(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなり、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、ベヘン酸アミドである、電池用包装材料。
【請求項２】
前記複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が、不飽和脂肪酸アミドをさらに含む、請求項１に記載の電池用包装材料。
【請求項３】
前記不飽和脂肪酸アミドが、エルカ酸アミドである、請求項２に記載の電池用包装材料。
【請求項４】
前記シーラント層がポリプロピレンにより形成されている、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】
前記金属層と前記シーラント層との間に接着樹脂層が積層されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項６】
前記接着樹脂層が酸変性ポリプロピレンにより形成されている、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】
前記接着樹脂層及び前記シーラント層の厚みの合計が２０〜１００μｍである、請求項５または６に記載の電池用包装材料。
【請求項８】
前記接着樹脂層及び前記シーラント層に存在する、前記ベヘン酸アミドの含有割合の合計が、２０ｐｐｍ以上である、請求項５〜７のいずれかに記載の電池用包装材料。
【請求項９】
前記金属層が、アルミニウム箔により形成されている、請求項１〜８のいずれかに記載の電池用包装材料。
【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１〜９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１１】
電池の製造方法であって、
少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を電池用包装材料で収容する工程を含み、
前記電池用包装材料は、少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなり、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、ベヘン酸アミドである、電池の製造方法。
【請求項１２】
少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層され、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、ベヘン酸アミドである、積層体の電池用包装材料としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた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、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／接着樹脂層／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】
電池用包装材料においては、電池素子を封入する際に金型で成形し、電池素子を収容する空間が形成される。この成形の際に、電池用包装材料が引き延ばされることによって、金型のフランジ部において、金属層にクラックやピンホールが発生しやすいという問題がある。特に、近年の電池の小型化、薄型化の要請に伴い、より一層薄い電池用包装材料が求められており、このような問題がより顕著に発生しやすくなっている。【０００５】
このような問題を解決するために、一般的には不飽和脂肪酸アミドをシーラント層に添加し、シーラント表面に薄くブリードさせることにより、滑り性を発現させる手法がとられている。また、電池用包装材料の最外層に位置する基材層の表面に滑剤のコーティング層を形成することにより、基材層の滑り性を高める方法も知られている。同様に、電池用包装材料の最内層に位置するシーラント層の表面に滑剤のコーティング層を形成することも考えられる。これらの方法を採用することにより、成形時において、電池用包装材料が金型に引き込まれやすくなり、電池用包装材料のクラックやピンホールを抑制することができる。【０００６】
しかしながら、不飽和脂肪酸アミドは、ポリプロピレン等のシーラント層の内部で比較的動きやすく、シーラント層の内部での動きやすさは、特に保存環境に左右される。例えば、電池用包装材料をおよそ４０℃以上の高温で保管した場合、不飽和脂肪酸アミドは、シーラント層内部に入り込む。その結果、シーラント層表面の滑り性が低下して、成形性が低下する恐れがある。一方、電池用包装材料を室温以下の低温下におくと、シーラント層内部での不飽和脂肪酸アミドの飽和溶解度が低下する。このため、不飽和脂肪酸アミドがシーラント層の表面に多量にブリードアウトして、成形金型等の加工装置に白粉として付着し、生産性を著しく低下する恐れがある。【０００７】
このような問題があるため、通年を通して一定の添加量で上記成形性低下や白粉などのトラブルを防止することは難しい。また、電池用包装材料の最外層や最内層に、別途コーティング層を形成する場合には、このような問題が発生しにくい反面、製造コストが上がるデメリットが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２８７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような状況下、本発明は、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた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】
【００１０】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなる電池用包装材料において、シーラント層に複数種類のアミド系滑剤が存在しており、かつ、脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドであることにより、高温保管後でも滑り性が維持できるだけでなく、滑剤の過度なブリードアウトによる白粉発生を防止できる効果があり、電池の連続生産性が向上することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。【００１１】
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、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなり、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドである、電池用包装材料。
項２．  前記複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が、不飽和脂肪酸アミドをさらに含む、項１に記載の電池用包装材料。
項３．  前記飽和脂肪酸アミドの炭素数が１８以上である、項１または２に記載の電池用包装材料。
項４．  前記飽和脂肪酸アミドが、ベヘン酸アミドである、項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料。
項５．  前記不飽和脂肪酸アミドが、エルカ酸アミドである、項２に記載の電池用包装材料。
項６．  前記シーラント層がポリプロピレンにより形成されている、項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料。
項７．  前記金属層と前記シーラント層との間に接着樹脂層が積層されている、項１〜６のいずれかに記載の電池用包装材料。
項８．  前記接着樹脂層が酸変性ポリプロピレンにより形成されている、項１〜７のいずれかに記載の電池用包装材料。
項９．  前記接着樹脂層及び前記シーラント層の厚みの合計が２０〜１００μｍである、項７または８に記載の電池用包装材料。
項１０．  前記接着樹脂層及び前記シーラント層に存在する、前記飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計が、２０ｐｐｍ以上である、項７〜９のいずれかに記載の電池用包装材料。
項１１．  前記金属層が、アルミニウム箔により形成されている、項１〜１０のいずれかに記載の電池用包装材料。
項１２．  少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項１〜１１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１３．  電池の製造方法であって、
少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子を電池用包装材料で収容する工程を含み、
前記電池用包装材料は、少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなり、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドである、電池の製造方法。
項１４．  少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層され、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドである、積層体の電池用包装材料としての使用。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた電池用包装材料を提供することができる。さらに、本発明によれば、当該電池用包装材料を用いた電池を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】
【００１４】
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなる電池用包装材料であって、シーラント層に複数種類のアミド系滑剤が存在しており、脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドであ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。
【００１５】
１．電池用包装材料の積層構造
本発明の電池用包装材料は、図１に示すように、少なくとも、基材層１、金属層３、及びシーラント層４が順次積層された積層体からなる。本発明の電池用包装材料において、基材層１が最外層になり、シーラント層４は最内層になる。即ち、電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置するシーラント層４同士が熱溶着して電池素子を密封することにより、電池素子が封止される。
【００１６】
本発明の電池用包装材料は、図１に示すように、基材層１と金属層３との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着樹脂層２が設けられていてもよい。また、本発明の電池用包装材料は、図１に示すように、金属層３とシーラント層４との間に、これらの接着性を高める目的で、必要に応じて接着樹脂層５が設けられていてもよい。
【００１７】
上記のとおり、近年、電池の小型化、薄型化の要請により、より一層薄い電池用包装材料が求められている。本発明の電池用包装材料の総厚みとしては、特に制限されないが、より一層の薄型化の要請に応えつつ、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れた電池用包装材料とする観点からは、好ましくは２５〜８０μｍ程度、より好ましくは３０〜６０μｍ程度が挙げられる。
【００１８】
２．電池用包装材料を形成する各層の組成
［基材層１］
本発明の電池用包装材料において、基材層１は、最外層に位置する層である。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、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂、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。
【００１９】
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。
【００２０】
また、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。
【００２１】
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。また、基材層１は、上記の素材を金属層３上にコーティングして形成されていてもよい。
【００２２】
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。
【００２３】
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及びコーティングの少なくとも一方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。
【００２４】
基材層１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、その表面の動摩擦係数については特に制限されないが、例えば０．３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、滑剤のコーティング層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。なお、本発明において、表面の動摩擦係数は、ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準じた方法により測定した値である。
【００２５】
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。
【００２６】
滑剤のコーティング層は、基材層１上に滑剤をブリードアウトにより表面に析出させる方法や、基材層１に滑剤を積層することにより形成できる。滑剤としては、特に制限されないが、例えば、後述するアミド系滑剤、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。これらの滑剤は、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。
【００２７】
基材層１の厚さとしては、例えば、１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００２８】
［接着樹脂層２］
本発明の電池用包装材料において、接着樹脂層２は、基材層１と金属層３とを接着させるために、必要に応じて設けられる層である。
【００２９】
接着樹脂層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。接着樹脂層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、接着樹脂層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。
【００３０】
接着樹脂層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；フッ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３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。
【００３１】
また、接着樹脂層２は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着樹脂層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。接着樹脂層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。
【００３２】
接着樹脂層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。
【００３３】
［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。
【００３４】
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。
【００３５】
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４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。なお、当該アミノ化フェノール重合体において、下記一般式（１）〜（４）で表される繰り返し単位は、１種類単独で含まれていてもよいし、２種類以上の任意の組み合わせであってもよい。
【００３６】
【化１】
0005930143.tif 000002
【００３７】
【化２】
0005930143.tif 000003
【００３８】
【化３】
0005930143.tif 000004
【００３９】
【化４】
0005930143.tif 000005
【００４０】
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。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。
【００４１】
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３の表面に耐食処理層を形成する方法が挙げられる。また、耐食処理層の上には、カチオン性ポリマーを架橋剤で架橋させた樹脂層を形成してもよい。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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３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。
【００４４】
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３の表面に塗布した後に、金属層３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。
【００４５】
［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。
【００４６】
シーラント層４は、ポリオレフィン樹脂により形成されていることが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、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などが挙げられる。
【００４７】
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）等のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。
【００４８】
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。
【００４９】
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ブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
【００５０】
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。
【００５１】
これらの樹脂成分の中でも、好ましくはポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレン、カルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。
【００５２】
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４は、１層のみで成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂成分によって２層以上で形成されていてもよい。シーラント層４が２層以上で形成されている場合の好ましい層構成としては、例えば、最外層がポリプロピレンにより形成されており、金属層３側の層がカルボン酸変性ポリプロピレンにより形成されている層構成などが挙げられる。
【００５３】
また、シーラント層４の厚さとしては、適宜選定することができるが、１０〜１００μｍ程度、好ましくは１５〜５０μｍ程度が挙げられる。
【００５４】
本発明の電池用包装材料において、シーラント層４には、複数種類のアミド系滑剤が存在している。電池の製造において、本発明の電池用包装材料が成形に供される際には、シーラント層４の表面にはアミド系滑剤が存在している。これにより、シーラント層４表面の滑り性が向上し、本発明の電池用包装材料の成形性が高められている。なお、アミド系滑剤は、シーラント層４及び接着樹脂層５を形成するポリオレフィン樹脂などの樹脂中を移動しやすい。このため、電池用包装材料を製造した直後には、シーラント層４及び接着樹脂層５のいずれか一方のみにしかアミド系滑剤が含まれない場合にも、時間の経過と共に、シーラント層４にアミド系滑剤が含まれる。
【００５５】
シーラント層４にアミド系滑剤を存在させる方法としては、電池用包装材料のシーラント層４の表面にアミド系滑剤をコーティングしたり、シーラント層４及び／または接着樹脂層５を形成するポリオレフィン樹脂などにアミド系滑剤を配合する方法が挙げられる。なお、シーラント層４及び／または接着樹脂層５を形成するポリオレフィン樹脂などにアミド系滑剤を配合する場合にも、シーラント層４の表面にアミド系滑剤をブリードアウトさせることにより、シーラント層４の表面にアミド系滑剤を存在させることができる。一方、電池用包装材料のシーラント層４の表面にアミド系滑剤をコーティングする場合にも、表面から内部にアミド系滑剤の一部が移行することにより、シーラント層４及び／または接着樹脂層５の内部にアミド系滑剤を存在させることができる。なお、シーラント層４の表面にアミド系滑剤をブリードアウトさせる方法としては、電池用包装材料を３０〜５０℃程度のやや高温下で、数時間〜３日間程度熟成させて、促進的にブリードさせるのが一般的であるが、アミド系滑剤の融点に近づくにつれて、シーラント層４及び接着樹脂層５への飽和滑量が増大するため、添加量と熟成温度には注意が必要である。
【００５６】
本発明においては、シーラント層４に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、かつ、脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドであることを特徴とする。
【００５７】
上述の通り、従来の電池用包装材料においても、シーラント層にアミド系滑剤を配合したり、コーティングすることは行われていた。ところが、シーラント層にコーティングや配合するアミド系滑を所定量に設定しているにも拘わらず、電池用包装材料の成形時において、金型にアミド系滑剤が付着して連続生産性が低下する場合や、電池用包装材料にクラックやピンホールが発生する場合があることが明らかとなった。そして、これは、シーラント層にアミド系滑剤を配合する場合、及びコーティングする場合のいずれにおいても、電池用包装材料を製造してから、成形に供されるまでの保管環境、輸送環境等の電池用包装材料の製造から成形に供される間の環境、特に温度変化によって、シーラント層の表面に位置するアミド系滑剤の量が大きく変化していることに起因することが明らかとなった。例えば、電池用包装材料が４０℃以上の高温環境下に晒されると、シーラント層におけるアミド系滑剤の飽和溶解度が上昇するため、シーラント層の表面に存在していたアミド系滑剤がシーラント層の内部に移行してしまい、これによってシーラント層の成形性が低下しているものと考えられる。一方、これを防ぐために、アミド系滑剤の量を増やすと、高温下に晒されなかった場合に、シーラント層の表面に存在するアミド系滑剤の量が多くなりすぎるため、成形時にアミド系滑剤が金型に付着し、塊となって金型を汚染するという問題がある。よって、例えば、電池用包装材料の製造時には同量のアミド系滑剤を使用していたにも拘わらず、保管環境等によって、成形時には表面に位置するアミド系滑剤の量が大きく変化し、金型にアミド系滑剤が付着して連続生産性が低下する場合や、電池用包装材料にクラックやピンホールが発生する場合がある。なお、電池用包装材料を製造してから、成形に供されるまでの保管環境、輸送環境等の電池用包装材料の製造から成形に供される間の環境、特に温度変化を適切に管理すれば、電池用包装材料の製造時と成形時の間におけるアミド系滑剤の量の変化を抑制することは可能であるが、実際には保管環境や輸送環境が適切に管理できない場合もあり、電池製造の成形に供して初めて成形性や連続生産性の問題が生じることもあった。
【００５８】
これに対して、本発明の電池用包装材料においては、高温下に晒された場合などにも、シーラント層４に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、かつ、脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドであることにより、高い成形性を有し、かつ、電池の連続生産性に優れる。本発明の電池用包装材料がこのような優れた効果を発揮する機序の詳細は明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、本発明の電池用包装材料においては、コーティングまたはブリードアウトによってシーラント層４の表面に存在する飽和脂肪酸アミドは、一度シーラント層４の表面に存在すると、飽和脂肪族炭化水素基を有することにより、高温環境下に晒された場合にも、シーラント層４の内部に移行し難いため、４０℃以上という高温環境下で電池用包装材料が保管、輸送などがされて他のアミド系滑剤は内部に多くが移行した場合にも、飽和脂肪酸アミドはシーラント層４の表面に留まっているものと考えられる。さらに、高温環境下に晒されなかった場合には、シーラント層４の内部または表面に飽和脂肪酸アミド以外の他のアミド系滑剤が存在していることにより、高い成形性と優れた電池の連続生産性を奏することができる。
【００５９】
飽和脂肪酸アミドとしては、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。飽和脂肪酸アミドとしては、特に制限されないが、成形性及び電池の連続生産性をより向上させる観点からは、好ましくは炭素数１８以上の飽和脂肪酸アミド、より好ましくはステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、アラキジン酸アミドなどが挙げられ、特に好ましくはベヘン酸アミドが挙げられる。
【００６０】
本発明において、飽和脂肪酸アミド以外の他のアミド系滑剤としては、特に制限されないが、例えば、上記で例示した飽和脂肪酸アミド以外の他の飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミドなどが挙げられる。他の飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、Ｎ−オレイルパルチミン酸アミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族系ビスアミドの具体例としては、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｍ−キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−システアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。これらのアミド系滑剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６１】
本発明においては、飽和脂肪酸アミドに加えて、複数種類のアミド系滑剤が不飽和脂肪酸アミドをさらに含むことが好ましい。これにより、電池用包装材料が高温に晒されなかった場合における、成形性及び電池の連続生産性をより向上させることができる。この機序の詳細は明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、不飽和脂肪酸アミドは、分子構造に二重結合を有しており、分子同士で会合体を形成した時にオレフィン鎖が畳まれた構造をとる。このため、不飽和脂肪酸アミドは、比較的シーラント層の内部で動き易く、シーラント層の表面にブリードし易く、滑り性が発現し易い。一方、飽和脂肪酸アミドは、分子構造に二重結合を有しておらず、直鎖的であり分子同士で会合体を形成した時に嵩高い構造をとる為（特に、炭素数が１８以上である場合）、高温保管時にもシーラント層表面にブリードしにくく、滑り性が発現しにくい。一つの推測としては、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドとが会合することで、適度なブリード性と滑り性となる会合体になっていると考えられる。また、二つ目の推測としては、先行して不飽和脂肪酸がブリードしてシーラント層表面に第一層を形成し、次いでブリードした飽和脂肪酸が第二層として第一層とシーラント層の間に形成されるため、白粉の問題となる不飽和脂肪酸のそれ以上のブリードが抑制されていると考えられる。
【００６２】
飽和脂肪酸アミドの炭素数については、シーラント層４を形成する樹脂（ポリプロピレンなど）を溶融押出し加工する２３０〜２８０℃程度の温度域での過熱重量減が、炭素数１８未満では約５０％以上に達し、含有量の管理の観点から１８以上であることが望ましく、さらに、上記のように飽和脂肪酸が（上記推測のいずれにしても）滑剤の過度のブリードを抑制していることから、ベヘン酸アミドのように炭素数２２程度であることが望ましい。成形性及び電池の連続生産性をより向上させる観点からは、不飽和脂肪酸アミドとしては、エルカ酸アミドが特に好ましい。不飽和脂肪酸アミドは、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６３】
本発明の電池用包装材料において、シーラント層４（表面と内部の両方）に存在する飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計としては、シーラント層４において、質量基準で、好ましくは２０ｐｐｍ以上、より好ましくは１００〜１０００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは２００〜７００ｐｐｍ程度、特に好ましくは６００〜９００ｐｐｍ程度が挙げられる。また、シーラント層４が不飽和脂肪酸アミドを含む場合、シーラント層４（表面と内部の両方）に存在する不飽和脂肪酸アミドの含有割合としては、シーラント層４において、質量基準で、好ましくは３００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００〜２０００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは５００〜１５００ｐｐｍ程度が挙げられる。なお、これら値は、シーラント層４の表面及び内部に存在する飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドが、全てシーラント層４中に存在するとした場合における含有割合の合計を意味する。例えば、シーラント層４を形成するポリオレフィン樹脂にアミド系滑剤を配合する場合、シーラント層４中における飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドの含有割合が、それぞれ上記の値となるように配合してシーラント層４を形成することにより、シーラント層４の表面及び内部に存在する飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドの含有割合も、それぞれ上記の値となる。
【００６４】
さらに、本発明の電池用包装材料において、接着樹脂層５が積層されている場合、シーラント層４（表面と内部の両方）及び接着樹脂層５に存在する飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計としては、シーラント層４及び接着樹脂層５において、質量基準で、好ましくは２０ｐｐｍ以上、より好ましくは１００〜１０００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは２００〜７００ｐｐｍ程度、特に好ましくは６００〜９００ｐｐｍ程度が挙げられる。また、シーラント層４及び接着樹脂層５の少なくとも一方が不飽和脂肪酸アミドを含む場合、シーラント層４（表面と内部の両方）及び接着樹脂層５に存在する不飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計としては、シーラント層４及び接着樹脂層５において、質量基準で、好ましくは３００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００〜２０００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは５００〜１５００ｐｐｍ程度が挙げられる。なお、これら値は、シーラント層４の表面及び内部並びに接着樹脂層５に存在する飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドが、全てシーラント層４及び接着樹脂層５中に存在するとした場合における含有割合の合計を意味する。例えば、シーラント層４及び／または接着樹脂層５を形成するポリオレフィン樹脂にアミド系滑剤を配合する場合、シーラント層４及び／または接着樹脂５中における飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計が、それぞれ上記の値となるように配合してシーラント層４及び接着樹脂層５を形成することにより、シーラント層４の表面及び内部並びに接着樹脂層５に存在する飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸アミドの含有割合の合計も、それぞれ上記の値となる。
【００６５】
また、本発明の電池用包装材料において、シーラント層４における、複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計としては、シーラント層４において、質量基準で、好ましくは４００ｐｐｍ以上、より好ましくは６００〜２４００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは８００〜２２００ｐｐｍ程度、特に好ましくは１８００〜２１００ｐｐｍ程度が挙げられる。なお、この値は、シーラント層４の表面及び内部に存在する複数種類のアミド系滑剤が、全てシーラント層４中に存在するとした場合における含有割合を意味する。例えば、シーラント層４を形成する樹脂にアミド系滑剤を配合する場合、シーラント層４中における複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計が上記の値となるように配合することにより、シーラント層の表面及び内部に存在する複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計も上記の値となる。同様に、シーラント層４の表面にアミド系滑剤をコーティングする場合にも、コーティング量の合計が上記の値となるように配合することにより、シーラント層４の表面及び内部に存在する複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計も上記の値となる。シーラント層４を形成する樹脂の種類に応じた飽和滑剤量があり、さらに、これらの層の厚みに応じて表面にブリードアウトするアミド系滑剤の量も変化する。一般には、シーラント層４の表面にブリードアウトするアミド系滑剤の量は、厚みが大きくなるほど多くなるため、これらの層の厚みが大きい場合には、これらの層に含まれるアミド系滑剤の濃度が小さくなるように調整する。
【００６６】
さらに、本発明の電池用包装材料において、接着樹脂層５が積層されている場合、シーラント層４及び接着樹脂層５における、複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計としては、シーラント層４及び接着樹脂層５において、質量基準で、好ましくは４００ｐｐｍ以上、より好ましくは６００〜２４００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは８００〜２２００ｐｐｍ程度、特に好ましくは１８００〜２１００ｐｐｍ程度が挙げられる。なお、この値は、シーラント層４の表面及び内部及び接着樹脂層５の内部に存在する複数種類のアミド系滑剤が、全てシーラント層４及び接着樹脂層５中に存在するとした場合における含有割合の合計を意味する。例えば、シーラント層４及び接着樹脂層５を形成する樹脂にアミド系滑剤を配合する場合、シーラント層４及び接着樹脂層５中における複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計が上記の値となるように配合することにより、シーラント層の表面及び内部並びに接着樹脂層５に存在する複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計も上記の値となる。同様に、シーラント層４の表面にアミド系滑剤をコーティングする場合にも、コーティング量の合計が上記の値となるように配合することにより、シーラント層４の表面及び内部並びに接着樹脂層５に存在する複数種類のアミド系滑剤の含有割合の合計も上記の値となる。シーラント層４及び接着樹脂層５を形成する樹脂の種類に応じた飽和滑剤量があり、さらに、これらの層の厚みに応じて表面にブリードアウトするアミド系滑剤の量も変化する。一般には、シーラント層４の表面にブリードアウトするアミド系滑剤の量は、厚みが大きくなるほど多くなるため、これらの層の厚みが大きい場合には、これらの層に含まれるアミド系滑剤の濃度が小さくなるように調整する。
【００６７】
［接着樹脂層５］
本発明の電池用包装材料において、接着樹脂層５は、金属層３とシーラント層４を強固に接着させるために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。上記のとおり、本発明の電池用包装材料においては、接着樹脂層５に複数種類のアミド系滑剤が存在していてもよい。接着樹脂層５に含まれ得るアミド系滑剤の種類及びその含有量などについては、上記［シーラント層４］の項目で説明したとおりである。
【００６８】
接着樹脂層５は、金属層３とシーラント層４とを接着可能である接着剤によって形成される。接着樹脂層５の形成に使用される接着剤について、その接着機構、接着剤成分の種類等は、前記接着樹脂層２の場合と同様である。接着樹脂層５に使用される接着剤成分として、好ましくはポリオレフィン樹脂、さらに好ましくはカルボン酸変性ポリオレフィン、特に好ましくはカルボン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。
【００６９】
接着樹脂層５の厚さについては、例えば、２〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍが挙げられる。
【００７０】
また、シーラント層４と接着樹脂層５の厚みの合計としては、適宜選定することができるが、好ましくは２０〜１００μｍ程度、より好ましくは２５〜８０μｍ程度、さらに好ましくは３０〜６０μｍ程度が挙げられる。
【００７１】
３．電池用包装材料の製造方法
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されないが、例えば、以下の方法が例示される。
【００７２】
まず、基材層１、接着樹脂層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、基材層１上又は必要に応じて表面が化成処理された金属層３に接着樹脂層２の形成に使用される接着剤を、押出し法、グラビアコート法、ロールコート法等の塗布方法で塗布・乾燥した後に、当該金属層３又は基材層１を積層させて接着樹脂層２を硬化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。
【００７３】
次いで、積層体Ａの金属層３上に、シーラント層４を積層させる。金属層３上にシーラント層４を直接積層させる場合には、積層体Ａの金属層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、金属層３とシーラント層４の間に接着樹脂層５を設ける場合には、例えば、(1)積層体Ａの金属層３上に、接着樹脂層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、接着樹脂層５とシーラント層４が積層した積層体を形成し、これを積層体Ａの金属層３上に熱ラミネーション法により積層する方法、(3)積層体Ａの金属層３上に、接着樹脂層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、この接着樹脂層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)積層体Ａの金属層３と、予めシート状に製膜したシーラント層４との間に、溶融させた接着樹脂層５を流し込みながら、接着樹脂層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。なお、接着樹脂層２及び必要に応じて設けられる接着樹脂層５の接着性を強固にするために、更に、熱ロール接触式、熱風式、近又は遠赤外線式等の加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば１５０〜２５０℃で数秒〜１分間程度が挙げられる。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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】
【００７８】
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。【００７９】
実施例１〜１２及び比較例１〜４
＜電池用包装材料の製造＞
金属層としてのアルミニウム箔（厚さ４０μｍ）の両面に化成処理を施し、一方の化成処理面に、表１に記載の厚みを有する基材層としてナイロンフィルムを接着樹脂層の厚さが約３μｍとなるようにポリエステル系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせた。次に、実施例１〜６及び比較例１〜２においては、他方のアルミニウム箔の化成処理面に、表１に記載の厚みを有する接着樹脂層としてのカルボン酸変性ポリプロピレンと、表１に記載の厚みと含有量になるようにアミド系滑剤を配合したシーラント層を形成するポリプロピレンを共押出して、基材層／接着樹脂層／アルミニウム箔／接着樹脂層／シーラント層から構成される積層体を得た。一方、実施例７〜１２及び比較例３〜４においては、ドライラミネート法により、アルミニウム箔の他方の化成処理面に、表１に記載の厚みを有する接着樹脂層としてのカルボン酸変性ポリプロピレンを介して、表１に記載の厚みと含有量になるようにアミド系滑剤を配合したシーラント層を形成するポリプロピレンを積層し、基材層／接着樹脂層／アルミニウム箔／接着樹脂層／シーラント層から構成される積層体を得た。各電池用包装材料の製造は、温度２０〜３０℃、相対湿度４０〜６０％の下に行った。また、化成処理は、いずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、リン酸からなる水溶液を用い、ロールコート法により塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件において焼付けた。また、クロムの塗布量は３ｍｇ/ｍ2（乾燥重量）とした。使用したアミド系滑剤は、以下の通りである。
・不飽和脂肪酸アミド：エルカ酸アミド
・飽和脂肪酸アミド：ベヘン酸アミド【００８０】
（室温または４０℃での保管）
実施例１〜１２及び比較例１〜４の電池用包装材料は、それぞれ、室温（２５℃）または温度４０℃において、相対湿度５０％下において１４日間放置してから、下記の摩擦試験、成形性試験、白粉の確認試験を行った。【００８１】
（摩擦試験）
摩擦試験は、ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準じた方法により測定した。まず、上記で得られた各電池用包装材料を８０×２００ｍｍのサンプルに切り出した。次に、シーラント層の表面同士が対向するようにして、サンプルを重ね、その上に重石（２００ｇ）を置いた。重石の底面にはゴムを貼り、サンプルと重石とも密着させて、滑らないようにした。次に、１００ｍｍ／分の速度で重石を引っ張り、動摩擦力（Ｎ）を測定し、動摩擦力を重石の法線力（１．９６Ｎ）で除して、動摩擦係数を算出した。得られた結果を以下の基準によって評価した。結果を表１に示す。
○：動摩擦係数が０．３以下
△：動摩擦係数が０．３超、０．７以下
×：動摩擦係数が０．７超【００８２】
（成形性試験）
上記で得られた各電池用包装材を８０×１２０ｍｍ角に裁断してサンプルを作製した。このサンプルを３０×５５ｍｍの口径を有する形成金型（雌型）と、これに対応した成形金型（雄型）を用いて、押え圧０．２４ＭＰａで０．５ｍｍの成形深さから０．５ｍｍ単位で成形深さを変えて、それぞれ１０個のサンプルについて冷間成形を行った。冷間成形後のサンプルについて、皺やアルミニウム箔にピンホール、クラックが１０個のサンプル全てにおいて発生しない最も深い成形深さを、そのサンプルの限界成形深さとした。この限界成形深さから、以下の基準により電池用包装材料の成形性を評価した。結果を表１に示す。
○：限界成形深さ６．５ｍｍ超
△：限界成形深さ５．０ｍｍ〜６．５ｍｍ
×：限界成形深さ５．０ｍｍ未満【００８３】
（白粉の確認試験）
５×１３ｃｍに切った黒画用紙を二つ折りにし、所定の面積（１ｍ2）の上記で得られた各電池用包装材料のシーラント面を強く擦って白粉(ブリードアウトした滑剤)を付着させ、付着度合いを目視で確認した。得られた結果を以下の基準によって評価した。結果を表１に示す。
○：ほぼ付着なし
△：僅かに付着あり
×：付着が目立つ【００８４】
【表１】
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【００８５】
表１に示される結果から明らかな通り、アミド系滑剤として、炭素数が２２の飽和脂肪酸アミドであるベヘン酸アミドと、同じく炭素数が２２の不飽和脂肪酸アミドであるエルカ酸アミドとを併用した実施例１〜１２の電池用包装材料では、室温保管だけでなく、４０℃という高温下で保管した場合にも、摩擦試験、成形性試験、及び白粉の確認試験の全てにおいて良好または実用上問題なかった。
一方、アミド系滑剤として、エルカ酸アミドのみを用いた比較例１の電池用包装材料では、４０℃という高温下で保管した場合、実施例１〜６に比して摩擦試験及び成形性試験結果が著しく劣っていた。また、アミド系滑剤として、ベヘン酸アミドのみを使用した比較例２の電池用包装材料では、摩擦係数と成形性が、実施例１〜６に比して劣っていた。
また、アミド系滑剤としてエルカ酸アミドのみを用い、比較例１よりもシーラント層の厚みを大きくした比較例３においても、室温で保管した場合の白粉の確認試験と、高温下で保管した場合の摩擦係数と成形性が、同じ厚みの実施例７〜１２に比べて劣っていた。アミド系滑剤としてベヘン酸アミドのみを使用した比較例４の電池用包装材料では、摩擦係数と成形性が、同じ厚みの実施例７〜１２に比して劣っていた。
【符号の説明】
【００８６】
１  基材層
２  接着樹脂層
３  金属層
４  シーラント層
５  接着樹脂層
【要約】
少なくとも、基材層と、金属層と、シーラント層とが順次積層された積層体からなり、
前記シーラント層に複数種類の脂肪酸アミド系滑剤が存在しており、
前記脂肪酸アミド系滑剤の少なくとも１種が、飽和脂肪酸アミドである、電池用包装材料。【図１】
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