(57)【要約】      （修正有）【課題】コーティング層の欠陥が適切に管理された電池用包装材料の巻取体を提供する。【解決手段】電池用包装材料の巻取体は少なくとも、コーティング層６と、基材層１と、金属層３と、シーラント層４とがこの順に積層された積層フィルムからなり、前記コーティング層は、２液硬化型樹脂により形成されており、前記シーラント層は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成される。前記シーラント層は、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、前記シーラント層の表面において、前記異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークが付与されており、前記巻取体は、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、
前記コーティング層は、２液硬化型樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、
前記シーラント層の表面において、前記異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークが付与されており、
前記巻取体は、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている、電池用包装材料の巻取体。
【請求項２】
前記コーティング層の厚みが、５μｍ以下である、請求項１に記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項３】
前記積層フィルムの厚みが、２００μｍ以下である、請求項１または２に記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項４】
前記凸部の高さが、２μｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項５】
前記巻取体は、前記積層フィルムの長さが２００ｍ以上、円形断面の直径が１５０ｍｍ以上のロール状である、請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法であって、
前記基材層の一方の表面に金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、熱可塑性樹脂を溶融押出しして、前記シーラント層を形成する工程と、
前記基材層の前記金属層とは反対側の表面に２液硬化型樹脂を塗布して前記コーティング層を形成する工程と、
を含む積層工程により、積層フィルムを得た後、
前記積層フィルムにおいて、前記シーラント層に含まれる前記異物または前記未溶融物に起因した凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与するマーク付与工程と、
前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように前記積層フィルムを巻き取り、巻取体を得る巻取工程と、
を備える、電池用包装材料の巻取体の製造方法。
【請求項７】
少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、
前記コーティング層は、２液硬化型樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、
前記シーラント層の表面において、前記異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの前記積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内であり、
前記巻取体は、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている、電池用包装材料の巻取体。
【請求項８】
前記コーティング層の厚みが、５μｍ以下である、請求項７に記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項９】
前記積層フィルムの厚みが、２００μｍ以下である、請求項７または８に記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項１０】
前記凸部の高さが、２μｍ以上である、請求項７〜９のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項１１】
前記巻取体は、前記積層フィルムの長さが２００ｍ以上、円形断面の直径が１５０ｍｍ以上のロール状である、請求項７〜１０のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法であって、
前記基材層の一方の表面に金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、熱可塑性樹脂を溶融押出しして、前記シーラント層を形成する工程と、
前記基材層の前記金属層とは反対側に２液硬化型樹脂を塗布して前記コーティング層を形成する工程と、
を含む積層工程により、積層フィルムを得た後、
前記積層フィルムにおいて、前記シーラント層に含まれる前記異物または前記未溶融物に起因した凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置する部分を取り除いて、前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数を、幅８０〜６００ｍｍの前記積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内にする凸部除去工程と、
前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように前記積層フィルムを巻き取り、巻取体を得る巻取工程と、
を備える、電池用包装材料の巻取体の製造方法。
【請求項１３】
前記凸部除去工程において、前記積層フィルムの前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程を備える、請求項６に記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも、２液硬化型樹脂により形成されたコーティング層と、基材層と、金属層と、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成され、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含むシーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の欠陥検査方法であって、
前記シーラント層の表面を撮像し、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、前記異物または前記未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する工程と、
前記位置情報に従い、前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程と、
を備える、電池用包装材料の欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用包装材料の巻取体、当該巻取体の製造方法、及び電池用包装材料の欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々なタイプの電池が開発されている。これらの電池において、電極、電解質などにより構成される電池素子は、包装材料などにより封止される必要がある。電池用包装材料としては、金属製の包装材料が多用されている。
【０００３】
近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話などの高性能化に伴い、多様な形状を有する電池が求められている。また、電池には、薄型化、軽量化なども求められている。しかしながら、従来多用されている金属製の包装材料では、電池形状の多様化に追従することが困難である。また、金属製であるため、包装材料の軽量化にも限界がある。
【０００４】
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／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フィルムが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、外側層としての２軸延伸ポリアミドフィルム層と、内側層としての熱可塑性樹脂未延伸フィルム層と、これら両フィルム層間に配設されたアルミニウム箔層とを含む電池ケース用包材が開示されている。
【０００６】
このような電池用包装材料は、生産ラインにおいては、一般に、帯状の積層フィルムとして製造され、これをロール状に巻き取った巻取体として保管、輸送などがされる。そして、電池の製造時に、巻取体から電池用包装材料を巻き出し、電池の製品仕様に従った所定の形状となるようにカットして使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
上記のような電池用包装材料を用いて電池を製造する際には、電池用包装材料の最外層表面に位置する基材層に電解液が付着する場合がある。基材層に電解液が付着すると、基材層が変色する場合があるため、基材層の上に耐電解液性などを有するコーティング層が設けられることがある。また、近年、電池の薄型化、小型化などの要求に伴って、電池用包装材料の各層の厚みもできるだけ薄くすることが求められている。このため、このようなコーティング層も、例えば５μｍ以下と非常に薄く形成される。
【０００９】
このような薄いコーティング層を備えた電池用包装材料においては、コーティング層の表面に微細な欠陥（欠損）が存在した場合にも、当該欠陥から基材層が露出してしまう。基材層の露出した箇所に電解液が接触すると、その箇所が変色するなどして、製品としては欠陥となってしまう。したがって、コーティング層に微細な欠陥のある電池用包装材を用いて電池を製造した場合、電池の製造過程においてコーティング層に電解液が付着して、変色が生じた場合に初めてコーティング層の欠陥が見出されることがある。このため、コーティング層の欠陥が管理されていない電池用包装材料の巻取体から電池用包装材料を切り出して、電池の製造に用いた場合、電池製造の歩留まりが低下する場合がある。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みなされた発明である。すなわち、本発明は、最外層に位置するコーティング層の欠陥が好適に管理された、電池用包装材料の巻取体、当該巻取体の製造方法、及び電池用包装材料の最外層に位置するコーティング層の欠陥の検査方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、電池用包装材料をロール状の巻取体として製造した後、当該巻取体から電池用包装材料を巻き出して電池の製造に用いるまでの間に、何らかの理由によりコーティング層に欠陥が生じていることが見出された。本発明者は、この理由について、さらに検討を重ねたところ、コーティング層が２液硬化型樹脂により形成されており、シーラント層が溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されている場合において、積層フィルムのコーティング層とは反対側に位置するシーラント層に、異物や熱可塑性樹脂の未溶融物などに起因する凸部が低い発生頻度で形成されており、この凸部のサイズがある一定の大きさを超える場合に、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように積層フィルムを巻き取ると、シーラント層の表面にある当該凸部がコーティング層に押し当てられ、薄いコーティング層に欠損が生じることを見出した。また、コーティング層を２液硬化型樹脂により形成する場合には、基材層の上に２液硬化型樹脂を塗布した後、完全に硬化される前に巻き取られることがあるため、２液硬化型樹脂によりコーティング層を形成する場合には、特に欠損が生じやすいことが明らかとなった。
【００１２】
そして、本発明者は、少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、コーティング層が２液硬化型樹脂により形成されており、シーラント層が、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、シーラント層が異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、次の（１）または（２）の場合において、巻取体がシーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている電池用包装材料の巻取体とすることにより、コーティング層の欠陥を適切に管理できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
（１）シーラント層の表面において、異物または未溶融物に起因する凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内である場合。
（２）シーラント層の表面において、異物または未溶融物に起因する凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークが付与されている場合。
【００１３】
すなわち、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、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、
前記コーティング層は、２液硬化型樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、
前記シーラント層の表面において、前記異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークが付与されており、
前記巻取体は、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている、電池用包装材料の巻取体。
項２．  前記コーティング層の厚みが、５μｍ以下である、項１に記載の電池用包装材料の巻取体。
項３．  前記積層フィルムの厚みが、２００μｍ以下である、項１または２に記載の電池用包装材料の巻取体。
項４．  前記凸部の高さが、２μｍ以上である、項１〜３のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
項５．  前記巻取体は、前記積層フィルムの長さが２００ｍ以上、円形断面の直径が１５０ｍｍ以上のロール状である、項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
項６．  項１〜５のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法であって、
前記基材層の一方の表面に金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、熱可塑性樹脂を溶融押出しして、前記シーラント層を形成する工程と、
前記基材層の前記金属層とは反対側の表面に２液硬化型樹脂を塗布して前記コーティング層を形成する工程と、
を含む積層工程により、積層フィルムを得た後、
前記積層フィルムにおいて、前記シーラント層に含まれる前記異物または前記未溶融物に起因した凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与するマーク付与工程と、
前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように前記積層フィルムを巻き取り、巻取体を得る巻取工程と、
を備える、電池用包装材料の巻取体の製造方法。
項７．  少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、
前記コーティング層は、２液硬化型樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、
前記シーラント層は、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、
前記シーラント層の表面において、前記異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの前記積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内であり、
前記巻取体は、前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られている、電池用包装材料の巻取体。
項８．  前記コーティング層の厚みが、５μｍ以下である、項７に記載の電池用包装材料の巻取体。
項９．  前記積層フィルムの厚みが、２００μｍ以下である、項７または８に記載の電池用包装材料の巻取体。
項１０．  前記凸部の高さが、２μｍ以上である、項７〜９のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
項１１．  前記巻取体は、前記積層フィルムの長さが２００ｍ以上、円形断面の直径が１５０ｍｍ以上のロール状である、項７〜１０のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体。
項１２．  項７〜１１のいずれかに記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法であって、
前記基材層の一方の表面に金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、熱可塑性樹脂を溶融押出しして、前記シーラント層を形成する工程と、
前記基材層の前記金属層とは反対側の表面に２液硬化型樹脂を塗布して前記コーティング層を形成する工程と、
を含む積層工程により、積層フィルムを得た後、
前記積層フィルムにおいて、前記シーラント層に含まれる前記異物または前記未溶融物に起因した凸部であって、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置する部分を取り除いて、前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数を、幅８０〜６００ｍｍの前記積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内にする凸部除去工程と、
前記シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように前記積層フィルムを巻き取り、巻取体を得る巻取工程と、
を備える、電池用包装材料の巻取体の製造方法。
項１３．  前記凸部除去工程において、前記積層フィルムの前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程を備える、項６に記載の電池用包装材料の巻取体の製造方法。
項１４．  少なくとも、２液硬化型樹脂により形成されたコーティング層と、基材層と、金属層と、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成され、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含むシーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の欠陥検査方法であって、
前記シーラント層の表面を撮像し、前記積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、前記異物または前記未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する工程と、
前記位置情報に従い、前記面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程と、
を備える、電池用包装材料の欠陥検査方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コーティング層の欠陥が適切に管理された電池用包装材料の巻取体を提供することができる。従って、本発明の電池用包装材料の巻取体から電池用包装材料を切り出し、電池素子を封止することにより、コーティング層に欠陥のある電池が製造されることを好適に抑制することができ、電池製造の歩留まりを向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る電池用包装材料の巻取体を構成する積層フィルム一例の略図的断面図である。
【図２】本発明に係る電池用包装材料の巻取体を構成する積層フィルム一例の略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．第１の電池用包装材料の巻取体
本発明の第１の電池用包装材料の巻取体（以下、単に「第１の巻取体」と表記することがある）は、少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、コーティング層が２液硬化型樹脂により形成されており、シーラント層が、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、シーラント層が異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、シーラント層の表面において、異物または未溶融物に起因する凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内であり、シーラント層の表面と前記コーティング層の表面とが接触するように巻き取られていることを特徴とする。以下、図１を参照しながら、本発明の第１の電池用包装材料の巻取体について詳述する。
【００１７】
１−１．第１の巻取体を構成する電池用包装材料の積層構造
本発明の第１の巻取体を構成する電池用包装材料は、例えば図１に示されるように、少なくとも、コーティング層６、基材層１、金属層３、及びシーラント層４がこの順に積層された積層フィルムからなる。第１の巻取体は、後述の通り、当該電池用包装材料が、シーラント層４の表面とコーティング層６の表面とが接触するよう、ロール状に巻き取られて形成されている。
【００１８】
電池用包装材料において、コーティング層６が最外層となり、シーラント層４は最内層になる。すなわち、電池の組み立て時に、電池用包装材料のシーラント層４が電池の内側となるようにして、電池用包装材料で電池素子を包み込み、電池素子の周縁に位置するシーラント層４同士を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。
【００１９】
電池用包装材料は、少なくとも、コーティング層６、基材層１、金属層３、及びシーラント層４を備えていればよく、さらに他の層を有していてもよい。例えば、後述の通り、電池用包装材料において、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、必要に応じて接着層２が設けられていてもよい。また、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、必要に応じて接着層５が設けられていてもよい。
【００２０】
１−２．第１の巻取体を構成する電池用包装材料の各層の構成
［基材層１］
電池用包装材料において、基材層１は、電池を組み立てた時に、後述のコーティング層６と金属層３との間に位置し、電池用包装材料の基材となる層である。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】
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、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の厚みは、特に制限されないが、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度、好ましくは１２μｍ〜３０μｍ程度とすることができる。
【００２７】
［コーティング層６］
電池用包装材料において、コーティング層６は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。本発明において、コーティング層６は、主に電池用包装材料に耐電解液性を付与することなどを目的として、２液硬化型樹脂により形成される層である。コーティング層６を形成する２液硬化型樹脂としては、耐電解液性を有するものであれば、特に制限されないが、例えば、２液硬化型ウレタン樹脂、２液硬化型ポリエステル樹脂、２液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、コーティング層６には、マット剤を配合してもよい。マット剤としては、特に制限されず、シリカ、カオリンなどの無機粒子を用いることができる。
【００２８】
コーティング層６を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、コーティング層６を形成する２液硬化型樹脂を基材層１の一方の表面上に塗布する方法が挙げられる。マット剤を配合する場合には、２液硬化型樹脂にマット剤を添加して混合した後、塗布すればよい。
【００２９】
コーティング層６は、耐電解液性を奏することが可能な程度に薄く形成されていることが好ましく、その厚みとしては、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下が挙げられる。なお、耐電解液性の観点から、コーティング層６の厚みの下限値としては、通常２μｍ程度である。
【００３０】
［接着層２］
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との接着強度を高めることを目的として、必要に応じて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。
【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］
電池用包装材料において、金属層３は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入すること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を構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、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。金属層３は、金属箔や金属蒸着などにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。電池用包装材料の製造時に、金属層３にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム（ＪＩＳ  Ａ８０２１Ｐ−Ｏ、ＪＩＳ  Ａ８０７９Ｐ−Ｏ）など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
【００３６】
金属層３の厚みは、特に制限されないが、例えば、１０μｍ〜２００μｍ程度、好ましくは２０μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。
【００３７】
また、金属層３は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、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、金属層の表面に耐酸性皮膜を形成する処理をいう。化成処理としては、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など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、ポリリン酸など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を有するアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理などが挙げられる。
【００３８】
【化１】
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【００３９】
【化２】
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【００４０】
【化３】
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【００４１】
【化４】
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【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、アリル基またはベンジル基を示す。また、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ同一または異なって、ヒドロキシル基、アルキル基、また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及び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−ブチル基などの炭素数１〜４の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、Ｘ、Ｒ1及び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などのヒドロキシ基が１個置換された炭素数１〜４の直鎖また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、Ｒ1及びＲ2で示されるアルキル基及びヒドロキシアルキル基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。一般式（１）〜（４）において、Ｘは、水素原子、ヒドロキシル基またはヒドロキシアルキル基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を有するアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、５００〜１００万であることが好ましく、１０００〜２万程度であることがより好ましい。
【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、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズなど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さらに形成してもよい。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重合させた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、アミノフェノールなどが挙げられる。これらのカチオン性ポリマーとしては、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。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た少なくとも１種の官能基を有する化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。これらの架橋剤としては、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
化成処理は、１種類の化成処理のみを行ってもよいし、２種類以上の化成処理を組み合わせて行ってもよい。さらに、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。化成処理の中でも、クロム酸クロメート処理や、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などが好ましい。
【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、上記の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０．５ｍｇ〜約５０ｍｇ、好ましくは約１．０ｍｇ〜約４０ｍｇ、リン化合物がリン換算で約０．５ｍｇ〜約５０ｍｇ、好ましくは約１．０ｍｇ〜約４０ｍｇ、及びアミノ化フェノール重合体が約１ｍｇ〜約２００ｍｇ、好ましくは約５．０ｍｇ〜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、浸漬法などによって、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、金属層に化成処理を施す前に、予め金属層を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法など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、金属層の表面の化成処理をより効率的に行うことが可能となる。
【００４７】
［接着層５］
電池用包装材料においては、金属層３とシーラント層４を強固に接着させることなどを目的として、金属層３とシーラント層４との間に接着層５をさらに設けてもよい。
【００４８】
接着層５は、金属層３と後述のシーラント層４とを接着可能な接着剤成分によって形成される。接着層５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。また、接着層５の形成に使用される接着剤成分の接着機構についても、特に限定されず、例えば、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型などが挙げられる。
【００４９】
接着層５の形成に使用できる接着剤成分の具体的としては、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など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、共重合ポリアミドなどのポリアミド系樹脂；ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィンなど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、メラミン樹脂などのアミノ樹脂；クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどのゴム；シリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの接着剤成分は１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
接着層５の厚みは、特に制限されないが、例えば、１μｍ〜４０μｍ程度とすることが好ましく、２μｍ〜３０μｍ程度とすることがより好ましい。
【００５１】
［シーラント層４］
電池用包装材料において、シーラント層４は、電池を組み立てた時に、電池用包装材料の最内層を構成する層である。電池の組み立て時に、シーラント層４の表面同士を互いに接触させ、接触した部分を熱溶着して電池素子を密封することができる。
【００５２】
シーラント層４は、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されている。熱可塑性樹脂としては、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。
【００５３】
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などのポリエチレン；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）などの結晶性また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などが挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、ポリエチレン及びポリプロピレンが好ましい。
【００５４】
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、イソプレンなどが挙げられる。また、環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネンなどの環状アルケン；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、ノルボルナジエンなどの環状ジエンなどが挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、環状アルケンが好ましく、ノルボルネンがさらに好ましい。
【００５５】
カルボン酸変性ポリオレフィンとは、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、無水イタコン酸などが挙げられる。
【００５６】
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―不飽和カルボン酸またはその酸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―不飽和カルボン酸またはその酸無水物をブロック重合また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は、上記の環状ポリオレフィンと同様とすることができる。また、変性に使用されるカルボン酸としては、上記の酸変性シクロオレフィンコポリマーの変性に用いられるものと同様とすることができる。
【００５７】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、好ましくは結晶性また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；さら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種類以上のブレンドポリマーが挙げられる。
【００５８】
シーラント層４は、１種類の樹脂成分のみから形成されていてもよく、２種類以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーから形成されていてもよい。さらに、シーラント層４は、１層のみで形成されていてもよく、同一または異なる樹脂成分によって２層以上により形成されていてもよい。
【００５９】
後述の通り、シーラント層４が溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されている場合、シーラント層４の形成過程において、熱可塑性樹脂の未溶融物や異物などが含まれることがある。溶融押出しされた溶融状態の熱可塑性樹脂中にこのような未溶融物や異物が含まれている場合、熱可塑性樹脂が硬化してシーラント層４を形成したときに、当該未溶融物または異物に起因して、シーラント層４の表面に凸部が形成されることがある。このような凸部の中でも、積層フィルムを積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数は、一般に、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つを超える。これに対して、本発明の第１の巻取体においては、後述の通り、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以下となるように管理されている。
【００６０】
本発明の第１の巻取体において、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の高さは、通常２μｍ以上であり、５０μｍ以下である。なお、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の高さとは、シーラント層４の凸部が形成されていない部分の表面から、凸部の頂点までの高さをいう。
【００６１】
シーラント層４の厚みは、特に制限されないが、例えば、２μｍ〜２０００μｍ程度、好ましくは５μｍ〜１０００μｍ程度、さらに好ましくは１０μｍ〜５００μｍとすることができる。なお、シーラント層４の厚みとは、上記の凸部が形成されていない部分の厚みである。
【００６２】
１−３．第１の巻取体の構成
本発明の第１の巻取体は、シーラント層４の表面とコーティング層６の表面とが接触するように、上記の電池用包装材料（積層フィルム）がロール状に巻き取られることにより構成されている。第１の巻取体においては、積層フィルムの積層方向からみたときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以下となるように管理されている。具体的には、例えば後述する第１の巻取体の製造方法に示すように、各層を積層して帯状の積層フィルムを製造した後、これを巻き取る前に、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置する部分を積層フィルムから取り除いて、当該凸部の数を、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内にすることによって、当該凸部と接触することによって生じるコーティング層６の欠陥の数が管理されている。すなわち、第１の巻取体においては、このような凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以下となるように管理されているため、当該凸部によって生じるコーティング層６の欠陥の発生が抑制されている。よって、第１の巻取体から巻き出された電池用包装材料を切り出し、電池素子を封止することにより、コーティング層６に欠陥のある電池が製造されることを好適に抑制することができ、電池製造の歩留まりを向上することができる。なお、後述の通り、第１の巻取体においては、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置していた部分は、その部分またはその周囲のみを切り出すことにより取り除かれていてもよいし、当該凸部が位置する部分を含むようにして積層フィルムを幅方向にカットし、積層フィルムをテープなどで繋いであってもよい。
【００６３】
第１の巻取体において、電池用包装材料を構成する積層フィルムの長さは、特に制限されないが、例えば２００ｍ以上、好ましくは２００〜６００ｍ程度が挙げられる。また、当該積層フィルムの幅は、例えば０．０１〜１ｍ程度、好ましくは０．１〜１ｍ程度が挙げられる。積層フィルムの厚みとしては、例えば２００μｍ以下、好ましくは５０〜２００μｍ程度、より好ましくは６５〜１３０μｍ程度が挙げられる。ロール状の第１の巻取体において、積層フィルムの幅方向とは垂直方向における円形断面の直径としては、好ましくは１５０ｍｍ以上、より好ましくは２２０ｍｍ以上が挙げられる。なお、当該円形断面の直径の上限値は、通常、３５０ｍｍ程度である。
【００６４】
１−４．第１の巻取体の製造方法
本発明の第１の巻取体の製造方法は、所定の構成を有する上記各層を積層させ、シーラント層４の凸部の数、大きさなどが管理された積層フィルムが巻き取られたものが得られる限り、特に制限されないが、例えば、以下の方法を例示することができる。
【００６５】
まず、少なくとも、コーティング層６と、基材層１と、金属層３と、シーラント層４とをこの順になるように積層して、積層フィルムを得る。具体的には、例えば、以下のようにして積層フィルムが得られる。まず、基材層１と金属層３とを積層する。この積層は、例えば、接着層２を形成する上記の接着剤成分などを用いたドライラミネート法などにより行うことができる。また、基材層１と金属層３とを積層する方法としては、基材層１を形成する樹脂を金属層３の表面に押出し形成する方法や、基材層１の一方側の表面に金属を蒸着して金属層３を形成する方法などが挙げられる。次に、金属層３の上にシーラント層４を積層する。この積層は、例えば、ドライラミネート法などにより行うことができる。なお、金属層３とシーラント層４との接着強度を高めることを目的として、必要に応じて、金属層３の上に接着層５を形成する接着剤成分を塗布し、乾燥させた後、その上からシーラント層４を形成してもよい。シーラント層４は、上記の熱可塑性樹脂の溶融押出しにより形成する。熱可塑性樹脂の未溶融物の数を減らし、上記の面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の形成を抑制する観点からは、溶融押出し時の熱可塑性樹脂の温度としては、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１８０℃以上が挙げられる。次に、基材層１の金属層３とは反対側の表面に、コーティング層６を積層する。コーティング層６は、例えばコーティング層６を形成する上記の２液硬化型樹脂を基材層１の表面に塗布することに形成することができる。なお、基材層１の表面に金属層３を積層する工程と、基材層１の表面にコーティング層６を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層１の表面にコーティング層６を形成した後、基材層１のコーティング層６とは反対側の表面に金属層３を形成してもよい。
【００６６】
得られた積層フィルムにおける各層の接着性を高めるために、エージング処理などを行ってもよい。エージング処理は、例えば、積層フィルムを３０〜１００℃程度の温度下に１〜２００時間加熱することにより行うことができる。さらに、得られた積層フィルムにおける各層の接着性をさらに高めるために、得られた積層フィルムをシーラント層４の融点以上の温度で加熱してもよい。このときの温度は、シーラント層４の融点＋５℃以上、融点＋１００℃以下であることが好ましく、融点＋１０℃以上、融点＋８０℃以下であることがより好ましい。なお、本発明において、シーラント層の融点とは、シーラント層を構成する樹脂成分の示差走査熱量測定における吸熱ピーク温度をいう。エージング処理での加熱及びシーラント層４の融点以上での加熱は、それぞれ、例えば、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線式などの方式により行うことができる。
【００６７】
なお、電池用包装材料において、積層フィルムを構成する各層は、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）適性などを向上または安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理などの表面活性化処理が施されていてもよい。
【００６８】
次に、積層フィルムにおいて、シーラント層４に含まれる異物または未溶融物に起因した凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置する部分を取り除いて、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数を、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内にする凸部除去工程を行う。当該凸部の大きさ、位置、及び数は、例えば、後述する欠陥検査方法によって検出することができる。すなわち、シーラント層４の表面を撮像し、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、異物または前記未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する工程と、当該位置情報に従い、当該凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程とを行うことにより、当該凸部の大きさ、位置、及び数を把握することができる。次に、得られた位置情報に従って、シーラント層表面において面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内となるように、当該凸部を取り除く。積層フィルムの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置する部分は、その部分またはその周囲のみを切り出して取り除いてもよいし、当該凸部が位置する部分を含めて、積層フィルムを幅方向にカットし、積層フィルムをテープなどで繋いでもよい。
【００６９】
次に、シーラント層４の表面とコーティング層６の表面とが接触するように積層フィルムを巻き取って第１の巻取体を得る、巻取工程を行う。積層フィルムの巻取方法は、帯状の積層フィルムがロール状に巻き取られれば、特に制限されず、公知のフィルム巻取機などを用いて、ロールなどに巻き取ればよい。
【００７０】
２．第２の電池用包装材料の巻取体
本発明の第２の電池用包装材料の巻取体（以下、単に「第２の巻取体」と表記することがある）は、少なくとも、コーティング層と、基材層と、金属層と、シーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の巻取体であって、コーティング層が、２液硬化型樹脂により形成されており、シーラント層が、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成されており、シーラント層が、異物または前記熱可塑性樹脂の未溶融物を含み、シーラント層の表面において、異物または前記未溶融物に起因する凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークが付与されており、シーラント層の表面とコーティング層の表面とが接触するように巻き取られていることを特徴とする。以下、本発明の第２の電池用包装材料の巻取体について詳述する。
【００７１】
２−１．第２の巻取体を構成する電池用包装材料の積層構造
本発明の第２の巻取体を構成する電池用包装材料は、上記で説明した第１の巻取体を構成する電池用包装材料と同様の積層構造を有する。すなわち、例えば図１に示されるように、少なくとも、コーティング層６、基材層１、金属層３、及びシーラント層４がこの順に積層された積層フィルムからなる。
【００７２】
２−２．第２の巻取体を構成する電池用包装材料の各層の構成
第２の巻取体を構成する電池用包装材料の各層の構成、すなわち、コーティング層６、基材層１、必要に応じて設けられる接着層２、金属層３、必要に応じて設けられる接着層５、及びシーラント層４の構成は、上記で説明した第１の巻取体を構成する電池用包装材料の各層の構成と同様である。ただし、シーラント層４については、以下の点で相違する。
【００７３】
上記の第１の巻取体におけるシーラント層４においては、積層フィルムを積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以下となるように管理されている。これに対して、第２の巻取体におけるシーラント層４においては、このようなサイズを有する凸部の数は、必ずしも管理されていないが、当該凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークが付与されることにより、当該凸部の位置が管理されている。したがって、第２の巻取体におけるシーラント層４においては、積層フィルムを積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数は、通常、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つを超える。
【００７４】
２−３．第２の巻取体の構成
本発明の第２の巻取体は、シーラント層４の表面とコーティング層６の表面とが接触するように、上記の電池用包装材料（積層フィルム）がロール状に巻き取られることにより構成されている。第２の巻取体においては、積層フィルムの積層方向からみたときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークが付与されることにより、当該凸部の位置が管理されている。具体的には、後述する第２の巻取体の製造方法などに示すように、各層を積層して帯状の積層フィルムを製造した後、これを巻き取る前に、積層フィルムの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークを付与することによって、当該凸部の位置が管理されている。すなわち、第２の巻取体においては、積層フィルムにおけるこのような凸部の位置が認識できるように管理されているため、当該凸部の近傍にあるコーティング層６の欠陥位置についても、容易に認識できる。よって、第２の巻取体から巻き出された電池用包装材料を切り出し、電池素子の封止に用いる際に、コーティング層６に欠陥のある部分を避けて電池を製造することができ、電池製造の歩留まりを向上することができる。第２の巻取体において、当該凸部の位置が認識できるように付されるマークは、当該凸部の上に付与されていてもよいし、当該凸部の近傍に付与されていてもよい。また、このようなマークは、例えば、インクなどを用いて付与することができる。
【００７５】
第２の巻取体において、電池用包装材料を構成する積層フィルムの長さは、特に制限されないが、例えば２００ｍ以上、好ましくは２００〜６００ｍ程度が挙げられる。また、当該積層フィルムの幅は、例えば０．０１〜１ｍ程度、好ましくは０．１〜１ｍ程度が挙げられる。積層フィルムの厚みとしては、例えば２００μｍ以下、好ましくは５０〜２００μｍ程度、より好ましくは６５〜１３０μｍ程度が挙げられる。ロール状の第２の巻取体において、積層フィルムの幅方向とは垂直方向における円形断面の直径としては、好ましくは１５０ｍｍ以上、より好ましくは２２０ｍｍ以上が挙げられる。なお、当該円形断面の直径の上限値は、通常、３５０ｍｍ程度である。
【００７６】
２−４．第２の巻取体の製造方法
本発明の第２の巻取体の製造方法は、積層フィルムを得るところまでは、上記の第１の巻取体の製造方法と同様である。
【００７７】
次に、積層フィルムにおいて、シーラント層４に含まれる異物または未溶融物に起因した凸部であって、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークを付与するマーク付与工程を行う。当該凸部の大きさ、位置、及び数は、例えば、後述する欠陥検査方法によって検出することができる。すなわち、シーラント層４の表面を撮像し、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、異物または前記未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する工程と、当該位置情報に従い、当該凸部の位置が認識できるように、前記積層フィルムにマークを付与する工程とを行う。
【００７８】
次に、シーラント層４の表面とコーティング層６の表面とが接触するように積層フィルムを巻き取って第２の巻取体を得る、巻取工程を行う。積層フィルムの巻取方法は、帯状の積層フィルムがロール状に巻き取られれば、特に制限されず、公知のフィルム巻取機などを用いて、ロールなどに巻き取ればよい。
【００７９】
３．電池用包装材料の欠陥検査方法
本発明の電池用包装材料の欠陥検査方法（以下、単に「欠陥検査方法」ということがある）は、少なくとも、２液硬化型樹脂により形成されたコーティング層と、基材層と、金属層と、溶融押出しされた熱可塑性樹脂により形成され、異物または熱可塑性樹脂の未溶融物を含むシーラント層とがこの順に積層された積層フィルムからなる電池用包装材料の欠陥検査方法であって、シーラント層の表面を撮像し、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、前記異物または前記未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する工程と、位置情報に従い、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークを付与する工程とを備えることを特徴とする。
【００８０】
本発明の欠陥検査方法において、検査に供される電池用包装材料の構成は、上記で説明した第１の巻取体を構成する電池用包装材料の構成と同様である。ただし、シーラント層４については、以下の点で相違する。すなわち、第１の巻取体におけるシーラント層４においては、積層フィルムを積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数が、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以下となるように管理されているのに対して、本発明の欠陥検査方法の対象となる電池用包装材料においては、このような管理はなされてない。したがって、本発明の欠陥検査方法の対象となる電池用包装材料のシーラント層４においては、積層フィルムを積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数は、通常、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つを超える。
【００８１】
本発明の欠陥検査方法においては、まず、このような電池用包装材料のシーラント層４の表面を、カメラなどを用いて撮像し、積層フィルムの積層方向から見たときの面積が０．４ｍｍ2を超える、異物または未溶融物に起因した凸部の位置情報を記録する記録工程を行う。このとき、当該凸部の大きさ、高さなどの情報も記録することが好ましい。このような凸部の位置情報を記録する記録工程は、フィルムにおけるフィッシュアイなどの欠陥検査に用いられる公知の欠陥検査装置を用いることにより行うことができる。このような欠陥検査装置としては、市販品を使用することができる。
【００８２】
次に、記録工程において得られた位置情報などに従い、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の位置が認識できるように、積層フィルムにマークを付与するマーク付与工程を行う。マークの位置は、当該凸部の位置が認識できるように付与されれば、特に制限されず、例えば、当該凸部の上に付与されていてもよいし、当該凸部の近傍に付与されていてもよい。このようなマーク付与工程についても、上述したような公知の欠陥検査装置を用いることにより行うことができる。マークの種類は、位置が認識できるものであれば特に制限されず、例えば、インクなど、一般的なフィルム欠陥検査装置に使用されるものを本発明においても使用することができる。
【００８３】
本発明の欠陥検査方法により、上記のように、コーティング層６に欠損を生じるようなシーラント層４表面の凸部の位置、大きさ、数などを管理することが可能となる。すなわち、例えば、電池用包装材料に本発明の欠陥検査方法を適用することにより、本発明の第２の巻取体のように、積層フィルムにおけるこのような凸部の位置が認識できるように管理することが可能となり、当該凸部の近傍に生じるコーティング層６の欠陥位置についても、容易に認識することが可能となる。よって、第２の巻取体から巻き出された電池用包装材料を切り出し、電池素子の封止に用いる際に、コーティング層６に欠陥のある部分を避けて電池を製造することができ、電池製造の歩留まりを向上することができる。
【００８４】
また、本発明の欠陥検査方法を適用することにより、本発明の第１の巻取体のように、このようなマークにより認識できるシーラント層４の凸部を、幅８０〜６００ｍｍの積層フィルムの長さ１００ｍあたり１つ以内となるように取り除くことができる。よって、第１の巻取体から巻き出された電池用包装材料を切り出し、電池素子を封止することにより、コーティング層６に欠陥のある電池が製造されることを好適に抑制することができ、電池製造の歩留まりを向上することができる。
【００８５】
４．電池用包装材料の巻取体の用途
本発明の電池用包装材料の巻取体は、電池用包装材料を巻き出し、適当な大きさにカットすることにより、正極、負極、電解質などの電池素子を密封して収容するための包装体として使用される。すなわち、当該巻取体から巻き出された電池用包装材料は、電池素子の形状に合わせて変形され、電池素子を収容する包装体とすることができる。
【００８６】
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、正極及び負極の各々に接続された金属端子を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、電池用包装材料で被覆する。次に、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（包装体）で密封された電池が提供される。包装体を用いて電池素子を収容する場合、電池用包装材料のシーラント層４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。
【００８７】
本発明の巻回体から巻き出される電池用包装材料は、一次電池、二次電池のいずれにも用いることができるが、特に二次電池に用いることが適している。電池用包装材料が適用される二次電池の種類としては、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、キャパシタなどが挙げられる。これらの二次電池の中でも、本発明の巻回体から巻き出される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】
【００８８】
以下に、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。
【００８９】
［電池用包装材料の製造］
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。
【００９０】
次いで、前記積層体の金属層３側にシーラント層４を形成する樹脂成分（酸変性ポリプロピレン樹脂とプロピレン樹脂の混合樹脂）を溶融状態（２５０℃）で押し出しすることにより、金属層３上にシーラント層４（厚さ５０μｍ）を積層させた。次に基材層１の上に、コーティング層６を形成する２液硬化型樹脂をグラビアコート法により塗布し、基材層１の上にコーティング層６形成した（厚さ３μｍ）。斯して、コーティング層６／基材層１／接着層２／金属層３／シーラント層４が順に積層された積層フィルムからなる帯状の電池用包装材料を得た。
【００９１】
［電池用包装材料の欠陥検査］
上記で得られた電池用包装材料について、市販のフィルム欠陥検査装置を用いて、積層フィルムの積層方向からみた面積が０．０３〜３．１ｍｍ2の範囲にある凸部の位置情報を記録し、その位置が認識できるように、これらの凸部の近傍にマークを付与した。
【００９２】
［電池用包装材料の巻回体の製造］
上記と同様にして、それぞれ、表１の幅及び長さを有し、マークを付与した電池用包装材料Ｎｏ．１〜１２を作製した。次に、市販のフィルム巻取機を用いて、電池用包装材料Ｎｏ．１〜１２を、シーラント層の表面とコーティング層の表面とが接触するようにして、シーラント層が内側になるように巻き取った。
【００９３】
電池用包装材料Ｎｏ．１〜１２の巻取体について、それぞれ、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の積層フィルム１００ｍあたりの数、巻取体から得られるショット数、不良ショット数、不良ショットの割合、巻取体を製品とすることが可能か否かの判定の結果、電池用包装材料に形成する成形部のサイズを表１に示す。なお、ショットとは、１つの電池を作製するために必要な電池用包装材料の単位であり、電池用包装材料Ｎｏ．１〜１２においては、長さ１００ｍｍを１ショットとした。よって、例えば、長さ５００ｍの電池用包装材料からは、理論上５０００個の電池を作製するための電池用包装材料（５０００ショット）が得られるが、面積が０．４ｍｍ2を超える凸部が位置するショットは不良となる。不良ショットの多い巻取体は、電池の生産効率を大きく低下させるため、巻取体を製品とするためには、積層フィルム１００ｍあたりの面積が０．４ｍｍ2を超える凸部の数は、１つ以下に管理されることが望ましい。また、電池用包装材料の成形部には、電池の製造過程において電池素子が入れられる。
【００９４】
【表１】
2015069883.tif 000007
【００９５】
表１の製品可否判定において、不良が少なく巻取体をそのまま製品として利用できる場合には（○）とし、不良が多く巻取体をそのままでは製品として利用できない場合には（×）とした。
【００９６】
［電池用包装材料の耐電解液性の評価］
上記で得られた電池用包装材料Ｎｏ．２の巻取体から、電池用包装材料を巻き出し、上記のマークの位置から、それぞれ表１に記載のサイズを有するシーラント層表面の凸部により形成されたコーティング層の欠陥部分が中央に位置するようにして、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさに電池用包装材料を切り取った。次に、コーティング層の当該欠陥部分に、電解液（１ＭのＬｉＰＦ6と、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びジメチルカーボネート（容量比１：１：１）の混合液とからなる）を垂らし、６０分間放置した後、エタノールで電解液を拭き取り、当該欠陥部分の変化を観察した。このとき、全く変化が無かったものを○、コーティング層の下に位置する基材層がわずかに変色しているが、製品としての条件は満たすものを△、コーティング層の下に位置する基材層が大きく変色しており、製品としての条件を満たしていないものを×とした。結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
2015069883.tif 000008
【００９８】
表２に示される結果から、シーラント層における面積が０．４ｍｍ2以下の凸部がコーティング層と接触した場合には、耐電解液性は低下しないことが明らかとなった。一方、シーラント層における面積が０．４ｍｍ2を超える凸部がコーティング層と接触した場合には、コーティング層に欠損が生じて基材層が露出し、耐電解液性が低下することが明らかとなった。この結果から、電池用包装材料の巻取体において、シーラント層における凸部のサイズを、面積が０．４ｍｍ2以下となるように管理することにより、耐電解液性が低下した電池用包装材料を用いて電池を製造することを好適に回避することができ、電池の生産効率を向上し得ることが分かる。
【符号の説明】
【００９９】
１…基材層
２…接着層
３…金属層
４…シーラント層
５…接着層
６…コーティング層
【図１】
2015069883.tif 000009
【図２】
2015069883.tif 000010