WO2018216634A1 - 蓄電装置用外装材 - Google Patents

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sealant layer
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惇哉 今元
悠 荻原
鈴田 昌由
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凸版印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an exterior material for a power storage device.
  • lithium ion batteries lithium ion batteries
  • nickel metal hydride batteries nickel metal hydride batteries
  • lead storage batteries electrochemical capacitors
  • electrochemical capacitors electric double layer capacitors
  • metal cans have been used as exterior materials used in lithium ion batteries.
  • they are lightweight, have high heat dissipation, and can be produced at low cost (for example, base material layer / metal foil layer / A film having a structure like a sealant layer) is used.
  • a configuration is adopted in which the battery contents are covered with an exterior material including an aluminum foil layer as a metal foil layer in order to prevent moisture from entering the interior.
  • a lithium ion battery employing such a configuration is called an aluminum laminate type lithium ion battery.
  • the battery contents of a lithium ion battery include a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and a lithium salt as an electrolyte in an aprotic solvent having penetrating power such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.
  • An electrolyte layer made of a dissolved electrolyte solution or a polymer gel impregnated with the electrolyte solution is included.
  • An aluminum laminate type lithium ion battery forms a recess in a part of the exterior material by cold molding, accommodates the battery contents in the recess, folds the remaining part of the exterior material, and heats the edge portion.
  • An embossed type lithium ion battery sealed with a seal is known.
  • the exterior material constituting such a lithium ion battery is required to exhibit stable sealing performance by heat sealing, and to hardly cause a decrease in laminate strength between the aluminum foil layer and the sealant layer due to the electrolyte of the battery contents. ing.
  • a thin power storage device is also required.
  • the base material layer, metal foil layer, and sealant layer of the power storage device exterior material are becoming thinner, so the insulation and laminate strength decrease due to the thinner sealant layer. Is a problem.
  • Patent Document 1 by providing a heat seal layer (sealant layer) including an adhesive polymethylpentene layer, the barrier layer and the tab of the exterior body are stably short-circuited by heat and pressure of the heat seal.
  • a sealing material that can be sealed is proposed.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an exterior material for a power storage device that can sufficiently maintain insulation after degassing heat sealing.
  • the present invention provides at least a base material layer, a metal foil layer provided with a corrosion prevention treatment layer on one or both surfaces, and an exterior material for a power storage device including a sealant layer in this order.
  • the sealant layer includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and the incompatible component.
  • the content of (B) is 1 to 40% by mass based on the total amount of the sealant layer.
  • the exterior material stacked so that the sealant layers are opposed to each other is heat-sealed under the conditions of a temperature of 190 ° C., a pressure of 0.5 MPa, and 3 seconds.
  • the maximum seal strength S M is not less 35N / 15 mm or above and below (1) or (2 )
  • a stable region of the seal strength exists after the displacement at which the maximum seal strength S M is obtained, and the ratio S S / S M of the seal strength S S to the maximum seal strength S M in the stable region is 0.00. 3 or more.
  • the insulation after degassing heat sealing can be sufficiently maintained even when the sealant layer is thinned.
  • the present inventors presume the reason why the power storage device exterior material has such an effect as follows.
  • the sealant layer of the power storage device exterior material is likely to be defective in a power storage device manufacturing process such as heat sealing, degassing heat sealing, and molding.
  • the deformation of the sealant layer which is considered to be due to volatilization (foaming) of the electrolyte solution, is increased, and the insulating property is increased.
  • the insulation is lowered by the deformation, for example, it is conceivable that the vicinity of the metal foil layer is easily exposed by foaming, and the electrolytic solution contacts the exposed portion.
  • the maximum seal strength S M is not less 35N / 15 mm or more and exterior material satisfies the condition (1) or (2). Thereby, strong cohesive force of the sealant resin is obtained, and it is considered that voids are hardly formed even when the electrolyte is foamed. As a result, the insulation is less likely to deteriorate.
  • the maximum seal strength S M is at 40N / 15 mm or more, it is preferable that the ratio S S / S M or the ratio S A / S M is 0.6 or more. Thereby, the fall of insulation becomes further easy to be controlled.
  • the sealant layer includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin (A), a sea island structure is formed in the sealant layer. By forming this sea-island structure, impact resistance can be imparted to the sealant layer, and the seal strength can be improved.
  • the incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A).
  • the present inventors considered that when the electrolyte solution foams in the degassing heat seal, voids are easily formed starting from the sea-island interface. Therefore, in the sealant layer, the incompatible component (B) contains the compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A), thereby improving the adhesion strength at the sea-island interface. In addition, since the formation of voids accompanying foaming of the electrolyte is suppressed, the insulation can be further improved. Also, by improving the adhesion strength of the sea-island interface by the compound (B1), the sealing strength S M, it is possible to improve the S S or S A.
  • the sealant layer may be composed of a plurality of layers.
  • at least one of them includes the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin. And what is necessary is just the layer in which the said incompatible component (B) contains the said compound (B1).
  • the incompatible component (B) can contain an ethylene- ⁇ olefin copolymer.
  • the sealant layer may further contain a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A), and the compatible elastomer (C) contains a propylene- ⁇ -olefin copolymer. Can do.
  • the sealant layer contains a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and the polypropylene type It has a resin (A) existing area and a plurality of incompatible component (B) existing areas surrounded by the polypropylene resin (A). Further, the sealant layer is provided with 190 of the storage device exterior material with respect to the average length LA MD in the MD direction of the incompatible region (B) in the cross section along the thickness direction and the MD direction.
  • Ratio of the average length LAh MD in the MD direction of the region where the incompatible component (B) is present in the cross section along the thickness direction and the MD direction after heating at 30 ° C. for 30 seconds (LAh MD / LA MD ) Including a low-shrinkage sealant layer that is 0.20 or more.
  • this ratio (LAh MD / LA MD ) may be simply referred to as a contraction ratio.
  • the insulation after degassing heat sealing can be sufficiently maintained even when the sealant layer is thinned.
  • the present inventors presume the reason why the power storage device exterior material has such an effect as follows. During degassing heat sealing, the sealant layer is swollen by the electrolytic solution, and heat sealing is performed in a state where the electrolytic solution is bitten. Therefore, the deformation of the sealant layer, which is thought to be due to volatilization (foaming) of the electrolytic solution, may occur. Arise.
  • the foaming of the electrolytic solution easily forms voids at the sea-island structure interface formed by the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) of the sealant layer, and the metal foil layer is formed in the voids inside the sealant layer. It is considered that the insulating property is lowered when the electrolyte solution is easily exposed and the electrolyte solution enters the gap and the electrolyte solution contacts the exposed portion of the metal foil layer. In particular, when the sealant layer is thinned, the deformation of the sealant layer due to foaming increases with respect to the thickness, and the possibility of a decrease in insulation is further increased.
  • the sealant layer includes a low-shrinkage sealant layer having a shrinkage ratio of a certain level or more.
  • the adhesion between the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) at the sea-island structure interface is high, and even when the electrolyte is foamed, the interface is not affected. It becomes difficult to generate voids as starting points. Therefore, in the power storage device exterior material according to the present invention, even after the sealant layer is thinned, the insulation after degassing heat sealing can be sufficiently maintained.
  • the incompatible component (B) is present in a cross section along the thickness direction and the MD direction of the sealant layer after heating the power storage device exterior material at 190 ° C. for 30 seconds.
  • the ratio of the average length LAh MD in the MD direction to the average length LAh VD in the thickness direction (LAh MD / LAh VD ) is preferably 2.50 or more.
  • the sealant layer may include a plurality of layers, at least one of which may be the low shrinkage sealant layer.
  • the layer closest to the metal foil layer among the plurality of sealant layers is the low shrinkage sealant layer.
  • the sealant layer closest to the metal foil layer is a low-shrinkage sealant layer, it tends to further suppress a decrease in insulation after degassing heat sealing.
  • the foaming of the electrolyte during degassing heat sealing often occurs near the metal foil layer of the sealant layer, and the shrinkage ratio in the layer closest to the metal foil layer is large (incompatible component (B)
  • the shrinkage of the insulating layer tends to be more efficiently suppressed.
  • the sealant layer may further contain a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A), and the compatible elastomer (C) is a propylene- ⁇ -olefin. Copolymers can be included. Since the sealant layer contains a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A), flexibility can be imparted to the sealant layer, and functions such as molding whitening suppression and impact resistance can be applied to the exterior material. And the functionality as an exterior material can be improved.
  • the sealant layer is composed of a plurality of layers, and in the layer closest to the metal foil layer, the polypropylene resin (A) can contain acid-modified polypropylene, and the compatible elastomer (C) is atactic.
  • Polypropylene having a structure or propylene- ⁇ -olefin copolymer having an atactic structure can be included. According to such an exterior material for a power storage device, it becomes easy to maintain the adhesion between the sealant layer and the metal foil layer, and it is possible to prevent the occurrence of a poorly bonded portion that becomes a starting point of foaming of the electrolytic solution. There is a tendency that the deterioration of the insulating property is further suppressed.
  • the thickness of the sealant layer can be 10 to 45 ⁇ m. Even if the sealant layer is thinned, the insulation after degassing heat sealing can be sufficiently maintained.
  • an adhesive layer can be further provided between the metal foil layer and the sealant layer, and the adhesive layer includes an acid-modified polyolefin, And a functional isocyanate compound, a glycidyl compound, a compound having a carboxy group, a compound having an oxazoline group, and at least one curing agent selected from the group consisting of carbodiimide compounds.
  • an exterior material for a power storage device that can sufficiently maintain insulation after degassing heat sealing.
  • FIG. 1 It is a schematic sectional drawing of the exterior material for electrical storage apparatuses which concerns on one Embodiment of this invention. It is a schematic sectional drawing of the exterior material for electrical storage apparatuses which concerns on one Embodiment of this invention. It is a schematic diagram explaining the preparation methods of the evaluation sample in an Example. It is a schematic diagram explaining the preparation methods of the evaluation sample in an Example. It is a schematic diagram explaining the preparation methods of the evaluation sample in an Example. It is a schematic diagram explaining the preparation methods of the evaluation sample in an Example. FIG.
  • Example 7 is an SEM image of a cross section along the VD direction (thickness direction) and MD direction of the sealant layer in the exterior material for a power storage device obtained in Example 2-7, before (a) is heated at 190 ° C. for 30 seconds.
  • (B) is an image after heating at 190 ° C. for 30 seconds.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of an exterior material for a power storage device of the present invention.
  • an exterior material (exterior material for a power storage device) 10 according to the present embodiment includes a base material layer 11 and an adhesive layer 12 (first surface) formed on one surface of the base material layer 11.
  • the metal foil layer 13 formed on the surface of the first adhesive layer 12 opposite to the base material layer 11, and the first metal foil layer 13.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 formed on the surface opposite to the adhesive layer 12 and the adhesive layer 17 (second adhesion) formed on the surface of the corrosion prevention treatment layer 14 opposite to the metal foil layer 13.
  • a sealant layer 16 formed on the surface of the second adhesive layer 17 opposite to the anticorrosion treatment layer 14 is sequentially laminated.
  • the base material layer 11 is the outermost layer and the sealant layer 16 is the innermost layer. That is, the exterior material 10 is used with the base material layer 11 facing the outside of the power storage device and the sealant layer 16 facing the inside of the power storage device.
  • the sealant layer 16 is a layer that imparts sealing properties to the exterior material 10 by heat sealing.
  • the sealant layer 16 contains a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin.
  • component (A) the polypropylene resin (A)
  • component (B) the incompatible component (B) that is incompatible with the component (A)
  • component (B) the incompatible component (B)”.
  • the polypropylene resin to be dispersed it means to be dispersed with a dispersed phase size of 200 nm or more and less than 50 ⁇ m.
  • “compatible with (A) component” and “compatible with (A) component” (compatible system) means that the dispersed phase size in the polypropylene resin constituting the (A) component is 1 nm or more and 200 nm. It means to disperse at less than.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the outer package after heat sealing, heat-sealed portion P H denotes a direct heat-sealed portion by the sealing bar. Also, FIG. 2 shows a state in which a part of the sealant layer 16 which is melted is moved from the heat seal portion P H to form a sealant fused portion 16 M by heating.
  • the heat seal strength of the exterior material 10 thus bonded is measured as a load per unit width required when the other exterior material 10 is peeled off from the bonded exterior material 10. Bonded exterior material 10 as a sample for heat sealing strength measurement, the width direction of the heat-sealing as longitudinal, strip including the welded portion P M and the heat seal portion P H of the side where the electrolyte is injected Disconnected.
  • Figure 3 is a graph showing an example of measurement results of the sealing strength of the adhesive portion of the outer package measured continuously from one end to the other end thereof was peeled off from the fused portion P M, which is one end of the adhesive portion It is a graph which shows the relationship between a displacement and seal strength.
  • the left end indicates one end in the width direction of the bonded portion, and the point where the seal strength is reduced indicates the other end.
  • a curve rises from one end of the bonded portion, and the seal strength shows a maximum value.
  • Peeling of the outer package 10 will first involve the destruction of the sealant fused portion 16 M at one end of the adhesive portion, it takes a greater force to the destruction of the sealant fused portion 16 M, the maximum value is obtained in the graph it is conceivable that.
  • the maximum value in the chart it is considered to be caused by disruption of the sealant fused portion 16 M, also referred to as burst strength and the like.
  • the maximum value of the sealing strength is maximum seal strength S M.
  • the temperature 190 ° C., the pressure 0.5 MPa, when the heat-sealed under the conditions of 3 seconds, the maximum seal strength S M is at 35N / 15 mm or more, preferably It is 40 N / 15 mm or more, more preferably 50 N / 15 mm or more.
  • the seal strength gradually stabilizes after the displacement at which the maximum value is obtained.
  • a region where the seal strength in the graph is stabilized is referred to as a stable region.
  • the stable region is defined as a region having a variation in seal strength during measurement of ⁇ 3 N / 15 mm or less and having a length of 5 mm or more.
  • the exterior material 10 satisfies the following condition (1).
  • (1) The ratio S S / S M of the seal strength S S to the maximum seal strength S M in the stable region when heat sealed under conditions of a temperature of 190 ° C., a pressure of 0.5 MPa, and 3 seconds is 0.3 or more. It is.
  • the ratio S S / S M is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more.
  • seal strength S S is the average of seal strength in the stable region.
  • FIG. 4 is a graph showing another example of a measurement result obtained by continuously measuring the sealing strength of the bonding portion of the exterior material from one end to the other end, and the displacement peeled off from the end portion of the bonding portion and the sealing strength It is a graph which shows the relationship.
  • the exterior material 10 when there is no stable region in the graph showing the measurement result of the seal strength, the exterior material 10 satisfies the following condition (2).
  • the ratio S A / S M is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more.
  • Maximum seal strength S M is not less 35N / 15 mm or more, and, by the ratio S A / S M is 0.3 or more, it is possible to sufficiently maintain insulating property after de-gassing heat sealing.
  • the average seal strength S A is the seal strength for each displacement of 1 mm after the displacement at which the maximum value is obtained (for example, the seal strengths S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , S 6 in the graph of FIG. 4). ) And calculating an average value of these.
  • a stable region may exist in the graph as shown in FIG. 3 or may not exist as shown in FIG. It is preferable that a stable region exists in the graph.
  • the exterior material 10 satisfies the condition (1)
  • the stable region does not exist in the graph, the exterior material 10 satisfies the condition (2).
  • the exterior member 10 improves the seal strength when heat sealed, usually means both improvement of the seal strength S M and the sealing strength S S or seal strength S A.
  • the value of the maximum seal strength S M also varies depending on the size and strength of the sealant fused portion 16 M is formed at an end portion of the bonding portion. Therefore, the value of the maximum seal strength S M, for example, the sealant layer 16 of the melt flow rate (MFR), crystallinity, to vary depending on thickness, etc., by heat sealing conditions (temperature, pressure, time) Change.
  • FIG. 5 schematically shows a cross-sectional structure of the surface along the VD direction and the MD direction of the sealant layer in the exterior material for a power storage device according to another side (second side) of the present embodiment. It is a figure before (a) heating for 30 second at 190 degreeC, (b) is a figure after heating for 30 second at 190 degreeC.
  • the MD direction is the flow direction when the sealant layer is formed, and corresponds to the so-called Machine direction.
  • the VD direction indicates the thickness direction of the sealant layer 16 (or the stacking direction of the exterior material 10) and is perpendicular to the surface of the sealant layer including the MD direction.
  • a direction perpendicular to the MD direction and the VD direction may be referred to as a TD direction, and this TD direction corresponds to a so-called Transverse direction.
  • the planes along the MD direction and the TD direction are parallel to the plane of the sealant layer, and are perpendicular to the planes along the VD direction and the MD direction.
  • the sealant layer 16 includes a presence area 162 of the polypropylene resin (A) and a presence area 164 of a plurality of incompatible components (B) surrounded by the polypropylene resin (A).
  • the component existing region 164 has a needle shape that is long in the MD direction of the sealant layer 16 and short in the VD direction.
  • the length L MD in the MD direction of the existence region 164 of the component (B) is much larger than the length L VD in the VD direction.
  • the shape of the (B) component existence region 164 is derived from the method for forming the sealant layer 16.
  • the sealant layer 16 is formed, for example, by continuously supplying a resin composition for forming a sealant layer that has been dry blended and melted, and transporting or laminating.
  • a resin composition for forming a sealant layer that has been dry blended and melted, and transporting or laminating.
  • each material in the resin composition constitutes the sealant layer in a state of being thinly stretched in the MD direction.
  • the formation speed (processing speed) of the sealant layer 16 can be, for example, 80 m / min or more from the viewpoint of productivity.
  • the formation rate of the sealant layer 16 is a certain level or more, the state in which each material is stretched in the MD direction becomes more remarkable.
  • the component (B) dispersed in the component (A) is thinly stretched in the MD direction when the sealant layer 16 is formed
  • the component (B) is, for example, a plurality of ellipses in a cross section along the MD direction and the TD direction. It becomes a shape, and these are overlapped in the VD direction.
  • the component (B) appears as the above-mentioned needle-like shape as the existence region 164 as shown in FIG. .
  • the average length LA MD in the MD direction of the component existing region 164 can be, for example, 2.0 to 20.0 ⁇ m, or 3.0 to 15.0 ⁇ m.
  • the average length LA VD of VD direction existence region 164 of the component can be, for example, 0.1 ⁇ 1.0 .mu.m.
  • the average lengths LA MD and LA VD of the (B) component existing region 164 are about 3000 times the cross section of the sealant layer 16 along the VD direction and the MD direction using a scanning electron microscope (SEM) or the like. It is an average value when the lengths L MD and LVD of 10 or more arbitrarily selected existence regions 164 are measured at a magnification of.
  • the ratio (LA MD / LA VD ) of the average length LA MD in the MD direction to the average length LA VD in the VD direction of the region 164 where the component exists may be 10.0 or more; It may be 0 or more. That the average length of the (B) component existing region 164 satisfies the above ratio means that sufficient productivity is secured in the formation of the sealant layer 16.
  • the shape of the component (B) stretched as described above tends to be deformed so as to approach a spherical shape by heating. That is, the region where the component (B), which has a needle shape in the cross section along the VD direction and the MD direction, tends to deform short in the MD direction and long in the VD direction when heated. In other words, it can be said that the region where the component (B) is present is contracted in the MD direction.
  • the sealant layer 16h is a sealant layer after being heated at 190 ° C. for 30 seconds.
  • the heated sealant layer 16h includes a heated region 162h of the polypropylene resin (A) and a plurality of heated incompatible component (B) existing regions 164h surrounded by the polypropylene resin (A).
  • the component existing region 164h is smaller in the MD direction and larger in the VD direction than the existing region 164 before heating.
  • the sealant layer 16 includes a low-shrinkage sealant layer having a small degree of deformation and shrinkage.
  • the low shrinkage sealant layer as shown in (b) of FIG. 5, the length Lh MD in the MD direction of the existing area 164h of the (B) component after the heating is small compared to the length L MD before heating However, the degree of contraction is small.
  • the low shrinkage sealant layer along the VD direction and the MD direction with respect to the average length LAh MD in the MD direction of the existing region of the component (B) before heating in the cross section along the VD direction and the MD direction.
  • the ratio (LAh MD / LA MD ) of the average length LAh MD in the MD direction of the existing region of the component (B) after heating in the cross section is 0.20 or more, preferably 0.30 or more, more preferably Is 0.35 or more.
  • This ratio (LAh MD / LA MD ) is sometimes simply referred to as a contraction ratio.
  • the shrinkage ratio is 0.20 or more, the adhesion strength at the interface of the sea-island structure composed of the component (A) and the component (B) is high, and even when the electrolyte is foamed, voids are hardly generated at the interface. Moreover, the insulation fall after a degassing heat seal can be suppressed.
  • the average length LAh MD in the MD direction of the existing region 164h of the component (B) after heating can be, for example, 1.0 to 20.0 ⁇ m, and 2.0 to 15 It may be 0.0 ⁇ m.
  • the average length LAh VD in the VD direction of the existing region 164h of the component (B) after heating can be, for example, 0.1 to 2.0 ⁇ m.
  • the average lengths LAh MD and LAh VD of the existing region 164h of the component (B) after heating are obtained by scanning the cross section along the VD direction and MD direction of the sealant layer 16h after heating using a scanning electron microscope (SEM) or the like. It is an average value when the lengths Lh MD and Lh VD of 10 or more arbitrarily selected existence regions 164h are measured and observed at a magnification of about 3000 times.
  • the ratio (LAh MD / LAh VD ) of the average length LAh MD in the MD direction to the average length LAh VD in the VD direction of the existing region 164h of the component (B) after heating in the low-shrinkage sealant layer is 2 It is preferably .50 or more, more preferably 3.00 or more, and further preferably 5.00 or more.
  • This ratio (LAh MD / LAh VD ) may be simply referred to as an aspect ratio or an aspect ratio.
  • the fact that the average length of the existing region 164 of the component (B) after heating satisfies the above ratio means that the shape of the component (B) stretched during the formation of the sealant layer is retained after heating, and the interface of the sea-island structure is maintained.
  • the base material layer 11 is provided for the purpose of imparting heat resistance in the sealing process during manufacturing of the power storage device, and for countermeasures against pinholes that may occur during processing and distribution, and it is preferable to use an insulating resin layer.
  • a resin layer for example, a stretched or unstretched film such as a polyester film, a polyamide film, or a polypropylene film can be used as a single layer or a multilayer film in which two or more layers are laminated. It is also possible to use a coextruded multilayer stretched film that has been subjected to stretching treatment after coextrusion of a polyethylene terephthalate film (PET) and a nylon film (Ny) using an adhesive resin.
  • PET polyethylene terephthalate film
  • Ny nylon film
  • the base material layer 11 may be provided by applying directly on the metal foil layer 13 described later. In this case, the 1st adhesive bond layer 12 mentioned later is unnecessary.
  • a method for forming the base material layer by coating a method of applying a resin coating solution such as urethane resin, acrylic resin, or polyester resin and curing it by ultraviolet irradiation, high-temperature heating, aging treatment, or the like can be employed.
  • the coating method is not particularly limited, and various methods such as gravure coating, reverse coating, roll coating, and bar coating can be employed.
  • the thickness of the base material layer 11 is preferably 3 to 40 ⁇ m, and more preferably 5 to 25 ⁇ m. When the thickness of the base material layer 11 is 3 ⁇ m or more, there is a tendency that the pinhole resistance and the insulating property of the power storage device exterior material 10 can be improved.
  • the first adhesive layer 12 is a layer that bonds the base material layer 11 and the metal foil layer 13 together.
  • the material constituting the first adhesive layer 12 is, for example, a polyurethane obtained by allowing a bifunctional or higher functional isocyanate compound to act on a main component such as polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, and carbonate polyol. Examples thereof include resins.
  • additives and stabilizers may be added to the above-described polyurethane resin.
  • the thickness of the first adhesive layer 12 is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 ⁇ m, for example, and 3 to 7 ⁇ m from the viewpoint of obtaining desired adhesive strength, followability, workability, and the like. More preferred.
  • Metal foil layer 13 has a water vapor barrier property that prevents moisture from entering the inside of the power storage device. Moreover, the metal foil layer 13 has spreadability in order to perform deep drawing. As the metal foil layer 13, various metal foils such as aluminum, stainless steel, and copper can be used, and aluminum foil is preferable in terms of mass (specific gravity), moisture resistance, workability, and cost.
  • a soft aluminum foil subjected to an annealing treatment can be preferably used because it can impart the desired extensibility during molding, but further pinhole resistance and extensibility during molding are imparted.
  • an aluminum foil containing iron it is more preferable to use an aluminum foil containing iron.
  • the content of iron in the aluminum foil is preferably 0.1 to 9.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.0% by mass in 100% by mass of the aluminum foil.
  • the iron content is 0.1% by mass or more, it is possible to obtain the exterior material 10 having more excellent pinhole resistance and spreadability.
  • the iron content is 9.0% by mass or less, it is possible to obtain the exterior material 10 having more flexibility.
  • the thickness of the metal foil layer 13 is not particularly limited, but is preferably 9 to 200 ⁇ m, more preferably 15 to 100 ⁇ m in consideration of barrier properties, pinhole resistance, and workability. .
  • an untreated aluminum foil may be used as the aluminum foil, but it is preferable to use a degreased aluminum foil from the viewpoint of imparting electrolytic solution resistance.
  • the degreasing treatment may be performed on only one surface of the aluminum foil, or the degreasing treatment may be performed on both surfaces.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 is a layer provided to prevent corrosion of the metal foil layer 13 due to the electrolytic solution or hydrofluoric acid generated by the reaction between the electrolytic solution and moisture.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 is formed by, for example, a degreasing treatment, a hydrothermal alteration treatment, an anodizing treatment, a chemical conversion treatment, or a combination of these treatments.
  • Degreasing treatment includes acid degreasing or alkali degreasing.
  • acid degreasing include a method of using an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid alone, or a mixture thereof.
  • acid degreasing by using an acid degreasing agent in which a fluorine-containing compound such as monosodium ammonium difluoride is dissolved with the above inorganic acid, especially when an aluminum foil is used for the metal foil layer 13, degreasing of aluminum is performed. Not only can the effect be obtained, but a passive aluminum fluoride can be formed, which is effective in terms of resistance to hydrofluoric acid.
  • the alkaline degreasing include a method using sodium hydroxide or the like.
  • hydrothermal modification treatment examples include boehmite treatment in which an aluminum foil is immersed in boiling water to which triethanolamine is added.
  • Examples of the anodizing treatment include alumite treatment.
  • Examples of the chemical conversion treatment include a dipping type and a coating type.
  • Examples of the immersion type chemical conversion treatment include chromate treatment, zirconium treatment, titanium treatment, vanadium treatment, molybdenum treatment, calcium phosphate treatment, strontium hydroxide treatment, cerium treatment, ruthenium treatment, or various chemical conversion treatments composed of these mixed phases. It is done.
  • examples of the coating type chemical conversion treatment include a method of coating a coating agent having corrosion prevention performance on the metal foil layer 13.
  • the corrosion prevention treatment layer is formed by any one of hydrothermal alteration treatment, anodization treatment, and chemical conversion treatment, it is preferable to perform the degreasing treatment described above in advance.
  • a metal foil that has been degreased such as a metal foil that has been subjected to an annealing process, is used as the metal foil layer 13, it is not necessary to degrease again in the formation of the corrosion prevention treatment layer 14.
  • the coating agent used for the coating type chemical conversion treatment preferably contains trivalent chromium. Further, the coating agent may contain at least one polymer selected from the group consisting of a cationic polymer and an anionic polymer described later.
  • the aluminum foil surface is dissolved by a treatment agent to form an aluminum compound (boehmite, anodized) having excellent corrosion resistance. Therefore, since the co-continuous structure is formed from the metal foil layer 13 using the aluminum foil to the corrosion prevention treatment layer 14, the above treatment is included in the definition of the chemical conversion treatment. On the other hand, as will be described later, it is also possible to form the corrosion prevention treatment layer 14 only by a pure coating technique that is not included in the definition of the chemical conversion treatment.
  • a sol of a rare earth element oxide such as cerium oxide having an average particle size of 100 nm or less is used as a material that has an corrosion prevention effect (inhibitor effect) of aluminum and is also suitable from an environmental viewpoint.
  • the method to use is mentioned. By using this method, it is possible to impart a corrosion prevention effect to a metal foil such as an aluminum foil even with a general coating method.
  • sols of the rare earth element oxide examples include sols using various solvents such as water-based, alcohol-based, hydrocarbon-based, ketone-based, ester-based, and ether-based solvents. Among these, an aqueous sol is preferable.
  • an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid or a salt thereof, and an organic acid such as acetic acid, malic acid, ascorbic acid, and lactic acid are dispersed and stabilized. Used as an agent.
  • phosphoric acid in particular, is improved in adhesion to the metal foil layer 13 using (1) dispersion stabilization of sol and (2) aluminum chelate ability of phosphoric acid in the exterior material 10.
  • Examples of phosphoric acid or salts thereof include orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, and alkali metal salts and ammonium salts thereof.
  • condensed phosphoric acid such as trimetaphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, and ultrametaphosphoric acid, or alkali metal salts and ammonium salts thereof are preferable.
  • dry film-forming property drying capacity, heat quantity
  • a sodium salt is more preferable from the viewpoint of excellent dehydration condensation properties.
  • As the phosphate a water-soluble salt is preferable.
  • the blending ratio of phosphoric acid (or a salt thereof) to the rare earth element oxide is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rare earth element oxide. If the said compounding ratio is 1 mass part or more with respect to 100 mass parts of rare earth element oxides, rare earth element oxide sol will become more stable and the function of the cladding
  • the blending ratio is more preferably 50 parts by mass or less and further preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rare earth element oxide.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 formed of the rare earth element oxide sol is an aggregate of inorganic particles, the cohesive strength of the layer itself may be lowered even after a dry curing step. Therefore, the corrosion prevention treatment layer 14 in this case is preferably combined with the following anionic polymer or cationic polymer in order to supplement cohesion.
  • anionic polymer examples include a polymer having a carboxy group, and examples thereof include poly (meth) acrylic acid (or a salt thereof) or a copolymer obtained by copolymerizing poly (meth) acrylic acid as a main component.
  • the copolymer component of this copolymer includes alkyl (meth) acrylate monomers (alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.); (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (meth) acrylamide (alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.), N-alkoxy (meth) acrylamide, N, N-dialkoxy (Meth) acrylamide, (as alkoxy group, methoxy group,
  • anionic polymers play a role of improving the stability of the corrosion prevention treatment layer 14 (oxide layer) obtained using the rare earth element oxide sol. This is due to the effect of protecting the hard and brittle oxide layer with an acrylic resin component and the effect of capturing ion contamination (particularly sodium ions) derived from phosphate contained in the rare earth oxide sol (cation catcher). Achieved. That is, when an alkali metal ion such as sodium or an alkaline earth metal ion is contained in the corrosion prevention treatment layer 14 obtained by using the rare earth element oxide sol, the corrosion prevention starts from the place containing the ion. The processing layer 14 is likely to deteriorate. Therefore, the resistance of the corrosion prevention treatment layer 14 is improved by immobilizing sodium ions and the like contained in the rare earth element oxide sol with an anionic polymer.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 combining the anionic polymer and the rare earth element oxide sol has the same corrosion prevention performance as the corrosion prevention treatment layer 14 formed by subjecting the aluminum foil to the chromate treatment.
  • the anionic polymer is preferably a structure in which a polyanionic polymer that is essentially water-soluble is crosslinked.
  • a crosslinking agent used for formation of this structure the compound which has an isocyanate group, a glycidyl group, a carboxy group, and an oxazoline group is mentioned, for example.
  • Examples of the compound having an isocyanate group include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate or a hydrogenated product thereof, hexamethylene diisocyanate, 4,4′diphenylmethane diisocyanate or a hydrogenated product thereof, and diisocyanates such as isophorone diisocyanate; Polyisocyanates such as adducts obtained by reacting a polyhydric alcohol with a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane, burette obtained by reacting with water, or isocyanurate as a trimer; Examples include blocked polyisocyanates obtained by blocking isocyanates with alcohols, lactams, oximes and the like.
  • Examples of the compound having a glycidyl group include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Epoxy compounds with epichlorohydrin and glycols such as neopentyl glycol; Polyhydric alcohols such as glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and sorbitol, and epoxy compounds with epichlorohydrin; phthalic acid, terephthalate Examples thereof include an epoxy compound obtained by reacting a dicarboxylic acid such as acid, oxalic acid, or adipic acid with epichlorohydrin.
  • Examples of the compound having a carboxy group include various aliphatic or aromatic dicarboxylic acids. Further, poly (meth) acrylic acid or alkali (earth) metal salt of poly (meth) acrylic acid may be used.
  • the compound having an oxazoline group for example, a low molecular compound having two or more oxazoline units, or a polymerizable monomer such as isopropenyl oxazoline, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid alkyl ester And those obtained by copolymerizing acrylic monomers such as hydroxyalkyl (meth) acrylate.
  • the anionic polymer and the silane coupling agent are reacted, more specifically, the carboxy group of the anionic polymer and the functional group of the silane coupling agent are selectively reacted so that the crosslinking point is a siloxane bond. Good.
  • ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, ⁇ -chloropropylmethoxysilane, vinyltrichlorosilane, ⁇ -Mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N- ⁇ (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane and the like can be used.
  • epoxy silane, amino silane, and isocyanate silane are preferable in consideration of reactivity with an anionic polymer or a copolymer thereof.
  • the ratio of these crosslinking agents to the anionic polymer is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the anionic polymer.
  • the ratio of the crosslinking agent is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the anionic polymer, a crosslinked structure is easily formed.
  • the ratio of the crosslinking agent is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the anionic polymer, the pot life of the coating liquid is improved.
  • the method of crosslinking the anionic polymer is not limited to the above-mentioned crosslinking agent, and may be a method of forming ionic crosslinking using a titanium or zirconium compound.
  • Examples of the cationic polymer include a polymer having an amine, polyethyleneimine, an ionic polymer complex composed of a polymer having polyethyleneimine and a carboxylic acid, a primary amine-grafted acrylic resin in which a primary amine is grafted to an acrylic main skeleton, Examples thereof include cationic polymers such as polyallylamine, derivatives thereof, and aminophenol.
  • Examples of polyallylamine include homopolymers or copolymers of allylamine, allylamine amide sulfate, diallylamine, dimethylallylamine, and the like. These amines may be free amines or may be stabilized with acetic acid or hydrochloric acid.
  • a maleic acid, sulfur dioxide, etc. as a copolymer component.
  • the type which gave the thermal crosslinking property by partially methoxylating a primary amine can also be used, and aminophenol can also be used.
  • allylamine or a derivative thereof is preferable.
  • the cationic polymer is preferably used in combination with a crosslinking agent having a functional group capable of reacting with an amine / imine such as a carboxy group or a glycidyl group.
  • a crosslinking agent used in combination with the cationic polymer a polymer having a carboxylic acid that forms an ionic polymer complex with polyethyleneimine can also be used.
  • a polycarboxylic acid (salt) such as polyacrylic acid or an ionic salt thereof, or the like.
  • a copolymer having a carboxy group such as carboxymethyl cellulose or an ionic salt thereof.
  • the cationic polymer is also described as one component constituting the corrosion prevention treatment layer 14.
  • the cationic polymer itself also has an electrolyte solution resistance and hydrofluoric acid resistance. This is because it has been found that the compound can be imparted. This factor is presumed to be because the aluminum foil is suppressed from being damaged by supplementing fluorine ions with a cationic group (anion catcher).
  • the cationic polymer is a more preferable material in terms of improving adhesiveness. Moreover, since the cationic polymer is water-soluble like the anionic polymer, it is more preferable to form a crosslinked structure to impart water resistance.
  • the crosslinking agent for forming a crosslinked structure in the cationic polymer the crosslinking agent described in the section of the anionic polymer can be used.
  • a rare earth element oxide sol is used as the corrosion prevention treatment layer 14
  • a cationic polymer may be used instead of the anionic polymer as the protective layer.
  • the anti-corrosion treatment layer represented by the chemical treatment represented by chromate treatment uses a chemical conversion treatment agent that contains phosphoric acid, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid or their salts.
  • the aluminum foil is treated, and then a chemical conversion treatment layer is formed on the aluminum foil by the action of chromium or a non-chromium compound.
  • the chemical conversion treatment uses an acid as the chemical conversion treatment agent, it involves deterioration of the working environment and corrosion of the coating apparatus.
  • the coating-type corrosion prevention treatment layer 14 described above does not require an inclined structure to be formed on the metal foil layer 13 using an aluminum foil.
  • the properties of the coating agent are not subject to restrictions such as acidity, alkalinity, and neutrality, and a favorable working environment can be realized.
  • the chromate treatment using a chromium compound is preferably the coating-type corrosion prevention treatment layer 14 from the viewpoint that an alternative is required for environmental hygiene.
  • examples of combinations of the above-described coating type corrosion prevention treatments are as follows: (1) only rare earth element oxide sol, (2) only anionic polymer, (3) only cationic polymer, (4) rare earth element Oxide sol + anionic polymer (laminated composite), (5) rare earth element oxide sol + cationic polymer (laminated composite), (6) (rare earth oxide sol + anionic polymer: laminated composite) / Cationic polymer (multilayered), (7) (rare earth element oxide sol + cationic polymer: laminated composite) / anionic polymer (multilayered), and the like.
  • (1) and (4) to (7) are preferable, and (4) to (7) are particularly preferable.
  • the present embodiment is not limited to the above combination.
  • the cationic polymer is a very preferable material in that it has good adhesion to the modified polyolefin resin mentioned in the explanation of the second adhesive layer or sealant layer described later. Therefore, in the case where the second adhesive layer or sealant layer is composed of a modified polyolefin resin, a cationic polymer is provided on the surface in contact with the second adhesive layer or sealant layer (for example, the constitution (5) and (Configuration (6)) is possible.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 is not limited to the above-described layer.
  • it may be formed by using a treating agent in which phosphoric acid and a chromium compound are blended in a resin binder (such as aminophenol) as in the case of a coating chromate that is a known technique. If this processing agent is used, it can be set as the layer which has both a corrosion prevention function and adhesiveness.
  • both the corrosion prevention function and adhesion are achieved by using a coating agent in which the rare earth element oxide sol and the polycationic polymer or polyanionic polymer are preliminarily liquefied. It can be set as the layer which combined.
  • Mass per unit area of the corrosion prevention treatment layer 14 is a multilayer structure, be either single-layer structure, preferably 0.005 ⁇ 0.200g / m 2, 0.010 ⁇ 0.100g / m 2 Gayori preferable.
  • the mass per unit area is 0.005 g / m 2 or more, the metal foil layer 13 is easily imparted with a corrosion prevention function. Moreover, even if the mass per unit area exceeds 0.200 g / m 2 , the corrosion prevention function does not change much.
  • the rare earth element oxide sol is used, if the coating film is thick, curing due to heat at the time of drying becomes insufficient, and there is a possibility that the cohesive force is lowered.
  • the thickness of the corrosion prevention process layer 14 it can convert from the specific gravity.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 is easy to maintain the adhesion between the sealant layer and the metal foil layer, prevents the starting point of foaming of the electrolytic solution, and more easily suppresses the deterioration of the insulating property after the degassing heat seal. From this point of view, for example, it may be an embodiment containing cerium oxide, 1 to 100 parts by mass of phosphoric acid or phosphate with respect to 100 parts by mass of the cerium oxide, and a cationic polymer.
  • the aspect formed by performing chemical conversion treatment to 13 may be sufficient, and the aspect formed by performing chemical conversion treatment to the metal foil layer 13 and containing a cationic polymer may be sufficient.
  • the second adhesive layer 17 is a layer that bonds the metal foil layer 13 on which the corrosion prevention treatment layer 14 is formed and the sealant layer 16.
  • a general adhesive for bonding the metal foil layer and the sealant layer can be used.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 has a layer containing at least one polymer selected from the group consisting of the above-described cationic polymer and anionic polymer
  • the second adhesive layer 17 is included in the corrosion prevention treatment layer 14.
  • a layer containing a compound reactive with the polymer hereinafter also referred to as “reactive compound”.
  • the second adhesive layer 17 when the corrosion prevention treatment layer 14 includes a cationic polymer, the second adhesive layer 17 includes a compound having reactivity with the cationic polymer.
  • the second adhesive layer 17 when the corrosion prevention treatment layer 14 includes an anionic polymer, the second adhesive layer 17 includes a compound having reactivity with the anionic polymer.
  • the corrosion prevention treatment layer 14 includes a cationic polymer and an anionic polymer the second adhesive layer 17 includes a compound having reactivity with the cationic polymer and a compound having reactivity with the anionic polymer.
  • the second adhesive layer 17 is not necessarily required to contain the two kinds of compounds, and may contain a compound having reactivity with both the cationic polymer and the anionic polymer.
  • “having reactivity” means forming a covalent bond with a cationic polymer or an anionic polymer.
  • the second adhesive layer 17 may further include an acid-modified polyolefin resin.
  • Examples of the compound having reactivity with the cationic polymer include at least one compound selected from the group consisting of a polyfunctional isocyanate compound, a glycidyl compound, a compound having a carboxy group, and a compound having an oxazoline group.
  • polyfunctional isocyanate compounds glycidyl compounds, compounds having a carboxy group, and compounds having an oxazoline group
  • a polyfunctional isocyanate compound is preferable because it is highly reactive with a cationic polymer and easily forms a crosslinked structure.
  • Examples of the compound having reactivity with the anionic polymer include at least one compound selected from the group consisting of a glycidyl compound and a compound having an oxazoline group.
  • Examples of the glycidyl compound and the compound having an oxazoline group include the glycidyl compound and the compound having an oxazoline group exemplified above as a crosslinking agent for making a cationic polymer into a crosslinked structure.
  • a glycidyl compound is preferable in terms of high reactivity with an anionic polymer.
  • the reactive compound is also reactive with an acidic group in the acid-modified polyolefin resin (that is, forms a covalent bond with the acidic group).
  • the acid-modified polyolefin resin has a crosslinked structure, and the solvent resistance of the exterior material 10 is further improved.
  • the content of the reactive compound is preferably from 10 to 10 times the equivalent of the acidic group in the acid-modified polyolefin resin.
  • the content of the reactive compound is preferably 5 to 20 parts by mass (solid content ratio) with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin.
  • the acid-modified polyolefin resin is obtained by introducing an acidic group into the polyolefin resin.
  • the acidic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, and an acid anhydride group, and a maleic anhydride group and a (meth) acrylic acid group are particularly preferable.
  • acid-modified polyolefin resin the thing similar to what is mentioned later as modified polyolefin resin (a) used for the 1st sealant layer 16a can be used, for example.
  • the second adhesive layer 17 may contain various additives such as a flame retardant, a slip agent, an antiblocking agent, an antioxidant, a light stabilizer, and a tackifier.
  • the second adhesive layer 17 is, for example, an acid-modified polyolefin, a polyfunctional isocyanate compound, or a glycidyl compound from the viewpoint of suppressing a decrease in laminate strength when an electrolytic solution is involved and further suppressing a decrease in insulation.
  • the carbodiimide compound include N, N′-di-o-toluylcarbodiimide, N, N′-diphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, and N, N′-bis.
  • the adhesive forming the second adhesive layer 17 for example, a polyurethane-based adhesive in which a polyester polyol composed of a hydrogenated dimer fatty acid and a diol and a polyisocyanate are blended can be used.
  • the thickness of the second adhesive layer 17 is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 ⁇ m and more preferably 3 to 7 ⁇ m from the viewpoint of obtaining desired adhesive strength, workability, and the like.
  • the sealant layer 16 is a layer that imparts sealing properties to the exterior material 10 by heat sealing.
  • the sealant layer 16 of the outer package is in the first side of the first aspect the present embodiment, it is in the graph of FIG. 3 or FIG. 4, the maximum seal strength S M is 35N / 15 mm or more and the ratio S S / S M or ratio S a / S M is configured to be 0.3 or more.
  • the example which comprises the sealant layer 16 of the exterior material which concerns on the 1st side surface of this embodiment is demonstrated below.
  • the sealant layer 16 includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin.
  • the sealant layer 16 may further include a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A).
  • the polypropylene resin (A) is referred to as “component (A)”
  • the incompatible component (B) that is incompatible with the component (A) is referred to as “component (B)”
  • the compatible elastomer (C) that is compatible with the component (A) may be referred to as “compatible elastomer (C)” or “(C) component”.
  • compatible with component (A) and “incompatible with component (A)” are used in the polypropylene resin constituting component (A).
  • the dispersion phase size is 200 nm or more and less than 50 ⁇ m.
  • compatible with (A) component” and “compatible with (A) component” (compatible system) means that the dispersed phase size in the polypropylene resin constituting the (A) component is 1 nm or more and 200 nm. It means to disperse in less than.
  • the incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A).
  • the compound (B1) having a compatible part with the component (A) may be referred to as “compound (B1)” or “(B1) component” depending on the case.
  • the incompatible component (B) may consist only of the compound (B1).
  • the sealant layer 16 includes the component (A) and the component (B), a sea-island structure is formed in the sealant layer 16, and the seal strength after heat sealing can be improved.
  • the sealant layer 16 further includes the component (C)
  • the sealant layer 16 can be further given flexibility.
  • the sealant layer 16 has flexibility, functions such as molding whitening suppression can be imparted, and an exterior material with improved functionality can be provided.
  • the polypropylene resin (A) is a resin obtained from a polymerization monomer containing propylene.
  • Examples of the polypropylene resin (A) include homopolypropylene and random polypropylene.
  • the polypropylene resin (A) is preferably a random polypropylene, more preferably a propylene-ethylene random copolymer, from the viewpoint of the basic performance of the exterior material such as heat seal strength.
  • the propylene-ethylene random copolymer is excellent in heat sealability at a low temperature, and can improve the sealing characteristics involving the electrolytic solution.
  • the ethylene content is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 7% by mass, and further preferably 2 to 5% by mass.
  • the ethylene content is 0.1% by mass or more, the effect of lowering the melting point by copolymerizing ethylene can be sufficiently obtained, the sealing properties involving the electrolyte can be further improved, and impact resistance can be obtained. , There is a tendency that seal strength and molding whitening resistance can be improved.
  • the ethylene content is 10 wt% or less, it is possible to suppress that the melting point is too low, it is possible to suppress the maximum seal strength S M becomes too high (i.e., can increase the ratio S S / S M) Tend.
  • the ethylene content can be calculated from the mixing ratio of monomers during polymerization.
  • the melting point of the propylene-ethylene random copolymer is preferably 120 to 145 ° C, more preferably 125 to 140 ° C.
  • the melting point is 120 ° C. or higher, it is possible to suppress the maximum seal strength S M becomes too high (i.e., can increase the ratio S S / S M) tend.
  • the melting point is 145 ° C. or lower, the sealing characteristics involving the electrolytic solution tend to be further improved.
  • the propylene-ethylene random copolymer may be an acid-modified one, for example, an acid-modified propylene-ethylene random copolymer obtained by graft-modifying maleic anhydride.
  • an acid-modified propylene-ethylene random copolymer obtained by graft-modifying maleic anhydride.
  • Propylene-ethylene random copolymers can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the component (A) may be 50 to 99% by mass, 50 to 95% by mass, 50 to 85% by mass based on the total solid content of the sealant layer 16. It may be mass%.
  • the content of the component (A) is 50% by mass or more, the sealing characteristics can be improved by the effect of using the component (A) itself.
  • content of (A) component shall be 50 mass% or more, since it can prevent that (B) component exists excessively, the heat resistance of the sealant layer 16 and the fall of cohesion force can be suppressed.
  • the component (B) can be contained in an amount of 1% by mass or more, so that the seal strength and insulation by the component (B) can be improved. it can.
  • incompatible component (B) examples include graft copolymers, block copolymers, and random copolymers. These copolymers have an incompatible part for the component (A) at least partially.
  • the incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A).
  • the compound (B) preferably has a compatible part and an incompatible part with the polypropylene resin (A).
  • the adhesion strength of the sea-island interface of the sea-island structure formed by the component (A) and the component (B) can be improved. Since the formation of voids due to foaming is suppressed, the insulation can be further improved. Further, by improving the adhesion strength of the sea-island interfaces with compound (B1), the sealing strength S M, also possible to improve the S S or S A.
  • Such a compound (B1) can be obtained, for example, when the incompatible component (B) is a graft copolymer or a block copolymer.
  • Suitable graft copolymers as the compound (B1) include graft copolymers composed of a polyolefin main chain and polystyrene side chains, and graft copolymers composed of a polyolefin main chain and styrene-acrylonitrile copolymer side chains.
  • As the graft copolymer for example, “Modiper” manufactured by NOF Corporation is suitable.
  • Block copolymers suitable as the compound (B1) include block copolymers having blocks composed of styrene units and blocks composed of ethylene-butylene units, blocks composed of styrene units and ethylene-butylene.
  • a block copolymer having a block composed of ethylene and a block composed of ethylene-octene 1 and a block copolymer having a block composed of a propylene unit and a block composed of an ethylene unit Body, and the like.
  • a block composed of propylene units is a compatible part with the component (A), and a block composed of ethylene units is an incompatible part with the component (A).
  • Suitable examples of the block copolymer include “DYNARON” manufactured by JSR, “INTUNE”, “INFUSE” manufactured by DOW, and the like.
  • the incompatible component (B) may contain an incompatible elastomer.
  • the incompatible elastomer include polyolefin elastomers having ⁇ -olefin as a comonomer.
  • ethylene- ⁇ -olefin copolymer there is a tendency that functionality can be imparted to the sealant layer 16 without lowering the electrolyte laminate strength or various seal strengths involving the electrolyte.
  • ethylene- ⁇ olefin copolymer ethylene is copolymerized with at least one ⁇ olefin selected from the group consisting of 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene and 4-methyl-1-pentene.
  • an ethylene-butene-1 random copolymer obtained by copolymerizing 1-butene with ethylene is preferably used.
  • ethylene- ⁇ -olefin copolymer “Tuffmer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Excellen” manufactured by Sumitomo Chemical, and the like are suitable.
  • the sealant layer 16 is prepared by preparing a dispersion in which the incompatible component (B) is dispersed in the polypropylene resin (A), and using the dispersion, the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B). May be included.
  • a dispersion include a dispersion in which an elastomer is finely dispersed in a polypropylene resin.
  • the incompatible component (B) in the dispersion preferably contains a graft copolymer or a block copolymer.
  • the incompatible component (B) in the dispersion contains a graft copolymer or a block copolymer, the adhesion at the sea-island interface tends to be further improved.
  • a dispersion in which the incompatible component (B) is dispersed in the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) contains a graft copolymer (peroxide is used.
  • dynamically crosslinked PP-based elastomer TPV
  • Dynamic cross-linked PP elastomer is a dispersion in which a cross-linked elastomer is finely dispersed in polypropylene, and the cross-linked elastomer is grafted, and the grafted portion constitutes an interface with polypropylene. Is a dispersion.
  • polypropylene corresponds to the component (A)
  • the grafted elastomer corresponds to the compound (B1).
  • examples of the dispersion in which the incompatible component (B) is dispersed in the polypropylene resin (A) include block polypropylene.
  • Block polypropylene is composed of homopolypropylene and an ethylene-based elastomer component that is incompatible therewith.
  • homopolypropylene corresponds to the component (A)
  • the ethylene elastomer component corresponds to the component (B).
  • examples of the dispersion in which an elastomer is finely dispersed in a polypropylene resin include reactor type TPO.
  • the polypropylene resin corresponds to the component (A) and the elastomer corresponds to the component (B).
  • the reactor type TPO for example, “Zeras” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Cataloy” manufactured by Montell, “Wellnex” manufactured by Nippon Polypro, and “Prime TPO” manufactured by Prime Polymer are suitable.
  • the incompatible component (B) As the incompatible component (B), the olefin-based and styrene-based materials are described above, but the incompatible component (B) is preferably an olefin-based material from the viewpoint of electrolytic solution resistance.
  • Examples of the compatible elastomer (C) include a propylene- ⁇ olefin copolymer.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer is a polymer obtained by copolymerizing propylene with an ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • a propylene-butene-1 random copolymer obtained by copolymerizing 1-butene can be preferably used.
  • the melting point of the polyolefin elastomer is preferably at 0.99 ° C. or less, the improvement of the ratio S S / S M, from the viewpoint of improving the seal characteristics suppressed and electrolyte molding whitening involved, is 60 ⁇ 120 ° C.
  • the temperature is preferably 65 to 90 ° C.
  • the melting point is 150 ° C. or lower, the sealing characteristics involving the electrolyte, particularly the degassing heat seal strength, can be improved. Further, if the melting point is 60 ° C. or higher, it is advantageous from the viewpoint of improving the ratio S S / S M.
  • Polyolefin elastomers can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the component (B) is 1 to 40% by mass, preferably 5 to 25% by mass, based on the total solid content of the sealant layer 16.
  • the content of the component (B) is 1% by mass or more, impact resistance can be imparted to the sealant layer 16, and the seal strength and insulation can be improved.
  • the content of the component (B) is set to 40% by mass or less, the cohesive force of the sealant layer 16 as a whole can be improved, and the seal strength and insulation can be improved.
  • the dispersion in which the elastomer is finely dispersed in the polypropylene resin is described as the incompatible component (B).
  • the elastomer portion is classified as the component (B) in the dispersion, and the polypropylene resin is the above (A ) Ingredients.
  • the content of the component (C) in the sealant layer 16 is 5 to 30% by mass based on the total solid content of the sealant layer 16, and is 10 to 25% by mass. Preferably there is.
  • the content of the component (C) is 5% by mass or more, the flexibility of the sealant layer 16 can be easily obtained, functions such as molding whitening suppression can be imparted, and the exterior material with improved functionality. Can be provided.
  • the content of the component (C) is 30% by mass or less, the cohesive force of the sealant layer 16 as a whole can be improved, and the seal strength and insulation can be improved.
  • the content ratio (M C / M B ) of the compatible elastomer (C) to the incompatible component (B) is preferably 0.2 to 3.0, and preferably 0.3 to 2 in terms of mass ratio. 0.0 is more preferable.
  • the maximum seal strength S M and the seal strengths S S and S A can be improved in a balanced manner.
  • the content of the compound (B1) in the sealant layer 16 is preferably 1 to 40% by mass based on the total amount of the sealant layer. More preferably, it is 25 mass%.
  • content of a compound (B1) is 1 mass% or more, it becomes easy to improve the adhesive strength of a sea-island interface, and it becomes easy to obtain the improvement effect of seal strength and insulation.
  • by setting the content of the compound (B1) to 40% by mass or less it becomes easy to suppress the cohesive force of the sealant layer 16 as a whole, as well as the decrease in seal strength and insulation.
  • the sealant layer 16 may further contain components other than the components (A) to (C) described above.
  • other components other than the components (A) to (C) for example, other resins such as LDPE (low density polyethylene) may be added in order to improve the take-up property and processability.
  • LDPE low density polyethylene
  • the content of other resin components to be added is preferably 10 parts by mass or less.
  • a slip agent, an antiblocking agent, antioxidant, a light stabilizer, a flame retardant etc. are mentioned, for example.
  • the content of components other than these resins is preferably 5 parts by mass or less when the total mass of the sealant layer 16 is 100 parts by mass.
  • the presence of ⁇ -olefin can be confirmed by attribution by FT-IR (Fourier transform infrared spectrophotometer).
  • the content of ⁇ -olefin was determined by using a sealant layer 16 containing a known amount of elastomer containing a known amount of ⁇ -olefin, and a calibration curve based on the transmittance or absorbance of the characteristic absorption bands of components (A) to (C). It is possible to confirm by creating.
  • the ⁇ -olefin content of each of the incompatible component (B) and the compatible elastomer (C) is similarly imaged in the characteristic absorption band of FT-IR, and microscopic FT-IR (transmission method) ) And can be confirmed by mapping with an absorption band caused by butene-1.
  • FT-IR transmission method
  • the thickness of the sealant layer 16 is, for example, 5 to 100 ⁇ m. Depending on the demand for miniaturization of the power storage device, it may be 10 to 80 ⁇ m, 10 to 60 ⁇ m, 10 to 45 ⁇ m, or 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • FIG. 1 shows the case where the corrosion prevention treatment layer 14 is formed on the surface of the metal foil layer 13 on the second adhesive layer 17 side. 1 may be formed on the surface of the adhesive layer 12 side, or may be formed on both surfaces of the metal foil layer 13.
  • the configuration of the corrosion prevention treatment layer 14 formed on the first adhesive layer 12 side of the metal foil layer 13, and the metal foil layer 13 The configuration of the corrosion prevention treatment layer 14 formed on the second adhesive layer 17 side may be the same or different.
  • FIG. 1 shows the case where the metal foil layer 13 and the sealant layer 16 are laminated using the second adhesive layer 17, the power storage device exterior material 20 shown in FIG. 6 and the power storage shown in FIG.
  • the sealant layer 16 may be formed directly on the metal foil layer 13 without using the second adhesive layer 17 as in the case of the device packaging material 30.
  • the power storage device exterior material 20 illustrated in FIG. 6 and the power storage device exterior material 30 illustrated in FIG. 7 may include the second adhesive layer 17 between the metal foil layer 13 and the sealant layer 16. .
  • FIG. 1 shows the case where the sealant layer 16 is formed of a single layer, but the sealant layer 16 is formed like a power storage device exterior material 20 shown in FIG. 6 and a power storage device exterior material 30 shown in FIG. You may form from the multilayer of two or more layers.
  • the configuration of each of the multiple layers forming the sealant layer 16 may be the same or different.
  • the sealant layer 16 is a multilayer, at least one of them includes the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and the incompatible component. (B) may be a layer containing the compound (B1).
  • the sealant layer 16 includes a first sealant layer 16a and a second sealant layer 16b.
  • the first sealant layer 16a is the outermost layer of the sealant layer
  • the second sealant layer 16b is the innermost layer of the sealant layer.
  • At least one layer selected from the group consisting of the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and
  • the incompatible component (B) may be a layer containing the compound (B1).
  • the second sealant layer 16b (innermost layer) can be formed using, for example, the same components as those of the sealant layer 16 in the exterior material 10 described above.
  • an incompatible component (B) contains a compound (B1), the fall of insulation becomes easy to be suppressed.
  • the incompatible component (B) may not contain the compound (B1).
  • the thickness of the second sealant layer 16b may be, for example, 5 to 100 ⁇ m, 10 to 60 ⁇ m, 10 to 40 ⁇ m, or 10 to 30 ⁇ m from the viewpoint of thinning. Or 20 ⁇ m or less.
  • the first sealant layer 16a (outermost layer, metal foil side layer) may be formed using, for example, the same components as those of the second sealant layer 16b.
  • the first sealant layer 16a for example, instead of the same constituent components as those of the second sealant layer 16b, it is preferable to use an adhesive constituent component containing an additive component as necessary in consideration of aluminum treatment and adhesiveness.
  • the adhesive constituent component By using the adhesive constituent component as the first sealant layer 16a, the sealant layer can be formed on the metal foil layer without using the adhesive layer.
  • the first sealant layer 16a includes the components corresponding to the component (A) and the component (B) in the same manner as the second sealant layer 16b, the first sealant layer 16a forms a sea-island structure, and
  • the incompatible component (B) contains the compound (B1) in the first sealant layer 16a
  • the adhesion at the sea-island interface can be improved, and the adhesion between the sealant layer and the metal foil layer can be improved. It tends to be retained, prevents the generation of voids due to foaming of the electrolytic solution, and tends to further suppress the decrease in insulation after degassing heat sealing.
  • the adhesive constituent components in the first sealant layer 16a are not particularly limited, but the modified polypropylene resin (i) component as the component (A) and the macrophase separation thermoplastic elastomer (ii) as the component (B) ) Component.
  • the additive component preferably contains an atactic structure polypropylene or an atactic structure propylene- ⁇ -olefin copolymer (iii).
  • each component will be described.
  • Modified polypropylene resin (i) In the modified polypropylene resin (i), an unsaturated carboxylic acid derivative component derived from an unsaturated carboxylic acid, an acid anhydride of an unsaturated carboxylic acid, or an ester of an unsaturated carboxylic acid is graft-modified to the polypropylene resin. It is preferable to use a resin.
  • polypropylene resins examples include homopolypropylene and random polypropylene.
  • Examples of compounds used for graft-modifying these polypropylene resins include unsaturated carboxylic acid derivative components derived from unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid anhydrides, and unsaturated carboxylic acid esters. It is done.
  • examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5, Examples thereof include 6-dicarboxylic acid.
  • Examples of the acid anhydride of the unsaturated carboxylic acid include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride And acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids.
  • unsaturated carboxylic acid esters include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl citraconic acid, tetrahydrophthalic anhydride And esters of unsaturated carboxylic acids such as dimethyl and dimethyl bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylate.
  • the modified polypropylene resin (i) is obtained by graft polymerization (graft modification) in the presence of a radical initiator in the presence of 0.2 to 100 parts by mass of the unsaturated carboxylic acid derivative component described above with respect to 100 parts by mass of the base polypropylene resin.
  • graft modification graft modification
  • the reaction temperature for graft modification is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 60 to 200 ° C.
  • the reaction time is appropriately set according to the production method. For example, in the case of melt graft polymerization using a twin screw extruder, the reaction time is preferably 2 to 30 minutes, specifically 5 to 10 minutes. Minutes are more preferred.
  • the graft modification can be carried out under normal pressure or pressurized conditions.
  • radical initiators used for graft modification include organic peroxides such as alkyl peroxides, aryl peroxides, acyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, peroxycarbonates, peroxyesters, and hydroperoxides. It is done.
  • organic peroxides can be appropriately selected and used depending on the reaction temperature and reaction time conditions described above.
  • alkyl peroxides, peroxyketals, and peroxyesters are preferred, and specifically, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di -T-Butylperoxy-hexyne-3, dicumyl peroxide and the like are preferable.
  • the modified polypropylene resin (i) is preferably modified with maleic anhydride.
  • maleic anhydride for example, “Admer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Modic” manufactured by Mitsubishi Chemical, and the like are suitable. Since such a modified polypropylene resin (i) is excellent in reactivity with various metals and polymers having various functional groups, it is possible to impart adhesion to the first sealant layer 16a using the reactivity. In addition, the resistance to electrolytic solution can be improved.
  • the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) forms a macrophase-separated structure in the range of the dispersed phase size exceeding 200 nm and not more than 50 ⁇ m with respect to the modified polypropylene resin (i).
  • the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) exists in a sea-island shape in the modified polypropylene-based resin (i), but if the dispersed phase size is 200 nm or less, viscoelastic adhesion can be improved. It becomes difficult.
  • the dispersed phase size exceeds 50 ⁇ m, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) are essentially incompatible, so that the laminate suitability (workability) is significantly reduced. At the same time, the physical strength of the first sealant layer 16a tends to decrease. From the above, the dispersed phase size is preferably 500 nm to 10 ⁇ m.
  • thermoplastic elastomer (ii) for example, ethylene is combined with an ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • Polymerized polyethylene-based thermoplastic elastomers may be mentioned.
  • thermoplastic elastomer (ii) As the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii), commercially available products can be used. For example, “Tuffmer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Zeras” manufactured by Mitsubishi Chemical, “Cataloy” manufactured by Montel Is suitable.
  • the content of the macrophase separation thermoplastic elastomer (ii) relative to the modified polypropylene resin (i) is 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified polypropylene resin (i). It is preferably 5 to 30 parts by mass.
  • the content of the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) is less than 1 part by mass, improvement in the adhesion of the first sealant layer cannot be expected.
  • the content of the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) exceeds 40 parts by mass, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) are inherently low in compatibility and thus processed. The property is remarkably reduced. Further, since the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) is not an adhesive resin, the adhesion of the first sealant layer 16a to other layers such as the second sealant layer 16b and the corrosion prevention treatment layer 14 is lowered. It becomes easy to do.
  • the first sealant layer 16a preferably includes an atactic structure polypropylene or an atactic structure propylene- ⁇ -olefin copolymer (hereinafter, simply referred to as “(iii) component”) as an additive component.
  • the component (iii) is a completely amorphous resin component.
  • the sealant layer 16 can be given flexibility. Since the sealant layer 16 has flexibility, the exterior material 10 can be provided with a function such as suppression of molding whitening, and an exterior material with improved functionality can be provided.
  • the first sealant layer 16a is a propylene- ⁇ -olefin copolymer having an isotactic structure corresponding to the component (C) in addition to the component (iii) described above as an additive component for imparting flexibility. Further, it may be included.
  • the total mass of the component (i) and the component (ii) may be, for example, 60% by mass or more and 95% by mass or less based on the total mass of the first sealant layer 16a. 70 mass% or more and 90 mass% or less may be sufficient.
  • the mass of the component (iii) is, for example, 5% by mass or more and 40% by mass or less based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii). Is preferred.
  • the mass of the component (iii) is 5% by mass or more based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii)
  • the effect of adding the above-described additive is obtained. It tends to be easily obtained.
  • the mass of the component (iii) is 40% by mass or less based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii), the second sealant layer 16b and the corrosion prevention treatment layer
  • the adhesiveness of the 1st sealant layer 16a with respect to other layers, such as 14, to fall easily.
  • the total mass of the component (i) and the component (ii) is, for example, based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii). It is preferably 60 to 95% by mass.
  • component (iii) which is an additive component in the first sealant layer 16a
  • NMR nuclear magnetic resonance spectroscopy
  • the first sealant layer 16a is necessary in addition to the adhesive component (that is, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii)) and the additive component (that is, the component (iii)).
  • the additive component that is, the component (iii)
  • various additives such as flame retardant, slip agent, anti-blocking agent, antioxidant, light stabilizer, tackifier and the like may be contained.
  • the thickness of the first sealant layer 16a is not particularly limited, but is preferably equal to or less than that of the second sealant layer 16b from the viewpoint of stress relaxation and moisture / electrolyte permeation.
  • the thickness of the sealant layer 16 (total thickness of the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b) is 10 to 80 ⁇ m. It may be 10 to 60 ⁇ m, 10 to 45 ⁇ m, or 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • the sealant layer 16 may be formed of three layers like the power storage device exterior material 30 shown in FIG.
  • the sealant layer 16 includes a first sealant layer 16a, a second sealant layer 16b, and a third sealant layer 16c.
  • the first sealant layer 16a is the outermost layer (metal foil side layer) of the sealant layer
  • the third sealant layer 16c is an intermediate layer of the sealant layer
  • the second sealant layer 16b is the sealant layer. It is the innermost layer.
  • At least one layer selected from the group consisting of these three layers includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and the incompatible component (B) is a compound. It is good that it is a layer containing (B1).
  • Examples and preferred forms of the material constituting the first sealant layer 16a of the power storage device exterior material 30 are the same as those of the first sealant layer 16a of the power storage device exterior material 20.
  • Examples and preferred forms of the materials constituting the second sealant layer 16b and the third sealant layer 16c of the power storage device exterior material 30 are the same as those of the second sealant layer 16b of the power storage device exterior material 20.
  • the thickness of the first sealant layer 16a may be, for example, 2 to 30 ⁇ m, 5 to 20 ⁇ m, 8 to 10 ⁇ m, and the second The thickness of the sealant layer 16b may be, for example, 5 to 80 ⁇ m, 13 to 40 ⁇ m, or 15 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the third sealant layer 16c may be, for example, It may be 2 to 30 ⁇ m, 5 to 20 ⁇ m, or 8 to 10 ⁇ m.
  • the thickness of the sealant layer 16 (the total thickness of the first sealant layer 16a, the second sealant layer 16b, and the third sealant layer 16c) from the viewpoint of thinning. 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • the content of the incompatible component (B) in the sealant layer 16 is based on the total amount of the sealant layer 16. 1 to 40% by mass, preferably 1 to 35% by mass, more preferably 2 to 25% by mass. The content of the component in each layer is adjusted so that the content of the component (B) in the entire sealant layer 16 is within the above range.
  • the incompatible component (B) contains the compound (B1) in the first sealant layer 16a closest to the metal foil layer 13. It is preferable to contain.
  • the incompatible component (B) contains the compound (B1), whereby the adhesion strength at the sea-island interface can be improved, and the formation of voids accompanying the foaming of the electrolyte is suppressed. Therefore, there is a tendency that the insulation after the degassing heat seal can be further improved.
  • the foaming of the electrolyte during degassing heat sealing often occurs in a portion near the metal foil layer 13 of the sealant layer 16, and the incompatible component (B) is a compound in the layer closest to the metal foil layer 13.
  • the incompatible component (B) contains the compound (B1) in the first sealant layer 16a
  • the content of the compound (B1) is 1 to 40 masses based on the total amount of the first sealant layer 16a. Part is preferable, and 2 to 25 parts by mass is more preferable.
  • the content of the compound (B1) in the first sealant layer 16a is 1 part by mass or more, it is easy to obtain seal strength and insulation. In addition, when the content of the compound (B1) is 40 parts by mass or less, it is easy to suppress a decrease in cohesive force, seal strength, and insulating properties of the entire sealant layer.
  • the incompatible component (B) may contain the compound (B1).
  • the adhesion strength of the sea-island interface formed by the components (A) and (B) can be improved. Since the formation of voids due to the foaming of the electrolytic solution is suppressed, the insulating property can be further improved.
  • the content of the compound (B1) in the second sealant layer 16b is such that the content of the second sealant layer 16b
  • the total amount is preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts by mass, and further preferably 2 to 15 parts by mass.
  • the content of the compound (B1) in the third sealant layer 16c is preferably 1 to 40 parts by mass, and preferably 2 to 20 parts by mass based on the total amount of the third sealant layer 16c. More preferred is 2 to 15 parts by mass.
  • the content of the compound (B1) in the sealant layer is degassing while maintaining other characteristics.
  • it is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight, based on the total amount of the sealant layer, and 2 to 15 parts by weight. More preferably.
  • the sealant layer 16 of the exterior material in the second aspect of the present embodiment includes a low shrinkage sealant layer, and the low shrinkage sealant layer has a ratio (LAh MD / LA MD ) of 0.20. It is comprised so that it may become the above.
  • the example which comprises the sealant layer 16 of the exterior material which concerns on the 2nd side surface of this embodiment is demonstrated below.
  • the sealant layer 16 is a layer that imparts sealing properties to the exterior material 10 by heat sealing.
  • the sealant layer 16 contains a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin.
  • the sealant layer 16 may further include a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A).
  • the polypropylene resin (A) is referred to as “component (A)”
  • the incompatible component (B) that is incompatible with the component (A) is referred to as “component (B)”
  • the compatible elastomer (C) that is compatible with the component (A) may be referred to as “component (C)”.
  • the incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A).
  • the compound (B1) having a compatible part with the component (A) may be referred to as “compound (B1)” or “(B1) component” depending on the case.
  • the incompatible component (B) may consist only of the compound (B1).
  • the sealant layer 16 includes the component (A) and the component (B), a sea-island structure is formed in the sealant layer 16. That is, the sealant layer 16 has a region where the polypropylene resin (A) is present and a region where a plurality of incompatible components (B) are surrounded by the polypropylene resin (A). Thereby, the sealing strength after heat sealing can be improved.
  • the sealant layer 16 further includes the component (C)
  • the sealant layer 16 can be further given flexibility.
  • the sealant layer 16 has flexibility, functions such as molding whitening suppression can be imparted, and an exterior material with improved functionality can be provided.
  • the polypropylene resin (A) is a resin obtained from a polymerization monomer containing propylene.
  • Examples of the polypropylene resin (A) include homopolypropylene and random polypropylene.
  • the polypropylene resin (A) is preferably a random polypropylene, more preferably a propylene-ethylene random copolymer, from the viewpoint of the basic performance of the exterior material such as heat seal strength.
  • the propylene-ethylene random copolymer is excellent in heat sealability at a low temperature, and can improve the sealing characteristics involving the electrolytic solution.
  • the ethylene content is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 7% by mass, and even more preferably 2 to 5% by mass.
  • the ethylene content is 0.1% by mass or more, the effect of lowering the melting point by copolymerizing ethylene can be sufficiently obtained, the sealing properties involving the electrolyte can be further improved, and impact resistance can be obtained. , There is a tendency that seal strength and molding whitening resistance can be improved.
  • the ethylene content is 10% by mass or less, it is possible to suppress the melting point from being lowered excessively, and it is possible to more sufficiently suppress the occurrence of an excessive seal portion.
  • the ethylene content can be calculated from the mixing ratio of monomers during polymerization.
  • the melting point of the propylene-ethylene random copolymer is preferably 120 to 145 ° C, and more preferably 125 to 140 ° C. There exists a tendency which can fully suppress generation
  • the propylene-ethylene random copolymer may be an acid-modified one, for example, an acid-modified propylene-ethylene random copolymer obtained by graft-modifying maleic anhydride.
  • an acid-modified propylene-ethylene random copolymer obtained by graft-modifying maleic anhydride.
  • Propylene-ethylene random copolymers can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the component (A) may be 50 to 99% by mass, 50 to 95% by mass, 50 to 85% by mass based on the total solid content of the sealant layer 16. It may be mass%.
  • the content of the component (A) is 50% by mass or more, the sealing characteristics can be improved by the effect of using the component (A) itself.
  • the content of the component (A) 50% by mass or more, it is possible to prevent the component (B) from being excessively present, so that it is easy to form a good sea-island structure, and the sealant layer It is possible to suppress a decrease in the heat resistance and cohesive force of 16.
  • the component (B) can be contained in an amount of 1% by mass or more, so that the seal strength and insulation by the component (B) can be improved. it can.
  • incompatible component (B) examples include graft copolymers, block copolymers, and random copolymers. These copolymers have an incompatible part for the component (A) at least partially.
  • the incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible part with the polypropylene resin (A).
  • the compound (B) preferably has a compatible part and an incompatible part with the polypropylene resin (A).
  • the shrinkage ratio of the sealant layer 16 can be improved, the adhesion strength at the interface of the sea-island structure can be improved, and the voids accompanying the foaming of the electrolyte solution can be improved. Since the formation is suppressed, the insulating property can be further improved.
  • the seal strength can be improved by improving the adhesion strength of the sea-island interface with the compound (B1).
  • Such a compound (B1) can be obtained, for example, when the incompatible component (B) is a graft copolymer or a block copolymer.
  • Suitable graft copolymers as the compound (B1) include graft copolymers composed of a polyolefin main chain and polystyrene side chains, and graft copolymers composed of a polyolefin main chain and styrene-acrylonitrile copolymer side chains.
  • As the graft copolymer for example, “Modiper” manufactured by NOF Corporation is suitable.
  • Block copolymers suitable as the compound (B1) include block copolymers having blocks composed of styrene units and blocks composed of ethylene-butylene units, blocks composed of styrene units and ethylene-butylene.
  • a block copolymer having a block composed of ethylene and a block composed of ethylene-octene 1 and a block copolymer having a block composed of a propylene unit and a block composed of an ethylene unit Body, and the like.
  • a block composed of propylene units is a compatible part with the component (A), and a block composed of ethylene units is an incompatible part with the component (A).
  • Suitable examples of the block copolymer include “DYNARON” manufactured by JSR, “INTUNE”, “INFUSE” manufactured by DOW, and the like.
  • the incompatible component (B) may contain an incompatible elastomer.
  • the incompatible elastomer include polyolefin elastomers having ⁇ -olefin as a comonomer.
  • ethylene- ⁇ -olefin copolymer there is a tendency that functionality can be imparted to the sealant layer 16 without lowering the electrolyte laminate strength or various seal strengths involving the electrolyte.
  • ethylene- ⁇ olefin copolymer ethylene is copolymerized with at least one ⁇ olefin selected from the group consisting of 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene and 4-methyl-1-pentene.
  • an ethylene-butene-1 random copolymer obtained by copolymerizing 1-butene with ethylene is preferably used.
  • ethylene- ⁇ -olefin copolymer “Tuffmer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Excellen” manufactured by Sumitomo Chemical, and the like are suitable.
  • the sealant layer 16 is prepared by preparing a dispersion in which the incompatible component (B) is dispersed in the polypropylene resin (A), and using the dispersion, the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B). May be included.
  • a dispersion include a dispersion in which an elastomer is finely dispersed in a polypropylene resin.
  • the incompatible component (B) in the dispersion preferably contains a graft copolymer or a block copolymer.
  • the incompatible component (B) in the dispersion contains a graft copolymer or a block copolymer, the adhesion at the sea-island interface tends to be further improved.
  • the incompatible component (B) As the incompatible component (B), the olefin-based and styrene-based materials are described above, but the incompatible component (B) is preferably an olefin-based material from the viewpoint of electrolytic solution resistance.
  • Examples of the compatible elastomer (C) include a propylene- ⁇ olefin copolymer.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer is a polymer obtained by copolymerizing propylene with an ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • a propylene-butene-1 random copolymer obtained by copolymerizing 1-butene can be preferably used.
  • the melting point of the polyolefin-based elastomer is preferably 150 ° C. or less, but is preferably 60 to 120 ° C. from the viewpoint of suppressing an excessively sealed portion, suppressing molding whitening, and improving sealing properties involving an electrolytic solution. 65 to 90 ° C. is more preferable.
  • the melting point is 150 ° C. or lower, the sealing characteristics involving the electrolyte, particularly the degassing heat seal strength, can be improved. Further, if the melting point is 60 ° C. or higher, it is advantageous from the viewpoint of suppressing the occurrence of excessive seal portions.
  • Polyolefin elastomers can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the component (B) is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 25% by mass based on the total solid content of the sealant layer 16.
  • the content of the component (B) is 1% by mass or more, impact resistance can be imparted to the sealant layer 16, and seal strength and insulation can be improved.
  • the content of the component (B) is set to 40% by mass or less, it becomes easy to form a good sea-island structure, and the cohesive force of the entire sealant layer 16 can be improved, thereby improving the seal strength and insulation. be able to.
  • the dispersion in which the elastomer is finely dispersed in the polypropylene resin is described as the incompatible component (B).
  • the elastomer portion is classified as the component (B) in the dispersion, and the polypropylene resin is the above (A ) Ingredients.
  • the content of the component (C) in the sealant layer 16 is preferably 5 to 30% by mass based on the total solid content of the sealant layer 16, and is preferably 10 to 25% by mass. % Is more preferable.
  • the content of the component (C) is 5% by mass or more, the flexibility of the sealant layer 16 can be easily obtained, functions such as molding whitening suppression can be imparted, and the exterior material with improved functionality. Can be provided.
  • the content of the component (C) is 30% by mass or less, the cohesive force of the sealant layer 16 as a whole can be improved, and the seal strength and insulation can be improved.
  • the content ratio (M C / M B ) of the compatible elastomer (C) to the incompatible component (B) is preferably 0.2 to 3.0, and preferably 0.3 to 2 in terms of mass ratio. 0.0 is more preferable.
  • the content ratio (M C / M B ) is within the above range, the seal strength is easily improved.
  • the content of the compound (B1) in the sealant layer 16 is preferably 1 to 40% by mass based on the total amount of the sealant layer. More preferably, it is 25 mass%.
  • content of a compound (B1) is 1 mass% or more, it becomes easy to improve the adhesive strength of a sea-island interface, and it becomes easy to obtain the improvement effect of seal strength and insulation.
  • by setting the content of the compound (B1) to 40% by mass or less it becomes easy to suppress the cohesive force of the sealant layer 16 as a whole, as well as the decrease in seal strength and insulation.
  • the sealant layer 16 may further contain components other than the components (A) to (C) described above.
  • other components other than the components (A) to (C) for example, other resins such as LDPE (low density polyethylene) may be added in order to improve the take-up property and processability.
  • LDPE low density polyethylene
  • the content of other resin components to be added is preferably 10 parts by mass or less.
  • a slip agent, an antiblocking agent, antioxidant, a light stabilizer, a flame retardant etc. are mentioned, for example.
  • the content of components other than these resins is preferably 5 parts by mass or less when the total mass of the sealant layer 16 is 100 parts by mass.
  • the presence of ⁇ -olefin can be confirmed by attribution by FT-IR (Fourier transform infrared spectrophotometer).
  • the content of ⁇ -olefin was determined by using a sealant layer 16 containing a known amount of elastomer containing a known amount of ⁇ -olefin, and a calibration curve based on the transmittance or absorbance of the characteristic absorption bands of components (A) to (C). It is possible to confirm by creating.
  • the ⁇ -olefin content of each of the incompatible component (B) and the compatible elastomer (C) is similarly imaged in the characteristic absorption band of FT-IR, and microscopic FT-IR (transmission method) ) And can be confirmed by mapping with an absorption band caused by butene-1.
  • FT-IR transmission method
  • the thickness of the sealant layer 16 is, for example, 5 to 100 ⁇ m. Depending on the demand for miniaturization of the power storage device, it may be 10 to 80 ⁇ m, 10 to 60 ⁇ m, 10 to 45 ⁇ m, or 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • FIG. 1 shows the case where the corrosion prevention treatment layer 14 is formed on the surface of the metal foil layer 13 on the second adhesive layer 17 side. 1 may be formed on the surface of the adhesive layer 12 side, or may be formed on both surfaces of the metal foil layer 13.
  • the configuration of the corrosion prevention treatment layer 14 formed on the first adhesive layer 12 side of the metal foil layer 13, and the metal foil layer 13 The configuration of the corrosion prevention treatment layer 14 formed on the second adhesive layer 17 side may be the same or different.
  • FIG. 1 shows the case where the metal foil layer 13 and the sealant layer 16 are laminated using the second adhesive layer 17, the power storage device exterior material 20 shown in FIG. 6 and the power storage shown in FIG.
  • the sealant layer 16 may be formed directly on the metal foil layer 13 without using the second adhesive layer 17 as in the case of the device packaging material 30.
  • the power storage device exterior material 20 illustrated in FIG. 6 and the power storage device exterior material 30 illustrated in FIG. 7 may include the second adhesive layer 17 between the metal foil layer 13 and the sealant layer 16. .
  • FIG. 1 shows the case where the sealant layer 16 is formed of a single layer, but the sealant layer 16 is formed like a power storage device exterior material 20 shown in FIG. 6 and a power storage device exterior material 30 shown in FIG. You may form from the multilayer of two or more layers.
  • the configuration of each of the multiple layers forming the sealant layer 16 may be the same or different.
  • at least one of them is preferably a low shrinkage sealant layer.
  • the sealant layer 16 includes a first sealant layer 16a and a second sealant layer 16b.
  • the first sealant layer 16a is the outermost layer of the sealant layer
  • the second sealant layer 16b is the innermost layer of the sealant layer.
  • At least one layer selected from the group consisting of the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b may be a low shrinkage sealant layer.
  • the second sealant layer 16b (innermost layer) can be formed using, for example, the same components as those of the sealant layer 16 in the exterior material 10 described above.
  • the second sealant layer 16b when the second sealant layer 16b is a low-shrinkage sealant layer, a decrease in insulation when an electrolyte is involved is easily suppressed.
  • the thickness of the second sealant layer 16b may be, for example, 5 to 100 ⁇ m, 10 to 60 ⁇ m, 10 to 40 ⁇ m, or 10 to 30 ⁇ m from the viewpoint of thinning. Or 20 ⁇ m or less.
  • the first sealant layer 16a (outermost layer, metal foil side layer) may be formed using, for example, the same components as those of the second sealant layer 16b.
  • the first sealant layer 16a for example, instead of the same constituent components as those of the second sealant layer 16b, it is preferable to use an adhesive constituent component containing an additive component as necessary in consideration of aluminum treatment and adhesiveness.
  • the adhesive constituent component By using the adhesive constituent component as the first sealant layer 16a, the sealant layer can be formed on the metal foil layer without using the adhesive layer.
  • the first sealant layer 16a includes the components corresponding to the component (A) and the component (B) in the same manner as the second sealant layer 16b, the first sealant layer 16a forms a sea-island structure, and
  • the adhesion at the sea-island interface can be improved, and the adhesion between the sealant layer and the metal foil layer can be easily maintained. It tends to be easier to prevent the generation of voids accompanying the above and to further suppress the decrease in insulation after degassing heat sealing.
  • the adhesive constituent components in the first sealant layer 16a are not particularly limited, but the modified polypropylene resin (i) component as the component (A) and the macrophase separation thermoplastic elastomer (ii) as the component (B) ) Component.
  • the additive component preferably contains an atactic structure polypropylene or an atactic structure propylene- ⁇ -olefin copolymer (iii).
  • each component will be described.
  • Modified polypropylene resin (i) In the modified polypropylene resin (i), an unsaturated carboxylic acid derivative component derived from an unsaturated carboxylic acid, an acid anhydride of an unsaturated carboxylic acid, or an ester of an unsaturated carboxylic acid is graft-modified to the polypropylene resin. It is preferable to use a resin.
  • polypropylene resins examples include homopolypropylene and random polypropylene.
  • Examples of compounds used for graft-modifying these polypropylene resins include unsaturated carboxylic acid derivative components derived from unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid anhydrides, and unsaturated carboxylic acid esters. It is done.
  • examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5, Examples thereof include 6-dicarboxylic acid.
  • Examples of the acid anhydride of the unsaturated carboxylic acid include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride And acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids.
  • unsaturated carboxylic acid esters include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl citraconic acid, tetrahydrophthalic anhydride And esters of unsaturated carboxylic acids such as dimethyl and dimethyl bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylate.
  • the modified polypropylene resin (i) is obtained by graft polymerization (graft modification) in the presence of a radical initiator in the presence of 0.2 to 100 parts by mass of the unsaturated carboxylic acid derivative component described above with respect to 100 parts by mass of the base polypropylene resin.
  • graft modification graft modification
  • the reaction temperature for graft modification is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 60 to 200 ° C.
  • the reaction time is appropriately set according to the production method. For example, in the case of melt graft polymerization using a twin screw extruder, the reaction time is preferably 2 to 30 minutes, specifically 5 to 10 minutes. Minutes are more preferred.
  • the graft modification can be carried out under normal pressure or pressurized conditions.
  • radical initiators used for graft modification include organic peroxides such as alkyl peroxides, aryl peroxides, acyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, peroxycarbonates, peroxyesters, and hydroperoxides. It is done.
  • organic peroxides can be appropriately selected and used depending on the reaction temperature and reaction time conditions described above.
  • alkyl peroxides, peroxyketals, and peroxyesters are preferred, and specifically, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di -T-Butylperoxy-hexyne-3, dicumyl peroxide and the like are preferable.
  • the modified polypropylene resin (i) is preferably modified with maleic anhydride.
  • maleic anhydride for example, “Admer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Modic” manufactured by Mitsubishi Chemical, and the like are suitable. Since such a modified polypropylene resin (i) is excellent in reactivity with various metals and polymers having various functional groups, it is possible to impart adhesion to the first sealant layer 16a using the reactivity. In addition, the resistance to electrolytic solution can be improved.
  • the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) forms a macrophase-separated structure in the range of the dispersed phase size exceeding 200 nm and not more than 50 ⁇ m with respect to the modified polypropylene resin (i).
  • the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) exists in a sea-island shape in the modified polypropylene-based resin (i), but if the dispersed phase size is 200 nm or less, viscoelastic adhesion can be improved. It becomes difficult. On the other hand, if the dispersed phase size exceeds 50 ⁇ m, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) are essentially incompatible, so that the suitability for laminating (workability) is significantly reduced. At the same time, the physical strength of the first sealant layer 16a tends to decrease. From the above, the dispersed phase size is preferably 500 nm to 10 ⁇ m.
  • thermoplastic elastomer (ii) for example, ethylene is combined with an ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • ⁇ -olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • Polymerized polyethylene-based thermoplastic elastomers may be mentioned.
  • thermoplastic elastomer (ii) As the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii), commercially available products can be used. For example, “Tuffmer” manufactured by Mitsui Chemicals, “Zeras” manufactured by Mitsubishi Chemical, “Cataloy” manufactured by Montel Is suitable.
  • the content of the macrophase separation thermoplastic elastomer (ii) relative to the modified polypropylene resin (i) is 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified polypropylene resin (i). It is preferably 5 to 30 parts by mass.
  • the content of the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) is less than 1 part by mass, improvement in the adhesion of the first sealant layer cannot be expected.
  • the content of the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) exceeds 40 parts by mass, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) are inherently low in compatibility and thus processed. The property is remarkably reduced. Further, since the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) is not an adhesive resin, the adhesion of the first sealant layer 16a to other layers such as the second sealant layer 16b and the corrosion prevention treatment layer 14 is lowered. It becomes easy to do.
  • the first sealant layer 16a preferably includes an atactic structure polypropylene or an atactic structure propylene- ⁇ -olefin copolymer (hereinafter, simply referred to as “(iii) component”) as an additive component.
  • the component (iii) is a completely amorphous resin component.
  • the sealant layer 16 can be given flexibility. Since the sealant layer 16 has flexibility, the exterior material 10 can be provided with a function such as suppression of molding whitening, and an exterior material with improved functionality can be provided.
  • the first sealant layer 16a is a propylene- ⁇ -olefin copolymer having an isotactic structure corresponding to the component (C) in addition to the component (iii) described above as an additive component for imparting flexibility. Further, it may be included.
  • the total mass of the component (i) and the component (ii) may be, for example, 60% by mass or more and 95% by mass or less based on the total mass of the first sealant layer 16a. 70 mass% or more and 90 mass% or less may be sufficient.
  • the mass of the component (iii) is, for example, 5% by mass or more and 40% by mass or less based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii). Is preferred.
  • the mass of the component (iii) is 5% by mass or more based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii)
  • the effect of adding the above-described additive is obtained. It tends to be easily obtained.
  • the mass of the component (iii) is 40% by mass or less based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii), the second sealant layer 16b and the corrosion prevention treatment layer
  • the adhesiveness of the 1st sealant layer 16a with respect to other layers, such as 14, to fall easily.
  • the total mass of the component (i) and the component (ii) is, for example, based on the total mass of the component (i), the component (ii), and the component (iii). It is preferably 60 to 95% by mass.
  • component (iii) which is an additive component in the first sealant layer 16a
  • NMR nuclear magnetic resonance spectroscopy
  • the first sealant layer 16a is necessary in addition to the adhesive component (that is, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii)) and the additive component (that is, the component (iii)).
  • the additive component that is, the component (iii)
  • various additives such as flame retardant, slip agent, anti-blocking agent, antioxidant, light stabilizer, tackifier and the like may be contained.
  • the thickness of the first sealant layer 16a is not particularly limited, but is preferably equal to or less than that of the second sealant layer 16b from the viewpoint of stress relaxation and moisture / electrolyte permeation.
  • the thickness of the sealant layer 16 (total thickness of the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b) is 10 to 80 ⁇ m. It may be 10 to 60 ⁇ m, 10 to 45 ⁇ m, or 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • the sealant layer 16 may be formed of three layers like the power storage device exterior material 30 shown in FIG.
  • the sealant layer 16 includes a first sealant layer 16a, a second sealant layer 16b, and a third sealant layer 16c.
  • the first sealant layer 16a is the outermost layer (metal foil side layer) of the sealant layer
  • the third sealant layer 16c is an intermediate layer of the sealant layer
  • the second sealant layer 16b is the sealant layer. It is the innermost layer.
  • At least one layer selected from the group consisting of these three layers may be a low shrinkage sealant layer.
  • Examples and preferred forms of the material constituting the first sealant layer 16a of the power storage device exterior material 30 are the same as those of the first sealant layer 16a of the power storage device exterior material 20.
  • Examples and preferred forms of the materials constituting the second sealant layer 16b and the third sealant layer 16c of the power storage device exterior material 30 are the same as those of the second sealant layer 16b of the power storage device exterior material 20.
  • the thickness of the first sealant layer 16a may be, for example, 2 to 30 ⁇ m, 5 to 20 ⁇ m, 8 to 10 ⁇ m, and the second The thickness of the sealant layer 16b may be, for example, 5 to 80 ⁇ m, 13 to 40 ⁇ m, or 15 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the third sealant layer 16c may be, for example, It may be 2 to 30 ⁇ m, 5 to 20 ⁇ m, or 8 to 10 ⁇ m.
  • the thickness of the sealant layer 16 (the total thickness of the first sealant layer 16a, the second sealant layer 16b, and the third sealant layer 16c) from the viewpoint of thinning. 30 ⁇ m or less. Even if the exterior material for a power storage device of the present embodiment has such a thin film configuration, it is possible to suppress a decrease in insulation after heat sealing, molding, and degassing heat sealing.
  • the first sealant layer 16a closest to the metal foil layer 13 is a low shrinkage sealant layer. Since the first sealant layer 16a is a low-shrinkage sealant layer, adhesion strength at the sea-island interface can be improved, and formation of voids due to foaming of the electrolyte is suppressed, so a degassing heat seal There is a tendency that the later insulation can be further improved. The foaming of the electrolyte during degassing heat sealing often occurs in a portion near the metal foil layer 13 of the sealant layer 16, and the layer closest to the metal foil layer 13 is a low shrinkage sealant layer. There exists a tendency which becomes easy to suppress the fall of insulation more efficiently.
  • the second sealant layer 16b or the third sealant layer 16c may be a low shrinkage sealant layer.
  • the adhesion strength at the sea-island interface formed by the components (A) and (B) can be improved. Since the formation of voids accompanying the foaming of is suppressed, the insulation can be further improved.
  • the manufacturing method of the exterior material 10 of this embodiment includes a step of laminating the corrosion prevention treatment layer 14 on the metal foil layer 13, a step of bonding the base material layer 11 and the metal foil layer 13, and a second adhesive layer. 17, the sealant layer 16 is further laminated through 17 to produce a laminate, and if necessary, the obtained laminate is subjected to an aging treatment.
  • This step is a step of forming the corrosion prevention treatment layer 14 on the metal foil layer 13.
  • the method include, as described above, a method in which the metal foil layer 13 is subjected to a degreasing treatment, a hydrothermal alteration treatment, an anodizing treatment, a chemical conversion treatment, or a coating agent having a corrosion prevention performance. .
  • the corrosion prevention treatment layer 14 is a multilayer, for example, a coating solution (coating agent) constituting the corrosion prevention treatment layer on the lower layer side (metal foil layer 13 side) is applied to the metal foil layer 13 and baked. After the formation of one layer, a coating solution (coating agent) constituting the upper layer corrosion prevention treatment layer may be applied to the first layer and baked to form the second layer.
  • a coating solution (coating agent) constituting the upper layer corrosion prevention treatment layer may be applied to the first layer and baked to form the second layer.
  • coating method of the coating agent having corrosion prevention performance various methods such as gravure coating, reverse coating, roll coating, and bar coating can be used.
  • the various treatments may be performed on both sides or one side of the metal foil, but in the case of the one-side treatment, the treatment surface is preferably applied to the side where the second adhesive layer 17 is laminated.
  • neither the coating amount of the coating agent for forming the first layer and the second layer is preferably 0.005 ⁇ 0.200g / m 2, more preferably 0.010 ⁇ 0.100g / m 2.
  • the base material temperature can be in the range of 60 to 300 ° C. according to the drying conditions of the corrosion prevention treatment layer 14 to be used.
  • This step is a step of bonding the metal foil layer 13 provided with the corrosion prevention treatment layer 14 and the base material layer 11 through the first adhesive layer 12.
  • a method of bonding methods such as dry lamination, non-solvent lamination, wet lamination, and the like are used, and both are bonded with the material constituting the first adhesive layer 12 described above.
  • the first adhesive layer 12 is provided in a dry coating amount in the range of 1 to 10 g / m 2 , more preferably in the range of 3 to 7 g / m 2 .
  • This step is a step of bonding the sealant layer 16 to the corrosion prevention treatment layer 14 side of the metal foil layer 13 via the second adhesive layer 17.
  • Examples of the bonding method include a wet process and dry lamination.
  • a solution or dispersion of an adhesive constituting the second adhesive layer 17 is applied onto the corrosion prevention treatment layer 14, and a predetermined temperature (when the adhesive contains an acid-modified polyolefin resin). Is dried film-forming at a temperature equal to or higher than its melting point), or a baking process is performed as necessary after the dry film-forming. Thereafter, the sealant layer 16 is laminated to manufacture the exterior material 10.
  • the coating method include the various coating methods exemplified above.
  • the sealant layer 16 can be manufactured by, for example, a melt extrusion molding machine.
  • the processing speed can be set to 80 m / min or more from the viewpoint of productivity.
  • the sealant layer 16 obtained under such conditions tends to have a structure in which the component (B) is stretched in the MD direction.
  • This step is a step of aging (curing) the laminate.
  • the aging treatment can be performed in the range of room temperature to 100 ° C.
  • the aging time is, for example, 1 to 10 days.
  • the exterior packaging material 10 (sealant layer 16) when heated at 190 ° C. for 30 seconds as shown in FIG. 5 may be subjected to the aging treatment.
  • the exterior material 10 of the present embodiment as shown in FIG. 1 can be manufactured.
  • the manufacturing method of the exterior material 20 is not limited to the following method.
  • the manufacturing method of the exterior material 20 of the present embodiment includes a step of laminating the corrosion prevention treatment layer 14 on the metal foil layer 13, a step of bonding the base material layer 11 and the metal foil layer 13, and a first sealant layer 16a.
  • the second sealant layer 16b is further laminated to produce a laminate, and if necessary, the obtained laminate is heat treated.
  • it can carry out similarly to the manufacturing method of the exterior
  • This step is a step of forming the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b on the corrosion prevention treatment layer 14 formed by the previous step.
  • the method includes sand lamination of the first sealant layer 16a together with the second sealant layer 16b using an extrusion laminator. Further, the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b can be laminated by a tandem lamination method or a coextrusion method. In forming the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b, for example, each component is blended so as to satisfy the configuration of the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b described above.
  • the first sealant layer 16a may be formed by directly laminating the dry blended material by an extrusion laminating machine so as to have the above-described material blend composition, or in advance a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • the granulated first sealant layer 16a after melt blending using a melt kneader such as a Brabender mixer may be laminated using an extrusion laminator.
  • the second sealant layer 16b may be formed by directly laminating a dry blended material so as to have the above-described material blending composition as a constituent component for forming the sealant layer, or by a single screw extruder in advance.
  • the first sealant layer 16a and the second sealant layer 16b are extruded from the granulated product after melt blending using a melt kneader such as a twin-screw extruder or a Brabender mixer using an extrusion laminator.
  • Lamination may be performed by a tandem lamination method or a coextrusion method.
  • a sealant single film may be formed in advance as a cast film, and this film may be laminated by a method of sand lamination with an adhesive resin, or using an adhesive. You may laminate
  • the formation speed (processing speed) of the sealant layers 16a and 16b when manufacturing the exterior material 20 according to the second aspect of the present embodiment is, for example, 80 m / min or more from the viewpoint of productivity. it can.
  • the sealant layers 16a and 16b obtained under such conditions are likely to have a structure in which the component (B) is stretched in the MD direction.
  • This step is a step of heat-treating the laminate.
  • the adhesion between the metal foil layer 13 / corrosion prevention treatment layer 14 / first sealant layer 16a / second sealant layer 16b is improved, and more excellent resistance to electrolytic solution and resistance.
  • Hydrofluoric acid can be imparted.
  • a heat treatment method it is preferable to perform the treatment at a temperature at least equal to or higher than the melting point of the first sealant layer 16a. Examples of the heat treatment include, but are not limited to, oven heating, sandwiching with a heated roll (thermal lamination), and winding around a heated roll.
  • the heat treatment time depends on the heat treatment technique, temperature conditions, and the like (adhesion strength between the metal foil layer 13 / corrosion prevention treatment layer 14 / first sealant layer 16a / second sealant layer 16b (laminate strength)).
  • productivity can be adjusted as appropriate.
  • the heat treatment time is 0.5 seconds or more from the viewpoint of the above performance, and 1.0 seconds from the viewpoint of productivity.
  • the exterior material 20 (sealant layer 16) at the time of heating at 190 ° C. for 30 seconds as illustrated in FIG. 5 may be subjected to the above aging treatment or heat treatment.
  • the exterior material 20 of the present embodiment as shown in FIG. 6 can be manufactured.
  • the manufacturing method of the exterior material 30 is not limited to the following method.
  • the manufacturing method of the exterior member 30 of the present embodiment includes a step of laminating the corrosion prevention treatment layer 14 on the metal foil layer 13, a step of bonding the base material layer 11 and the metal foil layer 13, and a first sealant layer 16a.
  • the third sealant layer 16c and the second sealant layer 16b are further laminated to produce a laminate, and if necessary, the obtained laminate is heat treated. .
  • This step is a step of forming the first sealant layer 16a, the third sealant layer 16c, and the second sealant layer 16b on the corrosion prevention treatment layer 14.
  • Examples of the method include a tandem laminating method and a coextrusion method in which the first sealant layer 16a, the third sealant layer 16c, and the second sealant layer 16b are extruded using an extrusion laminator.
  • the dry blended material may be directly laminated by an extrusion laminating machine so as to have the above-described material blending composition as a component for forming the sealant layer, or may be preliminarily laminated by a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • the granulated product after melt blending using a melt kneading apparatus such as a Brabender mixer is subjected to the first sealant layer 16a, the third sealant layer 16c, and the second sealant layer 16b by an extrusion laminating machine. You may laminate
  • the third sealant layer 16c and the second sealant layer 16b may be formed by coextrusion, and these films may be laminated by a method of sand lamination together with the components for forming the first sealant layer 16a.
  • the formation speed (processing speed) of the sealant layers 16a, 16b, and 16c when manufacturing the exterior material 30 according to the second aspect of the present embodiment is, for example, 80 m / min or more from the viewpoint of productivity. be able to.
  • the sealant layers 16a, 16b, and 16c obtained under such conditions tend to have a structure in which the component (B) is stretched in the MD direction.
  • the manufacturing method of the packaging material 30 of the present embodiment may include the heat treatment step described above in the manufacturing method of the packaging material 20.
  • the method and conditions for the heat treatment can be the same as those described above in the method for manufacturing the exterior material 20.
  • the exterior material 30 of the present embodiment as shown in FIG. 7 can be manufactured.
  • the packaging material for a power storage device of the present invention is suitable as a packaging material for a power storage device such as a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, and a lead storage battery, and an electrochemical capacitor such as an electric double layer capacitor. Can be used.
  • the exterior material for electrical storage devices of this invention is suitable as an exterior material for lithium ion batteries.
  • Examples and comparative examples according to the first aspect The materials used in Examples 1-1 to 1-32 and Comparative Examples 1-1 to 1-2 are shown below. ⁇ Base material layer (thickness 15 ⁇ m)> Nylon film (Ny) (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used.
  • Second adhesive layer (thickness 4 ⁇ m)> A polyurethane adhesive (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) in which an adduct system curing agent of tolylene diisocyanate was blended with the polyester polyol main agent.
  • Adhesive a An adhesive prepared by blending 10 parts by mass (solid content ratio) of a polyisocyanate compound having an isocyanurate structure with 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin dissolved in toluene.
  • Adhesive b A polyurethane-based adhesive in which a polyester polyol composed of hydrogenated dimer fatty acid and diol and polyisocyanate are blended so that the molar ratio (NCO / OH) is 2.
  • Ethylene-butene-1 random copolymer An ethylene-butene-1 random copolymer elastomer that is not compatible with random PP (component (A)).
  • Reactor type TPO Dispersion in which ethylene rubber is finely dispersed in polypropylene.
  • Dynamically cross-linked PP-based elastomer (TPV) (with peroxide): a dispersion in which a cross-linked elastomer is finely dispersed in polypropylene, the cross-linked elastomer is grafted, and the grafted portion is made of polypropylene and Dispersion that constitutes the interface.
  • Block copolymer 1 A block copolymer composed of crystalline ethylene units and ethylene-butylene units and having no compatibility with random PP (component (A)).
  • Block copolymer 2 A block copolymer composed of propylene units and ethylene units and not compatible with random PP (component (A)).
  • Graft copolymer A graft copolymer composed of a polyolefin main chain and polystyrene side chains and not compatible with random PP (component (A)).
  • Propylene-butene-1 random copolymer A propylene-butene-1 random copolymer elastomer having compatibility with random PP (component (A)).
  • the reactor type TPO and the dynamically crosslinked PP-based elastomer are obtained by dispersing the component (B) in the component (A).
  • the reactor type TPO is classified and described as the component (B) for convenience, but the mass ratio (10.0) of the reactor type TPO shown in Table 1 is (B) in the reactor type TPO. ) Indicates the amount of the component corresponding to the component.
  • the amount of the component corresponding to the component (A) in the reactor type TPO is included in the mass ratio (70.0) of the random PP.
  • the mass ratio (10.0) of the dynamically crosslinked PP elastomer shown in Table 1 indicates the amount of the component corresponding to the component (B) in the dynamically crosslinked PP elastomer, and the dynamically crosslinked PP elastomer The amount of the component corresponding to the component (A) is included in the mass ratio (70.0) of the random PP.
  • the 1st and 2nd corrosion prevention process layer was provided in the following procedures on the metal foil layer. That is, (CL-1) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating so that the dry coating amount was 70 mg / m 2, and baked at 200 ° C. in a drying unit. Next, (CL-2) is applied on the obtained layer by microgravure coating so that the dry coating amount is 20 mg / m 2 , so that the composite composed of (CL-1) and (CL-2) Layers were formed as first and second corrosion protection treatment layers. This composite layer expresses corrosion prevention performance by combining two types of (CL-1) and (CL-2).
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed using a polyurethane adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating method. Affixed to the material layer. This is set in the unwinding part of the extrusion laminating machine, and the material of the sealant layer is coextruded on the second corrosion prevention treatment layer at 270 ° C. and processing conditions of 100 m / min.
  • a layer hereinafter also referred to as “AL side layer” (thickness: 8.3 ⁇ m) and an innermost layer (thickness: 16.7 ⁇ m) were laminated in this order.
  • the AL side layer and the innermost layer were prepared in advance by using a twin-screw extruder and various materials were prepared, and after being subjected to water cooling and pelletizing steps, they were used for the extrusion lamination.
  • Resin RC1 was used to form the AL side layer.
  • Resin RC3 was used to form the innermost layer (corresponding to the sealant layer 16b).
  • the laminated body thus obtained was subjected to heat treatment so that the maximum temperature of the laminated body was 190 ° C., and the exterior material (base material layer / first adhesive layer) of Example 1-1 / A first corrosion prevention treatment layer / metal foil layer / second corrosion prevention treatment layer / AL side layer (sealant layer 16a) / innermost layer (sealant layer 16b) laminate) was produced.
  • Example 1-2 An exterior material of Example 1-2 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC4.
  • Example 1-3 An exterior material of Example 1-3 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC5.
  • Example 1-4 An exterior material of Example 1-4 was manufactured in the same manner as Example 1-2 except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8.
  • Example 1-5 An exterior material of Example 1-5 was manufactured in the same manner as Example 1-2 except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC6.
  • Example 1-6 An exterior material of Example 1-6 was manufactured in the same manner as Example 1-3, except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8.
  • Example 1-7 Implemented except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC6 and that the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC9
  • the exterior material of Example 1-7 was produced in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-8 Implemented except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC7 and the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC10
  • the exterior material of Example 1-8 was manufactured in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-9 Implemented except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8 and the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC11
  • the exterior material of Example 1-9 was produced in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-10 An exterior material of Example 1-10 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC6.
  • Example 1-11 An exterior material of Example 1-11 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8.
  • Example 1-12 An exterior material of Example 1-12 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC9.
  • Example 1-13 An exterior material of Example 1-13 was manufactured in the same manner as Example 1-1 except that the material used for forming the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC11.
  • Example 1-14 An exterior material of Example 1-14 was produced in the same manner as Example 1-7, except that the material used for forming the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC2.
  • Example 1-15 the 1st and 2nd corrosion prevention process layer was provided in the following procedures on the metal foil layer. That is, (CL-3) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating so that the dry coating amount was 30 mg / m 2, and baked at 200 ° C. in a drying unit. Next, (CL-2) is applied onto the obtained layer by microgravure coating so that the dry coating amount is 20 mg / m 2 , so that the composite composed of (CL-3) and (CL-2) Layers were formed as first and second corrosion protection treatment layers. This composite layer expresses corrosion prevention performance by combining two types of (CL-3) and (CL-2). Thus, an exterior material of Example 1-15 was produced in the same manner as Example 1-7, except that the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers was used.
  • Example 1-16 In the same manner as in Example 1-1, the metal foil layer was provided with the first and second corrosion prevention treatment layers.
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed on the base material layer by using a polyurethane-based adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating technique. Pasted.
  • the sealant layer 16 is applied to the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers by the dry laminating method using the adhesive a (second adhesive layer).
  • the exterior material of Example 1-16 was manufactured by pasting on the (innermost layer) (thickness 25 ⁇ m). For the formation of the innermost layer (sealant layer 16), a mixture with resin RC9 was used.
  • Example 1-17 In the same manner as in Example 1-1, the metal foil layer was provided with the first and second corrosion prevention treatment layers.
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed on the base material layer by using a polyurethane-based adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating technique. Pasted.
  • the sealant layer 16 is applied to the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers by the dry laminating method using the adhesive b (second adhesive layer).
  • the exterior material of Example 1-17 was manufactured by pasting on the (innermost layer) (thickness 25 ⁇ m). For the formation of the innermost layer (sealant layer 16), a mixture with resin RC9 was used.
  • Example 1-18 Except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC6 and that the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC12 The exterior material of Example 1-18 was produced in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-19 Except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8, and the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC13.
  • the exterior material of Example 1-19 was manufactured in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-20 Implemented except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC8 and the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC14
  • the exterior material of Example 1-20 was manufactured in the same manner as Example 1-1.
  • Example 1-21 Example 1-7, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 3.3 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 6.7 ⁇ m. Thus, an exterior material of Example 1-21 was produced.
  • Example 1-22 Example 1-9, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 3.3 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 6.7 ⁇ m. Thus, an exterior material of Example 1-22 was produced.
  • Example 1-23 Except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 15 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 30 ⁇ m, the same operation as in Example 1-5 was performed. The exterior material of Example 1-23 was produced.
  • Example 1-24 Example 1-6, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 15 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 30 ⁇ m The exterior material of Example 1-24 was produced.
  • Example 1-25 Example 1-9, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 15 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 30 ⁇ m The exterior material of Example 1-25 was produced.
  • Example 1-26 Except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 20 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 40 ⁇ m, the same operation as in Example 1-5 was performed. The exterior material of Example 1-26 was produced.
  • Example 1-27 Example 1-6, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 20 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 40 ⁇ m The exterior material of Example 1-27 was produced.
  • Example 1-28 Except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 20 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 40 ⁇ m, the same operation as in Example 1-9 was carried out. The exterior material of Example 1-28 was produced.
  • Example 1-29 Example 1-5, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 26.7 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 53.3 ⁇ m Thus, an exterior material of Example 1-29 was produced.
  • Example 1-30 Example 1-6, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 26.7 ⁇ m, and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 53.3 ⁇ m Thus, an exterior material of Example 1-30 was produced.
  • Example 1-31 Example 1-9, except that the thickness of the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to 26.7 ⁇ m and the thickness of the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to 53.3 ⁇ m Thus, an exterior material of Example 1-31 was produced.
  • Example 1-32 Implemented except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC15 and that the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC13
  • the exterior material of Example 1-32 was manufactured in the same manner as Example 1-1.
  • Comparative Example 1-1 Except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC16, and the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC18.
  • the exterior material of Comparative Example 1-1 was produced in the same manner as Example 1-1.
  • Comparative Example 1-2 Except that the material used to form the AL side layer (sealant layer 16a) was changed to resin RC17 and that the material used to form the innermost layer (sealant layer 16b) was changed to resin RC19.
  • the exterior material of Comparative Example 1-2 was manufactured in the same manner as Example 1-1.
  • Tables 3 and 4 show the main conditions of Examples 1-1 to 1-32 and Comparative Examples 1-1 to 1-2.
  • the outer material was cut into 60mm x 120mm, folded into two with the sealant layer inside, and one side was heat sealed at 190 ° C, 0.5MPa for 3 seconds with a 10mm wide seal bar. Formed. After storage at room temperature for 24 hours, the first side of the heat sealer is cut to a width of 15 mm (see FIG. 8), and the sealing strength (T-peeling strength) from one end to the other end in the width direction of the bonded portion is tested. (Measured continuously by INSTRON). The test was performed in accordance with JIS K6854 at 23 ° C. and 50% RH atmosphere at a peeling rate of 50 mm / min.
  • the first maximum value of the load after the start of peeling was defined as the maximum seal strength S M (N / 15 mm). Also, calculated in the graph, if the displacement stable region of the seal strength with respect to (mm) (variation than 5mm lasted region of the seal strength of less than ⁇ 3N / 15 mm) is present, the average seal strength S S in the stable region and to determine the ratio S S / S M to the maximum seal strength S M of the average seal strength S S.
  • Laminate strength is more than 7N / 15mm
  • B Laminate strength is 6N / 15mm or more, 7N / 15mm or less
  • C Laminate strength is 5N / 15mm or more, less than 6N / 15mm
  • D Laminate strength is less than 5N / 15mm
  • the center portion of the pouch was heat-sealed at 190 ° C., 0.3 MPa, 2 seconds with a 10 mm wide seal bar in a state containing the electrolyte (degassing heat seal).
  • Part DS2 see FIG. 10B.
  • the region including the degassing heat seal portion DS2 is cut to a width of 15 mm (see (c) of FIG. 10), and one end of the degassing heat seal portion Seal strength (T-type peel strength) was measured from (the end on the side in contact with the electrolyte) using a testing machine (manufactured by INSTRON).
  • the reaction product of the metal foil and the electrolytic solution is deposited from the insulation lowering portion, so that the lowering portion can be specified.
  • a mold having a molding area of 80 mm ⁇ 70 mm (square tube type) and a punch corner radius (RCP) of 1.0 mm was used. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria.
  • C Resistance value is 15 M ⁇ or more and less than 100 M ⁇
  • D Resistance value is less than 15 M ⁇
  • Tables 5 and 6 show the results of the above evaluations. In Table 5 and Table 6 below, it can be said that those having no D evaluation in each evaluation result are excellent in overall quality.
  • the reactor type TPO in which the elastomer was finely dispersed or the dynamically crosslinked PP elastomer in which the elastomer was grafted was used as the incompatible component (B) in the innermost layer. It can be confirmed that the adhesion at the sea-island interface is improved, and the seal strength and insulation are improved.
  • Second adhesive layer (thickness 4 ⁇ m)> A polyurethane adhesive (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) in which an adduct system curing agent of tolylene diisocyanate was blended with the polyester polyol main agent.
  • Adhesive a An adhesive prepared by blending 10 parts by mass (solid content ratio) of a polyisocyanate compound having an isocyanurate structure with 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin dissolved in toluene.
  • Adhesive b A polyurethane-based adhesive in which a polyester polyol composed of hydrogenated dimer fatty acid and diol and polyisocyanate are blended so that the molar ratio (NCO / OH) is 2.
  • ⁇ Sealant layer> The following materials were prepared as the components (A) to (C) constituting the base resin composition for forming a sealant layer.
  • Random PP Propylene-ethylene random copolymer.
  • Ethylene-butene-1 random copolymer An ethylene-butene-1 random copolymer elastomer that is not compatible with acid-modified PP and random PP (component (A)).
  • Block copolymer 1 A block copolymer composed of a crystalline ethylene unit and an ethylene-butylene unit and having no compatibility with acid-modified PP and random PP (component (A)).
  • Block copolymer 2 A block copolymer composed of propylene units and ethylene units and not compatible with acid-modified PP and random PP (component (A)).
  • Graft copolymer A graft copolymer comprising a main chain of polyolefin and a side chain of polystyrene, which is not compatible with acid-modified PP and random PP (component (A)).
  • Atactic structure copolymer an atactic structure propylene- ⁇ -olefin copolymer having compatibility with acid-modified PP (component (A)).
  • Propylene-butene-1 random copolymer A propylene-butene-1 random copolymer elastomer having compatibility with random PP (component (A)).
  • Example 2-1 the 1st and 2nd corrosion prevention process layer was provided in the following procedures on the metal foil layer. That is, (CL-1) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating so that the dry coating amount was 70 mg / m 2, and baked at 200 ° C. in a drying unit. Next, (CL-2) is applied on the obtained layer by microgravure coating so that the dry coating amount is 20 mg / m 2 , so that the composite composed of (CL-1) and (CL-2) Layers were formed as first and second corrosion protection treatment layers. This composite layer expresses corrosion prevention performance by combining two types of (CL-1) and (CL-2).
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed using a polyurethane adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating method. Affixed to the material layer. This is set in the unwinding part of the extrusion laminating machine, and the material of the sealant layer is coextruded on the second corrosion prevention treatment layer at 270 ° C. and processing conditions of 100 m / min.
  • a layer hereinafter also referred to as “AL side layer” (thickness: 8.3 ⁇ m) and an innermost layer (thickness: 16.7 ⁇ m) were laminated in this order.
  • the AL side layer and the innermost layer were prepared in advance by using a twin-screw extruder and various materials were prepared, and after being subjected to water cooling and pelletizing steps, they were used for the extrusion lamination.
  • an acid-modified PP component (A), 55.0 mass%), an ethylene- ⁇ olefin copolymer (component (B), 20.0 mass%), and an atactic structure copolymer A mixture of (component (C), 25.0% by mass) was used.
  • random PP component (A), 63.6% by mass
  • ethylene-butene-1 random copolymer component (B), 9.1% by mass
  • block copolymer 2 A mixture of the component (B1), 9.1% by mass
  • propylene-butene-1 random copolymer component (C), 18.2% by mass
  • the structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • the numerical value in the column of the sealant layer in Table 7 indicates the content or thickness of each component in each layer or the whole in the sealant layer.
  • the laminate obtained in this manner is wound around a roll heated to 190 ° C. and conveyed, so that the laminate is subjected to heat treatment at 190 ° C. for about 0.5 seconds, and the exterior material of Example 2-1 (Substrate layer / first adhesive layer / first corrosion prevention treatment layer / metal foil layer / second corrosion prevention treatment layer / AL side layer (sealant layer 16a) / innermost layer (sealant layer 16b)) Body).
  • Example 2-2 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 50.0% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 18.2% by mass), block copolymer Formation of innermost layer (sealant layer 16b) using a mixture of polymer 2 (component (B1), 9.1% by mass) and atactic structure copolymer (component (C), 22.7% by mass) Random PP (component (A), 70.0% by mass), ethylene-butene-1 random copolymer (component (B), 10.0% by mass), and propylene-butene-1 random copolymer ( The exterior material of Example 2-2 was manufactured in the same manner as in Example 2-1, except that the mixture of component (C), 20.0% by mass) was used. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-3 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 50.0% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 18.2% by mass), block copolymer Example 2-1 except that a mixture of polymer 2 (component (B1), 9.1% by mass) and atactic structure copolymer (component (C), 22.7% by mass) was used. Thus, the exterior material of Example 2-3 was manufactured. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-4 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 52.4% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 19.0% by mass), block copolymer Formation of innermost layer (sealant layer 16b) using a mixture of polymer 2 (component (B1), 4.8% by mass) and atactic structure copolymer (component (C), 23.8% by mass) Random PP (component (A), 66.7% by mass), ethylene-butene-1 random copolymer (component (B), 9.5% by mass), block copolymer 2 (component (B1), 4.8 mass%), and a mixture of propylene-butene-1 random copolymer (component (C), 19.0 mass%) was used in the same manner as in Example 2-1. 2-4 exterior materials were produced. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-5 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 54.4% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 19.8% by mass), block copolymer Formation of innermost layer (sealant layer 16b) using a mixture of polymer 2 (component (B1), 1.0% by mass) and atactic structure copolymer (component (C), 24.8% by mass) Random PP (component (A), 69.3% by mass), ethylene-butene-1 random copolymer (component (B), 9.9% by mass), block copolymer 2 (component (B1), Example 1 except that a mixture of 1.0% by mass) and a propylene-butene-1 random copolymer (component (C), 19.8% by mass) was used. 2-5 exterior materials were produced. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-6 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP ((A) component, 55.0% by mass), block copolymer 2 ((B1) component, 20.0% by mass), and atactic structure Use of a mixture of polymer (component (C), 25.0 mass%), formation of innermost layer (sealant layer 16b), random PP (component (A), 70.0 mass%), block weight Example 2 except that the mixture 2 ((B1) component, 10.0% by mass) and a mixture of propylene-butene-1 random copolymer ((C) component, 20.0% by mass) were used. 1 was produced in the same manner as in Example 1. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2--7 For the formation of the innermost layer (sealant layer 16b), random PP (component (A), 70.0 mass%), block copolymer 2 (component (B1), 10.0 mass%), and propylene-butene-1
  • An exterior material of Example 2-7 was produced in the same manner as Example 2-2, except that a mixture of a random copolymer (component (C), 20.0% by mass) was used.
  • the structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-8) First, the 1st and 2nd corrosion prevention process layer was provided in the following procedures on the metal foil layer. That is, (CL-3) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating so that the dry coating amount was 30 mg / m 2, and baked at 200 ° C. in a drying unit. Next, (CL-2) is applied onto the obtained layer by microgravure coating so that the dry coating amount is 20 mg / m 2 , so that the composite composed of (CL-3) and (CL-2) Layers were formed as first and second corrosion protection treatment layers. This composite layer expresses corrosion prevention performance by combining two types of (CL-3) and (CL-2). Thus, an exterior material of Example 2-8 was manufactured in the same manner as Example 2-7, except that the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers was used. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-9 In the same manner as in Example 2-1, first and second corrosion prevention treatment layers were provided on the metal foil layer.
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed on the base material layer by using a polyurethane-based adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating technique. Pasted.
  • the sealant layer 16 is applied to the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers by the dry laminating method using the adhesive a (second adhesive layer). Attaching to the (innermost layer) (thickness 25 ⁇ m), an exterior material of Example 2-9 was manufactured.
  • random PP component (A), 70.0% by mass
  • block copolymer 2 component (B1), 10.0% by mass
  • propylene-butene- A mixture of 1 random copolymer component (C), 20.0% by mass
  • Example 2-10 In the same manner as in Example 2-1, first and second corrosion prevention treatment layers were provided on the metal foil layer.
  • the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is formed on the base material layer by using a polyurethane-based adhesive (first adhesive layer) by a dry laminating technique. Pasted.
  • the sealant layer 16 is applied to the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers by the dry laminating method using the adhesive b (second adhesive layer). Attaching to the (innermost layer) (thickness 25 ⁇ m), an exterior material of Example 2-10 was manufactured.
  • random PP component (A), 70.0% by mass
  • block copolymer 2 component (B1), 10.0% by mass
  • propylene-butene- A mixture of 1 random copolymer component (C), 20.0% by mass
  • Example 2-11 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 72.7% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 18.2% by mass), and block Using a mixture of copolymer 2 ((B1) component, 9.1% by mass), forming the innermost layer (sealant layer 16b), random PP ((A) component, 90.0% by mass), and An exterior material of Example 2-11 was produced in the same manner as in Example 2-1, except that a mixture of the block copolymer 2 (component (B1), 10.0% by mass) was used. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-12 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 50.0% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 18.2% by mass), block copolymer Formation of innermost layer (sealant layer 16b) using a mixture of polymer 1 ((B1) component, 9.1% by mass) and an atactic structure copolymer ((C) component, 22.7% by mass) Random PP (component (A), 63.6% by mass), ethylene-butene-1 random copolymer (component (B), 9.1% by mass), block copolymer 2 (component (B1), 9.1% by mass) and a propylene-butene-1 random copolymer (component (C), 18.2% by mass). 2-12 exterior materials were produced. The structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-13 For the formation of the innermost layer (sealant layer 16b), random PP (component (A), 70.0 mass%), block copolymer 2 (component (B1), 10.0 mass%), and propylene-butene-1
  • An exterior material of Example 2-13 was produced in the same manner as Example 2-12 except that a mixture of a random copolymer (component (C), 20.0% by mass) was used.
  • the structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • Example 2-14 For the formation of the AL side layer (sealant layer 16a), acid-modified PP (component (A), 50.0% by mass), ethylene- ⁇ -olefin copolymer (component (B), 18.2% by mass), graft copolymer
  • component (B1) component For the formation of the innermost layer (sealant layer 16b), a mixture of a polymer ((B1) component, 9.1% by mass) and an atactic structure copolymer ((C) component, 22.7% by mass) was used.
  • Random PP (component (A), 70.0% by mass), graft copolymer (component (B1), 10.0% by mass), and propylene-butene-1 random copolymer (component (C), 20 0.0% by weight) was used in the same manner as in Example 2-1, except that a mixture of Example 2-14 was produced.
  • the structure of each layer is also shown in Table 7 below.
  • the range of 50 ⁇ m in the MD direction and 25 ⁇ m in the VD direction in the cross section along the VD direction and the MD direction of the sealant layer of the sample after heating is observed with an SEM, and any five or more existing regions of the component (B) MD direction length Lh MD and VD direction length Lh VD were measured, and respective average lengths LAh MD and LAh VD were determined.
  • the aspect ratio (aspect ratio) (LAh MD / LAh VD ) of the existing region of the component (B) was calculated from the obtained LAh MD and LAh VD .
  • Burst intensity is 60 N / 15 mm or more
  • Laminate strength is more than 7N / 15mm
  • B Laminate strength is 6N / 15mm or more, 7N / 15mm or less
  • C Laminate strength is 5N / 15mm or more, less than 6N / 15mm
  • D Laminate strength is less than 5N / 15mm
  • Burst intensity is 50 N / 15 mm or more
  • D Burst intensity is less than 25 N / 15 mm
  • the center portion of the pouch was heat-sealed at 190 ° C., 0.3 MPa, 2 seconds with a 10 mm wide seal bar in a state containing the electrolyte (degassing heat seal).
  • Part DS2 see FIG. 10B.
  • the region including the degassing heat seal portion DS2 is cut to a width of 15 mm (see (c) of FIG. 10), and one end of the degassing heat seal portion Seal strength (T-type peel strength) was measured from (the end on the side in contact with the electrolyte) using a testing machine (manufactured by INSTRON).
  • Sample 40 with the exterior material cut to 120 mm x 200 mm is set in a cold mold so that the sealant layer is in contact with the convex part of the molding machine, and deep drawing is performed at 2.0 mm at a molding speed of 15 mm / sec. After forming the deep drawing portion 41, it was folded into 120 mm ⁇ 100 mm (see (a) of FIG. 11). Next, after heat-sealing the upper side 44 of 100 mm with the tab 42 and the tab sealant 43 sandwiched therebetween (see FIG. 11B), the side 45 of 120 mm is heat-sealed to make a bag. (See (c) of FIG. 11).
  • the reaction product of the metal foil and the electrolytic solution is deposited from the insulation lowering portion, so that the lowering portion can be specified.
  • a mold having a molding area of 80 mm ⁇ 70 mm (square tube type) and a punch corner radius (RCP) of 1.0 mm was used. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria.
  • C Resistance value is 15 M ⁇ or more and less than 100 M ⁇
  • D Resistance value is less than 15 M ⁇
  • FIG. 12 is a SEM image of a cross section along the VD direction and MD direction of the sealant layer in the power storage device exterior material obtained in Example 2-7, and (a) is before heating at 190 ° C. for 30 seconds. It is an image, and (b) is an image after heating at 190 ° C. for 30 seconds.
  • Each layer confirmed in FIG. 12A is the metal foil layer 13, the AL side layer (sealant layer 16a) before heating, and the innermost layer (sealant layer 16b) before heating, from the top. From (a) of FIG. 12 showing the cross section before heating, the AL side layer and the innermost layer are respectively present in gray (A) component existing areas 162a and 162b and in white (B) component present.
  • the areas 164a and 164b can be confirmed. From FIG. 12A, it can be further confirmed that the existence regions 164a and 164b of the component (B) are stretched in the MD direction.
  • Each layer confirmed in (b) of FIG. 12 is a metal foil layer 13, a heated AL side layer (heated sealant layer 16ha), and an innermost layer after heating (heated sealant layer 16hb) from the top. is there.
  • the AL side layer 16ha and the innermost layer 16hb are respectively shown in gray (A) component existence regions 162ha and 162hb and shown in white (B).
  • the component existence regions 164ha and 164hb can be confirmed.
  • the power storage device exterior materials obtained in Examples 2-1 to 2-14 have a low-shrinkage sealant layer with a shrinkage rate of 0.20 or more. From this, it was confirmed that all of them were excellent in insulation after degassing heat sealing. Furthermore, it was confirmed that the packaging materials of Examples 2-1 to 2-14 have sufficient performance in terms of electrolyte laminate strength, electrolyte heat seal strength, and degassing heat seal strength. On the other hand, it was confirmed that the exterior material of Comparative Example 2-1 was inferior in seal strength and insulation.

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Abstract

少なくとも基材層、一方又は両方の面に腐食防止処理層が設けられた金属箔層、及び、シーラント層をこの順で備える蓄電装置用外装材であって、シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び1~40質量%の非相溶系成分(B)を含み、上記外装材をヒートシールして接着した接着部における最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、下記(1)又は(2)の条件を満たす、外装材。 (1) 安定域におけるシール強度SSの最大シール強度SMに対する比SS/SMが0.3以上である。 (2) 平均シール強度SAの最大シール強度SMに対する比SA/SMが0.3以上である。

Description

蓄電装置用外装材
 本発明は、蓄電装置用外装材に関する。
 蓄電装置としては、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知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電装置のさらなる小型化が求められており、エネルギー密度が高い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に用いられる外装材としては、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルム(例えば、基材層/金属箔層/シーラント層のような構成のフィルム)が用いられるようになっている。
 上記多層フィルムを外装材に用いるリチウムイオン電池では、内部への水分の浸入を防止するため、金属箔層としてアルミニウム箔層を含む外装材により電池内容物を覆う構成が採用されている。このような構成を採用したリチウムイオン電池は、アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池と呼ばれている。リチウムイオン電池の電池内容物には、正極、負極及びセパレータとともに、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルなどの浸透力を有する非プロトン性の溶媒に、電解質としてリチウム塩を溶解した電解液、もしくはその電解液を含浸させたポリマーゲルからなる電解質層が含まれる。
 アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池は、例えば、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、該凹部内に電池内容物を収容し、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止したエンボスタイプのリチウムイオン電池が知られている。このようなリチウムイオン電池を構成する外装材には、ヒートシールによって安定した密封性を示すとともに、電池内容物の電解液によりアルミニウム箔層とシーラント層間のラミネート強度の低下が生じにくいことが求められている。
 また、スマートフォン、タブレットPC等の薄型化により、搭載される蓄電装置にも薄型ものが求められる。蓄電装置の薄型化に伴い、蓄電装置用外装材の基材層、金属箔層及びシーラント層の薄膜化が進んでいることから、シーラント層が薄膜化されることによる絶縁性やラミネート強度の低下が問題となっている。
 そこで、例えば特許文献1では、接着性ポリメチルペンテン層を含むヒートシール層(シーラント層)を備えることにより、ヒートシールの熱と圧力によって外装体のバリア層とタブとがショートすることなく安定して密封可能な外装材が提案されている。
特開2002-245983号公報
 上記特許文献1に記載されたような従来の外装材では、タブリードと金属箔層が接触することによる絶縁性の低下への対策がなされている。しかしながら、絶縁性の低下には、別の要因も存在すると考えられる。リチウムイオン電池としてエネルギーを蓄積させるためには、電流値や電圧値、環境温度などを所定の条件にして充放電を行い、化学変化を起こさせる(化成)ことが必要となる。この化成工程は、電解液を注入した仮電池の状態で行われる。そして、化成によって発生したガスの除去や電解液の補充のため、電池は一度開封され、その後最終シールを行って電池が完成する。この最終シールは一度電解液に浸った部分をシールするため、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールを行うデガッシングシール(デガッシングヒートシール)となる。
 本発明者らのこれまでの検証により、絶縁性の低下は、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊により引き起こされることが多く、その対策が非常に重要であることが分かった。特許文献1では、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊に対する検討はなされていない。
 デガッシングヒートシールでは、電池内容物を収容した外装材をヒートシールで封止する際に電解液を噛み込みながらヒートシールするため、電解液が発泡し、シーラント層が破壊される場合がある。そして、シーラント層の破壊された部分から電解液が入り込み、金属層に接触することで、絶縁性が低下すると考えられる。
 さらに、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊に起因して発生する絶縁性の低下は、シーラント層の薄膜化の影響を受けやすいため、絶縁性改善の中でも今後特に対策が必要となる。
 本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる蓄電装置用外装材を提供することを目的とする。
 本発明は、少なくとも基材層、一方又は両方の面に腐食防止処理層が設けられた金属箔層、及び、シーラント層をこの順で備える蓄電装置用外装材を提供する。
 本発明の一側面に係る蓄電装置用外装材では、上記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、上記非相溶系成分(B)の含有量が、上記シーラント層全量を基準として、1~40質量%である。さらに、上記シーラント層同士が対向するように重ねた上記外装材を、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールして、接着した接着部について、その一端から他端までのシール強度を連続的に測定したときの、上記一端からの変位と上記シール強度との関係を示すグラフにおいて、最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、下記(1)又は(2)の条件を満たす。
(1) 上記最大シール強度Sが得られた変位以降にシール強度の安定域が存在し、該安定域におけるシール強度Sの上記最大シール強度Sに対する比S/Sが0.3以上である。
(2) 上記安定域が存在せず、上記最大シール強度Sが得られた変位から上記他端までの変位における平均シール強度Sの上記最大シール強度Sに対する比S/Sが0.3以上である。
 上記構成を有する蓄電装置用外装材によれば、シーラント層が薄膜化した場合でも、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。上記蓄電装置用外装材がこのような効果を奏する理由を本発明者らは以下のように推測している。蓄電装置用外装材のシーラント層は、ヒートシール、デガッシングヒートシール及び成型などの蓄電装置作製工程において、欠陥を生じやすい。特に、シーラント層の薄膜化により、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールを行うデガッシングヒートシールにおいて、電解液の揮発(発泡)によると考えられるシーラント層の変形が大きくなり、絶縁性が低下しやすくなる。当該変形により絶縁性が低下する理由としては、例えば、発泡により金属箔層近傍が露出しやすく、露出した部分に電解液が接触することが考えられる。本発明では、最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、外装材が上記(1)又は(2)の条件を満たす。これにより、シーラント樹脂の強い凝集力が得られ、電解液が発泡した場合にも空隙ができにくくなると考えられる。その結果、絶縁性の低下が起きにくくなる。
 上記グラフにおいて、最大シール強度Sが40N/15mm以上であり、上記比S/S又は上記比S/Sが0.6以上であることが好ましい。これにより、絶縁性の低下がさらに抑制されやすくなる。
 シーラント層はポリプロピレン系樹脂(A)及びこれと相溶しない非相溶系成分(B)を含むことから、シーラント層にはこれらによる海島構造が形成される。この海島構造の形成により、シーラント層に耐衝撃性を付与させることができ、シール強度を向上させることができる。
 上記非相溶系成分(B)が、上記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。本発明者らは、デガッシングヒートシールにおける電解液の発泡が起こると、この海島界面を起点に空隙が形成されやすくなると考えた。そこで、シーラント層において、上記非相溶系成分(B)が、上記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することにより、上記海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。また、上記化合物(B1)による海島界面の密着強度の向上により、上記シール強度S、S又はSを向上させることもできる。
 上記シーラント層は複数の層からなっていてもよく、この場合、そのうちの少なくとも一層が上記ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である上記非相溶系成分(B)を含み、且つ、上記非相溶系成分(B)が上記化合物(B1)を含有する層であればよい。
 上記非相溶系成分(B)は、エチレン-αオレフィン共重合体を含有することができる。また、上記シーラント層は、上記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含むことができ、上記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含有することができる。
 本発明の別の側面に係る蓄電装置用外装材では、上記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含有し、上記ポリプロピレン系樹脂(A)の存在領域と上記ポリプロピレン系樹脂(A)に囲まれた複数の上記非相溶系成分(B)の存在領域とを有する。さらに、上記シーラント層が、その厚さ方向及びMD方向に沿った断面における上記非相溶系成分(B)の存在領域の上記MD方向の平均長さLAMDに対する、上記蓄電装置用外装材を190℃で30秒間加熱した後の上記厚さ方向及びMD方向に沿った断面における上記非相溶系成分(B)の存在領域の上記MD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAMD)が0.20以上である低収縮性シーラント層を含む。以下、この比(LAhMD/LAMD)を単に収縮比ということがある。
 上記蓄電装置用外装材によれば、シーラント層が薄膜化した場合でも、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。上記蓄電装置用外装材がこのような効果を奏する理由を本発明者らは以下のように推測している。デガッシングヒートシールの際、シーラント層は電解液により膨潤しており、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールが行われるため、電解液の揮発(発泡)によると考えられるシーラント層の変形が生じる。電解液の発泡は、シーラント層が有するポリプロピレン系樹脂(A)及び非相溶系成分(B)により形成される海島構造の界面等に空隙を形成しやすく、金属箔層がシーラント層内部の空隙に露出しやすくなり、空隙内に電解液が侵入して金属箔層の露出した部分に電解液が接触することによって絶縁性が低下すると考えられる。特に、シーラント層が薄膜化した場合、発泡によるシーラント層の変形は厚さに対して大きくなり、絶縁性低下の可能性が一層高まる。その結果本発明では、シーラント層が一定以上の収縮比を有する低収縮性シーラント層を含む。このような低収縮性シーラント層を備える外装材では上記海島構造の界面におけるポリプロピレン系樹脂(A)と非相溶系成分(B)との密着性が高く、電解液が発泡した場合でも上記界面を起点とした空隙が生じにくくなる。したがって、本発明に係る蓄電装置用外装材では、シーラント層が薄膜化した場合でも、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。
 上記蓄電装置用外装材において、上記蓄電装置用外装材を190℃で30秒間加熱した後の上記シーラント層の厚さ方向及びMD方向に沿った断面における上記非相溶系成分(B)の存在領域の、上記厚さ方向の平均長さLAhVDに対する、MD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAhVD)が2.50以上であることが好ましい。加熱後の上記非相溶系成分(B)の存在領域が上記を満たすことにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性がより良好に維持される傾向がある。
 上記蓄電装置用外装材において、上記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの少なくとも一層が上記低収縮性シーラント層であってもよい。この場合、複数のシーラント層のうちの上記金属箔層に最も近い層が上記低収縮性シーラント層であることが好ましい。シーラント層が金属箔層に最も近い層が低収縮性シーラント層であることにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる傾向がある。デガッシングヒートシールの際の電解液の発泡はシーラント層の金属箔層に近い部分で発生することが多く、金属箔層に最も近い層での収縮比が大きい(非相溶系成分(B)の収縮が小さい)ことにより、絶縁性の低下をより効率的に抑制しやすくなる傾向がある。
 上記蓄電装置用外装材において、上記シーラント層は、上記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含有することができ、上記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含むことができる。シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)を含有することで、シーラント層に柔軟性を付与することができ、外装材に成型白化抑制及び耐衝撃性等の機能を付与することができ、外装材としての機能性を向上させることができる。
 また、上記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの上記金属箔層に最も近い層において、上記ポリプロピレン系樹脂(A)が酸変性ポリプロピレンを含むことができ、上記相溶系エラストマー(C)がアタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体を含むことができる。このような蓄電装置用外装材によれば、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡の起点となる接着不良部分の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる傾向がある。
 本発明のいずれの側面に係る蓄電装置用外装材においても、上記シーラント層の厚さは10~45μmであることができる。シーラント層を薄くしてもデガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。
 本発明のいずれの側面に係る蓄電装置用外装材においても、上記金属箔層と上記シーラント層との間に接着剤層をさらに備えることができ、上記接着剤層が、酸変性ポリオレフィンと、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びカルボジイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化剤と、を含有することができる。
 本発明によれば、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる蓄電装置用外装材を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る蓄電装置用外装材の概略断面図である。 シーラント層同士が対向するように外装材を重ね合わせ、ヒートシールした後の外装材の概略断面図である。 外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の一例を示すグラフであって、接着部の一端からの変位とシール強度との関係を示すグラフである。 外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の別の例を示すグラフであって、接着部の一端からの変位とシール強度との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る蓄電装置用外装材におけるシーラント層の厚さ方向及びMD方向に沿った面の断面構造を模式的に示す拡大断面図であり、(a)が190℃で30秒間加熱する前の図であり、(b)が190℃で30秒間加熱した後の図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電装置用外装材の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電装置用外装材の概略断面図である。 実施例における評価サンプルの作製方法を説明する模式図である。 実施例における評価サンプルの作製方法を説明する模式図である。 実施例における評価サンプルの作製方法を説明する模式図である。 実施例における評価サンプルの作製方法を説明する模式図である。 実施例2-7で得られた蓄電装置用外装材におけるシーラント層のVD方向(厚さ方向)及びMD方向に沿った断面のSEM画像であり、(a)が190℃で30秒間加熱する前の画像であり、(b)が190℃で30秒間加熱した後の画像である。
 以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
[蓄電装置用外装材]
 図1は、本発明の蓄電装置用外装材の一実施形態を模式的に表す断面図である。図1に示すように、本実施形態の外装材(蓄電装置用外装材)10は、基材層11と、該基材層11の一方の面上に形成された接着剤層12(第1の接着剤層12ということがある)と、該第1の接着剤層12の基材層11とは反対の面上に形成された金属箔層13と、該金属箔層13の第1の接着剤層12とは反対の面上に形成された腐食防止処理層14と該腐食防止処理層14の金属箔層13とは反対の面上に形成された接着剤層17(第2の接着剤層17ということがある)と、該第2の接着剤層17の腐食防止処理層14とは反対の面上に形成されたシーラント層16と、が順次積層された積層体である。外装材10において、基材層11が最外層、シーラント層16が最内層である。すなわち、外装材10は、基材層11を蓄電装置の外部側、シーラント層16を蓄電装置の内部側に向けて使用される。
 シーラント層16は、外装材10にヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含有する。以下、場合により、上記ポリプロピレン系樹脂(A)を「(A)成分」といい、上記(A)成分と非相溶である非相溶系成分(B)を「(B)成分」などということがある。ここで、本明細書において、「(A)成分に対して相溶性を有さない」、「(A)成分と非相溶である」(非相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ200nm以上50μm未満で分散することを意味することとする。また、「(A)成分と相溶する」、「(A)成分との相溶性を有する」(相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ1nm以上200nm未満で分散することを意味することとする。
(I)第一の側面
 外装材10はシーラント層16同士が対向するように重ね合わせられ、シールバーを用いてこれらをヒートシールすることにより、シーラント層16が熱融着して互いに接着する。図2は、ヒートシール後の外装材の断面図であり、ヒートシール部Pはシールバーにより直接ヒートシールされた部分を示している。また、図2は、加熱により溶融したシーラント層16の一部がヒートシール部Pから移動してシーラント融着部16を形成している様子を示している。シーラント融着部16の形成により、ヒートシールされていない融着部Pにおいても、外装材10同士が接着する。すなわち、外装材10はヒートシール部P及び融着部P(併せて、接着部ともいう)において、互いに接着している。このように接着した外装材10のヒートシール強度は、接着した一方の外装材10から他方の外装材10を引き剥がす際に要した単位幅当りの荷重として測定される。接着した外装材10は、ヒートシール強度測定用のサンプルとして、ヒートシールの幅方向を長手方向として、電解液が注入される側の融着部Pとヒートシール部Pとを含む短冊状に切断される。図3は、外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の一例を示すグラフであって、接着部の一端である融着部Pから引き剥がした変位とシール強度との関係を示すグラフである。図3のグラフにおいて、左端は接着部の幅方向の一端を示し、シール強度が低下した点は他端を示している。図3のグラフにおいて、接着部の一端から曲線が立ち上がり、シール強度が極大値を示している。外装材10の剥離はまずこの接着部の一端にあるシーラント融着部16の破壊を伴い、シーラント融着部16の破壊に大きな力を要することから、グラフ中の上記極大値が得られると考えられる。グラフ中の上記極大値はシーラント融着部16の破壊により生じると考えられることから、バースト強度等と称することもある。通常、このシール強度の極大値が最大シール強度Sとなる。本実施形態ではその一側面(第一の側面)において、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、最大シール強度Sは35N/15mm以上であり、好ましくは40N/15mm以上であり、より好ましくは50N/15mm以上である。
 図3のグラフにおいて、上記極大値が得られた変位を過ぎると、シール強度は次第に安定化する。本明細書では、上記グラフ中のシール強度が安定化した領域を安定域と称する。安定域は、測定中のシール強度の変動が±3N/15mm以下である領域であって、5mm以上の長さを有するものと定義される。本実施形態の第一の側面では、上記グラフ中に安定域が存在する場合、外装材10は下記(1)の条件を満たす。
(1) 温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、上記安定域におけるシール強度Sの最大シール強度Sに対する比S/Sが、0.3以上である。
 上記比S/Sは、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは0.6以上である。最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、比S/Sが0.3以上であることにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。なお、シール強度Sは上記安定域におけるシール強度の平均値である。
 一方、図3のグラフでは安定域が存在する場合の測定結果を例に挙げたが、安定域が存在しない場合もある。図4は、外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の別の例を示すグラフであって、接着部の端部から引き剥がした変位とシール強度との関係を示すグラフである。図4のグラフでは、シール強度の極大値が得られた変位以降に安定域が存在していない。本実施形態の第一の側面において、シール強度の測定結果を示すグラフに安定域が存在しない場合、外装材10は下記(2)の条件を満たす。
(2) 温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、上記極大値が得られた変位から上記他端までの変位における平均シール強度Sの最大シール強度Sに対する比S/Sが0.3以上である。
 上記比S/Sは、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは0.6以上である。最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、比S/Sが0.3以上であることにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。平均シール強度Sは上記極大値が得られた変位以降の変位1mmごとのシール強度(例えば、図4のグラフにおける、シール強度S,S,S,S,S,S)を測定し、これらの平均値を算出することにより求められる。
 本実施形態の第一の側面では、上記グラフ中に図3のように安定域が存在していてもよく、図4のように存在していなくてもよい。上記グラフ中には安定域が存在していることが好ましい。グラフ中に上記安定域が存在する場合には外装材10は上記(1)の条件を満たし、グラフ中に上記安定域が存在しない場合には外装材10は上記(2)の条件を満たす。
 外装材10をヒートシールしたときのシール強度の向上とは、通常、シール強度Sとシール強度S又はシール強度Sとの両方の向上を意味する。ただし、特に最大シール強度Sの値は、接着部の端部に形成されるシーラント融着部16の大きさや強度によっても変化する。したがって、最大シール強度Sの値は、例えば、シーラント層16のメルトフローレート(MFR)、結晶化度、厚さ等によっても変化するし、ヒートシールの条件(温度、圧力、時間)によっても変化する。シール強度S,Sに対して、最大シール強度Sを制御することにより、上記比S/Sや上記比S/Sをも制御することができる。
(II)第二の側面
 図5は、本実施形態の別の側面(第二の側面)に係る蓄電装置用外装材におけるシーラント層のVD方向及びMD方向に沿った面の断面構造を模式的に示す拡大断面図であり、(a)が190℃で30秒間加熱する前の図であり、(b)が190℃で30秒間加熱した後の図である。MD方向はシーラント層の形成時の流れ方向であり、いわゆるMachine directionに対応する。また、VD方向はシーラント層16の厚さ方向(又は、外装材10の積層方向)を示し、MD方向を含むシーラント層表面に対して垂直である。なお、MD方向とVD方向に垂直な方向をTD方向ということがあり、このTD方向はいわゆるTransverse directionに対応する。MD方向及びTD方向に沿った面はシーラント層の面と平行であり、VD方向及びMD方向に沿った面に対して垂直である。
 図5の(a)において、シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)の存在領域162と上記ポリプロピレン系樹脂(A)に囲まれた複数の非相溶系成分(B)の存在領域164とを有する。(B)成分の存在領域164は、シーラント層16のMD方向に長く、VD方向に短い針状の形状を有している。図5の(a)において、(B)成分の存在領域164のMD方向の長さLMDは、VD方向の長さLVDと比べて非常に大きい。(B)成分の存在領域164の上記形状はシーラント層16の形成方法に由来する。シーラント層16は、例えば、ドライブレンドし溶融させたシーラント層形成用の樹脂組成物を連続的に供給し、搬送又は積層等することにより、形成される。シーラント層のように薄い層を形成する場合、樹脂組成物中の各材料はMD方向に薄く引き伸ばされた状態でシーラント層を構成することとなる。シーラント層16の形成速度(加工速度)は、生産性の観点から、例えば、80m/分以上であることができる。このようにシーラント層16の形成速度が一定以上である場合、各材料がMD方向に引き伸ばされた状態はより顕著なものとなる。(A)成分中に分散した(B)成分がシーラント層16の形成の際にMD方向に薄く引き伸ばされると、(B)成分はMD方向とTD方向に沿った断面において、例えば、複数の楕円形状となり、これらがVD方向に重なって存在することとなる。そして、シーラント層16のVD方向及びMD方向に沿った断面においては、(B)成分は、図5の(a)に示すような、存在領域164として上述のような針状形状となって現れる。
 (B)成分の存在領域164のMD方向の平均長さLAMDは、例えば、2.0~20.0μmであることができ、3.0~15.0μmであってもよい。また、(B)成分の存在領域164のVD方向の平均長さLAVDは、例えば、0.1~1.0μmであることができる。なお、(B)成分の存在領域164の平均長さLAMD,LAVDは、シーラント層16のVD方向及びMD方向に沿った断面を、走査電子顕微鏡(SEM)等を用いて、3000倍程度の倍率で観察し、任意に選択した10以上の存在領域164の長さLMD,LVDを測定したときの平均値である。
 (B)成分の存在領域164の、VD方向の平均長さLAVDに対する、MD方向の平均長さLAMDの比(LAMD/LAVD)は10.0以上であることができ、20.0以上であってもよい。(B)成分の存在領域164の平均長さが上記比率を満たしていることは、シーラント層16の形成において、十分な生産性が確保されていることを意味する。
 上述のように引き伸ばされた(B)成分の形状は、加熱により球状に近づくように変形する傾向がある。すなわち、VD方向及びMD方向に沿った断面において針状であった(B)成分の存在領域は、加熱すると、MD方向において短く変形し、VD方向において長く変形する傾向がある。言い換えると、(B)成分の存在領域は、MD方向においては、収縮しているということもできる。図5の(b)において、シーラント層16hは190℃で30秒間加熱した後のシーラント層を示している。加熱後のシーラント層16hは、加熱後のポリプロピレン系樹脂(A)の存在領域162hと上記ポリプロピレン系樹脂(A)に囲まれた複数の加熱後の非相溶系成分(B)の存在領域164hとを有する。(B)成分の存在領域164hは、加熱前の存在領域164と比べて、MD方向において小さくなっており、VD方向において大きくなっている。
 本実施形態の第二の側面に係る蓄電装置用外装材10において、シーラント層16は上記変形及び収縮の程度が小さい低収縮性シーラント層を含む。低収縮性シーラント層では、図5の(b)に示すように、加熱後の(B)成分の存在領域164hのMD方向の長さLhMDは、加熱前の長さLMDと比べて小さくなっているが、収縮の程度は小さい。具体的には、上記低収縮シーラント層において、VD方向及びMD方向に沿った断面における加熱前の(B)成分の存在領域のMD方向の平均長さLAhMDに対する、VD方向及びMD方向に沿った断面における加熱後の(B)成分の存在領域のMD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAMD)が0.20以上であり、好ましくは0.30以上であり、より好ましくは0.35以上である。この比(LAhMD/LAMD)を単に収縮比ということがある。収縮比が0.20以上であると、(A)成分と(B)成分とから構成される海島構造の界面の密着強度が高く、電解液が発泡した場合でも上記界面に空隙が生じにくくなり、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 上記低収縮性シーラント層における、加熱後の(B)成分の存在領域164hのMD方向の平均長さLAhMDは、例えば、1.0~20.0μmであることができ、2.0~15.0μmであってもよい。また、加熱後の(B)成分の存在領域164hのVD方向の平均長さLAhVDは、例えば、0.1~2.0μmであることができる。なお、加熱後の(B)成分の存在領域164hの平均長さLAhMD,LAhVDは、加熱後のシーラント層16hのVD方向及びMD方向に沿った断面を、走査電子顕微鏡(SEM)等を用いて、3000倍程度の倍率で観察し、任意に選択した10以上の存在領域164hの長さLhMD,LhVDを測定したときの平均値である。
 上記低収縮性シーラント層における、加熱後の(B)成分の存在領域164hの、VD方向の平均長さLAhVDに対する、MD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAhVD)は2.50以上であることが好ましく、3.00以上であることがより好ましく、5.00以上であることがさらに好ましい。この比(LAhMD/LAhVD)を単に縦横比又はアスペクト比ということがある。加熱後の(B)成分の存在領域164の平均長さが上記比率を満たしていることは、シーラント層形成時に引き伸ばされた(B)成分の形状が加熱後も保持され、海島構造の界面の密着強度が高いことを意味し、その結果電解液が発泡した場合でも上記界面に空隙が生じにくくなり、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を一層抑制することができる傾向がある。
 以下、外装材10を構成する各層について具体的に説明する。
<基材層11>
 基材層11は、蓄電装置製造時のシール工程における耐熱性付与、加工や流通の際に起こりうるピンホール対策という目的で設けるものであり、絶縁性を有する樹脂層を用いるのが好ましい。そのような樹脂層としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム等の延伸又は未延伸フィルムを、単層又は2層以上積層した多層フィルムとして使用することができる。ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)とナイロンフィルム(Ny)とを接着性樹脂を用いて共押出後に、延伸処理を施した共押し出し多層延伸フィルムを用いることも可能である。
 基材層11は後述する金属箔層13上に直接塗布することにより設けられてもよい。この場合、後述する第1の接着剤層12は不要である。塗布による基材層の形成方法としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂塗液を塗布し、紫外線照射、高温加熱、エージング(養生)処理等により硬化する方法を採用できる。塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等の各種方法を採用できる。
 基材層11の厚さは、3~40μmが好ましく、5~25μmがより好ましい。基材層11の厚さが3μm以上であることにより、蓄電装置用外装材10の耐ピンホール性及び絶縁性を向上できる傾向がある。
<第1の接着剤層12>
 第1の接着剤層12は、基材層11と金属箔層13とを接着する層である。第1の接着剤層12を構成する材料としては、具体的には、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カーボネートポリオールなどの主剤に対し、2官能以上のイソシアネート化合物を作用させたポリウレタン樹脂等が挙げられる。
 上述した各種ポリオールは、外装材に求められる機能や性能に応じて、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、接着剤に求められる性能に応じて、上述したポリウレタン樹脂に、その他の各種添加剤や安定剤を配合してもよい。
 第1の接着剤層12の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、追随性、及び加工性等を得る観点から、例えば、1~10μmが好ましく、3~7μmがより好ましい。
<金属箔層13>
 金属箔層13は、水分が蓄電装置の内部に浸入することを防止する水蒸気バリア性を有する。また、金属箔層13は、深絞り成型をするために延展性を有する。金属箔層13としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の各種金属箔を使用することができ、質量(比重)、防湿性、加工性及びコストの面から、アルミニウム箔が好ましい。
 アルミニウム箔としては、所望の成型時の延展性を付与できる点から、特に焼鈍処理を施した軟質アルミニウム箔を好ましく用いることができるが、さらなる耐ピンホール性、及び成型時の延展性を付与させる目的で、鉄を含むアルミニウム箔を用いるのがより好ましい。アルミニウム箔中の鉄の含有量は、アルミニウム箔100質量%中、0.1~9.0質量%が好ましく、0.5~2.0質量%がより好ましい。鉄の含有量が0.1質量%以上であることにより、より優れた耐ピンホール性及び延展性を有する外装材10を得ることができる。鉄の含有量が9.0質量%以下であることにより、より柔軟性に優れた外装材10を得ることができる。
 金属箔層13の厚さは、特に限定されるものではないが、バリア性、耐ピンホール性、加工性を考慮して9~200μmとすることが好ましく、15~100μmとすることがより好ましい。
 金属箔層13にアルミニウム箔を用いる場合、アルミニウム箔としては、未処理のアルミニウム箔を用いてもよいが、耐電解液性を付与する点で脱脂処理を施したアルミニウム箔を用いるのが好ましい。
 なお、アルミニウム箔に脱脂処理する場合は、アルミニウム箔の片面のみに脱脂処理を施してもよく、両面に脱脂処理を施してもよい。
<腐食防止処理層14>
 腐食防止処理層14は、電解液、又は、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層13の腐食を防止するために設けられる層である。腐食防止処理層14としては、例えば、脱脂処理、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理、あるいはこれらの処理の組み合わせにより形成される。
 脱脂処理としては、酸脱脂あるいはアルカリ脱脂が挙げられる。酸脱脂としては、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸などの無機酸の単独、又はこれらの混合液を使用する方法などが挙げられる。また、酸脱脂として、一ナトリウム二フッ化アンモニウムなどのフッ素含有化合物を上記無機酸で溶解させた酸脱脂剤を用いることで、特に金属箔層13にアルミニウム箔を用いた場合に、アルミニウムの脱脂効果が得られるだけでなく、不動態であるアルミニウムのフッ化物を形成させることができ、耐フッ酸性という点で有効である。アルカリ脱脂としては、水酸化ナトリウムなどを使用する方法が挙げられる。
 熱水変成処理としては、例えば、トリエタノールアミンを添加した沸騰水中にアルミニウム箔を浸漬処理するベーマイト処理が挙げられる。
 陽極酸化処理としては、例えば、アルマイト処理が挙げられる。
 化成処理としては、浸漬型、塗布型が挙げられる。浸漬型の化成処理としては、例えばクロメート処理、ジルコニウム処理、チタニウム処理、バナジウム処理、モリブデン処理、リン酸カルシウム処理、水酸化ストロンチウム処理、セリウム処理、ルテニウム処理、あるいはこれらの混合相からなる各種化成処理が挙げられる。一方、塗布型の化成処理としては、腐食防止性能を有するコーティング剤を金属箔層13上に塗布する方法が挙げられる。
 これら腐食防止処理のうち、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理のいずれかで腐食防止処理層の少なくとも一部を形成する場合は、事前に上述した脱脂処理を行うことが好ましい。なお、金属箔層13として焼鈍工程を通した金属箔など脱脂処理済みの金属箔を用いる場合は、腐食防止処理層14の形成において改めて脱脂処理する必要なはい。
 塗布型の化成処理に用いられるコーティング剤は、好ましくは3価クロムを含有する。また、コーティング剤には、後述するカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーが含まれていてもよい。
 また、上記処理のうち、特に熱水変成処理、陽極酸化処理では、処理剤によってアルミニウム箔表面を溶解させ、耐腐食性に優れるアルミニウム化合物(ベーマイト、アルマイト)を形成させる。そのため、アルミニウム箔を用いた金属箔層13から腐食防止処理層14まで共連続構造を形成した形態になるので、上記処理は化成処理の定義に包含される。一方、後述するように化成処理の定義に含まれない、純粋なコーティング手法のみで腐食防止処理層14を形成することも可能である。この方法としては、例えば、アルミニウムの腐食防止効果(インヒビター効果)を有し、且つ、環境側面的にも好適な材料として、平均粒径100nm以下の酸化セリウムのような希土類元素酸化物のゾルを用いる方法が挙げられる。この方法を用いることで、一般的なコーティング方法でも、アルミニウム箔などの金属箔に腐食防止効果を付与することが可能となる。
 上記希土類元素酸化物のゾルとしては、例えば、水系、アルコール系、炭化水素系、ケトン系、エステル系、エーテル系などの各種溶媒を用いたゾルが挙げられる。中でも、水系のゾルが好ましい。
 上記希土類元素酸化物のゾルには、通常その分散を安定化させるために、硝酸、塩酸、リン酸などの無機酸又はその塩、酢酸、りんご酸、アスコルビン酸、乳酸などの有機酸が分散安定化剤として用いられる。これらの分散安定化剤のうち、特にリン酸は、外装材10において、(1)ゾルの分散安定化、(2)リン酸のアルミキレート能力を利用した金属箔層13との密着性の向上、(3)フッ酸の影響で溶出したアルミニウムイオンを捕獲(不動態形成)することよる電解液耐性の付与、(4)低温でもリン酸の脱水縮合を起こしやすいことによる腐食防止処理層14(酸化物層)の凝集力の向上、などが期待される。
 上記リン酸又はその塩としては、オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、又はこれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩が挙げられる。中でも、外装材10における機能発現には、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタリン酸、ウルトラメタリン酸などの縮合リン酸、又はこれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩が好ましい。また、上記希土類元素酸化物のゾルを用いて、各種コーティング法により希土類元素酸化物からなる腐食防止処理層14を形成させる時の乾燥造膜性(乾燥能力、熱量)を考慮すると、低温での脱水縮合性に優れる点から、ナトリウム塩がより好ましい。リン酸塩としては、水溶性の塩が好ましい。
 希土類元素酸化物に対するリン酸(あるいはその塩)の配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して、1~100質量部が好ましい。上記配合比が希土類元素酸化物100質量部に対して1質量部以上であれば、希土類元素酸化物ゾルがより安定になり、外装材10の機能がより良好になる。上記配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して5質量部以上がより好ましい。また、上記配合比が希土類元素酸化物100質量部に対して100質量部以下であれば、希土類元素酸化物ゾルの機能が高まり、電解液の浸食を防止する性能に優れる。上記配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して、50質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。
 上記希土類元素酸化物ゾルにより形成される腐食防止処理層14は、無機粒子の集合体であるため、乾燥キュアの工程を経ても層自身の凝集力が低くなるおそれがある。そこで、この場合の腐食防止処理層14は、凝集力を補うために、下記アニオン性ポリマー、又はカチオン性ポリマーにより複合化されていることが好ましい。
 アニオン性ポリマーとしては、カルボキシ基を有するポリマーが挙げられ、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸(あるいはその塩)、あるいはポリ(メタ)アクリル酸を主成分として共重合した共重合体が挙げられる。この共重合体の共重合成分としては、アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基など。);(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基など。)、N-アルコキシ(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルコキシ(メタ)アクリルアミド、(アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基など。)、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-フェニル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのグリシジル基含有モノマー;(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシランなどのシラン含有モノマー;(メタ)アクリロキシプロピルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマーなどが挙げられる。
 これらアニオン性ポリマーは、希土類元素酸化物ゾルを用いて得られた腐食防止処理層14(酸化物層)の安定性を向上させる役割を果たす。これは、硬くて脆い酸化物層をアクリル系樹脂成分で保護する効果、及び、希土類元素酸化物ゾルに含まれるリン酸塩由来のイオンコンタミ(特にナトリウムイオン)を捕捉する(カチオンキャッチャー)効果によって達成される。つまり、希土類元素酸化物ゾルを用いて得られた腐食防止処理層14中に、特にナトリウムなどのアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンが含まれると、このイオンを含む場所を起点にして腐食防止処理層14が劣化しやすくなる。そのため、アニオン性ポリマーによって希土類元素酸化物ゾルに含まれるナトリウムイオンなどを固定化することで、腐食防止処理層14の耐性が向上する。
 アニオン性ポリマーと希土類元素酸化物ゾルを組み合わせた腐食防止処理層14は、アルミニウム箔にクロメート処理を施して形成した腐食防止処理層14と同等の腐食防止性能を有する。アニオン性ポリマーは、本質的に水溶性であるポリアニオン性ポリマーが架橋された構造であることが好ましい。この構造の形成に用いる架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシ基、オキサゾリン基を有する化合物が挙げられる。
 イソシアネート基を有する化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートあるいはその水素添加物、ヘキサメチ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あるいはその水素添加物、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート類;あるいはこれらのイソシアネート類を、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体などのポリイソシアネート類;あるいはこれらのポリイソシアネート類をアルコール類、ラクタム類、オキシム類などでブロック化したブロックポリイソシアネートなどが挙げられる。
 グリシジル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類と、エピクロルヒドリンを作用させたエポキシ化合物;グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール類と、エピクロルヒドリンを作用させたエポキシ化合物;フタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、アジピン酸などのジカルボン酸と、エピクロルヒドリンとを作用させたエポキシ化合物などが挙げられる。
 カルボキシ基を有する化合物としては、例えば、各種脂肪族あるいは芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。また、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸のアルカリ(土類)金属塩を用いてもよい。
 オキサゾリン基を有する化合物としては、例えば、オキサゾリンユニットを2つ以上有する低分子化合物、あるいはイソプロペニルオキサゾリンのような重合性モノマーを用いる場合には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルなどのアクリル系モノマーを共重合させたものが挙げられる。
 また、アニオン性ポリマーとシランカップリング剤とを反応させ、より具体的には、アニオン性ポリマーのカルボキシ基とシランカップリング剤の官能基とを選択的に反応させ、架橋点をシロキサン結合としてもよい。この場合、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(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、γ-クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアナートプロピルトリエトキシシランなどが使用できる。中でも、特にアニオン性ポリマーあるいはその共重合物との反応性を考慮すると、エポキシシラン、アミノシラン、イソシアネートシランが好ましい。
 アニオン性ポリマーに対するこれらの架橋剤の比率は、アニオン性ポリマー100質量部に対して、1~50質量部が好ましく、10~20質量部がより好ましい。架橋剤の比率がアニオン性ポリマー100質量部に対して1質量部以上であれば、架橋構造が十分に形成されやすい。架橋剤の比率がアニオン性ポリマー100質量部に対して50質量部以下であれば、塗液のポットライフが向上する。
 アニオン性ポリマーを架橋する方法は、上記架橋剤に限らず、チタニウム、ジルコニウム化合物を用いてイオン架橋を形成する方法などであってもよい。
 カチオン性ポリマーとしては、アミンを有するポリマーが挙げられ、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフトさせた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンあるいはこれらの誘導体、アミノフェノールなどのカチオン性のポリマーが挙げられる。ポリアリルアミンとしては、例えば、アリルアミン、アリルアミンアミド硫酸塩、ジアリルアミン、ジメチルアリルアミンなどの単独重合体あるいは共重合体などが挙げられる。これらのアミンは、フリーのアミンであってもよく、酢酸あるいは塩酸による安定化物であってもよい。また、共重合体成分として、マレイン酸、二酸化硫黄などを使用してもよい。さらに、1級アミンを部分メトキシ化させることで熱架橋性を付与したタイプも使用でき、また、アミノフェノールも使用できる。特に、アリルアミンあるいはその誘導体が好ましい。
 カチオン性ポリマーは、カルボキシ基やグリシジル基などのアミン/イミンと反応が可能な官能基を有する架橋剤と併用することが好ましい。カチオン性ポリマーと併用する架橋剤としては、ポリエチレンイミンとイオン高分子錯体を形成するカルボン酸を有するポリマーも使用でき、例えば、ポリアクリル酸あるいはそのイオン塩などのポリカルボン酸(塩)、あるいはこれにコモノマーを導入した共重合体、カルボキシメチルセルロースあるいはそのイオン塩などのカルボキシ基を有する多糖類などが挙げられる。
 本実施形態では、カチオン性ポリマーも腐食防止処理層14を構成する一構成要素として記載している。その理由は、蓄電装置用外装材で要求される電解液耐性、フッ酸耐性を付与するべく様々な化合物を用い鋭意検討を行った結果、カチオン性ポリマー自体も、電解液耐性、耐フッ酸性を付与することが可能な化合物であることが判明したためである。この要因は、フッ素イオンをカチオン性基で補足する(アニオンキャッチャー)ことで、アルミニウム箔が損傷することを抑制しているためであると推測される。
 カチオン性ポリマーは、接着性の向上という点でより好ましい材料である。また、カチオン性ポリマーも、上記アニオン性ポリマーと同様に、水溶性であることから、架橋構造を形成させて耐水性を付与することがより好ましい。カチオン性ポリマーに架橋構造を形成する際の架橋剤は、アニオン性ポリマーの項で説明した架橋剤を使用できる。腐食防止処理層14として希土類元素酸化物ゾルを用いた場合、その保護層として上記アニオン性ポリマーを用いる代わりに、カチオン性ポリマーを用いてもよい。
 クロメート処理に代表される化成処理による腐食防止処理層は、アルミニウム箔との傾斜構造を形成させるため、特にリン酸、フッ酸、塩酸、硝酸、硫酸あるいはこれらの塩を配合した化成処理剤を用いてアルミニウム箔に処理を施し、次いでクロムやノンクロム系の化合物を作用させて化成処理層をアルミニウム箔に形成させるものである。しかしながら、上記化成処理は、化成処理剤に酸を用いていることから、作業環境の悪化やコーティング装置の腐食を伴う。一方、前述したコーティングタイプの腐食防止処理層14は、クロメート処理に代表される化成処理とは異なり、アルミニウム箔を用いた金属箔層13に対して傾斜構造を形成させる必要がない。そのため、コーティング剤の性状は、酸性、アルカリ性、中性などの制約を受けることがなく、良好な作業環境を実現できる。加えて、クロム化合物を用いるクロメート処理は、環境衛生上、代替案が求められている点からも、コーティングタイプの腐食防止処理層14が好ましい。
 以上の内容から、上述したコーティングタイプの腐食防止処理の組み合わせの事例として、(1)希土類元素酸化物ゾルのみ、(2)アニオン性ポリマーのみ、(3)カチオン性ポリマーのみ、(4)希土類元素酸化物ゾル+アニオン性ポリマー(積層複合化)、(5)希土類元素酸化物ゾル+カチオン性ポリマー(積層複合化)、(6)(希土類元素酸化物ゾル+アニオン性ポリマー:積層複合化)/カチオン性ポリマー(多層化)、(7)(希土類元素酸化物ゾル+カチオン性ポリマー:積層複合化)/アニオン性ポリマー(多層化)、等が挙げられる。中でも(1)及び(4)~(7)が好ましく、(4)~(7)が特に好ましい。ただし、本実施形態は、上記組み合わせに限られるわけではない。例えば腐食防止処理の選択の事例として、カチオン性ポリマーは、後述する第2の接着剤層又はシーラント層の説明で挙げる変性ポリオレフィン樹脂との接着性が良好であるという点でも非常に好ましい材料であることから、第2の接着剤層又はシーラント層が変性ポリオレフィン樹脂で構成される場合においては、第2の接着剤層又はシーラント層に接する面にカチオン性ポリマーを設ける(例えば、構成(5)及び(6)などの構成)といった設計が可能である。
 また、腐食防止処理層14は、前述した層には限定されない。例えば、公知技術である塗布型クロメートのように、樹脂バインダー(アミノフェノールなど)にリン酸とクロム化合物を配合した処理剤を用いて形成してもよい。この処理剤を用いれば、腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。また、塗液の安定性を考慮する必要があるものの、希土類元素酸化物ゾルとポリカチオン性ポリマーあるいはポリアニオン性ポリマーとを事前に一液化したコーティング剤を使用して腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。
 腐食防止処理層14の単位面積当たりの質量は、多層構造、単層構造いずれであっても、0.005~0.200g/mが好ましく、0.010~0.100g/mがより好ましい。上記単位面積当たりの質量が0.005g/m以上であれば、金属箔層13に腐食防止機能を付与しやすい。また、上記単位面積当たりの質量が0.200g/mを超えても、腐食防止機能はあまり変らない。一方、希土類元素酸化物ゾルを用いた場合には、塗膜が厚いと乾燥時の熱によるキュアが不十分となり、凝集力の低下を伴うおそれがある。なお、腐食防止処理層14の厚みについては、その比重から換算できる。
 腐食防止処理層14は、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡の起点の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる観点から、例えば、酸化セリウムと、該酸化セリウム100質量部に対して1~100質量部のリン酸又はリン酸塩と、カチオン性ポリマーと、を含む態様であってもよく、金属箔層13に化成処理を施して形成されている態様であってもよく、金属箔層13に化成処理を施して形成されており、且つ、カチオン性ポリマーを含む態様であってもよい。
<第2の接着剤層17>
 第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14が形成された金属箔層13とシーラント層16とを接着する層である。第2の接着剤層17には、金属箔層とシーラント層とを接着するための一般的な接着剤を用いることができる。
 腐食防止処理層14が上述したカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含む層を有する場合、第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14に含まれる上記ポリマーと反応性を有する化合物(以下、「反応性化合物」とも言う)を含む層であることが好ましい。
 例えば、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。腐食防止処理層14がアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はアニオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。また、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物と、アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物とを含む。ただし、第2の接着剤層17は必ずしも上記2種類の化合物を含む必要はなく、カチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーの両方と反応性を有する化合物を含んでいてもよい。ここで、「反応性を有する」とは、カチオン性ポリマー又はアニオン性ポリマーと共有結合を形成することである。また、第2の接着剤層17は、酸変性ポリオレフィン樹脂をさらに含んでいてもよい。
 カチオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。
 これら多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示した多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、カチオン性ポリマーとの反応性が高く、架橋構造を形成しやすい点で、多官能イソシアネート化合物が好ましい。
 アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、グリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。これらグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示したグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、アニオン性ポリマーとの反応性が高い点で、グリシジル化合物が好ましい。
 第2の接着剤層17が酸変性ポリオレフィン樹脂を含む場合、反応性化合物は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基とも反応性を有する(すなわち、酸性基と共有結合を形成する)ことが好ましい。これにより、腐食防止処理層14との接着性がより高まる。加えて、酸変性ポリオレフィン樹脂が架橋構造となり、外装材10の耐溶剤性がより向上する。
 反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基に対し、等量から10倍等量であることが好ましい。等量以上であれば、反応性化合物が酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基と十分に反応する。一方、10倍等量を超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂との架橋反応としては十分飽和に達しているため、未反応物が存在し、各種性能の低下が懸念される。したがって、例えば、反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対して5~20質量部(固形分比)であることが好ましい。
 酸変性ポリオレフィン樹脂は、酸性基をポリオレフィン樹脂に導入したものである。酸性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、酸無水物基などが挙げられ、無水マレイン酸基や(メタ)アクリル酸基などが特に好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、第1のシーラント層16aに用いる変性ポリオレフィン樹脂(a)として後述するものと同様のものを用いることができる。
 第2の接着剤層17には、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤を配合してもよい。
 第2の接着剤層17は、電解液が関与する場合のラミネート強度の低下を抑制する観点及び絶縁性の低下をさらに抑制する観点から、例えば、酸変性ポリオレフィンと、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びカルボジイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化剤と、を含むものであってもよい。なお、カルボジイミド化合物としては、例えば、N,N’-ジ-o-トルイルカルボジイミド、N,N’-ジフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N’-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、N,N’-ジオクチルデシルカルボジイミド、N-トリイル-N’-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジ-2,2-ジ-t-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N’-フェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-トルイルカルボジイミドなどが挙げられる。
 また、第2の接着剤層17を形成する接着剤として、例えば、水添ダイマー脂肪酸及びジオールからなるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとを配合したポリウレタン系接着剤を用いることもできる。
 第2の接着剤層17の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、及び加工性等を得る観点から、1~10μmが好ましく、3~7μmがより好ましい。
<シーラント層16>
 シーラント層16は、外装材10にヒートシールによる封止性を付与する層である。
(I)第一の側面
 本実施形態の第一の側面における外装材のシーラント層16は、図3又は図4のグラフにおいて、最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、比S/S又は比S/Sが0.3以上となるように構成される。本実施形態の第一の側面に係る外装材のシーラント層16を構成する例について以下に説明する。
 シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含む。上記シーラント層16はさらにポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含んでいてもよい。以下、場合により、上記ポリプロピレン系樹脂(A)を「(A)成分」といい、上記(A)成分と非相溶である非相溶系成分(B)を「(B)成分」といい、上記(A)成分と相溶する相溶系エラストマー(C)を「相溶系エラストマー(C)」又は「(C)成分」などということがある。ここで、「(A)成分に対して相溶性を有さない」、「(A)成分と非相溶である」(非相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ200nm以上50μm未満で分散することを意味する。また、「(A)成分と相溶する」、「(A)成分との相溶性を有する」(相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ1nm以上200nm未満で分散することを意味する。
 シーラント層16において、非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。以下、場合により、上記(A)成分との相溶部を有する化合物(B1)を「化合物(B1)」又は「(B1)成分」などということがある。非相溶系成分(B)は化合物(B1)のみからなっていてもよい。
 シーラント層16が上記(A)成分及び上記(B)成分を含むことにより、シーラント層16中に海島構造が形成され、ヒートシール後のシール強度を向上させることができる。シーラント層16が上記(C)成分をさらに含むことにより、シーラント層16にさらに柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
 以下に、シーラント層16の例について説明する。
(ポリプロピレン系樹脂(A))
 ポリプロピレン系樹脂(A)は、プロピレンを含む重合単量体から得られた樹脂である。ポリプロピレン系樹脂(A)としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂(A)は、ヒートシール強度等の外装材の基本性能の観点から、ランダムポリプロピレンであることが好ましく、プロピレン-エチレンランダム共重合体であることがより好ましい。プロピレン-エチレンランダム共重合体は、低温でのヒートシール性に優れており、電解液が関与するシール特性を向上させることができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体において、エチレン含有量は0.1~10質量%であることが好ましく、1~7質量%であることがより好ましく、2~5質量%であることがさらに好ましい。エチレン含有量が0.1質量%以上であると、エチレンを共重合させることによる融点低下効果が十分に得られ、電解液が関与するシール特性をより一層向上できるとともに、耐衝撃性が得られ、シール強度や耐成型白化性を向上できる傾向がある。エチレン含有量が10質量%以下であると、融点が下がりすぎることを抑制でき、最大シール強度Sが高くなりすぎることを抑制することができる(すなわち、比S/Sを大きくできる)傾向がある。なお、エチレン含有量は、重合時のモノマーの混合比率から算出することができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体の融点は、120~145℃であることが好ましく、125~140℃であることがより好ましい。融点が120℃以上であると、最大シール強度Sが高くなりすぎることを抑制することができる(すなわち、比S/Sを大きくできる)傾向がある。融点が145℃以下であると、電解液が関与するシール特性をより一層向上できる傾向がある。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体は、酸変性されたものであってもよく、例えば、無水マレイン酸をグラフト変性させた酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体であってもよい。酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体を用いることにより、タブシーラントがなくてもタブリードとの密着性を保つことができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 シーラント層16において、(A)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、50~99質量%であってもよく、50~95質量%であってもよく、50~85質量%であってもよい。(A)成分の含有量が50質量%以上であることにより、(A)成分を用いること自体の効果により、シール特性を向上させることができる。また、(A)成分の含有量を50質量%以上とすることにより、(B)成分が過剰に存在することを防げるため、シーラント層16の耐熱性及び凝集力の低下を抑制することができる。一方、(A)成分の含有量を99質量%以下とすることにより、(B)成分を1質量%以上含有させることができるため、(B)成分によるシール強度及び絶縁性を向上することができる。
(非相溶系成分(B))
 非相溶系成分(B)としては、グラフト共重合体、ブロック共重合体及びランダム共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、少なくとも一部に(A)成分に対する非相溶部を有する。
 非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。言い換えると、化合物(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部と非相溶部とを有することが好ましい。非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することにより、(A)成分及び(B)成分により形成される海島構造の上記海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。また、化合物(B1)による海島界面の密着強度の向上により、上記シール強度S、S又はSを向上させることもできる。このような化合物(B1)は、例えば、非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体である場合に得ることができる。化合物(B1)として好適なグラフト共重合体としては、ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなるグラフト共重合体、ポリオレフィンの主鎖とスチレン-アクリロニトリル共重合体の側鎖からなるグラフト共重合体等が挙げられる。上記グラフト共重合体としては、例えば、日油社製の「モディパー」等が適している。
 化合物(B1)として好適なブロック共重合体としては、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックと結晶性オレフィンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、結晶性エチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、エチレンから構成されるブロックとエチレン-オクテン1から構成されるブロックとを有するブロック共重合体、及び、プロピレンユニットから構成されるブロックとエチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体等が挙げられる。例えば、プロピレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との相溶部であり、エチレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との非相溶部である。上記ブロック共重合体としては、例えば、JSR社製の「DYNARON」、DOW社製の「INTUNE」、「INFUSE」などが適している。
 非相溶系成分(B)は、非相溶系エラストマーを含有していてもよい。非相溶系エラストマーとしては、αオレフィンをコモノマーとするポリオレフィン系エラストマーが挙げられる。特に、エチレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度又は電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる傾向がある。エチレン-αオレフィン共重合体としては、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンからなる群より選ばれる少なくとも1つのαオレフィンを共重合させて得られる化合物を用いることができ、エチレンに1-ブテンを共重合させることで得られるエチレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。エチレン-αオレフィン共重合体としては、三井化学社製の「タフマー」、住友化学社製の「エクセレン」などが適している。
 シーラント層16は、非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を準備し、当該分散体を用いることにより、ポリプロピレン系樹脂(A)及び非相溶系成分(B)を含んでいてもよい。このような分散体としては、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体が挙げられる。シーラント層16が、非相溶系成分(B)をあらかじめポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を用いて含むことにより、絶縁性及びシール強度をさらに向上させることができる傾向がある。上記分散体中の非相溶系成分(B)は、グラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することが好ましい。分散体中の非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することにより、海島界面の密着性をさらに向上できる傾向がある。
 非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体であって、非相溶成分(B)がグラフト共重合体を含有する分散体の例としては、(パーオキサイドを用いた)動的架橋PP系エラストマー(TPV)等が挙げられる。動的架橋PP系エラストマー(TPV)は、架橋されたエラストマーがポリプロピレン中に微分散した分散体であって、当該架橋エラストマーはグラフト化され、グラフト化された部分がポリプロピレンとの界面を構成している分散体である。動的架橋PP系エラストマー(TPV)において、ポリプロピレンは(A)成分、グラフト化されたエラストマーは化合物(B1)に相当する。また、非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体の例としては、ブロックポリプロピレン等が挙げられる。ブロックポリプロピレンは、ホモポリプロピレンと、これと非相溶のエチレン系エラストマー成分とから構成される。ブロックポリプロピレンにおいて、ホモポリプロピレンは(A)成分、エチレン系エラストマー成分は(B)成分に相当する。さらに、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体としては、リアクタータイプTPO等が挙げられる。リアクタータイプTPOにおいて、ポリプロピレン系樹脂は(A)成分、エラストマーは(B)成分に相当する。リアクタータイプTPOとしては、例えば、三菱化学社製の「ゼラス」、モンテル社製の「キャタロイ」、日本ポリプロ社製の「ウェルネクス」、及びプライムポリマー社製の「プライムTPO」等が適している。
 非相溶系成分(B)として、オレフィン系及びスチレン系の材料を上記したが、電解液耐性の観点から、非相溶系成分(B)はオレフィン系材料であることが好ましい。
(相溶系エラストマー(C))
 相溶系エラストマー(C)としては、例えば、プロピレン-αオレフィン共重合体が挙げられる。プロピレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度、電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる。プロピレン-αオレフィン共重合体としては、プロピレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させて得られる重合体を用いることができ、1-ブテンを共重合させることで得られるプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。
 ポリオレフィン系エラストマーの融点は、150℃以下であることが好ましいが、比S/Sの向上、成型白化の抑制及び電解液が関与するシール特性の向上の観点から、60~120℃であることが好ましく、65~90℃であることがより好ましい。融点が150℃以下であることにより、電解液が関与するシール特性、特にデガッシングヒートシール強度を改善することができる。また、融点が60℃以上であると、比S/Sを向上する観点で有利である。
 ポリオレフィン系エラストマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 シーラント層16において、(B)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、1~40質量%であり、5~25質量%であることが好ましい。(B)成分の含有量が1質量%以上であることにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与することができ、シール強度及び絶縁性を向上することができる。一方、(B)成分の含有量を40質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。なお、便宜上、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体は非相溶系成分(B)として記載したが、上記分散体においてエラストマー部分が(B)成分に分類され、ポリプロピレン系樹脂は上記(A)成分に分類される。
 シーラント層16が(C)成分を含む場合、シーラント層16における(C)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、5~30質量%であり、10~25質量%であることが好ましい。(C)成分の含有量が5質量%以上であることにより、シーラント層16の柔軟性が得られやすくなり、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。一方、(C)成分の含有量を30質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
 また、相溶系エラストマー(C)の非相溶系成分(B)に対する含有量比(M/M)は、質量比で0.2~3.0であることが好ましく、0.3~2.0であることがより好ましい。含有量比(M/M)が上記範囲内にあることにより、最大シール強度Sと、シール強度S,Sとをバランスよく向上させることができる。
 非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、シーラント層16における化合物(B1)の含有量は、シーラント層全量を基準として、1~40質量%であることが好ましく、2~25質量%であることがより好ましい。化合物(B1)の含有量が1質量%以上であることにより、海島界面の密着強度を向上させやすくなり、シール強度及び絶縁性の向上効果が得られやすくなる。一方、化合物(B1)の含有量を40質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力並びにシール強度及び絶縁性の低下を抑制しやすくなる。
(添加成分)
 シーラント層16は、上述した(A)~(C)成分以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。(A)~(C)成分以外の他の成分としては、例えば引取性、加工性を向上させるためにLDPE(低密度ポリエチレン)などの他の樹脂を添加してもよい。添加する他の樹脂成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、10質量部以下であることが好ましい。また、樹脂以外の成分として、例えば、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤等が挙げられる。これら樹脂以外の他の成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、5質量部以下であることが好ましい。
 シーラント層16において、αオレフィンの存在は、FT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)により帰属することで確認可能である。また、αオレフィンの含有量は、既知量のαオレフィンを含むエラストマーを既知量配合したシーラント層16を用いて、(A)~(C)成分の特性吸収帯の透過度あるいは吸光度にて検量線を作成することで確認することが可能である。さらに、非相溶系成分(B)、及び、相溶系エラストマー(C)のそれぞれのαオレフィン含有量についても、同様にFT-IRの特性吸収帯にてイメージングを行い、顕微FT-IR(透過法)でブテン-1起因の吸収帯でマッピングすることにより確認可能である。なお、FT-IR以外にも、シーラント層16をNMRで測定することでブテン-1の存在及び含有量を確認することも可能である。
 シーラント層16の厚さは、例えば、5~100μmである。蓄電装置の小型化の要求から、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 以上、本実施形態の第一の側面に係る蓄電装置用外装材の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 例えば、図1では、腐食防止処理層14が金属箔層13の第2の接着剤層17側の面に形成されている場合を示したが、腐食防止処理層14は金属箔層13の第1の接着剤層12側の面に形成されていてもよく、金属箔層13の両面に形成されていてもよい。金属箔層13の両面に腐食防止処理層14が形成されている場合、金属箔層13の第1の接着剤層12側に形成される腐食防止処理層14の構成と、金属箔層13の第2の接着剤層17側に形成される腐食防止処理層14の構成とは、同一であっても異なっていてもよい。
 図1では、第2の接着剤層17を用いて金属箔層13とシーラント層16とが積層されている場合を示したが、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30のように第2の接着剤層17を介さずに、金属箔層13上にシーラント層16が直接形成されていてもよい。一方で、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30が、金属箔層13とシーラント層16との間に第2の接着剤層17を備えることもできる。
 図1では、シーラント層16が単層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30のように2層以上の多層から形成されていてもよい。シーラント層16を形成する多層のそれぞれの層の構成は、同一であっても異なっていてもよい。なお、シーラント層16が多層である場合には、そのうちの少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
 図6に示す蓄電装置用外装材20においては、シーラント層16は、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aは、シーラント層の最外層であり、第2のシーラント層16bは、シーラント層の最内層である。第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bからなる群より選ばれる少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
 第2のシーラント層16b(最内層)は、例えば、上述した外装材10におけるシーラント層16と同様の構成成分を用いて形成することができる。第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、絶縁性の低下が抑制されやすくなる。
 また、第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)は化合物(B1)を含有していなくてもよい。
 第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~100μmであってもよく、薄膜化の観点から10~60μmであってもよく、10~40μmであってもよく、10~30μmであってもよく、20μm以下であってもよい。
 第1のシーラント層16a(最外層、金属箔側層)は、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分を用いて形成してもよいが、第1のシーラント層16aにおいては、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分に代えて、アルミ処理と接着性を考慮し必要に応じて添加剤成分を含む接着性構成成分を用いることが好ましい。第1のシーラント層16aとして上記接着性構成成分を用いることにより、接着剤層を介することなく、金属箔層にシーラント層を形成し得る。第1のシーラント層16aが、第2のシーラント層16bと同様に上記(A)成分及び(B)成分に相当する成分を含んで、第1のシーラント層16aが海島構造を形成し、且つ、第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、海島界面の密着性を向上させることができ、また、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡に伴う空隙の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる傾向がある。
 第1のシーラント層16aにおける接着性構成成分は、特に制限されないが、(A)成分としての、変性ポリプロピレン系樹脂(i)成分と、(B)成分としての、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)成分とを含有することが好ましい。また、添加剤成分は、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii)を含むことが好ましい。以下、各成分について説明する。
(変性ポリプロピレン系樹脂(i))
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が、ポリプロピレン系樹脂にグラフト変性された樹脂であることが好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。
 これらのポリプロピレン系樹脂をグラフト変性する際に用いる化合物としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が挙げられる。
 具体的には、不飽和カルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸などが挙げられる。
 不飽和カルボン酸の酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸無水物などの不飽和カルボン酸の酸無水物などが挙げられる。
 不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、フマール酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロ無水フタル酸ジメチル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸ジメチルなどの不飽和カルボン酸のエステルなどが挙げられる。
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、ベースとなるポリプロピレン系樹脂100質量部に対し、上述した不飽和カルボン酸誘導体成分0.2~100質量部をラジカル開始剤の存在下、グラフト重合(グラフト変性)することで製造することができる。グラフト変性の反応温度は、50~250℃が好ましく、60~200℃がより好ましい。また、反応時間は、製造方法に応じて適宜設定されるが、例えば二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、押出機の滞留時間内、具体的には2~30分が好ましく、5~10分がより好ましい。なお、グラフト変性は、常圧、加圧のいずれの条件下においても実施できる。
 グラフト変性に用いられるラジカル開始剤としては、アルキルパーオキサイド、アリールパーオキサイド、アシルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシカーボネート、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。
 これらの有機過酸化物は、上述した反応温度や反応時間の条件によって適宜選択して用いることができる。例えば、二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、アルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシエステルが好ましく、具体的にはジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルペルオキシ-ヘキシン-3、ジクミルペルオキシドなどが好ましい。
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)としては、無水マレイン酸により変性されていることが好ましく、例えば、三井化学社製の「アドマー」、三菱化学社製の「モディック」などが適している。このような変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、各種金属や各種官能基を有するポリマーとの反応性に優れるため、該反応性を利用して第1のシーラント層16aに密着性を付与することができ、耐電解液性を向上することができる。
(マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))
 マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対し、分散相サイズが200nmを超え、50μm以下の範囲でマクロ相分離構造を形成するものである。
 第1のシーラント層16aが、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、第1のシーラント層16aを構成する主成分となり得る変性ポリプロピレン系樹脂(i)等をラミネートする際に発生する残留応力を開放することができ、粘弾性的な接着性を第1のシーラント層16aに付与することができる。したがって、第1のシーラント層16aの密着性がより向上して、耐電解液性により優れた外装材20が得られる。第1のシーラント層16aがマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与させることができ、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
 マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)中で海島状に存在するが、分散相サイズが200nm以下であると、粘弾性的な接着性の改善を付与させることが困難になる。一方、分散相サイズが50μmを超えると、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは本質的に非相溶性であるため、ラミネート適正(加工性)が著しく低下するとともに、第1のシーラント層16aの物理的強度が低下しやすくなる。以上より、分散相サイズは、500nm~10μmであることが好ましい。
 このようなマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、例えば、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させたポリエチレン系の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
 また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、市販品を使用することができ、例えば、三井化学社製の「タフマー」、三菱化学社製の「ゼラス」、モンテル社製の「キャタロイ」などが適している。
 第1のシーラント層16aにおいて変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対するマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)100質量部に対して、1~40質量部であることが好ましく、5~30質量部であることがより好ましい。ここで、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が1質量部未満であると、第1のシーラント層の密着性の向上が期待できない。一方、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が40質量部を超えると、本来、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは相溶性が低いために加工性が著しく低下しやすくなる。また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は接着性を示す樹脂ではないため、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる。
(アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii))
 第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(以下、単に、「(iii)成分」と称する)を含むことが好ましい。ここで、(iii)成分は、完全非晶性の樹脂成分である。第1のシーラント層16aが(iii)成分を含むことにより、シーラント層16に柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、外装材10に成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
 なお、第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、上述した(iii)成分に加えて、(C)成分に相当するアイソタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体を柔軟性付与のためさらに含んでいてもよい。
 第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、第1のシーラント層16aの全質量を基準として、例えば、60質量%以上95質量%以下であってもよく、70質量%以上90質量%以下であってもよい。
 第1のシーラント層16aにおいて、(iii)成分の質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、5質量%以上であると、上述したような添加剤を添加することによる効果が得られやすくなる傾向がある。一方、(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、40質量%以下であると、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる傾向がある。これらの観点から、第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、60~95質量%であることが好ましい。
 なお、第1のシーラント層16a中の、添加剤成分である(iii)成分の分析方法としては、例えば、核磁気共鳴分光法(NMR)による立体規則性評価によって定量することが可能である。
 第1のシーラント層16aは、接着性構成成分(すなわち、変性ポリプロピレン系樹脂(i)及びマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))及び添加剤成分(すなわち、(iii)成分)の他に、必要に応じて各種添加剤、例えば難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤などを含有してもよい。
 第1のシーラント層16aの厚さは、特に限定されるものではないが、応力緩和や水分・電解液透過の観点から、第2のシーラント層16bと同じもしくはそれ以下であるこが好ましい。
 また、蓄電装置用外装材20においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとの合計の厚さ)は、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 図6では、シーラント層16が2層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図7に示す蓄電装置用外装材30のように3層から形成されていてもよい。図7に示す蓄電装置用外装材30において、シーラント層16は、第1のシーラント層16a、第2のシーラント層16b、及び第3のシーラント層16cから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aはシーラント層の最外層(金属箔側層)であり、第3のシーラント層16cは、シーラント層の中間層であり、第2のシーラント層16bはシーラント層の最内層である。これらの3層からなる群より選ばれる少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
 蓄電装置用外装材30の第1のシーラント層16aを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第1のシーラント層16aと同様である。
 蓄電装置用外装材30の第2のシーラント層16b及び第3のシーラント層16cを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第2のシーラント層16bと同様である。
 蓄電装置用外装材30において、第1のシーラント層16aの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよく、第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~80μmであってもよく、13~40μmであってもよく、15~20μmであってもよく、第3のシーラント層16cの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよい。
 蓄電装置用外装材30においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bと第3のシーラント層16cとの合計の厚さ)は、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 蓄電装置用外装材20,30のように、シーラント層が複数の層からなる場合も同様に、シーラント層16において、非相溶系成分(B)の含有量が、シーラント層16全量を基準として、1~40質量%であり、1~35質量%であることが好ましく、2~25質量%であることがより好ましくい。シーラント層16全体における(B)成分の含有量が上記範囲内となるように、各層の成分の含有量が調整される。
 蓄電装置用外装材20,30のように、シーラント層が複数の層からなる場合、金属箔層13に最も近い第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することが好ましい。第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することにより、海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、デガッシングヒートシール後の絶縁性を一層向上させることができる傾向がある。デガッシングヒートシールの際の電解液の発泡はシーラント層16の金属箔層13に近い部分で発生することが多く、金属箔層13に最も近い層において、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することで、絶縁性の低下をより効率的に抑制しやすくなる傾向がある。第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、化合物(B1)の含有量は、第1のシーラント層16aの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~25質量部であることがより好ましい。
 第1のシーラント層16aにおける化合物(B1)の含有量が1質量部以上であると、シール強度及び絶縁性が得られやすくなる。また、化合物(B1)の含有量が40質量部以下であると、シーラント層全体の凝集力並びにシール強度及び絶縁性の低下を抑制しやすくなる。
 また、第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有していてもよい。第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cが化合物(B1)を含有していることにより、(A)及び(B)成分により形成される海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、第2のシーラント層16b中の、化合物(B1)の含有量は、第2のシーラント層16bの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。
 第3のシーラント層16c中の、化合物(B1)の含有量は、第3のシーラント層16cの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。
 また、シーラント層が単層からなる場合、シーラント層が複数の層からなる場合のいずれにおいても、シーラント層中の化合物(B1)の含有量は、他の諸特性を維持しつつ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制する観点から、シーラント層の全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。
(II)第二の側面
 本実施形態の第二の側面における外装材のシーラント層16は低収縮性シーラント層を含み、当該低収縮性シーラント層は比(LAhMD/LAMD)が0.20以上となるように構成される。本実施形態の第二の側面に係る外装材のシーラント層16を構成する例について以下に説明する。
 シーラント層16は、外装材10にヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含有する。シーラント層16はさらにポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含んでいてもよい。以下、場合により、上記ポリプロピレン系樹脂(A)を「(A)成分」といい、上記(A)成分と非相溶である非相溶系成分(B)を「(B)成分」といい、上記(A)成分と相溶する相溶系エラストマー(C)を「(C)成分」などということがある。
 シーラント層16において、非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。以下、場合により、上記(A)成分との相溶部を有する化合物(B1)を「化合物(B1)」又は「(B1)成分」などということがある。非相溶系成分(B)は化合物(B1)のみからなっていてもよい。
 シーラント層16が上記(A)成分及び上記(B)成分を含むことにより、シーラント層16中に海島構造が形成されている。すなわち、シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)の存在領域と上記ポリプロピレン系樹脂(A)に囲まれた複数の非相溶系成分(B)の存在領域とを有する。これにより、ヒートシール後のシール強度を向上させることができる。シーラント層16が上記(C)成分をさらに含むことにより、シーラント層16にさらに柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
 以下に、シーラント層16の例について説明する。
(ポリプロピレン系樹脂(A))
 ポリプロピレン系樹脂(A)は、プロピレンを含む重合単量体から得られた樹脂である。ポリプロピレン系樹脂(A)としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂(A)は、ヒートシール強度等の外装材の基本性能の観点から、ランダムポリプロピレンであることが好ましく、プロピレン-エチレンランダム共重合体であることがより好ましい。プロピレン-エチレンランダム共重合体は、低温でのヒートシール性に優れており、電解液が関与するシール特性を向上させることができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体において、エチレン含有量は0.1~10質量%であることが好ましく、1~7質量%であることがより好ましく、2~5質量%であることがさらに好ましい。エチレン含有量が0.1質量%以上であると、エチレンを共重合させることによる融点低下効果が十分に得られ、電解液が関与するシール特性をより一層向上できるとともに、耐衝撃性が得られ、シール強度や耐成型白化性を向上できる傾向がある。エチレン含有量が10質量%以下であると、融点が下がりすぎることを抑制でき、過剰シール部分の発生をより十分に抑制できる傾向がある。なお、エチレン含有量は、重合時のモノマーの混合比率から算出することができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体の融点は、120~145℃であることが好ましく、125~140℃であることがより好ましい。融点が120℃以上であると、過剰シール部分の発生をより十分に抑制できる傾向がある。融点が145℃以下であると、電解液が関与するシール特性をより一層向上できる傾向がある。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体は、酸変性されたものであってもよく、例えば、無水マレイン酸をグラフト変性させた酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体であってもよい。酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体を用いることにより、タブシーラントがなくてもタブリードとの密着性を保つことができる。
 プロピレン-エチレンランダム共重合体は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 シーラント層16において、(A)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、50~99質量%であってもよく、50~95質量%であってもよく、50~85質量%であってもよい。(A)成分の含有量が50質量%以上であることにより、(A)成分を用いること自体の効果により、シール特性を向上させることができる。また、(A)成分の含有量を50質量%以上とすることにより、(B)成分が過剰に存在することを防ぐことができるため、良好な海島構造を形成しやすくなり、また、シーラント層16の耐熱性及び凝集力の低下を抑制することができる。一方、(A)成分の含有量を99質量%以下とすることにより、(B)成分を1質量%以上含有させることができるため、(B)成分によるシール強度及び絶縁性を向上することができる。
(非相溶系成分(B))
 非相溶系成分(B)としては、グラフト共重合体、ブロック共重合体及びランダム共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、少なくとも一部に(A)成分に対する非相溶部を有する。
 非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。言い換えると、化合物(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部と非相溶部とを有することが好ましい。非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することにより、シーラント層16の収縮比を向上させ、海島構造の界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。また、化合物(B1)による海島界面の密着強度の向上により、シール強度を向上させることもできる。このような化合物(B1)は、例えば、非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体である場合に得ることができる。化合物(B1)として好適なグラフト共重合体としては、ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなるグラフト共重合体、ポリオレフィンの主鎖とスチレン-アクリロニトリル共重合体の側鎖からなるグラフト共重合体等が挙げられる。上記グラフト共重合体としては、例えば、日油社製の「モディパー」等が適している。
 化合物(B1)として好適なブロック共重合体としては、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックと結晶性オレフィンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、結晶性エチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、エチレンから構成されるブロックとエチレン-オクテン1から構成されるブロックとを有するブロック共重合体、及び、プロピレンユニットから構成されるブロックとエチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体等が挙げられる。例えば、プロピレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との相溶部であり、エチレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との非相溶部である。上記ブロック共重合体としては、例えば、JSR社製の「DYNARON」、DOW社製の「INTUNE」、「INFUSE」などが適している。
 非相溶系成分(B)は、非相溶系エラストマーを含有していてもよい。非相溶系エラストマーとしては、αオレフィンをコモノマーとするポリオレフィン系エラストマーが挙げられる。特に、エチレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度又は電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる傾向がある。エチレン-αオレフィン共重合体としては、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンからなる群より選ばれる少なくとも1つのαオレフィンを共重合させて得られる化合物を用いることができ、エチレンに1-ブテンを共重合させることで得られるエチレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。エチレン-αオレフィン共重合体としては、三井化学社製の「タフマー」、住友化学社製の「エクセレン」などが適している。
 シーラント層16は、非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を準備し、当該分散体を用いることにより、ポリプロピレン系樹脂(A)及び非相溶系成分(B)を含んでいてもよい。このような分散体としては、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体が挙げられる。シーラント層16が、非相溶系成分(B)をあらかじめポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を用いて含むことにより、絶縁性及びシール強度をさらに向上させることができる傾向がある。上記分散体中の非相溶系成分(B)は、グラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することが好ましい。分散体中の非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することにより、海島界面の密着性をさらに向上できる傾向がある。
 非相溶系成分(B)として、オレフィン系及びスチレン系の材料を上記したが、電解液耐性の観点から、非相溶系成分(B)はオレフィン系材料であることが好ましい。
(相溶系エラストマー(C))
 相溶系エラストマー(C)としては、例えば、プロピレン-αオレフィン共重合体が挙げられる。プロピレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度、電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる。プロピレン-αオレフィン共重合体としては、プロピレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させて得られる重合体を用いることができ、1-ブテンを共重合させることで得られるプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。
 ポリオレフィン系エラストマーの融点は、150℃以下であることが好ましいが、過剰シール部分の抑制、成型白化の抑制及び電解液が関与するシール特性の向上の観点から、60~120℃であることが好ましく、65~90℃であることがより好ましい。融点が150℃以下であることにより、電解液が関与するシール特性、特にデガッシングヒートシール強度を改善することができる。また、融点が60℃以上であると、過剰シール部分の発生を抑制する観点で有利である。
 ポリオレフィン系エラストマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 シーラント層16において、(B)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、1~40質量%であることが好ましく、5~25質量%であることがより好ましい。(B)成分の含有量が1質量%以上であることにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与することができ、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。一方、(B)成分の含有量を40質量%以下とすることにより、良好な海島構造を形成しやすくなり、また、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。なお、便宜上、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体は非相溶系成分(B)として記載したが、上記分散体においてエラストマー部分が(B)成分に分類され、ポリプロピレン系樹脂は上記(A)成分に分類される。
 シーラント層16が(C)成分を含む場合、シーラント層16における(C)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、5~30質量%あることが好ましく、10~25質量%であることがより好ましい。(C)成分の含有量が5質量%以上であることにより、シーラント層16の柔軟性が得られやすくなり、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。一方、(C)成分の含有量を30質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
 また、相溶系エラストマー(C)の非相溶系成分(B)に対する含有量比(M/M)は、質量比で0.2~3.0であることが好ましく、0.3~2.0であることがより好ましい。含有量比(M/M)が上記範囲内にあることにより、シール強度を向上させやすくなる。
 非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、シーラント層16における化合物(B1)の含有量は、シーラント層全量を基準として、1~40質量%であることが好ましく、2~25質量%であることがより好ましい。化合物(B1)の含有量が1質量%以上であることにより、海島界面の密着強度を向上させやすくなり、シール強度及び絶縁性の向上効果が得られやすくなる。一方、化合物(B1)の含有量を40質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力並びにシール強度及び絶縁性の低下を抑制しやすくなる。
(添加成分)
 シーラント層16は、上述した(A)~(C)成分以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。(A)~(C)成分以外の他の成分としては、例えば引取性、加工性を向上させるためにLDPE(低密度ポリエチレン)などの他の樹脂を添加してもよい。添加する他の樹脂成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、10質量部以下であることが好ましい。また、樹脂以外の成分として、例えば、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤等が挙げられる。これら樹脂以外の他の成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、5質量部以下であることが好ましい。
 シーラント層16において、αオレフィンの存在は、FT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)により帰属することで確認可能である。また、αオレフィンの含有量は、既知量のαオレフィンを含むエラストマーを既知量配合したシーラント層16を用いて、(A)~(C)成分の特性吸収帯の透過度あるいは吸光度にて検量線を作成することで確認することが可能である。さらに、非相溶系成分(B)、及び、相溶系エラストマー(C)のそれぞれのαオレフィン含有量についても、同様にFT-IRの特性吸収帯にてイメージングを行い、顕微FT-IR(透過法)でブテン-1起因の吸収帯でマッピングすることにより確認可能である。なお、FT-IR以外にも、シーラント層16をNMRで測定することでブテン-1の存在及び含有量を確認することも可能である。
 シーラント層16の厚さは、例えば、5~100μmである。蓄電装置の小型化の要求から、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 以上、本実施形態の蓄電装置用外装材の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 例えば、図1では、腐食防止処理層14が金属箔層13の第2の接着剤層17側の面に形成されている場合を示したが、腐食防止処理層14は金属箔層13の第1の接着剤層12側の面に形成されていてもよく、金属箔層13の両面に形成されていてもよい。金属箔層13の両面に腐食防止処理層14が形成されている場合、金属箔層13の第1の接着剤層12側に形成される腐食防止処理層14の構成と、金属箔層13の第2の接着剤層17側に形成される腐食防止処理層14の構成とは、同一であっても異なっていてもよい。
 図1では、第2の接着剤層17を用いて金属箔層13とシーラント層16とが積層されている場合を示したが、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30のように第2の接着剤層17を介さずに、金属箔層13上にシーラント層16が直接形成されていてもよい。一方で、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30が、金属箔層13とシーラント層16との間に第2の接着剤層17を備えることもできる。
 図1では、シーラント層16が単層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図6に示す蓄電装置用外装材20及び図7に示す蓄電装置用外装材30のように2層以上の多層から形成されていてもよい。シーラント層16を形成する多層のそれぞれの層の構成は、同一であっても異なっていてもよい。なお、シーラント層16が多層である場合には、そのうちの少なくとも一層は、低収縮性シーラント層であるとよい。
 図6に示す蓄電装置用外装材20においては、シーラント層16は、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aは、シーラント層の最外層であり、第2のシーラント層16bは、シーラント層の最内層である。第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bからなる群より選ばれる少なくとも一層は低収縮性シーラント層であるとよい。
 第2のシーラント層16b(最内層)は、例えば、上述した外装材10におけるシーラント層16と同様の構成成分を用いて形成することができる。第2のシーラント層16bにおいて、第2のシーラント層16bが低収縮性シーラント層である場合、電解液が関与する場合の絶縁性の低下が抑制されやすくなる。
 第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~100μmであってもよく、薄膜化の観点から10~60μmであってもよく、10~40μmであってもよく、10~30μmであってもよく、20μm以下であってもよい。
 第1のシーラント層16a(最外層、金属箔側層)は、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分を用いて形成してもよいが、第1のシーラント層16aにおいては、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分に代えて、アルミ処理と接着性を考慮し必要に応じて添加剤成分を含む接着性構成成分を用いることが好ましい。第1のシーラント層16aとして上記接着性構成成分を用いることにより、接着剤層を介することなく、金属箔層にシーラント層を形成し得る。第1のシーラント層16aが、第2のシーラント層16bと同様に上記(A)成分及び(B)成分に相当する成分を含んで、第1のシーラント層16aが海島構造を形成し、且つ、第1のシーラント層16aが低収縮性シーラント層である場合、海島界面の密着性を向上させることができ、また、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡に伴う空隙の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる傾向がある。
 第1のシーラント層16aにおける接着性構成成分は、特に制限されないが、(A)成分としての、変性ポリプロピレン系樹脂(i)成分と、(B)成分としての、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)成分とを含有することが好ましい。また、添加剤成分は、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii)を含むことが好ましい。以下、各成分について説明する。
(変性ポリプロピレン系樹脂(i))
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が、ポリプロピレン系樹脂にグラフト変性された樹脂であることが好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。
 これらのポリプロピレン系樹脂をグラフト変性する際に用いる化合物としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が挙げられる。
 具体的には、不飽和カルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸などが挙げられる。
 不飽和カルボン酸の酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸無水物などの不飽和カルボン酸の酸無水物などが挙げられる。
 不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、フマール酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロ無水フタル酸ジメチル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸ジメチルなどの不飽和カルボン酸のエステルなどが挙げられる。
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、ベースとなるポリプロピレン系樹脂100質量部に対し、上述した不飽和カルボン酸誘導体成分0.2~100質量部をラジカル開始剤の存在下、グラフト重合(グラフト変性)することで製造することができる。グラフト変性の反応温度は、50~250℃が好ましく、60~200℃がより好ましい。また、反応時間は、製造方法に応じて適宜設定されるが、例えば二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、押出機の滞留時間内、具体的には2~30分が好ましく、5~10分がより好ましい。なお、グラフト変性は、常圧、加圧のいずれの条件下においても実施できる。
 グラフト変性に用いられるラジカル開始剤としては、アルキルパーオキサイド、アリールパーオキサイド、アシルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシカーボネート、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。
 これらの有機過酸化物は、上述した反応温度や反応時間の条件によって適宜選択して用いることができる。例えば、二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、アルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシエステルが好ましく、具体的にはジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルペルオキシ-ヘキシン-3、ジクミルペルオキシドなどが好ましい。
 変性ポリプロピレン系樹脂(i)としては、無水マレイン酸により変性されていることが好ましく、例えば、三井化学社製の「アドマー」、三菱化学社製の「モディック」などが適している。このような変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、各種金属や各種官能基を有するポリマーとの反応性に優れるため、該反応性を利用して第1のシーラント層16aに密着性を付与することができ、耐電解液性を向上することができる。
(マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))
 マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対し、分散相サイズが200nmを超え、50μm以下の範囲でマクロ相分離構造を形成するものである。
 第1のシーラント層16aが、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、第1のシーラント層16aを構成する主成分となり得る変性ポリプロピレン系樹脂(i)等をラミネートする際に発生する残留応力を開放することができ、粘弾性的な接着性を第1のシーラント層16aに付与することができる。したがって、第1のシーラント層16aの密着性がより向上して、耐電解液性により優れた外装材20が得られる。第1のシーラント層16aがマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与させることができ、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
 マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)中で海島状に存在するが、分散相サイズが200nm以下であると、粘弾性的な接着性の改善を付与させることが困難になる。一方、分散相サイズが50μmを超えると、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは本質的に非相溶性であるため、ラミネート適性(加工性)が著しく低下するとともに、第1のシーラント層16aの物理的強度が低下しやすくなる。以上より、分散相サイズは、500nm~10μmであることが好ましい。
 このようなマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、例えば、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させたポリエチレン系の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
 また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、市販品を使用することができ、例えば、三井化学社製の「タフマー」、三菱化学社製の「ゼラス」、モンテル社製の「キャタロイ」などが適している。
 第1のシーラント層16aにおいて変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対するマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)100質量部に対して、1~40質量部であることが好ましく、5~30質量部であることがより好ましい。ここで、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が1質量部未満であると、第1のシーラント層の密着性の向上が期待できない。一方、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が40質量部を超えると、本来、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは相溶性が低いために加工性が著しく低下しやすくなる。また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は接着性を示す樹脂ではないため、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる。
(アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii))
 第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(以下、単に、「(iii)成分」と称する)を含むことが好ましい。ここで、(iii)成分は、完全非晶性の樹脂成分である。第1のシーラント層16aが(iii)成分を含むことにより、シーラント層16に柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、外装材10に成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
 なお、第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、上述した(iii)成分に加えて、(C)成分に相当するアイソタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体を柔軟性付与のためさらに含んでいてもよい。
 第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、第1のシーラント層16aの全質量を基準として、例えば、60質量%以上95質量%以下であってもよく、70質量%以上90質量%以下であってもよい。
 第1のシーラント層16aにおいて、(iii)成分の質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、5質量%以上であると、上述したような添加剤を添加することによる効果が得られやすくなる傾向がある。一方、(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、40質量%以下であると、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる傾向がある。これらの観点から、第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、60~95質量%であることが好ましい。
 なお、第1のシーラント層16a中の、添加剤成分である(iii)成分の分析方法としては、例えば、核磁気共鳴分光法(NMR)による立体規則性評価によって定量することが可能である。
 第1のシーラント層16aは、接着性構成成分(すなわち、変性ポリプロピレン系樹脂(i)及びマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))及び添加剤成分(すなわち、(iii)成分)の他に、必要に応じて各種添加剤、例えば難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤などを含有してもよい。
 第1のシーラント層16aの厚さは、特に限定されるものではないが、応力緩和や水分・電解液透過の観点から、第2のシーラント層16bと同じもしくはそれ以下であることが好ましい。
 また、蓄電装置用外装材20においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとの合計の厚さ)は、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 図6では、シーラント層16が2層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図7に示す蓄電装置用外装材30のように3層から形成されていてもよい。図7に示す蓄電装置用外装材30において、シーラント層16は、第1のシーラント層16a、第2のシーラント層16b、及び第3のシーラント層16cから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aはシーラント層の最外層(金属箔側層)であり、第3のシーラント層16cは、シーラント層の中間層であり、第2のシーラント層16bはシーラント層の最内層である。これらの3層からなる群より選ばれる少なくとも一層は、低収縮性シーラント層であるとよい。
 蓄電装置用外装材30の第1のシーラント層16aを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第1のシーラント層16aと同様である。
 蓄電装置用外装材30の第2のシーラント層16b及び第3のシーラント層16cを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第2のシーラント層16bと同様である。
 蓄電装置用外装材30において、第1のシーラント層16aの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよく、第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~80μmであってもよく、13~40μmであってもよく、15~20μmであってもよく、第3のシーラント層16cの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよい。
 蓄電装置用外装材30においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bと第3のシーラント層16cとの合計の厚さ)は、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
 蓄電装置用外装材20,30のように、シーラント層が複数の層からなる場合、金属箔層13に最も近い第1のシーラント層16aが低収縮性シーラント層であることが好ましい。第1のシーラント層16aが低収縮性シーラント層であることにより、海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、デガッシングヒートシール後の絶縁性を一層向上させることができる傾向がある。デガッシングヒートシールの際の電解液の発泡はシーラント層16の金属箔層13に近い部分で発生することが多く、金属箔層13に最も近い層が低収縮性シーラント層であることで、絶縁性の低下をより効率的に抑制しやすくなる傾向がある。
 また、第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cが低収縮性シーラント層であってもよい。第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cが低収縮性シーラント層であることにより、(A)及び(B)成分により形成される海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。
[外装材の製造方法]
 次に、図1に示す外装材10の製造方法の一例について説明する。なお、外装材10の製造方法は以下の方法に限定されない。
 本実施形態の外装材10の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第2の接着剤層17を介してシーラント層16をさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体をエージング処理する工程とを含んで概略構成されている。
(金属箔層13への腐食防止処理層14の積層工程)
 本工程は、金属箔層13に対して、腐食防止処理層14を形成する工程である。その方法としては、上述したように、金属箔層13に脱脂処理、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理を施したり、腐食防止性能を有するコーティング剤を塗布したりする方法などが挙げられる。
 また、腐食防止処理層14が多層の場合は、例えば、下層側(金属箔層13側)の腐食防止処理層を構成する塗布液(コーティング剤)を金属箔層13に塗布し、焼き付けて第一層を形成した後、上層側の腐食防止処理層を構成する塗布液(コーティング剤)を第一層に塗布し、焼き付けて第二層を形成すればよい。
 脱脂処理についてはスプレー法又は浸漬法にて、熱水変成処理や陽極酸化処理については浸漬法にて、化成処理については化成処理のタイプに応じ、浸漬法、スプレー法、コート法などを適宜選択して行えばよい。
 腐食防止性能を有するコーティング剤のコート法については、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコートなど各種方法を用いることが可能である。
 上述したように、各種処理は金属箔の両面又は片面のどちらでも構わないが、片面処理の場合、その処理面は第2の接着剤層17を積層する側に施すことが好ましい。なお、要求に応じて、基材層11の表面にも上記処理を施してもよい。
 また、第一層及び第二層を形成するためのコーティング剤の塗布量はいずれも、0.005~0.200g/mが好ましく、0.010~0.100g/mがより好ましい。
 また、乾燥キュアが必要な場合は、用いる腐食防止処理層14の乾燥条件に応じて、母材温度として60~300℃の範囲で行うことができる。
(基材層11と金属箔層13との貼り合わせ工程)
 本工程は、腐食防止処理層14を設けた金属箔層13と、基材層11とを、第1の接着剤層12を介して貼り合わせる工程である。貼り合わせの方法としては、ドライラミネーション、ノンソルベントラミネーション、ウエットラミネーションなどの手法を用い、上述した第1の接着剤層12を構成する材料にて両者を貼り合わせる。第1の接着剤層12は、ドライ塗布量として1~10g/mの範囲、より好ましくは3~7g/mの範囲で設ける。
(第2の接着剤層17及びシーラント層16の積層工程)
 本工程は、金属箔層13の腐食防止処理層14側に、第2の接着剤層17を介してシーラント層16を貼り合わせる工程である。貼り合わせの方法としては、ウェットプロセス、ドライラミネーション等が挙げられる。
 ウェットプロセスの場合は、第2の接着剤層17を構成する接着剤の溶液又は分散液を、腐食防止処理層14上に塗工し、所定の温度(接着剤が酸変性ポリオレフィン樹脂を含む場合は、その融点以上の温度)で溶媒を飛ばし乾燥造膜、又は乾燥造膜後に必要に応じて焼き付け処理を行う。その後、シーラント層16を積層し、外装材10を製造する。塗工方法としては、先に例示した各種塗工方法が挙げられる。
 シーラント層16は、例えば、溶融押出成形機により製造することができる。特に、本実施形態の第二の側面に係る外装材10を製造する際の溶融押出成形機では、生産性の観点から、加工速度を80m/分以上とすることができる。このような条件下で得られるシーラント層16は、MD方向に(B)成分が引き伸ばされた構造を有しやすくなる。
(エージング処理工程)
 本工程は、積層体をエージング(養生)処理する工程である。積層体をエージング処理することで、金属箔層13/腐食防止処理層14/第2の接着剤層17/シーラント層16間の接着を促進させることができる。エージング処理は、室温~100℃の範囲で行うことができる。エージング時間は、例えば、1~10日である。図5に示して説明した、190℃で30秒間加熱する際の外装材10(シーラント層16)は、上記エージング処理を経たものであってもよい。
 このようにして、図1に示すような、本実施形態の外装材10を製造することができる。
 次に、図6に示す外装材20の製造方法の一例について説明する。なお、外装材20の製造方法は以下の方法に限定されない。
 本実施形態の外装材20の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bをさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体を熱処理する工程とを含んで概略構成されている。なお、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程までは、上述した外装材10の製造方法と同様に行うことができる。
(第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの積層工程)
 本工程は、先の工程により形成された腐食防止処理層14上に、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bを形成する工程である。その方法としては、押出ラミネート機を用いて第1のシーラント層16aを第2のシーラント層16bとともにサンドラミネーションする方法が挙げられる。さらには、第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法でも積層可能である。第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの形成では、例えば、上述した第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの構成を満たすように、各成分が配合される。
 本工程により、図6に示すような、基材層11/第1の接着剤層12/金属箔層13/腐食防止処理層14/第1のシーラント層16a/第2のシーラント層16bの順で各層が積層された積層体が得られる。
 なお、第1のシーラント層16aは、上述した材料配合組成になるように、ドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒した第1のシーラント層16aを押出ラミネート機を用いて積層させてもよい。
 第2のシーラント層16bは、シーラント層形成用の構成成分として上述した材料配合組成になるようにドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒物を、押出ラミネート機で第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法で積層させてもよい。また、シーラント層形成用の構成成分を用いて、事前にキャストフィルムとしてシーラント単膜を製膜し、このフィルムを接着性樹脂とともにサンドラミネーションする方法により積層させてもよいし、接着剤を用いてドライラミネート法により積層させてもよい。特に、本実施形態の第二の側面に係る外装材20を製造する際のシーラント層16a,16bの形成速度(加工速度)は、生産性の観点から、例えば、80m/分以上であることができる。このような条件下で得られるシーラント層16a,16bは、MD方向に(B)成分が引き伸ばされた構造を有しやすくなる。
(熱処理工程)
 本工程は、積層体を熱処理する工程である。積層体を熱処理することで、金属箔層13/腐食防止処理層14/第1のシーラント層16a/第2のシーラント層16b間での密着性を向上させ、より優れた耐電解液性や耐フッ酸性を付与することができる。熱処理の方法としては、少なくとも第1のシーラント層16aの融点以上の温度で処理することが好ましい。熱処理としてはオーブン加熱、加熱したロールで挟み込む(熱ラミネート)、加熱したロールに巻き付ける、などの手法が挙げられるがこれらに限定されるものではない。熱処理の時間は、熱処理の手法、温度条件などに応じて、性能(金属箔層13/腐食防止処理層14/第1のシーラント層16a/第2のシーラント層16b間の密着強度(ラミネート強度))及び生産性の観点から、適宜調整することができる。例えば、加熱したロールで挟み込む手法又は加熱したロールに巻き付ける手法で熱処理を行う場合、熱処理の時間は、上記性能の観点から、0.5秒以上であり、生産性の観点から、1.0秒以下であることができる。また、図5に示して説明した、190℃で30秒間加熱する際の外装材20(シーラント層16)は、上記エージング処理又は熱処理を経たものであってもよい。
 このようにして、図6に示すような、本実施形態の外装材20を製造することができる。
 次に、図7に示す外装材30の製造方法の一例について説明する。なお、外装材30の製造方法は以下の方法に限定されない。
 本実施形態の外装材30の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bをさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体を熱処理する工程とを含んで概略構成されている。
(第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bの積層工程)
 本工程は、腐食防止処理層14上に、第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bを形成する工程である。その方法としては、押出ラミネート機を用いて第1のシーラント層16aと第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法が挙げられる。この場合、シーラント層形成用の構成成分として上述した材料配合組成になるようにドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒物を、押出ラミネート機で第1のシーラント層16aと第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法で積層させてもよい。
 第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bは、共押出しにより製膜し、これらのフィルムを第1のシーラント層16a形成用の構成成分とともにサンドラミネーションする方法により積層させてもよい。特に、本実施形態の第二の側面に係る外装材30を製造する際のシーラント層16a,16b,16cの形成速度(加工速度)は、生産性の観点から、例えば、80m/分以上であることができる。このような条件下で得られるシーラント層16a,16b,16cは、MD方向に(B)成分が引き伸ばされた構造を有しやすくなる。本実施形態の外装材30の製造方法は、外装材20の製造方法において上述した、熱処理工程を備えていてもよい。熱処理の手法及び条件は、外装材20の製造方法において上述したものと同様であることができる。
 このようにして、図7に示すような、本実施形態の外装材30を製造することができる。
 以上、本発明の蓄電装置用外装材の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、第1の接着剤層12を有しない蓄電装置用外装材を製造する場合は、上述のように、基材層11を形成し得る樹脂材料を金属箔層13上に塗布又は塗工することにより基材層11を形成すればよい。また、上記実施形態の第二の側面においては、いずれも低収縮性シーラント層において、(B)成分の存在領域が加熱によって僅かに収縮することを説明したが、低収縮シーラント層は加熱によって収縮しないものであってもよい。
 本発明の蓄電装置用外装材は、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などの蓄電装置用の外装材として好適に用いることができる。中でも、本発明の蓄電装置用外装材は、リチウムイオン電池用の外装材として好適である。
 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(1)第一の側面に係る実施例及び比較例
[使用材料]
 実施例1-1~1-32及び比較例1-1~1-2で使用した材料を以下に示す。
<基材層(厚さ15μm)>
 ナイロンフィルム(Ny)(東洋紡社製)を用いた。
<第1の接着剤層(厚さ4μm)>
 ポリエステルポリオール系主剤に対して、トリレンジイソシアネートのアダクト体系硬化剤を配合したポリウレタン系接着剤(東洋インキ社製)を用いた。
<第1の腐食防止処理層(基材層側)及び第2の腐食防止処理層(シーラント層側)>
(CL-1):溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度10質量%に調整した「ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾル」を用いた。なお、ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾルは、酸化セリウム100質量部に対して、リン酸のNa塩を10質量部配合して得た。
(CL-2):溶媒として蒸留水を用い固形分濃度5質量%に調整した「ポリアリルアミン(日東紡社製)」90質量%と、「ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製)」10質量%からなる組成物を用いた。
(CL-3):溶媒として1質量%濃度のリン酸水溶液を用い、固形分濃度1質量%に調整した水溶性フェノール樹脂(住友ベークライト社製)に対し、フッ化クロム(CrF)を最終乾燥皮膜中に存在するCr量として10mg/mとなるように濃度を調整した化成処理剤を用いた。
<金属箔層(厚さ35μm)>
 焼鈍脱脂処理した軟質アルミニウム箔(東洋アルミニウム社製、「8079材」)を用いた。
<第2の接着剤層(厚さ3μm)>
 第2の接着剤層形成用接着剤として、下記接着剤a、bを準備した。
接着剤a:トルエンに溶解させた酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対し、イソシアヌレート構造のポリイソシアネート化合物を10質量部(固形分比)で配合した接着剤。
接着剤b:水添ダイマー脂肪酸及びジオールからなるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとをモル比(NCO/OH)が2になるように配合したポリウレタン系接着剤。
<シーラント層>
[ベース樹脂組成物]
 シーラント層形成用ベース樹脂組成物として、表1及び表2に記載のとおりの質量比で、樹脂RC1~RC9を準備した。なお、表1及び表2で用いられている用語の詳細は下記のとおりである。
((A)成分)
 酸変性PP:酸変性ポリプロピレン。
 ランダムPP:プロピレン-エチレンランダム共重合体。
((B)成分)
 エチレン-αオレフィン共重合体:酸変性PP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-プロピレン共重合体エラストマー。
 エチレン-ブテン-1ランダム共重合体:ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
 リアクタータイプTPO:ポリプロピレンにエチレン系ゴムを微細分散した分散体。
 (パーオキサイドを用いた)動的架橋PP系エラストマー(TPV):架橋されたエラストマーがポリプロピレン中に微分散した分散体であって、当該架橋エラストマーはグラフト化され、グラフト化された部分がポリプロピレンとの界面を構成している分散体。
 ブロック共重合体1:結晶性エチレンユニットとエチレン-ブチレンユニットから構成され、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
 ブロック共重合体2:プロピレンユニットとエチレンユニットから構成され、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
 グラフト共重合体:ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなり、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないグラフト共重合体。
((C)成分)
 アタクチック構造共重合体:酸変性PP((A)成分)に対して相溶性を有するアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体。
 プロピレン-ブテン-1ランダム共重合体:ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有するプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
 なお、リアクタータイプTPO及び動的架橋PP系エラストマーは、(A)成分中に(B)成分が分散したものである。表1では便宜上、例えば、リアクタータイプTPOを(B)成分に分類して記載しているが、表1に示したリアクタータイプTPOの質量比(10.0)は、リアクタータイプTPO中の(B)成分に該当する成分の量を示している。リアクタータイプTPO中の(A)成分に該当する成分の量はランダムPPの質量比(70.0)に含めている。同様に、表1に示した動的架橋PP系エラストマーの質量比(10.0)も動的架橋PP系エラストマー中の(B)成分に該当する成分の量を示し、動的架橋PP系エラストマー中の(A)成分に該当する成分の量はランダムPPの質量比(70.0)に含めている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[実施例1-1]
 まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-1)を、ドライ塗布量として70mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-1)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-1)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。
 次に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。これを押出ラミネート機の巻出部にセットし、第2の腐食防止処理層上に270℃、100m/分の加工条件でシーラント層の材料を共押出しすることで、シーラント層として金属箔側の層(以下、「AL側層」ともいう)(厚さ8.3μm)及び最内層(厚さ16.7μm)をこの順で積層した。なお、AL側層及び最内層は、事前に二軸押出機を用いて各種材料のコンパウンドを作製しておき、水冷・ペレタイズの工程を経て、上記押出ラミネートに使用した。AL側層の形成には樹脂RC1を用いた。最内層(シーラント層16bに相当)の形成には樹脂RC3を用いた。
 このようにして得られた積層体を、該積層体の最高到達温度が190℃になるように、熱処理を施して、実施例1-1の外装材(基材層/第1の接着剤層/第1の腐食防止処理層/金属箔層/第2の腐食防止処理層/AL側層(シーラント層16a)/最内層(シーラント層16b)の積層体)を製造した。
[実施例1-2]
 最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC4に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-2の外装材を製造した。
[実施例1-3]
 最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC5に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-3の外装材を製造した。
[実施例1-4]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例1-2と同様にして、実施例1-4の外装材を製造した。
[実施例1-5]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと以外は、実施例1-2と同様にして、実施例1-5の外装材を製造した。
[実施例1-6]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例1-3と同様にして、実施例1-6の外装材を製造した。
[実施例1-7]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC9に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-7の外装材を製造した。
[実施例1-8]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC7に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC10に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-8の外装材を製造した。
[実施例1-9]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC11に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-9の外装材を製造した。
[実施例1-10]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-10の外装材を製造した。
[実施例1-11]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-11の外装材を製造した。
[実施例1-12]
 最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC9に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-12の外装材を製造した。
[実施例1-13]
 最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC11に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-13の外装材を製造した。
[実施例1-14]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC2に変更したこと以外は、実施例1-7と同様にして、実施例1-14の外装材を製造した。
[実施例1-15]
 まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-3)を、ドライ塗布量として30mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-3)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-3)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。このようにして第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層を用いた以外は実施例1-7と同様にして、実施例1-15の外装材を製造した。
[実施例1-16]
 実施例1-1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤a(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例1-16の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には樹脂RC9との混合物を用いた。
[実施例1-17]
 実施例1-1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤b(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例1-17の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には樹脂RC9との混合物を用いた。
[実施例1-18]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC12に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-18の外装材を製造した。
[実施例1-19]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC13に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-19の外装材を製造した。
[実施例1-20]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC14に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-20の外装材を製造した。
[実施例1-21]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを3.3μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを6.7μmに変更したこと以外は、実施例1-7と同様にして、実施例1-21の外装材を製造した。
[実施例1-22]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを3.3μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを6.7μmに変更したこと以外は、実施例1-9と同様にして、実施例1-22の外装材を製造した。
[実施例1-23]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例1-5と同様にして、実施例1-23の外装材を製造した。
[実施例1-24]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例1-6と同様にして、実施例1-24の外装材を製造した。
[実施例1-25]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例1-9と同様にして、実施例1-25の外装材を製造した。
[実施例1-26]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例1-5と同様にして、実施例1-26の外装材を製造した。
[実施例1-27]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例1-6と同様にして、実施例1-27の外装材を製造した。
[実施例1-28]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例1-9と同様にして、実施例1-28の外装材を製造した。
[実施例1-29]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例1-5と同様にして、実施例1-29の外装材を製造した。
[実施例1-30]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例1-6と同様にして、実施例1-30の外装材を製造した。
[実施例1-31]
 AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例1-9と同様にして、実施例1-31の外装材を製造した。
[実施例1-32]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC15に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC13に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-32の外装材を製造した。
[比較例1-1]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC16に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC18に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、比較例1-1の外装材を製造した。
[比較例1-2]
 AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC17に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC19に変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、比較例1-2の外装材を製造した。
 実施例1-1~1-32及び比較例1-1~1-2の主な条件を表3及び表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
<評価>
 実施例及び比較例で得られた外装材に対し、以下の評価試験を行った。
(シール強度)
 外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルを、シーラント層を内側にして2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘して、接着部を形成した。常温で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図8を参照)、接着部の幅方向の一端から他端までのシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。接着部の一端からの変位とシール強度との関係を示すグラフ(図3を参照)において、剥離開始後の荷重の最初の極大値を最大シール強度S(N/15mm)とした。また、上記グラフにおいて、変位(mm)に対するシール強度の安定域(±3N/15mm以下のシール強度のばらつきが5mm以上続いた領域)が存在する場合、該安定域における平均シール強度Sを算出し、平均シール強度Sの最大シール強度Sに対する比S/Sを求めた。また、上記グラフにおいて、上記安定域が存在しない場合は、最大シール強度が得られた変位からヒートシール部の他端までの変位における1mmごとのシール強度を測定し(図4を参照)、これらを平均した平均シール強度Sを算出した。算出した平均シール強度Sの最大シール強度Sに対する比S/Sを求めた。
(電解液ラミネート強度)
 エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液をテフロン(登録商標)容器に充填し、その中に外装材を15mm×100mmにカットしたサンプルを入れ、密栓後85℃、24時間で保管した。その後、共洗し、金属箔層/シーラント層間のラミネート強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:ラミネート強度が7N/15mm超
B:ラミネート強度が6N/15mm以上、7N/15mm以下
C:ラミネート強度が5N/15mm以上、6N/15mm未満
D:ラミネート強度が5N/15mm未満
(電解液ヒートシール強度)
 外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルを、シーラント層を内側にして2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘し、ヒートシール部を形成した。その後、残りの2辺も熱封緘し袋状になった外装材に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を2ml注入したパウチを60℃で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図9を参照)、ヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めた最大シール強度及び比率の結果に基づき、以下の基準で評価した。
S:最大シール強度が50N/15mm以上
A:最大シール強度が45N/15mm以上、50N/15mm未満
B:最大シール強度が35N/15mm以上、45N/15mm未満
C:最大シール強度が25N/15mm以上、35N/15mm未満
D:最大シール強度が25N/15mm未満
(デガッシングヒートシール強度(デガスヒートシール強度))
 外装材を75mm×150mmにカットしたサンプルを、シーラント層を内側にして37.5mm×150mmに2つ折りにした後(図10の(a)を参照)、150mm辺と37.5mm辺の一方をヒートシールし、製袋した。その後、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、37.5mm辺の他方をヒートシールして、シール部DS1により密封されたパウチを得た。次いで、このパウチを60℃で24時間保管した後、電解液を含んだ状態でパウチ中央部を10mm幅のシールバーで190℃、0.3MPa、2秒でヒートシールした(デガッシングヒートシール部DS2、図10の(b)を参照)。シール部を安定化させるため、常温で24時間保管後、デガッシングヒートシール部DS2を含む領域を15mm幅にカットし(図10の(c)を参照)、デガッシングヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めた最大シール強度及び比率の結果に基づき、以下の基準で評価した。
S:最大シール強度が45N/15mm以上
A:最大シール強度が40N/15mm以上、45N/15mm未満
B:最大シール強度が30N/15mm以上、40N/15mm未満
C:最大シール強度が20N/15mm以上、30N/15mm未満
D:最大シール強度が20N/15mm未満
(デガッシングヒートシール後の絶縁性(デガス絶縁))
 外装材を120mm×200mmにカットしたサンプル40を、シーラント層が成型機の凸部に接するように冷間成型用金型にセットし、成型速度15mm/secで2.0mmの深絞りを行って深絞り部41を形成した後、120mm×100mmに2つ折りにした(図11の(a)を参照)。次いで、タブ42とタブシーラント43とを間に挟んだ状態で100mmの上辺部44をヒートシールした後(図11の(b)を参照)、120mmの側辺部45をヒートシールして製袋した(図11の(c)を参照)。その後、電極を接触させるために、サンプル40の外層の一部を削って金属箔層の露出部46を形成した(図11の(d)を参照)。次いで、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、100mmの下辺部47をヒートシールにて封止した(図11の(e)を参照)。その後、このパウチを平置きした状態で、60℃で24時間放置し、ヒートシールした下辺部47よりも内側の部分48を、電解液を噛み込んだ状態で190℃、0.3MPa(面圧)、2secでデガッシングヒートシールした(図11の(f)を参照)。次いで、タブ42と金属箔層の露出部46に電極49a,49bをそれぞれ接続し、耐電圧・絶縁抵抗試験器(KIKUSUI製、「TOS9201」)を用いて25Vを印加し、そのときの抵抗値を測定した(図11の(g)を参照)。抵抗値が15MΩ未満となったサンプルに関して、引き続き25Vで2時間印加を行い、絶縁低下箇所の特定を行った。長時間印加を行うことで、金属箔と電解液の反応物が絶縁低下箇所から析出するため、低下箇所を特定できる。金型には、成型エリアが80mm×70mm(角筒型)、パンチコーナーラジアス(RCP)が1.0mmのものを用いた。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:抵抗値が200MΩ超
B:抵抗値が100MΩ以上200MΩ以下
C:抵抗値が15MΩ以上100MΩ未満
D:抵抗値が15MΩ未満
(総合品質)
 上記各評価の結果を表5及び表6に示す。下記表5及び表6において、各評価結果にD評価がないものは、総合的な品質が優れていると言える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例1-1~1-32及び比較例1-1~1-2で得られた全ての外装材において、シール強度評価におけるグラフ中には安定域が存在していた。表5及び表6に示した結果から明らかなように、実施例1-1~1-32の外装材は、デガッシングヒートシール後の絶縁性に優れることが確認された。さらに、実施例1-1~1-32の外装材は、電解液ラミネート強度、電解液ヒートシール強度、デガッシングヒートシール強度においても十分な性能を有していることが確認された。これに対し、比較例1-1~1-2の外装材では、シール強度及び絶縁性に劣ることが確認された。
 実施例1-1~1-3を比較すると、最内層の非相溶系成分(B)としてエラストマーが微分散されたリアクタータイプTPO又はエラストマーがグラフト化された動的架橋PP系エラストマーを用いることにより、海島界面の密着性が向上し、シール強度及び絶縁性が向上したことが確認できる。
 実施例1-21~1-31を比較すると、シーラント層を厚くしたときに最大シール強度S及び比S/Sの両方が向上し、一層優れたシール強度及び絶縁性が得られたことが確認できる。一方、シーラント層を薄くしても外装材として問題のないシール強度及び絶縁性が得られたことが確認できる。
(2)第二の側面に係る実施例及び比較例
[使用材料]
 次に、実施例2-1~2-14及び比較例2-1で使用した材料を以下に示す。
<基材層(厚さ15μm)>
 ナイロンフィルム(Ny)(東洋紡社製)を用いた。
<第1の接着剤層(厚さ4μm)>
 ポリエステルポリオール系主剤に対して、トリレンジイソシアネートのアダクト体系硬化剤を配合したポリウレタン系接着剤(東洋インキ社製)を用いた。
<第1の腐食防止処理層(基材層側)及び第2の腐食防止処理層(シーラント層側)>
(CL-1):溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度10質量%に調整した「ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾル」を用いた。なお、ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾルは、酸化セリウム100質量部に対して、リン酸のNa塩を10質量部配合して得た。
(CL-2):溶媒として蒸留水を用い固形分濃度5質量%に調整した「ポリアリルアミン(日東紡社製)」90質量%と、「ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製)」10質量%からなる組成物を用いた。
(CL-3):溶媒として1質量%濃度のリン酸水溶液を用い、固形分濃度1質量%に調整した水溶性フェノール樹脂(住友ベークライト社製)に対し、フッ化クロム(CrF)を最終乾燥皮膜中に存在するCr量として10mg/mとなるように濃度を調整し化成処理剤を用いた。
<金属箔層(厚さ35μm)>
 焼鈍脱脂処理した軟質アルミニウム箔(東洋アルミニウム社製、「8079材」)を用いた。
<第2の接着剤層(厚さ3μm)>
 第2の接着剤層形成用接着剤として、下記接着剤a、bを準備した。
接着剤a:トルエンに溶解させた酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対し、イソシアヌレート構造のポリイソシアネート化合物を10質量部(固形分比)で配合した接着剤。
接着剤b:水添ダイマー脂肪酸及びジオールからなるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとをモル比(NCO/OH)が2になるように配合したポリウレタン系接着剤。
<シーラント層>
 シーラント層形成用ベース樹脂組成物を構成する(A)~(C)成分として、下記材料を準備した。
((A)成分)
 酸変性PP:酸変性ポリプロピレン。
 ランダムPP:プロピレン-エチレンランダム共重合体。
((B)成分)
 エチレン-αオレフィン共重合体:酸変性PP及びランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-プロピレン共重合体エラストマー。
 エチレン-ブテン-1ランダム共重合体:酸変性PP及びランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
((B1)成分)
 ブロック共重合体1:結晶性エチレンユニットとエチレン-ブチレンユニットから構成され、酸変性PP及びランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
 ブロック共重合体2:プロピレンユニットとエチレンユニットから構成され、酸変性PP及びランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
 グラフト共重合体:ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなり、酸変性PP及びランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないグラフト共重合体。
((C)成分)
 アタクチック構造共重合体:酸変性PP((A)成分)に対して相溶性を有するアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体。
 プロピレン-ブテン-1ランダム共重合体:ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有するプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
[外装材の作製]
(実施例2-1)
 まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-1)を、ドライ塗布量として70mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-1)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-1)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。
 次に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。これを押出ラミネート機の巻出部にセットし、第2の腐食防止処理層上に270℃、100m/分の加工条件でシーラント層の材料を共押出しすることで、シーラント層として金属箔側の層(以下、「AL側層」ともいう)(厚さ8.3μm)及び最内層(厚さ16.7μm)をこの順で積層した。なお、AL側層及び最内層は、事前に二軸押出機を用いて各種材料のコンパウンドを作製しておき、水冷・ペレタイズの工程を経て、上記押出ラミネートに使用した。AL側層の形成には、酸変性PP((A)成分、55.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、20.0質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、25.0質量%)の混合物を用いた。最内層の形成には、ランダムPP((A)成分、63.6質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、9.1質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、9.1質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、18.2質量%)の混合物を用いた。なお、各層の構成は下記表7にも示している。表7中のシーラント層の欄における数値はシーラント層中の各層又は全体における各成分の含有量又は厚さを示している。
 このようにして得られた積層体を、190℃に熱せられたロールに巻き付けて搬送することで、積層体に190℃約0.5秒間の熱処理を施して、実施例2-1の外装材(基材層/第1の接着剤層/第1の腐食防止処理層/金属箔層/第2の腐食防止処理層/AL側層(シーラント層16a)/最内層(シーラント層16b)の積層体)を製造した。
(実施例2-2)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、50.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、18.2質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、9.1質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、22.7質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-2の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-3)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、50.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、18.2質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、9.1質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、22.7質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-3の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-4)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、52.4質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、19.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、4.8質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、23.8質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、66.7質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、9.5質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、4.8質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、19.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-4の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-5)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、54.4質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、19.8質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、1.0質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、24.8質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、69.3質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、9.9質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、1.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、19.8質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-5の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-6)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、55.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、20.0質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、25.0質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-6の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-7)
 最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-2と同様にして、実施例2-7の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-8)
 まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-3)を、ドライ塗布量として30mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/mとなるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-3)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-3)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。このようにして第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層を用いた以外は実施例2-7と同様にして、実施例2-8の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-9)
 実施例2-1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤a(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例2-9の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いた。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-10)
 実施例2-1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤b(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例2-10の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いた。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-11)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、72.7質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、18.2質量%)、及びブロック共重合体2((B1)成分、9.1質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、90.0質量%)、及びブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-11の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-12)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、50.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、18.2質量%)、ブロック共重合体1((B1)成分、9.1質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、22.7質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、63.6質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、9.1質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、9.1質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、18.2質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-12の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-13)
 最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、ブロック共重合体2((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-12と同様にして、実施例2-13の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(実施例2-14)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、50.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、18.2質量%)、グラフト共重合体((B1)成分、9.1質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、22.7質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、70.0質量%)、グラフト共重合体((B1)成分、10.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、20.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、実施例2-14の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
(比較例2-1)
 AL側層(シーラント層16a)の形成に、酸変性PP((A)成分、52.0質量%)、エチレン-αオレフィン共重合体((B)成分、45.0質量%)、及びアタクチック構造共重合体((C)成分、3.0質量%)の混合物を用いたこと、最内層(シーラント層16b)の形成に、ランダムPP((A)成分、52.0質量%)、エチレン-ブテン-1ランダム共重合体((B)成分、45.0質量%)、及びプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体((C)成分、3.0質量%)の混合物を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、比較例2-1の外装材を製造した。なお、各層の構成は下記表7にも示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
<評価>
 実施例2-1~2-14及び比較例2-1で得られた外装材に対し、以下の評価試験を行った。
((B)成分の存在領域の収縮比及び縦横比)
 外装材の一部をカットして190℃のオーブン中で30秒間加熱して、加熱前のサンプルと加熱後のサンプルとを準備し、断面観察用に封止した。上記サンプルのシーラント層のVD方向及びMD方向に沿った断面における、MD方向50μm及びVD方向25μmの範囲を走査電子顕微鏡(SEM)にて観察し、加熱前のサンプルにおける(B)成分の任意の5つ以上の存在領域のMD方向の長さLMDと、加熱後のサンプルにおける(B)成分の任意の5つ以上の存在領域のMD方向の長さLhMDとを測定し、それぞれの平均長さLAMD及びLAhMDを求めた。さらに、求めたLAMD及びLAhMDから加熱前後での(B)成分の存在領域の収縮比(LAhMD/LAMD)を算出した。
 また、加熱後の上記サンプルのシーラント層のVD方向及びMD方向に沿った断面におけるMD方向50μm及びVD方向25μmの範囲をSEMにて観察し、(B)成分の任意の5つ以上の存在領域のMD方向長さLhMD及びVD方向長さLhVDを測定し、それぞれの平均長さLAhMD及びLAhVDを求めた。さらに、求めたLAhMD及びLAhVDから(B)成分の存在領域の縦横比(アスペクト比)(LAhMD/LAhVD)を算出した。
(シール強度)
 外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルを2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘した。熱封緘したサンプルを室温で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図8を参照)、シール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。剥離開始後の最初のシール強度の極大値(バースト強度)の測定結果に基づき、シール強度を以下の基準で評価した。
S:バースト強度が60N/15mm以上
A:バースト強度が50N/15mm以上、60N/15mm未満
B:バースト強度が40N/15mm以上、50N/15mm未満
C:バースト強度が35N/15mm以上、40N/15mm未満
D:バースト強度が35N/15mm未満
(電解液ラミネート強度)
 エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液をテフロン(登録商標)容器に充填し、その中に外装材を15mm×100mmにカットしたサンプルを入れ、密栓後85℃、24時間で保管した。その後、共洗し、金属箔層/シーラント層間のラミネート強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:ラミネート強度が7N/15mm超
B:ラミネート強度が6N/15mm以上、7N/15mm以下
C:ラミネート強度が5N/15mm以上、6N/15mm未満
D:ラミネート強度が5N/15mm未満
(電解液ヒートシール強度)
 外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルを、シーラント層を内側にして2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘し、ヒートシール部を形成した。その後、残りの2辺も熱封緘し袋状になった外装材に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を2ml注入したパウチを60℃で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図9を参照)、ヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めたバースト強度に基づき、以下の基準で評価した。
S:バースト強度が50N/15mm以上
A:バースト強度が45N/15mm以上、50N/15mm未満
B:バースト強度が35N/15mm以上、45N/15mm未満
C:バースト強度が25N/15mm以上、35N/15mm未満
D:バースト強度が25N/15mm未満
(デガッシングヒートシール強度(デガスヒートシール強度))
 外装材を75mm×150mmにカットしたサンプルを、シーラント層を内側にして37.5mm×150mmに2つ折りにした後(図10の(a)を参照)、150mm辺と37.5mm辺の一方をヒートシールし、製袋した。その後、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、37.5mm辺の他方をヒートシールして、シール部DS1により密封されたパウチを得た。次いで、このパウチを60℃で24時間保管した後、電解液を含んだ状態でパウチ中央部を10mm幅のシールバーで190℃、0.3MPa、2秒でヒートシールした(デガッシングヒートシール部DS2、図10の(b)を参照)。シール部を安定化させるため、常温で24時間保管後、デガッシングヒートシール部DS2を含む領域を15mm幅にカットし(図10の(c)を参照)、デガッシングヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めたバースト強度に基づき、以下の基準で評価した。
S:バースト強度が45N/15mm以上
A:バースト強度が40N/15mm以上、45N/15mm未満
B:バースト強度が30N/15mm以上、40N/15mm未満
C:バースト強度が20N/15mm以上、30N/15mm未満
D:バースト強度が20N/15mm未満
(デガッシングヒートシール後の絶縁性(デガス絶縁))
 外装材を120mm×200mmにカットしたサンプル40を、シーラント層が成型機の凸部に接するように冷間成型用金型にセットし、成型速度15mm/秒で2.0mmの深絞りを行って深絞り部41を形成した後、120mm×100mmに2つ折りにした(図11の(a)を参照)。次いで、タブ42とタブシーラント43とを間に挟んだ状態で100mmの上辺部44をヒートシールした後(図11の(b)を参照)、120mmの側辺部45をヒートシールして製袋した(図11の(c)を参照)。その後、電極を接触させるために、サンプル40の外層の一部を削って金属箔層の露出部46を形成した(図11の(d)を参照)。次いで、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPFを1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、100mmの下辺部47をヒートシールにて封止した(図11の(e)を参照)。その後、このパウチを平置きした状態で、60℃で24時間放置し、ヒートシールした下辺部47よりも内側の部分48を、電解液を噛み込んだ状態で190℃、0.3MPa(面圧)、2秒でデガッシングヒートシールした(図11の(f)を参照)。次いで、タブ42と金属箔層の露出部46に電極49a,49bをそれぞれ接続し、耐電圧・絶縁抵抗試験器(KIKUSUI製、「TOS9201」)を用いて25Vを印加し、そのときの抵抗値を測定した(図11の(g)を参照)。抵抗値が15MΩ未満となったサンプルに関して、引き続き25Vで2時間印加を行い、絶縁低下箇所の特定を行った。長時間印加を行うことで、金属箔と電解液の反応物が絶縁低下箇所から析出するため、低下箇所を特定できる。金型には、成型エリアが80mm×70mm(角筒型)、パンチコーナーラジアス(RCP)が1.0mmのものを用いた。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:抵抗値が200MΩ以上
B:抵抗値が100MΩ以上200MΩ未満
C:抵抗値が15MΩ以上100MΩ未満
D:抵抗値が15MΩ未満
 以上のようにして評価した、(B)成分の収縮比及びアスペクト比、シール強度、電解液ラミネート強度、電解液シール強度、デガスヒートシール強度、並びにデガス絶縁の結果を、シーラント層全体を基準としたときの(B)成分及び(C)成分の含有量とともに下記表8に示す。下記表8において、各評価結果にD評価がないものは、総合的な品質が優れていると言える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 図12は、実施例2-7で得られた蓄電装置用外装材におけるシーラント層のVD方向及びMD方向に沿った断面のSEM画像であり、(a)が190℃で30秒間加熱する前の画像であり、(b)が190℃で30秒間加熱した後の画像である。図12の(a)において確認される各層は、上から金属箔層13、加熱前のAL側層(シーラント層16a)、及び加熱前の最内層(シーラント層16b)である。加熱前の断面を示す図12の(a)からは、AL側層及び最内層に、それぞれ灰色で示される(A)成分の存在領域162a,162bと、白色で示される(B)成分の存在領域164a,164bとが確認できる。図12の(a)からはさらに、(B)成分の存在領域164a,164bはMD方向に引き伸ばされている様子が確認できる。図12の(b)において確認される各層は、上から金属箔層13、加熱後のAL側層(加熱後のシーラント層16ha)、及び加熱後の最内層(加熱後のシーラント層16hb)である。図12において、加熱後の断面を示す(b)からは、AL側層16ha及び最内層16hbに、それぞれ灰色で示される(A)成分の存在領域162ha,162hbと、白色で示される(B)成分の存在領域164ha,164hbとが確認できる。また、図12の(a)と図12の(b)とを比較すると、加熱後の(B)成分の存在領域164ha,164hbが加熱前と比べてMD方向に少し収縮している様子が確認できる。しかし、収縮比は0.63と大きく、収縮の程度は小さいといえる。
 また、表8に示した結果から明らかなように、実施例2-1~2-14で得られた蓄電装置用外装材では、収縮率が0.20以上である低収縮性シーラント層を有することから、いずれもデガッシングヒートシール後の絶縁性に優れることが確認された。さらに、実施例2-1~2-14の外装材は、電解液ラミネート強度、電解液ヒートシール強度、デガッシングヒートシール強度においても十分な性能を有していることが確認された。これに対し、比較例2-1の外装材では、シール強度及び絶縁性に劣ることが確認された。
 10,20,30…蓄電装置用外装材、11…基材層、12…第1の接着剤層、13…金属箔層、14…腐食防止処理層、16…シーラント層、16a…第1のシーラント層、16b…第2のシーラント層、16c…第3のシーラント層、17…第2の接着剤層、162…ポリプロピレン系樹脂の存在領域、164…非相溶系成分の存在領域、164h…加熱後の非相溶系成分の存在領域、DS1…シール部、DS2…デガッシングヒートシール部。

Claims (14)

  1.  少なくとも基材層、一方又は両方の面に腐食防止処理層が設けられた金属箔層、及び、シーラント層をこの順で備える蓄電装置用外装材であって、
     前記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び前記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、
     前記非相溶系成分(B)の含有量が、前記シーラント層全量を基準として、1~40質量%であり、
     前記シーラント層同士が対向するように重ねた前記外装材を、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールして、接着した接着部について、その一端から他端までのシール強度を連続的に測定したときの、前記一端からの変位と前記シール強度との関係を示すグラフにおいて、
     最大シール強度Sが35N/15mm以上であり、且つ、下記(1)又は(2)の条件を満たす、蓄電装置用外装材。
    (1) 前記最大シール強度Sが得られた変位以降にシール強度の安定域が存在し、該安定域におけるシール強度Sの前記最大シール強度Sに対する比S/Sが0.3以上である。
    (2) 前記安定域が存在せず、前記最大シール強度Sが得られた変位から前記他端までの変位における平均シール強度Sの前記最大シール強度Sに対する比S/Sが0.3以上である。
  2.  前記グラフにおいて、
     前記最大シール強度Sが40N/15mm以上であり、前記比S/S又は前記比S/Sが0.6以上である、請求項1に記載の蓄電装置用外装材。
  3.  前記非相溶系成分(B)が、前記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有する、請求項1又は2に記載の蓄電装置用外装材。
  4.  前記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの少なくとも一層が前記ポリプロピレン系樹脂(A)及び前記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である前記非相溶系成分(B)を含み、且つ、前記非相溶系成分(B)が前記化合物(B1)を含有する層である、請求項3に記載の蓄電装置用外装材。
  5.  前記非相溶系成分(B)はエチレン-αオレフィン共重合体を含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  6.  前記シーラント層は、前記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含み、
     前記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  7.  少なくとも基材層、一方又は両方の面に腐食防止処理層が設けられた金属箔層、及び、シーラント層をこの順で備える蓄電装置用外装材であって、
     前記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び前記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含有し、前記ポリプロピレン系樹脂(A)の存在領域と前記ポリプロピレン系樹脂(A)に囲まれた複数の前記非相溶系成分(B)の存在領域とを有し、
     前記シーラント層が、その厚さ方向及びMD方向に沿った断面における前記非相溶系成分(B)の存在領域の前記MD方向の平均長さLAMDに対する、前記蓄電装置用外装材を190℃で30秒間加熱した後の前記厚さ方向及びMD方向に沿った断面における前記非相溶系成分(B)の存在領域の前記MD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAMD)が0.20以上である低収縮性シーラント層を含む、蓄電装置用外装材。
  8.  前記蓄電装置用外装材を190℃で30秒間加熱した後の前記シーラント層の厚さ方向及びMD方向に沿った断面における前記非相溶系成分(B)の存在領域の、前記厚さ方向の平均長さLAhVDに対する、前記MD方向の平均長さLAhMDの比(LAhMD/LAhVD)が2.50以上である、請求項7に記載の蓄電装置用外装材。
  9.  前記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの少なくとも一層が前記低収縮性シーラント層である、請求項7又は8に記載の蓄電装置用外装材。
  10.  前記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの前記金属箔層に最も近い層が前記低収縮性シーラント層である、請求項7~9のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  11.  前記シーラント層は、前記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含有し、
     前記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  12.  前記シーラント層は、前記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含有し、
     前記シーラント層が複数の層からなり、そのうちの前記金属箔層に最も近い層において、
     前記ポリプロピレン系樹脂(A)が酸変性ポリプロピレンを含み、
     前記相溶系エラストマー(C)がアタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体を含む、請求項7~11のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  13.  前記シーラント層の厚さは10~45μmである、請求項1~12のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
  14.  前記金属箔層と前記シーラント層との間に接着剤層をさらに備え、
     前記接着剤層が、酸変性ポリオレフィンと、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びカルボジイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化剤と、を含有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。
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