JP7041617B2 - Battery packaging materials, their manufacturing methods, and batteries - Google Patents
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Description
本発明は、電池用包装材料、その製造方法、及び電池に関する。 The present invention relates to a packaging material for a battery, a method for manufacturing the same, and a battery.
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が、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。 Conventionally, various types of batteries have been developed, but in all batteries, a packaging material is an indispensable member for encapsulating a battery element such as an electrode or an electrolyte. Conventionally, metal packaging materials have been widely used for battery packaging, but in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, etc., batteries are required to have various shapes. At the same time, there is a demand for thinner and lighter weight. However, the metal packaging material for batteries, which has been widely used in the past, has a drawback that it is difficult to keep up with the diversification of shapes and there is a limit to weight reduction.
そこで、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、基材層/接着層/バリア層/熱融着性樹脂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(例えば、特許文献1参照)。このようなフィルム状の電池用包装材料では、熱融着性樹脂層同士を対向させて周縁部をヒートシールにて熱溶着させることにより電池素子を封止できるように形成されている。 Therefore, as a packaging material for batteries that can be easily processed into various shapes and can be made thinner and lighter, it is in the form of a film in which a base material layer / adhesive layer / barrier layer / heat-sealing resin layer is sequentially laminated. Laminates have been proposed (see, for example, Patent Document 1). Such a film-shaped packaging material for a battery is formed so that the battery element can be sealed by heat-welding the peripheral portions of the heat-sealing resin layers so as to face each other with a heat seal.
電池用包装材料においては、電池素子を封入する際に金型で成形し、電池素子を収容する空間が形成される。この成形の際に、電池用包装材料が引き延ばされることによって、金型のフランジ部において、バリア層にクラックやピンホールが発生しやすいという問題がある。このような問題を解決するために、電池用包装材料の熱融着性樹脂層の表面にアミド系滑剤をコーティングしたり、熱融着性樹脂層を形成する樹脂にアミド系滑剤を配合して表面にブリードアウトさせることなどにより、熱融着性樹脂層の滑り性を高める方法が知られている。このような方法を採用することにより、成形時において、電池用包装材料が金型に引き込まれやすくなり、電池用包装材料のクラックやピンホールを抑制することができる。 In the battery packaging material, when the battery element is enclosed, it is molded with a mold to form a space for accommodating the battery element. During this molding, the battery packaging material is stretched, so that there is a problem that cracks and pinholes are likely to occur in the barrier layer in the flange portion of the mold. In order to solve such problems, the surface of the heat-sealing resin layer of the battery packaging material is coated with an amide-based lubricant, or the resin forming the heat-sealing resin layer is mixed with an amide-based lubricant. A method of increasing the slipperiness of the heat-sealing resin layer by bleeding out to the surface is known. By adopting such a method, the battery packaging material is easily drawn into the mold during molding, and cracks and pinholes in the battery packaging material can be suppressed.
しかしながら、熱融着性樹脂層の表面に位置するアミド系滑剤の量が多すぎると、アミド系滑剤が金型に付着し、塊となって金型を汚染するという問題がある。金型が汚染されたまま、他の電池用包装材料を成形すると、金型に付着した滑剤の塊が電池用包装材料の表面に付着し、そのまま熱融着性樹脂層の熱融着に供される。そうすると、熱融着性樹脂層を熱融着させる際、滑剤が付着した部分の溶け方が不均一となるため、シール不良が発生する。これを防ぐため、金型に付着した滑剤を除去するための清掃頻度を増加させる必要性が生じ、電池の連続生産性が低下するという問題がある。 However, if the amount of the amide-based lubricant located on the surface of the heat-sealing resin layer is too large, there is a problem that the amide-based lubricant adheres to the mold and becomes a lump to contaminate the mold. When other packaging materials for batteries are molded while the mold is contaminated, a lump of lubricant adhering to the mold adheres to the surface of the packaging material for batteries and is used as it is for heat fusion of the heat-sealing resin layer. Will be done. Then, when the heat-sealing resin layer is heat-sealed, the melting method of the portion to which the lubricant adheres becomes non-uniform, so that a sealing failure occurs. In order to prevent this, it becomes necessary to increase the cleaning frequency for removing the lubricant adhering to the mold, and there is a problem that the continuous productivity of the battery is lowered.
一方、熱融着性樹脂層の表面に位置するアミド系滑剤の量が少なすぎると、電池用包装材料の滑り性が低くなるため、電池用包装材料の成形性が低下するという問題がある。 On the other hand, if the amount of the amide-based lubricant located on the surface of the heat-sealing resin layer is too small, the slipperiness of the battery packaging material is lowered, so that there is a problem that the moldability of the battery packaging material is lowered.
従来の電池用包装材料においては、上記のように熱融着性樹脂層にアミド系滑剤が配合されたり、コーティングされることがある。しかしながら、熱融着性樹脂層にコーティングするアミド系滑剤や、熱融着性樹脂層に配合するアミド系滑を所定量に設定しているにも拘わらず、電池用包装材料の成形時において、金型にアミド系滑剤が付着して連続生産性が低下する場合や、電池用包装材料にクラックやピンホールが発生する場合がある。例えば、熱融着性樹脂層にアミド系滑剤を配合する場合、及びコーティングする場合のいずれにおいても、電池用包装材料を製造してから、成形に供されるまでの保管環境等によって、熱融着性樹脂層の表面に位置するアミド系滑剤の量が変化する。 In conventional packaging materials for batteries, an amide-based lubricant may be blended or coated on the heat-sealing resin layer as described above. However, despite the fact that the amide-based lubricant to be coated on the heat-sealing resin layer and the amide-based lubricant to be blended in the heat-sealing resin layer are set to a predetermined amount, the packaging material for a battery is formed at the time of molding. The amide-based lubricant may adhere to the mold to reduce continuous productivity, or cracks or pinholes may occur in the battery packaging material. For example, in both the case of blending an amide-based lubricant in the heat-bondable resin layer and the case of coating, the heat-melting depends on the storage environment from the manufacture of the battery packaging material to the time when it is subjected to molding. The amount of amide-based lubricant located on the surface of the adhesive resin layer changes.
このような状況下、本発明は、アミド系滑剤が含まれている熱融着性樹脂層を備えている電池用包装材料であって、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた電池用包装材料、及び当該電池用包装材料の製造方法、当該電池用包装材料を用いた電池を提供することを目的とする。 Under such circumstances, the present invention is a packaging material for a battery provided with a heat-sealing resin layer containing an amide-based lubricant, has high moldability, and has continuous battery productivity. It is an object of the present invention to provide an excellent battery packaging material, a method for manufacturing the battery packaging material, and a battery using the battery packaging material.
本発明者らは、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、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、熱融着性樹脂層が、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種と、アミド系滑剤とを含んでおり、さらに、前記熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05以上0.80以下の範囲にある電池用包装材料は、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れることを見出した。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 inventors have made diligent studies to solve the above problems. As a result, it is composed of a laminate having at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-sealing resin layer in this order, and the heat-sealing resin layer is an antioxidant, a light stabilizer, and a nucleation. It contains at least one selected from the group consisting of agents and an amide-based lubricant, and further absorbs obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays. From the spectrum, the absorption peak intensity A of the wave number 1650 cm-1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant and the wave number derived from the -CH 2 -variable vibration contained in the heat-sealing resin layer. The absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A to the absorption peak intensity B calculated by measuring the absorption peak intensity B of 1460 cm-1 is in the range of 0.05 or more and 0.80 or less. It has been found that the packaging material for batteries in the above has high moldability and excellent continuous productivity of batteries. 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発明を提供する。
項1. 少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、
前記熱融着性樹脂層は、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種と、アミド系滑剤とを含んでおり、
前記熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05以上0.80以下の範囲にある、電池用包装材料。
項2. 前記酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、及びチオエーテル系酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも1種であり、
前記光安定剤が、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン化合物の少なくとも一方である、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記熱融着性樹脂層は、可塑剤をさらに含む、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記熱融着性樹脂層は、難燃剤をさらに含む、項1~3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記熱融着性樹脂層は、ポリオレフィンを含んでいる、項1~4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1~5のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。
項7. 少なくとも、基材層と、バリア層と、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種並びにアミド系滑剤を含む熱融着性樹脂層とがこの順に積層された積層体からなる電池用包装材料を用意する工程と、
前記熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05以上0.80以下の範囲にあることを確認する工程と、
を備える、電池用包装材料の製造方法。That is, the present invention provides the inventions of the following aspects.
The heat-sealing resin layer contains at least one selected from the group consisting of an antioxidant, a light stabilizer, and a nucleating agent, and an amide-based lubricant.
From the absorption spectrum obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays, the absorption of the wave number 1650 cm-1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant. The said to the absorption peak intensity B calculated by measuring the peak intensity A and the absorption peak intensity B having a wave number of 1460 cm-1 derived from -CH 2 -variable angle vibration contained in the heat-sealing resin layer. A packaging material for a battery, wherein the absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A is in the range of 0.05 or more and 0.80 or less.
Item 7. At least a substrate layer, a barrier layer, at least one selected from the group consisting of antioxidants, photostabilizers, and nucleating agents, and a heat-sealing resin layer containing an amide-based lubricant are laminated in this order. The process of preparing the packaging material for batteries, which consists of the laminated body,
From the absorption spectrum obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays, the absorption of the wave number 1650 cm-1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant. The absorption with respect to the absorption peak intensity B, which is calculated by measuring the peak intensity A and the absorption peak intensity B of 1460 cm-1 derived from the -CH 2 -variable angle vibration contained in the heat-sealing resin layer. A step of confirming that the absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the peak intensity A is in the range of 0.05 or more and 0.80 or less, and
A method for manufacturing a packaging material for a battery.
本発明によれば、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた電池用包装材料、及び当該電池用包装材料の製造方法、当該電池用包装材料を用いた電池を提供することができる。さらに、本発明によれば、当該電池用包装材料の製造方法、及び当該電池用包装材料を用いた電池を提供することもできる。 According to the present invention, there is provided a battery packaging material having high moldability and excellent continuous battery productivity, a method for manufacturing the battery packaging material, and a battery using the battery packaging material. be able to. Further, according to the present invention, it is also possible to provide a method for manufacturing the packaging material for a battery and a battery using the packaging material for the battery.
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、熱融着性樹脂層は、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種と、アミド系滑剤とを含んでおり、熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05以上0.80以下の範囲に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 packaging material for a battery of the present invention is composed of a laminate having at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-fusing resin layer in this order, and the heat-fusing resin layer is composed of an antioxidant and light. It contains at least one selected from the group consisting of stabilizers and nucleating agents, and amide-based lubricants, and by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays. From the obtained absorption spectrum, the absorption peak intensity A having a wave number of 1650 cm-1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant and the -CH 2 -variable vibration contained in the heat-sealing resin layer The absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A to the absorption peak intensity B calculated by measuring the absorption peak intensity B having a wave number of 1460 cm-1 is 0.05 or more and 0.80. It is characterized by being in the following range. Hereinafter, the battery packaging material of the present invention will be described in detail.
なお、本明細書において、数値範囲を示す「~」の表示は、その左側に付している数値以上且つその右側に付している数値以下であることを示し、例えば数値範囲「X~Y」の表記はX以上Y以下であることを意味する。 In addition, in this specification, the display of "-" indicating a numerical range indicates that it is equal to or more than the numerical value attached to the left side thereof and less than or equal to the numerical value attached to the right side thereof, for example, the numerical range "XY". "" Means that it is X or more and Y or less.
1.電池用包装材料の積層構造
本発明の電池用包装材料10は、例えば図1から図4に示すように、基材層1、バリア層3、及び熱融着性樹脂層4をこの順に備える積層体からなる。本発明の電池用包装材料において、基材層1が最外層側になり、熱融着性樹脂層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熱融着性樹脂層4同士が熱融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. 1. Laminated Structure of Battery Packaging Material The
本発明の電池用包装材料は、例えば図2から図4に示すように、基材層1とバリア層3との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着剤層2を有していてもよい。また、図3に示すように、バリア層3と熱融着性樹脂層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を設けてもよい。また、図4に示すように、基材層1の外側(熱融着性樹脂層4とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層6などが設けられていてもよい。
In the battery packaging material of the present invention, for example, as shown in FIGS. 2 to 4, the
本発明の電池用包装材料を構成する積層体の総厚みとしては、特に制限されないが、積層体の総厚みを可能な限り薄くしつつ、高い成形性と、高い連続生産性を発揮する観点からは、好ましくは約160μm以下、より好ましくは35~155μm程度、さらに好ましくは45~120μm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160μm以下と薄い場合にも、本発明によれば、優れた絶縁性を発揮し得る。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 total thickness of the laminate constituting the packaging material for a battery of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of exhibiting high formability and high continuous productivity while making the total thickness of the laminate as thin as possible. Is preferably about 160 μm or less, more preferably about 35 to 155 μm, still more preferably about 45 to 120 μm. According to the present invention, excellent insulating properties can be exhibited even when the thickness of the laminate constituting the packaging material for a battery of the present invention is as thin as 160 μm or less, for example. 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、最外層側に位置する層である。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、ポリアミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。 2. 2. Each layer forming the packaging material for batteries [base material layer 1]
In the packaging material for batteries of the present invention, the
ポリエステルとしては、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、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル-ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステルは、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。ポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層1の形成素材として好適に使用される。
Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and ethylene terephthalate as the main constituents of the copolymerized polyester and butylene terephthalate as the main constituents of the repeating unit. Examples thereof include the obtained copolymerized polyester. Further, as the copolymerized polyester having ethylene terephthalate as the main body of the repeating unit, specifically, a copolymer polyester having ethylene terephthalate as the main body of the repeating unit and polymerizing with ethylene isophthalate (hereinafter, polyethylene (terephthalate / isophthalate)). (Abbreviated after), polyethylene (terephthalate / isophthalate), polyethylene (terephthalate / adipate), polyethylene (terephthalate / sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate / sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate / phenyl-dicarboxylate) , Polyethylene (terephthalate / decandicarboxylate) and the like. The copolymerized polyester having butylene terephthalate as the main body of the repeating unit is specifically a copolymer polyester having butylene terephthalate as the main body of the repeating unit and polymerizing with butylene isophthalate (hereinafter, polybutylene (terephthalate / isophthalate)). (Abbreviated after), polybutylene (terephthalate / adipate), polybutylene (terephthalate / sebacate), polybutylene (terephthalate / decantycarboxylate), polybutylene naphthalate and the like. These polyesters may be used alone or in combination of two or more. Polyester has an advantage that it has excellent electrolytic solution resistance and is less likely to cause whitening or the like due to adhesion of the electrolytic solution, and is preferably used as a material for forming the
また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン66との共重合体等の脂肪族系ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン-イソフタル酸-テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’-ジフェニルメタン-ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等が挙げられる。これらのポリアミドは、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。延伸ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層1の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層1の形成素材として好適に使用される。
Specific examples of the polyamide include an aliphatic polyamide such as
基材層1は、耐ピンホール性及び電池の包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルム及びコーティングの少なくとも一方を積層化(多層構造化)することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造、ナイロンフィルムを複数積層させた多層構造、ポリエステルフィルムを複数積層させた多層構造などが挙げられる。基材層1が多層構造である場合、2軸延伸ナイロンフィルムと2軸延伸ポリエステルフィルムの積層体、2軸延伸ナイロンフィルムを複数積層させた積層体、2軸延伸ポリエステルフィルムを複数積層させた積層体が好ましい。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、ポリエステル樹脂とポリエステル樹脂を積層する構成、ポリアミド樹脂とポリアミド樹脂を積層する構成、またはポリエステル樹脂とポリアミド樹脂を積層する構成にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを積層する構成、ナイロンとナイロンを積層する構成、またはポリエチレンテレフタレートとナイロンを積層する構成にすることがより好ましい。また、2軸延伸ポリエステルは、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、基材層1が2軸延伸ナイロンフィルムと2軸延伸ポリエステルフィルムの積層体の多層構造である場合、基材層1は、バリア層3側から2軸延伸ナイロンと2軸延伸ポリエステルをこの順に有する積層体であることが好ましい。基材層1を多層構造とする場合、各層の厚みとして、好ましくは3~25μmが挙げられる。
In the
基材層1を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出しラミネート法、サンドイッチラミネート法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。また、接着剤を介して接着させる場合、使用する接着剤は、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、電子線硬化型や紫外線硬化型等のいずれであってもよい。接着剤の具体例としては、接着剤層2で例示した接着剤と同様のものが挙げられる。また、接着剤の厚みについても、接着剤層2と同様とすることができる。
When the
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、好ましくは後述の熱融着性樹脂層において例示するアミド系滑剤が挙げられる。
In the present invention, from the viewpoint of improving the moldability of the battery packaging material, it is preferable that the lubricant is adhered to the surface of the
基材層1表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、温度24℃、湿度60%下において、好ましくは約3mg/m2以上、より好ましくは4~15mg/m2程度、さらに好ましくは5~14mg/m2程度が挙げられる。When the lubricant is present on the surface of the
基材層1の厚さとしては、電池用包装材料の総厚みを薄くしつつ、絶縁性に優れた電池用包装材料とする観点からは、好ましくは約4μm以上、より好ましくは10~75μm程度、さらに好ましくは10~50μm程度が挙げられる。
The thickness of the
[接着剤層2]
本発明の電池用包装材料において、接着剤層2は、基材層1とバリア層3を強固に接着させるために、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。[Adhesive layer 2]
In the packaging material for batteries of the present invention, the
接着剤層2は、基材層1とバリア層3とを接着可能である接着剤によって形成される。接着剤層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、接着剤層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
接着剤層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、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;ポリカーボネート;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
接着剤層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
[バリア層3]
電池用包装材料において、バリア層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機能を有する層である。バリア層3は、金属層、すなわち、金属で形成されている層であることが好ましい。バリア層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。バリア層3は、例えば、金属箔や金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜、これらの蒸着膜を設けたフィルム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、アルミニウム合金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、バリア層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、バリア層は、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160:1994 A8021H-O、JIS H4160:1994 A8079H-O、JIS H4000:2014 A8021P-O、JIS H4000:2014 A8079P-O)など軟質アルミニウム合金箔により形成することがより好ましい。[Barrier layer 3]
In the battery packaging material, the
バリア層3の厚さは、水蒸気などのバリア機能を発揮すれば特に制限されないが、電池用包装材料の厚さを薄くする観点からは、好ましくは約100μm以下、より好ましくは10~100μm程度、さらに好ましくは10~80μm程度が挙げられる。
The thickness of the
また、バリア層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、バリア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化合物を用いたクロメート処理;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 sides, of the
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、アリル基又はベンジル基を示す。また、R1及びR2は、それぞれ同一又は異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、又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の直鎖又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の直鎖又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、ヒドロキシル基又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、500~100万程度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 the 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. Further, R 1 and R 2 are the same or different, respectively, and represent 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 and an isobutyl group. Examples thereof include a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a tert-butyl group. Examples of the hydroxyalkyl groups represented by X, R 1 and R 2 include hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group and 3-. A linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms in which one hydroxy group such as a hydroxypropyl group, a 1-hydroxybutyl group, a 2-hydroxybutyl group, a 3-hydroxybutyl group, or a 4-hydroxybutyl group is substituted. An alkyl group can be 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 from each other. 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 aminating phenol polymer having the repeating unit represented by the general formulas (1) to (4) is preferably, for example, about 5 to 1,000,000, and preferably about 1,000 to 20,000. More preferred.
また、バリア層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、バリア層3の表面に耐酸性皮膜を形成する方法が挙げられる。また、耐酸性皮膜の上には、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、ポリアリルアミン又はその誘導体、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。
Further, as a chemical conversion treatment method for imparting corrosion resistance to the
また、耐酸性皮膜を具体的に設ける方法としては、たとえば、一つの例として、少なくともアルミニウム合金箔の内層側の面を、まず、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法などの周知の処理方法で脱脂処理を行い、その後脱脂処理面にリン酸クロム塩、リン酸チタン塩、リン酸ジルコニウム塩、リン酸亜鉛塩などのリン酸金属塩及びこれらの金属塩の混合体を主成分とする処理液(水溶液)、あるいは、リン酸非金属塩及びこれらの非金属塩の混合体を主成分とする処理液(水溶液)、あるいは、これらとアクリル系樹脂ないしフェノール系樹脂ないしウレタン系樹脂などの水系合成樹脂との混合物からなる処理液(水溶液)をロールコート法、グラビア印刷法、浸漬法などの周知の塗工法で塗工することにより、耐酸性皮膜を形成することができる。たとえば、リン酸クロム塩系処理液で処理した場合は、リン酸クロム、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、フッ化アルミニウムなどからなる耐酸性皮膜となり、リン酸亜鉛塩系処理液で処理した場合は、リン酸亜鉛水和物、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、フッ化アルミニウムなどからなる耐酸性皮膜となる。 As a method for specifically providing the acid-resistant film, for example, as an example, at least the inner layer side surface of the aluminum alloy foil is first subjected to an alkali dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, or an electrolytic acid cleaning method. , The degreasing treatment is performed by a well-known treatment method such as an acid activation method, and then the degreased surface is subjected to a phosphoric acid metal salt such as a chromium phosphate salt, a titanium phosphate salt, a zirconium phosphate salt or a zinc phosphate salt, and these. A treatment solution (aqueous solution) containing a mixture of metal salts as a main component, or a treatment solution (aqueous solution) containing a mixture of a non-metal phosphate and these non-metal salts as a main component, or an acrylic resin with these. By applying a treatment liquid (aqueous solution) consisting of a mixture with a water-based synthetic resin such as a phenol-based resin or a urethane-based resin by a well-known coating method such as a roll coating method, a gravure printing method, or a dipping method, an acid-resistant film is formed. Can be formed. For example, when treated with a chromium phosphate-based treatment liquid, an acid-resistant film composed of chromium phosphate, aluminum phosphate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum fluoride, etc. is formed and treated with a zinc phosphate-based treatment liquid. If so, the acid-resistant film is made of zinc phosphate hydrate, aluminum phosphate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum fluoride and the like.
また、耐酸性皮膜を設ける具体的方法の他の例としては、たとえば、少なくともアルミニウム合金箔の内層側の面を、まず、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法などの周知の処理方法で脱脂処理を行い、その後脱脂処理面に周知の陽極酸化処理を施すことにより、耐酸性皮膜を形成することができる。 Further, as another example of the specific method for providing the acid-resistant film, for example, at least the inner layer side surface of the aluminum alloy foil is first subjected to an alkaline dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid cleaning method, and an acid. An acid-resistant film can be formed by performing a degreasing treatment by a well-known treatment method such as an activation method, and then performing a well-known anodizing treatment on the degreased surface.
また、耐酸性皮膜の他の一例としては、リン酸塩系、クロム酸系の皮膜が挙げられる。リン酸塩系としては、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸マンガン、リン酸カルシウム、リン酸クロムなどが挙げられ、クロム酸系としては、クロム酸クロムなどが挙げられる。 Further, as another example of the acid resistant film, a phosphate-based film or a chromic acid-based film can be mentioned. Examples of the phosphate system include zinc phosphate, iron phosphate, manganese phosphate, calcium phosphate, chromium phosphate and the like, and examples of the chromium acid system include chromium chromate and the like.
また、耐酸性皮膜の他の一例としては、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物などの耐酸性皮膜を形成することによって、エンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止、電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在する酸化アルミニウムが溶解、腐食することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性(濡れ性)を向上させ、熱融着時の基材層とアルミニウムとのデラミネーション防止、エンボスタイプにおいてはプレス成形時の基材層とアルミニウムとのデラミネーション防止の効果を示す。耐酸性皮膜を形成する物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム(III)化合物、リン酸の3成分から構成された水溶液をアルミニウム表面に塗布し、乾燥焼付けの処理が良好である。 Further, as another example of the acid-resistant film, by forming an acid-resistant film such as a phosphate, a chromate, a fluoride, and a triazinethiol compound, the aluminum and the base material layer at the time of embossing are formed. Prevention of delamination, hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte and water prevents the aluminum surface from melting and corroding, especially the aluminum oxide present on the aluminum surface from melting and corroding, and adhering to the aluminum surface. It improves the property (wetting property) and shows the effect of preventing the delamination of the base material layer and aluminum during heat fusion, and in the embossed type, the effect of preventing the delamination of the base material layer and aluminum during press molding. Among the substances forming an acid-resistant film, an aqueous solution composed of three components of a phenol resin, a chromium (III) fluoride compound, and phosphoric acid is applied to the aluminum surface, and the drying and baking treatment is good.
また、耐酸性皮膜は、酸化セリウムと、リン酸又はリン酸塩と、アニオン性ポリマーと、該アニオン性ポリマーを架橋させる架橋剤とを有する層を含み、前記リン酸又はリン酸塩が、前記酸化セリウム100質量部に対して、1~100質量部程度配合されていてもよい。耐酸性皮膜が、カチオン性ポリマー及び該カチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤を有する層をさらに含む多層構造であることが好ましい。 Further, the acid-resistant film includes a layer having cerium oxide, phosphoric acid or phosphate, an anionic polymer, and a cross-linking agent for cross-linking the anionic polymer, and the phosphoric acid or phosphate is the above-mentioned. About 1 to 100 parts by mass may be blended with respect to 100 parts by mass of cerium oxide. It is preferable that the acid-resistant film has a multilayer structure further including a cationic polymer and a layer having a cross-linking agent for cross-linking the cationic polymer.
さらに、前記アニオン性ポリマーが、ポリ(メタ)アクリル酸又はその塩、あるいは(メタ)アクリル酸又はその塩を主成分とする共重合体であることが好ましい。また、前記架橋剤が、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、オキサゾリン基のいずれかの官能基を有する化合物とシランカップリング剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 Further, it is preferable that the anionic polymer is a poly (meth) acrylic acid or a salt thereof, or a copolymer containing (meth) acrylic acid or a salt thereof as a main component. Further, it is preferable that the cross-linking agent is at least one selected from the group consisting of a compound having a functional group of any of an isocyanate group, a glycidyl group, a carboxyl group and an oxazoline group and a silane coupling agent.
また、前記リン酸又はリン酸塩が、縮合リン酸又は縮合リン酸塩であることが好ましい。 Further, it is preferable that the phosphoric acid or phosphate is condensed phosphoric acid or condensed phosphate.
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、クロメート処理や、クロム化合物、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化成処理などが好ましい。クロム化合物の中でも、クロム酸化合物が好ましい。 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. Further, these chemical conversion treatments may be carried out by using one kind of compound alone or by using two or more kinds of compounds in combination. Among the chemical conversion treatments, chromate treatment and chemical conversion treatment in which a chromium compound, a phosphoric acid compound, and an amination phenol polymer are combined are preferable. Among the chromium compounds, a chromic acid compound is preferable.
耐酸性皮膜の具体例としては、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、及びトリアジンチオールのうち少なくとも1種を含むものが挙げられる。また、セリウム化合物を含む耐酸性皮膜も好ましい。セリウム化合物としては、酸化セリウムが好ましい。 Specific examples of the acid-resistant film include those containing at least one of phosphate, chromate, fluoride, and triazinethiol. Further, an acid resistant film containing a cerium compound is also preferable. As the cerium compound, cerium oxide is preferable.
また、耐酸性皮膜の具体例としては、リン酸塩系皮膜、クロム酸塩系皮膜、フッ化物系皮膜、トリアジンチオール化合物皮膜なども挙げられる。耐酸性皮膜としては、これらのうち1種類であってもよいし、複数種類の組み合わせであってもよい。さらに、耐酸性皮膜としては、アルミニウム合金箔の化成処理面を脱脂処理した後に、リン酸金属塩と水系合成樹脂との混合物からなる処理液、又はリン酸非金属塩と水系合成樹脂との混合物からなる処理液で形成されたものであってもよい。 Specific examples of the acid-resistant film include a phosphate-based film, a chromate-based film, a fluoride-based film, and a triazinethiol compound film. The acid-resistant film may be one of these, or may be a combination of a plurality of types. Further, the acid-resistant film is a treatment liquid consisting of a mixture of a metal phosphate and an aqueous synthetic resin after degreasing the chemical conversion treatment surface of the aluminum alloy foil, or a mixture of a non-metal phosphate and an aqueous synthetic resin. It may be formed of a treatment liquid made of.
なお、耐酸性皮膜の組成の分析は、例えば、飛行時間型2次イオン質量分析法を用いて行うことができる。飛行時間型2次イオン質量分析法を用いた耐酸性皮膜の組成の分析により、例えば、Ce+及びCr+の少なくとも一方に由来するピークが検出される。The composition of the acid-resistant film can be analyzed by using, for example, a time-of-flight secondary ion mass spectrometry method. Analysis of the composition of the acid-resistant film using time-of-flight secondary ion mass spectrometry detects, for example, peaks derived from at least one of Ce + and Cr + .
アルミニウム合金箔の表面に、リン、クロム及びセリウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素を含む耐酸性皮膜を備えていることが好ましい。なお、電池用包装材料のアルミニウム合金箔の表面の耐酸性皮膜中に、リン、クロム及びセリウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素が含まれることは、X線光電子分光を用いて確認することができる。具体的には、まず、電池用包装材料において、アルミニウム合金箔に積層されている熱融着性樹脂層、接着剤層などを物理的に剥離する。次に、アルミニウム合金箔を電気炉に入れ、約300℃、約30分間で、アルミニウム合金箔の表面に存在している有機成分を除去する。その後、アルミニウム合金箔の表面のX線光電子分光を用いて、これら元素が含まれることを確認する。 It is preferable that the surface of the aluminum alloy foil is provided with an acid resistant film containing at least one element selected from the group consisting of phosphorus, chromium and cerium. It was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy that the acid-resistant film on the surface of the aluminum alloy foil of the battery packaging material contained at least one element selected from the group consisting of phosphorus, chromium and cerium. can do. Specifically, first, in the battery packaging material, the heat-sealing resin layer, the adhesive layer, and the like laminated on the aluminum alloy foil are physically peeled off. Next, the aluminum alloy foil is placed in an electric furnace, and the organic components present on the surface of the aluminum alloy foil are removed at about 300 ° C. for about 30 minutes. Then, X-ray photoelectron spectroscopy on the surface of the aluminum alloy foil is used to confirm that these elements are contained.
化成処理においてバリア層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、バリア層3の表面1m2当たり、クロム化合物がクロム換算で0.5~50mg程度、好ましくは1.0~40mg程度、リン化合物がリン換算で0.5~50mg程度、好ましくは1.0~40mg程度、及びアミノ化フェノール重合体が1.0~200mg程度、好ましくは5.0~150mg程度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
耐酸性皮膜の厚さとしては、特に制限されないが、皮膜の凝集力や、バリア層3や熱融着樹脂層4との密着力の観点から、好ましくは1nm~10μm程度、より好ましくは1~100nm程度、さらに好ましくは1~50nm程度が挙げられる。なお、耐酸性皮膜の厚さは、透過電子顕微鏡による観察、又は、透過電子顕微鏡による観察と、エネルギー分散型X線分光法もしくは電子線エネルギー損失分光法との組み合わせによって測定することができる。
The thickness of the acid-resistant film is not particularly limited, but is preferably about 1 nm to 10 μm, more preferably 1 to 10 μm from the viewpoint of the cohesive force of the film and the adhesion to the
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、バリア層の表面に塗布した後に、バリア層の温度が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、バリア層に化成処理を施す前に、予めバリア層を、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、バリア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 barrier 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 barrier layer is 70. It is carried out by heating to about 200 ° C. Further, before the chemical conversion treatment is applied to the barrier layer, the barrier layer may be subjected to a degreasing treatment by an alkaline dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid cleaning method or the like in advance. By performing the degreasing treatment in this way, it becomes possible to more efficiently perform the chemical conversion treatment on the surface of the barrier layer.
[熱融着性樹脂層4]
本発明の電池用包装材料において、熱融着性樹脂層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して電池素子を密封する層である。[Heat-fused resin layer 4]
In the battery packaging material of the present invention, the heat-sealing
熱融着性樹脂層4に使用される樹脂成分については、熱融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 heat-fusing
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, a block copolymer of polypropylene (for example, a block copolymer of propylene and ethylene), and polypropylene. Polypropylene such as random copolymers of polyethylene (eg, random copolymers of propylene and ethylene); polyethylene-butene-propylene tarpolymers 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、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。また、スチレンを構成モノマーとすることもできる。 The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, butadiene, and isoprene. Be done. Examples of the cyclic monomer which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic diene such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornadiene and the like. Among these polyolefins, cyclic alkene is preferable, and norbornene is more preferable. Further, styrene can be used as a constituent monomer.
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 block-polymerizing or graft-polymerizing the polyolefin with a 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、前記ポリオレフィンの変性に使用されるものと同様である。 The carboxylic acid-modified cyclic polyolefin means that a part of the monomer constituting the cyclic polyolefin is copolymerized in place of 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 an anhydride thereof. The same applies to the cyclic polyolefin that is modified with carboxylic acid. The carboxylic acid used for the modification is the same as that used for the modification of the polyolefin.
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.
熱融着性樹脂層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、熱融着性樹脂層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 heat-
また、熱融着性樹脂層4は、アミド系滑剤を含んでいる。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、パルミチン酸アミド、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-オレイルパルミチン酸アミド、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。
Further, the heat-sealing
熱融着性樹脂層4におけるアミド系滑剤の含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤と共に、後述の酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種が熱融着性樹脂層4に含まれることにより、熱融着性樹脂層4の表面に位置するアミド系滑剤の量が成形性及び連続生産性に適した量となる(すなわち、吸収スペクトル強度比Xが上記の範囲となる)観点からは、好ましくは500~2000ppm程度、より好ましくは700~1800ppm程度が挙げられる。
The content of the amide-based lubricant in the heat-sealing
本発明においては、熱融着性樹脂層4には、アミド系滑剤に加えて、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種が含まれていることにより、熱融着性樹脂層4の表面に位置するアミド系滑剤の量が、成形性及び連続生産性に適した後述の吸収スペクトル強度比Xに好適に設定される。この機序の詳細は明らかでは無いが、酸化防止剤、光安定剤、造核剤などに含まれるヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基などの水素結合を引き起こす官能基や、その他、分子間相互作用を引き起こす物質と、アミド系滑剤のアミド基との相互作用により、アミド系滑剤が熱融着性樹脂層4の表面に多量にブリードアウトすることが効果的に抑制されているものと考えられる。
In the present invention, the heat-sealing
熱融着性樹脂層4において、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種の含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤と共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。なお、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤のうち2種類以上が熱融着性樹脂層4に含まれる場合にも、その合計量が上記範囲内にあることが好ましい。
The content of at least one selected from the group consisting of antioxidants, photostabilizers, and nucleating agents in the heat-sealing
酸化防止剤としては、特に制限されないが、アミド系滑剤と共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、電池用包装材料の成形性及び連続生産性を好適に高める観点からは、好ましくはフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、及びチオエーテル系酸化防止剤などが挙げられる。酸化防止剤は、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。
The antioxidant is not particularly limited, but is preferably phenol from the viewpoint of suitably improving the moldability and continuous productivity of the packaging material for batteries by being contained in the heat-sealing
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-第三ブチル-4-エチルフェノール、2-第三ブチル-4,6-ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-第三ブチルフェノール)、2,2’-チオビス-(6-第三ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-メチル-4,6-ビス(オクチルスルファニルメチル)フェノール、2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド、2,2’-オキサミド-ビス[エチル-3-(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-エチルヘキシル-3-(3’,5’-ジ-第三ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’-エチレンビス(4,6-ジ-第三ブチルフェノール)、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-ベンゼンプロパン酸及びC13-15アルキルのエステル、2,5-ジ-第三アミルヒドロキノン、ヒンダードフェノールの重合物(アデカパルマロール社製商品名AO.OH998)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]、2-第三ブチル-6-(3-第三ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-第三ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-第三ペンチルフェニルアクリレート、6-[3-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-第三ブチルベンズ[d,f][1,3,2]-ジオキサホスフォビン、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス[モノエチル(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネートカルシウム塩、5,7-ビス(1,1-ジメチルエチル)-3-ヒドロキシ-2(3H)-ベンゾフラノン、とo-キシレンとの反応生成物、2,6-ジ-第三ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、DL-a-トコフェノール(ビタミンE)、2,6-ビス(α-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、ビス[3,3-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-第三ブチル-フェニル)ブタン酸]グリコールエステル、2,6-ジ-第三ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、トリデシル-3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシベンジルチオアセテート、チオジエチレンビス[(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,4’-チオビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2-オクチルチオ-4,6-ジ(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-s-トリアジン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-第三ブチルフェノール)、ビス[3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(2,6-ジ-第三ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-第三ブチル-3-メチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-第三ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第三ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-ジ-第三ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス[2-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルヒドロシンナモイルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[β-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、ステアリル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、パルミチル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ミリスチル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ラウリル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド等の3-(3,5-ジアルキル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸誘導体等が挙げられる。 Examples of the phenolic antioxidant include 2,6-di-tertiary butyl-4-ethylphenol, 2-third butyl-4,6-dimethylphenol, styrenated phenol, and 2,2'-methylenebis (4). -Ethyl-6-tertiary butylphenol), 2,2'-thiobis- (6-tertiary butyl-4-methylphenol), 2,2'-thiodiethylenebis [3- (3,5-di-third) Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2-methyl-4,6-bis (octylsulfanylmethyl) phenol, 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol), isooctyl-3- (3) , 5-Di-3rd butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-3th butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide, 2,2'-Oxamide-bis [ethyl-3- (3,5-di-tertiary butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2-ethylhexyl-3- (3', 5'-di-tertiary butyl) -4'-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-ethylenebis (4,6-di-tertiary butylphenol), 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy-benzenepropanoic acid and C13-15 alkyl ester, 2,5-di-tertiary amylhydroquinone, polymer of hindered phenol (trade name AO.OH998 manufactured by Adecapalmarol), 2,2'-methylenebis [6- (1-methyl) Cyclohexyl) -p-cresol], 2-third butyl-6- (3-third butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenylacrylate, 2- [1- (2-hydroxy-3) , 5-Di-Third Pentylphenyl) Ethyl] -4,6-di-Third Pentylphenyl acrylate, 6- [3- (3-Third Butyl-4-Hydroxy-5-Methyl) Propoxy] -2, 4,8,10-Tetra-tertiary butylbenz [d, f] [1,3,2] -dioxaphosphobin, hexamethylenebis [3- (3,5-di-third butyl-4-hydroxy) Phenol) propionate, bis [monoethyl (3,5-di-tertiary butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonate calcium salt, 5,7-bis (1,1-dimethylethyl) -3-hydroxy-2 (3H)- Reaction product of benzofuranone and o-xylene, 2,6-di-tertiary butyl-4- (4,6-bis (octyl) Thio) -1,3,5-triazine-2-ylamino) phenol, DL-a-tocophenol (vitamin E), 2,6-bis (α-methylbenzyl) -4-methylphenol, bis [3,3 -Bis- (4'-hydroxy-3'-third butyl-phenyl) butanoic acid] glycol ester, 2,6-di-tertiary butyl-p-cresol, 2,6-diphenyl-4-octadesiloxyphenol , Stearyl (3,5-di-tertiary butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, distearyl (3,5-di-third butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonate, tridecyl-3,5-di-third Butyl-4-hydroxybenzylthioacetate, thiodiethylenebis [(3,5-di-third butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 4,4'-thiobis (6-third butyl-m-cresol), 2-octylthio-4,6-di (3,5-di-tertiary butyl-4-hydroxyphenoxy) -s-triazine, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-third butylphenol), bis [ 3,3-Bis (4-Hydroxy-3-3rd Butylphenyl) Butyric Acid] Glycolester, 4,4'-Butylidenebis (2,6-di-3rd Butylphenol), 4,4'-Butylidenebis (6) -3rd Butyl-3-Methylphenol), 2,2'-Etilidenebis (4,6-di-3rd Butylphenol), 1,1,3-Tris (2-Methyl-4-hydroxy-5-3) Butylphenyl) butane, bis [2-third butyl-4-methyl-6- (2-hydroxy-3-third butyl-5-methylbenzyl) phenyl] terephthalate, 1,3,5-tris (2,6) -Dimethyl-3-hydroxy-4-third butylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (3,5-di-third butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (3,5-Di-Triary Butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, 1,3,5-Tris [(3,5-Di-Triary Butyl-4-hydroxyphenyl) Propionyloxyethyl] isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3', 5'-di-tertiary butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2-third butyl-4-methyl-6- (2) -Acryloyloxy-3-3rd Butyl-5-Methylbenzyl) Phenol, 3,9-Bis [2- (3- (3-) Tertiary butyl-4-hydroxy-5-methylhydrocinnamoyloxy) -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, triethylene glycolbis [β- (3-Triary Butyl-4-Hydroxy-5-Methylphenyl) Propionate], Stearyl-3- (3,5-Ditrithylbutyl-4-hydroxyphenyl) Propionic Acid Amid, Palmytyl-3- (3,5) -Di-tertiary butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid amide, myristyl-3- (3,5-di-tertiary butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid amide, lauryl-3- (3,5-di-third) Examples thereof include 3- (3,5-dialkyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid derivatives such as butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid amide.
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジイソオクチルホスファイト、ヘプタキストリホスファイト、トリイソデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジフェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ジオレイルヒドロゲンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス(トリデシル)ホスファイト、トリス(イソデシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジノニルフェニルビス(ノニルフェニル)ホスファイト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイト、テトラフェニルジプロピルグリコールジホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-第三ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-第三ブチル-5-メチルフェニル)ホスファイト、トリス〔2-第三ブチル-4-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールとステアリン酸カルシウム塩との混合物、アルキル(C10)ビスフェノールAホスファイト、ジ(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-第三ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ-第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラフェニル-テトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、ビス(2,4-ジ-第三ブチル-6-メチルフェニル)エチルホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-第三ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第三ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、(1-メチル-1-プロパニル-3-イリデン)トリス(2-1,1-ジメチルエチル)-5-メチル-4,1-フェニレン)ヘキサトリデシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-第三ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-第三ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-第三ブチルフェニル)フルオロホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-第三ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス-第三ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、3,9-ビス(4-ノニルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスフェススピロ[5,5]ウンデカン、2,4,6-トリ-第三ブチルフェニル-2-ブチル-2エチル-1,3-プロパンジオールホスファイト、ポリ4,4’-イソプロピリデンジフェノールC12-15アルコールホスファイト、2-エチル-2-ブチルプロピレングリコールと2,4,6-トリ-第三ブチルフェノールのホスファイト等が挙げられる。 Examples of the phosphorus antioxidant include triphenylphosphite, diisooctylphosphite, heptaxitriphosphite, triisodecylphosphite, diphenylisooctylphosphite, diisooctylphenylphosphite, and diphenyltridecylphosphite. , Triisooctylphosphite, trilaurylphosphite, diphenylphosphite, tris (dipropylene glycol) phosphite, diisodecylpentaerythritol diphosphite, dioleylhydrogenphosphite, trilauryltrithiophosphite, bis (tridecyl) phos Fight, Tris (isodecyl) phosphite, Tris (tridecyl) phosphite, diphenyldecylphosphite, dinonylphenylbis (nonylphenyl) phosphite, poly (dipropylene glycol) phenylphosphite, tetraphenyldipropylglycoldiphosphite , Trisnonylphenyl Phenyl Phenyl, Tris (2,4-di-3rd Butylphenyl) Phenyl, Tris (2,4-Di-Triary Butyl-5-Methylphenyl) Phenyl, Tris [2-3rd Butyl] -4- (3-3 butyl-4-hydroxy-5-methylphenylthio) -5-methylphenyl] phosphite, tridecylphosphite, octyldiphenylphosphite, di (decyl) monophenylphosphite, distearyl Pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol and calcium stearate salt, alkyl (C10) bisphenol A phosphite, di (tridecyl) pentaerythritol diphosphite, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 2,4-Di-Triary Butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-third butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4,6-tri- Tertiary Butylphenyl) Pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-dicumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tetraphenyl-tetra (tridecyl) pentaerythritol tetraphosphite, bis (2,4-di-third) Butyl-6-methylphenyl) ethylphosphite, tetra (tridecyl) isopropylidene diphenol diphosphite, tetra (tridecyl) -4,4'-n-butylidenebis (2-third) Chill-5-methylphenol) diphosphite, hexa (tridecyl) -1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-third butylphenyl) butanetriphosphite, tetrakis (2,4-di-th) Tributylphenyl) biphenylenediphosphonite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, (1-methyl-1-propanol-3-iriden) tris (2-1, 1-dimethylethyl) -5-methyl-4,1-phenylene) hexatridecylphosphite, 2,2'-methylenebis (4,6-tertiary butylphenyl) -2-ethylhexylphosphite, 2,2'- Methylenebis (4,6-di-tertiary butylphenyl) -octadecylphosphite, 2,2'-ethylidenebis (4,6-di-third butylphenyl) fluorophosphite, 4,4'-butylidenebis (3-butylidenebis) Methyl-6-tertiary butylphenylditridecyl) phosphite, tris (2-[(2,4,8,10-tetrakis-tertiary butyldibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphe) Pin-6-yl) oxy] ethyl) amine, 3,9-bis (4-nonylphenoxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphespiro [5,5] undecane, 2 , 4,6-Tri-Triary Butylphenyl-2-Butyl-2Ethyl-1,3-Propanediol Phosphite, Poly 4,4'-Isopropyridendiphenol C12-15 Alcohol Phosphite, 2-Ethyl-2 Examples thereof include phosphite of -butylpropylene glycol and 2,4,6-tri-3-butylphenol.
チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、テトラキス[メチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネート]メタン、ビス(メチル-4-[3-n-アルキル(C12/C14)チオプロピオニルオキシ]5-第三ブチルフェニル)スルファイド、ジトリデシル-3,3’-チオジプロピオネート、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ラウリル/ステアリルチオジプロピオネート、4,4’-チオビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2,2’-チオビス(6-第三ブチル-p-クレゾール)、ジステアリル-ジサルファイドが挙げられる。 Examples of the thioether-based antioxidant include tetrakis [methylene-3- (laurylthio) propionate] methane and bis (methyl-4- [3-n-alkyl (C12 / C14) thiopropionyloxy] 5-third butylphenyl. ) Sulfide, ditridecyl-3,3'-thiodipropionate, dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropio Nate, lauryl / stearylthiodipropionate, 4,4'-thiobis (6-third butyl-m-cresol), 2,2'-thiobis (6-third butyl-p-cresol), distearyl-di Sulfide is mentioned.
熱融着性樹脂層4に酸化防止剤が含まれる場合、その含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤と共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。
When the heat-
光安定剤としては、例えば、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン化合物などが挙げられる。 Examples of the light stabilizer include an ultraviolet absorber and a hindered amine compound.
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ第三ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス(4-第三オクチル-6-ベンゾトリアゾリルフェノール)、2-(2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-アクリロイルオキシエチル)-5-メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-第三ブチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-第三オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-第三ブチルフェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-第三アミル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(2-メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール等の2-(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシロキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-C12~13混合アルコキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-〔2-ヒドロキシ-4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕-4,6-ビス(4-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2,4-ジヒドロキシ-3-アリルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン等の2-(2-ヒドロキシフェニル)-4,6-ジアリール-1,3,5-トリアジン類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ第三ブチルフェニル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、オクチル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ドデシル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、テトラデシル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ヘキサデシル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、オクタデシル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ベヘニル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;各種の金属塩、又は金属キレート、特にニッケル、クロムの塩、又はキレート類等が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 5,5'-methylenebis (2-hydroxy-4-methoxybenzophenone). 2- (2-Hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-third octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5), etc. -Di-Triary Butylphenyl) -5-Chlorobenzotriazole, 2- (2-Hydroxy-3-3rd Butyl-5-Methylphenyl) -5-Chlorobenzotriazole, 2- (2-Hydroxy-3,5- Dicumylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis (4-thioctyl-6-benzotriazolylphenol), 2- (2-hydroxy-3-third butyl-5-carboxyphenyl) benzotriazole Polyethylene glycol ester, 2- [2-hydroxy-3- (2-acryloyloxyethyl) -5-methylphenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3- (2-methacryloyloxyethyl) -5-third Butylphenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3- (2-methacryloyloxyethyl) -5-3 octylphenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3- (2-methacryloyloxyethyl)- 5-Third Butylphenyl] -5-Chlorobenzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (2-methacryloyloxyethyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2-Hydroxy-3-third butyl-5- (2-methacryloyloxyethyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-third amyl-5- (2-methacryloyloxyethyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-third Butyl-5- (3-methacryloyloxypropyl) phenyl] -5-chlorobenzotriazole, 2- [2-hydroxy-4- (2-methacryloyloxymethyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-4- 2- (2-Hydroxyphenyl) such as (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2-hydroxy-4- (3-methacryloyloxypropyl) phenyl] benzotriazole, etc. Benzotriazoles; 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine, 2- (2-hydroxy-4-hexyloxyphenyl) -4,6-diphenyl -1,3,5-triazine, 2- (2-hydroxy-4-octoxyphenyl) -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- [2- Hydroxy-4- (3-C12-13 mixed alkoxy-2-hydroxypropoxy) phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- [2-hydroxy- 4- (2-Acryloyloxyethoxy) Phenyl] -4,6-bis (4-methylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,4-dihydroxy-3-allylphenyl) -4,6 -Bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (2-hydroxy-3-methyl-4-hexyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, etc. 2- (2-Hydroxyphenyl) -4,6-diaryl-1,3,5-triazines; phenylsalicylate, resorcinol monobenzoate, 2,4-ditertiary butylphenyl-3,5-ditertiary butyl -4-Hydroxybenzoate, octyl (3,5-dithiary butyl-4-hydroxy) benzoate, dodecyl (3,5-dithiary butyl-4-hydroxy) benzoate, tetradecyl (3,5-dithird butyl) -4-Hydroxy) benzoate, hexadecyl (3,5-dithiary butyl-4-hydroxy) benzoate, octadecyl (3,5-dithird butyl-4-hydroxy) benzoate, behenyl (3,5-dithird) Phenylates such as butyl-4-hydroxy) benzoate; substituted oxanilides such as 2-ethyl-2'-ethoxyoxanilide, 2-ethoxy-4'-dodecyloxanilide; ethyl-α-cyano-β, β -Cyano acrylates such as diphenyl acrylate, methyl-2-cyano-3-methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate; various metal salts or metal chelate, especially nickel, chromium salts or chelates, etc. Can be mentioned.
ヒンダードアミン化合物としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノ-ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-第三オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8-12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、ビス{4-(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル)ピペリジル}デカンジオナート、ビス{4-(2,2,6,6-テトラメチル-1-ウンデシルオキシ)ピペリジル)カーボナート等が挙げられる。これらの中でも、ピペリジンの1位の位置と連結するものが、N-オキシアルキル又はN-メチルである化合物が好ましい。 Examples of the hindered amine compound include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl stearate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl stearate, 2,2,6,6-. Tetramethyl-4-piperidylbenzoate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3 , 4-Butan Tetracarboxylate, Tetrakiss (1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-Butane Tetracarboxylate, Bis (2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl) di (tridecyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) di (tridecyl)- 1,2,3,4-butanetetracarboxylate, bis (1,2,2,4,4-pentamethyl-4-piperidyl) -2-butyl-2- (3,5-ditertiary butyl-4-) Hydroxybenzyl) malonate, 1- (2-hydroxyethyl) -2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol / diethyl succinate polycondensate, 1,6-bis (2,2,6) 6-Tetramethyl-4-piperidylamino) hexane / 2,4-dichloro-6-morpholino-s-triazine polycondensate, 1,6-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino) ) Hexane / 2,4-dichloro-6-third octylamino-s-triazine polycondensate, 1,5,8,12-tetrakis [2,4-bis (N-butyl-N- (2,2)) 6,6-Tetramethyl-4-piperidyl) amino) -s-triazine-6-yl] -1,5,8,12-tetraazadodecane, 1,5,8,12-tetrakis [2,4-bis] (N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino) -s-triazine-6-yl] -1,5,8-12-tetraazadodecane, 1, 6,11-Tris [2,4-bis (N-butyl-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) amino) -s-triazine-6-yl] aminoundecane, 1, 6,11-Tris [2,4-bis (N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino) -s-triazine-6-yl] aminoundecane, bis {4- (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl) Piperidine} decandionate, bis {4- (2,2,6,6-tetramethyl-1-undecyloxy) piperidine) carbonate and the like can be mentioned. Among these, the compound linked to the 1-position position of piperidine is preferably a compound of N-oxyalkyl or N-methyl.
熱融着性樹脂層4に光安定剤が含まれる場合、その含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤及び酸化防止剤が共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。
When the heat-
造核剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、4-第三ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウム及び2ナトリウムビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート等のカルボン酸金属塩、ナトリウムビス(4-第三ブチルフェニル)ホスフェート、ナトリウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ第三ブチルフェニル)ホスフェート及びリチウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ第三ブチルフェニル)ホスフェート等のリン酸エステル金属塩、ジベンジリデンソルビトール、ビス(メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、及びビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトール等の多価アルコール誘導体、N,N’,N”-トリス[2-メチルシクロヘキシル]-1,2,3-プロパントリカルボキサミド(RIKACLEAR PC1)、N,N’,N”-トリシクロヘキシルー1,3,5-ベンゼントリカルボキサミド、N,N’-ジシクロヘキシル-ナフタレンジカルボキサミド、1,3,5-トリ(ジメチルイソプロポイルアミノ)ベンゼン等のアミド化合物等が挙げられる。 Examples of the nucleating agent include carboxylic acid metals such as sodium benzoate, 4-terti-butyl benzoate aluminum salt, sodium adipate and disodium dicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylate. Salt, sodium bis (4-third butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylenebis (4,6-ditrith butylphenyl) phosphate and lithium-2,2'-methylenebis (4,6-dith) Phosphoric acid ester metal salts such as tributylphenyl) phosphate, polyvalent alcohol derivatives such as dibenzylene sorbitol, bis (methylbenzylene) sorbitol, bis (p-ethylbenzylene) sorbitol, and bis (dimethylbenzylene) sorbitol, N, N ', N'-Tris [2-methylcyclohexyl] -1,2,3-propanetricarboxamide (RIKACLEAR PC1), N, N', N "-tricyclohexyl-1,3,5-benzenetricarboxamide, N, Examples thereof include amide compounds such as N'-dicyclohexyl-naphthalenedicarboxamide and 1,3,5-tri (dimethylisopropoilamino) benzene.
熱融着性樹脂層4に造核剤が含まれる場合、その含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤及び酸化防止剤が共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。
When the heat-sealing
また、電池用包装材料の成形性及び連続生産性を好適に高める観点から、熱融着性樹脂層4は、可塑剤、難燃剤などの少なくとも1種の他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤は、それぞれ、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。この機序の詳細は明らかでは無いが、可塑剤、難燃剤などに含まれるヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基などの水素結合を引き起こす官能基や、その他、分子間相互作用を引き起こす物質と、アミド系滑剤のアミド基との相互作用により、アミド系滑剤が熱融着性樹脂層4の表面に多量にブリードアウトすることが効果的に抑制されているものと考えられる。
Further, from the viewpoint of suitably improving the moldability and continuous productivity of the battery packaging material, the heat-sealing
可塑剤としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレン、天然ゴム等に添加されている市場で入手できるような公知の可塑剤やゴム用軟化剤を挙げることができる。具体的には例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジシクロヘキシルなどのフタル酸エステルまたはフタル酸混基エステル系可塑剤、コハク酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチルなどの脂肪族2塩基酸エステル系可塑剤、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジペンタエリスリトールヘキサエステルなどのグリコールエステル系可塑剤、オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチルなどの脂肪酸エステル系可塑剤、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチルなどのリン酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチルなどのエポキシ系可塑剤、その他にパラフィン、塩素化パラフィン、ポリプロピレンアジペートなどの可塑剤や、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系の鉱油などのゴム用軟化剤を挙げることができる。 Examples of the plasticizer include known commercially available plasticizers and softeners for rubber added to polyvinyl chloride, polyethylene, polyethylene, natural rubber and the like. Specifically, for example, phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate, dinonyl phthalate, diisodecyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, or phthalic acid mixed group ester plasticizers, diisodecyl succinate, adipic acid. Aliper dibasic acid ester plasticizers such as dioctyl and dioctyl sevacinate, glycol ester plasticizers such as diethylene glycol dibenzoate and dipentaerythritol hexaester, fatty acid ester plasticizers such as butyl oleate and methyl acetyllithinolate, Phosphoric acid ester plasticizers such as tricresyl phosphate and trioctyl phosphate, epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil, butyl epoxidate stearate and octyl epoxystearate, and other plasticizers such as paraffin, chlorinated paraffin and polypropylene adipate. Examples thereof include agents and softening agents for rubber such as paraffin-based, naphthen-based, and aromatic mineral oils.
熱融着性樹脂層4に可塑剤が含まれる場合、その含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤及び酸化防止剤が共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。
When the heat-
難燃剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-キシレニルホスフェート及びレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)等の芳香族リン酸エステル、フェニルホスホン酸ジビニル、フェニルホスホン酸ジアリル及びフェニルホスホン酸(1-ブテニル)等のホスホン酸エステル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド誘導体等のホスフィン酸エステル、ビス(2-アリルフェノキシ)ホスファゼン、ジクレジルホスファゼン等のホスファゼン化合物、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸アンモニウム、リン含有ビニルベンジル化合物及び赤リン等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビステトラブロモフタルイミド、1,2-ジブロモ-4-(1,2-ジブロモエチル)シクロヘキサン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレン及び2,4,6-トリス(トリブロモフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、トリブロモフェニルマレイミド、トリブロモフェニルアクリレート、トリブロモフェニルメタクリレート、テトラブロモビスフェノールA型ジメタクリレート、ペンタブロモベンジルアクリレート、及び、臭素化スチレン等の臭素系難燃剤等が挙げられる。 Examples of the flame retardant include aromatic phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyldiphenyl phosphate, cresyl-2,6-xylenyl phosphate and resorcinol bis (diphenyl phosphate). , Phosphonate esters such as divinyl phenylphosphonate, diallyl phenylphosphonate and phenylphosphonic acid (1-butenyl), phenyl diphenylphosphinate, methyl diphenylphosphinate, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene -10-Contains phosphinic acid esters such as oxide derivatives, phosphazene compounds such as bis (2-allylphenoxy) phosphazene and dicredylphosphazene, melamine phosphate, melamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, ammonium polyphosphate, and phosphorus. Phosphonic flame retardant such as vinylbenzyl compound and red phosphorus, metal hydroxide such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, brominated bisphenol A type epoxy resin, brominated phenol novolac type epoxy resin, hexabromobenzene, pentabromotoluene. , Ethylenebis (pentabromophenyl), ethylenebistetrabromophthalimide, 1,2-dibromo-4- (1,2-dibromoethyl) cyclohexane, tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane, bis (tribromophenoxy) ethane , Brominated polyphenylene ether, brominated polystyrene and 2,4,6-tris (tribromophenoxy) -1,3,5-triazine, tribromophenylmaleimide, tribromophenylacrylate, tribromophenylmethacrylate, tetrabromobisphenol A Examples thereof include type dimethacrylate, pentabromobenzyl acrylate, and bromine-based flame retardant such as brominated styrene.
熱融着性樹脂層4に難燃剤が含まれる場合、その含有量としては、特に制限されないが、アミド系滑剤及び酸化防止剤が共に熱融着性樹脂層4に含まれることにより、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなる観点からは、好ましくは100~2000ppm程度、より好ましくは300~1500ppm程度が挙げられる。
When the heat-sealing
本発明の電池用包装材料においては、熱融着性樹脂層4の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05~0.80の範囲にあることを特徴とする。より具体的には、最表面側からフーリエ変換赤外線分光分析法の減衰全反射法で赤外吸収スペクトルを取得した場合に、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05~0.80の範囲にあることを特徴とする。本発明の電池用包装材料は、このような特定範囲の吸収スペクトル強度比Xを有することにより、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れている。本発明においては、当該吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05~0.80の範囲にあればよいが、より好ましい吸収スペクトル強度比X=A/Bとしては、0.10~0.70程度、0.10~0.60程度、0.20~0.70程度、0.20~0.60程度が挙げられる。In the packaging material for a battery of the present invention, C = O expansion / contraction of the amide group of the amide-based lubricant is obtained from the absorption spectrum obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing
なお、本発明における当該吸収スペクトル強度比Xは、電池用包装材料を100mm×100mm角に裁断してサンプルを作製し、このサンプルの熱融着性樹脂層の表面をサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製:Nicolet iS10 FT-IRのATRモードを用いて、温度25℃相対湿度50%の環境下で赤外分光法による赤外吸収スペクトル測定を実施して算出された値である。 For the absorption spectrum intensity ratio X in the present invention, a sample is prepared by cutting the packaging material for a battery into 100 mm × 100 mm square, and the surface of the heat-sealing resin layer of this sample is surfaced by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. Manufactured by: Infrared absorption spectrum measurement by infrared spectroscopy in an environment of temperature 25 ° C. and relative humidity 50% using ATR mode of Nicolet iS10 FT-IR.
上述の通り、従来の電池用包装材料においても、熱融着性樹脂層にアミド系滑剤を配合したり、コーティングすることは行われていた。ところが、熱融着性樹脂層にコーティングするアミド系滑剤や、熱融着性樹脂層に配合するアミド系滑を所定量に設定しているにも拘わらず、電池用包装材料の成形時において、金型にアミド系滑剤が付着して連続生産性が低下する場合や、電池用包装材料にクラックやピンホールが発生する場合がある。そして、これは、熱融着性樹脂層にアミド系滑剤を配合する場合、及びコーティングする場合のいずれにおいても、電池用包装材料を製造してから、成形に供されるまでの保管環境、輸送環境等の電池用包装材料の製造から成形に供される間の環境、特に温度変化によって、熱融着性樹脂層の表面に位置するアミド系滑剤の量が大きく変化していることに起因する。よって、例えば、電池用包装材料の製造時には同量のアミド系滑剤を使用していたにも拘わらず、保管環境等によって、成形時には表面に位置するアミド系滑剤の量が大きく変化し、金型にアミド系滑剤が付着して連続生産性が低下する場合や、電池用包装材料にクラックやピンホールが発生する場合がある。なお、電池用包装材料を製造してから、成形に供されるまでの保管環境、輸送環境等の電池用包装材料の製造から成形に供される間の環境、特に温度変化を適切に管理すれば、電池用包装材料の製造時と成形時の間におけるアミド系滑剤の量の変化を抑制することは可能であるが、実際には保管環境や輸送環境が適切に管理できない場合もあり、電池製造の成形に供して初めて成形性や連続生産性の問題が生じることもある。 As described above, even in the conventional packaging materials for batteries, the heat-sealing resin layer has been blended with or coated with an amide-based lubricant. However, despite the fact that the amide-based lubricant coated on the heat-sealing resin layer and the amide-based lubricant blended in the heat-sealing resin layer are set to a predetermined amount, when the packaging material for a battery is molded, The amide-based lubricant may adhere to the mold to reduce continuous productivity, or cracks or pinholes may occur in the battery packaging material. And this is the storage environment and transportation from the manufacture of the packaging material for batteries to the time when it is used for molding, regardless of whether the amide-based lubricant is blended in the heat-sealing resin layer or when it is coated. This is due to the fact that the amount of amide-based lubricant located on the surface of the heat-sealing resin layer changes significantly due to the environment, especially the temperature change, during the period from the manufacture of the packaging material for batteries to the molding, such as the environment. .. Therefore, for example, although the same amount of amide-based lubricant was used when manufacturing the packaging material for batteries, the amount of amide-based lubricant located on the surface at the time of molding changes greatly depending on the storage environment and the like, and the mold is used. The amide-based lubricant may adhere to the amide-based lubricant to reduce the continuous productivity, or cracks or pinholes may occur in the packaging material for the battery. It should be noted that the storage environment from the manufacture of the battery packaging material to the time when it is subjected to molding, the transportation environment, and the environment between the manufacture of the battery packaging material and the time when it is subjected to molding, especially the temperature change, should be appropriately controlled. For example, although it is possible to suppress changes in the amount of amide-based lubricant between the manufacturing and molding of packaging materials for batteries, in reality, the storage environment and transportation environment may not be properly controlled, and battery manufacturing The problems of formability and continuous productivity may occur only after being subjected to molding.
これに対して、本発明の電池用包装材料においては、アミド系滑剤と共に、酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤からなる群より選択される少なくとも1種が含まれていることにより、熱融着性樹脂層4の表面に位置するアミド系滑剤の量が、成形性及び連続生産性に適した吸収スペクトル強度比Xとなるため、電池の製造に適している。
On the other hand, the packaging material for a battery of the present invention contains at least one selected from the group consisting of an antioxidant, a light stabilizer, and a nucleating agent together with an amide-based lubricant. Since the amount of the amide-based lubricant located on the surface of the heat-
また、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、熱融着性樹脂層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、好ましくは約60μm以下、より好ましくは15~40μm程度が挙げられる。
The thickness of the heat-sealing
[接着層5]
本発明の電池用包装材料において、接着層5は、バリア層3と熱融着性樹脂層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 packaging material for batteries of the present invention, the
接着層5は、バリア層3と熱融着性樹脂層4とを接着可能である樹脂によって形成される。接着層5の形成に使用される樹脂としては、その接着機構、接着剤成分の種類等は、接着剤層2で例示した接着剤と同様のものが使用できる。また、接着層5の形成に使用される樹脂としては、前述の熱融着性樹脂層4で例示したポリオレフィン、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などのポリオレフィン系樹脂も使用できる。バリア層3と熱融着性樹脂層4との密着性に優れる観点から、ポリオレフィンとしては、カルボン酸変性ポリオレフィンが好ましく、カルボン酸変性ポリプロピレンが特に好ましい。
The
さらに、電池用包装材料の厚みを薄くしつつ、成形後の形状安定性に優れた電池用包装材料とする観点からは、接着層5は、酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であってもよい。酸変性ポリオレフィンとしては、好ましくは、熱融着性樹脂層4で例示した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と同じものが例示できる。
Further, from the viewpoint of making the battery packaging material excellent in shape stability after molding while reducing the thickness of the battery packaging material, the
また、硬化剤としては、酸変性ポリオレフィンを硬化させるものであれば、特に限定されない。硬化剤としては、例えば、エポキシ系硬化剤、多官能イソシアネート系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、オキサゾリン系硬化剤などが挙げられる。 The curing agent is not particularly limited as long as it cures the acid-modified polyolefin. Examples of the curing agent include an epoxy-based curing agent, a polyfunctional isocyanate-based curing agent, a carbodiimide-based curing agent, an oxazoline-based curing agent, and the like.
エポキシ系硬化剤は、少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物であれば、特に限定されない。エポキシ系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルなどのエポキシ樹脂が挙げられる。 The epoxy-based curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one epoxy group. Examples of the epoxy-based curing agent include epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether, modified bisphenol A diglycidyl ether, novolak glycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, and polyglycerin polyglycidyl ether.
多官能イソシアネート系硬化剤は、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。多官能イソシアネート系硬化剤の具体例としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、これらをポリマー化やヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。 The polyfunctional isocyanate-based curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups. Specific examples of the polyfunctional isocyanate-based curing agent include isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and polymers or nurates thereof. Examples thereof include a mixture and a copolymer with another polymer.
カルボジイミド系硬化剤は、カルボジイミド基(-N=C=N-)を少なくとも1つ有する化合物であれば、特に限定されない。カルボジイミド系硬化剤としては、カルボジイミド基を少なくとも2つ以上有するポリカルボジイミド化合物が好ましい。 The carbodiimide-based curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one carbodiimide group (-N = C = N-). As the carbodiimide-based curing agent, a polycarbodiimide compound having at least two or more carbodiimide groups is preferable.
オキサゾリン系硬化剤は、オキサゾリン骨格を有する化合物であれば、特に限定されない。オキサゾリン系硬化剤としては、具体的には、日本触媒社製のエポクロスシリーズなどが挙げられる。 The oxazoline-based curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having an oxazoline skeleton. Specific examples of the oxazoline-based curing agent include the Epocross series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
接着層5によるバリア層3と熱融着性樹脂層4との密着性を高めるなどの観点から、硬化剤は、2種類以上の化合物により構成されていてもよい。
The curing agent may be composed of two or more kinds of compounds from the viewpoint of enhancing the adhesion between the
接着層5を形成する樹脂組成物における硬化剤の含有量は、0.1~50質量%程度の範囲にあることが好ましく、0.1~30質量%程度の範囲にあることがより好ましく、0.1~10質量%程度の範囲にあることがさらに好ましい。
The content of the curing agent in the resin composition forming the
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、接着剤層2で例示した接着剤を用いる場合であれば、好ましくは2~10μm程度、より好ましくは2~5μm程度が挙げられる。また、熱融着性樹脂層4で例示した樹脂を用いる場合であれば、好ましくは2~50μm程度、より好ましくは10~40μm程度が挙げられる。また、酸変性ポリオレフィンと硬化剤との硬化物である場合であれば、好ましくは約30μm以下、より好ましくは0.1~20μm程度、さらに好ましくは0.5~5μm程度が挙げられる。なお、接着層5が酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物である場合、当該樹脂組成物を塗布し、加熱等により硬化させることにより、接着層5を形成することができる。
The thickness of the
[表面被覆層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のバリア層3とは反対側)に、必要に応じて、表面被覆層6を設けてもよい。表面被覆層6は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。[Surface coating layer 6]
In the packaging material for a battery of the present invention, for the purpose of improving designability, electrolytic solution resistance, scratch resistance, moldability, etc., as necessary, above the base material layer 1 (barrier layer of the base material layer 1). A
表面被覆層6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。表面被覆層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。表面被覆層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、表面被覆層6には、添加剤を配合してもよい。
The
添加剤としては、例えば、粒径が0.5nm~5μmの微粒子が挙げられる。添加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、添加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。添加剤として、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。これらの添加剤は、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。これらの添加剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、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 additive include fine particles having a particle size of 0.5 nm to 5 μm. The material of the additive is not particularly limited, and examples thereof include metals, metal oxides, inorganic substances, and organic substances. The shape of the additive is also not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a fibrous shape, a plate shape, an amorphous shape, and a balloon shape. As additives, specifically, talc, silica, graphite, kaolin, montmoriloid, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, Neodium 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 Examples thereof include melting point nylon, crosslinked acrylic, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper and nickel. These additives may be used alone or in combination of two or more. Among these additives, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferable from the viewpoint of dispersion stability and cost. Further, the additive may be subjected to various surface treatments such as an insulation treatment and a high dispersibility treatment on the surface.
表面被覆層6を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、表面被覆層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。添加剤を配合する場合には、2液硬化型樹脂に添加剤を添加して混合した後、塗布すればよい。
The method for forming the
表面被覆層6の厚みとしては、表面被覆層6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
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、特に制限されない。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、接着剤層2、バリア層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バリア層3に接着剤層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、当該バリア層3又は基材層1を積層させて接着剤層2を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。 3. 3. Method for Manufacturing 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 each layer having a predetermined composition is laminated can be obtained. An example of the method for manufacturing the packaging material for a battery of the present invention is as follows. First, a laminate in which the
次いで、積層体Aのバリア層3上に、接着層5及び熱融着性樹脂層4をこの順になるように積層させる。例えば、(1)積層体Aのバリア層3上に、接着層5及び熱融着性樹脂層4を共押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネート法)、(2)別途、接着層5と熱融着性樹脂層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aのバリア層3上にサーマルラミネート法により積層する方法、(3)積層体Aのバリア層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、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熱融着性樹脂層4をサーマルラミネート法により積層する方法、(4)積層体Aのバリア層3と、予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層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と熱融着性樹脂層4を貼り合せる方法(サンドイッチラミネート法)等が挙げられる。
Next, the
表面被覆層を設ける場合には、基材層1のバリア層3とは反対側の表面に、表面被覆層を積層する。表面被覆層は、例えば表面被覆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の表面にバリア層3を積層する工程と、基材層1の表面に表面被覆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の表面に表面被覆層を形成した後、基材層1の表面被覆層とは反対側の表面にバリア層3を形成してもよい。
When the surface coating layer is provided, the surface coating layer is laminated on the surface of the
上記のようにして、必要に応じて設けられる表面被覆層6/基材層1/必要に応じて設けられる接着剤層2/必要に応じて表面が化成処理されたバリア層3/接着層5/熱融着性樹脂層4からなる積層体が形成されるが、接着剤層2または接着層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分間~5分間が挙げられる。
As described above, the
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 packaging material for batteries of the present invention, each layer constituting the laminated body improves or stabilizes film forming property, laminating process, suitability for secondary processing (pouching, embossing) of the final product, etc., as necessary. Therefore, surface activation treatments such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.
本発明の電池用包装材料の製造方法においては、このようにして積層された電池用包装材料を用意した後、赤外吸収スペクトル測定による上記の強度比X=A/Bの測定方法及び算出方法によって、吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05~0.80の範囲にある(より具体的には、熱融着性樹脂層の最表面側からフーリエ変換赤外線分光分析法の減衰全反射法で赤外吸収スペクトルを取得した場合に、上記の吸収スペクトル強度比X=A/Bの測定方法及び算出方法によって、吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.05~0.80の範囲にある)ことを確認する工程を行うことにより、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた本発明の電池用包装材料を製造することができる。 In the method for producing a battery packaging material of the present invention, after preparing the battery packaging material laminated in this way, the above-mentioned intensity ratio X = A / B measurement method and calculation method by infrared absorption spectrum measurement are performed. The absorption spectrum intensity ratio X = A / B is in the range of 0.05 to 0.80 (more specifically, the attenuation of the Fourier-converted infrared spectroscopic analysis method from the outermost surface side of the heat-sealing resin layer. When the infrared absorption spectrum is acquired by the total reflection method, the absorption spectrum intensity ratio X = A / B is 0.05 to 0. By performing the step of confirming that it is in the range of 80), the packaging material for a battery of the present invention having high moldability and excellent continuous productivity of a battery can be produced.
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体に使用される。すなわち、本発明の電池用包装材料によって形成された包装体中に、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を収容して、電池とすることができる。 4. Applications of Battery Packaging Materials The battery packaging materials of the present invention are used for packaging for sealing and accommodating battery elements such as positive electrodes, negative electrodes, and electrolytes. That is, a battery element having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte can be accommodated in a package formed of the packaging material for a battery of the present invention to form a battery.
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(熱融着性樹脂層同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部の熱融着性樹脂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により形成された包装体中に電池素子を収容する場合、本発明の電池用包装材料の熱融着性樹脂部分が内側(電池素子と接する面)になるようにして、包装体を形成する。 Specifically, a battery element having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is used in the battery packaging material of the present invention, with metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode projecting outward. A battery is formed by covering the peripheral edge of an element so that a flange portion (a region where the heat-sealing resin layers come into contact with each other) can be formed, and heat-sealing and sealing the heat-sealing resin layers of the flange portion. Batteries using packaging materials are provided. When the battery element is housed in the package formed of the battery packaging material of the present invention, the heat-sealing resin portion of the battery packaging material of the present invention is on the inside (the surface in contact with the battery element). To form a package.
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 the secondary battery to which the packaging material for a battery of the present invention is applied is not particularly limited, and for example, a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lead livestock battery, a nickel / hydrogen livestock battery, and a nickel / cadmium livestock battery. , Nickel / iron livestock battery, nickel / zinc livestock battery, silver oxide / zinc livestock battery, metal air battery, polyvalent cation battery, condenser, capacitor and the like. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries can be mentioned as suitable application targets 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。 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1-10及び比較例1-9
<電池用包装材料の製造>
それぞれ、表1に記載の樹脂により形成された基材層(単層については、厚み25μm)の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(JIS H 4000:2014 A8021P-O、厚さ40μm)からなるバリア層をドライラミネート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、バリア層上に接着剤層(厚さ3μm)を形成した。次いで、バリア層上の接着剤層と基材層を積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/バリア層の積層体を作製した。なお、バリア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(乾燥質量)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、焼付けすることにより行った。 Examples 1-10 and Comparative Example 1-9
<Manufacturing of packaging materials for batteries>
Aluminum foil (JIS H 4000: 2014 A8021P-O, thickness 40 μm) on which both sides were subjected to chemical conversion treatment on a substrate layer (thickness 25 μm for a single layer) formed of the resin shown in Table 1, respectively. ) Was laminated by the dry laminating method. Specifically, a two-component urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound) was applied to one surface of the aluminum foil to form an adhesive layer (
なお、表1において、Nyはナイロン、PETはポリエチレンテレフタレート、PBTはポリブチレンテレフタレート、ALはアルミニウム合金、SUSはステンレス鋼、PPaは無水マレイン酸変性ポリプロピレン、PPはランダムポリプロピレン、PEは高密度ポリエチレンを意味する。また、基材層として使用したPET/Nyは、PETフィルム(12μm)とNyフィルム(15μm)との積層体(PETフィルムとNyフィルムを2液型ウレタン接着剤3μmで接着している)であり、PETが最外層側に位置している。 In Table 1, Ny is nylon, PET is polyethylene terephthalate, PBT is polybutylene terephthalate, AL is aluminum alloy, SUS is stainless steel, PPa is maleic anhydride-modified polypropylene, PP is random polypropylene, and PE is high-density polyethylene. means. The PET / Ny used as the base material layer is a laminate of a PET film (12 μm) and a Ny film (15 μm) (the PET film and the Ny film are bonded with a two-component urethane adhesive 3 μm). , PET is located on the outermost layer side.
次に、積層体のバリア層の上に、表1に記載の樹脂からなる接着層(厚さ23μm、バリア層側に配置)と、下記の添加剤A~C及び滑剤(エルカ酸アミドを1400ppm)を配合した表1に記載の樹脂からなる熱融着性樹脂層(厚さ23μm、最内層)を共押し出しすることにより、バリア層上に接着層/熱融着性樹脂層を積層させた。次に、得られた積層体をエージングし、最後に加熱することにより、基材層、接着剤層、バリア層、接着層、熱融着性樹脂層がこの順に積層された電池用包装材料を得た。 Next, on the barrier layer of the laminated body, an adhesive layer made of the resin shown in Table 1 (thickness 23 μm, arranged on the barrier layer side), the following additives A to C, and a lubricant (1400 ppm of erucic acid amide). ) Was co-extruded from the heat-sealing resin layer (thickness 23 μm, innermost layer) made of the resin shown in Table 1 to laminate the adhesive layer / heat-sealing resin layer on the barrier layer. .. Next, the obtained laminate is aged and finally heated to obtain a battery packaging material in which a base material layer, an adhesive layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-sealing resin layer are laminated in this order. Obtained.
酸化防止剤、光安定剤、及び造核剤の詳細は、以下の通りである。
添加剤A:フェノール系酸化防止剤(ADEKA社製のアデカスタブAO-20)
添加剤B:ヒンダードアミン系光安定剤(ADEKA社製のアデカスタブLA-57)
添加剤C:造核剤(ADEKA社製のアデカスタブNA-11)Details of antioxidants, light stabilizers, and nucleating agents are as follows.
Additive A: Phenolic antioxidant (ADEKA AO-20 manufactured by ADEKA)
Additive B: Hindered amine-based light stabilizer (ADEKA's ADEKA STAB LA-57)
Additive C: Nucleating agent (ADEKA STUB NA-11 manufactured by ADEKA)
(赤外分光法による赤外吸収スペクトル測定)
上記で得られた各電池用包装材料を100mm×100mm角に裁断してサンプルを作製した。このサンプルのシーラント層の表面をサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製:Nicolet iS10 FT-IRのATRモードを用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で赤外吸収スペクトル測定を実施した。得られた吸収スペクトルから、アミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定し、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bを算出した。結果を表1に示す。
(赤外吸収スペクトルの測定条件)
手法:マクロATR法
検出器:TGS
波数分解能:4cm-1
積算回数:32回
プリズム:ゲルマニウム
ベースライン:波数1900cm-1から2000cm-1の範囲における強度の平均値
吸収ピーク強度A:波数1635cm-1から1665cm-1の範囲における吸収ピーク強度の最大値からベースラインの値を引いた値
吸収ピーク強度B:波数1435cm-1から1475cm-1の範囲における吸収ピーク強度の最大値からベースラインの値を引いた値(Measurement of infrared absorption spectrum by infrared spectroscopy)
Each battery packaging material obtained above was cut into 100 mm × 100 mm squares to prepare a sample. The surface of the sealant layer of this sample was measured by infrared absorption spectrum using the ATR mode of Thermo Fisher Scientific Co., Ltd .: Nicolet iS10 FT-IR at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. From the obtained absorption spectrum, the absorption peak intensity A having a wave number of 1650 cm-1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group and the absorption peak intensity B having a wave number of 1460 cm-1 derived from the -CH 2 -variable vibration were obtained. The measurement was performed, and the absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A to the absorption peak intensity B was calculated. The results are shown in Table 1.
(Measurement conditions of infrared absorption spectrum)
Method: Macro ATR method Detector: TGS
Wavenumber resolution: 4 cm-1
Number of integrations: 32 times Prism: Germanium Baseline: Average value of intensity in the range of wave number 1900 cm-1 to 2000 cm-1 Absorption peak intensity A: Base from the maximum value of absorption peak intensity in the range of wave number 1635 cm-1 to 1665 cm-1 Value obtained by subtracting the line value Absorption peak intensity B: Value obtained by subtracting the baseline value from the maximum value of the absorption peak intensity in the range of wave number 1435 cm-1 to 1475 cm-1.
(成形性評価)
上記で得られた各電池用包装材を80mm×120mm角に裁断してサンプルを作製した。このサンプルを30×50mmの口径を有する形成金型(雌型、表面は、JIS B 0659-1:2002附属書1(参考) 比較用表面粗さ標準片の表2に規定される、最大高さ粗さ(Rzの呼び値)が3.2μmである)と、これに対応した成形金型(雄型、表面は、JIS B 0659-1:2002附属書1(参考) 比較用表面粗さ標準片の表2に規定される、最大高さ粗さ(Rzの呼び値)が1.6μmである)を用いて、押え圧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、皺や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、そのサンプルの限界成形深さとした。この限界成形深さから、以下の基準により電池用包装材料の成形性を評価した。結果を表1に示す。
5:限界成形深さ6.0mm以上
4:限界成形深さ5.5mm以上6.0mm未満
3:限界成形深さ5.0mm以上5.5mm未満
2:限界成形深さ4.5mm以上5.0mm未満
1:限界成形深さ4.0mm以上4.5mm未満
0:限界成形深さ3.5mm未満(Evaluation of moldability)
Each battery packaging material obtained above was cut into 80 mm × 120 mm squares to prepare a sample. This sample is formed into a forming mold having a diameter of 30 × 50 mm (female mold, surface is JIS B 0659-1: 2002 Annex 1 (reference) Maximum height specified in Table 2 of the comparative surface roughness standard piece). Roughness (nominal value of Rz) is 3.2 μm) and the corresponding molding die (male mold, surface is JIS B 0659-1: 2002 Annex 1 (reference) Surface roughness standard for comparison) Using the maximum height roughness (nominal value of Rz) of 1.6 μm specified in Table 2 of the piece, molding is performed in 0.5 mm increments from a molding depth of 0.5 mm at a pressing pressure of 0.4 MPa. Cold forming was performed on each of the 10 samples at different depths. For the sample after cold forming, the deepest forming depth at which no wrinkles or pinholes or cracks were generated in all 10 samples was defined as the limit forming depth of the sample. From this limit molding depth, the moldability of the battery packaging material was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
5: Limit molding depth 6.0 mm or more 4: Limit molding depth 5.5 mm or more and less than 6.0 mm 3: Limit molding depth 5.0 mm or more and less than 5.5 mm 2: Limit molding depth 4.5 mm or more 5. Less than 0 mm 1: Limit molding depth 4.0 mm or more and less than 4.5 mm 0: Limit molding depth less than 3.5 mm
(電池の連続生産性の評価)
上記の成形性評価を行った後の金型のコーナー部を目視で観察し、滑剤が金型に転写されて白化している場合を連続成形性が不適(評価C)、白化していない場合を連続成形性が非常に高い(評価A)と評価し、滑剤が金型に転写されて僅かに白化している場合を連続生産性が高い(評価B)とした。結果を表1に示す。(Evaluation of continuous battery productivity)
The corners of the mold after the above moldability evaluation are visually observed, and the case where the lubricant is transferred to the mold and whitened is unsuitable for continuous moldability (evaluation C), and the case where the mold is not whitened. Was evaluated as having very high continuous moldability (evaluation A), and the case where the lubricant was transferred to the mold and slightly whitened was regarded as high continuous productivity (evaluation B). The results are shown in Table 1.
1 基材層
2 接着剤層
3 バリア層
4 熱融着性樹脂層
5 接着層
6 表面被覆層1
Claims (6)
前記熱融着性樹脂層は、フェノール系酸化防止剤と、アミド系滑剤とを含んでおり、
前記熱融着性樹脂層に含まれる、前記フェノール系酸化防止剤の含有量が、300ppm以上1500ppm以下であり、
前記熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.17以上0.66以下の範囲にある、電池用包装材料。 It is composed of a laminate having at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-sealing resin layer in this order.
The heat-sealing resin layer contains a phenol-based antioxidant and an amide-based lubricant.
The content of the phenolic antioxidant contained in the heat-sealing resin layer is 300 ppm or more and 1500 ppm or less.
From the absorption spectrum obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays, the absorption of the wave number 1650 cm -1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant. The said with respect to the absorption peak intensity B calculated by measuring the peak intensity A and the absorption peak intensity B having a wave number of 1460 cm -1 derived from −CH 2 − variable angle vibration contained in the heat-sealing resin layer. A packaging material for a battery, wherein the absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A is in the range of 0.17 or more and 0.66 or less.
前記熱融着性樹脂層の表面に赤外線を照射した際の反射光を分光することにより得られる吸収スペクトルから、アミド系滑剤のアミド基のC=O伸縮振動に由来する波数1650cm-1の吸収ピーク強度Aと、前記熱融着性樹脂層に含まれる-CH2-変角振動に由来する波数1460cm-1の吸収ピーク強度Bとを測定して算出される、前記吸収ピーク強度Bに対する前記吸収ピーク強度Aの吸収スペクトル強度比X=A/Bが、0.17以上0.66以下の範囲にあることを確認する工程と、
を備え、
前記熱融着性樹脂層に含まれる、前記フェノール系酸化防止剤の含有量が、300ppm以上1500ppm以下である、電池用包装材料の製造方法。
At least, a step of preparing a battery packaging material composed of a laminate in which a base material layer, a barrier layer, and a heat-sealing resin layer containing a phenol-based antioxidant and an amide-based lubricant are laminated in this order.
From the absorption spectrum obtained by spectroscopically reflecting the reflected light when the surface of the heat-sealing resin layer is irradiated with infrared rays, the absorption of the wave number 1650 cm -1 derived from the C = O expansion and contraction vibration of the amide group of the amide-based lubricant. The said with respect to the absorption peak intensity B calculated by measuring the peak intensity A and the absorption peak intensity B having a wave number of 1460 cm -1 derived from −CH 2 − variable angle vibration contained in the heat-sealing resin layer. A step of confirming that the absorption spectrum intensity ratio X = A / B of the absorption peak intensity A is in the range of 0.17 or more and 0.66 or less, and
Equipped with
A method for producing a packaging material for a battery, wherein the content of the phenolic antioxidant contained in the heat-sealing resin layer is 300 ppm or more and 1500 ppm or less.
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