JP6736837B2 - Battery packaging material - Google Patents

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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ている電池用包装材料に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery packaging material which is less likely to cause 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, but in all batteries, 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, as electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, and the like have become higher in performance, batteries are required to have various shapes and to be thin and lightweight. However, the metal battery packaging materials that have been widely used conventionally have the drawbacks that it is difficult to follow the diversification of the shapes, and there is a limit to the 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。 Therefore, in recent years, a film-shaped laminate in which a base material/metal layer/sealant layer is sequentially laminated has been proposed as a battery packaging material that can be easily processed into various shapes and can be made thin and lightweight. There is.

また、このような電池用包装材料においては、一般的に、冷間成形により凹部が形成され、当該凹部によって形成された空間に電極や電解液などの電池素子を配し、シーラント層同士を熱融着させることにより、電池用包装材料の内部に電池素子が収容された電池が得られる。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。 In addition, in such a battery packaging material, generally, a recess is formed by cold forming, a battery element such as an electrode or an electrolytic solution is arranged in a space formed by the recess, and the sealant layers are heated together. By fusing, a battery in which the battery element is housed inside the battery packaging material is obtained. However, such a film-shaped packaging material has a drawback that it is thinner than a metallic packaging material and pinholes and cracks are likely to occur during molding. If pinholes or cracks occur in the battery packaging material, the electrolytic solution may penetrate into the metal layer and form metal deposits, resulting in a short circuit. It is indispensable for a battery packaging material to have a property that pinholes are unlikely to occur during molding, that is, excellent moldability.

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。 For example, in Patent Document 1, in a 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 a side chain, a polyfunctional isocyanate, and a polyfunctional amine compound, thereby providing reliability for deeper molding. It is disclosed that a packaging material having high properties can be obtained.

特開2008−287971号公報JP 2008-287971 A

近年、電池の小型化、薄型化の要求に伴い、電池用包装材料に対しても、より一層の薄膜化が求められている。しかしながら、電池用包装材料の厚みが薄くなると、成形時に金属層にピンホールやクラックが生じやすくなるという問題がある。 In recent years, with the demand for smaller and thinner batteries, there has been a demand for further thinning of battery packaging materials. However, when the thickness of the battery packaging material is thin, there is a problem that pinholes and cracks are likely to occur in the metal layer during molding.

特に、本発明者らが検討したところ、ナイロンを含む基材層を金属層と積層した電池用包装材料においては、厚みが薄くなることによるピンホール等の発生が顕著になることが明らかとなった。 In particular, as a result of studies by the present inventors, it became clear that in a battery packaging material in which a base material layer containing nylon is laminated with a metal layer, the occurrence of pinholes and the like due to the reduced thickness becomes remarkable. It was

このような状況下、本発明の主な目的は、少なくとも、ナイロンを含む基材層、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、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た電池用包装材料を提供することにある。 Under these circumstances, the main object of the present invention is to provide a battery packaging material comprising a laminate in which at least a base material layer containing nylon, an adhesive layer, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated. It is an object of the present invention to provide a battery packaging material that is less likely to cause holes and cracks and has 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、ナイロンを含む基材層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体らなる電池用包装材料において、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)を、0.92N/μm以上に設定することにより、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た電池用包装材料となることを見出した。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 conducted extensive studies in order to solve the above problems. As a result, in a battery packaging material comprising a laminate in which at least a base material layer containing nylon, a metal layer, and a sealant layer are sequentially stacked, JIS Z1707 of the base material layer with respect to the thickness B of the base material layer: By setting the ratio (A/B) of the puncture strength A measured by the method conforming to the 1997 regulations to 0.92 N/μm or more, pinholes and cracks are less likely to occur during molding, and excellent moldability It has been found that it becomes a packaging material for batteries provided with. 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、ナイロンを含む基材層、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、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上である、電池用包装材料。
項2. 前記基材層は、ナイロンにより形成された層を含む、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記基材層は、ポリエステルを含む層とナイロンを含む層との積層体により構成されている、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記金属層の少なくとも一方の面に化成処理が施されている、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記金属層が、アルミニウム箔により形成されている、項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 前記金属層の厚みが10〜50μmの範囲にある、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記積層体の厚みが、160μm以下である項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1〜7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。
項9. 少なくとも、ナイロンを含む基材層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体を得る工程を備えており、
前記基材層として、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であるものを用いる、電池用包装材料の製造方法。
That is, the present invention provides a battery packaging material and a battery having the following aspects.
Item 1. At least a base material layer containing nylon, a metal layer, and a sealant layer consisting of a laminate sequentially laminated,
The ratio (A/B) of the puncture strength A of the base material layer measured by a method according to the JIS Z1707:1997 standard of the base material layer to the thickness B of the base material layer is 0.92N. /Μm or more, a battery packaging material.
Item 2. Item 2. The battery packaging material according to Item 1, wherein the base material layer includes a layer formed of nylon.
Item 3. Item 3. The battery packaging material according to Item 1 or 2, wherein the base material layer is composed of a laminate of a layer containing polyester and a layer containing nylon.
Item 4. Item 4. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 3, wherein at least one surface of the metal layer is subjected to a chemical conversion treatment.
Item 5. Item 5. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 4, wherein the metal layer is formed of an aluminum foil.
Item 6. Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 5, wherein the metal layer has a thickness in the range of 10 to 50 µm.
Item 7. Item 7. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 6, wherein the thickness of the laminate is 160 µm or less.
Item 8. A battery in which a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in the battery packaging material according to any one of Items 1 to 7.
Item 9. At least, a step of obtaining a laminated body in which a base material layer containing nylon, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated,
As the base material layer, the ratio (A/B) of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer measured by a method in conformity with JIS Z1707:1997 of the base material layer is 0.92N. /Μm or more, a method of manufacturing a packaging material for a battery using a material.

本発明によれば、少なくとも、ナイロンを含む基材層、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、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)を、0.92N/μm以上に設定することにより、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た電池用包装材料を提供することができる。 According to the present invention, in a battery packaging material comprising a laminate in which at least a base material layer containing nylon, a metal layer, and a sealant layer are sequentially stacked, the thickness of the base material layer relative to the thickness B of the base material layer is By setting the ratio (A/B) of the puncture strength A measured by the method according to JIS Z1707:1997 to 0.92 N/μm or more, pinholes and cracks are less likely to occur during molding, which is excellent. It is possible to provide a battery packaging material having excellent moldability.

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.

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、ナイロンを含む基材層、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、基材層は、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であ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 comprises a laminate in which at least a base layer containing nylon, a metal layer, and a sealant layer are sequentially laminated, and the base layer has the above-mentioned base with respect to the thickness B of the base layer. The material layer is characterized in that the ratio (A/B) of the puncture strength A measured by the method in conformity with JIS Z1707:1997 is 0.92 N/μm or more. 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、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. Laminated Structure of Battery Packaging Material As shown in FIG. 1, the battery packaging material comprises a laminate in which at least a base material layer 1, 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 located on the periphery of the battery element are thermally welded to each other to seal the battery element, thereby sealing the battery element.

本発明の電池用包装材料は、図1に示すように、基材層1と金属層3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2が設けられていてもよい。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。 In the battery packaging material of the present invention, as shown in FIG. 1, an adhesive layer 2 is provided between the base material layer 1 and the metal layer 3 for the purpose of enhancing the adhesiveness thereof, if necessary. Good. In the battery packaging material of the present invention, as shown in FIG. 2, an adhesive layer 5 is provided between the metal layer 3 and the sealant layer 4, if necessary, for the purpose of enhancing the adhesiveness between them. May be.

本発明の電池用包装材料を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、厚みを薄くしつつ、成形性を高める観点からは、好ましくは160μm以下、より好ましくは50〜90μm程度が挙げられる。本発明の電池用包装材料を構成する積層体の厚みが、例えば80μm以下と非常に薄い場合にも、本発明によれば、成形によるピンホール等の発生を効果的に抑制し得る。このため、本発明の電池用包装材料は、電池のエネルギー密度の向上に寄与することができる。 The thickness of the laminate constituting the battery packaging material of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the moldability while reducing the thickness, preferably 160 μm or less, more preferably about 50 to 90 μm. To be According to the present invention, the occurrence of pinholes and the like due to molding can be effectively suppressed even when the thickness of the laminate constituting the battery packaging material of the present invention is very thin, for example, 80 μm or less. Therefore, the battery packaging material of the present invention can contribute to the improvement of the energy density of the battery.

2.電池用包装材料を形成する各層
[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は、ナイロンを含んでいる。前述の通り、近年、電池の小型化、薄型化の要求に伴い、電池用包装材料に対しても、より一層の薄膜化が求められている。しかしながら、電池用包装材料の厚みが薄くなると、成形時に金属層にピンホールやクラックが生じやすくなるという問題がある。特に、本発明者らが検討したところ、ナイロンを含む基材層を金属層と積層した電池用包装材料においては、厚みが薄くなることによるピンホールの発生が顕著になることが明らかとなった。
2. Each layer forming the battery packaging material [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 base material layer 1 contains nylon. As described above, in recent years, along with the demand for smaller and thinner batteries, there has been a demand for even thinner battery packaging materials. However, when the thickness of the battery packaging material is thin, there is a problem that pinholes and cracks are likely to occur in the metal layer during molding. In particular, as a result of studies by the present inventors, it has been revealed that pinholes are significantly generated due to the reduced thickness in a battery packaging material in which a base layer containing nylon is laminated with a metal layer. ..

これに対して、本発明においては、基材層1の厚みBに対する、基材層1のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であることにより、金属層3におけるピンホールやクラックの発生が効果的に抑制される。基材層1の厚みBに対する突き刺し強さAの比(すなわち、単位厚み当たりの突き刺し強さの大きさ)が所定値以上であることによって、金属層3におけるピンホール等の発生が抑制される機序の詳細の詳細は明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、本発明においては、従来使用されているナイロン製の基材層に比して、単位厚み当たりの突き刺し強さの大きさが大きい基材層を使用することにより、成形時における金属層3の急激な伸びが基材層1によって適切に制御され、結果として、金属層3のピンホール等の発生が抑制されているものと考えられる。 On the other hand, in the present invention, the ratio (A/B) of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer 1 measured by the method according to JIS Z1707:1997 of the base material layer 1 is , 0.92 N/μm or more, generation of pinholes and cracks in the metal layer 3 is effectively suppressed. When the ratio of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer 1 (that is, the size of the puncture strength per unit thickness) is equal to or more than a predetermined value, generation of pinholes or the like in the metal layer 3 is suppressed. Although details of the details of the mechanism are not clear, it can be considered as follows, for example. That is, in the present invention, by using a base material layer having a greater puncture strength per unit thickness than a conventionally used base material layer made of nylon, the metal layer 3 at the time of molding is used. It is considered that the rapid elongation of the metal layer 3 is appropriately controlled by the base material layer 1, and as a result, the occurrence of pinholes and the like in the metal layer 3 is suppressed.

基材層1の厚みBに対する、基材層1のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)としては、0.92N/μm以上であればよいが、より一層成形性を高める観点からは、好ましくは0.94〜0.98N/μm程度が挙げられる。 The ratio (A/B) of the puncture strength A measured by the method according to JIS Z1707:1997 of the base material layer 1 to the thickness B of the base material layer 1 should be 0.92 N/μm or more. From the viewpoint of further improving moldability, it is preferably about 0.94 to 0.98 N/μm.

基材層1を形成する素材については、ナイロンを含んでおり、上記の突き刺し強さを備えてい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は、ナイロンにより形成された層を含むことが好ましい。ナイロンの具体例としては、好ましくは、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などが挙げられる。基材層1を形成する素材としては、ナイロン以外の他の樹脂を含んでいてもよい。他の樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂(ナイロンを除く)、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が挙げられる。基材層1を形成する素材は、1種類単独であってもよいし、2種類以上の組み合わせであってもよい。 The material forming the base material layer 1 contains nylon and is not particularly limited as long as it has the above-mentioned puncture strength. The base material layer 1 preferably includes a layer formed of nylon. Specific examples of nylon preferably include nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, and the like. The material forming the base material layer 1 may include a resin other than nylon. Examples of other resins include polyester resins, polyamide resins (excluding nylon), epoxy resins, acrylic resins, fluororesins, polyurethane resins, silicon resins, phenol resins, and mixtures and copolymers thereof. The material forming the base material layer 1 may be one kind alone or a combination of two or more kinds.

また、基材層1は、ポリエステルを含む層と、ナイロンを含む層との積層体により構成されていてもよい。ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどを挙げることができ、2軸延伸からなるポリエステルが好ましい。また、ナイロンを含む層は、ナイロンにより形成されていることが好ましい。当該積層体において、ポリエステルを含む層が最外層側(金属層3とは反対側)に位置し、ナイロンを含む層が内層側(金属層3側)に位置していることが好ましい。 In addition, the base material layer 1 may be composed of a laminate of a layer containing polyester and a layer containing nylon. Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and the like, and biaxially stretched polyester is preferable. Further, the layer containing nylon is preferably formed of nylon. In the laminate, it is preferable that the layer containing polyester is located on the outermost layer side (the side opposite to the metal layer 3) and the layer containing nylon is located on the inner layer side (metal layer 3 side).

基材層1は、上記のような素材により形成された樹脂フィルムであることが好ましい。また、例えば、基材層1を2層の樹脂フィルムから形成する場合、ポリエステルを含む層/ナイロンを含む層の構成にすることが好ましい。 The base material layer 1 is preferably a resin film formed of the above materials. In addition, for example, when the base material layer 1 is formed of a two-layer resin film, it is preferable to have a structure of a layer containing polyester/a layer containing nylon.

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。 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, etc. Is the same as that of the adhesive layer 2 described later. The method for laminating the two or more resin films is not particularly limited, and a known method can be adopted. Examples thereof include a dry lamination method and a sand lamination method, and a dry lamination method is preferable. When laminating by a dry lamination method, it is preferable to use a urethane adhesive as the adhesive layer. At this time, the thickness of the adhesive layer is, for example, about 2 to 5 μm.

本発明において、電池用包装材料の成形性を高める観点からは、基材層1の表面には、滑剤が付着していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N−オレイルパルチミン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’−ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族系ビスアミドの具体例としては、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、m−キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’−システアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present invention, a lubricant is preferably attached to the surface of the base material layer 1 from the viewpoint of enhancing the moldability of the battery packaging material. The lubricant is not particularly limited, but preferably an amide lubricant is used. Specific examples of the amide-based lubricant include saturated fatty acid amide, unsaturated fatty acid amide, substituted amide, methylolamide, saturated fatty acid bisamide, unsaturated fatty acid bisamide, and the like. Specific examples of the saturated fatty acid amide include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydroxystearic acid amide. Specific examples of unsaturated fatty acid amides include oleic acid amide and erucic acid amide. Specific examples of the substituted amide include N-oleylpaltimic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, and N-stearyl erucic acid amide. Specific examples of methylolamide include methylolstearic acid amide. Specific examples of the saturated fatty acid bisamide include methylenebisstearic acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebislauric acid amide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebishydroxystearic acid amide, ethylenebisbehenic acid amide, and hexamethylenebisstearic acid amide. Examples thereof include acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene hydroxystearic acid amide, N,N′-distearyl adipic acid amide, and N,N′-distearyl sebacic acid amide. Specific examples of the unsaturated fatty acid bisamide include ethylene bisoleic acid amide, ethylene bis erucic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N,N′-dioleyl adipate amide, N,N′-dioleyl sebacic acid amide. And so on. Specific examples of the fatty acid ester amide include stearoamide ethyl stearate. Specific examples of aromatic bisamides include m-xylylenebisstearic acid amide, m-xylylenebishydroxystearic acid amide, and N,N'-cystearylisophthalic acid amide. The lubricant may be used alone or in combination of two or more.

基材層1の厚みについては、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突き刺し強さ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10〜35μm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 puncture strength while exhibiting the function as the base material layer, but is, for example, about 10 to 50 μm, preferably 10 to 35 μm. The degree can be 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 that can bond the base layer 1 and the metal layer 3 together. The adhesive used for forming the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Further, the adhesion 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 heat 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 the adhesive component 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-based adhesives; Polyurethane-based adhesives; Epoxy-based resins; Phenolic resin-based resins; Nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyamide-based resins such as copolyamides; Polyolefins, carboxylic acid-modified polyolefins, metal-modified polyolefins, and other polyolefins -Based resins, polyvinyl acetate-based resins; cellulose-based adhesives; (meth)acrylic-based resins; polyimide-based resins; amino resins such as urea resins and melamine resins; rubbers such as chloroprene rubber, nitrile rubber, styrene-butadiene rubber; silicones Examples include resin based resins. These adhesive components may be used alone or in combination of two or more. Among these adhesive components, a polyurethane adhesive is preferable.

接着層2の厚みについては、接着層としての機能を発揮すれ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 it functions as an adhesive layer, but is, for example, about 1 to 10 μm, preferably about 2 to 5 μm.

[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 not only improves the strength of the battery packaging material but also functions as a barrier layer for preventing water vapor, oxygen, light, and the like from entering the inside of the battery. Specific examples of the metal forming the metal layer 3 include aluminum, stainless steel, titanium, and the like, and aluminum is preferable. The metal layer 3 can be formed by a metal foil or metal vapor deposition, and is preferably formed of a metal foil, more preferably an 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, a soft aluminum foil such as annealed aluminum (JIS A8021P-O, JIS A8079P-O) is used. It is more preferable to form.

金属層3の厚みは、水蒸気などのバリア層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、10μm〜50μm程度、好ましくは10μm〜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 it functions as a barrier layer against water vapor and the like, but may be, for example, about 10 μm to 50 μm, preferably about 10 μm to 40 μm.

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。なお、当該アミノ化フェノール重合体において、下記一般式(1)〜(4)で表される繰り返し単位は、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上の任意の組み合わせであってもよい。 Further, it is preferable that at least one surface, preferably both surfaces, of the metal layer 3 is subjected to chemical conversion treatment in order to stabilize adhesion, prevent dissolution and corrosion. Here, the chemical conversion treatment means 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 a chromate compound such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium diphosphate, acetyl acetate chromate, chromium chloride, and potassium chromium sulfate. Treatment; phosphoric acid chromate treatment using a phosphoric acid compound such as sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; aminated phenol having repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) Examples include chromate treatment using a polymer. In the aminated phenol polymer, the repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) may be contained alone or in any combination of two or more. Good.

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 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, Examples thereof include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as tert-butyl group. The hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 includes, for example, hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxy group. A straight or branched chain having 1 to 4 carbon atoms 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 the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 may be the same or different. In 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, for example, preferably 500 to 1,000,000, and 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。 As a chemical conversion treatment method for imparting corrosion resistance to the metal layer 3, phosphoric acid is coated with a dispersion of metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide, and tin oxide, or fine particles of barium sulfate, 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. A resin layer obtained by crosslinking a cationic polymer with a crosslinking agent may be further formed on the anticorrosion treated layer. Here, as the cationic polymer, for example, polyethyleneimine, an ionic polymer complex composed of a polymer having polyethyleneimine and a carboxylic acid, a primary amine-grafted acrylic resin obtained by graft-polymerizing a primary amine on an acrylic main skeleton, polyallylamine Alternatively, derivatives thereof, aminophenol and the like can be mentioned. As these cationic polymers, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination. Examples of the cross-linking agent include compounds 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, a silane coupling agent, and the like. As these cross-linking agents, only one kind may be used, or two or more kinds 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 performed using one type of compound alone, or may be performed using two or more types of compounds in combination. Among the chemical conversion treatments, chromate chromate treatment and chromate treatment in which a chromate compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer are combined 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, but for example, when the above chromate treatment is performed, the chromic acid compound is added per 1 m 2 of the surface of the metal layer 3. Chromium conversion of about 0.5 mg to about 50 mg, preferably about 1.0 mg to about 40 mg, phosphorus compound conversion of about 0.5 mg to about 50 mg, preferably about 1.0 mg to about 40 mg, and aminated phenol weight. It is desirable that the combined amount be contained in 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。 The chemical conversion treatment is carried out by applying a solution containing a compound used for forming an acid resistant film to the surface of the metal layer by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like, and then the temperature of the metal layer is 70 It is carried out by heating so that the temperature becomes from about ℃ to 200 ℃. In addition, before subjecting the metal layer to chemical conversion treatment, the metal layer may be previously subjected to 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, the chemical conversion treatment of the surface of the metal layer can be performed more efficiently.

[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 during the assembly of the battery.

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 in the sealant layer 4 is not particularly limited as long as it can be heat-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, propylene/ethylene block copolymer), polypropylene. Random copolymers (for example, random copolymers of propylene and ethylene); ethylene-butene-propylene terpolymers; 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, isoprene, and the like. Are listed. Examples of the cyclic monomer which 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 alkenes are 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 modified by subjecting the polyolefin to block polymerization or graft polymerization with a carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride.

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 monomers constituting the cyclic polyolefin by substituting α,β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or α,β with respect to the cyclic polyolefin. -A polymer obtained by block-polymerizing or graft-polymerizing an unsaturated carboxylic acid or its anhydride. The cyclic polyolefin modified with carboxylic acid is the same as described above. The carboxylic acid used for modification is the same as that used for modifying 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; and 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 type of resin component alone, or may be formed of a blend polymer in which two or more types 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 with the same or different resin components.

シーラント層4は、分散相サイズが1nm以上1μm未満で分散する相溶系エラストマーを含んでいることが好ましい。より具体的には、シーラント層4においては、シーラント層4を形成している樹脂組成物中において、当該相溶系エラストマーが、分散相サイズ1nm以上1μm未満で分散していることが好ましい。シーラント層4においては、酸変性ポリオレフィン及び酸変性環状ポリオレフィンの少なくとも一方の中で、当該相溶系エラストマーが、分散相サイズ1nm以上1μm未満で分散していることが好ましい。 The sealant layer 4 preferably contains a compatible elastomer in which the dispersed phase size is 1 nm or more and less than 1 μm. More specifically, in the sealant layer 4, the compatible elastomer is preferably dispersed in the resin composition forming the sealant layer 4 with a dispersed phase size of 1 nm or more and less than 1 μm. In the sealant layer 4, the compatible elastomer is preferably dispersed in at least one of the acid-modified polyolefin and the acid-modified cyclic polyolefin with a dispersed phase size of 1 nm or more and less than 1 μm.

このような相溶系エラストマーは、特開2013−258162号公報に開示されたような、所謂ミクロ相分離構造を有する。ミクロ相分離構造とは、具体的には、(1)相溶系エラストマーにおける分散相(柔軟性成分または拘束成分のいずれか)を楕円として近似した際の最大径(d1)が1〜200nmであるか、(2)分散相(柔軟性成分または拘束成分のいずれか)ドメインの最大径(d1)と、この最大径と直交する径の最大値(d2)との比(d1/d2)が20以上の棒状となっており、かつ前記最大値(d2)が1〜200nmであるか、または(3)柔軟性成分と拘束成分のいずれが分散相であるか判別できない層状のラメラ構造となっており、少なくとも一方の層の厚みが1〜200nmである構造である。 Such a compatible elastomer has a so-called micro phase separation structure as disclosed in JP 2013-258162 A. Specifically, the microphase-separated structure has a maximum diameter (d1) of 1 to 200 nm when the disperse phase (either the flexible component or the constraining component) in the (1) compatible elastomer is approximated as an ellipse. Or (2) the ratio (d1/d2) of the maximum diameter (d1) of the dispersed phase (either the flexible component or the constraining component) domain to the maximum value (d2) of the diameter orthogonal to this maximum diameter is 20 The layered lamella structure is in the above-mentioned rod shape, and the maximum value (d2) is 1 to 200 nm, or (3) it is impossible to determine which of the flexible component and the constraining component is the dispersed phase. And the thickness of at least one layer is 1 to 200 nm.

相溶系エラストマーにおけるミクロ相分離構造の確認は、特開2013−258162号公報に開示されたような公知の方法により行うことができ、具体的には以下のように行われる。相溶系エラストマーを含む樹脂組成物のプレスシート成形し、0.5mm角の小片とし、ルテニウム酸(RuO4)により染色する。これを、ダイヤモンドナイフを備えたウルトラミクロトーム(REICHERT S、REICHERT TCSなど)を用いて、膜厚が約100nmの超薄切片を作製する。次いで、この超薄切片にカーボンを蒸着させて、透過型電子顕微鏡で観察する。観察箇所は、少なくとも5箇所をランダムに選択し、1万倍、5万倍、15万倍の倍率で観察する。その際、前記(1)の楕円としての近似を行う場合は、透過型電子顕微鏡にて1万倍ないし15万倍で観察される視野の中で、Image−Pro Plusのソフトを用い、Axis−majorを選択することにより、分散相(柔軟性成分または拘束成分のいずれか)を同面積で、かつ一次および二次モーメントが等しい楕円に近似し、その長軸を最大径(d1)とする。 The confirmation of the micro phase separation structure in the compatible elastomer can be carried out by a known method as disclosed in JP 2013-258162 A, and specifically, it is carried out as follows. A resin composition containing a compatible elastomer is press-molded into small pieces of 0.5 mm square and dyed with ruthenic acid (RuO 4 ). Using this, an ultramicrotome equipped with a diamond knife (such as REICHERTS S and REICHERT TCS) is used to prepare an ultrathin section having a film thickness of about 100 nm. Next, carbon is vapor-deposited on this ultrathin section and observed with a transmission electron microscope. At least five observation points are randomly selected and observed at a magnification of 10,000 times, 50,000 times, and 150,000 times. At that time, when the approximation as the ellipse of (1) is performed, the software of Image-Pro Plus is used in the field of view observed with a transmission electron microscope at 10,000 to 150,000 times, and the Axis- By selecting major, the disperse phase (either the flexible component or the constrained component) is approximated to an ellipse having the same area and the same first and second moments, and its major axis is the maximum diameter (d1).

相溶系エラストマーは、酸変性ポリオレフィン樹脂や酸変性環状ポリオレフィン中に存在させると、好適に分散相サイズ1nm以上1μm未満で分散する。相溶系エラストマーの分散相サイズは、絶縁性をより一層高める観点からは、1nm以上200nm以下が好ましい。なお、本発明におけるシーラント層4中のエラストマーの分散相サイズは、分散相が円形と見なせる場合はその直径、楕円として近似できる場合はその最大径、棒状の場合はアスペクト比の長軸の最大径、層状のラメラ構造の場合はその層の厚みである。 When the compatible elastomer is present in the acid-modified polyolefin resin or the acid-modified cyclic polyolefin, it is preferably dispersed in a dispersed phase size of 1 nm or more and less than 1 μm. The dispersed phase size of the compatible elastomer is preferably 1 nm or more and 200 nm or less from the viewpoint of further improving the insulating property. The dispersed phase size of the elastomer in the sealant layer 4 in the present invention is the diameter when the dispersed phase can be regarded as a circular shape, the maximum diameter when it can be approximated as an ellipse, and the maximum diameter of the major axis of the aspect ratio when it is a rod shape. In the case of a layered lamella structure, it is the thickness of the layer.

相溶系エラストマーとしては、シーラント層4中において、分散相サイズ1nm以上1μm未満で分散するものであれば特に制限されないが、好ましくはプロピレン−αオレフィン共重合体エラストマーが挙げられる。相溶系エラストマーは、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。プロピレン−αオレフィン共重合体エラストマーとしては、プロピレンに由来する構造単位と、炭素数2〜20のαオレフィン(プロピレンを除く)から選ばれる1種以上に由来する構造単位とを有し、前記プロピレンに由来する構造単位の割合が51モル%以上の共重合体エラストマーが好ましい。プロピレン−αオレフィン共重合体エラストマーの市販品としては、三井化学製ノティオ(商品名)、住友化学製タフセレン(商品名)、JSR製ダイナロン(商品名)などが挙げられる。また、例えば、特開2003−321582号公報に開示されているプロピレン−αオレフィン共重合体エラストマー以外のエラストマーを使用してもよい。 The compatible elastomer is not particularly limited as long as it is dispersed in the sealant layer 4 with a dispersed phase size of 1 nm or more and less than 1 μm, and preferably a propylene-α olefin copolymer elastomer is used. The compatible elastomer may be used alone or in combination of two or more. The propylene-α-olefin copolymer elastomer has a structural unit derived from propylene and a structural unit derived from at least one selected from α-olefins having 2 to 20 carbon atoms (excluding propylene), A copolymer elastomer in which the proportion of structural units derived from is 51 mol% or more is preferable. Examples of commercially available propylene-α-olefin copolymer elastomers include Notio (trade name) manufactured by Mitsui Chemicals, Toughselen (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical, and Dynaron (trade name) manufactured by JSR. Further, for example, an elastomer other than the propylene-α-olefin copolymer elastomer disclosed in JP-A-2003-321582 may be used.

シーラント層4が相溶系エラストマーを含む場合、シーラント層4における相溶系エラストマーの含有量としては、好ましくは1〜60質量%程度、より好ましくは10〜50質量%程度、さらに好ましくは15〜45質量%程度が挙げられる。 When the sealant layer 4 contains a compatible elastomer, the content of the compatible elastomer in the sealant layer 4 is preferably about 1 to 60% by mass, more preferably about 10 to 50% by mass, and further preferably 15 to 45% by mass. %.

また、シーラント層4の厚さとしては、適宜選定することができるが、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 can be appropriately selected, but it is about 10 to 100 μm, preferably about 15 to 50 μm.

また、シーラント層4は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。シーラント層4が滑剤を含む場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができ、例えば、上記の基材層1で例示したものなどが挙げられる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。シーラント層4における滑剤の含有量としては、特に制限されず、電子包装用材料の成形性及び絶縁性を高める観点からは、好ましくは0.01〜0.2質量%程度、より好ましくは0.05〜0.15質量%程度が挙げられる。 Moreover, the sealant layer 4 may include a lubricant and the like as necessary. When the sealant layer 4 contains a lubricant, the moldability of the battery packaging material can be improved. The lubricant is not particularly limited, and a known lubricant can be used, and examples thereof include those exemplified for the base material layer 1 above. The lubricant may be used singly or in combination of two or more. The content of the lubricant in the sealant layer 4 is not particularly limited, and from the viewpoint of enhancing the moldability and insulating properties of the electronic packaging material, it is preferably about 0.01 to 0.2% by mass, more preferably 0. It may be about 05 to 0.15% by mass.

[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 needed to firmly bond the metal layer 3 and the sealant layer 4.

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 that can bond the metal layer 3 and the sealant layer 4 together. Regarding the adhesive used for forming the adhesive layer 5, the adhesive mechanism, the type of adhesive component, and the like are the same as in the case of the adhesive layer 2. The adhesive component used in the adhesive layer 5 is preferably a polyolefin resin, more preferably a carboxylic acid-modified polyolefin, and particularly preferably a carboxylic acid-modified polypropylene.

接着層5の厚みについては、接着層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、2〜50μm程度、好ましくは10〜40μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 5 is not particularly limited as long as it can function as an adhesive layer, but is, for example, about 2 to 50 μm, preferably about 10 to 40 μm.

[コーティング層]
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(図示しない)を設けてもよい。コーティング層は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。
[Coating layer]
In the battery packaging material of the present invention, if necessary, on the base material layer 1 (metal layer of the base material layer 1) for the purpose of improving designability, electrolytic solution resistance, scratch resistance, moldability, and the like. A coating layer (not shown) may be provided on the side opposite to 3) if necessary. The coating layer is the outermost layer when the battery is assembled.

コーティング層は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル樹脂、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、コーティング層には、マット化剤を配合してもよい。 The coating layer can be formed of, for example, polyvinylidene chloride, polyester resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, or the like. Of these, the coating layer is preferably formed of a two-component curable resin. Examples of the two-component curing type resin forming the coating layer include a two-component curing type urethane resin, a two-component curing type polyester resin, and a two-component curing type epoxy resin. A matting agent may be added to the coating layer.

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, organic substances and the like. Also, the shape of the matting agent is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a fibrous shape, a plate shape, an amorphous shape, and a balloon shape. Specific examples of matting agents include talc, silica, graphite, kaolin, montmorillonite, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, 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 acryl, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, nickel and the like can be mentioned. These matting agents may be used alone or in combination of two or more. Among these matting agents, from the viewpoint of dispersion stability, cost, etc., preferable silica is silica, barium sulfate, and titanium oxide. Further, 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 of forming the coating layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying the two-component curable resin forming the coating layer onto 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.

コーティング層の厚みとしては、コーティング層としての上記の機能を発揮すれ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 is not particularly limited as long as it exhibits the above-mentioned function as the coating layer, but is, for example, about 0.5 to 10 μm, preferably about 1 to 5 μm.

3.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、特に制限されず、少なくとも、ナイロンを含む基材層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体を得る工程を備えており、
前記基材層として、基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であるものを用いる。
すなわち、基材層1として、「2.電池用包装材料を形成する各層」の欄で説明した基材層1を用いて、各層を積層することにより、本発明の電池用包装材料を製造することができる。
3. Method for producing battery packaging material For the method for producing a battery packaging material of the present invention, as long as a laminate obtained by laminating each layer of a predetermined composition is obtained, at least, at least, a base layer containing nylon, The method includes a step of obtaining a laminated body in which a metal layer and a sealant layer are sequentially laminated,
As the base material layer, the ratio (A/B) of the puncture strength A of the base material layer to the thickness B of the base material layer measured by a method in conformity with JIS Z1707:1997 is 0.92 N/ Those having a thickness of at least μm are used.
That is, as the base material layer 1, the base material layer 1 described in the section "2. Each layer forming the battery packaging material" is used to laminate the layers to manufacture the battery packaging material of the present invention. be able to.

本発明の電池用包装材料の製造方法の一例としては、以下の通りである。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、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。 An example of the method for producing the battery packaging material of the present invention is as follows. First, a laminated body (hereinafter, also referred to as “laminated body A”) in which the base material layer 1, the adhesive layer 2, and the metal layer 3 are laminated in order is formed. To form the laminate A, specifically, an adhesive used for forming the adhesive layer 2 on the base material layer 1 or on the metal layer 3 whose surface has been subjected to chemical conversion treatment is applied by a gravure coating method or a roll method. This 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 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。 Then, 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 forming 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 addition, when 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 co-extruded on the metal layer 3 of the laminate A to form a laminate. Method (coextrusion lamination method), (2) a method of separately forming a laminated body in which the adhesive layer 5 and the sealant layer 4 are laminated, and laminating this on the metal layer 3 of the laminated body A by the 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, a solution-coated drying method at a high temperature, or a baking method, and the adhesive layer 5 is preliminarily sheeted. A method of laminating the sealant layer 4 formed into a film by a thermal lamination method, (4) a melted adhesive layer 5 between the metal layer 3 of the laminate A and the sealant layer 4 formed into a sheet in advance. A method (sand lamination method) of bonding the laminate A and the sealant layer 4 via the adhesive layer 5 while pouring them in may be mentioned.

コーティング層を設ける場合には、基材層1の金属層3とは反対側の表面に、コーティング層を積層する。コーティング層は、例えばコーティング層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を形成した後、基材層1のコーティング層とは反対側の表面に金属層3を形成してもよい。 When providing the coating layer, the coating layer is laminated on the surface of the base material layer 1 opposite to the metal layer 3. The coating layer can be formed, for example, by applying the above-mentioned resin forming the coating layer 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 on the surface of the base material layer 1 is not particularly limited. For example, after forming a coating layer 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.

上記のようにして、必要に応じて設けられるコーティング層/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, coating layer/base material layer 1/adhesive layer 2/metal layer 3 whose surface has been subjected to chemical conversion treatment/adhesive layer 5/sealant layer optionally provided/provided as necessary 4 is formed, but in order to strengthen the adhesiveness of the adhesive layer 2 and the adhesive layer 5 provided as necessary, a hot roll contact type, hot air type, near or far infrared type, etc. May be subjected to the heat treatment. The conditions for such heat treatment include, for example, 150 to 250° C. and 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 secondary processing of the final product (pouching, embossing), etc., if necessary. Therefore, surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.

4.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。
4. Application of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention is used as a packaging material for hermetically containing 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 having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, in the battery packaging material of the present invention, in a state where the metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode are projected outward, By covering the periphery of the element so that a flange portion (a region where the sealant layers contact each other) can be formed and sealing the sealant layers of the flange portion by heat sealing, a battery using a battery packaging material can be obtained. Provided. When the battery packaging material of the present invention is used to house a battery element, the battery packaging material of the present invention is used such that the sealant portion is on the inner side (the 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 in either a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery. The type of the secondary battery to which the battery packaging material of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include a lithium-ion battery, a lithium-ion polymer battery, a lead storage battery, a nickel-hydrogen storage battery, a nickel-cadmium storage battery. , Nickel/iron storage battery, nickel/zinc storage battery, silver oxide/zinc storage battery, metal-air battery, polyvalent cation battery, capacitor, capacitor and the like. Among these secondary batteries, lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries are mentioned as suitable targets for application of 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。なお、基材層として使用した各ナイロンフィルムの突き刺し強さは、イマダ社製のZP-50N(フォースゲージ)とMX-2-500N(測定スタンド)を用い、JIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定した。 The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples. The puncture strength of each nylon film used as the base material layer was determined by using the ZP-50N (force gauge) and MX-2-500N (measuring stand) manufactured by Imada Co., Ltd. according to JIS Z1707:1997. It was measured by the method.

実施例1−3及び比較例1−3
<電池用包装材料の製造>
それぞれ、表1に記載の突き刺し強さを有するナイロンフィルム1〜6(Ny1〜Ny6)からなる基材層(厚み15μmまたは25μm)の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(厚さ35μmまたは40μm)からなる金属層をドライラミネーション法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の一方面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、金属層上に接着層(厚さ3μm)を形成した。次いで、金属層上の接着層と基材層を積層した後、40℃で24時間のエージング処理を実施することにより、基材層/接着層/金属層の積層体を作製した。なお、金属層として使用したアルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥重量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、皮膜温度が180℃以上となる条件で20秒間焼付けすることにより行った。次に積層体の金属層の上に、カルボン酸変性ポリプロピレン(金属層側に配置)20μmとランダムポリプロピレン(最内層)20μmを共押し出しすることにより、金属層上に接着層/シーラント層を積層させて、各電池用包装材料を得た。なお、実施例1、2及び比較例1、2の電池用包装材料の層構成は、基材層(15μm)/接着層(3μm)/金属層(35μm)/接着層(25μm)/シーラント層(20μm)である。また、実施例3及び比較例3の電池用包装材料の層構成は、基材層(25μm)/接着層(3μm)/金属層(40μm)/接着層(23μm)/シーラント層(23μm)である。
Example 1-3 and Comparative Example 1-3
<Manufacture of battery packaging materials>
On each of the base material layers (thickness 15 μm or 25 μm) made of nylon films 1 to 6 (Ny1 to Ny6) having the puncture strength shown in Table 1, both surfaces were subjected to chemical conversion treatment (thickness 35 μm). Alternatively, a metal layer of 40 μm) was laminated by a dry lamination method. Specifically, a two-component urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate-based compound) was applied to one surface of the aluminum foil to form an adhesive layer (thickness 3 μm) on the metal layer. Next, after laminating the adhesive layer on the metal layer and the base material layer, aging treatment was carried out at 40° C. for 24 hours to prepare a base material layer/adhesive layer/metal layer laminate. The chemical conversion treatment of the aluminum foil used as the metal layer was performed by roll-coating a treatment liquid containing a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid so that the amount of chromium applied was 10 mg/m 2 (dry weight). It was applied to both sides of the aluminum foil by the method and baked for 20 seconds under the condition that the film temperature was 180° C. or higher. Next, by co-extruding 20 μm of carboxylic acid-modified polypropylene (disposed on the metal layer side) and 20 μm of random polypropylene (innermost layer) on the metal layer of the laminate, the adhesive layer/sealant layer was laminated on the metal layer. Thus, a packaging material for each battery was obtained. The layer structure of the battery packaging materials of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was as follows: base material layer (15 μm)/adhesive layer (3 μm)/metal layer (35 μm)/adhesive layer (25 μm)/sealant layer (20 μm). The layer structure of the battery packaging materials of Example 3 and Comparative Example 3 was: base material layer (25 μm)/adhesive layer (3 μm)/metal layer (40 μm)/adhesive layer (23 μm)/sealant layer (23 μm). is there.

なお、表1において、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。 In Table 1, the tensile strength at break and the tensile elongation at break of the base material layer 1 are values obtained by measurement by a method in accordance with JIS K7127.

(成形性の評価)
上記で得られた各電池用包装材料を80mm×120mmの長方形に断裁してサンプルを作製した。このサンプルを30×50mmの口径を有する成形金型(雌型)と、これに対応した成形金型(雄型)を用いて、押さえ圧0.4MPaで0.5mmの成形深さから0.5mm単位で成形深さを変えて、それぞれ10個のサンプルについて冷間成形を行った。冷間成形後のサンプルについて、アルミニウム箔にピンホール、クラックが10個のサンプル全てにおいて発生しない最も深い成形深さをAmm、アルミニウム箔にピンホール等が発生した最も浅い成形深さにおいてピンホール等が発生したサンプルの数をB個とし、以下の式により算出される値を電池用包装材料の成形深さとした。結果を表2に示す。
成形深さ=Amm+(0.5mm/10個)×(10個−B個)
(Evaluation of moldability)
Each of the battery packaging materials obtained above was cut into a rectangle of 80 mm×120 mm to prepare a sample. This sample was molded from a molding depth of 0.5 mm at a pressing pressure of 0.4 MPa using a molding mold (female mold) having a diameter of 30×50 mm and a corresponding molding mold (male mold). Cold forming was performed on 10 samples, each with a forming depth changed in units of 5 mm. Regarding the sample after cold forming, the deepest forming depth that does not generate pinholes and cracks in all 10 samples of the aluminum foil is Amm, and the deepest forming depth that pinholes occur in the aluminum foil, etc. The number of samples in which the occurrence of B was taken as B, and the value calculated by the following formula was taken as the molding depth of the battery packaging material. The results are shown in Table 2.
Molding depth = Amm + (0.5 mm/10 pieces) x (10 pieces-B pieces)

表2に示される結果から明らかな通り、基材層の厚みが15μmの実施例1,2と比較例1,2とを比較すると、基材層の厚みBに対する突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上である実施例1,2では、0.92N/μm未満である比較例1,2に比して、成形深さが深く、成形性に優れていた。また、基材層の厚みが25μmの実施例3と比較例3とを比較しても、基材層の厚みBに対する突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上である実施例3では、0.92N/μm未満である比較例3に比して、成形深さが深く、成形性に優れていた。 As is clear from the results shown in Table 2, when Examples 1 and 2 in which the thickness of the base material layer is 15 μm and Comparative Examples 1 and 2 are compared, the ratio of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer (A In Examples 1 and 2 in which /B) is 0.92 N/μm or more, as compared with Comparative Examples 1 and 2 in which /B) is less than 0.92 N/μm, the forming depth is deep and the formability is excellent. .. Further, even when Example 3 in which the thickness of the base material layer is 25 μm and Comparative Example 3 are compared, the ratio (A/B) of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer is 0.92 N/μm or more. In Comparative Example 3, which is less than 0.92 N/μm, the molding depth was deep and the moldability was excellent, as compared with Comparative Example 3.

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、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体から構成された電池用包装材料であり、
前記基材層は、ナイロンフィルムにより形成されているか、又は、ナイロンフィルムにより形成された層とポリエステルフィルムにより形成された層との積層体であり、
前記基材層は、厚みが10μm以上であり、
前記基材層は、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であり、
前記電池用包装材料を構成する前記積層体の厚みが、50μm以上である、電池用包装材料。
At least, the base layer, a metal layer, and Ri battery packaging material der constructed from a laminate sealant layer sequentially laminated,
The substrate layer is formed of a nylon film, or is a laminate of a layer formed of a nylon film and a layer formed of a polyester film,
The base material layer has a thickness of 10 μm or more,
The ratio (A/B) of the puncture strength A of the base material layer measured by a method according to the JIS Z1707:1997 standard of the base material layer to the thickness B of the base material layer is 0.92N. /Μm or more,
The packaging material for batteries, wherein the thickness of the laminate constituting the packaging material for batteries is 50 μm or more.
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、請求項1に記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to claim 1, wherein at least one surface of the metal layer is subjected to a chemical conversion treatment. 前記金属層が、アルミニウム箔により形成されている、請求項1または2に記載の電池用包装材料。 The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the metal layer is formed of an aluminum foil. 前記金属層の厚みが10〜40μm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 battery packaging material according to claim 1, wherein the metal layer has a thickness in the range of 10 to 40 μm. 前記電池用包装材料を構成する前記積層体の厚みが、160μm以下である請求項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。 The thickness of the said laminated body which comprises the said packaging material for batteries is 160 micrometers or less, The packaging material for batteries in any one of Claims 1-4. 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1〜5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。 A battery, wherein a battery element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in the battery packaging material according to any one of claims 1 to 5. 少なくとも、基材層、金属層、及びシーラント層が順次積層された積層体から構成された電池用包装材料の製造方法であって、
少なくとも、前記基材層、前記金属層、及び前記シーラント層が順次積層された前記積層体を得る工程を備えており、
前記基材層は、ナイロンフィルムにより形成されているか、又は、ナイロンフィルムにより形成された層とポリエステルフィルムにより形成された層との積層体であり、
前記基材層は、厚みが10μm以上であり、
前記基材層として、前記基材層の厚みBに対する、前記基材層のJIS Z1707:1997の規定に準拠した方法により測定される突き刺し強さAの比(A/B)が、0.92N/μm以上であるものを用い、
前記電池用包装材料を構成する前記積層体の厚みが、50μm以上である、電池用包装材料の製造方法。




At least a base material layer, a metal layer, and a method for producing a battery packaging material composed of a laminate in which a sealant layer is sequentially laminated,
At least, the base layer, the metal layer, and comprises a step of obtaining the laminate the sealant layer are sequentially laminated,
The substrate layer is formed of a nylon film, or is a laminate of a layer formed of a nylon film and a layer formed of a polyester film,
The base material layer has a thickness of 10 μm or more,
As the base material layer, the ratio (A/B) of the puncture strength A to the thickness B of the base material layer, which is measured by a method in conformity with JIS Z1707:1997 of the base material layer, is 0.92N. /Μm or more,
The method for producing a battery packaging material, wherein the laminate constituting the battery packaging material has a thickness of 50 μm or more.




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