(57)【要約】【課題】積層体を用いて電池を包装後に容易に基材層から外側の層を引き剥がすことができるリチウムイオン電池用外装材を提供することにある。【解決手段】二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層（１）の一方の面にポリオレフィン系樹脂からなる表面樹脂層（６）を積層し、他方の面にアルミニウム箔（３）、シーラント層（５）を積層した積層体か、あるいは、二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層（１）の一方の面に接着樹脂層（７）、アンカーコート層（８）、ポリエステルフィルム（９）を積層し、他方の面にアルミニウム箔（３）、シーラント層（５）を積層した積層体からなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面にポリオレフィン系樹脂からなる表面樹脂層を積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用外装材。
【請求項２】
二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面に接着樹脂層、アンカーコート層、ポリエステルフィルムを積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用外装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業製品等の包装分野でガスバリアー材としてアルミニウム箔を積層した多層構成からなる積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品や工業製品などの包装材料においては、主にガスバリアー材としてアルミニウム箔が使用され、このアルミニウム箔を基材フィルムとシーラント層の中間に積層した積層材料が用いられている。近年、電機、電子機器は小型化、薄型化が進んできており、これらの機器に使用する電池にも同様に小型化、薄型化が要求されており、今迄の金属封止缶タイプの電池に代わって、二軸延伸ナイロンフィルムの一方の面にアルミニウム箔、シーラント層を各々ポリウレタン系接着剤を介して積層した積層包装材料で包装した電池が出回るようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記構成の積層包装材料を用いて電池を包装する工程で、積層包装材料の最外面が傷ついたり、内容物中のＬｉＰＦ６  を含んだ電解液で溶解され、白化してしまう等の弊害が生じ、製品価値を失う等の問題が生じていた。前記問題を改善するべく鋭意検討の結果、前記積層構成の包装材料の二軸延伸ナイロンフィルムの上に内容物を包装後に前記ナイロンフィルムと容易に層間剥離可能な単層若しくは多層の材料からなる層を積層し、包装工程後にその層をナイロンフィルムから引き剥がすことで常に最外表面が正常な状態の製品を得ることができることに着目し、本発明に至ったものである。
【０００４】
本発明の課題は、積層体を用いて電池を包装後に容易に基材層から外側の層を引き剥がすことができるリチウムイオン電池用外装材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面にポリオレフィン系樹脂からなる表面樹脂層を積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用外装材である。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明は、二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面に接着樹脂層、アンカーコート層、ポリエステルフィルムを積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用外装材である。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、積層体の二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層に積層された表面樹脂層若しくは接着樹脂層が接着剤等を介さないで直接積層されているので接着強度が弱く、容易に層間剥離できるようになっているので、この積層体を用いて電池を包装する工程で、表面に傷が付いたり、汚れたりしても、最後に包装体の基材層から外側の層を引き剥がすことにより、常に表面に傷つき、汚れの無い良好な製品が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のリチウムイオン電池用外装材を、実施の形態に沿って以下に詳細に説明する。
【０００９】
図１（ａ）は本発明のリチウムイオン電池用外装材の一実施例の側断面図であり、厚み方向の順に、表面樹脂層（６）、基材層（１）、接着剤層（２）、アルミニウム箔（３）、接着剤層（４）、シーラント層（５）が積層されており、（ｂ）は他の実施例の側断面図であり、厚み方向の順に、ポリエステルフィルム（９）、アンカーコート層（８）、接着樹脂層（７）、基材層（１）、接着剤層（２）、アルミニウム箔（３）、接着剤層（４）、シーラント層（５）が積層されている。
【００１０】
前記基材層（１）には、厚さ１２〜３０μｍの二軸延伸ナイロンフィルムを使用する。
【００１１】
前記接着剤層（２）及び（４）には、一般的に水酸基を持った主剤とイソシアネート基を持った硬化剤とを混合した二液混合型接着剤を主に使用し、塗布方法としてはグラビアコート法、ロールコート法などで塗布する。接着剤の塗布量は１〜５ｇ／ｍ２（  乾燥状態）である。
【００１２】
前記アルミニウム箔（３）には、表面処理がされていない箔を使用しても良いし、あるいは、少なくともシーラント層側が表面処理されている箔を使用しても良い。前記表面処理の方法としては、ベーマイト処理法、クロム酸処理法、エポキシ系樹脂塗工処理法のいずれか１つの方法で実施する。厚みとしては７〜１００μｍのものが使用可能である。
【００１３】
前記ベーマイト処理法は、アンモニアあるいはトリエタノールアミンなどの添加剤を蒸留水中に０．０１〜１．０重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の範囲で添加した処理液を作成し、その処理液を７５〜１００℃の範囲、好ましくは８５〜１００℃の範囲、更に好ましくは９０〜１００℃の範囲で加熱し、アルミニウム箔の片面又は両面を１分以上、好ましくは２分以上、更に好ましくは３分以上処理することで、ベーマイト処理を行ったアルミニウム箔を得ることが出来る。この処理は、コーター機などを使用してウエブ方式で処理しても良く、又はバッチ方式で処理しても良い。このベーマイト処理を行うことにより、アルミニウム箔の表面は針状構造になり、またその表面に−ＯＨ基を多く存在させることができ、その上に積層する層の樹脂表面の−Ｏ−基と水素結合を形成することなどにより、より密着強度を向上させることができる。
【００１４】
また、前記クロム酸処理法は、クロム酸溶液中にアルミニウム箔を浸漬する方法あるいはクロム酸溶液をアルミニウム箔の表面に塗布し、処理する方法があるが、いずれの方法で処理しても良い。前記クロム酸処理はアルミニウム箔表面の油分などを除去する目的と共に接着性向上の為に実施される。
【００１５】
また、前記エポキシ系樹脂塗工処理法は、エポキシ系樹脂を主成分とする塗布液を塗布した後に、１７５℃以上の高温で１０〜１５分間焼き付け処理を実施する。前記エポキシ系樹脂を塗工することにより、接着をより強固にすることができると共に耐薬品性を向上させることができる。
【００１６】
前記シーラント層（５）に使用される樹脂は、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、エチレン・α−オレフィン共重合体樹脂などのエチレン系樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体などのプロピレン系樹脂などの選択が可能であり、また、これらのオレフィン系樹脂をグラフト重合などにより酸変性した変性ポリオレフィン樹脂も使用可能である。上述したポリオレフィン系樹脂の単体又は２種以上からなるブレンド物でもかまわない。積層方法は前記各種樹脂を溶融押出ラミネートする方法、あるいは前記樹脂からなるフィルムをドライラミネートするなどの公知の方法で積層する。厚みは適宜選定するが、３０〜１００μｍ程度のものが使用される。
【００１７】
前記表面樹脂層（６）はポリオレフィン系樹脂からなり、使用される樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、酸変性オレフィン樹脂が使用可能であり、厚みは３０〜５０μｍのものが好ましい。積層方法は前記樹脂を溶融押出ラミネート法により、基材層（１）に接着剤を介さないで直接積層する。従って、表面樹脂層（６）と基材層（１）の接着強度は弱く、表面樹脂層（６）を基材層（１）から剥離する場合は簡単に引き剥がせる。
【００１８】
前記接着樹脂層（７）は低密度ポリエチレン樹脂若しくは中密度ポリエチレン樹脂が好ましく、厚さは１５〜２０μｍである。積層方法は前記樹脂を溶融押出ラミネート法により、基材層（１）に直接積層する。従って、接着樹脂層（７）と基材層（１）の接着強度は弱く、接着樹脂層（７）より外側の層を基材層（１）から剥離する場合は簡単に引き剥がせる。
【００１９】
前記アンカーコート層（８）は、ポリエチレンイミン系、有機チタン系又はポリウレタン系のアンカーコート剤からなる。
【００２０】
前記ポリエステルフィルム（９）は、厚さ６〜２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムが使用可能で、積層方法はサンドイッチラミネーション法により、アンカーコート層（８）を介して基材層（１）に積層された接着樹脂層（７）上に積層する。従って、ポリエステルフィルム（９）とアンカーコート層（８）との接着強度及びアンカーコート層（８）と接着樹脂層（７）との接着強度は強く、接着樹脂層（７）と基材層（１）の接着強度は弱いので、ポリエステルフィルム（９）とアンカーコート層（８）と接着樹脂層（７）の三層が同時に容易に基材層（１）から引き剥がすことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のリチウムイオン電池用外装材は、  二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面にポリオレフィン系樹脂からなる表面樹脂層を積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体、あるいは、二軸延伸ナイロンフィルムからなる基材層の一方の面に接着樹脂層、アンカーコート層、ポリエステルフィルムを積層し、他方の面にアルミニウム箔、シーラント層を積層した積層体からなっているので、この積層体を用いて電池を包装時に最外表面が傷つき、汚れても、基材層から外側の層を引き剥がすことにより、常に正常な状態の製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明のリチウムイオン電池用外装材の一実施例の側断面図であり、（ｂ）は他の実施例の側断面図である。
【符号の説明】
１…基材層
２…接着剤層
３…アルミニウム箔
４…接着剤層
５…シーラント層
６…表面樹脂層
７…接着樹脂層
８…アンカーコート層
９…ポリエステルフィルム
【図１】
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