(57)【要約】      （修正有）【課題】積層体の厚さを必要以上に厚くして電池の体積エネルギー密度を低下させにくく、コストを増大させにくく、良好な成形性と成形形状が得られる積層体、および、それを用いた蓄電デバイスの提供。【解決手段】基材層１０、金属層２０および樹脂層３０を含む積層体であって、積層体の最大荷重が、金属層２０の最大荷重の２．８〜４．０倍であり、かつ基材層１０の厚さが金属層２０の厚さ以下である積層体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層、金属層および樹脂層を含む積層体であって、積層体の最大荷重が、金属層の最大荷重の２．８倍以上、４．０倍以下であり、かつ基材層の厚さが金属層の厚さ以下であることを特徴とする積層体。
【請求項２】
基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数がいずれも０．３以下であり、樹脂層表面の動摩擦係数が基材層表面の動摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
基材層が２層以上からなり、該基材層の最外層が無機粒子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。
【請求項４】
基材層の最外層がさらにポリエステル系樹脂を含むことを特徴とする請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の積層体を用いた蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話用、ノートパソコン用、車載用、定置型のリチウムイオン二次電池等の電池や、リチウムイオンキャパシタのケースとして好適に用いられる積層体および蓄電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン等のＯＡ機器、携帯電話、ゲーム機、ヘッドフォンステレオ、電子手帳等の各種電子機器の小型化、軽量化に伴い、電源部の電池としても、小型化、軽量化を図る観点からリチウムイオン二次電池が多く用いられるようになってきている。このリチウムイオン二次電池の代表的な形態として、金属容器からなる円筒型電池や角型電池の他、金属層を含む積層体を外装材に用いるラミネート型電池が挙げられる。その中でも、形状の自由度、薄膜化、軽量化、放熱性の点で優位であるラミネート型の外装材（例えば、基材層／接着剤層／アルミニウム箔層／接着剤層／樹脂層のような構成）が注目されている。
【０００３】
ラミネート型リチウムイオン二次電池は、外装材を深絞り加工などの冷間成形により凹部を形成し、該凹部内に正負極活物質等からなる電極群および電解質を収納して、周縁部を熱融着により封緘した形態が知られている。この形態の二次電池は、外装材に形成する前記凹部を深くするほど電極群の収納量が増加し、電池容量を多くすることができる。
【０００４】
深絞り加工では、成形金型の雌型金型に外装材が引き込まれつつ、ある程度引き延ばされて凹部が形成される。このとき、外装材の成形性が悪いと、成形時に外装材に破れやピンホールが発生して、深さのある凹部を形成できないという問題があった。
【０００５】
成形性を改善するために、一定の破断伸度を持つ金属箔層と、破断強伸度の高い基材層を用いる発明（特許文献１）や、基材層に特定範囲の結晶化度を持つ延伸フィルムを用いる発明（特許文献２）、基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングし、深絞り成形時に金型内への材料滑り込みを良くする発明（特許文献３）がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５３１３３号公報
【特許文献２】特開２００７−４２４６９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１６７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基材に破断強度の高いフィルムを用いた構成では、成形性は向上するが、別の問題として、基材のコシが強すぎて積層体の賦形性が悪化し、深絞り成形で付与した形状が充分保持されずに、成形後の形状が不明瞭な凹形状となり、電極群の収納が困難となる問題があった。また、基材の破断強度を得るために基材を厚くすると、積層体の賦形性が悪化して、成形後の形状が不明瞭になりやすいばかりか、積層体全体の厚さが増し、結果として電池に占める外装材の体積が大きくなり、電池の体積エネルギー密度が低下する問題があった。また、基材を厚くする分、コストが増大するという問題もあった。基材層に特定範囲の結晶化度を持つ延伸フィルムを用いる構成は、金属層と基材層の厚さ、および、強度とのバランスによっては、充分な成形性が得られなかったり、深絞り成形後の形状が不良となったりする問題があった。基材層の表面にスリップ剤をコーティングする技術では、スリップ剤をコーティングする工程を新たに設ける必要があるため、生産性が悪化する他、成形に用いる金型にスリップ剤が堆積して、工程を汚染したり、清掃の手間が発生したりするという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、積層体の厚さを必要以上に厚くすることなく、良好な成形性と成形形状が得られる、蓄電デバイスの外装材に好適に用いられる積層体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するための本発明は、基材層、金属層および樹脂層を含む積層体であって、積層体の最大荷重が、金属層の最大荷重の２．８倍以上、４．０倍以下であり、かつ基材層の厚さが金属層の厚さ以下であることを特徴とする積層体である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、積層体の厚さを必要以上に厚くして電池の体積エネルギー密度を低下させにくく、さらにはコストを増大させにくく、良好な成形性と成形形状が得られる積層体、および、それを用いた蓄電デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基材層が２層からなり、樹脂層が３層からなる積層体の断面模式図である。
【図２】基材層および樹脂層が１層からなる積層体の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の金属層は、主に積層体に酸素や水分のバリア性を付与するために用いる。金属層としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の各種金属箔を使用することができるが、加工性やコストの面からアルミニウム箔を用いることが好ましい。
【００１３】
アルミニウム箔としては、公知のアルミニウム箔が使用でき、その成分も公知の純アルミニウムおよびアルミニウム合金が使用できる。アルミニウムの純度は特に制限されず、工業用の純アルミニウムの他、ＪＩＳ  Ｈ４１６０：１９９４で規定された、合金番号１０８５、１０７０、１０５０、１Ｎ３０、１１００、３００３、３００４、８０２１、８０７９の合金等、公知のものが採用できるが、マンガン、鉄およびケイ素からなる群より選ばれる少なくとも１成分が０．７質量％以上含まれているものが好ましい。上限は特に制限されるものではないが、箔を製造する関係上、２．０質量％程度である。マンガン、鉄またはケイ素を０．７質量％以上含むことにより、靱性が向上しピンホールやクラックの防止に効果がある。また調質についても、焼きなまし材（Ｏ材）、圧延上がり材（Ｈ材）、それらの中間材（半硬材）のいずれでも適用可能であり、要求特性に応じて適宜選択できるが、焼きなまし材（Ｏ材）が成形性等の点で好ましい。また、必要に応じて水、洗剤、酸、アルカリまたは有機溶剤等で洗浄等を施しておいてもよい。金属層の厚さは、バリア性、耐ピンホール性、加工性の点から、２０〜１５０μｍが好ましく、２５〜１００μｍがより好ましい。
【００１４】
前記金属層は、少なくとも樹脂層側を積層する面に、化成処理が施されていることが好ましい。このような化成処理が施されていることによって電池の電解液による金属層表面の腐食の抑制と、樹脂層との接着性を向上できる。化成処理としては、クロム酸クロメート処理、リン酸クロメート処理等のクロム系化成処理、あるいは、リン酸亜鉛、チタン、ジルコニウム等の非クロメート型の処理が挙げられる。
【００１５】
本発明の基材層は、電池の外装材として用いた時に外側となる層を指し、金属層の樹脂層と反対側に積層されている層を指す。基材層の主たる役割は、深絞り加工時の金属層の破断やピンホール発生を抑制する目的で設ける層である。また、基材層に求められる性能としては、内部に収納する電極群との電気的絶縁性、外部からの応力で破損しない強度、深絞り成形性に優れること、電池製造時の熱融着や電池使用時の発熱に耐えうる耐熱性、電池製造時に電解液が付着しても劣化しにくい耐薬品性等が挙げられる。
【００１６】
これらの観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂などが、基材層として好ましい材料として挙げられるが、ポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂を用いることが特に好ましい。基材層はこれらの樹脂を１層で構成することもできるし、同じ樹脂あるいは異なる樹脂により２層以上の構成として用いることもできる。基材層が２層から構成される場合の例示として、図１に示す通り、基材層ａ、基材層ｂ、接着剤層６ａを足し合わせたものが基材層１０となる。基材層の最外層としては、強度、耐熱性、耐薬品性、絶縁性などの観点からポリエステル系樹脂を含むことが特に好ましい。ポリエステル系樹脂の中でもポリエチレンテレフタレート樹脂が特に好ましい。
【００１７】
本発明の基材層の厚さは、金属層の厚さ以下である。基材層の厚さを金属層の厚さ以下とすることで、積層体の賦形性が確保され、積層体を深絞り加工等の冷間成形をした際に、明瞭な形状が得られる。明瞭な形状が得られることで、成形体をリチウムイオン二次電池等の電池用外装材として用いる場合に、電極群の収納性が良くなり、体積あたりの容量増加や電池生産時に不良が生じにくくなる効果があり好ましい。基材層の厚さがが金属層の厚さを超えると、コシの強い基材層が金属層の持つ賦形性を打ち消す傾向が強くなり、積層体を深絞り加工をした時に、明瞭な形状が得られない場合がある。
【００１８】
基材層の好ましい厚さは６μｍ以上１００μｍ以下である。厚さが６μｍ未満であると、深絞り加工時の金属層の破断やピンホール発生を抑制するという基材層の目的を達成できない場合がある。厚さが１００μｍを超えると、薄膜、軽量といったラミネート型電池の特徴が小さくなることに加え、コストも増加する場合がある。より好ましい厚さは９μｍ以上５０μｍ以下である。
【００１９】
本発明の樹脂層は、電池の外装材として用いた時に内側となる層を指し、金属層の基材層と反対側に積層されている層を指す。樹脂層はラミネートフィルム外装材を、深絞り加工などの冷間成形により凹部を形成し、該凹部内に正負極活物質等からなる電極群および電解質を収納して、周縁部を熱融着により封緘するために必要な層である。そのため、本発明の樹脂層は熱融着できることが好ましい。
【００２０】
本発明の樹脂層は、電解液に対する耐薬品性、熱融着する際の適当な融着温度、熱融着した後のシール強度の点からポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。ポリオレフィン樹脂の中でも耐薬品性と熱融着強度、適当な融着温度を持つポリプロピレン樹脂を含有することが好ましい。熱融着樹脂を構成する樹脂の例として、共重合成分としてプロピレンとエチレンを含有するランダム、共重合成分としてプロピレン、エチレン及びブテンを含有する共重合体樹脂、共重合成分としてプロピレンとエチレンを含有するブロック共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限られない。
【００２１】
該樹脂には、製膜時のブロッキングを防ぐ目的、および、製膜後の製品に滑り性を付与するために、通常、エルカ酸アミド等の脂肪酸アマイド、ステアリン酸等の高級脂肪酸などの滑材を２００〜２，０００ｐｐｍ（質量基準）程度配合して使用される。本発明においても通常用いる濃度範囲で滑剤を使用できる。滑剤を２，０００ｐｐｍ（質量基準）を超える濃度で用いると、ブリードによる白粉が深絞り成形金型を汚染したり、金属層との接着強度が低下したり、熱融着強度が低下したりする場合がある。
【００２２】
樹脂層を構成する樹脂は、１種類でもよく、２種類以上の樹脂で２層以上の構成としても構わない。適切な熱融着温度と適切な機械的強度を得るためには、２種類以上の樹脂で２層以上の構成とすることが好ましい。樹脂層が２層以上から構成される場合、図１に示す通り、金属層の基材層と反対側に積層されている樹脂層ａ、樹脂層ｂ、樹脂層ｃの３層をまとめて樹脂層３０とする。
【００２３】
樹脂層の厚さは、２５〜１００μｍが好ましい。樹脂層の厚さが２５μｍ未満であると充分なシール性および熱融着強度が得られない場合がある。樹脂層の厚さが１００μｍを超えると、薄膜、軽量といったラミネート型電池の特徴が小さくなることに加え、コストも増加する場合がある。更には、シール端面から電池内部に透過する水分量が増える場合もある。
【００２４】
積層体を深絞り加工等の冷間成形で凹状に加工すると、積層体は引き延ばされるため、良好な成形性を得るためには積層体の破断伸度を高くする必要がある。積層体を構成する基材、金属層、樹脂層の中で、最も破断伸度が低いのは、通常、金属層である。金属層が深絞り加工などの冷間成形で引張変形を生じると、金属層にクラックが発生、進展して破断へと至る。積層体を構成する金属層以外の層は、金属層に発生するクラックの発生や進展を抑制する機能がある。その機能は金属層以外の層の最大荷重の合計値が大きいほど効果は大きく、成形性は良好になる傾向がある。金属層以外の層の最大荷重を高くする方法として、強度の高い材料を基材層や樹脂層に用いること、基材層や樹脂層の厚さを厚くすること等が挙げられる。
【００２５】
本発明の積層体は、最大荷重が金属層の最大荷重の２．８倍以上、４．０倍以下である。積層体の最大荷重が金属層の最大荷重の４．０倍を超えると、良好な成形性は得られるものの、基材層や樹脂層のコシが強くなりすぎて、金属層の持つ賦形性を損ない、積層体を深絞り加工等の冷間成形で加工した時の加工形状が明瞭とならない場合がある。積層体の最大荷重が金属層の最大荷重の２．８倍未満であると、賦形性は良好となる傾向はあるが、充分な成形性が得られない場合がある。良好な成形性と賦形性が得られるより好ましい積層体の最大荷重の範囲は、金属層の最大荷重の２．９倍以上３．６倍以下である。さらに好ましくは３．１倍以上３．４倍以下である。
【００２６】
金属層の最大荷重は、積層体から金属層を取り出して測定する。積層体から金属層単体を取り出す手法として、積層体を有機溶剤に浸漬して、層間を接合する接着剤を溶解させたり、金属層に積層している層そのものを溶解させる手法の他、金属層に積層している層を剥がしたり削ったりして取り除く手法、積層体を加熱して金属層に積層された層を溶融あるいは軟化させて取り除く手法が一例として挙げられる。浸漬に使う有機溶剤としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、アセトン、メタノール、エタノール、酢酸エチル、２−ブタノン、トルエン、Ｎ−ヘキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられるがこれらに限られない。積層体に使われている接着剤や層の材質に応じて、金属層を腐食したり金属層と反応したりしない適切な溶媒を選択すればよい。
【００２７】
積層体表面の滑り性が良いと、深絞り加工した時に金型内への流動性が高まり、成形性が向上する。滑り性を向上させる手法として、成形体表面に微細な凸を設けて金型との接触面積を低下させる手法の他、成形体表面にエルカ酸、ステアリン酸などの脂肪酸系、ステアリルアミド、エルカ酸アマイドなどの脂肪酸アミド系、流動パラフィンなどの炭化水素系、シリコーン、天然ワックス、金属石鹸などの滑剤を表面に塗布して滑剤層を設ける手法、積層体の表層となる層にエルカ酸アミド等の脂肪酸アマイド、ステアリン酸等の高級脂肪酸などを配合して用いる手法、樹脂にタルク、マイカ、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、チタン酸バリウム等の微細な粒子を練り込み凹凸を形成する方法、などが挙げられる。表面に滑剤等を塗布して滑剤層を設ける方法では生産性が低下する場合があるため、基材層や樹脂層に滑剤や凹凸を設けるためのシリカ等の無機粒子を混練して成膜する方法が好ましい。特に後述する基材層表面の動摩擦係数を特定の範囲とするために、基材層を２層以上からなるものとし、該基材層の最外層が無機粒子を含むことが好ましい。
【００２８】
積層体表面の滑り性として、基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数がいずれも０．３以下であり、樹脂層表面の動摩擦係数が基材層表面の動摩擦係数よりも小さいことが好ましい。ここで、樹脂層表面、基材層表面とは積層体でそれぞれ外側に露出している面を指す。基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数はＪＩＳ  Ｋ７１２５：１９９９に準拠して、測定面同士を相対させて測定した値である。基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数が０．３より大きいと、成形性が低下する場合がある。基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数の下限は特に制限はないが０．１以上が好ましい。基材層表面および樹脂層表面の動摩擦係数が０．１よりも小さいと深絞り成形時のシワ押さえが充分機能せずに成形形状が低下したり、生産時に搬送性が低下したりする場合がある。また、詳細なメカニズムは不明であるが、樹脂層表面の動摩擦係数が基材層表面の動摩擦係数よりも小さい方が、成形性が良好になる傾向があり好ましい。
【００２９】
本発明の積層体は、基材層、金属層、樹脂層の他に、用途に応じて他の層を含んでいても構わない。一例として、意匠が要求される用途では、基材層と金属層との間に着色層など意匠を付与する層を設けたり、基材層の上に意匠を付与する層を設けたりすることができる。耐熱性が要求される用途では、基材層の上に耐熱層を形成することができる。
【００３０】
本発明の積層体の作製方法の一例を、図１を用いて説明する。基材層ａの片面に接着剤を塗布し、ドライラミネーション法にて基材層ｂと貼り合わせ、基材層１０を作製する。次いで、基材層ｂの表面に接着剤を塗布してドライラミネーション法にて金属層２０の化成処理をしていない面と貼り合わせて、基材層１０と金属層２０を積層する。基材層を積層した金属層２０の化成処理した面に接着剤を塗布して、三層からなる樹脂層３０をドライラミネーション法にて積層し、基材層１０／金属層２０／樹脂層３０からなる積層体を作製する方法が挙げられる。
【００３１】
各層を積層する方法としては、上述のドライラミネーション法の他、サーマルラミネーション法、サンドイッチラミネーション法、ホットメルトラミネーション法等が挙げられるが、いずれの方法でもよい。この中でもドライラミネーション法は、他の法に比べて生産時のライン速度を高くできるため、生産性の観点から好ましい方法である。
【００３２】
基材層および樹脂層の接着剤と接触する面には、接着力を向上させるため積層前に表面をコロナ処理しておくことが好ましい。
【００３３】
積層に用いる接着剤としては、ポリエステル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、シアノアクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、エポキシ系、イミド系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フッ素系の各種接着剤を用いることができる。
【００３４】
硬化後の接着剤の塗布量としては、１．０〜６．０ｇ／ｍ２、より好ましくは２．０〜５．０ｇ／ｍ２である。塗布量が１．０ｇ／ｍ２を下回ると、充分な接着強度が得られない場合がある。塗布量が６．０ｇ／ｍ２を上回ると、コスト増加に繋がる他、金属層と樹脂層間の場合は、接着剤を通じて水分透過量が多くなる場合がある。
【００３５】
本発明の積層体は蓄電デバイスとして用いることができる。特に好ましくは、本発明の積層体はリチウムイオン二次電池等の蓄電デバイス用外装材として用いることができる。外装材としては、積層体を深絞り成形等の冷間成形により、基材層側を凸状、樹脂層側を凹状の容器状に加工して、容器内に電極群および電解質を封入し、周辺を熱封緘して用いる形態の他、冷間成形せずに積層体で電極群および電解質を封入して周辺を熱封緘して用いる形態が挙げられる。積層体を深絞り加工等の冷間成形で容器状に加工するタイプの方が、電池の体積エネルギー密度を向上させられる他、電池作製の際に電極群が収納しやすいので好ましい形態である。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。なお、評価方法は以下のようにして行った。
【００３７】
（成形性の評価）
作製した積層体から６０ｍｍ×６０ｍｍの試験片を切り出し、該試験片について冷間成形を実施し、成形性を評価した。パンチとしては、サイズが３０ｍｍ×３０ｍｍ、パンチコーナーＲが２ｍｍ、パンチ肩Ｒが１ｍｍ、ダイ肩Ｒが１ｍｍ、雄−雌クリアランス０．３ｍｍのものを使用した。成形性の評価は、試験数５で評価し、５個全てでクラックやピンホールが生じない最大成形深さで評価した。成形深さは０．５ｍｍ刻みで評価し、最大成形深さが５．０ｍｍ以上で合格とし、最大成形深さ５．０ｍｍ未満を不合格とした。
【００３８】
（成形形状の評価）
作製した積層体から２００ｍｍ×２００ｍｍの試験片を切り出し、該試験片について冷間成形を実施し、成形後の形状を評価した。パンチとしては、サイズが１２０ｍｍ×１３０ｍｍ、パンチコーナーＲが２ｍｍ、パンチ肩Ｒが１ｍｍ、ダイ肩Ｒが１ｍｍ、雄−雌クリアランス０．３ｍｍのものを使用し、加工深さ６ｍｍで成形した。成形形状の評価は、成形後の成形体の稜線部を目視で判断し、稜線部が明瞭に出ているものを○、稜線部がややぼやけているが凹形状が形成されているものを△、稜線部が不明瞭なものを×とした。○および△を合格とし、×を不合格とした。
【００３９】
（最大荷重）
積層体の最大荷重は、万能材料試験機“テンシロン  ＲＴＧ−１２１０”（（株）エー・アンド・ディ製）を用いて引張試験を行い、ある一方向に対して４５°ずつ回転した方向に合計４方向で測定し最大荷重を求め、その平均値を算出して最大荷重とした。また、金属層の最大荷重についても同様に測定を行った。なお、測定に当たっては積層体から金属層単体を取り出し測定を行った。
試験片の幅：１０ｍｍ
標点間距離：５０ｍｍ
引張速度：１００ｍｍ／分
測定温度：２３±３℃。
【００４０】
（層の厚さ）
積層体および各層の厚さは、積層体あるいは各層の断面を、走査電子顕微鏡“Ｓ−３５００Ｎ”（日立製作所（株）製）で観察した画像から読み取った。測定する部分（例えば、積層体の合計厚さを測定する場合は積層体全体、金属層の厚さを測定する場合は金属層）が画像上で縦方向に占める割合が約３０％〜約７０％になるように倍率を適宜調整し、厚さを測定した。
【００４１】
（動摩擦係数）
積層体の動摩擦係数はＪＩＳ  Ｋ７１２５：１９９９に準拠して測定した。測定対象となる面を含む試験片を２つ準備し、測定対象面が樹脂層表面であれば樹脂層表面同士、測定対象面が基材層表面であれば基材層表面同士を向かい合わせて重ねるように、測定対象面を相対して重ねた。その上に２００ｇｆの重りを載せて、上に重ねた試験片を速度１００ｍｍ／分で移動させて測定した。
【００４２】
＜実施例１＞
（基材層）
平均粒径１μｍのシリカ粒子を混練した、厚さ１４μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを製造した。この二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にコロナ処理を行った。次いで、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ処理された面に、両面がコロナ処理された厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムを二液硬化型のウレタン系接着剤でドライラミネートし、基材層とした。基材層の厚さは３２μｍであった。
【００４３】
（樹脂層）
滑材としてエルカ酸アミドを１，５００ｐｐｍ（質量基準）含有するエチレン−プロピレン共重合体を含む厚さ８０μｍのシートを製造し、片面をコロナ処理をしたものを樹脂層とした。
【００４４】
（金属層）
金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用意した。
【００４５】
（積層体の作製）
アルミニウム箔の化成処理をしていない面と、基材層の二軸延伸ナイロンフィルム側を積層するように、二液硬化型のウレタン系接着剤でドライラミネートした。次に、基材層と積層したアルミ箔の化成処理された面と、樹脂層のコロナ処理を施した面をオレフィン系接着剤でドライラミネートして、基材層／金属層／樹脂層からなる積層体を作製した。金属層の最大荷重は４０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１１０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．８倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００４６】
＜実施例２＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ１６μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは３４μｍであった。積層体の最大荷重は１１５Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．９倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２４、樹脂層表面が０．１９であった。
【００４７】
＜実施例３＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ２０μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは３８μｍであった。積層体の最大荷重は１３１Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．３倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００４８】
＜実施例４＞
平均粒径１μｍのシリカ粒子を混練した、厚さ２５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを製造した。この二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にコロナ処理を行ったものを基材層とした。
【００４９】
金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用意した。アルミニウム箔の化成処理をしていない面と、基材層の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ処理面を積層するように、二液硬化型のウレタン系接着剤でドライラミネートした。
【００５０】
樹脂層は実施例１と同じ物を用いて、基材層と積層したアルミ箔の化成処理された面と、樹脂層のコロナ処理を施した面をオレフィン系接着剤でドライラミネートして、基材層／金属層／樹脂層からなる積層体を作製した。金属層の最大荷重は４０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１４３Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．６倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２３、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５１】
＜実施例５＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ３５μｍのフィルムを用いた以外は、実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは３５μｍであった。積層体の最大荷重は１５０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．８倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２５、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５２】
＜実施例６＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ４０μｍのフィルムを用いた以外は、実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは４０μｍであった。積層体の最大荷重は１６０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の４．０倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５３】
＜実施例７＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ１２μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に基材層を作製した。基材層の厚さは３０μｍであった。金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０７９−Ｏ材）を用意した。樹脂層は実施例１と同じ物を用いて、実施例１と同様に積層体を作製した。金属層の最大荷重は３５Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１００Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．９倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２２、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５４】
＜実施例８＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ２０μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは２０μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は８５Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．８倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層側表面が０．２３、樹脂層側表面が０．１９であった。
【００５５】
＜実施例９＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ１２μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に基材層を作製した。基材層の厚さは３０μｍであった。金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０７９−Ｏ材）を用意した。樹脂層は実施例１と同じ物を用いて、実施例１と同様に積層体を作製した。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は９２Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．１倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５６】
＜実施例１０＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ３０μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは３０μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１２０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の４．０倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２３、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５７】
＜実施例１１＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ１５μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に基材層を作製した。基材層の厚さは３３μｍであった。金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０７９−Ｏ材）を用意した。樹脂層は実施例１と同じ物を用いて、実施例１と同様に積層体を作製した。金属層の最大荷重は３５Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１１３Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．２倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５８】
＜実施例１２＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ２５μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０７９−Ｏ材）を用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは２５μｍであった。金属層の最大荷重は３５Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１２０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．４倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００５９】
＜比較例１＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ１２μｍのフィルムを用いた以外は実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは１２μｍであった。積層体の最大荷重は８２Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．１倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６０】
＜比較例２＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、厚さ１２μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に基材層を作製した。基材層の厚さは３０μｍであった。金属層、樹脂層は実施例１と同じ物を用いて、実施例１と同様に積層体を作製した。積層体の最大荷重は９４Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．４倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層側表面が０．２６、樹脂層側表面が０．１９であった。
【００６１】
＜比較例３＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ２０μｍのフィルムを用いた以外は実施例４と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは２０μｍであった。積層体の最大荷重は１０５Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．６倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２４、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６２】
＜比較例４＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ１６μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例４同様に積層体を作製した。基材層の厚さは２１μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は７０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．３倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２５、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６３】
＜比較例５＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ６μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは２４μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は８０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の２．７倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６４】
＜比較例６＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとしてシリカ樹脂を混練しない厚さ４０μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例４同様に積層体を作製した。基材層の厚さは４０μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１３１Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の４．４倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．３５、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６５】
＜比較例７＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ２０μｍのフィルムを用い、二軸延伸ナイロンフィルムとして厚さ３０μｍのフィルムを用いた以外は実施例１と同様に基材層を作製した。基材層の厚さは５３μｍであった。金属層、樹脂層は実施例１と同様のものを用いて、実施例１と同様に積層体を作製した。積層体の最大荷重は１３０Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．３倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６６】
＜比較例８＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ２５μｍのフィルムを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ３０μｍのアルミニウム箔（８０２１−Ｏ材）を用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは４３μｍであった。金属層の最大荷重は３０Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１００Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．３倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６７】
＜比較例９＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ２５μｍのフィルムを用い、二軸延伸ナイロンフィルムとして厚さ２０μｍのものを用い、金属層として、片面が化成処理された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（８０７９−Ｏ材）を用いた以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは４８μｍであった。金属層の最大荷重は３５Ｎ／１０ｍｍ、積層体の最大荷重は１３４Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の３．８倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．１９であった。
【００６８】
＜比較例１０＞
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとして厚さ３５μｍのフィルムを用いた。樹脂層には、滑材としてエルカ酸アミドを５００ｐｐｍ（質量基準）含有するエチレン−プロピレン共重合体を含む厚さ８０μｍのシートを製造し、片面をコロナ処理したものを用いた。それ以外は実施例１と同様に積層体を作製した。基材層の厚さは５３μｍであった。積層体の最大荷重は１７３Ｎ／１０ｍｍであり、積層体の最大荷重は金属層の最大荷重の４．３倍であった。積層体の動摩擦係数は、基材層表面が０．２６、樹脂層表面が０．５５であった。
【００６９】
実施例および比較例で作製した積層体を用いて、成形性および成形形状の評価を実施した。結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2019038183.tif 000003
【００７１】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜１２の積層体は、成形性および成形後の形状も良好であった。
【符号の説明】
【００７２】
１ａ  基材層ａ
１ｂ  基材層ｂ
１０  基材層
２０  金属層
３ａ  樹脂層ａ
３ｂ  樹脂層ｂ
３ｃ  樹脂層ｃ
３０  樹脂層
４    基材層の表面
５    樹脂層の表面
６ａ  接着層ａ
６ｂ  接着層ｂ
【図１】
2019038183.tif 000004
【図２】
2019038183.tif 000005