JP6649099B2 - ラミネート包材 - Google Patents
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Description
前記金属箔の第一の面に積層された絶縁性接着剤層と、
前記絶縁性接着剤層の一部の領域に積層された離型剤層と、
前記離型剤層上を含む絶縁性接着剤層に積層された熱融着性樹脂層とを備え、
前記熱融着性樹脂層は、熱融着性樹脂層が切り込まれて形成された切り取り線に囲まれた少なくとも1つの易剥離部と、前記易剥離部の周りに配置されて切り取り線に囲まれていない非剥離部とに区分され、前記易剥離部が離型剤層の輪郭に沿って設けられていることを特徴とするラミネート包材。
前記容器の収納室内に蓄電デバイスを挿入し、
前記容器の非剥離部をヒートシールして収納室内に蓄電デバイスを密封することを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
図1Aおよび図1Bのラミネート包材1は、金属箔11の第一の面に絶縁性接着剤層12が積層され、前記絶縁性接着剤層12の中央部に離型剤層13が積層され、前記離型剤層13上を含む全域に熱融着性樹脂層14が積層されている。前記金属箔11の第一の面は絶縁性接着剤層12によって電気的に絶縁されている。一方、前記金属箔11の第二の面には、接着剤層15を介して容器の外側層となる耐熱性樹脂層16が積層されている。
図2のラミネート包材2は第一のラミネート包材1の熱融着性樹脂層14に剥離可能な保護層17を積層したものである。前記保護層17は、保護層17に剥離方向の外力を加えない限り熱融着性樹脂層14に付着しているが、保護層17を引っ張ると熱融着性樹脂層14から剥離する。
本発明のラミネート包材は、図1A〜図2の積層形態に限定されず、種々の変更が可能である。
本発明はラミネート包材の材料を限定するものではないが、好ましい材料として以下の材料を挙げることができる。
前記金属箔11は、ラミネート包材に、酸素、電解質が反応して発生するガス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。アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔、あるいはこれのクラッド箔、これらの焼鈍箔または未焼鈍箔等が挙げられる。また、ニッケル、錫、銅、クロム等の導電性金属でめっきした金属箔、たとえばめっきしたアルミニウム箔を用いることも好ましい。また、前記金属箔11の厚さは7〜150μmが好ましい。
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からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
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からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)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からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を金属箔の表面に塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
絶縁性接着剤層12を構成する接着剤は絶縁性及び耐溶媒性、耐薬品性、耐湿性を有していることが条件であり、オレフィン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等を用いることが好ましい。前記絶縁性接着剤層12の厚さは条件の機能を十分に発揮し、かつ軽量化を考えると0.5μm〜10μmが好ましく、特に2μm〜6μmが好ましい。また、これらの絶縁性接着剤層の条件を有していれば、すなわち絶縁性、耐溶媒性、耐薬品性、耐湿性を有する層であれば、例えばポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などからなるコート層に代えることもでき、この場合も厚さは0.5μm〜10μmが好ましく、特に2μm〜6μmが好ましい。
離型剤層13を構成する離型剤は、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤を例示できる。離型剤層13の厚さは0.1μm〜1μmが好ましく、特に好ましい厚さは0.2μm〜0.6μmである。
熱融着性樹脂層14を構成する熱融着性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも1種の熱融着性樹脂からなる未延伸フィルムにより構成されるのが好ましい。前記熱融着性樹脂層14は少なくともヒートシールに必要な厚さを要し、成形性を向上させるためにさらに厚くしてもよい。特に保護層17を持たない第一のラミネート包材1においては熱融着性樹脂層14を厚くすることで成形性を向上させることができる。成形性向上を目的としてヒートシールに必要な厚さを超えて厚くしても、容器の内面となる部分は易剥離部21として最終的に除去されるので容器の薄型化に反しない。かかる観点より、前記熱融着性樹脂層14の厚さは10μm〜150μmに設定されるのが好ましく、特に15μm〜40μmが好ましい。
前記保護層17としてはポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム等を用いることが好ましい。前記保護層17の厚さは10μm〜150μmが好ましい。10μm未満ではエンボス部成形時の成形性向上効果が小さい。また150μmの厚さがあれば十分な成形性が得られるので、過剰な厚さは無駄になる。特に好ましい厚さは20μm〜60μmである。
前記耐熱性樹脂層16を構成する耐熱性樹脂としては、熱封止する際の熱封止温度で溶融しない耐熱性樹脂を用いる。前記耐熱性樹脂としては、前記熱融着性樹脂層14を構成する熱融着性樹脂の融点より10℃以上高い融点を有する耐熱性樹脂を用いるのが好ましく、熱融着性樹脂の融点より20℃以上高い融点を有する耐熱性樹脂を用いるのが特に好ましい。例えば、延伸ポリアミドフィルム、延伸ポリエステルフィルム、延伸ポリオレフィンフィルム等を用いるのが好ましい。中でも、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。なお、前記耐熱性樹脂層13は単層で形成されていても良いし、或いは、例えば延伸ポリエステルフィルム/延伸ポリアミドフィルムからなる複層(延伸PETフィルム/延伸ナイロンフィルムからなる複層等)で形成されていても良い。前記耐熱性樹脂層16の厚さは5μm〜100μmが好ましい。
ラミネート包材は、図示した積層形態となるように各層を貼り合わせることにより作製することができる。以下に、第一のラミネート包材1および第二のラミネート包材2の製造工程の一例を示す。なお、本発明のラミネート包材は各層の貼り合わせを以下の順序で行うことに限定するものではなく、貼り合わせの順序は任意に設定することができる。
(1)金属箔11の第二の面に接着剤を塗布して接着剤層15を形成する。
(2)前記金属箔11の第二の面に前記接着剤層15を介して耐熱性樹脂層16を積層し、金属箔11と耐熱性樹脂層16を貼り合わせる。
(3)前記金属箔11の第一の面に絶縁性接着剤を塗布して絶縁性接着剤層12を形成する。
(4)熱融着性樹脂層14の所要の位置に離型剤を塗布して離型剤層13を形成する。離型剤の塗工方法は限定されず、グラビアロール塗工、スクリーン塗工、インクジェット塗工等を例示できる。
(5)上記(3)の積層体の絶縁性接着剤層12側の面と、上記(4)の積層体の熱融着性樹脂層14の離型剤層13の形成面と合わせ、これらを貼り合わせる。
(6)(5)の積層体の熱融着性樹脂層14において、離型剤層13の輪郭に沿って切り取り線20を形成し、熱融着性樹脂層14を切り取り線20に囲まれた易剥離部21と、切り取り線20に囲まれていない非剥離部22とに区切る。前記切り取り線20はトムソン刃やピナクル刃等の工具、レーザーカッター、ホットナイフ等により熱融着性樹脂層14に切り込んで形成する。切り取り線20は、熱融着性樹脂層14を貫通するミシン目に限定されない。他の切り取り線として、樹脂層の厚みの途中まで切り込んだノッチを例示できる。前記ノッチは一本の線であっても良いし、短いノッチを連続させた点線であっても良い。また、易剥離部21が完全に切断されていても、ラミネート包材に残っていれば、その切断線は本発明における切り取り線に含まれる。
(6)前記熱融着性樹脂層14に熱ロールを用いて保護層17を積層する。なお、保護層17が積層されない第一のラミネート包材1は本工程を行わない。
本発明のラミネート包材は蓄電デバイスの容器、食品や医薬品等の容器の材料として用いられる。図4の蓄電デバイス4は、容器40の材料として本発明のラミネート包材を用いた例である。
絶縁性接着剤層12:2液硬化型オレフィン系接着剤、厚さ5μm
離型剤層13:シリコーン系離型剤、厚さ1μm
オーバーコート層:エポキシ樹脂、厚さ3μm
各例で使用した保護層17は表1に示すとおりであり、JIS K7125(1999)に基づいて測定した動摩擦係数を表1に示す。
(1)金属箔11の第二の面にオーバーコート層を積層した。
(2)前記金属箔11の第一の面の中央に絶縁性接着剤層12を形成した。
(3)熱融着性樹脂層14の中央にグラビアロールで離型剤を塗布して、55mm×35mmの離型剤層13を形成した。
(4)(2)の積層体の絶縁性接着剤層12側の面と(3)の積層体の熱融着性樹脂層14の離型剤層13の形成面と合わせ、これらを貼り合わせた。
(5)前記熱融着性樹脂層14において、離型剤14の輪郭に沿って切り取り線20を形成し、易剥離部21と非剥離部22に区切った。
(6)前記熱融着性樹脂層14に熱ロールを用いて保護層17を積層した。
4…蓄電デバイス
11…金属箔
12…絶縁性接着剤層
13…離型剤層
14…熱融着性樹脂層
17…保護層
20…切り取り線
21…易剥離部
22…非剥離部
30…エンボス部
40…容器
43…収納室
50…蓄電デバイス本体
Claims (7)
- 蓄電デバイスの容器用のラミネート包材であり、
金属箔と、
前記金属箔の第一の面に積層された絶縁性接着剤層と、
前記絶縁性接着剤層の金属箔側とは反対の面の一部の領域に積層された離型剤層と、
前記離型剤層上を含む絶縁性接着剤層に積層された熱融着性樹脂層とを備え、
前記熱融着性樹脂層は、熱融着性樹脂層が切り込まれて形成された切り取り線に囲まれた少なくとも1つの易剥離部と、前記易剥離部の周りに配置されて切り取り線に囲まれていない非剥離部とに区分され、前記易剥離部が離型剤層の輪郭に沿って設けられていることを特徴とするラミネート包材。 - 前記熱融着性樹脂層の易剥離部および非剥離部の両方の上に積層され、熱融着性樹脂層に対して剥離可能な樹脂フィルムからなる保護層を備える請求項1に記載のラミネート包材。
- 前記絶縁性接着剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層と離型剤層の間の接着力f2、前記離型剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f3が、f1>f2、f3>f2の関係を満たしている請求項1に記載のラミネート包材。
- 前記絶縁性接着剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f1、前記絶縁性接着剤層と離型剤層の間の接着力f2、前記離型剤層と熱融着性樹脂層の間の接着力f3、前記熱融着性樹脂層と保護の間の接着力f4が、f1>f4>f2、f3>f4>f2の関係を満たしている請求項2に記載のラミネート包材。
- 複数個の易剥離部を有する請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
- 前記熱融着性樹脂層の絶縁性接着剤層とは反対側の面が凹むエンボス部を有し、易剥離部がエンボス部内に存在する請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
- 請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載されたラミネート包材の熱融着性樹脂層の易剥離部を除去して絶縁性接着剤層または離型剤層を露出させ、露出させた絶縁性接着剤層または離型剤層が収納室内に臨み非剥離部が収納室外に突出する、容器本体と蓋板からなる容器を作製し、
前記容器の収納室内に蓄電デバイスを挿入し、
前記容器本体の非剥離部と蓋板の非剥離部をヒートシールして収納室内に蓄電デバイスを密封することを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
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