JP6245328B2 - Battery packaging materials - Google Patents

Battery packaging materials Download PDF

Info

Publication number
JP6245328B2
JP6245328B2 JP2016174198A JP2016174198A JP6245328B2 JP 6245328 B2 JP6245328 B2 JP 6245328B2 JP 2016174198 A JP2016174198 A JP 2016174198A JP 2016174198 A JP2016174198 A JP 2016174198A JP 6245328 B2 JP6245328 B2 JP 6245328B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
packaging material
battery packaging
adhesive
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016174198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016207666A5 (en
JP2016207666A (en
Inventor
高萩 敦子
敦子 高萩
山下 力也
力也 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2016174198A priority Critical patent/JP6245328B2/en
Publication of JP2016207666A publication Critical patent/JP2016207666A/en
Publication of JP2016207666A5 publication Critical patent/JP2016207666A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6245328B2 publication Critical patent/JP6245328B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

本発明は、成形時にピンホールやクラックが生じ難く、優れた成形性を備える電池用包装材料に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery packaging material that is less prone to pinholes and cracks during molding and has excellent moldability.

従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において、電極や電解質等の電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていた。   Conventionally, various types of batteries have been developed. 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 frequently used as battery packaging.

一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の電池用包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。   On the other hand, in recent years, with the improvement in performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, etc., batteries are required to have various shapes, and are also required to be thinner and lighter. 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/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。しかしながら、このようなフィルム状の包装材料は、金属製の包装材料に比べて薄く、成形時にピンホールやクラックが生じ易いという欠点がある。電池用包装材料にピンホールやクラックが生じた場合には、電解液が金属層にまで浸透して金属析出物を形成し、その結果、短絡を生じさせることになりかねないため、フィルム状の電池用包装材料には、成形時にピンホールが生じ難い特性、即ち優れた成形性を備えさせることは不可欠となっている。   Therefore, in recent years, a film-like laminate in which a base material / metal layer / sealant layer are sequentially laminated has been proposed as a packaging material for batteries that can be easily processed into various shapes and can be reduced in thickness and weight. Yes. However, such a film-shaped packaging material has a drawback that it is thinner than a metal packaging material and easily causes pinholes and cracks during molding. When pinholes or cracks occur in battery packaging materials, the electrolyte can penetrate into the metal layer to form metal deposits, which can result in short circuits. It is indispensable for the battery packaging material to have a characteristic that does not easily cause pinholes during molding, that is, excellent moldability.

従来、フィルム状の電池用包装材料の成形性を高めるために、金属層を接着させるための接着層に着目した検討が種々行われている。例えば、特許文献1には、樹脂フィルムからなる内層、第1接着剤層、金属層、第2接着剤層、及び樹脂フィルムからなる外層を備えた積層型包装材料において、前記第1接着剤層及び第2接着剤層の少なくとも一方を、側鎖に活性水素基を有する樹脂、多官能イソシアネート類、及び多官能アミン化合物を含む接着剤組成物で形成することにより、より深い成形に対して信頼性の高い包装材料が得られることが開示されている。   Conventionally, in order to improve the moldability of a film-like battery packaging material, various studies have been conducted focusing on an adhesive layer for bonding a metal layer. For example, Patent Document 1 discloses that in the laminated packaging material including an inner layer made of a resin film, a first adhesive layer, a metal layer, a second adhesive layer, and an outer layer made of a resin film, the first adhesive layer And at least one of the second adhesive layer is formed of an adhesive composition containing a resin having an active hydrogen group in the side chain, a polyfunctional isocyanate, and a polyfunctional amine compound, thereby providing a reliability against deeper molding. It is disclosed that a highly packaging material can be obtained.

特許文献1に代表されるように、従来、フィルム状の積層体からなる電池用包装材料において、金属層と他の層を接着させる接着層の配合成分に着目して、成形性を高める技術については多くの検討がなされているが、電池用包装材料全体としての物性に着目して成形性を高める技術に関しては殆ど報告されていない。   As represented by Patent Document 1, conventionally, in a battery packaging material composed of a film-like laminate, a technique for improving moldability by paying attention to a compounding component of an adhesive layer for bonding a metal layer to another layer Although many studies have been made, few techniques have been reported regarding techniques for improving moldability by focusing on the physical properties of the battery packaging material as a whole.

特開2008−287971号公報JP 2008-287971 A

太田哲 著、プレス加工技術マニュアル、日刊工業新聞社発行、昭和56年7月30日発行、1−3頁Ota Satoshi, Pressing Technology Manual, published by Nikkan Kogyo Shimbun, issued July 30, 1981, 1-3 pages

本発明の主な目的は、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層が順次積層されたフィルム状の積層体からなる電池用包装材料において、成形時にクラックやピンホールが生じ難く、優れた成形性を備えさせる技術を提供することにある。   The main object of the present invention is that a battery packaging material comprising a film-like laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated is less likely to cause cracks and pinholes during molding. It is to provide a technique for providing excellent moldability.

本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体からなる電池用包装材料において、当該積層体のMD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、TD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足することにより、意外にも、電池用包装材料に対して格段に優れた成形性を備えさせることができ、成形時のピンホールやクラックの発生率を大幅に低減できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, in a battery packaging material comprising a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated, stress at 40% elongation in the MD direction of the laminate is / 10% elongation Surprisingly, the sum (A + B) of the stress value A at the time and the stress at the time of 40% elongation in the TD direction / 10 the stress value B at the time of 10% elongation satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50. In addition, it has been found that the battery packaging material can be provided with remarkably excellent moldability, and the incidence of pinholes and cracks during molding can be greatly reduced. The present invention has been completed by further studies based on these findings.

即ち、本発明は、下記に掲げる態様の電池用包装材料及び電池を提供する。
項1. 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体からなり、
前記積層体は、MD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、TD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足する、電池用包装材料。
項2. 前記Aと、前記Bが、A<Bの関係を充足する、項1に記載の電池用包装材料。項3. 前記Aが、A≧1.19であり、かつ、前記Bが、B≧1.31である、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記基材層のMD方向及びTD方向における引張破断強度が、共に200MPa以上であり、かつ、前記基材層のMD方向及びTD方向における引張破断伸度が、共に70〜130%の範囲にある、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記金属層は、MD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力と、TD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力とが、共に55〜140N/mm2の範囲にあるアルミニウム箔である、項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 前記基材層が、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂の少なくとも一方により構成されている、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記金属層の少なくとも一方の面に化成処理が施されている、項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 二次電池用の包装材料である、項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
That is, this invention provides the battery packaging material and battery of the aspect hung up below.
Item 1. It consists of a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated,
The laminate is the sum of the stress A at 40% elongation / 10% elongation in the MD direction and the stress value A at 40% elongation / 10% in the TD direction (A + B). ) Satisfy the relationship of A + B ≧ 2.50.
Item 2. Item 4. The battery packaging material according to Item 1, wherein A and B satisfy a relationship of A <B. Item 3. Item 3. The battery packaging material according to Item 1 or 2, wherein A is A ≧ 1.19, and B is B ≧ 1.31.
Item 4. The tensile strength at break in the MD direction and TD direction of the base material layer is both 200 MPa or more, and the tensile elongation at break in the MD direction and TD direction of the base material layer is both in the range of 70 to 130%. The packaging material for batteries according to any one of Items 1 to 3.
Item 5. The metal layer has both a 0.2% proof stress when a tensile test in a parallel direction with respect to the MD direction and a 0.2% proof stress when a tensile test in a parallel direction with respect to the TD direction are performed. Item 5. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 4, which is an aluminum foil in a range of ˜140 N / mm 2 .
Item 6. Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 5, wherein the base material layer is composed of at least one of a polyamide resin and a polyester resin.
Item 7. Item 7. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 6, wherein a chemical conversion treatment is performed on at least one surface of the metal layer.
Item 8. Item 8. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 7, which is a packaging material for a secondary battery.
Item 9. Item 9. A battery in which a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is accommodated in the battery packaging material according to any one of Items 1 to 8.

本発明の電池用包装材料によれば、電池用包装材料全体としてのMD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、TD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足するため、電池用包装材料の成形時におけるピンホールやクラック等の発生を抑制できる。さらに、本発明の電池用包装材料は、優れた成形性を備えているので、生産性の向上にも寄与することができる。   According to the battery packaging material of the present invention, the stress A at 40% elongation in the MD direction as a whole battery packaging material / the stress value A at 40% elongation in the TD direction and the stress at 40% elongation in the TD direction / 10. Since the sum (A + B) of the stress value B at% elongation satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50, the occurrence of pinholes, cracks and the like during the molding of the battery packaging material can be suppressed. Furthermore, since the battery packaging material of the present invention has excellent moldability, it can also contribute to the improvement of productivity.

本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-section of the packaging material for batteries of this invention. 本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-section of the packaging material for batteries of this invention. 電池用包装材料の成形時における応力とひずみとの関係を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the stress at the time of shaping | molding of the packaging material for batteries, and a distortion | strain.

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体からなり、積層体は、MD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、TD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足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 composed of a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated, and the laminate is a stress at 40% elongation in the MD direction / 10%. The sum (A + B) of the stress value A at the time of elongation and the stress value B at the time of 40% elongation / 10% stress at the time of elongation in the TD direction satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50. To do. 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
電池用包装材料は、図1に示すように、少なくとも、基材層1、接着層2、金属層3、及びシーラント層4が順次積層された積層体からなる。本発明の電池用包装材料において、基材層1が最外層になり、シーラント層4は最内層になる。即ち、電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置するシーラント層4同士が熱溶着して電池素子を密封することにより、電池素子が封止される。
1. As shown in FIG. 1, the battery packaging material comprises a laminate in which at least a base material layer 1, an adhesive layer 2, a metal layer 3, and a sealant layer 4 are sequentially laminated. In the battery packaging material of the present invention, the base material layer 1 is the outermost layer, and the sealant layer 4 is the innermost layer. That is, when the battery is assembled, the sealant layers 4 positioned at the periphery of the battery element are thermally welded to seal the battery element, thereby sealing the battery element.

また、本発明の電池用包装材料は、図2に示すように、金属層3とシーラント層4との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着層5が設けられていてもよい。   Further, as shown in FIG. 2, the battery packaging material of the present invention is provided with an adhesive layer 5 between the metal layer 3 and the sealant layer 4 as necessary for the purpose of enhancing the adhesiveness thereof. May be.

2.電池用包装材料の物性
本発明の電池用包装材料は、当該電池用包装材料を構成する積層体のMD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、TD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足することを特徴とする。具体的には、電池用包装材料を構成する積層体の流れ方向(MD方向)における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Aと、MD方向とは同一平面の垂直方向(TD方向)における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値Bの和(A+B)がA+B≧2.50の関係を充足する。なお、電池用包装材料が、シート状の積層体の巻取体である場合には、巻取体から積層体を巻き出した際に、積層体の長さ方向(巻き出し方向)がMD方向であり、積層体の幅方向がTD方向である。本発明において、積層体のMD方向及びTD方向における、上記40%伸長時の応力及び10%伸長時の応力は、それぞれ、JIS K7127に規定された方法に準拠して測定された値である。
2. Physical Properties of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention comprises a laminate comprising the battery packaging material, stress at 40% elongation in the MD direction / 10% stress at 10% elongation, and in the TD direction. The sum (A + B) of the stress at 40% elongation / 10 the stress at the time of 10% elongation (A + B) satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50. Specifically, the stress value A at 40% elongation / 10 stress in the flow direction (MD direction) of the laminate constituting the battery packaging material and the stress value A at 10% elongation are perpendicular to the MD direction ( The sum (A + B) of the stress B at the time of 10% elongation / the stress value B at the time of 10% elongation (A + B) in the TD direction) satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50. In addition, when the battery packaging material is a wound body of a sheet-like laminate, when the laminate is unwound from the winder, the length direction (unwinding direction) of the laminate is the MD direction. The width direction of the laminate is the TD direction. In the present invention, the stress at 40% elongation and the stress at 10% elongation in the MD direction and the TD direction of the laminate are values measured according to the method defined in JIS K7127, respectively.

本発明の電池用包装材料においては、積層体のMD方向及びTD方向の応力がこのような関係を充足していることにより、成形時におけるピンホールやクラック等の発生が抑制され、優れた成形性を有する。本発明の電池用包装材料の全体としての物性を上記のように設定することにより、成形時におけるピンホールやクラック等の発生が抑制される機序の詳細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、上記のMD方向及びTD方向における40%伸長時の応力/10%伸長時の応力の値A,Bが、A+B≧2.50と大きな値を有する。これにより、例えば図3の電池用包装材料の成形時における応力とひずみとの関係を示す模式図の線Aで表されるように、応力−ひずみ曲線の降伏点付近における応力変化が緩やかになるため、電池用包装材料の急激な変形(伸び)が抑制され、結果として金属層3の変形(伸び)を緩やか変化させることができる。このため、電池用包装材料の成形時において、金属層3を金型の形状に適度に追従させることができ、ピンホールやクラック等の発生が抑制されているものと考えられる。なお、A+Bの上限値としては、通常、3.50程度となる。   In the battery packaging material of the present invention, since the MD and TD stresses of the laminate satisfy such a relationship, the occurrence of pinholes and cracks during molding is suppressed, and excellent molding is achieved. Have sex. The details of the mechanism by which the occurrence of pinholes and cracks during molding is suppressed by setting the physical properties of the battery packaging material of the present invention as described above are not necessarily clear. Can be thought of as That is, the stress values A and B at 40% elongation / 10% elongation at the MD direction and the TD direction have a large value of A + B ≧ 2.50. Thereby, for example, the stress change near the yield point of the stress-strain curve becomes gentle as represented by the line A in the schematic diagram showing the relationship between the stress and the strain at the time of molding the battery packaging material of FIG. Therefore, rapid deformation (elongation) of the battery packaging material is suppressed, and as a result, the deformation (elongation) of the metal layer 3 can be gradually changed. For this reason, at the time of shaping | molding of the packaging material for batteries, it is thought that the metal layer 3 can be made to follow a metal mold | die shape moderately, and generation | occurrence | production of a pinhole, a crack, etc. is suppressed. The upper limit value of A + B is usually about 3.50.

一方、電池用包装材料において、A+B<2.50となると、図3の線Bのように、応力−ひずみ曲線の降伏点付近での応力変化が大きくなるため、電池用包装材料の変形(伸び)も大きく変化する。このため、電池用包装材料の成形時において、金属層3を金型の形状に適度に追従させ難くなり、ピンホールやクラック等が発生しやすくなると考えられる。   On the other hand, in the battery packaging material, when A + B <2.50, the stress change near the yield point of the stress-strain curve increases as shown by line B in FIG. ) Also changes significantly. For this reason, it is considered that it becomes difficult to cause the metal layer 3 to follow the shape of the mold appropriately at the time of molding the battery packaging material, and pinholes, cracks and the like are likely to occur.

電池用包装材料の成形時におけるピンホールやクラック等の発生を抑制し、成形性をより向上させる観点から、電池用包装材料は、A+B≧2.65の関係を充足することが特に好ましい。さらに、同様の観点から、上記Aと、上記Bとが、A<Bの関係を充足することが好ましい。同様の観点から、上記Aが、A≧1.19であり、かつ、上記Bが、B≧1.31であることが好ましく、上記Aが、A≧1.24であり、かつ、上記Bが、B≧1.47であることが特に好ましい。   It is particularly preferable that the battery packaging material satisfies the relationship of A + B ≧ 2.65 from the viewpoint of suppressing the occurrence of pinholes, cracks and the like during the molding of the battery packaging material and further improving the moldability. Furthermore, from the same viewpoint, it is preferable that A and B satisfy the relationship of A <B. From the same viewpoint, it is preferable that A is A ≧ 1.19, and B is preferably B ≧ 1.31, A is A ≧ 1.24, and B Is particularly preferably B ≧ 1.47.

電池用包装材料のMD方向における40%伸長時の応力の値としては、特に制限されないが、好ましくは40〜90MPa程度、より好ましくは60〜80MPa程度が挙げられる。また、電池用包装材料のTD方向における40%伸長時の応力としては、特に制限されないが、好ましくは50〜100MPa程度、より好ましくは60〜80MPa程度が挙げられる。電池用包装材料のMD方向における10%伸長時の応力としては、特に制限されないが、好ましくは30〜70MPa程度、より好ましくは45〜60MPa程度が挙げられる。また、電池用包装材料のTD方向における10%伸長時の応力としては、特に制限されないが、好ましくは20〜60MPa程度、より好ましくは40〜55MPa程度が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as the value of the stress at the time of 40% expansion | extension in the MD direction of the packaging material for batteries, Preferably it is about 40-90 MPa, More preferably, about 60-80 MPa is mentioned. Moreover, it does not restrict | limit especially as a stress at the time of 40% expansion | extension in the TD direction of the battery packaging material, Preferably it is about 50-100 MPa, More preferably, about 60-80 MPa is mentioned. Although it does not restrict | limit especially as a stress at the time of 10% expansion | extension in the MD direction of the packaging material for batteries, Preferably it is about 30-70 MPa, More preferably, about 45-60 MPa is mentioned. Moreover, it does not restrict | limit especially as a stress at the time of 10% expansion | extension of the packaging material for batteries, Preferably it is about 20-60 MPa, More preferably, about 40-55 MPa is mentioned.

本発明の電池用包装材料の物性をこのような特定の値に設定するためには、電池用包装材料を構成する基材層1、接着層2、金属層3、シーラント層4の組成、物性、厚みなどを適宜調整すればよい。以下に、本発明の電池用包装材料を構成する各層について詳述する。   In order to set the physical properties of the battery packaging material of the present invention to such specific values, the composition and physical properties of the base material layer 1, the adhesive layer 2, the metal layer 3, and the sealant layer 4 constituting the battery packaging material. The thickness and the like may be adjusted as appropriate. Below, each layer which comprises the packaging material for batteries of this invention is explained in full detail.

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、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、及びこれらの混合物や共重合物等の樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられ、より好ましくは2軸延伸ポリエステル樹脂、2軸延伸ポリアミド樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。また、ポリアミド樹脂としては、具体的には、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等が挙げられる。
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 resin films such as polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, acrylic resin, fluorine resin, polyurethane resin, silicon resin, phenol resin, and mixtures and copolymers thereof. Can be mentioned. Among these, Preferably a polyester resin and a polyamide resin are mentioned, More preferably, a biaxially stretched polyester resin and a biaxially stretched polyamide resin are mentioned. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolyester, and polycarbonate. Specific examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the like. It is done.

基材層1(基材層1を構成する樹脂フィルム)は、MD方向及びTD方向における引張破断強度が共に200MPa以上であり、かつ、MD方向及びTD方向における引張破断伸度が共に70〜130%の範囲にあることが好ましく、MD方向及びTD方向における引張破断強度が共に250〜380MPaの範囲にあり、かつ、MD方向及びTD方向における引張破断伸度が共に80〜125%の範囲にあることがさらに好ましい。基材層1の引張破断強度及び引張破断伸度がこのような値を有することにより、本発明の電池用包装材料の上記A及びBを上記の関係に好適に設定することが可能となり、成形時のピンホールやクラックの発生をより一層効果的に抑制し、成形性をより向上させ得る。なお、基材層1の引張破断強度及び引張破断伸度は、それぞれ、JIS K7127に準拠した方法により測定して得られた値である。   The base material layer 1 (resin film constituting the base material layer 1) has a tensile breaking strength in the MD direction and the TD direction of 200 MPa or more, and a tensile breaking elongation in the MD direction and the TD direction of 70 to 130. %, Preferably the tensile strength in the MD and TD directions is in the range of 250 to 380 MPa, and the tensile elongation in the MD and TD directions is in the range of 80 to 125%. More preferably. When the tensile breaking strength and tensile breaking elongation of the base material layer 1 have such values, the A and B of the battery packaging material of the present invention can be suitably set to the above relationship, and molding Generation of pinholes and cracks at the time can be further effectively suppressed, and the moldability can be further improved. In addition, the tensile breaking strength and the tensile breaking elongation of the base material layer 1 are values obtained by measuring by a method based on JIS K7127, respectively.

基材層1は、1層の樹脂フィルムから形成されていてもよいが、耐ピンホール性や絶縁性を向上させるために、2層以上の樹脂フィルムで形成されていてもよい。基材層1を多層の樹脂フィルムで形成する場合、2以上の樹脂フィルムは、接着剤または接着性樹脂などの接着成分を介して積層させればよく、使用される接着成分の種類や量等については、後述する接着層2又は接着層5の場合と同様である。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネーション法、サンドラミネーション法などが挙げられ、好ましくはドライラミネーション法が挙げられる。ドライラミネーション法により積層させる場合には、接着層としてウレタン系接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着層の厚みとしては、例えば2〜5μm程度が挙げられる。   Although the base material layer 1 may be formed from the resin film of 1 layer, in order to improve pinhole resistance and insulation, it may be formed with the resin film of 2 layers or more. When the base material layer 1 is formed of a multilayer resin film, two or more resin films may be laminated via an adhesive component such as an adhesive or an adhesive resin, and the type and amount of the adhesive component used. Is the same as in the case of the adhesive layer 2 or the adhesive layer 5 described later. In addition, it does not restrict | limit especially as a method of laminating | stacking two or more resin films, A well-known method is employable, For example, a dry lamination method, a sand lamination method, etc. are mentioned, Preferably a dry lamination method is mentioned. When laminating by the dry lamination method, it is preferable to use a urethane-based adhesive as the adhesive layer. At this time, the thickness of the adhesive layer is, for example, about 2 to 5 μm.

基材層1の厚さについては、基材層としての機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、10〜50μm程度、好ましくは15〜25μm程度が挙げられる。   The thickness of the base material layer 1 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the function as the base material layer. For example, the thickness is about 10 to 50 μm, preferably about 15 to 25 μm. Is mentioned.

[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を強固に接着させるために、これらの間に設けられる層である。
[Adhesive layer 2]
In the battery packaging material of the present invention, the adhesive layer 2 is a layer provided between the base material layer 1 and the metal layer 3 in order to firmly bond them.

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剤によって形成される。接着層2の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着層2の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。   The adhesive layer 2 is formed of an adhesive capable of adhering the base material layer 1 and the metal layer 3. The adhesive used for forming the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Furthermore, the adhesive mechanism of the adhesive 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 heat melting type, a hot pressure type, and the like.

接着層2の形成に使用できる接着成分としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリエーテル系接着剤;ポリウレタン系接着剤;エポキシ系樹脂;フェノール樹脂系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド系樹脂;ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂;セルロース系接着剤;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン系接着剤が挙げられる。   Specific examples of adhesive components that can be used to form the adhesive layer 2 include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and copolyester; Ether adhesive; Polyurethane adhesive; Epoxy resin; Phenol resin resin; Polyamide resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, copolymer polyamide; Polyolefin such as polyolefin, carboxylic acid modified polyolefin, metal modified 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, styrene - rubbers such as butadiene rubber, silicone-based resins. These adhesive components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among these adhesive components, a polyurethane adhesive is preferable.

接着層2の厚さについては、接着層としての機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、1〜10μm程度、好ましくは2〜5μm程度が挙げられる。   The thickness of the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the function as the adhesive layer. For example, the thickness is about 1 to 10 μm, preferably about 2 to 5 μm. It is done.

[金属層3]
電池用包装材料において、金属層3は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層3を構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、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。金属層3は、金属箔や金属蒸着などにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。電池用包装材料の製造時に、金属層3にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS A8021P−O、JIS A8079P−O)など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
[Metal layer 3]
In the battery packaging material, the metal layer 3 is a layer that functions as a barrier layer for preventing water vapor, oxygen, light, and the like from entering the battery, in addition to improving the strength of the battery packaging material. Specific examples of the metal constituting the metal layer 3 include aluminum, stainless steel, and titanium, and preferably aluminum. The metal layer 3 can be formed by metal foil, metal vapor deposition, or the like, preferably by metal foil, and more preferably by aluminum foil. From the viewpoint of preventing generation of wrinkles and pinholes in the metal layer 3 during the production of the battery packaging material, for example, by using a soft aluminum foil such as annealed aluminum (JIS A8021P-O, JIS A8079P-O). More preferably, it is formed.

金属層3として使用されるアルミニウム箔は、MD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力と、TD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力とが、共に55〜140N/mm2の範囲にあることが好ましく、60〜100N/mm2の範囲にあることがより好ましい。なお、当該0.2%耐力は、JIS Z 2241に規定する引張試験によって測定される値である。 The aluminum foil used as the metal layer 3 has a 0.2% proof stress when a parallel tensile test is performed with respect to the MD direction and a 0.2% when a parallel tensile test is performed with respect to the TD direction. and strength are both preferably in the range of 55~140N / mm 2, more preferably in the range of 60~100N / mm 2. The 0.2% proof stress is a value measured by a tensile test specified in JIS Z 2241.

金属層3の厚みは、金属層としての機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、10μm〜50μm程度、好ましくは20μm〜40μm程度とすることができる。   The thickness of the metal layer 3 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the function as the metal layer. For example, the thickness is about 10 μm to 50 μm, preferably about 20 μm to 40 μm. it can.

また、金属層3は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、金属層の表面に耐酸性皮膜を形成する処理をいう。化成処理としては、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロムなどのクロム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、ポリリン酸など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を有するアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理などが挙げられる。   The metal layer 3 is preferably subjected to chemical conversion treatment on at least one surface, preferably both surfaces, for the purpose of stabilizing adhesion, preventing dissolution and corrosion, and the like. Here, the chemical conversion treatment refers to a treatment for forming an acid-resistant film on the surface of the metal layer. As the chemical conversion treatment, for example, chromate chromate using chromic acid compounds such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium biphosphate, chromic acetyl acetate, chromium chloride, potassium sulfate chromium, etc. Treatment; Phosphoric acid chromate treatment using a phosphoric acid compound such as sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; aminated phenol having a repeating unit represented by the following general formulas (1) to (4) Examples include chromate treatment using a polymer.

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、アリル基またはベンジル基を示す。また、R1及びR2は、それぞれ同一または異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、また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及び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−ブチル基などの炭素数1〜4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、X、R1及び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などのヒドロキシ基が1個置換された炭素数1〜4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。一般式(1)〜(4)において、X、R1及びR2で示されるアルキル基及びヒドロキシアルキル基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。一般式(1)〜(4)において、Xは、水素原子、ヒドロキシル基またはヒドロキシアルキル基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を有するアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、500〜100万であることが好ましく、1000〜2万程度であることがより好ましい。 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 each represents 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- C1-C4 straight or branched chain in which one hydroxy group such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group is substituted An alkyl group is mentioned. In the general formulas (1) to (4), the alkyl group and hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 may be the same or different. In the general formulas (1) to (4), X is preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group or a hydroxyalkyl group. The number average molecular weight of the aminated phenol polymer having the repeating units represented by the general formulas (1) to (4) is preferably, for example, 500 to 1,000,000, more preferably about 1,000 to 20,000. preferable.

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、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズなど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さらに形成してもよい。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重合させた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、アミノフェノールなどが挙げられる。これらのカチオン性ポリマーとしては、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。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た少なくとも1種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。これらの架橋剤としては、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   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. Further, a resin layer obtained by crosslinking a cationic polymer with a crosslinking agent may be further formed on the corrosion-resistant treatment layer. Here, examples of the cationic polymer include polyethyleneimine, an ionic polymer complex composed of a polymer having polyethyleneimine and a carboxylic acid, a primary amine graft acrylic resin obtained by graft polymerization of a primary amine on an acrylic main skeleton, and polyallylamine. Or the derivative, aminophenol, etc. are mentioned. As these cationic polymers, only one type may be used, or two or more types may be used in combination. Examples of the crosslinking agent include a compound having at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a glycidyl group, a carboxyl group, and an oxazoline group, and a silane coupling agent. As these crosslinking agents, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

化成処理は、1種類の化成処理のみを行ってもよいし、2種類以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。さらに、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。化成処理の中でも、クロム酸クロメート処理や、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などが好ましい。   As the chemical conversion treatment, only one type of chemical conversion treatment may be performed, or two or more types of chemical conversion treatment may be performed in combination. 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 the chemical conversion treatments, chromic acid chromate treatment, chromate treatment combining a chromic acid compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer are 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、上記の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0.5mg〜約50mg、好ましくは約1.0mg〜約40mg、リン化合物がリン換算で約0.5mg〜約50mg、好ましくは約1.0mg〜約40mg、及びアミノ化フェノール重合体が約1mg〜約200mg、好ましくは約5.0mg〜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 above chromate treatment is performed, a chromic acid compound is present per 1 m 2 of the surface of the metal layer 3. About 0.5 mg to about 50 mg, preferably about 1.0 mg to about 40 mg in terms of chromium, about 0.5 mg to about 50 mg, preferably about 1.0 mg to about 40 mg in terms of phosphorus, and aminated phenol weight It is desirable that the coalescence is contained at a ratio of about 1 mg to about 200 mg, preferably about 5.0 mg to 150 mg.

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、浸漬法などによって、金属層の表面に塗布した後に、金属層の温度が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、金属層に化成処理を施す前に、予め金属層を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法など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、金属層の表面の化成処理をより効率的に行うことが可能となる。   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 by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, an immersion method, or the like, and then the temperature of the metal layer is 70. It is carried out by heating so as to have a temperature of from about 0 to 200 ° C. Further, before the chemical conversion treatment is performed on the metal layer, the metal layer may be previously 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. 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.

[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同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。
[Sealant layer 4]
In the battery packaging material of the present invention, the sealant layer 4 corresponds to the innermost layer, and is a layer that seals the battery element by heat-sealing the sealant layers when the battery is assembled.

シーラント層4に使用される樹脂成分については、熱溶着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、カルボン酸変性環状ポリオレフィンが挙げられる。   The resin component used for the sealant layer 4 is not particularly limited as long as it can be thermally welded, and examples thereof include polyolefin, cyclic polyolefin, carboxylic acid-modified polyolefin, and carboxylic acid-modified cyclic polyolefin.

前記ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー;等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。   Specific examples of the polyolefin include polyethylene such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene; homopolypropylene, polypropylene block copolymer (for example, block copolymer of propylene and ethylene), polypropylene And a random copolymer (for example, a random copolymer of propylene and ethylene); an ethylene-butene-propylene terpolymer; and the like. Among these polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferable.

前記環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくは環状アルケン、更に好ましくはノルボルネンが挙げられる。   The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Is mentioned. 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, and norbornadiene. Among these polyolefins, cyclic alkene is preferable, and norbornene is more preferable.

前記カルボン酸変性ポリオレフィンとは、前記ポリオレフィンをカルボン酸でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。   The carboxylic acid-modified polyolefin is a polymer obtained by modifying the polyolefin by block polymerization or graft polymerization with carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like.

前記カルボン酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α,β―不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β―不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。カルボン酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、前記酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に使用されるものと同様である。   The carboxylic acid-modified cyclic polyolefin is obtained by copolymerizing a part of the monomer constituting the cyclic polyolefin in place of the α, β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or α, β with respect to the cyclic polyolefin. -A polymer obtained by block polymerization or graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid or its anhydride. The cyclic polyolefin to be modified with carboxylic acid is the same as described above. The carboxylic acid used for modification is the same as that used for modification of the acid-modified cycloolefin copolymer.

これらの樹脂成分の中でも、好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン;更に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。   Among these resin components, carboxylic acid-modified polyolefin is preferable; carboxylic acid-modified polypropylene is more preferable.

シーラント層4は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。更に、シーラント層4は、1層のみで成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されていてもよい。   The sealant layer 4 may be formed of one kind of resin component alone, or may be formed of a blend polymer in which two or more kinds of resin components are combined. Furthermore, the sealant layer 4 may be formed of only one layer, but may be formed of two or more layers using the same or different resin components.

また、シーラント層4の厚さとしては、シーラント層としての機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、10〜100μm程度、好ましくは15〜50μm程度が挙げられる。   The thickness of the sealant layer 4 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the function as a sealant layer. For example, the thickness is about 10 to 100 μm, preferably about 15 to 50 μm. Is mentioned.

[接着層5]
本発明の電池用包装材料において、接着層5は、金属層3とシーラント層4を強固に接着させために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
[Adhesive layer 5]
In the battery packaging material of the present invention, the adhesive layer 5 is a layer provided between the metal layer 3 and the sealant layer 4 as necessary in order to firmly bond them.

接着層5は、金属層3とシーラント層4とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層5の形成に使用される接着剤について、その接着機構、接着剤成分の種類等は、前記接着層2の場合と同様である。接着層5に使用される接着剤成分として、好ましくはポリオレフィン系樹脂、更に好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン、特に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。   The adhesive layer 5 is formed of an adhesive capable of bonding the metal layer 3 and the sealant layer 4. With respect to the adhesive used for forming the adhesive layer 5, the adhesive mechanism, the types of adhesive components, and the like are the same as those of the adhesive layer 2. The adhesive component used for the adhesive layer 5 is preferably a polyolefin resin, more preferably a carboxylic acid-modified polyolefin, particularly preferably a carboxylic acid-modified polypropylene.

接着層5の厚さについては、接着層としての機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、2〜50μm程度、好ましくは15〜30μm程度が挙げられる。   The thickness of the adhesive layer 5 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the function as the adhesive layer. For example, the thickness is about 2 to 50 μm, preferably about 15 to 30 μm. It is done.

[コーティング層6]
本発明の電池用包装材料においては、意匠性、耐電解液性、耐擦過性、成形性の向上などを目的として、必要に応じて、基材層1の上(基材層1の金属層3とは反対側)に、必要に応じて、コーティング層6を設けてもよい。コーティング層6は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。
[Coating layer 6]
In the battery packaging material of the present invention, for the purpose of improving design properties, electrolytic solution resistance, scratch resistance, moldability, etc., the base material layer 1 may be formed on the base material layer 1 as necessary (the metal layer of the base material layer 1). If necessary, a coating layer 6 may be provided on the side opposite to 3. The coating layer 6 is a layer located in the outermost layer when the battery is assembled.

コーティング層6は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステイル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などにより形成することができる。コーティング層6は、これらの中でも、2液硬化型樹脂により形成することが好ましい。コーティング層6を形成する2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ウレタン樹脂、2液硬化型ポリエステル樹脂、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、コーティング層6には、マット化剤を配合してもよい。   The coating layer 6 can be formed of, for example, polyvinylidene chloride, polyester resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, or the like. Of these, the coating layer 6 is preferably formed of a two-component curable resin. Examples of the two-component curable resin that forms the coating layer 6 include a two-component curable urethane resin, a two-component curable polyester resin, and a two-component curable epoxy resin. The coating layer 6 may contain a matting agent.

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、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、表面に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。   Examples of the 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. Specific examples of the matting agent include talc, silica, graphite, kaolin, montmorilloid, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide. , 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 can be mentioned. 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.

コーティング層6を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、コーティング層6を形成する2液硬化型樹脂を基材層1の一方の表面上に塗布する方法が挙げられる。マット化剤を配合する場合には、2液硬化型樹脂にマット化剤を添加して混合した後、塗布すればよい。   The method for forming the coating layer 6 is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a two-component curable resin for forming the coating layer 6 on one surface of the base material layer 1. When the matting agent is blended, the matting agent may be added to the two-component curable resin, mixed, and then applied.

コーティング層6の厚みとしては、コーティング層6としての上記の機能を発揮しつつ、電池用包装材料が上記の物性を満たせば特に制限されないが、例えば、0.5〜10μm程度、好ましくは1〜5μm程度が挙げられる。   The thickness of the coating layer 6 is not particularly limited as long as the battery packaging material satisfies the above physical properties while exhibiting the above-described function as the coating layer 6, for example, about 0.5 to 10 μm, preferably 1 to For example, about 5 μm.

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、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。積層体Aの形成は、具体的には、基材層1上又は必要に応じて表面が化成処理された金属層3に接着層2の形成に使用される接着剤を、押出し法、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で塗布・乾燥した後に、当該金属層3又は基材層1を積層させて接着層2を硬化させるドライラミネーション法によって行うことができる。   First, a laminate in which the base material layer 1, the adhesive layer 2, and the metal layer 3 are laminated in order (hereinafter also referred to as “laminate A”) is formed. Specifically, the laminate A is formed by extruding an adhesive used for forming the adhesive layer 2 on the base layer 1 or the metal layer 3 whose surface is subjected to chemical conversion treatment, if necessary. It can be performed by a dry lamination method in which the metal layer 3 or the base material layer 1 is laminated and the adhesive layer 2 is cured after being applied and dried by a coating method such as a method or a roll coating method.

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。金属層3上にシーラント層4を直接積層させる場合には、積層体Aの金属層3上に、シーラント層4を構成する樹脂成分をグラビアコート法、ロールコート法等の方法により塗布すればよい。また、金属層3とシーラント層4の間に接着層5を設ける場合には、例えば、(1)積層体Aの金属層3上に、接着層5及びシーラント層4を共押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネーション法)、(2)別途、接着層5とシーラント層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aの金属層3上に熱ラミネーション法により積層する方法、(3)積層体Aの金属層3上に、接着層5を形成させるための接着剤を押出し法や溶液コーティングした高温で乾燥さらには焼き付ける方法等により積層させ、この接着層5上に予めシート状に製膜したシーラント層4をサーマルラミネーション法により積層する方法、(4)積層体Aの金属層3と、予めシート状に製膜したシーラント層4との間に、溶融させた接着層5を流し込みながら、接着層5を介して積層体Aとシーラント層4を貼り合せる方法(サンドラミネーション法)等が挙げられる。   Next, the sealant layer 4 is laminated on the metal layer 3 of the laminate A. When the sealant layer 4 is directly laminated on the metal layer 3, the resin component constituting the sealant layer 4 may be applied on the metal layer 3 of the laminate A by a method such as a gravure coating method or a roll coating method. . In the case where the adhesive layer 5 is provided between the metal layer 3 and the sealant layer 4, for example, (1) the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are laminated on the metal layer 3 of the laminate A by coextrusion. (2) A method of separately forming a laminate in which the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are laminated, and laminating the laminate on the metal layer 3 of the laminate A by a thermal lamination method, 3) An adhesive for forming the adhesive layer 5 is laminated on the metal layer 3 of the laminate A by an extrusion method or a solution-coated high temperature drying and baking method, and a sheet-like shape is formed on the adhesive layer 5 in advance. (4) A melted adhesive layer 5 is placed between the metal layer 3 of the laminate A and the sealant layer 4 previously formed into a sheet shape. Adhesive layer 5 while pouring Method (sand lamination method) and the like to bond the laminate A and the sealant layer 4.

コーティング層6を設ける場合には、基材層1の金属層3とは反対側の表面に、コーティング層6を積層する。コーティング層6は、例えばコーティング層6を形成する上記の樹脂を基材層1の表面に塗布することに形成することができる。なお、基材層1の表面に金属層3を積層する工程と、基材層1の表面にコーティング層6を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層1の表面にコーティング層6を形成した後、基材層1のコーティング層6とは反対側の表面に金属層3を形成してもよい。   When the coating layer 6 is provided, the coating layer 6 is laminated on the surface of the base material layer 1 opposite to the metal layer 3. The coating layer 6 can be formed by, for example, applying the above-described resin for forming the coating layer 6 to the surface of the base material layer 1. The order of the step of laminating the metal layer 3 on the surface of the base material layer 1 and the step of laminating the coating layer 6 on the surface of the base material layer 1 are not particularly limited. For example, after forming the coating layer 6 on the surface of the base material layer 1, the metal layer 3 may be formed on the surface of the base material layer 1 opposite to the coating layer 6.

上記のようにして、基材層1/接着層2/必要に応じて表面が化成処理された金属層3/必要に応じて設けられる接着層5/シーラント層4/必要に応じて設けられるコーティング層6からなる積層体が形成されるが、接着層2及び必要に応じて設けられる接着層5の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触式、熱風式、近又は遠赤外線式等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば150〜250℃で1〜5分間が挙げられる。   As described above, base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 whose surface is subjected to chemical conversion treatment as required / adhesive layer 5 provided as needed / sealant layer 4 / coating provided as needed In order to strengthen the adhesiveness of the adhesive layer 2 and the adhesive layer 5 provided as necessary, a hot roll contact type, a hot air type, a near or far infrared type is further formed. You may use for heat processing. Examples of such heat treatment conditions include 150 to 250 ° C. for 1 to 5 minutes.

本発明の電池用包装材料において、積層体を構成する各層は、必要に応じて、製膜性、積層化加工、最終製品2次加工(パウチ化、エンボス成形)適性等を向上又は安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理を施していてもよい。   In the 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, ozone treatment may be performed.

5.電池用包装材料の用途
本発明の電池用包装材料は、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。
5. Application of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention is used as a packaging material for sealing and housing battery elements such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte.

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部分が内側(電池素子と接する面)になるようにして用いられる。   Specifically, a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is formed using the battery packaging material of the present invention, with the metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode protruding outward. A battery using a battery packaging material is formed by covering the periphery of the element so that a flange portion (a region where the sealant layers are in contact with each other) can be formed, and heat-sealing and sealing the sealant layers of the flange portion. Provided. In addition, when accommodating a battery element using the battery packaging material of the present invention, the battery packaging material of the present invention is used such that the sealant portion is on the inner side (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1−8及び比較例1−4
<電池用包装材料の製造>
基材層1/接着層2/金属層3が順に積層された積層体に対して、サーマルラミネート法で接着層5及びシーラント層4を積層させることにより、基材層1/接着層2/金属層3/接着層5/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製造した。電池用包装材料を構成する各層及び製造条件の詳細は、以下に示す通りである。
Example 1-8 and Comparative Example 1-4
<Manufacture of battery packaging materials>
By laminating the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 by the thermal laminating method on the laminate in which the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 are laminated in order, the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal A battery packaging material comprising a laminate in which layer 3 / adhesive layer 5 / sealant layer 4 were sequentially laminated was produced. Details of each layer constituting the packaging material for the battery and manufacturing conditions are as follows.

<基材層1>
基材層1として使用したナイロン−A、ナイロン−B、ポリブチレンテレフタレートA(PBT−A)、ポリブチレンテレフタレートB(PBT−B)、ポリエチレンテレフタレート(PET)の詳細を以下に示す。なお、表1に示す引張破断強度及び引張破断伸度は、それぞれ、JIS K7127の規定に準拠した方法で測定した値である。
<Base material layer 1>
Details of nylon-A, nylon-B, polybutylene terephthalate A (PBT-A), polybutylene terephthalate B (PBT-B), and polyethylene terephthalate (PET) used as the base material layer 1 are shown below. In addition, the tensile breaking strength and the tensile breaking elongation shown in Table 1 are values measured by a method based on JIS K7127, respectively.

(ナイロン−A,−B)
ナイロン6を主成分とする原料からなる未延伸原反フィルムをチューブラー法による同時二軸延伸した後、200℃で熱処理することにより製造したものである。ナイロン−Aは、延伸倍率が流れ方向(MD)3.0倍、幅方向(TD)3.3倍の条件、ナイロン−Bは、延伸倍率が流れ方向(MD)2.8倍、幅方向(TD)3.0倍の条件で製造した。
(Nylon-A, -B)
An unstretched raw film made of a raw material mainly composed of nylon 6 is manufactured by simultaneous biaxial stretching by a tubular method and then heat-treating at 200 ° C. Nylon-A has a draw ratio of 3.0 times in the flow direction (MD) and 3.3 times in the width direction (TD). Nylon-B has a draw ratio of 2.8 times in the flow direction (MD) and the width direction. (TD) Manufactured under conditions of 3.0 times.

(PBT−A,−B)
ポリブチレンテレフタレートにポリエチレンテレフタレートを8重量%添加した樹脂を主成分とする原料からなる未延伸原反フィルムをチューブラー法による同時二軸延伸した後、205℃で熱処理することにより製造したものである。PBT−Aは、延伸倍率が流れ方向(MD)3.8倍、幅方向(TD)3.8倍の条件、PBT−Bは、延伸倍率が流れ方向(MD)3.0倍、幅方向(TD)3.0倍の条件で製造した。
(PBT-A, -B)
An unstretched raw film made of a raw material mainly composed of a resin obtained by adding 8% by weight of polyethylene terephthalate to polybutylene terephthalate is manufactured by simultaneously biaxially stretching by a tubular method and then heat-treating at 205 ° C. . PBT-A has a draw ratio of 3.8 times in the flow direction (MD) and 3.8 times in the width direction (TD). PBT-B has a draw ratio of 3.0 times in the flow direction (MD) and the width direction. (TD) Manufactured under conditions of 3.0 times.

(PET)
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする原料からなる未延伸原反フィルムをテンター法による逐次二軸延伸した後、210℃で熱処理することにより製造したものである。PETは、延伸倍率が流れ方向(MD)3.2倍、幅方向(TD)3.2倍の条件で製造した。
(PET)
An unstretched raw film made of a raw material containing polyethylene terephthalate as a main component is manufactured by sequentially biaxially stretching by a tenter method and then heat-treating at 210 ° C. PET was produced under the conditions that the draw ratio was 3.2 times in the flow direction (MD) and 3.2 times in the width direction (TD).

<金属層3>
以下の表2に示す物性を有するアルミニウム箔(ALM1:8021材、ALM2:8079材、ALM3:1N30材)をそれぞれ使用した。なお、引張破断強度及び引張破断伸度は、それぞれ、JIS K7127の規定に準拠した方法で測定した値である。また、0.2%耐力は、JIS Z 2241に規定する引張試験によって測定される値である。
<Metal layer 3>
The aluminum foil (ALM1: 8021 material, ALM2: 8079 material, ALM3: 1N30 material) which has the physical property shown in the following Table 2 was used, respectively. The tensile rupture strength and the tensile rupture elongation are values measured by methods based on JIS K7127, respectively. The 0.2% proof stress is a value measured by a tensile test specified in JIS Z 2241.

<接着層2>
基材層1と金属層3とを接着する接着層2として、以下の接着剤A及び接着剤Bを用いた。
(接着剤A)
ガラス転移点−5〜5℃、重量平均分子量10〜40×103、水酸基等量0.7〜1.9個/molのポリオール化合物とトルエンジイソシアネート(TDI)のトリメチロールプロパン(TMP)アダクト体を主成分とする芳香族イソシアネートを1:3の比率で混合したウレタン樹脂系接着剤を用いた。
(接着剤B)
ガラス転移点−15〜−5℃、重量平均分子量10〜10×103、水酸基等量0.7〜1.9個/molのポリオール化合物とトルエンジイソシアネート(TDI)のイソシアヌレート変性体を主成分とする芳香族イソシアネートを1:3の比率で混合したウレタン樹脂系接着剤を用いた。
<Adhesive layer 2>
As the adhesive layer 2 for adhering the base material layer 1 and the metal layer 3, the following adhesive A and adhesive B were used.
(Adhesive A)
A trimethylolpropane (TMP) adduct of a polyol compound and toluene diisocyanate (TDI) having a glass transition point of -5 to 5 ° C., a weight average molecular weight of 10 to 40 × 10 3, and a hydroxyl group equivalent of 0.7 to 1.9 / mol. A urethane resin adhesive in which aromatic isocyanate as a main component was mixed at a ratio of 1: 3 was used.
(Adhesive B)
Mainly composed of a polyol compound having a glass transition point of 15 to -5 ° C., a weight average molecular weight of 10 to 10 × 10 3 and a hydroxyl group equivalent of 0.7 to 1.9 / mol and an isocyanurate modified product of toluene diisocyanate (TDI). A urethane resin adhesive in which an aromatic isocyanate to be mixed at a ratio of 1: 3 was used.

<コーティング層6>
電池用包装材料の成形性を向上させることを目的として、実施例8において形成した層である。コーティング層6は、基材層1の上に、ビスフェノールAを骨格中の単位として有するエポキシ樹脂を塗工量2.5g/m2で塗布し、乾燥後、190℃で2分間加熱して硬化膜として形成した。
<Coating layer 6>
It is the layer formed in Example 8 for the purpose of improving the moldability of the battery packaging material. The coating layer 6 is formed by applying an epoxy resin having bisphenol A as a unit in the skeleton on the substrate layer 1 at a coating amount of 2.5 g / m 2 , drying, and heating at 190 ° C. for 2 minutes to cure. Formed as a film.

以上の各層を用いて、まず、基材層1/接着層2/金属層3が順に積層された積層体を作製した。具体的には、基材層1の一方面(コロナ処理面)に、ポリエステル系の主剤とイソシア系硬化剤の2液型ウレタン接着剤からなる接着層2を3μmとなるように形成し、金属層3の化成処理面と加圧加熱貼合し基材層1/接着層2/金属層3が順に積層された積層体を作製した。   Using each of the above layers, first, a laminate in which the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 were laminated in order was produced. Specifically, an adhesive layer 2 composed of a polyester main agent and an isocyanic curing agent two-component urethane adhesive is formed on one surface (corona-treated surface) of the base material layer 1 so as to have a thickness of 3 μm. A layered product in which the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 were laminated in this order was prepared by pressure-heat bonding with the chemical conversion treatment surface of the layer 3.

また、別途、接着層5を構成する酸変性ポリプロピレン樹脂〔不飽和カルボン酸でグラフト変性した不飽和カルボン酸グラフト変性ランダムポリプロピレン(以下、PPaと呼称する)と、シーラント層4を構成するポリプロピレン〔ランダムコポリマー(以下、PPと呼称する)〕を共押出しすることにより、接着層5とシーラント層4からなる2層共押出しフィルムを作製した。   Separately, an acid-modified polypropylene resin constituting the adhesive layer 5 [an unsaturated carboxylic acid graft-modified random polypropylene grafted with an unsaturated carboxylic acid (hereinafter referred to as PPa) and a polypropylene constituting the sealant layer 4 [random Copolymer (hereinafter referred to as PP)] was coextruded to produce a two-layer coextruded film comprising the adhesive layer 5 and the sealant layer 4.

次いで、前記で作製した基材層1/接着層2/金属層3からなる積層体の金属層に、前記で作製した2層共押出しフィルムの接着層5が接するように重ねあわせ、金属層3が120℃となるように加熱してサーマルラミネーションを行うことにより、基材層1/接着層2/金属層3/接着層5/シーラント層4が順に積層された積層体を得た。得られた積層体を一旦冷却した後に、180℃になるまで加熱し、1分間その温度を保持して熱処理を施すことにより、実施例1−8及び比較例1-4の電池用包装材料を得た。なお、実施
例8においては、得られた積層体の基材層1の表面に上記のコーティング層6を形成して、電池用包装材料とした。
Next, the metal layer 3 was laminated so that the adhesive layer 5 of the two-layer coextruded film prepared above was in contact with the metal layer of the laminate composed of the base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 prepared above. Was heated to 120 ° C. and thermal lamination was performed to obtain a laminate in which base layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 / adhesive layer 5 / sealant layer 4 were laminated in this order. After cooling the obtained laminated body once, it heated until it became 180 degreeC, the temperature was hold | maintained for 1 minute, and it heat-processed, and the packaging material for batteries of Example 1-8 and Comparative Example 1-4 was used. Obtained. In Example 8, the coating layer 6 was formed on the surface of the base material layer 1 of the obtained laminate, and a battery packaging material was obtained.

実施例実施例1−8及び比較例1-4で作製した電池用包装材料の積層構造と各層の厚みは、それぞれ、以下の通りである。
(実施例1)
ナイロン−A(25μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(実施例2)
ナイロン−A(25μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(50μm)/接着層5(30μm)/シーラント層4(30μm)
(実施例3)
ナイロン−A(15μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(35μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(実施例4)
ナイロン−A(15μm)/接着剤A(3μm)/ALM2(35μm)/接着層5(15μm)/シーラント層4(15μm)
(実施例5)
PBT−A(20μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(実施例6)
PET(12μm)/接着剤A(3μm)/ナイロンA(15μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(実施例7)
ナイロン−B(25μm)/接着剤B(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(実施例8)
コーティング層6(2μm)/ナイロン−B(25μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(比較例1)
ナイロン−B(25μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(比較例2)
PBT−B(12μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(比較例3)
PET(12μm)/接着剤A(3μm)/ALM1(40μm)/接着層5(20μm)/シーラント層4(20μm)
(比較例4)
ナイロン−A(15μm)/接着剤A(3μm)/ALM3(35μm)/接着層5(15μm)/シーラント層4(15μm)
Example The laminated structure of the battery packaging materials produced in Example 1-8 and Comparative Example 1-4 and the thickness of each layer are as follows.
Example 1
Nylon-A (25 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Example 2)
Nylon-A (25 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (50 μm) / Adhesive layer 5 (30 μm) / Sealant layer 4 (30 μm)
(Example 3)
Nylon-A (15 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (35 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
Example 4
Nylon-A (15 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM2 (35 μm) / Adhesive layer 5 (15 μm) / Sealant layer 4 (15 μm)
(Example 5)
PBT-A (20 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Example 6)
PET (12 μm) / Adhesive A (3 μm) / Nylon A (15 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Example 7)
Nylon-B (25 μm) / Adhesive B (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Example 8)
Coating layer 6 (2 μm) / nylon-B (25 μm) / adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / adhesive layer 5 (20 μm) / sealant layer 4 (20 μm)
(Comparative Example 1)
Nylon-B (25 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Comparative Example 2)
PBT-B (12 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Comparative Example 3)
PET (12 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM1 (40 μm) / Adhesive layer 5 (20 μm) / Sealant layer 4 (20 μm)
(Comparative Example 4)
Nylon-A (15 μm) / Adhesive A (3 μm) / ALM3 (35 μm) / Adhesive layer 5 (15 μm) / Sealant layer 4 (15 μm)

<引張破断強度及び引張破断伸度の測定>
上記で得られた電池用包装材料のMD方向、TD方向における40%伸長時応力及び10%伸長時応力は、それぞれJIS K7127の規定に準拠した方法で測定した。なお、測定条件は、サンプル幅を15mm、標線間距離を50mm、引張速度を100mm/分とした。結果を表3に示す。
<Measurement of tensile breaking strength and tensile breaking elongation>
The 40% elongation stress and 10% elongation stress in the MD direction and the TD direction of the battery packaging material obtained above were measured by methods in accordance with the provisions of JIS K7127, respectively. The measurement conditions were a sample width of 15 mm, a distance between marked lines of 50 mm, and a tensile speed of 100 mm / min. The results are shown in Table 3.

<成形性の評価>
上記で得られた電池用包装材料を裁断して、120×80mmの短冊片を作製し、これを試験サンプルとした。30×50mmの矩形状の雄型とこの雄型とのクリアランスが0.5mmの雌型からなるストレート金型を用い、雄型側に熱接着性樹脂層側が位置するように雌型上に上記試験サンプルを載置し、それぞれ、成形深さ6mm、7mmとなるように当該試験サンプルを0.1MPaの押え圧(面圧)で押えて、冷間成形(引き込み1段成形)した。成形された電池用包装材料における金属層のピンホール及びクラックの発生の有無を確認し、ピンホール及びクラックの発生率(%)を算出した。ピンホール及びクラックの発生率は、上記成形を行った後に1カ所でもピンホール又はクラックが認められるものを成形不良品として判別し、30個の試験サンプルを上記条件で成形した際に発生した成形不良品の割合として求めた。結果を表3に示す。
<Evaluation of formability>
The battery packaging material obtained above was cut into 120 × 80 mm strips, which were used as test samples. Using a straight mold composed of a 30 × 50 mm rectangular male mold and a female mold with a clearance of 0.5 mm between the male mold and the above, the thermal adhesive resin layer side is positioned on the male mold side. The test sample was placed, and the test sample was pressed with a presser pressure (surface pressure) of 0.1 MPa so as to have a forming depth of 6 mm and 7 mm, respectively, and cold-formed (one-step drawing). The presence or absence of pinholes and cracks in the metal layer in the molded battery packaging material was confirmed, and the pinhole and crack generation rates (%) were calculated. The rate of occurrence of pinholes and cracks was determined when molding was performed when 30 test samples were molded under the above conditions, with pinholes or cracks observed even at one location after molding as a defective molding. Calculated as the percentage of defective products. The results are shown in Table 3.

表3に示される結果から明らかなように、成形深さ6mmという厳しい条件で成形した場合にも、電池用包装材料としてA+B≧2.50を充足するものを用いた実施例1−8の電池包装材料では、ピンホール及びクラックが全く見られず、ピンポール及びクラックの発生を顕著に抑制できていた。特に、電池用包装材料としてA+B≧2.65を充足する実施例1−3では、成形深さ7mmという、さらに厳しい条件で成形した場合にも、ピンホール及びクラックが全く見られず、ピンポール及びクラックの発生を顕著に抑制できていた。一方、電池用包装材料としてA+B<2.50のものを用いた比較例1−4の電池包装材料では、成形深さ6mmで成形した場合、ピンホール及びクラックの発生率が高く、実施例1−8に比して成形性の点で劣っていた。   As is apparent from the results shown in Table 3, the battery of Example 1-8 using a battery packaging material satisfying A + B ≧ 2.50 even when molded under a severe condition of a molding depth of 6 mm. In the packaging material, pinholes and cracks were not seen at all, and the occurrence of pin poles and cracks could be remarkably suppressed. In particular, in Example 1-3 that satisfies A + B ≧ 2.65 as a battery packaging material, even when molded under a more severe condition of a molding depth of 7 mm, pinholes and cracks are not seen at all. The occurrence of cracks was remarkably suppressed. On the other hand, when the battery packaging material of Comparative Example 1-4 using A + B <2.50 as the battery packaging material was formed at a molding depth of 6 mm, the incidence of pinholes and cracks was high. The moldability was inferior to that of -8.

1 基材層
2 接着層
3 金属層
4 シーラント層
5 接着層
1 Base material layer 2 Adhesive layer 3 Metal layer 4 Sealant layer 5 Adhesive layer

Claims (7)

少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体からなり、
前記基材層は、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂の少なくとも一方を含み、
前記金属層は、少なくとも一方の面に耐酸性皮膜を備えたアルミニウム箔であり、
前記シーラント層は、ポリオレフィンであり、
前記積層体は、MD方向における40%伸長時の応力値を、MD方向における10%伸長時の応力値で除した値Aと、TD方向における40%伸長時の応力値を、TD方向における10%伸長時の応力値で除した値Bとの和(A+B)が、A+B≧2.50の関係を充足する、電池用包装材料。
It consists of a laminate in which at least a base material layer, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated,
The base material layer includes at least one of a polyamide resin and a polyester resin,
The metal layer is an aluminum foil provided with an acid-resistant film on at least one surface,
The sealant layer is a polyolefin;
The laminate has a value A obtained by dividing a stress value at 40% elongation in the MD direction by a stress value at 10% elongation in the MD direction, and a stress value at 40% elongation in the TD direction as 10% in the TD direction. A battery packaging material in which the sum (A + B) of the value B divided by the stress value at% elongation satisfies the relationship of A + B ≧ 2.50.
前記Aと、前記Bが、A<Bの関係を充足する、請求項1に記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to claim 1, wherein the A and the B satisfy a relationship of A <B. 前記Aが、A≧1.19であり、かつ、前記Bが、B≧1.31である、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, wherein the A is A ≧ 1.19, and the B is B ≧ 1.31. 前記基材層のMD方向及びTD方向における引張破断強度が、共に200MPa以上であり、かつ、前記基材層のMD方向及びTD方向における引張破断伸度が、共に70〜130%の範囲にある、請求項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。   The tensile strength at break in the MD direction and TD direction of the base material layer is both 200 MPa or more, and the tensile elongation at break in the MD direction and TD direction of the base material layer is both in the range of 70 to 130%. The battery packaging material according to claim 1. 前記金属層は、MD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力と、TD方向対して平行方向の引張試験を行った時の0.2%耐力とが、共に55〜140N/mm2の範囲にあるアルミニウム箔である、請求項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。 The metal layer has both a 0.2% proof stress when a tensile test in a parallel direction with respect to the MD direction and a 0.2% proof stress when a tensile test in a parallel direction with respect to the TD direction are performed. The battery packaging material according to claim 1, which is an aluminum foil in a range of ˜140 N / mm 2 . 二次電池用の包装材料である、請求項1〜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 , which is a packaging material for a secondary battery. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項1〜のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
At least a positive electrode, a negative electrode, and a battery device having an electrolyte is housed in the battery packaging the material according to any one of claims 1 to 6 battery.
JP2016174198A 2016-09-07 2016-09-07 Battery packaging materials Active JP6245328B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016174198A JP6245328B2 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Battery packaging materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016174198A JP6245328B2 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Battery packaging materials

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014173870A Division JP6003953B2 (en) 2014-08-28 2014-08-28 Battery packaging materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016207666A JP2016207666A (en) 2016-12-08
JP2016207666A5 JP2016207666A5 (en) 2017-01-19
JP6245328B2 true JP6245328B2 (en) 2017-12-13

Family

ID=57490436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016174198A Active JP6245328B2 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Battery packaging materials

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6245328B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI732987B (en) 2017-01-27 2021-07-11 日商村田機械股份有限公司 Item transfer device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020024783A (en) * 2016-12-16 2020-02-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Flexible battery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4899317B2 (en) * 2005-02-21 2012-03-21 大日本印刷株式会社 Battery packaging material
JP5891792B2 (en) * 2010-12-24 2016-03-23 東レ株式会社 Polyester film and laminate using the same
JP5757120B2 (en) * 2011-03-23 2015-07-29 凸版印刷株式会社 Exterior materials for lithium-ion batteries
JP6102083B2 (en) * 2012-05-10 2017-03-29 凸版印刷株式会社 Lithium ion battery exterior material base material layer, lithium ion battery exterior material manufacturing method using lithium ion battery exterior material base material layer, and lithium ion battery exterior material
KR101494589B1 (en) * 2012-06-04 2015-02-17 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Packaging material for cell
JP2015107581A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 出光ユニテック株式会社 Multilayer film, multilayer film package material, draw-molded article, and battery
JP2015107583A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 出光ユニテック株式会社 Multilayer film, package material, and battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI732987B (en) 2017-01-27 2021-07-11 日商村田機械股份有限公司 Item transfer device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016207666A (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6673396B2 (en) Battery packaging material
JP5447742B1 (en) Battery packaging materials
WO2015083657A1 (en) Battery-packaging material
WO2016031758A1 (en) Packaging material for battery
JP6319323B2 (en) Battery packaging materials
WO2016052294A1 (en) Packaging material for batteries
JP6492497B2 (en) Battery packaging materials
JP6828680B2 (en) Battery packaging materials, their manufacturing methods and batteries
JP6003953B2 (en) Battery packaging materials
JP6690800B1 (en) Power storage device exterior material, manufacturing method thereof, and power storage device
JP6003956B2 (en) Battery packaging materials
JP6245328B2 (en) Battery packaging materials
JP6319387B2 (en) Battery packaging materials
JP6476679B2 (en) Battery packaging materials
JP6326788B2 (en) Battery packaging materials
JP7528974B2 (en) Battery Packaging Materials
JP2018110134A (en) Battery-packaging material
JP6492496B2 (en) Battery packaging materials
JP2021132039A (en) Packaging material for battery
JP6773155B2 (en) Battery packaging material

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171010

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6245328

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150