(57)【要約】【課題】本発明は、基材層とバリア層の間に設ける接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化できるフィルム状の電池用包装材料を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料において、当該第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物であり、且つ当該積層体に含まれる少なくとも１つの層に吸光発熱物質を含有させることにより、基材層とバリア層の間に設ける接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、
前記第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物であり、且つ
前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が、吸光発熱物質を含有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接着層が、吸光発熱物質を含有する、請求項１に記載の電池用包装材料。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、及びアルキド樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の電池用包装材料。
【請求項４】
前記硬化促進剤が、アミジン化合物、カルボジイミド化合物、ケチミン化合物、ヒドラジン化合物、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、及び第３級アミン化合物よりなる群から選択される少なくとも１種である、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】
前記吸光発熱物質が、金属粉末、無機顔料、カーボン、及び有機色素よりなる群から選択される少なくとも１種である、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】
前記第１接着層の形成に使用される樹脂組成物が、更に、エラストマー樹脂を含む、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】
前記バリア層が金属箔である、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】
前記第１接着層とは反対側の基材層上に、基材層側から、第３接着層、絶縁層、及びコーティング層をこの順に有し、
前記コーティング層、絶縁層、第３接着層、基材層、第１接着層、及びシーラント層よりなる群から選択される少なくとも１つの層が、吸光発熱物質を含有する、請求項１〜７のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項９】
少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に積層させる積層工程を含み、当該積層工程中に、下記第１工程及び第２工程を含む、電池用包装材料の製造方法：
少なくとも、基材層、未硬化第１接着層、及びバリア層をこの順に有する積層体であって、前記未硬化第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物であり、且つ前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が吸光発熱物質を含有する積層体を形成する第１工程、並びに
前記第１工程で得られた積層体に対して、前記吸光発熱物質が発熱可能な波長の光を照射しつつ加熱して、前記未硬化第１接着層に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記未硬化第１接着層を第１接着層に変換する第２工程。
【請求項１０】
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１〜８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材層とバリア層の間に設ける接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化して製造可能なフィルム状の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／バリア層／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、従来のフィルム状の電池用包装材料では、通常、２液硬化型の接着剤を用いてドライラミネーション法にて基材層とバリア層を貼り合せて、基材層と接着層とバリア層を積層させており、当該接着層の硬化には、高温条件でのエージングを数日〜数週間行う必要がある。そのため、従来のフィルム状の電池用包装材料では、接着層の硬化工程によって、リードタイムの長期化を招き、高温条件や温度変化に長期間晒されることによる製品不良が生じるという欠点がある。
【０００５】
前述する欠点を克服するには、前記接着層をクイックキュア（短時間での硬化）できるような接着材料を採用することが有効になる。接着層のクイックキュアは、硬化時間が短いが故に、安定的な熱量の供給が重要になる。もし、接着層をクイックキュアさせる際に、供給される熱量が不均一になると、接着層における硬化状態のバラツキが発生し、接着層の密着強度が低下して製品不良が生じることになる。そのため、接着層のクイックキュアには、供給熱量、熱源から接着層までの距離等を精密に制御し、高度な工程制御が要求されるため、工業的製造が困難になるという欠点がある。
【０００６】
そこで、フィルム状の電池用包装材料において、基材層とバリア層の間に設ける接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化可能で、製造効率を向上できる技術の開発が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２０２９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基材層とバリア層の間に設ける接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化できるフィルム状の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】
【０００９】
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、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料において、当該第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物であり、且つ当該積層体に含まれる少なくとも１つの層に吸光発熱物質を含有させることにより、基材層とバリア層の間に設ける第１接着層を短時間で硬化させて優れた密着強度を備えさせることができ、リードタイムを短縮化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。
【００１０】
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、
前記第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物であり、且つ
前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が、吸光発熱物質を含有することを特徴とする、電池用包装材料。
項２．  前記第１接着層が、吸光発熱物質を含有する、項１に記載の電池用包装材料。
項３．  前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、及びアルキド樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種である、項１又は２に記載の電池用包装材料。
項４．  前記硬硬化促進剤が、アミジン化合物、カルボジイミド化合物、ケチミン化合物、ヒドラジン化合物、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、及び第３級アミン化合物よりなる群から選択される少なくとも１種である、項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料。
項５．  前記吸光発熱物質が、金属粉末、無機顔料、カーボン、及び有機色素よりなる群から選択される少なくとも１種である、項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料。
項６．  前記第１接着層の形成に使用される樹脂組成物が、更に、エラストマー樹脂を含む、項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料。
項７．  前記バリア層が金属箔である、項１〜６のいずれかに記載の電池用包装材料。
項８．  前記第１接着層とは反対側の基材層上に、基材層側から、第３接着層、絶縁層、及びコーティング層をこの順に有し、
前記コーティング層、絶縁層、第３接着層、基材層、第１接着層、及びシーラント層よりなる群から選択される少なくとも１つの層が、吸光発熱物質を含有する、項１〜７のいずれかに記載の電池用包装材料。
項９．  少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に積層させる積層工程を含み、当該積層工程中に、下記第１工程及び第２工程を含む、電池用包装材料の製造方法：
少なくとも、基材層、未硬化第１接着層、及びバリア層をこの順に有する積層体であって、前記未硬化第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物であり、且つ前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が吸光発熱物質を含有する積層体を形成する第１工程、並びに
前記第１工程で得られた積層体に対して、前記吸光発熱物質が発熱可能な波長の光を照射しつつ加熱して、前記未硬化第１接着層に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記未硬化第１接着層を第１接着層に変換する第２工程。
項１０．  少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項１〜８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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電池用包装材料は、基材層とバリア層との間に設けられる第１接着層は、硬化促進剤を含むことにより、高温条件でのエージングを要することなく、短時間で硬化できるので、リードタイムを短縮化でき、更には高温条件に長期間晒されることによる製品不良の発生を防止することもできる。また、本発明の電池用包装材料では、前記第１接着層を硬化させる際に、積層体中の少なくとも１層に含まれる吸光発熱物質によって均一な熱量を付加できるため、硬化状態にバラツキがなく均質で、優れた密着強度を有する第１接着層を形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、第１接着層、バリア層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、当該第１接着層が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物であり、且つ当該積層体に含まれる少なくとも１つの層が、吸光発熱物質を含有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。
【００１４】
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、第１接着層２、バリア層３、及びシーラント層４をこの順に有する積層体からなる積層構造を有する。即ち、本発明の電池用包装材料は、基材層１が外側に位置し、シーラント層４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シーラント層４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。
【００１５】
また、本発明の電池用包装材料には、バリア層３とびシーラント層４との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて第２接着層５が設けられていてもよい。
【００１６】
更に、本発明の電池用包装材料には、基材層１の外側には、絶縁性を高める目的で、必要に応じて絶縁層６が設けられていてもよい。更に、当該絶縁層６を設ける場合には、基材層１と当該絶縁層６との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて第３接着層７が設けられていてもよい。
【００１７】
また、本発明の電池用包装材料において、最外層として、耐薬品性やスリップ性等の機能性を付与する目的で、必要に応じてコーティング層８が設けられていてもよい。即ち、コーティング層８は、基材層１の外側表面、又は絶縁層６を設ける場合には絶縁層６の外側表面に、必要に応じて設けられる。
【００１８】
２．吸光発熱物質
本発明の電池用包装材料において、少なくとも１つの層は吸光発熱物質を含有する。このように吸光発熱物質を含有させることにより、第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物を加熱してクイックキュアさせる際に光照射を行うと、当該樹脂組成物の全体に安定で均一な熱量を供給でき、硬化状態にバラツキが生じるのを抑制し、優れた密着強度を備える第１接着層２の形成が可能になる。
【００１９】
本発明の電池用包装材料において、吸光発熱物質は、基材層１、第１接着層２、バリア層３、シーラント層４、及び必要に応じて設けられるその他の層の内、いずれか少なくとも１つに含まれていればよい。具体的には、第２接着層５、絶縁層６、第３接着層７、及びコーティング層８の中の少なくとも１つの層を設ける場合であれば、吸光発熱物質は、これらの層の少なくとも１つに含まれていてもよく、また基材層１、第１接着層２、バリア層３、及びシーラント層４の中の少なくとも１つの層に含まれていてもよい。
【００２０】
吸光発熱物質を含有させる層として、第１接着層２の密着強度の向上、第１接着層２の硬化時間のより一層の短縮化等の観点から、好ましくは第１接着層、必要に応じて設けられる第２接着層５、必要に応じて設けられる絶縁層６、必要に応じて設けられる第３接着層７、及び必要に応じて設けられるコーティング層８の中の少なくとも１つの層；更に好ましくは第１接着層、必要に応じて設けられる第２接着層５、必要に応じて設けられる第３接着層７、及び必要に応じて設けられるコーティング層８の中の少なくとも１つの層；特に好ましくは第１接着層が挙げられる。
【００２１】
本発明において、吸光発熱物質とは、３００〜２０００ｎｍ程度の波長の光の少なくとも一部を吸光して発熱する物質である。本発明に使用される吸光発熱物質としては、特に制限されないが、例えば、金属粉末、無機顔料、カーボン、有機色素等が挙げられる。
【００２２】
前記金属粉末としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、チタン、タングステン、ニッケル、これらの合金等の金属粉末が挙げられる。これらの金属粉末は、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。
【００２３】
前記無機顔料としては、具体的には、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸バリウム、硼酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化イリジウム、酸化錫、これらの複合物等が挙げられる。これらの無機顔料は、遠赤外光、中赤外光、及び近赤外光を吸収して発熱する特性を備えている。これらの無機顔料は、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。
【００２４】
前記カーボンとしては、具体的には、カーボンブラックが挙げられる。
【００２５】
前記有機色素としては、具体的には、メチン色素、シアニン色素、メロシアニン色素、マーキュロクロム色素、キサンテン系色素、ポルフィリン系色素、フタロシアニン色素（銅フタロシアニン等）、アゾ系色素、クマリン系色素等が挙げられる。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。
【００２６】
これらの吸光発熱物質の中でも、好ましくはカーボン、金属粉末、更に好ましくはカーボンブラック、チタン粉末、アルミニウム粉末、鉄粉末、タングステン粉末、ステンレス粉末、ニッケル粉末、更に好ましくはカーボンブラックが挙げられる。
【００２７】
吸光発熱物質の平均粒径については、特に制限されないが、例えば１０００ｎｍ以下、好ましくは１０〜１０００ｎｍが挙げられる。ここで、吸光発熱物質の平均粒径とは、透過型電子顕微鏡を用いて、１０００個の吸光発熱物質の一次粒子の粒子径を測定したときの平均値を意味する。
【００２８】
本発明の電池用包装材料において、吸光発熱物質の含有量については、当該吸光発熱物質の種類、当該吸光発熱物質を含有させる層の種類や数等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、本発明の電池用包装材料１ｍ2当たり、吸光発熱物質の含有量が４〜２００μｇ程度となる範囲が挙げられる。
【００２９】
３．電池用包装材料を形成する各層の組成
［基材層１］
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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軸延伸ポリエステルが挙げられる。
【００３４】
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、使用する接着剤の組成については、特に制限されないが、硬化時間を短くしてリードタイムの短縮化を図り、更には均一な硬化状態を形成させる等の観点から、好ましくは、後述する［第１接着層２］の欄に記載の樹脂組成物が挙げられる。
【００３５】
また、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、マット処理が挙げられる。マット処理としては、例えば、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。
【００３６】
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。
【００３７】
［第１接着層２］
第１接着層２は、基材層１とバリア層３との間に、これらの層を接着させるために設けられる層であり、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物の硬化物で形成される。このように、第１接着層２の形成に特定組成の樹脂組成物を使用し、且つ積層体中の少なくとも１つの層に吸光発熱物質を含有させることにより、当該吸光発熱物質が発熱可能な波長の光を照射しつつ加熱するという簡便な手法で、短時間でしかも優れた密着強度を有する第１接着層を形成することが可能になる。
【００３８】
（熱硬化性樹脂）
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有する。熱硬化性樹脂は、加熱すると重合を起こして高分子の網目構造を形成して硬化するものであればよい。第１接着層２の形成に使用される熱硬化性樹脂として、具体的には、エポキシ樹脂、アミノ樹脂（メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。
【００３９】
また、熱硬化性樹脂として、２液型の硬化性樹脂を用いることもできる。２液型の硬化性樹脂としては、例えば、２液硬化性ウレタン樹脂、２液硬化性ウレタン−アクリル共重合体樹脂、２液硬化性アクリルポリオール系樹脂、２液硬化性エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４０】
これらの熱硬化性樹脂は、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。
【００４１】
これらの熱硬化性樹脂の中でも、第１接着層２の硬化時間のより一層の短縮化、成形性の更なる向上等の観点から、好ましくはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、更に好ましく２液硬化性ウレタン樹脂、２液硬化性エポキシ樹脂、特に好ましくは２液硬化性ウレタン樹脂が挙げられる。
【００４２】
２液硬化性ウレタン樹脂として、具体的にはポリオール化合物（主剤）と、イソシアネート系化合物（硬化剤）の組み合わせが挙げられ、２液硬化性エポキシ樹脂として、具体的にはエポキシ樹脂（主剤）と、酸無水物、アミン化合物、又はアミノ樹脂（硬化剤）の組み合わせが挙げられる。
【００４３】
前記２液硬化性ウレタン樹脂において、主剤として使用されるポリオール化合物については、特に制限されないが、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオール等が挙げられる。これらのポリオール化合物は、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】
また、前記２液硬化性ウレタン樹脂において、硬化剤として使用されるイソシアネート系化合物については、特に制限されないが、例えば、例えば、ポリイソシアネート、そのアダクト体、そのイソシアヌレート変性体、そのカルボジイミド変性体、そのアロハネート変性体、そのビュレット変性体等が挙げられる。前記ポリイソシアネートとしては、具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリフェニルメタンジイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ビス（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（１，５−ＮＤＩ）、３，３'−ジメチル−４，４'−ジフェニレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族ジイソシアネート；トラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。前記アダクト体としては、具体的には、前記ポリイソシアネートに、トリメチロールプロパン、グリコール等を付加したものが挙げられる。これらのイソシアネート系化合物は、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。
【００４５】
（硬化促進剤）
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物は、硬化促進剤を含有する。このように、熱硬化性樹脂と共に硬化促進剤を共存させることにより、製造時に高温条件でのエージングを要することなく短時間で硬化させて、リードタイムを短縮することが可能になる。
【００４６】
ここで、「硬化促進剤」とは、自らは架橋構造を形成しないが、熱硬化性樹脂の架橋反応を促進する物質であり、熱硬化性樹の架橋反応を促進する作用を有し、自らも架橋構造を形成する場合もある物質である。
【００４７】
硬化促進剤の種類については、使用する熱硬化性樹脂に応じて適宜選定されるが、例えば、アミジン化合物、カルボジイミド化合物、ケチミン化合物、ヒドラジン化合物、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、第３級アミン化合物等が挙げられる。
【００４８】
前記アミジン化合物としては、特に制限されないが、例えば、イミダゾール化合物、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセ−７エン（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノネ−５−エン（ＤＢＮ）、グアニジン化合物等が挙げられる。前記イミダゾール化合物としては、具体的には、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，２−ジエチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル−（１）'］−エチル−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−エチル−４'−メチルイミダゾリル−（１）'］−エチル−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−ウンデシルイミダゾリル］−エチル−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル−（１）'］−エチル−Ｓ−トリアジンイソシアヌール酸化付加物、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−アリール−４，５−ジフェニルイミダゾール等が挙げられる。これらのアミジン化合物は、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】
前記カルボジイミド化合物としては、特に制限されないが、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-（3-ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、Ｎ−[３−(ジメチルアミノ)プロピル]−Ｎ’−エチルカルボジイミド、Ｎ−[３−(ジメチルアミノ)プロピル]−Ｎ'−エチルカルボジイミドメチオジド、Ｎ−tert−ブチル−Ｎ’−エチルカルボジイミド、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−（２−モルホリノエチル）カルボジイミドメソ−ｐ−トルエンスルホネート、Ｎ，Ｎ’−ジ−tert−ブチルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリルカルボジイミド等が挙げられる。これらのカルボジイミド化合物は、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。
【００５０】
前記ケチミン化合物としては、ケチミン結合（Ｎ＝Ｃ）を有することを限度として特に制限されないが、例えばケトンとアミンとを反応させて得られるケチミン化合物が挙げられる。前記ケトンとしては、具体的には、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル第３ブチルケトン、メチルシクロヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルプロピルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ジブチルケトン、ジイソブチルケトン等が挙げられる。また、前記アミンとしては、具体的には、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジアミノジエチルジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、イミノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン；Ｎ−アミノエチルピペラジン、３−ブトキシイソプロピルアミン等の主鎖にエーテル結合を有するモノアミンやポリエーテル骨格のジアミン；イソホロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、１−シクロヘキシルアミノ−３−アミノプロパン、３−アミノメチル−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルアミン等の脂環式ポリアミン：ノルボルナン骨格のジアミン；ポリアミドの分子末端にアミノ基を有するポリアミドアミン；２，５−ジメチル−２，５−ヘキサメチレンジアミン、メンセンジアミン、１，４−ビス（２−アミノ−２−メチルプロピル）ピペラジン等が、具体例として挙げられる。これらのケチミン化合物は、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。
【００５１】
前記ヒドラジン化合物としては、特に制限されないが、例えば、ジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等が挙げられる。これらのヒドラジン化合物は、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】
前記スルホニウム塩としては、特に制限されないが、例えば、４−アセトフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート等のアルキルスルホニウム塩；ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等のベンジルスルホニウム塩；ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェー、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等のジベンジルスルホニウム塩；ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３,５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等の置換ベンジルスルホニウム塩等が挙げられる。これらのスルホニウム塩は、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】
前記ベンゾチアゾリウム塩としては、特に制限されないが、例えば、３−ベンジルベンゾチアゾリウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム テトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート等のベンジルベンゾチアゾリウム塩が挙げられる。これらのベンゾチアゾリウム塩は、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。
【００５４】
前記第３級アミン化合物としては、特に制限されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、キヌクリジン、３−キヌクリジノール等の脂肪族第３級アミン；ジメチルアニリン等の芳香族第３級アミン；イソキノリン、ピリジン、コリジン、ベータピコリン等の複素環第３級アミン等が挙げられる。これらの第３級アミン化合物は、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。
【００５５】
前記硬化促進剤の好適な一例としては、熱酸発生剤として機能するものが挙げられる。熱酸発生剤とは、加熱により酸を発生し、硬化促進剤として機能する物質である。前述する硬化促進剤の内、熱酸発生剤として機能し得るものとしては、具体的には、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩等が挙げられる。
【００５６】
また、前記硬化促進剤の他の好適な一例としては、所定の加熱条件下（例えば８０〜１６０℃、好ましくは１００〜１２０℃）で活性化して熱硬化性樹脂の架橋反応を促進する熱潜在性を備えるものが挙げられる。前述する硬化促進剤の内、熱潜在性である物質としては、具体的には、アミジン化合物、ヒドラジン化合物、第３級アミン化合物等にエポキシ化合物が付加したエポキシアダクトが挙げられる。
【００５７】
更に、前記硬化促進剤の他の好適な一例としては、密閉状態、すなわち湿気遮断状態では硬化剤として機能しないが、密閉状態を開封し、湿気の存在する条件下で加水分解して硬化剤として機能する加水分解型潜在性を備えるものが挙げられる。前述する硬化促進剤の内、加水分解型潜在性である物質としては、具体的には、アミジン化合物、ヒドラジン化合物、第３級アミン化合物等にエポキシ化合物が付加したエポキシアダクトが挙げられる。
【００５８】
これらの硬化促進剤は、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。これらの硬化促進剤の中でも、好ましくはアミジン化合物、スルホニウム塩、更に好ましくはアミジン化合物が挙げられる。
【００５９】
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物における硬化促進剤の含有量については、使用する熱硬化性樹脂の種類、硬化促進剤の種類等に応じて適宜設定されるが、例えば、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、硬化促進剤が総量で０．０１〜６質量部、好ましくは０．０５〜５質量部、更に好ましくは０．１〜２質量部が挙げられる。
【００６０】
（吸光発熱物質）
第１接着層２に吸光発熱物質を含有させる場合、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤と、吸光発熱物質とを含有する樹脂組成物を用いて第１接着層２を形成すればよい。
【００６１】
第１接着層２に吸光発熱物質を含有させる場合、第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物における吸光発熱物質の含有量については、特に制限されないが、例えば、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、吸光発熱物質が総量で０．１〜１０質量部、好ましくは０．１〜３質量部が挙げられる。
【００６２】
（他の添加剤）
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物には、前述する成分の他に、必要に応じて、溶剤、エラストマー樹脂等の他の添加剤が含まれてもよい。特に、当該樹脂組成物において、更にエラストマー樹脂を含有させることによって、第１接着層２が硬化時に収縮するのを抑制しつつ、第１接着層２に適度な柔軟性を付与し、電池用包装材料に優れた成形性を備えさせることが可能になる。
【００６３】
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物にエラストマー樹脂を含有させる場合、そのエラストマー樹脂の種類については、特に制限されないが、例えば、エチレンと１種又は２種以上の炭素数２〜２０のα−オレフィン（エチレンを除く）とを構成モノマーとして含むエチレン系エラストマー等のポリオレフィン系エラストマー；スチレン系エラストマー；ポリエステル系エラストマー；ウレタン系エラストマー；アクリル系エラストマー；ビスフェノールＡ型エポキシ系エラストマー等のエポキシ系エラストマー；ポリエステルポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオール等のポリオール系エラストマー；ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等のゴム成分等が挙げられる。これらのエラストマー樹脂は、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。
【００６４】
これらのエラストマー樹脂の中でも、好ましくは、ウレタン系エラストマー、エポキシ系エラストマー、ポリオール系エラストマーが挙げられる。
【００６５】
第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物におけるエラストマー樹脂の含有量については、特に制限されないが、例えば、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、エラストマー樹脂が総量で３〜５０質量部、好ましくは５〜３０質量部、更に好ましくは１０〜２０質量部が挙げられる。
【００６６】
（第１接着層２の厚さ）
第１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。
【００６７】
［バリア層３］
本発明の電池用包装材料において、バリア層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。バリア層３の材質としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔；酸化珪素、アルミナ等の無機化合物を蒸着したフィルム等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは金属箔、更に好ましくはアルミニウム箔が挙げられる。電池用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、本発明においてバリア層３として、軟質アルミニウム箔、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）箔等を用いることが好ましい。
【００６８】
バリア層３の厚さについては、特に制限されないが、例えば、金属箔を使用する場合であれば、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍが挙げられる。
【００６９】
また、バリア層３として金属箔を使用する場合、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、バリア層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。
【００７０】
【化１】
2014186982.tif 000002
【００７１】
【化２】
2014186982.tif 000003
【００７２】
【化３】
2014186982.tif 000004
【００７３】
【化４】
2014186982.tif 000005
【００７４】
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。
【００７５】
また、金属箔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、金属箔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。
【００７６】
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。
【００７７】
化成処理において金属箔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、金属箔の表面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。
【００７８】
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、金属箔の表面に塗布した後に、金属箔の温度が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、バリア層３に化成処理を施す前に、予め金属箔を、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、金属箔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。
【００７９】
［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。
【００８０】
シーラント層４に使用される樹脂成分については、熱溶着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、カルボン酸変性環状ポリオレフィンが挙げられる。
【００８１】
前記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、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。
【００８２】
前記環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、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の中でも、好ましくは環状アルケン、更に好ましくはノルボルネンが挙げられる。
【００８３】
前記カルボン酸変性ポリオレフィンとは、前記ポリオレフィンをカルボン酸で変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
【００８４】
前記カルボン酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α，β―不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα，β―不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。カルボン酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、変性に使用されるカルボン酸としては、前記酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に使用されるものと同様である。
【００８５】
これらの樹脂成分の中でも、好ましくは結晶性又は非晶性のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、及びこれらのブレンドポリマー；更に好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとノルボルネンの共重合体、及びこれらの中の２種以上のブレンドポリマーが挙げられる。
【００８６】
シーラント層４は、１種の樹脂成分単独で形成してもよく、また２種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。更に、シーラント層は、１層のみで形成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって２層以上形成されていてもよい。
【００８７】
また、シーラント層４の厚みとしては、特に制限されないが、２〜２０００μｍ、好ましくは５〜１０００μｍ、さらに好ましくは１０〜５００μｍが挙げられる。
【００８８】
また、バリア層３上にシーラント層４を直接積層させるには、バリア層３上に、シーラント層４を構成する樹脂成分をグラビアコート法、ロールコート法等の方法により塗布すればよい。また、バリア層３とシーラント層４の間に第２接着層５を設ける場合には、例えば、(1)バリア層３上に、第２接着層５及びシーラント層４を共押出しすることにより積層する方法（共押出しラミネーション法）、(2)別途、第２接着層５とシーラント層４が積層した積層体を形成し、これをバリア層３上に熱ラミネーション法により積層する方法、(3)バリア層３上に、第２接着層５を形成させるための接着剤を押出し法や溶液コーティングした高温で乾燥さらには焼き付ける方法等により積層させ、この第２接着層５上に予めシート状に製膜したシーラント層４をサーマルラミネーション法により積層する方法、(4)バリア層３と、予めシート状に製膜したシーラント層４との間に、溶融させた第２接着層５を流し込みながら、第２接着層５を介して積層体Ａとシーラント層４を貼り合せる方法（サンドラミネーション法）等が挙げられる。
【００８９】
［第２接着層５］
本発明の電池用包装材料において、第２接着層５は、バリア層３とシーラント層４を強固に接着させために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
【００９０】
第２接着層５は、バリア層３とシーラント層４とを接着可能である樹脂組成物によって形成される。第２接着層５の形成に使用される樹脂組成物の組成については、特に制限されないが、硬化時間を短くしてリードタイムの短縮化を図り、更には成形性を向上させる等の観点から、好ましくは、熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物、更に好ましくは、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物が挙げられる。当該樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂、硬化促進剤の種類や含有量については、前記第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【００９１】
また、第２接着層５に吸光発熱物質を含有させる場合、第２接着層５の形成に使用される樹脂組成物中に吸光発熱物質を含有させればよい。第２接着層５の形成に使用される樹脂組成物における吸光発熱物質の含有量については、前記第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【００９２】
第２接着層５の厚さについては、例えば、１〜４０μｍ、好ましくは２〜３０μｍが挙げられる。
【００９３】
第２接着層５は、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で積層させることができる。
【００９４】
［絶縁層６］
本発明の電池用包装材料において、絶縁層６は、絶縁性を高めるために、基材層１の外側（第１接着層とは反対側）に必要に応じて設けられる層である。
【００９５】
絶縁層６の形成に使用される絶縁材料は、絶縁性と折り曲げ時に追従する程度の柔軟性を有するものであれば特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、カルド樹脂等の有機絶縁材料；酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機絶縁材料等が挙げられる。これらの絶縁材料は、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。
【００９６】
また、絶縁層６に吸光発熱物質を含有させる場合、絶縁層６の形成に使用される絶縁材料に吸光発熱物質を混合させればよい。絶縁層６中の吸光発熱物質の含有量については、特に制限されないが、例えば、絶縁層６に含まれる絶縁材料１００質量部当たり、吸光発熱物質が０．１〜１０質量部、好ましくは０．１〜３質量部が挙げられる。
【００９７】
絶縁層６の厚さについては、例えば、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．５〜４μｍが挙げられる。
【００９８】
絶縁層６を直接積層させるには、基材層１の外側に、絶縁層６をグラビアコート法、ロールコート法等の方法により積層させればよい。また、基材層１と絶縁層６の間に第３接着層７を設ける場合には、共押出しラミネーション法、熱ラミネーション法、サーマルラミネーション法、サンドラミネーション法等によって、基材層１の外側に第３接着層７及び絶縁層６を積層させればよい。
【００９９】
［第３接着層７］
本発明の電池用包装材料において、第３接着層７は、基材層１と絶縁層６との接着性を高めるために、必要に応じて、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
【０１００】
第３接着層７は、基材層１と絶縁層６とを接着可能である樹脂組成物によって形成される。第３接着層７の形成に使用される樹脂組成物の組成については、前記第２接着層５の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【０１０１】
また、第３接着層７に吸光発熱物質を含有させる場合、第３接着層７の形成に使用される樹脂組成物中に吸光発熱物質を含有させればよい。第３接着層７の形成に使用される樹脂組成物中の吸光発熱物質の含有量については、前記第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【０１０２】
第３接着層７の厚さについては、前記第２接着層５の場合と同様である。
【０１０３】
第３接着層７は、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で積層させることができる。
【０１０４】
［コーティング層８］
本発明の電池用包装材料において、コーティング層８は、耐薬品性、スリップ性、耐傷性等の機能性を付与する目的で、基材層１の外側（（第１接着層とは反対側）又は絶縁層６を設ける場合には当該絶縁層６の外側（基材層１とは反対側）に、必要に応じて設けられる層である。
【０１０５】
コーティング層８は、硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物により形成される。コーティング層８の形成に使用される樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物、更に好ましくは、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物が挙げられる。当該樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂、硬化促進剤の種類や含有量については、前記第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【０１０６】
コーティング層８には、付与すべき機能性に応じて、スリップ剤、マット化剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【０１０７】
スリップ剤としては、特に制限されないが、例えば、脂肪酸アマイド、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。
【０１０８】
また、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、タルク，シリカ，グラファイト、カオリン、モンモリロイド、モンモリロナイト、合成マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛，酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ネオジウム，酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム，硫酸バリウム、炭酸カルシウム，ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム，シュウ酸カルシウム，ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ類、高融点ナイロン、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケル等が挙げられる。これらのマット化剤は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのマット化剤の中でも、分散安定性やコスト等の観点から、好ましくはりシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、マット化剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理等の各種表面処理を施しておいてもよい。
【０１０９】
また、コーティング層８に耐薬品性を備えさせる場合であれば、耐薬品性コーティング剤を使用すればよい。
【０１１０】
また、コーティング層８に吸光発熱物質を含有させる場合、コーティング層８の形成に使用される樹脂組成物中に吸光発熱物質を含有させればよい。コーティング層８の形成に使用される樹脂組成物における吸光発熱物質の含有量については、前記第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物の場合と同様である。
【０１１１】
コーティング層８の厚さについては、例えば、１〜１０μｍ、好ましくは２〜５μｍが挙げられる。
【０１１２】
コーティング層８は、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で積層させることができる。
【０１１３】
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、少なくとも、基材層１、第１接着層２、バリア層３、及びシーラント層４をこの順に積層させる積層工程を含み、当該積層工程中に、下記第１工程及び第２工程を含むが挙げられる。
第１工程：少なくとも、基材層１、未硬化第１接着層２’、及びバリア層３をこの順に有する積層体であって、前記未硬化第１接着層２’が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物であり、且つ前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が吸光発熱物質を含有する積層体を形成する。
第２工程：前記第１工程で得られた積層体に対して、前記吸光発熱物質が発熱可能な波長の光を照射しつつ加熱して、前記未硬化第１接着層２’に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記未硬化第１接着層２’を第１接着層２に変換する。
以下、工程毎に、本発明の電池用包装材料の製造方法について説明する。
【０１１４】
［第１工程］
第１工程では、基材層１、未硬化第１接着層２’、及びバリア層３をこの順に有する積層体であって、前記未硬化第１接着層２’が、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物であり、且つ前記積層体に含まれる少なくとも１つの層が吸光発熱物質を含有する積層体（以下、「積層体Ａ」と表記することもある）を形成する。ここで、未硬化第１接着層２’は、第１接着層２が硬化していない状態の層であり、硬化性樹脂と、硬化促進剤とを含有する樹脂組成物で形成される。
【０１１５】
第１工程において、積層体Ａの形成は、具体的には、基材層１上又は必要に応じて表面が化成処理されたバリア層３に第１接着層２の形成に使用される樹脂組成物を、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で塗布・乾燥した後に、当該バリア層３又は基材層１を積層させるドライラミネーション法によって行うことができる。
【０１１６】
基材層１、未硬化第１接着層２’、及びバリア層３のいずれか１つの層に吸光発熱物質が含まれる場合には、少なくともこれらの３つの層を有する積層体Ａを第２工程に供してもよく、また、これらの３つの層に加えて、シーラント層４及び必要に応じて積層される他の層を積層させた積層体Ａを第２工程に供してもよい。
【０１１７】
また、基材層１、未硬化第１接着層２’、及びバリア層３のいずれの層にも吸光発熱物質が含まれない場合には、これらの層に、更に吸光発熱物質を含む層を積層させた積層体Ａを第２工程に供すればよい。
【０１１８】
［第２工程］
第２工程では、前記第１工程で得られた積層体に対して、前記吸光発熱物質が発熱可能な波長の光を照射しつつ加熱して、前記未硬化第１接着層２’に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記未硬化第１接着層２’を第１接着層２に変換する。
【０１１９】
未硬化第１接着層２’を硬化させる際の光照射条件は、前記第１工程で得られた積層体に含まれる吸光発熱物質が、熱硬化性樹脂の硬化反応を進行させ得る程度に発熱するように、光の波長及び出力密度を設定すればよく、使用する吸光発熱物質の種類や発熱性等を踏まえて適宜設定される。具体的には、光照射条件として、吸光発熱物質が発熱可能な波長の光の出力密度として、通常１〜１０Ｗ・ｍ-2、好ましくは３〜９Ｗ・ｍ-2更に好ましくは５〜８Ｗ・ｍ-2が挙げられる。
【０１２０】
また、未硬化第１接着層２’を硬化させる際に照射する光の波長は、前記第１工程で得られた積層体に含まれる吸光発熱物質が吸収して発熱できる範囲であればよい。例えば、吸光発熱物質がカーボンの場合であれば、中赤外光、又は近赤外光を含む波長の光を照射すればよく、また吸光発熱物質が金属粉末、無機顔料、又は有機色素の場合であれば、遠赤外光、中赤外光、又は近赤外光を含む波長の光を照射すればよい。未硬化第１接着層２’を硬化させる際の光照射として、好ましくはハロゲンランプによる照射が挙げられる。
【０１２１】
光照射は、吸光発熱物質に光が暴露するように光源を設定して行われる。例えば、吸光発熱物質がバリア層よりも外側の層に含有されている場合であれば、光照射は、光源を基材層１側に設置し、光を基材層１側から照射することにより行われる。また、吸光発熱物質がバリア層よりも外側の層に含有されている場合であれば、光照射は、光源をシーラント層４側に設置し、光をシーラント層４側から照射することにより行われる。
【０１２２】
また、未硬化第１接着層２’を硬化させる際の加熱条件については、例えば、１５０〜２００℃、好ましくは１６０〜１９０℃で、０．１〜６０秒間、好ましくは１〜３０秒間が挙げられる。
【０１２３】
本発明では、未硬化第１接着層２’の硬化に高温条件でのエージングを要せず、前記条件のみで優れた密着強度を有する第１接着層２を形成させることができるので、従来技術に比して大幅にリードタイムを短縮することができる。
【０１２４】
第２工程に供した積層体Ａにシーラント層４が積層されていない場合には、第２工程後で得られた積層体のバリア層３上にシーラント層４を積層させることにより、本発明の電池用包装材料が得られる。また、必要に応じて、第２工程後に、必要に応じて積層される層を第２工程で得られた積層体に積層させてもよい。
【０１２５】
また、本発明の電池用包装材料の製造において、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。
【０１２６】
４．電池用包装材料の用途
本発明の電池用包装材料は、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。
【０１２７】
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シーラント部分が内側（電池素子と接する面）になるようにして用いられる。
【０１２８】
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。
【実施例】
【０１２９】
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。
【０１３０】
実施例１−３５及び比較例１−１５
［電池用包装材料の製造］
二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）からなる基材層１の上に、両面に化成処理を施したアルミニウム箔（厚さ４０μｍ）からなるバリア層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、表１〜４に示す樹脂組成物を塗布し、バリア層３上に未硬化第１接着層２’（厚さ４μｍ）を形成した。次いで、バリア層３上の第１接着層２と基材層１を加圧加熱貼合した後、下記の硬化条件で、未硬化第１接着層２’中の熱硬化性樹脂を硬化させて、基材層１／第１接着層２／バリア層３の積層体を調製した。
硬化条件Ａ：光照射せず、到達温度６０℃で７日間
硬化条件Ｂ：基材層１側からハロゲンランプを光源として照射出力７．２Ｗ・ｃｍ-2にて光照射を行いつつ、到達温度１９０℃で１秒間
硬化条件Ｃ：基材層１側からハロゲンランプを光源として照射出力４．０Ｗ・ｃｍ-2にて光照射を行いつつ、到達温度１４０℃で１秒間
【０１３１】
なお、バリア層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。
【０１３２】
次いで、前記積層体のバリア層３の上に、カルボン酸変性ポリプロピレン（バリア層側に配置、厚さ２３μｍ）とホモポリプロピレン（最内層、厚さ２３μｍ）を、共押し出しすることにより、バリア層３上に２層からなるシーラント層を積層させた。斯して、基材層１／第１接着層２／バリア層３／シーラント層４（カルボン酸変性ポリプロピレン層／ホモポリプロピレン層）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。
【０１３３】
【表１】
2014186982.tif 000006
【０１３４】
【表２】
2014186982.tif 000007
【０１３５】
【表３】
2014186982.tif 000008
【０１３６】
【表４】
2014186982.tif 000009
【０１３７】
［シワ発生の評価］
上記で得られた各電池用包装材料について、目視にてシワの発生の有無を確認し、電池用包装材料５０枚当たり、シワが発生していた枚数の割合（熱ジワ不良率：％）を算出した。
【０１３８】
［密着強度の評価］
上記で得られた各電池用包装材料を裁断して１５ｍｍ幅に切断し、基材層１とバリア層３の層間を、５０ｍｍ／分の剥離速度で剥離するのに要する力の最大値を測定することにより、基材層１とバリア層３の層間の密着強度（剥離強度）を測定した。密着強度が６．０Ｎ／１５ｍｍ以上である場合は○、６．０Ｎ／１５ｍｍである場合は×として判定した。
【０１３９】
［評価結果］
得られた結果を表５〜８に示す。この結果から、基材層とバリア層を接着させる第１接着層を、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤と、吸光発熱物質とを含有する樹脂組成物を用いて光照射条件下で硬化させた場合には、均一な硬化状態を短時間で形成できているため、熱によるシワの発生を抑制でき、しかも基材層とバリア層との間で高い密着強度が認められた（実施例１〜３５）。一方、第１接着層を熱硬化性樹脂のみで形成した場合には、基材層とバリア層の高い密着性が認められたが、硬化するのに長時間のエージングを要し、熱によるシワの発生が認められた（比較例１）。また、第１接着層を、熱硬化性樹脂と吸光発熱物質とを含有する樹脂組成物を用いて光照射条件下で硬化させた場合には、基材層とバリア層の高い密着強度が劣っており、クイックキュアで満足できる密着強度を得ることができなかった（比較例２〜１５）。
なお、上記実施例及び比較例において、使用した熱硬化性樹脂の主剤や硬化剤、硬化促進剤は、同じ作用を持つ他の化合物に置換しても、同様の結果が得られることが確認できている。
【０１４０】
【表５】
2014186982.tif 000010
【０１４１】
【表６】
2014186982.tif 000011
【０１４２】
【表７】
2014186982.tif 000012
【０１４３】
【表８】
2014186982.tif 000013
【符号の説明】
【０１４４】
１  基材層
２  第１接着層
３  バリア層
４  シーラント層
【図１】
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