JP6768364B2 - Battery exterior laminate, battery exterior and battery - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池やキャパシタ等の外装体として良好な電池外装用積層体、並びに、当該積層体を用いて得られた電池外装体及び電池に関する。 The present invention relates to a battery exterior laminate that is good as an exterior body such as a secondary battery or a capacitor, and a battery exterior body and a battery obtained by using the laminate.
環境に対する意識が高まる中、太陽光や風力等の自然エネルギーの活用と共に、電気エネルギーを貯蔵するための蓄電池として、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタが注目を集めている。
これら電池に用いられる外装体としては、小型化と軽量化とを目的として、金属箔と樹脂層とを積層した電池外装用積層体が用いられている。このような電池外装用積層体を、凹部を有するトレー状となるように絞り成形等によって成形し、外装体容器本体とする。
また、前記外装体容器本体と同様にして、電池外装用積層体を成形して外装体蓋部を得る。この外装体容器本体の凹部に電池本体を収納した後、収納された電池本体を覆うように外装体蓋部を重ね、容器本体と外装体蓋部との側縁部を接着することにより、外装体に電池本体が収納された電池が得られる。
Amid growing awareness of the environment, secondary batteries such as lithium-ion batteries and capacitors such as electric double layer capacitors are attracting attention as storage batteries for storing electrical energy as well as utilizing natural energy such as solar power and wind power. ing.
As the exterior body used for these batteries, a battery exterior laminate in which a metal foil and a resin layer are laminated is used for the purpose of miniaturization and weight reduction. Such a battery exterior laminate is formed by drawing or the like so as to form a tray having recesses to form an exterior container body.
Further, in the same manner as the outer body container main body, the battery outer laminate is molded to obtain the outer body lid portion. After storing the battery body in the recess of the exterior container body, the exterior body lid is overlapped so as to cover the stored battery body, and the side edges of the container body and the exterior body lid are adhered to form the exterior. You can get a battery in which the battery body is stored in the body.
例えば特許文献1には、基材層と、アルミ箔と、ポリプロピレン又はポリエチレン層からなる最内層とが順に積層された電池外装用積層体が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a battery exterior laminate in which a base material layer, an aluminum foil, and an innermost layer made of polypropylene or polyethylene are laminated in this order.
二次電池等の電池の応用分野が広がるなか、小型で大容量を有する電池の開発が進められている。同様に電池外装用積層体にも、機械的強度、耐水性、耐薬品性(耐電解液性)等の優れた特性を維持しつつ、積層体自体を薄膜化することが求められている。一般的に、電池外装用積層体の機械的強度、耐水性、耐薬品性(耐電解液性)及び遮光性は、主に、電池外装用積層体中の金属箔等の無機物層によって確保されている。金属箔としては、加工性に優れるアルミ箔が広く用いられている(特許文献1参照)。
しかしながら、アルミ箔は他の金属箔に比して加工性に優れることから、高い歩留りで積層体を製造することを可能とする一方、他の金属箔に比して突き刺し強度等の機械的強度が劣る。そのため、機械的強度を得るためにはアルミ箔の厚さを一定以下とすることができず、アルミ箔が用いられている現状では電池外装用積層体の薄膜化も困難であった。
As the application fields of batteries such as secondary batteries are expanding, the development of small batteries with large capacity is being promoted. Similarly, the laminate for battery exterior is also required to be thinned while maintaining excellent properties such as mechanical strength, water resistance, and chemical resistance (electrolyte resistance). In general, the mechanical strength, water resistance, chemical resistance (electrolyte resistance) and light-shielding property of the battery exterior laminate are mainly ensured by an inorganic layer such as a metal foil in the battery exterior laminate. ing. As the metal foil, an aluminum foil having excellent workability is widely used (see Patent Document 1).
However, since aluminum foil is superior in workability to other metal foils, it is possible to manufacture a laminate with a high yield, while mechanical strength such as piercing strength is higher than that of other metal foils. Is inferior. Therefore, in order to obtain mechanical strength, the thickness of the aluminum foil cannot be kept below a certain level, and in the present situation where the aluminum foil is used, it is difficult to make the thin film of the battery exterior laminate.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであって、薄膜化が可能であり、且つ、各種特性に優れる電池外装用積層体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a battery exterior laminate which can be thinned and has excellent various characteristics.
本発明者らは上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、アルミ箔に代えてステンレス鋼箔を用いることで、突き刺し強度等の機械的強度を担保しつつ薄膜化が可能な構成を採用した。しかしながら、ステンレス鋼箔を用いて電池外装用積層体を製造すると、従来のアルミニウム鋼箔では見られない接着不良によるものと思われる面欠陥や、耐電解液性に課題があることが分かった。そこで本発明者らは、鋭意検討を重ね、腐食防止剤で表面処理がなされたステンレス鋼箔と、基材層とを好適に接着することが可能な接着剤を新たに見出すことに成功し、本発明を完成させた。 As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventors have adopted a configuration in which a thin film can be formed while ensuring mechanical strength such as piercing strength by using stainless steel foil instead of aluminum foil. .. However, it has been found that when a laminated body for battery exterior is manufactured using stainless steel foil, there are problems such as surface defects which are considered to be due to poor adhesion which are not seen in conventional aluminum steel foil, and electrolyte resistance. Therefore, the present inventors have made extensive studies and succeeded in finding a new adhesive capable of suitably adhering the stainless steel foil surface-treated with a corrosion inhibitor and the base material layer. The present invention has been completed.
すなわち、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の第一の態様は、少なくとも、第1基材層、第1接着剤層、第1腐食防止層、ステンレス鋼箔、及び第2基材層をこの順に備えてなる電池外装用積層体であって、前記第1基材層が、ポリオレフィンからなる層であり、前記第1接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)1〜20質量部と、を含有する接着剤からなる層であることを特徴とする電池外装用積層体である。
前記複数のエポキシ基を含有する化合物は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であることが好ましい。
前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、100〜300であることが好ましい。
前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、ビスフェノールA構造を有することが好ましい。
前記第1腐食防止層は、ハロゲン化金属化合物を含有することが好ましい。
前記ハロゲン化金属化合物は、鉄、クロム、マンガン又はジルコニウムの塩化物又はフッ化物であることが好ましい。
前記第1腐食防止層は、ポリビニルアルコール骨格を有する樹脂と、フッ化金属化合物と、リン酸化合物とを含有することが好ましい。
前記ステンレス鋼箔の厚さは、10〜30μmであることが好ましい。
前記第1基材層は、ホモポリプロピレン又はブロックポリプロピレンであることが好ましい。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様の電池外装用積層体を備える電池外装体であって、電池を収納する内部空間を有し、電池外装用積層体の第1基材層の側が当該内部空間の側となることを特徴とする電池外装体である。
本発明の第三の態様は、前記第二の態様の電池外装体を備えることを特徴とする電池である。
That is, the present invention has adopted the following configuration.
A first aspect of the present invention is a laminate for battery exterior, which comprises at least a first base material layer, a first adhesive layer, a first corrosion prevention layer, a stainless steel foil, and a second base material layer in this order. The first base material layer is a layer made of polyolefin, and the first adhesive layer is a compound containing 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A) and a plurality of epoxy groups. B) A laminate for battery exterior, which is a layer made of an adhesive containing 1 to 20 parts by mass.
The compound containing the plurality of epoxy groups is preferably a phenol novolac type epoxy resin.
The epoxy equivalent of the phenol novolac type epoxy resin is preferably 100 to 300.
The phenol novolac type epoxy resin preferably has a bisphenol A structure.
The first corrosion prevention layer preferably contains a metal halide compound.
The metal halide compound is preferably a chloride or fluoride of iron, chromium, manganese or zirconium.
The first corrosion prevention layer preferably contains a resin having a polyvinyl alcohol skeleton, a metal fluoride compound, and a phosphoric acid compound.
The thickness of the stainless steel foil is preferably 10 to 30 μm.
The first base material layer is preferably homopolypropylene or block polypropylene.
A second aspect of the present invention is a battery exterior body including the battery exterior laminate of the first aspect, which has an internal space for accommodating a battery and is a first base material layer of the battery exterior laminate. The battery exterior is characterized in that the side of the battery is the side of the internal space.
A third aspect of the present invention is a battery comprising the battery exterior body of the second aspect.
本発明によれば、優れた特性を有し、且つ、高い歩留り及び生産性で製造が可能な電池外装用積層体を提供できる。また、本発明の電池外装用積層体は、薄膜化が可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a battery exterior laminate having excellent characteristics and capable of being manufactured with high yield and productivity. Further, the battery exterior laminate of the present invention can be thinned.
以下、好適な実施の形態に基づき、本発明を説明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより具体的に説明するものであるが、特に指定のない限り本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments. It should be noted that the present embodiment describes the gist of the invention more specifically, but does not limit the present invention unless otherwise specified.
[電池外装用積層体]
本発明の第一の態様の電池外装用積層体(以下、単に「積層体」ということがある。)は、少なくとも、第1基材層、第1接着剤層、第1腐食防止層、ステンレス鋼箔、及び第2基材層をこの順に備えてなる電池外装用積層体であって、
前記第1基材層が、ポリオレフィンからなる層であり、
前記第1接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)1〜20質量部と、を含有する接着剤からなる層である。
[Battery exterior laminate]
The battery exterior laminate (hereinafter, may be simply referred to as “laminate”) according to the first aspect of the present invention is at least a first base material layer, a first adhesive layer, a first corrosion prevention layer, and stainless steel. A laminate for battery exterior provided with a steel foil and a second base material layer in this order.
The first base material layer is a layer made of polyolefin.
The first adhesive layer is a layer composed of an adhesive containing 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A) and 1 to 20 parts by mass of a compound (B) containing a plurality of epoxy groups. ..
図1は、本発明の一実施形態に係る電池外装用積層体10の概略構成を示す断面図である。
本実施形態に係る積層体10は、第1基材層11と、第1接着剤層12と、第1腐食防止層13と、ステンレス鋼箔14と、第2腐食防止層16と、第2接着剤層17と、第2基材層15と、をこの順に備えてなる。
すなわち、本実施形態に係る積層体10は、ステンレス鋼箔14の両面に形成された第1腐食防止層13及び第2腐食防止層16と、第1腐食防止層13上に第1接着剤層12を介して積層された第1基材層11と、第2腐食防止層16上に第2接着剤層17を介して積層された第2基材層15とを備える、7層構成からなる。
以下、各層について詳述する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
The
That is, the
Hereinafter, each layer will be described in detail.
第1基材層11は、ポリオレフィンからなる層である。ポリオレフィンからなる層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレン又はα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとエチレン又はα−オレフィンとのブロック共重合体等が挙げられる。
なかでも、第1接着剤層12との接着性が向上することから、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体;以下、「ホモPP」ということがある。)、プロピレン−エチレンのブロック共重合体(以下、「ブロックPP」と言うことがある。)、プロピレン−エチレンのランダム共重合体(以下、「ランダムPP」と言うことがある)等のポリプロピレン系樹脂が好ましい。なかでも、ホモPP又はブロックPPがより好ましく、機械強度に優れることから、ブロックPPが特に好ましい。
第1基材層11は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
The first
Among them, since the adhesiveness with the first
The first
第1基材層11に用いるポリオレフィンからなる層の融点は、電池外装用積層体10に必要な耐熱性を備えるものであれば特に限定されない。
第1基材層11の厚さは、例えば、1〜30μmとすることができる。
The melting point of the layer made of polyolefin used for the first
The thickness of the first
第1接着剤層12は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)1〜20質量部と、を含有する接着剤からなる層である。
The first
上述のように、電池外装用積層体には、機械的強度、耐水性、耐薬品性(耐電解液性)等の各種の特性が要求される。これらの特性の多くは、電池外装用積層体中の金属箔が担っており、電池の耐久性の観点において電池外装体の金属箔は非常に重要な役割を果たしている。そして、電池使用時に当該金属箔が錆等により劣化しないよう、防錆処理が施された金属箔が用いられるのが常であった。
従来用いられていたアルミ箔に対しては、良好な腐食防止効果を有する腐食防止処理剤(腐食防止層)の構成が広く知られている。
一方本発明では、薄膜化と機械強度(突き刺し強度等)との両立のため、ステンレス鋼箔を採用する。ステンレス鋼は金属の中では錆びにくいことが知られているが、電解液と接触し得る等の極端な状況下で用いられる電池外装用積層体のステンレス鋼箔では、従来と同様に防錆処理が行われるのが好ましい。そして、ステンレス鋼箔に良好に防錆効果を付与し得る防錆処理剤と、従来のアルミ箔用防錆処理剤とは異なる組成となり得る。
As described above, the battery exterior laminate is required to have various properties such as mechanical strength, water resistance, and chemical resistance (electrolyte resistance). Many of these characteristics are borne by the metal foil in the battery exterior laminate, and the metal foil in the battery exterior plays a very important role from the viewpoint of battery durability. Then, a metal foil that has been subjected to a rust preventive treatment is usually used so that the metal foil does not deteriorate due to rust or the like when the battery is used.
The composition of a corrosion inhibitor (corrosion preventive layer) having a good corrosion preventive effect is widely known for the conventionally used aluminum foil.
On the other hand, in the present invention, a stainless steel foil is used in order to achieve both thinning and mechanical strength (piercing strength, etc.). It is known that stainless steel is less likely to rust in metals, but stainless steel foil of battery exterior laminates used under extreme conditions such as being able to come into contact with electrolytes is treated with rust prevention as in the past. Is preferably performed. Then, the rust preventive treatment agent that can satisfactorily impart the rust preventive effect to the stainless steel foil and the conventional rust preventive treatment agent for aluminum foil may have different compositions.
しかしながら、このようなステンレス鋼箔用防錆処理剤からなる第1腐食防止層をステンレス鋼箔表面に設けた結果、従来の接着剤では、当該第1腐食防止層表面と第1基材層表面とを良好に接着することができず、接着不良による面欠陥が発生し得ることが見出された。
そこで本発明者らはさらなる検討を行い、ステンレス鋼箔用の防錆層(第1腐食防止層)と第1基材層とを良好に接着しうる接着剤として、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)1〜20質量部と、を含有する接着剤を見出した。
そして、第1基材層と、このような接着剤からなる第1接着剤層と、第1腐食防止層と、ステンレス鋼箔とを用いることにより、(1)ステンレス鋼箔による、機械的強度(突き刺し強度等)の向上と薄膜化の実現、(2)第1腐食防止層による、ステンレス鋼箔の防錆効果と、それによる耐久性の向上、(3)第1接着剤層による、機械的強度(引き剥がし強度等)の向上と、積層体製造時の接着不良に起因する面欠陥の発生低減及び歩留まりの向上が達成され得る。
However, as a result of providing the first corrosion prevention layer made of such a rust preventive treatment agent for stainless steel foil on the surface of the stainless steel foil, the conventional adhesive has the surface of the first corrosion prevention layer and the surface of the first base material layer. It was found that the and could not be adhered well, and surface defects due to poor adhesion could occur.
Therefore, the present inventors further studied, and as an adhesive capable of satisfactorily adhering the rust preventive layer (first corrosion preventive layer) for stainless steel foil and the first base material layer, the acid-modified polyolefin resin (A). We have found an adhesive containing 100 parts by mass of the above and (B) 1 to 20 parts by mass of a compound containing a plurality of epoxy groups.
Then, by using the first base material layer, the first adhesive layer made of such an adhesive, the first corrosion prevention layer, and the stainless steel foil, (1) the mechanical strength of the stainless steel foil. Improvement of (piercing strength, etc.) and realization of thinning, (2) Anti-corrosion effect of stainless steel foil by the first corrosion prevention layer and improvement of durability by it, (3) Machine by the first adhesive layer It is possible to improve the target strength (peeling strength, etc.), reduce the occurrence of surface defects due to poor adhesion during the production of the laminate, and improve the yield.
・接着剤
本発明において第1接着剤層12を形成する接着剤は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)1〜20質量部と、を含有するものである。
以下、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を「(A)成分」、複数のエポキシ基を含有する化合物(B)を「(B)成分」ということがある。
-Adhesive In the present invention, the adhesive forming the first
Hereinafter, the acid-modified polyolefin resin (A) may be referred to as “component (A)”, and the compound (B) containing a plurality of epoxy groups may be referred to as “component (B)”.
(酸変性ポリオレフィン樹脂(A))
本発明において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とは、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂であって、ポリオレフィン系樹脂中に、カルボキシ基や無水カルボン酸基等の酸官能基を有するものである。
(A)成分は、不飽和カルボン酸またはその誘導体によるポリオレフィン系樹脂の変性や、酸官能基含有モノマーとオレフィン類との共重合等により得られる。なかでも(A)成分としては、ポリオレフィン系樹脂を酸変性して得られたものが好ましい。
酸変性方法としては、有機過酸化物や脂肪族アゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下で、ポリオレフィン樹脂と酸官能基含有モノマーとを溶融混練するグラフト変性が挙げられる。
(Acid-modified polyolefin resin (A))
In the present invention, the acid-modified polyolefin resin (A) is a polyolefin-based resin modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and an acid-functional group such as a carboxy group or an anhydrous carboxylic acid group is contained in the polyolefin-based resin. It has.
The component (A) is obtained by modifying a polyolefin resin with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, copolymerizing an acid functional group-containing monomer with olefins, or the like. Among them, the component (A) is preferably obtained by acid-modifying a polyolefin resin.
Examples of the acid modification method include graft modification in which a polyolefin resin and an acid functional group-containing monomer are melt-kneaded in the presence of a radical polymerization initiator such as an organic peroxide or an aliphatic azo compound.
前記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレン又はα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとエチレン又はα−オレフィンとのブロック共重合体等が挙げられる。なかでも、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体;以下、「ホモPP」ということがある。)、プロピレン−エチレンのブロック共重合体(以下、「ブロックPP」と言うことがある。)、プロピレン−エチレンのランダム共重合体(以下、「ランダムPP」と言うことがある)等のポリプロピレン系樹脂が好ましく、特にランダムPPが好ましい。
共重合する場合の前記オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、α−オレフィン等のオレフィン系モノマーが挙げられる。
Examples of the polyolefin-based resin include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, polyisobutylene, a random copolymer of propylene and ethylene or α-olefin, and a block copolymer of propylene and ethylene or α-olefin. Be done. Among them, homopolypropylene (propylene homopolymer; hereinafter, sometimes referred to as “homo PP”), propylene-ethylene block copolymer (hereinafter, sometimes referred to as “block PP”), propylene-ethylene. Polypropylene-based resins such as Random Copolymer (hereinafter, may be referred to as "Random PP") are preferable, and Random PP is particularly preferable.
Examples of the olefins in the case of copolymerization include olefin-based monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene and α-olefin.
酸官能基含有モノマーは、エチレン性二重結合と、カルボキシ基又はカルボン酸無水物基とを同一分子内に持つ化合物であって、各種の不飽和モノカルボン酸、ジカルボン酸、又はジカルボン酸の酸無水物が挙げられる。
カルボキシ基を有する酸官能基含有モノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸(エンディック酸)などのα,β−不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。
カルボン酸無水物基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸無水物基含有モノマー)としては、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸などの不飽和ジカルボン酸無水物モノマーが挙げられる。
これらの酸官能基含有モノマーは、(A)成分において1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
The acid functional group-containing monomer is a compound having an ethylenic double bond and a carboxy group or a carboxylic acid anhydride group in the same molecule, and is an acid of various unsaturated monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or dicarboxylic acids. An anhydride is mentioned.
Examples of the acid functional group-containing monomer having a carboxy group (carboxy group-containing monomer) include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, nadic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, tetrahydrophthalic acid, and endo. Examples thereof include α, β-unsaturated carboxylic acid monomers such as −bicyclo [2.2.1] -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid (endic acid).
Examples of the acid functional group-containing monomer having a carboxylic acid anhydride group (carboxylic acid anhydride group-containing monomer) include unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride, nadicic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and endic anhydride. Anhydride monomer can be mentioned.
As these acid functional group-containing monomers, one type may be used alone in the component (A), or two or more types may be used in combination.
なかでも酸官能基含有モノマーとしては、後述する(B)成分との反応性が高いことから酸無水物基を有する酸官能基含有モノマーが好ましく、カルボン酸無水物基含有モノマーがより好ましく、無水マレイン酸が特に好ましい。
酸変性に用いた酸官能基含有モノマーの一部が未反応である場合は、未反応の酸官能基含有モノマーによる接着力の低下を防ぐため、予め未反応の酸官能基含有モノマーを除去したものを(A)成分として用いることが好ましい。
Among them, as the acid functional group-containing monomer, an acid functional group-containing monomer having an acid anhydride group is preferable, and a carboxylic acid anhydride group-containing monomer is more preferable, and anhydrous because it has high reactivity with the component (B) described later. Maleic acid is particularly preferred.
When a part of the acid functional group-containing monomer used for acid modification was unreacted, the unreacted acid functional group-containing monomer was removed in advance in order to prevent the adhesive strength from being lowered by the unreacted acid functional group-containing monomer. It is preferable to use the one as the component (A).
(A)成分において、ポリオレフィン系樹脂又はオレフィン類由来の成分は、(A)成分の全量100質量部に対して、50質量部以上であることが好ましい。 In the component (A), the component derived from the polyolefin resin or the olefins is preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A).
(A)成分の融点は特に限定されるものではない。
例えば、本発明で用いる接着剤が有機溶剤を含有せず、(A)成分と後述する(B)成分とを溶融混練して接着剤を形成する場合であれば、(A)成分の融点は100℃〜180℃であることが好ましい。このような接着剤からなる接着剤層は、熱ラミネート用接着剤層として好適に使用できる。
上記範囲の融点を有する(A)成分を用いることにより、常法及び一般的な装置を用いた場合にも、(A)成分と後述する(B)成分とを、(A)成分の融点よりも十分に高い温度で溶融混練することができる。また、溶融混練を用いて(A)成分と後述する(B)成分とを反応させる場合、(A)成分に比して(B)成分の融点が低いことが好ましいが、上記範囲の融点を有する(A)成分を用いることにより、(B)成分の選択の自由度を高めることができる。
また、上述のように(A)成分の融点は、後述する(B)成分の融点よりも高いことが好ましいが、(A)成分の融点は(B)成分の融点よりも10℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましく、30℃以上高いことが特に好ましい。(A)成分の融点が(B)成分よりも十分に高いことにより、溶融混練を行った際に(B)成分が先に溶融し、樹脂の形状を保持した状態の(A)成分中に浸透し、均一に(A)成分と(B)成分とが反応する結果、良好な耐久性を得ることができる。
The melting point of the component (A) is not particularly limited.
For example, if the adhesive used in the present invention does not contain an organic solvent and the component (A) and the component (B) described later are melt-kneaded to form an adhesive, the melting point of the component (A) is The temperature is preferably 100 ° C to 180 ° C. The adhesive layer made of such an adhesive can be suitably used as an adhesive layer for thermal laminating.
By using the component (A) having a melting point in the above range, the component (A) and the component (B) described later can be separated from the melting point of the component (A) even when a conventional method or a general apparatus is used. Can be melt-kneaded at a sufficiently high temperature. Further, when the component (A) and the component (B) described later are reacted by using melt kneading, the melting point of the component (B) is preferably lower than that of the component (A), but the melting point in the above range is set. By using the component (A) having the component (A), the degree of freedom in selecting the component (B) can be increased.
Further, as described above, the melting point of the component (A) is preferably higher than the melting point of the component (B) described later, but the melting point of the component (A) is 10 ° C. or more higher than the melting point of the component (B). Is more preferable, 20 ° C. or higher is further preferable, and 30 ° C. or higher is particularly preferable. Since the melting point of the component (A) is sufficiently higher than that of the component (B), the component (B) is melted first when melt-kneading is performed, and the component (A) retains the shape of the resin. As a result of permeation and uniform reaction of the component (A) and the component (B), good durability can be obtained.
一方、第1接着剤層12を、ドライラミネート用接着剤層とする場合であれば、(A)成分の融点は50〜100℃であることが好ましい。融点が50〜100℃と比較的低融点のポリオレフィンを含む接着剤からなる層を設けることにより、ステンレス鋼箔に歪みが発生しない程度の比較的低温で、すなわち100℃付近又はそれ以下の温度で、第1接着剤層を介して第1腐食防止層を有するステンレス鋼箔と第1基材層とを接着することが可能となる。
On the other hand, when the first
なかでも(A)成分としては、接着性、及び適度な融点の観点から、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。 Among them, maleic anhydride-modified polypropylene is preferable as the component (A) from the viewpoint of adhesiveness and an appropriate melting point.
(複数のエポキシ基を含有する化合物(B))
(B)成分は、エポキシ基を複数含有する化合物である。(B)成分は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。(A)成分との混和性を良好とする観点からは(B)成分は高分子化合物(樹脂)であることが好ましい。一方、溶剤への溶解性を良好とする観点からは、(B)成分は低分子化合物であることも好ましい。
(Compound (B) containing a plurality of epoxy groups)
The component (B) is a compound containing a plurality of epoxy groups. The component (B) may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound. From the viewpoint of improving miscibility with the component (A), the component (B) is preferably a polymer compound (resin). On the other hand, from the viewpoint of improving the solubility in a solvent, the component (B) is preferably a low molecular weight compound.
(B)成分の構造は、エポキシ基を複数有するものであれば特に限定されず、例えば、ビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるフェノキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、1分子あたりのエポキシ含量が高く、(A)成分と共に特に緻密な架橋構造を形成できることから、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。 The structure of the component (B) is not particularly limited as long as it has a plurality of epoxy groups, and examples thereof include a phenoxy resin synthesized from bisphenols and epichlorohydrin; a phenol novolac type epoxy resin; and a bisphenol type epoxy resin. Among them, it is preferable to use a phenol novolac type epoxy resin because the epoxy content per molecule is high and a particularly dense crosslinked structure can be formed together with the component (A).
本発明においてフェノールノボラック型エポキシ樹脂とは、フェノールとホルムアルデヒドとを酸縮合して得られるフェノールノボラック樹脂を基本構造とし、その構造の一部にエポキシ基が導入された化合物である。フェノールノボラック型エポキシ樹脂における1分子あたりのエポキシ基導入量は特に限定されるものではないが、エピクロルヒドリン等のエポキシ基原料とフェノールノボラック樹脂とを反応させることにより、フェノールノボラック樹脂中に多数存在するフェノール性水酸基に多数のエポキシ基が導入されるため、通常は多官能エポキシ樹脂となる。 In the present invention, the phenol novolac type epoxy resin is a compound having a basic structure of a phenol novolac resin obtained by acid condensation of phenol and formaldehyde, and an epoxy group introduced into a part of the structure. The amount of epoxy group introduced per molecule in the phenol novolac type epoxy resin is not particularly limited, but by reacting an epoxy group raw material such as epichlorohydrin with the phenol novolac resin, a large number of phenols present in the phenol novolac resin are present. Since a large number of epoxy groups are introduced into the phenolic hydroxyl group, it is usually a polyfunctional epoxy resin.
なかでもフェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、基本骨格としてフェノールノボラック構造を有し、且つ、ビスフェノールA構造を併せて有するビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。なお、フェノールノボラック型エポキシ樹脂中のビスフェノールA構造は、ビスフェノールAから誘導され得る構造であればよく、ビスフェノールAの両端水酸基がエポキシ基含有基等の基で置換されていてもよい。
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の一例としては、下記一般式(1)で表される樹脂が挙げられる。
Among them, as the phenol novolac type epoxy resin, a bisphenol A novolac type epoxy resin having a phenol novolac structure as a basic skeleton and also having a bisphenol A structure is preferable. The bisphenol A structure in the phenol novolac type epoxy resin may be any structure as long as it can be derived from bisphenol A, and the hydroxyl groups at both ends of the bisphenol A may be substituted with a group such as an epoxy group-containing group.
An example of the bisphenol A novolak type epoxy resin is a resin represented by the following general formula (1).
式(1)中、R1〜R6はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基である。nが2以上の整数の場合、R3、R4はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
式(1)で表される樹脂中は、下記(i)〜(iii)の少なくともいずれか1つを満たすことが好ましい。
(i)R1及びR2の両方がメチル基、(ii)R3及びR4の両方がメチル基、(iii)R5及びR6の両方がメチル基
例えば、上記(i)を満たすことにより、式(1)においてR1及びR2が結合する炭素原子と、当該炭素原子が結合する2つのヒドロキシフェニル基と、がビスフェノールAから誘導される構造を構成することとなる。
In formula (1), R 1 to R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. When n is an integer of 2 or more, R 3 and R 4 may be the same or different, respectively.
The resin represented by the formula (1) preferably satisfies at least one of the following (i) to (iii).
(I) Both R 1 and R 2 are methyl groups, (ii) both R 3 and R 4 are methyl groups, and both (iii) R 5 and R 6 are methyl groups, for example, satisfying (i) above. Therefore, in the formula (1), the carbon atom to which R 1 and R 2 are bonded and the two hydroxyphenyl groups to which the carbon atom is bonded form a structure derived from bisphenol A.
式(1)中、RXはエポキシ基を有する基である。エポキシ基を有する基としては、エポキシ基、エポキシ基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられ、なかでもグリシジル基が好ましい。 In formula (1), RX is a group having an epoxy group. Examples of the group having an epoxy group include an epoxy group and a combination of an epoxy group and an alkylene group, and a glycidyl group is preferable.
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、100〜300であることが好ましく、200〜300であることがより好ましい。エポキシ当量(g/eq)は、エポキシ基1個あたりのエポキシ樹脂の分子量であって、この値が小さいほど樹脂中のエポキシ基が多いことを意味する。エポキシ当量の比較的小さいフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることにより、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の添加量を比較的少量とした場合にも、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と被着体との接着性が良好となり、且つ、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と前記(A)成分とが十分に架橋する。 The epoxy equivalent of the bisphenol A novolak type epoxy resin is preferably 100 to 300, and more preferably 200 to 300. The epoxy equivalent (g / eq) is the molecular weight of the epoxy resin per epoxy group, and the smaller this value is, the more epoxy groups are in the resin. By using a phenol novolac type epoxy resin having a relatively small epoxy equivalent, the adhesiveness between the phenol novolac type epoxy resin and the adherend becomes good even when the amount of the phenol novolac type epoxy resin added is relatively small. Moreover, the phenol novolac type epoxy resin and the component (A) are sufficiently crosslinked.
このようなビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂としては、三菱化学社製のjER154、jER157S70、jER−157S65;DIC社製のEPICLON
N−730A、EPICLON N−740、EPICLON N−770、EPICLON N−775(以上、いずれも商品名)等の市販品を用いることもできる。
Examples of such bisphenol A novolak type epoxy resin include jER154, jER157S70, and jER-157S65 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; EPICLON manufactured by DIC Corporation.
Commercially available products such as N-730A, EPICLON N-740, EPICLON N-770, and EPICLON N-775 (all of which are trade names) can also be used.
上記のようなエポキシ樹脂を用いることにより、(A)成分の酸官能基と、(B)成分のエポキシ基との双方が、被着体(特に被着体が有する水酸基等の官能基)に対する接着性官能基として機能することにより、第1基材層11と第1腐食防止層13とに対して、優れた接着性を奏することが可能となると考えられる。
また、(A)成分の酸官能基の一部と、(B)成分のエポキシ基の一部とが反応し、(A)成分と(B)成分の架橋構造ができ、この架橋構造により樹脂の強度が補強され、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。
By using the epoxy resin as described above, both the acid functional group of the component (A) and the epoxy group of the component (B) with respect to the adherend (particularly the functional group such as the hydroxyl group possessed by the adherend). It is considered that by functioning as an adhesive functional group, it is possible to exhibit excellent adhesiveness to the first
Further, a part of the acid functional group of the component (A) reacts with a part of the epoxy group of the component (B) to form a crosslinked structure of the component (A) and the component (B), and this crosslinked structure forms a resin. It is considered that the strength of the epoxy is reinforced and good durability is obtained as well as excellent adhesiveness.
本発明で用いられる接着剤において、(A)成分100質量部に対して、(B)成分は1〜20質量部で含有される。さらに好ましくは(A)成分100質量部に対して、(B)成分が5〜10質量部であり、最も好ましくは(A)成分100質量部に対して、(B)成分が5〜7質量部である。
本発明で用いられる接着剤は、所望により混和性のある添加剤、付加的な樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤等を適宜含有することができる。
In the adhesive used in the present invention, the component (B) is contained in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). More preferably, the component (B) is 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), and most preferably the component (B) is 5 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is a department.
The adhesive used in the present invention can appropriately contain a miscible additive, an additional resin, a plasticizer, a stabilizer, a colorant and the like, if desired.
また、本発明の接着剤は、さらに、有機溶剤を含有していてもよく、含有していなくてもよい。
有機溶剤を含有して液状の接着剤とすることにより、例えばドライラミネートに好適な接着剤とすることができる。このような液状接着剤を、下層となる層の上に塗布及び乾燥することにより、接着剤層を形成することができる。
一方、有機溶剤を含有しない場合、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ樹脂とを溶融混練し、その後押出し成形等することにより、熱ラミネート等に好適な接着層を形成することができる。
有機溶剤を含有する場合、用いる有機溶剤としては上述の樹脂を好適に溶解し得るものであれば特に限定されるものではなく、例えばトルエン等を用いることができる。有機溶剤の使用量は特に限定されるものではないが、固形分が3〜30質量%であることが好ましく、5〜25質量%がより好ましく、10〜20質量%がさらに好ましい。
Further, the adhesive of the present invention may or may not contain an organic solvent.
By containing an organic solvent to prepare a liquid adhesive, for example, an adhesive suitable for dry lamination can be obtained. An adhesive layer can be formed by applying and drying such a liquid adhesive on a lower layer.
On the other hand, when the organic solvent is not contained, an adhesive layer suitable for thermal lamination or the like can be formed by melt-kneading the acid-modified polyolefin resin and the epoxy resin and then extruding or the like.
When an organic solvent is contained, the organic solvent used is not particularly limited as long as it can suitably dissolve the above-mentioned resin, and for example, toluene or the like can be used. The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but the solid content is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, still more preferably 10 to 20% by mass.
第1接着剤層12の厚さは、例えば、0.5〜10μmとすることができる。厚さをこの範囲とすることによって、第1基材層11とステンレス鋼箔14とを高い接着力で接着させることができ、層間剥離を防ぐことができる。
The thickness of the first
本態様において第1腐食防止層13は、ステンレス鋼箔14の錆等による腐食を防ぐための層である。
第1腐食防止層13は、ハロゲン化金属化合物を含有することが好ましく、後述するようなハロゲン化金属化合物を、直接ステンレス鋼箔14の表面にメッキ処理してもよい。
このような第1腐食防止層13を設けることにより、ステンレス鋼箔に良好に防錆効果を付与することが可能となる。
なかでも、第1腐食防止層13はさらに水溶性樹脂を含有することが好ましく、水溶性樹脂と、ハロゲン化金属化合物と、キレート剤とを含有した水溶性塗料を、塗布した後、乾燥・硬化させることによって形成されることが好ましい。
In this embodiment, the first
The first
By providing such a first
Among them, the first
・水溶性塗料
(水溶性樹脂)
水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂とポリビニルエーテル系樹脂のうち1種以上を用いるのが好ましい。
ポリビニルアルコール系樹脂とは、ポリビニルアルコール樹脂、及び変性ポリビニルアルコール樹脂から選ばれる少なくとも1種の水溶性樹脂のことである。
ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ビニルエステル系モノマーの重合体又はその共重合体をケン化することで製造することができる。
ビニルエステル系モノマーの重合体又はその共重合体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、酪酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステルや、安息香酸ビニル等の芳香族ビニルエステル等のビニルエステル系モノマーの単独重合体又は共重合体、及びこれと共重合可能な他のモノマーの共重合体などが挙げられる。
共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィン類、アルキルビニルエーテル等のエーテル基含有モノマー、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、アセト酢酸アリル、アセト酢酸エステル等のカルボニル基(ケトン基)含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸類、塩化ビニルや塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、及び不飽和スルホン酸類などが挙げられる。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常90〜100モル%が好ましく、95モル%以上がより好ましい。
ポリビニルアルコール系樹脂としては、アルキルエーテル変性ポリビニルアルコール樹脂、カルボニル変性ポリビニルアルコール樹脂、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール樹脂、アセトアミド変性ポリビニルアルコール樹脂、アクリルニトリル変性ポリビニルアルコール樹脂、カルボキシル変性ポリビニルアルコール樹脂、シリコーン変性ポリビニルアルコール樹脂、エチレン変性ポリビニルアルコール樹脂などが挙げられる。それらの中でも、アルキルエーテル変性ポリビニルアルコール樹脂、カルボニル変性ポリビニルアルコール樹脂、カルボキシル変性ポリビニルアルコール樹脂、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール樹脂が好ましい。
一般に入手可能な、ポリビニルアルコール系樹脂の市販品としては、例えば、日本酢ビ・ポパール(株)製のJ−ポバールDF−20(商品名)、日本カーバイド工業(株)製のクロスマーHシリーズ(商品名)などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂は、1種又は2種以上の混合物を用いてもよい。
・ Water-soluble paint (water-soluble resin)
As the water-soluble resin, it is preferable to use one or more of a polyvinyl alcohol-based resin and a polyvinyl ether-based resin.
The polyvinyl alcohol-based resin is at least one water-soluble resin selected from a polyvinyl alcohol resin and a modified polyvinyl alcohol resin.
The polyvinyl alcohol-based resin can be produced, for example, by saponifying a polymer of a vinyl ester-based monomer or a copolymer thereof.
As the polymer of the vinyl ester-based monomer or its copolymer, a homopolymer of a fatty acid vinyl ester such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl butyrate, or a homopolymer of a vinyl ester-based monomer such as an aromatic vinyl ester such as vinyl benzoate, or Examples thereof include a copolymer and a copolymer of another monomer copolymerizable therewith.
Other copolymerizable monomers include, for example, olefins such as ethylene and propylene, ether group-containing monomers such as alkyl vinyl ether, carbonyl groups such as diacetone acrylamide, diacetone (meth) acrylate, allyl acetoacetate, and acetoacetate ester. Examples thereof include (ketone group) -containing monomers, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride, vinyl halides such as vinyl chloride and vinylidene chloride, and unsaturated sulfonic acids.
The degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based resin is usually preferably 90 to 100 mol%, more preferably 95 mol% or more.
Examples of the polyvinyl alcohol-based resin include alkyl ether-modified polyvinyl alcohol resin, carbonyl-modified polyvinyl alcohol resin, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol resin, acetoamide-modified polyvinyl alcohol resin, acrylic nitrile-modified polyvinyl alcohol resin, carboxyl-modified polyvinyl alcohol resin, and silicone-modified polyvinyl alcohol. Examples thereof include resins and ethylene-modified polyvinyl alcohol resins. Among them, alkyl ether-modified polyvinyl alcohol resin, carbonyl-modified polyvinyl alcohol resin, carboxyl-modified polyvinyl alcohol resin, and acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol resin are preferable.
Commercially available polyvinyl alcohol-based resins include, for example, J-Poval DF-20 (trade name) manufactured by Japan Vam & Poval Co., Ltd. and Crosmer H series manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd. ( Product name) and so on. As the polyvinyl alcohol-based resin, one kind or a mixture of two or more kinds may be used.
ポリビニルエーテル系樹脂としては、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ノルボルニルビニルエーテル、アリルビニルエーテル、ノルボルネニルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等の、脂肪族ビニルエーテルの単独重合体又は共重合体、及びこれと共重合可能な他のモノマーの共重合体などが挙げられる。ビニルエーテル系モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、上述したビニルエステル系モノマーと共重合可能な他のモノマーと同様なものが挙げられる。
特に、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、その他、各種グリコールや多価アルコールのモノビニルエーテル等の、水酸基を有する脂肪族ビニルエーテルをモノマーに含むポリビニルエーテル系樹脂は、水溶性を有し、かつ水酸基に対する架橋反応が可能なので、本発明に好適に用いることができる。
これらのポリビニルエーテル系樹脂は、ビニルエーテルモノマーが樹脂の製造(重合)工程に利用可能であることから、ビニルエステル系ポリマーを経由して製造されるポリビニルアルコール系樹脂とは異なり、ケン化処理を経ることなく、製造可能である。また、ビニルエステル系モノマーとビニルエーテル系モノマーを含む共重合体、又はこれをケン化して得られる、ビニルアルコール−ビニルエーテル共重合体を用いることもできる。ポリビニルエーテル系樹脂以外のポリビニルアルコール系樹脂と、ポリビニルエーテル系樹脂の混合物を用いることもできる。
Examples of the polyvinyl ether-based resin include ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, norbornyl vinyl ether, allyl vinyl ether, norbornenyl vinyl ether and 2-hydroxy. Examples thereof include homopolymers or copolymers of aliphatic vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and diethylene glycol monovinyl ether, and copolymers of other monomers copolymerizable therewith. Examples of the other monomer copolymerizable with the vinyl ether-based monomer include those similar to the other monomers copolymerizable with the vinyl ester-based monomer described above.
In particular, polyvinyl ether-based resins containing an aliphatic vinyl ether having a hydroxyl group as a monomer, such as 2-hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, and monovinyl ethers of various glycols and polyhydric alcohols, are water-soluble. It can be suitably used in the present invention because it has a cross-linking reaction with respect to a hydroxyl group.
Since the vinyl ether monomer can be used in the resin production (polymerization) step, these polyvinyl ether-based resins undergo a saponification treatment unlike the polyvinyl alcohol-based resins produced via the vinyl ester-based polymer. It can be manufactured without any. Further, a copolymer containing a vinyl ester-based monomer and a vinyl ether-based monomer, or a vinyl alcohol-vinyl ether copolymer obtained by saponifying the copolymer can also be used. A mixture of a polyvinyl alcohol-based resin other than the polyvinyl ether-based resin and a polyvinyl ether-based resin can also be used.
水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂とポリビニルエーテル系樹脂のうち、いずれか一方のみを用いてもよいし、両方を併用してもよい。 As the water-soluble resin, only one of the polyvinyl alcohol-based resin and the polyvinyl ether-based resin may be used, or both may be used in combination.
(ハロゲン化金属化合物)
ハロゲン化金属化合物は、前述の水溶性樹脂と混ぜ合わせる必要があることから、水溶性を有することが好ましい。
ハロゲン化金属化合物としては、例えば、ハロゲン化クロム、ハロゲン化鉄、ハロゲン化ジルコニウム、ハロゲン化チタン、ハロゲン化ハフニウム、チタンハロゲン化水素酸、およびそれらの塩、等が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素、臭素、フッ素が挙げられ、塩素又はフッ素が好ましい。また、特に好ましくはフッ素である。
なかでも、ハロゲン化金属化合物としては、鉄、クロム、マンガン又はジルコニウムの塩化物又はフッ化物が好ましい。
ハロゲン化金属化合物は、耐電解液性等の耐薬品性を向上させる作用を有する。すなわち、ステンレス鋼箔14の表面を不動態化し、電解液に対する耐腐食性を高めることができる。ハロゲン化金属化合物には、前記水溶性樹脂を架橋させる作用もある。
(Metal halide compound)
The metal halide compound is preferably water-soluble because it needs to be mixed with the above-mentioned water-soluble resin.
Examples of the metal halide compound include chromium halide, iron halide, zirconium halide, titanium halide, hafnium halide, hydrohydrogenate titanium halide, and salts thereof. Examples of the halogen atom include chlorine, bromine and fluorine, and chlorine or fluorine is preferable. Further, fluorine is particularly preferable.
Among them, as the metal halide compound, chlorides or fluorides of iron, chromium, manganese or zirconium are preferable.
The metal halide compound has an action of improving chemical resistance such as electrolytic solution resistance. That is, the surface of the
(キレート剤)
水溶性塗料は、キレート剤を含有する。当該キレート剤は、金属イオンに配位結合し金属イオン錯体を形成し得る材料である。
キレート剤は、ハロゲン化金属化合物に由来の金属化合物(酸化クロム等)と、前記水溶性樹脂とを結合させて、第1腐食防止層13の圧縮強度を高めるため、第1腐食防止層13の厚みが、例えば0.2μmを越え、1.0μm以下である場合でも、第1腐食防止層13が脆化して割れや剥離が生じることはない。このため、ステンレス鋼箔14とと第1接着剤層12との間の接着強度、および、ステンレス鋼箔14とその上層側の層との間の接着強度を高めることができる。
また、キレート剤は、水溶性樹脂またはハロゲン化金属化合物と化学反応することにより、水溶性樹脂を耐水化する作用を有する。
(Chelating agent)
Water-soluble paints contain chelating agents. The chelating agent is a material that can coordinate-bond to metal ions to form a metal ion complex.
The chelating agent binds a metal compound (chromium oxide or the like) derived from the metal halide compound to the water-soluble resin to increase the compressive strength of the first
Further, the chelating agent has an action of making the water-soluble resin water-resistant by chemically reacting with the water-soluble resin or the metal halide compound.
キレート剤としては、例えば、アミノカルボン酸系キレート剤、ホスホン酸系キレート剤、オキシカルボン酸系、(ポリ)リン酸系キレート剤が使用できる。 As the chelating agent, for example, an aminocarboxylic acid-based chelating agent, a phosphonic acid-based chelating agent, an oxycarboxylic acid-based chelating agent, and a (poly) phosphoric acid-based chelating agent can be used.
アミノカルボン酸系キレート剤としては、例えば、ニトリロ三酢酸(NTA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIDA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)、1,2−プロパンジアミン四酢酸(1、2−PDTA)、1,3−プロパンジアミン四酢酸(1、3−PDTA)、1、4−ブタンジアミン四酢酸(1、4−BDTA)、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン四酢酸(DPTA−OH)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸(EDHPA)、SS−エチレンジアミンジコハク酸(SS−EDDS)、エチレンジアミンジコハク酸(EDDS)、β−アラニン二酢酸(ADA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、L−アスパラギン酸−N,N−二酢酸(ASDA)、L−グルタミン酸−N,N−二酢酸(GLDA)、N,N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N’−二酢酸(HBEDDA)が挙げられる。 Examples of the aminocarboxylic acid-based chelating agent include nitrilotriacetic acid (NTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), and the like. Triethylenetetraminetetraacetic acid (TTHA), transcyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA), 1,2-propanediaminetetraacetic acid (1,2-PDTA), 1,3-propanediaminetetraacetic acid (1,3-PDTA), 1,4-Butandiaminetetraacetic acid (1,4-BDTA), 1,3-diamino-2-hydroxypropanetetraacetic acid (DPTA-OH), glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), ethylenediamine orthohydroxyphenylacetic acid (EDHPA) ), SS-Ethylenediaminediaminediaminedic acid (SS-EDDS), ethylenediaminediaminediaminedicic acid (EDDS), β-alanine diacetic acid (ADA), methylglycine diacetic acid (MGDA), L-aspartic acid-N, N-diacetate. (ASDA), L-glutamic acid-N, N-diacetic acid (GLDA), N, N'-bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediamine-N, N'-diacetic acid (HBEDDA) can be mentioned.
ホスホン酸系キレート剤としては、ホスホン酸(HP(=O)(OH)2)から誘導される−P(=O)(OH)2構造を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、N,N,N−トリメチレンホスホン酸(NTMP)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)、エチレンジアミン−N,N,N',N'−テトラメチレンホスホン酸(EDTMP)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸(PBTC)、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)(NTMP)、が挙げられる。 The phosphonic acid-based chelating agent is not particularly limited as long as it is a compound having a −P (= O) (OH) 2 structure derived from phosphonic acid (HP (= O) (OH) 2 ), and is, for example, N. , N, N-trimethylenphosphonic acid (NTMP), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP), ethylenediamine-N, N, N', N'-tetramethylenephosphonic acid (EDTMP), diethylenetriaminepenta Methylenephosphonic acid (DTPMP), 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC), nitrilotris (methylenephosphonic acid) (NTMP), and the like.
オキシカルボン酸系キレート剤としては、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、グルコヘプトン酸などがある。 Examples of the oxycarboxylic acid-based chelating agent include glycolic acid, citric acid, malic acid, gluconic acid, and glucoheptonic acid.
(ポリ)リン酸系キレート剤としては、リン酸、メタリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ピロリン酸、オルソリン酸、ヘキサメタリン酸及びこれらの塩などがある。 Examples of the (poly) phosphoric acid-based chelating agent include phosphoric acid, metaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid, pyrophosphoric acid, orthophosphoric acid, hexametaphosphoric acid, and salts thereof.
一般に入手可能なキレート剤の市販品としては、例えば、キレストPD−4H(PDTA)等のアミノカルボン酸系キレート剤;キレストPH−540(EDTMP)、キレストPH−210(HEDP)、キレストPH−320(NTMP)、キレストPH−430(PBTC)等のホスホン酸系キレート剤(以上、いずれもキレスト(株)製のキレート剤であって、表記は商品名)が挙げられる。 Commercially available chelating agents include, for example, aminocarboxylic acid chelating agents such as Kirest PD-4H (PDTA); Kirest PH-540 (EDTMP), Kirest PH-210 (HEDP), Kirest PH-320. (NTMP), phosphonic acid-based chelating agents such as Kirest PH-430 (PBTC) (all of which are chelating agents manufactured by Kirest Co., Ltd., and the notation is a trade name) can be mentioned.
なかでもキレート剤としては、ホスホン酸系キレート剤、(ポリ)リン酸系キレート剤等のリン酸系のキレート剤(リン酸化合物)が好ましく、ホスホン酸系キレート剤がより好ましい。 Among them, as the chelating agent, a phosphoric acid-based chelating agent (phosphoric acid compound) such as a phosphonic acid-based chelating agent and a (poly) phosphoric acid-based chelating agent is preferable, and a phosphonic acid-based chelating agent is more preferable.
水溶性塗料の全固形分中、水溶性樹脂は3〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましく、10〜15質量%がさらに好ましい。また、水溶性塗料の全固形分中、ハロゲン化金属化合物は20〜60質量%が好ましく、30〜55質量%がより好ましく、40〜50質量%がさらに好ましい。水溶性塗料の全固形分中、キレート剤は20〜60質量%が好ましく、30〜50質量%がより好ましく、35〜45質量%がさらに好ましい。 The water-soluble resin is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, still more preferably 10 to 15% by mass, based on the total solid content of the water-soluble coating material. Further, the metal halide compound is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 55% by mass, and further preferably 40 to 50% by mass in the total solid content of the water-soluble coating material. The chelating agent is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 50% by mass, still more preferably 35 to 45% by mass, based on the total solid content of the water-soluble coating material.
水溶性塗料は、水溶性樹脂と、ハロゲン化金属化合物と、キレート剤とを、水を含む溶媒に溶解して製造することができる。溶媒としては、水が好ましい。
水溶性塗料中の固形分濃度は、第1腐食防止層13の塗布性等を考慮して適宜決定することができるが、一般に0.1〜10質量%とすることができる。
The water-soluble coating material can be produced by dissolving a water-soluble resin, a metal halide compound, and a chelating agent in a solvent containing water. Water is preferable as the solvent.
The solid content concentration in the water-soluble paint can be appropriately determined in consideration of the coatability of the first
第1腐食防止層13の厚さは、0.05μm以上が好ましく、0.1μm超がより好ましい。第1腐食防止層13の厚さを0.05μm以上とすることによって、十分な耐腐食性を電池外装用積層体10に与えるとともに、ステンレス鋼箔14と第1接着剤層12との接着強度、および、ステンレス鋼箔14と第1基材層11との接着強度を高めることもできる。
また、第1腐食防止層13の厚さは、1.0μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。第1腐食防止層13の厚さを1.0μm以下とすることによって、ステンレス鋼箔14と第1接着剤層12との接着強度を高めるとともに、材料コストを抑制することができる。
The thickness of the first
The thickness of the first
ステンレス鋼箔14は、ステンレス鋼製の金属箔であって、例えば、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系などのステンレス鋼から構成される。オーステナイト系としては、SUS304,316,301等があり、フェライト系としてはSUS430等があり、マルテンサイト系としてはSUS410等がある。
The
ステンレス鋼箔14は、アルミニウム箔などの他の金属箔に比べて、突き刺し強度、引張強度などの機械的強度が高いため、40μm以下の薄さで用いた場合にも電池外装用積層体10に十分な機械的強度を付与することができる。この結果、ステンレス鋼箔14及び積層体10全体を薄くすることが可能となる。
また、機械的強度が高いことにより、絞り成形によって凹部を形成する際に、ピンホールの発生を低減することができ、結果として積層体で密閉された内容物の漏れ(例えば電池の液漏れ)を低減することが可能となる。加えて、ステンレス鋼箔14は、他の金属箔に比べて耐腐食性に優れるため、腐食による劣化を良好に防ぐことが可能となる。
Since the
Further, due to the high mechanical strength, it is possible to reduce the occurrence of pinholes when forming recesses by drawing molding, and as a result, leakage of the contents sealed by the laminate (for example, leakage of battery liquid). Can be reduced. In addition, since the
ステンレス鋼箔14の厚さは、100μm以下でが好ましく、5〜40μmが好ましく、10〜30μmがより好ましく、10〜20μmが特に好ましい。上記下限値以上とすることによって、電池外装用積層体10に十分な機械的強度を与え、二次電池等の電池に使用した際に、電池の耐久性を高めることができる。また、ステンレス鋼箔14の厚さを、上記上限値以下とすることによって、電池外装用積層体10を十分に薄いものとすることができ、且つ、十分な絞り加工性を与えることができる。
The thickness of the
第2腐食防止層16は、第1腐食防止層13と同様の構成を有している。
The second
第2接着剤層17は、第1接着剤層12と同様の構成としてもよく、一般的なウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等の接着剤からなる層であってもよい。第2接着剤層17の厚さは、例えば、0.5〜10μmとすることができる。厚さをこの範囲とすることによって、第2基材層15とステンレス鋼箔14とを高い接着力で接着させることができ、層間剥離を防ぐことができる。
The second
第2基材層15は、十分な機械的強度を有していれば特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂;ナイロン(Ny)等のポリアミド樹脂;延伸ポリプロピレン(OPP)等のポリオレフィン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)等からなる合成樹脂フィルムが使用できる。なかでも、PETフィルムが好ましい。
第2基材層15の厚さは、例えば、1〜50μmとすることができ、1〜30μmが好ましく、3〜11μmがさらに好ましい。
The second
The thickness of the second
第2基材層15は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造を有する第2基材層15の例として、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム(ONy)の上に、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムが積層された2層フィルムを挙げることができる。なお、第2基材層15は、3層以上のフィルムが積層された多層構造であってもよい。
また、図1に示す実施形態において、第2基材層15は最外層となる。そのため、第2基材層は、樹脂に加えて顔料等の着色料を含有することにより、所望の色やデザインを有していてもよい。
The second
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the second
第2基材層15は、融点が200℃以上の耐熱性樹脂フィルムを用いた、単層または多層のフィルムからなることが好ましい。このような耐熱性樹脂フィルムとしては、例えば、PETフィルム、PENフィルム、PBTフィルム、ナイロンフィルム、PEEKフィルム、PPSフィルムなどがあるが、特に、コストの点で有利なPETフィルムが好ましい。このような耐熱性樹脂フィルムを使用することにより、電池外装用積層体10の耐熱性を高め、電池外装用積層体10が用いられる電池の耐久性を向上させることができる。
The second
図1に示した電池外装用積層体10では、ステンレス鋼箔14の両面に第1腐食防止層13及び第2腐食防止層16が形成されているが、電池外装用積層体10を用いた電池外装体において内面側とされ、電解液等と接触し得るのは第1基材層11側である。そのため、腐食防止層は、少なくともステンレス鋼箔14の第1基材層11側に形成されていればよい。すなわち、図1の電池外装用積層体10から、第2腐食防止層16を省略した構成とすることも可能である。
In the
図1に示した電池外装用積層体10では、第2基材層15を最外層としているが、第2基材層15のさらに外面側に、コーティング層を形成することもできる。
コーティング層(第1コーティング層)は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合樹脂、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、セルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリフェニレンスルフィド樹脂(PPS)、ポリアリールエーテル樹脂(PAE)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)からなる樹脂群より選択された少なくとも1種の樹脂より形成されている。コーティング層は、耐熱性に優れた材料で構成されていることが好ましい。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
コーティング層は、前記樹脂を一般的な有機溶剤に溶解して調製された溶剤型塗料を塗布・乾燥させて形成された、薄膜硬化層であることが好ましい。
コーティング層の形成により、電池外装用積層体10の絶縁性を高めるとともに、電池外装用積層体10の表面の傷を防止できる。また、電池外装用積層体10が、電解液に触れた場合でも、外観の変化(変色等)を防止することができる。
また、コーティング層を形成する溶剤型塗料に、着色剤や顔料を添加することで、コーティング層を着色することができる。加えて、コーティング層は、文字、図形、画像、模様などを表示するように着色や印刷を加え、意匠性を高めることもできる。
コーティング層の厚さは、例えば、0.1〜20μmとすることができ、2〜10μmが好ましい。
In the
The coating layer (first coating layer) is urethane resin, acrylic resin, polyvinylidene chloride, vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer resin, maleic anhydride-modified polypropylene resin, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, phenoxy resin, fluororesin. , Cellulosic ester resin, cellulose ether resin, polyamide resin, polyvinylidene ether resin (PPE), polyvinylidene sulfide resin (PPS), polyarylether resin (PAE), polyetheretherketone resin (PEEK). It is made of at least one resin. The coating layer is preferably made of a material having excellent heat resistance. These resins may be used alone or in combination of two or more.
The coating layer is preferably a thin film cured layer formed by applying and drying a solvent-based paint prepared by dissolving the resin in a general organic solvent.
By forming the coating layer, the insulating property of the
Further, the coating layer can be colored by adding a colorant or a pigment to the solvent-based paint that forms the coating layer. In addition, the coating layer can be colored or printed so as to display characters, figures, images, patterns, etc. to enhance the design.
The thickness of the coating layer can be, for example, 0.1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm.
図1に示した電池外装用積層体10では、第2基材層15と第2接着剤層17とが直接接しているが、第2基材層15の内面側に、意匠性を高めるための印刷層を設けることもできる。
印刷層は、上述したコーティング層と同様の構成とすることができる。
In the
The print layer can have the same structure as the coating layer described above.
電池外装用積層体10の厚さは、10〜500μmであることが好ましく、20〜200μmがより好ましく、30〜100μmがさらに好ましい。
The thickness of the
電池外装用積層体10が用いられる電池としては、二次電池であるリチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタなどの、電解液に有機電解質を使用したものが挙げられる。有機電解質としては、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチレンカーボネートなどの炭酸エステル類を媒質とするものが一般的であるが、特にこれに限定されない。
Examples of the battery in which the
本発明の電池外装用積層体は、例えば、ステンレス鋼箔の片面に第1腐食防止層を形成する工程、形成された第1腐食防止層上に、第1接着剤層を形成する工程、及び、第1基材層と、形成された第1接着剤層とが接するように配して、当該積層体をラミネートする工程、を有する方法により製造することができる。
以下、詳細に説明する。
In the battery exterior laminate of the present invention, for example, a step of forming a first corrosion prevention layer on one side of a stainless steel foil, a step of forming a first adhesive layer on the formed first corrosion prevention layer, and a step of forming a first adhesive layer. , The first base material layer and the formed first adhesive layer are arranged so as to be in contact with each other, and the laminated body can be laminated.
The details will be described below.
まず、ステンレス鋼箔14の片面に、第1腐食防止層13を形成する。
具体的には、上述のような水溶性塗料をステンレス鋼箔14の表面に塗布した後、加熱乾燥する。このとき、ステンレス鋼箔14の片面のみに水溶性塗料を塗布することにより、第1腐食防止層13のみを形成してもよく、ステンレス鋼箔14の両面に水溶性塗料を塗布することにより、第2腐食防止層16を同時に形成してもよい。なお、第2腐食防止層16を設ける場合、第2腐食防止層16は、第1接着剤層12等を形成する前の段階で形成されていることが好ましく、第1腐食防止層13と同時に形成されることがより好ましい。
また、第1腐食防止層13及び第2腐食防止層16を同時に形成する場合、ステンレス鋼箔14を水溶性塗料に浸漬して、ステンレス鋼箔14の両面に水溶性塗料を付着させた後、加熱乾燥することも好ましい。
First, the first
Specifically, the water-soluble paint as described above is applied to the surface of the
When the first
次いで、第1腐食防止層13の上に、第1接着剤層12を形成する。
具体的には、ステンレス鋼箔14の第1腐食防止層13が設けられた面の上に、上述のような接着剤からなる層を形成し、必要に応じて加熱し、乾燥する。
Next, the first
Specifically, a layer made of the adhesive as described above is formed on the surface of the
接着剤が有機溶剤を含まない、熱ラミネート用接着剤である場合、(A)成分と(B)成分とを溶融混練することにより両成分を反応させた後、第1腐食防止層13上に塗布して乾燥させることにより、第1接着剤層12が形成される。
溶融混練は、一軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、加熱ロールニーダー等の公知の装置を用いることができる。溶融混練時のエポキシ基の分解を抑制するため、水分等のエポキシ基と反応し得る揮発成分は、予め装置外へ除去しておき、且つ、反応中に揮発成分が発生する場合には脱気等により随時装置外へ排出することが望ましい。前記酸変性ポリオレフィン樹脂が、酸官能基として酸無水物基を有する場合、エポキシ基との反応性が高く、より穏和な条件下で反応が可能となるため好ましい。溶融混練時の加熱温度は、両成分が十分に溶融し、且つ熱分解しないという点で、240〜300℃の範囲内から選択することが好ましい。なお、混練温度は、溶融混練装置から押し出された直後における、溶融状態の接着性樹脂組成物に、熱電対を接触させる等の方法によって測定することが可能である。
When the adhesive is a thermal laminating adhesive that does not contain an organic solvent, the components (A) and (B) are melt-kneaded to react both components, and then on the first
For melt kneading, known devices such as a uniaxial extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, and a heating roll kneader can be used. In order to suppress the decomposition of epoxy groups during melt-kneading, volatile components that can react with epoxy groups such as moisture should be removed from the device in advance, and if volatile components are generated during the reaction, degassing. It is desirable to discharge it to the outside of the device at any time. When the acid-modified polyolefin resin has an acid anhydride group as an acid functional group, it is preferable because the reactivity with the epoxy group is high and the reaction can be performed under more mild conditions. The heating temperature during melt-kneading is preferably selected from the range of 240 to 300 ° C. in that both components are sufficiently melted and do not thermally decompose. The kneading temperature can be measured by a method such as bringing a thermocouple into contact with the adhesive resin composition in a molten state immediately after being extruded from the melt-kneading apparatus.
また、接着剤が有機溶剤を含む、ドライラミネート用接着剤である場合、(A)成分と(B)成分とを有機溶剤中に溶解させた後、この溶液を第1腐食防止層13上に塗布して乾燥させることにより、第1接着剤層12が形成される。また、第1接着剤層12の形成は、後述する第1基材層11とのラミネート工程と共に、公知のドライラミネータ等を用いて一連の工程として行ってもよい。
When the adhesive is a dry laminating adhesive containing an organic solvent, the component (A) and the component (B) are dissolved in the organic solvent, and then this solution is applied onto the first
その後、第1基材層11と、形成された第1接着剤層12とが接するように配して、当該積層体をラミネートする。ラミネートは、70〜150℃のドライラミネートが好ましい。ドライラミネート時の圧力は、0.1〜0.5MPaとすることが好ましい。
具体的には、第1基材層11を構成するフィルムを予め準備し、当該フィルムを第1接着剤層上に配した上で、ドライラミネートを行う。ドライラミネートの温度は、第1接着剤層を介して第1基材層11と、第1腐食防止層13及びステンレス鋼箔14とが良好に接着される温度であれば特に限定されるものではなく、第1接着剤層12を構成する接着剤の材料や融点を考慮して決定することができる。ドライラミネート時の温度は、一般的には70〜150℃であって、80〜120℃が好ましい。
After that, the first
Specifically, a film constituting the first
本態様の電池外装用積層体は、第1基材層11と第1腐食防止層13及びステンレス鋼箔14とが第1接着剤層12を介して接着される構成であるため、接着時に上述のようなドライラミネートを採用することが可能となる。そして、ラミネート時に200℃超の加温が必要となる熱ラミネートに代えてドライラミネートを採用することにより、ラミネート時の温度を大幅に下げることができる。
一般的に、熱伝導率が低く膨張し難いステンレス鋼箔に高熱を付加した場合、ステンレス鋼箔の幅方向に歪み(カール)が発生しやすくなる。このようなステンレス鋼箔を用いて熱ラミネートを行う場合、面内で十分に熱が伝播せず、幅方向で熱圧着ローラーに接触していない部分が生じたり、ロールに接触していないことや、歪み自体によって熱圧着時に折れやシワが生じたりすることがある。また、ステンレス鋼箔に歪みが発生しない程度の高温まで加熱を行う場合、加工速度の低下や必要な熱量の増大によって生産性が低下し得る。
そして、本態様の電池外装用積層体の製造においてドライラミネートを採用する場合、折れやシワの発生を抑制し、好適な電池外装用積層体を製造することができる。
Since the battery exterior laminate of this embodiment has a structure in which the first
Generally, when high heat is applied to a stainless steel foil having low thermal conductivity and difficult to expand, distortion (curl) is likely to occur in the width direction of the stainless steel foil. When heat laminating is performed using such a stainless steel foil, heat is not sufficiently propagated in the plane, and some parts are not in contact with the thermocompression bonding rollers in the width direction, or they are not in contact with the rolls. , The strain itself may cause creases or wrinkles during thermocompression bonding. Further, when the stainless steel foil is heated to a high temperature at which distortion does not occur, the productivity may decrease due to a decrease in the processing speed or an increase in the required amount of heat.
When the dry laminate is used in the production of the battery exterior laminate of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of breakage and wrinkles and to produce a suitable battery exterior laminate.
なお、第1接着剤層12を形成する工程と、第1基材層11を配して(ドライ)ラミネートをする工程とは、一連の工程として公知の(ドライ)ラミネート装置を用いて行ってもよい。
The step of forming the first
第2腐食防止層16、第2接着剤層17、第2基材層15の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、予め第2基材層15上に第2接着剤層17を形成して2層からなる積層体とする。そして、当該2層積層体と、第1基材層11、第1接着剤層12、第1腐食防止層13、ステンレス鋼箔14及び第2腐食防止層16を有する積層体とを、第2接着剤層17と第2腐食防止層16とが接するようにドライラミネートすることにより、7層からなる電池外装用積層体10を製造することができる。
The method for forming the second
以上、図1に示す電池外装用積層体10に基づき、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第2腐食防止層16を設けず、6層構成としてもよい。
また、第1基材層11の第1接着剤層12と接しない側や、第2基材層15の第2接着剤層17と接しない側に、他の層を設けて、7層又は8層以上の構成としてもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above based on the
For example, the second
Further, another layer is provided on the side of the first
[電池外装体]
本発明の第二の態様の電池外装体は、第一の態様の電池外装用積層体を備える電池外装体であって、電池を収納する内部空間を有し、電池外装用積層体の第1基材層の側が当該内部空間の側となる電池外装体である。具体的には、第1基材層が内部空間に面するように第一の態様の電池外装用積層体を所望の形状に成形し、必要に応じて端部を密封等することにより得られるものである。
電池外装体の形状、大きさ等は特に限定されず、用いられる電池の種類に応じて適宜決定することができる。
電池外装体は、一の部材からなるものであってもよく、図2を用いて後述するように二以上の部材(例えば、容器本体及び蓋部)を組み合わせて形成されるものであってもよい。
[Battery exterior]
The battery exterior body of the second aspect of the present invention is a battery exterior body including the battery exterior laminate of the first aspect, has an internal space for accommodating the battery, and is the first of the battery exterior laminates. The battery exterior is such that the base material layer side is the side of the internal space. Specifically, it is obtained by molding the battery exterior laminate of the first aspect into a desired shape so that the first base material layer faces the internal space, and sealing the ends as necessary. It is a thing.
The shape, size, etc. of the battery outer body are not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type of battery used.
The battery exterior may be composed of one member, or may be formed by combining two or more members (for example, a container body and a lid) as described later with reference to FIG. Good.
[電池]
本発明の第三の態様の電池は、第二の態様の電池外装体を備えたものである。
電池としては二次電池であるリチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタなどの、電解液に有機電解質を使用したものが挙げられる。
一例として、二次電池40の斜視図を図2に示す。二次電池40は、電池外装用容器20に、リチウムイオン電池27を内包したものである。
電池外装用容器20は、本発明の第一の態様の電池外装用積層体10からなる容器本体30と、電池外装用積層体10からなる蓋部33とを重ね、周縁部29をヒートシールすることにより形成されている。符号28は、リチウムイオン電池27の正極および負極に接続された電極リードである。
[battery]
The battery of the third aspect of the present invention includes the battery exterior of the second aspect.
Examples of the battery include a secondary battery such as a lithium ion battery which is a secondary battery, a capacitor such as an electric double layer capacitor, and the like using an organic electrolyte as an electrolytic solution.
As an example, a perspective view of the
In the
図2に示す電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、図3(a)に示すように、電池外装用積層体10を、凹部31を有するトレー状となるように、絞り成形などにより成形し、容器本体30を得る。凹部31の深さは、例えば、2mm以上とすることができる。
容器本体30の凹部31に、リチウムイオン電池(図2中のリチウムイオン電池27)を収納する。
次いで、図3(b)に示すように、電池外装用積層体10からなる蓋部33を容器本体30の上に重ね、容器本体30のフランジ部32と蓋部33の周縁部34をヒートシールすることによって、図2に示す二次電池40が得られる。すなわち、図3に示す電池では、容器本体30の上面が蓋部33に覆われることにより、凹部31と蓋部33とによって電池を収容する内部空間が形成される。
The battery shown in FIG. 2 can be manufactured as follows.
First, as shown in FIG. 3A, the
A lithium ion battery (
Next, as shown in FIG. 3B, the
また、本発明における電池は、以下のようにしても製造することができる。
まず、図4(a)に示すように、矩形の電池外装用積層体50において長手方向一端側の一部を、絞り成形などにより電池外装用積層体50の第1基材層の側から押圧して成形し、凹部51を有する成形体55を得る。凹部51の深さは、例えば、2mm以上とすることができる。
次いで、図示は省略するが、成形体55の凹部51に、リチウムイオン電池(図2中のリチウムイオン電池27)を収納する。
Further, the battery in the present invention can also be manufactured as follows.
First, as shown in FIG. 4A, a part of the rectangular
Next, although not shown, the lithium ion battery (
次いで、成形体55の凹部51が形成されていない他端側の一部において、成形体55の短手方向に延在する折り曲げ線Lを形成するように、第1基材層の側に折り曲げる。ここで、成形体55において、折り曲げ線Lに対し凹部51側の領域を「第1領域551」、折り曲げ線Lに対し凹部51とは反対側の領域を「第2領域552」とする。
Next, the portion of the other end side of the molded
次いで、第1領域551における凹部51の周囲52の第1基材層と、第2領域552において周囲52と重なる第1基材層(周縁部54)と、を重ね合わせる。これにより、第1領域551の凹部51に第2領域552が重なることになる。
Next, the first base material layer around the
次いで、図4(b)に示すように、凹部51の周囲の第1基材層と第2領域552の第1基材層とをヒートシールすることによって、一の部材からなる電池外装体を有する二次電池60が得られる。すなわち、図4(b)に示す電池では、凹部51の上面が第2領域552に覆われることにより、凹部51と第2領域552とによって電池を収容する内部空間が形成される。
Next, as shown in FIG. 4 (b), the battery exterior body made of one member is formed by heat-sealing the first base material layer around the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1〜15、比較例1〜5]
(実施例1〜5)
まず、厚さ20μmのステンレス鋼箔を用意した。このステンレス鋼箔の両面に、水溶性塗料(塗布量12g/m2)を塗布し、200℃のオーブンにて加熱乾燥し、表1中に示す厚さの第1腐食防止層及び第2腐食防止層をそれぞれ形成した。
水溶性塗料は、水酸基を有するポリビニルアルコール骨格含有非結晶ポリマーの0.2質量%と、FeCl2・4H2Oの0.8質量%と、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)(商品名:キレストPH−320、キレスト(株)製)の0.7質量%を水に溶解してなる水溶液である。
[Examples 1 to 15, Comparative Examples 1 to 5]
(Examples 1 to 5)
First, a stainless steel foil having a thickness of 20 μm was prepared. A water-soluble paint (coating amount 12 g / m 2 ) is applied to both sides of the stainless steel foil, dried by heating in an oven at 200 ° C., and the first corrosion prevention layer and the second corrosion having the thickness shown in Table 1 are shown. Each prevention layer was formed.
Water-soluble coating, a 0.2 wt% poly (vinyl alcohol) backbone containing amorphous polymer having a hydroxyl group, and 0.8% by weight of FeCl 2 · 4H 2 O, nitrilotris (methylene phosphonic acid) (trade name: Chelest PH -320, 0.7% by mass of Kirest Co., Ltd. is dissolved in water to form an aqueous solution.
その後、形成された第1腐食防止層上に、第1の接着剤を塗布し、厚さ3μmの第1接着剤層を形成した。第1の接着剤は、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点15℃)の100質量部と、ノボラック型エポキシ樹脂(三菱化学(株)社製、商品名:jER157S70、粘度=80、エポキシ当量=210)の7質量部とを室温で10分間溶融混練することにより得られたものである。
Then, the first adhesive was applied onto the formed first corrosion prevention layer to form a first adhesive layer having a thickness of 3 μm. The first adhesive was 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (
このステンレス鋼箔を含む積層体における第1接着剤層と、厚さ6μmのポリプロピレン樹脂フィルムからなる第1基材層とを、120℃でドライラミネートにより積層した。 The first adhesive layer in the laminate containing the stainless steel foil and the first base material layer made of a polypropylene resin film having a thickness of 6 μm were laminated by dry lamination at 120 ° C.
また、厚さ6〜8μmの黒色を有する延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムからなる第2基材層上に、ウレタン系接着剤(主剤:TM−K55(商品名、東洋モートン社製)、硬化剤:CAT−10L(商品名、東洋モートン社製))からなる第2接着剤層(厚さ3μm)を塗布により成形した。
この第2接着剤層と、上記で得られた積層体における第2腐食防止層とを対向させ、80℃のドライラミネートにより積層し、電池外装用積層体を得た。
Further, a urethane adhesive (main agent: TM-K55 (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.), cured on a second base material layer made of a stretched polyethylene terephthalate (PET) resin film having a thickness of 6 to 8 μm and having a black color. Agent: A second adhesive layer (thickness 3 μm) made of CAT-10L (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) was formed by coating.
The second adhesive layer and the second corrosion prevention layer in the above-mentioned laminate were opposed to each other and laminated by dry lamination at 80 ° C. to obtain a battery exterior laminate.
得られた電池外装用積層体の表面欠陥を目視により観察し、以下の評価条件で評価を行った。結果を「面欠陥」として表1に示す。
A:1m2あたり、面内の欠陥が1個も観察されなかった。
B:1m2あたり、面内の欠陥が1〜5個観察された。
C:1m2あたり、面内の欠陥が6〜10個観察された。
D:1m2あたり、面内の欠陥が11個以上観察された。
The surface defects of the obtained battery exterior laminate were visually observed and evaluated under the following evaluation conditions. The results are shown in Table 1 as "surface defects".
A: No in-plane defects were observed per 1 m 2 .
B: 1 to 5 in-plane defects were observed per 1 m 2 .
6 to 10 in-plane defects were observed per C: 1 m 2 .
11 or more in-plane defects were observed per D: 1 m 2 .
3gの電解液(LiPF6を1mol/リットル添加した、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=1:1:1vol%の溶液)を用意し、電池外装用積層体を用いて作製した三方シール袋(内寸30mm×50mm、ヒートシール幅が7mm)内に充填した。この三方シール袋を、85℃の恒温槽内で2000時間静置した。
2000時間経過後、三方シール袋を開封して、金属箔よりも内側の層の剥離の有無を目視で観察し、以下の評価基準で評価を行った。結果を「耐電解液性」として表1に示す。
A:剥離が認められなかった
B:僅かな剥離が認められたが、許容範囲内であった
C:剥離が認められた
D:全面に亘って剥離してしまった
A three-sided seal bag (a three-way seal bag prepared by preparing 3 g of an electrolytic solution (a solution of ethylene carbonate: diethyl carbonate: dimethyl carbonate = 1: 1: 1 vol% to which 1 mol / liter of LiPF 6 was added) was prepared and used as a laminate for battery exterior.
After 2000 hours, the three-way seal bag was opened, and the presence or absence of peeling of the layer inside the metal foil was visually observed, and evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1 as "electrolyte resistance".
A: No peeling was observed B: Slight peeling was observed but within the permissible range C: Peeling was observed D: Peeled over the entire surface
また、上記電解液浸漬の後の試験片を純水に10時間浸漬した後、純水から取り出し、目視により状態の観察を行った。以下の評価基準で評価した結果を、「水浸漬後」として表1に示す。
A:剥離が認められなかった
B:僅かな剥離が認められたが、許容範囲内であった
C:剥離が認められた
D:全面に亘って剥離してしまった
Further, the test piece after the immersion in the electrolytic solution was immersed in pure water for 10 hours, then taken out from the pure water, and the state was visually observed. The results of evaluation based on the following evaluation criteria are shown in Table 1 as "after immersion in water".
A: No peeling was observed B: Slight peeling was observed but within the permissible range C: Peeling was observed D: Peeled over the entire surface
電池外装用積層体を200mm×100mmサイズに切り出し、試験片を得た。この試験片を100mm×50mmサイズの冷間成形用装置にセットし、絞り深さ6mmの条件でエンボス加工を行った。成型延伸部における破断やピンホールの発生に関して目視又は光学顕微鏡で観察を行った。同様の試験を10回行い、以下の評価基準で評価を行った結果を「成型性」として表1に示す。
A:成型延伸部に破断が起きず、ピンホールも発生しなかった。
B:成型延伸部に許容範囲内の僅かな破断が起きたか、又は、ピンホールの発生したサンプルが10サンプル中1〜3サンプルであった。
C:成型延伸部に小さな破断が起きたか、又は、ピンホールの発生したサンプルが10サンプル中1〜5サンプルであった。
D:成型延伸部に大きな破断が起きたか、又は、ピンホールの発生したサンプルが10サンプル中6サンプル以上であった。
A battery exterior laminate was cut into a size of 200 mm × 100 mm to obtain a test piece. This test piece was set in a cold forming apparatus having a size of 100 mm × 50 mm, and embossing was performed under the condition of a drawing depth of 6 mm. The occurrence of breakage and pinholes in the molded stretched portion was observed visually or with an optical microscope. The same test was performed 10 times, and the results of evaluation based on the following evaluation criteria are shown in Table 1 as "moldability".
A: No breakage occurred in the molded stretched portion, and no pinholes occurred.
B: Slight breakage within the permissible range occurred in the molded stretched portion, or 1 to 3 samples out of 10 samples had pinholes.
C: Small breaks occurred in the molded stretched portion, or pinholes were generated in 1 to 5 samples out of 10 samples.
D: A large fracture occurred in the molded stretched portion, or 6 or more samples out of 10 samples had pinholes.
(実施例6〜10)
第1接着剤層を形成する第1の接着剤において、表1に示す接着剤を用いた以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Examples 6 to 10)
In the first adhesive forming the first adhesive layer, a battery exterior laminate was produced in the same manner as in Example 3 except that the adhesive shown in Table 1 was used, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Was done. The results are shown in Table 1.
(実施例11)
第1接着剤層と、第1基材層との120℃のドライラミネートを、200℃の熱ラミネートに変更した以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 11)
A battery exterior laminate was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the dry laminate of the first adhesive layer and the first base material layer at 120 ° C. was changed to a thermal laminate at 200 ° C. The same evaluation as in 1 was performed. The results are shown in Table 1.
(実施例12)
第1基材層を、ブロックPPフィルムからランダムPPフィルムに変更した以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 12)
A battery exterior laminate was produced in the same manner as in Example 3 except that the first base material layer was changed from a block PP film to a random PP film, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 1.
(実施例13〜14)
厚さ20μmのステンレス鋼箔を、表1に示す厚さのステンレス鋼箔に変更した以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Examples 13 to 14)
A battery exterior laminate was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the stainless steel foil having a thickness of 20 μm was changed to the stainless steel foil having the thickness shown in Table 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. It was. The results are shown in Table 1.
(実施例15)
第1及び第2腐食防止層を、フッ化クロムのメッキ処理により行い、厚さ250μmの第1及び第2腐食防止層を得た以外は実施例1と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 15)
The battery exterior laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the first and second corrosion prevention layers were plated with chromium fluoride to obtain the first and second corrosion prevention layers having a thickness of 250 μm. It was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
金属箔として、ステンレス鋼箔に代えて、厚さ20μmのアルミニウム箔を用い、且つ、第1の接着剤として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)のみを有し、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を有さない接着剤を用いた以外は実施例11と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
As the metal foil, an aluminum foil having a thickness of 20 μm is used instead of the stainless steel foil, and as the first adhesive, only maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) is used, and a phenol novolac type epoxy resin is used. A laminate for battery exterior was produced in the same manner as in Example 11 except that an adhesive which was not used was used, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
金属箔として、ステンレス鋼箔に代えて、厚さ20μmのアルミニウム箔を用い、第1及び第2腐食防止層の、0.8質量%のFeCl2・4H2Oに代えて0.8質量%のCrF3・3H2Oを用いた以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
As the metal foil, in place of the stainless steel foil, an aluminum foil having a thickness of 20 [mu] m, the first and second anti-corrosion layer, 0.8 wt% in place of the FeCl 2 · 4H 2 O 0.8 wt% except for using the CrF 3 · 3H 2 O in the same manner as in example 3, to prepare a battery exterior laminate were evaluated in the same manner as in example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
第1の接着剤として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)のみを有し、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を有さない接着剤を用いた以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Lamination for battery exterior in the same manner as in Example 3 except that an adhesive having only maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) and no phenol novolac type epoxy resin was used as the first adhesive. A body was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例4)
第1腐食防止層及び第2腐食防止層を設けなかった以外は実施例1と同様にして電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
A battery exterior laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the first corrosion prevention layer and the second corrosion prevention layer were not provided, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 1.
(比較例5)
第1接着剤層を形成する第1の接着剤において、表1に示す接着剤を用いた以外は実施例3と同様にして、電池外装用積層体を製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 5)
In the first adhesive forming the first adhesive layer, a battery exterior laminate was produced in the same manner as in Example 3 except that the adhesive shown in Table 1 was used, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Was done. The results are shown in Table 1.
表1中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。
(bPP):ブロックポリプロピレン
(rPP):ランダムポリプロピレン
(Ad−NV1):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名:jER154、エポキシ当量=178)の5質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−NV2):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂jER154の2質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−NV3):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂jER154の7質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−NV4):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂jER154の10質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−NV5):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂jER154の15質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−NV6):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点140℃)の100質量部、及びノボラックエポキシ樹脂jER154の5質量部を有する接着剤
(Ad−BPNV):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びビスフェノールA構造を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂(三菱化学製、商品名:jER157S70、粘度=80;エポキシ当量=210)の5質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−PN):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点80℃)の100質量部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学社製、商品名:エピコート1001、エポキシ当量=450)の5質量部を有する固形分量15%のトルエン溶液接着剤
(Ad−PP):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点140℃)の100質量部を有する接着剤
(SUS):ステンレス鋼箔
(AL):アルミ箔
In Table 1, each abbreviation has the following meaning.
(BPP): Block polypropylene (rPP): Random polypropylene (Ad-NV1): 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.), and novolak epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: jER154, epoxy equivalent) = 178) 5 parts by mass of toluene solution adhesive (Ad-NV2) having a solid content of 15%: 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) and 2 parts by mass of novolak epoxy resin jER154. Toluene solution adhesive with a solid content of 15% (Ad-NV3): Toluene solution adhesive with a solid content of 15% having 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) and 7 parts by mass of novolak epoxy resin jER154. (Ad-NV4): Toluene solution adhesive having a solid content of 15% having 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) and 10 parts by mass of novolak epoxy resin jER154 (Ad-NV5): maleic anhydride. Toluene solution adhesive (Ad-NV6) having a solid content of 15% and having 100 parts by mass of modified polypropylene (melting point 80 ° C.) and 15 parts by mass of novolak epoxy resin jER154: 100 parts of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 140 ° C.). Adhesive (Ad-BPNV) having 5 parts by mass of novolak epoxy resin jER154 and 100 parts by mass of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.), and a phenol novolac type epoxy resin having a bisphenol A structure (Mitsubishi) Chemical product, trade name: jER157S70, viscosity = 80; epoxy equivalent = 210) and a toluene solution adhesive (Ad-PN) having a solid content of 15% and having a solid content of 15%: 100 of maleic anhydride-modified polypropylene (melting point 80 ° C.) 15% solid content toluene solution adhesive (Ad-PP) having 5 parts by mass and 5 parts by mass of phenoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: Epicoat 1001, epoxy equivalent = 450): maleic anhydride-modified polypropylene (maleic anhydride-modified polypropylene) Epoxy having 100 parts by mass of melting point 140 ° C. (SUS): Stainless steel foil (AL): Aluminum foil
表1に示す結果から明らかなように、実施例1〜15の電池外装用積層体は、面欠陥の発生が抑制され、電解液や水に接触した際にも剥離が低減され、且つ、良好な成形性を有するものであって、比較例1〜5の電池外装用積層体に比して優れた特性(加工性・成型性、機械的強度、薬液・水耐性)を有していた。 As is clear from the results shown in Table 1, the battery exterior laminates of Examples 1 to 15 suppress the occurrence of surface defects, reduce peeling even when in contact with an electrolytic solution or water, and are good. It had excellent moldability and had excellent characteristics (workability / moldability, mechanical strength, chemical solution / water resistance) as compared with the battery exterior laminates of Comparative Examples 1 to 5.
[実施例16〜24]
上記実施例3において、第1腐食防止層及び第2腐食防止層中の0.8質量%のFeCl2・4H2Oに代えて、0.8質量%の表2中に示すハロゲン化金属を用い、実施例16〜24の検討を行った。評価方法、評価基準は実施例1等と同じである。結果を表2に示す。
[Examples 16 to 24]
In the third embodiment, in place of the 0.8 wt% of FeCl 2 · 4H 2 O in the first corrosion-inhibiting layer and the second corrosion-inhibiting layer, a metal halide shown in Table 2 of 0.8 wt% The examples 16 to 24 were examined. The evaluation method and evaluation criteria are the same as those in Example 1. The results are shown in Table 2.
表2に示す結果から、ハロゲン化金属化合物として各種の化合物を用いた場合にも、本願効果が得られることが確認できた。 From the results shown in Table 2, it was confirmed that the effects of the present application can be obtained even when various compounds are used as the metal halide compounds.
Claims (10)
前記第1基材層が、ポリオレフィンからなる層であり、
前記第1接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の100質量部と、複数のエポキシ基を含有する化合物の(B)5〜10質量部と、を含有する接着剤からなる層であることを特徴とする電池外装用積層体。 A battery exterior laminate comprising at least a first base material layer, a first adhesive layer, a first corrosion prevention layer, a stainless steel foil, and a second base material layer in this order.
The first base material layer is a layer made of polyolefin.
The first adhesive layer is a layer composed of an adhesive containing 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A) and 5 to 10 parts by mass of a compound (B) containing a plurality of epoxy groups. A laminated body for battery exterior, which is characterized by this.
電池を収納する内部空間を有し、電池外装用積層体の第1基材層の側が当該内部空間の側となることを特徴とする電池外装体。 A battery exterior body comprising the battery exterior laminate according to any one of claims 1 to 8.
A battery exterior body having an internal space for accommodating a battery, wherein the side of the first base material layer of the battery exterior laminate is the side of the internal space.
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