JP2014044806A - Wrapping material for battery case - Google Patents
Wrapping material for battery case Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014044806A JP2014044806A JP2012185166A JP2012185166A JP2014044806A JP 2014044806 A JP2014044806 A JP 2014044806A JP 2012185166 A JP2012185166 A JP 2012185166A JP 2012185166 A JP2012185166 A JP 2012185166A JP 2014044806 A JP2014044806 A JP 2014044806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight polyethylene
- molecular weight
- layer
- aluminum foil
- battery case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
本発明は、防湿性や内容物に対しての耐性を有し、二次電池や電気二重層キャパシタ等のケースとして使用可能な電池ケース用包材に関し、特に、小型で高エネルギー密度を有するリチウムイオン電池のような高性能二次電池のケースとして使用可能な電池ケース用包材に関する。 The present invention relates to a battery case packaging material that has moisture resistance and resistance to contents, and can be used as a case of a secondary battery, an electric double layer capacitor, or the like. The present invention relates to a packaging material for a battery case that can be used as a case for a high-performance secondary battery such as an ion battery.
近年、環境に対する関心の高まりに呼応する形で、電気エネルギーを貯蔵するための手段として二次電池やキャパシタが注目されている。また、電子機器類においては小型、軽量、薄型化が進んでいることから、これらの電子機器用の電源にも高性能、軽量、薄型化が要求されるようになり、特にリチウムイオン二次電池の開発が主流になってきている。 In recent years, secondary batteries and capacitors have attracted attention as means for storing electrical energy in response to growing environmental concerns. In addition, since electronic devices are becoming smaller, lighter, and thinner, power supplies for these electronic devices are required to have higher performance, lighter weight, and thinner, especially lithium ion secondary batteries. Development has become mainstream.
リチウムイオン電池の外装体としては、金属を円筒状又は直方体状にプレス加工して容器状の金属缶としたものや、基材層、アルミニウム箔、シーラント層からなる積層体を基本的な構成とする、いわゆる電池ケース用包材を重ね合わせて袋状にしたものが用いられている。特に、薄型、軽量化のため、電池ケース用包材を絞り成形（冷間成形）して得られる成形容器が幅広く使用されている。そして、電池としての体積エネルギー密度を上げるため、深くシャープな形状に成形することが求められており、そのための電池ケース用包材が開発されている。 As the exterior body of a lithium ion battery, a basic structure is a laminate formed by pressing a metal into a cylindrical or rectangular parallelepiped shape into a container-shaped metal can, a base material layer, an aluminum foil, and a sealant layer. The so-called battery case packaging material is used in a bag shape. In particular, in order to reduce the thickness and weight, a molded container obtained by drawing (cold molding) a battery case packaging material is widely used. And in order to raise the volume energy density as a battery, shape | molding in the deep and sharp shape is calculated | required, The packaging material for battery cases for that is developed.
特許文献１には、アルミニウム箔の外側の基材として、強度が高く、伸びが大きく、かつ軟質であるポリアミド（ナイロン）又はポリエステルの延伸フィルム、特に好ましくは二軸延伸ポリアミドを使用した電池ケース用包材が記載されている。この電池ケース用包材を用いることで、成形時のアルミニウム箔のネッキングや破断を効果的に抑制することができ、深くシャープな形状の成形体を得ることができるとされている。 Patent Document 1 discloses a battery case using a stretched film of polyamide (nylon) or polyester having high strength, high elongation, and softness, particularly preferably a biaxially stretched polyamide as a base material outside the aluminum foil. A packaging material is described. It is said that by using this battery case packaging material, it is possible to effectively suppress necking and breakage of the aluminum foil during molding, and to obtain a molded product having a deep and sharp shape.
特許文献２には、アルミニウム箔の片面の最も外側に、その表面側にポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、セルロースエステル、ウレタン樹脂及びアクリル樹脂から選ばれた少なくとも１種のコーティング層を有する延伸フィルムをラミネートした電池ケース用包材が記載されている。この電池ケース用包材を用いることで、シャープな形状の成形が可能で、強度的にも優れており、電解液などが付着しても侵されずに白化することもないとされている。 In Patent Document 2, on the outermost side of one side of an aluminum foil, polyvinylidene chloride, vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer, maleic anhydride-modified polypropylene, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, fluororesin, A battery case packaging material is described in which a stretched film having at least one coating layer selected from cellulose ester, urethane resin and acrylic resin is laminated. By using this packaging material for battery cases, it is possible to form a sharp shape, which is excellent in strength, and is not whitened without being attacked even when an electrolytic solution adheres.
特許文献３には、少なくとも基材層表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤がコーティングされた電池ケース用包材が記載されている。特に、スリップ剤のコーティングが成形の直前に行なわれることで、成形工程等において生産性が上がるとされている。特許文献４には、基材層表面にシロキサングラフトポリマーが添加されたアクリル樹脂皮膜が形成されている電池ケース用包材が記載されている。この電池ケース用包材を用いることで、ケース表面に耐電解質性が付与され、さらに成形工程等において生産性が上がるとされている。 Patent Document 3 describes a battery case packaging material in which at least a base material layer surface is coated with a fatty acid amide slip agent. In particular, it is said that productivity is increased in a molding process or the like by coating the slip agent immediately before molding. Patent Literature 4 describes a battery case packaging material in which an acrylic resin film having a siloxane graft polymer added is formed on the surface of a base material layer. By using this packaging material for battery cases, it is said that electrolyte resistance is imparted to the case surface, and productivity is further increased in the molding process and the like.
特許文献１に記載されているように、ポリアミド（ナイロン）又はポリエステルを外側の基材として用いることである程度の成形性は得られるが、さらなる成形性向上の要求に対しては必ずしも十分ではない。また、成形性の点で有利とされているポリアミドフィルムに電解液が付着すると侵されて白化するという問題もある。特許文献２では、コーティング層自体に成形性を高めるための検討がなされておらず、例示されている材料の中には、成形性を阻害するものや、そのコーティング層が成形時に引き伸ばされることによって割れ等を起こすものもある。 As described in Patent Document 1, a certain degree of moldability can be obtained by using polyamide (nylon) or polyester as an outer base material, but it is not always sufficient for the demand for further improvement of moldability. In addition, there is also a problem that when an electrolytic solution adheres to a polyamide film that is advantageous in terms of formability, it is attacked and whitens. In Patent Document 2, the coating layer itself has not been studied for enhancing the moldability, and some of the exemplified materials obstruct the moldability, or the coating layer is stretched during molding. Some may cause cracks.
特許文献３で用いているスリップ剤はワックス系のもので不安定であり、安定した成形性を得るためには厳しい製造管理が必要とされ、現実的でないという問題がある。特許文献４に記載されている被膜が形成されることで、ある程度の成形性の向上は見られるが、さらなる成形性向上の要求に対しては必ずしも十分ではなく、形成された被膜によっては成形時に引き伸ばされることで割れや脱落を生じる。さらに、シロキサングラフトポリマーであっても遊離しているシロキサン成分が全く存在しないわけではなく、巻き取り状態で保管することでシロキサン成分が重ね合わさったシーラント層側に移行してしまい、電池ケースとして不具合を生じるという問題がある。 The slip agent used in Patent Document 3 is a wax-based one and is unstable, and strict production management is required to obtain a stable moldability, which is not practical. By forming the coating described in Patent Document 4, a certain degree of moldability is improved, but it is not always sufficient for the demand for further moldability improvement. When it is stretched, it breaks and falls off. Furthermore, even if it is a siloxane graft polymer, the free siloxane component does not exist at all, and storing it in a wound state moves to the sealant layer side where the siloxane component is superimposed, which causes a problem as a battery case There is a problem of producing.
ここで、シリコンやフッ素樹脂と同様に滑り性が得られる材料として、超高分子量ポリエチレンが知られている。しかし、超高分子量ポリエチレンは一般に加工性が悪く、例えば押出し製膜により薄膜フィルムを得ることは難しく、電池ケース用包材としての適用は難しかった。 Here, ultrahigh molecular weight polyethylene is known as a material capable of obtaining slipperiness in the same manner as silicon and fluororesin. However, ultra-high molecular weight polyethylene generally has poor processability, and for example, it has been difficult to obtain a thin film by extrusion film formation, and application as a battery case packaging material has been difficult.
本発明の目的は、これらの問題を解決し、冷間成形工程において安定してシャープな成形性をもち、ケース表面が電解液に対する耐性を有する電池ケース用包材を提供することにある。 An object of the present invention is to solve these problems, and to provide a battery case packaging material having a stable and sharp formability in a cold forming process and having a case surface resistant to an electrolytic solution.
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。 The above problems can be solved by the following present invention.
すなわち、本発明は、アルミニウム箔と、前記アルミニウム箔の一方の面の最も外側に配置された超高分子量ポリエチレン層と、前記アルミニウム箔の他方の面の最も外側に配置されたシーラント層とを有し、前記超高分子量ポリエチレン層は、超高分子量ポリエチレンに由来する凹凸構造が形成された表面を有する電池ケース用包材である。 That is, the present invention includes an aluminum foil, an ultrahigh molecular weight polyethylene layer disposed on the outermost side of one surface of the aluminum foil, and a sealant layer disposed on the outermost side of the other surface of the aluminum foil. And the said ultra high molecular weight polyethylene layer is a packaging material for battery cases which has the surface in which the uneven structure derived from ultra high molecular weight polyethylene was formed.
本発明によれば、冷間成形工程において安定してシャープな成形性をもち、ケース表面が電解液に対する耐性を有する電池ケース用包材を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery case packaging material having a stable and sharp formability in the cold forming step and having a case surface resistant to an electrolytic solution.
以下、本発明に係る電池ケース用包材について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the packaging material for battery cases according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１に本発明の一実施形態に係る電池ケース用包材の断面構成図を示すように、本発明の電池ケース用包材は、アルミニウム箔ｃと、アルミニウム箔ｃの一方の面の最も外側に配置された超高分子量ポリエチレン層ａと、アルミニウム箔ｃの他方の面の最も外側に配置されたシーラント層ｄとを有する。本発明に係る電池ケース用包材は、さらに、上記各層の間に他の層を有していてもよい。例えば、図１に示す電池ケース用包材は、アルミニウム箔ｃと超高分子量ポリエチレン層ａの間に基材フィルムｂを有しており、基材フィルムｂとアルミニウム箔ｃの間、及びアルミニウム箔ｃとシーラント層ｄの間に接着層ｅを有している。その他、アルミニウム箔ｃとシーラント層ｄの間に基材フィルムを設けるなど種々の構成を選択することができる。 As shown in FIG. 1, which shows a cross-sectional configuration diagram of a battery case packaging material according to an embodiment of the present invention, the battery case packaging material of the present invention includes an aluminum foil c and an outermost surface of one surface of the aluminum foil c. And a sealant layer d disposed on the outermost side of the other surface of the aluminum foil c. The battery case packaging material according to the present invention may further include other layers between the layers. For example, the battery case packaging material shown in FIG. 1 has a base film b between the aluminum foil c and the ultrahigh molecular weight polyethylene layer a, and between the base film b and the aluminum foil c, and the aluminum foil. An adhesive layer e is provided between c and the sealant layer d. In addition, various configurations such as providing a base film between the aluminum foil c and the sealant layer d can be selected.
超高分子量ポリエチレン層ａは、超高分子量ポリエチレンからなる層又は超高分子量ポリエチレンを含む層であり、アルミニウム箔ｃの一方の面の最も外側に形成され、超高分子量ポリエチレンに由来する凹凸構造が形成された表面を有する。すなわち、超高分子量ポリエチレン層ａは、ベースとなる下地層ａ２と、その表面側の全面又は一部に形成された、超高分子量ポリエチレンに由来する凹凸層ａ１とを有する。超高分子量ポリエチレン層ａは、例えば、超高分子量ポリエチレン微粒子を他の樹脂（ベース樹脂）に分散させた樹脂組成物を用い、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径をベース樹脂の厚みより大きくすることで形成することができる。超高分子量ポリエチレン層ａは、アルミニウム箔ｃ上に直接形成されていても構わないが、通常は、図１のように、基材フィルムｂ上に形成される。 The ultra high molecular weight polyethylene layer a is a layer made of ultra high molecular weight polyethylene or a layer containing ultra high molecular weight polyethylene, and is formed on the outermost side of one surface of the aluminum foil c, and has an uneven structure derived from the ultra high molecular weight polyethylene. Having a formed surface. That is, the ultrahigh molecular weight polyethylene layer a includes a base layer a2 serving as a base, and a concavo-convex layer a1 derived from ultrahigh molecular weight polyethylene formed on the entire surface or a part of the surface side. The ultra high molecular weight polyethylene layer a uses, for example, a resin composition in which ultra high molecular weight polyethylene fine particles are dispersed in another resin (base resin), and the average particle diameter of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles is larger than the thickness of the base resin. Can be formed. The ultrahigh molecular weight polyethylene layer a may be directly formed on the aluminum foil c, but is usually formed on the base film b as shown in FIG.
超高分子量ポリエチレンは、一般に分子量（重量平均分子量）が１００万以上のポリエチレンのことであり、一般的なポリエチレンとは加工方法も特性も異なる。超高分子量ポリエチレン微粒子は、超高分子量ポリエチレンを粒子状に加工したものであり、その平均粒子径が１５０〜２００μｍの大粒径のものから、３０μｍ以下の小粒径のものが知られている。 Ultra high molecular weight polyethylene is generally polyethylene having a molecular weight (weight average molecular weight) of 1,000,000 or more, and is different in processing method and characteristics from general polyethylene. Ultra high molecular weight polyethylene fine particles are obtained by processing ultra high molecular weight polyethylene into particles, and those having an average particle diameter of 150-200 μm to a small particle diameter of 30 μm or less are known. .
本発明では、特に小粒径の超高分子量ポリエチレン微粒子を用いることが好ましい。具体的には、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径は、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以下がさらに好ましく、１０μｍ程度であることが特に好ましい。超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径を２５μｍ以下とすることで、超高分子量ポリエチレン層ａが適度な凹凸を有するようになり、得られた電池ケース用包材を巻き取った状態で製造・保管しても接する面にダメージを与えにくく、また超高分子量ポリエチレン微粒子の脱落が生じにくくなる。また、電池ケース用包材の厚みを必要以上に厚くすることもない。一方、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径は、小さくても特に問題ないが、加工により最も外側に超高分子量ポリエチレンに由来する凹凸層ａ１を得るためには、５μｍ以上であることが好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable to use ultra high molecular weight polyethylene fine particles having a small particle diameter. Specifically, the average particle size of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less, further preferably 15 μm or less, and particularly preferably about 10 μm. By making the average particle diameter of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles 25 μm or less, the ultra high molecular weight polyethylene layer a comes to have appropriate irregularities, and is manufactured and stored in a state where the obtained battery case packaging material is wound up. Even so, the contacting surface is not easily damaged, and the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles are less likely to fall off. Further, the thickness of the battery case packaging material is not increased more than necessary. On the other hand, the average particle size of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles is not particularly problematic if it is small, but is preferably 5 μm or more in order to obtain an uneven layer a1 derived from ultrahigh molecular weight polyethylene on the outermost side by processing.
ベース樹脂としては、超高分子量ポリエチレン微粒子が分散され、下層となる基材フィルムｂやアルミニウム箔ｃとの接着層として機能する樹脂であり、また下層となる基材フィルムｂやアルミニウム箔ｃの表面を保護する機能を有することもできる。ベース樹脂としては、超高分子量ポリエチレン微粒子を含む塗工液を調製しやすいもの、その塗工液を塗工しやすいもの、基材フィルムｂとの密着性が得られるものが好ましい。さらには、成形による割れや脱落等を防ぐため、ある程度の弾性及び可とう性が得られるものが好ましい。ベース樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリルポリオール／ポリイソシアネート樹脂等が挙げられるが、これらに限らず広い範囲から選択することができる。 The base resin is a resin in which ultra-high molecular weight polyethylene fine particles are dispersed and functions as an adhesive layer with the underlying base film b and aluminum foil c, and the surface of the underlying base film b and aluminum foil c It is also possible to have a function of protecting. As the base resin, those that are easy to prepare a coating liquid containing ultra-high molecular weight polyethylene fine particles, those that are easy to apply the coating liquid, and those that can be adhered to the base film b are preferable. Furthermore, in order to prevent cracking, dropping off, etc. due to molding, it is preferable to obtain a certain degree of elasticity and flexibility. Specific examples of the base resin include a polyester resin, an acrylic resin, an acrylic polyol / polyisocyanate resin, and the like, but are not limited thereto, and can be selected from a wide range.
通常は、溶媒中にベース樹脂を溶解させた溶液中に超高分子量ポリエチレン微粒子を分散させ、グラビア、メイヤーバー等の塗工方法により塗布・乾燥することで、超高分子量ポリエチレン層ａを形成することができる。塗工液には、レベリング剤、分散助剤、着色剤等の添加成分を加えることもできる。 Usually, the ultra high molecular weight polyethylene layer a is formed by dispersing ultra high molecular weight polyethylene fine particles in a solution in which a base resin is dissolved in a solvent, and applying and drying by a coating method such as gravure and Mayer bar. be able to. Additive components such as a leveling agent, a dispersion aid, and a colorant can also be added to the coating solution.
樹脂組成物中の超高分子量ポリエチレン微粒子の割合は、最表層としての凹凸層ａ１の集合体を形成する観点から、固形分率で５重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましい。超高分子量ポリエチレン微粒子の固形分率を５重量％以上とすることで、超高分子量ポリエチレン微粒子の表層面積が大きくなり成形性向上の効果が増し、また巻き取り製造時に対面するシーラント層への凹凸ダメージを減らすことができる。一方、樹脂組成物中の超高分子量ポリエチレン微粒子の割合は、固形分率で１００重量％でも構わないが、凹凸層ａ１を形成する超高分子量ポリエチレン微粒子を下地層ａ２に固定させるためには、８０重量％以下であることが好ましい。 The proportion of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the resin composition is preferably 5% by weight or more and 15% by weight or more in terms of solid content from the viewpoint of forming an aggregate of the uneven layer a1 as the outermost layer. More preferably, it is more preferably 30% by weight or more. By setting the solid content ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles to 5% by weight or more, the surface layer area of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles is increased and the effect of improving the moldability is increased, and the unevenness on the sealant layer facing during winding production Damage can be reduced. On the other hand, the ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the resin composition may be 100% by weight in solid content, but in order to fix the ultra high molecular weight polyethylene fine particles forming the uneven layer a1 to the underlayer a2, It is preferable that it is 80 weight% or less.
超高分子量ポリエチレン層ａの断面の凹凸構造の形状は、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径、ベース樹脂の添加割合、さらには樹脂組成物のドライ塗布量によってコントロールされるが、これらの因子はそれぞれが連動している。例えば、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径を大きくする、超高分子量ポリエチレン微粒子の割合を多くする、及び／又は樹脂組成物のドライ塗布量を少なくすることにより、ベース樹脂２から超高分子量ポリエチレン微粒子１が多く飛び出し凹凸層ａ１が厚くなった図２に示すような凹凸形状が形成される傾向となる。一方、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径を小さくする、超高分子量ポリエチレン微粒子の割合を少なくする、及び／又は樹脂組成物のドライ塗布量を多くすることにより、超高分子量ポリエチレン微粒子１がベース樹脂２中に多く埋もれ凹凸層ａ１が薄くなった図３に示すような凹凸形状が形成される傾向となる。 The shape of the concavo-convex structure of the cross section of the ultra high molecular weight polyethylene layer a is controlled by the average particle diameter of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles, the addition ratio of the base resin, and the dry coating amount of the resin composition. Each is linked. For example, by increasing the average particle size of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles, increasing the proportion of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles, and / or decreasing the dry coating amount of the resin composition, the ultra high molecular weight polyethylene is changed from the base resin 2 There is a tendency to form a concavo-convex shape as shown in FIG. 2 in which a large amount of fine particles 1 protrude and the concavo-convex layer a1 is thick. On the other hand, the ultra-high-molecular-weight polyethylene fine particles 1 are formed by reducing the average particle size of the ultra-high-molecular-weight polyethylene fine particles, decreasing the proportion of the ultra-high-molecular-weight polyethylene fine particles, and / or increasing the dry coating amount of the resin composition. The concavo-convex shape as shown in FIG. 3 in which the concavo-convex layer a1 is buried much in the resin 2 and becomes thin tends to be formed.
凹凸層ａ１の厚み（凹凸構造の深さ）は、１〜２２μｍが好ましく、３〜１５μｍがより好ましい。凹凸層ａ１の厚み（凹凸構造の深さ）が２２μｍ以下であれば、巻き取り製造時に対面するシーラント層への凹凸ダメージを減らすことができる。一方、凹凸層ａ１の厚み（凹凸構造の深さ）が１μｍ以上であれば、超高分子量ポリエチレンが有するスベリ性、及び最外層の凹凸形状により接する面積が減ることでのスベリ性による効果が得られ、この効果は凹凸層ａ１の厚みを３μｍ以上とすることでより大きなものとなる。 The thickness of the concavo-convex layer a1 (depth of the concavo-convex structure) is preferably 1 to 22 μm, and more preferably 3 to 15 μm. If the thickness of the concavo-convex layer a1 (depth of the concavo-convex structure) is 22 μm or less, it is possible to reduce the concavo-convex damage to the sealant layer facing during winding production. On the other hand, if the thickness of the concavo-convex layer a1 (depth of the concavo-convex structure) is 1 μm or more, the smoothness of the ultrahigh molecular weight polyethylene and the effect of the smoothness by reducing the contact area due to the concavo-convex shape of the outermost layer are obtained. This effect is further increased by setting the thickness of the uneven layer a1 to 3 μm or more.
ここで、超高分子量ポリエチレン微粒子の平均粒子径をＬμｍ、塗工液中のベース樹脂の固形分濃度をＭ％、固形分重量（ドライ塗布量）をＮｇ／ｍ２としたとき、０．７Ｌ＞Ｎ×０．０１Ｍを満たすことで、超高分子量ポリエチレン微粒子がベース樹脂中に埋もれることなく、部分的に飛び出した凹凸形状を形成することができるが、必ずしもこの数式に限定されるものでもない。 Here, when the average particle diameter of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles is L μm, the solid content concentration of the base resin in the coating liquid is M%, and the solid content weight (dry coating amount) is Ng / m 2 , 0.7 L By satisfying> N × 0.01M, the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles can be formed in a partially protruding uneven shape without being embedded in the base resin, but is not necessarily limited to this formula. .
成形時に有利となる良好な滑り性を発現し、巻き取り製造時に対面するシーラント層ｄへの凹凸ダメージが少なくなることから、平均粒子径が５μｍ以上１５μｍ以下の超高分子量ポリエチレン微粒子が固形分率で３０重量％以上になるようにベース樹脂中に分散され、固形分重量が１．５〜８ｇ／ｍ２となるように塗工し超高分子量ポリエチレン層ａを形成することが好ましい。 Since it exhibits good slipperiness that is advantageous during molding and reduces unevenness damage to the sealant layer d facing during winding, ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles having an average particle size of 5 μm or more and 15 μm or less have a solid content ratio It is preferable that the ultrahigh molecular weight polyethylene layer a is formed by dispersing in the base resin so as to be 30% by weight or more and applying the solid content to 1.5 to 8 g / m 2 .
凹凸層ａ１は、図４に示すように、超高分子量ポリエチレン微粒子１の表面が極めて薄いベース樹脂２の膜に覆われている状態でもよく、図２及び３のように、超高分子量ポリエチレン微粒子１の表面がベース樹脂２に覆われていない状態でもよい。いずれの状態でも成形性の向上に寄与するが、特に後者のように超高分子量ポリエチレン微粒子１の表面がベース樹脂２に覆われていない状態であることが好ましい（図５）。これらの状態は、用いるベース樹脂や塗工液の粘度、塗工・乾燥条件等により制御することができ、特に塗工液の粘度を低く設定することが有効である。 The concavo-convex layer a1 may be in a state where the surface of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particle 1 is covered with a very thin film of the base resin 2 as shown in FIG. 4, and the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particle as shown in FIGS. The surface of 1 may not be covered with the base resin 2. Any state contributes to improvement of moldability, but it is particularly preferable that the surface of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particle 1 is not covered with the base resin 2 as in the latter case (FIG. 5). These states can be controlled by the base resin used, the viscosity of the coating liquid, the coating / drying conditions, etc., and it is particularly effective to set the viscosity of the coating liquid low.
凹凸層ａ１における超高分子量ポリエチレン微粒子の集合パターンは、超高分子量ポリエチレン微粒子とベース樹脂の割合、単位面積あたりの超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量、さらには乾燥条件等によって制御できるが、特に単位面積あたりの超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量による影響が大きい。すなわち、単位面積あたりの超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量が多い場合は、図６に示すように凹凸層ａ１が下地層ａ２の全面に形成された状態となる。一方、単位面積あたりの超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量を減らすことで、図７に示すように凹凸層ａ１が下地層ａ２上で網目状のパターンとなり、さらに超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量を減らすことで、図８に示すように凹凸層ａ１が下地層ａ２上で島状のパターンとなる。 The aggregate pattern of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the concavo-convex layer a1 can be controlled by the ratio of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles to the base resin, the coating amount of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles per unit area, the drying conditions, etc. The effect of the coating amount of ultra high molecular weight polyethylene fine particles per area is large. That is, when the amount of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles applied per unit area is large, the concavo-convex layer a1 is formed on the entire surface of the base layer a2 as shown in FIG. On the other hand, by reducing the coating amount of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles per unit area, the concavo-convex layer a1 becomes a network pattern on the base layer a2 as shown in FIG. By reducing, the uneven layer a1 becomes an island pattern on the base layer a2 as shown in FIG.
電池ケース用包材は、冷間成形する際にコーナーの部分が引き伸ばされ、この部分で層にも多くのひずみを生じる。しかし、超高分子量ポリエチレン微粒子の集合体による編目状や島状のパターンが存在すれば、ひずみが逃げやすく、また超高分子量ポリエチレン微粒子の塗布量を削減できる点で経済的でもある。易滑剤としての超高分子量ポリエチレン微粒子の少量添加によっても成形性の向上効果は見られるがその効果は少なく、超高分子量ポリエチレン微粒子が独立した凸部となると脱落しやすくなり、また巻き取り製造時に対面するシーラント層ｄへの凹凸ダメージを生じやすくなる。 When the battery case packaging material is cold-molded, a corner portion is stretched, and a large amount of strain is also generated in the layer at this portion. However, if a stitch-like or island-like pattern is formed by an aggregate of ultra-high molecular weight polyethylene fine particles, the strain is easy to escape, and it is economical in that the amount of ultra-high-molecular weight polyethylene fine particles applied can be reduced. Addition of a small amount of ultra-high molecular weight polyethylene fine particles as an easy-to-lubricant can improve moldability, but the effect is small. Irregular damage to the facing sealant layer d tends to occur.
なお、超高分子量ポリエチレンは耐熱性が低いものの流動性に乏しいことから、成形後に電池ケースを作製する際のヒートシール時の高温においても、超高分子量ポリエチレン層ａがブロッキングやべたつき等を起こして加工を阻害するようなことはない。また、超高分子量ポリエチレン微粒子が割れるようなことも起こらない。 Although ultra-high molecular weight polyethylene is low in heat resistance but poor in fluidity, the ultra-high molecular weight polyethylene layer a may cause blocking or stickiness even at high temperatures during heat sealing when producing a battery case after molding. There is no such thing as inhibiting processing. Moreover, the ultra high molecular weight polyethylene fine particles are not cracked.
本発明では、超高分子量ポリエチレンが有するスベリ性、及び最外層の凹凸形状により接する面積が減ることによるスベリ性により、従来の電池ケース用包材（例えば、基材フィルムｂの物性で成形性を向上させたもの）に比べて、成形性が大幅に向上する。 In the present invention, a conventional battery case packaging material (for example, the physical properties of the base film b) has a moldability by virtue of the smoothness possessed by ultra-high molecular weight polyethylene and the slipperiness due to the reduced contact area due to the uneven shape of the outermost layer. Compared with improved products), the moldability is greatly improved.
基材フィルムｂは、アルミニウム箔ｃを腐食やクラック、さらにそれによるピンホールから保護し、冷間成形時のアルミニウム箔ｃのネッキングによる破断を防止して、シャープな形状の成形を行うためのものである。基材フィルムｂとしては、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂の単層、又は１種若しくは２種以上の積層フィルムを用いることができる。 The base film b protects the aluminum foil c from corrosion and cracks, and further pinholes, and prevents the aluminum foil c from breaking due to necking during cold forming, thereby forming a sharp shape. It is. As the base film b, a single layer of a resin such as polyamide, polyethylene, polypropylene, or polyester, or one or more laminated films can be used.
基材フィルムｂの厚みは、１０〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがより好ましい。基材フィルムｂの厚みを１０μｍ以上とすることで、シャープな成形を行う際の基材フィルムｂの強度や伸びが十分であり、アルミニウム箔ｃのネッキングからアルミニウム箔ｃの破断が生じることなく良好な成形が可能となる。一方、基材フィルムｂの厚みを５０μｍ以下とすることで、破断の防止やシャープな形状の成形性を確保しつつ、電池としての体積エネルギー密度を向上させることができ、また経済的である。 10-50 micrometers is preferable and, as for the thickness of the base film b, 10-40 micrometers is more preferable. By making the thickness of the base film b 10 μm or more, the strength and elongation of the base film b at the time of sharp molding are sufficient, and good without the aluminum foil c breaking from the necking of the aluminum foil c Molding becomes possible. On the other hand, by setting the thickness of the base film b to 50 μm or less, it is possible to improve the volume energy density as a battery while ensuring prevention of breakage and sharp formability, and it is economical.
これらの中でも、厚み１０〜３０μｍの二軸延伸ナイロンフィルム若しくはポリエステルフィルム、又はこれらの積層フィルムが好ましく、シャープな成形品が得られることから、ポリアミドフィルムがより好ましい。また、これらのフィルムに他の樹脂フィルムを積層したものを用いることもできる。 Among these, a biaxially stretched nylon film or polyester film having a thickness of 10 to 30 μm or a laminated film thereof is preferable, and a polyamide film is more preferable because a sharp molded product can be obtained. Moreover, what laminated | stacked another resin film on these films can also be used.
アルミニウム箔ｃとしては、公知のアルミニウム箔を使用することができる。アルミニウム箔ｃの厚みは、１５〜１００μｍが好ましく、２５〜６０μｍがより好ましい。アルミニウム箔の厚みを１５μｍ以上とすることで、冷間成形時にクラックや破断が生じる可能性が低くなる。一方、アルミニウム箔ｃの厚みを１００μｍ以下とすることで、成形時のクラックや破断の抑制効果を確保しつつ、厚みや重量の増加によるコスト増を避けることができる。 A known aluminum foil can be used as the aluminum foil c. The thickness of the aluminum foil c is preferably 15 to 100 μm, and more preferably 25 to 60 μm. By setting the thickness of the aluminum foil to 15 μm or more, the possibility of cracks and breakage during cold forming is reduced. On the other hand, by setting the thickness of the aluminum foil c to 100 μm or less, it is possible to avoid an increase in cost due to an increase in thickness and weight while ensuring the effect of suppressing cracks and breakage during molding.
アルミニウム箔ｃの純度は、特に限定されない。アルミニウム箔ｃ中のアルミニウムは、製造されたまま調質されていないアルミニウムでもよく、調質されたアルミニウムでもよい。調質されたアルミニウムの具体例としては、焼きなまし材、圧延上がり材、半硬材等が挙げられ、これらから適宜選択することができる。 The purity of the aluminum foil c is not particularly limited. The aluminum in the aluminum foil c may be an aluminum that has not been tempered as manufactured or may be a tempered aluminum. Specific examples of the tempered aluminum include an annealed material, a rolled material, a semi-hard material, and the like, and can be appropriately selected from these materials.
アルミニウム箔ｃは、積層時の接着性を改善するため、片面又は両面に化成処理等の各種の表面処理を施すことができ、特にシーラント層ｄを積層する側を表面処理することが有効である。表面処理の具体例としては、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング剤によるアンダーコート処理、クロメート処理、非クロム系化成処理、各種プライマーコート処理が挙げられ、この処理により好ましい結果を得ることができる。 In order to improve the adhesion at the time of lamination, the aluminum foil c can be subjected to various surface treatments such as chemical conversion treatment on one side or both sides, and it is particularly effective to treat the side on which the sealant layer d is laminated. . Specific examples of the surface treatment include undercoat treatment with a coupling agent such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent, chromate treatment, non-chromium chemical conversion treatment, and various primer coat treatments. Can be obtained.
シーラント層ｄは、電池ケースに加工する際にヒートシール性を発現する層であり、内容物に対しての耐性があることが好ましい。シーラント層ｄとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂の単層又は多層フィルムを用いることができる。特に、ヒートシール性及び冷間成形性の点から、ランダムポリプロピレンを用いることが好ましい。 The sealant layer d is a layer that exhibits heat sealability when processed into a battery case, and preferably has resistance to the contents. As the sealant layer d, for example, a single layer or a multilayer film of a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, maleic acid-modified polypropylene, ethylene-acrylate copolymer, ionomer resin or the like can be used. In particular, it is preferable to use random polypropylene from the viewpoint of heat sealability and cold formability.
シーラント層ｄの厚みは、ヒートシール強度及び内容物に対する耐性の点から、１０〜１００μｍが好ましく、２０〜６０μｍがより好ましい。シーラント層ｄの厚みを１０μｍ以上とすることで、十分なヒートシール性を発現するようになる。一方、シーラント層ｄの厚みを１００μｍ以下とすることで、電池ケースとしての厚みを増やすことなく、端面からの水分の浸入も防止することができる。 The thickness of the sealant layer d is preferably 10 to 100 μm and more preferably 20 to 60 μm from the viewpoint of heat seal strength and resistance to the contents. By setting the thickness of the sealant layer d to 10 μm or more, sufficient heat sealability is exhibited. On the other hand, by setting the thickness of the sealant layer d to 100 μm or less, it is possible to prevent moisture from entering from the end face without increasing the thickness of the battery case.
シーラント層ｄには、シリカ、ゼオライト、樹脂顔料等のアンチブロッキング剤（ＡＢ剤）、脂肪酸アマイド系のスリップ剤等が添加されていてもよい。 An antiblocking agent (AB agent) such as silica, zeolite, or a resin pigment, a fatty acid amide slip agent, or the like may be added to the sealant layer d.
基材フィルムｂ、アルミニウム箔ｃ及びシーラント層ｄは、ドライラミネートや押出しラミネートなどの方法で積層することができる。積層にあたっては、図１に示すように、必要に応じて各層間に接着層ｅを形成してもよい。ドライラミネートする際に用いる接着剤の具体例としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリオレフィン系接着剤等が挙げられる。押出しラミネートは、特にアルミニウム箔ｃとシーラント層ｄとなるフィルムを貼り合わせる場合に好適に用いられる。具体的には、アルミニウム箔ｃとシーラント層ｄとなるフィルムの間に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン等の熱接着性樹脂を押出して積層することができる。また、シーラント層ｄとなるフィルムと同系統のポリオレフィン樹脂との共押出し樹脂を使用して、押出しラミネートする方法で積層することもできる。 The base film b, the aluminum foil c, and the sealant layer d can be laminated by a method such as dry lamination or extrusion lamination. In laminating, as shown in FIG. 1, an adhesive layer e may be formed between the respective layers as required. Specific examples of the adhesive used when dry laminating include an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a polyolefin adhesive, and the like. Extrusion laminating is suitably used particularly when an aluminum foil c and a film to be a sealant layer d are bonded together. Specifically, a heat-adhesive resin such as maleic anhydride-modified polypropylene can be extruded and laminated between the aluminum foil c and the film to be the sealant layer d. Moreover, it can also laminate | stack by the method of carrying out extrusion lamination using the coextruded resin of the film used as the sealant layer d, and polyolefin resin of the same system.
以上のような本発明に係る電池ケース用包材は、冷間成形工程において安定してシャープな成形性を有し、ケース表面が電解液に対する耐性を有する。また、本発明に係る電池ケース用包材自体の生産安定性も優れたものとなる。 The battery case packaging material according to the present invention as described above has a stable and sharp formability in the cold forming step, and the case surface has resistance to the electrolytic solution. Further, the production stability of the battery case packaging material according to the present invention is also excellent.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
〈実施例１〉
下記成分を配合し、固形分濃度２５重量％、固形分中の超高分子量ポリエチレン微粒子の重量割合が６７重量％の塗工液を調製した。
・超高分子量ポリエチレン微粒子 １３．８重量部
（平均粒子径：１０μｍ、三井化学（株）製、ミペロンＰＭ−２００（商品名））
・イソシアネート硬化型アクリル樹脂 １０重量部（固形分：５重量部）
（ＤＩＣ（株）製、アクリディックＡ−８０１−Ｐ（商品名））
・ポリイソシアネート ２．５重量部（固形分：１．８８重量部）
（ＤＩＣ（株）製、ＤＮ−９８０（商品名））
・酢酸エチル ２８重量部
・トルエン ２８重量部
<Example 1>
The following components were blended to prepare a coating solution having a solid content concentration of 25% by weight and a weight ratio of ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the solid content of 67% by weight.
-13.8 parts by weight of ultra-high molecular weight polyethylene fine particles (average particle size: 10 μm, manufactured by Mitsui Chemicals, Mipperon PM-200 (trade name))
・ Isocyanate curable acrylic resin 10 parts by weight (solid content: 5 parts by weight)
(Acricid A-801-P (trade name), manufactured by DIC Corporation)
-Polyisocyanate 2.5 parts by weight (solid content: 1.88 parts by weight)
(DIC-made, DN-980 (trade name))
・ 28 parts by weight of ethyl acetate ・ 28 parts by weight of toluene
この塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が８ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工し、１００℃で１分乾燥後、４０℃で５日間エージングを行った。なお、基材としては、２５μｍ厚の２軸延伸ポリアミドフィルム（（株）興人製、ボニールＲＸ（商品名）、両面コロナ処理品）を用いた。得られた基材の表面には、全面に超高分子量ポリエチレン微粒子に由来する凹凸層を有する超高分子量ポリエチレン層（ＵＨＰＥ層）が形成されていた。 This coating solution was applied onto a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 8 g / m 2 , dried at 100 ° C. for 1 minute, and then aged at 40 ° C. for 5 days. In addition, as a base material, the 25-micrometer-thick biaxially stretched polyamide film (The Co., Ltd. product, Bonile RX (brand name), a double-sided corona treatment product) was used. An ultrahigh molecular weight polyethylene layer (UHPE layer) having a concavo-convex layer derived from ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles was formed on the entire surface of the obtained substrate.
そして、このＵＨＰＥ層を有する基材と、アルミニウム箔と、シールフィルムとを、ＵＨＰＥ層が外側に向くように積層して、評価用電池ケース用包材（ア）を作製した。なお、アルミニウム箔としては４０μｍ厚のＡＡ規格の８０７９材を用い、シールフィルムとしては４０μｍ厚の未延伸ポリプロピレンフィルム（オカモト（株）製、ＥＴ２０（商品名）、アルミニウム箔貼り合わせ面コロナ処理品）を用いた。また、各層間の接着には、６μｍ厚のウレタン系ドライラミネート接着剤（東洋モートン（株）製、ＴＭ−２５０ＨＶ（商品名、主剤）／ＣＡＴ−１０Ｌ−１８Ｋ（商品名、硬化剤）＝１００／１５（重量比））を用いた。 And the base material which has this UHPE layer, aluminum foil, and the sealing film were laminated | stacked so that a UHPE layer might face an outer side, and the battery case packaging material (a) for evaluation was produced. The aluminum foil is an AA standard 8079 material having a thickness of 40 μm, and the seal film is an unstretched polypropylene film having a thickness of 40 μm (manufactured by Okamoto Co., Ltd., ET20 (trade name), aluminum foil bonded surface corona-treated product). Was used. In addition, a 6 μm-thick urethane dry laminate adhesive (manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., TM-250HV (trade name, main agent) / CAT-10L-18K (trade name, curing agent) = 100 is used for adhesion between the respective layers. / 15 (weight ratio)) was used.
〈実施例２〉
実施例１で用いた塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が４．５ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（イ）を作製した。なお、塗工により得られた基材の表面には、超高分子量ポリエチレン微粒子が網目状の集合体となったパターンの凹凸層を有するＵＨＰＥ層が形成されていた。
<Example 2>
For evaluation in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid used in Example 1 was coated on a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 4.5 g / m 2 . A battery case packaging material (A) was produced. In addition, the UHPE layer which has the uneven | corrugated layer of the pattern in which the ultra high molecular weight polyethylene fine particle became the network-like aggregate was formed in the surface of the base material obtained by coating.
〈実施例３〉
実施例１で用いた塗工液を固形分濃度が２０重量％となるように希釈した後、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が３ｇ／ｍ２になるように基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（ウ）を作製した。なお、塗工により得られた基材の表面には、超高分子量ポリエチレン微粒子が島状の集合体となったパターンの凹凸層を有するＵＨＰＥ層が形成されていた。
<Example 3>
After diluting the coating solution used in Example 1 so that the solid content concentration was 20% by weight, it was coated on the substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 3 g / m 2. Except for the above, in the same manner as in Example 1, a packaging material for evaluation battery case (c) was produced. In addition, the UHPE layer which has the uneven | corrugated layer of the pattern in which the ultra high molecular weight polyethylene fine particle became an island-like aggregate was formed in the surface of the base material obtained by coating.
〈実施例４〉
下記成分を配合し、固形分濃度２５重量％、固形分中の超高分子量ポリエチレン微粒子の重量割合が２０重量％の塗工液を調製した。
・超高分子量ポリエチレン微粒子 １．７重量部
（平均粒子径：１０μｍ、三井化学（株）製、ミペロンＰＭ−２００（商品名））
・イソシアネート硬化型アクリル樹脂 １０重量部（固形分：５重量部）
（ＤＩＣ（株）製、アクリディックＡ−８０１−Ｐ（商品名））
・ポリイソシアネート ２．５重量部（固形分：１．８８重量部）
（ＤＩＣ（株）製、ＤＮ−９８０（商品名））
・酢酸エチル １０重量部
・トルエン １０重量部
<Example 4>
The following components were blended to prepare a coating solution having a solid content concentration of 25% by weight and a weight ratio of ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the solid content of 20% by weight.
-1.7 parts by weight of ultra high molecular weight polyethylene fine particles (average particle size: 10 μm, manufactured by Mitsui Chemicals, Mipelon PM-200 (trade name))
・ Isocyanate curable acrylic resin 10 parts by weight (solid content: 5 parts by weight)
(Acricid A-801-P (trade name), manufactured by DIC Corporation)
-Polyisocyanate 2.5 parts by weight (solid content: 1.88 parts by weight)
(DIC-made, DN-980 (trade name))
・ Ethyl acetate 10 parts by weight ・ Toluene 10 parts by weight
この塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が４．５ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（エ）を作製した。なお、塗工により得られた基材の表面には、超高分子量ポリエチレン微粒子が島状の集合体となったパターンの凹凸層を有するＵＨＰＥ層が形成されていた。 A battery case packaging material for evaluation was used in the same manner as in Example 1 except that this coating solution was applied onto a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 4.5 g / m 2. (D) was produced. In addition, the UHPE layer which has the uneven | corrugated layer of the pattern in which the ultra high molecular weight polyethylene fine particle became an island-like aggregate was formed in the surface of the base material obtained by coating.
〈比較例１〉
塗工液を塗工していない２５μｍ厚の２軸延伸ポリアミドフィルム（（株）興人製、ボニールＲＸ（商品名）、アルミニウム箔貼り合わせ面コロナ処理品）をそのまま用いたこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（オ）を得た。
<Comparative example 1>
Except that the 25μm thick biaxially stretched polyamide film (manufactured by Kojin Co., Ltd., Bonil RX (trade name), corona-treated aluminum foil bonded surface) is used as it is. In the same manner as in Example 1, a battery case packaging material (e) for evaluation was obtained.
〈比較例２〉
下記成分を配合し、固形分濃度２５重量％、超高分子量ポリエチレン微粒子未添加の塗工液を調製した。
・イソシアネート硬化型アクリル樹脂 １０重量部（固形分：５重量部）
（ＤＩＣ（株）製、アクリディックＡ−８０１−Ｐ（商品名））
・ポリイソシアネート ２．５重量部（固形分：１．８８重量部）
（ＤＩＣ（株）製、ＤＮ−９８０（商品名））
・酢酸エチル ７重量部
・トルエン ８重量部
<Comparative example 2>
The following components were blended to prepare a coating solution having a solid content of 25% by weight and no ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles added.
・ Isocyanate curable acrylic resin 10 parts by weight (solid content: 5 parts by weight)
(Acricid A-801-P (trade name), manufactured by DIC Corporation)
-Polyisocyanate 2.5 parts by weight (solid content: 1.88 parts by weight)
(DIC-made, DN-980 (trade name))
・ 7 parts by weight of ethyl acetate ・ 8 parts by weight of toluene
この塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が３．５ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（カ）を作製した。 A battery case packaging material for evaluation was used in the same manner as in Example 1 except that this coating solution was coated on a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 3.5 g / m 2. (F) was produced.
〈比較例３〉
実施例４で用いた塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が１５ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（キ）を作製した。なお、塗工により得られた基材の表面には、超高分子量ポリエチレン微粒子が樹脂中に埋まり込んだベースコート層を有していた。
<Comparative Example 3>
Battery case for evaluation in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid used in Example 4 was coated on a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 15 g / m 2. A packaging material (ki) was prepared. In addition, the surface of the base material obtained by coating had a base coat layer in which ultra high molecular weight polyethylene fine particles were embedded in the resin.
〈実施例５〉
下記成分を配合し、固形分濃度２０重量％、固形分中の超高分子量ポリエチレン微粒子の重量割合が５重量％の塗工液を調製した。
・超高分子量ポリエチレン微粒子 ０．３４重量部
（平均粒子径：２５μｍ、三井化学（株）製、ミペロンＸＭ−２２１Ｕ（商品名））
・イソシアネート硬化型アクリル樹脂 １０重量部（固形分：５重量部）
（ＤＩＣ（株）製、アクリディックＡ−８０１−Ｐ（商品名））
・ポリイソシアネート ２．５重量部（固形分：１．８８重量部）
（ＤＩＣ（株）製、ＤＮ−９８０（商品名））
・酢酸エチル １２重量部
・トルエン １１重量部
<Example 5>
The following components were blended to prepare a coating solution having a solid content concentration of 20% by weight and a weight ratio of ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles in the solid content of 5% by weight.
・ Ultra high molecular weight polyethylene fine particles 0.34 parts by weight (average particle size: 25 μm, manufactured by Mitsui Chemicals, Mipperon XM-221U (trade name))
・ Isocyanate curable acrylic resin 10 parts by weight (solid content: 5 parts by weight)
(Acricid A-801-P (trade name), manufactured by DIC Corporation)
-Polyisocyanate 2.5 parts by weight (solid content: 1.88 parts by weight)
(DIC-made, DN-980 (trade name))
-12 parts by weight of ethyl acetate-11 parts by weight of toluene
この塗工液を、メイヤーバーを用いてドライ塗布量が４．５ｇ／ｍ２になるよう基材上に塗工したこと以外は、実施例１と同様にして、評価用電池ケース用包材（ク）を作製した。なお、塗工により得られた基材の表面には、超高分子量ポリエチレン微粒子が点在するパターンの凹凸層を有するＵＨＰＥ層が形成されていた。 A battery case packaging material for evaluation was used in the same manner as in Example 1 except that this coating solution was applied onto a substrate using a Mayer bar so that the dry coating amount was 4.5 g / m 2. (C) was produced. In addition, the UHPE layer which has the uneven | corrugated layer of the pattern dotted with the ultra high molecular weight polyethylene fine particle was formed in the surface of the base material obtained by coating.
（凹凸層の厚み測定）
作製した評価用電池ケース包材の表層を、超深度形状測定顕微鏡（（株）キーエンス製、ＶＫ−８５００（商品名））を使用し、プロファイル計測にて十点平均粗さ（Ｒｚ）を５か所測定し、その平均値を求めた。
(Measurement of uneven layer thickness)
For the surface layer of the battery case packaging material for evaluation, an ultradeep shape measuring microscope (manufactured by Keyence Co., Ltd., VK-8500 (trade name)) was used, and the 10-point average roughness (Rz) was 5 by profile measurement. Measurements were made at various locations, and the average value was determined.
（成形性の評価）
作製した評価用電池ケース用包材を１２０ｍｍ×１６０ｍｍのサイズに断裁し、小型包材成形機により８０ｍｍ×５０ｍｍ×高さ変動のフッ素樹脂性オス型での冷間成形を行って、成形高さ６ｍｍ、７ｍｍ及び８ｍｍにおける成形性を比較した。結果を表１に示す。なお、成形性の評価としては、割れ、クラック及び微小ピンホールのいずれも見られないものを「○」、割れ及びクラックは見られないものの微小ピンホールが見られたものを「△」、割れ及びクラックが見られたものを「×」とした。
(Evaluation of formability)
The produced packaging material for the battery case for evaluation was cut into a size of 120 mm × 160 mm, and cold molding was performed with a fluororesin male mold having a size of 80 mm × 50 mm × height using a small packaging material molding machine. The moldability at 6 mm, 7 mm and 8 mm was compared. The results are shown in Table 1. In addition, as for the evaluation of moldability, “◯” indicates that no cracks, cracks or micro pinholes are observed, “Δ” indicates that micro pinholes are observed although no cracks or cracks are observed, and cracks. And the thing where a crack was seen was made into "x".
（その他）
成形時に観察された懸念事項を表１の備考欄に示す。
(Other)
The concerns observed during molding are shown in the remarks column of Table 1.
ａ 超高分子量ポリエチレン層
ａ１ 凹凸層
ａ２ 下地層
ｂ 基材フィルム
ｃ アルミニウム箔
ｄ シーラント層
ｅ 接着層
１ 超高分子量ポリエチレン微粒子
２ ベース樹脂
a Ultra high molecular weight polyethylene layer a1 Concavity and convexity layer a2 Underlayer b Base film c Aluminum foil d Sealant layer e Adhesive layer 1 Ultra high molecular weight polyethylene fine particle 2 Base resin
Claims (6)
前記アルミニウム箔の一方の面の最も外側に配置された超高分子量ポリエチレン層と、
前記アルミニウム箔の他方の面の最も外側に配置されたシーラント層と
を有し、前記超高分子量ポリエチレン層は、超高分子量ポリエチレンに由来する凹凸構造が形成された表面を有する電池ケース用包材。 Aluminum foil,
An ultra-high molecular weight polyethylene layer disposed on the outermost side of one surface of the aluminum foil;
And a sealant layer disposed on the outermost side of the other surface of the aluminum foil, and the ultrahigh molecular weight polyethylene layer has a surface on which an uneven structure derived from ultrahigh molecular weight polyethylene is formed. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012185166A JP5993247B2 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Battery case packaging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012185166A JP5993247B2 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Battery case packaging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014044806A true JP2014044806A (en) | 2014-03-13 |
| JP5993247B2 JP5993247B2 (en) | 2016-09-14 |
Family
ID=50395959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012185166A Active JP5993247B2 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Battery case packaging |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5993247B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018085294A (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for power storage device |
| JP2019194952A (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-07 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Power storage device exterior material and power storage device |
| CN110739412A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 昭和电工包装株式会社 | Outer packaging material for electricity storage device and method for producing same |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215833A (en) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Manufacture of super-high molecule weight polyethylene porous film |
| JP2000123799A (en) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Showa Alum Corp | Wrapping material for battery case |
| JP2000123800A (en) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Showa Alum Corp | Wrapping material for battery case |
| JP2001205760A (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-31 | Sekisui Chem Co Ltd | Polyolefin foamed sheet bonded structure, method of manufacturing the same and method for manufacturing resin composite pipe |
| JP2002056823A (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Laminated film for battery, and battery container using it |
| JP2002149341A (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Kureha Elastomer Co Ltd | Mouse pad |
| JP2002216715A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Packaging material for lithium ion battery and manufacturing method thereof |
| JP2002216713A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Packaging material for lithium ion battery and manufacturing method thereof |
| JP2003346786A (en) * | 2002-05-22 | 2003-12-05 | Sony Corp | Non-aqueous electrolyte battery and its manufacturing method |
| JP2004296287A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toppan Printing Co Ltd | Sheathing material for lithium ion battery |
| JP2005056729A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum laminate material for battery packing |
| WO2012050182A1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for lithium ion battery |
| US20120114990A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Chang Moon Jeong | Secondary battery having improved safety |
| WO2013069704A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | 凸版印刷株式会社 | Outer-covering material for electricity-storage device |
-
2012
- 2012-08-24 JP JP2012185166A patent/JP5993247B2/en active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215833A (en) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Manufacture of super-high molecule weight polyethylene porous film |
| JP2000123799A (en) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Showa Alum Corp | Wrapping material for battery case |
| JP2000123800A (en) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Showa Alum Corp | Wrapping material for battery case |
| JP2001205760A (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-31 | Sekisui Chem Co Ltd | Polyolefin foamed sheet bonded structure, method of manufacturing the same and method for manufacturing resin composite pipe |
| JP2002056823A (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Laminated film for battery, and battery container using it |
| JP2002149341A (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Kureha Elastomer Co Ltd | Mouse pad |
| JP2002216715A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Packaging material for lithium ion battery and manufacturing method thereof |
| JP2002216713A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Packaging material for lithium ion battery and manufacturing method thereof |
| JP2003346786A (en) * | 2002-05-22 | 2003-12-05 | Sony Corp | Non-aqueous electrolyte battery and its manufacturing method |
| JP2004296287A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toppan Printing Co Ltd | Sheathing material for lithium ion battery |
| JP2005056729A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum laminate material for battery packing |
| WO2012050182A1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for lithium ion battery |
| US20120114990A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Chang Moon Jeong | Secondary battery having improved safety |
| JP2013545235A (en) * | 2010-11-05 | 2013-12-19 | エルジー・ケム・リミテッド | Secondary battery with improved safety |
| WO2013069704A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | 凸版印刷株式会社 | Outer-covering material for electricity-storage device |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018085294A (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for power storage device |
| JP2019194952A (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-07 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Power storage device exterior material and power storage device |
| CN110459702A (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-15 | 昭和电工包装株式会社 | Electrical storage device housing material and electrical storage device |
| JP7226922B2 (en) | 2018-05-02 | 2023-02-21 | 株式会社レゾナック・パッケージング | Exterior material for power storage device and power storage device |
| CN110459702B (en) * | 2018-05-02 | 2024-01-02 | 株式会社力森诺科包装 | Outer packaging material for power storage device, and power storage device |
| CN110739412A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 昭和电工包装株式会社 | Outer packaging material for electricity storage device and method for producing same |
| JP2020021727A (en) * | 2018-07-20 | 2020-02-06 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Exterior material for power storage device and manufacturing method thereof |
| JP7234047B2 (en) | 2018-07-20 | 2023-03-07 | 株式会社レゾナック・パッケージング | Exterior material for power storage device and manufacturing method thereof |
| CN110739412B (en) * | 2018-07-20 | 2023-11-24 | 株式会社力森诺科包装 | Outer packaging material for electricity storage device and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5993247B2 (en) | 2016-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5942384B2 (en) | Secondary battery exterior material and secondary battery | |
| US8129008B2 (en) | Packaging material for battery case and battery case | |
| JP3774163B2 (en) | Laminated material for secondary battery container and secondary battery container | |
| JP5525938B2 (en) | Molding packaging material and manufacturing method thereof | |
| TW201236869A (en) | Polyester film and laminate using same | |
| JP6412388B2 (en) | Molding packaging material | |
| KR20200130869A (en) | Molding packaging material and battery case | |
| JP5752143B2 (en) | Cover film | |
| JP6389096B2 (en) | Power storage device exterior material and power storage device | |
| JP4647756B2 (en) | Battery exterior laminate and method for producing the same | |
| JP5993247B2 (en) | Battery case packaging | |
| JP2011076887A (en) | Packaging material for lithium ion battery | |
| JP6943547B2 (en) | Sealant film for exterior material of power storage device, exterior material for power storage device and its manufacturing method | |
| JP2024026173A (en) | Power storage device exterior material | |
| TWI752039B (en) | Sealing film for exterior material of electric storage device, exterior material for electric storage device, and manufacturing method thereof | |
| JP4960811B2 (en) | Release paper for pressure-sensitive adhesive sheets, production method thereof, and pressure-sensitive adhesive sheet using the release paper for pressure-sensitive adhesive sheets | |
| JP5430887B2 (en) | Cover tape | |
| JP7029257B2 (en) | Method for manufacturing laminated material for battery exterior, laminated material for battery exterior, and laminated material for battery exterior | |
| JP6917255B2 (en) | Packaging material for molding, exterior case for power storage device and power storage device | |
| JP6252591B2 (en) | Laminate | |
| JP5971914B2 (en) | Manufacturing method of packaging material for molding | |
| JP7142558B2 (en) | Exterior material for power storage device and power storage device | |
| JP2020011483A (en) | Laminate material | |
| US20230411741A1 (en) | Packaging material for power storage device, packaging case for power storage device, and power storage device | |
| JP7234047B2 (en) | Exterior material for power storage device and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150605 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160411 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160419 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160616 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160726 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160819 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5993247 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |