JP5704199B2 - Battery packaging materials - Google Patents

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Description

本発明は、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、安全性を確保できる電池用包装材料に関する。より詳細には、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでは電池素子を密封した状態を維持でき、しかも電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で迅速且つ穏やかに開封して、電位用包装材料の過剰な膨張、電池反応の暴走、発火などを抑制できる電池用包装材料に関する。   The present invention relates to a battery packaging material that can ensure safety even when the pressure or temperature in the battery continuously increases. More specifically, the battery element can be kept sealed until the pressure and temperature in the battery rise to a certain level, and the pressure and temperature in the battery continue to rise continuously. The present invention relates to a battery packaging material that can be opened quickly and gently at the same time to suppress excessive expansion of the packaging material for potential, runaway battery reaction, ignition, and the like.

従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において、電極や電解質等の電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていたが、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の電池用包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。   Conventionally, various types of batteries have been developed. In any battery, a packaging material is an indispensable member for sealing battery elements such as electrodes and electrolytes. Conventionally, metal packaging materials have been widely used as battery packaging, but in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, etc., batteries are required to have various shapes. At the same time, there is a demand for reduction in thickness and weight. However, metal battery packaging materials that have been widely used in the past have the disadvantages that it is difficult to follow the diversification of shapes and that there is a limit to weight reduction.

そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る電池用包装材料として、基材層/接着層/金属層/シーラント層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなフィルム状の電池用包装材料では、シーラント層同士を対向させて周縁部をヒートシールにて熱溶着させることにより電池素子を封止できるように形成されている。   Therefore, in recent years, as a battery packaging material that can be easily processed into various shapes and can be reduced in thickness and weight, a film-like laminate in which a base layer / adhesive layer / metal layer / sealant layer are sequentially laminated. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Such a film-shaped battery packaging material is formed so that the battery element can be sealed by causing the sealant layers to face each other and heat-sealing the peripheral portion by heat sealing.

一方、電池は、電解質の種類によっては、可燃性ガスを発生し、圧力が上昇することがある。例えば、電池が高温に晒された場合には、電解液に使用されている有機溶剤が分解して可燃性ガスを発生して圧力の上昇を引き起こすことがある。また、電池は、過電圧による充電や過大電流での放電等により電池内の温度を持続的に上昇させ、電池反応の暴走を引き起こすことがある。   On the other hand, depending on the type of electrolyte, the battery may generate a combustible gas and the pressure may increase. For example, when the battery is exposed to a high temperature, the organic solvent used in the electrolytic solution may be decomposed to generate a combustible gas and cause an increase in pressure. In addition, the battery may continuously increase the temperature in the battery due to charging due to overvoltage or discharging with an excessive current, thereby causing a runaway battery reaction.

フィルム状の電池用包装材料を使用した電池において、このような電池内の圧力や温度の上昇は、電池用包装材料を開裂させ、可燃性ガスの噴出による発火等を引き起こすことがある。更に、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行し、電池用包装材料が過剰に膨張した状態で電池反応が暴走すると、電池の爆発を生じさせることもある。   In a battery using a film-like battery packaging material, such an increase in the pressure or temperature in the battery may cause the battery packaging material to be cleaved and cause ignition due to ejection of combustible gas. Further, if the pressure or temperature rises continuously in the battery and the battery reaction runs out of control when the battery packaging material is excessively expanded, the battery may explode.

従来、電池内の圧力が持続的に上昇した場合であっても、ヒートシール部の開裂や、ヒートシール部の手前で破断が生じるのを抑制できる電池用包装材料として、シーラント層又はそれに隣接する接着樹脂層の一方に、開裂時の応力がシーラント層同士の融着面の開裂時の応力よりも小さい開裂誘導部を有するものが報告されている(特許文献2参照)。しかしながら、特許文献2では、このような開裂誘導部に開裂を誘導することにより、接着樹脂層と金属層上の腐食防止処理層との界面において低応力で開裂が進行することを抑制するに過ぎず、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で穏やかに開封できるように設計されているものではない。実際、特許文献2では、強い応力が加えられた際には、接着性を有する層同士の層間で開裂が進行する層間剥離、又は接着性を有する層の内部で亀裂が進行する凝集破壊が生じるように設計されている。電池内の圧力や温度が上昇した際に、層間剥離や凝集破壊によって電池が開封されると、可燃性ガスの急激な噴出により発火や爆発等の危険性が高まることが懸念される。   Conventionally, as a packaging material for a battery that can suppress the tearing of the heat seal part and the break before the heat seal part even when the pressure in the battery rises continuously, the sealant layer or adjacent thereto It has been reported that one of the adhesive resin layers has a cleavage inducing portion in which the stress at the time of cleavage is smaller than the stress at the time of cleavage of the fused surface between the sealant layers (see Patent Document 2). However, Patent Document 2 only suppresses the progress of cleavage at low stress at the interface between the adhesive resin layer and the corrosion prevention treatment layer on the metal layer by inducing cleavage at such a cleavage induction portion. However, it is not designed so that it can be opened gently when the pressure or temperature in the battery has risen continuously. In fact, in Patent Document 2, when a strong stress is applied, delamination in which cleavage proceeds between layers having adhesiveness, or cohesive failure in which cracks progress in an adhesive layer occurs. Designed to be If the battery is opened due to delamination or cohesive failure when the pressure or temperature in the battery rises, there is a concern that the risk of ignition or explosion may increase due to the rapid ejection of combustible gas.

そのため、電池用包装材料には、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した際に安全性を確保するために、ある温度に達するまでの間は開裂せず、電池素子を密封した状態を維持することにより、可燃性ガスの急激な噴出による発火等を抑制しつつ、その後に穏やかに開封して電池用包装材料内のガスを徐々に放出するように設計することが求められる。   Therefore, in order to ensure safety when the battery pressure or temperature rises continuously, the battery packaging material is sealed without sealing until reaching a certain temperature. By maintaining the state, it is required to design so as to gradually release the gas in the battery packaging material by gently opening the wrapping material while suppressing ignition and the like due to a sudden ejection of the combustible gas.

特開2001−202927号公報JP 2001-202927 A 特開2012−203982号公報JP 2012-203982 A

本発明は、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、安全性を確保できる電池用包装材料を提供することを目的とする。より具体的には、本発明は、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでは電池素子を密封した状態を維持でき、しかも電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で迅速且つ穏やかに開封して、電池用包装材料の過剰な膨張、電池反応の暴走、発火などを抑制できる電池用包装材料を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the battery packaging material which can ensure safety | security even when the raise in the pressure in a battery and temperature progresses continuously. More specifically, the present invention can maintain the battery element in a sealed state until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level, and the pressure or temperature in the battery continuously increases. It is an object of the present invention to provide a battery packaging material that can be opened quickly and gently when it reaches an advanced state to suppress excessive expansion of the battery packaging material, runaway battery reaction, ignition, and the like.

本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、電池用包装材料をヒートシールして電池素子を密閉した状態で昇温すると、密閉状態を保持したまま金属層とシーラント層の外側表面(最内層側表面)との間の少なくとも一部において剥離が生じた後、開封状態に移行するように作動する電池用包装材料は、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでは電池素子を密封した状態を維持でき、しかも電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で剥離した部分のシーラント層にピンホール等の微細な開裂を迅速に生じさせて穏やかな開封に導くことができることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることにより完成したものである。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the present invention provides a battery packaging material comprising at least a base material layer, a metal layer, and a sealant layer in this order. When the material is heat-sealed and the battery element is sealed and heated, after peeling occurs at least in part between the metal layer and the outer surface of the sealant layer (the innermost layer side surface) while maintaining the sealed state The battery packaging material that operates so as to shift to the unsealed state can keep the battery element sealed until the pressure and temperature in the battery rise to a certain level, and the pressure and temperature in the battery It has been found that when the rise of the film is in a state of continuously progressing, a minute tear such as a pinhole can be quickly generated in the peeled portion of the sealant layer, leading to a gentle opening. The present invention has been completed by further studies based on such knowledge.

即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
前記電池用包装材料をヒートシールして電池素子を密閉した状態で昇温すると、密閉状態を保持したまま前記金属層と前記シーラント層の外側表面との間の少なくとも一部において剥離が生じた後、開封状態に移行するように作動する、電池用包装材料。
項2. 前記剥離が生じた部分において内袋が形成された後、前記内袋が開裂して前記開封状態に移行するように作動する、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記基材層と前記金属層との間に、接着層をさらに有する、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記金属層と前記シーラント層との間に、接着層をさらに有する、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記剥離が、前記金属層と前記シーラント層との界面、前記金属層と前記接着層との界面、前記接着層と前記シーラント層との界面、前記接着層の内部、及び前記シーラント層の内部のうち、少なくとも一箇所で生じる、項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 25℃における前記金属層と前記シーラント層との間におけるラミネート強度が、3(N/15mm)以上である、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 80℃における前記金属層と前記シーラント層との間におけるラミネート強度が、2.5(N/15mm)以上であり、かつ、125℃における前記金属層と前記シーラント層とのラミネート強度が、2.5(N/15mm)以下である、項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールした部分のシール強度が、25℃において30(N/15mm)以上である、項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールした部分のシール強度が、125℃において20(N/15mm)以下である、項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料。
項10. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールして得られる袋状の包装材料において、前記袋状の包装材料の内部空間に電解液を含む状態で、85℃で24時間放置した後における、当該ヒートシールした部分のシール強度が、0.2(N/15mm)以上である、項1〜9のいずれかに記載の電池用包装材料。
That is, this invention provides the invention of the aspect hung up below.
Item 1. A battery packaging material comprising a laminate having at least a base material layer, a metal layer, and a sealant layer in this order,
When the battery packaging material is heat sealed and the battery element is heated in a sealed state, after peeling occurs in at least a part between the metal layer and the outer surface of the sealant layer while maintaining the sealed state Battery packaging material that operates to transition to an open state.
Item 2. Item 2. The battery packaging material according to Item 1, wherein after the inner bag is formed at the part where the peeling occurs, the inner bag is opened and the inner bag is operated to move to the opened state.
Item 3. Item 3. The battery packaging material according to Item 1 or 2, further comprising an adhesive layer between the base material layer and the metal layer.
Item 4. Item 4. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 3, further comprising an adhesive layer between the metal layer and the sealant layer.
Item 5. The peeling includes an interface between the metal layer and the sealant layer, an interface between the metal layer and the adhesive layer, an interface between the adhesive layer and the sealant layer, an inside of the adhesive layer, and an inside of the sealant layer. Item 5. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 4, which is produced at least in one place.
Item 6. Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 5, wherein a laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 25 ° C. is 3 (N / 15 mm) or more.
Item 7. The laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 80 ° C. is 2.5 (N / 15 mm) or more, and the laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 125 ° C. is 2. Item 7. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 6, which is 5 (N / 15 mm) or less.
Item 8. Item 8. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 7, wherein a seal strength of a portion heat-sealed in a state where the sealant layers face each other is 30 (N / 15 mm) or more at 25 ° C.
Item 9. Item 9. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 8, wherein a seal strength of a portion heat-sealed in a state where the sealant layers face each other is 20 (N / 15 mm) or less at 125 ° C.
Item 10. In the bag-shaped packaging material obtained by heat-sealing with the sealant layers facing each other, after leaving the electrolyte solution in the internal space of the bag-shaped packaging material for 24 hours at 85 ° C., Item 10. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 9, wherein the heat-sealed portion has a sealing strength of 0.2 (N / 15 mm) or more.

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、電池用包装材料をヒートシールして電池素子を密閉した状態で昇温すると、密閉状態を保持したまま金属層とシーラント層の外側表面との間の少なくとも一部において剥離が生じた後、開封状態に移行するように作動することを特徴とする。本発明の電池用包装材料は、このような特定の構成を採用することによって、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでは電池素子を密封した状態を維持でき、しかも電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で剥離した部分のシーラント層にピンホール等の微細な開裂を迅速に生じさせて穏やかに開封できる。より具体的には、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になった後、電池内部で発生する可燃性ガスを外部に放出することにより、穏やかに内圧を下げることができる。電池内部の内圧が下がることによって、電解液や電池セルの外部への放出を抑制することができる。さらに、ガスの放出と共に電池内部に空気が流入することにより、電池内部で発生した可燃性ガスの濃度が薄くなり、電池の発火を抑制することができる。また、空気の流入により、電池内部の電解液が乾燥しやすくなることによっても、電池の発火を抑制することができる。特に、電池が高温になると、電池内部のセパレータが収縮しやすくなるため、内圧の上昇と共に電池が変形し、短絡による発火が生じる虞が高まるが、本発明の電池用包装材料を用いることにより、電池内部で発生する可燃性ガスの放出及び外部からの空気の流入により、引火の原因となる可燃性ガスの濃度を薄めることができるため、短絡による発火を効果的に抑制することができる。このように、本発明の電池用包装材料によれば、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、電池用包装材料を穏やかに開封することができ、電池用包装材料の過剰な膨張や発火を抑制でき、安全性が確保される。   The battery packaging material of the present invention is a battery packaging material comprising a laminate having at least a base material layer, a metal layer, and a sealant layer in this order, and the battery packaging material is heat sealed to seal the battery element. When the temperature is raised in such a state, it operates so as to shift to the opened state after peeling occurs at least at a part between the metal layer and the outer surface of the sealant layer while keeping the sealed state. By adopting such a specific configuration, the battery packaging material of the present invention can keep the battery element sealed until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level, and the battery When the pressure or temperature rises in a continuous state, the sealant layer in the peeled portion can be rapidly opened to cause fine cleaving such as pinholes to be opened gently. More specifically, the internal pressure can be gently lowered by releasing the combustible gas generated inside the battery to the outside after the pressure and temperature inside the battery reach a certain level. By reducing the internal pressure inside the battery, it is possible to suppress the release of the electrolytic solution and the battery cell to the outside. Furthermore, when air flows into the battery as the gas is released, the concentration of the combustible gas generated inside the battery is reduced, and the ignition of the battery can be suppressed. Further, the ignition of the battery can be suppressed also by the fact that the electrolyte in the battery is easily dried by the inflow of air. In particular, when the battery reaches a high temperature, the separator inside the battery is likely to shrink, so the battery is deformed with an increase in internal pressure, and there is an increased risk of ignition due to a short circuit, but by using the battery packaging material of the present invention, Since the concentration of the flammable gas that causes ignition can be reduced by the release of the flammable gas generated inside the battery and the inflow of air from the outside, ignition due to a short circuit can be effectively suppressed. As described above, according to the battery packaging material of the present invention, the battery packaging material can be gently opened even when the pressure or temperature in the battery continues to rise continuously. Excessive expansion and ignition of the packaging material can be suppressed, ensuring safety.

本発明の電池用包装材料の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the packaging material for batteries of this invention. 本発明の電池用包装材料の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the packaging material for batteries of this invention. 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 本発明の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成した状態(A)、昇温後に剥離が形成された状態(B)、及び開封時の状態(C)について、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。One side surface of a state (A) in which two battery packaging materials of the present invention are heat-sealed to form a sealed space (A), a state in which peeling is formed after the temperature rise (B), and a state at the time of opening (C) Is a schematic cross-sectional view (the left end is heat-sealed, and the right-hand side is omitted). 従来の電池用包装材料2枚をヒートシールして密封空間を形成し、加熱した際に生じる開裂状態を示す、一方の側面の略図的断面図(左端がヒートシールされており、右側部分は省略)である。Two conventional battery packaging materials are heat-sealed to form a sealed space, and a schematic cross-sectional view of one side showing the state of tearing that occurs when heated (the left end is heat-sealed, the right-hand side is omitted) ).

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、電池用包装材料をヒートシールして電池素子を密閉した状態で昇温すると、密閉状態を保持したまま金属層とシーラント層の外側表面との間の少なくとも一部において剥離が生じた後、開封状態に移行するように作動することを特徴とする。以下、本発明の電池用包装材料について詳述する。   The battery packaging material of the present invention is a battery packaging material comprising a laminate having at least a base material layer, a metal layer, and a sealant layer in this order, and the battery packaging material is heat sealed to seal the battery element. When the temperature is raised in such a state, it operates so as to shift to the opened state after peeling occurs at least at a part between the metal layer and the outer surface of the sealant layer while keeping the sealed state. Hereinafter, the battery packaging material of the present invention will be described in detail.

1.電池用包装材料の積層構造
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層1、金属層3、及びシーラント層4をこの順に有する積層体からなる。本発明の電池用包装材料が電池に使用される際には、基材層1が最外層になり、シーラント層4が最内層(電池素子側)になる。電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置するシーラント層4同士を接面させて熱溶着することにより電池素子が密封され、電池素子が封止される。図1に示すように、本発明の電池用包装材料は、基材層1と金属層3との間に接着層2を有していてもよい。また、図2に示すように、本発明の電池用包装材料は、金属層3とシーラント層4との間に接着層5を有していてもよい。
1. Laminated structure of battery packaging material The battery packaging material of the present invention comprises a laminate having at least a base material layer 1, a metal layer 3, and a sealant layer 4 in this order. When the battery packaging material of the present invention is used in a battery, the base material layer 1 is the outermost layer and the sealant layer 4 is the innermost layer (battery element side). When assembling the battery, the sealant layers 4 located on the periphery of the battery element are brought into contact with each other and thermally welded to seal the battery element and seal the battery element. As shown in FIG. 1, the battery packaging material of the present invention may have an adhesive layer 2 between a base material layer 1 and a metal layer 3. As shown in FIG. 2, the battery packaging material of the present invention may have an adhesive layer 5 between the metal layer 3 and the sealant layer 4.

2.電池用包装材料の開封機序
本発明の電池用包装材料は、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準(例えば、電池内の温度が100〜160℃程度)になるまでは電池素子を密封した状態を維持できる密閉性と、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で、金属層3とシーラント層4の外側表面(最内層側表面)との間で剥離した部分のシーラント層4にピンホール等の微細な開裂を迅速に生じさせる穏やかな開封性とを備えている。図3〜図8を用いて、本発明の電池用包装材料の開封機序の例を説明する。なお、図3及び図4については、本発明の電池用包装材料が接着層2を有する場合について説明しており、図5〜図8については、さらに接着層5を有する場合について説明している。図3〜図8のAには、本発明の電池用包装材料2枚に電池素子を封入した際の一方の側面の略図的断面図を示している。図3〜図8のAでは、2枚の電池用包装材料のシーラント層4同士の縁部がヒートシールされ密封空間を形成している。当該密封空間に電池素子が収容されるが、図3〜図8では電池素子については省略する。図3のAにおいて、(A−1)は、2枚の電池用包装材料が共に成形された場合の断面図を示しており、(A−2)は、1枚の電池用包装材料のみが成形された場合の断面図を示している。図示しないが、本発明においては、2枚の電池用包装材料が共に成形されていなくてもよい。また、本発明においては、2枚の電池用包装材料は互いに異なる積層構造を有していてもよく、例えば、一方の電池用包装材料が図3及び図4に示される接着層2を有さず、他方の電池用包装材料が図5〜図8に示される接着層2及び接着層5を有していてもよい。さらに、本発明においては、1枚の電池用包装材料のシーラント層4同士をヒートシールして密閉空間を形成してもよいし、複数枚の電池用包装材料のシーラント層4同士をヒートシールして密閉空間を形成してもよい。本発明の電池用包装材料は、少なくとも図3〜図8に示すいずれかの開封機序により、ある一定の水準(例えば、電池内の温度が100〜160℃程度)になるまでの密封性と、その後の速やかで穏やかな開封性を備えている。以下、図3〜図8においては、2枚の電池用包装材料が成形された断面図を用いて本発明の電池用包装材料の開封機序を説明するが、1枚の電池用包装材料が成形された場合、及び2枚とも成形されていない場合についても、同様の機序で開封する。
2. Opening mechanism of battery packaging material The battery packaging material of the present invention is a battery element until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level (for example, the temperature in the battery is about 100 to 160 ° C.). When the pressure and temperature rise in the battery is continuously advanced, the outer surface (the innermost layer side surface) of the metal layer 3 and the sealant layer 4 is maintained. A portion of the sealant layer 4 that is peeled between the layers is provided with a gentle opening property that quickly causes fine cleavage such as pinholes. The example of the opening mechanism of the packaging material for batteries of this invention is demonstrated using FIGS. 3 and 4, the case where the battery packaging material of the present invention has the adhesive layer 2 is described, and FIGS. 5 to 8 are cases where the adhesive layer 5 is further provided. . 3 to 8 show schematic cross-sectional views of one side surface when a battery element is sealed in two battery packaging materials of the present invention. In A of FIGS. 3 to 8, the edges of the two sealant layers 4 of the battery packaging material are heat-sealed to form a sealed space. Although the battery element is accommodated in the sealed space, the battery element is omitted in FIGS. 3A, (A-1) shows a cross-sectional view when two battery packaging materials are molded together, and (A-2) shows only one battery packaging material. Sectional drawing at the time of shape | molding is shown. Although not shown, in the present invention, the two battery packaging materials may not be molded together. In the present invention, the two battery packaging materials may have different laminated structures. For example, one battery packaging material has the adhesive layer 2 shown in FIGS. 3 and 4. Instead, the other battery packaging material may have the adhesive layer 2 and the adhesive layer 5 shown in FIGS. Furthermore, in the present invention, the sealant layers 4 of one battery packaging material may be heat-sealed to form a sealed space, or the sealant layers 4 of a plurality of battery packaging materials may be heat-sealed. An enclosed space may be formed. The battery packaging material of the present invention has a sealing property until it reaches a certain level (for example, the temperature in the battery is about 100 to 160 ° C.) by at least one of the opening mechanisms shown in FIGS. It has a quick and gentle opening after that. Hereinafter, in FIG. 3 to FIG. 8, the opening mechanism of the battery packaging material of the present invention will be described using a cross-sectional view in which two battery packaging materials are molded. When it is molded and when both are not molded, it is opened by the same mechanism.

まず、図3に示す開封機序においては、図3のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図3のBに示すように、金属層3とシーラント層4の界面の少なくとも一部が剥離する(界面剥離)。このとき、好ましくは、シーラント層4の剥離した部分が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図3のCに示す状態に迅速に移行し、金属層3から剥離したシーラント層4の領域(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図3中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   First, in the unsealing mechanism shown in FIG. 3, when the temperature is raised from the state of FIG. 3A to a certain temperature, at least one of the interfaces between the metal layer 3 and the sealant layer 4 as shown in FIG. 3B. Part peels (interfacial peeling). At this time, it is preferable that the peeled portion of the sealant layer 4 is formed in a bag shape (inner bag) to keep the battery element sealed. Subsequently, the state rapidly shifts to the state shown in FIG. 3C, and a minute tear such as a pinhole (indicated by reference numeral 10 in FIG. 3) is formed in the region (preferably the inner bag) of the sealant layer 4 peeled from the metal layer 3. ) Will occur and will be opened under mild conditions.

また、図4に示す開封機序においては、図4のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図4のBに示すように、シーラント層4の内部で凝集剥離が生じる。このとき、好ましくは、シーラント層4の凝集剥離した部分が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図4のCに示す状態に迅速に移行し、シーラント層4の凝集剥離した領域(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図4中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   Further, in the unsealing mechanism shown in FIG. 4, when the temperature is raised from the state of A in FIG. 4 to a certain temperature, cohesive separation occurs inside the sealant layer 4 as shown in B of FIG. At this time, it is preferable that the coherent and peeled portion of the sealant layer 4 is formed in a bag shape (inner bag) to keep the battery element sealed. Subsequently, the state quickly shifts to the state shown in FIG. 4C, and a minute tear (indicated by reference numeral 10 in FIG. 4) such as a pinhole occurs in the cohesive peeled region (preferably the inner bag) of the sealant layer 4. Open under mild conditions.

また、図5に示す開封機序においては、図5のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図5のBに示すように、金属層3と接着層5との界面の少なくとも一部で剥離する(界面剥離)。このとき、好ましくは、接着層5及びシーラント層4が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図5のCに示す状態に迅速に移行し、金属層3から剥離した接着層5及びシーラント層4の領域(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図5中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   Further, in the unsealing mechanism shown in FIG. 5, when the temperature is raised from the state of FIG. 5A to a certain temperature, at least the interface between the metal layer 3 and the adhesive layer 5 is shown in FIG. 5B. Peel partly (interfacial peeling). At this time, preferably, the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are formed in a bag shape (inner bag) to keep the battery element sealed. Subsequently, the state rapidly shifts to the state shown in FIG. 5C, and fine cracks such as pinholes (in the inner bag) of the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 separated from the metal layer 3 (preferably the inner bag) (in FIG. 5). (Denoted by reference numeral 10) occurs, and the package is opened under mild conditions.

また、図6に示す開封機序においては、図6のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図6のBに示すように、接着層5の内部で凝集剥離が生じる。このとき、好ましくは、接着層5の凝集剥離した部分及びこれに接するシーラント層4が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図6のCに示す状態に迅速に移行し、接着層5の凝集剥離した領域及びこれに接するシーラント層4(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図6中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   Further, in the unsealing mechanism shown in FIG. 6, when the temperature is raised from the state of A in FIG. 6 to a certain temperature, cohesive peeling occurs inside the adhesive layer 5 as shown in B of FIG. At this time, preferably, the cohesive peeled portion of the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 in contact therewith are formed into a bag shape (inner bag) to keep the battery element sealed. Subsequently, the state rapidly shifts to the state shown in FIG. 6C, and a minute tear such as a pinhole (in FIG. (Denoted by reference numeral 10) occurs, and the package is opened under mild conditions.

また、図7に示す開封機序においては、図7のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図7のBに示すように、接着層5とシーラント層4との界面の少なくとも一部で剥離する(界面剥離)。このとき、好ましくは、シーラント層4が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図7のCに示す状態に迅速に移行し、接着層5から剥離したシーラント層4の領域(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図7中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   Further, in the unsealing mechanism shown in FIG. 7, when the temperature is raised from the state of A of FIG. 7 to a certain temperature, at least the interface between the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 is shown in FIG. Peel partly (interfacial peeling). At this time, the sealant layer 4 is preferably in a bag shape (inner bag) and the battery element is kept sealed. Subsequently, the state rapidly shifts to the state shown in FIG. 7C, and a fine tear such as a pinhole (indicated by reference numeral 10 in FIG. 7) is formed in the region (preferably the inner bag) of the sealant layer 4 peeled from the adhesive layer 5. ) Will occur and will be opened under mild conditions.

また、図8に示す開封機序においては、図8のAの状態から、ある一定の温度まで昇温すると、図8のBに示すように、シーラント層4の内部で凝集剥離が生じる。このとき、好ましくは、シーラント層4の凝集剥離した領域が袋状(内袋)になって電池素子が密封された状態を維持する。続いて、図8のCに示す状態に迅速に移行し、シーラント層4の凝集剥離した領域(好ましくは内袋)にピンホール等の微細な開裂(図8中の符号10で示す)が生じて穏やかな条件で開封状態になる。   Further, in the unsealing mechanism shown in FIG. 8, when the temperature is raised from the state of A in FIG. 8 to a certain temperature, cohesive peeling occurs inside the sealant layer 4 as shown in B of FIG. At this time, it is preferable that the region where the sealant layer 4 is agglomerated and peeled is formed in a bag shape (inner bag) to keep the battery element sealed. Subsequently, the state rapidly shifts to the state shown in FIG. 8C, and a minute tear (indicated by reference numeral 10 in FIG. 8) such as a pinhole occurs in the cohesive peeled region (preferably the inner bag) of the sealant layer 4. Open under mild conditions.

なお、図示していないが、後述の通り、接着層5またはシーラント層4が複数の層から形成されている場合、接着層5またはシーラント層4の内部において剥離が生じる際には、複数の層の界面の少なくとも一部において、剥離が生じ、剥離した領域にピンホール等の微細な開裂が生じて、穏やかな条件で開封状態になることもある。   Although not illustrated, as described later, when the adhesive layer 5 or the sealant layer 4 is formed of a plurality of layers, when peeling occurs inside the adhesive layer 5 or the sealant layer 4, the plurality of layers In at least a part of the interface, peeling occurs, and a fine cleavage such as a pinhole or the like occurs in the peeled area, which may result in an opened state under mild conditions.

以上のように、本発明の電池用包装材料においては、ある一定の温度(例えば100〜160℃の範囲の温度)まで昇温すると、金属層とシーラント層の外側表面(最内層側表面)との間の少なくとも一部(各層の界面の少なくとも一部又は各層の内部の少なくとも一部分)が剥離するが、シーラント層によって電池素子が密封されている状態を保持でき、その後、剥離した部分のシーラント層に、陣属にピンホール等の微細な開裂を生じさせて穏やかに開封できる。なお、開封の状態は、図3〜図8のうち2つ以上の組み合わせであってもよい。   As described above, in the battery packaging material of the present invention, when the temperature is increased to a certain temperature (for example, a temperature in the range of 100 to 160 ° C.), the outer surface of the metal layer and the sealant layer (the innermost layer side surface) At least a part (at least a part of the interface of each layer or at least a part inside each layer) peels off, but the battery element can be kept sealed by the sealant layer, and then the peeled part of the sealant layer In addition, it can be opened gently by causing a fine tear such as a pinhole in the affiliation. The opened state may be a combination of two or more of FIGS.

一方、従来の電池用包装材料では、迅速に開封されず発火や爆発する場合や、ある温度に達すると密封状態から開封状態に急激に移行し、可燃性ガスや電解液の急激な噴出を引き起こす場合がある。ここで、従来の電池用包装材料において、シーラント層同士のヒートシール界面で開裂が急激に進行する界面剥離の状態の一例を図9のAに示す。また、従来の電池用包装材料において、シーラント層のヒートシール界面付近の内部で開裂が急激に進行する凝集剥離の状態の一例を図9のBに示す。また、従来の電池用包装材料において、シーラント層が根切れした後に層と層の間(シーラント層内の層間)で開裂が進行する層間剥離の状態の一例を図9のCに示す。なお、「根切れ」とは、ヒートシール部分の内縁にてシーラント層が破断されることをいう。本発明の電池用包装材料では、従来の界面剥離、凝集剥離、又は層間剥離を生じて急激な開封状態に移行させることがないため、従来の電池用包装材料に比して、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した際の安全性に優れている。   On the other hand, conventional battery packaging materials ignite or explode without being opened quickly, or when the temperature reaches a certain temperature, the sealed state rapidly changes to the opened state, causing a swift jet of combustible gas or electrolyte. There is a case. Here, FIG. 9A shows an example of a state of interfacial delamination in which cleavage progresses rapidly at the heat seal interface between the sealant layers in the conventional battery packaging material. Moreover, in the conventional battery packaging material, an example of the state of cohesive separation in which the cleavage proceeds rapidly in the vicinity of the heat seal interface of the sealant layer is shown in FIG. 9B. FIG. 9C shows an example of a state of delamination in which cracking proceeds between layers (interlayers in the sealant layer) after the sealant layer is broken in a conventional battery packaging material. The “root break” means that the sealant layer is broken at the inner edge of the heat seal portion. In the battery packaging material of the present invention, since the conventional interfacial peeling, cohesive peeling, or delamination does not occur and a sudden opening state is not caused, the pressure in the battery is higher than that of the conventional battery packaging material. Excellent safety when temperature and temperature rise continuously.

3.電池用包装材料を形成する各層の組成
[基材層1]
本発明の電池用包装材料において、基材層1は最外層を形成する層である。基材層1を形成する素材については、絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されるものではない。基材層1を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、アクリル、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。
3. Composition of each layer forming base material for battery [base material layer 1]
In the battery packaging material of the present invention, the base material layer 1 is a layer forming the outermost layer. The material for forming the base material layer 1 is not particularly limited as long as it has insulating properties. Examples of the material for forming the base material layer 1 include polyester, polyamide, epoxy, acrylic, fluororesin, polyurethane, silicon resin, phenol, polyetherimide, polyimide, and a mixture or copolymer thereof.

ポリエステルとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル−ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。ポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層1の形成素材として好適に使用される。   Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, copolymerized polyester mainly composed of ethylene terephthalate, butylene terephthalate as a repeating unit. Examples thereof include a copolymer polyester mainly used. The copolymer polyester mainly composed of ethylene terephthalate is a copolymer polyester that polymerizes with ethylene isophthalate mainly composed of ethylene terephthalate (hereinafter, polyethylene (terephthalate / isophthalate)). Abbreviated), polyethylene (terephthalate / isophthalate), polyethylene (terephthalate / adipate), polyethylene (terephthalate / sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate / sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate / phenyl-dicarboxylate) And polyethylene (terephthalate / decanedicarboxylate). In addition, as a copolymer polyester mainly composed of butylene terephthalate as a repeating unit, specifically, a copolymer polyester that polymerizes with butylene isophthalate having butylene terephthalate as a repeating unit (hereinafter referred to as polybutylene (terephthalate / isophthalate)). For example), polybutylene (terephthalate / adipate), polybutylene (terephthalate / sebacate), polybutylene (terephthalate / decanedicarboxylate), polybutylene naphthalate and the like. These polyesters may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Polyester has the advantage of being excellent in electrolytic solution resistance and less likely to cause whitening due to the adhesion of the electrolytic solution, and is suitably used as a material for forming the base material layer 1.

また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体等の脂肪族系ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸−テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’−ジフェニルメタン−ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等が挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。延伸ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層1の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層1の形成素材として好適に使用される。   Specific examples of polyamides include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, and copolymers of nylon 6 and nylon 6,6; terephthalic acid and / or Nylon 6I, Nylon 6T, Nylon 6IT, Nylon 6I6T (I represents isophthalic acid, T represents terephthalic acid) and the like, which include a structural unit derived from isophthalic acid, Aromatic polyamides such as silylene adipamide (MXD6); alicyclic polyamides such as polyaminomethylcyclohexyl adipamide (PACM6); and lactam components and isocyanate components such as 4,4′-diphenylmethane-diisocyanate. Polymerized polyamide, co-weight Polyester amide copolymer and polyether ester amide copolymer is a copolymer of polyamide and polyester and polyalkylene ether glycol; copolymers thereof, and the like. These polyamides may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The stretched polyamide film is excellent in stretchability, can prevent whitening due to resin cracking of the base material layer 1 during molding, and is suitably used as a material for forming the base material layer 1.

基材層1は、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルムで形成されていてもよく、また未延伸の樹脂フィルムで形成してもよい。中でも、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルム、とりわけ2軸延伸された樹脂フィルムは、配向結晶化することにより耐熱性が向上しているので、基材層1として好適に使用される。また、基材層1は、上記の素材を金属層3上にコーティングして形成されていてもよい。   The base material layer 1 may be formed of a uniaxially or biaxially stretched resin film, or may be formed of an unstretched resin film. Among them, a uniaxially or biaxially stretched resin film, in particular, a biaxially stretched resin film has improved heat resistance by orientation crystallization, and thus is suitably used as the base material layer 1. Moreover, the base material layer 1 may be formed by coating the above-mentioned raw material on the metal layer 3.

これらの中でも、基材層1を形成する樹脂フィルムとして、好ましくはナイロン、ポリエステル、更に好ましくは2軸延伸ナイロン、2軸延伸ポリエステル、特に好ましくは2軸延伸ナイロンが挙げられる。   Among these, as a resin film which forms the base material layer 1, Preferably nylon and polyester, More preferably, biaxially stretched nylon, biaxially stretched polyester, Most preferably, biaxially stretched nylon is mentioned.

基材層1は、耐ピンホール性及び電池の包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルム及びコーティングの少なくとも一方を積層化することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造や、2軸延伸ポリエステルと2軸延伸ナイロンとを積層させた多層構造等が挙げられる。基材層1を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出し法、サンドラミ法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。また、接着剤を介して接着させる場合、使用する接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型、UVやEBなどの電子線硬化型等のいずれであってもよい。接着剤の成分としてポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、シリコン系樹脂が挙げられる。   The base material layer 1 can also be laminated with at least one of resin films and coatings of different materials in order to improve pinhole resistance and insulation when used as a battery package. Specific examples include a multilayer structure in which a polyester film and a nylon film are laminated, and a multilayer structure in which a biaxially stretched polyester and a biaxially stretched nylon are laminated. When making the base material layer 1 into a multilayer structure, each resin film may be adhere | attached through an adhesive agent, and may be laminated | stacked directly without an adhesive agent. In the case of bonding without using an adhesive, for example, a method of bonding in a hot melt state such as a co-extrusion method, a sand lamination method, or a thermal laminating method can be mentioned. Moreover, when making it adhere | attach through an adhesive agent, the adhesive agent to be used may be a two-component curable adhesive, or a one-component curable adhesive. Further, the bonding mechanism of the adhesive is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a hot pressure type, an electron beam curing type such as UV and EB, and the like. As an adhesive component, polyester resin, polyether resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin resin, polyamide resin, polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, cellulose resin, (meth) acrylic resin Resins, polyimide resins, amino resins, rubbers, and silicon resins can be used.

基材層1には、成形性を向上させるために低摩擦化させておいてもよい。基材層1を低摩擦化させる場合、その表面の摩擦係数については特に制限されないが、例えば1.0以下が挙げられる。基材層1を低摩擦化するには、例えば、マット処理、スリップ剤の薄膜層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。   The base material layer 1 may be reduced in friction in order to improve moldability. In the case of reducing the friction of the base material layer 1, the friction coefficient of the surface is not particularly limited, but for example, 1.0 or less can be mentioned. In order to reduce the friction of the base material layer 1, for example, mat treatment, formation of a thin film layer of a slip agent, a combination thereof, and the like can be given.

マット処理としては、予め基材層1にマット化剤を添加し表面に凹凸を形成したり、エンボスロールによる加熱や加圧による転写法や、表面を乾式又は湿式ブラスト法やヤスリで機械的に荒らす方法が挙げられる。マット化剤としては、例えば、粒径が0.5nm〜5μm程度の微粒子が挙げられる。マット化剤の材質については、特に制限されないが、例えば、金属、金属酸化物、無機物、有機物等が挙げられる。また、マット化剤の形状についても、特に制限されないが、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、バルーン状等が挙げられる。マット化剤として、具体的には、はタルク,シリカ,グラファイト、カオリン、モンモリロイド、モンモリロナイト、合成マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛,酸化マグネシウム,酸化アルミニウム,酸化ネオジウム,酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム,硫酸バリウム、炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム,シュウ酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ類、高融点ナイロン、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケル等が挙げられる。これらのマット化剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのマット化剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはりシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、マット化剤には、表麺に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。   As the matting treatment, a matting agent is added to the base material layer 1 in advance to form irregularities on the surface, a transfer method by heating or pressurizing with an embossing roll, a surface is mechanically dry or wet blasting, or a file. There is a way to troll. Examples of the matting agent include fine particles having a particle size of about 0.5 nm to 5 μm. The material of the matting agent is not particularly limited, and examples thereof include metals, metal oxides, inorganic substances, and organic substances. The shape of the matting agent is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a fiber shape, a plate shape, an indeterminate shape, and a balloon shape. As a matting agent, specifically, talc, silica, graphite, kaolin, montmorilloid, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, oxidation Aluminum, neodymium oxide, antimony oxide, titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotubes , High melting point nylon, crosslinked acrylic, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, nickel and the like. These matting agents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among these matting agents, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferable from the viewpoint of dispersion stability and cost. The matting agent may be subjected to various surface treatments such as insulation treatment and high dispersibility treatment on the surface noodles.

スリップ剤の薄膜層は、基材層1上にスリップ剤をブリードアウトにより表面に析出させて薄層を形成させる方法や、基材層1にスリップ剤を積層することで形成できる。スリップ剤としては、特に制限されないが、例えば、エルカ酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイドやエチレンビスステアリン酸アマイド等の脂肪酸アマイド、金属石鹸、親水性シリコーン、シリコーンをグラフトしたアクリル、シリコーンをグラフトしたエポキシ、シリコーンをグラフトしたポリエーテル、シリコーンをグラフトしたポリエステル、ブロック型シリコーンアクリル共重合体、ポリグリセロール変性シリコーン、パラフィン等が挙げられる。これらのスリップ剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   The thin film layer of the slip agent can be formed by depositing the slip agent on the surface of the base material layer 1 by bleeding out to form a thin layer, or by laminating the slip agent on the base material layer 1. The slip agent is not particularly limited. For example, erucic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, ethylene bisoleic acid amide, ethylene bis stearic acid amide and other fatty acid amides, metal soap, hydrophilic silicone, and silicone grafted. Acryl, epoxy grafted with silicone, polyether grafted with silicone, polyester grafted with silicone, block-type silicone acrylic copolymer, polyglycerol-modified silicone, paraffin and the like. These slip agents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

基材層1の厚さは、例えば、7〜75μm、好ましくは12〜50μmが挙げられる。   The thickness of the base material layer 1 is, for example, 7 to 75 μm, preferably 12 to 50 μm.

[接着層2]
本発明の電池用包装材料において、接着層2は、基材層1と金属層3との接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて設けられる層である。基材層1と金属層3とは直接積層されていてもよい。
[Adhesive layer 2]
In the battery packaging material of the present invention, the adhesive layer 2 is a layer provided as necessary for the purpose of improving the adhesion between the base material layer 1 and the metal layer 3. The base material layer 1 and the metal layer 3 may be directly laminated.

接着層2は、基材層1と金属層3とを接着可能である接着樹脂によって形成される。接着層2の形成に使用される接着樹脂は、2液硬化型接着樹脂であってもよく、また1液硬化型接着樹脂であってもよい。更に、接着層2の形成に使用される接着樹脂の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。   The adhesive layer 2 is formed of an adhesive resin capable of bonding the base material layer 1 and the metal layer 3. The adhesive resin used for forming the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive resin or a one-component curable adhesive resin. Further, the adhesion mechanism of the adhesive resin used for forming the adhesive layer 2 is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a hot melt type, a hot pressure type, and the like.

接着層2の形成に使用できる接着樹脂の樹脂成分としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリエーテル系接着剤;ポリウレタン系接着剤;エポキシ系樹脂;フェノール樹脂系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド系樹脂;ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;セルロース系接着剤;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン系樹脂;フッ化エチレンプロピレン共重合体等が挙げられる。これらの接着樹脂成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。2種以上の接着樹脂成分の組み合わせ態様については、特に制限されないが、例えば、その接着樹脂成分として、ポリアミドと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドとポリエステル、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリエステルと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂等が挙げられる。これらの中でも、展延性、高湿度条件下における耐久性や応変抑制作用、ヒートシール時の熱劣化抑制作用等が優れ、基材層1と金属層3との間のラミネーション強度の低下を抑えてデラミネーションの発生を効果的に抑制するという観点から、好ましくはポリウレタン系2液硬化型接着樹脂;ポリアミド、ポリエステル、又はこれらと変性ポリオレフィンとのブレンド樹脂が挙げられる。   Specific examples of the resin component of the adhesive resin that can be used for forming the adhesive layer 2 include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and copolyester. Resin; Polyether adhesive; Polyurethane adhesive; Epoxy resin; Phenol resin resin; Polyamide resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, copolymer polyamide; polyolefin, acid-modified polyolefin, metal-modified polyolefin, etc. Polyolefin resin; polyvinyl acetate resin; cellulose adhesive; (meth) acrylic resin; polyimide resin; amino resin such as urea resin and melamine resin; chloroprene rubber, nitrile rubber, steel Silicone resin; - down rubber such as butadiene rubber fluorinated ethylene propylene copolymer, and the like. These adhesive resin components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The combination mode of two or more kinds of adhesive resin components is not particularly limited. For example, as the adhesive resin component, a mixed resin of polyamide and acid-modified polyolefin, a mixed resin of polyamide and metal-modified polyolefin, polyamide and polyester, Examples thereof include a mixed resin of polyester and acid-modified polyolefin, and a mixed resin of polyester and metal-modified polyolefin. Among these, extensibility, durability under high-humidity conditions, anti-hypertensive action, thermal deterioration-preventing action during heat sealing, etc. are excellent, and a decrease in lamination strength between the base material layer 1 and the metal layer 3 is suppressed. From the viewpoint of effectively suppressing the occurrence of delamination, a polyurethane two-component curable adhesive resin; polyamide, polyester, or a blended resin of these with a modified polyolefin is preferable.

また、接着層2は異なる接着樹脂成分で多層化してもよい。接着層2を異なる接着樹脂成分で多層化する場合、基材層1と金属層3とのラミネーション強度を向上させるという観点から、基材層1側に配される接着樹脂成分を基材層1との接着性に優れる樹脂を選択し、金属層3側に配される接着樹脂成分を金属層3との接着性に優れる接着樹脂成分を選択することが好ましい。接着層2は異なる接着樹脂成分で多層化する場合、具体的には、金属層3側に配置される接着樹脂成分としては、好ましくは、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、共重合ポリエステルを含む樹脂等が挙げられる。   The adhesive layer 2 may be multilayered with different adhesive resin components. When the adhesive layer 2 is multilayered with different adhesive resin components, the adhesive resin component disposed on the base material layer 1 side is used as the base material layer 1 from the viewpoint of improving the lamination strength between the base material layer 1 and the metal layer 3. It is preferable to select a resin having excellent adhesion to the metal layer 3 and to select an adhesive resin component having excellent adhesion to the metal layer 3 as the adhesive resin component disposed on the metal layer 3 side. When the adhesive layer 2 is multilayered with different adhesive resin components, specifically, the adhesive resin component disposed on the metal layer 3 side is preferably an acid-modified polyolefin, a metal-modified polyolefin, a polyester and an acid-modified polyolefin. And a resin containing a copolyester.

接着層2の厚さについては、例えば、1〜50μm、好ましくは2〜25μmが挙げられる。   About the thickness of the contact bonding layer 2, 1-50 micrometers, for example, Preferably 2-25 micrometers is mentioned.

[金属層3]
本発明の電池用包装材料において、金属層3は、包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光等が侵入するのを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層3を形成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔が挙げられる。これらの中でも、アルミニウムが好適に使用される。包装材料の製造時にしわやピンホールを防止するために、本発明において金属層3として、軟質アルミニウム、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS A8021P−O)又は(JIS A8079P−O)等を用いることが好ましい。
[Metal layer 3]
In the battery packaging material of the present invention, the metal layer 3 is a layer that functions as a barrier layer for preventing the penetration of water vapor, oxygen, light, etc. into the battery, in addition to improving the strength of the packaging material. Specific examples of the metal forming the metal layer 3 include metal foils such as aluminum, stainless steel, and titanium. Among these, aluminum is preferably used. In order to prevent wrinkles and pinholes during the production of the packaging material, soft aluminum such as annealed aluminum (JIS A8021P-O) or (JIS A8079P-O) is used as the metal layer 3 in the present invention. Is preferred.

金属層3の厚さについては、例えば、10〜200μm、好ましくは15〜100μmが挙げられる。   About the thickness of the metal layer 3, 10-200 micrometers, for example, Preferably 15-100 micrometers is mentioned.

また、金属層3は、接着の安定化、溶解や腐食の防止等のために、少なくとも一方の面、好ましくは少なくともシーラント層4側の面、更に好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、金属層3の表面に耐酸性皮膜を形成する処理である。化成処理は、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロム等のクロム酸化合物を用いたクロム酸クロメート処理;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸等のリン酸化合物を用いたリン酸クロメート処理;下記一般式(1)〜(4)で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理等が挙げられる。   Further, the metal layer 3 is preferably subjected to chemical conversion treatment on at least one surface, preferably at least the surface on the sealant layer 4 side, and more preferably both surfaces, for the purpose of stabilizing adhesion, preventing dissolution and corrosion, and the like. . Here, the chemical conversion treatment is a treatment for forming an acid-resistant film on the surface of the metal layer 3. Chemical conversion treatment is, for example, chromate chromate treatment using a chromic acid compound such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium biphosphate, chromic acetyl acetate, chromium chloride, potassium sulfate chromium, etc. ; Phosphoric acid chromate treatment using phosphoric acid compounds such as sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; aminated phenol heavy consisting of repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) Examples thereof include chromate treatment using a coalescence.

一般式(1)〜(4)中、Xは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基又はベンジル基を示す。また、R1及びR2は、同一又は異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、又はヒドロキシアルキル基を示す。一般式(1)〜(4)において、X、R1、R2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、X、R1、R2で示されるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等のヒドロキシ基が1個置換された炭素数1〜4の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。ことができる。一般式(1)〜(4)において、Xは、水素原子、ヒドロキシル基、及び、ドロキシアルキル基のいずれかであることが好ましい。一般式(1)〜(4)で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、約500〜約100万、好ましくは約1000〜約2万が挙げられる。 In general formulas (1) to (4), X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an allyl group or a benzyl group. R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydroxyl group, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group. In the general formulas (1) to (4), examples of the alkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, C1-C4 linear or branched alkyl groups, such as a tert- butyl group, are mentioned. Examples of the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, 3- A linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms substituted with one hydroxy group such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group An alkyl group is mentioned. be able to. In the general formulas (1) to (4), X is preferably any one of a hydrogen atom, a hydroxyl group, and a droxyalkyl group. The number average molecular weight of the aminated phenol polymer composed of the repeating units represented by the general formulas (1) to (4) is, for example, about 500 to about 1,000,000, preferably about 1000 to about 20,000.

また、金属層3に耐食性を付与する化成処理方法として、リン酸中に、酸化アルミ、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズ等の金属酸化物や硫酸バリウムの微粒子を分散させたものをコーティングし、150℃以上で焼付け処理を行うことにより、金属層3の表面に耐食処理層を形成する方法が挙げられる。また、耐食処理層の上には、カチオン性ポリマーを架橋剤で架橋させた樹脂層を形成してもよい。ここで、カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフトさせた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンまたはその誘導体、アミノフェノール等が挙げられる。これらのカチオン性ポリマーは1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、及びオキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。これらの架橋剤は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   In addition, as a chemical conversion treatment method for imparting corrosion resistance to the metal layer 3, a metal oxide such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide, tin oxide, or barium sulfate fine particles dispersed in phosphoric acid is coated. A method of forming a corrosion-resistant treatment layer on the surface of the metal layer 3 by performing a baking treatment at 150 ° C. or higher can be mentioned. Moreover, you may form the resin layer which crosslinked the cationic polymer with the crosslinking agent on the corrosion-resistant process layer. Here, as the cationic polymer, for example, polyethyleneimine, an ionic polymer complex composed of a polymer having polyethyleneimine and a carboxylic acid, a primary amine-grafted acrylic resin in which a primary amine is grafted on an acrylic main skeleton, polyallylamine, or Examples thereof include aminophenols and derivatives thereof. These cationic polymers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Examples of the crosslinking agent include compounds having at least one functional group selected from the group consisting of isocyanate groups, glycidyl groups, carboxyl groups, and oxazoline groups, silane coupling agents, and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

これらの化成処理は、1種の化成処理を単独で行ってもよく、2種以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。更に、これらの化成処理は、1種の化合物を単独で使用して行ってもよく、また2種以上の化合物を組み合わせて使用して行ってもよい。これらの中でも、好ましくはクロム酸クロメート処理、更に好ましくはクロム酸化合物、リン酸化合物、及びアミノ化フェノール重合体を組み合わせたクロメート処理が挙げられる。   These chemical conversion treatments may be performed alone or in combination of two or more chemical conversion treatments. Furthermore, these chemical conversion treatments may be carried out using one kind of compound alone, or may be carried out using a combination of two or more kinds of compounds. Among these, chromic acid chromate treatment is preferable, and chromate treatment in which a chromic acid compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer are combined is more preferable.

化成処理において金属層3の表面に形成させる耐酸性皮膜の量については、特に制限されないが、例えばクロム酸化合物、リン酸化合物、及びアミノ化フェノール重合体を組み合わせてクロメート処理を行う場合であれば、金属層3の表面1m2当たり、クロム酸化合物がクロム換算で約0.5〜約50mg、好ましくは約1.0〜約40mg、リン化合物がリン換算で約0.5〜約50mg、好ましくは約1.0〜約40mg、及びアミノ化フェノール重合体が約1〜約200mg、好ましくは約5.0〜150mgの割合で含有されていることが望ましい。 The amount of the acid-resistant film formed on the surface of the metal layer 3 in the chemical conversion treatment is not particularly limited. For example, if the chromate treatment is performed by combining a chromic acid compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer. The chromic acid compound is about 0.5 to about 50 mg, preferably about 1.0 to about 40 mg in terms of chromium, and the phosphorus compound is about 0.5 to about 50 mg in terms of phosphorus per 1 m 2 of the surface of the metal layer 3. Is preferably about 1.0 to about 40 mg, and about 1 to about 200 mg, preferably about 5.0 to 150 mg of aminated phenol polymer.

化成処理は、耐酸性皮膜の形成に使用する化合物を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法等によって、金属層3の表面に塗布した後に、金属層3の温度が70〜200℃程度になるように加熱することにより行われる。また、金属層3に化成処理を施す前に、予め金属層3を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法等による脱脂処理に供してもよい。このように脱脂処理を行うことにより、金属層3の表面の化成処理を一層効率的に行うことが可能になる。   In the chemical conversion treatment, a solution containing a compound used for forming an acid-resistant film is applied to the surface of the metal layer 3 by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like, and then the temperature of the metal layer 3 is reached. Is performed by heating so as to be about 70 to 200 ° C. In addition, before the chemical conversion treatment is performed on the metal layer 3, the metal layer 3 may be subjected to a degreasing treatment by an alkali dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid cleaning method, or the like in advance. By performing the degreasing treatment in this way, it becomes possible to more efficiently perform the chemical conversion treatment on the surface of the metal layer 3.

[シーラント層4]
本発明の電池用包装材料において、シーラント層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時にシーラント層4同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。シーラント層4は、複数の層により形成されていてもよい。
[Sealant layer 4]
In the battery packaging material of the present invention, the sealant layer 4 corresponds to the innermost layer, and the sealant layers 4 are heat-welded to each other to seal the battery element when the battery is assembled. The sealant layer 4 may be formed of a plurality of layers.

シーラント層4は、後述する接着層5を有しない場合、金属層3と接着可能であり、さらにシーラント層4同士が熱融着可能な樹脂により形成されている。また、シーラント層4は、後述する接着層5を有する場合には、接着層5と接着可能であり、さらにシーラント層4同士が熱融着可能な樹脂により形成されている。シーラント層4を形成する樹脂としては、このような特性を有するものであれば、特に制限されないが、例えば、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。また、後述する接着層5を有する場合、これらに加え、ポリオレフィン樹脂、シーラント層4を形成する樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   When the sealant layer 4 does not have an adhesive layer 5 described later, the sealant layer 4 can be bonded to the metal layer 3, and the sealant layer 4 is formed of a resin that can be heat-sealed. Further, when the sealant layer 4 has an adhesive layer 5 described later, the sealant layer 4 can be bonded to the adhesive layer 5, and the sealant layer 4 is formed of a resin that can be heat-sealed. The resin forming the sealant layer 4 is not particularly limited as long as it has such characteristics, and examples thereof include acid-modified polyolefins, polyester resins, and fluorine resins. Moreover, when it has the contact bonding layer 5 mentioned later, in addition to these, the resin which forms polyolefin resin and the sealant layer 4 may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

シーラント層4の形成に使用される酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを不飽和カルボン酸でグラフト重合すること等により変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、耐熱性の点で、好ましくは、少なくともプロピレンを構成モノマーとして有するポリオレフィン、更に好ましくは、エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー、及びプロピレン−エチレンのランダムコポリマーが挙げられる。変性に使用される不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸の中でも、好ましくはマレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。これらの酸変性ポリオレフィンは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The acid-modified polyolefin used for forming the sealant layer 4 is a polymer modified by graft polymerization of polyolefin with an unsaturated carboxylic acid. Specific examples of the acid-modified polyolefin include polyethylene such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene; homopolypropylene, block copolymer of polypropylene (for example, block copolymer of propylene and ethylene) ), A random or amorphous polypropylene copolymer (for example, a random copolymer of propylene and ethylene), and a terpolymer of ethylene-butene-propylene. Among these polyolefins, from the viewpoint of heat resistance, polyolefins having at least propylene as a constituent monomer are preferable, and ethylene-butene-propylene terpolymers and propylene-ethylene random copolymers are more preferable. Examples of the unsaturated carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like. Among these unsaturated carboxylic acids, maleic acid and maleic anhydride are preferable. These acid-modified polyolefins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

シーラント層4の形成に使用されるポリエステル樹脂の具体例としては、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、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル−ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステル樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the polyester resin used for forming the sealant layer 4 include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and a copolymer mainly composed of ethylene terephthalate. Examples thereof include a polyester and a copolyester having butylene terephthalate as a main repeating unit. The copolymer polyester mainly composed of ethylene terephthalate is a copolymer polyester that polymerizes with ethylene isophthalate mainly composed of ethylene terephthalate (hereinafter, polyethylene (terephthalate / isophthalate)). Abbreviated), polyethylene (terephthalate / isophthalate), polyethylene (terephthalate / adipate), polyethylene (terephthalate / sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate / sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate / phenyl-dicarboxylate) And polyethylene (terephthalate / decanedicarboxylate). In addition, as a copolymer polyester mainly composed of butylene terephthalate as a repeating unit, specifically, a copolymer polyester that polymerizes with butylene isophthalate having butylene terephthalate as a repeating unit (hereinafter referred to as polybutylene (terephthalate / isophthalate)). For example), polybutylene (terephthalate / adipate), polybutylene (terephthalate / sebacate), polybutylene (terephthalate / decanedicarboxylate), polybutylene naphthalate and the like. These polyester resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

シーラント層4の形成に使用されるフッ素系樹脂の具体例としては、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ素系ポリオール等が挙げられる。これらのフッ素系樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the fluororesin used for forming the sealant layer 4 include tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, ethylene tetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, and ethylene chlorotrifluoroethylene. Examples thereof include a copolymer, a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and a fluorine-based polyol. These fluororesins may be used alone or in combination of two or more.

接着層5を有しない場合、シーラント層4は、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、またはフッ素系樹脂のみから形成されていてもよく、また必要に応じてこれら以外の樹脂成分を含んでいてもよい。シーラント層4に酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、またはフッ素系樹脂以外の樹脂成分を含有させる場合、シーラント層4中の酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、またはフッ素系樹脂の含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば10〜95質量%、好ましくは30〜90質量%、更に50〜80質量%が挙げられる。   When the adhesive layer 5 is not provided, the sealant layer 4 may be formed of only an acid-modified polyolefin, a polyester resin, or a fluorine resin, and may contain a resin component other than these as required. When the sealant layer 4 contains a resin component other than the acid-modified polyolefin, the polyester resin, or the fluorine resin, the content of the acid-modified polyolefin, the polyester resin, or the fluorine resin in the sealant layer 4 is the effect of the present invention. Although it does not restrict | limit especially if it does not prevent, For example, 10-95 mass%, Preferably it is 30-90 mass%, Furthermore, 50-80 mass% is mentioned.

シーラント層4において、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、またはフッ素系樹脂以外に、必要に応じて含有できる樹脂成分としては、例えば、ポリオレフィンが挙げられる。   In the sealant layer 4, in addition to the acid-modified polyolefin, the polyester resin, or the fluorine resin, examples of the resin component that can be contained as necessary include polyolefin.

ポリオレフィンは、非環状又は環状のいずれの構造であってもよい。非環状のポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。また、環状のポリオレフィンとは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   The polyolefin may have an acyclic structure or a cyclic structure. Specific examples of the acyclic polyolefin include polyethylene such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene; homopolypropylene, block copolymer of polypropylene (for example, block copolymer of propylene and ethylene) And crystalline or amorphous polypropylene such as a random copolymer of polypropylene (for example, a random copolymer of propylene and ethylene); a terpolymer of ethylene-butene-propylene, and the like. The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Etc. In addition, examples of the cyclic monomer that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornadiene, and the like. These polyolefins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

これらのポリオレフィンの中でも、エラストマーとしての特性を備えるもの(即ち、ポリオレフィン系エラストマー)、とりわけプロピレン系エラストマーは、ヒートシール後の接着強度の向上、ヒートシール後の層間剥離の防止等の観点から、好ましい。プロピレン系エラストマーとしては、プロピレンと、1種又は2種以上の炭素数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)を構成モノマーとして含む重合体が挙げられ、プロピレン系エラストマーを構成する炭素数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)としては、具体的には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等が挙げられる。これらのエチレン系エラストマーは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Among these polyolefins, those having characteristics as an elastomer (that is, polyolefin-based elastomers), particularly propylene-based elastomers, are preferable from the viewpoints of improving adhesive strength after heat sealing, preventing delamination after heat sealing, and the like. . Examples of the propylene-based elastomer include polymers containing propylene and one or more α-olefins having 2 to 20 carbon atoms (excluding propylene) as constituent monomers, and the number of carbon atoms constituting the propylene-based elastomer is 2. Specific examples of the α-olefin of ˜20 (excluding propylene) include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1 -Dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene and the like. These ethylene-based elastomers may be used alone or in combination of two or more.

シーラント層4に、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、またはフッ素系樹脂以外の樹脂成分を含有させる場合、当該樹脂成分の含有量については、本発明の目的を妨げない範囲で適宜設定される。例えば、シーラント層4にプロピレン系エラストマーを含有させる場合、シーラント層4中のプロピレン系エラストマーの含有量としては、通常5〜70質量%、好ましくは10〜60質量%、更に好ましくは20〜50質量%が挙げられる。   When the sealant layer 4 contains a resin component other than the acid-modified polyolefin, polyester resin, or fluororesin, the content of the resin component is appropriately set within a range that does not hinder the object of the present invention. For example, when a propylene elastomer is contained in the sealant layer 4, the content of the propylene elastomer in the sealant layer 4 is usually 5 to 70 mass%, preferably 10 to 60 mass%, more preferably 20 to 50 mass%. %.

金属層3とシーラント層4との間に、後述の接着層5を有する場合、シーラント層4を形成する樹脂としては、上記の酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂などに加えて、ポリオレフィン、変性環状ポリオレフィンなども挙げられる。これらの樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   In the case where the adhesive layer 5 described later is provided between the metal layer 3 and the sealant layer 4, the resin for forming the sealant layer 4 is a polyolefin, in addition to the acid-modified polyolefin, polyester resin, fluorine resin, and the like. Examples thereof include modified cyclic polyolefin. These resins may be used alone or in combination of two or more.

接着層5を有する場合、シーラント層4を形成するポリオレフィンとしては、上記で例示したものが挙げられる。変性環状ポリオレフィンは、環状ポリオレフィンを不飽和カルボン酸でグラフト重合したものである。酸変性される環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体である。このようなオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。変性に使用される不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸の中でも、好ましくはマレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。これらの変性環状ポリオレフィンは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   When the adhesive layer 5 is included, examples of the polyolefin that forms the sealant layer 4 include those exemplified above. The modified cyclic polyolefin is obtained by graft polymerization of a cyclic polyolefin with an unsaturated carboxylic acid. The cyclic polyolefin to be acid-modified is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer. Examples of such olefins include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Examples of the cyclic monomer include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornadiene, and the like. Examples of the unsaturated carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like. Among these unsaturated carboxylic acids, maleic acid and maleic anhydride are preferable. These modified cyclic polyolefins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

接着層5を有する場合、シーラント層4は、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン、または変性環状ポリオレフィンのみから形成されていてもよく、また必要に応じてこれら以外の樹脂成分を含んでいてもよい。シーラント層4にこれら以外の樹脂成分を含有させる場合、シーラント層4中のこれらの樹脂の含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば10〜95質量%、好ましくは30〜90質量%、更に50〜80質量%が挙げられる。必要に応じて含有できる樹脂成分としては、例えば、上記のエラストマーとしての特性を備えるものが挙げられる。また、必要に応じて含有できる樹脂成分の含有量については、本発明の目的を妨げない範囲で適宜設定される。例えば、シーラント層4にプロピレン系エラストマーを含有させる場合、シーラント層4中のプロピレン系エラストマーの含有量としては、通常5〜70質量%、好ましくは10〜60質量%、更に好ましくは20〜50質量%が挙げられる。   When the adhesive layer 5 is provided, the sealant layer 4 may be formed of only an acid-modified polyolefin, a polyester resin, a fluorine-based resin, a polyolefin, or a modified cyclic polyolefin, and may contain other resin components as necessary. You may go out. When the sealant layer 4 contains a resin component other than these, the content of these resins in the sealant layer 4 is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not hindered, for example, 10 to 95% by mass, preferably 30-90 mass%, Furthermore, 50-80 mass% is mentioned. Examples of the resin component that can be contained as necessary include those having the above-described characteristics as an elastomer. Moreover, about content of the resin component which can be contained as needed, it sets suitably in the range which does not disturb the objective of this invention. For example, when a propylene elastomer is contained in the sealant layer 4, the content of the propylene elastomer in the sealant layer 4 is usually 5 to 70 mass%, preferably 10 to 60 mass%, more preferably 20 to 50 mass%. %.

本発明の電池用包装材料の密閉性と開封性とをより効果的に発揮する観点から、シーラント層4の融点Tm1としては、好ましくは90〜245℃、より好ましくは100〜220℃が挙げられる。また、同様の観点から、シーラント層4の軟化点Ts1としては、好ましくは70〜180℃、より好ましくは80〜150℃が挙げられる。さらに、同様の観点から、シーラント層4の230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、好ましくは1.5〜25g/10分、より好ましくは3.0〜18g/10分が挙げられる。 From the viewpoint of more effectively exerting the sealing and unsealing properties of the battery packaging material of the present invention, the melting point T m1 of the sealant layer 4 is preferably 90 to 245 ° C, more preferably 100 to 220 ° C. It is done. From the same viewpoint, the softening point T s1 of the sealant layer 4 is preferably 70 to 180 ° C., more preferably 80 to 150 ° C. Furthermore, from the same viewpoint, the melt flow rate (MFR) at 230 ° C. of the sealant layer 4 is preferably 1.5 to 25 g / 10 minutes, more preferably 3.0 to 18 g / 10 minutes.

ここで、シーラント層4の融点Tm1は、シーラント層4を構成する樹脂成分の融点をJIS K6921−2(ISO1873−2.2:95)に準拠しDSC法により測定される値である。また、シーラント層4が、複数の樹脂成分を含むブレンド樹脂で形成されている場合には、その融点Tm1は、それぞれの樹脂の融点を上記のようにして求め、これらを質量比で加重平均して算出することができる。 Here, the melting point T m1 of the sealant layer 4 is a value measured by the DSC method based on the melting point of the resin component constituting the sealant layer 4 in accordance with JIS K6921-2 (ISO 1873-2.2: 95). Further, when the sealant layer 4 is formed of a blend resin containing a plurality of resin components, the melting point T m1 is obtained as described above for the melting point of each resin, and these are weighted averages by mass ratio. Can be calculated.

また、シーラント層4の軟化点Ts1は、熱機械的分析法(TMA:Thermo-Mechanical Analyzer)により測定される値である。また、シーラント層4が、複数の樹脂成分を含むブレンド樹脂で形成されている場合には、その軟化点Ts1は、それぞれの樹脂の軟化点を上記のようにして求め、これらを質量比で加重平均して算出することができる。 The softening point T s1 of the sealant layer 4 is a value measured by a thermo-mechanical analysis method (TMA: Thermo-Mechanical Analyzer). Further, when the sealant layer 4 is formed of a blend resin containing a plurality of resin components, the softening point T s1 is obtained as described above for the softening point of each resin, and these are expressed by mass ratio. It can be calculated by weighted average.

シーラント層4のメルトフローレートは、JIS K7210に準拠し、メルトフローレート測定器により測定される値である。   The melt flow rate of the sealant layer 4 is a value measured by a melt flow rate measuring device in accordance with JIS K7210.

シーラント層4の厚みとしては、例えば、12〜120μm、好ましくは18〜80μm、更に好ましくは20〜60μmが挙げられる。   Examples of the thickness of the sealant layer 4 include 12 to 120 μm, preferably 18 to 80 μm, and more preferably 20 to 60 μm.

シーラント層4は、単層であってもよいし、多層であってもよい。また、シーラント層4は、必要に応じてスリップ剤などを含んでいてもよい。シーラント層4がスリップ剤を含む場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。さらに、本発明においては、シーラント層4がスリップ剤を含むことにより、電池用包装材料の成形性だけでなく、絶縁性をも高め得る。シーラント層4がスリップ剤を含むことによって電池用包装材料の絶縁性が高められる詳細な機序は必ずしも明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、シーラント層4がスリップ剤を含む場合、シーラント層4に外力が加わった際に、シーラント層4内において樹脂の分子鎖が動きやすくなり、クラックが生じにくくなると考えられる。特に、シーラント層4が複数種類の樹脂により形成される場合には、これらの樹脂の間に存在する界面において、クラックが生じやすいが、スリップ剤がこのような界面に存在することにより、界面において樹脂が動きやすくなることで、外力が加わった際にクラックに至ることを効果的に抑制できるものと考えられる。このような機序により、シーラント層にクラックが生じることによる絶縁性の低下が抑制されると考えられる。   The sealant layer 4 may be a single layer or a multilayer. Further, the sealant layer 4 may contain a slip agent or the like as necessary. When the sealant layer 4 contains a slip agent, the moldability of the battery packaging material can be improved. Furthermore, in this invention, when the sealant layer 4 contains a slip agent, not only the moldability of a battery packaging material but also insulation can be improved. Although the detailed mechanism by which the insulating property of the battery packaging material is enhanced by including the slip agent in the sealant layer 4 is not necessarily clear, for example, it can be considered as follows. That is, when the sealant layer 4 contains a slip agent, when an external force is applied to the sealant layer 4, the molecular chain of the resin easily moves in the sealant layer 4, and cracks are less likely to occur. In particular, when the sealant layer 4 is formed of a plurality of types of resins, cracks are likely to occur at the interface existing between these resins, but the slip agent is present at such an interface. It is thought that it becomes possible to effectively suppress the occurrence of cracks when an external force is applied by making the resin easy to move. By such a mechanism, it is thought that the fall of the insulating property by a crack producing in a sealant layer is suppressed.

スリップ剤としては、特に制限されず、公知のスリップ剤を用いることができ、例えば、上記の基材層1で例示したものなどが挙げられる。スリップ剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。シーラント層4におけるスリップ剤の含有量としては、特に制限されず、電子包装用材料の成形性及び絶縁性を高める観点からは、好ましくは0.01〜0.2質量%程度、より好ましくは0.05〜0.15質量%程度が挙げられる。   The slip agent is not particularly limited, and a known slip agent can be used, and examples thereof include those exemplified for the base material layer 1 described above. A slip agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The content of the slip agent in the sealant layer 4 is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 0.2% by mass, more preferably 0 from the viewpoint of improving the moldability and insulation of the electronic packaging material. About 0.05 to 0.15 mass%.

また、シーラント層4の厚みとしては、例えば、5〜40μm、好ましくは10〜35μm、更に好ましくは15〜30μmが挙げられる。   Moreover, as thickness of the sealant layer 4, for example, 5-40 micrometers, Preferably it is 10-35 micrometers, More preferably, 15-30 micrometers is mentioned.

[接着層5]
本発明の電池用包装材料においては、金属層3とシーラント層4とを強固に接着させることなどを目的として、図2に示されるように、金属層3とシーラント層4との間に接着層5をさらに設けてもよい。接着層5は、1層により形成されていてもよいし、複数層により形成されていてもよい。
[Adhesive layer 5]
In the battery packaging material of the present invention, an adhesive layer is provided between the metal layer 3 and the sealant layer 4 for the purpose of firmly bonding the metal layer 3 and the sealant layer 4 as shown in FIG. 5 may be further provided. The adhesive layer 5 may be formed of one layer or may be formed of a plurality of layers.

接着層5は、金属層3とシーラント層4とを接着可能な樹脂によって形成される。接着層5を形成する樹脂としては、金属層3とシーラント層4とを接着可能な樹脂であれば特に制限されないが、好ましくは上記の酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、シリコン系樹脂等が挙げられる。接着層5を形成する樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   The adhesive layer 5 is formed of a resin capable of bonding the metal layer 3 and the sealant layer 4. The resin forming the adhesive layer 5 is not particularly limited as long as it is a resin capable of adhering the metal layer 3 and the sealant layer 4, but preferably the acid-modified polyolefin, polyester resin, fluorine resin, or polyether resin described above. , Polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin resin, polyamide resin, polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, cellulose resin, (meth) acrylic resin, polyimide resin, amino resin, rubber, silicon Examples thereof include resins. The resin forming the adhesive layer 5 may be used alone or in combination of two or more.

接着層5は、これらの樹脂の少なくとも1種のみから形成されていてもよく、また必要に応じてこれら以外の樹脂成分を含んでいてもよい。接着層5にこれら以外の樹脂成分を含有させる場合、シーラント層4中の酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、及びシリコン系樹脂の含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば10〜95質量%、好ましくは30〜90質量%、更に50〜80質量%が挙げられる。   The adhesive layer 5 may be formed of at least one of these resins, and may contain other resin components as necessary. When the adhesive layer 5 contains other resin components, the acid-modified polyolefin, polyester resin, fluororesin, polyether resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin resin, polyamide resin in the sealant layer 4 Resin, polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, cellulose resin, (meth) acrylic resin, polyimide resin, amino resin, rubber, and silicon resin content, as long as the effects of the present invention are not hindered Although it does not restrict | limit in particular, For example, 10-95 mass%, Preferably it is 30-90 mass%, Furthermore, 50-80 mass% is mentioned.

また、接着層5は、硬化剤をさらに含むことが好ましい。接着層5が硬化剤を含むことにより、接着層5の機械的強度が高められ、電池用包装材料の絶縁性を効果的に高めることができる。硬化剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   Moreover, it is preferable that the contact bonding layer 5 further contains a hardening | curing agent. When the adhesive layer 5 contains a curing agent, the mechanical strength of the adhesive layer 5 can be increased, and the insulation of the battery packaging material can be effectively increased. A hardening | curing agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

硬化剤は、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、またはシリコン系樹脂を硬化させるものであれば、特に限定されない。硬化剤としては、例えば、多官能イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。   Curing agents are acid-modified polyolefin, polyester resin, fluorine resin, polyether resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin resin, polyamide resin, polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, cellulose resin , (Meth) acrylic resin, polyimide resin, amino resin, rubber, or silicon resin is not particularly limited. As a hardening | curing agent, a polyfunctional isocyanate compound, a carbodiimide compound, an epoxy compound, an oxazoline compound etc. are mentioned, for example.

多官能イソシアネート化合物は、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。多官能イソシアネート化合物の具体例としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、これらをポリマー化やヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。   The polyfunctional isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups. Specific examples of the polyfunctional isocyanate compound include isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), those obtained by polymerizing or nurate, mixtures thereof, Examples include copolymers with other polymers.

カルボジイミド化合物は、カルボジイミド基(−N=C=N−)を少なくとも1つ有する化合物であれば、特に限定されない。カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基を少なくとも2つ以上有するポリカルボジイミド化合物が好ましい。特に好ましいカルボジイミド化合物の具体例としては、下記一般式(5):   The carbodiimide compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one carbodiimide group (—N═C═N—). As the carbodiimide compound, a polycarbodiimide compound having at least two carbodiimide groups is preferable. Specific examples of particularly preferred carbodiimide compounds include the following general formula (5):

[一般式(5)において、nは2以上の整数である。]
で表される繰り返し単位を有するポリカルボジイミド化合物、
下記一般式(6):
[In General formula (5), n is an integer greater than or equal to 2. ]
A polycarbodiimide compound having a repeating unit represented by:
The following general formula (6):

[一般式(6)において、nは2以上の整数である。]
で表される繰り返し単位を有するポリカルボジイミド化合物、
及び下記一般式(7):
[In General formula (6), n is an integer greater than or equal to 2. ]
A polycarbodiimide compound having a repeating unit represented by:
And the following general formula (7):

[一般式(7)において、nは2以上の整数である。]
で表されるポリカルボジイミド化合物が挙げられる。一般式(4)〜(7)において、nは、通常30以下の整数であり、好ましくは3〜20の整数である。
[In General formula (7), n is an integer greater than or equal to 2. ]
The polycarbodiimide compound represented by these is mentioned. In general formula (4)-(7), n is an integer of 30 or less normally, Preferably it is an integer of 3-20.

エポキシ化合物は、少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物であれば、特に限定されない。エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルなどのエポキシ樹脂が挙げられる。   The epoxy compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one epoxy group. Examples of the epoxy compound include epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether, modified bisphenol A diglycidyl ether, novolac glycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, and polyglycerin polyglycidyl ether.

オキサゾリン化合物は、オキサゾリン骨格を有する化合物であれば、特に限定されない。オキサゾリン化合物としては、具体的には、日本触媒社製のエポクロスシリーズなどが挙げられる。   The oxazoline compound is not particularly limited as long as it is a compound having an oxazoline skeleton. Specific examples of the oxazoline compound include Epocross series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.

接着層5の機械的強度を高めるなどの観点から、硬化剤は、2種類以上の化合物により構成されていてもよい。   From the standpoint of increasing the mechanical strength of the adhesive layer 5, the curing agent may be composed of two or more types of compounds.

接着層5において、硬化剤の含有量は、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、またはシリコン系樹脂100質量部に対して、0.1質量部〜50質量部の範囲にあることが好ましく、0.1質量部〜30質量部の範囲にあることがより好ましい。また、接着層5において、硬化剤の含有量は、酸変性ポリオレフィンなどの各樹脂中のカルボキシル基1当量に対して、硬化剤中の反応基として1当量〜30当量の範囲にあることが好ましく、1当量〜20当量の範囲にあることがより好ましい。これにより、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高め得る。   In the adhesive layer 5, the content of the curing agent is acid-modified polyolefin, polyester resin, fluorine resin, polyether resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin resin, polyamide resin, polyolefin resin, poly It should be in the range of 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of vinyl acetate resin, cellulose resin, (meth) acrylic resin, polyimide resin, amino resin, rubber, or silicon resin. It is more preferable that it is in the range of 0.1 to 30 parts by mass. Further, in the adhesive layer 5, the content of the curing agent is preferably in the range of 1 equivalent to 30 equivalents as a reactive group in the curing agent with respect to 1 equivalent of the carboxyl group in each resin such as acid-modified polyolefin. More preferably, it is in the range of 1 equivalent to 20 equivalents. Thereby, the insulation and durability of the battery packaging material can be further improved.

接着層5が硬化剤を含む場合、接着層5は、2液硬化型接着樹脂により形成してもよいし、1液硬化型接着樹脂により形成してもよい。さらに、接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型、UVやEBなどの電子線硬化型等のいずれであってもよい。   When the adhesive layer 5 includes a curing agent, the adhesive layer 5 may be formed of a two-component curable adhesive resin or a one-component curable adhesive resin. Further, the bonding mechanism of the adhesive is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a hot pressure type, an electron beam curing type such as UV and EB, and the like.

本発明の電池用包装材料の密閉性と開封性とをより効果的に奏する観点から、接着層5の融点Tm2としては、好ましくは90〜245℃、より好ましくは100〜230℃が挙げられる。また、同様の観点から、接着層5の軟化点Ts2としては、好ましくは70〜180℃、より好ましくは80〜150℃が挙げられる。 From the viewpoint of more effectively achieving the sealing and unsealing properties of the battery packaging material of the present invention, the melting point T m2 of the adhesive layer 5 is preferably 90 to 245 ° C, more preferably 100 to 230 ° C. . From the same viewpoint, the softening point T s2 of the adhesive layer 5 is preferably 70 to 180 ° C., more preferably 80 to 150 ° C.

なお、接着層5の融点Tm2、軟化点Ts2の算出方法は、シーラント層4の場合と同様である。 The calculation method of the melting point T m2 and the softening point T s2 of the adhesive layer 5 is the same as that for the sealant layer 4.

接着層5の厚みとしては、特に制限されないが、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05〜20μmが挙げられる。なお、接着層5の厚みが0.01μm未満であると、金属層3とシーラント層4との間を安定して接着させることが困難になる場合がある。   Although it does not restrict | limit especially as thickness of the contact bonding layer 5, Preferably it is 0.01 micrometer or more, More preferably, 0.05-20 micrometers is mentioned. If the thickness of the adhesive layer 5 is less than 0.01 μm, it may be difficult to stably bond the metal layer 3 and the sealant layer 4.

4.電池用包装材料の製造方法
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されないが、例えば、以下の方法が例示される。
4). Method for Producing Battery Packaging Material The method for producing the battery packaging material of the present invention is not particularly limited as long as a laminate in which layers having a predetermined composition are laminated is obtained. For example, the following method is exemplified. .

まず、基材層1、必要に応じて接着層2、金属層3が順に積層された積層体(以下、「積層体A」と表記することもある)を形成する。接着層2を有する場合の積層体Aの形成は、具体的には、基材層1、接着層2、及び必要に応じて表面が化成処理された金属層3をサーマルラミネート法、サンドラミネート法、ドライラミネート法、溶融押出し法、共押出し法又はこれらの組み合わせ等によって積層させることにより行われる。なお、積層体Aの形成において、エージング処理、加水処理、加熱処理、電子線処理、紫外線処理等を行うことにより、接着層2による基材層1と金属層3との接着の安定性が高め得る。また、金属層3の上に直接基材層1を積層して積層体Aを形成する方法としては、サーマルラミネート法、溶液コーティング法、溶融押出し法、共押出し法又はこれらの組み合わせ等によって積層させる方法が挙げられる。この際、エージング処理、加水処理、加熱処理、電子線処理、紫外線処理等を行うことにより、基材層1と金属層3との接着の安定性を高め得る。   First, a laminated body (hereinafter, also referred to as “laminated body A”) in which a base material layer 1, an adhesive layer 2, and a metal layer 3 are sequentially laminated as necessary is formed. The formation of the laminate A in the case of having the adhesive layer 2 is specifically a thermal laminating method or a sand laminating method of the base material layer 1, the adhesive layer 2, and the metal layer 3 whose surface is subjected to chemical conversion treatment as necessary. , By laminating by a dry lamination method, a melt extrusion method, a co-extrusion method, or a combination thereof. In addition, in the formation of the laminate A, the stability of the adhesion between the base material layer 1 and the metal layer 3 by the adhesive layer 2 is increased by performing an aging treatment, a water treatment, a heat treatment, an electron beam treatment, an ultraviolet treatment, or the like. obtain. Moreover, as a method of laminating the base material layer 1 directly on the metal layer 3 to form the laminate A, the laminate A is laminated by a thermal lamination method, a solution coating method, a melt extrusion method, a co-extrusion method, or a combination thereof. A method is mentioned. Under the present circumstances, stability of adhesion | attachment with the base material layer 1 and the metal layer 3 can be improved by performing an aging process, a hydration process, a heat processing, an electron beam process, an ultraviolet-ray process, etc.

ドライラミネート法による積層体Aの形成においては、例えば、接着層2を構成する樹脂を水または有機溶剤に溶解または分散させ、当該溶解液または分散液を基材層1の上にコーティングし、水または有機溶剤を乾燥させることにより、基材層1に上に接着層2を形成した後、金属層3を加熱圧着して行うことができる。   In the formation of the laminate A by the dry laminating method, for example, the resin constituting the adhesive layer 2 is dissolved or dispersed in water or an organic solvent, and the solution or dispersion is coated on the base material layer 1 to form water. Or after drying the organic solvent, after forming the contact bonding layer 2 on the base material layer 1, the metal layer 3 can be thermocompression-bonded and performed.

サーマルラミネート法による積層体Aの形成は、例えば、基材層1と接着層2とが積層された多層フィルムを予め用意し、接着層2に金属層3を重ね合わせて加熱ロールにより、基材層1と金属層3で接着層2を挟持しながら熱圧着することにより行うことができる。また、サーマルラミネート法による積層体Aの形成は、金属層3と接着層2とが積層された多層フィルムを予め用意し、加熱した金属層3と接着層2に基材層1を重ね合わせて基材層1と金属層3で接着層2を挟持しながら熱圧着することにより行ってもよい。   The laminate A is formed by the thermal laminating method. For example, a multilayer film in which the base material layer 1 and the adhesive layer 2 are laminated is prepared in advance, and the metal layer 3 is superimposed on the adhesive layer 2 and heated with a heating roll. It can be performed by thermocompression bonding with the adhesive layer 2 sandwiched between the layer 1 and the metal layer 3. The laminate A is formed by the thermal laminating method in which a multilayer film in which the metal layer 3 and the adhesive layer 2 are laminated is prepared in advance, and the base material layer 1 is superposed on the heated metal layer 3 and the adhesive layer 2. It may be performed by thermocompression bonding while sandwiching the adhesive layer 2 between the base material layer 1 and the metal layer 3.

なお、サーマルラミネート法において予め用意する基材層1と接着層2とが積層された多層フィルムは、基材層1を構成する樹脂フィルムに接着層2を構成する接着剤を溶融押し出し又は溶液コーティング(液状塗工)により積層して乾燥させた後、接着層2を構成する接着剤の融点以上の温度で焼付けて形成する。焼付けを行うことにより、金属層3と接着層2との接着強度が向上する。また、サーマルラミネート法において予め用意する金属層3と接着層2とが積層された多層フィルムについても、同様に金属層3を構成する金属箔に接着層2を構成する接着剤を溶融押し出し又は溶液コーティングにより積層して乾燥させた後、接着層2を構成する接着剤の融点以上の温度で焼付けることにより形成される。   In addition, the multilayer film in which the base material layer 1 and the adhesive layer 2 prepared in advance in the thermal laminating method are laminated on the resin film constituting the base material layer 1 by melt extrusion or solution coating of the adhesive constituting the adhesive layer 2. After being laminated and dried by (liquid coating), the adhesive layer 2 is formed by baking at a temperature equal to or higher than the melting point of the adhesive. By performing baking, the adhesive strength between the metal layer 3 and the adhesive layer 2 is improved. Similarly, for a multilayer film in which the metal layer 3 and the adhesive layer 2 prepared in advance in the thermal laminating method are laminated, the adhesive constituting the adhesive layer 2 is melt-extruded or solution into the metal foil constituting the metal layer 3 in the same manner. After being laminated by coating and dried, it is formed by baking at a temperature equal to or higher than the melting point of the adhesive constituting the adhesive layer 2.

また、サンドラミネート法による積層体Aの形成は、例えば、接着層2を構成する接着剤を金属層3の上面に溶融押し出しして基材層1を構成する樹脂フィルムを金属層に貼り合わせることにより行うことができる。このとき、樹脂フィルムを貼り合わせて仮接着した後、再度加熱して本接着を行うことが望ましい。なお、サンドラミネート法においても接着層2を異なる樹脂種で多層化してもよい。この場合、基材層1と接着層2とが積層された多層フィルムを予め用意し、金属層3の上面に接着層2を構成する接着剤を溶融押出して多層の樹脂フィルムとサーマルラミネート法により積層すればよい。これにより、多層フィルムを構成する接着層2と、金属層3の上面に積層された接着層2とが接着して2層の接着層2が形成される。接着層2を異なる樹脂種で多層化する場合には、金属層3と接着層2とが積層された多層フィルムを予め用意し、基材層1上に接着層2を構成する接着剤を溶融押出して、これを金属層3上の接着層2と積層してもよい。これにより、多層の樹脂フィルと基材層1との間に2層の異なる接着剤で構成される接着層2が形成される。   The laminate A is formed by the sand lamination method, for example, by melting and extruding the adhesive constituting the adhesive layer 2 onto the upper surface of the metal layer 3 and bonding the resin film constituting the base material layer 1 to the metal layer. Can be performed. At this time, it is desirable that the resin film is bonded and temporarily bonded, and then heated again to perform the main bonding. In the sand lamination method, the adhesive layer 2 may be multilayered with different resin types. In this case, a multilayer film in which the base material layer 1 and the adhesive layer 2 are laminated is prepared in advance, the adhesive constituting the adhesive layer 2 is melt-extruded on the upper surface of the metal layer 3, and the multilayer resin film and the thermal lamination method are used. What is necessary is just to laminate. Thereby, the adhesive layer 2 which comprises a multilayer film, and the adhesive layer 2 laminated | stacked on the upper surface of the metal layer 3 adhere | attach, and the two-layer adhesive layer 2 is formed. When the adhesive layer 2 is multilayered with different resin types, a multilayer film in which the metal layer 3 and the adhesive layer 2 are laminated is prepared in advance, and the adhesive constituting the adhesive layer 2 is melted on the base material layer 1 It may be extruded and laminated with the adhesive layer 2 on the metal layer 3. Thereby, the adhesive layer 2 composed of two different adhesives is formed between the multilayer resin film and the base material layer 1.

次いで、積層体Aの金属層3上に、シーラント層4を積層させる。積層体Aの金属層3上へのシーラント層4の積層は、共押出し法、サーマルラミネート法、サンドラミネート法、コーティング法、又はこれらの組み合わせ等によって行うことができる。例えば、接着層5を設けない場合、シーラント層4は、金属層3の上にシーラント層4を溶融押出し法、サーマルラミネート法、コーティング法などにより形成することができる。また、接着層5を設ける場合、金属層3の上に接着層5を溶融押出し法、サーマルラミネート法、コーティング法などにより形成した後、同様の方法でシーラント層4を形成することができる。また、金属層3の上に、接着層5とシーラント層4とを同時に溶融押出しする共押出し法を行ってもよい。また、金属層3上に接着層5を溶融押出しすると共に、フィルム状のシーラント層4を貼り合わせるサンドラミネート法を行うこともできる。シーラント層4が2層により形成されている場合、例えば、金属層3上に接着層5とシーラント層4の1層を共押出しした後、シーラント層4の他の1層をサーマルラミネート法で貼り付ける方法が挙げられる。また、金属層3上に接着層5とシーラント層4の1層を共押出しすると共に、フィルム状のシーラント層4の他の1層を貼り合わせる方法なども挙げられる。なお、シーラント層4を3層以上にする場合、さらに溶融押出し法、サーマルラミネート法、コーティング法などによってシーラント層4を形成することができる。   Next, the sealant layer 4 is laminated on the metal layer 3 of the laminate A. Lamination of the sealant layer 4 on the metal layer 3 of the laminate A can be performed by a coextrusion method, a thermal lamination method, a sand lamination method, a coating method, or a combination thereof. For example, when the adhesive layer 5 is not provided, the sealant layer 4 can be formed on the metal layer 3 by melt extrusion, thermal lamination, coating, or the like. When the adhesive layer 5 is provided, the sealant layer 4 can be formed by the same method after the adhesive layer 5 is formed on the metal layer 3 by a melt extrusion method, a thermal laminating method, a coating method, or the like. Further, a co-extrusion method in which the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are simultaneously melt-extruded on the metal layer 3 may be performed. Moreover, while the adhesive layer 5 is melt-extruded on the metal layer 3, a sand laminating method in which the film-like sealant layer 4 is bonded can also be performed. When the sealant layer 4 is formed of two layers, for example, one layer of the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 is coextruded on the metal layer 3, and then another layer of the sealant layer 4 is pasted by a thermal lamination method. The method of attaching is mentioned. Further, there may be mentioned a method in which one layer of the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 is coextruded on the metal layer 3 and another layer of the film-like sealant layer 4 is bonded. In addition, when making the sealant layer 4 into three or more layers, the sealant layer 4 can be further formed by a melt extrusion method, a thermal lamination method, a coating method, or the like.

上記のようにして、基材層1/必要に応じて形成される接着層2/必要に応じて表面が化成処理された金属層3/必要に応じて形成される接着層5/シーラント層4からなる積層体が形成される。接着層2の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触、熱風、近又は遠赤外線照射、誘電加熱、熱抵抗加熱等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば150〜250℃で1〜10時間が挙げられる。   As described above, base material layer 1 / adhesive layer 2 formed as necessary / metal layer 3 whose surface is subjected to chemical conversion treatment as needed / adhesive layer 5 formed as needed / sealant layer 4 A laminated body made of is formed. In order to strengthen the adhesiveness of the adhesive layer 2, it may be further subjected to heat treatment such as hot roll contact, hot air, near or far infrared irradiation, dielectric heating, heat resistance heating and the like. Examples of such heat treatment conditions include 150 to 250 ° C. and 1 to 10 hours.

また、本発明の電池用包装材料において、積層体を構成する各層は、必要に応じて、製膜性、積層化加工、最終製品2次加工(パウチ化、エンボス成形)適性等を向上又は安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理を施していてもよい。   Moreover, in the battery packaging material of the present invention, each layer constituting the laminate improves or stabilizes film forming properties, lamination processing, suitability for final processing (pouching, embossing), etc., as necessary. Therefore, surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.

本発明の電池用包装材料を用いて電池素子を包装する際には、2枚の電池用包装材料は、同一のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。異なる2枚の電池用包装材料を用いて電池素子を包装する場合の各電池用包装材料の積層構造の具体例としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
一方の電池用包装材料:基材層1(ナイロン層)/接着層2(2液硬化型ポリエステル樹脂層)/金属層3(アルミニウム箔層)/接着層5(酸変性ポリプロピレン層)/シーラント層4(ポリプロピレン層)
他方の電池用包装材料:基材層1(アクリル−ウレタンコート層)/金属層3(ステンレス層)/接着層5(フッ素系樹脂層)/シーラント層4(ポリプロピレン)
When packaging a battery element using the battery packaging material of the present invention, the two battery packaging materials may be the same or different. Specific examples of the laminated structure of each battery packaging material in the case of packaging a battery element using two different battery packaging materials include the following.
One battery packaging material: base material layer 1 (nylon layer) / adhesive layer 2 (two-component curable polyester resin layer) / metal layer 3 (aluminum foil layer) / adhesive layer 5 (acid-modified polypropylene layer) / sealant layer 4 (polypropylene layer)
The other battery packaging material: base material layer 1 (acrylic-urethane coating layer) / metal layer 3 (stainless steel layer) / adhesive layer 5 (fluorine-based resin layer) / sealant layer 4 (polypropylene)

5.電池用包装材料の特性及び用途
本発明の電池用包装材料は、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでは電池素子を密封した状態を維持でき、しかも電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で迅速且つ穏やかに開封して、電池用包装材料の過剰な膨張、電池反応の暴走、発火などを抑制できる。特に、本発明の電池用包装材料において、電池内の圧力や温度の上昇がある一定の水準になるまでに金属層3とシーラント層4の外側表面との間の少なくとも一部において剥離が生じ、剥離が生じた部分において内袋が形成され、その後に内袋が開裂して包装材料が開封する場合には、より穏やかに開封でき、電池用包装材料の過剰な膨張、電池反応の暴走、発火などをより効果的に抑制できる。本発明の電池用包装材料のより具体的な特性としては、例えば、シーラント層4同士をヒートシールして密封空間を形成した状態で、大気圧下で室温25℃から5℃/分の昇温速度で昇温すると、100〜160℃の範囲のある一定の温度(設定温度T℃)に到達するまでは包装材料が開封せず、その後に包装材料が穏やかに開封する特性を備えることができる。例えば、本発明の電池用包装材料は、以下に示す加熱条件下で、上記のある一定の温度に到達するまでは包装材料が開封せず、開封温度到達後穏やかに開封する特性を備えることが可能になる。
<加熱条件>
(1)縦80mm及び横150mmの形状に裁断した電池用包装材料の中心部に、深さ3mm、縦35及び横50mmの凹部を形成し、凹部の周囲に縁部を有する形状に成形する。
(2)前記で成形した電池用包装材料のシーラント層4ともう1枚の未成形の電池用包装材料のシーラント層4とが対向するように縁部を重ねあわせ、該縁部をヒートシール(175℃、面圧1.4MPaで3秒間)して、密封された内部空間(圧力1atm)を有するケース状にする。
(3)前記でケース状にした電池用包装材料を、大気圧下でオーブンに入れて、5℃/分の昇温速度で、100〜160℃の間の設定温度T℃まで加熱し、設定温度T℃到達後は、設定温度T℃を維持する。
5. Characteristics and Applications of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention can maintain the sealed state of the battery element until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level. When the temperature rises continuously, it can be opened quickly and gently to suppress excessive expansion of the battery packaging material, runaway battery reaction, ignition, and the like. In particular, in the battery packaging material of the present invention, peeling occurs at least partially between the metal layer 3 and the outer surface of the sealant layer 4 until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level, When the inner bag is formed at the part where peeling occurs, and then the inner bag is opened and the packaging material is opened, the packaging material can be opened more gently, excessive expansion of the battery packaging material, runaway battery reaction, ignition Etc. can be suppressed more effectively. More specific characteristics of the battery packaging material of the present invention include, for example, a temperature increase from room temperature 25 ° C. to 5 ° C./min under atmospheric pressure in a state where the sealant layers 4 are heat sealed to form a sealed space. When the temperature is increased at a speed, the packaging material does not open until reaching a certain temperature (set temperature T ° C.) in the range of 100 to 160 ° C., and then the packaging material can be gently opened. . For example, the battery packaging material of the present invention has a characteristic that the packaging material does not open until the above certain temperature is reached under the heating conditions shown below, and gently opens after reaching the opening temperature. It becomes possible.
<Heating conditions>
(1) A recess having a depth of 3 mm, a length of 35 and a width of 50 mm is formed at the center of the battery packaging material cut into a shape having a length of 80 mm and a width of 150 mm, and is formed into a shape having an edge around the recess.
(2) The edges are overlapped so that the molded sealant layer 4 of the battery packaging material and the other unformed sealant layer 4 of the battery packaging material face each other, and the edges are heat-sealed ( 175 ° C. and surface pressure of 1.4 MPa for 3 seconds) to form a case having a sealed internal space (pressure 1 atm).
(3) The battery packaging material in the above case is put in an oven under atmospheric pressure and heated to a set temperature T ° C. between 100 to 160 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. After reaching the temperature T ° C., the set temperature T ° C. is maintained.

本発明の電池用包装材料の密閉性と開封性とをより効果的に奏する観点から、本発明の電池用包装材料において、25℃における金属層3とシーラント層4との間におけるラミネート強度としては、好ましくは3(N/15mm)以上、より好ましくは4〜20)(N/15mm)が挙げられる。25℃における当該ラミネート強度が低すぎる場合、設定温度に達する前に開封してしまう虞がある。また、同様の観点から、80℃における金属層3とシーラント層4との間におけるラミネート強度としては、好ましくは2.5(N/15mm)以上、より好ましくは3〜20(N/15mm)が挙げられる。80℃における当該ラミネート強度が低すぎる場合にも、80℃を下回る温度で開封してしまう虞がある。さらに、同様の観点から、125℃における金属層3とシーラント層4とのラミネート強度としては、2.5(N/15mm)以下、より好ましくは0.1〜2.2(N/15mm)が挙げられる。125℃における当該ラミネート強度が高すぎる場合、設定温度を超えても電池用包装材料が迅速に開封されず、温度及び内圧が非常に高くなった状態で急激に開封が生じ、電池内部の電解液や電池素子が飛び出してしまう場合がある。   From the viewpoint of more effectively achieving the sealing and unsealing properties of the battery packaging material of the present invention, in the battery packaging material of the present invention, the laminate strength between the metal layer 3 and the sealant layer 4 at 25 ° C. , Preferably 3 (N / 15 mm) or more, more preferably 4 to 20) (N / 15 mm). If the laminate strength at 25 ° C. is too low, the laminate may be opened before reaching the set temperature. From the same viewpoint, the laminate strength between the metal layer 3 and the sealant layer 4 at 80 ° C. is preferably 2.5 (N / 15 mm) or more, more preferably 3 to 20 (N / 15 mm). Can be mentioned. Even when the laminate strength at 80 ° C. is too low, the laminate may be opened at a temperature lower than 80 ° C. Furthermore, from the same viewpoint, the laminate strength of the metal layer 3 and the sealant layer 4 at 125 ° C. is 2.5 (N / 15 mm) or less, more preferably 0.1 to 2.2 (N / 15 mm). Can be mentioned. If the laminate strength at 125 ° C. is too high, the battery packaging material will not be opened quickly even if the set temperature is exceeded, and the battery will rapidly open in a state where the temperature and internal pressure are very high. Or the battery element may pop out.

また、同様の観点から、本発明の電池用包装材料において、シーラント層4同士を対向させた状態でヒートシール(ヒートシール条件:190℃、面圧1.0MPaで3秒間)した部分のシール強度としては、25℃において、好ましくは30(N/15mm)以上、より好ましくは40〜200(N/15mm)が挙げられる。25℃における当該シール強度が低すぎる場合、設定温度に達する前に開封してしまう虞がある。また、同様の観点から、本発明の電池用包装材料において、シーラント層4同士を対向させた状態でヒートシール(ヒートシール条件:190℃、面圧1.0MPaで3秒間)した部分のシール強度としては、125℃において、好ましくは20(N/15mm)以下、より好ましくは5〜16(N/15mm)が挙げられる。125℃における当該シール強度が高すぎる場合、設定温度を超えても電池用包装材料が迅速に開封されず、温度及び内圧が非常に高くなった状態で急激に開封が生じ、電池内部の電解液や電池素子が飛び出してしまう場合がある。   From the same point of view, in the battery packaging material of the present invention, the sealing strength of the part that is heat sealed (heat sealing condition: 190 ° C., surface pressure: 1.0 MPa for 3 seconds) with the sealant layers 4 facing each other. As at 25 degreeC, Preferably it is 30 (N / 15mm) or more, More preferably, 40-200 (N / 15mm) is mentioned. If the seal strength at 25 ° C. is too low, the seal may be opened before reaching the set temperature. From the same point of view, in the battery packaging material of the present invention, the sealing strength of the part that is heat sealed (heat sealing condition: 190 ° C., surface pressure: 1.0 MPa for 3 seconds) with the sealant layers 4 facing each other. As, in 125 degreeC, Preferably it is 20 (N / 15mm) or less, More preferably, 5-16 (N / 15mm) is mentioned. If the sealing strength at 125 ° C. is too high, the battery packaging material will not be opened quickly even if the set temperature is exceeded, and the battery will rapidly open in a state where the temperature and internal pressure are very high, and the electrolyte inside the battery Or the battery element may pop out.

さらに、同様の観点から、本発明の電池用包装材料において、シーラント層4同士を対向させた状態でヒートシール(ヒートシール条件:190℃、面圧1.0MPaで3秒間)して得られる袋状の包装材料において、当該袋状の包装材料の内部空間に電解液を含む状態で、85℃で24時間放置した後における、金属層とシーラント層のラミネート強度が、85℃において0.1(N/15mm)以上であることが好ましく、0.2(N/15mm)以上であることがより好ましい。当該電解液と接触させた場合のラミネート強度が低すぎる場合、電池が高温下で保管される場合や、電池の充放電で発生する熱などによりに金属層3とシーラント層4との間において、デラミネーションが発生し、電池用包装材料の強度が不十分となる場合がある。   Further, from the same viewpoint, in the battery packaging material of the present invention, a bag obtained by heat sealing (heat sealing conditions: 190 ° C., surface pressure of 1.0 MPa for 3 seconds) with the sealant layers 4 facing each other. The laminate strength of the metal layer and the sealant layer after standing for 24 hours at 85 ° C. in the state where the inner space of the bag-like packaging material contains the electrolyte solution is 0.1 ( N / 15 mm) or more, and more preferably 0.2 (N / 15 mm) or more. When the laminate strength when contacted with the electrolyte is too low, when the battery is stored at a high temperature, or between the metal layer 3 and the sealant layer 4 due to heat generated by charging / discharging of the battery, Delamination may occur and the strength of the battery packaging material may be insufficient.

本発明の電池用包装材料は、前述する開封特性を備え、しかも開封時には微細な開裂によって穏やかに開封する。このため、本発明の電池用包装材料は、ある設定温度T℃まで昇温した際に、T℃に到達するまでは包装材料が開封せず、T℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池の包装用材料として好適に使用することができる。なお、前記電池で定められる設定温度Tは、例えば100〜160℃の間、好ましくは120〜150℃の間で設定され、包装対象となる電池の種類、用途、安全性の基準等で当該設定温度は異なる。例えば、安全性の基準上、設定温度Tが100℃に定められた電池もあれば、設定温度Tが160℃に定められた電池もある。本発明の電池用包装材料は、適用対象となる電池が要求する設定温度に応じた密封性と開封性を備えた包装材料として提供される。また、前記電池において要求されるT℃到達後に開封状態に移行する時間は、安全性を確保できる範囲で定められるものであり、電池の種類や用途、昇温速度等に応じて異なるが、通常は60分以内であり、さらに好ましくは30分以内であり、本発明の電池用包装材料は当該時間を満足することができる。   The battery packaging material of the present invention has the opening characteristics described above, and is gently opened by micro-cleavage when opened. For this reason, when the battery packaging material of the present invention is heated to a certain set temperature T ° C., the packaging material is not opened until the temperature reaches T ° C., and the packaging material is quickly opened after reaching T ° C. Thus, the battery can be suitably used as a packaging material for the battery. The set temperature T determined by the battery is set, for example, between 100 and 160 ° C., preferably between 120 and 150 ° C., and is set according to the type of battery to be packaged, usage, safety standards, and the like. The temperature is different. For example, some batteries have a set temperature T set to 100 ° C., while other batteries have a set temperature T set to 160 ° C. for safety standards. The battery packaging material of the present invention is provided as a packaging material having a sealing property and an opening property corresponding to a set temperature required by a battery to be applied. In addition, the time required for the battery to transition to the unsealed state after reaching T ° C. is determined within a range in which safety can be ensured, and varies depending on the type and use of the battery, the rate of temperature increase, etc. Is within 60 minutes, more preferably within 30 minutes, and the battery packaging material of the present invention can satisfy the time.

本発明の電池用包装材料は、具体的には、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するために使用され得るものであり、当該電池素子を収容するための空間が設けられる。当該空間は、例えば、短形状に裁断された積層シートをプレス成型することにより形成される。   Specifically, the battery packaging material of the present invention can be used for sealing and housing battery elements such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and is provided with a space for housing the battery element. . The space is formed, for example, by press molding a laminated sheet cut into a short shape.

より具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を、本発明の電池用包装材料で、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子が外側に突出させた状態で、電池素子の周縁にフランジ部(シーラント層4同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部のシーラント層4同士をヒートシールして密封させることによって、電池用包装材料を使用した電池が提供される。なお、本発明の電池用包装材料を用いて電池素子を収容する場合、本発明の電池用包装材料のシーラント層4が内側(電池素子と接する面)になるようにして用いられる。   More specifically, a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, with the battery packaging material of the present invention, in a state where the metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode protrude outward, A battery packaging material is used by covering the periphery of the battery element so that a flange portion (region where the sealant layers 4 are in contact with each other) can be formed and heat sealing the sealant layers 4 of the flange portion together. Batteries are provided. In addition, when accommodating a battery element using the battery packaging material of the present invention, it is used so that the sealant layer 4 of the battery packaging material of the present invention is inside (surface in contact with the battery element).

本発明の電池用包装材料は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本発明の電池用包装材料が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛畜電池、ニッケル・水素畜電池、ニッケル・カドミウム畜電池、ニッケル・鉄畜電池、ニッケル・亜鉛畜電池、酸化銀・亜鉛畜電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本発明の電池用包装材料の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。   The battery packaging material of the present invention may be used for either a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery. The type of secondary battery to which the battery packaging material of the present invention is applied is not particularly limited. For example, a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lead battery, a nickel / hydrogen battery, a nickel / cadmium battery , Nickel / iron livestock batteries, nickel / zinc livestock batteries, silver oxide / zinc livestock batteries, metal-air batteries, polyvalent cation batteries, capacitors, capacitors and the like. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries are suitable applications for the battery packaging material of the present invention.

以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.

実施例1−17及び比較例1−4
[電池用包装材料の製造]
二軸延伸ナイロンフィルム(厚さ25μm)からなる基材層1の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(厚さ40μm)からなる金属層3をドライラミネーション法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の一方面に、2液型ウレタン接着剤(ポリエステル系の主剤とイソシアネート系の硬化剤)を塗布し、金属層3上に接着層2(厚さ4μm)を形成した。次いで、金属層3上の接着層2と基材層1を加圧加熱貼合した後、60℃で24時間のエージング処理を実施することにより、基材層1/接着層2/金属層3の積層体を調製した。なお、金属層3として使用したアルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥重量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、皮膜温度が180℃以上となる条件で20秒間焼付けすることにより行った。
Example 1-17 and Comparative Example 1-4
[Manufacture of battery packaging materials]
On the base material layer 1 made of a biaxially stretched nylon film (thickness 25 μm), a metal layer 3 made of an aluminum foil (thickness 40 μm) subjected to chemical conversion treatment on both surfaces was laminated by a dry lamination method. Specifically, a two-component urethane adhesive (a polyester-based main component and an isocyanate-based curing agent) was applied to one surface of an aluminum foil, and an adhesive layer 2 (thickness 4 μm) was formed on the metal layer 3. . Next, after bonding the adhesive layer 2 and the base material layer 1 on the metal layer 3 under pressure and heating, an aging treatment is performed at 60 ° C. for 24 hours, whereby base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 A laminate was prepared. In addition, the chemical conversion treatment of the aluminum foil used as the metal layer 3 is performed by rolling a treatment liquid composed of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid so that the coating amount of chromium is 10 mg / m 2 (dry weight). The coating was applied to both surfaces of the aluminum foil and baked for 20 seconds under the condition that the film temperature was 180 ° C. or higher.

次いで、それぞれ、表1に記載の方法で、実施例1〜3においては、金属層3の上にシーラント層4を積層させ、実施例4〜17においては、金属層3の上に、接着層5とシーラント層4とを積層させた。接着層5、シーラント層4の構成については、表1に示す通りである。また、接着層5及びシーラント層4の融点については、示差走査熱量測定法(DSC法)により樹脂の融点を測定した値である。接着層5及びシーラント層4の軟化点については、熱機械的分析法(TMA法)により樹脂の軟化点を測定した値である。なお、樹脂をブレンドした場合は、各樹脂の融点及び軟化点を測定し、これを質量比で加重平均して算出した値である。斯して、基材層1/接着層2/金属層3/接着層5(実施例1〜3では無し)/シーラント層4が順に積層された積層体からなる電池用包装材料を得た。   Then, in Examples 1 to 3, the sealant layer 4 was laminated on the metal layer 3 in Examples 1 to 3, respectively. In Examples 4 to 17, the adhesive layer was formed on the metal layer 3. 5 and the sealant layer 4 were laminated. The structures of the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are as shown in Table 1. Moreover, about melting | fusing point of the contact bonding layer 5 and the sealant layer 4, it is the value which measured melting | fusing point of resin by the differential scanning calorimetry method (DSC method). About the softening point of the contact bonding layer 5 and the sealant layer 4, it is the value which measured the softening point of resin by the thermomechanical analysis method (TMA method). In addition, when resin is blended, it is the value calculated by measuring melting | fusing point and softening point of each resin, and carrying out the weighted average by this. Thus, a battery packaging material comprising a laminate in which the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 / adhesive layer 5 (not in Examples 1 to 3) / sealant layer 4 were laminated in order was obtained.

[電池用包装材料の密封性と開封性の評価]
各電池用包装材料を80mm×150mmに裁断した後、35mm×50mmの口径の成型金型(メス型)とこれに対応した成型金型(オス型)にて、0.4MPaで3.0mmの深さに冷間成型し、その中心部分に凹部を形成した。この凹部に厚み32mm×48mm×3mmのステンレス製の板を擬似的に電池素子として設置した後、電解液(1MのLiPF6と、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びジメチルカーボネート(容量比1:1:1)の混合液とからなる)を3g充填した。次に、もう1枚の未成形の電池用包装材料をシーラント層同士が対向するように凹部の上から重ね、周縁部をヒートシールして、擬似電池を作成した。なお、ヒートシールの条件は、175℃、面圧1.4MPaで3秒間とした。得られた擬似電池をオーブン内に入れ、大気圧下で、室温25℃から5℃/分の昇温速度で150℃まで昇温した。さらに、150℃到達後、60分間維持した。また、擬似電池の開封性の評価は、擬似電池に内袋が形成された温度、内袋が開裂した温度、150℃に到達した時点で内袋が開裂していなかった場合には、150℃に到達後に電池用包装材料が開封するまでの時間を目視で観察した。また、剥離が生じていた位置を目視で観察した。なお、温度は、擬似電池の外側に取り付けた熱電対で計測した。結果を表2に示す。
[Evaluation of sealing and unsealing properties of battery packaging materials]
After each battery packaging material is cut to 80 mm × 150 mm, a 35 mm × 50 mm diameter mold (female mold) and a corresponding mold (male mold) with a 0.4 MPa pressure of 3.0 mm Cold forming to a depth, a recess was formed at the center. A stainless steel plate having a thickness of 32 mm × 48 mm × 3 mm was placed in the concave portion as a battery element, and then an electrolytic solution (1M LiPF 6 , ethylene carbonate, diethyl carbonate and dimethyl carbonate (capacity ratio 1: 1: 1). 3 g) of the mixed solution. Next, another unmolded battery packaging material was stacked from above the recesses so that the sealant layers were opposed to each other, and the peripheral portion was heat-sealed to prepare a pseudo battery. The heat sealing conditions were 175 ° C. and surface pressure of 1.4 MPa for 3 seconds. The obtained pseudo battery was placed in an oven, and the temperature was increased from room temperature 25 ° C. to 150 ° C. at a temperature increase rate of 5 ° C./min under atmospheric pressure. Further, after reaching 150 ° C., it was maintained for 60 minutes. Moreover, the evaluation of the openability of the pseudo battery was performed at a temperature at which the inner bag was formed on the pseudo battery, a temperature at which the inner bag was cleaved, or 150 ° C. when the inner bag was not cleaved when reaching 150 ° C. The time until the battery packaging material was opened after reaching to was visually observed. Further, the position where peeling occurred was visually observed. The temperature was measured with a thermocouple attached to the outside of the pseudo battery. The results are shown in Table 2.

[ラミネート強度の測定]
表2に示す各温度下において、それぞれ、上記の裁断した各電池用包装材料を、引張り試験機(島津製作所製、AGS−50D(商品名))で金属層とシーラント層とを50mm/分の速度で10mm剥離させ、剥離時の最大強度をラミネート強度とした。
[Measurement of laminate strength]
Under each temperature shown in Table 2, each of the above-mentioned cut battery packaging materials was subjected to a tension tester (manufactured by Shimadzu Corp., AGS-50D (trade name)) with a metal layer and a sealant layer of 50 mm / min. The peel strength was 10 mm, and the maximum strength at the time of peeling was defined as the laminate strength.

[耐電解液性の確認]
各電池用包装材料を80mm×150mmに裁断した後、35mm×50mmの口径の成型金型(メス型)とこれに対応した成型金型(オス型)にて、0.4MPaで3.0mmの深さに冷間成型し、その中心部分に凹部を形成した。この凹部に上記の電解液3gを充填し、もう1枚の電池用包装材料をシーラント層同士が対向するように凹部の上から重ね、周縁部をヒートシールした。ヒートシールの条件は、190℃、面圧1.0MPaで3秒間とした。これを、85℃で1日間保存した後、開封して、金属層とシーラント層の間のおけるデラミネーションの有無を目視で確認した。結果を表2示す。
[Confirmation of electrolyte resistance]
After each battery packaging material is cut to 80 mm × 150 mm, a 35 mm × 50 mm diameter mold (female mold) and a corresponding mold (male mold) with a 0.4 MPa pressure of 3.0 mm Cold forming to a depth, a recess was formed at the center. The recess was filled with 3 g of the above electrolyte solution, and another battery packaging material was stacked on the recess so that the sealant layers were opposed to each other, and the peripheral portion was heat-sealed. The heat sealing conditions were 190 ° C. and a surface pressure of 1.0 MPa for 3 seconds. This was stored at 85 ° C. for 1 day, then opened and visually checked for delamination between the metal layer and the sealant layer. The results are shown in Table 2.

[シール強度の測定]
シーラント層同士が対向するようにして電池用包装材料を重ね、190℃、面圧1.0MPaで3秒間の条件でヒートシールした後、それぞれ表2に記載の温度で2分間放置した後、引張り試験機(島津製作所製、AGS−50D(商品名))でヒートシール部のシーラント層を30mm/分の速度で10mm剥離させ、剥離時の最大強度をシール強度とした。結果を表2示す。
[Measurement of seal strength]
The battery packaging materials were stacked with the sealant layers facing each other, heat sealed under conditions of 190 ° C. and a surface pressure of 1.0 MPa for 3 seconds, then left at the temperatures shown in Table 2 for 2 minutes, and then pulled. The sealant layer of the heat seal part was peeled 10 mm at a rate of 30 mm / min with a tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AGS-50D (trade name)), and the maximum strength at the time of peeling was defined as the seal strength. The results are shown in Table 2.

表1に示した樹脂は以下の通りである。
PP(A):ランダムポリプロピレン 融点160℃ 軟化点110℃
PP(B):ランダムポリプロピレン 融点140℃ 軟化点110℃
PP(C):ブロックポリプロピレン 融点163℃ 軟化点90℃
PP(D):ランダムポリプロピレン 融点130℃ 軟化点70℃
PP(E):ランダムポリプロピレン 融点140℃ 軟化点70℃
PP(F):ブロックポリプロピレン 融点160℃ 軟化点90℃
LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレン 融点120℃ 軟化点75℃
LDLE:低密度ポリエチレン 融点110℃ 軟化点90℃
酸変性PP(A):カルボン酸変性ポリプロピレン 融点140℃ 軟化点110℃
酸変性PP(B):カルボン酸変性ポリプロピレン 融点140℃ 軟化点80℃
酸変性PP(C):カルボン酸変性ポリプロピレン 融点160℃ 軟化点120℃
酸変性PP(D):カルボン酸変性ポリプロピレン 融点160℃ 軟化点80℃
酸変性PP(E):カルボン酸変性ポリプロピレン 融点140℃ 軟化点120℃
酸変性PP(F):カルボン酸変性ポリプロピレンのイソシア硬化物
酸変性PP(G):カルボン酸変性ポリプロピレンのオキサゾリンとエポキシの架橋物
酸変性PE(A):カルボン酸変性直鎖状低密度ポリエチレン 融点120℃ 軟化点75℃
酸変性PE(B):カルボン酸変性低密度ポリエチレン 融点110℃ 軟化点85℃
酸変性PE(C):カルボン酸変性低密度ポリエチレン 融点110℃ 軟化点102℃
酸変性PE(D):エチレン・酢酸ビニルコポリマー 融点92℃ 軟化点50℃
フッ素系樹脂(A):ポリクロロトリフルオロエチレン 融点220℃ 軟化点85℃
フッ素系樹脂(B):2液硬化型フッ素系接着剤(フッ素系ポリオール樹脂にイソホロンジイソシアネート(IPDI)系硬化剤を添加したもの 融点95℃ 軟化点65℃
The resins shown in Table 1 are as follows.
PP (A): Random polypropylene Melting point 160 ° C Softening point 110 ° C
PP (B): Random polypropylene Melting point 140 ° C Softening point 110 ° C
PP (C): Block polypropylene Melting point 163 ° C Softening point 90 ° C
PP (D): Random polypropylene Melting point 130 ° C Softening point 70 ° C
PP (E): Random polypropylene Melting point 140 ° C Softening point 70 ° C
PP (F): Block polypropylene Melting point 160 ° C Softening point 90 ° C
LLDPE: Linear low density polyethylene Melting point 120 ° C Softening point 75 ° C
LDLE: Low density polyethylene Melting point 110 ° C Softening point 90 ° C
Acid-modified PP (A): Carboxylic acid-modified polypropylene Melting point 140 ° C Softening point 110 ° C
Acid-modified PP (B): Carboxylic acid-modified polypropylene Melting point 140 ° C Softening point 80 ° C
Acid-modified PP (C): Carboxylic acid-modified polypropylene Melting point 160 ° C Softening point 120 ° C
Acid-modified PP (D): Carboxylic acid-modified polypropylene Melting point 160 ° C Softening point 80 ° C
Acid-modified PP (E): Carboxylic acid-modified polypropylene Melting point 140 ° C Softening point 120 ° C
Acid-modified PP (F): Isocyanic cured product of carboxylic acid-modified polypropylene Acid-modified PP (G): Cross-linked product of oxazoline and epoxy of carboxylic acid-modified polypropylene Acid-modified PE (A): Carboxylic acid-modified linear low-density polyethylene Melting point 120 ° C Softening point 75 ° C
Acid-modified PE (B): Carboxylic acid-modified low-density polyethylene Melting point 110 ° C Softening point 85 ° C
Acid-modified PE (C): Carboxylic acid-modified low density polyethylene Melting point 110 ° C Softening point 102 ° C
Acid-modified PE (D): Ethylene / vinyl acetate copolymer Melting point 92 ° C Softening point 50 ° C
Fluorine resin (A): Polychlorotrifluoroethylene Melting point 220 ° C Softening point 85 ° C
Fluorine-based resin (B): two-component curable fluorine-based adhesive (fluorine polyol resin with isophorone diisocyanate (IPDI) -based curing agent melting point 95 ° C. softening point 65 ° C.

表2に示されるように、実施例1〜17の電池用包装材料では、擬似電池が加熱されると金属層とシーラント層の外側表面(最内層側表面)との間のいずれかの箇所において、剥離が生じ、内袋が形成されていた。さらに、その後、内袋が開裂し、迅速かつ穏やかに電池用包装材料が開封された。一方、比較例1及び3の電池用包装材料を用いた場合、擬似電池が加熱されても剥離が生じず、内袋が形成されなかった。そして、擬似電池の内部温度が150℃に達すると、擬似電池が膨張して、ガスの放出と共に電解液が一気に噴出し、電解液が周囲に飛び散ってしまった。また、比較例2の電池用包装材料は、80℃におけるラミネート強度が低すぎて、電解液を充填した後に、接着層とシーラント層との間において簡単に手で剥がれてしまい、電池用包装材料としては使用できないものであった。また、比較例4の電池用包装材料においても、80℃におけるラミネート強度が低すぎて、80℃という低温でシーラント層内部で急激な剥離が生じてしまった。以上の結果から、本発明の電池用包装材料が、本発明における開封機序を発揮するためには、上記のように、ラミネート強度が25℃において3(N/15mm)以上、80℃において2.5(N/15mm)以上、125℃において2.5(N/15mm)以下であり、シール強度が25℃において30(N/15mm)以上、125℃において20(N/15mm)以下となるようにシーラント層4、接着層5などの組成、融点などを調整することが好ましいことが分かる。   As shown in Table 2, in the battery packaging materials of Examples 1 to 17, when the pseudo battery is heated, in any place between the metal layer and the outer surface (the innermost layer side surface) of the sealant layer Peeling occurred and an inner bag was formed. Furthermore, after that, the inner bag was cleaved, and the battery packaging material was quickly and gently opened. On the other hand, when the battery packaging materials of Comparative Examples 1 and 3 were used, peeling did not occur even when the pseudo battery was heated, and no inner bag was formed. Then, when the internal temperature of the pseudo battery reached 150 ° C., the pseudo battery expanded, and the electrolyte was ejected all at once as the gas was released, and the electrolyte was scattered around. Further, the battery packaging material of Comparative Example 2 has a laminate strength at 80 ° C. that is too low, and after being filled with the electrolyte, it is easily peeled off by hand between the adhesive layer and the sealant layer. As it was not usable. Moreover, also in the battery packaging material of Comparative Example 4, the laminate strength at 80 ° C. was too low, and sudden peeling occurred inside the sealant layer at a low temperature of 80 ° C. From the above results, in order for the battery packaging material of the present invention to exhibit the opening mechanism of the present invention, the laminate strength is 3 (N / 15 mm) or more at 25 ° C. and 2 at 80 ° C. as described above. 0.5 (N / 15 mm) or more and 2.5 (N / 15 mm) or less at 125 ° C., and the seal strength is 30 (N / 15 mm) or more at 25 ° C. and 20 (N / 15 mm) or less at 125 ° C. Thus, it can be seen that it is preferable to adjust the composition, melting point, and the like of the sealant layer 4 and the adhesive layer 5.

1 基材層
2 接着層
3 金属層
5 接着層
4 シーラント層
10 微細な開裂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material layer 2 Adhesive layer 3 Metal layer 5 Adhesive layer 4 Sealant layer 10 Fine cleavage

Claims (10)

少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
前記電池用包装材料をヒートシールして電池素子を密閉した状態で昇温すると、密閉状態を保持したまま前記金属層と前記シーラント層の外側表面との間の少なくとも一部において剥離が生じた後、開封状態に移行するように作動し、電池内の圧力または温度の上昇がある一定の水準になるまでは前記電池素子を密封した状態を維持でき、前記電池内の圧力または温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で剥離した部分の前記シーラント層に微細な開裂を迅速に生じさせて穏やかな開封に導く、電池用包装材料。
A battery packaging material comprising a laminate having at least a base material layer, a metal layer, and a sealant layer in this order,
When the battery packaging material is heat sealed and the battery element is heated in a sealed state, after peeling occurs in at least a part between the metal layer and the outer surface of the sealant layer while maintaining the sealed state The battery element can be kept sealed until the pressure or temperature in the battery rises to a certain level, and the pressure or temperature in the battery continues to rise. A packaging material for a battery, in which a minute tear is rapidly generated in the sealant layer at a part peeled when the state has been automatically advanced, leading to a gentle opening .
前記剥離が生じた部分において内袋が形成された後、前記内袋が開裂して前記開封状態に移行するように作動する、請求項1に記載の電池用包装材料。   2. The battery packaging material according to claim 1, wherein after the inner bag is formed at the part where the peeling occurs, the inner bag is opened so that the inner bag is opened and moved to the opened state. 前記基材層と前記金属層との間に、接着層をさらに有する、請求項1または2に記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to claim 1, further comprising an adhesive layer between the base material layer and the metal layer. 前記金属層と前記シーラント層との間に、接着層をさらに有する、請求項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to claim 1, further comprising an adhesive layer between the metal layer and the sealant layer. 前記剥離が、前記金属層と前記シーラント層との界面、前記金属層と前記接着層との界面、前記接着層と前記シーラント層との界面、前記接着層の内部、及び前記シーラント層の内部のうち、少なくとも一箇所で生じる、請求項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。   The peeling includes an interface between the metal layer and the sealant layer, an interface between the metal layer and the adhesive layer, an interface between the adhesive layer and the sealant layer, an inside of the adhesive layer, and an inside of the sealant layer. The battery packaging material according to claim 1, wherein the battery packaging material is generated at least at one location. 25℃における前記金属層と前記シーラント層との間におけるラミネート強度が、3(N/15mm)以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to any one of claims 1 to 5, wherein a laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 25 ° C is 3 (N / 15 mm) or more. 80℃における前記金属層と前記シーラント層との間におけるラミネート強度が、2.5(N/15mm)以上であり、かつ、125℃における前記金属層と前記シーラント層とのラミネート強度が、2.5(N/15mm)以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。   The laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 80 ° C. is 2.5 (N / 15 mm) or more, and the laminate strength between the metal layer and the sealant layer at 125 ° C. is 2. The battery packaging material according to claim 1, which is 5 (N / 15 mm) or less. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールした部分のシール強度が、25℃において30(N/15mm)以上である、請求項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to any one of claims 1 to 7, wherein a seal strength of a portion heat-sealed with the sealant layers facing each other is 30 (N / 15 mm) or more at 25 ° C. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールした部分のシール強度が、125℃において20(N/15mm)以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to any one of claims 1 to 8, wherein a seal strength of a portion heat-sealed with the sealant layers facing each other is 20 (N / 15 mm) or less at 125 ° C. 前記シーラント層同士を対向させた状態でヒートシールして得られる袋状の包装材料において、前記袋状の包装材料の内部空間に電解液を含む状態で、85℃で24時間放置した後における、当該ヒートシールした部分のシール強度が、0.2(N/15mm)以上である、請求項1〜9のいずれかに記載の電池用包装材料。
In the bag-shaped packaging material obtained by heat-sealing with the sealant layers facing each other, after leaving the electrolyte solution in the internal space of the bag-shaped packaging material for 24 hours at 85 ° C., The battery packaging material according to claim 1, wherein the heat-sealed portion has a sealing strength of 0.2 (N / 15 mm) or more.
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