JP6686634B2 - Battery packaging material, manufacturing method thereof, and battery - Google Patents

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Description

本発明は、電池用包装材料、その製造方法及び電池に関する。   The present invention relates to a battery packaging material, a method for manufacturing the same, and a battery.

従来、様々なタイプの電池が開発されている。これらの電池において、電極、電解質などにより構成される電池素子は、包装材料などにより封止される必要がある。電池用包装材料としては、金属製の包装材料が多用されている。   Conventionally, various types of batteries have been developed. In these batteries, the battery element composed of electrodes, electrolytes and the like needs to be sealed with a packaging material or the like. Metal packaging materials are often used as battery packaging materials.

近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話などの高性能化に伴い、多様な形状を有する電池が求められている。また、電池には、薄型化、軽量化なども求められている。しかしながら、従来多用されている金属製の包装材料では、電池形状の多様化に追従することが困難である。また、金属製であるため、包装材料の軽量化にも限界がある。   2. Description of the Related Art In recent years, as electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, and the like have improved in performance, batteries having various shapes have been demanded. In addition, batteries are also required to be thinner and lighter. However, it is difficult to follow the diversification of battery shapes with metal packaging materials that have been widely used conventionally. Further, since it is made of metal, there is a limit to weight reduction of the packaging material.

そこで、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る電池用包装材料として、基材層/金属層/熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている。   Therefore, as a battery packaging material that can be easily processed into various shapes and can be made thinner and lighter, a film-like laminate in which a base material layer / a metal layer / a heat-fusible resin layer is sequentially laminated is used. Proposed.

例えば、特許文献1には、外側層としての2軸延伸ポリアミドフィルム層と、内側層としての熱可塑性樹脂未延伸フィルム層と、これら両フィルム層間に配設されたアルミニウム箔層とを含む電池ケース用包材が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a battery case including a biaxially stretched polyamide film layer as an outer layer, a thermoplastic resin unstretched film layer as an inner layer, and an aluminum foil layer disposed between these film layers. A packaging material is disclosed.

また、特許文献2には、基材層、接着剤層、腐食防止処理層を設けたアルミニウム箔層、接着性樹脂層、接着性樹脂層の前記基材層との反対側に設けられたシーラント層とが順次積層され、接着性樹脂層が酸変性ポリオレフィン樹脂とエラストマーとを含んだリチウムイオン電池用外装材が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a base material layer, an adhesive layer, an aluminum foil layer provided with a corrosion prevention treatment layer, an adhesive resin layer, and a sealant provided on the opposite side of the adhesive resin layer from the base material layer. There is disclosed a packaging material for a lithium-ion battery, in which layers are sequentially laminated and the adhesive resin layer contains an acid-modified polyolefin resin and an elastomer.

特開2008−287971号公報JP, 2008-287971, A 特開2013−258162号公報JP, 2013-258162, A

しかしながら、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、特許文献2に開示されたような電池用包装材料では、電池用包装材料を電池に適用した場合、絶縁性及び耐久性が低下する場合があるという課題が見出された。   However, as a result of earnest studies by the present inventor, in the battery packaging material as disclosed in Patent Document 2, when the battery packaging material is applied to a battery, the insulation property and the durability may decrease. The problem was found.

そこで、本発明者がさらに鋭意検討を重ねた結果、電池の製造工程において、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物が、熱融着性樹脂層の表面に付着する場合があり、電池素子を電池用包装材料でヒートシールする際の熱と圧力によって、熱融着性樹脂層の異物が付着した部分が薄肉になる場合があることが明らかとなった。例えば、熱融着性樹脂層同士がヒートシールされる部分などにおいて、熱融着性樹脂層が薄肉になると、電池用包装材料の絶縁性及び耐久性が不十分となる場合があるという問題がある。   Therefore, as a result of further intensive studies by the present inventor, in the process of manufacturing a battery, a minute foreign substance such as a fragment of an electrode active material or an electrode tab may adhere to the surface of the heat-fusible resin layer, It has been clarified that due to heat and pressure when the battery element is heat-sealed with the battery packaging material, the portion of the heat-fusible resin layer to which the foreign matter adheres may become thin. For example, in a part where the heat-fusible resin layers are heat-sealed, if the heat-fusible resin layer becomes thin, there is a problem that the insulation and durability of the battery packaging material may be insufficient. is there.

さらに、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物は、導電性を有する。電極タブと熱融着性樹脂層との間に導電性の異物が存在する場合には、ヒートシール時の熱と圧力によって、異物が熱融着性樹脂層を貫通すると、電極タブと電池用包装材料の金属層とが電気的に接続されて短絡するおそれがある。   Furthermore, minute foreign substances such as electrode active material and broken pieces of electrode tabs have conductivity. When a conductive foreign substance is present between the electrode tab and the heat-fusible resin layer, the foreign substance penetrates the heat-fusible resin layer due to heat and pressure during heat-sealing, and the electrode tab and battery The metal layer of the packaging material may be electrically connected to cause a short circuit.

本発明は、これらの問題に鑑みなされた発明である。すなわち、本発明は、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物が、熱融着性樹脂層同士の界面や電極タブと熱融着性樹脂層との間などのヒートシールされる部分に存在する場合にも、高い絶縁性及び耐久性を有する電池用包装材料を提供することを主な目的とする。   The present invention is an invention made in view of these problems. That is, the present invention is a portion in which minute foreign matters such as electrode active material and fragments of electrode tabs are heat-sealed such as at the interface between the heat-fusible resin layers or between the electrode tab and the heat-fusible resin layer. The main object of the present invention is to provide a battery packaging material having high insulation and durability even when it is present in.

本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、電池用包装材料を、少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体とし、第1絶縁層の溶融温度を200℃以上とし、第2絶縁層の溶融温度を第1絶縁層の溶融温度よりも低く設定することにより、絶縁性及び耐久性の高い電池包装用材料が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。   The present inventor has diligently studied to solve the above problems. As a result, the battery packaging material is a laminated body including at least a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order, and the first insulating It was found that by setting the melting temperature of the layer to 200 ° C. or higher and setting the melting temperature of the second insulating layer lower than the melting temperature of the first insulating layer, a material for battery packaging having high insulation and durability can be obtained. It was The present invention has been completed by further studies based on these findings.

すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の電池用包装材料、その製造方法、及び電池を提供する。
項1. 少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体からなり、
前記第1絶縁層の溶融温度が、200℃以上であり、
前記第2絶縁層の溶融温度は、前記第1絶縁層の溶融温度よりも低い、電池用包装材料。
項2. 前記第1絶縁層は、酸変性ポリオレフィン及びエポキシ樹脂により形成されている、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記第2絶縁層は、溶融温度が150℃以上のポリプロピレンにより形成されている、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記熱融着性樹脂層の溶融温度が、前記第2絶縁層の溶融温度よりも低い、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記第1絶縁層と前記第2絶縁層とが、接着層を介して接着されている、項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 前記第1絶縁層の厚みが、10μm以下である、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記第2絶縁層の厚みが、10μm以上50μm以下である、項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 前記接着層の厚みが、20μm以下である、項5〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 前記熱融着性樹脂層は、ポリオレフィンにより形成されている、項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料。
項10. 前記熱融着性樹脂層は、その表面に微細な凹凸を備えている、項1〜9のいずれかに記載の電池用包装材料。
項11. 正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1〜11のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体によって封止されてなる、電池。
項12. 少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に積層して積層体を得る工程を備え、
前記第1絶縁層の溶融温度を200℃以上とし、
前記第2絶縁層の溶融温度を、前記第1絶縁層の溶融温度よりも低く設定する、電池用包装材料の製造方法。
That is, the present invention provides a battery packaging material, a method for producing the same, and a battery having the following aspects.
Item 1. At least a laminate comprising a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order,
The melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher,
The packaging material for a battery, wherein the melting temperature of the second insulating layer is lower than the melting temperature of the first insulating layer.
Item 2. Item 2. The battery packaging material according to Item 1, wherein the first insulating layer is formed of an acid-modified polyolefin and an epoxy resin.
Item 3. Item 3. The battery packaging material according to Item 1 or 2, wherein the second insulating layer is formed of polypropylene having a melting temperature of 150 ° C or higher.
Item 4. Item 4. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 3, wherein a melting temperature of the heat-fusible resin layer is lower than a melting temperature of the second insulating layer.
Item 5. Item 5. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 4, wherein the first insulating layer and the second insulating layer are bonded to each other via an adhesive layer.
Item 6. Item 6. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 5, wherein the first insulating layer has a thickness of 10 µm or less.
Item 7. Item 7. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 6, wherein the second insulating layer has a thickness of 10 µm or more and 50 µm or less.
Item 8. Item 8. The battery packaging material according to any one of Items 5 to 7, wherein the adhesive layer has a thickness of 20 µm or less.
Item 9. Item 9. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 8, wherein the heat-fusible resin layer is formed of polyolefin.
Item 10. Item 10. The battery packaging material according to any one of Items 1 to 9, wherein the heat-fusible resin layer has fine irregularities on its surface.
Item 11. A battery in which a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is sealed with a package formed of the battery packaging material according to any one of Items 1 to 11.
Item 12. At least, a step of stacking a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order to obtain a laminate,
The melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher,
A method for producing a packaging material for a battery, wherein a melting temperature of the second insulating layer is set lower than a melting temperature of the first insulating layer.

本発明の電池用包装材料によれば、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物が、熱融着性樹脂層同士の界面や電極タブと熱融着性樹脂層との間などのヒートシールされる部分に存在する場合にも、絶縁性及び耐久性が高い電池用包装材料を提供することができる。すなわち、本発明の電池用包装材料によって電池素子を封止することにより、電池の絶縁性及び耐久性を高めることができる。   According to the battery packaging material of the present invention, minute foreign substances such as electrode active materials and fragments of the electrode tabs may be generated at the interface between the heat-fusible resin layers or between the electrode tabs and the heat-fusible resin layer. It is possible to provide a battery packaging material having high insulation and durability even when it is present in a portion to be heat-sealed. That is, by encapsulating the battery element with the battery packaging material of the present invention, the insulation and durability of the battery can be improved.

本発明に係る電池用包装材料の一例の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the packaging material for batteries which concerns on this invention. 本発明に係る電池用包装材料の一例の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the packaging material for batteries which concerns on this invention. 本発明に係る電池用包装材料の一例の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the packaging material for batteries which concerns on this invention. 本発明に係る電池用包装材料の一例の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the packaging material for batteries which concerns on this invention. 実施例における「耐久性評価」の方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the method of "durability evaluation" in an Example. 実施例における「異物噛み込みに対する絶縁性評価」の方法を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a method of “insulation evaluation with respect to foreign matter biting” in an example.

本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体からなり、第1絶縁層の溶融温度が、200℃以上であり、第2絶縁層の溶融温度は、第1絶縁層の溶融温度よりも低いことを特徴とする。以下、図1〜図4を参照しながら、本発明の電池用包装材料、その製造方法、及び電池素子が本発明の電池用包装材料により封止された本発明の電池について詳述する。   The battery packaging material of the present invention comprises a laminate including at least a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order. The melting temperature of the insulating layer is 200 ° C. or higher, and the melting temperature of the second insulating layer is lower than the melting temperature of the first insulating layer. Hereinafter, a battery packaging material of the present invention, a method for producing the same, and a battery of the present invention in which a battery element is sealed with the battery packaging material of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

1.電池用包装材料の積層構造
電池用包装材料は、図1に示すように、少なくとも、基材層1、金属層3、第1絶縁層51、第2絶縁層52、及び熱融着性樹脂層4をこの順に備える積層体からなる。本発明の電池用包装材料において、後述の表面被覆層を有していない場合には、基材層1が最外層になり、熱融着性樹脂層4は最内層になる。即ち、電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置する熱融着性樹脂層4同士が熱溶着して電池素子を密封することにより、電池素子が封止される。
1. Laminated Structure of Battery Packing Material As shown in FIG. 1, the battery packing material has at least a base material layer 1, a metal layer 3, a first insulating layer 51, a second insulating layer 52, and a heat-fusible resin layer. 4 is formed in this order. In the battery packaging material of the present invention, when the surface coating layer described later is not included, the base material layer 1 is the outermost layer and the heat-fusible resin layer 4 is the innermost layer. That is, when the battery is assembled, the heat-fusible resin layers 4 located on the periphery of the battery element are heat-sealed to seal the battery element, thereby sealing the battery element.

本発明の電池用包装材料は、図2に示すように、基材層1と金属層3との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着層2が設けられていてもよい。また、本発明の電池用包装材料は、図3,4に示すように、第1絶縁層51と第2絶縁層52との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着層6が設けられていてもよい。さらに、図4に示すように、金属層3と第1絶縁層51との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着層7が設けられていてもよい。   In the battery packaging material of the present invention, as shown in FIG. 2, an adhesive layer 2 is provided between the base material layer 1 and the metal layer 3 for the purpose of enhancing the adhesiveness thereof, if necessary. Good. In addition, the battery packaging material of the present invention is, as shown in FIGS. 3 and 4, bonded between the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52, if necessary, for the purpose of enhancing their adhesiveness. Layer 6 may be provided. Furthermore, as shown in FIG. 4, an adhesive layer 7 may be provided between the metal layer 3 and the first insulating layer 51, if necessary, for the purpose of enhancing the adhesiveness between them.

2.電池用包装材料を形成する各層の組成
[基材層1]
本発明の電池用包装材料において、後述の表面被覆層を有していない場合には、基材層1は最外層を形成する層である。基材層1を形成する素材については、絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されるものではない。基材層1を形成する素材としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、及びこれらの混合物や共重合物等の樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられ、より好ましくは2軸延伸ポリエステル樹脂、2軸延伸ポリアミド樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。また、ポリアミド樹脂としては、具体的には、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等が挙げられる。
2. Composition of each layer forming the battery packaging material [base layer 1]
In the battery packaging material of the present invention, the base material layer 1 is a layer forming the outermost layer when it does not have a surface coating layer described later. The material forming the base material layer 1 is not particularly limited as long as it has an insulating property. As a material for forming the base material layer 1, for example, a resin film such as a polyester resin, a polyamide resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a fluororesin, a polyurethane resin, a silicon resin, a phenol resin, or a mixture or copolymer thereof is used. Can be mentioned. Among these, polyester resin and polyamide resin are preferable, and biaxially stretched polyester resin and biaxially stretched polyamide resin are more preferable. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, and polycarbonate. Specific examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, polymethaxylylene adipamide (MXD6), and the like. To be

基材層1は、1層の樹脂フィルムから形成されていてもよいが、耐ピンホール性や絶縁性を向上させるために、2層以上の樹脂フィルムで形成されていてもよい。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造、ナイロンフィルムを複数層積層させた多層構造、ポリエステルフィルムを複数層積層させた多層構造などが挙げられる。基材層1が多層構造である場合、2軸延伸ナイロンフィルムと2軸延伸ポリエステルフィルムの積層体、2軸延伸ナイロンフィルムを複数積層させた積層体、2軸延伸ポリエステルフィルムを複数積層させた積層体が好ましい。例えば、基材層1を2層の樹脂フィルムから形成する場合、ポリエステル樹脂とポリエステル樹脂を積層する構成、ポリアミド樹脂とポリアミド樹脂を積層する構成、またはポリエステル樹脂とポリアミド樹脂を積層する構成にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを積層する構成、ナイロンとナイロンを積層する構成、またはポリエチレンテレフタレートとナイロンを積層する構成にすることがより好ましい。また、ポリエステル樹脂は、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、当該積層構成においては、ポリエステル樹脂が最外層に位置するように基材層1を積層することが好ましい。基材層1を多層構造とする場合、各層の厚みとして、好ましくは2μm以上25μm以下が挙げられる。   The base material layer 1 may be formed of one layer of resin film, but may be formed of two or more layers of resin film in order to improve pinhole resistance and insulation. Specific examples include a multilayer structure in which a polyester film and a nylon film are laminated, a multilayer structure in which a plurality of nylon films are laminated, and a multilayer structure in which a plurality of polyester films are laminated. When the base material layer 1 has a multilayer structure, a laminate of a biaxially oriented nylon film and a biaxially oriented polyester film, a laminate of a plurality of biaxially oriented nylon films, and a laminate of a plurality of biaxially oriented polyester films. The body is preferred. For example, when the base material layer 1 is formed of two layers of resin films, a constitution in which a polyester resin and a polyester resin are laminated, a constitution in which a polyamide resin and a polyamide resin are laminated, or a constitution in which a polyester resin and a polyamide resin are laminated Is preferable, and a structure in which polyethylene terephthalate and polyethylene terephthalate are laminated, a structure in which nylon and nylon are laminated, or a structure in which polyethylene terephthalate and nylon are laminated are more preferable. In addition, since the polyester resin is unlikely to be discolored when the electrolytic solution adheres to the surface, for example, in the laminated structure, it is preferable to laminate the base material layer 1 so that the polyester resin is located in the outermost layer. When the base material layer 1 has a multilayer structure, the thickness of each layer is preferably 2 μm or more and 25 μm or less.

基材層1を多層の樹脂フィルムで形成する場合、2以上の樹脂フィルムは、接着剤または接着性樹脂などの接着成分を介して積層させればよく、使用される接着成分の種類や量等については、後述する接着剤層2の場合と同様である。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着層としてウレタン系接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着層の厚みとしては、例えば2μm以上5以下μm程度が挙げられる。   When the base material layer 1 is formed of a multilayer resin film, two or more resin films may be laminated via an adhesive component such as an adhesive or an adhesive resin, and the type and amount of the adhesive component used, etc. Is the same as that of the adhesive layer 2 described later. The method for laminating the two or more resin films is not particularly limited, and a known method can be adopted. Examples thereof include a dry laminating method and a sand laminating method, and a dry laminating method is preferable. When laminating by a dry laminating method, it is preferable to use a urethane adhesive as the adhesive layer. At this time, the thickness of the adhesive layer is, for example, about 2 μm or more and 5 or less μm.

基材層1の厚みについては、基材層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、4μm以上50μm以下程度、好ましくは10μm以上35μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the base material layer 1 is not particularly limited as long as it exhibits the function as the base material layer, but is, for example, about 4 μm or more and 50 μm or less, preferably about 10 μm or more and 35 μm or less.

[接着層2]
本発明の電池用包装材料において、接着層2は、基材層1と金属層3を強固に接着させるために、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
[Adhesive layer 2]
In the battery packaging material of the present invention, the adhesive layer 2 is a layer provided between the base material layer 1 and the metal layer 3 as needed in order to firmly bond them.

接着層2は、基材層1と金属層3とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層2の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着層2の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。   The adhesive layer 2 is formed of an adhesive that can bond the base material layer 1 and the metal layer 3 together. The adhesive used for forming the adhesive layer 2 may be a two-component curable adhesive or a one-component curable adhesive. Further, the adhesive mechanism of the adhesive used for forming the adhesive layer 2 is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, a heat pressure type and the like.

接着層2の形成に使用できる接着成分としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリエーテル系接着剤;ポリウレタン系接着剤;エポキシ系樹脂;フェノール樹脂系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド系樹脂;ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂;セルロース系接着剤;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン系接着剤が挙げられる。   Specific examples of the adhesive component that can be used to form the adhesive layer 2 include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polycarbonate, and copolyester; Ether-based adhesives; Polyurethane-based adhesives; Epoxy-based resins; Phenolic resin-based resins; Nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyamide-based resins such as copolyamides; Polyolefins, carboxylic acid-modified polyolefins, metal-modified polyolefins, and other polyolefins -Based resins, polyvinyl acetate-based resins; cellulose-based adhesives; (meth) acrylic-based resins; polyimide-based resins; amino resins such as urea resins and melamine resins; chloroprene rubber, nitrile rubber, styrene - rubbers such as butadiene rubber, silicone-based resins. These adhesive components may be used alone or in combination of two or more. Among these adhesive components, a polyurethane adhesive is preferable.

接着層2の厚みについては、接着層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、1μm以上10μm以下程度、好ましくは2μm以上5μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as it exhibits the function as an adhesive layer, but is, for example, about 1 μm or more and 10 μm or less, preferably about 2 μm or more and 5 μm or less.

[金属層3]
電池用包装材料において、金属層3は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層3を構成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。金属層3は、金属箔や金属蒸着などにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。電池用包装材料の製造時に、金属層3にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160 A8021H−O、JIS H4160 A8079H−O、JIS H4000:2014 A8021P−O、JIS H4000:2014 A8079P−O)など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
[Metal layer 3]
In the battery packaging material, the metal layer 3 is a layer that not only improves the strength of the battery packaging material but also functions as a barrier layer for preventing water vapor, oxygen, light, and the like from entering the inside of the battery. Specific examples of the metal forming the metal layer 3 include aluminum, stainless steel, titanium, and the like, and preferably aluminum. The metal layer 3 can be formed by a metal foil, metal vapor deposition, or the like, preferably a metal foil, and more preferably an aluminum foil. From the viewpoint of preventing wrinkles and pinholes from occurring in the metal layer 3 during the production of the battery packaging material, for example, annealed aluminum (JIS H4160 A8021H-O, JIS H4160 A8079H-O, JIS H4000: It is more preferable to use a soft aluminum foil such as 2014 A8021P-O or JIS H4000: 2014 A8079P-O).

金属層3の厚みは、水蒸気などのバリア層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、10μm以上50μm以下程度、好ましくは10μm以上35μm以下程度とすることができる。   The thickness of the metal layer 3 is not particularly limited as long as it functions as a barrier layer against water vapor and the like, but can be, for example, about 10 μm or more and 50 μm or less, preferably 10 μm or more and 35 μm or less.

また、金属層3は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、金属層の表面に耐酸性皮膜を形成する処理をいう。化成処理としては、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロムなどのクロム酸化合物を用いたクロム酸クロメート処理;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸などのリン酸化合物を用いたリン酸クロメート処理;下記一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位を有するアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理などが挙げられる。なお、当該アミノ化フェノール重合体において、下記一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位は、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上の任意の組み合わせであってもよい。   Further, it is preferable that at least one surface, preferably both surfaces, of the metal layer 3 is subjected to chemical conversion treatment in order to stabilize adhesion, prevent dissolution and corrosion. Here, the chemical conversion treatment means a treatment for forming an acid resistant film on the surface of the metal layer. Examples of the chemical conversion treatment include chromate chromate using a chromate compound such as chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium diphosphate, acetyl acetate chromate, chromium chloride, and chromium chromium sulfate. Treatment; Phosphoric acid chromate treatment using a phosphoric acid compound such as sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, polyphosphoric acid; Aminated phenol having repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) Examples include chromate treatment using a polymer. In the aminated phenol polymer, the repeating units represented by the following general formulas (1) to (4) may be contained alone or in any combination of two or more. Good.

一般式(1)から(4)中、Xは、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基またはベンジル基を示す。また、R1及びR2は、それぞれ同一または異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、またはヒドロキシアルキル基を示す。一般式(1)から(4)において、X、R1及びR2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基などの炭素数1から4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、X、R1及びR2で示されるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基などのヒドロキシ基が1個置換された炭素数1から4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。一般式(1)から(4)において、X、R1及びR2で示されるアルキル基及びヒドロキシアルキル基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。一般式(1)から(4)において、Xは、水素原子、ヒドロキシル基またはヒドロキシアルキル基であることが好ましい。一般式(1)から(4)で表される繰り返し単位を有するアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、500以上100万以下であることが好ましく、1000以上2万以下程度であることがより好ましい。 In formulas (1) to (4), X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an allyl group or a benzyl group. R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydroxyl group, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group. In the general formulas (1) to (4), examples of the alkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, Examples thereof include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as tert-butyl group. Examples of the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group and a 3-hydroxypropyl group. A straight or branched chain having 1 to 4 carbon atoms in which one hydroxy group such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group is substituted. An alkyl group is mentioned. In the general formulas (1) to (4), the alkyl group and the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 may be the same or different. In formulas (1) to (4), X is preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group or a hydroxyalkyl group. The number average molecular weight of the aminated phenol polymer having repeating units represented by the general formulas (1) to (4) is, for example, preferably 500 or more and 1,000,000 or less, and about 1,000 or more and 20,000 or less. Is more preferable.

また、金属層3に耐食性を付与する化成処理方法として、リン酸中に、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズなどの金属酸化物や硫酸バリウムの微粒子を分散させたものをコーティングし、150℃以上で焼付け処理を行うことにより、金属層3の表面に耐食処理層を形成する方法が挙げられる。また、耐食処理層の上には、カチオン性ポリマーを架橋剤で架橋させた樹脂層をさらに形成してもよい。ここで、カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフト重合させた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンまたはその誘導体、アミノフェノールなどが挙げられる。これらのカチオン性ポリマーとしては、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、及びオキサゾリン基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。これらの架橋剤としては、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Further, as a chemical conversion treatment method for imparting corrosion resistance to the metal layer 3, phosphoric acid is coated with a dispersion of metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide and tin oxide and fine particles of barium sulfate, A method of forming a corrosion resistant treatment layer on the surface of the metal layer 3 by performing a baking treatment at 150 ° C. or higher can be mentioned. Further, a resin layer obtained by crosslinking a cationic polymer with a crosslinking agent may be further formed on the anticorrosion treated layer. Here, as the cationic polymer, for example, 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 graft-polymerized on an acrylic main skeleton, polyallylamine Alternatively, derivatives thereof, aminophenol and the like can be mentioned. As these cationic polymers, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination. Examples of the cross-linking agent include a compound having at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a glycidyl group, a carboxyl group, and an oxazoline group, a silane coupling agent, and the like. As these cross-linking agents, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

化成処理は、1種類の化成処理のみを行ってもよいし、2種類以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。さらに、これらの化成処理は、1種の化合物を単独で使用して行ってもよく、また2種以上の化合物を組み合わせて使用して行ってもよい。化成処理の中でも、クロム酸クロメート処理や、クロム酸化合物、リン酸化合物、及びアミノ化フェノール重合体を組み合わせたクロメート処理などが好ましい。   As the chemical conversion treatment, only one type of chemical conversion treatment may be performed, or two or more types of chemical conversion treatment may be performed in combination. Furthermore, these chemical conversion treatments may be performed using one type of compound alone, or may be performed using two or more types of compounds in combination. Among the chemical conversion treatments, chromate chromate treatment, chromate treatment in which a chromate compound, a phosphoric acid compound, and an aminated phenol polymer are combined are preferable.

化成処理において金属層3の表面に形成させる耐酸性皮膜の量については、特に制限されないが、例えば、上記のクロメート処理を行う場合であれば、金属層3の表面1m2当たり、クロム酸化合物がクロム換算で約0.5mg以上約50mg以下、好ましくは約1.0mg以上約40mg以下、リン化合物がリン換算で約0.5mg以上約50mg以下、好ましくは約1.0mg以上約40mg以下、及びアミノ化フェノール重合体が約1mg以上約200mg以下、好ましくは約5.0mg以上150mg以下の割合で含有されていることが望ましい。 The amount of the acid resistant film formed on the surface of the metal layer 3 in the chemical conversion treatment is not particularly limited, but for example, when the above chromate treatment is performed, the chromic acid compound is added per 1 m 2 of the surface of the metal layer 3. Chromium conversion is about 0.5 mg or more and about 50 mg or less, preferably about 1.0 mg or more and about 40 mg or less, the phosphorus compound is about 0.5 mg or more and about 50 mg or less, preferably about 1.0 mg or more and about 40 mg or less, and It is desirable that the aminated phenol polymer is contained in a ratio of about 1 mg or more and about 200 mg or less, preferably about 5.0 mg or more and 150 mg or less.

化成処理は、耐酸性皮膜の形成に使用する化合物を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などによって、金属層の表面に塗布した後に、金属層の温度が70℃以上200℃以下程度になるように加熱することにより行われる。また、金属層に化成処理を施す前に、予め金属層を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法などによる脱脂処理に供してもよい。このように脱脂処理を行うことにより、金属層の表面の化成処理をより効率的に行うことが可能となる。   The chemical conversion treatment is carried out by applying a solution containing a compound used for forming an acid resistant film to the surface of the metal layer by a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a dipping method or the like, and then the temperature of the metal layer is 70 It is carried out by heating so that the temperature becomes about not less than 200 ° C and not more than 200 ° C. In addition, before subjecting the metal layer to chemical conversion treatment, the metal layer may be previously subjected to degreasing treatment by an alkali dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid cleaning method, or the like. By performing the degreasing treatment in this manner, it becomes possible to more efficiently perform the chemical conversion treatment on the surface of the metal layer.

[第1絶縁層51]
本発明において、第1絶縁層51は、電池用包装材料の絶縁性及び耐久性を高めるために、後述の第2絶縁層52と共に、金属層3と熱融着性樹脂層4との間に設けられる層である。第1絶縁層51が金属層3側に積層されており、第2絶縁層52が熱融着性樹脂層4側に積層されている。
[First insulating layer 51]
In the present invention, the first insulating layer 51 is provided between the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4 together with the second insulating layer 52 described below in order to improve the insulating property and durability of the battery packaging material. It is a layer provided. The first insulating layer 51 is laminated on the metal layer 3 side, and the second insulating layer 52 is laminated on the heat fusible resin layer 4 side.

第1絶縁層51の溶融温度は、200℃以上である。本発明の電池用包装材料においては、このような高い溶融温度を有する第1絶縁層51と共に、第1絶縁層51よりも溶融温度の低い第2絶縁層52を備えていることにより、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物が、熱融着性樹脂層同士の界面や電極タブと熱融着性樹脂層との間などのヒートシールされる部分に存在する場合にも、電池用包装材料の絶縁性や耐久性が高められている。   The melting temperature of the first insulating layer 51 is 200 ° C. or higher. In the packaging material for a battery of the present invention, by providing the first insulating layer 51 having such a high melting temperature and the second insulating layer 52 having a lower melting temperature than the first insulating layer 51, the electrode active material can be obtained. Even if minute foreign substances such as substances or fragments of electrode tabs are present at the interface between the heat-fusible resin layers or between the electrode tabs and the heat-fusible resin layer to be heat-sealed, Insulation and durability of packaging materials are improved.

第1絶縁層51の溶融温度としては、200℃以上であれば特に制限されないが、好ましくは200以上260℃以下程度、より好ましくは200以上240℃以下程度が挙げられる。なお、本発明において、溶融温度は、JIS K7196:2012「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」の規定に準拠した方法で測定された値であり、具体的には、実施例に記載の方法で測定された値である。針入温度を溶融温度とした。   The melting temperature of the first insulating layer 51 is not particularly limited as long as it is 200 ° C. or higher, but preferably about 200 or more and 260 ° C. or less, more preferably 200 or more and 240 ° C. or less. In the present invention, the melting temperature is a value measured by a method in conformity with JIS K7196: 2012 “Method for testing softening temperature by thermomechanical analysis of thermoplastic films and sheets”, and specifically, It is the value measured by the method described in the examples. The penetration temperature was taken as the melting temperature.

前述の通り、電池の製造工程において、電極活物質や電極タブの破片などの微小な異物が、熱融着性樹脂層の表面に付着する場合があり、これによって、熱融着性樹脂層に薄肉部分や貫通孔が生じ、絶縁性が低下する虞がある。これに対して、本発明の電池用包装材料においては、特定の溶融温度を有する第1絶縁層51と共に、当該溶融温度よりも低い溶融温度を有する第2絶縁層52が形成されているため、ヒートシール時などの熱が加わったときの高い耐熱機械的強度を有し、柔軟性も高く、屈曲などの応力による微細クラックの発生を効果的に抑制することができる。このため、熱融着性樹脂層4において、薄肉部分で発生し易い微細クラック、異物などによる貫通孔、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールされた場合に発生する熱融着性樹脂層の電解液発泡による空隙などが形成された場合にも、第1絶縁層51と第2絶縁層52によって、電解液が直接金属層と接触することが防止でき、金属層3が保護される。また、熱融着性樹脂層4が異物などを噛み込んだ時なども、高い耐熱性と高い柔軟性を併せ持つ第1絶縁層51及び第2絶縁層52の組み合わせによって、異物による電池用包装材料の絶縁性低下を防止できる。   As described above, in the battery manufacturing process, minute foreign substances such as electrode active materials and electrode tab fragments may adhere to the surface of the heat-fusible resin layer. There is a possibility that a thin portion or a through hole may be generated and the insulation may be deteriorated. On the other hand, in the battery packaging material of the present invention, since the second insulating layer 52 having a melting temperature lower than the melting temperature is formed together with the first insulating layer 51 having a specific melting temperature, It has high heat-resistant mechanical strength when heat is applied at the time of heat sealing, has high flexibility, and can effectively suppress generation of fine cracks due to stress such as bending. Therefore, in the heat-fusible resin layer 4, fine cracks that are likely to occur in a thin portion, through-holes due to foreign substances, and the heat-fusible resin layer that occurs when heat-sealed with an electrolytic solution caught therein. Even when a void or the like is formed due to foaming of the electrolytic solution, the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52 can prevent the electrolytic solution from directly contacting the metal layer, and protect the metal layer 3. Also, when the heat-fusible resin layer 4 bites a foreign substance or the like, the combination of the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52 having both high heat resistance and high flexibility makes it possible to use a foreign material for the battery packaging material. It is possible to prevent deterioration of the insulation property.

第1絶縁層51を形成する樹脂としては、前述の溶融温度を有するものであれば特に制限されない。第2絶縁層52と共に用いることによって、より一層絶縁性及び耐久性を高める観点からは、第1絶縁層51は、酸変性ポリオレフィン及びエポキシ樹脂により形成されていることが好ましい。   The resin forming the first insulating layer 51 is not particularly limited as long as it has the melting temperature described above. From the viewpoint of further increasing the insulating property and durability by using the second insulating layer 52, the first insulating layer 51 is preferably formed of an acid-modified polyolefin and an epoxy resin.

酸変性ポリオレフィンとしては、不飽和カルボン酸またはその酸無水物で変性されたポリオレフィンを用いることが好ましい。さらに、酸変性ポリオレフィンは、(メタ)アクリル酸エステルでさらに変性されていてもよい。なお、(メタ)アクリル酸エステルでさらに変性された変性ポリオレフィンは、不飽和カルボン酸またはその酸無水物と(メタ)アクリル酸エステルとを併用して、ポリオレフィンを酸変性することにより得られるものである。本発明において、「(メタ)アクリル酸エステル」とは、「アクリル酸エステル」または「メタアクリル酸エステル」を意味する。酸変性ポリオレフィンは、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   As the acid-modified polyolefin, it is preferable to use a polyolefin modified with an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof. Furthermore, the acid-modified polyolefin may be further modified with a (meth) acrylic acid ester. The modified polyolefin further modified with (meth) acrylic acid ester is obtained by acid-modifying the polyolefin by using unsaturated carboxylic acid or its acid anhydride and (meth) acrylic acid ester in combination. is there. In the present invention, “(meth) acrylic acid ester” means “acrylic acid ester” or “methacrylic acid ester”. The acid-modified polyolefin may be used alone or in combination of two or more.

酸変性されるポリオレフィンは、少なくともモノマー単位としてオレフィンを含む樹脂であれば特に限定されない。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも一方により構成することができ、ポリプロピレンにより構成することが好ましい。ポリエチレンは、例えば、ホモポリエチレン及びエチレンコポリマーの少なくとも一方により構成することができる。ポリプロピレンは、例えば、ホモポリプロピレン及びプロピレンコポリマーの少なくとも一方により構成することができる。プロピレンコポリマーとしては、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンコポリマーなどのプロピレンと他のオレフィンとのコポリマーなどが挙げられる。ポリプロピレンに含まれるプロピレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。また、ポリエチレンに含まれるエチレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマーは、それぞれ、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーのいずれであってもよい。また、エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマーは、それぞれ、結晶性、非晶性のいずれであってもよく、これらの共重合物または混合物であってもよい。ポリオレフィンは、1種類のホモポリマーまたはコポリマーにより形成されていてもよいし、2種類以上のホモポリマーまたはコポリマーにより形成されていてもよい。   The acid-modified polyolefin is not particularly limited as long as it is a resin containing at least an olefin as a monomer unit. The polyolefin can be composed of, for example, at least one of polyethylene and polypropylene, and is preferably composed of polypropylene. Polyethylene can be composed of, for example, at least one of homopolyethylene and ethylene copolymer. The polypropylene can be composed of, for example, at least one of homopolypropylene and propylene copolymer. Examples of the propylene copolymer include copolymers of propylene and other olefins such as ethylene-propylene copolymer, propylene-butene copolymer, and ethylene-propylene-butene copolymer. The proportion of propylene units contained in polypropylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, and about 80 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material. Is more preferable. Further, the proportion of ethylene units contained in polyethylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material, and 80 mol% or more and 100 mol% or more. It is more preferable that the ratio is below. The ethylene copolymer and the propylene copolymer may each be a random copolymer or a block copolymer. Further, the ethylene copolymer and the propylene copolymer may be either crystalline or amorphous, and may be a copolymer or mixture of these. The polyolefin may be formed of one kind of homopolymer or copolymer, or may be formed of two or more kinds of homopolymer or copolymer.

不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。また、酸無水物としては、上記例示した不飽和カルボン酸の酸無水物が好ましく、無水マレイン酸および無水イタコン酸がより好ましい。酸変性ポリオレフィンは、1種類の不飽和カルボン酸またはその酸無水物で変性されたものであってもよいし、2種類以上の不飽和カルボン酸またはその酸無水物で変性されたものであってもよい。   Examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid and crotonic acid. As the acid anhydride, the above-exemplified unsaturated carboxylic acid anhydrides are preferable, and maleic anhydride and itaconic anhydride are more preferable. The acid-modified polyolefin may be modified with one kind of unsaturated carboxylic acid or its acid anhydride, or may be modified with two or more kinds of unsaturated carboxylic acid or its acid anhydride. Good.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数が1〜30のアルコールとのエステル化物、好ましくは(メタ)アクリル酸と炭素数が1〜20のアルコールとのエステル化物が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。ポリオレフィンの変性において、(メタ)アクリル酸エステルは1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。   As the (meth) acrylic acid ester, for example, an esterified product of (meth) acrylic acid and an alcohol having 1 to 30 carbon atoms, preferably an esterified product of (meth) acrylic acid and an alcohol having 1 to 20 carbon atoms Is mentioned. Specific examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth) Examples thereof include octyl acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate. In modifying the polyolefin, one type of (meth) acrylic acid ester may be used, or two or more types may be used.

酸変性ポリオレフィン中における不飽和カルボン酸またはその酸無水物の割合は、それぞれ、0.1質量%以上30質量%以下程度であることが好ましく、0.1質量%以上20質量%以下程度であることがより好ましい。このような範囲とすることにより、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高め得る。   The proportion of the unsaturated carboxylic acid or its acid anhydride in the acid-modified polyolefin is preferably about 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, and about 0.1% by mass or more and 20% by mass or less. Is more preferable. By setting it as such a range, the insulating property and durability of the battery packaging material can be improved more.

また、酸変性ポリオレフィン中における(メタ)アクリル酸エステルの割合は、0.1質量%以上40質量%以下程度であることが好ましく、0.1質量%以上30質量%以下程度であることがより好ましい。このような範囲とすることにより、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高め得る。   The ratio of the (meth) acrylic acid ester in the acid-modified polyolefin is preferably about 0.1% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably about 0.1% by mass or more and 30% by mass or less. preferable. By setting it as such a range, the insulating property and durability of the battery packaging material can be improved more.

酸変性ポリオレフィンの重量平均分子量は、それぞれ、6000以上200000以下程度であることが好ましく、8000以上150000以下程度であることがより好ましい。なお、本発明において、酸変性ポリオレフィンの重量平均分子量は、標準サンプルとしてポリスチレンを用いた条件で測定された、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定された値である。また、酸変性ポリオレフィンの融点は、50℃以上160℃以下程度であることが好ましく、50℃以上120℃以下程度であることがより好ましい。なお、本発明において、酸変性ポリオレフィンの融点とは、示差走査熱量測定における吸熱ピーク温度をいう。   The weight average molecular weight of the acid-modified polyolefin is preferably about 6000 or more and 200,000 or less, and more preferably about 8000 or more and 150,000 or less. In the present invention, the weight average molecular weight of the acid-modified polyolefin is a value measured by gel permeation chromatography (GPC), which is measured under the condition that polystyrene is used as a standard sample. The melting point of the acid-modified polyolefin is preferably about 50 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. In the present invention, the melting point of the acid-modified polyolefin refers to the endothermic peak temperature in differential scanning calorimetry.

酸変性ポリオレフィンにおいて、ポリオレフィンの変性方法は、特に限定されず、例えば不飽和カルボン酸またはその酸無水物や、(メタ)アクリル酸エステルがポリオレフィンと共重合されていればよい。このような共重合としては、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)などが挙げられ、好ましくはグラフト共重合が挙げられる。   In the acid-modified polyolefin, the method for modifying the polyolefin is not particularly limited, and for example, unsaturated carboxylic acid or its acid anhydride, or (meth) acrylic acid ester may be copolymerized with the polyolefin. Examples of such copolymerization include random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization (graft modification), and preferably graft copolymerization.

エポキシ樹脂としては、分子内に存在するエポキシ基によって架橋構造を形成することが可能な樹脂であれば、特に制限されず、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。   The epoxy resin is not particularly limited as long as it is a resin that can form a crosslinked structure by an epoxy group existing in the molecule, and a known epoxy resin can be used.

エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the epoxy resin include bisphenol A diglycidyl ether, modified bisphenol A diglycidyl ether, novolac glycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, and polyglycerin polyglycidyl ether. The epoxy resin may be used alone or in combination of two or more.

第1絶縁層51における、エポキシ樹脂の割合としては、酸変性ポリオレフィン100質量部に対して、0.5質量部以上20質量部以下の範囲にあることが好ましく、1質量部以上10質量部以下の範囲にあることがより好ましい。これにより、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高め得る。   The proportion of the epoxy resin in the first insulating layer 51 is preferably in the range of 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin, and 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less. Is more preferably in the range. Thereby, the insulation and durability of the battery packaging material can be further improved.

第1絶縁層51の厚みとしては、特に制限されないが、第2絶縁層52と共に絶縁性及び耐久性をより一層高める観点からは、好ましくは10μm以下、より好ましくは1μm以上5μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the first insulating layer 51 is not particularly limited, but from the viewpoint of further enhancing the insulating property and durability together with the second insulating layer 52, it is preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. .

[第2絶縁層52]
本発明において、第2絶縁層52は、電池用包装材料の絶縁性及び耐久性を高めるために、前述の第1絶縁層51と共に、金属層3と熱融着性樹脂層4との間に設けられる層である。第2絶縁層52が熱融着性樹脂層4側に積層されており、第1絶縁層51が金属層3側に積層されている。
[Second insulating layer 52]
In the present invention, the second insulating layer 52 is provided between the metal layer 3 and the heat-fusible resin layer 4 together with the above-mentioned first insulating layer 51 in order to enhance the insulating property and durability of the battery packaging material. It is a layer provided. The second insulating layer 52 is laminated on the heat-fusible resin layer 4 side, and the first insulating layer 51 is laminated on the metal layer 3 side.

第2絶縁層52の溶融温度は、第1絶縁層51の溶融温度よりも低い。第2絶縁層52の溶融温度が第1絶縁層51の溶融温度よりも低く設定されているため、第1絶縁層51と第2絶縁層52とが併せて高い耐久性と高い柔軟性を発揮し、異物による電池用包装材料の絶縁性低下を効果的に防止できる。   The melting temperature of the second insulating layer 52 is lower than the melting temperature of the first insulating layer 51. Since the melting temperature of the second insulating layer 52 is set lower than the melting temperature of the first insulating layer 51, the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52 together exhibit high durability and high flexibility. However, it is possible to effectively prevent deterioration of the insulation of the battery packaging material due to foreign matter.

第2絶縁層52の溶融温度としては、第1絶縁層51の溶融温度よりも低ければ特に制限されないが、好ましくは150℃以上、より好ましくは150℃以上180℃以下程度が挙げられる。   The melting temperature of the second insulating layer 52 is not particularly limited as long as it is lower than the melting temperature of the first insulating layer 51, but is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.

第2絶縁層52を形成する樹脂としては、前述の溶融温度を有するものであれば特に制限されない。第1絶縁層51と共に用いることによって、より一層絶縁性及び耐久性を高める観点からは、第2絶縁層52は、ポリオレフィンにより形成されていることが好ましい。   The resin forming the second insulating layer 52 is not particularly limited as long as it has the melting temperature described above. The second insulating layer 52 is preferably formed of polyolefin from the viewpoint of further improving the insulating property and durability by using the first insulating layer 51 together.

ポリオレフィンは、少なくともモノマー単位としてオレフィンを含む樹脂であれば特に限定されない。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも一方により構成することができ、ポリプロピレンにより構成することが好ましい。ポリエチレンは、例えば、ホモポリエチレン及びエチレンコポリマーの少なくとも一方により構成することができる。ポリプロピレンは、例えば、ホモポリプロピレン及びプロピレンコポリマーの少なくとも一方により構成することができる。プロピレンコポリマーとしては、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンコポリマーなどのプロピレンと他のオレフィンとのコポリマーなどが挙げられる。ポリプロピレンに含まれるプロピレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。また、ポリエチレンに含まれるエチレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマーは、それぞれ、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーのいずれであってもよく、ブロックプロピレンコポリマーが好ましい。また、エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマーは、それぞれ、結晶性、非晶性のいずれであってもよく、これらの共重合物または混合物であってもよい。ポリオレフィンは、1種類のホモポリマーまたはコポリマーにより形成されていてもよいし、2種類以上のホモポリマーまたはコポリマーにより形成されていてもよい。   The polyolefin is not particularly limited as long as it is a resin containing at least olefin as a monomer unit. The polyolefin can be composed of, for example, at least one of polyethylene and polypropylene, and is preferably composed of polypropylene. Polyethylene can be composed of, for example, at least one of homopolyethylene and ethylene copolymer. The polypropylene can be composed of, for example, at least one of homopolypropylene and propylene copolymer. Examples of the propylene copolymer include copolymers of propylene and other olefins such as ethylene-propylene copolymer, propylene-butene copolymer, and ethylene-propylene-butene copolymer. The proportion of propylene units contained in polypropylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, and about 80 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material. Is more preferable. Further, the proportion of ethylene units contained in polyethylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material, and 80 mol% or more and 100 mol% or more. It is more preferable that the ratio is below. The ethylene copolymer and the propylene copolymer may each be a random copolymer or a block copolymer, and a block propylene copolymer is preferable. Further, the ethylene copolymer and the propylene copolymer may be either crystalline or amorphous, and may be a copolymer or mixture of these. The polyolefin may be formed of one kind of homopolymer or copolymer, or may be formed of two or more kinds of homopolymer or copolymer.

ポリオレフィンの融点は、120℃以上180℃以下程度であることが好ましく、140℃以上180℃以下程度であることがより好ましい。なお、本発明において、ポリオレフィンの融点とは、示差走査熱量測定における吸熱ピーク温度をいう。   The melting point of the polyolefin is preferably 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and more preferably 140 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. In the present invention, the melting point of polyolefin means the endothermic peak temperature in differential scanning calorimetry.

第2絶縁層52の厚みとしては、特に制限されないが、第1絶縁層51と共に絶縁性及び耐久性をより一層高める観点からは、好ましくは10μm以上50μm以下程度、より好ましくは15μm以上40μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the second insulating layer 52 is not particularly limited, but from the viewpoint of further enhancing the insulating property and durability together with the first insulating layer 51, it is preferably 10 μm or more and 50 μm or less, more preferably 15 μm or more and 40 μm or less. Is mentioned.

[接着層6]
接着層6は、第1絶縁層51と第2絶縁層52との密着性を高めるために、必要に応じて、これらの層の間に設けられる層である。
[Adhesive layer 6]
The adhesive layer 6 is a layer provided between the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52, if necessary, in order to enhance the adhesion between the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52.

接着層6は、第1絶縁層51と第2絶縁層52とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層6を形成する樹脂としては、特に制限されないが、好ましくはポリオレフィンが挙げられる。ポリオレフィンとしては、前述の第2絶縁層52で例示したものが挙げられる。接着層6を形成するポリオレフィンとしては、ランダムプロピレンコポリマーが好ましい。   The adhesive layer 6 is formed of an adhesive that can bond the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52. The resin forming the adhesive layer 6 is not particularly limited, but polyolefin is preferable. Examples of the polyolefin include those exemplified for the above-mentioned second insulating layer 52. As the polyolefin forming the adhesive layer 6, a random propylene copolymer is preferable.

接着層6の厚みについては、接着層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、20μm以下、好ましくは2μm以上10μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the adhesive layer 6 is not particularly limited as long as it functions as an adhesive layer, but is, for example, 20 μm or less, preferably 2 μm or more and 10 μm or less.

[接着層7]
本発明の電池用包装材料において、接着層7は、金属層3と第1絶縁層51を強固に接着させるために、必要に応じて、これらの層の間に設けられる層である。
[Adhesive layer 7]
In the battery packaging material of the present invention, the adhesive layer 7 is a layer provided between the metal layer 3 and the first insulating layer 51, if necessary, in order to firmly bond them together.

接着層7は、金属層3と第1絶縁層51とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層7の形成に使用される接着剤について、その接着機構、接着剤成分の種類等は、前記接着層2の場合と同様である。接着層7に使用される接着剤成分として、好ましくは酸変性ポリオレフィン、更に好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン、特に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。   The adhesive layer 7 is formed of an adhesive that can bond the metal layer 3 and the first insulating layer 51. Regarding the adhesive used for forming the adhesive layer 7, the adhesive mechanism, the type of adhesive component, and the like are the same as in the case of the adhesive layer 2. The adhesive component used in the adhesive layer 7 is preferably an acid-modified polyolefin, more preferably a carboxylic acid-modified polyolefin, and particularly preferably a carboxylic acid-modified polypropylene.

接着層7の厚みについては、接着層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、1μm以上10μm以下程度、好ましくは1μm以上5μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the adhesive layer 7 is not particularly limited as long as it functions as an adhesive layer, but for example, it is about 1 μm or more and 10 μm or less, preferably about 1 μm or more and 5 μm or less.

[熱融着性樹脂層4]
本発明の電池用包装材料において、熱融着性樹脂層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。
[The heat-fusible resin layer 4]
In the battery packaging material of the present invention, the heat-fusible resin layer 4 corresponds to the innermost layer, and is a layer that seals the battery element by heat-sealing the heat-fusible resin layers during assembly of the battery.

熱融着性樹脂層4に使用される樹脂成分については、熱溶着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどが挙げられる。   The resin component used in the heat-fusible resin layer 4 is not particularly limited as long as it can be heat-welded, and examples thereof include polyolefin and acid-modified polyolefin.

ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー;等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。   Specific examples of the polyolefin include polyethylene such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene; homopolypropylene, polypropylene block copolymer (for example, propylene / ethylene block copolymer), and polypropylene. Examples thereof include polypropylene such as random copolymers (for example, random copolymers of propylene and ethylene); terpolymers of ethylene-butene-propylene; and the like. Among these polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferable, and polypropylene is more preferable.

ポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくは環状アルケン、更に好ましくはノルボルネンが挙げられる。   The polyolefin may be a cyclic polyolefin. The cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer, and examples of the olefin which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, isoprene, and the like. To be Examples of the cyclic monomer which is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; specifically, cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene and norbornadiene. Among these polyolefins, cyclic alkenes are preferable, and norbornene is more preferable.

酸変性ポリオレフィンとは、上記のポリオレフィンをカルボン酸等でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。   The acid-modified polyolefin is a polymer obtained by modifying the above polyolefin by block polymerization or graft polymerization with a carboxylic acid or the like. Examples of the carboxylic acid used for modification include maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride.

酸変性ポリオレフィンは、酸変性環状ポリオレフィンであってもよい。酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α,β―不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β―不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に使用されるものと同様である。   The acid-modified polyolefin may be an acid-modified cyclic polyolefin. The acid-modified cyclic polyolefin is obtained by copolymerizing a part of the monomers constituting the cyclic polyolefin in place of the α, β-unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or by the α, β-unsaturation with respect to the cyclic polyolefin. It is a polymer obtained by subjecting a saturated carboxylic acid or its anhydride to block polymerization or graft polymerization. The acid-modified cyclic polyolefin is the same as described above. The carboxylic acid used for modification is the same as that used for modification of the acid-modified cycloolefin copolymer.

これらの樹脂成分の中でも、好ましくはポリオレフィン;更に好ましくはプロピレンコポリマーが挙げられる。プロピレンコポリマーとしては、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンコポリマーなどのプロピレンと他のオレフィンとのコポリマーなどが挙げられる。ポリプロピレンに含まれるプロピレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。また、ポリエチレンに含まれるエチレン単位の割合は、電池用包装材料の絶縁性や耐久性をより高める観点から、50モル%以上100モル%以下程度とすることが好ましく、80モル%以上100モル%以下程度とすることがより好ましい。エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマーは、それぞれ、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーのいずれであってもよく、ランダムプロピレンコポリマーが好ましい。   Among these resin components, polyolefin is preferable; and propylene copolymer is more preferable. Examples of the propylene copolymer include copolymers of propylene and other olefins such as ethylene-propylene copolymer, propylene-butene copolymer, and ethylene-propylene-butene copolymer. The proportion of propylene units contained in polypropylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, and about 80 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material. Is more preferable. Further, the proportion of ethylene units contained in polyethylene is preferably about 50 mol% or more and 100 mol% or less, from the viewpoint of further improving the insulating property and durability of the battery packaging material, and 80 mol% or more and 100 mol% or more. It is more preferable that the ratio is below. The ethylene copolymer and the propylene copolymer may each be a random copolymer or a block copolymer, and a random propylene copolymer is preferable.

熱融着性樹脂層4は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。更に、熱融着性樹脂層4は、1層のみで成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されていてもよい。   The heat-fusible resin layer 4 may be formed of one type of resin component alone, or may be formed of a blend polymer in which two or more types of resin components are combined. Further, the heat-fusible resin layer 4 may be formed of only one layer, but may be formed of two or more layers with the same or different resin components.

熱融着性樹脂層4が複数層により形成されている場合、熱融着性樹脂層4の最内層(金属層3とは反対側)は、ドライラミネート法または押出成形により形成された層であることが好ましい。これにより、絶縁性及び成形性をより一層向上させることができる。   When the heat-fusible resin layer 4 is formed by a plurality of layers, the innermost layer (on the side opposite to the metal layer 3) of the heat-fusible resin layer 4 is a layer formed by a dry lamination method or extrusion molding. Preferably there is. This makes it possible to further improve the insulating property and the formability.

熱融着性樹脂層4の溶融温度は、第2絶縁層52の溶融温度よりも低いことが好ましい。熱融着性樹脂層4の溶融温度としては、好ましくは80℃以上160℃以下程度、より好ましくは100℃以上140℃以下程度が挙げられる。   The melting temperature of the heat-fusible resin layer 4 is preferably lower than the melting temperature of the second insulating layer 52. The melting temperature of the heat-fusible resin layer 4 is preferably about 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or higher and 140 ° C. or lower.

熱融着性樹脂層4は、その表面(最内層側の表面)に、微細な凹凸備えていることが好ましい。これにより、成形性をより一層向上させることができる。なお、熱融着性樹脂層4の表面に微細な凹凸を形成する方法としては、後述の表面被覆層で例示するマット化剤を熱融着性樹脂層4に添加する方法、表面に凹凸を有する冷却ロールを当接させ賦型する方法などが挙げられる。   The heat-fusible resin layer 4 preferably has fine irregularities on its surface (the surface on the innermost layer side). Thereby, the moldability can be further improved. As a method of forming fine irregularities on the surface of the heat-fusible resin layer 4, a method of adding a matting agent exemplified in the surface coating layer described later to the heat-fusible resin layer 4, and unevenness on the surface Examples thereof include a method of bringing the cooling rolls into contact with each other to perform shaping.

また、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、熱融着性樹脂層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、10μm以上40μm以下程度、好ましくは15μm以上40μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the heat-fusible resin layer 4 is not particularly limited as long as the function as the heat-fusible resin layer is exhibited, but for example, it is about 10 μm or more and 40 μm or less, preferably about 15 μm or more and 40 μm or less. .

[表面被覆層]
本発明の電池用包装材料においては、意匠性、耐電解液性、耐擦過性、成形性の向上などを目的として、必要に応じて、基材層1の上(基材層1の金属層3とは反対側)に、必要に応じて、表面被覆層(図示しない)を設けてもよい。表面被覆層は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。
[Surface coating layer]
In the battery packaging material of the present invention, if necessary, on the base material layer 1 (the metal layer of the base material layer 1) for the purpose of improving designability, electrolytic solution resistance, scratch resistance, moldability, and the like. A surface coating layer (not shown) may be provided on the side opposite to 3) as necessary. The surface coating layer is the outermost layer when the battery is assembled.

表面被覆層は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などにより形成することができる。表面被覆層は、これらの中でも、2液硬化型樹脂により形成することが好ましい。表面被覆層を形成する2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ウレタン樹脂、2液硬化型ポリエステル樹脂、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、表面被覆層には、マット化剤を配合してもよい。   The surface coating layer can be formed of, for example, polyvinylidene chloride, polyester resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, or the like. Of these, the surface coating layer is preferably formed of a two-component curable resin. Examples of the two-component curing type resin forming the surface coating layer include a two-component curing type urethane resin, a two-component curing type polyester resin, and a two-component curing type epoxy resin. A matting agent may be added to the surface coating layer.

マット化剤としては、例えば、粒径が0.5nm以上5μm以下程度の微粒子が挙げられる。マット化剤の材質については、特に制限されないが、例えば、金属、金属酸化物、無機物、有機物等が挙げられる。また、マット化剤の形状についても、特に制限されないが、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、バルーン状等が挙げられる。マット化剤として、具体的には、タルク,シリカ,グラファイト、カオリン、モンモリロイド、モンモリロナイト、合成マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛,酸化マグネシウム,酸化アルミニウム,酸化ネオジウム,酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム,硫酸バリウム、炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム,シュウ酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ類、高融点ナイロン、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケル等が挙げられる。これらのマット化剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのマット化剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはりシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、マット化剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。   Examples of the matting agent include fine particles having a particle size of 0.5 nm or more and 5 μm or less. The material of the matting agent is not particularly limited, and examples thereof include metals, metal oxides, inorganic substances, organic substances and the like. Also, the shape of the matting agent is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a fibrous shape, a plate shape, an amorphous shape, and a balloon shape. Specific examples of the matting agent include talc, silica, graphite, kaolin, montmorillonite, montmorillonite, synthetic mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide. , Neodymium oxide, antimony oxide, titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotubes, High melting point nylon, crosslinked acryl, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, nickel and the like can be mentioned. These matting agents may be used alone or in combination of two or more. Among these matting agents, from the viewpoint of dispersion stability, cost, etc., preferable silica is silica, barium sulfate, and titanium oxide. In addition, the surface of the matting agent may be subjected to various surface treatments such as insulation treatment and high dispersibility treatment.

表面被覆層を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、表面被覆層を形成する2液硬化型樹脂を基材層1の一方の表面上に塗布する方法が挙げられる。マット化剤を配合する場合には、2液硬化型樹脂にマット化剤を添加して混合した後、塗布すればよい。   The method of forming the surface coating layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying the two-component curable resin forming the surface coating layer onto one surface of the base material layer 1. When the matting agent is blended, the matting agent may be added to the two-component curable resin, mixed, and then applied.

表面被覆層の厚みとしては、表面被覆層としての上記の機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、0.5μm以上10μm以下程度、好ましくは1μm以上5μm以下程度が挙げられる。   The thickness of the surface coating layer is not particularly limited as long as it exerts the above-mentioned function as the surface coating layer, but is, for example, about 0.5 μm or more and 10 μm or less, preferably 1 μm or more and 5 μm or less.

3.電池用包装材料の製造方法
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に積層して積層体を得る工程を備えており、第1絶縁層の溶融温度を200℃以上とし、第2絶縁層の溶融温度を、第1絶縁層の溶融温度よりも低く設定する方法を採用することができる。
すなわち、第1絶縁層51及び第2絶縁層52として、「2.電池用包装材料を形成する各層」の欄で説明したものを用いて、各層を積層することにより、本発明の電池用包装材料を製造することができる。
3. Manufacturing method of packaging material for battery The manufacturing method of the packaging material for battery of the present invention is not particularly limited as long as a laminated body obtained by laminating each layer having a predetermined composition is obtained, and at least a base material layer and a metal layer. And a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer are laminated in this order to obtain a laminate, and the melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher. A method of setting the melting temperature of the second insulating layer lower than the melting temperature of the first insulating layer can be adopted.
That is, as the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52, those described in the section “2. Each layer forming the battery packaging material” are used, and the respective layers are laminated to form the battery package of the present invention. The material can be manufactured.

本発明の電池用包装材料の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、基材層1、接着層2、金属層3をこの順に備える積層体(以下、「積層体A」と表記することもある)を形成する。積層体Aの形成は、具体的には、基材層1又は必要に応じて表面が化成処理された金属層3に接着層2の形成に使用される接着剤を、押出し法、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で塗布・乾燥した後に、当該金属層3又は基材層1を積層させて接着層2を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。   An example of the method for producing the battery packaging material of the present invention is as follows. First, a laminated body (hereinafter, also referred to as “laminated body A”) including the base material layer 1, the adhesive layer 2, and the metal layer 3 in this order is formed. Specifically, the laminate A is formed by extruding the adhesive used for forming the adhesive layer 2 on the base material layer 1 or the metal layer 3 whose surface is subjected to chemical conversion treatment, if necessary, by an extrusion method or a gravure coating method. It can be performed by a dry laminating method in which the metal layer 3 or the base material layer 1 is laminated and the adhesive layer 2 is cured after being coated and dried by a coating method such as a roll coating method.

次いで、積層体Aの金属層3上に、少なくとも、第1絶縁層51と、第2絶縁層52と、熱融着性樹脂層4を積層させる。金属層3の上に第1絶縁層51と第2絶縁層52を積層する方法としては、制限されず、例えば、金属層3の上に第1絶縁層51を構成する樹脂と第2絶縁層52を構成する樹脂を順に塗布する方法が挙げられる。また、第1絶縁層51を構成する樹脂フィルムや、第2絶縁層52を構成する樹脂フィルムを積層してもよい。   Next, at least the first insulating layer 51, the second insulating layer 52, and the heat fusible resin layer 4 are laminated on the metal layer 3 of the laminate A. The method for laminating the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52 on the metal layer 3 is not limited, and, for example, the resin and the second insulating layer forming the first insulating layer 51 on the metal layer 3 may be used. There may be mentioned a method of sequentially applying the resin constituting 52. Moreover, you may laminate the resin film which comprises the 1st insulating layer 51 and the resin film which comprises the 2nd insulating layer 52.

第1絶縁層51と第2絶縁層52の間に接着層6を設ける場合には、接着層6を構成する樹脂を第1接着層51の上に塗布した後、第2絶縁層52を積層すればよい。また、あらかじめ第2絶縁層52に接着層6を積層したフィルムを、第1絶縁層51に積層してもよい。また、金属層3と第1接着層51との間に接着層7を設ける場合には、金属層3の上に接着層7を形成する樹脂を塗布した後、第1絶縁層51等を積層すればよい。   When the adhesive layer 6 is provided between the first insulating layer 51 and the second insulating layer 52, the resin forming the adhesive layer 6 is applied onto the first adhesive layer 51, and then the second insulating layer 52 is laminated. do it. Further, a film obtained by previously laminating the adhesive layer 6 on the second insulating layer 52 may be laminated on the first insulating layer 51. When the adhesive layer 7 is provided between the metal layer 3 and the first adhesive layer 51, a resin for forming the adhesive layer 7 is applied on the metal layer 3 and then the first insulating layer 51 and the like are laminated. do it.

最後に第2絶縁層52の上に、熱融着性樹脂層4を積層することにより、本発明の電池用包装材料が得られる。なお、第2絶縁層52と熱融着性樹脂層4が積層された2層の樹脂フィルムを用いて、第1接着層51の上に積層してもよい。   Finally, the heat-fusible resin layer 4 is laminated on the second insulating layer 52 to obtain the battery packaging material of the present invention. The second insulating layer 52 and the heat-fusible resin layer 4 may be laminated on the first adhesive layer 51 using a two-layer resin film.

表面被覆層を設ける場合には、基材層1の金属層3とは反対側の表面に、表面被覆層を積層する。表面被覆層は、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂を基材層1の表面に塗布することに形成することができる。なお、基材層1の表面に金属層3を積層する工程と、基材層1の表面に表面被覆層を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層1の表面に表面被覆層を形成した後、基材層1の表面被覆層とは反対側の表面に金属層3を形成してもよい。   When the surface coating layer is provided, the surface coating layer is laminated on the surface of the base material layer 1 opposite to the metal layer 3. The surface coating layer can be formed, for example, by applying the above-mentioned resin forming the surface coating layer to the surface of the base material layer 1. The order of the step of laminating the metal layer 3 on the surface of the base material layer 1 and the step of laminating the surface coating layer on the surface of the base material layer 1 is not particularly limited. For example, after forming the surface coating layer on the surface of the base material layer 1, the metal layer 3 may be formed on the surface of the base material layer 1 opposite to the surface coating layer.

上記のようにして、必要に応じて設けられる表面被覆層/基材層1/接着層2/必要に応じて表面が化成処理された金属層3/必要に応じて設けられる接着層7/第1絶縁層51/必要に応じて設けられる接着層6/第2絶縁層52/熱融着性樹脂層4からなる積層体が形成されるが、接着層2及び必要に応じて設けられる接着層5の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触式、熱風式、近又は遠赤外線式等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば150℃以上250℃以下で1分間以上5分間以下が挙げられる。   As described above, the surface coating layer / base material layer 1 / adhesive layer 2 / metal layer 3 whose surface has been subjected to chemical conversion treatment / adhesive layer 7 / third if necessary / provided as necessary A laminated body composed of 1 insulating layer 51 / adhesive layer 6 provided as needed / second insulating layer 52 / heat-fusible resin layer 4 is formed. Adhesive layer 2 and an adhesive layer provided as necessary In order to strengthen the adhesiveness of No. 5, it may be further subjected to heat treatment such as hot roll contact type, hot air type, near or far infrared type. The conditions for such heat treatment include, for example, 150 ° C. or more and 250 ° C. or less and 1 minute or more and 5 minutes or less.

本発明の電池用包装材料において、積層体を構成する各層は、必要に応じて、製膜性、積層化加工、最終製品2次加工(パウチ化、エンボス成形)適性等を向上又は安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理を施していてもよい。   In the battery packaging material of the present invention, each layer constituting the laminate improves or stabilizes film-forming properties, laminating processing, suitability for secondary processing of final products (pouching, embossing), and the like, if necessary. Therefore, surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.

4.電池用包装材料の用途
本発明の電池用包装材料は、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。すなわち、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、本発明の電池用包装材料により形成された包装体によって封止されて、電池となる。
4. Use of Battery Packaging Material The battery packaging material of the present invention is used as a packaging material for hermetically containing battery elements such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte. That is, a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is sealed with a package formed of the battery packaging material of the present invention to form a battery.

具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を、本発明の電池用包装材料で、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子が外側に突出させた状態で、電池素子の周縁にフランジ部(熱融着性樹脂層同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部の熱融着性樹脂層同士をヒートシールして密封させることによって、電池用包装材料を使用した電池が提供される。なお、本発明の電池用包装材料を用いて電池素子を収容する場合、本発明の電池用包装材料のシーラント部分が内側(電池素子と接する面)になるようにして用いられる。   Specifically, a battery element having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, in the battery packaging material of the present invention, in a state where the metal terminals connected to each of the positive electrode and the negative electrode are projected outward, the battery By covering the periphery of the element so that a flange portion (a region where the heat-fusible resin layers are in contact with each other) can be formed, and heat-sealing the heat-fusible resin layers of the flange portion to seal the battery, Provided is a battery using the packaging material. When a battery element is accommodated using the battery packaging material of the present invention, the battery packaging material of the present invention is used so that the sealant portion is on the inner side (the surface in contact with the battery element).

本発明の電池用包装材料は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本発明の電池用包装材料が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛畜電池、ニッケル・水素畜電池、ニッケル・カドミウム畜電池、ニッケル・鉄畜電池、ニッケル・亜鉛畜電池、酸化銀・亜鉛畜電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本発明の電池用包装材料の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。   The battery packaging material of the present invention may be used in either a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery. The type of the secondary battery to which the battery packaging material of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lead storage battery, a nickel / hydrogen storage battery, and a nickel / cadmium storage battery. , Nickel / iron storage battery, nickel / zinc storage battery, silver oxide / zinc storage battery, metal-air battery, polyvalent cation battery, capacitor, capacitor and the like. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries are mentioned as suitable targets for application of the battery packaging material of the present invention.

以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。なお、溶融温度は、JIS K7196:2012の規定に準拠し、TMAの針入モードによる針入温度であり、装置として、セイコーインスツルメンツ社製のEXSTAR6000を用いて測定された値である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples. The melting temperature is a penetration temperature in the penetration mode of TMA in accordance with JIS K7196: 2012, and is a value measured by using EXSTAR6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. as an apparatus.

<実施例1〜4及び比較例1〜4>
基材層としてのナイロンフィルム(厚み25μm)の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔(厚み35μm)からなる金属層をドライラミネート法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の一方面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、金属層上に接着層(厚み3μm)を形成した。次いで、金属層上の接着層と基材層を積層した後、40℃で24時間のエージング処理を実施することにより、基材層/接着層/金属層の積層体を作成した。なお、金属層として使用したアルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥重量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、皮膜温度が180℃以上となる条件で20秒間焼付けすることにより行った。
<Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4>
On a nylon film (thickness: 25 μm) as a base material layer, a metal layer made of an aluminum foil (thickness: 35 μm) with chemical conversion treatment on both sides was laminated by a dry laminating method. Specifically, a two-component urethane adhesive (a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) was applied to one surface of the aluminum foil to form an adhesive layer (thickness 3 μm) on the metal layer. Next, after laminating the adhesive layer on the metal layer and the base material layer, aging treatment was carried out at 40 ° C. for 24 hours to prepare a base material layer / adhesive layer / metal layer laminate. The chemical conversion treatment of the aluminum foil used as the metal layer was performed by roll coating a treatment liquid consisting of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid so that the amount of chromium applied was 10 mg / m 2 (dry weight). It was applied to both sides of the aluminum foil by the method and baked for 20 seconds under the condition that the film temperature was 180 ° C. or higher.

次に、得られた積層体の金属層の他方の面に、表1に記載の樹脂を2g/m2塗布し、80℃で乾燥させて第1絶縁層を形成した。次に、第1絶縁層の上から、表1に記載の樹脂により形成された第2絶縁層と熱融着性樹脂層との積層フィルムをドライラミネート法により積層した。この時、第1絶縁層と第2絶縁層が隣接するように積層した。なお、比較例1においては、第2絶縁層を設けなかった。また、比較例2においては、第1絶縁層を設けなかった。実施例4については、第1絶縁層の上から、接着層、第2絶縁層と熱融着性樹脂層の積層フィルムをドライラミネート法により積層した。各層を構成する樹脂、厚み、及び溶融温度は、それぞれ、表1の通りである。以上の工程により、実施例1〜3及び比較例3〜4では、基材層/接着層/金属層/第1絶縁層/第2絶縁層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された積層体を得た。また、実施例4では、基材層/接着層/金属層/第1絶縁層/接着層/第2絶縁層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された積層体を得た。比較例1では、基材層/接着層/金属層/第1絶縁層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された積層体を得た。比較例2では、基材層/接着層/金属層/第2絶縁層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された積層体を得た。得られた各積層体を70℃下で24時間エージングして、実施例1〜4及び比較例1〜4の電池用包装材料を得た。 Next, 2 g / m 2 of the resin shown in Table 1 was applied to the other surface of the metal layer of the obtained laminate and dried at 80 ° C. to form the first insulating layer. Next, a laminated film of the second insulating layer formed of the resin shown in Table 1 and the heat-fusible resin layer was laminated on the first insulating layer by a dry laminating method. At this time, the first insulating layer and the second insulating layer were laminated so as to be adjacent to each other. In Comparative Example 1, the second insulating layer was not provided. Further, in Comparative Example 2, the first insulating layer was not provided. In Example 4, a laminated film of an adhesive layer, a second insulating layer and a heat-fusible resin layer was laminated on the first insulating layer by a dry laminating method. The resin forming each layer, the thickness, and the melting temperature are as shown in Table 1. Through the above steps, in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 3 to 4, the base material layer / adhesive layer / metal layer / first insulating layer / second insulating layer / heat-fusible resin layer were laminated in this order. A laminated body was obtained. Further, in Example 4, a laminate was obtained in which the base material layer / adhesive layer / metal layer / first insulating layer / adhesive layer / second insulating layer / heat-fusible resin layer were laminated in this order. In Comparative Example 1, a laminate was obtained in which the base material layer / adhesive layer / metal layer / first insulating layer / heat-fusible resin layer were laminated in this order. In Comparative Example 2, a laminate was obtained in which the base material layer / adhesive layer / metal layer / second insulating layer / heat-fusible resin layer were laminated in this order. Each of the obtained laminates was aged at 70 ° C. for 24 hours to obtain the battery packaging materials of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.

<耐久性評価>
上記で得られた各電池用包装材料をそれぞれ、図5の模式図に示すように、60mm(MD方向、縦方向)×150mm(TD方向、横方向)に裁断した(図5(a))。次に、裁断した電池用包装材料をTD方向において熱融着性樹脂層同士が対向するようにして2つ折りにした(図5(b))。次に、TD方向の対向する1辺Eと、MD方向の1辺Fを熱溶着(熱溶着部分Sの幅7mm)し、TD方向の1辺が開口する袋状の電池用包装材料を作製した(図5(c)開口部G)。なお、熱溶着の条件は、温度190℃、面圧1.0MPa、加熱・加圧時間3秒とした。次に、図5(d)のように、開口部Gから3gの電解液Hを注入した。次に、開口部Gを7mm幅で、上記と同じ条件で熱溶着した(図5(e))。なお、電解液Hは、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の容積比で混合した溶液に6フッ化リン酸リチウムを混合して得られたものである。次に、電池用包装材料の開口部Gが位置していた部分を上向きにして(図5(e)の状態)、85℃の恒温層内に24時間静置した。
<Durability evaluation>
Each of the battery packaging materials obtained above was cut into 60 mm (MD direction, longitudinal direction) × 150 mm (TD direction, lateral direction) as shown in the schematic view of FIG. 5 (FIG. 5 (a)). . Next, the cut battery packaging material was folded in two so that the heat-fusible resin layers face each other in the TD direction (FIG. 5 (b)). Next, one side E facing in the TD direction and one side F in the MD direction are heat-welded (width of the heat-welded portion S is 7 mm) to produce a bag-shaped battery packaging material having one side open in the TD direction. (Fig. 5 (c) opening G). The conditions for heat welding were a temperature of 190 ° C., a surface pressure of 1.0 MPa, and heating / pressurizing time of 3 seconds. Next, as shown in FIG. 5D, 3 g of the electrolytic solution H was injected from the opening G. Next, the opening G was heat-welded with a width of 7 mm under the same conditions as above (FIG. 5 (e)). The electrolytic solution H was obtained by mixing lithium hexafluorophosphate with a solution prepared by mixing ethylene carbonate: diethyl carbonate: dimethyl carbonate = 1: 1: 1 by volume. Next, the part where the opening G of the battery packaging material was located faced upward (state of FIG. 5 (e)) and allowed to stand in a constant temperature layer of 85 ° C. for 24 hours.

次に、各電池用包装材料を恒温層から取り出して、図5(f)に示すように、電解液Hを注入した側を切り取り(図5(f)の破線の位置)、電池用包装材料を開封して電解液Hを取り出した(図5(g))。次に、電池用包装材料のTD方向の幅W15mmの部分を短冊状に切り取り(図5(h)の破線部)、試験片Tを得た(図5(I))。得られた試験片Tの熱融着性樹脂層と金属層間を剥離させ、熱融着性樹脂層と金属層とを引張試験機(島津製作所製の商品名AGS−50D)を用いて、50mm/分の速度で引張り、試験片の剥離強度(N/15mm)を測定した(耐久性試験後の剥離強度)。一方、実施例1から12及び比較例1から17で得られた電池用包装材料を15mm巾に切り取った試験片Tについて、同様にして剥離強度を測定した(耐久性試験前の剥離強度)。結果を表1に示す。なお、熱融着性樹脂層と金属層間を剥離させた際、これらの層の間に位置する接着層は、熱融着性樹脂層と金属層のいずれか一方又は両層に積層された状態となる。   Next, each of the battery packaging materials was taken out from the constant temperature layer, and the side into which the electrolytic solution H was injected was cut off (the position indicated by the broken line in FIG. 5 (f)) as shown in FIG. 5 (f). And the electrolytic solution H was taken out (FIG. 5 (g)). Next, a portion having a width W15 mm in the TD direction of the battery packaging material was cut into a strip shape (broken line portion in FIG. 5 (h)) to obtain a test piece T (FIG. 5 (I)). The heat-fusible resin layer and the metal layer of the obtained test piece T were peeled off, and the heat-fusible resin layer and the metal layer were subjected to 50 mm by using a tensile tester (trade name AGS-50D manufactured by Shimadzu Corporation). The peel strength (N / 15 mm) of the test piece was measured by pulling at a speed of / minute (peel strength after durability test). On the other hand, the peel strength of the test piece T obtained by cutting the battery packaging materials obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 17 into a width of 15 mm was measured in the same manner (peeling strength before the durability test). The results are shown in Table 1. When the heat-fusible resin layer and the metal layer are separated, the adhesive layer located between these layers is in a state of being laminated on either or both of the heat-fusible resin layer and the metal layer. Becomes

<異物噛み込みに対する絶縁性評価>
図6の模式図に示すように、上記で得られた各電池用包装材料を60mm(横方向)×150mm(縦方向)のサイズに切り取り試験片を得た(図6(a))。次に、この試験片を短辺同士が対向するように折り返し、試験片の熱融着性樹脂層の表面が互いに対向するように配置した。次に、互いに対向する熱融着性樹脂層の表面の間に25μmφのワイヤーMを挿入した(図6(b))。次に、この状態で電池用包装材料の長さ方向に直交する方向に上下共に7mm幅の平板状熱板からなるヒートシール機で熱融着性樹脂層同士をヒートシールした(図6(c)、熱溶着部分S)。このとき、ワイヤーMが位置している部分の上からヒートシールを行い、熱融着性樹脂層をワイヤーMに熱融着させた。次に、テスターのプラス極をワイヤーMに、マイナス極を片側の電池包装材料にそれぞれ接続した。このとき、テスターのマイナス極については、ワニ口クリップを電気用包装材料の基材層側からアルミニウム層に到達するように挟み込み、テスターのマイナス極とアルミニウム箔とを電気的に接続させた。次に、テスター間に100Vの電圧をかけ、短絡するまでの時間(秒)を測定した。結果を表1に示す。
<Evaluation of insulation against foreign matter biting>
As shown in the schematic view of FIG. 6, each of the battery packaging materials obtained above was cut into a size of 60 mm (horizontal direction) × 150 mm (longitudinal direction) to obtain a test piece (FIG. 6 (a)). Next, this test piece was folded back so that the short sides face each other, and the test piece was placed so that the surfaces of the heat-fusible resin layers of the test piece faced each other. Next, a wire M having a diameter of 25 μm was inserted between the surfaces of the heat-fusible resin layers facing each other (FIG. 6B). Next, in this state, the heat-fusible resin layers were heat-sealed with a heat-sealing machine composed of a flat hot plate having a width of 7 mm in the direction perpendicular to the length direction of the battery packaging material (see FIG. ), Heat welded portion S). At this time, heat sealing was performed from above the portion where the wire M was located, and the heat fusible resin layer was heat fused to the wire M. Next, the positive electrode of the tester was connected to the wire M, and the negative electrode was connected to the battery packaging material on one side. At this time, for the negative pole of the tester, the alligator clip was sandwiched so as to reach the aluminum layer from the base material layer side of the electrical packaging material, and the negative pole of the tester and the aluminum foil were electrically connected. Next, a voltage of 100 V was applied between the testers, and the time (seconds) until short circuit was measured. The results are shown in Table 1.

表1において、酸変性PPは、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、ランダムPPは、ランダムプロピレンコポリマー、ブロックPPは、ブロックプロピレンコポリマーを意味する。   In Table 1, acid-modified PP means maleic anhydride-modified polypropylene, random PP means random propylene copolymer, and block PP means block propylene copolymer.

表1に示されるように、電池用包装材料を、少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体により構成し、第1絶縁層の溶融温度が200℃以上であり、第2絶縁層の溶融温度が第1絶縁層の溶融温度よりも低く設定されている実施例1〜4の電池用包装材料においては、耐久性及び絶縁性に優れることが分かる。一方、第2絶縁層を設けなかった比較例1の電池用包装材料においては、絶縁性が劣っていた。また、一方、第1絶縁層を設けなかった比較例2の電池用包装材料においては、耐久性及び絶縁性が劣っていた。さらに、第1絶縁層及び第2絶縁層を設けたが、第1絶縁層の溶融温度が200℃未満の比較例3,4の電池用包装材料においては、耐久性及び絶縁性が劣っていた。   As shown in Table 1, a laminated body including at least a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order, the battery packaging material. And the melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher, and the melting temperature of the second insulating layer is set lower than the melting temperature of the first insulating layer. It is understood that in (2), the durability and the insulating property are excellent. On the other hand, in the battery packaging material of Comparative Example 1 in which the second insulating layer was not provided, the insulating property was poor. On the other hand, the battery packaging material of Comparative Example 2 in which the first insulating layer was not provided was inferior in durability and insulating property. Furthermore, although the first insulating layer and the second insulating layer were provided, the battery packaging materials of Comparative Examples 3 and 4 in which the melting temperature of the first insulating layer was less than 200 ° C. were inferior in durability and insulation. .

1…基材層
2…接着層
3…金属層
4…熱融着性樹脂層
51…第1絶縁層
52…第2絶縁層
6…接着層
7…接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material layer 2 ... Adhesive layer 3 ... Metal layer 4 ... Heat-fusible resin layer 51 ... 1st insulating layer 52 ... 2nd insulating layer 6 ... Adhesive layer 7 ... Adhesive layer

Claims (12)

少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体からなり、
前記第1絶縁層の溶融温度が、200℃以上であり、
前記第2絶縁層の溶融温度は、前記第1絶縁層の溶融温度よりも低い、電池用包装材料。
At least a laminate comprising a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order,
The melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher,
The packaging material for a battery, wherein the melting temperature of the second insulating layer is lower than the melting temperature of the first insulating layer.
前記第1絶縁層は、酸変性ポリオレフィン及びエポキシ樹脂により形成されている、請求項1に記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the first insulating layer is formed of an acid-modified polyolefin and an epoxy resin. 前記第2絶縁層は、溶融温度が150℃以上のポリプロピレンにより形成されている、請求項1または2に記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to claim 1 or 2, wherein the second insulating layer is formed of polypropylene having a melting temperature of 150 ° C or higher. 前記熱融着性樹脂層の溶融温度が、前記第2絶縁層の溶融温度よりも低い、請求項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。   The battery packaging material according to any one of claims 1 to 3, wherein a melting temperature of the heat-fusible resin layer is lower than a melting temperature of the second insulating layer. 前記第1絶縁層と前記第2絶縁層とが、接着層を介して接着されている、請求項1〜4のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the first insulating layer and the second insulating layer are bonded to each other via an adhesive layer. 前記第1絶縁層の厚みが、10μm以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the first insulating layer has a thickness of 10 μm or less. 前記第2絶縁層の厚みが、10μm以上50μm以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the second insulating layer has a thickness of 10 μm or more and 50 μm or less. 前記接着層の厚みが、20μm以下である、請求項5〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 5, wherein the adhesive layer has a thickness of 20 μm or less. 前記熱融着性樹脂層は、ポリオレフィンにより形成されている、請求項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the heat-fusible resin layer is formed of polyolefin. 前記熱融着性樹脂層は、その表面に微細な凹凸を備えている、請求項1〜9のいずれかに記載の電池用包装材料。   The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the heat-fusible resin layer has fine irregularities on its surface. 正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項1〜10のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体によって封止されてなる、電池。   A battery comprising a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, which is sealed with a package formed of the battery packaging material according to claim 1. 少なくとも、基材層と、金属層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、熱融着性樹脂層とをこの順に積層して積層体を得る工程を備え、
前記第1絶縁層の溶融温度を200℃以上とし、
前記第2絶縁層の溶融温度を、前記第1絶縁層の溶融温度よりも低く設定する、電池用包装材料の製造方法。
At least, a step of stacking a base material layer, a metal layer, a first insulating layer, a second insulating layer, and a heat-fusible resin layer in this order to obtain a laminate,
The melting temperature of the first insulating layer is 200 ° C. or higher,
A method for producing a packaging material for a battery, wherein a melting temperature of the second insulating layer is set lower than a melting temperature of the first insulating layer.
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