(57)【要約】【課題】接着強度が高く、包装材料の金属箔層と金属端子との短絡を効果的に抑制し得る金属端子用接着性フィルムを提供する。【解決手段】  電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、  前記金属端子用接着性フィルムは、基材と、前記基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、  前記第１ポリオレフィン層及び前記第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、  前記基材は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されている、金属端子用接着性フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、基材と、前記基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、
前記第１ポリオレフィン層及び前記第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、
前記基材は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されている、金属端子用接着性フィルム。
【請求項２】
前記繊維質シートが、不織布、メッシュ、または織物により形成されている、請求項１に記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項３】
前記繊維質シートは、繊維径が１．９〜１８．２μｍの範囲内にある繊維により形成されている、請求項１または２に記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項４】
前記酸変性ポリオレフィンが、不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンである、請求項１〜３のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項５】
前記基材の厚みが、２０〜８０μｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項６】
厚みが３０〜２００μｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項７】
前記第１ポリオレフィン樹脂層及び前記第２ポリオレフィン層の厚みが、それぞれ、１０〜１００μｍである、請求項１〜６のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項８】
前記包装材料が、少なくとも、基材層、接着層、金属箔層、及びシーラント層をこの順に有する積層体であり、前記シーラント層と前記金属端子との間に前記金属端子用接着性フィルムが介在される、請求項１〜７のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
【請求項９】
少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、
前記金属端子と前記包装材料との間に、請求項１〜８のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、電池。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかの記載の金属端子用接着性フィルムの基材として使用されるための、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着強度が高く、包装材料の金属箔層と金属端子との短絡を効果的に抑制し得る金属端子用接着性フィルム、及び当該金属端子用接着性フィルムを用いた電池に関する。
【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包装材料を用いる場合、包装材料の最内層に位置するシーラント層同士を対向させた状態で、包装材料の周縁部をヒートシールにて熱溶着させることにより、包装材料によって電池素子が封止される。包装材料のヒートシール部分からは、金属端子が突出しており、包装材料によって封止された電池素子は、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子によって外部と電気的に接続される。すなわち、包装材料のヒートシール部分においては、金属端子がシーラント層に挟持された状態で包装材料の外側に突出するように形成されている。金属端子とシーラント層とは異種材料により形成されているため、金属端子とシーラント層との界面において、電池素子の密封性が低くなりやすい。このため、金属端子とシーラント層との界面部分に接着性フィルムを配置して、金属端子とシーラント層との界面部分における密封性の低下を抑制する技術が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献２には、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムの両面に、イソシアネート成分からなる接着促進剤層を介して、酸変性ポリオレフィン層を形成した、リチウム電池金属端子部密封用接着性フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０２９２７号公報
【特許文献２】特許第４４４０５７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された接着性フィルムにおいては、水蒸気バリア性、機械的強度の高い二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムが基材として機能しており、当該基材の両面側に接着促進剤層を介してポリオレフィン層が積層された構成を有している。このため、金属端子と包装材料のシーラント層とを当該接着性フィルムを介してシールすることにより、金属端子とシーラント層との密着性が高められ、さらに、金属端子と包装材料に積層された金属箔層との短絡を防止できるという利点を有する。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された接着性フィルムでは、基材の両面側に、イソシアネート系の接着促進剤層を介して、ポリオレフィン層が形成されている。このため、接着促進剤層の塗布むらやエージング条件（温度及び時間）のばらつき等により、接着性フィルムの各層間の接着強度が安定しにくいという問題がある。
【０００８】
このような状況下、本発明は、接着強度が高く、さらに、包装材料の金属箔層と金属端子との短絡を効果的に抑制し得る金属端子用接着性フィルム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】
【０００９】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、金属端子用接着性フィルムは、基材と、基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、第１ポリオレフィン層及び第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、基材が、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されていることにより、接着性フィルムの各層間の接着強度が高められ、さらに包装材料の金属箔層と金属端子との短絡を効果的に抑制し得ることを見出した。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．  電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、基材と、前記基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、
前記第１ポリオレフィン層及び前記第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、
前記基材は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されている、金属端子用接着性フィルム。
項２．  前記繊維質シートが、不織布、メッシュ、または織物により形成されている、項１に記載の金属端子用接着性フィルム。
項３．  前記繊維質シートは、繊維径が１．９〜１８．２μｍの範囲内にある繊維により形成されている、項１または２に記載の金属端子用接着性フィルム。
項４．  前記酸変性ポリオレフィンが、不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンである、項１〜３のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項５．  前記基材の厚みが、２０〜８０μｍである、項１〜４のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項６．  厚みが３０〜２００μｍである、項１〜５のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項７．  前記第１ポリオレフィン樹脂層及び前記第２ポリオレフィン層の厚みが、それぞれ、１０〜１００μｍである、項１〜６のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項８．  前記包装材料が、少なくとも、基材層、接着層、金属箔層、及びシーラント層をこの順に有する積層体であり、前記シーラント層と前記金属端子との間に前記金属端子用接着性フィルムが介在される、項１〜７のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項９．  少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、
前記金属端子と前記包装材料との間に、項１〜８のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、電池。
項１０．  項１〜８のいずれかの記載の金属端子用接着性フィルムの基材として使用されるための、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シート。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムにおいて、金属端子用接着性フィルムが、基材と、基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、第１ポリオレフィン層及び第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、基材が、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されていることにより、接着強度が高められ、さらに包装材料の金属箔層と金属端子との短絡を効果的に抑制する金属端子用接着性フィルムを提供することができる。
【００１２】
また、本発明の電池は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、金属端子と包装材料との間に、本発明の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる。このため、本発明の電池においては、金属端子用接着性フィルムの各層間の接着強度が高められており、さらに、包装材料の金属箔層と金属端子との短絡が効果的に抑制されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電池の略図的平面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａ’における略図的断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂ’における略図的断面図である。
【図４】本発明の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。
【図５】本発明の電池に用いられる包装材料の略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の金属端子用接着性フィルムは、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、金属端子用接着性フィルムが、基材と、基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、第１ポリオレフィン層及び第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、基材が、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されていることを特徴とする。また、本発明の電池は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、前記金属端子と前記包装材料との間に、本発明の金属端子用接着性フィルムが介在されてなることを特徴とする。以下、本発明の金属端子用接着性フィルム及びこれを用いた本発明の電池について詳述する。
【００１５】
１．金属端子用接着性フィルム
本発明の金属端子用接着性フィルムは、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在されるものである。具体的には、例えば図１〜３に示されるように、本発明の金属端子用接着性フィルム１は、電池素子４の電極に電気的に接続されている金属端子２と、電池素子４を封止する包装材料３との間に介在されている。また、金属端子２は、包装材料３の外側に突出しており、ヒートシールされた包装材料３の周縁部３ａにおいて、金属端子用接着性フィルム１を介して、包装材料３に挟持されている。なお、本発明において、包装材料をヒートシールする際の熱としては、通常１６０〜１９０℃程度の範囲、圧力としては、通常１．０〜２．０ＭＰａ程度の範囲である。
【００１６】
本発明の金属端子用接着性フィルム１は、金属端子２と包装材料３との密着性を高めるために設けられている。金属端子２と包装材料３との密着性が高められることにより、電池素子４の密封性が向上する。上述のとおり、電池素子４をヒートシールする際には、電池素子４の電極に電気的に接続された金属端子２が包装材料３の外側に突出するようにして、電池素子が封止される。このとき、金属により形成された金属端子２と、包装材料３の最内層に位置するシーラント層３４（ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層）とは異種材料により形成されているため、このような接着性フィルムを用いない場合には、金属端子２とシーラント層３４との界面において、電池素子の密封性が低くなりやすい。
【００１７】
本発明の金属端子用接着性フィルム１は、基材と、基材の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層と第２ポリオレフィン層とを備えており、第１ポリオレフィン層及び第２ポリオレフィン層のうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されており、基材が、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されていることを特徴とする。本発明の金属端子用接着性フィルム１においては、基材１１の両面側の表面に、それぞれ第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂが位置している。電池の金属端子２と包装材料３との間に、本発明の金属端子用接着性フィルム１が配置されると、金属により構成された金属端子２の表面と、包装材料３のシーラント層３４（ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層）とが、金属端子用接着性フィルム１を介して接着される。
【００１８】
ここで、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂのうち少なくとも一方は、酸変性ポリオレフィンにより形成されている。すなわち、本発明においては、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂのうち、一方が酸変性ポリオレフィンにより形成されており、他方がポリオレフィンにより形成されている場合と、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂの両方が酸変性ポリオレフィンにより形成されている場合とがある。酸変性ポリオレフィンは、金属及びポリオレフィンなどの熱融着性樹脂との親和性が高い。また、ポリオレフィンは、ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂との親和性が高い。従って、本発明の金属端子用接着性フィルム１においては、酸変性ポリオレフィンにより形成された層を金属端子２側に配置することにより、金属端子用接着性フィルム１と金属端子２及びシーラント層３４との界面において優れた密着性を発揮することができる。
【００１９】
さらに、本発明においては、基材１１の空隙が第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂによって好適に埋められているため、当該空隙に電解液が浸透することを好適に抑制することができ、金属端子２と、包装材料３の金属箔層３３との短絡を効果的に抑制することができる。
【００２０】
金属端子用接着性フィルム１は、基材１１と、基材１１の両面側の表面に位置する第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂを備えていればよく、例えば、図４に示されるように、第１ポリオレフィン樹脂層１２ａ／基材１１／第２ポリオレフィン樹脂層１２ｂが順に積層された積層構造を有していてもよい。
【００２１】
［基材１１］
金属端子用接着性フィルム１において、基材１１は、金属端子用接着性フィルム１の支持体として機能する層であり、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの繊維質シートにより形成されている。層間の接着強度をより一層向上させ、さらには金属端子２と包装材料３の金属箔層３３との短絡をより一層効果的に抑制する観点からは、当該通気度としては、好ましくは２５０〜３２０ｃｃ／ｃｍ2／ｓ程度、より好ましくは２７０〜３１０ｃｃ／ｃｍ2／ｓ程度が挙げられる。
【００２２】
繊維質シートとしては、上記の通気度を備えていれば特に制限されず、好ましくは不織布、メッシュ、織物等が挙げられる。繊維質シートは、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。
【００２３】
不織布を形成する繊維としては、特に制限されず、セルロース、羊毛、絹、綿、麻などの天然繊維や、ガラス繊維、炭素繊維、岩石繊維、さらには、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテン、ポリアリレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドなどの耐熱性合成樹脂を繊維化した化学繊維などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性が高く、電解液性の高いポリアリレートが好ましい。
【００２４】
繊維質シートは、繊維径が１．９〜１８．２μｍの範囲内にある繊維により形成されていることが好ましい。繊維質シートは、単一の繊維径を有する繊維により形成されていてもよいし、複数種類の繊維径を有する繊維の混合物であってもよい。
【００２５】
本発明の金属端子用接着性フィルム１において、包装材料と共にヒートシールされた後における基材１の空隙率としては、特に制限されないが、例えば０〜４．５％程度、より好ましくは０〜３％程度が挙げられる。なお、当該空隙率は、後述の実施例に記載の方法により測定した値である。
【００２６】
基材１１の厚さについては、特に制限されず、好ましくは２０〜８０μｍ程度、より好ましくは３５〜７０μｍ程度が挙げられる。
【００２７】
［第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂ］
金属端子用接着性フィルム１は、基材１１の両面側の表面に、それぞれ第１ポリオレフィン樹脂層１２ａと第２ポリオレフィン層１２ｂを備えており、第１ポリオレフィン層１２ａ及び第２ポリオレフィン層１２ｂのうち少なくとも一方が、酸変性ポリオレフィンにより形成されている。前述の通り、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂのうち少なくとも一方を形成する酸変性ポリオレフィンは、金属及びポリオレフィンなどの熱融着性樹脂との親和性が高い。また、ポリオレフィンは、ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂との親和性が高い。このため、酸変性ポリオレフィンにより形成された層を金属端子２側に配置することにより、これらのポリオレフィン樹脂層と金属端子２との界面、及びこれらのポリオレフィン樹脂層とシーラント層３４との界面の密着性が高められる。さらに、本発明においては、基材１１上に溶融状態で積層する際に、溶融した第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂが、基材１１の空隙に好適に含浸されるため、基材１１と第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂとの密着性が高く、包装材料１の各層間の接着強度が高められている。すなわち、本発明においては、基材１１が繊維質シートにより形成されているため、基材１１上に溶融状態で積層する際に、溶融した第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂが基材１１内に浸透し、基材１１の両面側から一体化するため、金属端子用接着性フィルム１として強度の高いものとなる。さらに、基材１１の空隙が好適に埋められているため、当該空隙に電解液が浸透し難く、金属端子２と、包装材料３の金属箔層３３との短絡を効果的に抑制することができる。
【００２８】
酸変性ポリオレフィンとしては、酸変性されたポリオレフィンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンが挙げられる。
【００２９】
酸変性される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。
【００３０】
また、酸変性されるポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。例えば、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。
【００３１】
酸変性される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、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。
【００３２】
酸変性に使用されるカルボン酸またはその無水物としては、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。
【００３３】
第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂのいずれ一方が、ポリオレフィンにより形成されている場合、当該ポリオレフィンとしては、前述の酸変性されるポリオレフィンまたは酸変性される環状ポリオレフィンとして例示したものと同じものが例示できる。
【００３４】
第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂは、それぞれ、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。さらに、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂは、それぞれ、１層のみで形成されていてもよく、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。
【００３５】
さらに、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂは、それぞれ、必要に応じて充填剤を含んでいてもよい。第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂが充填剤を含むことにより、充填剤がスペーサー（Ｓｐａｃｅｒ）として機能するために、金属端子２と包装材料３の金属箔層３３との間の短絡をより一層効果的に抑制することが可能となる。充填剤の粒径としては、０．１〜３５μｍ程度、好ましくは５．０〜３０μｍ程度、さらに好ましくは１０〜２５μｍ程度の範囲が挙げられる。また、充填剤の含有量としては、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂを形成する樹脂成分１００質量部に対して、それぞれ、５〜３０質量部程度、より好ましくは１０〜２０質量部程度が挙げられる。
【００３６】
充填剤としては、無機系、有機系のいずれも用いることができる。無機系充填剤としては、例えば、炭素（カーボン、グラファイト）、シリカ、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化鉄、シリコンカーバイド、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミ酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。また、有機系充填剤としては、例えば、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル架橋物、ポリエチレン架橋物等が挙げられる。形状の安定性、剛性、内容物耐性の点から、酸化アルミニウム、シリカ、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物が好ましく、特にこの中でも球状の酸化アルミニウム、シリカがより好ましい。ポリオレフィン樹脂層１２を形成する樹脂成分への充填剤の混合方法としては、予めバンバリーミキサー等で両者をメルトブレンドし、マスターバッチ化したものを所定の混合比にする方法、樹脂成分との直接混合方法などを採用することができる。
【００３７】
また、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂは、それぞれ、必要に応じて顔料を含んでいてもよい。顔料としては、無機系の各種顔料を用いることができる。顔料の具体例としては、上記充填剤で例示した炭素（カーボン、グラファイト）が好ましく例示できる。炭素（カーボン、グラファイト）は、一般に電池の内部に使用されている材料であり、電解液に対する溶出の虞がない。また、着色効果が大きく接着性を阻害しない程度の添加量で充分な着色効果を得られると共に、熱で溶融することがなく、添加した樹脂の見かけの溶融粘度を高くすることができる。さらに、熱接着時（シール時）に加圧部が薄肉となることを防止して、シール強度の低下を防ぐことができる。
【００３８】
第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂに顔料を添加する場合、その添加量としては、たとえば、粒径が約０．０３μｍのカーボンブラックを使用した場合、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂを形成する樹脂成分１００質量部に対して、それぞれ、０．０５〜０．３質量部程度、好ましく０．１〜０．２質量部程度が挙げられる。第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂに顔料を添加することにより、金属端子用接着性フィルム１の有無をセンサーで検知可能なもの、または目視で検査可能なものとすることができる。なお、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂに充填剤と顔料とを添加する場合、同一の第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂに充填剤と顔料を添加してもよいが、金属端子用接着性フィルム１の熱融着性を阻害しない観点からは、充填剤及び顔料は、第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂに分けて添加することが好ましい。
【００３９】
第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂの厚みとしては、金属端子用接着性フィルム１の層構成に応じて適宜選択することができ、ヒートシール後の樹脂の埋まり、ピンホールを考慮し、それぞれ、好ましくは１０〜１００μｍ程度、より好ましくは５０〜１００μｍ程度が挙げられる。
【００４０】
本発明の金属端子用接着性フィルム１は、基材１１の両表面上に第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂを積層することにより製造することができる。基材１１と第１及び第２ポリオレフィン樹脂層１２ａ，１２ｂとの積層は、溶融押出法により積層することができる。
【００４１】
金属端子用接着性フィルム１の厚み（総厚み）としては、特に制限されないが、好ましくは３０〜２００μｍ程度、より好ましくは７０〜１３０μｍ程度が挙げられる。
【００４２】
金属端子用接着性フィルム１を金属端子２と包装材料３との間に介在させる方法としては、特に制限されず、例えば、図１〜３に示すように、金属端子２が包装材料３によって挟持される部分において、金属端子２に金属端子用接着性フィルム１を巻き付けてもよい。また、図示しないが、金属端子２が包装材料３によって挟持される部分において、金属端子用接着性フィルム１が２つの金属端子２を横断するようにして、金属端子２の両面側に配置してもよい。
【００４３】
［金属端子２］
本発明の金属端子用接着性フィルム１は、金属端子２と包装材料３との間に介在させて使用される。金属端子２（タブ）は、電池素子４の電極（正極または負極）に電気的に接続される部材であり、金属材料により構成されている。金属端子２を構成する金属材料としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅などが挙げられる。例えば、リチウムイオン電池の正極に接続される金属端子２は、通常、アルミニウムなどにより構成されている。また、リチウムイオン電池の負極に接続される金属端子は、通常、銅、ニッケルなどにより構成されている。
【００４４】
金属端子２の表面は、耐電解液性を高める観点から、化成処理が施されていることが好ましい。例えば、金属端子２がアルミニウムにより形成されている場合、化成処理の具体例としては、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物などの耐酸性被膜を形成する公知の方法が挙げられる。耐酸性被膜を形成する方法の中でも、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が好適である。
【００４５】
金属端子２の大きさは、使用される電池の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。金属端子２の厚みとしては、好ましくは５０〜１０００μｍ程度、より好ましくは７０〜８００μｍ程度が挙げられる。また、金属端子２の長さとしては、好ましくは１〜２００ｍｍ程度、より好ましくは３〜１５０ｍｍ程度が挙げられる。また、金属端子２の幅としては、好ましくは１〜２００ｍｍ程度、より好ましくは３〜１５０ｍｍ程度が挙げられる。
【００４６】
［包装材料３］
包装材料３としては、少なくとも、基材層３１、接着層３２、金属箔層３３、及びシーラント層３４をこの順に有する積層体からなる積層構造を有するものが挙げられる。図５に、包装材料３の断面構造の一例として、基材層３１、接着層３２、金属箔層３３、及びシーラント層３４がこの順に積層されている態様について示す。包装材料３においては、基材層３１が最外層になり、シーラント層３４が最内層になる。電池の組み立て時に、電池素子４の周縁に位置するシーラント層３４同士を接面させて熱溶着することにより電池素子４が密封され、電池素子４が封止される。なお、図１〜３には、エンボス成形などによって成形されたエンボスタイプの包装材料３を用いた場合の電池１０を図示しているが、包装材料３は成形されていないパウチタイプであってもよい。なお、パウチタイプには、三方シール、四方シール、ピロータイプなどが存在するが、何れのタイプであってもよい。
【００４７】
（基材層３１）
包装材料３において、基材層３１は、包装材料の基材として機能する層であり、最外層を形成する層である。
【００４８】
基材層３１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３１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。
【００４９】
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３１の形成素材として好適に使用される。
【００５０】
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３１の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層３１の形成素材として好適に使用される。
【００５１】
基材層３１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３１として好適に使用される。
【００５２】
これらの中でも、基材層３１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。
【００５３】
基材層３１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３１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。
【００５４】
また、基材層３１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３１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３１を低摩擦化するには、例えば、マット処理、スリップ剤の薄膜層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００５５】
基材層３１の厚さについては、例えば、１０〜５０μｍ程度、好ましくは１５〜３０μｍ程度が挙げられる。
【００５６】
（接着層３２）
包装材料３において、接着層３２は、基材層３１に密着性を付与させるために、基材層３１上に配置される層である。即ち、接着層３２は、基材層３１と金属箔層３３の間に設けられる。
【００５７】
接着層３２は、基材層３１と金属箔層３３とを接着可能である接着剤によって形成される。接着層３２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３２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。
【００５８】
接着層３２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３１と金属箔層３３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。
【００５９】
また、接着層３２は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着層３２を異なる接着剤成分で多層化する場合、基材層３１と金属箔層３３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３１側に配される接着剤成分を基材層３１との接着性に優れる樹脂を選択し、金属箔層３３側に配される接着剤成分を金属箔層３３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３２は異なる接着剤成分で多層化する場合、具体的には、金属箔層３３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。
【００６０】
接着層３２の厚さについては、例えば、２〜５０μｍ程度、好ましくは３〜２５μｍ程度が挙げられる。
【００６１】
（金属箔層３３）
包装材料３において、金属箔層３３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。金属箔層３３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箔層３３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。
【００６２】
金属箔層３３の厚さについては、包装材料を薄型化しつつ、成形によってもピンホールの発生し難いものとする観点から、好ましくは１０〜２００μｍ程度、より好ましくは２０〜１００μｍ程度が挙げられる。
【００６３】
包装材料３の耐電解液性をより一層向上させる観点からは、クロメート処理を施した金属箔層３３を用いることが好ましい。
【００６４】
クロメート処理としては、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。
【００６５】
【化１】
2016186873.tif 000002
【００６６】
【化２】
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【００６７】
【化３】
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【００６８】
【化４】
2016186873.tif 000005
【００６９】
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。
【００７０】
クロメート処理において金属箔層３３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、金属箔層３３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。
【００７１】
クロメート処理は、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、金属箔層３３の表面に塗布した後に、金属箔層３３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、金属箔層３３にクロメート処理を施す前に、予め金属箔層３３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、金属箔層３３の表面のクロメート処理をより効率的に行うことが可能となる。
【００７２】
更に、金属箔層３３には、必要に応じて、耐食性を付与する化成処理が施されていてもよい。金属箔層３３に耐食性を付与する化成処理方法として、具体的には、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、金属箔層３３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、アミノフェノール等が挙げられる。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等が挙げられる。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。
【００７３】
［接着層］
包装材料３において、接着層は、シーラント層３４を強固に接着させために、金属箔層３３とシーラント層３４の間に、必要に応じて設けられる層である。
【００７４】
接着層は、金属箔層３３とシーラント層３４を接着可能である接着剤によって形成される。接着層の形成に使用される接着剤の組成については、特に制限されないが、例えば、酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物が挙げられる。酸変性ポリオレフィンとしては、第１及び第２ポリオレフィン層１２ａ，１２ｂで例示してものと同じものが例示できる。
【００７５】
接着層の厚さについては、例えば、１〜４０μｍ程度、好ましくは２〜３０μｍ程度が挙げられる。
【００７６】
［シーラント層３４］
包装材料３において、シーラント層３４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。
【００７７】
シーラント層３４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。
【００７８】
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。
【００７９】
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、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。
【００８０】
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；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種以上のブレンドポリマーが挙げられる。
【００８１】
シーラント層３４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。さらに、シーラント層３４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。
【００８２】
また、シーラント層３４の厚みとしては、特に制限されないが、２〜２０００μｍ程度、好ましくは５〜１０００μｍ程度、さらに好ましくは１０〜５００μｍ程度が挙げられる。
【００８３】
２．電池１０
本発明の電池１０は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子４と、当該電池素子４を封止する包装材料３と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、包装材料３の外側に突出した金属端子２とを備えている。本発明の電池１０においては、金属端子２と包装材料３との間に、本発明の金属端子用接着性フィルム１が介在されてなることを特徴とする。
【００８４】
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、包装材料３で、正極及び負極の各々に接続された金属端子２が外側に突出させた状態で、本発明の金属端子用接着性フィルム１を金属端子２とシーラント層３４との間に介在させ、電池素子４の周縁に包装材料のフランジ部（シーラント層３４同士が接触する領域であり、包装材料の周縁部３ａ）が形成できるようにして被覆し、フランジ部のシーラント層３４同士をヒートシールして密封させることによって、包装材料３を使用した電池１０が提供される。なお、包装材料３を用いて電池素子４を収容する場合、包装材料３のシーラント層３４が内側（電池素子４と接する面）になるようにして用いられる。
【００８５】
本発明の電池は、一次電池、二次電池のいずれであってもよいが、好ましくは二次電池である。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、好ましくは、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】
【００８６】
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。なお、不織布の素材としては、クラレクラフレックス株式会社製のベクルス（目付：１４±１ｇ／ｍ2、厚み０．０６±０．０１ｍｍ）を用い、不織布の通気度は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６の規定に準拠した方法により測定した。
【００８７】
実施例１−４及び比較例１−２
＜金属端子用接着性フィルムの製造＞
表１に記載の通気度及び繊維径を有する不織布（厚み６０±１０μｍ）を基材とし、当該不織布の一方の面に、カーボンブラックを０．１５質量部添加したマレイン酸変性ポリプロピレン（以下、ＰＰａと呼称する）をＴダイ押出機で４４μｍ厚さに押出し塗布した。次に、不織布の他方の面に同じＰＰａをＴダイ押出機で４４μｍ厚さに押出し塗布した。その後、４５℃で７２時間エージング処理をして、酸変性ポリオレフィン樹脂層／基材／酸変性ポリオレフィン樹脂層が積層された金属端子用接着性フィルム（厚み１００μｍ）を得た。なお、表１に記載の不織布において、不織布を形成している繊維としては、表１に記載の最大繊維径の繊維と、最小繊維径の繊維との混合物であった。なお、表１に記載の不織布の通気度は、不織布製造時のメルトブローの風量によって調整した。
【００８８】
＜初期ラミネート強度測定＞
上記で得られた各金属端子用接着性フィルムを１５ｍｍ幅に裁断し、酢酸エチルを接着界面に塗布しながら端面より部分剥離した後、テンシロンにて引張り速度５０ｍｍ／分で測定し、その時の平均強度を初期ラミネート強度とした。結果を表２に示す。なお、剥離できないものは剥離不可とした。
【００８９】
＜初期シール強度測定＞
上記で得られた各金属端子用接着性フィルムと、厚さが１００μｍのリン酸クロメート処理を施したアルミニウム箔（金属端子）を用いて、接着性フィルムと金属端子とのシール強度試験を行った。まず、金属端子及び接着性フィルムを、それぞれ７０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×２５ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に裁断した。裁断した金属端子と接着性フィルムを重ね合わせ、金属端子と接していない接着性フィルム側に離型ＰＥＴ１２μｍの離型側が重なるようにし、その積層体を熱板でシール（シール条件：１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒）して、金属端子と接着性フィルムとの接合体を作製した。その接合体を７０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×１５ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に断裁し、初期シール強度測定用サンプルとした。測定用サンプルを、オートグラフにて引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎでシール強度を測定し、その時のピーク強度を初期シール強度とした。得られた測定値を１５ｍｍ幅当たりのシール強度に換算し初期シール強度を得た。結果を表２に示す。
【００９０】
＜耐電解液シール強度測定＞
上記のシール強度測定と同様に、まず金属端子及び金属端子用接着性フィルムを、それぞれ７０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×２５ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に裁断した。裁断した金属端子と接着性フィルムを重ね合わせ、金属端子と接していない接着性フィルム側に離型ＰＥＴ１２μｍの離型側が重なるようにし、その積層体を熱板でシール（シール条件：１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒）して、金属端子と接着性フィルムとの接合体を作製した。その接合体を７０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×１５ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に断裁し、接合体を電解液（１Ｍ ＬｉＰＦ6 となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１））の中に浸漬状態にし、８５℃下で２４時間保管した。保管したサンプルを取り出し、オートグラフにて引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎでシール強度を測定し、その時のピーク強度を測定値とし、得られた測定値を１５ｍｍ幅当たりのシール強度に換算して、耐電解液シール強度をとした。結果を表２に示す。
【００９１】
＜電池用包装材料の製造＞
ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）からなる基材層の上に、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、金属層上に接着層（厚さ３μｍ）を形成した。次いで、金属層上の接着層と基材層を積層して、基材層／接着層／金属層の積層体を作製した。なお、金属層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。次に積層体の金属層の上に、カルボン酸変性ポリプロピレン（金属層側に配置）２３μｍとランダムポリプロピレン（最内層）２３μｍを共押し出しすることにより、金属層上に接着層／シーラント層を積層させ、電池用包装材料を作製した。
【００９２】
＜金属端子と金属箔層との短絡評価＞
上記で得られた各金属端子用接着性フィルムと、上記で製造した電池用包装材料を用いて、金属端子と金属箔層との短絡を評価した。まず、上記で製造した電池用包装材料を６０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×１５０ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に裁断した。次に、裁断した電池用包装材料をＴＤ方向においてシーラント層同士が対向するようにして２つ折りにし、ＴＤ方向の対向する１辺とＭＤ方向の１辺を熱溶着し、ＴＤ方向の１辺が開口する袋状の電池用包装材料を作製した。なお、熱溶着の条件は、温度１９０℃、面圧１．０ＭＰａ、加熱・加圧時間３秒とした。この中に、電解液（１Ｍ ＬｉＰＦ6 となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１）の混合液３ｇを入れた。
【００９３】
次に、厚み１００μｍ、幅４ｍｍのアルミニウム製の金属端子の上下に、それぞれ、実施例１−４及び比較例１−２で作製した各金属端子用接着性フィルムを仮着して、前記の開口に上記の金属端子の一部が外側に出るようにして挿入し、金属端子とシーラント層との間に各金属端子用接着性フィルムが介在するようにヒートシールして、密封した各包装体を得た。ヒートシール条件は、１９０℃、２．０ＭＰａ、３ｓｅｃとした。これらの包装体を、開口部が位置していた部分を上向きにして、８５℃の恒温層内に２４時間静置した。次に、これらの包装体の金属端子のヒートシールした部分を断裁し、断面写真を確認して、金属端子と電池用包装材料の金属箔層との間で短絡する虞があるものについては、テスターによって接触を確認した。その内でテスターにより短絡が確認された検体を短絡とした。短絡していない場合は○、短絡している場合は×とし、結果を表２に示す。
【００９４】
＜空隙率の測定＞
上記で得られた各金属端子用接着性フィルムを１００ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×１００ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）にカットし、重量をすでに測定してある金属アルミ片を金属端子用接着性フィルムに所定の位置につけ、純水の中に沈めた。金属アルミ片を付けた金属端子用接着性フィルムが、水中に釣り合うような金属アルミ片の重量Ｘｇを探し、金属端子用接着性フィルムの重量（0.932ｇ）、体積 Ｖ１＝０．９３２／Ｄ、金属アルミ片の密度２．７３ｋｇ／ｍ3、体積Ｖ２＝Ｘ／２．７３としたとき、以下の式が得られる。
【００９５】
【数１】
2016186873.tif 000006
Ｖ１とＶ２をＤ、Ｘで表し、Ｄについて解き、以下の式より嵩密度（Ｄ）を求めた。
【００９６】
【数２】
2016186873.tif 000007
【００９７】
また、金属端子用接着性フィルムが空隙を含んだフィルムであった場合、各材料を層状に積層したものを仮想すると、不織布層とポリオレフィン層と仮想空隙層となり、ポリオレフィン層の厚み８８μｍ、密度０．９０ｇ／ｍ3、不織布層の厚み１４．０／１．４μｍ、目付け１４．０ｇ／ｍ2、仮想空隙層の厚みＴμｍ、嵩密度Ｄとしたときに、嵩密度Ｄと空隙率Ａの関係式を求める。
【００９８】
【数３】
2016186873.tif 000008
【００９９】
上記の２つの式からＴを消去すると、下記式２が得られる。
【０１００】
【数４】
2016186873.tif 000009
【０１０１】
式１と式２より空隙率を算出した。
【０１０２】
＜気泡の有無の確認＞
上記シール強度測定時のサンプル作製と同様に、各金属端子用接着性フィルムと、厚さが１００μｍのリン酸クロメート処理を施したアルミニウム箔（金属端子）を用いて、接着性フィルムと金属端子とのシール強度試験を行った。まず、金属端子及び接着性フィルムを、それぞれ７０ｍｍ（ＭＤ方向、縦方向）×２５ｍｍ（ＴＤ方向、横方向）に裁断した。裁断した金属端子と接着性フィルムを重ね合わせ、金属端子と接していない接着性フィルム側に離型ＰＥＴ１２μｍの離型側が重なるようにし、その積層体を熱板でシール（シール条件：１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒）して、金属端子と接着性フィルムとの接合体を作製した。作成したサンプルについて、ミクロトームにより、金属端子用接着性フィルムと金属端子とのシール部の断面を出し、所謂「ポリ溜り」の観察をレーザー顕微鏡にて実施し、気泡の有無の観察を行った。ポリ溜り部に気泡が観察されない場合は○、気泡が観察された場合は×とし、結果を表２に示す。
【０１０３】
【表１】
2016186873.tif 000010
【０１０４】
【表２】
2016186873.tif 000011
【０１０５】
表２に示される結果から、基材として、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された方法に準拠して測定される通気度が２４０〜３４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓの範囲にある繊維質シートを用いた実施例１〜４の金属端子用接着性フィルムにおいては、基材における空隙率が小さく抑えられており、ポリ溜まり部分に気泡も観察されなかった。さらに、実施例１〜４の金属端子用接着性フィルムにおいては、短絡についても効果的に抑制されていた。一方、当該通気度が２１３ｃｃ／ｃｍ2／ｓと実施例よりも小さい基材を用いた比較例１の金属端子用接着性フィルムにおいては、基材の空隙率が高く、短絡が生じていた。また、当該通気度が３５１ｃｃ／ｃｍ2／ｓと実施例よりも大きい基材を用いた比較例２の金属端子用接着性フィルムにおいては、ポリ溜まり部分に、樹脂のクラックの原因となる気泡が観察された。
【符号の説明】
【０１０６】
１  金属端子用接着性フィルム
２  金属端子
３  包装材料
３ａ  包装材料の周縁部
４  電池素子
１０  電池
１１  基材
１２  酸変性ポリオレフィン樹脂層
１３  接着促進剤層
３１  基材層
３２  接着層
３３  金属箔層
３４  シーラント層
【図１】
2016186873.tif 000012
【図２】
2016186873.tif 000013
【図３】
2016186873.tif 000014
【図４】
2016186873.tif 000015
【図５】
2016186873.tif 000016