JP7052913B1 - Packaging materials for power storage devices, containers for power storage devices and power storage devices - Google Patents

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Abstract

【課題】接着剤が薄膜でも高温高湿・長期耐久性試験後において層間の接着強度が低下せず、優れた成型性を有し、且つ層間の浮き等の外観不良が発生しない蓄電デバイス用包装材、蓄電デバイス用容器及び信頼性に優れた蓄電デバイスの提供。【解決手段】外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備え、外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gである蓄電デバイス用包装材とする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To package for a power storage device which has excellent moldability and does not cause appearance defects such as floating between layers even if the adhesive is a thin film, the adhesive strength between layers does not decrease after a high temperature and high humidity / long-term durability test. Providing materials, containers for power storage devices, and highly reliable power storage devices. SOLUTION: An outer layer side resin film layer (1), an outer layer side adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner layer side adhesive layer (4) and a heat seal layer (5) are arranged in this order from the outside. A polyurethane adhesive having a laminated structure in which the outer layer side adhesive layer (2) contains a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). The polyurethane resin (a) formed from the agent and having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and has an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol / g. Used as packaging material. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、リチウムイオン電池等の蓄電デバイス用容器を形成するための蓄電デバイス用包装材に関し、外観が良好であり、且つ優れた接着強度と成型性とを有する蓄電デバイス用包装材、該包装材を用いてなる蓄電デバイス用容器、及び蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to a packaging material for a power storage device for forming a container for a power storage device such as a lithium ion battery, and the packaging material for the power storage device having a good appearance and excellent adhesive strength and moldability. The present invention relates to a container for a power storage device made of a material, and a power storage device.

携帯電話、携帯型パソコン等の電子機器の急速な成長により、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタ等の蓄電デバイスの需要が増大してきた。これらの中でも、エネルギー密度の高さや軽量さから、小型のリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池の外装体としては、従来、金属製缶が用いられてきたが、軽量化や生産性の観点よりプラスチックフィルムや金属箔等を積層した包装材が主流となりつつある。 Due to the rapid growth of electronic devices such as mobile phones and portable personal computers, the demand for storage devices such as secondary batteries such as lithium ion batteries and nickel hydrogen batteries and electric chemical capacitors such as electric double layer capacitors has increased. Among these, small lithium-ion batteries are attracting attention because of their high energy density and light weight. Conventionally, metal cans have been used as the exterior body of lithium-ion batteries, but from the viewpoint of weight reduction and productivity, packaging materials in which plastic films, metal foils, etc. are laminated are becoming mainstream.

特許文献1には、耐熱性延伸樹脂層、接着剤層、アルミニウム層及び熱可塑性無延伸樹脂層が順次積層された構造を有し、接着剤層が、-20~45℃のガラス転移温度を示すポリエステル樹脂と、ポリエステル樹脂100質量部に対し10~70質量部のトルエンジイソシアネート系硬化剤とを含有する接着剤組成物の硬化処理物から構成されていることを特徴とする電池ケース用包材が開示されている。 Patent Document 1 has a structure in which a heat-resistant stretched resin layer, an adhesive layer, an aluminum layer, and a thermoplastic non-stretched resin layer are sequentially laminated, and the adhesive layer has a glass transition temperature of −20 to 45 ° C. A packaging material for a battery case, which is composed of a cured product of an adhesive composition containing the polyester resin shown and 10 to 70 parts by mass of a toluene diisocyanate-based curing agent with respect to 100 parts by mass of the polyester resin. Is disclosed.

また特許文献2には、外層側樹脂フィルム層、外層側接着剤層、金属箔層、内層側接着剤層及びヒートシール層が順次積層されてなり、前記外層側接着剤層が、特定のガラス転移温度を有する2種のポリエステルポリオールとポリイソシアネートとシランカップリング剤とを含む接着剤により形成されてなることを特徴とする電池用包装材が開示されている。 Further, in Patent Document 2, the outer layer side resin film layer, the outer layer side adhesive layer, the metal foil layer, the inner layer side adhesive layer and the heat seal layer are sequentially laminated, and the outer layer side adhesive layer is a specific glass. A packaging material for a battery is disclosed, which is formed of an adhesive containing two kinds of polyester polyols having a transition temperature, a polyisocyanate, and a silane coupling agent.

また特許文献3には、ポリエステルポリオールをポリイソシアネートで鎖伸長して得られるポリオール組成物とポリイソシアネート組成物とを含む接着剤を用いて、乾燥後の塗布量が4g/mとなる量で外層側基材層と金属箔層とを貼り合わせた電池用包装材が記載されております。 Further, in Patent Document 3, an adhesive containing a polyol composition obtained by chain-extending a polyester polyol with polyisocyanate and a polyisocyanate composition is used, and the coating amount after drying is 4 g / m 2 . The packaging material for batteries, in which the base material layer on the outer layer side and the metal foil layer are bonded together, is described.

特許文献4には、加工性の向上や複合フィルムの成形性、耐湿熱性及び外観の向上を目的としたウレタン結合及びイソシアネート基の含有率を限定したラミネート接着剤が開示されている。 Patent Document 4 discloses a laminated adhesive having a limited content of urethane bonds and isocyanate groups for the purpose of improving processability, moldability of a composite film, moisture heat resistance, and appearance.

特開2013-149562号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-149562 特開2014-091770号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-091770 国際公開第2018/117080号International Publication No. 2018/11080 特開2016-196580号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-196580

近年、車載や家庭蓄電等用途が拡大すると共に、二次電池の大容量化が求められており、蓄電デバイス用包装材は良好な成型性が求められている。また、車載用途では、更なる軽量化が求められており、接着剤を薄膜にしても包装材の各プラスチックフィルムや金属箔等の層間の接着強度が成型加工、長期耐久試験後においても維持され、さらに外観に異常が無いことが求められている。 In recent years, along with the expansion of applications such as in-vehicle and household power storage, there is a demand for a large capacity of a secondary battery, and a packaging material for a power storage device is required to have good moldability. Further, in in-vehicle applications, further weight reduction is required, and even if the adhesive is made into a thin film, the adhesive strength between the layers of each plastic film or metal foil of the packaging material is maintained even after the molding process and the long-term durability test. Furthermore, it is required that there is no abnormality in the appearance.

しかしながら、特許文献1及び2に記載された包装材は、接着剤層にイソシアネート成分が過剰に配合されたウレタン系接着剤を用いているため、過剰のイソシアネート基と水との反応によりウレア結合を有する樹脂が生成し、該ウレア結合含有樹脂はウレタン系接着剤との相溶性が劣るため、包装材とした際に外観不良や深い成型が困難であるという課題がある。 However, since the packaging materials described in Patent Documents 1 and 2 use a urethane-based adhesive in which an isocyanate component is excessively blended in the adhesive layer, a urea bond is formed by the reaction between the excess isocyanate group and water. Since the resin to be possessed is produced and the urea bond-containing resin is inferior in compatibility with the urethane adhesive, there are problems that the appearance is poor and deep molding is difficult when used as a packaging material.

特許文献3に記載された包装材は、特定の構成成分及びウレタン結合濃度を有するポリウレタン樹脂を用いていないため、接着剤の薄膜化と、成型性、高温高湿・長期耐久性試験後の層間の接着強度との両立が困難であるという課題がある。また、酢酸エチル等の溶剤への溶解性が悪く、長期保存時に主剤が固化し安定に塗工ができないという課題がある。 Since the packaging material described in Patent Document 3 does not use a polyurethane resin having a specific constituent component and urethane bond concentration, the adhesive is made thinner, and the layers after the moldability, high temperature and high humidity / long-term durability test are applied. There is a problem that it is difficult to achieve both the adhesive strength and the adhesive strength of the film. In addition, there is a problem that the solubility in a solvent such as ethyl acetate is poor, and the main agent solidifies during long-term storage, making stable coating impossible.

特許文献4には、ウレタン結合及びイソシアネート含有率を限定したポリウレタン樹脂を用いたラミネート接着剤が記載されているが、貯蔵弾性率が低く、接着剤の薄膜化が困難であるという課題がある。 Patent Document 4 describes a laminated adhesive using a polyurethane resin having a urethane bond and an isocyanate content limited, but has a problem that the storage elastic modulus is low and it is difficult to thin the adhesive.

したがって本発明は、接着剤が薄膜でも高温高湿・長期耐久性試験後において層間の接着強度が低下せず、優れた成型性を有し、且つ層間の浮き等の外観不良が発生しない蓄電デバイス用包装材、該包装材を用いてなる蓄電デバイス用容器、及び信頼性に優れた蓄電デバイスを提供することをすることを目的とする。 Therefore, according to the present invention, even if the adhesive is a thin film, the adhesive strength between the layers does not decrease after the high temperature and high humidity / long-term durability test, the moldability is excellent, and the appearance defects such as floating between the layers do not occur. It is an object of the present invention to provide a packaging material, a container for a power storage device using the packaging material, and a highly reliable power storage device.

上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す実施形態により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, it was found that the above problems can be solved by the following embodiments, and the present invention has been completed.

本発明の一実施形態は、少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えた蓄電デバイス用包装材であって、前記外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする蓄電デバイス用包装材に関する。 One embodiment of the present invention includes at least an outer layer side resin film layer (1), an outer layer side adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner layer side adhesive layer (4), and a heat seal layer (5). However, a packaging material for a power storage device having a structure in which the layers are laminated from the outside in this order, wherein the outer layer side adhesive layer (2) contains a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a main agent (A). It is formed from a polyurethane adhesive containing a curing agent containing a polyisocyanate component (B), and the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate. The present invention relates to a packaging material for a power storage device, characterized in that the ester bond concentration is 9.20 to 10.50 mmol / g.

本発明の他の実施形態は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ウレタン結合濃度が0.10~0.90mmol/g以下である、上記蓄電デバイス用包装材に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the packaging material for a power storage device, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a urethane bond concentration of 0.10 to 0.90 mmol / g or less.

本発明の他の実施形態は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の水酸基価が0.5~20mgKOH/gである、上記蓄電デバイス用包装材に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the packaging material for a power storage device, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a hydroxyl value of 0.5 to 20 mgKOH / g.

本発明の他の実施形態は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、重量平均分子量が5,000~30,000のポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物である、上記蓄電デバイス用包装材に関する。 In another embodiment of the present invention, the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 and a polyisocyanate, for the storage device. Regarding packaging materials.

本発明の他の実施形態は、上記蓄電デバイス用包装材から形成されてなる蓄電デバイス用包装材から形成されてなる蓄電デバイス用容器であって、外層側樹脂フィルム層(1)が凸面を構成し、ヒートシール層(5)が凹面を構成している、蓄電デバイス用容器に関する。 Another embodiment of the present invention is a container for a power storage device formed of a packaging material for a power storage device formed of the packaging material for a power storage device, and the outer layer side resin film layer (1) constitutes a convex surface. The present invention relates to a container for a power storage device, wherein the heat seal layer (5) constitutes a concave surface.

本発明の他の実施形態は、上記蓄電デバイス用容器を備えてなる蓄電デバイスに関する。 Another embodiment of the present invention relates to a power storage device including the container for the power storage device.

本発明では、所定のエステル結合濃度を有し保存安定性に優れる主剤を用いるため、塗工欠陥の少ない接着剤層が得られ、接着剤が薄膜でも高温高湿・長期耐久性試験後においても層間の接着強度が低下せず、優れた成型性を有し、且つ層間の浮き等の外観不良が発生しない蓄電デバイス用包装材、該包装材を用いてなる蓄電デバイス用容器、及び信頼性に優れた蓄電デバイスを提供することができる。 In the present invention, since the main agent having a predetermined ester bond concentration and excellent storage stability is used, an adhesive layer with few coating defects can be obtained, and even if the adhesive is a thin film, even after a high temperature, high humidity and long-term durability test. For packaging materials for power storage devices that do not reduce the adhesive strength between layers, have excellent moldability, and do not cause appearance defects such as floating between layers, containers for power storage devices using the packaging materials, and reliability. It is possible to provide an excellent power storage device.

本発明の蓄電デバイス用包装材の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the packaging material for a power storage device of this invention. 本発明の蓄電デバイス用容器の一態様(トレイ状)の模式的斜視図である。It is a schematic perspective view of one aspect (tray shape) of the container for a power storage device of this invention.

<蓄電デバイス用包装材>
本発明の蓄電デバイス用包装材は、少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えた蓄電デバイス用包装材であって、外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする。
以下、本発明について、好ましい形態を例に挙げて詳細に説明する。
<Packaging material for power storage devices>
The packaging material for a power storage device of the present invention has at least an outer layer side resin film layer (1), an outer layer side adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner layer side adhesive layer (4), and a heat seal layer ( 5) is a packaging material for a power storage device having a structure in which the layers are laminated from the outside in this order, and the outer layer side adhesive layer (2) is a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. , The polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is formed from a polyurethane adhesive containing a curing agent containing a polyisocyanate component (B), and is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate. The ester bond concentration is 9.20 to 10.50 mmol / g.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to a preferred embodiment as an example.

<外層側接着剤層(2)>
本発明における外層側接着剤層(2)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成される。
まず主剤に関して説明する。主剤及び硬化剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよい。
<Outer layer side adhesive layer (2)>
The outer layer side adhesive layer (2) in the present invention is formed of a polyurethane adhesive containing a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). ..
First, the main agent will be described. The main agent and the curing agent may contain known additives as long as the effects of the present invention are not impaired.

<水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)>、
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする。水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、後述のポリエステルポリオールを含むポリオール中の水酸基と、ポリイソシアネート中のイソシアネート基とを、水酸基を過剰にした条件でウレタン化反応させることで得ることができる。
<Polyurethane resin (a) having a hydroxyl group>,
The polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and is characterized by having an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol / g. The polyurethane resin (a) having a hydroxyl group can be obtained by subjecting a hydroxyl group in a polyol containing a polyester polyol described later and an isocyanate group in a polyisocyanate to a urethanization reaction under conditions where the hydroxyl group is excessive.

(ポリエステルポリオール)
ポリエステルポリオールは、以下に限定されるものではないが、例えば、カルボン酸成分と水酸基成分とを反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
上記カルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸等の芳香環を有する二塩基酸;アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の脂肪族の二塩基酸;若しくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物が挙げられる。
上記水酸基成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールヘプタン、1,9-ノナンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオール等のジオール類;若しくはそれらの混合物が挙げられる。
上記カルボン酸成分及び水酸基成分は、各々1種を単独で用いてもよいが、2種以上を併用することが好ましい。
(Polyester polyol)
The polyester polyol is not limited to the following, and examples thereof include a polyester polyol obtained by reacting a carboxylic acid component with a hydroxyl group component.
Examples of the carboxylic acid component include dibasic acids having an aromatic ring such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and phthalic acid anhydride; Examples thereof include aliphatic dibasic acids such as acid, hexahydrophthalic acid anhydride, maleic acid anhydride, and itaconic acid anhydride; or dialkyl esters thereof or mixtures thereof.
Examples of the hydroxyl group include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, dineopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, 1,6-hexanediol, and 1 , 4-Butandiol, 1,4-Cyclohexanedimethanol, 3-Methyl-1,5-Pentanediol, 3,3'-Dimethylolheptane, 1,9-Nonandiol, Polyoxyethylene Glycol, Polyoxypropylene Glycol , Polytetramethylene ether glycols, polyether polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, acrylic polyols, polyurethane polyols and other diols; or mixtures thereof.
One type of each of the carboxylic acid component and the hydroxyl group component may be used alone, but it is preferable to use two or more types in combination.

上記カルボン酸成分は、全カルボン酸成分を基準として、脂肪族の二塩基酸を5~50モル%含むことが好ましい。脂肪族の二塩基酸の配合量が5モル%以上であると、溶剤溶解性が高まり、得られるポリエステルポリオール溶液が低粘度化する。これにより、ポリウレタン接着剤の塗工性が向上し、より外観に優れる包装材が得られる。50モル%以下であると、ポリエステルポリオールのガラス転移温度の調整が容易になり、接着力が一層向上する。同様の観点から、脂肪族の二塩基酸の配合量は、全カルボン酸成分を基準として、より好ましくは、25~50モル%である。 The carboxylic acid component preferably contains 5 to 50 mol% of an aliphatic dibasic acid based on the total carboxylic acid component. When the blending amount of the aliphatic dibasic acid is 5 mol% or more, the solvent solubility is enhanced and the obtained polyester polyol solution is lowered in viscosity. As a result, the coatability of the polyurethane adhesive is improved, and a packaging material having a better appearance can be obtained. When it is 50 mol% or less, the glass transition temperature of the polyester polyol can be easily adjusted, and the adhesive strength is further improved. From the same viewpoint, the blending amount of the aliphatic dibasic acid is more preferably 25 to 50 mol% based on the total carboxylic acid component.

ポリエステルポリオールのエステル結合濃度は、好ましくは9.40mmol/g~10.80mmol/g、より好ましくは9.40~10.3mmol/g、さらに好ましくは9.40~9.80mmol/gである。
ポリエステルポリオールのエステル結合濃度が9.40mmol/g以上であると、酢酸エチル等のエステル系溶剤への溶解性に優れ、ウレタン化に用いるイソシアネート量が限定されないため、良好な接着性を発揮でき好ましい。10.80mmol/g以下であると、エステル結合による分子間相互作用による高粘度化や溶剤溶解性の低下が抑制されるため好ましい。
The ester bond concentration of the polyester polyol is preferably 9.40 mmol / g to 10.80 mmol / g, more preferably 9.40 to 10.3 mmol / g, and further preferably 9.40 to 9.80 mmol / g.
When the ester bond concentration of the polyester polyol is 9.40 mmol / g or more, the solubility in an ester solvent such as ethyl acetate is excellent, and the amount of isocyanate used for urethanization is not limited, so that good adhesiveness can be exhibited, which is preferable. .. When it is 10.80 mmol / g or less, it is preferable because the increase in viscosity and the decrease in solvent solubility due to the intermolecular interaction due to the ester bond are suppressed.

ポリエステルポリオールのエステル結合濃度は、以下の計算式で計算することができる。
式:ポリエステル結合濃度(mmol/g)=カルボン酸成分の仕込みモル量×カルボン酸官能基数の総和/(全仕込み量×固形収率)×1000
合成例1のポリエステルを例に挙げると、
イソフタル酸(官能基数2):148g=0.892mol、
テレフタル酸(官能基数2):296g=1.783mol、
アジピン酸(官能基数2):260g=1.780mol、
全仕込み量1000.05g、収率83.9%
となり、ポリエステル1のエステル結合濃度は、
(0.892×2+1.783×2+1.780×2)/(1000.5*0.839)×1000=10.63
と計算することができる。
The ester bond concentration of the polyester polyol can be calculated by the following formula.
Formula: Polyester bond concentration (mmol / g) = molar amount of carboxylic acid component charged x total number of carboxylic acid functional groups / (total charged amount x solid yield) x 1000
Taking the polyester of Synthetic Example 1 as an example,
Isophthalic acid (number of functional groups 2): 148 g = 0.892 mol,
Terephthalic acid (number of functional groups 2): 296 g = 1.783 mol,
Adipic acid (number of functional groups 2): 260 g = 1.780 mol,
Total amount charged 1000.05g, yield 83.9%
The ester bond concentration of polyester 1 is
(0.892 × 2 + 1.783 × 2 + 1.780 × 2) / (1000.5 * 0.839) × 1000 = 10.63
Can be calculated.

ポリエステルポリオールの重量平均分子量は、好ましくは5,000~30,000であり、より好ましくは10,000~30,000であり、さらに好ましくは15,000から25,000である。重量平均分子量が5,000以上であると、基材との接着性がより向上し加工性に優れる。重量平均分子量が30,000以下であると、ポリエステルポリオール末端の水酸基濃度が過度に低くなることを容易に防ぐことができ、後述するポリイソシアネートと反応させて水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を得る際に、反応の時間の長期化を容易に防ぐことができる。 The weight average molecular weight of the polyester polyol is preferably 5,000 to 30,000, more preferably 10,000 to 30,000, and even more preferably 15,000 to 25,000. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, the adhesiveness to the substrate is further improved and the processability is excellent. When the weight average molecular weight is 30,000 or less, it is possible to easily prevent the concentration of the hydroxyl group at the terminal of the polyester polyol from becoming excessively low, and the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is obtained by reacting with a polyisocyanate described later. In this case, it is possible to easily prevent the reaction time from being prolonged.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリオールとしては、上記のポリエステルポリオールに加えて、従来公知のポリオールを併用することができる。併用可能なポリオールとしては、例えば、上述するポリエステルポリオール合成に使用可能な水酸基成分が挙げられ、ネオベンチルグリコールや1,4-ブタンジオールが好適に使用できる。 As the polyol constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, a conventionally known polyol can be used in combination with the above polyester polyol. Examples of the polyol that can be used in combination include the hydroxyl group component that can be used for synthesizing the polyester polyol described above, and neoventil glycol and 1,4-butanediol can be preferably used.

(ポリイソシアネート)
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、3官能以上のポリイソシアネートの単量体、前記ジイソシアネートから誘導される各種誘導体が挙げられる。
(Polyisocyanate)
Examples of the polyisocyanate constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group include aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, aromatic aliphatic diisocyanates, trifunctional or higher functional polyisocyanate monomers, and the above diisocyanates. Examples include various derivatives to be induced.

脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-プチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,4,4-又は2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアネートメチルカプロエートが挙げられる。 Examples of the aliphatic diisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-petitylene diisocyanate, 2,3-butylenediocyanate, and 1,3-butylenedi isocyanate, 2 , 4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl caproate.

脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンが挙げられる。 Examples of the alicyclic diisocyanate include 1,4-cyclohexanediisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, 3-isocyanatemethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexylisocyanate), and methyl. Examples thereof include -2,4-cyclohexanediisocyanate, methyl-2,6-cyclohexanediisocyanate, 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, and 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane.

芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-又は2,6-トリレンジイソシアネート若しくはその混合物、4,4’-トルイジンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネートが挙げられる。 Examples of the aromatic diisocyanate include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalenedi isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4- or 2,6--. Examples thereof include toluene diisocyanate or a mixture thereof, 4,4'-toluene diisocyanate, dianisidine diisocyanate, and 4,4'-diphenyl ether diisocyanate.

芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、1,3-又は1,4-キシリレンジイソシアネート若しくはその混合物、ω、ω’-ジイソシアネート-1,4- ジエチルベンゼン、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアネート-1-メチルエチル)ベンゼン若しくはその混合物が挙げられる。 Examples of the aromatic aliphatic diisocyanate include 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ω, ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis (1). -Isocyanate-1-methylethyl) benzene or a mixture thereof can be mentioned.

3官能以上のポリイソシアネート単量体としては、例えば、トリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネート、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、2,4,6-トリイソシアネートトルエン等のトリイソシアネート;4,4’-ジフェニルジメチルメタン-2,2’-5,5’-テトライソシアネ-ト等のテトライソシアネートが挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher functional polyisocyanate monomer include triphenylmethane-4,4', 4 "-triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatebenzene, 2,4,6-triisocyanate toluene and the like. Triisocyanates; tetraisocyanates such as 4,4'-diphenyldimethylmethane-2,2'-5,5'-tetraisocyanate can be mentioned.

前記ジイソシアネートから誘導される各種誘導体としては、前記ジイソシアネートと、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロ-ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の分子量200未満の低分子ポリオール若しくはひまし油等との付加体(アダクト体);前記ジイソシアネートの三量体(トリマー、ヌレート体ともいう);ビウレット体;アロファネート体;の他、炭酸ガスと前記ジイソシアネートとから得られる2,4,6-オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート;等を用いることができる。 Examples of the various derivatives derived from the diisocyanate include the diisocyanate, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and the like. Addition with low molecular weight polyols having a molecular weight of less than 200 such as 3,3'-dimethylolpropane, cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc. Body (adduct body); trimeric of the diisocyanate (also referred to as trimmer or nucleolate); biuret body; allophanate body; as well as 2,4,6-oxadiazine trione ring obtained from carbon dioxide gas and the diisocyanate. Polyisocyanate having the above; etc. can be used.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートとして好ましくは、芳香族イソシアネート、脂環式ジイソシアネートであり、成型性や高温高湿試験後の接着性の観点から、より好ましくは、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネートである。 The polyisocyanate constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably an aromatic isocyanate or an alicyclic diisocyanate, and more preferably a tolylene diisocyanate from the viewpoint of moldability and adhesiveness after a high temperature and high humidity test. , 4,4'-diphenyldiisocyanate, 3-isocyanatemethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を得る際の、ポリオールとポリイソシアネートとの反応温度は、好ましくは50℃~200℃、より好ましくは80~150℃の温度範囲である。ウレタン化反応におけるポリオール中の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基のモル比(イソシアネート基のモル数/水酸基のモル数)は、0.1~0.9で反応させることが好ましく、より好ましくは0.3~0.8である。 The reaction temperature between the polyol and the polyisocyanate when obtaining the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably in the temperature range of 50 ° C to 200 ° C, more preferably 80 to 150 ° C. The molar ratio of isocyanate groups of polyisocyanate to hydroxyl groups in the polyol in the urethanization reaction (number of moles of isocyanate groups / number of moles of hydroxyl groups) is preferably 0.1 to 0.9, more preferably 0. It is 3 to 0.8.

本発明においては、外層側接着剤層を構成する水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度が9.20mmol/g~10.50mmol/gの範囲であることが重要であり、エステル結合濃度を所定範囲内に制御することで、接着剤の溶液の安定性とエステル結合による基材への親和性を制御し、優れた塗工性を発揮する。これにより、得られる包装材は、高温高湿・長期耐久性試験後においても層間の接着強度が低下せず、優れた成型性を有し、且つ層間の浮き等の外観不良が発生しない。そして、上記効果は、接着剤が低塗布量である、即ち外層側接着剤層の厚みが小さい場合でも顕著に発現する。
エステル結合濃度が9.20mmol/g未満であると、酢酸エチル等のエステル系溶剤への溶解性が低下し、塗工性が低下する。又は、エステル結合による基材への親和性が低下し接着強度が低下する。10.50mmol/gを超えると、エステル結合による分子間相互作用が高まり、高粘度化や溶剤溶解性が低下し、塗工欠陥によるエージング後の外観が低下する。
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、好ましくは9.20~10.1mmol/g、より好ましくは9.20~9.60mmol/gである。
In the present invention, it is important that the ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group constituting the outer layer side adhesive layer is in the range of 9.20 mmol / g to 10.50 mmol / g, and the ester bond concentration. By controlling the pressure within a predetermined range, the stability of the adhesive solution and the affinity for the substrate due to the ester bond are controlled, and excellent coatability is exhibited. As a result, the obtained packaging material does not deteriorate in adhesive strength between layers even after a high temperature and high humidity / long-term durability test, has excellent moldability, and does not cause appearance defects such as floating between layers. The above effect is remarkably exhibited even when the amount of the adhesive applied is low, that is, the thickness of the outer layer side adhesive layer is small.
When the ester bond concentration is less than 9.20 mmol / g, the solubility in an ester solvent such as ethyl acetate is lowered, and the coatability is lowered. Alternatively, the affinity for the substrate due to the ester bond is lowered, and the adhesive strength is lowered. If it exceeds 10.50 mmol / g, the intermolecular interaction due to the ester bond is enhanced, the viscosity is increased, the solvent solubility is lowered, and the appearance after aging due to the coating defect is deteriorated.
The ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably 9.20 to 10.1 mmol / g, more preferably 9.20 to 9.60 mmol / g.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、以下の計算式で計算することができる。
計算式: ポリエステル結合濃度(mmol/g)=ポリエステルポリオールのポリエステル結合濃度×ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計質量に対するポリエステルポリオールの割合(質量%)
例えば、合成例(a)-1に示した水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、
ポリエステル結合濃度=10.63×(100/102)=10.42 mmol/g
となる。
The ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group can be calculated by the following formula.
Calculation formula: Polyester bond concentration (mmol / g) = Polyester bond concentration of polyester polyol x Ratio of polyester polyol to the total mass of the polyol and polyisocyanate constituting the urethane resin (mass%)
For example, the ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group shown in Synthesis Example (a) -1 is
Polyester bond concentration = 10.63 x (100/102) = 10.42 mmol / g
Will be.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度は、0.10~0.90mmol/gの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.15~0.60mmol/g、さらに好ましくは0.20~0.40mmol/gである。0.10mmol/g以上であると、優れた相溶性向上効果を得ることができ外観や接着性が向上するため好ましい。0.90mmol/g以下であるとウレタン結合濃度が過度になりすぎず適正な粘度となるため、塗工性や外観に優れるため好ましい。
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度を制御することで、硬化剤であるポリイソシアネート成分(B)との相溶性を向上させることができ、架橋密度が高く、耐久性と外観とに優れる接着剤層を形成することができる。
The urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably in the range of 0.10 to 0.90 mmol / g, more preferably 0.15 to 0.60 mmol / g, and further preferably 0.20. It is ~ 0.40 mmol / g. When it is 0.10 mmol / g or more, an excellent effect of improving compatibility can be obtained and the appearance and adhesiveness are improved, which is preferable. When it is 0.90 mmol / g or less, the urethane bond concentration does not become excessive and the viscosity becomes appropriate, which is preferable because it is excellent in coatability and appearance.
By controlling the urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, the compatibility with the polyisocyanate component (B) which is a curing agent can be improved, the crosslink density is high, and the durability and appearance are improved. An excellent adhesive layer can be formed.

ウレタン結合濃度は、下記式1を用いて算出することができる。
式1:
ウレタン結合濃度(mmol/g)=[(ポリイソシアネートのNCO含有量(質量%)÷100)×(ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計(質量%)に対するポリイソシアネート(質量%)の配合割合)÷42×1000]+[(ポリイソシアネート内部のウレタン結合数÷ポリイソシアネート分子量)×(ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計(質量%)に対するポリイソシアネート(質量%)の配合割合)×1000]
The urethane bond concentration can be calculated using the following formula 1.
Equation 1:
Urethane bond concentration (mmol / g) = [(NCO content of polyisocyanate (% by mass) ÷ 100) × (polyisocyanate (% by mass) with respect to the total (% by mass) of the polyol and polyisocyanate constituting the urethane resin) Blending ratio) ÷ 42 × 1000] + [(number of urethane bonds inside polyisocyanate ÷ polyisocyanate molecular weight) × (blending of polyisocyanate (% by mass) with respect to the total (% by mass) of the polyol and polyisocyanate constituting the urethane resin) Ratio) x 1000]

例えば、合成例(a)-1に示した水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度は、トリレンジイソシアネートのNCO含有量が48.2質量%、ポリオールに対するポリイソシアネートの添加量は1質量%、内部のウレタン結合数はゼロであることから、
ウレタン結合濃度=0.482×(2/102)/42×1000
=0.23mmol/gとなる。
For example, in the urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group shown in Synthesis Example (a) -1, the NCO content of tolylene diisocyanate is 48.2% by mass, and the amount of polyisocyanate added to the polyol is 1 mass. %, Since the number of urethane bonds inside is zero
Urethane bond concentration = 0.482 x (2/102) / 42 x 1000
= 0.23 mmol / g.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の重量平均分子量は、好ましくは20,000~100,000、より好ましくは40,000~70,000である。
重量平均分子量が20,000以上であると、樹脂の伸長性がより高まり加工性が一層向上する。重量平均分子量が100,000以下であると、接着剤溶液の粘度が過度に高くなることを容易に防ぐことができ、外観不良が一層発生しにくくなる。また、重量平均分子量を40,000~70,000に制御することで、樹脂の伸長性と接着剤溶液の粘度の両立が一層しやすくなり、より好適に使用することができる。
The weight average molecular weight of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably 20,000 to 100,000, more preferably 40,000 to 70,000.
When the weight average molecular weight is 20,000 or more, the extensibility of the resin is further enhanced and the workability is further improved. When the weight average molecular weight is 100,000 or less, it is possible to easily prevent the viscosity of the adhesive solution from becoming excessively high, and the appearance defect is further less likely to occur. Further, by controlling the weight average molecular weight to 40,000 to 70,000, it becomes easier to achieve both the extensibility of the resin and the viscosity of the adhesive solution, and the resin can be used more preferably.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の水酸基価は、好ましくは0.5~20mgKOH/g、より好ましくは3~10mgKOH/gである。水酸基は後述するポリイソシアネート成分(B)との架橋反応に用いられ、架橋反応が進行することで、接着剤が高分子量化し、包装材としての耐熱性を高めることができる。上記水酸基価は、例えばJIS K 1557-1に準拠した方法で求めることができる。 The hydroxyl value of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably 0.5 to 20 mgKOH / g, more preferably 3 to 10 mgKOH / g. The hydroxyl group is used in the cross-linking reaction with the polyisocyanate component (B) described later, and as the cross-linking reaction proceeds, the adhesive has a higher molecular weight and the heat resistance as a packaging material can be improved. The hydroxyl value can be obtained, for example, by a method according to JIS K 1557-1.

水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のガラス転移温度は、好ましくは-20℃~40℃であり、より好ましくは-10~20℃である。ガラス転移温度が-20℃以上であると、樹脂の凝集力がより高まり、接着性が一層向上する。ガラス転移温度が40℃以下であると、ラミネート時の基材への親和性がより高まり、エージング後の接着力が一層向上する。 The glass transition temperature of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably −20 ° C. to 40 ° C., more preferably −10 ° C. to 20 ° C. When the glass transition temperature is −20 ° C. or higher, the cohesive force of the resin is further increased and the adhesiveness is further improved. When the glass transition temperature is 40 ° C. or lower, the affinity for the substrate at the time of laminating is further enhanced, and the adhesive strength after aging is further improved.

ポリウレタン接着剤を含む主剤(A)は、上記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含んでいればよく、さらにその他の成分として、以下のような成分を含有してもよい。その他の成分は、主剤(A)又はポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤のいずれに配合してもよいし、主剤(A)とポリイソシアネート(B)を含む硬化剤とを配合する際に添加してもよいが、主剤(A)に配合するのがより好ましい。 The main agent (A) containing the polyurethane adhesive may contain the polyurethane resin (a) having the above-mentioned hydroxyl group, and may further contain the following components as other components. The other components may be added to either the main agent (A) or the curing agent containing the polyisocyanate component (B), and when the main agent (A) and the curing agent containing the polyisocyanate (B) are added. Although it may be added, it is more preferable to add it to the main agent (A).

(溶剤)
ポリウレタン接着剤は、ポリウレタン接着剤を基材に塗工する際、塗液を適度な粘度に調整するために、乾燥工程において基材への影響がない範囲内で溶剤が含まれてもよい。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メトキシエチル等のエステル系化合物、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系化合物、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族化合物、塩化メチレン、クロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素化合物、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール等のアルコール類、水等が挙げられる。これら溶剤は単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。これらの中でも酢酸エチルが好適に用いられる。
(solvent)
When the polyurethane adhesive is applied to the base material, the polyurethane adhesive may contain a solvent within a range that does not affect the base material in the drying step in order to adjust the coating liquid to an appropriate viscosity. Examples of the solvent include ketone compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate and methoxyethyl acetate, and ether compounds such as diethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether. Examples include compounds, aromatic compounds such as toluene and xylene, aliphatic compounds such as pentane and hexane, halogenated hydrocarbon compounds such as methylene chloride, chlorobenzene and chloroform, alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol and normal butanol, and water. Be done. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, ethyl acetate is preferably used.

(反応促進剤)
ポリウレタン接着剤は、ウレタン化反応を促進するため、さらに反応促進剤を含有することができる。反応促進剤としては、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジマレート等金属系触媒;1,8-ジアザ-ビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン-5、6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7等の3級アミン;トリエタノールアミンのような反応性3級アミン等が挙げられ、これらの群から選ばれた1種又は2種以上の反応促進剤を使用できる。
(Reaction accelerator)
Since the polyurethane adhesive promotes the urethanization reaction, it can further contain a reaction accelerator. As the reaction accelerator, metal catalysts such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dibutyltin dimarate; 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7,1,5-diazabicyclo (4,3,0) Nonene-5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo (5,4,0) Undecene-7 and other tertiary amines; reactive tertiary amines such as triethanolamine One or more reaction promoters selected from these groups can be used.

(シランカップリング剤)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、さらにシランカップリング剤を含有することができる。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するトリアルコキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するトリアルコキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシジル基を有するトリアルコキシシラン等が挙げられる。
(Silane coupling agent)
The polyurethane adhesive can further contain a silane coupling agent in order to improve the adhesive strength to a metal-based material such as a metal foil. Examples of the silane coupling agent include trialkoxysilane having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane. It has a glycidyl group such as trialkoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, etc. Examples thereof include trialkoxysilane.

シランカップリング剤の含有量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の固形分100質量部に対し、好ましくは0.1~5質量部、より好ましくは0.5~3質量部である。上記範囲のシランカップリング剤を添加することによって金属箔に対する接着強度を一層向上できる。 The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. By adding the silane coupling agent in the above range, the adhesive strength to the metal foil can be further improved.

(エポキシ樹脂)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、さらにエポキシ樹脂を添加することができる。特にポリエステル骨格を含むポリウレタン樹脂(a)にエポキシ樹脂を添加した場合、耐湿熱時の加水分解で生じた酸と反応させることで耐湿熱性を一層向上させることができる。
(Epoxy resin)
In the polyurethane adhesive, an epoxy resin can be further added in order to improve the adhesive strength to a metal-based material such as a metal foil. In particular, when the epoxy resin is added to the polyurethane resin (a) containing a polyester skeleton, the heat resistance to moisture can be further improved by reacting with the acid generated by hydrolysis during heat resistance.

エポキシ樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
これらエポキシ樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用して用いてもよい。
The epoxy resin is not limited to the following, but is not limited to, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, polyglycerol polyglycidyl ether, 1,6. -Hexandiol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, propylene oxide modified bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl Ether is mentioned.
One type of these epoxy resins may be used alone, or two or more types may be used in combination.

中でも、接着力及び耐湿熱性の観点から、重量平均分子量400~10,000のエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の配合量は、接着力及び耐湿熱性の観点から、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)100質量部に対して、好ましくは5~50質量部であり、より好ましくは、10~20質量部である。5質量部以上とすることにより耐湿熱性をより効果的に向上でき、50質量部以下とすることにより、接着剤層の硬さを適度に軟らかくし、十分な接着性を容易に発現できる。 Among them, an epoxy resin having a weight average molecular weight of 400 to 10,000 is preferable from the viewpoint of adhesive strength and moisture resistance. The blending amount of the epoxy resin is preferably 5 to 50 parts by mass, and more preferably 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group from the viewpoint of adhesive strength and moisture heat resistance. Is. When the amount is 5 parts by mass or more, the moisture and heat resistance can be improved more effectively, and when the amount is 50 parts by mass or less, the hardness of the adhesive layer can be appropriately softened and sufficient adhesiveness can be easily exhibited.

(リンの酸又はその誘導体)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、リン酸又はリン酸誘導体を含有することができる。リン酸としては、遊離の酸素酸を少なくとも1個有しているものであればよく、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、オルトリン酸、次リン酸等のリン酸類、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリリン酸、ウルトラリン酸等の縮合リン酸類が挙げられる。また、リン酸の誘導体としては、上記のリン酸を遊離の酸素酸を少なくとも1個残した状態でアルコール類と部分的にエステル化されたもの等が挙げられる。これらのアルコールとしては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等の脂肪族アルコール、フェノール、キシレノール、ハイドロキノン、カテコール、フロログリシノール等の芳香族アルコール等が挙げられる。リン酸又はその誘導体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。リン酸又はその誘導体の添加量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.05~5質量部、さらに好ましくは0.05~1質量部である。
(Phosphorus acid or its derivative)
The polyurethane adhesive may contain phosphoric acid or a phosphoric acid derivative in order to improve the adhesive strength to a metal-based material such as a metal foil. The phosphoric acid may be any one having at least one free oxygen acid, for example, phosphoric acids such as hypophosphoric acid, phosphoric acid, orthophosphoric acid, hypophosphoric acid, metaphosphoric acid, and pyrophosphoric acid. , Tripolyphosphoric acid, polyphosphoric acid, ultraphosphoric acid and other condensed phosphoric acids. Examples of the phosphoric acid derivative include those in which the above-mentioned phosphoric acid is partially esterified with alcohols while leaving at least one free oxygen acid. Examples of these alcohols include fatty alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol and glycerin, and aromatic alcohols such as phenol, xylenol, hydroquinone, catechol and fluoroglycinol. One type of phosphoric acid or a derivative thereof may be used alone, or two or more types may be used in combination. The amount of phosphoric acid or a derivative thereof added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, and further preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. It is 0.05 to 1 part by mass.

ポリウレタン接着剤は、包装材のラミネート外観を向上させるため、さらにレベリング剤又は消泡剤を含有することができる。レベリング剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、アクリル系共重合物、メタクリル系共重合物、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アクリル酸アルキルエステル共重合物、メタクリル酸アルキルエステル共重合物、レシチン等が挙げられる。 The polyurethane adhesive may further contain a leveling agent or an antifoaming agent in order to improve the laminated appearance of the packaging material. Examples of the leveling agent include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane, polyester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, polyether ester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, acrylic copolymer, and methacryl. Examples thereof include system copolymers, polyether-modified polymethylalkylsiloxanes, acrylic acid alkyl ester copolymers, methacrylic acid alkyl ester copolymers, and lecithin.

消泡剤としては、シリコーン樹脂、シリコーン溶液、アルキルビニルエーテルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの共重合物等の公知のものが挙げられる。 Examples of the defoaming agent include known ones such as a silicone resin, a silicone solution, and a copolymer of an alkyl vinyl ether, an acrylic acid alkyl ester, and a methacrylic acid alkyl ester.

ポリウレタン接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述以外の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク等の無機充填剤、層状無機化合物、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等)、防錆剤、増粘剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、硬化反応を調整するための触媒等が挙げられる。 The polyurethane adhesive may contain additives other than those described above as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the additive include inorganic fillers such as silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, and glass flakes, layered inorganic compounds, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, etc.). ), Anti-rust agents, thickeners, plasticizers, antistatic agents, lubricants, anti-blocking agents, colorants, fillers, crystal nucleating agents, catalysts for adjusting the curing reaction and the like.

主剤(A)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)に上述の添加剤を配合後の溶液においては、低温や高温においても外観での濁りや粘度変化が起きない保存安定性が求められる。外観での濁りの非相溶部位は成型時のクラックの起点になる場合がある。また粘度が変化した際は、塗工工程の調整が困難になってしまう場合がある。 The main agent (A) is required to have storage stability in which the above-mentioned additive is added to the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, and the solution does not cause turbidity or viscosity change in appearance even at low temperature or high temperature. The turbid incompatible portion in appearance may be the starting point of cracks during molding. Further, when the viscosity changes, it may be difficult to adjust the coating process.

<ポリイソシアネート成分(B)>
ポリイソシアネート成分(B)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(A)中の水酸基と架橋反応し、接着剤層の分子量を高め、エネルギー弾性を発現する内部凝集力を向上させる役割を担う。また、イソシアネート基は水と反応し凝集力の高いウレア結合を形成可能であることから、養生中に自己架橋反応させることで接着剤層の凝集力を高めることができる。
通常、架橋反応により生成するウレタン結合やウレア結合は、水素結合があり極性が高いため、樹脂との相溶性に劣り、外観不良や成型加工時に欠陥となる場合があるが、本願発明では、本願所定の水酸基とを有するポリウレタン樹脂(a)とポリイソシアネート成分(B)とを組み合わせて用いることで、相溶性に優れ、良好な外観且つ強靭な接着剤層を形成することができ、蓄電デバイス用包装材として良好な物性を得ることができる。
<Polyisocyanate component (B)>
The polyisocyanate component (B) crosslinks with the hydroxyl group in the polyurethane resin (A) having a hydroxyl group, increases the molecular weight of the adhesive layer, and plays a role of improving the internal cohesive force that develops energy elasticity. Further, since the isocyanate group can react with water to form a urea bond having a high cohesive force, the cohesive force of the adhesive layer can be enhanced by causing a self-crosslinking reaction during curing.
Normally, the urethane bond or urea bond generated by the cross-linking reaction has a hydrogen bond and has a high polarity, so that the compatibility with the resin is inferior, and the appearance may be poor or a defect may occur during molding. By using the polyurethane resin (a) having a predetermined hydroxyl group in combination with the polyisocyanate component (B), it is possible to form an adhesive layer having excellent compatibility, good appearance and toughness, and is used for power storage devices. Good physical properties can be obtained as a packaging material.

また、ポリイソシアネート成分(B)は、後述する基材表面との相互作用を向上させる働きがあり、特に、コロナ放電処理等の物理処理や酸改質等の化学処理がなされた基材を用いた場合、ポリイソシアネート成分(B)中の反応性官能基と基材表面の水酸基とが、化学反応することで、外層側接着剤層と基材との間に強固な相互作用を発現させることができる。
このように、ポリイソシアネート成分(B)を用いることにより、強固な外層側接着剤層を形成することが可能となり、急激な環境変化に伴う基材の伸縮運動を接着剤層が抑制し、接着強度を高レベルで維持することが可能となる。
Further, the polyisocyanate component (B) has a function of improving the interaction with the surface of the base material described later, and in particular, a base material that has been subjected to physical treatment such as corona discharge treatment or chemical treatment such as acid modification is used. If so, the reactive functional group in the polyisocyanate component (B) and the hydroxyl group on the surface of the base material chemically react to develop a strong interaction between the outer layer side adhesive layer and the base material. Can be done.
In this way, by using the polyisocyanate component (B), it is possible to form a strong outer layer side adhesive layer, and the adhesive layer suppresses the expansion and contraction movement of the base material due to a sudden environmental change, and the adhesive layer adheres. It is possible to maintain a high level of strength.

ポリイソシアネート化合物(B)としては、上述の水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成する(ポリイソシアネート)の項で挙げたものを用いることができ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As the polyisocyanate compound (B), those listed in the section of (polyisocyanate) constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group described above can be used, and one type may be used alone or two types may be used. The above may be used together.

中でも、ポリイソシアネート化合物(B)として好ましくは、ジイソシアネートのヌレート体、ジイソシアネートにトリメチロールプロパンが付加したアダクト体、ビウレット型、イソシアネート残基を有するプレポリマー(ジイソシアネートとポリオールから得られる低重合体)、イソシアネート残基を有するウレトジオン体、アロファネート体、若しくはこれらの複合体である。
電子デバイス用途においては、優れた耐熱性、及び高い凝集力と加工性、を両立できる観点から、好ましくは芳香族イソシアネート、又はその誘導体である。
Among them, the polyisocyanate compound (B) is preferably a nurate form of diisocyanate, an adduct form in which trimethylolpropane is added to diisocyanate, a biuret type, and a prepolymer having an isocyanate residue (a low polymer obtained from diisocyanate and polyol). A uretdione compound having an isocyanate residue, an allophanate compound, or a complex thereof.
In electronic device applications, aromatic isocyanates or derivatives thereof are preferable from the viewpoint of achieving both excellent heat resistance and high cohesive force and processability.

また、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートと、ポリイソシアネート成分(B)とが同一であると、より相溶性が高まるため好ましい。すなわち、ポリイソシアネート成分(B)としてより好ましくは、トリレンジイソシアネート、又はトリレンジイソシアネートにトリメチロールプロパンが付加したアダクト体を含むものである。 Further, it is preferable that the polyisocyanate constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and the polyisocyanate component (B) are the same, because the compatibility is further enhanced. That is, the polyisocyanate component (B) more preferably contains a tolylene diisocyanate or an adduct body in which trimethylolpropane is added to the tolylene diisocyanate.

ポリイソシアネート成分(B)の含有量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の固形分質量を基準として、好ましくは10~40質量%、より好ましくは20~30質量%である。ポリイソシアネート成分(B)が10質量%以上であると、接着剤層の分子量を効率的に高めることができる。これにより、内部凝集力が向上し、高い接着強度が容易に得られる。40質量%以下であると、架橋反応により生成する極性の高いウレタン結合やウレア結合の量が適切に制御され、外観悪化や加工による変形時の欠陥の発生を容易に抑えることができる。 The content of the polyisocyanate component (B) is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 20 to 30% by mass, based on the solid content mass of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. When the polyisocyanate component (B) is 10% by mass or more, the molecular weight of the adhesive layer can be efficiently increased. As a result, the internal cohesive force is improved and high adhesive strength can be easily obtained. When it is 40% by mass or less, the amount of highly polar urethane bonds and urea bonds generated by the crosslinking reaction is appropriately controlled, and it is possible to easily suppress the deterioration of appearance and the occurrence of defects during deformation due to processing.

<蓄電デバイス用包装材の製造>
本発明の蓄電デバイス用包装材の製造方法は特に制限されず、公知の方法により製造することができる。
例えば、外層側樹脂フィルム層(1)と金属箔層(3)とを、上述の外層側接着剤層(2)を形成するポリウレタン接着剤を用いて積層して、外層側樹脂フィルム層(1)/外層側接着剤層(2)/金属箔層(3)の構成を備える中間積層体を得た後、内層側接着剤を用いて中間積層体の金属箔層(3)面にヒートシール層(5)を積層して製造することができる(以下、製造方法1と称する)。
あるいは、内層側接着剤を用いて金属箔層(3)とヒートシール層(5)とを積層して、金属箔層(3)/内層側接着剤層(4)/ヒートシール層(5)の構成を備える中間積層体を得た後、上述のポリウレタン接着剤を用いて、中間積層体の金属箔層(3)と外層側樹脂フィルム層(1)とを積層して製造することができる(以下、製造方法2と称する)。
<Manufacturing of packaging materials for power storage devices>
The method for producing the packaging material for a power storage device of the present invention is not particularly limited, and the packaging material can be produced by a known method.
For example, the outer layer side resin film layer (1) and the metal foil layer (3) are laminated by using the polyurethane adhesive forming the outer layer side adhesive layer (2), and the outer layer side resin film layer (1) is laminated. ) / Outer layer side adhesive layer (2) / Metal foil layer (3) After obtaining an intermediate laminate, heat seal the metal foil layer (3) surface of the intermediate laminate using the inner layer side adhesive. The layer (5) can be laminated and manufactured (hereinafter, referred to as manufacturing method 1).
Alternatively, the metal foil layer (3) and the heat seal layer (5) are laminated using the inner layer side adhesive to form the metal foil layer (3) / inner layer side adhesive layer (4) / heat seal layer (5). After obtaining the intermediate laminate having the above-mentioned structure, the metal foil layer (3) and the outer layer side resin film layer (1) of the intermediate laminate can be laminated and manufactured by using the above-mentioned polyurethane adhesive. (Hereinafter referred to as manufacturing method 2).

製造方法1の場合、上述のポリウレタン接着剤を、外層側樹脂フィルム層(1)又は金属箔層(3)のいずれか一方の基材の片面に塗布し、溶剤を揮散させた後、未硬化の外層側接着剤層に他方の基材を加熱加圧下に重ね合わせ、次いで常温(例えば、25℃)~100℃未満でエージングし、外層側接着剤層を硬化するのが好ましい。エージング温度が100℃未満であると、外層側樹脂フィルム層(1)の熱収縮が起こらないため、成型に影響を及ぼす破断伸度や破断応力の低下や、フィルムカールによる成型生産性の低下を容易に防ぐことができる。
外層側接着剤の乾燥後塗布量は1~15g/m程度であることが好ましい。
In the case of the production method 1, the above-mentioned polyurethane adhesive is applied to one side of the base material of either the outer layer side resin film layer (1) or the metal foil layer (3), the solvent is volatilized, and then uncured. It is preferable that the other base material is superposed on the outer layer side adhesive layer under heating and pressurization, and then aged at room temperature (for example, 25 ° C.) to less than 100 ° C. to cure the outer layer side adhesive layer. If the aging temperature is less than 100 ° C., heat shrinkage of the outer layer side resin film layer (1) does not occur, so that the elongation at break and the stress at break, which affect the molding, are lowered, and the molding productivity is lowered due to the film curl. It can be easily prevented.
The amount of the outer layer side adhesive applied after drying is preferably about 1 to 15 g / m 2 .

また、本発明の蓄電デバイス用包装材は、接着剤が薄膜であっても、高温高湿・長期耐久性試験後の接着強度、及び成型性に優れ、且つ層間の浮き等の外観不良を生じない。具体的には、本発明の蓄電デバイス用包装材は、接着剤の乾燥後塗布量が3g/m以下、より塗布量を低減し2g/m以下であっても、高温高湿・長期耐久性試験後の接着強度、成型性、層間の浮き抑制に優れており、接着剤の薄膜化と、成型性、高温高湿・長期耐久性試験後の層間の接着強度と、を両立可能とする優れた効果を発揮する。 Further, the packaging material for a power storage device of the present invention has excellent adhesive strength and moldability after a high temperature and high humidity / long-term durability test even if the adhesive is a thin film, and causes poor appearance such as floating between layers. not. Specifically, the packaging material for a power storage device of the present invention has a high temperature, high humidity and long-term even if the coating amount of the adhesive after drying is 3 g / m 2 or less, and the coating amount is further reduced to 2 g / m 2 or less. It is excellent in adhesive strength after durability test, moldability, and suppression of floating between layers, and it is possible to achieve both thinning of adhesive and moldability, adhesive strength between layers after high temperature, high humidity and long-term durability test. It exerts an excellent effect.

製造方法2の場合も同様に、上述のポリウレタン接着剤は、外層側樹脂フィルム層(1)若しくは中間積層体の金属箔層(3)面のいずれかに塗布すればよい。 Similarly, in the case of the manufacturing method 2, the above-mentioned polyurethane adhesive may be applied to either the outer layer side resin film layer (1) or the metal foil layer (3) surface of the intermediate laminate.

外層側接着剤層の形成方法としては、コンマコーター、ドライラミネーター、ロールナイフコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター等を用いる方法が挙げられる。 As a method for forming the outer layer side adhesive layer, a comma coater, a dry laminator, a roll knife coater, a die coater, a roll coater, a bar coater, a gravure roll coater, a reverse roll coater, a blade coater, a gravure coater, a micro gravure coater, or the like is used. The method can be mentioned.

<外層側樹脂フィルム層(1)>
外層側樹脂フィルム層(1)は特に制限されないが、ポリアミド又はポリエステルからなる延伸フィルムを用いるのが好ましい。また、カーボンブラックや酸化チタン等の顔料により着色されていてもよい。また、外層側樹脂フィルム層(1)の非ラミネート面は、傷つき防止や耐電解液性を目的としてコート剤やスリップ剤がコーティングされていてもよく、意匠性を目的として印刷インキがコーティングされていてもよい。また、外層側樹脂フィルム層(1)は、2層以上のフィルムがあらかじめ積層されていてもよい。外層側樹脂フィルム層(1)の厚みは特に制限されないが、好ましくは12~100μmである。
<Outer layer side resin film layer (1)>
The outer layer side resin film layer (1) is not particularly limited, but it is preferable to use a stretched film made of polyamide or polyester. Further, it may be colored with a pigment such as carbon black or titanium oxide. Further, the non-laminated surface of the outer layer side resin film layer (1) may be coated with a coating agent or a slip agent for the purpose of scratch prevention and electrolytic solution resistance, and is coated with printing ink for the purpose of designability. You may. Further, the outer layer side resin film layer (1) may have two or more films laminated in advance. The thickness of the outer layer side resin film layer (1) is not particularly limited, but is preferably 12 to 100 μm.

<金属箔層(3)>
金属箔層(3)は特に制限されないが、好ましくはアルミニウム箔層である。金属箔層(3)の厚みは特に制限されないが、好ましくは20~80μmである。また、金属箔層(3)表面は、リン酸クロメート処理、クロム酸クロメート処理、3価クロム処理、リン酸亜鉛処理、リン酸ジルコニウム処理、酸価ジルコニウム処理、リン酸チタン処理、フッ酸処理、セリウム処理、ハイドロタルサイト処理等による公知の防腐処理が施されていることが好ましい。防腐処理されていることによって、電池の電解液による金属箔表面の腐食劣化を抑制することができる。更に防腐処理表面上に、フェノール樹脂、アミド樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、カップリング剤等の公知の有機プライマーを200℃ほどの高温で金属に焼付けて処理することが好ましい。有機プライマー処理を施すことによって、金属箔と接着剤をより強固に接着させ、金属箔と接着剤間の浮きを更に抑制することができる。
<Metal leaf layer (3)>
The metal foil layer (3) is not particularly limited, but is preferably an aluminum foil layer. The thickness of the metal foil layer (3) is not particularly limited, but is preferably 20 to 80 μm. The surface of the metal foil layer (3) is treated with phosphoric acid chromate, chromic acid chromate treatment, trivalent chromium treatment, zinc phosphate treatment, zirconium phosphate treatment, acid value zirconium treatment, titanium phosphate treatment, hydrofluoric acid treatment, It is preferable that a known antiseptic treatment such as cerium treatment or hydrotalcite treatment is applied. The antiseptic treatment can suppress the corrosion deterioration of the metal foil surface due to the electrolytic solution of the battery. Further, it is preferable to bake a known organic primer such as a phenol resin, an amide resin, an acrylic resin, polyvinyl alcohol, or a coupling agent onto a metal at a high temperature of about 200 ° C. to treat the surface of the antiseptic treatment. By applying the organic primer treatment, the metal foil and the adhesive can be adhered more firmly, and the floating between the metal foil and the adhesive can be further suppressed.

<ヒートシール層(5)>
ヒートシール層(5)は特に制限されないが、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変成物及びアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも1種類の熱可塑性樹脂からなる未延伸フィルムである。ヒートシール層の厚みは特に制限されないが、好ましくは20~150μmである。
<Heat seal layer (5)>
The heat-sealed layer (5) is not particularly limited, but is preferably unstretched from at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, olefin-based copolymers, acid variants thereof and ionomers. It is a film. The thickness of the heat seal layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 150 μm.

<内層側接着剤層(4)>
内層側接着剤層(4)を形成する接着剤は特に制限されないが、蓄電デバイスの電解液によって金属箔層(3)とヒートシール層(5)との接着強度が低下しないものが好ましく、公知の接着剤を使用することができる。
内層側接着剤層(4)は、例えば、ポリオレフィン樹脂とポリイソシアネートの組み合わせた接着剤や、ポリオールとポリイソシアネートとを組み合わせた接着剤を、グラビアコーター等を用いて金属箔層(3)に塗布して溶剤を乾燥させ、接着剤層にヒートシール層(5)を加熱加圧下に重ね合わせ、次いで常温若しくは加温下でエージングすることで、形成することができる。
あるいは、酸変性ポリプロピレン等の接着剤をTダイ押出し機で金属箔層(3)上に溶融押出しして接着剤層を形成し、前記接着剤層上にヒートシール層(5)を重ね、金属箔層(3)とヒートシール層(5)とを貼り合せることで内層側接着剤層(4)を形成することができる。
外層側接着剤層(2)及び内層側接着剤層(4)の両方がエージングを必要とする場合には、外層側樹脂フィルム層(1)、未硬化の外層側接着剤層、金属箔層(3)、未硬化の内層側接着剤層及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えた積層体を得た後に、まとめてエージングを行ってもよい。
<Inner layer side adhesive layer (4)>
The adhesive forming the inner layer side adhesive layer (4) is not particularly limited, but it is preferable that the adhesive strength between the metal foil layer (3) and the heat seal layer (5) is not lowered by the electrolytic solution of the power storage device, which is known. Adhesives can be used.
For the inner layer side adhesive layer (4), for example, an adhesive combining a polyolefin resin and polyisocyanate or an adhesive combining a polyol and polyisocyanate is applied to the metal foil layer (3) using a gravure coater or the like. It can be formed by drying the solvent, superimposing the heat seal layer (5) on the adhesive layer under heating and pressurization, and then aging at room temperature or heating.
Alternatively, an adhesive such as acid-modified polypropylene is melt-extruded onto the metal foil layer (3) with a T-die extruder to form an adhesive layer, and the heat seal layer (5) is laminated on the adhesive layer to form a metal. The inner layer side adhesive layer (4) can be formed by laminating the foil layer (3) and the heat seal layer (5).
When both the outer layer side adhesive layer (2) and the inner layer side adhesive layer (4) require aging, the outer layer side resin film layer (1), the uncured outer layer side adhesive layer, and the metal foil layer. (3) The uncured inner layer side adhesive layer and the heat seal layer (5) may be collectively aged after obtaining a laminated body having a structure in which the uncured inner layer side adhesive layer and the heat seal layer (5) are laminated from the outside in this order.

<蓄電デバイス用容器>
本発明の蓄電デバイス用容器は、本発明の蓄電デバイス用包装材を用い、外層側樹脂フィルム層(1)が凸面を構成し、ヒートシール層(5)が凹面を構成するように成型して得ることができる。なお、本発明でいう「凹面」とは、平たい状態の蓄電デバイス用包装材を成型加工して図2に示すようなトレイ状とした場合に、電解液を内部に収容し得る窪みを有する面という意であり、本発明でいう「凸面」とは、前記窪みを有する面の自背面の意である。
<Container for power storage device>
The container for a power storage device of the present invention is molded by using the packaging material for a power storage device of the present invention so that the outer layer side resin film layer (1) forms a convex surface and the heat seal layer (5) forms a concave surface. Obtainable. The "concave surface" as used in the present invention is a surface having a recess that can accommodate the electrolytic solution when the packaging material for a power storage device in a flat state is molded into a tray shape as shown in FIG. That is, the "convex surface" in the present invention means the self-rear surface of the surface having the recess.

<蓄電デバイス>
本発明の蓄電デバイスは、前記蓄電デバイス用容器を使用してなるものであり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが挙げられる。
一般的な蓄電デバイスは、電極を含む電池要素と該電極から延在するリードと収容する容器とを備え、本発明の蓄電デバイスでは、前記蓄電デバイス用容器が前記収納する容器に用いられる。前記収納する容器は、蓄電デバイス用包装材から、ヒートシール層(5)が内側となるように形成され、2つの包装材のヒートシール層(5)同士を対向させて重ね合わせ、重ねられた包装材の周縁部を熱融着して得られてもよいし、1つの包装材を折り返して重ね合わせ、同様に包装材の周縁部を熱融着してもよい。
<Power storage device>
The power storage device of the present invention is made by using the storage device container, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, and a lead storage battery, and an electric chemical capacitor such as an electric double layer capacitor. Can be mentioned.
A general storage device includes a battery element including an electrode, a lead extending from the electrode, and a container for accommodating the battery. In the energy storage device of the present invention, the container for the energy storage device is used for the container for accommodating the battery element. The container to be stored is formed from the packaging material for a power storage device so that the heat seal layer (5) is on the inside, and the heat seal layers (5) of the two packaging materials are overlapped and overlapped with each other facing each other. It may be obtained by heat-sealing the peripheral edge portion of the packaging material, or one packaging material may be folded back and superposed, and the peripheral edge portion of the packaging material may be heat-sealed in the same manner.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。実施例及び比較例中の「部」及び「%」は、特に断りの無い限り「質量部」及び「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. “Parts” and “%” in Examples and Comparative Examples mean “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.

<酸価(AV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料(ポリエステルポリオール溶液)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、次式により酸価(mgKOH/g)を求めた。
酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<Measurement of acid value (AV)>
About 1 g of a sample (polyester polyol solution) was precisely weighed in an Erlenmeyer flask with a stopper, and 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution was added and dissolved. Phenolphthalein test solution was added to this as an indicator and held for 30 seconds. Then, the solution was titrated with a 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turned pink, and the acid value (mgKOH / g) was determined by the following formula.
Acid value (mgKOH / g) = (5.611 × a × F) / S
However, S: sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution

<水酸基価(OHV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料(ポリエステルポリオールや水酸基含有ウレタン樹脂(a)等)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、次式により水酸基価(mgKOH/g)を求めた。
水酸基価(mgKOH/g)=[{(b-a)×F×28.05}/S]+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
<Measurement of hydroxyl value (OHV)>
Precisely weigh about 1 g of a sample (polyester polyol, hydroxyl group-containing urethane resin (a), etc.) in an Erlenmeyer flask with a stopper, and add 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixture to dissolve it. bottom. Further, exactly 5 ml of an acetylating agent (a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 ml) was added, and the mixture was stirred for about 1 hour. Phenolphthalein test solution was added to this as an indicator and lasted for 30 seconds. Then, the solution was titrated with a 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turned pink, and the hydroxyl value (mgKOH / g) was determined by the following formula.
Hydroxy group value (mgKOH / g) = [{(ba) × F × 28.05} / S] + D
However, S: sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
b: Consumption (ml) of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment
F: Titer of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution
D: Acid value (mgKOH / g)

<数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定>
平均分子量、分子量分布は、ショウデックス(登録商標)(昭和電工(株)製)、カラム:KF-805L、KF-803L、及びKF-802(いずれも商品名、昭和電工(株)製)を用いて、カラムの温度を40℃、溶離液としてTHF、流速を0.2ml/分、検出をRI、試料濃度を0.02質量%として測定した標準ポリスチレン換算の値を用いた。
<Measurement of number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn)>
For the average molecular weight and molecular weight distribution, use Shodex (registered trademark) (manufactured by Showa Denko KK), columns: KF-805L, KF-803L, and KF-802 (trade names, all manufactured by Showa Denko KK). The values measured in terms of standard polystyrene were used, where the column temperature was 40 ° C., THF was used as the eluent, the flow velocity was 0.2 ml / min, the detection was RI, and the sample concentration was 0.02% by mass.

<ガラス転移温度(Tg)>
ガラス転移温度は、DSC(示差走査熱量計)により測定した。具体的には、測定対象化合物を約2mg、アルミニウムパン上で秤量し、該アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、5℃/分の昇温条件にて得られるチャートの吸熱ピークを読み取り、この時のピーク温度をガラス転移温度とした。
<Glass transition temperature (Tg)>
The glass transition temperature was measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry). Specifically, about 2 mg of the compound to be measured is weighed on an aluminum pan, the aluminum pan is set in the DSC measurement holder, and the heat absorption peak of the chart obtained under the heating condition of 5 ° C./min is read. The peak temperature at that time was taken as the glass transition temperature.

<ポリエステルポリオールの合成>
(ポリエステル1)
イソフタル酸148部、テレフタル酸296部、アジピン酸260部、エチレングリコール250部、ネオペンチルグリコール46部を仕込み、170~230℃で10時間エステル化反応を行った。所定量の水の留出後、テトライソブチルチタネート0.05部を添加し徐々に減圧し、1.3~2.6hPa、230~250℃で3時間エステル交換反応を行い、数平均分子量(Mn)9,200、重量平均分子量(Mw)19,000、分子量分布(Mw/Mn)2.07、水酸基価14.0mgKOH/g、酸価0.2mgKOH/g、ガラス転移温度2℃のポリエステルポリオールであるポリエステル1を、収率83.9%で得た。ポリエステル1のエステル結合濃度は10.63mmol/gであった。
過剰の水酸基成分がほぼ均等に留去したと仮定し、カルボン酸成分と水酸基成分との合計を200モル%とすると、得られたポリエステル1の組成は、イソフタル酸:テレフタル酸:アジピン酸:エチレングリコール:ネオペンチルグリコール=20:40:40:90:10(モル%)となる。
<Synthesis of polyester polyol>
(Polyester 1)
148 parts of isophthalic acid, 296 parts of terephthalic acid, 260 parts of adipic acid, 250 parts of ethylene glycol and 46 parts of neopentyl glycol were charged, and an esterification reaction was carried out at 170 to 230 ° C. for 10 hours. After distilling a predetermined amount of water, 0.05 part of tetraisobutyl titanate was added, the pressure was gradually reduced, and a transesterification reaction was carried out at 1.3 to 2.6 hPa and 230 to 250 ° C. for 3 hours to obtain a number average molecular weight (Mn). ) 9,200, weight average molecular weight (Mw) 19,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) 2.07, hydroxyl value 14.0 mgKOH / g, acid value 0.2 mgKOH / g, glass transition temperature 2 ° C. polyester polyol Polyester 1 was obtained with a molecular weight of 83.9%. The ester bond concentration of polyester 1 was 10.63 mmol / g.
Assuming that the excess hydroxyl group component is distilled off almost evenly and the total of the carboxylic acid component and the hydroxyl group component is 200 mol%, the composition of the obtained polyester 1 is isophthalic acid: terephthalic acid: adipic acid: ethylene. Glycol: Neopentyl glycol = 20:40:40:90:10 (mol%).

(ポリエステル2~13)
得られるポリエステルポリオールの、カルボン酸成分と水酸基成分の仕込み量を表1に示すような配合比になるように、ポリエステル1と同様にしてカルボン酸成分と水酸基成分とを反応させ、ポリエステル2~13を得た。
(Polyester 2-13)
The carboxylic acid component and the hydroxyl group component are reacted in the same manner as in Polyester 1 so that the amount of the carboxylic acid component and the hydroxyl group component charged in the obtained polyester polyol is as shown in Table 1, and the polyesters 2 to 13 are reacted. Got

Figure 0007052913000002
Figure 0007052913000002

表1中の略号は以下の通りである。
PA:オルトフタル酸
IPA:イソフタル酸
TPA:テレフタル酸
AdA:アジピン酸
EG:エチレングリコール
NPG:ネオペンチルグリコール
1,6-HD:1,6-ヘキサンジオール
MPO:2-メチル-1,3-プロパンジオール
DEG:ジエチレングリコール
The abbreviations in Table 1 are as follows.
PA: Orthophthalic acid IPA: Isophthalic acid TPA: Terephthalic acid AdA: Adipic acid EG: Ethylene glycol NPG: Neopentyl glycol 1,6-HD: 1,6-Hexanediol MPO: 2-Methyl-1,3-propanediol DEG : Diethylene glycol

<水酸基含有ポリウレタン樹脂(a)の合成>
(ウレタン(a)-1)
得られたポリエステル1を100部と酢酸エチル40部とを1リットル4口フラスコに仕込み、80℃に昇温し、溶液が均一になるまで撹拌した。これにトリレンジイソシアネートを2.0部、ジブチル錫ジラウレート0.15部を添加し、4時間反応を行った。反応終了後、酢酸エチル113部を添加し、エステル結合濃度10.42mmol/g、ウレタン結合濃度0.23mmol/g、Mn23,500、Mw56,100、Tg4℃、水酸基価7.9mgKOH/g、不揮発分40%の水酸基を有するポリウレタン樹脂であるウレタン(a)-1溶液を得た。
<Synthesis of Hydroxyl Group-Containing Polyurethane Resin (a)>
(Urethane (a) -1)
100 parts of the obtained polyester 1 and 40 parts of ethyl acetate were placed in a 1-liter 4-neck flask, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred until the solution became uniform. To this, 2.0 parts of tolylene diisocyanate and 0.15 parts of dibutyl tin dilaurate were added, and the reaction was carried out for 4 hours. After completion of the reaction, 113 parts of ethyl acetate was added, ester bond concentration 10.42 mmol / g, urethane bond concentration 0.23 mmol / g, Mn23,500, Mw56,100, Tg4 ° C., hydroxyl value 7.9 mgKOH / g, non-volatile. A urethane (a) -1 solution, which is a polyurethane resin having a hydroxyl group having a hydroxyl group of 40%, was obtained.

(ウレタン(a)-2~(a)-15、比較(a)-1~(a)-4)
表2に示す配合量に変更した以外は、ウレタン(a)-1と同様にして、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させ、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)であるウレタン(a)-2~(a)-15、比較(a)-1~(a)-4を得た。
(Urethane (a) -2 to (a) -15, comparison (a) -1 to (a) -4)
Urethanes (a) -2 to (a), which are polyurethane resins (a) having a hydroxyl group by reacting a polyol with a polyisocyanate in the same manner as urethane (a) -1, except that the blending amount is changed to that shown in Table 2. a) -15 and comparisons (a) -1 to (a) -4 were obtained.

Figure 0007052913000003
Figure 0007052913000003

表2中の略号は以下の通りである。
NPG:ネオペンチルグリコール
TDI:トリレンジイソシアネート(コロネートT-80(商品名)、東ソー株式会社製、NCO含有量48.2%)
MDI:4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(ミリオネートMT(商品名)、東ソー株式会社製、NCO含有量33.5%)
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート(デスモジュール(登録商標)H(商品名)、コベストロ社製、NCO含有量49.9%)
IPDI:イソホロンジイソシアネート(デスモジュールI(商品名)、コベストロ社製、NCO含有量37.7%)
H6XDI:1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(タケネート600(商品名)三井化学株式会社製、NCO含有量43.2%)
The abbreviations in Table 2 are as follows.
NPG: Neopentyl glycol TDI: Tolylene diisocyanate (Coronate T-80 (trade name), manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 48.2%)
MDI: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT (trade name), manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 33.5%)
HDI: Hexamethylene diisocyanate (Death Module (registered trademark) H (trade name), manufactured by Covestro, NCO content 49.9%)
IPDI: Isophorone diisocyanate (Death Module I (trade name), manufactured by Covestro, NCO content 37.7%)
H6XDI: 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (Takenate 600 (trade name) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., NCO content 43.2%)

<蓄電デバイス用包装材の製造>
[実施例1]
ウレタン(a)-1溶液を250部(固形換算で100部)、添加剤としてグリシドプロピルトリメトキシシラン1.0部を仕込み、30分撹拌した後に、酢酸エチルで希釈して固形分濃度40%の主剤(A)を得た。そこに、ポリイソシアネート成分(B)としてコロネートL(商品名、東ソー株式会社製、固形分濃度75%、NCO含有量13.2%)を40部(固形換算で30部)仕込み、酢酸エチルで希釈して、固形分濃度30%の接着剤溶液を調製した。
ドライラミネーターを用いて、厚み40μmのアルミニウム箔の一方の面に、外層側接着剤層(2)用として上記接着剤溶液を塗布し、溶剤を揮散させた後、厚み30μmの延伸ポリアミドフィルムを積層し中間積層体を得た。接着剤の乾燥後塗布量は2g/m及び4g/mとした。
次いで、ドライラミネーターを用いて、得られた中間積層体のアルミニウム箔の他方の面に、後述の内層側接着剤層用接着剤を塗布し、溶剤を揮散させた後、厚み30μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを積層し積層体を得た。接着剤の乾燥後塗布量は4g/mとした。
次いで、60℃30%RH(相対湿度)及び60℃90%RHの条件で各々7日間のエージングを行い、外層側及び内層側の接着剤層を硬化させて、外層側樹脂フィルム層(1)/外層側接着剤層(2)/金属箔層(3)/内層側接着剤層(4)/ヒートシール層(5)の構成を備える電池用包装材を得た。
<Manufacturing of packaging materials for power storage devices>
[Example 1]
250 parts of urethane (a) -1 solution (100 parts in terms of solids) and 1.0 part of glycidpropyltrimethoxysilane as an additive were added, and after stirring for 30 minutes, diluted with ethyl acetate to have a solid content concentration of 40. % Main agent (A) was obtained. 40 parts (30 parts in terms of solids) of coronate L (trade name, manufactured by Tosoh Corporation, solid content concentration 75%, NCO content 13.2%) was charged therein as the polyisocyanate component (B), and the mixture was made of ethyl acetate. Diluted to prepare an adhesive solution having a solid content concentration of 30%.
Using a dry laminator, the above adhesive solution for the outer layer side adhesive layer (2) is applied to one surface of an aluminum foil having a thickness of 40 μm, the solvent is volatilized, and then a stretched polyamide film having a thickness of 30 μm is laminated. An intermediate laminate was obtained. The amount of the adhesive applied after drying was 2 g / m 2 and 4 g / m 2 .
Next, using a dry laminator, an adhesive for the inner layer side adhesive layer described later was applied to the other surface of the aluminum foil of the obtained intermediate laminate, the solvent was volatilized, and then unstretched polypropylene having a thickness of 30 μm was applied. The films were laminated to obtain a laminated body. The amount of the adhesive applied after drying was 4 g / m 2 .
Next, aging was performed at 60 ° C. and 30% RH (relative humidity) and 60 ° C. and 90% RH for 7 days, respectively, to cure the adhesive layers on the outer layer side and the inner layer side, and the outer layer side resin film layer (1). A packaging material for a battery having a structure of / outer layer side adhesive layer (2) / metal foil layer (3) / inner layer side adhesive layer (4) / heat seal layer (5) was obtained.

(内層側接着剤層用接着剤)
主剤としてAD-502(商品名、東洋モートン(株)製、ポリエステルポリオール)、硬化剤としてCAT-10L(商品名、東洋モートン(株)製、イソシアネート系硬化剤)を用いて、主剤/硬化剤=100/10(質量比)となるように配合し酢酸エチルで固形分濃度30%に調整したものを、内層側接着剤層用接着剤として用いた。
(Adhesive for inner layer side adhesive layer)
AD-502 (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., polyester polyol) is used as the main agent, and CAT-10L (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., isocyanate-based curing agent) is used as the curing agent. The mixture was blended so as to have a solid content concentration of 100/10 (mass ratio) and adjusted to a solid content concentration of 30% with ethyl acetate, and used as an adhesive for the inner layer side adhesive layer.

[実施例2~17、比較例1~5]
表3の配合量(部)に変更した以外は実施例1と同様の所作を行い、電池用包装材を得た。
[Examples 2 to 17, Comparative Examples 1 to 5]
The same operation as in Example 1 was performed except that the blending amount (part) in Table 3 was changed, and a packaging material for a battery was obtained.

<蓄電デバイス用包装材の評価>
得られた蓄電デバイス用包装材について、以下の評価を行った。結果を表3に示す。
<Evaluation of packaging materials for power storage devices>
The obtained packaging materials for power storage devices were evaluated as follows. The results are shown in Table 3.

[主剤Aの保存安定性の評価]
固形分濃度40%の主剤(A)を5℃4週間保存し、さらに23℃に4時間静置後の外観及び粘度変化に関して以下の基準で評価した。粘度は25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定した。
A:5℃保存前後で外観や粘度変化が見られない(良好)
B:5℃保存前後で外観に濁りが見られるが60℃2時間加熱することで元の外観に回復する。且つ、粘度の上昇は20%未満(使用可能)
C:5℃保存前後で外観に濁りが発生し、60℃2時間加熱しても元の状態に戻らない。又は、5℃保存前後で20%以上粘度が上昇する(使用不可)
[Evaluation of storage stability of main agent A]
The main agent (A) having a solid content concentration of 40% was stored at 5 ° C. for 4 weeks, and the appearance and viscosity change after standing at 23 ° C. for 4 hours were evaluated according to the following criteria. The viscosity was measured using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C.
A: No change in appearance or viscosity is seen before and after storage at 5 ° C (good).
B: The appearance becomes turbid before and after storage at 5 ° C, but the original appearance is restored by heating at 60 ° C for 2 hours. Moreover, the increase in viscosity is less than 20% (usable).
C: The appearance becomes turbid before and after storage at 5 ° C, and it does not return to its original state even when heated at 60 ° C for 2 hours. Or, the viscosity increases by 20% or more before and after storage at 5 ° C (cannot be used).

[包装材の外観評価]
外層側接着剤の乾燥後塗布量が4g/mであり、エージング条件が60℃30%RH7日間及び60℃90%RH7日間の電池用包装材について、各々外観を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:白化や発泡が見られない(良好)
B:若干の白化はあるが、発泡は見られない(使用可能)
C:白化又は発泡が見られる(使用不可)
[Appearance evaluation of packaging materials]
The appearance of the battery packaging material after drying of the outer layer side adhesive was 4 g / m 2 and the aging conditions were 60 ° C. for 30% RH for 7 days and 60 ° C. for 90% RH for 7 days. Evaluated by criteria.
A: No whitening or foaming (good)
B: There is some whitening, but no foaming is seen (usable)
C: Whitening or foaming is seen (cannot be used)

[ラミネート強度(湿熱試験前)]
外層側接着剤の乾燥後塗布量が2g/m及び4g/mであり、エージング条件が60℃30%RH7日間の電池用包装材を、各々200mm×15mmの大きさに切断し、引張り試験機を用いてT型剥離試験を行い、延伸ポリアミドフィルムとアルミニウム箔との間の剥離強度(N/15mm巾)を測定した。測定は、20℃65%RHの環境下にて、荷重速度300mm/分で行い、5個の試験片の平均値により、以下の基準で評価した。
S:剥離強度の平均値が7N以上(非常に良好)
A:剥離強度の平均値が4N以上、7N未満(良好)
B:剥離強度の平均値が2N以上、4N未満(使用可能)
C:剥離強度の平均値が2N未満(使用不可)
[Laminate strength (before wet heat test)]
The amount of the outer layer side adhesive applied after drying was 2 g / m 2 and 4 g / m 2 , and the packaging material for batteries with an aging condition of 60 ° C. and 30% RH for 7 days was cut into a size of 200 mm × 15 mm and pulled. A T-type peeling test was performed using a testing machine, and the peeling strength (N / 15 mm width) between the stretched polyamide film and the aluminum foil was measured. The measurement was carried out in an environment of 20 ° C. and 65% RH at a load rate of 300 mm / min, and was evaluated according to the following criteria based on the average value of five test pieces.
S: Average peel strength is 7N or more (very good)
A: The average peel strength is 4N or more and less than 7N (good).
B: The average value of peel strength is 2N or more and less than 4N (usable)
C: Average peel strength is less than 2N (cannot be used)

[ラミネート強度(湿熱試験後)]
外層側接着剤の乾燥後塗布量が2g/m及び4g/mであり、エージング条件が60℃30%RH7日間の電池用包装材を、各々85℃85%RH雰囲気の恒温恒湿槽に入れ168時間静置した後、恒温恒湿槽から取り出し、20℃65%RHの環境下にて2時間静置した後、湿熱試験前と同様の所作を行い、同基準でラミネート強度を評価した。
[Laminate strength (after wet heat test)]
The amount of the outer layer side adhesive applied after drying is 2 g / m 2 and 4 g / m 2 , and the aging conditions are 60 ° C. and 30% RH for 7 days. After leaving it in the container for 168 hours, it was taken out from the constant temperature and humidity chamber, and after standing for 2 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH, the same behavior as before the wet heat test was performed, and the laminate strength was evaluated based on the same standard. bottom.

[成型性評価]
外層側接着剤の乾燥後塗布量が2g/mであり、エージング条件が60℃30%RH7日間の電池用包装材を80×80mmの大きさに切断し、ブランクとした。前記ブランクに対し、延伸ポリアミドフィルムが外側になるようにして、成型高さフリーのストレート金型にて張り出し1段成型を行い、アルミニウム箔の破断や各層間の浮きが発生しない、最大の成型高さにより、以下の基準で成型性を評価した。
使用した金型のポンチ形状は、一辺30mmの正方形、コーナーRが2mm、ポンチ肩Rが1mmであり、使用した金型のダイス孔形状は、一片34mmの正方形、ダイス孔コーナーRが2mm、ダイス孔肩Rが1mmであり、ポンチとダイス孔とのクリアランスは片側2mmであり、前記クリアランスにより成型高さに応じた傾斜が発生する。
S:最大の成型高さが6mm以上である(非常に良好)
A:最大の成型高さが4mm以上、6mm未満である(良好)
B:最大の成型高さが2mm以上、4mm未満である(使用可能)
C:最大の成型高さが2mm未満である(使用不可)
[Evaluation of moldability]
The coating amount of the outer layer side adhesive after drying was 2 g / m 2 , and the battery packaging material having an aging condition of 60 ° C. and 30% RH for 7 days was cut into a size of 80 × 80 mm to obtain a blank. The stretched polyamide film is placed on the outside of the blank, and a straight mold with a free molding height is used to perform one-stage molding, and the maximum molding height does not cause breakage of the aluminum foil or floating between layers. Therefore, the moldability was evaluated according to the following criteria.
The punch shape of the mold used was a square with a side of 30 mm, the corner R was 2 mm, and the punch shoulder R was 1 mm. The hole shoulder R is 1 mm, the clearance between the punch and the die hole is 2 mm on one side, and the clearance causes an inclination according to the molding height.
S: Maximum molding height is 6 mm or more (very good)
A: The maximum molding height is 4 mm or more and less than 6 mm (good).
B: The maximum molding height is 2 mm or more and less than 4 mm (usable).
C: Maximum molding height is less than 2 mm (cannot be used)

[成型物の耐湿熱性]
外層側接着剤の乾燥後塗布量が2g/mであり、エージング条件が60℃30%RH7日間の電池用包装材を80×80mmの大きさに切断し、ブランクとした。前記ブランクに対し、延伸ポリアミドフィルムが外側になるようにして、成型高さフリーのストレート金型にて成型高さ3mmにて張り出し1段成型を行い、成型物を得た。
次いで、成型物を85℃85%RH雰囲気下の恒温恒湿槽に入れ168時間静置した後、恒温恒湿槽から取り出し、浮きが発生していないかを目視で確認し、以下の基準で評価した。
使用した金型のポンチ形状は、一辺30mmの正方形、コーナーRが2mm、ポンチ肩Rが1mmであり、使用した金型のダイス孔形状は、一片34mmの正方形、ダイス孔コーナーRが2mm、ダイス孔肩Rが1mmである。
A:浮きの発生なし(良好)
B:4辺のうち1辺で浮きが発生(使用可能)
C:4辺のうち2辺以上で浮きが発生(使用不可)
[Moisture and heat resistance of molded products]
The coating amount of the outer layer side adhesive after drying was 2 g / m 2 , and the battery packaging material having an aging condition of 60 ° C. and 30% RH for 7 days was cut into a size of 80 × 80 mm to obtain a blank. The stretched polyamide film was placed on the outside of the blank, and a straight mold with a free molding height was used to overhang the blank at a molding height of 3 mm and perform one-stage molding to obtain a molded product.
Next, the molded product was placed in a constant temperature and humidity chamber under an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH, allowed to stand for 168 hours, then taken out from the constant temperature and humidity chamber, visually checked for floating, and based on the following criteria. evaluated.
The punch shape of the mold used was a square with a side of 30 mm, the corner R was 2 mm, and the punch shoulder R was 1 mm. The hole shoulder R is 1 mm.
A: No floating (good)
B: Floating occurs on one of the four sides (usable)
C: Floating occurs on 2 or more of the 4 sides (cannot be used)

[成型物の耐熱性]
静置の条件を、85℃85%RHで168時間から120℃168時間に変更した以外は、成型物の耐湿熱性評価と同様にして、浮きが発生していないかを目視で確認し、以下の基準で評価した。
A:浮きの発生なし(良好)
B:4辺のうち1辺で浮きが発生(使用可能)
C:4辺のうち2辺以上で浮きが発生(使用不可)
[Heat resistance of molded products]
Except for changing the standing condition from 168 hours at 85 ° C. 85% RH to 120 ° C. 168 hours, visually confirm whether or not floating has occurred in the same manner as in the evaluation of moisture resistance and heat resistance of the molded product. Evaluated according to the criteria of.
A: No floating (good)
B: Floating occurs on one of the four sides (usable)
C: Floating occurs on 2 or more of the 4 sides (cannot be used)

Figure 0007052913000004
Figure 0007052913000004

表3中の略号は以下の通りである。
SC-1:グリシドプロピルトリメトキシシラン
EP-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER834、三菱ケミカル社製、エポキシ当量250、分子量約470)
EP-2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER1002、三菱ケミカル社製、エポキシ当量650、分子量約1,200)
DBTDL:ジラウリン酸ジブチルすず
NCO-1:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製、不揮発分濃度75%、NCO含有量13.2%)
The abbreviations in Table 3 are as follows.
SC-1: Glycydopropyltrimethoxysilane EP-1: Bisphenol A type epoxy resin (trade name: JER834, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent 250, molecular weight about 470)
EP-2: Bisphenol A type epoxy resin (trade name: JER1002, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent 650, molecular weight about 1,200)
DBTDL: Dibutyltin dilaurate NCO-1: Trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation, non-volatile content concentration 75%, NCO content 13.2%)

表3の結果から、外層側接着剤層を形成する主剤として、所定のエステル結合濃度を有する水酸基含有ポリウレタン樹脂(a)を主剤に用いた包装材は、主剤の保存安定性が良好で、高い接着性と成型性を示した。特に、外層側接着剤層の塗布量が2g/mといった薄膜であっても、包装材のラミネート強度及び成型性に優れていた。さらに、ウレタン結合濃度が所定範囲内であると、硬化剤であるポリイソシアネートとの相溶性に優れ、60℃90%RHといった高湿度条件で養生した場合でも、発泡や白濁等の外観不良が抑制された。
特に、実施例10は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度、ウレタン結合濃度、重量平均分子量、ガラス転移温度が適切であるため、主剤(A)の保存安定性、外層側背着材層のラミネート強度及び加工性に優れていた。
From the results in Table 3, the packaging material using the hydroxyl group-containing polyurethane resin (a) having a predetermined ester bond concentration as the main agent for forming the outer layer side adhesive layer has good storage stability of the main agent and is high. It showed adhesiveness and moldability. In particular, even if the coating amount of the outer layer side adhesive layer is a thin film of 2 g / m 2 , the laminating strength and moldability of the packaging material are excellent. Furthermore, when the urethane bond concentration is within a predetermined range, it has excellent compatibility with polyisocyanate, which is a curing agent, and even when cured under high humidity conditions such as 60 ° C. and 90% RH, appearance defects such as foaming and cloudiness are suppressed. Was done.
In particular, in Example 10, since the ester bond concentration, urethane bond concentration, weight average molecular weight, and glass transition temperature of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group are appropriate, the storage stability of the main agent (A) and the outer layer side backing are appropriate. The material layer was excellent in laminating strength and workability.

一方、比較例1は、国際公開第2018/117080号の実施例に相当するが、エステル結合濃度が低く主剤としての保存安定性が低く、塗布するのが困難であるだけでなく、ラミネート強度が低下した。
比較例2は、特開2016-196580号公報の実施例に相当するが、エステル結合濃度が低く、凝集力が不足しており、塗布量が2g/mの薄膜時に成型性の不良が発生した。
On the other hand, Comparative Example 1 corresponds to the example of International Publication No. 2018/11080, but the ester bond concentration is low, the storage stability as a main agent is low, it is difficult to apply, and the laminate strength is high. It has declined.
Comparative Example 2 corresponds to an example of JP-A-2016-196580, but the ester bond concentration is low, the cohesive force is insufficient, and poor moldability occurs when the thin film has a coating amount of 2 g / m 2 . bottom.

比較例3、4は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度が低い例であるが、60℃90%RHといった高湿度条件で養生した場合に外観不良が発生した。その影響から、湿熱試験後のラミネート強度や成型性が低下した。 Comparative Examples 3 and 4 are examples in which the ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is low, but poor appearance occurred when the polyurethane resin (a) was cured under a high humidity condition such as 60 ° C. and 90% RH. Due to this effect, the laminating strength and moldability after the moist heat test decreased.

比較例5は、ウレタン化していないポリエステルポリオールを主剤の樹脂として用いた例であるが、ポリイソシアネート(B)との相溶性が低下し、60℃90%RHといった高湿度条件で養生した場合の外観不良やラミネート強度の低下が発生した。 Comparative Example 5 is an example in which a non-urethaneized polyester polyol is used as the main resin, but the compatibility with the polyisocyanate (B) is lowered, and the polyester polyol is cured under high humidity conditions such as 60 ° C. and 90% RH. The appearance was poor and the laminate strength was reduced.

(1):外層側樹脂フィルム層
(2):外層側接着剤層
(3):金属箔層
(4):内層側接着剤層
(5):ヒートシール層
(1): Outer layer side resin film layer (2): Outer layer side adhesive layer (3): Metal leaf layer (4): Inner layer side adhesive layer (5): Heat seal layer

Claims (8)

少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えた蓄電デバイス用包装材であって、
前記外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、
前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする蓄電デバイス用包装材。
At least, the outer layer side resin film layer (1), the outer layer side adhesive layer (2), the metal foil layer (3), the inner layer side adhesive layer (4), and the heat seal layer (5) are laminated from the outside in this order. It is a packaging material for power storage devices with the above configuration.
The outer layer side adhesive layer (2) is formed of a polyurethane adhesive containing a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). can be,
The polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and is a packaging material for a power storage device having an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol / g. ..
前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ウレタン結合濃度が0.10~0.90mmol/gである、請求項1に記載の蓄電デバイス用包装材。 The packaging material for a power storage device according to claim 1, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a urethane bond concentration of 0.10 to 0.90 mmol / g. 前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、水酸基価が0.5~20mgKOH/gである、請求項又は2に記載の蓄電デバイス用包装材。 The packaging material for a power storage device according to claim 1 or 2, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a hydroxyl value of 0.5 to 20 mgKOH / g. 前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、重量平均分子量が5,000~30,000のポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物である、請求項1~3いずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装材。 The storage storage according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 and a polyisocyanate. Packaging material for devices. 前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、重量平均分子量が40,000~70,000である、請求項1~4いずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装材。The packaging material for a power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a weight average molecular weight of 40,000 to 70,000. 前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ガラス転移温度が-10℃~20℃である、請求項1~5いずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装材。The packaging material for a power storage device according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a glass transition temperature of −10 ° C. to 20 ° C. 請求項1~いずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装材から形成されてなる蓄電デバイス用容器であって、外層側樹脂フィルム層(1)が凸面を構成し、ヒートシール層(5)が凹面を構成している、蓄電デバイス用容器。 A container for a power storage device formed of the packaging material for a power storage device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the outer layer side resin film layer (1) forms a convex surface, and the heat seal layer (5). Is a container for power storage devices that constitutes a concave surface. 請求項に記載の蓄電デバイス用容器を備えてなる蓄電デバイス。 A power storage device including the container for the power storage device according to claim 7 .
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