JP6680526B2 - ラミネート包材 - Google Patents
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Description
前項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が向かい合い、熱融着性樹脂層が融着した熱封止部に囲まれた収納室を有する容器とを備え、
前記蓄電デバイス本体が容器の収納室内に密封されていることを特徴とする蓄電デバイス。
図1〜3に、本発明のラミネート包材の3つの実施形態を示す。
(第一のラミネート包材)
図1のラミネート包材1は、金属箔11の一方の面に接着剤層12を介して容器の内側層となる熱融着性樹脂層13が貼り合わされ、他方の面は樹脂フィルムからなる保護層14で覆われた4層材である。
(第二のラミネート包材)
図2のラミネート包材2は、金属箔11の一方の面に接着剤層12を介して容器の内側層となる熱融着性樹脂層13が貼り合わされ、他方の面は金属箔11上に耐熱コート層15が形成され、前記耐熱コート層15が保護層14で覆われた5層材である。前記耐熱コート層15は材料樹脂の硬化によって金属箔11に接合されている。前記保護層14は保護層14は材料の樹脂フィルム自身の粘着力によって耐熱コート層15に密着しているが、保護層14の粘着力は金属箔11と耐熱コート層の間の接着力よりも弱いので、保護層14を引張ると保護層14と耐熱コート層15との間で剥離させることがでる。耐熱コート層15は保護層14の剥離後も金属箔11上に残る。また、保護層14に剥離方向の外力を加えない限り、保護層14は耐熱コート層15に付着している。図2は保護層14の一部を剥がした状態を示している。
(第三のラミネート包材)
図3のラミネート包材3は、金属箔11の一方の面に接着剤層12を介して容器の内側層となる熱融着性樹脂層13が貼り合わされ、他方の面は金属箔11上に耐熱コート層15が形成され、前記耐熱コート層上15に剥離性調節層16が形成され、前記剥離性調節層16が保護層14で覆われた6層材である。
[ラミネート包材の構成材料]
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。
(金属箔)
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。
(熱融着性樹脂層)
熱融着性樹脂層13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13の厚さは20μm〜150μmに設定されるのが好ましい。
(接着剤層)
接着剤層12を構成する接着剤は絶縁性接着剤であり、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。前記接着剤層12の厚さは、0.5μm〜5μmに設定されるのが好ましい。
(保護層)
保護層14を構成する樹脂としては、熱封止する際の熱封止温度で溶融しない樹脂を用いることが好ましい。前記樹脂としては、前記熱融着性樹脂層13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性樹脂を用いるのが特に好ましい。例えば、二軸延伸ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ポリオレフィンフィルムを用いることが好ましい。特に、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが好ましい。前記保護層14は単層で形成されていても良いし、或いは、例えば二軸延伸ポリエステルフィルム/二軸延伸ポリアミドフィルムからなる複層フィルムで形成されていても良い。
試料方向:樹脂フィルムの流れ方向(MD)を0°、幅方向(TD)を90°とし、0°(MD)、45°、90°(TD)、135°の4方向(図4参照)
試料サイズ:試料長さ150mm、試料幅15mm
標点間距離(チャック間隔):100mm
引張速度(試験速度)100mm/min
前記保護層14の引張強度および引張伸度を0°、45°、90°、135°の4方向で規定し、どの方向に対しても所定の引張強度および引張伸度を有しているので、ラミネート包材に対するエンボス部の位置取りが制限されることなく高いエンボス部を成形できる。
(耐熱コート層)
耐熱コート層15を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、二液硬化型樹脂のうちの1種以上を含んでいることが好ましい。これらの樹脂は温度や光の強弱といった樹脂の使用環境によって容易に硬化反応速度をコントロールできるので、作業内容に応じて硬化反応速度に調節することによってリードタイムを短縮することができる。例えば、樹脂の塗布中は、硬化反応速度を遅くして塗布可能な状態を長く持続させることにより、広い面積に薄い層を効率よく形成することができる。また、樹脂を塗布した後は、硬化反応速度を速めることにより短時間で耐熱コート層15を完成させることができる。熱硬化性樹脂として酸変性ポリオレフィン系樹脂を例示でき、光硬化性樹脂としてアクリレート樹脂、エポキシ系樹脂を例示でき、二液硬化型樹脂としてウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を例示できる。
(剥離性調節層)
剥離性調節層16は離型剤または粘着剤からなり、上述したとおり、保護層14と、耐熱コート層15または金属箔11との間の剥離し易ささに応じて使い分ける。離型剤としては、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤を例示できる。粘着剤としては、熱封止時の熱によって硬化しない粘着剤が好ましく、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤を例示できる。剥離性調節層16は保護層13の剥離し易さを調節できる厚さがあれば足り、好ましい厚さは0.1μm〜1μmが好ましい。特に好ましい厚さは0.2μm〜0.6μmである。
[ラミネート包材の製造方法]
ラミネート包材は、図1〜3に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、図3のラミネート包材3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)保護層14の一方の面に剥離性調節層16を構成する離型剤または粘着剤を塗工して乾燥させる。
(2)金属箔11の保護層14側の面に耐熱コート層15を構成する樹脂を塗工する。
(3)金属箔11の耐熱コート層15形成面と保護層14の剥離性調節層16形成面とを合わせて貼り合わせ、乾燥させる。
(4)上記(3)の金属箔11の他方の面に接着剤を塗工して接着剤層12を形成する。
(5)金属箔11の接着剤層12形成面に熱融着性樹脂層13を貼り合わせて乾燥させる。
[蓄電デバイス]
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6の蓄電デバイス4は、容器30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。
接着剤層12:2液硬化型オレフィン系接着剤、厚さ2μm
熱融着性樹脂層13:未延伸プロピレンフィルム、厚さ40μm
耐熱コート層15:エポキシ樹脂、厚さ3μm
剥離性調節層16:シリコーン離型剤、厚さ0.5μm
実施例1〜4のラミネート包材3は以下の方法で作製した。
(1)表1に示した保護層14の一方の面に、剥離性調節層16としてシリコーン離型剤を塗工して乾燥させた。。
(2)金属箔11の保護層14側の面に耐熱コート層15としてエポキシ樹脂を塗工した。
(3)金属箔11の耐熱コート層15形成面と保護層14の剥離性調節層16形成面とを合わせて貼り合わせ、乾燥させた。
(4)上記(3)の金属箔11の他方の面に接着剤を塗工して接着剤層12を形成した。
(5)金属箔11の接着剤層12形成面に熱融着性樹脂層13を貼り合わせ、乾燥させた。
試料サイズ:試料長さ150mm、試料幅15mm
標点間距離(チャック間隔):100mm
引張速度(試験速度)100mm/min
実施例1〜4および比較例のラミネート包材に対し、深絞り成形により、図5に参照されるエンボス部21を形成する成形試験を行い、成形性を評価した。
◎:最大成形深さが7mm以上である
〇:最大成形深さが5mm以上7mm未満である
△:最大成形深さが4mm以上5mm未満である
×:最大成形深さが4mm未満である
4…蓄電デバイス
11…金属箔
12…接着剤層
13…熱融着性樹脂層
14…保護層
15…耐熱コート層
16…剥離性調節層
21…エンボス部
30…容器
31…収納室
40…蓄電デバイス本体
Claims (6)
- 金属箔の一方の面に熱融着樹脂層が貼り合わされ、前記金属箔の他方の面が剥離可能な樹脂フィルムからなる保護層で被覆され、かつ前記金属箔と保護層との間に耐熱コート層を有し、
前記耐熱コート層が、熱硬化性製樹脂、光硬化性樹脂、二液硬化型樹脂のうちの少なくとも1つの樹脂を含んでいることを特徴とするラミネート包材。 - 前記保護層は、樹脂フィルムの流れ方向(MD)を0°、幅方向(TD)を90°としたとき、0°、45°、90°、135°の各方向における引張強度が150MPa以上、引張伸度が60%以上の樹脂フィルムからなる請求項1に記載のラミネート包材。
- 前記保護層の金属箔側の面に隣接して、離型剤または粘着剤からなる剥離性調節層を有する請求項1または2に記載のラミネート包材。
- 前記保護層側に突出するエンボス部を有する請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
- 前記耐熱コート層の厚さが0.5μm〜5μmである請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のラミネート包材。
- 蓄電デバイス本体と、
請求項1〜5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が向かい合い、熱融着性樹脂層が融着した熱封止部に囲まれた収納室を有する容器とを備え、
前記蓄電デバイス本体が容器の収納室内に密封されていることを特徴とする蓄電デバイス。
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