JP7403208B2 - Exterior material for power storage devices - Google Patents
Exterior material for power storage devices Download PDFInfo
- Publication number
- JP7403208B2 JP7403208B2 JP2017104971A JP2017104971A JP7403208B2 JP 7403208 B2 JP7403208 B2 JP 7403208B2 JP 2017104971 A JP2017104971 A JP 2017104971A JP 2017104971 A JP2017104971 A JP 2017104971A JP 7403208 B2 JP7403208 B2 JP 7403208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- sealant layer
- seal strength
- exterior material
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 240
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 62
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 660
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 334
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 150
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 128
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 114
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 111
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 111
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 99
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 93
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 93
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 claims description 89
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 84
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 81
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 65
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 42
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 40
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 21
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 20
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 16
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 claims 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 61
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 57
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 42
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 42
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 39
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 39
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 37
- 239000002585 base Substances 0.000 description 36
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 35
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 32
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 31
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 30
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 25
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 22
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 19
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 16
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 16
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 16
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 14
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 12
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 11
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 11
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 6
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 5
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 5
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 5
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 3
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000083 poly(allylamine) Polymers 0.000 description 3
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,7,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1C=CC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 2
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOSWPVRACYJBSJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-di(p-tolyl)carbodiimide Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N=C=NC1=CC=C(C)C=C1 BOSWPVRACYJBSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrahydroxy-1,3,5,7,2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5},8$l^{5}-tetraoxatetraphosphocane 2,4,6,8-tetraoxide Chemical compound OP1(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)O1 GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 1
- LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-en-2-yl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CC(=C)C1=NCCO1 LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLAOXGYWRBSWOY-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(methoxy)silane Chemical compound CO[SiH2]CCCCl ZLAOXGYWRBSWOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNDQHSIWLOJIGP-UHFFFAOYSA-N 826-62-0 Chemical compound C1C2C3C(=O)OC(=O)C3C1C=C2 KNDQHSIWLOJIGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003354 Modic® Polymers 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000405115 Zela Species 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(propyl)silyl]oxymethyl prop-2-enoate Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OCOC(=O)C=C RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- TWHGFQHPCCPTCV-UHFFFAOYSA-M azanium sodium difluoride Chemical compound [NH4+].[F-].[F-].[Na+] TWHGFQHPCCPTCV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N cyclohex-3-ene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC=CC1C(O)=O IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-N cyclotriphosphoric acid Chemical compound OP1(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)O1 AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- YPTLFOZCUOHVFO-SREVYHEPSA-N diethyl (z)-2-methylbut-2-enedioate Chemical compound CCOC(=O)\C=C(\C)C(=O)OCC YPTLFOZCUOHVFO-SREVYHEPSA-N 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N diethyl fumarate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- ZWWQRMFIZFPUAA-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-methylidenebutanedioate Chemical compound COC(=O)CC(=C)C(=O)OC ZWWQRMFIZFPUAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGQLNJWOULYVFV-UHFFFAOYSA-N dimethyl bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylate Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)OC)C2C(=O)OC VGQLNJWOULYVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N dimethyl maleate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monomethyl ester Natural products COC(=O)C=CC(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000012793 heat-sealing layer Substances 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical group OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-N methyl hydrogen fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- JCNCSCMYYGONLU-UHFFFAOYSA-N n,n'-bis(2-methylphenyl)methanediimine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N=C=NC1=CC=CC=C1C JCNCSCMYYGONLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLDBGFGREOMWSL-UHFFFAOYSA-N n,n'-bis[2,6-di(propan-2-yl)phenyl]methanediimine Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1N=C=NC1=C(C(C)C)C=CC=C1C(C)C XLDBGFGREOMWSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMESPBFFDMPSIY-UHFFFAOYSA-N n,n'-diphenylmethanediimine Chemical compound C1=CC=CC=C1N=C=NC1=CC=CC=C1 CMESPBFFDMPSIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(C)CC=C GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 1
- 150000004978 peroxycarbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002851 polycationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M sodium;(2r)-2-[6-(4-chlorophenoxy)hexyl]oxirane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].C=1C=C(Cl)C=CC=1OCCCCCC[C@]1(C(=O)[O-])CO1 RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N tetrahydrophthalic acid Natural products OC(=O)C1=C(C(O)=O)CCCC1 UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009823 thermal lamination Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTBATIJJKIIOTP-UHFFFAOYSA-K trifluorochromium Chemical compound F[Cr](F)F FTBATIJJKIIOTP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000009816 wet lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は、蓄電装置用外装材に関する。 The present invention relates to an exterior packaging material for a power storage device.
蓄電装置としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電装置のさらなる小型化が求められており、エネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池に用いられる外装材としては、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルム(例えば、基材層/金属箔層/シーラント層のような構成のフィルム)が用いられるようになっている。 As power storage devices, for example, secondary batteries such as lithium ion batteries, nickel hydride batteries, and lead storage batteries, and electrochemical capacitors such as electric double layer capacitors are known. BACKGROUND ART Due to the miniaturization of portable devices and the limitations on installation space, there is a demand for further miniaturization of power storage devices, and lithium ion batteries with high energy density are attracting attention. Conventionally, metal cans have been used as the exterior material for lithium-ion batteries, but multilayer films (for example, base material layer/metal foil layer/ A film with a structure similar to a sealant layer) is now being used.
上記多層フィルムを外装材に用いるリチウムイオン電池では、内部への水分の浸入を防止するため、金属箔層としてアルミニウム箔層を含む外装材により電池内容物を覆う構成が採用されている。このような構成を採用したリチウムイオン電池は、アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池と呼ばれている。リチウムイオン電池の電池内容物には、正極、負極及びセパレータとともに、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルなどの浸透力を有する非プロトン性の溶媒に、電解質としてリチウム塩を溶解した電解液、もしくはその電解液を含浸させたポリマーゲルからなる電解質層が含まれる。 In a lithium ion battery that uses the multilayer film described above as an exterior material, a configuration is adopted in which the battery contents are covered with an exterior material that includes an aluminum foil layer as a metal foil layer in order to prevent moisture from entering the battery. A lithium ion battery employing such a configuration is called an aluminum laminate type lithium ion battery. The contents of a lithium ion battery include a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt as an electrolyte in an aprotic solvent with penetrating power such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. An electrolyte layer consisting of a dissolved electrolyte or a polymer gel impregnated with the electrolyte is included.
アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池は、例えば、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、該凹部内に電池内容物を収容し、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止したエンボスタイプのリチウムイオン電池が知られている。このようなリチウムイオン電池を構成する外装材には、ヒートシールによって安定した密封性を示すとともに、電池内容物の電解液によりアルミニウム箔層とシーラント層間のラミネート強度の低下が生じにくいことが求められている。 For example, in an aluminum laminate type lithium-ion battery, a recess is formed in a part of the exterior material by cold molding, the battery contents are stored in the recess, and the remaining part of the exterior material is folded back and the edges are heated. Embossed type lithium ion batteries sealed with a seal are known. The exterior materials that make up such lithium-ion batteries are required to exhibit stable sealing properties through heat sealing, and to be resistant to deterioration in the lamination strength between the aluminum foil layer and the sealant layer due to the electrolyte in the battery contents. ing.
また、蓄電装置の小型化に伴い、蓄電装置用外装材の基材層、金属箔層及びシーラント層の薄膜化が進んでいることから、シーラント層が薄膜化されることによる絶縁性の低下が問題となっている。 In addition, with the miniaturization of power storage devices, the base material layer, metal foil layer, and sealant layer of the exterior material for power storage devices are becoming thinner. This has become a problem.
そこで、例えば特許文献1では、接着性ポリメチルペンテン層を含むヒートシール層(シーラント層)を備えることにより、ヒートシールの熱と圧力によって外装体のバリア層とタブとがショートすることなく安定して密封可能な外装材が提案されている。
Therefore, for example, in
上記特許文献1に記載されたような従来の外装材では、タブリードと金属箔層が接触することによる絶縁性の低下への対策がなされている。しかしながら、絶縁性の低下には、別の要因も存在すると考えられる。リチウムイオン電池としてエネルギーを蓄積させるためには、電流値や電圧値、環境温度などを所定の条件にして充放電を行い、化学変化を起こさせる(化成)ことが必要となる。この化成工程は、電解液を注入した仮電池の状態で行われる。そして、化成によって発生したガスの除去や電解液の補充のため、電池は一度開封され、その後最終シールを行って電池が完成する。この最終シールは一度電解液に浸った部分をシールするため、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールを行うデガッシングシール(デガッシングヒートシール)となる。
In the conventional exterior material as described in
本発明者らのこれまでの検証により、絶縁性の低下は、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊により引き起こされることが多く、その対策が非常に重要であることが分かった。特許文献1では、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊に対する検討はなされていない。
The present inventors' past verifications have revealed that deterioration in insulation is often caused by destruction of the sealant layer due to degassing and heat sealing, and that countermeasures against this are extremely important.
デガッシングヒートシールでは、電池内容物を収容した外装材をヒートシールで封止する際に電解液を噛み込みながらヒートシールするため、電解液が発泡し、シーラント層が破壊される場合がある。そして、シーラント層の破壊された部分から電解液が入り込み、金属層に接触することで、絶縁性が低下すると考えられる。 In degassing heat sealing, when heat sealing the exterior material containing the battery contents, the electrolyte is bitten into the heat seal, which may cause the electrolyte to foam and destroy the sealant layer. . It is thought that the electrolytic solution enters through the destroyed portion of the sealant layer and comes into contact with the metal layer, resulting in a decrease in insulation.
さらに、デガッシングヒートシールによるシーラント層の破壊に起因して発生する絶縁性の低下は、シーラント層の薄膜化の影響を受けやすいため、絶縁性改善の中でも今後特に対策が必要となる。 Furthermore, the reduction in insulation properties caused by the destruction of the sealant layer due to degassing and heat sealing is susceptible to thinning of the sealant layer, so measures will need to be taken in the future to improve insulation properties.
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる蓄電装置用外装材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide an exterior material for a power storage device that can sufficiently maintain insulation properties after degassing and heat sealing.
本発明は、少なくとも基材層、一方又は両方の面に腐食防止処理層が設けられた金属箔層、及び、シーラント層をこの順で備える蓄電装置用外装材を提供する。 The present invention provides an exterior packaging material for a power storage device that includes at least a base material layer, a metal foil layer provided with a corrosion prevention treatment layer on one or both surfaces, and a sealant layer in this order.
上記外装材では、上記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、上記非相溶系成分(B)の含有量が、上記シーラント層全量を基準として、1~40質量%である。さらに、上記シーラント層同士が対向するように重ねた上記外装材を、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールして、接着した接着部について、その一端から他端までのシール強度を連続的に測定したときの、上記一端からの変位と上記シール強度との関係を示すグラフにおいて、最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、下記(1)又は(2)の条件を満たす。
(1) 上記最大シール強度SMが得られた変位以降にシール強度の安定域が存在し、該安定域におけるシール強度SSの上記最大シール強度SMに対する比SS/SMが0.3以上である。
(2) 上記安定域が存在せず、上記最大シール強度SMが得られた変位から上記他端までの変位における平均シール強度SAの上記最大シール強度SMに対する比SA/SMが0.3以上である。
In the above exterior material, the sealant layer includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin, and the content of the incompatible component (B) is as follows. The amount is 1 to 40% by mass based on the total amount of the sealant layer. Furthermore, the above-mentioned exterior materials stacked so that the above-mentioned sealant layers face each other are heat-sealed at a temperature of 190°C and a pressure of 0.5 MPa for 3 seconds, and the bonded portion is sealed from one end to the other. In the graph showing the relationship between the displacement from the one end and the seal strength when the seal strength is continuously measured, the maximum seal strength SM is 35 N/15 mm or more, and the following (1) or (2) ) satisfies the conditions.
(1) A stable region of seal strength exists after the displacement at which the maximum seal strength S M is obtained, and the ratio S S /S M of the seal strength S S to the maximum seal strength S M in the stable region is 0. It is 3 or more.
(2) The above stable region does not exist, and the ratio S A /S M of the average seal strength S A to the above maximum seal strength S M at the displacement from the displacement where the above maximum seal strength S M was obtained to the above other end is It is 0.3 or more.
上記構成を有する蓄電装置用外装材によれば、シーラント層が薄膜化した場合でも、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。上記蓄電装置用外装材がこのような効果を奏する理由を本発明者らは以下のように推測している。蓄電装置用外装材のシーラント層は、ヒートシール、デガッシングヒートシール及び成型などの蓄電装置作製工程において、欠陥を生じやすい。特に、シーラント層の薄膜化により、電解液を噛み込んだ状態でヒートシールを行うデガッシングヒートシールにおいて、電解液の揮発(発泡)によると考えられるシーラント層の変形が大きくなり、絶縁性が低下しやすくなる。当該変形により絶縁性が低下する理由としては、例えば、発泡により金属箔層近傍が露出しやすく、露出した部分に電解液が接触することが考えられる。本発明では、最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、外装材が上記(1)又は(2)の条件を満たす。これにより、シーラント樹脂の強い凝集力が得られ、電解液が発泡した場合にも空隙ができにくくなると考えられる。その結果、絶縁性の低下が起きにくくなる。 According to the exterior material for a power storage device having the above configuration, even when the sealant layer is thinned, the insulation properties after degassing and heat sealing can be sufficiently maintained. The present inventors speculate that the reason why the above-mentioned exterior material for a power storage device has such an effect is as follows. The sealant layer of the exterior material for a power storage device is prone to defects during power storage device manufacturing processes such as heat sealing, degassing heat sealing, and molding. In particular, due to the thinning of the sealant layer, in degassing heat sealing in which heat sealing is performed with electrolyte trapped, the deformation of the sealant layer, which is thought to be due to volatilization (foaming) of the electrolyte, becomes large, resulting in poor insulation properties. tends to decline. A possible reason for the deterioration of insulation properties due to the deformation is that the vicinity of the metal foil layer is likely to be exposed due to foaming, and the electrolytic solution comes into contact with the exposed portion. In the present invention, the maximum seal strength S M is 35 N/15 mm or more, and the exterior material satisfies the conditions (1) or (2) above. It is thought that this provides a strong cohesive force of the sealant resin, making it difficult to form voids even when the electrolytic solution foams. As a result, deterioration in insulation properties is less likely to occur.
上記グラフにおいて、最大シール強度SMが40N/15mm以上であり、上記比SS/SM又は上記比SA/SMが0.6以上であることが好ましい。これにより、絶縁性の低下がさらに抑制されやすくなる。 In the above graph, it is preferable that the maximum seal strength S M is 40 N/15 mm or more, and the ratio S S /S M or the ratio S A /S M is 0.6 or more. This makes it easier to suppress a decrease in insulation properties.
シーラント層はポリプロピレン系樹脂(A)及びこれと相溶しない非相溶系成分(B)を含むことから、シーラント層にはこれらによる海島構造が形成される。この海島構造の形成により、シーラント層に耐衝撃性を付与させることができ、シール強度を向上させることができる。 Since the sealant layer contains a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is not compatible with the polypropylene resin, a sea-island structure is formed in the sealant layer. By forming this sea-island structure, impact resistance can be imparted to the sealant layer, and seal strength can be improved.
上記非相溶系成分(B)が、上記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。本発明者らは、デガッシングヒートシールにおける電解液の発泡が起こると、この海島界面を起点に空隙が形成されやすくなると考えた。そこで、シーラント層において、上記非相溶系成分(B)が、上記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することにより、上記海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。また、上記化合物(B1)による海島界面の密着強度の向上により、上記シール強度SM、SS又はSAを向上させることもできる。 It is preferable that the incompatible component (B) contains a compound (B1) having a compatible portion with the polypropylene resin (A). The present inventors considered that when foaming of the electrolytic solution occurs during degassing heat sealing, voids are likely to be formed starting from this sea-island interface. Therefore, in the sealant layer, the incompatible component (B) contains a compound (B1) having a compatible portion with the polypropylene resin (A), thereby improving the adhesion strength of the sea-island interface. Since the formation of voids due to foaming of the electrolytic solution is suppressed, the insulation properties can be further improved. Further, by improving the adhesion strength of the sea-island interface by the compound (B1), the seal strength S M , SS or S A can also be improved.
上記シーラント層は複数の層からなっていてもよく、この場合、そのうちの少なくとも一層が上記ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である上記非相溶系成分(B)を含み、且つ、上記非相溶系成分(B)が上記化合物(B1)を含有する層であればよい。 The sealant layer may be composed of a plurality of layers, in which case at least one layer contains the polypropylene resin (A) and the incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin. , and the incompatible component (B) may be a layer containing the compound (B1).
上記非相溶系成分(B)は、エチレン-αオレフィン共重合体を含有することができる。また、上記シーラント層は、上記ポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含むことができ、上記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含有することができる。 The incompatible component (B) may contain an ethylene-α olefin copolymer. Further, the sealant layer may further include a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A), and the compatible elastomer (C) may contain a propylene-α olefin copolymer. Can be done.
上記シーラント層の厚さは10~45μmであることができる。シーラント層を薄くしてもデガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。 The thickness of the sealant layer may be 10-45 μm. Even if the sealant layer is made thinner, sufficient insulation properties can be maintained after degassing and heat sealing.
本発明によれば、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる蓄電装置用外装材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an exterior material for a power storage device that can sufficiently maintain insulation properties after degassing and heat sealing.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the ratios shown.
[蓄電装置用外装材]
図1は、本実施形態の蓄電装置用外装材の一実施形態を模式的に表す断面図である。図1に示すように、本実施形態の外装材(蓄電装置用外装材)10は、基材層11と、該基材層11の一方の面上に形成された接着剤層12(第1の接着剤層12ということがある)と、該第1の接着剤層12の基材層11とは反対の面上に形成された金属箔層13と、該金属箔層13の第1の接着剤層12とは反対の面上に形成された腐食防止処理層14と該腐食防止処理層14の金属箔層13とは反対の面上に形成された接着剤層17(第2の接着剤層17ということがある)と、該第2の接着剤層17の腐食防止処理層14とは反対の面上に形成されたシーラント層16と、が順次積層された積層体である。外装材10において、基材層11が最外層、シーラント層16が最内層である。すなわち、外装材10は、基材層11を蓄電装置の外部側、シーラント層16を蓄電装置の内部側に向けて使用される。
[Exterior material for power storage device]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of the exterior material for a power storage device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the exterior material (exterior material for power storage device) 10 of this embodiment includes a
外装材10はシーラント層16同士が対向するように重ね合わせられ、シールバーを用いてこれらをヒートシールすることにより、シーラント層16が熱融着して互いに接着する。図2は、ヒートシール後の外装材の断面図であり、ヒートシール部PHはシールバーにより直接ヒートシールされた部分を示している。また、図2は、加熱により溶融したシーラント層16の一部がヒートシール部PHから移動してシーラント融着部16Mを形成している様子を示している。シーラント融着部16Mの形成により、ヒートシールされていない融着部PMにおいても、外装材10同士が接着する。すなわち、外装材10はヒートシール部PH及び融着部PM(併せて、接着部ともいう)において、互いに接着している。このように接着した外装材10のヒートシール強度は、接着した一方の外装材10から他方の外装材10を引き剥がす際に要した単位幅当りの荷重として測定される。接着した外装材10は、ヒートシール強度測定用のサンプルとして、ヒートシールの幅方向を長手方向として、電解液が注入される側の融着部PMとヒートシール部PHとを含む短冊状に切断される。図3は、外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の一例を示すグラフであって、接着部の一端である融着部PMから引き剥がした変位とシール強度との関係を示すグラフである。図3のグラフにおいて、左端は接着部の幅方向の一端を示し、シール強度が低下した点は他端を示している。図3のグラフにおいて、接着部の一端から曲線が立ち上がり、シール強度が極大値を示している。外装材10の剥離はまずこの接着部の一端にあるシーラント融着部16Mの破壊を伴い、シーラント融着部16Mの破壊に大きな力を要することから、グラフ中の上記極大値が得られると考えられる。グラフ中の上記極大値はシーラント融着部16Mの破壊により生じると考えられることから、バースト強度等と称することもある。通常、このシール強度の極大値が最大シール強度SMとなる。本実施形態では、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、最大シール強度SMは35N/15mm以上であり、好ましくは40N/15mm以上であり、より好ましくは50N/15mm以上である。
The
図3のグラフにおいて、上記極大値が得られた変位を過ぎると、シール強度は次第に安定化する。本明細書では、上記グラフ中のシール強度が安定化した領域を安定域と称する。安定域は、測定中のシール強度の変動が±3N/15mm以下である領域であって、5mm以上の長さを有するものと定義される。本実施形態では、上記グラフ中に安定域が存在する場合、外装材10は下記(1)の条件を満たす。
(1) 温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、上記安定域におけるシール強度SSの最大シール強度SMに対する比SS/SMが、0.3以上である。
In the graph of FIG. 3, the seal strength gradually stabilizes after the displacement at which the maximum value is obtained. In this specification, the region in the above graph in which the seal strength is stabilized is referred to as a stable region. The stable region is defined as a region in which the variation in seal strength during measurement is ±3 N/15 mm or less and has a length of 5 mm or more. In this embodiment, if a stable region exists in the above graph, the
(1) When heat sealing is performed under the conditions of temperature 190° C., pressure 0.5 MPa, and 3 seconds, the ratio S S /S M of the seal strength S S to the maximum seal strength S M in the above stable range is 0.3 or more. It is.
上記比SS/SMは、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは0.6以上である。最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、比SS/SMが0.3以上であることにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。なお、シール強度SSは上記安定域におけるシール強度の平均値である。 The ratio S S /S M is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more. When the maximum seal strength S M is 35 N/15 mm or more and the ratio S S /S M is 0.3 or more, insulation properties after degassing heat sealing can be sufficiently maintained. Note that the seal strength S is the average value of the seal strength in the above-mentioned stable region.
一方、図3のグラフでは安定域が存在する場合の測定結果を例に挙げたが、安定域が存在しない場合もある。図4は、外装材の接着部のシール強度をその一端から他端まで連続的に測定した測定結果の別の例を示すグラフであって、接着部の端部から引き剥がした変位とシール強度との関係を示すグラフである。図4のグラフでは、シール強度の極大値が得られた変位以降に安定域が存在していない。本実施形態において、シール強度の測定結果を示すグラフに安定域が存在しない場合、外装材10は下記(2)の条件を満たす。
(2) 温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールしたときの、上記極大値が得られた変位から上記他端までの変位における平均シール強度SAの最大シール強度SMに対する比SA/SMが0.3以上である。
On the other hand, although the graph of FIG. 3 exemplifies the measurement results in the case where a stable region exists, there may be cases where the stable region does not exist. FIG. 4 is a graph showing another example of the measurement results of continuous measurement of the seal strength of the adhesive part of the exterior material from one end to the other, and shows the displacement and seal strength when peeled from the end of the adhesive part. It is a graph showing the relationship between In the graph of FIG. 4, there is no stable region after the displacement at which the maximum value of the seal strength is obtained. In this embodiment, if there is no stable region in the graph showing the measurement results of seal strength, the
(2) Average seal strength S A maximum seal strength S M at the displacement from the displacement where the maximum value was obtained to the other end when heat sealing was performed under the conditions of temperature 190°C, pressure 0.5 MPa, and 3 seconds. The ratio S A /S M is 0.3 or more.
上記比SA/SMは、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは0.6以上である。最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、比SA/SMが0.3以上であることにより、デガッシングヒートシール後の絶縁性を十分維持することができる。平均シール強度SAは上記極大値が得られた変位以降の変位1mmごとのシール強度(例えば、図4のグラフにおける、シール強度S1,S2,S3,S4,S5,S6)を測定し、これらの平均値を算出することにより求められる。 The ratio S A /S M is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more. When the maximum sealing strength S M is 35 N/15 mm or more and the ratio S A /S M is 0.3 or more, insulation properties after degassing heat sealing can be sufficiently maintained. The average seal strength S A is the seal strength for every 1 mm of displacement after the displacement at which the maximum value is obtained (for example, the seal strength S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , S 6 in the graph of FIG. 4). ) and calculate their average value.
本実施形態では、上記グラフ中に図3のように安定域が存在していてもよく、図4のように存在していなくてもよい。上記グラフ中には安定域が存在していることが好ましい。グラフ中に上記安定域が存在する場合には外装材10は上記(1)の条件を満たし、グラフ中に上記安定域が存在しない場合には外装材10は上記(2)の条件を満たす。
In this embodiment, a stable region may exist in the graph as shown in FIG. 3, or may not exist as shown in FIG. It is preferable that a stable region exists in the above graph. If the stable region exists in the graph, the
外装材10をヒートシールしたときのシール強度の向上とは、通常、シール強度SMとシール強度SS又はシール強度SAとの両方の向上を意味する。ただし、特に最大シール強度SMの値は、接着部の端部に形成されるシーラント融着部16Mの大きさや強度によっても変化する。したがって、最大シール強度SMの値は、例えば、シーラント層16のメルトフローレート(MFR)、結晶化度、厚さ等によっても変化するし、ヒートシールの条件(温度、圧力、時間)によっても変化する。シール強度SS,SAに対して、最大シール強度SMを制御することにより、上記比SS/SMや上記比SA/SMをも制御することができる。以下、外装材10を構成する各層について具体的に説明する。
An improvement in the seal strength when the
<基材層11>
基材層11は、蓄電装置製造時のシール工程における耐熱性付与、加工や流通の際に起こりうるピンホール対策という目的で設けるものであり、絶縁性を有する樹脂層を用いるのが好ましい。そのような樹脂層としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム等の延伸又は未延伸フィルムを、単層又は2層以上積層した多層フィルムとして使用することができる。ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)とナイロンフィルム(Ny)とを接着性樹脂を用いて共押出後に、延伸処理を施した共押し出し多層延伸フィルムを用いることも可能である。
<
The
基材層11は後述する金属箔層13上に直接塗布することにより設けられてもよい。この場合、後述する第1の接着剤層12は不要である。塗布による基材層の形成方法としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂塗液を塗布し、紫外線照射、高温加熱、エージング(養生)処理等により硬化する方法を採用できる。塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等の各種方法を採用できる。
The
基材層11の厚さは、3~40μmが好ましく、5~25μmがより好ましい。基材層11の厚さが3μm以上であることにより、蓄電装置用外装材10の耐ピンホール性及び絶縁性を向上できる傾向がある。
The thickness of the
<第1の接着剤層12>
第1の接着剤層12は、基材層11と金属箔層13とを接着する層である。第1の接着剤層12を構成する材料としては、具体的には、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カーボネートポリオールなどの主剤に対し、2官能以上のイソシアネート化合物を作用させたポリウレタン樹脂等が挙げられる。
<First
The first
上述した各種ポリオールは、外装材に求められる機能や性能に応じて、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The various polyols mentioned above can be used alone or in combination of two or more types depending on the function and performance required of the exterior material.
また、接着剤に求められる性能に応じて、上述したポリウレタン樹脂に、その他の各種添加剤や安定剤を配合してもよい。 Further, depending on the performance required of the adhesive, various other additives and stabilizers may be added to the above-mentioned polyurethane resin.
第1の接着剤層12の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、追随性、及び加工性等を得る観点から、例えば、1~10μmが好ましく、3~7μmがより好ましい。
The thickness of the first
<金属箔層13>
金属箔層13は、水分が蓄電装置の内部に浸入することを防止する水蒸気バリア性を有する。また、金属箔層13は、深絞り成型をするために延展性を有する。金属箔層13としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の各種金属箔を使用することができ、質量(比重)、防湿性、加工性及びコストの面から、アルミニウム箔が好ましい。
<
The
アルミニウム箔としては、所望の成型時の延展性を付与できる点から、特に焼鈍処理を施した軟質アルミニウム箔を好ましく用いることができるが、さらなる耐ピンホール性、及び成型時の延展性を付与させる目的で、鉄を含むアルミニウム箔を用いるのがより好ましい。アルミニウム箔中の鉄の含有量は、アルミニウム箔100質量%中、0.1~9.0質量%が好ましく、0.5~2.0質量%がより好ましい。鉄の含有量が0.1質量%以上であることにより、より優れた耐ピンホール性及び延展性を有する外装材10を得ることができる。鉄の含有量が9.0質量%以下であることにより、より柔軟性に優れた外装材10を得ることができる。
As the aluminum foil, a soft aluminum foil that has been subjected to an annealing treatment is preferably used because it can impart the desired ductility during molding, but it can also impart further pinhole resistance and ductility during molding. For this purpose, it is more preferable to use aluminum foil containing iron. The iron content in the aluminum foil is preferably 0.1 to 9.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.0% by mass based on 100% by mass of the aluminum foil. When the iron content is 0.1% by mass or more, it is possible to obtain the
金属箔層13の厚さは、特に限定されるものではないが、バリア性、耐ピンホール性、加工性を考慮して9~200μmとすることが好ましく、15~100μmとすることがより好ましい。
The thickness of the
金属箔層13にアルミニウム箔を用いる場合、アルミニウム箔としては、未処理のアルミニウム箔を用いてもよいが、耐電解液性を付与する点で脱脂処理を施したアルミニウム箔を用いるのが好ましい。
When aluminum foil is used for the
なお、アルミニウム箔に脱脂処理する場合は、アルミニウム箔の片面のみに脱脂処理を施してもよく、両面に脱脂処理を施してもよい。 In addition, when degreasing the aluminum foil, the degreasing treatment may be performed on only one side of the aluminum foil, or the degreasing treatment may be performed on both sides.
<腐食防止処理層14>
腐食防止処理層14は、電解液、又は、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層13の腐食を防止するために設けられる層である。腐食防止処理層14としては、例えば、脱脂処理、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理、あるいはこれらの処理の組み合わせにより形成される。
<Corrosion
The corrosion
脱脂処理としては、酸脱脂あるいはアルカリ脱脂が挙げられる。酸脱脂としては、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸などの無機酸の単独、又はこれらの混合液を使用する方法などが挙げられる。また、酸脱脂として、一ナトリウム二フッ化アンモニウムなどのフッ素含有化合物を上記無機酸で溶解させた酸脱脂剤を用いることで、特に金属箔層13にアルミニウム箔を用いた場合に、アルミニウムの脱脂効果が得られるだけでなく、不動態であるアルミニウムのフッ化物を形成させることができ、耐フッ酸性という点で有効である。アルカリ脱脂としては、水酸化ナトリウムなどを使用する方法が挙げられる。
Examples of the degreasing treatment include acid degreasing and alkaline degreasing. Examples of acid degreasing include a method using an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or hydrofluoric acid alone or a mixture thereof. For acid degreasing, an acid degreasing agent prepared by dissolving a fluorine-containing compound such as monosodium ammonium difluoride in the above-mentioned inorganic acid can be used to degrease aluminum, especially when aluminum foil is used for the
熱水変成処理としては、例えば、トリエタノールアミンを添加した沸騰水中にアルミニウム箔を浸漬処理するベーマイト処理が挙げられる。 Examples of the hydrothermal conversion treatment include boehmite treatment in which the aluminum foil is immersed in boiling water to which triethanolamine is added.
陽極酸化処理としては、例えば、アルマイト処理が挙げられる。 Examples of the anodizing treatment include alumite treatment.
化成処理としては、浸漬型、塗布型が挙げられる。浸漬型の化成処理としては、例えばクロメート処理、ジルコニウム処理、チタニウム処理、バナジウム処理、モリブデン処理、リン酸カルシウム処理、水酸化ストロンチウム処理、セリウム処理、ルテニウム処理、あるいはこれらの混合相からなる各種化成処理が挙げられる。一方、塗布型の化成処理としては、腐食防止性能を有するコーティング剤を金属箔層13上に塗布する方法が挙げられる。
Examples of chemical conversion treatment include dipping type and coating type. Examples of immersion type chemical conversion treatments include chromate treatment, zirconium treatment, titanium treatment, vanadium treatment, molybdenum treatment, calcium phosphate treatment, strontium hydroxide treatment, cerium treatment, ruthenium treatment, and various chemical conversion treatments consisting of a mixed phase thereof. It will be done. On the other hand, examples of the coating type chemical conversion treatment include a method of coating the
これら腐食防止処理のうち、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理のいずれかで腐食防止処理層の少なくとも一部を形成する場合は、事前に上述した脱脂処理を行うことが好ましい。なお、金属箔層13として焼鈍工程を通した金属箔など脱脂処理済みの金属箔を用いる場合は、腐食防止処理層14の形成において改めて脱脂処理する必要なはい。
When forming at least a portion of the corrosion prevention treatment layer by any of these corrosion prevention treatments, hydrothermal conversion treatment, anodization treatment, and chemical conversion treatment, it is preferable to perform the above-mentioned degreasing treatment in advance. Note that when a degreased metal foil, such as a metal foil that has undergone an annealing process, is used as the
塗布型の化成処理に用いられるコーティング剤は、好ましくは3価クロムを含有する。また、コーティング剤には、後述するカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーが含まれていてもよい。 The coating agent used in the paint-on type chemical conversion treatment preferably contains trivalent chromium. Moreover, the coating agent may contain at least one kind of polymer selected from the group consisting of cationic polymers and anionic polymers described below.
また、上記処理のうち、特に熱水変成処理、陽極酸化処理では、処理剤によってアルミニウム箔表面を溶解させ、耐腐食性に優れるアルミニウム化合物(ベーマイト、アルマイト)を形成させる。そのため、アルミニウム箔を用いた金属箔層13から腐食防止処理層14まで共連続構造を形成した形態になるので、上記処理は化成処理の定義に包含される。一方、後述するように化成処理の定義に含まれない、純粋なコーティング手法のみで腐食防止処理層14を形成することも可能である。この方法としては、例えば、アルミニウムの腐食防止効果(インヒビター効果)を有し、且つ、環境側面的にも好適な材料として、平均粒径100nm以下の酸化セリウムのような希土類元素酸化物のゾルを用いる方法が挙げられる。この方法を用いることで、一般的なコーティング方法でも、アルミニウム箔などの金属箔に腐食防止効果を付与することが可能となる。
Furthermore, among the above treatments, particularly in hydrothermal conversion treatment and anodization treatment, the surface of the aluminum foil is dissolved by a treatment agent to form an aluminum compound (boehmite, alumite) having excellent corrosion resistance. Therefore, since a co-continuous structure is formed from the
上記希土類元素酸化物のゾルとしては、例えば、水系、アルコール系、炭化水素系、ケトン系、エステル系、エーテル系などの各種溶媒を用いたゾルが挙げられる。中でも、水系のゾルが好ましい。 Examples of the above rare earth element oxide sols include sols using various solvents such as aqueous, alcohol, hydrocarbon, ketone, ester, and ether solvents. Among these, water-based sols are preferred.
上記希土類元素酸化物のゾルには、通常その分散を安定化させるために、硝酸、塩酸、リン酸などの無機酸又はその塩、酢酸、りんご酸、アスコルビン酸、乳酸などの有機酸が分散安定化剤として用いられる。これらの分散安定化剤のうち、特にリン酸は、外装材10において、(1)ゾルの分散安定化、(2)リン酸のアルミキレート能力を利用した金属箔層13との密着性の向上、(3)フッ酸の影響で溶出したアルミニウムイオンを捕獲(不動態形成)することよる電解液耐性の付与、(4)低温でもリン酸の脱水縮合を起こしやすいことによる腐食防止処理層14(酸化物層)の凝集力の向上、などが期待される。
In order to stabilize the dispersion, the rare earth element oxide sol usually contains an inorganic acid or its salt such as nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, or an organic acid such as acetic acid, malic acid, ascorbic acid, or lactic acid to stabilize the dispersion. Used as a curing agent. Among these dispersion stabilizers, phosphoric acid in particular is used in the
上記リン酸又はその塩としては、オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、又はこれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩が挙げられる。中でも、外装材10における機能発現には、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタリン酸、ウルトラメタリン酸などの縮合リン酸、又はこれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩が好ましい。また、上記希土類元素酸化物のゾルを用いて、各種コーティング法により希土類元素酸化物からなる腐食防止処理層14を形成させる時の乾燥造膜性(乾燥能力、熱量)を考慮すると、低温での脱水縮合性に優れる点から、ナトリウム塩がより好ましい。リン酸塩としては、水溶性の塩が好ましい。
Examples of the phosphoric acid or its salt include orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, and alkali metal salts and ammonium salts thereof. Among these, condensed phosphoric acids such as trimetaphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, and ultrametaphosphoric acid, or alkali metal salts or ammonium salts thereof are preferable for realizing functions in the
希土類元素酸化物に対するリン酸(あるいはその塩)の配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して、1~100質量部が好ましい。上記配合比が希土類元素酸化物100質量部に対して1質量部以上であれば、希土類元素酸化物ゾルがより安定になり、外装材10の機能がより良好になる。上記配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して5質量部以上がより好ましい。また、上記配合比が希土類元素酸化物100質量部に対して100質量部以下であれば、希土類元素酸化物ゾルの機能が高まり、電解液の浸食を防止する性能に優れる。上記配合比は、希土類元素酸化物100質量部に対して、50質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。
The blending ratio of phosphoric acid (or its salt) to the rare earth element oxide is preferably 1 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the rare earth element oxide. If the above-mentioned compounding ratio is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rare earth element oxide, the rare earth element oxide sol will become more stable and the function of the
上記希土類元素酸化物ゾルにより形成される腐食防止処理層14は、無機粒子の集合体であるため、乾燥キュアの工程を経ても層自身の凝集力が低くなるおそれがある。そこで、この場合の腐食防止処理層14は、凝集力を補うために、下記アニオン性ポリマー、又はカチオン性ポリマーにより複合化されていることが好ましい。
Since the corrosion
アニオン性ポリマーとしては、カルボキシ基を有するポリマーが挙げられ、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸(あるいはその塩)、あるいはポリ(メタ)アクリル酸を主成分として共重合した共重合体が挙げられる。この共重合体の共重合成分としては、アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基など。);(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基など。)、N-アルコキシ(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルコキシ(メタ)アクリルアミド、(アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基など。)、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-フェニル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのグリシジル基含有モノマー;(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシランなどのシラン含有モノマー;(メタ)アクリロキシプロピルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマーなどが挙げられる。 Examples of the anionic polymer include polymers having a carboxyl group, such as poly(meth)acrylic acid (or a salt thereof) or a copolymer copolymerized with poly(meth)acrylic acid as a main component. The copolymerization components of this copolymer include alkyl (meth)acrylate monomers (alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, (t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.); (meth)acrylamide, N-alkyl (meth)acrylamide, N,N-dialkyl (meth)acrylamide (alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.), N-alkoxy (meth)acrylamide, N,N-dialkoxy Amide group-containing monomers such as (meth)acrylamide, (alkoxy groups include methoxy, ethoxy, butoxy, isobutoxy, etc.), N-methylol (meth)acrylamide, and N-phenyl (meth)acrylamide; 2- Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate; Glycidyl group-containing monomers such as glycidyl (meth)acrylate and allyl glycidyl ether; (meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) Examples include silane-containing monomers such as acryloxypropyltriethoxylane; and isocyanate group-containing monomers such as (meth)acryloxypropyl isocyanate.
これらアニオン性ポリマーは、希土類元素酸化物ゾルを用いて得られた腐食防止処理層14(酸化物層)の安定性を向上させる役割を果たす。これは、硬くて脆い酸化物層をアクリル系樹脂成分で保護する効果、及び、希土類元素酸化物ゾルに含まれるリン酸塩由来のイオンコンタミ(特にナトリウムイオン)を捕捉する(カチオンキャッチャー)効果によって達成される。つまり、希土類元素酸化物ゾルを用いて得られた腐食防止処理層14中に、特にナトリウムなどのアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンが含まれると、このイオンを含む場所を起点にして腐食防止処理層14が劣化しやすくなる。そのため、アニオン性ポリマーによって希土類元素酸化物ゾルに含まれるナトリウムイオンなどを固定化することで、腐食防止処理層14の耐性が向上する。
These anionic polymers play a role of improving the stability of the corrosion prevention treatment layer 14 (oxide layer) obtained using the rare earth element oxide sol. This is due to the effect of protecting the hard and brittle oxide layer with the acrylic resin component and the effect of trapping ionic contamination (especially sodium ions) derived from phosphates contained in the rare earth element oxide sol (cation catcher). achieved. In other words, if alkali metal ions such as sodium or alkaline earth metal ions are contained in the corrosion
アニオン性ポリマーと希土類元素酸化物ゾルを組み合わせた腐食防止処理層14は、アルミニウム箔にクロメート処理を施して形成した腐食防止処理層14と同等の腐食防止性能を有する。アニオン性ポリマーは、本質的に水溶性であるポリアニオン性ポリマーが架橋された構造であることが好ましい。この構造の形成に用いる架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシ基、オキサゾリン基を有する化合物が挙げられる。
The corrosion
イソシアネート基を有する化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートあるいはその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’ジフェニルメタンジイソシアネートあるいはその水素添加物、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート類;あるいはこれらのイソシアネート類を、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体などのポリイソシアネート類;あるいはこれらのポリイソシアネート類をアルコール類、ラクタム類、オキシム類などでブロック化したブロックポリイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the compound having an isocyanate group include diisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate or a hydrogenated product thereof, hexamethylene diisocyanate, 4,4' diphenylmethane diisocyanate or a hydrogenated product thereof, isophorone diisocyanate; or these isocyanates. polyisocyanates such as adducts obtained by reacting these with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, biurets obtained by reacting with water, or isocyanurates which are trimers; Examples include blocked polyisocyanates in which isocyanates are blocked with alcohols, lactams, oximes, etc.
グリシジル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類と、エピクロルヒドリンを作用させたエポキシ化合物;グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール類と、エピクロルヒドリンを作用させたエポキシ化合物;フタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、アジピン酸などのジカルボン酸と、エピクロルヒドリンとを作用させたエポキシ化合物などが挙げられる。 Examples of compounds having a glycidyl group include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Epoxy compounds made by reacting epichlorohydrin with glycols such as neopentyl glycol; Epoxy compounds made by reacting epichlorohydrin with polyhydric alcohols such as glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol; phthalic acid, terephthal Examples include epoxy compounds made by reacting dicarboxylic acids such as oxalic acid and adipic acid with epichlorohydrin.
カルボキシ基を有する化合物としては、例えば、各種脂肪族あるいは芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。また、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸のアルカリ(土類)金属塩を用いてもよい。 Examples of the compound having a carboxy group include various aliphatic or aromatic dicarboxylic acids. Further, poly(meth)acrylic acid or an alkali (earth) metal salt of poly(meth)acrylic acid may be used.
オキサゾリン基を有する化合物としては、例えば、オキサゾリンユニットを2つ以上有する低分子化合物、あるいはイソプロペニルオキサゾリンのような重合性モノマーを用いる場合には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルなどのアクリル系モノマーを共重合させたものが挙げられる。 As the compound having an oxazoline group, for example, when using a low molecular weight compound having two or more oxazoline units, or a polymerizable monomer such as isopropenyloxazoline, (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid alkyl ester , those copolymerized with acrylic monomers such as hydroxyalkyl (meth)acrylate.
また、アニオン性ポリマーとシランカップリング剤とを反応させ、より具体的には、アニオン性ポリマーのカルボキシ基とシランカップリング剤の官能基とを選択的に反応させ、架橋点をシロキサン結合としてもよい。この場合、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアナートプロピルトリエトキシシランなどが使用できる。中でも、特にアニオン性ポリマーあるいはその共重合物との反応性を考慮すると、エポキシシラン、アミノシラン、イソシアネートシランが好ましい。 In addition, the anionic polymer and the silane coupling agent are reacted, and more specifically, the carboxyl group of the anionic polymer and the functional group of the silane coupling agent are selectively reacted, and the crosslinking point is also converted into a siloxane bond. good. In this case, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ -Mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc. can be used. Among these, epoxysilane, aminosilane, and isocyanatesilane are preferable, especially considering the reactivity with anionic polymers or copolymers thereof.
アニオン性ポリマーに対するこれらの架橋剤の比率は、アニオン性ポリマー100質量部に対して、1~50質量部が好ましく、10~20質量部がより好ましい。架橋剤の比率がアニオン性ポリマー100質量部に対して1質量部以上であれば、架橋構造が十分に形成されやすい。架橋剤の比率がアニオン性ポリマー100質量部に対して50質量部以下であれば、塗液のポットライフが向上する。 The ratio of these crosslinking agents to the anionic polymer is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the anionic polymer. If the ratio of the crosslinking agent is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the anionic polymer, a crosslinked structure is sufficiently likely to be formed. If the ratio of the crosslinking agent is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the anionic polymer, the pot life of the coating liquid will be improved.
アニオン性ポリマーを架橋する方法は、上記架橋剤に限らず、チタニウム、ジルコニウム化合物を用いてイオン架橋を形成する方法などであってもよい。 The method of crosslinking the anionic polymer is not limited to the above-mentioned crosslinking agent, but may also be a method of forming ionic crosslinks using titanium or zirconium compounds.
カチオン性ポリマーとしては、アミンを有するポリマーが挙げられ、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフトさせた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンあるいはこれらの誘導体、アミノフェノールなどのカチオン性のポリマーが挙げられる。ポリアリルアミンとしては、例えば、アリルアミン、アリルアミンアミド硫酸塩、ジアリルアミン、ジメチルアリルアミンなどの単独重合体あるいは共重合体などが挙げられる。これらのアミンは、フリーのアミンであってもよく、酢酸あるいは塩酸による安定化物であってもよい。また、共重合体成分として、マレイン酸、二酸化硫黄などを使用してもよい。さらに、1級アミンを部分メトキシ化させることで熱架橋性を付与したタイプも使用でき、また、アミノフェノールも使用できる。特に、アリルアミンあるいはその誘導体が好ましい。 Examples of cationic polymers include polymers containing amines, such as polyethyleneimine, ionic polymer complexes made of polyethyleneimine and a polymer containing carboxylic acid, primary amine-grafted acrylic resins in which a primary amine is grafted onto an acrylic main skeleton, Examples include cationic polymers such as polyallylamine or derivatives thereof, and aminophenol. Examples of the polyallylamine include homopolymers and copolymers of allylamine, allylamine amide sulfate, diallylamine, dimethylallylamine, and the like. These amines may be free amines or stabilized with acetic acid or hydrochloric acid. Moreover, maleic acid, sulfur dioxide, etc. may be used as a copolymer component. Furthermore, a type in which thermal crosslinkability is imparted by partially methoxylating a primary amine can also be used, and aminophenol can also be used. Particularly preferred is allylamine or a derivative thereof.
カチオン性ポリマーは、カルボキシ基やグリシジル基などのアミン/イミンと反応が可能な官能基を有する架橋剤と併用することが好ましい。カチオン性ポリマーと併用する架橋剤としては、ポリエチレンイミンとイオン高分子錯体を形成するカルボン酸を有するポリマーも使用でき、例えば、ポリアクリル酸あるいはそのイオン塩などのポリカルボン酸(塩)、あるいはこれにコモノマーを導入した共重合体、カルボキシメチルセルロースあるいはそのイオン塩などのカルボキシ基を有する多糖類などが挙げられる。 The cationic polymer is preferably used in combination with a crosslinking agent having a functional group capable of reacting with an amine/imine, such as a carboxy group or a glycidyl group. As a crosslinking agent used in combination with a cationic polymer, a polymer having a carboxylic acid that forms an ionic polymer complex with polyethyleneimine can also be used, such as a polycarboxylic acid (salt) such as polyacrylic acid or an ionic salt thereof, or Copolymers in which a comonomer is introduced, polysaccharides having carboxy groups such as carboxymethylcellulose or ionic salts thereof, and the like.
本実施形態では、カチオン性ポリマーも腐食防止処理層14を構成する一構成要素として記載している。その理由は、蓄電装置用外装材で要求される電解液耐性、フッ酸耐性を付与するべく様々な化合物を用い鋭意検討を行った結果、カチオン性ポリマー自体も、電解液耐性、耐フッ酸性を付与することが可能な化合物であることが判明したためである。この要因は、フッ素イオンをカチオン性基で補足する(アニオンキャッチャー)ことで、アルミニウム箔が損傷することを抑制しているためであると推測される。
In this embodiment, a cationic polymer is also described as one component constituting the corrosion
カチオン性ポリマーは、接着性の向上という点でより好ましい材料である。また、カチオン性ポリマーも、上記アニオン性ポリマーと同様に、水溶性であることから、架橋構造を形成させて耐水性を付与することがより好ましい。カチオン性ポリマーに架橋構造を形成する際の架橋剤は、アニオン性ポリマーの項で説明した架橋剤を使用できる。腐食防止処理層14として希土類元素酸化物ゾルを用いた場合、その保護層として上記アニオン性ポリマーを用いる代わりに、カチオン性ポリマーを用いてもよい。
Cationic polymers are more preferred materials in terms of improved adhesion. Further, since the cationic polymer is also water-soluble like the anionic polymer, it is more preferable to form a crosslinked structure to impart water resistance. As the crosslinking agent for forming a crosslinked structure in the cationic polymer, the crosslinking agents explained in the section of the anionic polymer can be used. When a rare earth element oxide sol is used as the corrosion
クロメート処理に代表される化成処理による腐食防止処理層は、アルミニウム箔との傾斜構造を形成させるため、特にフッ酸、塩酸、硝酸、硫酸あるいはこれらの塩を配合した化成処理剤を用いてアルミニウム箔に処理を施し、次いでクロムやノンクロム系の化合物を作用させて化成処理層をアルミニウム箔に形成させるものである。しかしながら、上記化成処理は、化成処理剤に酸を用いていることから、作業環境の悪化やコーティング装置の腐食を伴う。一方、前述したコーティングタイプの腐食防止処理層14は、クロメート処理に代表される化成処理とは異なり、アルミニウム箔を用いた金属箔層13に対して傾斜構造を形成させる必要がない。そのため、コーティング剤の性状は、酸性、アルカリ性、中性などの制約を受けることがなく、良好な作業環境を実現できる。加えて、クロム化合物を用いるクロメート処理は、環境衛生上、代替案が求められている点からも、コーティングタイプの腐食防止処理層14が好ましい。
Corrosion prevention treatment layer by chemical conversion treatment, typified by chromate treatment, forms a graded structure with aluminum foil. The aluminum foil is then treated with chromium or a non-chromium compound to form a chemical conversion layer on the aluminum foil. However, since the above-mentioned chemical conversion treatment uses an acid as a chemical conversion treatment agent, it is accompanied by deterioration of the working environment and corrosion of the coating equipment. On the other hand, unlike the chemical conversion treatment typified by chromate treatment, the coating type corrosion
以上の内容から、上述したコーティングタイプの腐食防止処理の組み合わせの事例として、(1)希土類元素酸化物ゾルのみ、(2)アニオン性ポリマーのみ、(3)カチオン性ポリマーのみ、(4)希土類元素酸化物ゾル+アニオン性ポリマー(積層複合化)、(5)希土類元素酸化物ゾル+カチオン性ポリマー(積層複合化)、(6)(希土類元素酸化物ゾル+アニオン性ポリマー:積層複合化)/カチオン性ポリマー(多層化)、(7)(希土類元素酸化物ゾル+カチオン性ポリマー:積層複合化)/アニオン性ポリマー(多層化)、等が挙げられる。中でも(1)及び(4)~(7)が好ましく、(4)~(7)が特に好ましい。ただし、本実施形態は、上記組み合わせに限られるわけではない。例えば腐食防止処理の選択の事例として、カチオン性ポリマーは、後述する第2の接着剤層又はシーラント層の説明で挙げる変性ポリオレフィン樹脂との接着性が良好であるという点でも非常に好ましい材料であることから、第2の接着剤層又はシーラント層が変性ポリオレフィン樹脂で構成される場合においては、第2の接着剤層又はシーラント層に接する面にカチオン性ポリマーを設ける(例えば、構成(5)及び(6)などの構成)といった設計が可能である。 From the above, examples of combinations of the above-mentioned coating type corrosion prevention treatments are: (1) Rare earth element oxide sol only, (2) Anionic polymer only, (3) Cationic polymer only, (4) Rare earth element Oxide sol + anionic polymer (laminated composite), (5) Rare earth element oxide sol + cationic polymer (laminated composite), (6) (Rare earth element oxide sol + anionic polymer: laminated composite) / Examples include cationic polymer (multilayer), (7) (rare earth element oxide sol + cationic polymer: laminated composite)/anionic polymer (multilayer), and the like. Among them, (1) and (4) to (7) are preferred, and (4) to (7) are particularly preferred. However, this embodiment is not limited to the above combination. For example, as an example of selecting a corrosion prevention treatment, a cationic polymer is a highly preferable material in that it has good adhesion with the modified polyolefin resin mentioned in the explanation of the second adhesive layer or sealant layer described later. Therefore, when the second adhesive layer or sealant layer is composed of a modified polyolefin resin, a cationic polymer is provided on the surface in contact with the second adhesive layer or sealant layer (for example, configuration (5) and (6) and other configurations) are possible.
また、腐食防止処理層14は、前述した層には限定されない。例えば、公知技術である塗布型クロメートのように、樹脂バインダー(アミノフェノールなど)にリン酸とクロム化合物を配合した処理剤を用いて形成してもよい。この処理剤を用いれば、腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。また、塗液の安定性を考慮する必要があるものの、希土類元素酸化物ゾルとポリカチオン性ポリマーあるいはポリアニオン性ポリマーとを事前に一液化したコーティング剤を使用して腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。
Further, the corrosion
腐食防止処理層14の単位面積当たりの質量は、多層構造、単層構造いずれであっても、0.005~0.200g/m2が好ましく、0.010~0.100g/m2がより好ましい。上記単位面積当たりの質量が0.005g/m2以上であれば、金属箔層13に腐食防止機能を付与しやすい。また、上記単位面積当たりの質量が0.200g/m2を超えても、腐食防止機能はあまり変らない。一方、希土類元素酸化物ゾルを用いた場合には、塗膜が厚いと乾燥時の熱によるキュアが不十分となり、凝集力の低下を伴うおそれがある。なお、腐食防止処理層14の厚みについては、その比重から換算できる。
The mass per unit area of the corrosion
腐食防止処理層14は、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡の起点の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる観点から、例えば、酸化セリウムと、該酸化セリウム100質量部に対して1~100質量部のリン酸又はリン酸塩と、カチオン性ポリマーと、を含む態様であってもよく、金属箔層13に化成処理を施して形成されている態様であってもよく、金属箔層13に化成処理を施して形成されており、且つ、カチオン性ポリマーを含む態様であってもよい。
The corrosion
<第2の接着剤層17>
第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14が形成された金属箔層13とシーラント層16とを接着する層である。第2の接着剤層17には、金属箔層とシーラント層とを接着するための一般的な接着剤を用いることができる。
<Second
The second
腐食防止処理層14が上述したカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含む層を有する場合、第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14に含まれる上記ポリマーと反応性を有する化合物(以下、「反応性化合物」とも言う)を含む層であることが好ましい。
When the corrosion
例えば、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。腐食防止処理層14がアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はアニオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。また、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物と、アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物とを含む。ただし、第2の接着剤層17は必ずしも上記2種類の化合物を含む必要はなく、カチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーの両方と反応性を有する化合物を含んでいてもよい。ここで、「反応性を有する」とは、カチオン性ポリマー又はアニオン性ポリマーと共有結合を形成することである。また、第2の接着剤層17は、酸変性ポリオレフィン樹脂をさらに含んでいてもよい。
For example, if the corrosion
カチオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。 Examples of the compound having reactivity with the cationic polymer include at least one compound selected from the group consisting of polyfunctional isocyanate compounds, glycidyl compounds, compounds having a carboxy group, and compounds having an oxazoline group.
これら多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示した多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、カチオン性ポリマーとの反応性が高く、架橋構造を形成しやすい点で、多官能イソシアネート化合物が好ましい。 Examples of these polyfunctional isocyanate compounds, glycidyl compounds, compounds having a carboxyl group, and compounds having an oxazoline group include the polyfunctional isocyanate compounds, glycidyl compounds, and carboxy groups exemplified above as crosslinking agents for making a cationic polymer into a crosslinked structure. Examples include compounds having an oxazoline group and compounds having an oxazoline group. Among these, polyfunctional isocyanate compounds are preferred because they have high reactivity with cationic polymers and are easy to form crosslinked structures.
アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、グリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。これらグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示したグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、アニオン性ポリマーとの反応性が高い点で、グリシジル化合物が好ましい。 Examples of the compound having reactivity with the anionic polymer include at least one compound selected from the group consisting of glycidyl compounds and compounds having an oxazoline group. Examples of these glycidyl compounds and oxazoline group-containing compounds include the glycidyl compounds and oxazoline group-containing compounds exemplified above as crosslinking agents for forming a cationic polymer into a crosslinked structure. Among these, glycidyl compounds are preferred because of their high reactivity with anionic polymers.
第2の接着剤層17が酸変性ポリオレフィン樹脂を含む場合、反応性化合物は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基とも反応性を有する(すなわち、酸性基と共有結合を形成する)ことが好ましい。これにより、腐食防止処理層14との接着性がより高まる。加えて、酸変性ポリオレフィン樹脂が架橋構造となり、外装材10の耐溶剤性がより向上する。
When the second
反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基に対し、等量から10倍等量であることが好ましい。等量以上であれば、反応性化合物が酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基と十分に反応する。一方、10倍等量を超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂との架橋反応としては十分飽和に達しているため、未反応物が存在し、各種性能の低下が懸念される。したがって、例えば、反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対して5~20質量部(固形分比)であることが好ましい。 The content of the reactive compound is preferably from an equivalent amount to 10 times the amount of acidic groups in the acid-modified polyolefin resin. If the amount is equal to or more, the reactive compound sufficiently reacts with the acidic group in the acid-modified polyolefin resin. On the other hand, if the amount exceeds 10 times the equivalent amount, the crosslinking reaction with the acid-modified polyolefin resin has reached sufficient saturation, so unreacted substances exist, and there is a concern that various performances may deteriorate. Therefore, for example, the content of the reactive compound is preferably 5 to 20 parts by mass (solid content ratio) per 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin.
酸変性ポリオレフィン樹脂は、酸性基をポリオレフィン樹脂に導入したものである。酸性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、酸無水物基などが挙げられ、無水マレイン酸基や(メタ)アクリル酸基などが特に好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、第1のシーラント層16aに用いる変性ポリオレフィン樹脂(a)として後述するものと同様のものを用いることができる。
Acid-modified polyolefin resin is a polyolefin resin in which acidic groups are introduced. Examples of the acidic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, an acid anhydride group, and particularly preferred are a maleic anhydride group and a (meth)acrylic acid group. As the acid-modified polyolefin resin, for example, the same one as that described later as the modified polyolefin resin (a) used for the
第2の接着剤層17には、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤を配合してもよい。
The second
第2の接着剤層17は、電解液が関与する場合のラミネート強度の低下を抑制する観点及び絶縁性の低下をさらに抑制する観点から、例えば、酸変性ポリオレフィンと、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びカルボジイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化剤と、を含むものであってもよい。なお、カルボジイミド化合物としては、例えば、N,N’-ジ-o-トルイルカルボジイミド、N,N’-ジフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N’-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、N,N’-ジオクチルデシルカルボジイミド、N-トリイル-N’-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジ-2,2-ジ-t-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N’-フェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N’-ジ-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-トルイルカルボジイミドなどが挙げられる。
The second
また、第2の接着剤層17を形成する接着剤として、例えば、水添ダイマー脂肪酸及びジオールからなるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとを配合したポリウレタン系接着剤を用いることもできる。
Further, as the adhesive forming the second
第2の接着剤層17の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、及び加工性等を得る観点から、1~10μmが好ましく、3~7μmがより好ましい。
The thickness of the second
<シーラント層16>
シーラント層16は、外装材10にヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層16は、図2のグラフにおいて、最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、比SS/SM又は比SA/SMが0.3以上となるように構成される。シーラント層16を構成する例について以下に説明する。
<
The
シーラント層16は、ポリプロピレン系樹脂(A)及び上記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含む。上記シーラント層16はさらにポリプロピレン系樹脂(A)と相溶する相溶系エラストマー(C)をさらに含んでいてもよい。以下、場合により、上記ポリプロピレン系樹脂(A)を「(A)成分」といい、上記(A)成分と非相溶である非相溶系成分(B)を「(B)成分」といい、上記(A)成分と相溶する相溶系エラストマー(C)を「相溶系エラストマー(C)」又は「(C)成分」などということがある。ここで、「(A)成分に対して相溶性を有さない」、「(A)成分と非相溶である」(非相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ200nm以上50μm未満で分散することを意味する。また、「(A)成分と相溶する」、「(A)成分との相溶性を有する」(相溶系)とは、(A)成分を構成するポリプロピレン系樹脂中に分散相サイズ1nm以上200nm未満で分散することを意味する。
The
シーラント層16において、非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。以下、場合により、上記(A)成分との相溶部を有する化合物(B1)を「化合物(B1)」又は「(B1)成分」などということがある。非相溶系成分(B)は化合物(B1)のみからなっていてもよい。
In the
シーラント層16が上記(A)成分及び上記(B)成分を含むことにより、シーラント層16中に海島構造が形成され、ヒートシール後のシール強度を向上させることができる。シーラント層16が上記(C)成分をさらに含むことにより、シーラント層16にさらに柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
When the
以下に、シーラント層16の例について説明する。
An example of the
(ポリプロピレン系樹脂(A))
ポリプロピレン系樹脂(A)は、プロピレンを含む重合単量体から得られた樹脂である。ポリプロピレン系樹脂(A)としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂(A)は、ヒートシール強度等の外装材の基本性能の観点から、ランダムポリプロピレンであることが好ましく、プロピレン-エチレンランダム共重合体であることがより好ましい。プロピレン-エチレンランダム共重合体は、低温でのヒートシール性に優れており、電解液が関与するシール特性を向上させることができる。
(Polypropylene resin (A))
The polypropylene resin (A) is a resin obtained from a polymerized monomer containing propylene. Examples of the polypropylene resin (A) include homopolypropylene and random polypropylene. The polypropylene resin (A) is preferably random polypropylene, more preferably a propylene-ethylene random copolymer, from the viewpoint of basic performance of the exterior material such as heat seal strength. A propylene-ethylene random copolymer has excellent heat-sealing properties at low temperatures and can improve sealing properties involving electrolyte.
プロピレン-エチレンランダム共重合体において、エチレン含有量は0.1~10質量%であることが好ましく、1~7質量%であることがより好ましく、2~5質量%であることがさらに好ましい。エチレン含有量が0.1質量%以上であると、エチレンを共重合させることによる融点低下効果が十分に得られ、電解液が関与するシール特性をより一層向上できるとともに、耐衝撃性が得られ、シール強度や耐成型白化性を向上できる傾向がある。エチレン含有量が10質量%以下であると、融点が下がりすぎることを抑制でき、最大シール強度SMが高くなりすぎることを抑制することができる(すなわち、比SS/SMを大きくできる)傾向がある。なお、エチレン含有量は、重合時のモノマーの混合比率から算出することができる。 In the propylene-ethylene random copolymer, the ethylene content is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 7% by mass, and even more preferably 2 to 5% by mass. When the ethylene content is 0.1% by mass or more, the effect of lowering the melting point by copolymerizing ethylene can be sufficiently obtained, and the sealing properties involving the electrolyte can be further improved, as well as impact resistance can be obtained. , there is a tendency that seal strength and molding whitening resistance can be improved. When the ethylene content is 10% by mass or less, the melting point can be prevented from falling too much, and the maximum seal strength SM can be prevented from becoming too high (that is, the ratio S S /S M can be increased). Tend. Note that the ethylene content can be calculated from the mixing ratio of monomers during polymerization.
プロピレン-エチレンランダム共重合体の融点は、120~145℃であることが好ましく、125~140℃であることがより好ましい。融点が120℃以上であると、最大シール強度SMが高くなりすぎることを抑制することができる(すなわち、比SS/SMを大きくできる)傾向がある。融点が145℃以下であると、電解液が関与するシール特性をより一層向上できる傾向がある。 The melting point of the propylene-ethylene random copolymer is preferably 120 to 145°C, more preferably 125 to 140°C. When the melting point is 120° C. or higher, there is a tendency that the maximum sealing strength S M can be prevented from becoming too high (that is, the ratio S S /S M can be increased). When the melting point is 145° C. or lower, there is a tendency that the sealing properties involving the electrolyte can be further improved.
プロピレン-エチレンランダム共重合体は、酸変性されたものであってもよく、例えば、無水マレイン酸をグラフト変性させた酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体であってもよい。酸変性プロピレン-エチレンランダム共重合体を用いることにより、タブシーラントがなくてもタブリードとの密着性を保つことができる。 The propylene-ethylene random copolymer may be acid-modified, for example, an acid-modified propylene-ethylene random copolymer obtained by graft-modifying maleic anhydride. By using an acid-modified propylene-ethylene random copolymer, it is possible to maintain adhesion to the tab reed even without a tab sealant.
プロピレン-エチレンランダム共重合体は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Propylene-ethylene random copolymers can be used alone or in combination of two or more.
シーラント層16において、(A)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、50~99質量%であってもよく、50~95質量%であってもよく、50~85質量%であってもよい。(A)成分の含有量が50質量%以上であることにより、(A)成分を用いること自体の効果により、シール特性を向上させることができる。また、(A)成分の含有量を50質量%以上とすることにより、(B)成分が過剰に存在することを防げるため、シーラント層16の耐熱性及び凝集力の低下を抑制することができる。一方、(A)成分の含有量を99質量%以下とすることにより、(B)成分を1質量%以上含有させることができるため、(B)成分によるシール強度及び絶縁性を向上することができる。
In the
(非相溶系成分(B))
非相溶系成分(B)としては、グラフト共重合体、ブロック共重合体及びランダム共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、少なくとも一部に(A)成分に対する非相溶部を有する。
(Incompatible component (B))
Examples of the incompatible component (B) include graft copolymers, block copolymers, and random copolymers. These copolymers have at least a portion that is incompatible with component (A).
非相溶系成分(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物(B1)を含有することが好ましい。非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することにより、(A)成分及び(B)成分により形成される海島構造の界面の上記海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。また、化合物(B1)による海島界面の密着強度の向上により、上記シール強度SM、SS又はSAを向上させることもできる。このような化合物(B1)は、例えば、非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体である場合に得ることができる。化合物(B1)として好適なグラフト共重合体としては、ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなるグラフト共重合体、ポリオレフィンの主鎖とスチレン-アクリロニトリル共重合体の側鎖からなるグラフト共重合体等が挙げられる。上記グラフト共重合体としては、例えば、日油社製の「モディパー」等が適している。 The incompatible component (B) preferably contains a compound (B1) having a compatible portion with the polypropylene resin (A). By containing the compound (B1) in the incompatible component (B), it is possible to improve the adhesion strength of the sea-island interface of the sea-island structure formed by the components (A) and (B). Since the formation of voids due to foaming of the liquid is suppressed, insulation properties can be further improved. Further, by improving the adhesion strength of the sea-island interface by the compound (B1), the above-mentioned seal strength S M , S S or S A can also be improved. Such a compound (B1) can be obtained, for example, when the incompatible component (B) is a graft copolymer or a block copolymer. Graft copolymers suitable as compound (B1) include graft copolymers consisting of a main chain of polyolefin and side chains of polystyrene, and graft copolymers consisting of a main chain of polyolefin and side chains of styrene-acrylonitrile copolymer. etc. As the above-mentioned graft copolymer, for example, "Modiper" manufactured by NOF Corporation is suitable.
化合物(B1)として好適なブロック共重合体としては、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、スチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックと結晶性オレフィンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、結晶性エチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、エチレンから構成されるブロックとエチレン-オクテン1から構成されるブロックとを有するブロック共重合体、及び、プロピレンユニットから構成されるブロックとエチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体等が挙げられる。例えば、プロピレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との相溶部であり、エチレンユニットから構成されるブロックは、上記(A)成分との非相溶部である。上記ブロック共重合体としては、例えば、JSR社製の「DYNARON」、DOW社製の「INTUNE」、「INFUSE」などが適している。
Suitable block copolymers as compound (B1) include block copolymers having a block composed of styrene units and a block composed of ethylene-butylene units, and block copolymers having blocks composed of styrene units and ethylene-butylene units. A block copolymer having a block composed of a unit and a block composed of a crystalline olefin unit, a block copolymer having a block composed of a crystalline ethylene unit and a block composed of an ethylene-butylene unit , a block copolymer having a block composed of ethylene and a block composed of ethylene-
非相溶系成分(B)は、非相溶系エラストマーを含有していてもよい。非相溶系エラストマーとしては、αオレフィンをコモノマーとするポリオレフィン系エラストマーが挙げられる。特に、エチレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度又は電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる傾向がある。エチレン-αオレフィン共重合体としては、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンからなる群より選ばれる少なくとも1つのαオレフィンを共重合させて得られる化合物を用いることができ、エチレンに1-ブテンを共重合させることで得られるエチレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。エチレン-αオレフィン共重合体としては、三井化学社製の「タフマー」、住友化学社製の「エクセレン」などが適している。
The incompatible component (B) may contain an incompatible elastomer. Examples of the incompatible elastomer include polyolefin elastomers containing α-olefin as a comonomer. In particular, by using an ethylene-α olefin copolymer, there is a tendency that functionality can be imparted to the
シーラント層16は、非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を準備し、当該分散体を用いることにより、ポリプロピレン系樹脂(A)及び非相溶系成分(B)を含んでいてもよい。このような分散体としては、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体が挙げられる。シーラント層16が、非相溶系成分(B)をあらかじめポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体を用いて含むことにより、絶縁性及びシール強度をさらに向上させることができる傾向がある。上記分散体中の非相溶系成分(B)は、グラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することが好ましい。分散体中の非相溶系成分(B)がグラフト共重合体又はブロック共重合体を含有することにより、海島界面の密着性をさらに向上できる傾向がある。
The
非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体であって、非相溶成分(B)がグラフト共重合体を含有する分散体の例としては、(パーオキサイドを用いた)動的架橋PP系エラストマー(TPV)等が挙げられる。動的架橋PP系エラストマー(TPV)は、架橋されたエラストマーがポリプロピレン中に微分散した分散体であって、当該架橋エラストマーはグラフト化され、グラフト化された部分がポリプロピレンとの界面を構成している分散体である。動的架橋PP系エラストマー(TPV)において、ポリプロピレンは(A)成分、グラフト化されたエラストマーは化合物(B1)に相当する。また、非相溶系成分(B)がポリプロピレン系樹脂(A)に分散した分散体の例としては、ブロックポリプロピレン等が挙げられる。ブロックポリプロピレンは、ホモポリプロピレンと、これと非相溶のエチレン系エラストマー成分とから構成される。ブロックポリプロピレンにおいて、ホモポリプロピレンは(A)成分、エチレン系エラストマー成分は(B)成分に相当する。さらに、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体としては、リアクタータイプTPO等が挙げられる。リアクタータイプTPOにおいて、ポリプロピレン系樹脂は(A)成分、エラストマーは(B)成分に相当する。リアクタータイプTPOとしては、例えば、三菱化学社製の「ゼラス」、モンテル社製の「キャタロイ」、日本ポリプロ社製の「ウェルネクス」、及びプライムポリマー社製の「プライムTPO」等が適している。 An example of a dispersion in which an incompatible component (B) is dispersed in a polypropylene resin (A) and in which the incompatible component (B) contains a graft copolymer is (using peroxide). Examples include dynamically crosslinked PP elastomer (TPV). Dynamically crosslinked PP elastomer (TPV) is a dispersion in which a crosslinked elastomer is finely dispersed in polypropylene, and the crosslinked elastomer is grafted, and the grafted portion forms an interface with the polypropylene. It is a dispersion with In the dynamically crosslinked PP elastomer (TPV), polypropylene corresponds to component (A), and the grafted elastomer corresponds to compound (B1). Moreover, block polypropylene etc. are mentioned as an example of the dispersion in which the incompatible component (B) is dispersed in the polypropylene resin (A). Block polypropylene is composed of homopolypropylene and an ethylene-based elastomer component that is incompatible therewith. In block polypropylene, homopolypropylene corresponds to component (A), and the ethylene elastomer component corresponds to component (B). Further, examples of the dispersion in which an elastomer is finely dispersed in a polypropylene resin include reactor type TPO and the like. In the reactor type TPO, the polypropylene resin corresponds to the (A) component, and the elastomer corresponds to the (B) component. Suitable reactor type TPOs include, for example, "Zelas" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "Cataroy" manufactured by Montell, "Wellnex" manufactured by Nippon Polypropylene, and "Prime TPO" manufactured by Prime Polymer.
非相溶系成分(B)として、オレフィン系及びスチレン系の材料を上記したが、電解液耐性の観点から、非相溶系成分(B)はオレフィン系材料であることが好ましい。 Although olefin-based and styrene-based materials have been described above as the incompatible component (B), from the viewpoint of electrolyte resistance, it is preferable that the incompatible component (B) is an olefin-based material.
(相溶系エラストマー(C))
相溶系エラストマー(C)としては、例えば、プロピレン-αオレフィン共重合体が挙げられる。プロピレン-αオレフィン共重合体を使用することで、電解液ラミネート強度、電解液が関与する各種シール強度を低下させることなく、シーラント層16に機能性を付与させることができる。プロピレン-αオレフィン共重合体としては、プロピレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させて得られる化合物を用いることができ、1-ブテンを共重合させることで得られるプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体を好ましくは用いることができる。
(Compatible elastomer (C))
Examples of the compatible elastomer (C) include propylene-α olefin copolymer. By using the propylene-α olefin copolymer, functionality can be imparted to the
ポリオレフィン系エラストマーの融点は、150℃以下であることが好ましいが、比SS/SMの向上、成型白化の抑制及び電解液が関与するシール特性の向上の観点から、60~120℃であることが好ましく、65~90℃であることがより好ましい。融点が150℃以下であることにより、電解液が関与するシール特性、特にデガッシングヒートシール強度を改善することができる。また、融点が60℃以上であると、比SS/SMを向上する観点で有利である。 The melting point of the polyolefin elastomer is preferably 150°C or lower, but from the viewpoint of improving the ratio S S /S M , suppressing mold whitening, and improving sealing properties related to the electrolyte, it is 60 to 120°C. The temperature is preferably 65 to 90°C, more preferably 65 to 90°C. By having a melting point of 150° C. or less, it is possible to improve the sealing properties involving the electrolyte, especially the degassing heat seal strength. Further, a melting point of 60° C. or higher is advantageous from the viewpoint of improving the ratio S S /S M.
ポリオレフィン系エラストマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polyolefin elastomers can be used alone or in combination of two or more.
シーラント層16において、(B)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、1~40質量%であり、5~25質量%であることが好ましい。(B)成分の含有量が1質量%以上であることにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与することができ、シール強度及び絶縁性を向上することができる。一方、(B)成分の含有量を40質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。なお、便宜上、ポリプロピレン系樹脂にエラストマーが微分散した分散体は非相溶系成分(B)として記載したが、上記分散体においてエラストマー部分が(B)成分に分類され、ポリプロピレン系樹脂は上記(A)成分に分類される。
In the
シーラント層16が(C)成分を含む場合、シーラント層16における(C)成分の含有量は、シーラント層16の固形分全量を基準として、5~30質量%であり、10~25質量%であることが好ましい。(C)成分の含有量が5質量%以上であることにより、シーラント層16の柔軟性が得られやすくなり、成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。一方、(C)成分の含有量を30質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力を向上でき、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
When the
また、相溶系エラストマー(C)の非相溶系成分(B)に対する含有量比(MC/MB)は、質量比で0.2~3.0であることが好ましく、0.3~2.0であることがより好ましい。含有量比(MC/MB)が上記範囲内にあることにより、最大シール強度SMと、シール強度SS,SAとをバランスよく向上させることができる。 In addition, the content ratio (M C /M B ) of the compatible elastomer (C) to the incompatible component (B) is preferably 0.2 to 3.0 in terms of mass ratio, and 0.3 to 2 More preferably, it is .0. When the content ratio (M C /M B ) is within the above range, the maximum seal strength S M and the seal strengths S S and SA can be improved in a well-balanced manner.
非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、シーラント層16における化合物(B1)の含有量は、シーラント層全量を基準として、1~40質量%であることが好ましく、2~25質量%であることがより好ましい。化合物(B1)の含有量が1質量%以上であることにより、海島界面の密着強度を向上させやすくなり、シール強度及び絶縁性の向上効果が得られやすくなる。一方、化合物(B1)の含有量を40質量%以下とすることにより、シーラント層16全体の凝集力並びにシール強度及び絶縁性の低下を抑制しやすくなる。
When the incompatible component (B) contains the compound (B1), the content of the compound (B1) in the
(添加成分)
シーラント層16は、上述した(A)~(C)成分以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。(A)~(C)成分以外の他の成分としては、例えば引取性、加工性を向上させるためにLDPE(低密度ポリエチレン)などの他の樹脂を添加してもよい。添加する他の樹脂成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、10質量部以下であることが好ましい。また、樹脂以外の成分として、例えば、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤等が挙げられる。これら樹脂以外の他の成分の含有量は、シーラント層16の全質量を100質量部とした場合、5質量部以下であることが好ましい。
(Additional ingredients)
The
シーラント層16において、αオレフィンの存在は、FT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)により帰属することで確認可能である。また、αオレフィンの含有量は、既知量のαオレフィンを含むエラストマーを既知量配合したシーラント層16を用いて、(A)~(C)成分の特性吸収帯の透過度あるいは吸光度にて検量線を作成することで確認することが可能である。さらに、非相溶系成分(B)、及び、相溶系エラストマー(C)のそれぞれのαオレフィン含有量についても、同様にFT-IRの特性吸収帯にてイメージングを行い、顕微FT-IR(透過法)でブテン-1起因の吸収帯でマッピングすることにより確認可能である。なお、FT-IR以外にも、シーラント層16をNMRで測定することでブテン-1の存在及び含有量を確認することも可能である。
The presence of α-olefin in the
シーラント層16の厚さは、例えば、5~100μmである。蓄電装置の小型化の要求から、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
The thickness of the
以上、本実施形態の蓄電装置用外装材の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiment of the exterior material for a power storage device according to the present embodiment has been described above in detail, the present invention is not limited to such specific embodiment, and the present invention is described within the scope of the claims. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
例えば、図1では、腐食防止処理層14が金属箔層13の第2の接着剤層17側の面に形成されている場合を示したが、腐食防止処理層14は金属箔層13の第1の接着剤層12側の面に形成されていてもよく、金属箔層13の両面に形成されていてもよい。金属箔層13の両面に腐食防止処理層14が形成されている場合、金属箔層13の第1の接着剤層12側に形成される腐食防止処理層14の構成と、金属箔層13の第2の接着剤層17側に形成される腐食防止処理層14の構成とは、同一であっても異なっていてもよい。
For example, although FIG. 1 shows a case where the corrosion
図1では、第2の接着剤層17を用いて金属箔層13とシーラント層16とが積層されている場合を示したが、図5に示す蓄電装置用外装材20及び図6に示す蓄電装置用外装材30のように第2の接着剤層17を介さずに、金属箔層13上にシーラント層16が直接形成されていてもよい。一方で、図5に示す蓄電装置用外装材20及び図6に示す蓄電装置用外装材30が、金属箔層13とシーラント層16との間に第2の接着剤層17を備えることもできる。
Although FIG. 1 shows the case where the
図1では、シーラント層16が単層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図5に示す蓄電装置用外装材20及び図6に示す蓄電装置用外装材30のように2層以上の多層から形成されていてもよい。シーラント層16を形成する多層のそれぞれの層の構成は、同一であっても異なっていてもよい。なお、シーラント層16が多層である場合には、そのうちの少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
Although FIG. 1 shows a case in which the
図5に示す蓄電装置用外装材20においては、シーラント層16は、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aは、シーラント層の最外層であり、第2のシーラント層16bは、シーラント層の最内層である。第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bからなる群より選ばれる少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
In the
第2のシーラント層16b(最内層)は、例えば、上述した外装材10におけるシーラント層16と同様の構成成分を用いて形成することができる。第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、絶縁性の低下が抑制されやすくなる。
The
また、第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)は化合物(B1)を含有していなくてもよい。
Furthermore, in the
第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~100μmであってもよく、薄膜化の観点から10~60μmであってもよく、10~40μmであってもよく、10~30μmであってもよく、20μm以下であってもよい。
The thickness of the
第1のシーラント層16a(最外層、金属箔側層)は、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分を用いて形成してもよいが、第1のシーラント層16aにおいては、例えば、第2のシーラント層16bと同様の構成成分に代えて、アルミ処理と接着性を考慮し必要に応じて添加剤成分を含む接着性構成成分を用いることが好ましい。第1のシーラント層16aとして上記接着性構成成分を用いることにより、接着剤層を介することなく、金属箔層にシーラント層を形成し得る。第1のシーラント層16aが、第2のシーラント層16bと同様に上記(A)成分及び(B)成分に相当する成分を含んで、第1のシーラント層16aが海島構造を形成し、且つ、第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、海島界面の密着性を向上させることができ、また、シーラント層と金属箔層との密着性を保持しやすくなり、電解液の発泡に伴う空隙の発生を防ぎ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下をさらに抑制しやすくなる傾向がある。
The
第1のシーラント層16aにおける接着性構成成分は、特に制限されないが、(A)成分としての、変性ポリプロピレン系樹脂(i)成分と、(B)成分としての、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)成分とを含有することが好ましい。また、添加剤成分は、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii)を含むことが好ましい。以下、各成分について説明する。
The adhesive components in the
(変性ポリプロピレン系樹脂(i))
変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が、ポリプロピレン系樹脂にグラフト変性された樹脂であることが好ましい。
(Modified polypropylene resin (i))
The modified polypropylene resin (i) is a polypropylene resin in which an unsaturated carboxylic acid derivative component derived from an unsaturated carboxylic acid, an acid anhydride of an unsaturated carboxylic acid, or an ester of an unsaturated carboxylic acid is graft-modified onto a polypropylene resin. It is preferable that the resin is made of a resin.
ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン及びランダムポリプロピレン等が挙げられる。 Examples of the polypropylene resin include homopolypropylene and random polypropylene.
これらのポリプロピレン系樹脂をグラフト変性する際に用いる化合物としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから導かれる不飽和カルボン酸誘導体成分が挙げられる。 Compounds used for graft modification of these polypropylene resins include unsaturated carboxylic acid derivative components derived from unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid anhydrides, and unsaturated carboxylic acid esters. It will be done.
具体的には、不飽和カルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸などが挙げられる。 Specifically, unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, bicyclo[2,2,1]hept-2-ene-5, Examples include 6-dicarboxylic acid.
不飽和カルボン酸の酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸無水物などの不飽和カルボン酸の酸無水物などが挙げられる。 Examples of unsaturated carboxylic acid anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and bicyclo[2,2,1]hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride. Examples include acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids such as carboxylic acids.
不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、フマール酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロ無水フタル酸ジメチル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸ジメチルなどの不飽和カルボン酸のエステルなどが挙げられる。 Examples of esters of unsaturated carboxylic acids include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl citraconate, and tetrahydrophthalic anhydride. Examples include esters of unsaturated carboxylic acids such as dimethyl and dimethyl bicyclo[2,2,1]hept-2-ene-5,6-dicarboxylate.
変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、ベースとなるポリプロピレン系樹脂100質量部に対し、上述した不飽和カルボン酸誘導体成分0.2~100質量部をラジカル開始剤の存在下、グラフト重合(グラフト変性)することで製造することができる。グラフト変性の反応温度は、50~250℃が好ましく、60~200℃がより好ましい。また、反応時間は、製造方法に応じて適宜設定されるが、例えば二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、押出機の滞留時間内、具体的には2~30分が好ましく、5~10分がより好ましい。なお、グラフト変性は、常圧、加圧のいずれの条件下においても実施できる。 The modified polypropylene resin (i) is obtained by graft polymerization (graft modification) of 0.2 to 100 parts by mass of the above-mentioned unsaturated carboxylic acid derivative component to 100 parts by mass of the base polypropylene resin in the presence of a radical initiator. It can be manufactured by The reaction temperature for graft modification is preferably 50 to 250°C, more preferably 60 to 200°C. The reaction time is appropriately set depending on the production method, but for example, in the case of melt graft polymerization using a twin-screw extruder, it is preferably within the residence time of the extruder, specifically 2 to 30 minutes, and 5 to 10 minutes. minutes is more preferred. Incidentally, the graft modification can be carried out under either normal pressure or pressurized conditions.
グラフト変性に用いられるラジカル開始剤としては、アルキルパーオキサイド、アリールパーオキサイド、アシルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシカーボネート、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。 Examples of radical initiators used for graft modification include organic peroxides such as alkyl peroxides, aryl peroxides, acyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, peroxycarbonates, peroxyesters, and hydroperoxides. It will be done.
これらの有機過酸化物は、上述した反応温度や反応時間の条件によって適宜選択して用いることができる。例えば、二軸押出機による溶融グラフト重合の場合、アルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシエステルが好ましく、具体的にはジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルペルオキシ-ヘキシン-3、ジクミルペルオキシドなどが好ましい。 These organic peroxides can be appropriately selected and used depending on the conditions of the reaction temperature and reaction time mentioned above. For example, in the case of melt graft polymerization using a twin-screw extruder, alkyl peroxides, peroxyketals, and peroxy esters are preferred, and specifically di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-dimethyl -t-butylperoxy-hexyne-3, dicumyl peroxide and the like are preferred.
変性ポリプロピレン系樹脂(i)としては、無水マレイン酸により変性されていることが好ましく、例えば、三井化学社製の「アドマー」、三菱化学社製の「モディック」などが適している。このような変性ポリプロピレン系樹脂(i)は、各種金属や各種官能基を有するポリマーとの反応性に優れるため、該反応性を利用して第1のシーラント層16aに密着性を付与することができ、耐電解液性を向上することができる。
The modified polypropylene resin (i) is preferably modified with maleic anhydride, and suitable examples include "Admer" manufactured by Mitsui Chemicals, "Modic" manufactured by Mitsubishi Chemical, and the like. Such modified polypropylene resin (i) has excellent reactivity with various metals and polymers having various functional groups, so it is possible to use this reactivity to impart adhesion to the
(マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))
マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対し、分散相サイズが200nmを超え、50μm以下の範囲でマクロ相分離構造を形成するものである。
(Macro phase separated thermoplastic elastomer (ii))
The macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) forms a macrophase-separated structure in the modified polypropylene resin (i) with a dispersed phase size in a range of more than 200 nm and 50 μm or less.
第1のシーラント層16aが、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、第1のシーラント層16aを構成する主成分となり得る変性ポリプロピレン系樹脂(i)等をラミネートする際に発生する残留応力を開放することができ、粘弾性的な接着性を第1のシーラント層16aに付与することができる。したがって、第1のシーラント層16aの密着性がより向上して、耐電解液性により優れた外装材20が得られる。第1のシーラント層16aがマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)を含有することにより、シーラント層16に耐衝撃性を付与させることができ、シール強度及び絶縁性を向上させることができる。
Since the
マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)中で海島状に存在するが、分散相サイズが200nm以下であると、粘弾性的な接着性の改善を付与させることが困難になる。一方、分散相サイズが50μmを超えると、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは本質的に非相溶性であるため、ラミネート適正(加工性)が著しく低下するとともに、第1のシーラント層16aの物理的強度が低下しやすくなる。以上より、分散相サイズは、500nm~10μmであることが好ましい。
The macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) exists in the form of sea islands in the modified polypropylene resin (i), but when the dispersed phase size is 200 nm or less, it is difficult to improve viscoelastic adhesion. It becomes difficult. On the other hand, when the dispersed phase size exceeds 50 μm, the modified polypropylene resin (i) and the macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) are essentially incompatible, so lamination suitability (processability) is significantly reduced. At the same time, the physical strength of the
このようなマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、例えば、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンから選ばれるαオレフィンを共重合させたポリエチレン系の熱可塑性エラストマーが挙げられる。 Such a macrophase-separated thermoplastic elastomer (ii) is, for example, a combination of ethylene and an α-olefin selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene. Examples include polymerized polyethylene thermoplastic elastomers.
また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)としては、市販品を使用することができ、例えば、三井化学社製の「タフマー」、三菱化学社製の「ゼラス」、モンテル社製の「キャタロイ」などが適している。 Furthermore, as the macro phase-separated thermoplastic elastomer (ii), commercially available products can be used, such as "Tafmer" manufactured by Mitsui Chemicals, "Xelas" manufactured by Mitsubishi Chemical, and "Cataroy" manufactured by Montell. etc. are suitable.
第1のシーラント層16aにおいて変性ポリプロピレン系樹脂(i)に対するマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量は、変性ポリプロピレン系樹脂(i)100質量部に対して、1~40質量部であることが好ましく、5~30質量部であることがより好ましい。ここで、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が1質量部未満であると、第1のシーラント層の密着性の向上が期待できない。一方、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)の含有量が40質量部を超えると、本来、変性ポリプロピレン系樹脂(i)とマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)とは相溶性が低いために加工性が著しく低下しやすくなる。また、マクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii)は接着性を示す樹脂ではないため、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる。
In the
(アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(iii))
第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、アタクチック構造のポリプロピレン又はアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体(以下、単に、「(iii)成分」と称する)を含むことが好ましい。ここで、(iii)成分は、完全非晶性の樹脂成分である。第1のシーラント層16aが(iii)成分を含むことにより、シーラント層16に柔軟性を付与することができる。シーラント層16が柔軟性を有することにより、外装材10に成型白化抑制等の機能を付与させることができ、機能性がより向上した外装材を提供することができる。
(Atactic structure polypropylene or atactic structure propylene-α olefin copolymer (iii))
The
なお、第1のシーラント層16aは、添加剤成分として、上述した(iii)成分に加えて、(C)成分に相当するアイソタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体を柔軟性付与のためさらに含んでいてもよい。
The
第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、第1のシーラント層16aの全質量を基準として、例えば、60質量%以上95質量%以下であってもよく、70質量%以上90質量%以下であってもよい。
In the
第1のシーラント層16aにおいて、(iii)成分の質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、5質量%以上であると、上述したような添加剤を添加することによる効果が得られやすくなる傾向がある。一方、(iii)成分の質量が、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、40質量%以下であると、第2のシーラント層16bや腐食防止処理層14などの他の層に対する第1のシーラント層16aの密着性が低下しやすくなる傾向がある。これらの観点から、第1のシーラント層16aにおいて、(i)成分及び(ii)成分の合計質量は、(i)成分、(ii)成分、(iii)成分の合計質量を基準として、例えば、60~95質量%であることが好ましい。
In the
なお、第1のシーラント層16a中の、添加剤成分である(iii)成分の分析方法としては、例えば、核磁気共鳴分光法(NMR)による立体規則性評価によって定量することが可能である。
In addition, as a method for analyzing the component (iii) which is an additive component in the
第1のシーラント層16aは、接着性構成成分(すなわち、変性ポリプロピレン系樹脂(i)及びマクロ相分離熱可塑性エラストマー(ii))及び添加剤成分(すなわち、(iii)成分)の他に、必要に応じて各種添加剤、例えば難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤などを含有してもよい。
The
第1のシーラント層16aの厚さは、特に限定されるものではないが、応力緩和や水分・電解液透過の観点から、第2のシーラント層16bと同じもしくはそれ以下であるこが好ましい。
The thickness of the
また、蓄電装置用外装材20においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとの合計の厚さ)は、10~80μmであってもよく、10~60μmであってもよく、10~45μmであってもよく、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
Also, in the
図5では、シーラント層16が2層から形成されている場合を示したが、シーラント層16は、図6に示す蓄電装置用外装材30のように3層から形成されていてもよい。図5に示す蓄電装置用外装材30において、シーラント層16は、第1のシーラント層16a、第2のシーラント層16b、及び第3のシーラント層16cから構成されている。ここで、第1のシーラント層16aはシーラント層の最外層(金属箔側層)であり、第3のシーラント層16cは、シーラント層の中間層であり、第2のシーラント層16bはシーラント層の最内層である。これらの3層からなる群より選ばれる少なくとも一層がポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、且つ、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する層であるとよい。
Although FIG. 5 shows a case where the
蓄電装置用外装材30の第1のシーラント層16aを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第1のシーラント層16aと同様である。
Examples and preferred forms of the material constituting the
蓄電装置用外装材30の第2のシーラント層16b及び第3のシーラント層16cを構成する材料についての例示及び好ましい形態は、蓄電装置用外装材20の第2のシーラント層16bと同様である。
Examples and preferred forms of the materials constituting the
蓄電装置用外装材30において、第1のシーラント層16aの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよく、第2のシーラント層16bの厚さは、例えば、5~80μmであってもよく、13~40μmであってもよく、15~20μmであってもよく、第3のシーラント層16cの厚さは、例えば、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、8~10μmであってもよい。
In the
蓄電装置用外装材30においても、薄膜化の観点から、シーラント層16の厚さ(第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bと第3のシーラント層16cとの合計の厚さ)は、30μm以下であってもよい。本実施形態の蓄電装置用外装材は、このような薄膜構成であっても、ヒートシール、成型及びデガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制することができる。
Also in the power storage
蓄電装置用外装材20,30のように、シーラント層が複数の層からなる場合も同様に、シーラント層16において、非相溶系成分(B)の含有量が、シーラント層16全量を基準として、1~40質量%であり、1~35質量%であることが好ましく、2~25質量%であることがより好ましくい。シーラント層16全体における(B)成分の含有量が上記範囲内となるように、各層の成分の含有量が調整される。
Similarly, when the sealant layer is composed of multiple layers like the
蓄電装置用外装材20,30のように、シーラント層が複数の層からなる場合、金属箔層13に最も近い第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することが好ましい。第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することにより、海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、デガッシングヒートシール後の絶縁性を一層向上させることができる傾向がある。デガッシングヒートシールの際の電解液の発泡はシーラント層16の金属箔層13に近い部分で発生することが多く、金属箔層13に最も近い層において、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有することで、絶縁性の低下をより効率的に抑制しやすくなる傾向がある。第1のシーラント層16aにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、化合物(B1)の含有量は、第1のシーラント層16aの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~25質量部であることがより好ましい。
When the sealant layer is composed of multiple layers like the
第1のシーラント層16aにおける化合物(B1)の含有量が1質量部以上であると、シール強度及び絶縁性が得られやすくなる。また、化合物(B1)の含有量が40質量部以下であると、シーラント層全体の凝集力並びにシール強度及び絶縁性の低下を抑制しやすくなる。
When the content of the compound (B1) in the
また、第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有していてもよい。第2のシーラント層16b又は第3のシーラント層16cが化合物(B1)を含有していることにより、(A)及び(B)成分により形成される海島界面の密着強度を向上させることができ、電解液の発泡に伴う空隙の形成が抑制されることから、絶縁性を一層向上させることができる。第2のシーラント層16bにおいて、非相溶系成分(B)が化合物(B1)を含有する場合、第2のシーラント層16b中の、化合物(B1)の含有量は、第2のシーラント層16bの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。
Moreover, in the
第3のシーラント層16c中の、化合物(B1)の含有量は、第3のシーラント層16cの全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。
The content of the compound (B1) in the
また、シーラント層が単層からなる場合、シーラント層が複数の層からなる場合のいずれにおいても、シーラント層中の化合物(B1)の含有量は、他の諸特性を維持しつつ、デガッシングヒートシール後の絶縁性の低下を抑制する観点から、シーラント層の全量を基準として、1~40質量部であることが好ましく、2~20質量部であることがより好ましく、2~15質量部であることがさらに好ましい。 In addition, whether the sealant layer is composed of a single layer or multiple layers, the content of the compound (B1) in the sealant layer can be adjusted while maintaining other properties. From the viewpoint of suppressing a decrease in insulation properties after heat sealing, the amount is preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts by mass, and 2 to 15 parts by mass, based on the total amount of the sealant layer. It is more preferable that
[外装材の製造方法]
次に、図1に示す外装材10の製造方法の一例について説明する。なお、外装材10の製造方法は以下の方法に限定されない。
[Manufacturing method of exterior material]
Next, an example of a method for manufacturing the
本実施形態の外装材10の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第2の接着剤層17を介してシーラント層16をさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体をエージング処理する工程とを含んで概略構成されている。
The manufacturing method of the
(金属箔層13への腐食防止処理層14の積層工程)
本工程は、金属箔層13に対して、腐食防止処理層14を形成する工程である。その方法としては、上述したように、金属箔層13に脱脂処理、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理を施したり、腐食防止性能を有するコーティング剤を塗布したりする方法などが挙げられる。
(Lamination process of corrosion
This step is a step of forming a corrosion
また、腐食防止処理層14が多層の場合は、例えば、下層側(金属箔層13側)の腐食防止処理層を構成する塗布液(コーティング剤)を金属箔層13に塗布し、焼き付けて第一層を形成した後、上層側の腐食防止処理層を構成する塗布液(コーティング剤)を第一層に塗布し、焼き付けて第二層を形成すればよい。
In addition, when the corrosion
脱脂処理についてはスプレー法又は浸漬法にて、熱水変成処理や陽極酸化処理については浸漬法にて、化成処理については化成処理のタイプに応じ、浸漬法、スプレー法、コート法などを適宜選択して行えばよい。 For degreasing treatment, use the spray method or dipping method. For hydrothermal conversion treatment and anodizing treatment, use the dipping method. For chemical conversion treatment, select the dipping method, spray method, coating method, etc. depending on the type of chemical conversion treatment. Just do it.
腐食防止性能を有するコーティング剤のコート法については、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコートなど各種方法を用いることが可能である。 Various methods such as gravure coating, reverse coating, roll coating, and bar coating can be used to coat the coating agent with corrosion prevention performance.
上述したように、各種処理は金属箔の両面又は片面のどちらでも構わないが、片面処理の場合、その処理面は第2の接着剤層17を積層する側に施すことが好ましい。なお、要求に応じて、基材層11の表面にも上記処理を施してもよい。
また、第一層及び第二層を形成するためのコーティング剤の塗布量はいずれも、0.005~0.200g/m2が好ましく、0.010~0.100g/m2がより好ましい。
As mentioned above, various treatments may be applied to either both sides or one side of the metal foil, but in the case of single-sided treatment, it is preferable that the treated side is applied to the side on which the second
Further, the coating amount of the coating agent for forming the first layer and the second layer is preferably 0.005 to 0.200 g/m 2 , more preferably 0.010 to 0.100 g/m 2 .
また、乾燥キュアが必要な場合は、用いる腐食防止処理層14の乾燥条件に応じて、母材温度として60~300℃の範囲で行うことができる。
Furthermore, if dry curing is required, it can be carried out at a base material temperature in the range of 60 to 300° C. depending on the drying conditions of the corrosion
(基材層11と金属箔層13との貼り合わせ工程)
本工程は、腐食防止処理層14を設けた金属箔層13と、基材層11とを、第1の接着剤層12を介して貼り合わせる工程である。貼り合わせの方法としては、ドライラミネーション、ノンソルベントラミネーション、ウエットラミネーションなどの手法を用い、上述した第1の接着剤層12を構成する材料にて両者を貼り合わせる。第1の接着剤層12は、ドライ塗布量として1~10g/m2の範囲、より好ましくは3~7g/m2の範囲で設ける。
(Bonding process of
This step is a step in which the
(第2の接着剤層17及びシーラント層16の積層工程)
本工程は、金属箔層13の腐食防止処理層14側に、第2の接着剤層17を介してシーラント層16を貼り合わせる工程である。貼り合わせの方法としては、ウェットプロセス、ドライラミネーション等が挙げられる。
(Lamination step of second
This step is a step of bonding the
ウェットプロセスの場合は、第2の接着剤層17を構成する接着剤の溶液又は分散液を、腐食防止処理層14上に塗工し、所定の温度(接着剤が酸変性ポリオレフィン樹脂を含む場合は、その融点以上の温度)で溶媒を飛ばし乾燥造膜、又は乾燥造膜後に必要に応じて焼き付け処理を行う。その後、シーラント層16を積層し、外装材10を製造する。塗工方法としては、先に例示した各種塗工方法が挙げられる。
In the case of a wet process, a solution or dispersion of the adhesive constituting the second
(エージング処理工程)
本工程は、積層体をエージング(養生)処理する工程である。積層体をエージング処理することで、金属箔層13/腐食防止処理層14/第2の接着剤層17/シーラント層16間の接着を促進させることができる。エージング処理は、室温~100℃の範囲で行うことができる。エージング時間は、例えば、1~10日である。また、第2の接着剤層17/シーラント層16間の接着をさせるため、第2の接着剤層17の融点以上の温度で熱処理を行うことが可能である。熱処理としてはオーブン加熱、加熱したロールで挟み込む(熱ラミネート)、加熱したロールに巻き付ける、などの手法が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
(Aging treatment process)
This step is a step of aging (curing) the laminate. By aging the laminate, it is possible to promote adhesion between the
このようにして、図1に示すような、本実施形態の外装材10を製造することができる。
In this way, the
次に、図2に示す外装材20の製造方法の一例について説明する。なお、外装材20の製造方法は以下の方法に限定されない。
Next, an example of a method for manufacturing the
本実施形態の外装材20の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bをさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体を熱処理する工程とを含んで概略構成されている。なお、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程までは、上述した外装材10の製造方法と同様に行うことができる。
The manufacturing method of the
(第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの積層工程)
本工程は、先の工程により形成された腐食防止処理層14上に、第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bを形成する工程である。その方法としては、押出ラミネート機を用いて第1のシーラント層16aを第2のシーラント層16bとともにサンドラミネーションする方法が挙げられる。さらには、第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法でも積層可能である。第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの形成では、例えば、上述した第1のシーラント層16a及び第2のシーラント層16bの構成を満たすように、各成分が配合される。
(Lamination step of
This step is a step of forming a
本工程により、図2に示すような、基材層11/第1の接着剤層12/金属箔層13/腐食防止処理層14/第1のシーラント層16a/第2のシーラント層16bの順で各層が積層された積層体が得られる。 Through this step, as shown in FIG. A laminate in which each layer is laminated is obtained.
なお、第1のシーラント層16aは、上述した材料配合組成になるように、ドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒した第1のシーラント層16aを押出ラミネート機を用いて積層させてもよい。
The
第2のシーラント層16bは、シーラント層形成用の構成成分として上述した材料配合組成になるようにドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒物を、押出ラミネート機で第1のシーラント層16aと第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法で積層させてもよい。また、シーラント層形成用の構成成分を用いて、事前にキャストフィルムとしてシーラント単膜を製膜し、このフィルムを接着性樹脂とともにサンドラミネーションする方法により積層させてもよいし、接着剤を用いてドライラミネート法により積層させてもよい。
The
(熱処理工程)
本工程は、積層体を熱処理する工程である。積層体を熱処理することで、金属箔層13/腐食防止処理層14/第1のシーラント層16a/第2のシーラント層16b間での密着性を向上させ、より優れた耐電解液性や耐フッ酸性を付与することができる。熱処理の方法としては、少なくとも第1のシーラント層16aの融点以上の温度で処理することが好ましい。
(Heat treatment process)
This step is a step of heat-treating the laminate. By heat-treating the laminate, the adhesion between the
このようにして、図5に示すような、本実施形態の外装材20を製造することができる。
In this way, the
次に、図6に示す外装材30の製造方法の一例について説明する。なお、外装材30の製造方法は以下の方法に限定されない。
Next, an example of a method for manufacturing the
本実施形態の外装材30の製造方法は、金属箔層13に腐食防止処理層14を積層する工程と、基材層11と金属箔層13とを貼り合わせる工程と、第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bをさらに積層して積層体を作製する工程と、必要に応じて、得られた積層体を熱処理する工程とを含んで概略構成されている。
The manufacturing method of the
(第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bの積層工程)
本工程は、腐食防止処理層14上に、第1のシーラント層16a、第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bを形成する工程である。その方法としては、押出ラミネート機を用いて第1のシーラント層16aと第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法が挙げられる。この場合、シーラント層形成用の構成成分として上述した材料配合組成になるようにドライブレンドした材料を直接、押出ラミネート機により積層させてもよいし、あるいは事前に単軸押出機、二軸押出機、ブラベンダーミキサーなどの溶融混練装置を用いてメルトブレンドを施した後の造粒物を、押出ラミネート機で第1のシーラント層16aと第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bとを押出すタンデムラミネート法、共押出法で積層させてもよい。
(Lamination step of
This step is a step of forming a
第3のシーラント層16c及び第2のシーラント層16bは、共押出しにより製膜し、これらのフィルムを第1のシーラント層16a形成用の構成成分とともにサンドラミネーションする方法により積層させてもよい。
The
このようにして、図6に示すような、本実施形態の外装材30を製造することができる。
In this way, the
以上、本発明の蓄電装置用外装材の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、第1の接着剤層12を有しない蓄電装置用外装材を製造する場合は、上述のように、基材層11を形成し得る樹脂材料を金属箔層13上に塗布又は塗工することにより基材層11を形成すればよい。
Although the preferred embodiments of the exterior material for power storage devices of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and the present invention described within the scope of the claims Various modifications and changes are possible within the scope of the gist. For example, when manufacturing an exterior material for a power storage device that does not have the first
本発明の蓄電装置用外装材は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタなどの蓄電装置用の外装材として好適に用いることができる。中でも、本発明の蓄電装置用外装材は、リチウムイオン電池用の外装材として好適である。 The exterior material for power storage devices of the present invention is suitable as, for example, exterior materials for power storage devices such as secondary batteries such as lithium-ion batteries, nickel-metal hydride batteries, and lead-acid batteries, and electrochemical capacitors such as electric double layer capacitors. Can be used. Among these, the exterior material for a power storage device of the present invention is suitable as an exterior material for a lithium ion battery.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[使用材料]
実施例及び比較例で使用した材料を以下に示す。
<基材層(厚さ15μm)>
ナイロンフィルム(Ny)(東洋紡社製)を用いた。
[Materials used]
The materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
<Base material layer (thickness 15 μm)>
A nylon film (Ny) (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used.
<第1の接着剤層(厚さ4μm)>
ポリエステルポリオール系主剤に対して、トリレンジイソシアネートのアダクト体系硬化剤を配合したポリウレタン系接着剤(東洋インキ社製)を用いた。
<First adhesive layer (thickness 4 μm)>
A polyurethane adhesive (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) containing a polyester polyol base resin and a tolylene diisocyanate adduct curing agent was used.
<第1の腐食防止処理層(基材層側)及び第2の腐食防止処理層(シーラント層側)>
(CL-1):溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度10質量%に調整した「ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾル」を用いた。なお、ポリリン酸ナトリウム安定化酸化セリウムゾルは、酸化セリウム100質量部に対して、リン酸のNa塩を10質量部配合して得た。
(CL-2):溶媒として蒸留水を用い固形分濃度5質量%に調整した「ポリアリルアミン(日東紡社製)」90質量%と、「ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製)」10質量%からなる組成物を用いた。
(CL-3):溶媒として1質量%濃度のリン酸水溶液を用い、固形分濃度1質量%に調整した水溶性フェノール樹脂(住友ベークライト社製)に対し、フッ化クロム(CrF3)を最終乾燥皮膜中に存在するCr量として10mg/m2となるように濃度を調整し
化成処理剤を用いた。
<First corrosion prevention treatment layer (base material layer side) and second corrosion prevention treatment layer (sealant layer side)>
(CL-1): Distilled water was used as a solvent, and "sodium polyphosphate stabilized cerium oxide sol" adjusted to a solid content concentration of 10% by mass was used. Note that the sodium polyphosphate stabilized cerium oxide sol was obtained by blending 10 parts by mass of Na salt of phosphoric acid with 100 parts by mass of cerium oxide.
(CL-2): 90% by mass of "polyallylamine (manufactured by Nittobo Co., Ltd.)" which was adjusted to a solid content concentration of 5% by mass using distilled water as a solvent, and "polyglycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation)" A composition consisting of 10% by mass was used.
(CL-3): Using a 1% by mass phosphoric acid aqueous solution as a solvent, chromium fluoride (CrF 3 ) was added to a water-soluble phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) whose solid content was adjusted to 1% by mass. The concentration of the chemical conversion treatment agent was adjusted so that the amount of Cr present in the dried film was 10 mg/m 2 .
<金属箔層(厚さ35μm)>
焼鈍脱脂処理した軟質アルミニウム箔(東洋アルミニウム社製、「8079材」)を用いた。
<Metal foil layer (thickness 35 μm)>
A soft aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., "8079 material") that had been annealed and degreased was used.
<第2の接着剤層(厚さ3μm)>
第2の接着剤層形成用接着剤として、下記接着剤a、bを準備した。
接着剤a:トルエンに溶解させた酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対し、イソシアヌレート構造のポリイソシアネート化合物を10質量部(固形分比)で配合した接着剤。
接着剤b:水添ダイマー脂肪酸及びジオールからなるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとをモル比(NCO/OH)が2になるように配合したポリウレタン系接着剤。
<Second adhesive layer (thickness 3 μm)>
The following adhesives a and b were prepared as adhesives for forming the second adhesive layer.
Adhesive a: An adhesive in which 10 parts by mass (solid content ratio) of a polyisocyanate compound having an isocyanurate structure is blended with 100 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin dissolved in toluene.
Adhesive b: A polyurethane adhesive containing a polyester polyol consisting of a hydrogenated dimer fatty acid and a diol and a polyisocyanate at a molar ratio (NCO/OH) of 2.
<シーラント層>
[ベース樹脂組成物]
シーラント層形成用ベース樹脂組成物として、表1及び表2に記載のとおりの質量比で、樹脂RC1~RC9を準備した。なお、表1及び表2で用いられている用語の詳細は下記のとおりである。
((A)成分)
酸変性PP:酸変性ポリプロピレン。
ランダムPP:プロピレン-エチレンランダム共重合体。
((B)成分)
エチレン-αオレフィン共重合体:酸変性PP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-プロピレン共重合体エラストマー。
エチレン-ブテン-1ランダム共重合体:ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないエチレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
リアクタータイプTPO:ポリプロピレンにエチレン系ゴムを微細分散した分散体。
(パーオキサイドを用いた)動的架橋PP系エラストマー(TPV):架橋されたエラストマーがポリプロピレン中に微分散した分散体であって、当該架橋エラストマーはグラフト化され、グラフト化された部分がポリプロピレンとの界面を構成している分散体。
ブロック共重合体1:結晶性エチレンユニットとエチレン-ブチレンユニットから構成され、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
ブロック共重合体2:プロピレンユニットとエチレンユニットから構成され、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないブロック共重合体。
グラフト共重合体:ポリオレフィンの主鎖とポリスチレンの側鎖からなり、ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有さないグラフト共重合体。
((C)成分)
アタクチック構造共重合体:酸変性PP((A)成分)に対して相溶性を有するアタクチック構造のプロピレン-αオレフィン共重合体。
プロピレン-ブテン-1ランダム共重合体:ランダムPP((A)成分)に対して相溶性を有するプロピレン-ブテン-1ランダム共重合体エラストマー。
<Sealant layer>
[Base resin composition]
As a base resin composition for forming a sealant layer, resins RC1 to RC9 were prepared at the mass ratios shown in Tables 1 and 2. The details of the terms used in Tables 1 and 2 are as follows.
((A) component)
Acid-modified PP: acid-modified polypropylene.
Random PP: Propylene-ethylene random copolymer.
((B) component)
Ethylene-α-olefin copolymer: An ethylene-propylene copolymer elastomer that is incompatible with acid-modified PP (component (A)).
Ethylene-butene-1 random copolymer: An ethylene-butene-1 random copolymer elastomer that has no compatibility with random PP (component (A)).
Reactor type TPO: A dispersion in which ethylene rubber is finely dispersed in polypropylene.
Dynamically crosslinked PP elastomer (TPV) (using peroxide): A dispersion in which a crosslinked elastomer is finely dispersed in polypropylene, the crosslinked elastomer is grafted, and the grafted portion is The dispersion that makes up the interface.
Block copolymer 1: A block copolymer composed of crystalline ethylene units and ethylene-butylene units and not compatible with random PP (component (A)).
Block copolymer 2: A block copolymer composed of propylene units and ethylene units and having no compatibility with random PP (component (A)).
Graft copolymer: A graft copolymer consisting of a main chain of polyolefin and a side chain of polystyrene and having no compatibility with random PP (component (A)).
((C) component)
Atactic structure copolymer: A propylene-α olefin copolymer with an atactic structure that is compatible with acid-modified PP (component (A)).
Propylene-butene-1 random copolymer: A propylene-butene-1 random copolymer elastomer that is compatible with random PP (component (A)).
なお、リアクタータイプTPO及び動的架橋PP系エラストマーは、(A)成分中に(B)成分が分散したものである。表1では便宜上、例えば、リアクタータイプTPOを(B)成分に分類して記載しているが、表1に示したリアクタータイプTPOの質量比(10.0)は、リアクタータイプTPO中の(B)成分に該当する成分の量を示している。リアクタータイプTPO中の(A)成分に該当する成分の量はランダムPPの質量比(70.0)に含めている。同様に、表1に示した動的架橋PP系エラストマーの質量比(10.0)も動的架橋PP系エラストマー中の(B)成分に該当する成分の量を示し、動的架橋PP系エラストマー中の(A)成分に該当する成分の量はランダムPPの質量比(70.0)に含めている。 Note that the reactor type TPO and the dynamically crosslinked PP elastomer are those in which the (B) component is dispersed in the (A) component. For convenience, in Table 1, for example, reactor type TPO is classified and described as component (B), but the mass ratio (10.0) of reactor type TPO shown in Table 1 is ) Indicates the amount of the component corresponding to the component. The amount of the component corresponding to component (A) in the reactor type TPO is included in the mass ratio (70.0) of random PP. Similarly, the mass ratio (10.0) of the dynamically crosslinked PP elastomer shown in Table 1 also indicates the amount of the component corresponding to component (B) in the dynamically crosslinked PP elastomer. The amount of the component corresponding to component (A) is included in the mass ratio (70.0) of random PP.
[実施例1]
まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-1)を、ドライ塗布量として70mg/m2となるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/m2となるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-1)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-1)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。
[Example 1]
First, first and second anti-corrosion treated layers were provided on the metal foil layer using the following procedure. That is, (CL-1) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating at a dry coating amount of 70 mg/m 2 , and baked at 200° C. in a drying unit. Next, by applying (CL-2) on the obtained layer by microgravure coating at a dry coating amount of 20 mg/m 2 , a composite consisting of (CL-1) and (CL-2) was formed. The layers were formed as first and second anti-corrosion treated layers. This composite layer exhibits corrosion prevention performance by combining two types, (CL-1) and (CL-2).
次に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。これを押出ラミネート機の巻出部にセットし、第2の腐食防止処理層上に270℃、100m/分の加工条件でシーラント層の材料を共押出しすることで、シーラント層として金属箔側の層(以下、「AL側層」ともいう)(厚さ8.3μm)及び最内層(厚さ16.7μm)をこの順で積層した。なお、AL側層及び最内層は、事前に二軸押出機を用いて各種材料のコンパウンドを作製しておき、水冷・ペレタイズの工程を経て、上記押出ラミネートに使用した。AL側層の形成には樹脂RC1を用いた。最内層(シーラント層16bに相当)の形成には樹脂RC3を用いた。
Next, the first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is bonded using a polyurethane adhesive (first adhesive layer) using a dry lamination method. Attached to the material layer. This is set in the unwinding section of an extrusion laminating machine, and the material for the sealant layer is coextruded onto the second corrosion-prevention treatment layer at 270°C and 100 m/min processing conditions. A layer (hereinafter also referred to as "AL side layer") (thickness: 8.3 μm) and an innermost layer (thickness: 16.7 μm) were laminated in this order. Note that for the AL side layer and the innermost layer, compounds of various materials were prepared in advance using a twin-screw extruder, and the compounds were used in the above-mentioned extrusion laminate through a water cooling and pelletizing process. Resin RC1 was used to form the AL side layer. Resin RC3 was used to form the innermost layer (corresponding to the
このようにして得られた積層体を、該積層体の最高到達温度が190℃になるように、熱処理を施して、実施例1の外装材(基材層/第1の接着剤層/第1の腐食防止処理層/金属箔層/第2の腐食防止処理層/AL側層(シーラント層16a)/最内層(シーラント層16b)の積層体)を製造した。
The thus obtained laminate was heat-treated so that the maximum temperature of the laminate was 190°C, and the exterior material of Example 1 (base layer/first adhesive layer/first adhesive layer) A laminate of the first corrosion prevention treated layer/metal foil layer/second corrosion prevention treatment layer/AL side layer (
[実施例2]
最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC4に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の外装材を製造した。
[Example 2]
The exterior material of Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the material used to form the innermost layer (
[実施例3]
最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC5に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の外装材を製造した。
[Example 3]
The exterior material of Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the material used to form the innermost layer (
[実施例4]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例2と同様にして、実施例4の外装材を製造した。
[Example 4]
The exterior material of Example 4 was manufactured in the same manner as Example 2, except that the material used for forming the AL side layer (
[実施例5]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと以外は、実施例2と同様にして、実施例5の外装材を製造した。
[Example 5]
The exterior material of Example 5 was manufactured in the same manner as Example 2, except that the material used to form the AL side layer (
[実施例6]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例3と同様にして、実施例6の外装材を製造した。
[Example 6]
The exterior material of Example 6 was manufactured in the same manner as Example 3, except that the material used to form the AL side layer (
[実施例7]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC9に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例7の外装材を製造した。
[Example 7]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例8]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC7に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC10に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例8の外装材を製造した。
[Example 8]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例9]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC11に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例9の外装材を製造した。
[Example 9]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例10]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例10の外装材を製造した。
[Example 10]
The exterior material of Example 10 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the material used for forming the AL side layer (
[実施例11]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例11の外装材を製造した。
[Example 11]
The exterior material of Example 11 was manufactured in the same manner as Example 1, except that the material used to form the AL side layer (
[実施例12]
最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC9に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例12の外装材を製造した。
[Example 12]
The exterior material of Example 12 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the material used to form the innermost layer (
[実施例13]
最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC11に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例13の外装材を製造した。
[Example 13]
The exterior material of Example 13 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the material used to form the innermost layer (
[実施例14]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC2に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例14の外装材を製造した。
[Example 14]
The exterior material of Example 14 was manufactured in the same manner as Example 7 except that the material used for forming the AL side layer (
[実施例15]
まず、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を以下の手順で設けた。すなわち、金属箔層の両方の面に(CL-3)を、ドライ塗布量として30mg/m2となるようにマイクログラビアコートにより塗布し、乾燥ユニットにおいて200℃で焼き付け処理を施した。次いで、得られた層上に(CL-2)を、ドライ塗布量として20mg/m2となるようにマイクログラビアコートにより塗布することで、(CL-3)と(CL-2)からなる複合層を第1及び第2の腐食防止処理層として形成した。この複合層は、(CL-3)と(CL-2)の2種を複合化させることで腐食防止性能を発現させたものである。このようにして第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層を用いた以外は実施例7と同様にして、実施例15の外装材を製造した。
[Example 15]
First, first and second anti-corrosion treated layers were provided on the metal foil layer using the following procedure. That is, (CL-3) was applied to both surfaces of the metal foil layer by microgravure coating at a dry coating amount of 30 mg/m 2 , and baked at 200° C. in a drying unit. Next, by applying (CL-2) on the obtained layer by microgravure coating at a dry coating amount of 20 mg/m 2 , a composite consisting of (CL-3) and (CL-2) was formed. The layers were formed as first and second anti-corrosion treated layers. This composite layer exhibits corrosion prevention performance by combining two types, (CL-3) and (CL-2). The exterior material of Example 15 was manufactured in the same manner as Example 7 except that the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers was used in this manner.
[実施例16]
実施例1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤a(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例16の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には樹脂RC9との混合物を用いた。
[Example 16]
In the same manner as in Example 1, first and second anti-corrosion treated layers were provided on the metal foil layer. The first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is attached to the base material layer using a polyurethane adhesive (first adhesive layer) using a dry lamination method. Pasted it. Next, the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is dry laminated using adhesive a (second adhesive layer) to form a
[実施例17]
実施例1と同様にして、金属箔層に、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた。第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第1の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、ポリウレタン系接着剤(第1の接着剤層)を用いて基材層に貼りつけた。次いで、第1及び第2の腐食防止処理層を設けた金属箔層の第2の腐食防止処理層側をドライラミネート手法により、接着剤b(第2の接着剤層)を用いてシーラント層16(最内層)(厚さ25μm)に貼り付けて、実施例17の外装材を製造した。最内層(シーラント層16)の形成には樹脂RC9との混合物を用いた。
[Example 17]
In the same manner as in Example 1, first and second anti-corrosion treated layers were provided on the metal foil layer. The first corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is attached to the base material layer using a polyurethane adhesive (first adhesive layer) using a dry lamination method. Pasted it. Next, the second corrosion prevention treatment layer side of the metal foil layer provided with the first and second corrosion prevention treatment layers is dry laminated using adhesive b (second adhesive layer) to form a
[実施例18]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC6に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC12に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例18の外装材を製造した。
[Example 18]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例19]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC13に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例19の外装材を製造した。
[Example 19]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例20]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC8に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC14に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例20の外装材を製造した。
[Example 20]
Except that the material used to form the AL side layer (
[実施例21]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを3.3μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを6.7μmに変更したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例21の外装材を製造した。
[Example 21]
Example 7 was carried out in the same manner as in Example 7, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例22]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを3.3μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを6.7μmに変更したこと以外は、実施例9と同様にして、実施例22の外装材を製造した。
[Example 22]
Example 9 was carried out in the same manner as in Example 9, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例23]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例5と同様にして、実施例23の外装材を製造した。
[Example 23]
Example 23 was carried out in the same manner as in Example 5, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例24]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、実施例24の外装材を製造した。
[Example 24]
Example 24 was carried out in the same manner as in Example 6, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例22]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを15μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを30μmに変更したこと以外は、実施例9と同様にして、実施例25の外装材を製造した。
[Example 22]
Example 25 was carried out in the same manner as Example 9, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例26]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例5と同様にして、実施例26の外装材を製造した。
[Example 26]
Example 26 was carried out in the same manner as in Example 5, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例27]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、実施例27の外装材を製造した。
[Example 27]
Example 27 was carried out in the same manner as in Example 6, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例28]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを20μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを40μmに変更したこと以外は、実施例9と同様にして、実施例28の外装材を製造した。
[Example 28]
Example 28 was conducted in the same manner as Example 9, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例29]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例5と同様にして、実施例29の外装材を製造した。
[Example 29]
Example 5 was carried out in the same manner as in Example 5, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例30]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、実施例30の外装材を製造した。
[Example 30]
Example 6 was carried out in the same manner as in Example 6, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例31]
AL側層(シーラント層16a)の厚さを26.7μmに変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の厚さを53.3μmに変更したこと以外は、実施例9と同様にして、実施例31の外装材を製造した。
[Example 31]
The same procedure as in Example 9 was carried out, except that the thickness of the AL side layer (
[実施例32]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC15に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC13に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例32の外装材を製造した。
[Example 32]
Except that the material used to form the AL side layer (
[比較例1]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC16に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC18に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の外装材を製造した。
[Comparative example 1]
Except that the material used to form the AL side layer (
[比較例2]
AL側層(シーラント層16a)の形成に用いた材料を、樹脂RC17に変更したこと、及び、最内層(シーラント層16b)の形成に用いた材料を、樹脂RC19に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の外装材を製造した。
[Comparative example 2]
Except that the material used to form the AL side layer (
各実施例及び比較例の主な条件を表3及び表4に示す。 The main conditions of each example and comparative example are shown in Tables 3 and 4.
<評価>
実施例及び比較例で得られた外装材に対し、以下の評価試験を行った。
<Evaluation>
The following evaluation tests were conducted on the exterior materials obtained in Examples and Comparative Examples.
(シール強度)
外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルをシーラント層を内側にして2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘して、接着部を形成した。常温で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図7を参照)、接着部の幅方向の一端から他端までのシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。接着部の一端からの変位とシール強度との関係を示すグラフ(図3を参照)において、剥離開始後の荷重の最初の極大値を最大シール強度SM(N/15mm)とした。また、上記グラフにおいて、変位(mm)に対するシール強度の安定域(±3N/15mm以下のシール強度のばらつきが5mm以上続いた領域)が存在する場合、該安定域における平均シール強度SSを算出し、平均シール強度SSの最大シール強度SMに対する比SS/SMを求めた。また、上記グラフにおいて、上記安定域が存在しない場合は、最大シール強度が得られた変位からヒートシール部の他端までの変位における1mmごとのシール強度を測定し(図4を参照)、これらを平均した平均シール強度SAを算出した。算出した平均シール強度SAの最大シール強度SMに対する比SA/SMを求めた。
(Seal strength)
A sample of the exterior material cut to 60 mm x 120 mm was folded in half with the sealant layer inside, and one side was heat-sealed with a 10 mm wide seal bar at 190°C, 0.5 MPa, and 3 seconds to form an adhesive part. did. After storing at room temperature for 24 hours, cut the first side of the heat seal to a width of 15 mm (see Figure 7), and measure the seal strength (T-shaped peel strength) from one end of the adhesive part in the width direction to the other end using a testing machine. (manufactured by INSTRON). The test was conducted in accordance with JIS K6854 at 23° C. in a 50% RH atmosphere at a peeling rate of 50 mm/min. In the graph (see FIG. 3) showing the relationship between the displacement from one end of the adhesive part and the seal strength, the first maximum value of the load after the start of peeling was defined as the maximum seal strength S M (N/15 mm). In addition, in the above graph, if there is a stable region of seal strength with respect to displacement (mm) (a region where the variation in seal strength of ±3 N/15 mm or less continues for 5 mm or more), calculate the average seal strength S in this stable region. Then, the ratio S S /S M of the average seal strength S S to the maximum seal strength S M was determined. In addition, in the above graph, if the above stable region does not exist, measure the seal strength every 1 mm from the displacement where the maximum seal strength was obtained to the other end of the heat seal part (see Fig. 4), and The average seal strength SA was calculated by averaging the values. The ratio S A /S M of the calculated average seal strength S A to the maximum seal strength S M was determined.
(電解液ラミネート強度)
エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPF6を1Mになるように加えた電解液をテフロン(登録商標)容器に充填し、その中に外装材を15mm×100mmにカットしたサンプルを入れ、密栓後85℃、24時間で保管した。その後、共洗し、金属箔層/シーラント層間のラミネート強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:ラミネート強度が7N/15mm超
B:ラミネート強度が6N/15mm以上、7N/15mm以下
C:ラミネート強度が5N/15mm以上、6N/15mm未満
D:ラミネート強度が5N/15mm未満
(Electrolyte laminate strength)
A Teflon (registered trademark) container is filled with an electrolytic solution prepared by adding LiPF 6 to 1M in a mixed solution of ethylene carbonate/diethyl carbonate/dimethyl carbonate = 1/1/1 (mass ratio), and the exterior material is placed in it. A sample cut to 15 mm x 100 mm was placed in the container, and the container was sealed and stored at 85° C. for 24 hours. Thereafter, it was co-washed, and the lamination strength (T-peel strength) between the metal foil layer and the sealant layer was measured using a testing machine (manufactured by INSTRON). The test was conducted in accordance with JIS K6854 at 23° C. in a 50% RH atmosphere at a peeling rate of 50 mm/min. Based on the results, evaluation was made using the following criteria.
A: Lamination strength is more than 7N/15mm B: Lamination strength is 6N/15mm or more and 7N/15mm or less C: Lamination strength is 5N/15mm or more and less than 6N/15mm D: Lamination strength is less than 5N/15mm
(電解液ヒートシール強度)
外装材を60mm×120mmにカットしたサンプルをシーラント層を内側にして2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで190℃、0.5MPa、3秒で熱封緘し、ヒートシール部を形成した。その後、残りの2辺も熱封緘し袋状になった外装材に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPF6を1Mになるように加えた電解液を2ml注入したパウチを60℃で24時間保管後、熱封緘1辺目を15mm幅にカットし(図8を参照)、ヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて連続的に測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めた最大シール強度及び比率の結果に基づき、以下の基準で評価した。
S:最大シール強度が50N/15mm以上
A:最大シール強度が45N/15mm以上、50N/15mm未満
B:最大シール強度が35N/15mm以上、45N/15mm未満
C:最大シール強度が25N/15mm以上、35N/15mm未満
D:最大シール強度が25N/15mm未満
(Electrolyte heat seal strength)
A sample of the exterior material cut to 60 mm x 120 mm was folded in half with the sealant layer inside, and one side was heat-sealed using a 10 mm wide seal bar at 190°C, 0.5 MPa, and 3 seconds to form a heat-sealed part. did. After that, the remaining two sides were also heat-sealed, and LiPF 6 was added to the mixed solution of ethylene carbonate/diethyl carbonate/dimethyl carbonate = 1/1/1 (mass ratio) to 1M to the bag-shaped exterior material. After storing the pouch in which 2ml of the electrolyte was injected for 24 hours at 60°C, cut the first side of the heat-sealed part to a width of 15 mm (see Figure 8), and cut one end of the heat-sealed part (the end that was in contact with the electrolyte) The seal strength (T-peel strength) was continuously measured using a tester (manufactured by INSTRON). The test was conducted in accordance with JIS K6854 at 23° C. in a 50% RH atmosphere at a peeling rate of 50 mm/min. Based on the results of the maximum seal strength and ratio obtained in the same manner as the "Seal strength" item, evaluation was made according to the following criteria.
S: Maximum seal strength is 50 N/15 mm or more A: Maximum seal strength is 45 N/15 mm or more, less than 50 N/15 mm B: Maximum seal strength is 35 N/15 mm or more, less than 45 N/15 mm C: Maximum seal strength is 25 N/15 mm or more , Less than 35N/15mm D: Maximum seal strength is less than 25N/15mm
(デガッシングヒートシール強度(デガスヒートシール強度))
外装材を75mm×150mmにカットしたサンプルをシーラント層を内側にして37.5mm×150mmに2つ折りにした後(図9(a)を参照)、150mm辺と37.5mm辺の一方をヒートシールし、製袋した。その後、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPF6を1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、37.5mm辺の他方をヒートシールして、シール部DS1により密封されたパウチを得た。次いで、このパウチを60℃で24時間保管した後、電解液を含んだ状態でパウチ中央部を10mm幅のシールバーで190℃、0.3MPa、2秒でヒートシールした(デガッシングヒートシール部DS2、図9(b)を参照)。シール部を安定化させるため、常温で24時間保管後、デガッシングヒートシール部DS2を含む領域を15mm幅にカットし(図9(c)を参照)、デガッシングヒートシール部の一端(電解液と接していた側の端部)からシール強度(T形はく離強さ)を、試験機(INSTRON社製)を用いて測定した。試験は、JIS K6854に準じて、23℃、50%RH雰囲気下、剥離速度50mm/分で行った。「シール強度」の項目と同様にして求めた最大シール強度及び比率の結果に基づき、以下の基準で評価した。
S:最大シール強度が45N/15mm以上
A:最大シール強度が40N/15mm以上、45N/15mm未満
B:最大シール強度が30N/15mm以上、40N/15mm未満
C:最大シール強度が20N/15mm以上、30N/15mm未満
D:最大シール強度が20N/15mm未満
(Degassing heat seal strength (Degassing heat seal strength))
After cutting a sample of the exterior material to 75 mm x 150 mm and folding it in half to 37.5 mm x 150 mm with the sealant layer inside (see Figure 9(a)), heat seal one of the 150 mm side and the 37.5 mm side. Then, bags were made. After that, 5 ml of an electrolyte solution prepared by adding LiPF 6 to 1M to a mixed solution of ethylene carbonate/diethyl carbonate/dimethyl carbonate = 1/1/1 (mass ratio) was poured into the pouch, and the electrolyte was poured into the pouch, and the electrolyte solution was poured into the pouch. The other side was heat-sealed to obtain a pouch sealed by the seal portion DS1. Next, after storing this pouch at 60°C for 24 hours, the center of the pouch containing the electrolyte was heat-sealed using a 10mm wide seal bar at 190°C, 0.3 MPa, and 2 seconds (degassing heat sealing). section DS2, see FIG. 9(b)). In order to stabilize the sealed part, after storing it at room temperature for 24 hours, the area including the degassing heat-sealed part DS2 was cut to a width of 15 mm (see Figure 9(c)), and one end of the degassing heat-sealed part ( The seal strength (T-peel strength) was measured from the end that was in contact with the electrolytic solution using a tester (manufactured by INSTRON). The test was conducted in accordance with JIS K6854 at 23° C. in a 50% RH atmosphere at a peeling rate of 50 mm/min. Based on the results of the maximum seal strength and ratio obtained in the same manner as the "Seal strength" item, evaluation was made according to the following criteria.
S: Maximum seal strength is 45 N/15 mm or more A: Maximum seal strength is 40 N/15 mm or more, less than 45 N/15 mm B: Maximum seal strength is 30 N/15 mm or more, less than 40 N/15 mm C: Maximum seal strength is 20 N/15 mm or more , Less than 30N/15mm D: Maximum seal strength is less than 20N/15mm
(デガッシングヒートシール後の絶縁性(デガス絶縁))
外装材を120mm×200mmにカットしたサンプル40を、シーラント層が成型機の凸部に接するように冷間成型用金型にセットし、成型速度15mm/secで2.0mmの深絞りを行って深絞り部41を形成した後、120mm×100mmに2つ折りにした(図10(a)を参照)。次いで、タブ42とタブシーラント43とを間に挟んだ状態で100mmの上辺部44をヒートシールした後(図10(b)を参照)、120mmの側辺部45をヒートシールして製袋した(図10(c)を参照)。その後、電極を接触させるために、サンプル40の外層の一部を削って金属箔層の露出部46を形成した(図10(d)を参照)。次いで、パウチ内に、エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ジメチルカーボネート=1/1/1(質量比)の混合溶液にLiPF6を1Mになるように加えた電解液を5ml注液し、100mmの下辺部47をヒートシールにて封止した(図10(e)を参照)。その後、このパウチを平置きした状態で、60℃で24時間放置し、ヒートシールした下辺部47よりも内側の部分48を、電解液を噛み込んだ状態で190℃、0.3MPa(面圧)、2secでデガッシングヒートシールした(図10(f)を参照)。次いで、タブ42と金属箔層の露出部46に電極49a,49bをそれぞれ接続し、耐電圧・絶縁抵抗試験器(KIKUSUI製、「TOS9201」)を用いて25Vを印加し、そのときの抵抗値を測定した(図10(g)を参照)。抵抗値が15MΩ未満となったサンプルに関して、引き続き25Vで2時間印加を行い、絶縁低下箇所の特定を行った。長時間印加を行うことで、金属箔と電解液の反応物が絶縁低下箇所から析出するため、低下箇所を特定できる。金型には、成型エリアが80mm×70mm(角筒型)、パンチコーナーラジアス(RCP)が1.0mmのものを用いた。その結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:抵抗値が200MΩ超
B:抵抗値が100MΩ以上200MΩ以下
C:抵抗値が15MΩ以上100MΩ未満
D:抵抗値が15MΩ未満
(Insulation properties after degassing heat sealing (degas insulation))
A: Resistance value is more than 200MΩ B: Resistance value is 100MΩ or more and 200MΩ or less C: Resistance value is 15MΩ or more and less than 100MΩ D: Resistance value is less than 15MΩ
(総合品質)
上記各評価の結果を表5及び表6に示す。下記表5及び表6において、各評価結果にD評価がないものは、総合的な品質が優れていると言える。
(Total quality)
The results of each of the above evaluations are shown in Tables 5 and 6. In Tables 5 and 6 below, if there is no D rating in each evaluation result, it can be said that the overall quality is excellent.
実施例及び比較例で得られた全ての外装材において、シール強度評価におけるグラフ中には安定域が存在していた。表5及び表6に示した結果から明らかなように、実施例1~31の外装材は、デガッシングヒートシール後の絶縁性に優れることが確認された。さらに、実施例1~31の外装材は、電解液ラミネート強度、電解液ヒートシール強度、デガッシングヒートシール強度においても十分な性能を有していることが確認された。これに対し、比較例1~2の外装材では、シール強度及び絶縁性に劣ることが確認された。 In all the exterior materials obtained in the Examples and Comparative Examples, there was a stable region in the graph for seal strength evaluation. As is clear from the results shown in Tables 5 and 6, it was confirmed that the exterior materials of Examples 1 to 31 had excellent insulation properties after degassing and heat sealing. Furthermore, it was confirmed that the exterior materials of Examples 1 to 31 had sufficient performance in terms of electrolyte lamination strength, electrolyte heat seal strength, and degassing heat seal strength. On the other hand, it was confirmed that the exterior materials of Comparative Examples 1 and 2 were inferior in seal strength and insulation properties.
実施例1~3を比較すると、最内層の非相溶系成分(B)としてエラストマーが微分散されたリアクタータイプTPO又はエラストマーがグラフト化された動的架橋PP系エラストマーを用いることにより、海島界面の密着性が向上し、シール強度及び絶縁性が向上したことが確認できる。 Comparing Examples 1 to 3, it is found that by using reactor type TPO in which elastomer is finely dispersed or dynamically crosslinked PP elastomer to which elastomer is grafted as the incompatible component (B) in the innermost layer, the sea-island interface is It can be confirmed that the adhesion was improved, and the seal strength and insulation properties were improved.
実施例21~31を比較すると、シーラント層を厚くしたときに最大シール強度SM及び比SS/SMの両方が向上し、一層優れたシール強度及び絶縁性が得られたことが確認できる。一方、シーラント層を薄くしても外装材として問題のないシール強度及び絶縁性が得られたことが確認できる。 Comparing Examples 21 to 31, it can be confirmed that when the sealant layer was made thicker, both the maximum seal strength S M and the ratio S S /S M were improved, and even better seal strength and insulation properties were obtained. . On the other hand, it can be confirmed that even if the sealant layer was made thinner, sealing strength and insulation properties that were satisfactory as an exterior material were obtained.
10,20,30…蓄電装置用外装材、11…基材層、12…第1の接着剤層、13…金属箔層、14…腐食防止処理層、16…シーラント層、16a…第1のシーラント層、16b…第2のシーラント層、16c…第3のシーラント層、17…第2の接着剤層、DS1…シール部、DS2…デガッシングヒートシール部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記シーラント層がポリプロピレン系樹脂(A)及び前記ポリプロピレン系樹脂と非相溶である非相溶系成分(B)を含み、
前記非相溶系成分(B)が、前記ポリプロピレン系樹脂(A)との相溶部を有する化合物であり、グラフト共重合体、又は結晶性エチレンユニットから構成されるブロックとエチレン-ブチレンユニットから構成されるブロックとを有するブロック共重合体、エチレンから構成されるブロックとエチレン-オクテン1から構成されるブロックとを有するブロック共重合体、若しくはプロピレンユニットから構成されるブロックとエチレンユニットから構成されるブロック共重合体を含む化合物(B1)を含有し、
前記非相溶系成分(B)の含有量が、前記シーラント層全量を基準として、1~40質量%であり、
前記シーラント層同士が対向するように重ねた前記外装材を、温度190℃、圧力0.5MPa、3秒の条件でヒートシールして、接着した接着部について、その一端から他端までのシール強度を連続的に測定したときの、前記一端からの変位と前記シール強度との関係を示すグラフにおいて、
最大シール強度SMが35N/15mm以上であり、且つ、下記(1)又は(2)の条件を満たす、蓄電装置用外装材(但し、少なくとも基材層、第1の接着層、バリア層、第2の接着層、シーラント層がこの順で積層されてなる電池外装用ラミネートフィルムであって、該シーラント層は、下記成分(A)と下記成分(B)を含む配合物で形成された(I)層を少なくとも1層有することを特徴とする電池外装用ラミネートフィルムを除く。
成分(A):メタロセン系触媒を用いて製造された密度0.930g/cm 3 以上0.950g/cm 3 以下のポリエチレン
成分(B):ポリプロピレンマトリックスにゴムが分散されたポリプロピレン系エラストマー)。
(1) 前記最大シール強度SMが得られた変位以降にシール強度の安定域が存在し、該安定域におけるシール強度SSの前記最大シール強度SMに対する比SS/SMが0.3以上である。
(2) 前記安定域が存在せず、前記最大シール強度SMが得られた変位から前記他端までの変位における平均シール強度SAの前記最大シール強度SMに対する比SA/SMが0.3以上である。 An exterior packaging material for a power storage device comprising at least a base material layer, a metal foil layer provided with a corrosion prevention treatment layer on one or both surfaces, and a sealant layer, in this order,
The sealant layer includes a polypropylene resin (A) and an incompatible component (B) that is incompatible with the polypropylene resin,
The incompatible component (B) is a compound having a compatible portion with the polypropylene resin (A), and is composed of a graft copolymer or a block composed of a crystalline ethylene unit and an ethylene-butylene unit. A block copolymer having a block composed of ethylene and a block composed of ethylene-octene 1, or a block composed of a block composed of propylene units and an ethylene unit Contains a compound (B1) containing a block copolymer,
The content of the incompatible component (B) is 1 to 40% by mass based on the total amount of the sealant layer,
The exterior material stacked so that the sealant layers face each other is heat-sealed under the conditions of a temperature of 190°C, a pressure of 0.5 MPa, and 3 seconds, and the seal strength from one end to the other of the bonded part is determined. In a graph showing the relationship between the displacement from the one end and the seal strength when continuously measured,
An exterior material for a power storage device that has a maximum seal strength S M of 35 N/15 mm or more and satisfies the following conditions (1) or (2) ( however, at least the base material layer, the first adhesive layer, the barrier layer, A laminate film for a battery exterior in which a second adhesive layer and a sealant layer are laminated in this order, the sealant layer being formed of a compound containing the following components (A) and (B): Excludes battery exterior laminate films characterized by having at least one layer I).
Component (A): polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more and 0.950 g/cm 3 or less produced using a metallocene catalyst
Component (B): a polypropylene elastomer in which rubber is dispersed in a polypropylene matrix) .
(1) A stable region of seal strength exists after the displacement at which the maximum seal strength S M is obtained, and the ratio S S /S M of the seal strength S S to the maximum seal strength S M in the stable region is 0. It is 3 or more.
(2) The stable region does not exist and the ratio S A /S M of the average seal strength S A to the maximum seal strength S M at the displacement from the displacement where the maximum seal strength S M is obtained to the other end is S A /S M It is 0.3 or more.
前記最大シール強度SMが40N/15mm以上であり、前記比SS/SM又は前記比SA/SMが0.6以上である、請求項1に記載の蓄電装置用外装材。 In the graph,
The exterior material for a power storage device according to claim 1, wherein the maximum seal strength S M is 40 N/15 mm or more, and the ratio S S /S M or the ratio S A /S M is 0.6 or more.
前記相溶系エラストマー(C)はプロピレン-αオレフィン共重合体を含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の蓄電装置用外装材。 The sealant layer further includes a compatible elastomer (C) that is compatible with the polypropylene resin (A),
The exterior material for a power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the compatible elastomer (C) contains a propylene-α olefin copolymer.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017104971A JP7403208B2 (en) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | Exterior material for power storage devices |
PCT/JP2018/019380 WO2018216634A1 (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | Exterior material for electricity storage device |
CN201880003311.XA CN109643770A (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | Electrical storage device housing material |
CN202411205835.0A CN119092909A (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | Outer packaging materials for power storage devices |
US16/617,419 US11532848B2 (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | Exterior material for electricity storage device |
EP18805573.5A EP3633755A4 (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | EXTERNAL MATERIAL FOR POWER STORAGE DEVICE |
KR1020197026191A KR20200015448A (en) | 2017-05-26 | 2018-05-18 | Exterior materials for power storage devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017104971A JP7403208B2 (en) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | Exterior material for power storage devices |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018200807A JP2018200807A (en) | 2018-12-20 |
JP7403208B2 true JP7403208B2 (en) | 2023-12-22 |
Family
ID=64668237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017104971A Active JP7403208B2 (en) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | Exterior material for power storage devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7403208B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102299210B1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-09-10 | 율촌화학 주식회사 | Sealant film for cell pouch having gradient composition type barrier properties, cell pouch including the same and method for preparing the same |
KR102665239B1 (en) * | 2021-06-23 | 2024-05-14 | 율촌화학 주식회사 | Sealant film for cell pouch having barrier properties using hygroscopicity of inorganic materals, cell pouch including the same and method for preparing the same |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010126655A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Riken Technos Corp | Packing material |
JP2010150499A (en) | 2008-11-28 | 2010-07-08 | Riken Technos Corp | Thermoplastic elastomer composition for packing materials, and packing materials |
JP2013506743A (en) | 2009-10-02 | 2013-02-28 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | Block copolymers in soft compounds |
JP2013231114A (en) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Henkel Japan Ltd | Hot-melt adhesive for electric instrument |
WO2016125684A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-11 | 凸版印刷株式会社 | Electrical storage device outer-package material |
JP2016186927A (en) | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 大日本印刷株式会社 | Wrapping material for battery |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006008742A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Resin composition |
JP6349986B2 (en) * | 2014-06-09 | 2018-07-04 | 凸版印刷株式会社 | Terminal film for power storage device and power storage device |
JP6519209B2 (en) * | 2015-02-04 | 2019-05-29 | 凸版印刷株式会社 | Storage material for power storage device |
JP6798497B2 (en) * | 2015-09-17 | 2020-12-09 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for lithium-ion batteries |
-
2017
- 2017-05-26 JP JP2017104971A patent/JP7403208B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010126655A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Riken Technos Corp | Packing material |
JP2010150499A (en) | 2008-11-28 | 2010-07-08 | Riken Technos Corp | Thermoplastic elastomer composition for packing materials, and packing materials |
JP2013506743A (en) | 2009-10-02 | 2013-02-28 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | Block copolymers in soft compounds |
JP2013231114A (en) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Henkel Japan Ltd | Hot-melt adhesive for electric instrument |
WO2016125684A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-11 | 凸版印刷株式会社 | Electrical storage device outer-package material |
JP2016186927A (en) | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 大日本印刷株式会社 | Wrapping material for battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018200807A (en) | 2018-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10573855B2 (en) | Power storage device packaging material | |
JP7377416B2 (en) | Exterior material for power storage devices | |
KR20170110118A (en) | Housing for power storage device | |
JP7207444B2 (en) | Exterior material for power storage device | |
JP7172132B2 (en) | Exterior material for power storage device | |
JP7102683B2 (en) | Exterior material for power storage equipment | |
JP2016143615A (en) | Power storage device exterior materials | |
US11532848B2 (en) | Exterior material for electricity storage device | |
US20210359361A1 (en) | Solid-state battery packaging material and solid-state battery using the same | |
WO2018147116A1 (en) | Housing material for electricity storage device | |
WO2018147117A1 (en) | Outer covering material for electricity storage devices, and electricity storage device | |
JP7403208B2 (en) | Exterior material for power storage devices | |
JP6572609B2 (en) | Power storage device exterior materials | |
JP7106844B2 (en) | Exterior material for power storage device | |
JP2020107573A (en) | Exterior material for power storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210824 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220425 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220425 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220506 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220510 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220708 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220712 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230104 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20230314 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230404 |
|
C27B | Notice of submission of publications, etc. [third party observations] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C2714 Effective date: 20230411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7403208 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |