grafted polyethylene, unsaturated carboxylic acid grafted polypropylene, unsaturated carboxylic acid grafted poly It is made of an unsaturated carboxylic acid grafted polyolefin resin containing methylpentene, and the bag-making form of the bag body is a three-way type, a four-way tie. , Bag-making type of the bag be either pillow type, and molded sheets form a molded part, is intended to include that a tray type comprising a lid member for covering the molding sheet.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The packaging form and its forming method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Figure 1 shows an embodiment of a packaging arrangement of the invention, (a) a perspective view showing the two films to be heat bonding, (b) packaging bag formed by heat bonding, X ₁ -X ₁ part enlarged sectional FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of a portion X ₂ -X ₂ . FIG. 2 shows another embodiment of the packaging form of the present invention, (a) a perspective view showing a heat-bonded molded sheet and a lid film, (b) a blister package formed by heat bonding, X ₃ − X ₃ parts enlarged cross-sectional view, an enlarged sectional view (d) X _₄ -X ₄ parts. FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a laminate having a three-layer structure, and (b) a cross-sectional view of an example of a laminate having a four-layer structure. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a polymer battery using the packaging form of the present invention as an exterior body. FIG. 5 is a diagram schematically showing a system sealed with a barrier packaging material and intrusion of water vapor or the like into the system, where (a) is a cross section of the sealed system and (b) is an enlarged view of a Y portion. It is. FIG. 6 is a bag used for the moisture-proof test of the packaging bag of the present invention, and is (a) a plan view and (b) a ZZ section sectional view. FIG. 7 is an embodiment in the case where the packaging bag of the present invention is used for a pouch-type packaging form as an outer package of a polymer battery, wherein (a) a three-side seal, (b) a four-side seal, and (d) a pillow pouch. In this case, another take-out position from the outer casing of the tab of the polymer battery is shown. FIG. 8 is an example in which the packaging bag of the present invention is used in an embossed type packaging form as an exterior body of a polymer battery, wherein (a) a perspective view of a molded sheet and a cross-sectional view taken along the line XX, (b) ) A perspective view and a cross-sectional view showing an example of an exterior body using a double-sided molded sheet, and (c) and (d) another tab take-out position in an embossed type exterior body.
[0011]
The laminate of the present invention comprises a base layer / barrier layer / thermoadhesive resin layer or a base layer / barrier layer / intermediate layer / thermoadhesive resin layer, and is used for an exterior body of the polymer battery. In addition, the tanks must have the following physical properties.
Since the base material layer is in contact with a hardware device, a resin layer having an insulating property is basically used. Specifically, a stretched polyester having a thickness of 6 μm or more from a film carrier and a body pinhole property at the time of processing is used. A stretched nylon film is desirable.
[0012]
The barrier layer is required to have a high degree of barrier properties, and specifically, a metal foil, a burr-like resin layer, or a film on which a metal or an inorganic oxide is deposited is preferable. As the metal foil, for example, aluminum having a thickness of 15 μm or more and an iron content of 0.5% or more is preferably used.
As the barrier film, a vinylidene chloride film, an acrylonitrile film, a fluorine resin film, or the like can be used. Alternatively, a film in which a metal such as aluminum, aluminum oxide, or silicon oxide or an inorganic oxide is deposited may be used as the substance exhibiting barrier properties.
[0013]
An intermediate layer may be laminated on the laminate. When the intermediate layer is, for example, a polymer battery outer package, the tab and the barrier layer (metal foil) are in contact with each other when the polymer battery main body is housed in the outer package and the periphery is heat-sealed (short circuit occurs). In order to prevent this, it is desirable to include at least one layer of a polyester resin, a polyolefin resin, a nylon resin, or a fluorine resin having a thickness of 10 μm or more. The intermediate layer is not limited to a single layer, and may be multilayered.
[0014]
The thermoadhesive resin layer requires a thermal adhesiveness with the electrode (tab), heat resistance, cold resistance and processability (pouching, embossing formability) when used in a polymer battery. As described above, comprising an unsaturated carboxylic acid grafted polyolefin resin containing an unsaturated carboxylic acid grafted polyethylene, an unsaturated carboxylic acid grafted polypropylene, an unsaturated carboxylic acid grafted polymethylpentene having a melting point of 80 ° or more and a Vicat softening point of 70 ° or more. Is desirable.
When the thickness of the heat-adhesive resin layer is less than 20 μm, a gap is formed at both ends of the tab when the tab is sandwiched and heat-sealed, and this gap becomes a through-pinhole and the barrier property is lost. In addition, when the melting point and Vicat softening point are low, heat resistance and cold resistance are lost, and the adhesive strength between the heat-adhesive resin layers and between the heat-adhesive resin layer and the tab may be reduced and the bag may be broken. .
[0015]
In addition, each layer constituting the laminate of the present invention is appropriately subjected to corona treatment for the purpose of improving and stabilizing film forming properties, lamination processing, suitability for secondary processing of the final product (embossing formability, pouching), and the like. , Surface activation / inactivation treatment such as blast treatment, oxidation treatment, ozone treatment, etc., moisture absorbing / water absorbing substances such as desiccant, gas blocking / adsorbing substances such as oxygen / nitrogen, flame retardant imparting substances, Anti-static / antistatic properties such as carbon / surfactant, inorganic oxide, conductive / electromagnetic shielding properties, etc. For inorganic / organic / metal resins, antioxidants, UV absorbers, antistatic agents , Antiblocking agents, lubricants (fatty acid amides), flame retardants, addition of inorganic and organic metal additives, or liquid coating.
[0016]
As an example in which ultra-high moisture resistance by the laminate is required, there is the above-described exterior body of a polymer battery. The following performance is required as the airtightness necessary for the outer package of the polymer battery.
(1) Water vapor transmission rate: 60 ℃, 95%, 350ppm / 7 days or less per month
(2) After filling the electrolyte, after storing at 60 ° C for 1 month, the adhesive strength between each layer is more than 100 g / 15mm width
(3) Electrolyte volatilization amount: 20 mg or less per month at 60 ° C. However, the adhesive strength between the layers in (2) above is the adhesion due to the reaction between the electrolyte components and the moisture that penetrates into the exterior body. It is a requirement that the moisture resistance is not impaired by the peeling of the surface, and is a requirement related to the moisture resistance as the exterior body. The electrolyte solution volatilization amount (3) is to reduce the dissipation of components from the inside, and can be expected as an effect of the present invention.
[0017]
The following factors can be considered for the penetration of water vapor into the packaging bag (exterior body).
(a) Permeation (including pinholes) and intrusion from the multilayer film itself constituting the exterior body
(b) Intrusion from the heat-bonded portion during the heat-bonding process of the multilayer film In order to reduce the water vapor transmission caused by (a) to zero or close to zero, the material of the barrier layer that is a component of the laminate It can be solved by designing the thickness. However, the permeation of water vapor due to the above (b) is inevitably permeated and infiltrated into the inside of the packaging bag as long as the cross section of the heat-adhesive resin is present.
[0018]
As a result of various studies, the inventors of the present invention have made the thickness of the heat-bonded part to be 1/2 or less of the thickness before sealing, in order to improve the moisture resistance in the packaging form sealed by heat bonding. It has been found that the permeation of water vapor from the seal cross section can be dramatically reduced, and the present invention has been completed.
[0019]
The specific packaging form is that the thermal adhesive resin layer of the laminated body constituting the package (in the case of a polymer battery), that is, the innermost resin, has at least the thickness after thermal adhesion. This is a packaging form that is a half of the sum of the thicknesses of the heat-adhesive resin layers on both sides.
In general, the heat-adhesive resin layers on both sides to be thermally bonded are of the same type and the same thickness, but even if the heat-adhesive resins on both sides have different thicknesses, the total thickness is reduced to 1/2 or less of the sum. , The permeation of water vapor from the end face is extremely small, and it is close to an ultra-high moisture-proof packaging.
[0020]
The amount of water vapor permeated from the end face of the multilayer film is caused by the bonded volume of the part to be thermally bonded, particularly the innermost layer. Generally, from the Fick's law, the amount of polymer permeation is proportional to the thickness if the water vapor movement distance is the same. Smaller thickness results in less water vapor transmission. Specifically, in the packaging form for hermetically wrapping, when the innermost layers of the packaging material composed of the multilayer film having the innermost layer having the thickness D _{0 made} of the thermoadhesive resin are bonded together, The thickness D of the innermost layer is 1 / 2D ₀ > D, and the thermal bonding condition is such that the thermal bonding portion has a thickness in this range.
[0021]
If the heat-adhesive resin (innermost layer) has a constant thickness, the innermost layer thickness after thermal bonding becomes smaller, so that water vapor permeation from the end face of the bonded portion becomes smaller and enters the exterior body. Can reduce the amount of moisture that comes. As a result, for example, in the case of a polymer battery exterior body, an exothermic reaction due to moisture absorption of the electrolyte that is a constituent element of the battery is suppressed, and stable electromotive force can be continued.
[0022]
As an example in which the packaging form of the present invention is implemented by a pouch type, as shown in FIG. 1 (a), the thermal adhesive resin surfaces of the two laminates are opposed to each other and the peripheral edges thereof are thermally bonded to heat. It seals by forming the adhesion part H, Comprising: The state before adhesion | attachment of this heat adhesion part is as shown in FIG.1 (c), Thermal adhesiveness before the press by the hot plate S of thermal adhesion The thickness of the resin layer is D ₁ and D ₂ , respectively, and in the case of a pouch, D ₁ = D ₂ is usually set. In the present invention, as shown in FIG. 1 (d), the thickness D ₀ of the heat-bonding portion of the heat-bonding resin welded by heat bonding is D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ ).
It is what.
[0023]
Further, as shown in FIG. 2 (a), the packaging form of the present invention is formed by thermally bonding the periphery of the molded sheet 4 and the lid member 3 formed with the contents storage portion as shown in FIG. 2 (b). It is a packaging type (hereinafter referred to as blister packaging or the like) called a blister type that is sealed. In the blister packaging or the like, the material of the molded sheet and the lid material is designed in consideration of the respective necessary conditions. However, in the illustrated FIG. 2C, the configuration of the laminate is assumed to have the same specification, but the thickness of the heat-adhesive resin layer is different. That is, the thickness of the heat-adhesive resin layer of the cover sheet is D, the thickness of the heat-adhesive resin layer of the molded sheet is D, and the thickness of the heat-adhesive resin layer of the cover of the molded sheet 4 is particularly thick. It is said.
The present invention can also be applied to this blister packaging and the like, when the heat-bonding portion H is formed by thermal bonding with the lid member 3 in the peripheral flange portion 6 of the molded sheet 4 as shown in FIG. The thickness D ₀ of the heat-bonding portion of the heat-bonding resin welded by heat bonding is D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ ).
It is what.
In the case of this blister packaging or the like, unlike the pouch type, the thickness of the heat-adhesive resin layer of the lid material and the heat-adhesive resin layer of the molded sheet are often different. If a heat-bonding part is formed, the effect can be expected in the same manner as the pouch type.
[0024]
Specifically, the laminated body used in the present invention has the following construction. The abbreviations are used for the structures described below, and the parentheses after each layer indicate the thickness μm of each layer.
[Abbreviations PET: Polyester, AL: Aluminum, POa: Unsaturated carboxylic acid graft polymer, PE: Polyethylene, ON: Stretched nylon, Co-PET: Copolyester, Tr-EP: Acid-resistant treatment of metal surfaces with epoxy resin, Tr -EP-ME: Acid-resistant treatment of metal surfaces with epoxy resin and melamine resin, Tr-EP + POa: Pair treatment of metal surfaces with blend resin of epoxy resin and unsaturated carboxylic acid graft polymer, DL: Dry lamination, EC: (Extrusion lamination, TL: thermal lamination, //: coextrusion)
<< A >> Example of laminated body constituted by dry lamination or extrusion lamination <pouch specification>
1. PET (12) / DL / ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
2. PET (12) / EC / PE (15) / EC / AL-Tr-EP (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
3. ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
4). ON (15) / EC / PE (15) / EC / AL-Tr-EP (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
5. ON (12) / DL / AL-Tr-EP-ME (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
6). ON (12) / DL / AL-Tr-EP + POa (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
<Embossed specification>
7). Co-PET (16) / DL / ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
8). Co-PET (16) / EC / PE (15) / EC / AL-Tr-EP (20) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
9. ON (25) / DL / AL-Tr-EP (40) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
10. ON (25) / EC / PE (15) / EC / AL-Tr-EP (40) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
11. ON (25) / DL / AL-Tr-EP-ME (40) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
12 ON (25) / DL / AL-Tr-EP + POa (20) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
<< B >> Example of laminate with thermal lamination of AL and intermediate layer <pouch specification>
1. ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / TL / POa (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
2. ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / TL / POa (20) / EC / PET (12) / DL / POa (50)
3. ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / TL / POa (20) / EC / PET (12) / EC / PET (12) / EC / POa (50)
4). ON (15) / DL / AL-Tr-EP (20) / TL / POa (20) // PMa (20) // TPX (20) // PMa (20) // POa (50)
5. ON (15) / DL / AL-Tr-POa (20) / TL / POa (20) / DL / PET (12) / DL / POa (50)
6). ON (15) / DL / AL-Tr-POa (20) / TL / POa (15) // PP (15) // POa (50)
7). ON (15) / DL / AL-Tr-Tr-EP-ME (20) / TL / POa (20) / EC / PET (12) / DL / POa (50)
8). ON (15) / DL / AL-Tr-Tr-EP + POa (20) / TL / POa (20) / EC / PET (12) / DL / POa (50)
<Embossed specification> (The PET part in the dry lamination specification is only Co-PET, so only the following representative examples are listed)
1. ON (25) / DL / AL-Tr-EP (40) / TL / POa (20) / DL / Co-PET (16) / DL / POa (50)
2. ON (25) / DL / AL-Tr-EP (40) / TL / POa (20) / EC / Co-PET (16) / DL / POa (50)
3. ON (25) / DL / AL-Tr-EP (40) / TL / POa (15) // PP (15) / POa (50)
[0025]
When the packaging bag of the present invention is used as a polymer battery outer package, the form of the outer package includes a pouch type or an embossed type. In addition to the pillow type described above, the pouch type includes a three-side seal type shown in FIG. 5A and a four-side seal type shown in FIG. 5B. In any form, the seal end part is a hermetic seal including a part of the tab (electrode), and a part of the tab is exposed to the outside of the exterior body. Further, the tab may be exposed to the outside from an arbitrary position of the seal portion of the exterior body, as shown in FIG. 5 (c), FIG. 5 (d), or FIG. 4 (e).
[0026]
In the case of the embossed type, as shown in FIG. 2B, the bottom member 6 includes an embossed portion 8 serving as a storage portion for the battery body, and a flange portion for hermetically sealing the lid member 7. Nine. As shown in FIG. 2 (a), the bottom packaging material 6 is basically a four-layer laminate, and a polyester resin used for the outermost layer 11 and / or the intermediate layer 13 is made of a polyethylene terephthalate copolymer or It is preferable to use a polybutylene terephthalate copolymer and reduce the draw ratio in film formation. By using the copolymer, the shape of the bottom material becomes sharp, and when the container is used, the opening width (T) and depth (D) shown in FIG. 1/50 or more and the side taper θ can be set to 130 ° or less, which facilitates molding. Further, when aluminum is used for the barrier layer, it is desirable that the thickness is 30 μm or more so that there is no fear of the occurrence of pinholes due to molding. When embossing only one side, the lid member 7 does not need to be a copolymer because it does not emboss. When embossing on both sides, a laminate of the bottom material may be used on both sides.
By making the exterior body of the polymer battery an embossed type, the battery body can be stored better. Note that the tabs in the embossed type exterior body may be exposed to the outside from any position of the seal portion of the exterior body as shown in FIG. 6C or 6D, as in the pouch type. Good.
[0027]
【Example】
In order to control the effect of the packaging bag of the present invention, a sample in which the thickness of the heat-adhesive resin layer by heat bonding was changed was prepared as follows, and an actual moisture-proof factory was confirmed.
<Creation of packaging materials>
A 25-μm biaxially stretched nylon film and 50-μm aluminum were dry-laminated, and a 30-μm cast polypropylene film as a heat-adhesive resin layer was sequentially bonded by a dry-lamination method to form a three-layer laminate.
ON25μm / DL / AL50μm / DL / CPP30 μm
<Bag shape>
The shape of the bag is a three-sided seal bag of the size shown in FIG. 6 (a), folded back at 9 to form

heat seal portions

7a and 7b each 5 mm wide, and after enclosing the contents, The part was hermetically sealed with a heat seal width of 20 mm.
Incidentally, for 7a and 7b, a bag is prepared as a heat seal layer having a thickness set in the present embodiment, and the thickness of the heat seal layer of the hermetic seal portion 7c after enclosing the contents is about 20 μm, and heat The seal width is also 20 mm, and the objective of the present embodiment is to reduce the element of water vapor transmission from the heat seal end face, and substantially as water vapor transmission from the heat seal end faces of the two

sides

7a and 7b. This was a comparative experiment.
<Create sample>
When the bag having the above specifications was formed by heat sealing, a sample was prepared by changing the thickness of the cast polypropylene after heat sealing by controlling the temperature and pressure of the heat sealing bar.
No1 60μm
No2 40μm
No3 20μm
<Confirmation of moisture resistance and accelerated test conditions>
The contents are sealed in a ratio of DEC: diethyl carbon, DMC: dimethyl carbon, EC: ethyl carbon 1: 1: 1, and left in a constant temperature and humidity chamber at 80 ° C and 90% RH for 7 days. The water content in the electrolytic solution was measured.

Every time the thickness of the seal portion increased by 20 μm, the water content of the contents (the electrolytic solution) increased by 100 ppm.
[0028]
【The invention's effect】
According to the packaging form of the present invention, the thickness of the heat-adhesive resin layer of the heat-bonding portion of the package that constitutes the sealing system by a heat-bonding method using a laminate having at least one surface made of a heat-adhesive resin is reduced. By this, it was possible to obtain a packaging form having a high degree of moisture resistance. It can be widely used for packaging foods, pharmaceuticals, chemicals, etc. that require ultra-high moisture resistance. It was effective in avoiding troubles such as lowering and peeling of the outer package.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the packaging form of the present invention, (a) a perspective view showing two films to be thermally bonded, (b) a packaging bag formed by thermal bonding, X ₁ -X ₁ part enlarged cross section FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of a portion X ₂ -X ₂ .
FIGS. 2A and 2B show another embodiment of the packaging form of the present invention, FIG. 2A is a perspective view showing a heat-bonded molded sheet and a lid material film, FIG. 2B is a blister package formed by heat bonding, and FIG. X ₃ -X ₃ parts enlarged cross-sectional view, an enlarged sectional view (d) X _₄ -X ₄ parts.
3A is a cross-sectional view of an example of a laminated body having a three-layer structure, and FIG. 3B is a cross-sectional view of an example of a laminated body having a four-layer structure.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a polymer battery using the packaging form of the present invention as an exterior body.
FIGS. 5A and 5B are diagrams schematically showing a system sealed with a barrier packaging material and intrusion of water vapor or the like into the system, where FIG. 5A is a cross-sectional view of the sealed system, and FIG. 5B is an enlarged view of a Y portion. It is.
FIG. 6 is a bag used for a moisture resistance test of the packaging bag of the present invention, (a) a plan view and (b) a ZZ section sectional view.
FIGS. 7A and 7B show an embodiment in which the packaging bag of the present invention is used as a pouch-type packaging form as an outer package of a polymer battery, and includes (a) a three-side seal, (b) a four-side seal, and (d) a pillow pouch. In this case, another take-out position from the outer casing of the tab of the polymer battery is shown.
FIG. 8 is an example in which the packaging bag of the present invention is used in an embossed type packaging as an outer package of a polymer battery, wherein (a) a perspective view of a molded sheet and a cross-sectional view taken along the line XX, ) A perspective view and a cross-sectional view showing an example of an exterior body using a double-sided molded sheet, and (c) and (d) another tab take-out position in an embossed type exterior body.
[Explanation of symbols]
P Package H Thermal bonding part S Hot plate K Contents D Polymer battery B Polymer battery main body T Tab 1 Upper surface material 2 Lower surface material 3 Lid material 4 Molded sheet 5 Molded part 6 Flange part 7 Heat seal part 8 Back seal part 9

Folding

10, 30

Laminate

11, 31

Outermost layer

12, 32

Barrier layer

13, 33 Innermost layer (thermal adhesive resin layer)
14 Adhesive Layer 15 Intermediate Layer 20 Polymer Battery 21 Polymer Battery Body 22 Exterior Body 23 Tab 24 Thermal Adhesive Portion

Claims

It is a laminate composed of at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-adhesive resin layer. The heat-adhesive resin layers constituting the laminate are overlapped to face each other, and heat is applied to the outer peripheral edge of the superposed portion. In the bag body configured by providing the bonding portion, the thicknesses D ₁ and D ₂ of the respective thermal adhesive resin layers and the thickness D ₀ of the thermal bonding portion are
D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ )
A packaging bag, characterized in that a bag body is formed by providing a thermal bonding portion having the following relationship.

It is a laminate comprising at least a base material layer, a barrier layer, an intermediate layer, and a heat-adhesive resin layer, and further, the heat-adhesive resin layers constituting the laminate are overlapped to face each other, and the periphery of the polymerization part In the bag body configured by providing a thermal bonding portion at the end of each of the above, the thickness D ₁ , D _{2 of} each thermal adhesive resin layer and the thickness D ₀ of the thermal bonding portion are:
D ₀ <1/2 (D ₁ + D ₂ )
A packaging bag, characterized in that a bag body is formed by providing a thermal bonding portion having the following relationship.

The packaging bag according to claim 1 or 2, wherein the base material layer contains at least one layer of stretched PET or stretched nylon having a thickness of 6 µm or more.

The packaging bag according to any one of claims 1 to 3, wherein the barrier layer comprises a metal foil, a barrier resin layer, and an inorganic oxide vapor deposition layer.

The packaging bag according to any one of claims 2 to 4, wherein the intermediate layer includes at least one layer of a polyester resin, a polyolefin resin, a nylon resin, or a fluorine resin having a thickness of 10 µm or more. .

A heat-adhesive resin layer containing an unsaturated carboxylic acid grafted polyethylene, an unsaturated carboxylic acid grafted polypropylene, an unsaturated carboxylic acid grafted polymethylpentene having a thickness of 20 μm or more, a melting point of 80 ° or more, and a Vicat softening point of 70 ° or more. The packaging bag according to any one of claims 1 to 6, comprising a saturated carboxylic acid grafted polyolefin resin.

The packaging bag according to any one of claims 1 to 6, wherein a bag-making form of the bag body is any one of a three-way type, a four-way type, and a pillow type.

The bag-making form of the bag body is a tray type including a molded sheet having a molded part formed thereon and a lid material covering the molded sheet. The packaging bag as described.