JP6353670B2 - 成形用包装材 - Google Patents
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Description
前記マットコート層が、フェノキシ樹脂およびウレタン樹脂を含む主剤樹脂と、硬化剤と、固体微粒子とを含む樹脂組成物からなることを特徴とする成形用包装材。
図1に、本発明にかかる成形用包装材(1)の一実施形態を示す。この成形用包装材(1)は、リチウムイオン2次電池ケース用包装材として用いられるものである。即ち、前記成形用包装材(1)は、深絞り成形等の成形に供されて2次電池ケースとして用いられるものである。
前記外側基材層(13)は耐熱性樹脂からなり、樹脂の種類は特に限定されるものではないが、例えば、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム等が挙げられ、これらの延伸フィルムが好ましく用いられる。これらのなかでも、成形性および強度の点で、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムまたは二軸延伸ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用いるのが特に好ましい。前記ポリアミドフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、6ナイロンフィルム、6,6ナイロンフィルム、MXDナイロンフィルム等が挙げられる。なお、前記外側基材層(13)、単層で形成されていてもよいし、あるいは、例えばポリエチレンテレフタレートとポリアミドフィルムとを積層した複層フィルムで形成されていてもよい。
前記内側シーラント層(16)は熱可塑性樹脂からなり、リチウムイオン二次電池等で用いられる腐食性の強い電解液などに対しても優れた耐薬品性を具備するとともに、包材にヒートシール性を付与する役割を担うものである。
前記金属箔層(11)は、成形用包装材(1)に酸素や水分の侵入を阻止するガスバリア性を付与する役割を担うものである。
1)リン酸と、クロム酸と、フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩のうちの少なくとも一方と、の混合物
2)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂のうちのいずれかと、クロム酸およびクロム(III)塩のうちの少なくとも一方と、の混合物
3)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂、フェノール系樹脂のうちのいずれかと、クロム酸およびクロム(III)塩のうちの少なくとも一方と、フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩のうちの少なくとも一方と、の混合物
前記化成皮膜はクロム付着量として0.1〜50mg/m2であることが好ましく、特に2〜20mg/m2が好ましい。前記クロム付着量の化成皮膜によって高耐食性の成形用包装材となし得る。
前記外側接着剤層(12)は、金属箔層(11)と外側基材層(13)との接合を担う層である。
前記内側接着剤層(15)は、金属箔層(11)と内側シーラント層(16)との接合を担う層である。
前記マットコート層(14)は外側基材層(13)の外面に形成され、成形用包装材(1)の表面に良好な滑り性を付与して成形性を向上させるとともに、優れた耐薬品性、耐溶剤性、印字性を付与する層である。前記マットコート層(14)は樹脂成分と固体微粒子とを含む樹脂組成物からなる。
上述した各層を有する成形用包装材(1)は、金属箔層(11)の一方の面に外側接着剤層(12)を介して外側基材層(13)を貼り合わせ、他方の面に内側接着剤層(15)を介して内側シーラント層(16)を貼り合わせて5層の積層体(10)を作製し、この積層体(10)の外側基材層(13)の表面にマットコート層(14)用のペースト状の樹脂組成物を塗布して乾燥させることにより作製することができる。
本発明の成形用包装材(1)を成形(深絞り成形、張り出し成形等)することにより、成形ケース(電池ケース等)を得ることができる。
金属箔層(11)は厚さ35μmのアルミニウム箔であり、このアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、三価クロム化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布し、180℃で乾燥を行って化成皮膜を形成した。この化成皮膜によるクロム付着量は10mg/m2である。
フェノキシ樹脂およびウレタン樹脂を表1に示す質量比で混合して主剤樹脂とし、トリレンジイソシアネート(TDI)とヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を質量比で1:1で混合したものを硬化剤とし、主剤樹脂100質量部に対して硬化剤15質量部を配合したものを樹脂成分とした。そして、マットコート層(14)用の樹脂組成物は、前記樹脂成分に平均粒径2μmのシリカを表1に示す含有率で含有させ、均一に分散させることによって調製した。
マットコート層(14)用の樹脂組成物として、実施例1〜6の主剤樹脂の代わりにウレタン樹脂をメチルエチルケトンに溶かしたものを使用し、硬化剤の配合量を10質量部としたことを除き、実施例1〜6と同じようにして成形用包装材(1)を得た。
マットコート層(14)用の樹脂組成物として、実施例1〜6の主剤樹脂の代わりにテトラフルオロオレフィンとカルボン酸ビニルエステルの共重合体を使用し、硬化剤の配合量を10質量部としたことを除き、実施例1〜6と同じようにして成形用包装材(1)を得た。
株式会社アマダ製の張り出し成形機(品番:TP−25C−X2)を用いて成形用包装材に対して縦55mm×横35mm×深さ8mmの直方体形状に張り出し成形を行い、成形品のコーナーR部におけるピンホールおよび割れを観察し、下記判定基準に基づいて成形性を評価した。
(判定基準)
「◎」…ピンホールが全くなく、割れも全く発生しなかった。
「○」…ピンホールは全くないが、マットコート層が僅かに白く濁った。
「△」…ピンホールがごく一部で僅かに発生したものの実質的に殆どなかった。
「×」…ピンホールと割れがコーナーR部に発生した。
成形用包装材を10cm×10cmにカットして試験片とした。この試験片のマットコート層(14)にエタノール1mlを滴下したのち、先端部の直径1cm、重さ1kgの分銅に綿を巻き付けた摺動具で液滴付着部分を最大10往復擦り、外観の目視観察によって耐溶剤性を評価した。
(判定基準)
「◎」…10往復させても外観に変化がなかった。
「○」…8往復で外観に変化があった。
「△」…5往復で外観に変化があった。
「×」…1往復で外観に変化があった。
マットコート層(14)の面にインクジェットプリンターを用いて白インクでバーコードを印刷した。印刷したインクジェットのドットサイズは直径0.428mmであり、バーコード寸法は4.5mm×3.5mmである。このバーコードをバーコードリーダーで読み取り可能であるかどうか、また目視によりドットおよび線のにじみの有無を調べて評価した。
(判定基準)
「◎」…読み取り可能。にじみなし。
「○」…読み取り可能。僅かににじみあり。
「△」…読み取り可能。にじみあり。
「×」…読み取り不可能。にじみあり。
11…金属箔層
12…外側接着剤層
13…外側基材層
14…マットコート層
15…内側接着剤層
16…内側シーラント層
Claims (15)
- 耐熱性樹脂からなる外側基材層と、熱可塑性樹脂からなる内側シーラント層と、前記外側基材層と前記内側シーラント層との間に配設された金属箔層と、前記外側基材層の金属箔層側とは反対の側に形成されたマットコート層とを有し、
前記マットコート層が、フェノキシ樹脂およびウレタン樹脂を含む主剤樹脂と、硬化剤と、固体微粒子とを含む樹脂組成物からなり、
前記主剤樹脂におけるフェノキシ樹脂とウレタン樹脂との質量比がフェノキシ樹脂1に対してウレタン樹脂0.6〜1.6であることを特徴とする成形用包装材。 - 前記フェノキシ樹脂とウレタン樹脂との質量比がフェノキシ樹脂1に対してウレタン樹脂0.8〜1.4である請求項1に記載の成形用包装材。
- 前記固体微粒子の平均粒径が1〜10μmである請求項1または2に記載の成形用包装材。
- 前記樹脂組成物における固体微粒子の含有率が0.1〜60質量%である請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記固体微粒子が、シリカ、アルミナ、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、カーボンブラックうちの1種以上の無機微粒子を含む請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記固体微粒子が、アクリル酸エステル系化合物、ポリスチレン系化合物、エポキシ系樹脂、ポリアミド系化合物、およびこれらの架橋物のうちの1種以上の有機微粒子を含む請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記外側基材層が二軸延伸ポリアミドフィルムで構成されている請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記外側基材層が二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムで構成されている請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記外側基材層がポリエチレンテレフタレートフィルムとポリアミドフィルムとが積層された複層フィルムで構成されている請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記内側シーラント層が熱可塑性樹脂未延伸フィルムで構成されている請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記外側基材層と金属箔層とが、ポリオール成分およびイソシアネート成分を含有してなる二液硬化型のウレタン系接着剤で接合されている請求項1〜10のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記金属箔の少なくとも一方の面に化成皮膜が形成されている請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 前記金属箔層がアルミニウム箔で構成されている請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載の成形用包装材。
- 請求項1〜13うちのいずれか1項に記載の成形用包装材を深絞り成形または張り出し成形してなることを特徴とする成形ケース。
- 電池ケースとして用いられる請求項14に記載の成形ケース。
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