(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用される電池用包装材料であって、
少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、
前記シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、ポリオレフィンを含む第２シーラント層、ポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に有する３層からなり、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、
前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層が下記式(1)〜(3) 
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５    (1)
５≦Ｔ2−Ｔ≦１０        (2)
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５        (3)
Ｔ1：前記第１シーラント層の融点（℃）
Ｔ2：前記第２シーラント層の融点（℃）
Ｔ3：前記第３シーラント層の融点（℃）
を充足し、
前記電池がＴ℃に至るまで高温に晒された状態では、前記金属層と前記シーラント層の界面から前記シーラント層の少なくとも一部が剥離して、前記シーラント層が内圧で膨潤しながら密封状態を維持するように機能し、Ｔ℃到達後に前記シーラント層は微細な開裂を生じ、電池内部のガスを穏やかに放出することを特徴とする、電池用包装材料。
【請求項２】
前記第１シーラント層に含まれる酸性ポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、請求項１に記載の電池用包装材料。
【請求項３】
前記第２シーラント層に含まれるポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、請求項１又は２に記載の電池用包装材料。
【請求項４】
前記第３シーラント層に含まれるポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項５】
前記第１シーラント層の厚みが５〜４０μｍであり、前記第２シーラント層の厚みが５〜４０μｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項６】
前記金属層が、アルミニウム箔である、請求項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項７】
前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び前記第３シーラント層の少なくとも１層がスリップ剤を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項８】
少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項１〜７のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
【請求項９】
電池用包装材料に形成されるシーラント層に使用される樹脂成分をスクリーニングする方法であって、
前記電池用包装材料が、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用されるものであり、
前記電池用包装材料が、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、且つ前記シーラント層は、第１シーラント層、第２シーラント層、シーラント層を順に有する３層からなり、且つ当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、
前記電池用包装材料は、前記電池がＴ℃に至るまで高温に晒された状態では、前記金属層と前記シーラント層の界面から前記シーラント層の少なくとも一部が剥離して、前記シーラント層が内圧で膨潤しながら密封状態を維持するように機能し、Ｔ℃到達後に前記シーラント層は微細な開裂を生じ、電池内部のガスを穏やかに放出するものであり、
前記第１シーラント層を形成する樹脂成分として少なくとも酸変性ポリオレフィンを選定し、前記第２シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、前記第３シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、且つ第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層が下記式(1)〜(3)
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５    (1)
５≦Ｔ2−Ｔ≦１０        (2)
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５        (3)
Ｔ1：前記第１シーラント層の融点（℃）
Ｔ2：前記第２シーラント層の融点（℃）
Ｔ3：前記第３シーラント層の融点（℃）
を充足するように、第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層を形成する樹脂成分を選択することを特徴とする前記スクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、安全性を確保できる電池用包装材料に関する。より詳細には、本発明は、１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度に達するまでの間は開封せず、電池素子を密封した状態を維持でき、しかも前記設定温度に達した時点で迅速且つ穏やかに開封して、電位用包装材料の過剰な膨張と電池反応の暴走を抑制できる電池用包装材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において、電極や電解質等の電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていたが、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の電池用包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。
【０００３】
そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る電池用包装材料として、基材層／接着層／金属層／シーラント層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなフィルム状の電池用包装材料では、シーラント層同士を対向させて周縁部をヒートシールにて熱溶着させることにより電池素子を封止できるように形成されている。
【０００４】
一方、電池は、電解質の種類によっては、可燃性ガスを発生し、圧力が上昇することがある。例えば、電池が高温に晒された場合には、電解液に使用されている有機溶剤が分解して可燃性ガスを発生して圧力の上昇を引き起こすことがある。また、電池は、過電圧による充電や過大電流での放電等により電池内の温度が持続的に上昇させ、電池反応の暴走を引き起こすことがある。
【０００５】
フィルム状の電池用包装材料を使用した電池において、このような電池内の圧力や温度の上昇は、電池用包装材料を開裂させ、可燃性ガスの噴出による発火等を引き起こすことがある。更に、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行し、電池用包装材料が過剰に膨張した状態で電池反応が暴走すると、電池の爆発を生じさせることもある。
【０００６】
従来、電池内の圧力が持続的に上昇した場合であっても、ヒートシール部の開裂や、ヒートシール部の手前で破断が生じるのを抑制できる電池用包装材料として、シーラント層又はそれに隣接する接着樹脂層の一方に、開裂時の応力がシーラント層同士の融着面の開裂時の応力よりも小さい開裂誘導部を有するものが報告されている（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２では、あくまで、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した状態になった時点で穏やかに開封できるように設計されているものではない。実際、特許文献２では、強い応力が加えられた際には、接着性を有する層同士の層間で開裂が進行する層間剥離、又は接着性を有する層の内部で亀裂が進行する凝集破壊が生じるように設計されている。電池内の圧力や温度の上昇した際に、層間剥離や凝集破壊によって電池が開封されると、可燃性ガスの急激な噴出により発火や爆発等の危険性が高まることが懸念される。
【０００７】
そのため、電池用包装材料には、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した際に安全性を確保するために、１４０〜１６０℃程度に達するまでの間は開裂せず、電池素子を密封した状態を維持することにより、可燃性ガスの急激な噴出による発火等を抑制しつつ、１４０〜１６０℃程度に達した時点で穏やかに開封して電池用包装材料内のガスを徐々に放出するように設計することが求められる。
【０００８】
また、電池の種類や用途等によって、電池用包装材料の密封の維持から開封に誘導されるべき温度が異なるため、電池用包装材料は適用される電池に応じて、密封性と開封性を設計する必要がある。例えば、１４０℃に到達した時点で密封状態から開封状態に誘導させることが求められる電池があれば、１６０℃に到達した時点で密封状態から開封状態に誘導させることが求められる電池もある。そのため、従来技術では、密封の維持から開封に誘導されるべき温度に応じて個別に電池用包装材料の設計をせざるを得ないのが現状であり、１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度で密封状態の維持から開封に誘導される電池用包装材料について、当該設定温度の違いに依らない共通の設計指針については明らかにされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２０２９２７号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、安全性を確保できる電池用包装材料を提供することを目的とする。より具体的には、本発明は、１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度に達するまでの間は開裂せずに電池素子を密封した状態を維持でき、しかも前記設定温度に達した時点で迅速且つ穏やかに開封でき、電池用包装材料の過剰な膨張と電池反応の暴走を抑制できる電池用包装材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、当該シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、ポリオレフィンを含む第２シーラント層、ポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に有し、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、且つ当該第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層の各融点が所定の関係を充足する電池用包装材料は、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際に、Ｔ℃に到達するまでは、前記金属層と第１シーラント層の界面の少なくとも一部が剥離するが、第１シーラント層と第２シーラント層によって電池素子が密封されている状態を保持でき、しかも、Ｔ℃到達後は迅速に前記金属層から剥離した部分のシーラント層にピンホール等の微細な開裂を生じさせて穏やかに開封できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることにより完成したものである。
【００１２】
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  １４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用される電池用包装材料であって、
少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、
前記シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、ポリオレフィンを含む第２シーラント層、ポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に有し、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、
前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層が下記式(1)〜(3) 
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５    (1)
５≦Ｔ2−Ｔ≦１０        (2)
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５        (3)
Ｔ1：前記第１シーラント層の融点（℃）
Ｔ2：前記第２シーラント層の融点（℃）
Ｔ3：前記第３シーラント層の融点（℃）
を充足することを特徴とする、電池用包装材料。
項２．  前記第１シーラント層に含まれる酸性ポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、項１に記載の電池用包装材料。
項３．  前記第２シーラント層に含まれるポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、項１又は２に記載の電池用包装材料。
項４．  前記第３シーラント層に含まれるポリオレフィンが、構成モノマーとして少なくともプロピレンを含む、項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料。
項５．  前記第１シーラント層の厚みが５〜４０μｍであり、前記第２シーラント層の厚みが５〜４０μｍである、前記第２シーラント層の厚みが５〜４０μｍである、項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料。
項６．  前記金属層が、アルミニウム箔である、項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料。
項７．  前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び前記第３シーラント層の少なくとも１層がスリップ剤を含む、項１〜６のいずれかに記載の電池用包装材料。
項８．  少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項１〜７のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
項９．  電池用包装材料に形成されるシーラント層に使用される樹脂成分をスクリーニングする方法であって、
前記電池用包装材料が、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用されるものであり、
前記電池用包装材料が、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、且つ前記シーラント層は、第１シーラント層、第２シーラント層、シーラント層を順に有し、且つ当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、
前記第１シーラント層を形成する樹脂成分として少なくとも酸変性ポリオレフィンを選定し、前記第２シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、前記第３シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、且つ第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層が下記式(1)〜(3)
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５    (1)
５≦Ｔ2−Ｔ≦１０        (2)
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５        (3)
Ｔ1：前記第１シーラント層の融点（℃）
Ｔ2：前記第２シーラント層の融点（℃）
Ｔ3：前記第３シーラント層の融点（℃）
を充足するように、第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層を形成する樹脂成分を選択することを特徴とする前記スクリーニング方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、当該シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、ポリオレフィンを含む第２シーラント層、ポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に有し、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、且つ当該第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層の各融点が所定の関係を充足することを特徴とする。本発明の電池用包装材料は、このような特定の構成を採用することによって、内圧１ａｔｍ、３℃／分の昇温速度で、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際に、Ｔ℃に到達するまでは、前記金属層と第１シーラント層の界面の少なくとも一部が剥離するが、シーラント層が袋状になって電池素子が密封された状態を維持できる。しかも、本発明の電池用包装材料は、前記設定温度Ｔ℃に到達後には迅速に、前記金属層から剥離した部分のシーラント層にピンホール等の微細な開裂を生じさせて穏やかな条件で開封状態にすることができる。このように、本発明の電池用包装材料は、１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度に達するまでの間は開裂せず、電池素子を密封した状態を維持でき、しかも前記設定温度に達した時点で迅速かつ穏やかに開封できるので、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した場合であっても、電池用包装材料の過剰な膨張と電池反応の暴走を抑制でき、安全性が確保される。
【００１４】
更に、本発明の電池用包装材料は、シーラント層を構成する第２シーラント層が高い融点を備えることにより、優れた絶縁性も確保できており、安全で実用的価値が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電池用包装材料の断面構造の一例を示す図である。
【図２】本発明の電池用包装材料２枚をヒートシールして密封空間を形成した状態（Ａ）、これを１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際に設定温度Ｔ℃到達前までの状態（Ｂ）、及び設定温度Ｔ℃到達後の状態（Ｃ）について、一方の側面の断面図（左端がヒートシールされており、右側部分は省略）である。
【図３】従来の電池用包装材料２枚をヒートシールして密封空間を形成し、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで加熱した際に生じる開裂状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．電池用包装材料
本発明の電池用包装材料は、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用される電池用包装材料であって；少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり；前記シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、ポリオレフィンを含む第２シーラント層、ポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に有し、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており；且つ、前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層の各融点が所定の関係を充足することを特徴とする。以下、本発明の電池用包装材料について詳述する。
【００１７】
１．電池用包装材料の積層構造
電池用包装材料は、図１に示すように、少なくとも、基材層１、接着層２、金属層３、及びシーラント層４をこの順に有する積層体からなり、前記シーラント層４は、第１シーラント層４ａ、第２シーラント層４ｂ、及び第３シーラント層４ｃをこの順に有し、該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配された積層構造を有する。即ち、本発明の電池用包装材料は、基材層１、接着層２、金属層３、第１シーラント層４ａ、第２シーラント層４ｂ、及び第３シーラント層４ｃをこの順に有する積層体からなり、基材層１が最外層になり、第３シーラント層４ｃが最内層になる。電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置する第３シーラント層４ｃ同士を接面させて熱溶着することにより電池素子が密封され、電池素子が封止される。
【００１８】
２．電池用包装材料の開封機序
本発明の電池用包装材料は、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃に到達するまでの密封性と当該設定温度Ｔ℃到達後の速やかで穏やかな開封性を備えている。図２を用いて、本発明の電池用包装材料の開封機序の一例を説明する。図２のＡには、本発明の電池用包装材料２枚に電池素子を封入した際の一方の側面の断面図を示している。図２のＡでは、２枚の電池用包装材料のシーラント層４同士の縁部がヒートシールされ密封空間を形成している。当該密封空間に電池素子が収容されるが、図２では電池素子については省略する。図２のＡの状態から、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温すると、図２のＢに示すように、金属層３とシーラント層４の界面の少なくとも一部が剥離するが、シーラント層４が袋状（内袋状）になって電池素子が密封された状態を維持する。そして、前記設定温度Ｔ℃に到達すると、図２のＣに示す状態に迅速に移行し、金属層３から剥離したシーラント層４の領域にピンホール等の微細な開裂（図２中の符号１０で示す）が生じて穏やかな条件で開封状態になる。
【００１９】
一方、従来の電池用包装材料では、前記設定温度Ｔ℃到達後に迅速に開封されず発火や爆発する場合や、前記設定温度Ｔ℃到達前又は到達後に迅速に開封されるが、密封状態から開封状態に急激に移行し、可燃性ガスや電解液の急激な噴出を引き起こす場合がある。この密封状態から開封状態への急激な移行は、界面剥離、凝集剥離、又は層間剥離のいずれかの剥離状態になることに起因する。ここで、界面剥離とは、シーラント層同士のヒートシール界面において開裂が進行する剥離状態を指し、その模式図の一例を図３のＡに示す。また、凝集剥離とは、シーラント層の内部で開裂が進行する剥離状態を指し、その模式図の一例を図３のＢに示す。また、層間剥離とは、シーラント層が根切れした後に層と層の間（シーラント層内の層間、又は金属層とシーラント層の層間）で開裂が進行する剥離状態を指し、その模式図の一例を図３のＣに示す。なお、「根切れ」とは、ヒートシール部分の内縁にてシーラント層が破断されることをいう。本発明の電池用包装材料は、このような界面剥離、凝集剥離、又は層間剥離を生じて急激な開封状態に移行させることがないため、従来の電池用包装材料に比して、電池内の圧力や温度の上昇が持続的に進行した際の安全性に優れている。
【００２０】
３．電池用包装材料を形成する各層の組成
［基材層１］
本発明の電池用包装材料において、基材層１は最外層を形成する層である。基材層１を形成する素材については、絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されるものではない。基材層１を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、アクリル、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。
【００２１】
前記ポリエステルとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル（以下、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）にならって略す）、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレン（テレフタレート／ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／ナトリウムイソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／フェニル−ジカルボキシレート）、ポリエチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル（以下、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）にならって略す）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／セバケート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステルは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。ポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層１の形成素材として好適に使用される。
【００２２】
また、前記ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６とナイロン６，６との共重合体等の脂肪族系ポリアミド；テレフタル酸及び／又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン６Ｉ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６ＩＴ、ナイロン６Ｉ６Ｔ（Ｉはイソフタル酸、Ｔはテレフタル酸を表す）等のヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸−テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等の芳香族を含むポリアミド；ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド（ＰＡＣＭ６）等の脂環系ポリアミド；さらにラクタム成分や、４，４’−ジフェニルメタン−ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体；これらの共重合体等が挙げられる。これらのポリアミドは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。延伸ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層１の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層１の形成素材として好適に使用される。
【００２３】
基材層１は、１軸又は２軸延伸された樹脂フィルムで形成されていてもよく、また未延伸の樹脂フィルムで形成してもよい。中でも、１軸又は２軸延伸された樹脂フィルム、とりわけ２軸延伸された樹脂フィルムは、配向結晶化することにより耐熱性が向上しているので、基材層１として好適に使用される。
【００２４】
これらの中でも、基材層１を形成する樹脂フィルムとして、好ましくはナイロン、ポリエステル、更に好ましくは２軸延伸ナイロン、２軸延伸ポリエステル、特に好ましくは２軸延伸ナイロンが挙げられる。
【００２５】
基材層１は、耐ピンホール性及び電池の包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルムを積層化することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造や、２軸延伸ポリエステルと２軸延伸ナイロンとを積層させた多層構造等が挙げられる。基材層１を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出し法、サンドラミ法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。また、接着剤を介して接着させる場合、使用する接着剤は、２液硬化型接着剤であってもよく、また１液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型、ＵＶやＥＢなどの電子線硬化型等のいずれであってもよい。接着剤の成分としてポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アミノ樹脂、ゴム、シリコン系樹脂が挙げられる。
【００２６】
基材層１には、成形性を向上させるために低摩擦化させておいてもよい。基材層１を低摩擦化させる場合、その表面の摩擦係数については特に制限されないが、例えば１．０以下が挙げられる。基材層１を低摩擦化するには、例えば、マット処理、スリップ剤の薄膜層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００２７】
前記マット処理としては、予め基材層１にマット化剤を添加し表面に凹凸を形成したり、エンボスロールによる加熱や加圧による転写法や、表面を乾式又は湿式ブラスト法やヤスリで機械的に荒らす方法が挙げられる。マット化剤としては、例えば、粒径が０．５ｎｍ〜５μｍ程度の微粒子が挙げられる。マット化剤の材質については、特に制限されないが、例えば、金属、金属酸化物、無機物、有機物等が挙げられる。また、マット化剤の形状についても、特に制限されないが、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、バルーン状等が挙げられる。マット化剤として、具体的には、はタルク，シリカ，グラファイト、カオリン、モンモリロイド、モンモリロナイト、合成マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛，酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ネオジウム，酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム，硫酸バリウム、炭酸カルシウム，ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム，シュウ酸カルシウム，ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ類、高融点ナイロン、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケル等が挙げられる。これらのマット化剤は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのマット化剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはりシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、マット化剤には、表麺に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。
【００２８】
前記スリップ剤の薄膜層は、基材層１上にスリップ剤をブリードアウトにより表面に析出させて薄層を形成させる方法や、基材層１にスリップ剤を積層することで形成できる。スリップ剤としては、特に制限されないが、例えば、後述の第１シーラント層で例示したものが挙げられる。
【００２９】
基材層１の厚さは、例えば、１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００３０】
［接着層２］
本発明の電池用包装材料において、接着層２は、基材層１と金属層３とを接着させるために設けられる層である。
【００３１】
接着層２は、基材層１と金属層３とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層２の形成に使用される接着剤は、２液硬化型接着剤であってもよく、また１液硬化型接着剤であってもよい。更に、接着層２の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。
【００３２】
接着層２の形成に使用できる接着剤の樹脂成分としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエーテル系接着剤；ポリウレタン系接着剤；エポキシ系樹脂；フェノール樹脂系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ポリアミド等のポリアミド系樹脂；ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂；ポリ酢酸ビニル系樹脂；セルロース系接着剤；（メタ）アクリル系樹脂；ポリイミド系樹脂；尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂；クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム；シリコーン系樹脂；ふっ化エチレンプロピレン共重合体等が挙げられる。これらの接着剤成分は１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。２種以上の接着剤成分の組み合わせ態様については、特に制限されないが、例えば、その接着剤成分として、ポリアミドと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリアミドとポリエステル、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、ポリエステルと金属変性ポリオレフィンとの混合樹脂等が挙げられる。これらの中でも、展延性、高湿度条件下における耐久性や応変抑制作用、ヒートシール時の熱劣化抑制作用等が優れ、基材層１と金属層２との間のラミネーション強度の低下を抑えてデラミネーションの発生を効果的に抑制するという観点から、好ましくはポリウレタン系２液硬化型接着剤；ポリアミド、ポリエステル、又はこれらと変性ポリオレフィンとのブレンド樹脂が挙げられる。
【００３３】
また、接着層２は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着層２を異なる接着剤成分で多層化する場合、基材層１と金属層３とのラミネーション強度を向上させるという観点から、基材層１側に配される接着剤成分を基材層１との接着性に優れる樹脂を選択し、金属層３側に配される接着剤成分を金属層３との接着性に優れる接着剤成分を選択することが好ましい。接着層２は異なる接着剤成分で多層化する場合、具体的には、金属層３側に配置される接着剤成分としては、好ましくは、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、共重合ポリエステルを含む樹脂等が挙げられる。
【００３４】
接着層２の厚さについては、例えば、２〜５０μｍ、好ましくは３〜２５μｍが挙げられる。
【００３５】
［金属層３］
本発明の電池用包装材料において、金属層３は、包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光等が侵入するのを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層３を形成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔が挙げられる。これらの中でも、アルミニウムが好適に使用される。包装材料の製造時にしわやピンホールを防止するために、本発明において金属層３として、軟質アルミニウム、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム（ＪＩＳ  Ａ８０２１Ｐ−Ｏ）又は（ＪＩＳ  Ａ８０７９Ｐ−Ｏ）等を用いることが好ましい。
【００３６】
金属層３の厚さについては、例えば、１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍが挙げられる。
【００３７】
また、金属層３は、接着の安定化、溶解や腐食の防止等のために、少なくとも一方の面、好ましくは少なくともシーラント層側の面、更に好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、金属層３の表面に耐酸性皮膜を形成する処理である。化成処理は、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロム等のクロム酸化合物を用いたクロム酸クロメート処理；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸等のリン酸化合物を用いたリン酸クロメート処理；下記一般式（１）〜（４）で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理等が挙げられる。
【００３８】
【化１】
0005626393.tif 000002
【００３９】
【化２】
0005626393.tif 000003
【００４０】
【化３】
0005626393.tif 000004
【００４１】
【化４】
0005626393.tif 000005
【００４２】
一般式（１）〜（４）中、Ｘは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基又はベンジル基を示す。また、Ｒ1及びＲ2は、同一又は異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、又はヒドロキシアルキル基を示す。一般式（１）〜（４）において、Ｘ、Ｒ1、Ｒ2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜４の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、Ｘ、Ｒ1、Ｒ2で示されるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、１−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基等のヒドロキシ基が１個置換された炭素数１〜４の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。ことができる。一般式（１）〜（４）において、Ｘは、水素原子、ヒドロキシル基、及び、ドロキシアルキル基のいずれかであることが好ましい。一般式（１）〜（４）で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、約５００〜約１００万、好ましくは約１０００〜約２万が挙げられる。
【００４３】
また、金属層３に耐食性を付与する化成処理方法として、リン酸中に、酸化アルミ、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズ等の金属酸化物や硫酸バリウムの微粒子を分散させたものをコーティングし、１５０℃以上で焼付け処理を行うことにより、金属層の表面に耐食処理層を形成する方法が挙げられる。また、前記耐食処理層の上には、カチオン性ポリマーを架橋剤で架橋させた樹脂層を形成してもよい。ここで、カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に１級アミンをグラフトさせた１級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンまたはその誘導体、アミノフェノール等が挙げられる。これらのカチオン性ポリマーは１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、架橋剤としては、例えば、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、及びオキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。これらの架橋剤は１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
これらの化成処理は、１種の化成処理を単独で行ってもよく、２種以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。更に、これらの化成処理は、１種の化合物を単独で使用して行ってもよく、また２種以上の化合物を組み合わせて使用して行ってもよい。これらの中でも、好ましくはクロム酸クロメート処理、更に好ましくはクロム酸化合物、リン酸化合物、及び前記アミノ化フェノール重合体を組み合わせたクロメート処理が挙げられる。
【００４５】
化成処理において金属層３の表面に形成させる耐酸性皮膜の量については、特に制限されないが、例えばクロム酸化合物、リン酸化合物、及び前記アミノ化フェノール重合体を組み合わせてクロメート処理を行う場合であれば、金属層の表面１ｍ2当たり、クロム酸化合物がクロム換算で約０．５〜約５０ｍｇ、好ましくは約１．０〜約４０ｍｇ、リン化合物がリン換算で約０．５〜約５０ｍｇ、好ましくは約１．０〜約４０ｍｇ、及び前記アミノ化フェノール重合体が約１〜約２００ｍｇ、好ましくは約５．０〜１５０ｍｇの割合で含有されていることが望ましい。
【００４６】
化成処理は、耐酸性皮膜の形成に使用する化合物を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法等によって、金属層の表面に塗布した後に、金属層の温度が７０〜２００℃程度になるように加熱することにより行われる。また、金属層３に化成処理を施す前に、予め金属層３を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法等による脱脂処理に供してもよい。このように脱脂処理を行うことにより、金属層３の表面の化成処理を一層効率的に行うことが可能になる。
【００４７】
［シーラント層４］
本発明の電池用包装材料において、シーラント層４は、最内層に該当し、電池の組み立て時にシーラント層同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。シーラント層４は、第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層を順に有し、当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配された層構造を備える。
【００４８】
（第１シーラント層）
第１シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含み、金属層側に位置する層である。第１シーラント層の形成に使用される酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを不飽和カルボン酸でグラフト重合すること等により変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、耐熱性の点で、好ましくは、少なくともプロピレンを構成モノマーとして有するポリオレフィン、更に好ましくは、エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー、及びプロピレン−エチレンのランダムコポリマーが挙げられる。変性に使用される不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸の中でも、好ましくはマレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。これらの酸変性ポリオレフィンは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４９】
第１シーラント層は、後述する融点を備えることを限度として、酸変性ポリオレフィンのみから形成されていてもよく、また必要に応じて酸変性ポリオレフィン以外の樹脂成分を含んでいてもよい。第１シーラント層に酸変性ポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、第１シーラント層中の酸変性ポリオレフィンの含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば１０〜９５質量％、好ましくは３０〜９０質量％、更に５０〜８０質量％が挙げられる。
【００５０】
第１シーラント層において、酸変性ポリオレフィン以外に、必要に応じて含有できる樹脂成分としては、例えば、ポリオレフィンが挙げられる。
【００５１】
前記ポリオレフィンは、非環状又は環状のいずれの構造であってもよい。非環状のポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。また、環状のポリオレフィンとは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン；具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５２】
これらのポリオレフィンの中でも、エラストマーとしての特性を備えるもの（即ち、ポリオレフィン系エラストマー）、とりわけプロピレン系エラストマーは、ヒートシール後の接着強度の向上、ヒートシール後の層間剥離の防止等の観点から、好ましい。プロピレン系エラストマーとしては、プロピレンと、１種又は２種以上の炭素数２〜２０のα−オレフィン（プロピレンを除く）を構成モノマーとして含む重合体が挙げられ、プロピレン系エラストマーを構成する炭素数２〜２０のα−オレフィン（プロピレンを除く）としては、具体的には、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。これらのエチレン系エラストマーは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５３】
第１シーラント層に、酸変性ポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、当該樹脂成分の含有量については、本発明の目的を妨げない範囲で適宜設定される。例えば、第１シーラント層にプロピレン系エラストマーを含有させる場合、第１シーラント層中のプロピレン系エラストマーの含有量としては、通常５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、更に好ましくは２０〜４０質量％が挙げられる。
【００５４】
また、第１シーラント層は、酸変性ポリオレフィンを含むことに加えて、下記式(1)を充足するように設定される。
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５   (1)
Ｔ：１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度（℃）
Ｔ1：第１シーラント層の融点（℃）
【００５５】
このように第１シーラント層の融点Ｔ1が設定温度Ｔよりも所定範囲で低い値に設定することによって、電池がＴ℃に至るまで高温に晒された場合には、第１シーラント層が溶融状態に変化し、金属層３とシーラント層４の界面からシーラント層４の少なくとも一部が剥離できるようになる。そして、金属層３から剥離した少なくとも一部のシーラント層４は内圧によって伸びて、密封状態を維持したまま膨潤し、その後、膨潤したシーラント層４はＴ℃到達から３０分以内に微細な開裂（ピンホール等）を生じ、電池内部のガスを穏やかに放出することが可能になる。
【００５６】
ここで、第１シーラント層の融点Ｔ1は、第１シーラント層を構成する樹脂成分の融点をＪＩＳ  Ｋ６９２１−２（ＩＳＯ１８７３−２．２：９５）に準拠しＤＳＣ法により測定される値である。また、第１シーラント層が、複数の樹脂成分を含むブレンド樹脂で形成されている場合には、その融点Ｔ1は、当該ブレンド樹脂をＪＩＳ  Ｋ６９２１−２（ＩＳＯ１８７３−２．２：９５）に準拠しＤＳＣ法に供し、総ピーク面積を１として各樹脂成分に該当する融点のピーク面積の比率を算出し、各樹脂成分に該当する融点と当該ピーク面積の比率を掛けた値（融点×面積比）を算出し、更に融点毎に算出された当該値（融点×面積比）を加算することにより求められる。
【００５７】
樹脂成分の融点は、分子量、構成モノマーの種類や比率等によって定まるため、第１シーラント層に配合される酸変性ポリオレフィン及び必要に応じて配合される他の樹脂成分は、第１シーラント層の前記融点の範囲を充足するように、その分子量、構成モノマーの種類や比率等が適宜設定される。
【００５８】
第１シーラント層は、必要に応じてスリップ剤を含んでいてもよい。第１シーラント層がスリップ剤を含む場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。さらに、本発明においては、第１シーラント層がスリップ剤を含むことにより、電池用包装材料の成形性だけでなく、絶縁性をも高め得る。第１シーラント層がスリップ剤を含むことによって電池用包装材料の絶縁性が高められる詳細な機序は必ずしも明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、第１シーラント層がスリップ剤を含む場合、第１シーラント層に外力が加わった際に、第１シーラント層内において樹脂が動きやすくなり、クラックが生じにくくなると考えられる。特に、第１シーラント層が複数種類の樹脂により形成される場合には、これらの樹脂の間に存在する界面において、クラックが生じやすいが、スリップ剤がこのような界面に存在することにより、界面において樹脂が動きやすくなることで、外力が加わった際にクラックに至ることを効果的に抑制できるものと考えられる。このような機序により、第１のシーラント層にクラックが生じることによる絶縁性の低下が抑制されると考えられる。
【００５９】
スリップ剤としては、特に制限されず、公知のスリップ剤を用いることができ、例えば、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪酸アミド、金属石鹸、親水性シリコーン、シリコーンをグラフトしたアクリル、シリコーンをグラフトしたエポキシ、シリコーンをグラフトしたポリエーテル、シリコーンをグラフトしたポリエステル、ブロック型シリコーンアクリル共重合体、ポリグリセロール変性シリコーン、パラフィン等が挙げられる。これらのスリップ剤は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。第１シーラント層中におけるスリップ剤の含有量としては、特に制限されず、電子包装用材料の成形性及び絶縁性を高める観点からは、好ましくは０．０１〜０．２質量％程度、より好ましくは０．１〜０．１５質量％程度が挙げられる。
【００６０】
また、第１シーラント層の厚みとしては、例えば、５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００６１】
（第２シーラント層）
第２シーラント層は、ポリオレフィンを含み、第１シーラント層と第３シーラント層の間に配される層である。第２シーラント層の形成に使用されるポリオレフィンについては、後述する融点を充足することを限度として特に制限されないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくは、少なくともプロピレンを構成モノマーとして有するポリオレフィン、更に好ましくは、プロピレン−エチレンのランダムコポリマー、及びプロピレンのホモポリマーが挙げられる。これらのポリオレフィンは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６２】
第２シーラント層は、後述する融点を備えることを限度として、ポリオレフィンのみから形成されていてもよく、また必要に応じてポリオレフィン以外の樹脂成分を含んでいてもよい。第２シーラント層にポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、第２シーラント層中のポリオレフィンの含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば１０〜９５質量％、好ましくは３０〜９０質量％、更に５０〜８０質量％が挙げられる。
【００６３】
第２シーラント層においてポリオレフィン以外に、必要に応じて含有できる樹脂成分としては、例えば、酸変性ポリオレフィンが挙げられる。当該酸変性ポリオレフィンの具体例については、前記第１シーラント層の欄で例示したものと同様である。第２シーラント層に、ポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、当該樹脂成分の含有量については、本発明の目的を妨げない範囲で適宜設定される。例えば、第２シーラント層に酸変性ポリオレフィンを含有させる場合、第２シーラント層中の酸変性ポリオレフィンの含有量としては、通常５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、更に好ましくは２０〜４０質量％が挙げられる。
【００６４】
また、第２シーラント層は、ポリオレフィンを含むことに加えて、下記式(2)を充足するように設定される。
−５≦Ｔ2−Ｔ≦１０   (2)
Ｔ：１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度（℃）
Ｔ2：第２シーラント層の融点（℃）
【００６５】
このように第２シーラント層の融点Ｔ2が、前記第１シーラント層の融点Ｔ1以上に設定され、且つ設定温度Ｔと５℃前後の温度域に設定することによって、電池が設定温度Ｔ℃に至るまでに高温に晒され、第１シーラント層が溶融状態になって金属層３とシーラント層４の界面からシーラント層４の少なくとも一部が剥離しても、第２シーラント層は内圧で膨潤しながら密封状態を維持するように機能し、設定温度Ｔ℃到達後には、迅速に微細な開裂（ピンホール等）を生じさせ、電池内部のガスを穏やかに放出することが可能になる。更に、第２シーラント層の融点Ｔ2が、前記第１シーラント層の融点Ｔ1以上且つ第３シーラント層の融点Ｔ3と同等以上に設定されているため、設定温度Ｔ℃に至るまで昇温された場合であっても優れた絶縁性を備えさせることもできる。
【００６６】
なお、第２シーラント層の融点Ｔ2の算出方法は、前記第１シーラント層の融点Ｔ1の場合と同様である。
【００６７】
樹脂成分の融点は、分子量、構成モノマーの種類や比率等によって定まるため、第２シーラント層に配合されるポリオレフィン及び必要に応じて配合される他の樹脂成分は、第２シーラント層の前記融点の範囲を充足するように、その分子量、構成モノマーの種類や比率等が適宜設定される。
【００６８】
第２シーラント層は、第１シーラント層と同様、必要に応じてスリップ剤を含んでいてもよい。第２シーラント層がスリップ剤を含む場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。さらに、本発明においては、第２シーラント層がスリップ剤を含むことにより、電池用包装材料の成形性だけでなく、絶縁性をも高め得る。第２シーラント層がスリップ剤を含むことによって電池用包装材料の絶縁性が高められる詳細な機序は必ずしも明らかではないが、上記の第１シーラント層と同様に考えることができる。第２シーラント層に含まれるスリップ剤の種類及び量としては、第１シーラント層と同様とすることができる。
【００６９】
また、第２シーラント層の厚みとしては、例えば、５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００７０】
（第３シーラント層）
第３シーラント層は、ポリオレフィンを含み、前記第１シーラント層上に積層され電池用包装材料の最内層に位置する層である。第３シーラント層の形成に使用されるポリオレフィンについては、後述する融点を充足することを限度として特に制限されないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、耐熱性の点で、好ましくは、少なくともプロピレンを構成モノマーとして有するポリオレフィン、更に好ましくは、プロピレン−エチレンのランダムコポリマー、プロピレン−エチレン―ブテンのターポリマー、及びプロピレンのホモポリマーが挙げられる。これらのポリオレフィンは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７１】
第３シーラント層は、後述する融点を備えることを限度として、ポリオレフィンのみから形成されていてもよく、また必要に応じてポリオレフィン以外の樹脂成分を含んでいてもよい。第３シーラント層にポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、第３シーラント層中のポリオレフィンの含有量については、本発明の効果を妨げない限り特に制限されないが、例えば１０〜９５質量％、好ましくは３０〜９０質量％、更に５０〜８０質量％が挙げられる。
【００７２】
第３シーラント層においてポリオレフィン以外に、必要に応じて含有できる樹脂成分としては、例えば、酸変性ポリオレフィンが挙げられる。当該酸変性ポリオレフィンの具体例については、前記第１シーラント層の欄で例示したものと同様である。第３シーラント層に、ポリオレフィン以外の樹脂成分を含有させる場合、当該樹脂成分の含有量については、本発明の目的を妨げない範囲で適宜設定される。例えば、第３シーラント層に酸変性ポリオレフィンを含有させる場合、第３シーラント層中の酸変性ポリオレフィンの含有量としては、通常５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、更に好ましくは２０〜４０質量％が挙げられる。
【００７３】
また、第３シーラント層は、ポリオレフィンを含むことに加えて、下記式(3)を充足するように設定される。
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５    (3)
Ｔ：１４０〜１６０℃の間で定められる設定温度（℃）
Ｔ3：第３シーラント層の融点（℃）
【００７４】
このように第３シーラント層の融点Ｔ3が、前記第１シーラント層の融点Ｔ1以上に設定され、且つ設定温度Ｔと５℃前後の温度域に設定することによって、電池が設定温度Ｔ℃に至るまでに高温に晒されて金属層３とシーラント層４の界面からシーラント層４の少なくとも一部が剥離してシーラント層４が密封状態で膨潤した際に、シーラント層４の内部で亀裂が進行して凝集破壊により急激に開封されるのを抑制して、微細な開裂（ピンホール等）を生じさせ、Ｔ℃到達後は迅速に電池内部のガスを穏やかに放出することが可能になる。また、第３シーラント層の融点Ｔ3が設定温度Ｔよりも５℃を超える温度域に設定されていると、ヒートシール自体が困難になり、シール強度がばらついたり、Ｔ℃に到達しても迅速にシーラント層４を開封させることができなくなったりする傾向が見られる。
【００７５】
なお、第３シーラント層の融点Ｔ3の算出方法は、前記第１シーラント層の融点Ｔ1の場合と同様である。
【００７６】
前述するように、樹脂成分の融点は、分子量、構成モノマーの種類や比率等によって定まるため、第３シーラント層に配合されるポリオレフィン及び必要に応じて配合される他の樹脂成分は、第３シーラント層の前記融点の範囲を充足するように、その分子量、構成モノマーの種類や比率等が適宜設定される。
【００７７】
第３シーラント層は、第１シーラント層と同様、必要に応じてスリップ剤を含んでいてもよい。また、第３シーラント層の第２シーラント層とは反対側の表面上にスリップ剤が塗布されていてもよい。第３シーラント層がスリップ剤を含む場合、及び第３シーラント層の表面上にスリップ剤が塗布されている場合、電池用包装材料の成形性を高め得る。
【００７８】
さらに、本発明において、第３シーラント層がスリップ剤を含む場合、電池用包装材料の成形性だけでなく、絶縁性をも高め得る。電池用包装材料の絶縁性を高める観点から、本発明においては、第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層のうち少なくとも１層がスリップ剤を含むことが好ましい。第３シーラント層がスリップ剤を含むことによって電池用包装材料の絶縁性が高められる詳細な機序は必ずしも明らかではないが、上記の第１シーラント層と同様に考えることができる。特に、第３シーラント層は、電池用包装材料の最内層に位置するため、ヒートシールの際に大きな外力が加わりやすい。このため、最内層に位置する第３シーラント層に上記のスリップ剤が含まれることにより、電池用包装材料の成形性と絶縁性とをより効果的に高め得る。第３シーラント層に含まれるスリップ剤の種類及び量としては、第１シーラント層と同様とすることができる。また、第３シーラント層の表面上にスリップ剤を塗布する場合、スリップ剤の種類は第１シーラント層と同様とすることができる。また、スリップ剤の塗布量としては、特に制限されず、例えば０．０１〜１００ｍｇ／ｍ2程度、好ましくは０．１〜１０ｍｇ／ｍ2程度が挙げられる。
【００７９】
また、第３シーラント層の厚みとしては、例えば、５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００８０】
（第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層の各融点の関係）
第１シーラント層と第２シーラント層は、前述する融点を各々充足することにより、１０≦（Ｔ2−Ｔ1）≦２０の関係を充足することになる。
【００８１】
また、第１シーラント層と第３シーラント層は、前述する融点を各々充足することにより、０≦（Ｔ3−Ｔ1）≦１５の関係を充足することになる。
【００８２】
（シーラント層４の厚み）
シーラント層４の厚みとしては、前記第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層の各々の厚みに基づいて定められるが、例えば、１５〜１２０μｍ、好ましくは６０〜８０μｍ、更に好ましくは３０〜６０μｍが挙げられる。
【００８３】
４．電池用包装材料の製造方法
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されないが、例えば、以下の方法が例示される。
【００８４】
まず、基材層１、接着層２、金属層３が順に積層された積層体（以下、「積層体Ａ」と表記することもある）を形成する。積層体Ａの形成は、具体的には、基材１と必要に応じて表面が化成処理された金属層３とを、接着層２を形成する接着剤を用いて、サーマルラミネート法、サンドラミネート法、又はこれらの組み合わせ等によって積層させることにより行われる。
【００８５】
サーマルラミネート法による積層体Ａの形成は、例えば、基材層１と接着層２とが積層された多層フィルムを予め用意し、接着層２に金属層３を重ね合わせて加熱ロールにより、基材層１と金属層３で接着層２を挟持しながら熱圧着することにより行うことができる。また、サーマルラミネート法による積層体Ａの形成は、金属層３と接着層２とが積層された多層フィルムを予め用意し、加熱した金属層３と接着層２に基材層１を重ね合わせて基材層１と金属層３で接着層２を挟持しながら熱圧着することにより行ってもよい。
【００８６】
なお、サーマルラミネート法において予め用意する基材層１と接着層２とが積層された多層フィルムは、基材層１を構成する樹脂フィルムに接着層２を構成する接着剤を溶融押し出し又は溶液コーティング（液状塗工）により積層して乾燥させた後、接着層２を構成する接着剤の融点以上の温度で焼付けて形成する。焼付けを行うことにより、金属層３と接着層２との接着強度が向上する。また、サーマルラミネート法において予め用意する金属層３と接着層２とが積層された多層フィルムについても、同様に金属層３を構成する金属箔に接着層２を構成する接着剤を溶融押し出し又は溶液コーティングにより積層して乾燥させた後、接着層２を構成する接着剤の融点以上の温度で焼付けることにより形成される。
【００８７】
また、サンドラミネート法による積層体Ａの形成は、例えば、接着層２を構成する接着剤を金属層３の上面に溶融押し出しして基材層１を構成する樹脂フィルムをバリア層に貼り合わせることにより行うことができる。このとき、樹脂フィルムを貼り合わせて仮接着した後、再度加熱して本接着を行うことが望ましい。なお、サンドラミネート法においても接着層２を異なる樹脂種で多層化してもよい。この場合、基材層１と接着層２とが積層された多層フィルムを予め用意し、金属層３の上面に接着層２を構成する接着剤を溶融押出して多層の樹脂フィルムとサーマルラミネート法により積層すればよい。これにより、多層フィルムを構成する接着層２と、金属層３の上面に積層された接着層２とが接着して２層の接着層２が形成される。接着層２を異なる樹脂種で多層化する場合には、金属層３と接着層２とが積層された多層フィルムを予め用意し、基材層１上に接着層２を構成する接着剤を溶融押出して、これを金属層３上の接着層２と積層してもよい。これにより、多層の樹脂フィルと基材層１との間に２層の異なる接着剤で構成される接着層２が形成される。
【００８８】
次いで、積層体Ａの金属層３上に、シーラント層４（第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層）を積層させる。積層体Ａの金属層３上へのシーラント層４の積層は、例えば、積層体Ａの金属層３上に、第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層を順次、グラビアコート法、ロールコート法等の方法により塗布する方法によって行うことができる。また、積層体Ａの金属層３へのシーラント層４の積層は、積層体Ａの金属層３の上に、第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層を共押出しする方法によって行うこともできる。更に、積層体Ａの金属層３上に第１シーラント層を塗布又は熱圧着した後に第２シーラント層及び第３シーラント層を共押出しする方法で行ってもよく、積層体Ａの金属層３上に第１シーラント層及び第２シーラント層を共押出しした後に、第３シーラント層を塗布又は熱圧着する方法で行ってもよい。
【００８９】
上記のようにして、基材層１／接着層２／必要に応じて表面が化成処理された金属層３／／シーラント層４（第１シーラント層、第２シーラント層、第３シーラント層）からなる積層体が形成されるが、接着層２の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触、熱風、近又は遠赤外線照射、誘電加熱、熱抵抗加熱等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば１５０〜２５０℃で１〜１０時間が挙げられる。
【００９０】
また、本発明の電池用包装材料において、積層体を構成する各層は、必要に応じて、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ化、エンボス成形）適性等を向上又は安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理を施していてもよい。
【００９１】
５．電池用包装材料の特性及び用途
本発明の電池用包装材料は、前述する特定のシーラント層を有することにより、シーラント層同士をヒートシールして密封空間を形成した状態で、当該密封空間が外部よりも１ａｔｍ高い圧力雰囲気にして３℃／分の昇温速度で１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温する加熱条件に晒すと、Ｔ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後３０分以内に包装材料が開封する特性を備えることができる。より具体的には、本発明の電池用包装材料は、以下に示す加熱条件下で、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後３０分以内に開封する特性を備えることが可能になる。
＜加熱条件＞
(1)縦８０ｍｍ及び横１５０ｍｍの形状に裁断した電池用包装材料の中心部に、深さ３ｍｍ、縦３５及び横５０ｍｍの凹部を形成し、凹部の周囲に縁部を有する形状に成形する。このような形状に成形した電池用包装材料を２枚準備する。
(2)前記で成形した電池用包装材料２枚のシーラント層同士が対向するように縁部を重ねあわせ、該縁部をヒートシール（１７５℃、３秒、面圧１．４ＭＰａ）して、密封された内部空間（圧力１ａｔｍ）を有するケース状にする。
(3)前記でケース状にした電池用包装材料を、減圧可能なオーブンに入れて、オーブン内の圧力が０ａｔｍになるように設定し、３℃／分の昇温速度で、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで加熱し、設定温度Ｔ℃到達後は、設定温度Ｔ℃を維持する。
【００９２】
本発明の電池用包装材料は、前述する開封特性を備え、しかも開封時には微細な開裂によって穏やかに開封するので、設定温度Ｔ℃まで昇温した際に、Ｔ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池の包装用材料として使用される。なお、前記電池で定められる設定温度Ｔは、１４０〜１６０℃の間で設定され、包装対象となる電池の種類、用途、安全性の基準等で当該設定温度は異なる。例えば、安全性の基準上、前記設定温度Ｔが１４０℃に定められた電池もあれば、前記設定温度Ｔが１６０℃に定められた電池もある。本発明の電池用包装材料は、適用対象となる電池が要求する前記設定温度に応じた密封性と開封性を備えた包装材料として提供される。また、前記電池において要求されるＴ℃到達後に開封状態に移行する時間は、安全性を確保できる範囲で定められるものであり、電池の種類や用途、昇温速度等に応じて異なるが、通常は３０分以内であり、本発明の電池用包装材料は当該時間を満足することができる。
【００９３】
本発明の電池用包装材料は、具体的には、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するために使用され得るものであり、当該電池素子を収容するための空間が設けられる。当該空間は、短形状に裁断された積層シートをプレス成型することにより形成される。
【００９４】
より具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を、本発明の電池用包装材料で、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子が外側に突出させた状態で、電池素子の周縁にフランジ部（シーラント層同士が接触する領域）が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部のシーラント層同士をヒートシールして密封させることによって、電池用包装材料を使用した電池が提供される。なお、本発明の電池用包装材料を用いて電池素子を収容する場合、本発明の電池用包装材料の第２シーラント層が内側（電池素子と接する面）になるようにして用いられる。
【００９５】
本発明の電池用包装材料は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本発明の電池用包装材料が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛畜電池、ニッケル・水素畜電池、ニッケル・カドミウム畜電池、ニッケル・鉄畜電池、ニッケル・亜鉛畜電池、酸化銀・亜鉛畜電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本発明の電池用包装材料の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。
【００９６】
Ｂ．シーラント層に使用される樹脂成分のスクリーニング方法
本発明は、更に、前述する密封性と開封性を備えた電池用包装材料に形成されるシーラント層に使用される樹脂成分をスクリーニングする方法を提供する。
【００９７】
当該スクリーニング方法は、具体的には、電池用包装材料に形成されるシーラント層に使用される樹脂成分をスクリーニングする方法であって、
前記電池用包装材料が、１４０〜１６０℃の間で定められた設定温度Ｔ℃まで昇温した際にＴ℃に到達するまでは包装材料が開封せず、Ｔ℃到達後は迅速に包装材料が開封するように設定された電池に使用されるものであり、
前記電池用包装材料が、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、且つ前記シーラント層は、第１シーラント層、第２シーラント層、シーラント層を順に有し、且つ当該第１シーラント層が金属層側に位置し、当該第３シーラント層が最内層に位置するように配されており、
前記第１シーラント層を形成する樹脂成分として少なくとも酸変性ポリオレフィンを選定し、前記第２シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、前記第３シーラント層を形成する樹脂成分として少なくともポリオレフィンを選定し、且つ第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層が下記式(1)〜(3)
−１０≦Ｔ1−Ｔ≦−５    (1)
５≦Ｔ2−Ｔ≦１０        (2)
−５≦Ｔ3−Ｔ≦５        (3)
Ｔ1：前記第１シーラント層の融点（℃）
Ｔ2：前記第２シーラント層の融点（℃）
Ｔ3：前記第３シーラント層の融点（℃）
を充足するように、第１シーラント層、第２シーラント層、及び第３シーラント層を形成する樹脂成分を選択することを特徴とする。
【００９８】
当該スクリーニング方法における各用語の意義等については、前記「Ａ．電池用包装材料」の欄に記載する通りである。
【実施例】
【００９９】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１００】
実施例１−２０及び比較例１−１８
［電池用包装材料の製造］
片面にスリップ材を塗布した二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）からなる基材層１のスリップ材非塗布面上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔（厚さ４０μｍ）からなる金属層３をドライラミネーション法により積層させた。具体的には、アルミニウム箔の一方面に、２液型ウレタン接着剤（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物）を塗布し、金属層３上に接着層２（厚さ４μｍ）を形成した。次いで、金属層３上の接着層２と基材層１を加圧加熱貼合した後、４０℃で２４時間のエージング処理を実施することにより、基材層１／接着層２／金属層３の積層体を調製した。なお、金属層３として使用したアルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が１０ｍｇ／ｍ2（乾燥重量）となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件で２０秒間焼付けすることにより行った。
【０１０１】
次いで、前記積層体の金属層３側に第１シーラント層を形成する樹脂成分と第２シーラント層を形成する樹脂成分を溶融状態で共押し出しすることにより、金属層３上に第１シーラント層（厚さ２５μｍ）と第２シーラント層（厚さ２５μｍ）を積層させた。更に、第３シーラント層を形成する樹脂成分を溶融押出しして単膜フィルムを作成し、これを前記第２シーラント層の上に重ねあわせて１６０℃で圧着した後に１９０℃のオーブンで２分間加熱することにより、第２シーラント層上に第３シーラント（厚さ２５μｍ）を積層させた。なお、第１シーラント層、第２シーラント層及び第３シーラント層を形成する樹脂成分については、表２〜６に示す通りである。また、各シーラント層の融点については、ＤＳＣ法により測定した値である。斯して、基材層１／接着層２／金属層３／第１シーラント層／第２シーラント層／第３シーラント層が順に積層された積層体からなる電池用包装材料を得た。
【０１０２】
［電池用包装材料の密封性と開封性の評価］
各電池用包装材料を８０ｍｍ×１５０ｍｍに裁断した後、３５ｍｍ×５０ｍｍの口径の成型金型（メス型）とこれに対応した成型金型（オス型）にて、０．４ＭＰａで３．０ｍｍの深さに冷間成型し、その中心部分に凹部を形成した。冷間成型後の電池用包装材料について、基材層１側の表面にピンホールが発生しているか否かを目視により観察したところ、いずれの電池用包装材料でもピンホールの発生は認められなかった。また、成型後の電池用包装材料２枚をシーラント層同士が対向するように重ねて、シーラント層同士が重なり合っている縁部をヒートシール（１７５℃、３秒、面圧１．４ＭＰａ）して、密封された内部空間（圧力１ａｔｍ）を有するケース状にした。斯してケース状にした電池用包装材料を、減圧可能なオーブンに入れて、オーブン内の圧力が０ａｔｍになるように設定し、３℃／分の昇温速度で設定温度Ｔ℃まで昇温し、Ｔ℃を３０分維持してＴ℃到達直前とＴ℃到達後３０分の時点で、それぞれ目視にて電池用包装材料の状態を確認した。なお、本性能評価は、前記設定温度を１４０、１５０、及び１６０℃の３通りに設定して行った。
【０１０３】
前記試験で観察された結果に基づいて、以下の判定基準に従って、各電池用包装材料の密封性と開封性の評価を行った。
【０１０４】
【表１】
0005626393.tif 000006
【０１０５】
得られた結果を表２〜６に示す。この結果から、酸変性ポリオレフィンを含む第１シーラント層、酸変性ポリオレフィンを含む第２シーラント層、及びポリオレフィンを含む第３シーラント層を順に備える電池用包装材料において、第１シーラント層の融点Ｔ1と設定温度Ｔとの差（Ｔ1−Ｔ）が−１０℃以上−５℃以下であり、第２シーラント層の融点Ｔ2と設定温度Ｔとの差（Ｔ2−Ｔ）が＋５℃以上＋１０℃以下であり、且つ第３シーラント層の融点Ｔ3と設定温度Ｔとの差（Ｔ2−Ｔ）が−５℃以上＋５℃以下を満たす場合には、設定温度Ｔ℃到達までは、シーラント層４の少なくとも一部が金属層３の界面から剥離したが、シーラント層４が袋状になって内部の密封状態を維持しつつ、設定温度Ｔ℃到達から３０分後には金属層３から剥離した部分のシーラント層４にピンホールのような微細な開裂が生じ、穏やかな状態で開封に導くことができていた。これに対して、第１シーラント層の融点Ｔ1と設定温度Ｔとの差（Ｔ1−Ｔ）と、第２シーラント層の融点Ｔ2と設定温度Ｔとの差（Ｔ2−Ｔ）と、第３シーラント層の融点Ｔ3と設定温度Ｔとの差（Ｔ3−Ｔ）のいずれか一つでも、前記条件を満たしていない場合には、設定温度Ｔ℃に到達する前に開封状態になってヒートシール部分における凝集破壊やシーラント層の根切れが生じた、或いは設定温度Ｔ℃に到達３０分後でも開封状態にできなかった。
【０１０６】
【表２】
0005626393.tif 000007
【０１０７】
【表３】
0005626393.tif 000008
【０１０８】
【表４】
0005626393.tif 000009
【０１０９】
【表５】
0005626393.tif 000010
【０１１０】
【表６】
0005626393.tif 000011
【０１１１】
実施例２１
以下の点以外は、実施例１−２０と同様にして、電池用包装材料を製造した。
・第１シーラント層を形成する樹脂として、ＭＦＲ７、融点１４０℃のマレイン酸変性ランダムコポリマーを用いたこと。
・第２シーラント層を形成する樹脂として、ＭＦＲ５、融点１６０℃のブロックコポリマーを用いたこと。
・第３シーラント層を形成する樹脂として、ＭＦＲ７、融点１４７℃のランダムコポリマーを用い、さらにスリップ剤としてエルカ酸アミドを０．０２５質量％配合したこと。
・第１シーラント層の厚みを１５μｍとし、第２シーラント層の厚みを１５μｍとし、第３シーラント層の厚みを１５μｍとしたこと。
【０１１２】
実施例２２
エルカ酸アミドの配合量を０．１０質量％としたこと以外は、実施例２１と同様にして、電池用包装材料を製造した。
【０１１３】
実施例２３
エルカ酸アミドの配合量を０．１２質量％としたこと以外は、実施例２１と同様にして、電池用包装材料を製造した。
【０１１４】
［クラックに対する絶縁性評価］
実施例２１〜２３で得られた電池用包装材料を１５０ｍｍ（ＭＤ方向）×８０ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）のシート片に裁断した後、３５ｍｍ×５０ｍｍの口径の成型金型（メス型）とこれに対応した成型金型（オス型）にて、０．４ＭＰａで３．０ｍｍの深さに冷間成型し、シート片の中心部分に凹部を形成した。次に、これらのシート片を第２シーラント層が内側になるようにしてＭＤ方向（縦方向）に２つ折りし、折り曲げ後のＭＤ方向の長さが６．３ｍｍとなるよう端部をカットし、包材を成形した。成型した包材の凹部に、タブシール材付き電極タブを貼り付けたダミーセル（３．０ｍｍ×４９ｍｍ×２９ｍｍのＰＰブロック）を設置し、ダミーセルのタブシール材部分が包材のシール部にくるよう固定した。次に、包材の開口する１辺から金属端子が外部に延出するようにして、８０ｍｍの辺を５ｍｍ巾、１７０℃、２．０ＭＰａ、５秒の条件でヒートシールした。また、続いて６．３ｍｍの辺の一方を、５ｍｍ巾、１７０℃、０．５ＭＰａ、３秒の条件でヒートシールし、１辺が開口を有するパウチタイプの外装体を作製した。これを１２時間ドライルームにて乾燥した。次に、乾燥後の外装体に電解液を入れ、開口部を３ｍｍ巾で密封シールした。これを６０℃で５時間保持した後、冷却し、残りの６．３ｍｍの一辺を、３ｍｍ巾、面圧１．０ＭＰａ、シール温度１７０℃、シール時間３．０秒の条件でシールした。この最終シール部分を成型凸部分の方向に９０℃折り曲げた後、戻してから、インパルス印加方式（株式会社日本テクナート製、リチウムイオン電池絶縁試験器）を用いて、クラックに対する絶縁性評価試験を実施した。まず、上記サンプルをそれぞれ２０個用意して、各リチウムイオン電池の負極端子とアルミニウム箔との間に印加電圧１００Ｖのインパルス電圧を印加し、９９ｍｓｅｃ後の電圧降下が２０Ｖ以内のものを合格とした。合格の割合（％）を表７に示す。
【０１１５】
【表７】
0005626393.tif 000012
【０１１６】
表７に示される結果から、第３シーラント層にスリップ剤としてエルカ酸アミドを配合することにより、電池用包装材料のクラックに対する絶縁性が高められることが明らかとなった。特に、スリップ剤量が０．１０質量％である実施例２２、さらに０．１２質量％である実施例２３では、クラックに対する絶縁性が非常に高いことが明らかとなった。
【０１１７】
［成形性評価］
実施例２１〜２３で得られた電池用包装材料を、９０ｍｍ（ＭＤ方向）×１５０ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）のシート片に裁断した後、３５ｍｍ×５０ｍｍの口径の成型金型（メス型）とこれに対応した成型金型（オス型）にて、第３シーラント層側から、０．９ＭＰａで任意の深さに冷間成型し、その中心部分に凹部を形成した。次に、第３シーラント層の凹部が形成された部分の表面にピンホールが発生しているか否かを目視で観察した。サンプル数を２０とし、ピンホールが発生していなかったものを合格とした。同様にして、凹部の深さを０．５ｍｍずつ深くしていき、２０個のサンプルについて、ピンホール発生の有無を確認していった。表８に、実施例２１〜２３で得られた電池用包装材料について、第３シーラント層のピンホールの発生が抑制できると判断した凹部の深さ（ｍｍ）を示す。この凹部の深さは、次のようにして算出した。例えば凹部の深さが５．０ｍｍとなるように成形し、２０個のサンプル全てにピンホールが発生せず、凹部の深さを５．５ｍｍとした場合にピンホールの発生が無かったものがＮ個の場合、次式により、ピンホールの発生が抑制できると判断した凹部の深さ（ｍｍ）を算出した。
ピンホールの発生が抑制できると判断した凹部の深さ（ｍｍ）＝５．０（ｍｍ）＋０．５（ｍｍ）×（Ｎ個／２０個）
【０１１８】
【表８】
0005626393.tif 000013
【０１１９】
表８に示される結果から、第３シーラント層にスリップ剤を含む実施例２１〜２３では、凹部を深く成形することができ、成形性が高いことが明らかとなった。特に、スリップ剤量が０．１２質量％である実施例２３では、凹部の深さが７．２５ｍｍと非常に深くても、ピンホールの発生が抑制されており、成形性が極めて高いことが明らかとなった。
【符号の説明】
【０１２０】
１  基材層
２  接着層
３  金属層
４  シーラント層
４ａ  第１シーラント層
４ｂ  第２シーラント層
４ｃ  第３シーラント層
１０  微細な開裂
【図１】
0005626393.tif 000014
【図２】
0005626393.tif 000015
【図３】
0005626393.tif 000016