JP4839498B2 - Method for producing polymer battery packaging material - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防湿性、耐内容物性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマー電解質）を持つポリマー電池用包装材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマー電池とは、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であって、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。
リチウム２次電池の構成は、正極集電材（アルミニウム、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）／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）／負極活性物質（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などの高分子負極材料）／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレス）及びそれらを包装する外装体からなる。
ポリマー電池の用途としては、パソコン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に用いられる。
前記ポリマー電池の外装体としては、金属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金属製缶、あるいは、基材層、アルミニウム、シーラント層から構成される積層体を袋状にしたものが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ポリマー電池の外装体として、次のような問題があった。金属製缶においては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体の形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池にあわせる設計をするため、該電池を用いるハードの寸法が電池により決定されてしまい形状の自由度が少なくなる。
そこで、積層体を袋状にしてポリマー電池本体を収納するパウチタイプまたは、前記積層体をプレス成形して凹部を形成し、該凹部にポリマー電池本体を収納するエンボスタイプが開発されている。エンボスタイプは、パウチタイプと比較して、よりコンパクトな包装体が得られる。いずれのタイプの外装体であっても、ポリマー電池としての防湿性あるいは耐突き刺し性等の強度、絶縁性等は、ポリマー電池の外装体として欠かせないものである。
そして、ポリマー電池用包装材料としては、少なくとも、基材層、バリア層、ヒートシール層からなる積層体とする。そして、前記各層の層間の接着強度が、ポリマー電池の外装体として必要な性質に影響をあたえることが確認されている。例えば、バリア層とヒートシール層との接着強度が不十分であると、外部から水分の浸入の原因となり、ポリマー電池を形成する成分の中の電解質と前記水分との反応により生成するフッ化水素酸により前記アルミニウム面が腐食して、バリア層とヒートシール層との間にデラミネーションが発生する。また、前記エンボスタイプの外装体とする際に、前記積層体をプレス成形して凹部を形成するが、この成形の際に基材層とバリア層との間にデラミネーションが発生することがある。
そこで、本発明者らは、アルミニウム面に対して、酸変性ポリプロピレンのエマルジョンを塗布、焼付けして皮膜を形成し、酸変性ポリプロピレン樹脂からなる接着樹脂層とポリプロピレン樹脂からなるヒートシール層とを共押出しして積層体を形成すれば、積層体としての接着強度は改善されることを確認したが、前記酸変性ポリプロピレンのエマルジョンコート後の焼付けに時間がかかり生産効率が良くなかった。
また、ヒートシール層にランダムポリプロピレン樹脂を用いた場合、エンボス成形において、成形オス型とヒートシール層との摩擦係数が大きく、ヒートシール層が白化したりその表面に軽微なクラックが発生することがあり、また、成形安定性が悪く、成形しわやクラックが発生することがあった。
本発明の目的は、ポリマー電池包装に用いる材料として、ポリマー電池本体の保護物性とともに、エンボス成形工程等において生産性の良いポリマー電池用包装材料の製造方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。すなわち、請求項１に記載した発明は、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、ヒートシール層としてランダムポリプロピレンをドライラミネート法により形成して積層体とし、積層体のランダムポリプロピレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項２に記載した発明は、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性ポリプロピレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層としてランダムポリプロピレンフィルムを形成して積層体とし、該積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点以上になる条件に加熱し、かつ、積層体のランダムポリプロピレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した前記接着樹脂層とヒートシール層との形成がサンドイッチラミネート法によるポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項４に記載した発明は、請求項２に記載した前記接着樹脂層とヒートシール層との形成が共押出しラミネート法によることを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項５に記載した発明は、請求項２に記載した前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱とインラインで行なわれるポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項６に記載した発明は、請求項２に記載した前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱後に別工程において行なわれるポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項７に記載した発明は、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、該化成処理面の表面温度が接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点温度以上に加熱して、酸変性ポリプロピレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレン樹脂とを形成して積層体とし、該積層体のランダムポリプロピレン表面に、（別工程において）流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項８に記載した発明は、請求項７記載に記載した前記接着樹脂層とヒートシール層との形成がサンドイッチラミネート法によることを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項９に記載した発明は、請求項７に記載した前記接着樹脂層とヒートシール層との形成が共押出しラミネート法によるポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項１０に記載した発明は、請求項７に記載した前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱とインラインで行なわれるポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項１１に記載した発明は、請求項７に記載した前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱後に別工程において行なわれることを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項１２に記載した発明は、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性した線状低密度ポリエチレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層となる線状低密度ポリエチレン樹脂フィルムをサンドイッチラミネートして積層体とし、該積層体を前記酸変性ポリエチレンの軟化点以上になる条件に加熱し、かつ、積層体の線状低密度ポリエチレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。請求項１３に記載した発明は、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、熱接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性ポリプロピレン樹脂からなる層とランダムポリプロピレンフィルムを熱ラミネート法により積層し、該積層体のランダムポリプロピレン表面に、流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、防湿性、耐内容物性、及び、生産性が良く、ヒートシール層にクラックが発生しにくいポリマー電池用包装材料である。その積層体の層構成および製造方法について、図等を利用してさらに詳細に説明する。
図１は、本発明のポリマー電池用包装材料における積層体の構成を積層方法別に示した断面であり、（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネート法、（ｃ）共押出ラミネート法、（ｄ）熱ラミネート法の場合の構成例である。図２は、ポリマー電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。図３は、ポリマー電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。図４は、エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。図５は、ポリマー電池用包装材料を製造するサンドイッチラミネート法を説明する概念図である。
図６は、ポリマー電池用包装材料を製造する共押出し法を説明する概念図である。図７は、ポリマー電池用包装材料とタブとの接着における接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。
【０００６】
ポリマー電池用包装材料はポリマー電池本体を包装する外装体を形成するものであって、その外装体の形式によって、図２に示すようなパウチタイプと、図３（ａ）、図３（ｂ）または図３（ｃ）に示すようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三方シール、四方シール等およびピロータイプ等の袋形式があるが、図２は、ピロータイプとして例示している。
本発明のポリマー電池用包装材料は、特に前記エンボスタイプの外装体に適した積層体である。
エンボスタイプは、図３（ａ）に示すように、片面に凹部を形成しても良いし、図３（ｂ）に示すように、両面に凹部を形成してポリマー電池本体を収納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。また、図３（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に凹部形成して、ポリマー電池を収納して３辺をヒートシールする形式もある。
【０００７】
ポリマー電池用包装材料が、例えばナイロン／接着層／アルミニウム／接着層／ヒートシール層、該ヒートシール層がサンドイッチラミネート法、ドライラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネート法等により形成されていると、ポリマー電池の外装体がエンボスタイプの場合、プレス成形において、側壁部においてアルミニウムと基材層との間が剥離するデラミネーションがおこることが多く、また、ポリマー電池本体を外装体に収納してその周縁をヒートシールする部分においてもデラミネーションの発生があった。
また、電池の構成要素である電解質と水分との反応により生成するフッ化水素により、アルミニウムの内面側表面が侵され、デラミネーションを起こすことがあった。
また、前記ヒートシール層として、ランダムポリプロピレンを用いることが、ポリマー電池の保護性、ヒートシールの安定性、ラミネート加工性、経済性等から好ましいが、エチレンの含有量が増加させると、成形時や経時的なクラックの発生防止効果があるが、エンボス成形時のオス型とすべりが悪くなりしわが発生して安定した成形作業が難しかった。
【０００８】
そこで、本発明者らは、エンボス成形性がよく、エンボス成形時またはヒートシール時において、基材層とバリア層とのデラミネーションの発生のない積層体であって、また、耐内容物性のあるポリマー電池用の外装体として満足できる包装材料について鋭意研究の結果、アルミニウムの両面に化成処理を施し、また、アルミニウムの内容物側の化成処理面に、不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィンとポリオレフィン（フィルムまたは樹脂）を、サンドイッチラミネート法または共押出し法により積層した後、得られた積層体を加熱することによって、前記課題を解決できることを見出し本発明を完成するに到った。
さらに、エンボス成形性を安定化させるためには、ヒートシール層の最内面に流動パラフィンをコーティングすることで、エンボス成形のオス型との滑りがよくなり成形工程が安定化し、また、ヒートシール層が流動パラフィンを含むことで引張り特性（ヤング率）が小さくなり、成形した時にクラックが発生しない。
【０００９】
本発明のポリマー電池用包装材料の層構成は、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、化成処理層１５（１）、アルミニウム１２、化成処理層１５（２）、ヒートシール層１４、流動パラフィン層１５からなる積層体１０であり、前記ヒートシール層１４と化成処理層（２）との接着は、ドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネート法のいずれかによって積層される。
図１（ａ）は、ドライラミネート法を用いて得られる積層体の層構成を示す断面図である。図１（ｂ）は、サンドイッチラミネート法を用いて得られる積層体の層構成を示す断面図である。図１（ｃ）は、共押出しラミネート法を用いて得られる積層体の層構成を示す断面図である。図１（ｄ）は、熱ラミネート法を用いて得られる積層体の層構成を示す断面図である。
さらに、前記ラミネート法の内、サンドイッチラミネート法、共押出しラミネート法を用いた場合には、得られた積層体を、後述する前加熱または後加熱により接着強度の向上を図るものである。また、流動パラフィン層１５を設けることによって成形性が向上するとともに、ヒートシール層の耐クラック性が向上する。
【００１０】
ポリマー電池用包装材料をエンボスタイプとする場合、図４に示すように、積層された包装材料をプレス成形して凹部７を形成する。この際、プレス成形のオス型２１と積層体１０のヒートシール層との滑りが悪いと安定した成形品が得られないことがある。
エンボスタイプ外装体用のポリマー電池用包装材料のヒートシール層１４としてランダムポリプロピレン樹脂を用いると、耐熱性、クラックの発生のないこと、ヒートシール性、防湿性等の要望される性質に対して安定した性質を有するが、該ランダムポリプロピレンのエチレン含有量が大きくなると、特にクラックの発生は抑えられるが、成形時におけるオス型２１との滑りが悪くなって成形工程が不安定になったり、金型によるコスレキズがヒートシール層の表面に発生しそれが微細なキズ（軽微なクラック）となった。また、ヒートシール層１４にポリエチレンを用いるとポリプロピレンに比べ、樹脂物性が柔らかい為、滑り性が悪く、成形ピンホールが発生しやすかった。
本発明者らは、鋭意研究の結果、ヒートシール層１４のランダムポリプロピレン層または線状低密度ポリエチレン層の最内面側表面に流動パラフィンをコーティンク゛することにより、前記滑り性が良く、ヒートシール層にクラックの発生しにくい包装材料が得られることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１１】
本発明において用いる前記流動パラフィンは、鎖状炭化水素系オイルであり、その物性は、比重０．８３〜０．８７、粘度が７．６〜８０ｍｍ2／Ｓ（３７．５℃）、分子量３００〜５００程度であり、また、１０ｍｍＨｇの条件ににおける蒸留温度としては１４０〜２４５℃である。本発明のポリマー電池用包装材料およびその製造方法における流動パラフィンとしては、比重０．８３、粘度７．７ｍｍ2／Ｓ（３７．５℃）、分子量３００、また、１０ｍｍＨｇの条件における蒸留温度としては１４１℃程度のものが好適に利用できる。
【００１２】
本発明のポリマー電池用包装材料のヒートシール層に流動パラフィンをコーティングすることによって、流動パラフィンの一部または全部がヒートシール層のポリプロピレン層またはポリエチレン層内に浸透し、ポリプロピレン層またはポリエチレン層を膨潤させて、ヒートシール層が柔らかになり、伸び易くなるものと考えられる。
すなわち、樹脂特性のうち、引張り特性（ヤング率）が変化し、よりポリエチレンの性質に近くなる。ポリエチレンをヒートシール層として用いると、成形における白化、クラック等の問題はないが、耐熱性、滑り性が劣る。すなわち、本発明によりポリプロピレンの耐熱性を維持し、成形性に問題のないヒートシール層とすることができた。
また、ポリエチレンに流動パラフィンをコーティングすることで滑り性を改良できただけでなく、ポリエチレン樹脂に流動パラフィンが浸透することで、該ポリエチレンは、さらに伸びやすくなり成形性が向上した。
ヒートシール層に流動パラフィンをコーティングした結果、エンボス成形時に発生する応力が分散し、成形で発生するポリプロピレン表層（ポリマー電池用包装材料のヒートシール層）でのクラックが低減または無くなり、また、コーティングされた流動パラフィンは、滑剤としての効果により、表面の滑り性が改善された。
【００１３】
本発明のポリマー電池用包装材料の製造方法における流動パラフィンのコーティング方法としては、グラビアコート（ダイレクト、リバース）、３本リバースロールコート、キスタッチコート、スプレーコート等の方法を用いることができる。流動パラフィンは、塗布量として２〜６ｇ/ｍ2の範囲が適当である。
次に、本発明のポリマー電池用包装材料である積層体の各層を構成する材料等について、図１（ａ）〜図１（ｄ）等を参照して説明する。
【００１４】
本発明における前記基材層１１は、延伸ポリエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この時、ポリエステル樹脂としては、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。またナイロンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６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。
【００１５】
前記基材層１１は、ポリマー電池として用いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体でのピンホールの存在、および加工時のピンホールの発生等を考慮すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必要であり、好ましい厚さとしては１２〜２５μｍである。
【００１６】
本発明においては、基材層１１は耐ピンホール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上させるために、積層化することも可能である。
基材層を積層体化する場合、基材層が２層以上の樹脂層を少なくとも一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは、１２〜２５μｍである。基材層を積層化する例としては、図示はしないが次の１）〜７）が挙げられる。
１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレート
また、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中での搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質性）、２次加工とてポリマー電池用の外装体をエンボスタイプとする際に、エンボス時の金型と基材層との摩擦抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した場合に基材層を保護するために、基材層を多層化、基材層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹脂層、ポリエステル系樹脂層等を設けることが好ましい。例えば、
３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）
【００１７】
前記バリア層１２は、外部からポリマー電池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウチ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホールをもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケルなどの金属、又は、無機化合物、例えば、酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられるが、バリア層として好ましくは厚さが２０〜８０μｍのアルミニウムとする。
ピンホールの発生をさらに改善し、ポリマー電池の外装体のタイプをエンボスタイプとする場合、エンボス成形におけるクラックなどの発生のないものとするために、本発明者らは、バリア層として用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％とすることによって、鉄を含有していないアルミニウムと比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体として折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、０．３重量％未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボス成形性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウムの鉄含有量が９．０重量％を超える場合は、アルミニウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が悪くなる。
【００１８】
また、冷間圧延で製造されるアルミニウムは焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるアルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にあるアルミニウムがよい。
前記、アルミニウムの柔軟性・腰の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定すればよい。たとえば、エンボス成形時のしわやピンホールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなましされた軟質アルミニウムを用いることができる。
【００１９】
本発明の課題に対して、本発明者らは、鋭意研究の結果、ポリマー電池用包装材料のバリア層１２であるアルミニウム表、裏面に化成処理を施すことによって、前記包装材料として満足できる積層体とすることができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、ポリマー電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール時の基材層とアルミニウムとのデラミネーション防止、電解質と水分との反応により生成するフッ化水素によるアルミニウム内面側でのデラミネーション防止効果が得られた。
各種の物質を用いて、アルミニウム面に化成処理を施し、その効果について研究した結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が良好であった。
【００２０】
ポリマー電池の外装体がエンボスタイプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理することによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層との間のデラミネーションを防止することができる。
【００２１】
前記化成処理層２に、酸変性ポリプロピレン樹脂１３とヒートシール層（ポリプロピレンフィルム）１４とをサンドイッチラミネート法により積層する場合または共押出し法により積層する場合においては、化成処理面への押出酸変性ポリプロピレン樹脂の接着性が悪く、その対策として、本発明者らは、前記化成処理面に、酸変性ポリプロピレンのエマルジョン液をロールコート法等により塗布し、乾燥後、１７０〜２００℃の温度で焼付けを行った後、前記共押出しして積層体とすると、その接着強度はよくなることを確認したが、前記焼付けの加工速度は極めて遅く、生産性の悪いものである。
【００２２】
そこで、本発明者らは、酸変性ポリプロピレンの塗布、焼付けが無くとも、安定した接着強度を示す積層方法について鋭意研究の結果、基材層１１と両面に化成処理したバリア層１２の片面とをドライラミネートし、バリア層１２の他の面に、酸変性ポリオレフィン１３を押出してヒートシール層（ポリプロピレンフィルム）１４をサンドイッチラミネートする場合、酸変性ポリプロピレン樹脂１３とヒートシール層（ポリプロピレン樹脂）１４とを共押出しして積層体とし、該積層体を前記酸変性ポリプロピレン樹脂がその軟化点以上になる条件に加熱することによって、所定の接着強度を有する積層体とすることができた。
前記加熱の具体的な方法としては、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線等の方法があるが、本発明においてはいずれの加熱方法でもよく、前述のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に加熱できればよい。
【００２３】
また、別の方法としては、前記、サンドイッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アルミニウムのヒートシール層側の表面温度が酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱することによっても接着強度の安定した積層体とすることができた。
また、接着樹脂層を必要とする場合、ヒートシール層がポリプロピレン樹脂の場合には、酸変性ポリプロピレン樹脂を用い、ヒートシール層がポリエチレン樹脂の場合は酸変性ポリエチレンまたはポリエチレン樹脂を用いる。ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いる場合には、押出したポリエチレンの溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しながらラミネートする。
【００２４】
本発明のポリマー電池用包装材料の積層体として、前記、基材層、バリア層、接着樹脂層、ヒートシール層（ポリプロピレンまたはポリエチレン）の他に、バリア層と接着樹脂層との間に、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の２軸延伸フィルムからなる中間層を設けてもよい。中間層は、ポリマー電池用包装材料としての強度向上、バリア性の改善安定化、ポリマー電池外装体のヒートシール時のタブとバリア層との接触による短絡を防止するなどのために積層されることがある。
【００２５】
本発明の積層体における前記の各層には、適宜、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）適性を向上、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化処理をしてもよい。
【００２６】
本発明のポリマー電池用包装材料における積層体のヒートシール層１４には、ポリオレフィン樹脂、すなわち、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプロピレン等の樹脂から製膜された単層フィルム、または、前記の樹脂をブレンドした樹脂から製膜された単層フィルム、これらの多層フィルムとして用いられる。ヒートシール層としてはランダムプロピレンが好適に用いられる。
あるいは、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド樹脂からなる単層または多層からなるフィルムとしても使用できる。
前記各タイプのポリプロピレン、すなわち、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプロピレンおよび、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンには、低結晶性のエチレンーブテン共重合体、低結晶性のプロピレンーブテン共重合体、エチレンとブテンとプロピレンの３成分共重合体からなるターポリマー、シリカ、ゼオライト、アクリル樹脂ビーズ等のアンチブロッキング剤（ＡＢ剤）、脂肪酸アマイド系の滑材等を添加してもよい。
ヒートシール層１４としては、前記のランダムポリプロピレンを用いることがのぞましく、それは、ランダムポリプロピレン同士でのヒートシール性がよいこと、防湿性、耐熱性等のポリマー電池用包装材料のヒートシール層１４としての要求される保護物性を有し、また、ラミネート加工性、エンボス成形性の良さ等による。
ヒートシール層１４に用いられるランダムポリプロピレンとしては、（１）密度０．９０ｇ／ｃｍ3以上、ビガット軟化点１１５℃以上、融点１２０℃以上のものが望ましい。また、ヒートシール層１４に用いられる線状低密度ポリエチレンまたは中密度ポリエチレンとしては、（１）密度０．９１ｇ／ｃｍ3以上、ビガット軟化点７０℃以上、融点１１０℃以上のものが望ましい。
【００２７】
また、前記ランダムポリプロピレンとしては、エチレン含有量が３〜４％の一般的なランダムポリプロピレンでもよいが、エチレン含有量が５〜１０％のエチレンリッチなポリプロピレンを用いることがより望ましい。
ランダムポリプロピレンをヒートシール層１４とすることによって、柔軟性を付与し、耐折り曲げ性の向上、成形時でのクラック防止にも効果を示す。但し、ランダムポリプロピレンであってもエチレンの含有量が増加すると、表面の滑り性が悪くなるため、本発明においては、前述のごとくランダムポリプロピレンの最内面表面に流動パラフィンをコーティングすることによってヤング率を小さくして伸び易くするとともに滑り性を良くするものである。
【００２８】
本発明のポリマー電池用包装材料の積層体を形成するラミネート方法としては、ドライラミネート法、図５に示すような装置３０によるサンドイッチラミネート法、図６に示すような装置４１による共押出ラミネート法、熱ラミネート法等を用いることができる。
【００２９】
ただし、ランダムポリプロピレン、ポリエチレンおよび流動パラフィンは金属に対するヒートシール性がないため、ポリマー電池におけるタブ部のヒートシールの際には、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、タブと積層体のヒートシール層との間に、金属とＰＥとの双方に対してヒートシール性を有する接着性フィルムを介在させることにより、タブ部での密封性も確実となる。前記接着性フィルムは、図７（ｄ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）に示すように、タブの所定の位置に巻き付けても良い。
前記接着性フィルムとしては、前記不飽和カルボングラフトポリオレフィン、金属架橋ポリエチレン、エチレンまたはプロピレンとアクリル酸、またはメタクリル酸との共重合物からなるフィルムを用いることができる。
【００３０】
本発明のポリマー電池用包装材料における基材１１とバリア層１２の化成処理面とは、ドライラミネート法によって貼り合わせることが望ましい。
前記、基材１１とアルミニウムのリン酸クロメート処理面とのドライラミネートに用いる接着剤としては、ポリエステル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、シアノアクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、ポリエーテルウレタン系、エポキシ系、ポリエステルウレタン系、イミド系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、シリコーン系の各種接着剤を用いることができる。
【００３１】
【実施例】
本発明のポリマー電池用包装材料について、実施例によりさらに具体的に説明する。化成処理は、いずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件において焼き付けた。クロムの塗布量は、１０ｍｇ／ｍ2（乾燥重量）である。以下の各実施例、比較例ともに、エンボスタイプの外装体で、いずれも片面エンボスタイプとし、成形型の凹部（キャビティ）の形状を３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ３．５ｍｍとしてプレス成形して成形性の評価をした。なお、各例とも、ポリマー電池のタブのシール部には、接着性フィルムとして、厚さ５０μｍの不飽和カルボン酸グラフト線状低密度ポリプロピレンからなるフィルムをタブのシール部に巻き付けてヒートシールした。
［実施例１］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面を遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートし、一次積層体を形成した。該一次積層体を別装置で前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例１を得た。
［実施例２］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロン（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートし、一次積層体を形成した。該一次積層体を同一装置内で前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例２を得た。
［実施例３］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した後、別装置で前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例３を得た。
［実施例４］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングした後、同一装置内で熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱し、検体実施例４を得た。
［実施例５］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量４％、３０μｍ）とを共押出ラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した後、別装置で前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ 2 、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例５を得た。
［実施例６］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量１０％、３０μｍ）とを共押出ラミネートして一次積層体とした。該一次積層体のランダムプロピレン樹脂層に後グラビアリバース法により、流動パラフィン（２ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングした後、同一装置内で，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱し検体実施例６を得た。
［実施例７］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量４％、３０μｍ）をドライラミネートした後、前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（６ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例７を得た。
［実施例８］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に酸変性ポリプロピレン樹脂をロールコート法によりコーティングし、１８０℃、３秒間加熱乾燥して接着樹脂として、３μｍの皮膜を形成後、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）を熱ラミネートし一次積層体を得た。該一次積層体を同一装置内でランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例８を得た。
［実施例９］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に２軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍと２軸延伸ナイロンフィルム１５μｍをドライラミネートした２層からなる基材層をドライラミネート法により（延伸ナイロン面をラミネート面として）貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に酸変性ポリプロピレン樹脂をロールコート法によりコーティングし、１８０℃、３秒間加熱乾燥して接着樹脂として、３μｍの皮膜を形成後、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）を熱ラミネートし、一次積層体を得た。該一次積層体を別装置を用いてランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例９を得た。
［実施例１０］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、以下１）〜７）に記載のヒートシール層をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した後前記ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例１０（ヒートシール層の異なる７種）を得た。
１）ランダムプロピレン２５／ホモプロピレン５
２）ランダムプロピレン５／ホモプロピレン２０／ランダムプロピレン５
３）ホモプロピレン２５／ランダムプロピレン５
４）ランダムプロピレン＋ターポリマー（１００：２０）
５）ランダムプロピレン＋エチレンーブテン共重合体（１００：１５）
６）ランダムプロピレン＋ホモプロピレン（２０：８０）
７）ランダムプロピレン＋ホモプロピレン（８０：２０）
［略号 ／：積層、＋：ブレンド、１）〜３）の数字は厚さμｍを示し、４）〜７）の（）内はブレンドの割合を重量比で示したもの）
［実施例１１］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性線状低密度ポリエチレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として線状低密度ポリエチレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，熱風により酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した後、別装置で前記線状低密度ポリエチレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティングして検体実施例１１を得た。
［実施例１２］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、中密度ポリエチレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として押出して、該溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しながら、線状低密度ポリエチレンフィルム３０μｍをサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体の前記線状低密度ポリエチレンの最内面にグラビアリバース法により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコーティング後，同一装置内で熱風により酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して検体実施例１２を得た。
［比較例１］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面を遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして検体比較例１を得た。
［比較例２］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして検体比較例２を得た。
［比較例３］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした後、該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して検体比較例３を得た。
［比較例４］
アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処理をしていない面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした後、該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して検体実施例４を得た。
［比較例５］
アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処理をしていない面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した面に、他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量４％、３０μｍ）とを共押出ラミネートして一次積層体とした後、該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して検体比較例５を得た。
［比較例６］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、他の面に、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量７％、３０μｍ）とを共押出ラミネートして一次積層体とした後、該一次積層体を，熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して検体比較例６を得た。
［比較例７］
アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処理をしていない面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した面に、ランダムポリプロピレン樹脂（エチレン含有量４％、３０μｍ）をドライラミネートして検体比較例７を得た。
［比較例８］
アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に酸変性ポリプロピレン樹脂をロールコート法によりコーティングし、１８０℃、２秒間加熱乾燥して接着樹脂として、３μｍの皮膜を形成後、ヒートシール層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）を熱ラミネートして検体実施例８を得た。
［比較例９］
加熱をしないことを除いては実施例１と同一条件として積層体を作成し、検体比較例９を得た。
［比較例１０］
加熱をしないことを除いては実施例２と同一条件として積層体を作成し、検体比較例１０を得た。
［比較例１１］
加熱をしないことを除いては実施例３と同一条件として積層体を作成し、検体比較例１１を得た。
［比較例１２］
加熱をしないことを除いては実施例４と同一条件として積層体を作成し、検体比較例１２を得た。
［比較例１３］
加熱をしないことを除いては実施例１１と同一条件として積層体を作成し、検体比較例１３を得た。
【００３２】
＜評価方法＞
１）成形性
ピンホールの発生の有無を確認した。
２）成形後のヒートシール層の表面変化
成形直後、ヒートシール層表面の白化（軽度のクラック）を目視により確認した。
３）基材層とアルミニウム層とのデラミネーション
成形直後に１９０℃、５秒、９８Ｎ／ｃｍ2の条件でヒートシール後、９０℃、
２４時間放置後に、アルミニウムと基材層とのデラミネーションの有無を確認した。
４）耐内容物性
保存条件として、各検体を、６０℃、９０％ＲＨの恒温槽に、７日間保存した後に、アルミニウムとヒートシール層のデラミネーションの有無を確認した。
【００３３】
＜結果＞
実施例１〜実施例１２はいずれも、エンボス成形時、ピンホールの発生はなく、成形後のヒートシール層の白化もなく、また、基材とアルミニウムとのデラミネーションも発生しなかった。また、耐内容物に起因するデラミネーションも認められなかった。
比較例１〜比較例１３は、５００検体中、１〜２検体にピンホールが発生していた。また、５００検体中、１〜３検体に成形部のヒートシール層面に軽度な白化が認められた。比較例９〜比較例１３は、成形時の成形しわの発生はなく、ヒートシール層面の白化、成形時のピンホール、基材層とアルミニウム層とのデラミネーションは認められなかったが耐内容物性においては全数がデラミネーションとなった。
比較例１〜比較例８は耐内容物性でのデラミネーションはなかったが、比較例４、比較例５、比較例７は、基材とアルミニウムとのデラミネーションがあった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のポリマー電池用包装材料におけるアルミニウムの両面に施した化成処理によって、エンボス成形時、及びヒートシール時の基材層とアルミニウムとの間でのデラミネーションの発生を防止することができ、また、ヒートシール層をサンドイッチラミネート法または共押出ラミネート法により形成した場合に、積層体の形成じの加熱、または積層体形成後の加熱によって、ポリマー電池の電解質と水分との反応により発生するフッ化水素によるアルミニウム面の腐食を防止できることにより、アルミニウムとの内容物側の層とのデラミネーションをも防止できる顕著な効果を示す。
ヒートシール層の最内面に流動パラフィンをコーティングすることにより、エンボス成形性がよく、ランダムポリプロピレン、ポリエチレン等の滑り難い層であっても、成形工程が安定してでき、また、ヒートシール層のクラック等を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリマー電池用包装材料における積層体の構成を積層方法別に示した断面であり、（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネート法、（ｃ）共押出ラミネート法、（ｄ）熱ラミネート法の場合の構成例である。
【図２】ポリマー電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図３】ポリマー電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図４】エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。
【図５】ポリマー電池用包装材料を製造するサンドイッチラミネート法を説明する概念図である。
【図６】ポリマー電池用包装材料を製造する共押出し法を説明する概念図である。
【図７】ポリマー電池用包装材料とタブとの接着における接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ ポリマー電池
２ ポリマー電池本体
３ セル（蓄電部）
４ タブ（電極）
５ 外装体
６ 接着性フィルム（タブ部）
７ 凹部
８ 側壁部
９ シール部
１０ 積層体（ポリマー電池用包装材料）
１１ 基材層
１２ アルミニウム（バリア層）
１３ 酸変性ポリオレフィン層（押出）
１４ ヒートシール層（ポリプロピレン）
１５ 流動パラフィン層
１６ 化成処理層
１７ 接着層
１８ 酸変性ポリプロピレン（コーティング）
２０ プレス成形部
２１ オス型
２２ メス型
２３ キャビティ
３０ サンドイッチラミネート装置
３１ 押出機
３２ ダイ
３３ 溶融樹脂膜
３４ チルロール
３５ 圧着ロール
３６ ヒートシール層フィルム
３７ 積層体
４０ 共押出しラミネート装置
４１ 押出機
４２ ダイ
４３ 溶融樹脂膜
４４ チルロール
４５ 圧着ロール
４６ 積層体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polymer battery packaging material having a liquid or solid organic electrolyte (polymeric polymer electrolyte) having moisture resistance and content resistance.
[0002]
[Prior art]
The polymer battery is also referred to as a lithium secondary battery, and is a battery that has a polymer electrolyte and generates a current by the movement of lithium ions, and includes a positive electrode / negative electrode active material made of a polymer.
The structure of the lithium secondary battery is as follows: positive electrode current collector (aluminum, nickel) / positive electrode active material layer (polymeric positive electrode material such as metal oxide, carbon black, metal sulfide, electrolyte, polyacrylonitrile) / electrolyte layer (propylene) Carbonate electrolytes such as carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, inorganic solid electrolytes made of lithium salts, gel electrolytes) / negative electrode active substances (lithium metals, alloys, carbon, electrolytes, polymers such as polyacrylonitrile) Negative electrode material) / negative electrode current collector (copper, nickel, stainless steel) and an outer package for packaging them.
The polymer battery is used for personal computers, portable terminal devices (cell phones, PDAs, etc.), video cameras, electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, and the like.
As the exterior body of the polymer battery, a metal can formed by pressing a metal into a cylindrical or rectangular parallelepiped container, or a laminate made of a base material layer, aluminum, and a sealant layer in a bag shape Was used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there have been the following problems as the outer package of the polymer battery. In a metal can, since the outer wall of the container is rigid, the shape of the battery itself is determined. Therefore, since the hardware side is designed to match the battery, the size of the hardware using the battery is determined by the battery, and the degree of freedom in shape is reduced.
Accordingly, a pouch type has been developed in which the laminated body is formed into a bag shape and the polymer battery body is accommodated, or an embossed type in which the laminated body is press-molded to form a recess and the polymer battery body is accommodated in the recess. The embossed type provides a more compact package than the pouch type. Regardless of the type of exterior body, strength, insulation, and the like such as moisture resistance or puncture resistance as a polymer battery are indispensable as an exterior body of a polymer battery.
And as a packaging material for polymer batteries, it is set as the laminated body which consists of a base material layer, a barrier layer, and a heat seal layer at least. And it has been confirmed that the adhesive strength between the above-mentioned layers affects the properties required for the exterior body of the polymer battery. For example, inadequate adhesive strength between the barrier layer and the heat seal layer may cause moisture to enter from the outside, and hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte in the components forming the polymer battery and the moisture The aluminum surface is corroded by the acid, and delamination occurs between the barrier layer and the heat seal layer. Further, when forming the embossed type exterior body, the laminate is press-molded to form a recess, and delamination may occur between the base material layer and the barrier layer during the molding. .
Therefore, the present inventors apply an acid-modified polypropylene emulsion to the aluminum surface and baked to form a film, and the adhesive resin layer made of the acid-modified polypropylene resin and the heat seal layer made of the polypropylene resin are both used. Although it was confirmed that the adhesive strength as a laminate was improved if the laminate was formed by extrusion, the baking after the acid-modified polypropylene emulsion coating was time consuming and the production efficiency was not good.
In addition, when random polypropylene resin is used for the heat seal layer, the coefficient of friction between the molded male mold and the heat seal layer is large in emboss molding, and the heat seal layer may be whitened or minor cracks may be generated on its surface. In addition, molding stability was poor, and molding wrinkles and cracks sometimes occurred.
An object of the present invention is to provide a method for producing a polymer battery packaging material having good productivity in an embossing molding process and the like as well as protective properties of the polymer battery main body as a material used for polymer battery packaging.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  The above problems can be solved by the following present invention. That is, the invention described in claim 1 is a method for forming a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer. Chemical conversion treatment was performed on both sides, and after the dry lamination of the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment, the chemical conversion treatment was performed.The otherIn this method, a random polypropylene is formed as a heat seal layer by a dry lamination method to form a laminate, and a liquid paraffin is coated on the random polypropylene surface of the laminate. Invention of Claim 2 in formation of the packaging material for polymer batteries which consists of a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, a liquid paraffin layer, The both surfaces of aluminum were subjected to chemical conversion treatment, and after dry laminating the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment, the chemical conversion treatment was performed.The otherOn the surface, acid-modified polypropylene resin as an adhesive resin, a random polypropylene film is formed as a heat seal layer to form a laminate, and the laminate is heated to a condition that is equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyolefin resin, and A method for producing a packaging material for a polymer battery, wherein the random polypropylene surface of the laminate is coated with liquid paraffin. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a polymer battery packaging material in which the formation of the adhesive resin layer and the heat seal layer according to the second aspect is performed by a sandwich lamination method. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a polymer battery packaging material, wherein the adhesive resin layer and the heat seal layer according to the second aspect are formed by a coextrusion laminating method. The invention described in claim 5 is a method for producing a packaging material for a polymer battery, wherein the liquid paraffin coating described in claim 2 is performed in-line with the heating. The invention described in claim 6 is a method for producing a packaging material for polymer battery, wherein the liquid paraffin coating described in claim 2 is performed in a separate step after the heating. Invention of Claim 7 in the formation of the packaging material for polymer batteries which consists of a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, a liquid paraffin layer, After performing a chemical conversion treatment on both sides of aluminum and dry laminating the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment,The other side subjected to the chemical conversion treatmentIn addition, the surface temperature of the chemical conversion treatment surface is heated to a temperature equal to or higher than the softening point temperature of the acid-modified polypropylene resin that is an adhesive resin, and the acid-modified polypropylene resin is used as an adhesive resin to form a random polypropylene resin that becomes a heat seal layer. A method for producing a packaging material for a polymer battery, characterized in that a laminate is coated with liquid paraffin (in a separate step) on the random polypropylene surface of the laminate. The invention described in claim 8 is a method for producing a packaging material for a polymer battery, wherein the formation of the adhesive resin layer and the heat seal layer described in claim 7 is performed by a sandwich lamination method. The invention described in claim 9 is a method for producing a packaging material for a polymer battery in which the formation of the adhesive resin layer and the heat seal layer described in claim 7 is performed by a coextrusion laminating method. The invention described in claim 10 is a method for producing a packaging material for a polymer battery, wherein the liquid paraffin coating described in claim 7 is performed in-line with the heating. The invention described in claim 11 is a method for producing a polymer battery packaging material, wherein the liquid paraffin coating described in claim 7 is performed in a separate step after the heating. Invention of Claim 12 in the formation of the packaging material for polymer batteries which consists of a base material layer, an adhesion layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, a liquid paraffin layer, After performing a chemical conversion treatment on both sides of aluminum and dry laminating the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment,The other side subjected to the chemical conversion treatmentIn addition, an acid-modified linear low-density polyethylene resin is used as an adhesive resin, and a linear low-density polyethylene resin film serving as a heat seal layer is sandwich-laminated to form a laminate, and the laminate is more than the softening point of the acid-modified polyethylene. A method for producing a packaging material for a polymer battery, which is heated to the conditions described above and coated with liquid paraffin on the surface of the linear low-density polyethylene of the laminate. The invention described in claim 13 is for forming a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, a thermal adhesion resin layer, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer. Then, after performing chemical conversion treatment on both sides of the aluminum and dry laminating the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment,The other side subjected to the chemical conversion treatmentAnd a layer of an acid-modified polypropylene resin and a random polypropylene film are laminated by a heat laminating method, and a liquid paraffin is coated on the random polypropylene surface of the laminate. .
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a polymer battery packaging material that has good moisture resistance, content resistance, and productivity, and is less prone to cracks in the heat seal layer. The layer structure and manufacturing method of the laminate will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the laminate in the polymer battery packaging material of the present invention for each lamination method: (a) dry lamination method, (b) sandwich lamination method, (c) coextrusion lamination method, ( d) A configuration example in the case of the thermal laminating method. FIG. 2 is a perspective view illustrating a pouch-type exterior body of the polymer battery. FIG. 3 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of the polymer battery. 4A and 4B illustrate molding in an embossed type, (a) perspective view, (b) embossed exterior body, (c) X2-X2Partial sectional view, (d) Y1FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a sandwich lamination method for producing a polymer battery packaging material.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a coextrusion method for producing a polymer battery packaging material. FIG. 7 is a perspective view for explaining a method for attaching an adhesive film in the adhesion between the polymer battery packaging material and the tab.
[0006]
The polymer battery packaging material forms an exterior body for wrapping the polymer battery body. Depending on the form of the exterior body, the pouch type as shown in FIG. 2, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) Alternatively, there is an emboss type as shown in FIG. Examples of the pouch type include three-side seals, four-side seals, and pillow types such as a pillow type. FIG. 2 illustrates a pillow type.
The polymer battery packaging material of the present invention is a laminate particularly suitable for the embossed type exterior body.
As shown in FIG. 3 (a), the embossed type may be formed with a recess on one side, or as shown in FIG. These four sides may be heat sealed. In addition, there is also a type in which concave portions are formed on both sides across a folding portion as shown in FIG. 3 (c), a polymer battery is accommodated, and three sides are heat sealed.
[0007]
When the polymer battery packaging material is formed of, for example, nylon / adhesive layer / aluminum / adhesive layer / heat seal layer, the heat seal layer is formed by a sandwich lamination method, a dry lamination method, a coextrusion lamination method, a heat lamination method, or the like. When the outer casing of the polymer battery is an embossed type, delamination often occurs between the aluminum and the base material layer in the side wall during press molding, and the polymer battery body is stored in the outer casing. Delamination also occurred at the portion where the periphery was heat sealed.
Moreover, the surface of the inner surface of aluminum may be attacked by hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte, which is a component of the battery, and moisture, and delamination may occur.
In addition, it is preferable to use random polypropylene as the heat seal layer from the viewpoint of polymer battery protection, heat seal stability, laminate processability, economy, and the like. When the ethylene content is increased, Although it has the effect of preventing cracks from occurring over time, slipping with the male mold during emboss molding has deteriorated and wrinkles have occurred, making stable molding difficult.
[0008]
Therefore, the present inventors have good embossing formability, and are a laminate in which delamination between the base material layer and the barrier layer does not occur at the time of embossing molding or heat sealing, and also have content resistance. As a result of diligent research on packaging materials that are satisfactory as exterior bodies for polymer batteries, both surfaces of aluminum were subjected to chemical conversion treatment, and unsaturated carboxylic acid grafted polyolefin and polyolefin (film or film) were formed on the chemical conversion treatment surface on the aluminum content side. The resin was laminated by the sandwich lamination method or the co-extrusion method, and then the obtained laminate was heated to find that the above problems could be solved, and the present invention was completed.
Furthermore, in order to stabilize the embossing moldability, the inner surface of the heat seal layer is coated with liquid paraffin, which improves the slipping with the embossed male mold and stabilizes the molding process. Contains liquid paraffin, the tensile properties (Young's modulus) are reduced, and no cracks occur when molded.
[0009]
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d), the layer structure of the polymer battery packaging material of the present invention includes at least a base material layer 11, an adhesive layer 16, a chemical conversion treatment layer 15 (1), aluminum 12, It is a laminate 10 composed of a chemical conversion treatment layer 15 (2), a heat seal layer 14, and a liquid paraffin layer 15. The adhesion between the heat seal layer 14 and the chemical conversion treatment layer (2) is a dry lamination method, a sandwich lamination method, Lamination is performed by either coextrusion lamination method or thermal lamination method.
Fig.1 (a) is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated body obtained using a dry lamination method. FIG.1 (b) is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated body obtained using a sandwich lamination method. FIG.1 (c) is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated body obtained using a coextrusion lamination method. FIG.1 (d) is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated body obtained using a thermal laminating method.
Further, when the sandwich lamination method or the co-extrusion lamination method is used among the lamination methods, the obtained laminate is improved in adhesive strength by preheating or postheating described later. Moreover, by providing the liquid paraffin layer 15, the moldability is improved and the crack resistance of the heat seal layer is improved.
[0010]
When the polymer battery packaging material is an embossed type, as shown in FIG. 4, the laminated packaging material is press-molded to form the recess 7. At this time, if the slip between the press-molded male die 21 and the heat seal layer of the laminate 10 is poor, a stable molded product may not be obtained.
When a random polypropylene resin is used as the heat seal layer 14 of the polymer battery packaging material for the embossed type outer package, it is stable against required properties such as heat resistance, no cracking, heat sealability, moisture resistance, etc. However, when the ethylene content of the random polypropylene is increased, the occurrence of cracks can be suppressed, but the sliding with the male mold 21 during molding becomes worse and the molding process becomes unstable. A scratch on the surface of the heat seal layer was generated, which became a fine scratch (light crack). Further, when polyethylene was used for the heat seal layer 14, the physical properties of the resin were softer than that of polypropylene, so the slipperiness was poor and a molded pinhole was likely to occur.
As a result of intensive studies, the inventors have coated the liquid paraffin on the innermost surface of the random polypropylene layer or the linear low density polyethylene layer of the heat seal layer 14 so that the slip property is good and the heat seal layer is formed into the heat seal layer. The present inventors have found that a packaging material that hardly generates cracks can be obtained, and have completed the present invention.
[0011]
The liquid paraffin used in the present invention is a chain hydrocarbon oil, and its physical properties are a specific gravity of 0.83 to 0.87, and a viscosity of 7.6 to 80 mm.2/ S (37.5 ° C.), the molecular weight is about 300 to 500, and the distillation temperature under the condition of 10 mmHg is 140 to 245 ° C. The liquid paraffin in the polymer battery packaging material of the present invention and the production method thereof has a specific gravity of 0.83 and a viscosity of 7.7 mm.2/ S (37.5 ° C.), molecular weight 300, and a distillation temperature of about 141 ° C. under conditions of 10 mmHg can be suitably used.
[0012]
By coating liquid paraffin on the heat seal layer of the polymer battery packaging material of the present invention, part or all of the liquid paraffin penetrates into the polypropylene layer or polyethylene layer of the heat seal layer and swells the polypropylene layer or polyethylene layer. It is considered that the heat seal layer becomes soft and easily stretched.
That is, among the resin properties, the tensile properties (Young's modulus) change and become closer to the properties of polyethylene. When polyethylene is used as the heat seal layer, there are no problems such as whitening and cracking in molding, but heat resistance and slipperiness are poor. That is, according to the present invention, the heat resistance of polypropylene was maintained, and a heat seal layer having no problem in moldability could be obtained.
Moreover, not only was the slipperiness improved by coating polyethylene with liquid paraffin, but the liquid paraffin penetrated into the polyethylene resin, so that the polyethylene became easier to stretch and its moldability was improved.
As a result of coating liquid paraffin on the heat seal layer, the stress generated during emboss molding is dispersed, and cracks on the polypropylene surface layer (heat seal layer of polymer battery packaging material) generated during molding are reduced or eliminated. The liquid paraffin improved the surface slipperiness due to the effect as a lubricant.
[0013]
As a method for coating liquid paraffin in the method for producing a polymer battery packaging material of the present invention, methods such as gravure coating (direct, reverse), three reverse roll coating, kiss touch coating, and spray coating can be used. Liquid paraffin is applied in an amount of 2-6 g / m2The range of is appropriate.
Next, the material etc. which comprise each layer of the laminated body which is a packaging material for polymer batteries of this invention are demonstrated with reference to FIG.1 (a)-FIG.1 (d).
[0014]
The base material layer 11 in the present invention is made of stretched polyester or nylon film. At this time, examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymer polyester, polycarbonate, and the like. Can be mentioned. Examples of nylon include polyamide resin, that is, nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the like.
[0015]
When the base material layer 11 is used as a polymer battery, the base material layer 11 is a part that comes into direct contact with the hardware. Considering the existence of pinholes in the film alone and the occurrence of pinholes during processing, the base material layer needs to have a thickness of 6 μm or more, and preferably 12 to 25 μm.
[0016]
In the present invention, the base material layer 11 can be laminated in order to improve pinhole resistance and insulation when used as a battery outer package.
When the base material layer is laminated, the base material layer includes at least one resin layer of two or more layers, and the thickness of each layer is 6 μm or more, preferably 12 to 25 μm. Examples of laminating the base material layer include the following 1) to 7) although not shown.
1) Stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
2) Stretched nylon / stretched stretched polyethylene terephthalate
In addition, mechanical suitability of packaging materials (stability of conveyance in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance and electrolyte resistance), secondary processing and embossing type outer packaging for polymer batteries. In order to reduce the frictional resistance between the mold and the base material layer during embossing or to protect the base material layer when an electrolytic solution adheres, the base material layer is multi-layered on the surface of the base material layer. It is preferable to provide a fluorine resin layer, an acrylic resin layer, a silicone resin layer, a polyester resin layer, or the like. For example,
3) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate (Fluorine resin is a film or formed by drying after liquid coating)
4) Silicone resin / stretched polyethylene terephthalate (silicone resin is a film or formed by drying after liquid coating)
5) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
6) Silicone resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
7) Acrylic resin / stretched nylon (Acrylic resin is film-like or cured by drying after liquid coating)
[0017]
The barrier layer 12 is a layer for preventing water vapor from entering the inside of the polymer battery from the outside, stabilizing the pinhole and processability (pouching, embossing formability) of the barrier layer alone, and In order to provide pinhole resistance, a metal such as aluminum or nickel having a thickness of 15 μm or more, or a film on which an inorganic compound such as silicon oxide or alumina is deposited may be used. ˜80 μm aluminum.
In order to further improve the generation of pinholes and to make the polymer battery exterior body type an embossed type, in order to prevent the occurrence of cracks and the like in the embossing molding, the present inventors When the material has an iron content of 0.3 to 9.0% by weight, and preferably 0.7 to 2.0% by weight, the ductility of aluminum is improved compared to aluminum that does not contain iron. It has been found that the occurrence of pinholes due to bending is reduced as a laminate, and the side walls can be easily formed when the embossed type exterior body is formed. When the iron content is less than 0.3% by weight, effects such as prevention of pinholes and improvement of embossing formability are not observed, and the iron content of the aluminum exceeds 9.0% by weight. In such a case, the flexibility as aluminum is hindered, and the bag-making property is deteriorated as a laminate.
[0018]
In addition, aluminum produced by cold rolling changes its flexibility, waist strength, and hardness under annealing (so-called annealing treatment) conditions. Aluminum which tends to be soft with some or complete annealing is preferred.
The degree of flexibility, waist strength, and hardness of aluminum, that is, the conditions for annealing, may be appropriately selected in accordance with processability (pouching, embossing). For example, in order to prevent wrinkles and pinholes at the time of emboss molding, annealed soft aluminum according to the degree of molding can be used.
[0019]
As a result of diligent research, the inventors of the present invention, as a result of diligent research, made a laminated body that can be satisfied as the packaging material by subjecting the aluminum front and back surfaces of the barrier layer 12 of the polymer battery packaging material to chemical conversion treatment. And was able to. Specifically, the chemical conversion treatment is to prevent delamination between aluminum and the base material layer during embossing by forming an acid-resistant film such as phosphate, chromate, fluoride, and triazine thiol compound. In addition, the hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte and moisture of the polymer battery prevents the aluminum surface from being dissolved and corroded, especially the aluminum oxide present on the aluminum surface from being dissolved and corroded. Improves adhesion (wetting), prevents delamination between the base material layer and aluminum during embossing and heat sealing, and prevents delamination on the inner surface of aluminum by hydrogen fluoride generated by the reaction between electrolyte and moisture The effect was obtained.
As a result of conducting chemical conversion treatment on the aluminum surface using various substances and studying the effect, it is composed of three components of phenolic resin, chromium fluoride (3) compound and phosphoric acid among the acid-resistant film-forming substances. The treatment with phosphoric acid chromate using the prepared product was good.
[0020]
In the case where the exterior body of the polymer battery is an embossed type, delamination between the aluminum and the base material layer at the time of embossing can be prevented by performing chemical conversion treatment on both sides of the aluminum.
[0021]
When the acid-modified polypropylene resin 13 and the heat seal layer (polypropylene film) 14 are laminated on the chemical conversion treatment layer 2 by a sandwich lamination method or a coextrusion method, the acid-modified polypropylene is extruded onto the chemical conversion treatment surface. The adhesiveness of the resin is poor, and as a countermeasure, the present inventors applied an acid-modified polypropylene emulsion solution to the chemical conversion treated surface by a roll coating method or the like, dried, and baked at a temperature of 170 to 200 ° C. After performing, it was confirmed that the adhesive strength was improved when the co-extrusion was made into a laminate, but the baking processing speed was extremely slow and the productivity was poor.
[0022]
Therefore, as a result of intensive studies on a lamination method that shows stable adhesive strength without applying or baking acid-modified polypropylene, the present inventors have determined that the base layer 11 and one side of the barrier layer 12 that has been subjected to chemical conversion treatment on both sides are obtained. When dry laminating and extruding the acid-modified polyolefin 13 on the other surface of the barrier layer 12 to sandwich the heat seal layer (polypropylene film) 14, the acid-modified polypropylene resin 13 and the heat seal layer (polypropylene resin) 14 are A laminate having a predetermined adhesive strength could be obtained by co-extrusion to obtain a laminate, and heating the laminate to a condition where the acid-modified polypropylene resin had a softening point or higher.
Specific examples of the heating method include a hot roll contact method, a hot air method, a near or far infrared method, and any heating method may be used in the present invention, and the adhesive resin is softened as described above. What is necessary is just to be able to heat above the point temperature.
[0023]
As another method, the adhesive strength can also be increased by heating to a condition in which the surface temperature of the aluminum heat seal layer reaches the softening point of the acid-modified polypropylene resin during the sandwich laminate or coextrusion laminate. A stable laminate could be obtained.
When an adhesive resin layer is required, acid-modified polypropylene resin is used when the heat seal layer is polypropylene resin, and acid-modified polyethylene or polyethylene resin is used when the heat seal layer is polyethylene resin. When polyethylene resin is used as the adhesive resin, the laminated surface of the extruded polyethylene molten resin film on the aluminum side is laminated while being treated with ozone.
[0024]
In addition to the base material layer, barrier layer, adhesive resin layer, and heat seal layer (polypropylene or polyethylene), the laminate of the polymer battery packaging material of the present invention is a polyimide between the barrier layer and the adhesive resin layer. An intermediate layer made of a biaxially stretched film such as polyethylene terephthalate may be provided. The intermediate layer is laminated to improve strength as a packaging material for polymer batteries, to improve and stabilize barrier properties, and to prevent short circuit due to contact between the tab and the barrier layer during heat sealing of the polymer battery outer package. There is.
[0025]
For each layer in the laminate of the present invention, corona treatment, blasting is appropriately performed for the purpose of improving and stabilizing film forming properties, lamination processing, and suitability for final processing (pouching, embossing). Surface activation treatment such as treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.
[0026]
For the heat seal layer 14 of the laminate in the polymer battery packaging material of the present invention, a polyolefin resin, that is, a single-layer film formed from a resin such as random propylene, homopropylene, or block propylene, or the above resin is used. Single-layer films formed from blended resins are used as these multilayer films. Random propylene is preferably used as the heat seal layer.
Alternatively, it can also be used as a single layer or multilayer film composed of a linear low density polyethylene, a medium density polyethylene single layer or multilayer, or a linear low density polyethylene, medium density polyethylene blend resin.
For each type of polypropylene, that is, random propylene, homopropylene, block propylene, and linear low density polyethylene, medium density polyethylene, low crystalline ethylene-butene copolymer, low crystalline propylene-butene copolymer, A terpolymer composed of a three-component copolymer of ethylene, butene and propylene, silica, zeolite, an antiblocking agent (AB agent) such as acrylic resin beads, a fatty acid amide type lubricant, and the like may be added.
As the heat seal layer 14, it is preferable to use the above-mentioned random polypropylene, which is good in heat seal property between random polypropylenes, moisture-proof, heat-resistant, etc. 14 has the required protective properties, and also has good laminating properties and good embossing properties.
The random polypropylene used for the heat seal layer 14 is (1) density 0.90 g / cm.ThreeAs described above, those having a bigat softening point of 115 ° C. or higher and a melting point of 120 ° C. or higher are desirable. In addition, as the linear low density polyethylene or medium density polyethylene used for the heat seal layer 14, (1) density 0.91 g / cmThreeAs described above, those having a bigat softening point of 70 ° C. or higher and a melting point of 110 ° C. or higher are desirable.
[0027]
The random polypropylene may be a general random polypropylene having an ethylene content of 3 to 4%, but more preferably an ethylene-rich polypropylene having an ethylene content of 5 to 10%.
By using random polypropylene as the heat seal layer 14, flexibility is imparted, and the effect of improving the bending resistance and preventing cracks during molding is also demonstrated. However, even if it is a random polypropylene, if the ethylene content increases, the slipperiness of the surface becomes worse. Therefore, in the present invention, as described above, the Young's modulus is increased by coating the innermost surface of the random polypropylene with liquid paraffin. It makes it easy to stretch by making it small, and improves slipperiness.
[0028]
As a laminating method for forming a laminate of polymer battery packaging material of the present invention, a dry laminating method, a sandwich laminating method using an apparatus 30 as shown in FIG. 5, a coextrusion laminating method using an apparatus 41 as shown in FIG. A heat laminating method or the like can be used.
[0029]
However, since random polypropylene, polyethylene, and liquid paraffin do not have heat-sealability with respect to metal, when heat-sealing a tab portion in a polymer battery, the process shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C is performed. As shown, an adhesive film having heat sealability for both the metal and PE is interposed between the tab and the heat seal layer of the laminate to ensure sealing performance at the tab portion. . The adhesive film may be wound around a predetermined position of the tab as shown in FIGS. 7 (d), 7 (e), and 7 (f).
As the adhesive film, the unsaturated carboxylic graft polyolefin, metal cross-linked polyethylene, a film made of a copolymer of ethylene or propylene and acrylic acid or methacrylic acid can be used.
[0030]
It is desirable that the base material 11 and the chemical conversion treatment surface of the barrier layer 12 in the polymer battery packaging material of the present invention are bonded together by a dry laminating method.
Examples of the adhesive used for the dry lamination of the substrate 11 and the aluminum phosphate chromate-treated surface include polyester, polyethyleneimine, polyether, cyanoacrylate, urethane, organic titanium, and polyetherurethane. Epoxy, polyester urethane, imide, isocyanate, polyolefin, and silicone adhesives can be used.
[0031]
【Example】
  The polymer battery packaging material of the present invention will be described more specifically with reference to examples. In each of the chemical conversion treatments, an aqueous solution composed of a phenol resin, a chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid was applied as a treatment liquid by a roll coating method, and baked under a condition that the film temperature was 180 ° C. or higher. The amount of chromium applied is 10 mg / m2(Dry weight). Each of the following examples and comparative examples is an embossed type exterior body, both of which are of a single-sided embossed type, and the shape of the concave portion (cavity) of the mold is 30 mm × 50 mm and the depth is 3.5 mm, and is press molded. Was evaluated. In each example, a film made of unsaturated carboxylic acid graft linear low-density polypropylene having a thickness of 50 μm was wound around the sealing portion of the tab of the polymer battery as an adhesive film and heat-sealed.
[Example 1]
  Chemical conversion treatment was performed on both sides of aluminum 40 μm, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. By using the acid-modified polypropylene resin (20 μm) as the adhesive resin, the random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) serving as the heat seal layer is heated to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin that is the adhesive resin. Sandwich lamination was performed to form a primary laminate. The primary laminate is separated by liquid gravure (4 g / m2) on the innermost surface of the random polypropylene using a gravure reverse method.2, Wet) was coated to obtain Sample Example 1.
[Example 2]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and one side of the chemical conversion treatment was bonded with stretched nylon (thickness 25 μm) by the dry laminating method. As a state heated above the softening point of the acid-modified polypropylene resin, an acid-modified polypropylene resin (20 μm) is used as an adhesive resin, and a random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) serving as a heat seal layer is sandwich-laminated, A primary laminate was formed. The primary laminated body was liquid paraffin (4 g / m 2) on the innermost surface of the random polypropylene by the gravure reverse method in the same apparatus.2, Wet) was coated to obtain Sample Example 2.
[Example 3]
  Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene was applied to the other side of the chemical conversion treatment aluminum. A random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) was sandwich-laminated as an adhesive resin (thickness 20 μm) to form a primary laminate. The primary laminate is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin with hot air, and then liquid paraffin (4 g / m2) is applied to the innermost surface of the random polypropylene by a gravure reverse method using a separate apparatus.2, Wet) was coated to obtain Sample Example 3.
[Example 4]
  Both sides of aluminum 40 μm are subjected to chemical conversion treatment, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, the other side subjected to chemical conversion treatment is subjected to acid conversion on the other side. Using a modified polypropylene as an adhesive resin (thickness 20 μm), a random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) was sandwich-laminated to form a primary laminate. The primary laminate was formed on the innermost surface of the random polypropylene by liquid gravure reverse method (4 g / m2, Wet), and heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin by hot air in the same apparatus to obtain Sample Example 4.
[Example 5]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method, and then acid-modified polypropylene was bonded to the other side of the chemical conversion treatment. As a (thickness 20 μm), a random polypropylene resin (ethylene content 4%, 30 μm) was co-extruded to obtain a primary laminate. The primary laminate is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin with hot air, and then liquid paraffin (4 g / m2) is applied to the innermost surface of the random polypropylene by a gravure reverse method using a separate apparatus. 2 , Wet) was coated to obtain Sample Example 5..
[Example 6]
Both sides of aluminum 40 μm are subjected to chemical conversion treatment, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, the other side subjected to chemical conversion treatment is subjected to acid conversion on the other side. A modified polypropylene was used as an adhesive resin (thickness 20 μm), and a random polypropylene resin (ethylene content 10%, 30 μm) was co-extruded to obtain a primary laminate. Liquid paraffin (2 g / m2) was added to the random propylene resin layer of the primary laminate by a post gravure reverse method.2, Wet), and heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin with hot air in the same apparatus to obtain Sample Example 6.
[Example 7]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, a random polypropylene resin (containing ethylene) was applied to the other surface subjected to chemical conversion treatment. 4%, 30 μm) was dry laminated, and then liquid paraffin (6 g / m) was applied to the innermost surface of the random polypropylene by the gravure reverse method.2, Wet) to obtain Sample Example 7.
[Example 8]
  Chemical conversion treatment is applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene resin is roll-coated on the other side of the chemical conversion treatment After coating by 180 ° C. and heating and drying at 180 ° C. for 3 seconds to form a 3 μm film as an adhesive resin, a random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) serving as a heat seal layer is heat laminated to form a primary laminate. Obtained. In the same apparatus, the primary laminated body was liquid paraffin (4 g / m 2) on the innermost surface of random polypropylene by the gravure reverse method.2, Wet)Sample Example 8Got.
[Example 9]
  A base layer composed of two layers obtained by subjecting both surfaces of 40 μm of aluminum to chemical conversion treatment and dry laminating a biaxially stretched polyester film of 12 μm and a biaxially stretched nylon film of 15 μm on one side of the chemical conversion treatment is performed by a dry lamination method (stretched nylon surface Next, the other surface subjected to chemical conversion treatment is coated with an acid-modified polypropylene resin by a roll coating method, and heated and dried at 180 ° C. for 3 seconds to form a 3 μm film as an adhesive resin. A random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) serving as a heat seal layer was heat-laminated to obtain a primary laminate. By using a gravure reverse method on the innermost surface of the random polypropylene, the primary laminate is liquid paraffin (4 g / m 2).2, Wet) was coated to obtain Sample Example 9.
[Example 10]
  Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene was applied to the other side of the chemical conversion treatment aluminum. As the adhesive resin (thickness 20 μm), the heat seal layers described in 1) to 7) below were sandwich-laminated to form a primary laminate. The primary laminate is heated with hot air to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin, and then liquid paraffin (4 g / m2) is applied to the innermost surface of the random polypropylene by a gravure reverse method.2, Wet) to obtain Sample Example 10 (seven types having different heat seal layers).
1) Random propylene 25 / homopropylene 5
2) Random propylene 5 / homopropylene 20 / random propylene 5
3) Homopropylene 25 / Random propylene 5
4) Random propylene + terpolymer (100: 20)
5) Random propylene + ethylene-butene copolymer (100: 15)
6) Random propylene + homopropylene (20:80)
7) Random propylene + homopropylene (80:20)
[Abbreviations /: Laminate, +: Blend, 1) to 3) indicate thickness μm, and 4) to 7) () indicate the blend ratio by weight)
[Example 11]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. A low-density polyethylene was used as an adhesive resin (thickness 20 μm), and a linear low-density polyethylene film (ethylene content 4%, 30 μm) was sandwich-laminated to form a primary laminate. The primary laminate is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyethylene resin with hot air, and then liquid paraffin (4 g / m2) is applied to the innermost surface of the linear low density polyethylene by a gravure reverse method using a separate apparatus.2, Wet) to obtain Sample Example 11.
[Example 12]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, medium density polyethylene was applied to the other side of the chemical conversion treatment aluminum. Extrusion was performed as an adhesive resin (thickness 20 μm), and the laminated surface on the aluminum side of the molten resin film was subjected to ozone treatment, and a linear low density polyethylene film 30 μm was sandwich-laminated to form a primary laminate. Liquid paraffin (4 g / m 2) was applied to the innermost surface of the linear low density polyethylene of the primary laminate by a gravure reverse method.2, Wet), and heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyethylene resin with hot air in the same apparatus to obtain Sample Example 12.
[Comparative Example 1]
  Chemical conversion treatment was performed on both sides of aluminum 40 μm, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. By using the acid-modified polypropylene resin (20 μm) as the adhesive resin, the random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) serving as the heat seal layer is heated to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin that is the adhesive resin. Sample 1 was obtained by sandwich lamination.
[Comparative Example 2]
  Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness of 25 μm) was bonded to one surface of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. In a state heated above the softening point of the acid-modified polypropylene resin, which is a resin, an acid-modified polypropylene resin (20 μm) is used as an adhesive resin, and a random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) serving as a heat seal layer is sandwich-laminated. Thus, Sample Comparative Example 2 was obtained.
[Comparative Example 3]
  Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene was applied to the other side of the chemical conversion treatment aluminum. As an adhesive resin (thickness 20 μm), a random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) is sandwich-laminated to form a primary laminate, and then the primary laminate is heated above the softening point of the acid-modified polypropylene resin by hot air. A sample comparative example 3 was obtained by heating to temperature.
[Comparative Example 4]
  Chemical conversion treatment is applied to one side of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to the surface that has not been subjected to chemical conversion treatment by dry lamination, and then acid-modified polypropylene is adhered to the surface of the chemical-treated aluminum. As a resin (thickness 20 μm), a random polypropylene film (ethylene content 7%, 30 μm) is sandwich-laminated to form a primary laminate, and then the primary laminate is heated to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin by hot air. To obtain Sample Example 4.
[Comparative Example 5]
  One side of aluminum 40 μm is subjected to chemical conversion treatment, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to the surface that has not been subjected to chemical conversion treatment by the dry laminating method. A polypropylene is used as an adhesive resin (thickness 20 μm), and a random polypropylene resin (ethylene content 4%, 30 μm) is coextruded to form a primary laminate, and then the primary laminate is heated with hot air to form an acid-modified polypropylene resin. Sample Comparative Example 5 was obtained by heating to a temperature above the softening point..
[Comparative Example 6]
  Both sides of aluminum 40 μm are subjected to chemical conversion treatment, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, the other side subjected to chemical conversion treatment is subjected to acid conversion on the other side. A modified polypropylene is used as an adhesive resin (thickness: 20 μm) and a random polypropylene resin (ethylene content: 7%, 30 μm) is coextruded to form a primary laminate, and then the primary laminate is acid-modified polypropylene resin with hot air Sample Comparative Example 6 was obtained by heating to a temperature equal to or higher than the softening point.
[Comparative Example 7]
  One side of aluminum 40 μm is subjected to a chemical conversion treatment, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to the surface not subjected to chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, a random polypropylene resin (ethylene content) is applied to the chemical conversion treatment surface. 4%, 30 μm) was dry-laminated to obtain Sample Comparative Example 7.
[Comparative Example 8]
  Chemical conversion treatment is applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) is bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene resin is roll-coated on the other side of the chemical conversion treatment After coating by 180 ° C. and heating and drying at 180 ° C. for 2 seconds to form a 3 μm film as an adhesive resin, a random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) serving as a heat seal layer is heat laminated and specimen examples 8 was obtained.
[Comparative Example 9]
  A laminate was prepared under the same conditions as in Example 1 except that heating was not performed, and Sample Comparative Example 9 was obtained.
[Comparative Example 10]
  Except not heating, the laminated body was created on the same conditions as Example 2, and the specimen comparative example 10 was obtained.
[Comparative Example 11]
  A laminate was prepared under the same conditions as in Example 3 except that heating was not performed, and Sample Comparative Example 11 was obtained.
[Comparative Example 12]
  A laminate was prepared under the same conditions as in Example 4 except that heating was not performed, and Sample Comparative Example 12 was obtained.
[Comparative Example 13]
  A laminate was prepared under the same conditions as in Example 11 except that heating was not performed, and Sample Comparative Example 13 was obtained.
[0032]
<Evaluation method>
1) Formability
The presence or absence of pinholes was confirmed.
2) Surface change of heat seal layer after molding
Immediately after molding, whitening (slight cracks) on the surface of the heat seal layer was visually confirmed.
3) Delamination between substrate layer and aluminum layer
Immediately after molding, 190 ° C, 5 seconds, 98 N / cm2After heat sealing under the conditions of 90 ° C,
After leaving for 24 hours, the presence or absence of delamination between the aluminum and the base material layer was confirmed.
4) Content resistance
As storage conditions, each specimen was stored in a thermostat at 60 ° C. and 90% RH for 7 days, and then the presence or absence of delamination between aluminum and the heat seal layer was confirmed.
[0033]
<Result>
In all of Examples 1 to 12, no pinholes were generated during embossing, the heat seal layer after molding was not whitened, and delamination between the base material and aluminum was not generated. In addition, delamination due to the resistant materials was not observed.
In Comparative Examples 1 to 13, pinholes occurred in 1-2 samples out of 500 samples. Further, among the 500 samples, mild whitening was observed on the heat seal layer surface of the molded part in 1 to 3 samples. In Comparative Examples 9 to 13, there was no generation of molding wrinkles at the time of molding, and no whitening of the heat seal layer surface, pinholes at the time of molding, and delamination between the base material layer and the aluminum layer were not observed, but the resistance to physical properties All of them became delaminated.
In Comparative Examples 1 to 8, there was no delamination in content resistance, but in Comparative Examples 4, 5 and 7, there was delamination between the base material and aluminum.
[0034]
【The invention's effect】
The chemical conversion treatment performed on both sides of aluminum in the polymer battery packaging material of the present invention can prevent delamination between the base material layer and aluminum during embossing and heat sealing, and When the heat seal layer is formed by the sandwich lamination method or coextrusion lamination method, the fluorination generated by the reaction between the electrolyte of the polymer battery and moisture by heating the formation of the laminate or heating after the formation of the laminate Since the corrosion of the aluminum surface by hydrogen can be prevented, a remarkable effect of preventing delamination between the aluminum and the content layer is exhibited.
By coating liquid paraffin on the innermost surface of the heat seal layer, the embossability is good, and even if it is a non-slip layer such as random polypropylene or polyethylene, the molding process can be stabilized, and cracks in the heat seal layer Etc. can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view showing the structure of a laminate in a packaging material for a polymer battery according to the present invention for each lamination method; (a) dry lamination method, (b) sandwich lamination method, (c) coextrusion lamination method, ( d) A configuration example in the case of the thermal laminating method.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a pouch-type exterior body of a polymer battery.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of a polymer battery.
FIGS. 4A and 4B illustrate molding in an embossed type, (a) perspective view, (b) embossed exterior body, (c) X2-X2Partial sectional view, (d) Y1FIG.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a sandwich lamination method for producing a polymer battery packaging material.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a coextrusion method for producing a polymer battery packaging material.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a method for attaching an adhesive film in bonding a polymer battery packaging material and a tab.
[Explanation of symbols]
1 Polymer battery
2 Polymer battery body
3 cells (power storage unit)
4 Tab (electrode)
5 exterior body
6 Adhesive film (tab part)
7 recess
8 Side wall
9 Sealing part
10 Laminate (Polymer battery packaging material)
11 Base material layer
12 Aluminum (barrier layer)
13 Acid-modified polyolefin layer (extrusion)
14 Heat seal layer (polypropylene)
15 Liquid paraffin bed
16 Chemical conversion layer
17 Adhesive layer
18 Acid-modified polypropylene (coating)
20 Press forming section
21 Male
22 Female type
23 cavity
30 Sandwich laminator
31 Extruder
32 die
33 Molten resin film
34 Chill Roll
35 Crimp roll
36 Heat seal layer film
37 Laminate
40 Coextrusion laminating equipment
41 Extruder
42 die
43 Molten resin film
44 Chillroll
45 Crimp roll
46 Laminate

Claims (13)

基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、ヒートシール層としてランダムポリプロピレンをドライラミネート法により形成して積層体とし、積層体のランダムポリプロピレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。In the formation of a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer, a chemical conversion treatment is performed on both surfaces of aluminum, After laminating one surface subjected to the chemical conversion treatment, a random polypropylene is formed as a heat seal layer on the other surface subjected to the chemical conversion treatment by a dry lamination method to form a laminate, and the random polypropylene surface of the laminate A method for producing a polymer battery packaging material, wherein liquid paraffin is coated on the polymer battery. 基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性ポリプロピレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層としてランダムポリプロピレンフィルムを形成して積層体とし、該積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点以上になる条件に加熱し、かつ、積層体のランダムポリプロピレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。In the formation of a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer, both surfaces of aluminum are subjected to chemical conversion treatment, After dry laminating the base material and the one surface subjected to the chemical conversion treatment, an acid-modified polypropylene resin is used as an adhesive resin and a random polypropylene film is formed as a heat seal layer on the other surface subjected to the chemical conversion treatment. Production of a packaging material for a polymer battery, characterized in that the laminate is heated to a condition that is equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyolefin resin, and liquid paraffin is coated on the random polypropylene surface of the laminate. Method. 前記接着樹脂層とヒートシール層との形成がサンドイッチラミネート法によることを特徴とする請求項２記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  The method for producing a packaging material for a polymer battery according to claim 2, wherein the adhesive resin layer and the heat seal layer are formed by a sandwich lamination method. 前記接着樹脂層とヒートシール層との形成が共押出しラミネート法によることを特徴とする請求項２記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  3. The method for producing a packaging material for a polymer battery according to claim 2, wherein the adhesive resin layer and the heat seal layer are formed by a coextrusion laminating method. 前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱とインラインで行なわれることを特徴とする請求項２記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  The method for producing a polymer battery packaging material according to claim 2, wherein the liquid paraffin coating is performed in-line with the heating. 前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱後に別工程において行なわれることを特徴とする請求項２記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  The method for producing a polymer battery packaging material according to claim 2, wherein the liquid paraffin coating is performed in a separate step after the heating. 基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、該化成処理面の表面温度が接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点温度以上に加熱して、酸変性ポリプロピレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層となるランダムポリプロピレン樹脂とを形成して積層体とし、該積層体のランダムポリプロピレン表面に、流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。In the formation of a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer, both surfaces of aluminum are subjected to chemical conversion treatment, After dry laminating the base material and the one surface subjected to the chemical conversion treatment, the softening point temperature of the acid-modified polypropylene resin whose surface temperature of the chemical conversion treatment surface is an adhesive resin on the other surface subjected to the chemical conversion treatment Heating as described above, characterized in that acid-modified polypropylene resin is used as an adhesive resin, and a random polypropylene resin to be a heat seal layer is formed into a laminate, and liquid paraffin is coated on the random polypropylene surface of the laminate. A method for producing a polymer battery packaging material. 前記接着樹脂層とヒートシール層との形成がサンドイッチラミネート法によることを特徴とする請求項７記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  The method for producing a packaging material for a polymer battery according to claim 7, wherein the adhesive resin layer and the heat seal layer are formed by a sandwich lamination method. 前記接着樹脂層とヒートシール層との形成が共押出しラミネート法によることを特徴とする請求項７記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  8. The method for producing a packaging material for a polymer battery according to claim 7, wherein the adhesive resin layer and the heat seal layer are formed by a coextrusion laminating method. 前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱とインラインで行なわれることを特徴とする請求項７記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  8. The method for producing a polymer battery packaging material according to claim 7, wherein the liquid paraffin coating is performed in-line with the heating. 前記流動パラフィンのコーティングが前記加熱後に別工程において行なわれることを特徴とする請求項７記載のポリマー電池用包装材料の製造方法。  8. The method for producing a polymer battery packaging material according to claim 7, wherein the liquid paraffin coating is performed in a separate step after the heating. 基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性した線状低密度ポリエチレン樹脂を接着樹脂として、ヒートシール層となる線状低密度ポリエチレン樹脂フィルムをサンドイッチラミネートして積層体とし、該積層体を前記酸変性ポリエチレンの軟化点以上になる条件に加熱し、かつ、積層体の線状低密度ポリエチレン表面に流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。In the formation of a polymer battery packaging material comprising a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an adhesive resin layer, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer, both surfaces of aluminum are subjected to chemical conversion treatment, After dry laminating the base material and the one surface subjected to the chemical conversion treatment, the other surface subjected to the chemical conversion treatment is treated with an acid-modified linear low density polyethylene resin as an adhesive resin to form a heat seal layer. A laminated low-density polyethylene resin film is laminated to form a laminate, and the laminate is heated to a condition that is equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyethylene, and the liquid paraffin is coated on the linear low-density polyethylene surface of the laminate. A method for producing a packaging material for a polymer battery. 基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、熱接着樹脂層、ヒートシール層、流動パラフィン層からなるポリマー電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した他方の面に、酸変性ポリプロピレン樹脂からなる層とランダムポリプロピレンフィルムを熱ラミネート法により積層し、該積層体のランダムポリプロピレン表面に、流動パラフィンをコーティングしたことを特徴とするポリマー電池用包装材料の製造方法。In forming a polymer battery packaging material consisting of a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, a thermal adhesive resin layer, a heat seal layer, and a liquid paraffin layer, both surfaces of aluminum are subjected to chemical conversion treatment. Then, after dry laminating the base material and one surface subjected to the chemical conversion treatment , a layer made of an acid-modified polypropylene resin and a random polypropylene film are laminated on the other surface subjected to the chemical conversion treatment by a heat laminating method, A method for producing a packaging material for a polymer battery, wherein the random polypropylene surface of the laminate is coated with liquid paraffin.
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