JP6574366B2 - 蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム、蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス - Google Patents
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Description
結晶化温度が105℃以上であり且つ結晶化エネルギーが50J/g以上である第1エラストマー変性オレフィン系樹脂と、結晶化温度が85℃以上であり且つ結晶化エネルギーが30J/g以下である第2エラストマー変性オレフィン系樹脂と、を含む混合樹脂で形成される第2樹脂層と、を含む2層以上の積層体からなり、
前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂は、エラストマー変性ホモポリプロピレンまたは/およびエラストマー変性ランダム共重合体からなり、
前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂は、エラストマー変性ホモポリプロピレンまたは/およびエラストマー変性ランダム共重合体からなり、
前記エラストマー変性ランダム共重合体は、共重合成分としてプロピレン及びプロピレンを除く他の共重合成分を含有するランダム共重合体のエラストマー変性体であり、
前記第2樹脂層において、前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂の含有率と前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂の含有率の合計値が50質量%以上であることを特徴とする蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
前記第2樹脂層は、前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂および前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂と共に、スリップ剤を含有する前項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
前記内側シーラント層において、前記第1樹脂層が最内層側に配置されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。
前項8に記載の蓄電デバイス用外装材及び/又は前項9に記載の蓄電デバイス用外装ケースからなる外装部材とを備え、
前記蓄電デバイス本体部が、前記外装部材で外装されていることを特徴とする蓄電デバイス。
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
厚さ35μmのアルミニウム箔4の両面に、リン酸、ポリアクリル酸(アクリル系樹脂)、クロム(III)塩化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布した後、180℃で乾燥を行って、化成皮膜を形成した。この化成皮膜のクロム付着量は片面当たり10mg/m2であった。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第1樹脂層7を構成する樹脂として、エチレン−プロピレンランダム共重合体に代えて、結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂を用いた以外は、実施例2と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が106℃であり、結晶化エネルギーが54.0J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが53.0J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が88℃であり、結晶化エネルギーが14J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が83℃であり、結晶化エネルギーが10J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が106℃であり、結晶化エネルギーが45.5J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂80質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂20質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂70質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂30質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が117℃であり、結晶化エネルギーが61.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂80質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂20質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が117℃であり、結晶化エネルギーが61.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂70質量%、結晶化温度が96℃であり、結晶化エネルギーが15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂30質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が108℃であり、結晶化エネルギーが40J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂99質量%、結晶化温度が56℃であり、結晶化エネルギーが11J/gであるEPR1質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂90質量%、結晶化温度が56℃であり、結晶化エネルギーが11J/gであるEPR10質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂80質量%、結晶化温度が56℃であり、結晶化エネルギーが11J/gであるEPR20質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
第2樹脂層8として、厚さ22μmの第2樹脂層(結晶化温度が114℃であり、結晶化エネルギーが54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂70質量%、結晶化温度が56℃であり、結晶化エネルギーが11J/gであるEPR30質量%の組成からなる第2樹脂層)を用いた以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
厚さ35μmのアルミニウム箔4の両面に、リン酸、ポリアクリル酸(アクリル系樹脂)、クロム(III)塩化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布した後、180℃で乾燥を行って、化成皮膜を形成した。この化成皮膜のクロム付着量は片面当たり10mg/m2であった。
「B−PP1X」…結晶化温度(Tcp)が114℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が54.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP1Y」…結晶化温度(Tcp)が117℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が61.2J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP1Z」…結晶化温度(Tcp)が106℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が54.0J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP1V」…結晶化温度(Tcp)が96℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が53.0J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP1W」…結晶化温度(Tcp)が106℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が45.5J/gである第1エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP2X」…結晶化温度(Tcp2)が96℃であり、結晶化エネルギー(△Hc2)が15J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP2Y」…結晶化温度(Tcp)が88℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が14J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP2Z」…結晶化温度(Tcp)が83℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が10J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂
「B−PP2V」…結晶化温度(Tcp)が108℃であり、結晶化エネルギー(△Hc)が40J/gである第2エラストマー変性オレフィン系樹脂。
「EPR」…エチレン−プロピレンラバー
「r−PPA」…エチレン−プロピレンランダム共重合体
「r−PPB」…エチレン−プロピレンランダム共重合体。
サンプル料 :5mgを調量
容器 :アルミニウムパンを使用
装置 :島津製作所製「DSC−60A」
なお、「結晶化エネルギー」に関し、結晶化ピークが1つだけ存在する場合には「結晶化エネルギー」を「△Hc」で表記し、結晶化ピークが2つ存在する場合には、温度の低い方の結晶化ピークの「結晶化エネルギー」を「△Hc1」で表記し、温度の高い方の結晶化ピークの「結晶化エネルギー」を「△Hc2」で表記している。
得られた外装材から幅15mm×長さ150mmの試験体を2枚切り出した後、これら2枚の試験体を互いの内側シーラント層同士で接触するように重ね合わせた状態で、テスター産業株式会社製のヒートシール装置(TP−701−A)を用いて、ヒートシール温度:200℃、シール圧:0.2MPa(ゲージ表示圧)、シール時間:2秒の条件にて片面加熱によりヒートシールを行った。
上記シール強度(剥離強度)を測定した後の外装材の内側シーラント層の剥離部(破壊部)の両面を目視で観察し、剥離部(破壊部)の両面の白化の有無や程度(白化が強いほど凝集度が大きいと判断できる)を下記判定基準に基づいて評価した。
(判定基準)
白化が顕著に生じていて凝集度の大きいものを「○」、白化がある程度生じていて凝集度が中程度のものを「△」、白化が認められないか又は白化が殆どなくて凝集度の低いものを「×」とした。
株式会社アマダ製の深絞り成形具を用いて下記成形条件で外装材に深さ5mmの直方体形状に深絞り成形を行った後、得られた成形体の収容凹部の内側の表面(内側シーラント層3面)を目視により観察し、白化の有無や程度を下記判定基準に基づいて評価した。
(判定基準)
成形を行った後の成形体を目視で観察して、白化が認められないか又は白化が殆どなかったものを「◎」、白化が少なかったものを「○」、白化がある程度生じていたものを「△」、白化が顕著に生じていたものを「×」とした。
(成形条件)
成形型…パンチ:33.3mm×53.9mm、ダイ:80mm×120mm、コーナーR:2mm、パンチR:1.3mm、ダイR:1mm
しわ押さえ圧…ゲージ圧:0.475MPa、実圧(計算値):0.7MPa
材質…SC(炭素鋼)材、パンチRのみクロムメッキ。
上記3つの評価結果を総合的に判断して4段階で評価し、この総合評価で特に優れているものを「◎」、総合評価で優れているものを「○」、総合評価でやや劣っているものを「△」、総合評価で劣っているものを「×」とした。
2…基材層(外側層)
3…内側シーラント層(シーラントフィルム)
4…金属箔層
7…第1樹脂層
8…第2樹脂層
10…蓄電デバイス用外装ケース(成形体)
15…外装部材
30…蓄電デバイス
31…蓄電デバイス本体部
Claims (11)
- 共重合成分としてプロピレン及びプロピレンを除く他の共重合成分を含有するランダム共重合体を50質量%以上含有する第1樹脂層と、
結晶化温度が105℃以上であり且つ結晶化エネルギーが50J/g以上である第1エラストマー変性オレフィン系樹脂と、結晶化温度が85℃以上であり且つ結晶化エネルギーが30J/g以下である第2エラストマー変性オレフィン系樹脂と、を含む混合樹脂で形成される第2樹脂層と、を含む2層以上の積層体からなり、
前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂は、エラストマー変性ホモポリプロピレンまたは/およびエラストマー変性ランダム共重合体からなり、
前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂は、エラストマー変性ホモポリプロピレンまたは/およびエラストマー変性ランダム共重合体からなり、
前記エラストマー変性ランダム共重合体は、共重合成分としてプロピレン及びプロピレンを除く他の共重合成分を含有するランダム共重合体のエラストマー変性体であり、
前記第2樹脂層において、前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂の含有率と前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂の含有率の合計値が50質量%以上であることを特徴とする蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。 - 前記第2樹脂層において前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂の含有率が1質量%〜50質量%である請求項1に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
- 前記エラストマーが、エチレンプロピレンラバーである請求項1または2に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
- 前記第1樹脂層は、前記ランダム共重合体と共に、アンチブロッキング剤およびスリップ剤を含有し、
前記第2樹脂層は、前記第1エラストマー変性オレフィン系樹脂および前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂と共に、スリップ剤を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。 - 前記第2エラストマー変性オレフィン系樹脂は、DSC測定グラフにおいて2以上の結晶化ピークを有するものである請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
- 前記第1樹脂層および該第1樹脂層の片面に積層された第2樹脂層のみからなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
- 前記第2樹脂層と、該第2樹脂層の一方の面に積層された第1樹脂層と、前記第2樹脂層の他方の面に積層された第1樹脂層と、を含む少なくとも3層が積層された積層体からなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム。
- 外側層としての基材層と、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシーラントフィルムからなる内側シーラント層と、これら両層間に配置された金属箔層とを含み、
前記内側シーラント層において、前記第1樹脂層が最内層側に配置されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 請求項8に記載の外装材の成形体からなる蓄電デバイス用外装ケース。
- 請求項8に記載の蓄電デバイス用外装材を深絞り成形又は張り出し成形することを特徴とする蓄電デバイス用外装ケースの製造方法。
- 蓄電デバイス本体部と、
請求項8に記載の蓄電デバイス用外装材及び/又は請求項9に記載の蓄電デバイス用外装ケースからなる外装部材とを備え、
前記蓄電デバイス本体部が、前記外装部材で外装されていることを特徴とする蓄電デバイス。
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