JP6657717B2 - Packaging materials for power storage devices - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電デバイス用包装材料に関する。 The present invention relates to a packaging material for a power storage device.
リチウムイオン電池に代表される二次電池は、パソコン、携帯端末装置(携帯電話、PDA等)、ビデオカメラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等様々な用途に用いられる。
二次電池は、外装体の内部に電極、電解質溶液等(以下、電池本体ともいう)を収容する。外装体は、電池ケース、包装容器、包装体等とも言われる。
外装体としては、金属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金属製缶タイプ、あるいは、外層側樹脂フィルム層、金属箔層、ヒートシール層から構成される積層体を袋状にしたパウチタイプや、前記積層体をプレス成型して凹部を形成し、前記凹部に電池本体を収納するエンボスタイプがある。
Secondary batteries typified by lithium ion batteries are used for various applications such as personal computers, portable terminal devices (mobile phones, PDAs, etc.), video cameras, electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, satellites, and the like.
The secondary battery contains an electrode, an electrolyte solution, and the like (hereinafter, also referred to as a battery main body) inside an exterior body. The exterior body is also referred to as a battery case, a packaging container, a packaging body, or the like.
As the outer package, a metal can type in which a metal is pressed into a cylindrical or rectangular parallelepiped container, or a laminate composed of an outer resin film layer, a metal foil layer, and a heat seal layer is formed into a bag shape. Pouch type, or an emboss type in which a recess is formed by press-molding the laminate and the battery body is housed in the recess.
形状・寸法の自由度の点で、パウチタイプやエンボスタイプへの要求が高く、よりコンパクトな外装体が得られるという点でエンボスタイプへの要求がより高い。
パウチタイプやエンボスタイプの外装体は、ヒートシール層同士をヒートシールして形成される。即ち、ヒートシール層は外装体において、最も内側に位置する。一方、外層側樹脂フィルム層は外装体において最も外側に位置することとなる。
There is a high demand for a pouch type and an embossed type in terms of the degree of freedom in shape and dimensions, and a higher demand for an embossed type in that a more compact exterior body can be obtained.
The pouch-type or emboss-type exterior body is formed by heat-sealing the heat-sealing layers. That is, the heat seal layer is located on the innermost side of the exterior body. On the other hand, the outer-layer-side resin film layer is located on the outermost side in the outer package.
エンボスタイプの外装体は、前記積層体を構成している外層側樹脂フィルム層が凹型の金型の内面に接するよう、前記積層体を前記金型の内部に押し込み成型し、形成する。従って、凸状の最外層を形成することとなる外層側樹脂フィルム層には、成形性の良さが求められる。
また、成型された容器に前記電解質溶液などを充填する際に、容器の外側、即ち外層側樹脂フィルム層に電解質溶液などがこぼれて付着しても、外層側樹脂フィルム層に損傷を与えないことが求められる。
さらに、成型された容器に前記電解質溶液などを充填し、ヒートシール層同士をヒートシールした後、ヒートシール層同士が剥がれないことが求められる。
The embossing type exterior body is formed by pressing and molding the laminate into the inside of the mold so that the outer resin film layer constituting the laminate contacts the inner surface of the concave mold. Therefore, good moldability is required for the outer-layer-side resin film layer that forms the convex outermost layer.
Further, when filling the molded container with the electrolyte solution or the like, even if the electrolyte solution or the like spills and adheres to the outside of the container, that is, the outer resin film layer, it does not damage the outer resin film layer. Is required.
Further, it is required that the heat-sealing layers are not separated from each other after the molded solution is filled with the electrolyte solution and the heat-sealing layers are heat-sealed.
一般的には、外層側樹脂フィルムにはナイロンフィルムが用いられ、金属箔層には延伸性の良好なアルミが用いられる。ナイロンフィルムはアルミ箔との密着性が良好であることと、PETフルムなどと比べ、延伸性が良いために用いられている。 Generally, a nylon film is used for the outer layer side resin film, and aluminum having good stretchability is used for the metal foil layer. Nylon films are used because they have good adhesion to aluminum foil and have good stretchability compared to PET film or the like.
また、成型された蓄電デバイス用包装容器の外装側樹脂フィルムの表面には、品名やメーカー名、ロット番号などが印刷・印字されることがある。そのため、外層側樹脂フィルム層には、印刷性や印字性・インキ密着性等が求められる。 In addition, a product name, a maker name, a lot number, and the like may be printed and printed on the surface of the resin film on the outer side of the molded power storage device packaging container. Therefore, the outer layer side resin film layer is required to have printability, printability, ink adhesion, and the like.
パウチタイプやエンボスタイプの外装体を形成するための積層体(包装材料)が、特許文献1〜4に開示されている。
特許文献1には、アルミニウム箔の片面の最も外側に、その表面側に塩素またはフッ素含有リチウム塩を含む電解液に対して耐久性のあるコーティング層を有する延伸フィルムをラミネートすると共に、ポリプロピレン等のフィルムをアルミニウム箔の他の面の最も外側にラミネートした、電池ケース用包材が開示され、電解液に対して耐久性のあるコーティング層を形成するためのコーティング材として、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、セルロースエステル、ウレタン樹脂及び、アクリル樹脂の利用が開示されている。
Patent Literatures 1 to 4 disclose laminates (packaging materials) for forming a pouch-type or emboss-type exterior body.
In Patent Document 1, a stretched film having a coating layer that is durable to an electrolytic solution containing chlorine or fluorine-containing lithium salt is laminated on the outermost surface of one side of an aluminum foil, and a surface of the aluminum foil is made of polypropylene or the like. A packaging material for a battery case, in which a film is laminated on the outermost surface of the other side of the aluminum foil, is disclosed. As a coating material for forming a coating layer that is durable against an electrolyte, polyvinylidene chloride, vinylidene chloride are used. -Use of vinyl chloride copolymer, maleic anhydride-modified polypropylene, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, fluororesin, cellulose ester, urethane resin and acrylic resin is disclosed.
特許文献2には、基材層、接着層、化成処理層、アルミニウム、化成処理層、酸変性PP皮膜層、最内層から構成された積層体をエンボスタイプの外装体の形成に用いる旨開示されている。第11段落には、金型と基材層との摩擦抵抗を小さくする目的で、基材層を多層化、基材層表面に、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂のいずれかからなるフィルムもしくはコーティング層を設けることが好ましいと記載されている。 Patent Document 2 discloses that a laminate composed of a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer, aluminum, a chemical conversion treatment layer, an acid-modified PP coating layer, and an innermost layer is used for forming an embossed type exterior body. ing. In the eleventh paragraph, for the purpose of reducing the frictional resistance between the mold and the base material layer, the base material layer is multi-layered, and the surface of the base material layer is made of any one of a fluorine resin, an acrylic resin, and a silicone resin. It is stated that it is preferable to provide a film or a coating layer.
特許文献3には、基材層、接着性、化成処理層1、アルミニウム、化成処理層2、酸変性ポリオレフィン層、ポリオレフィン層からなる積層体の、基材層表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤がコーティングされた、エンボス型リチウムイオン電池用包装材料が開示されている。
第3段落には、基材層として延伸ナイロンを用いた場合、エンボス成型において、成型メス型と基材層との摩擦係数が大きく、成型しわや切れ等が発生する場合があると記載されている。そのため第4段落では、基材層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たりしている。
第15段落には、金型と基材層との摩擦抵抗を小さくする目的(あるいは電解質液耐性を付与するために)で、基材層を多層化、基材層表面に、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂のいずれかからなるフィルムもしくはコーティング層を設けることが好ましいと記載されている。
Patent Literature 3 discloses a fatty acid amide slip agent on the surface of a base material layer of a laminate including a base material layer, adhesiveness, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an acid-modified polyolefin layer, and a polyolefin layer. A coated embossed lithium ion battery packaging material is disclosed.
The third paragraph states that when stretched nylon is used as the base material layer, in embossing, the coefficient of friction between the forming female mold and the base material layer is large, and molding wrinkles and cuts may occur. I have. Therefore, in the fourth paragraph, the surface of the base material layer is coated with a fatty acid amide-based slip agent.
In the fifteenth paragraph, for the purpose of reducing the frictional resistance between the mold and the base material layer (or for imparting electrolyte solution resistance), the base material layer is multi-layered, and a fluorine resin, It is described that it is preferable to provide a film or a coating layer made of either an acrylic resin or a silicone resin.
特許文献4には、表面にスリップ剤によるコーティング層を設けた基材層を用いた電池用包装材料が開示されている。スリップ剤としてはシロキサンを含有する開始剤を用いてビニル系共重合体を共重合する旨開示されている。第36段落には、基材層表面にスリップ剤を塗布しコーティングすることにより、エンボス成型の際、基材層表面と金型との滑り性が確保され、安定してプレス成型する旨記載されている。外装体が成型される際には、基材層表面と金型(メス型)との滑り性が重要である。外装体と金型との摩擦力が大きいと、積層構造の剥離やバリア層のクラッキングを引き起こす旨記載されている。 Patent Literature 4 discloses a battery packaging material using a base layer having a coating layer formed of a slip agent on the surface. It is disclosed that a vinyl-based copolymer is copolymerized using a siloxane-containing initiator as a slip agent. The 36th paragraph describes that by applying and coating a slip agent on the surface of the base material layer, the slipperiness between the base material layer surface and the mold is ensured during embossing and the press molding is stably performed. ing. When the exterior body is molded, the slipperiness between the surface of the base material layer and the mold (female mold) is important. It is described that a large frictional force between the exterior body and the mold causes peeling of the laminated structure and cracking of the barrier layer.
なお、電池用包装材料への適用を開示するものではないが、特許文献5には、熱硬化性樹脂保護皮膜を有する絞り加工用アルミニウム箔積層体の保護皮膜樹脂中に、スリップ剤を配合したアルミニウム箔積層体を食品包装用容器として用いる技術が開示されている。実施例では、エポキシ樹脂中にスリップ剤としてステアリン酸を配合する旨開示している。
アルミニウム箔にエポキシ系やニトロセルロース系、またはアクリル系等の塗料で塗装された積層体は、プレス等により成型加工されるが、そのままでは該積層体中のアルミニウム箔が割れたり、破れたりするので、これを防ぐために成型用材料の表面にシリコーン油、ワックス等の潤滑剤を塗布したのちに加工する旨記載されている。
Although it does not disclose application to a battery packaging material, Patent Document 5 discloses that a slip agent is compounded in a protective coating resin of an aluminum foil laminate for drawing having a thermosetting resin protective coating. A technique using an aluminum foil laminate as a food packaging container is disclosed. The example discloses that stearic acid is compounded as a slip agent in an epoxy resin.
Laminates coated with an epoxy, nitrocellulose, or acrylic paint on aluminum foil are molded by pressing or the like, but as they are, the aluminum foil in the laminate will crack or break. In order to prevent this, it is described that a lubricant such as silicone oil or wax is applied to the surface of the molding material and then processed.
同様に、電池用包装材料への適用を開示するものではないが、特許文献6には、アクリロニトリルと架橋性官能基を有するモノマーとその他のモノマーを共重合した重合体(A)、ポリオルガノシロキサン鎖を有するモノマーと架橋性官能基を有するモノマーとその他のモノマーを共重合した重合体(B)からなる防汚コーティング剤が開示されている。軟質ポリ塩化ビニル基材にコーティングして、車両のシートや、ソファー、壁紙などの内装建材などに用いられ、使用中にその環境や接触による汚染や着色を防止するとともに、付着した汚染を容易に除去できる方法を提案している。 Similarly, although it does not disclose application to a battery packaging material, Patent Document 6 discloses a polymer (A) obtained by copolymerizing acrylonitrile, a monomer having a crosslinkable functional group, and another monomer, a polyorganosiloxane. An antifouling coating agent comprising a polymer (B) obtained by copolymerizing a monomer having a chain, a monomer having a crosslinkable functional group, and another monomer is disclosed. Used for vehicle seats, sofas, wallpaper and other interior building materials by coating on a soft polyvinyl chloride base material, it prevents contamination and coloring due to the environment and contact during use, and easily removes attached contamination. A method that can be removed is proposed.
前述の通り、特許文献1には、電解液に対して耐久性のあるコーティング層を形成するためのコーティング材として、種々の樹脂の利用が開示されている。そして、具体的には、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル、エポキシ樹脂を利用した場合には、コーティング材を全く利用しなかったり、前記樹脂の代わりに酢酸ビニル樹脂をコーティング材として用いたりした場合に比して、耐電解液性が向上する旨記載されている。
しかし、特許文献1記載の発明の場合、コーティング材を塗工しただけで、コーティング層を硬化させていないので、電解質溶液耐性が不十分で、白化を防止することはできない。
As described above, Patent Document 1 discloses the use of various resins as a coating material for forming a coating layer that is durable with respect to an electrolytic solution. And, specifically, when polyvinylidene chloride, vinylidene chloride-vinyl chloride, or an epoxy resin was used, no coating material was used, or a vinyl acetate resin was used as a coating material instead of the resin. It is described that the electrolyte resistance is improved as compared with the case.
However, in the case of the invention described in Patent Document 1, since the coating layer is not cured only by coating the coating material, the electrolyte solution resistance is insufficient and whitening cannot be prevented.
また、前述の通り、特許文献2には、コーティング材として、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂の利用が示唆されている。
しかし、特許文献2記載の発明の特徴はアルミニウムの両面に化成処理層を設けることであり、前記の樹脂からコーティング層を設ける旨は具体的には記載されていない。さらに、仮にコーティング材として、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂を利用したとしても、硬化させないので、電解質溶液耐性が不十分で、白化を防止することはできない。
Further, as described above, Patent Document 2 suggests the use of a fluorine resin, an acrylic resin, or a silicone resin as a coating material.
However, the feature of the invention described in Patent Document 2 is to provide a chemical conversion treatment layer on both surfaces of aluminum, and there is no specific description of providing a coating layer from the above resin. Furthermore, even if a fluorine-based resin, an acrylic-based resin, or a silicone-based resin is used as the coating material, the resin is not cured, so that the electrolyte solution resistance is insufficient and whitening cannot be prevented.
さらに、特許文献3には、前述の通り、成形性向上の点から、肪酸アマイド系のスリップ剤の利用が開示され、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂の利用が示唆されている。
しかし、これらをコーティング材として利用したとしても、硬化させないので、電解質溶液耐性が不十分で、白化を防止することはできない。
Further, as described above, Patent Document 3 discloses the use of a fatty acid amide-based slip agent from the viewpoint of improving the moldability, and suggests the use of a fluorine-based resin, an acrylic-based resin, and a silicone-based resin. .
However, even if these are used as a coating material, they are not cured, so that the electrolyte solution resistance is insufficient and whitening cannot be prevented.
特許文献4記載のスリップ剤は、基材表面にコートする際に、架橋剤を用いていないので、そのコーティング層は電解質溶液耐性が不十分で、白化を防止することはできない。 The slip agent described in Patent Document 4 does not use a cross-linking agent when coating the substrate surface, so that the coating layer has insufficient electrolyte solution resistance and cannot prevent whitening.
特許文献5には、エポキシ樹脂にスリップ剤としてステアリン酸を配合してなる等からなる熱硬化性樹脂保護皮膜を設けたアルミニウム箔積層体を食品包装用容器として用いる技術が開示されている。食品包装用容器は、最終的には食品を取り出すという要求から底部径よりも開口部径が大きいことが一般的である。しかも、底部や開口部の形状は円形や楕円形の場合が多い。底部が円形や楕円形の容器の絞り成型では、円周部は伸ばされつつほぼ均等の収縮を受け、壁部を形成する。
一方、エンボスタイプの蓄電デバイス用容器は、コーナー部に多少の丸みを有するとはいうものの底部は四辺形の場合が多く、開口部径は底部径とほぼ変わらない場合が多い。このような底部が四辺形の容器の絞り成型では、壁部には伸びだけが加わり、収縮はコーナー部に集中する。
従って、底部が四辺形の容器の絞り成型は、底部が円形や楕円形の容器の絞り成型よりも、厳しい成型であるといえる。しかも、開口部径と底部径とがほぼ変わらず、壁部がほぼ垂直を成す絞り成型は、底部径よりも開口部径が大きい絞り成型よりも壁部にはより大きな収縮が加わるので、さらに厳しい成型である。
Patent Literature 5 discloses a technique in which an aluminum foil laminate provided with a thermosetting resin protective film made of an epoxy resin mixed with stearic acid as a slipping agent is used as a food packaging container. In general, a food packaging container generally has a larger opening diameter than a bottom diameter due to a demand for finally taking out food. Moreover, the shape of the bottom and the opening is often circular or elliptical. In drawing of a container having a circular or elliptical bottom, the circumferential portion undergoes almost uniform shrinkage while being stretched to form a wall.
On the other hand, although the container for an electric storage device of the emboss type has a little roundness at the corner, the bottom is often a quadrilateral, and the diameter of the opening is almost the same as the diameter of the bottom in many cases. In the drawing of such a container having a quadrangular bottom, only expansion is applied to the wall, and shrinkage is concentrated at the corner.
Therefore, it can be said that drawing of a container having a quadrangular bottom is more severe than drawing of a container having a circular or oval bottom. Moreover, since the opening diameter and the bottom diameter are not substantially changed and the wall portion is almost vertical, the wall portion undergoes a larger shrinkage than the draw molding in which the opening portion diameter is larger than the bottom portion. Strict molding.
特許文献6には防汚コーティング剤が開示されているが、蓄電デバイス用容器への適用は開示されていない。 Patent Document 6 discloses an antifouling coating agent, but does not disclose application to an electric storage device container.
本発明は、成型性、電解質溶液耐性、印刷性に優れる最外層を有し、ヒートシール後、安定した密封状態を維持できる蓄電デバイス用包装材料の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a packaging material for an electricity storage device having an outermost layer having excellent moldability, electrolyte solution resistance, and printability, and capable of maintaining a stable sealed state after heat sealing.
本発明は、最外層から順に、保護層、外層側樹脂フィルム層、外層側接着剤層、金属箔層、内層側接着剤層、およびヒートシール層を必須とする蓄電デバイス用包装材料であって、
前記保護層が、下記(1)〜(5)の条件の全てを満たす、蓄電デバイス用包装材料に関する。
(1)前記保護層が、水酸基を有する硬化性樹脂(I)と、硬化剤(II)と、ワックス類を含有する硬化性保護塗料から形成される硬化塗膜である。
(2)前記ワックス類は、アマイド系、植物油系、動物油系、および石油系ワックスから選ばれる少なくとも一種である。
(3)前記水酸基を有する硬化性樹脂(I)が、水酸基を有するアクリル系樹脂(A)、水酸基を有するポリエステル系樹脂(B)、および水酸基を有するエポキシ系樹脂(C)からなる群れより選ばれる、少なくとも一種の水酸基を有する樹脂である。
(4)前記保護層の25℃、50%RH雰囲気下における動摩擦係数が0.15以下である。
(5)前記保護層のJIS規格による濡れ指数が33×10−3(N/m)以上である。
The present invention is, in order from the outermost layer, a protective layer, an outer layer-side resin film layer, an outer layer-side adhesive layer, a metal foil layer, an inner layer-side adhesive layer, and a packaging material for an electricity storage device that essentially includes a heat seal layer. ,
The present invention relates to a packaging material for an electric storage device, wherein the protective layer satisfies all of the following conditions (1) to (5).
(1) The protective layer is a cured coating formed from a curable resin (I) having a hydroxyl group, a curing agent (II), and a curable protective paint containing waxes.
(2) The waxes are at least one selected from amide-based, vegetable oil-based, animal oil-based, and petroleum-based waxes.
(3) The curable resin (I) having a hydroxyl group is selected from the group consisting of an acrylic resin (A) having a hydroxyl group, a polyester resin (B) having a hydroxyl group, and an epoxy resin (C) having a hydroxyl group. Resin having at least one type of hydroxyl group.
(4) The dynamic friction coefficient of the protective layer in a 25 ° C., 50% RH atmosphere is 0.15 or less.
(5) The wetting index according to JIS standard of the protective layer is 33 × 10 −3 (N / m) or more.
前記蓄電デバイス用包装材料は、水酸基を有する硬化性樹脂(I)100質量部に対して、硬化剤(II)を5〜200質量部含有することが好ましい。
前記硬化剤(II)はポリイソシアネート化合物(E)を含むことが好ましい。
前記水酸基を有するアクリル系樹脂(A)は、水酸基価が5〜100(mgKOH/g)、ガラス転移温度が20〜90℃、質量平均分子量(Mw)が100,000〜1、000,000の共重合体である、ことが好ましい。
It is preferable that the packaging material for an electric storage device contains 5 to 200 parts by mass of a curing agent (II) based on 100 parts by mass of a curable resin (I) having a hydroxyl group.
The curing agent (II) preferably contains a polyisocyanate compound (E).
The acrylic resin (A) having a hydroxyl group has a hydroxyl value of 5 to 100 (mgKOH / g), a glass transition temperature of 20 to 90 ° C, and a mass average molecular weight (Mw) of 100,000 to 1,000,000. It is preferably a copolymer.
また、本発明は、本発明の蓄電デバイス用包装材から形成されてなる蓄電デバイス用容器であって、保護層が最外面を構成している、蓄電デバイス用容器に関する。
さらに、本発明は、前記の蓄電デバイス用容器を使用してなる蓄電デバイスに関する。
Further, the present invention relates to a power storage device container formed from the power storage device packaging material of the present invention, wherein the protective layer constitutes the outermost surface.
Furthermore, the present invention relates to a power storage device using the above-described power storage device container.
本発明により、成型性、および電解質溶液耐性に優れる最外層を有し、ヒートシール後、安定した密封状態を維持できる蓄電デバイス用包装材料を提供できるようになった。更には、蓄電デバイスを製造した後に、包装材料の表面に製品名やメーカー名、製造ロット番号などを印刷した際に、文字がかすれたり、剥がれたりしない包装材料が出来た。 According to the present invention, it has become possible to provide a packaging material for an electricity storage device having an outermost layer excellent in moldability and electrolyte solution resistance and capable of maintaining a stable sealed state after heat sealing. Furthermore, when a product name, a maker name, a production lot number, and the like are printed on the surface of the packaging material after manufacturing the power storage device, a packaging material in which characters are not faded or peeled off is produced.
本発明の蓄電デバイス用包装材料は、前述の通り、最外層から順に、保護層、外層側樹脂フィルム層、外層用接着剤層、金属箔層、内層側接着剤層、およびヒートシール層を必須とする蓄電デバイス用包装材料である。
前記保護層は、水酸基を有する硬化性樹脂(I)と硬化剤(II)と、ワックス類とを含有する硬化性保護塗料から形成される硬化塗膜である。
前記水酸基を有する硬化性樹脂(I)が、水酸基を有するアクリル系樹脂(A)、水酸基を有するポリエステル系樹脂(B)、及び水酸基を有するエポキシ系樹脂(C)からなる群れより選ばれる。それぞれを、単独で用いても良いし、2種類ないし3種類を併用して用いても良い。
水酸基を有する硬化性樹脂(I)と硬化剤(II)との反応により、強固な保護層を形成できるので、溶解性の強い電解質溶液が保護層に触れたとしても、白化や溶解を防止できる。
As described above, the packaging material for an electricity storage device of the present invention, in order from the outermost layer, includes a protective layer, an outer resin film layer, an outer adhesive layer, a metal foil layer, an inner adhesive layer, and a heat seal layer. And a packaging material for an electricity storage device.
The protective layer is a cured coating formed from a curable protective coating containing a curable resin (I) having a hydroxyl group, a curing agent (II), and waxes.
The curable resin (I) having a hydroxyl group is selected from the group consisting of an acrylic resin (A) having a hydroxyl group, a polyester resin (B) having a hydroxyl group, and an epoxy resin (C) having a hydroxyl group. Each of them may be used alone, or two or three kinds may be used in combination.
Since a strong protective layer can be formed by the reaction between the curable resin (I) having a hydroxyl group and the curing agent (II), even if the highly soluble electrolyte solution touches the protective layer, whitening and dissolution can be prevented. .
水酸基を有するアクリル系樹脂(A)は、水酸基を有するモノマーと、水酸基を含有しない他のモノマーとの共重合体である。
水酸基を有するモノマーとしては、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートや前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートにε−カプロラクトンが付加した物などが挙げられ、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
The acrylic resin (A) having a hydroxyl group is a copolymer of a monomer having a hydroxyl group and another monomer having no hydroxyl group.
Examples of the monomer having a hydroxyl group include hydroxyalkyl (meth) acrylate and a product in which ε-caprolactone is added to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, and hydroxyalkyl (meth) acrylate is preferable.
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルキル基の炭素数が1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートにε−カプロラクトン付加した物の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン1モル付加物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン2モル付加物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン3モル付加物などの炭素数が1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの水酸基含有モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。
Specific examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxyethyl (meth) acrylate. Hydroxyalkyl (meth) acrylates having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group, such as hydroxybutyl (meth) acrylate.
Specific examples of the product obtained by adding ε-caprolactone to hydroxyalkyl (meth) acrylate include 1 mol of ε-caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2 mol of ε-caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate. Adducts, ε-caprolactone adducts of hydroxyalkyl (meth) acrylates having 1 to 4 carbon atoms, such as 3-mol adducts of ε-caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like, It is not limited only to such an example. These hydroxyl group-containing monomers may be used alone or in combination.
水酸基を有しない他のアクリル系モノマーとしては、以下に示すような種々のモノマーを挙げることができる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル( メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、tert−ブチルヘキシル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート、2−アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどが上げられる。
Examples of other acrylic monomers having no hydroxyl group include various monomers as shown below.
Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and sec-butyl (meth). Acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, Examples thereof include alkyl (meth) acrylates such as tert-butylhexyl (meth) acrylate, 2-acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate.
脂環式炭化水素基を有するモノマーとしては、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、 ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートなどが上げられる。 Examples of the monomer having an alicyclic hydrocarbon group include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, Examples include dicyclopentenyl (meth) acrylate and dicyclopentenyl (meth) acrylate.
エポキシ基を有するモノマーとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジルアクリレート、α−メチルグリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどが上げられる。 Examples of the monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, α-methylglycidyl acrylate, α-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate.
酸性基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−コハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−ヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−フタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートなどが上げられる。 Examples of the acidic group-containing monomer include (meth) acrylic acid, maleic anhydride, 2- (meth) acryloyloxyethyl-succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-hexahydrophthalic acid, and 2- (meth) Acryloyloxyethyl-phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate and the like can be mentioned.
水酸基を有するアクリル系樹脂(A)は、前記モノマーを共重合させることにより、容易に調製することができる。
モノマーを重合させる方法としては、例えば、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法などが上げられるが、本発明は、かかる重合方法によって限定されるものではない。これらの重合方法のなかでは、得られる反応混合物をそのまま使用することができることから、溶液重合法が好ましい。
The acrylic resin (A) having a hydroxyl group can be easily prepared by copolymerizing the monomer.
Examples of the method for polymerizing the monomer include a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method, but the present invention is not limited to such a polymerization method. Among these polymerization methods, a solution polymerization method is preferable because the obtained reaction mixture can be used as it is.
以下に、モノマーを溶液重合させることによって水酸基及を有するアクリル系樹脂(A)を調製する場合の一実施態様について説明するが、本発明は、その実施態様のみに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment in which the acrylic resin (A) having a hydroxyl group is prepared by solution-polymerizing a monomer will be described, but the present invention is not limited to only the embodiment.
モノマーを溶液重合させる際に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒;n−ブチルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、エチルセロソルブなどのアルコール系溶媒; 酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;ジメチルホルムアミドなどが上げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。溶媒の量は、単体混合物の濃度、目的とするアクリル系重合体の分子量などに応じて適宜決定することが好ましい。 Examples of the solvent used when the monomer is subjected to solution polymerization include, for example, aromatic solvents such as toluene and xylene; alcohol solvents such as n-butyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, and ethyl cellosolve; ethyl acetate; Examples thereof include ester solvents such as butyl acetate and cellosolve acetate; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; and dimethylformamide, but the present invention is not limited only to such examples. It is preferable that the amount of the solvent is appropriately determined according to the concentration of the simple substance mixture, the molecular weight of the target acrylic polymer, and the like.
重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイドなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。重合開始剤の量はモノマー混合物100質量部あたり、通常、好ましくは0.01〜30質量部、より好ましくは0.05〜10質量部である。 Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis- (2-methylbutyronitrile), tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, and benzoyl Examples include peroxide and di-tert-butyl peroxide, but the present invention is not limited to only such examples. The amount of the polymerization initiator is usually preferably 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the monomer mixture.
なお、重合の際には、得られる水酸基を有するアクリル系樹脂(A)の分子量を調整するために、例えば、n−ドデシルメルカプタンなどの連鎖移動剤を用いてもよい。 In the polymerization, a chain transfer agent such as n-dodecyl mercaptan may be used in order to adjust the molecular weight of the obtained acrylic resin (A) having a hydroxyl group.
モノマーを重合させる際の重合温度は、通常、好ましくは40〜200℃ 、より好ましくは40〜160℃である。 The polymerization temperature at the time of polymerizing the monomer is usually preferably from 40 to 200 ° C, more preferably from 40 to 160 ° C.
モノマーの重合時間は、重合温度、モノマー混合物の組成、重合開始剤の種類およびその量などによって異なるので一概には決定することができないため、それらに応じて適宜決定することが好ましい。 Since the polymerization time of the monomer varies depending on the polymerization temperature, the composition of the monomer mixture, the type and the amount of the polymerization initiator, and the like, it cannot be unconditionally determined. Therefore, it is preferable to appropriately determine the polymerization time.
このようにして得られる水酸基を有するアクリル系樹脂(A)は、水酸基価が5〜100(mgKOH/g)であることが好ましく、20〜80(mgKOH/g)であることがより好ましい。
水酸基価が5(mgKOH/g)以上であることにより、水酸基を有するアクリル系樹脂(A)を含む硬化性樹脂(I)は後述する硬化剤(II)との反応により、適度な架橋構造の保護層を形成するので、保護層の電解質溶液耐性を向上できる。
一方、水酸基価が100(mgKOH/g)以下であることにより、アクリル系樹脂(A)と硬化剤(II)との過度な架橋が抑制される。その結果、外層側樹脂フィルム層との密着性を向上するとともに、成型性を向上できる。
アクリル系樹脂(A)の水酸基価は、アクリル系樹脂(A)の形成に供されるモノマー成分中の水酸基含有モノマーの割合により制御することができる。
The acrylic resin (A) having a hydroxyl group thus obtained preferably has a hydroxyl value of 5 to 100 (mgKOH / g), more preferably 20 to 80 (mgKOH / g).
When the hydroxyl value is 5 (mgKOH / g) or more, the curable resin (I) containing the acrylic resin (A) having a hydroxyl group has an appropriate crosslinked structure by a reaction with a curing agent (II) described later. Since the protective layer is formed, resistance of the protective layer to an electrolyte solution can be improved.
On the other hand, when the hydroxyl value is 100 (mgKOH / g) or less, excessive crosslinking between the acrylic resin (A) and the curing agent (II) is suppressed. As a result, the adhesiveness to the outer resin film layer can be improved, and the moldability can be improved.
The hydroxyl value of the acrylic resin (A) can be controlled by the ratio of the hydroxyl group-containing monomer in the monomer component used for forming the acrylic resin (A).
アクリル系樹脂(A)は、ガラス転移温度が20〜90℃であることが好ましく、35℃〜70℃であることがより好ましい。
アクリル系樹脂(A)のガラス転移温度が20℃以上であることにより、硬化剤(II)と反応した硬化樹脂層を積層した外層側樹脂フィルムを積み重ねたり、ロール状に巻き取る際に、ブロッキングを防止する。
The acrylic resin (A) preferably has a glass transition temperature of 20 to 90 ° C, more preferably 35 to 70 ° C.
When the glass transition temperature of the acrylic resin (A) is 20 ° C. or higher, blocking occurs when the outer layer-side resin film in which the cured resin layer reacted with the curing agent (II) is stacked or rolled up. To prevent
なお、ここで言うガラス転移温度とは、水酸基を有する硬化性樹脂(I)の溶液を乾燥させて固形分を100%にした樹脂について、示差走査熱量分析(DSC)によって測定したガラス転移温度のことを示す。例えば、ガラス転移温度は、試料約10mgを秤量したサンプルを入れたアルミニウムパンと、試料を入れていないアルミニウムパンとをDSC装置にセットし、これを窒素気流中で液体窒素を用いて、予測されるガラス転移温度マイナス50℃ まで冷却処理し、その後、昇温速度10℃/分で、予測されるガラス転移温度プラス50℃まで昇温してDSC曲線をプロットする。このDSC曲線の低温側のベースライン(試験片に転移および反応を生じない温度領域のDSC曲線部分)を高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点から、補外ガラス転移開始温度(Tig)を求め、これをガラス転移温度として求めることができる。本発明のガラス転移温度は、上記の方法により測定した値を記載している。 Here, the glass transition temperature referred to here is the glass transition temperature of a resin obtained by drying a solution of the curable resin (I) having a hydroxyl group to a solid content of 100%, as measured by differential scanning calorimetry (DSC). Indicates that For example, the glass transition temperature is predicted by setting an aluminum pan containing a sample weighing about 10 mg of a sample and an aluminum pan containing no sample in a DSC device, and using the liquid pan in a nitrogen stream with liquid nitrogen. After cooling to a glass transition temperature minus 50 ° C., the temperature is raised to a predicted glass transition temperature plus 50 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and a DSC curve is plotted. The slope of the straight line extending from the baseline on the low temperature side of this DSC curve (the portion of the DSC curve in the temperature region where no transition and reaction occurs in the test piece) to the high temperature side and the curve of the step change portion of the glass transition become maximum. From the intersection with the tangent drawn at such a point, the extrapolated glass transition onset temperature (Tig) can be determined, and this can be determined as the glass transition temperature. The glass transition temperature of the present invention describes a value measured by the above method.
本発明における水酸基を有するアクリル系樹脂(A)の質量平均分子量は、100,000〜1,000,000であることが好ましく、150,000〜800,000であることがより好ましい。質量平均分子量が100,000以上であることにより、強靭な保護層を有する蓄電デバイス用包装材料が得られ、1,000,000以下であることによりゲル物の混入などのない、美麗な包装材料が得られる。
なお、上記の質量平均分子量は、アクリル系共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の値である。例えば、カラム(昭和電工(株)製KF−805LKF−803L、及びKF−802)の温度を40℃として、溶離液としてTHFを用い、流速を0.2ml/minとし、検出をRI、試料濃度を0.02%とし、標準試料としてポリスチレンを用いて行ったものである。本発明の質量平均分子量は、上記の方法により測定した値を記載している。
The weight average molecular weight of the acrylic resin (A) having a hydroxyl group in the present invention is preferably from 100,000 to 1,000,000, and more preferably from 150,000 to 800,000. When the weight average molecular weight is 100,000 or more, a packaging material for an electricity storage device having a tough protective layer can be obtained. When the weight average molecular weight is 1,000,000 or less, a beautiful packaging material free from inclusion of a gel substance or the like can be obtained. Is obtained.
The above-mentioned mass average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the acrylic copolymer (A). For example, the temperature of a column (KF-805LKF-803L and KF-802, manufactured by Showa Denko KK) is 40 ° C., THF is used as an eluent, the flow rate is 0.2 ml / min, detection is RI, and sample concentration is Was set to 0.02%, and polystyrene was used as a standard sample. The mass average molecular weight of the present invention describes a value measured by the above method.
本発明における水酸基を含有するポリエステル系樹脂(B)について説明する。
水酸基を含有するポリエステル系樹脂(B)としては、直鎖状でも分岐状でもいずれでもよい。直鎖状ポリエステル系樹脂の場合、水酸基価は5〜100(mgKOH/)であることが好ましく、ガラス転移温度は20〜90℃が好ましく、30〜70℃がより好ましい。
直鎖状ポリエステル系樹脂の具体例としては、東洋紡(株)製のバイロン200(水酸基価:6mgKOH/g、Tg:67℃、Mn:17、000)、バイロン220(水酸基価:50mgKOH/g、Tg:53℃、Mn:3,000)、バイロン802(水酸基価:37mgKOH/g、Tg:60℃、Mn:3,000)、バイロン637(水酸基価:5mgKOH/g、Tg:21℃、Mn:29、000)などが上げられる。
The hydroxyl group-containing polyester resin (B) in the present invention will be described.
The polyester resin (B) containing a hydroxyl group may be either linear or branched. In the case of a linear polyester-based resin, the hydroxyl value is preferably 5 to 100 (mgKOH /), and the glass transition temperature is preferably 20 to 90C, more preferably 30 to 70C.
Specific examples of the linear polyester-based resin include Byron 200 (hydroxyl value: 6 mgKOH / g, Tg: 67 ° C., Mn: 17,000), and Byron 220 (hydroxyl value: 50 mgKOH / g, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) Tg: 53 ° C., Mn: 3,000), Byron 802 (hydroxyl value: 37 mg KOH / g, Tg: 60 ° C., Mn: 3,000), Byron 637 (hydroxyl value: 5 mg KOH / g, Tg: 21 ° C., Mn) : 29,000).
分岐状ポリエステル系樹脂としては、水酸基価が50〜250(mgKOH/g)が好ましく、大豆油脂肪酸や脱水ひまし油脂肪酸などで変性したアルキド樹脂なども使用できる。分岐状ポリエステル系樹脂の具体例としては、DIC(株)製のバーノックD−145−55BA(水酸基価:65〜72mgKOH/g、酸価:10〜14mgKOH/g)、バーノック11−408(水酸基価:180〜220mgKOH/g、酸価:≦9)、バーノックD−161(水酸基価:155〜180mgKOH/g、酸価:≦4.5)などが上げられる。 As the branched polyester resin, a hydroxyl value is preferably 50 to 250 (mgKOH / g), and an alkyd resin modified with soybean oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, or the like can be used. Specific examples of the branched polyester resin include Vernock D-145-55BA (hydroxyl value: 65 to 72 mgKOH / g, acid value: 10 to 14 mgKOH / g) manufactured by DIC Corporation, and Vernock 11-408 (hydroxyl value). : 180 to 220 mgKOH / g, acid value: ≤ 9), and Vernock D-161 (hydroxyl value: 155 to 180 mgKOH / g, acid value: ≤ 4.5).
本発明における水酸基を含有するエポキシ系樹脂(C)について説明する。
エポキシ樹脂としてはビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましい。中でも大豆油脂肪酸や脱水ヒマシ油脂肪酸などで変性した変性エポキシ樹脂が好ましい。水酸基価は100〜250(mgKOH/g)であることが好ましい。変性エポキシ樹脂の具体例としては、荒川化学(株)製のアラキード9201N(水酸基価:250mgKOH/g、Tg:94℃、Mw:50,000)、アラキード9205(水酸基価:220mgKOH/g、Tg:84℃、Mw:30,000)、KA−1439A(水酸基価:210mgKOH/g、Tg:77℃、Mw:35,000)などが上げられる。
The hydroxyl-containing epoxy resin (C) in the present invention will be described.
As the epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin are preferable. Among them, a modified epoxy resin modified with a soybean oil fatty acid, a dehydrated castor oil fatty acid, or the like is preferable. The hydroxyl value is preferably from 100 to 250 (mgKOH / g). Specific examples of the modified epoxy resin include Arakawa 9201N (hydroxyl value: 250 mgKOH / g, Tg: 94 ° C., Mw: 50,000) and Araquid 9205 (hydroxyl value: 220 mgKOH / g, Tg: manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.). 84 ° C, Mw: 30,000), KA-1439A (hydroxyl value: 210 mgKOH / g, Tg: 77 ° C, Mw: 35,000).
次に硬化剤(II)について説明する。硬化剤(II)は、前述の水酸基を有する硬化性樹脂(I)中の架橋性官能基である水酸基と反応し、架橋した保護層を生成する。
硬化性樹脂(I)に含まれる水酸基と反応することにより、架橋により保護層を強固な層とすることができるので、電解質溶液が付着した場合の浸食を防止する。
硬化剤(II)としては、ポリイソシアネート化合物(E)や、ユリアホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルミニウムキレート化合物などが挙げられ、低温硬化性と塗料の保存安定性の点からポリイソシアネート化合物(E)が好ましい。
Next, the curing agent (II) will be described. The curing agent (II) reacts with the hydroxyl group which is a crosslinkable functional group in the above-mentioned hydroxyl group-containing curable resin (I) to form a crosslinked protective layer.
By reacting with the hydroxyl group contained in the curable resin (I), the protective layer can be formed into a strong layer by crosslinking, so that erosion when the electrolyte solution adheres is prevented.
Examples of the curing agent (II) include a polyisocyanate compound (E), a urea formaldehyde resin, a melamine formaldehyde resin, a phenol formaldehyde resin, and an aluminum chelate compound. Compound (E) is preferred.
本発明において用いられるポリイソシアネート化合物(E)は、一分子中に2個以上のイソシアネート基を有することが重要であり、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が上げられる。
ポリイソシアネート化合物は、1種類でも良く、2種類以上の化合物を併用してもよい。
It is important that the polyisocyanate compound (E) used in the present invention has two or more isocyanate groups in one molecule, for example, aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate and the like. Can be raised.
One type of polyisocyanate compound may be used, or two or more types of compounds may be used in combination.
芳香族ポリイソシアネートとしては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4'−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4',4"−トリフェニルメタントリイソシアネート等を上げることができる Examples of the aromatic polyisocyanate include 1,3-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, and 2,6-tolylene isocyanate. Range isocyanate, 4,4'-toluidine diisocyanate, 2,4,6-triisocyanate toluene, 1,3,5-triisocyanate benzene, dianisidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 ', 4 " -Can raise triphenylmethane triisocyanate, etc.
脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を上げることができる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate , 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and the like.
脂環族ポリイソシアネートとしては、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を上げることができる Examples of the alicyclic polyisocyanate include 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI), 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, and methyl-isocyanate. 2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane and the like can be mentioned.
また、上記ポリイソシアネートに加え、上記ポリイソシアネートとトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、上記ポリイソシアネートのビュレット体やイソシアヌレート体、更には上記ポリイソシアネートと公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等とのアダクト体等が上げられる。 Further, in addition to the polyisocyanate, an adduct of the polyisocyanate and a polyol compound such as trimethylolpropane, a burette or an isocyanurate of the polyisocyanate, further, the polyisocyanate and a known polyether polyol or polyester polyol, Adducts with acrylic polyols, polybutadiene polyols, polyisoprene polyols and the like can be mentioned.
これらポリイソシアネート化合物(E)の中でも、意匠性の観点から、低黄変型の脂肪族または脂環族のポリイソシアネートが好ましく、耐湿熱性の観点からは、イソシアヌレート体が好ましい。より具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のイソシアヌレート体、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)のイソシアヌレート体が好ましい。また、これらの混合体も好適に用いられる。 Among these polyisocyanate compounds (E), a low yellowing type aliphatic or alicyclic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of design properties, and an isocyanurate is preferable from the viewpoint of wet heat resistance. More specifically, an isocyanurate of hexamethylene diisocyanate (HDI) and an isocyanurate of 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI) are preferred. Also, a mixture of these is preferably used.
また、本発明における硬化性保護塗料には、樹脂溶液の保存安定性の観点から、ブロック化ポリイシシアネート化合物を用いても良い。ブロック化ポリイソシアネート化合物としては、上記の非ブロック化ポリイソシアネート化合物を種々のブロック化剤でブロックしたものが挙げられ、ブロック化剤としては80℃〜100℃程度の比較的低温で乖離するものが好ましい。また、非ブロック化ポリイソシアネート化合物を用いる場合には、硬化性樹脂(I)と硬化剤(II)とは別々にパッケージングして、使用する直前に混合して使用する方法が好適に用いられる。 Further, a blocked polyisocyanate compound may be used in the curable protective coating of the present invention from the viewpoint of storage stability of the resin solution. Examples of the blocked polyisocyanate compound include those obtained by blocking the above-mentioned non-blocked polyisocyanate compound with various blocking agents. As the blocking agent, those that dissociate at a relatively low temperature of about 80 ° C to 100 ° C are used. preferable. When a non-blocked polyisocyanate compound is used, a method in which the curable resin (I) and the curing agent (II) are separately packaged and mixed immediately before use is preferably used. .
本発明における硬化性保護塗料は、水酸基を有する硬化性樹脂(I):100質量部に対して、硬化剤(II)を5〜200質量部含有することが好ましく、10〜180質量部含有することがさらに好ましい。水酸基を有する硬化性樹脂(I):100質量部に対して、硬化剤(II)を5質量部以上含有することにより、保護層皮膜が強靭となり電解質液が保護層に付着しても保護層表面が白化したり溶解したりすることを防止する。硬化剤(II)を200質量部以下含有することにより、保護層皮膜が過度に架橋して成型時に割れなどが発生することを防止する。 The curable protective coating of the present invention preferably contains 5 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 180 parts by mass of the curing agent (II) based on 100 parts by mass of the curable resin (I) having a hydroxyl group. Is more preferable. Curable resin (I) having a hydroxyl group: When the curing agent (II) is contained in an amount of 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass, the protective layer film becomes tough, and even if the electrolyte solution adheres to the protective layer, the protective layer is formed. Prevents the surface from whitening or dissolving. By containing the curing agent (II) in an amount of 200 parts by mass or less, it is possible to prevent the protective layer film from being excessively crosslinked and causing cracks or the like during molding.
次に、本発明におけるワックス類について説明する。
本発明における保護層は、ワックス類を含有する。ワックス類としては、アマイド系、植物油系、動物油系、石油系から選ばれる少なくとも一種を用いる。
Next, the waxes in the present invention will be described.
The protective layer in the present invention contains waxes. As the waxes, at least one selected from amides, vegetable oils, animal oils, and petroleum is used.
アマイド系ワックスとは長鎖脂肪酸とアミン化合物の反応物である。長鎖脂肪酸としては、ラウリン酸やステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸などの飽和脂肪酸、エルカ酸やオレイン酸、などの不飽和脂肪酸が上げられ、エルカ酸とステアリン酸が好ましい。
植物油系ワックスとしては、パーム油やヤシ油が上げられる。
動物油系ワックスとしては、ラノリンや鯨油、牛脂などが上げられる。
石油系ワックスとしてはワセリンやパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が上げられ、石油を原料とした合成炭化水素系ワックスや直鎖状高級アルコールなどもあげることが出来る。
The amide wax is a reaction product of a long-chain fatty acid and an amine compound. Examples of long-chain fatty acids include saturated fatty acids such as lauric acid, stearic acid, palmitic acid, and behenic acid, and unsaturated fatty acids such as erucic acid and oleic acid, and erucic acid and stearic acid are preferred.
Examples of the vegetable oil wax include palm oil and coconut oil.
Examples of animal oil waxes include lanolin, whale oil, and tallow.
Examples of the petroleum-based wax include petrolatum, paraffin wax, microcrystalline wax, and the like, and synthetic hydrocarbon-based wax using petroleum as a raw material and linear higher alcohols.
ワックス類は、水酸基を有する硬化性樹脂(I)と硬化剤(II)との合計100質量部に対し、1〜20質量部含むことが好ましい。
上記ワックス類を含有することにより、蓄電デバイス用包装材料の保護層の動摩擦係数を下げて、スリップ性を付与する。具体的には、上記ワックス類を含有することにより、保護層表面の動摩擦係数を0.15以下にすることができる。より好ましくは0.12以下、さらに好ましくは0.10以下とすることが好ましい。動摩擦係数が0.15以下であることにより、エンボス成型において、成型メス型と保護層との摩擦係数が小さくなり、生産性を向上できる。
The waxes preferably contain 1 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the curable resin (I) having a hydroxyl group and the curing agent (II).
By containing the waxes, the dynamic friction coefficient of the protective layer of the packaging material for an electric storage device is reduced, and slip properties are imparted. Specifically, the dynamic friction coefficient of the surface of the protective layer can be reduced to 0.15 or less by containing the wax. It is more preferably 0.12 or less, further preferably 0.10 or less. When the dynamic friction coefficient is 0.15 or less, the coefficient of friction between the molded female mold and the protective layer in embossing is reduced, and productivity can be improved.
なお、動摩擦係数の測定は、東洋精機(株)製 FRICTION TESTERTR−2 を用いて、以下に述べる方法で測定した。測定はJIS規格のプラスチックフィルム及びシート用JIS K7125に準じて行った。
即ち、硬化性保護塗料を基材に所定の膜厚で塗布・硬化させた平らな保護層の上に、底辺の長さが63mm×63mm、質量200g±2gのスレッドを載せる。引っ張り速度:100mm/minの速度でスレッドを引っ張り、その時の応力をロードセルで測定した。3回測定し、3回の平均を動摩擦係数とした。なお、荷重レンジは2Nとして測定した。
In addition, the dynamic friction coefficient was measured by a method described below using FRICTION TESTERTR-2 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. The measurement was performed according to JIS K7125 for plastic films and sheets of JIS standard.
That is, a thread having a base length of 63 mm × 63 mm and a mass of 200 g ± 2 g is placed on a flat protective layer obtained by applying and curing a curable protective paint on a base material at a predetermined film thickness. Tensile speed: The thread was pulled at a speed of 100 mm / min, and the stress at that time was measured with a load cell. The measurement was performed three times, and the average of the three measurements was taken as the dynamic friction coefficient. In addition, the load range was measured as 2N.
本発明の保護層の表面は、JIS規格による「濡れ指数」が33×10-3(N/m)以上であり、34×10-3(N/m)以上であることが好ましい。
濡れ指数を33×10-3(N/m)以上とすることにより、蓄電デバイスを製造した後に、製品名などを蓄電デバイス包装容器の最外層(保護層)に印刷する際、インキをハジいたり、インキの付着性が低下したりすることがない。
The surface of the protective layer of the present invention has a “wetting index” according to JIS standard of 33 × 10 −3 (N / m) or more, and preferably 34 × 10 −3 (N / m) or more.
By setting the wetting index to 33 × 10 −3 (N / m) or more, the ink may be removed when the product name or the like is printed on the outermost layer (protective layer) of the power storage device packaging container after the power storage device is manufactured. In addition, the ink adhesion does not decrease.
JIS K6768による濡れ指数の測定方法を示す。綿棒に濡れ指数標準試薬を含ませ、保護層の横方向に1回だけ塗る。塗布する液の量は常に一定量を保つ。判定は、試薬を塗布したのち2秒経過した時点での液膜の中央部の状態で判定する。塗布した液膜が破れを生じないでもとの状態を維持しているとき、“濡れている”と判定し、破れが生じているときは“濡れていない”と判定する。ちょうど濡れた時の試薬の表面張力10-3(N/m)の数値を、その試料フィルムの濡れ指数と表す。
即ち、保護層表面の表面張力が高い(濡れ指数の大きい)ほど、インキが濡れやすい。
The method for measuring the wetting index according to JIS K6768 will be described. Soak a cotton swab with the Wetting Index Standard Reagent and apply it only once in the lateral direction of the protective layer. The amount of liquid to be applied is always kept constant. The determination is made based on the state of the central part of the liquid film at the time when two seconds have elapsed after the application of the reagent. When the applied liquid film does not break and maintains its original state, it is determined to be "wet", and when it has broken, it is determined to be "not wet". The value of the surface tension of the reagent when it was just wet, 10 −3 (N / m), is expressed as the wetting index of the sample film.
That is, the higher the surface tension (the larger the wetting index) of the surface of the protective layer, the more easily the ink is wetted.
蓄電デバイス用容器は、後述するようにメス型とオス型の「型」を用い、ヒートシール層が凹面を構成し、保護層が凸面を構成するように、蓄電デバイス用包装材料をプレス成型(エンボス成型ともいう)して得る。
保護層が水酸基を有する硬化性樹脂(I)と硬化剤(II)とワックス類を含有することにより、プレス成型時に包装容器材料が破れたり、皺が生じたりしない。
The storage device container is formed by press-forming the storage device packaging material using a female mold and a male mold as described below, so that the heat seal layer has a concave surface and the protective layer has a convex surface. Embossing).
When the protective layer contains the curable resin (I) having a hydroxyl group, the curing agent (II), and waxes, the packaging container material is not broken or wrinkled during press molding.
前記硬化性保護塗料には、本発明の目的が阻害されない範囲内で、前記水酸基を有するアクリル系樹脂(A)や水酸基を有するポリエステル系樹脂(B)や水酸基を有するエポキシ系樹脂(C)以外の樹脂や、有機系もしくは無機系の微粒子や、有機溶媒などが含まれていても良い。
前記水酸基を有するアクリル系樹脂(A)や水酸基を有するポリエステル系樹脂(B)や水酸基を有するエポキシ系樹脂(C)以外の樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、フェノール樹脂、セルロースエステル樹脂などを挙げることが出来る。これら樹脂は、架橋性官能基を有しても良いし、架橋性官能基を有さないものでもよい。好ましくは架橋性官能基を有していた方が良い。
The curable protective coating may be any other than the acrylic resin having a hydroxyl group (A), the polyester resin having a hydroxyl group (B), and the epoxy resin having a hydroxyl group (C), as long as the object of the present invention is not impaired. Resin, organic or inorganic fine particles, an organic solvent, and the like.
Examples of the resin other than the acrylic resin (A) having a hydroxyl group, the polyester resin (B) having a hydroxyl group, and the epoxy resin (C) having a hydroxyl group include urethane resin, fluorine resin, vinyl chloride resin, and vinylidene chloride. Resin, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer resin, phenol resin, cellulose ester resin and the like can be mentioned. These resins may have a crosslinkable functional group or may not have a crosslinkable functional group. It is preferable to have a crosslinkable functional group.
前記硬化性保護塗料に白色や黒色の顔料を入れて、蓄電デバイス用包装材料の表面を透明ではなく、白色や黒色にすることもできる。白色にする場合には、一般的には酸化チタンを用いる。黒色にする場合には、一般的にはカーボンブラックを用いる。酸化チタンやカーボンブラックは、水酸基を有する硬化性樹脂(I)の一部を用いて、例えば湿式メディア分散機を用いて分散して、残りの硬化性樹脂(I)に添加する方法で得ることが出来る。湿式メディア分散機としては、スキャンディックス、ボールミル、ペイントシェーカー、バスケットミル、ダイノミル、ウルトラビスコミル、アニュラー型分散機、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。 A white or black pigment may be added to the curable protective paint to make the surface of the packaging material for an electric storage device white or black instead of being transparent. In the case of white color, titanium oxide is generally used. When making black, carbon black is generally used. Titanium oxide and carbon black are obtained by dispersing using a part of the curable resin (I) having a hydroxyl group, for example, using a wet media disperser, and adding it to the remaining curable resin (I). Can be done. Examples of the wet media dispersing machine include scandics, ball mills, paint shakers, basket mills, dyno mills, ultravisco mills, annular dispersers, jet mills, homogenizers, and the like.
分散に使用するメディアとしては、ジルコニア、アルミナ、ガラスビーズ、スチールビーズなどが使用することができ、メディア径としては、0.1〜5mmのものを用いることができる。 As a medium used for dispersion, zirconia, alumina, glass beads, steel beads, or the like can be used, and a medium having a diameter of 0.1 to 5 mm can be used.
前記硬化性保護塗料に有機系もしくは無機系の微粒子を含有することにより、保護層の表面を凹凸にしてブロッキング防止効果を付与したり、表面の凹凸によるマット感を出したり、皮膜に強度を与えて、傷付き難くしたりすることが出来る。
これら微粒子は水酸基を有する硬化性樹脂(I)100質量部に対して0.01〜30質量部含有することが好ましく、より好ましくは0.1〜20質量部含有することが好ましい。含有量が0.01質量部以上とすることにより上記効果が期待でき、30質量部以下とすることにより成型性に優れる丈夫な保護層を形成できる。
By containing organic or inorganic fine particles in the curable protective coating, the surface of the protective layer is made uneven to impart an anti-blocking effect, or to give a matte feeling due to the surface unevenness, and to give the film strength. And make it hard to be damaged.
These fine particles are preferably contained in an amount of 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the curable resin (I) having a hydroxyl group. When the content is 0.01 parts by mass or more, the above effect can be expected. When the content is 30 parts by mass or less, a durable protective layer having excellent moldability can be formed.
有機系微粒子の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ナイロン(登録商標)樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、メタクリレート樹脂、アクリレート樹脂などのポリマー微粒子、あるいは、セルロースパウダー、ニトロセルロースパウダー、木粉、古紙粉、籾殻粉、澱粉などが上げられる。有機系粒子は1種類を用いてもよいし、2種類以上を併用して用いてもよい。 Specific examples of the organic fine particles include polytetrafluoroethylene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, nylon (registered trademark) resin, melamine resin, guanamine resin, phenol resin, urea resin, and silicone. Examples include polymer fine particles such as resin, methacrylate resin, and acrylate resin, or cellulose powder, nitrocellulose powder, wood powder, waste paper powder, rice husk powder, starch, and the like. One type of organic particles may be used, or two or more types may be used in combination.
無機微粒子の具体例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、ケイ素、アンチモン、チタンなどの金属の酸化物、水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩などを含有する無機系微粒子が上げられる。さらに詳細な具体例としては、シリカゲル、酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、鉛酸化物、珪藻土、ゼオライト、アルミノシリケート、タルク、ホワイトカーボン、マイカ、ガラス繊維、ガラス粉末、ガラスビーズ、クレー、ワラスナイト、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化チタン、リトポン、軽石粉、硫酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、炭酸バリウム、ドロマイト、二硫化モリブデン、砂鉄、カーボンブラックなどを含有する無機系粒子が挙げられる。無機系粒子は、1種類で用いてもよいし、2種類以上を併用して用いてもよい。 Specific examples of the inorganic fine particles include oxides, hydroxides, sulfates, carbonates, and silicates of metals such as magnesium, calcium, barium, zinc, zirconium, molybdenum, silicon, antimony, and titanium. Based fine particles. More specific examples include silica gel, aluminum oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, zinc oxide, lead oxide, diatomaceous earth, zeolite, aluminosilicate, talc, white carbon, mica , Glass fiber, glass powder, glass beads, clay, wallazite, iron oxide, antimony oxide, titanium oxide, lithopone, pumice powder, aluminum sulfate, zirconium silicate, barium carbonate, dolomite, molybdenum disulfide, iron sand, carbon black, etc. Contained inorganic particles. One type of inorganic particles may be used, or two or more types may be used in combination.
また、前記硬化性保護塗料には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤は、水酸基を有する硬化性樹脂(I)の水酸基とポリイソシアネート化合物(E)とのウレタン結合反応を促進する触媒としての役割を果たす。硬化促進剤としては、スズ化合物、金属塩、塩基などが上げられ、具体例としては、オクチル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、塩化スズ、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、トリエチルアミン、トリエチレンジアミンなどが上げられる。これらは、単独または組み合わせて用いることができる。 If necessary, a curing accelerator may be added to the curable protective coating as long as the effect of the present invention is not impaired. The curing accelerator serves as a catalyst for promoting a urethane bonding reaction between the hydroxyl group of the curable resin (I) having a hydroxyl group and the polyisocyanate compound (E). Examples of the curing accelerator include tin compounds, metal salts, and bases. Specific examples include tin octylate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, tin chloride, iron octylate, cobalt octylate, and naphthene. Zinc acid, triethylamine, triethylenediamine and the like. These can be used alone or in combination.
前記硬化性保護塗料は有機溶媒を含有しても良い。有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、などの芳香族系溶媒;iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒などが上げられる。
有機溶媒の沸点は50℃〜200℃ のものを用いることが好ましい。沸点が50℃よりも低いと、硬化性保護塗料を基材に塗布する際に溶剤が揮発しやすく、固形分が高くなって均一な膜厚で塗布することが難しくなる。沸点が200℃よりも高いと、溶剤を乾燥し難くなる。なお、溶剤は2種以上用いてもよい。
The curable protective coating may contain an organic solvent. Examples of the organic solvent include aromatic solvents such as toluene and xylene; alcohol solvents such as iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol and propylene glycol monomethyl ether; and ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and cellosolve acetate. Solvents include ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
The organic solvent preferably has a boiling point of 50 ° C to 200 ° C. If the boiling point is lower than 50 ° C., the solvent tends to evaporate when the curable protective coating is applied to the substrate, and the solid content increases, making it difficult to apply the coating with a uniform film thickness. When the boiling point is higher than 200 ° C., it becomes difficult to dry the solvent. Note that two or more solvents may be used.
前記硬化性保護塗料に耐候性を付与する目的で、紫外線吸収剤や紫外線安定剤などをさらに含むことが出来る。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、インドール系紫外線吸収剤などの有機系紫外線吸収剤や、酸化亜鉛などの無機系紫外線吸収剤などの紫外線吸収剤が上げられる。
紫外線安定剤としては、ヒンダードアミン化合物のような紫外線安定剤が好適に用いられる。紫外線吸収剤や紫外線安定剤は、添加剤として硬化性保護塗料に添加しても良いし、官能基を有するような紫外線吸収剤や紫外線安定剤を、アクリル系共重合体と反応させて用いても良いし、他の樹脂と反応させて用いても良い。
こられ紫外線吸収剤や紫外線安定剤は、紫外線吸収剤や紫外線安定剤を除く硬化性保護塗料の固形分100質量部に対して、0.1〜30質量部、好ましくは1〜20質量部用いることが好ましい。
For the purpose of imparting weather resistance to the curable protective coating, the curable protective coating may further include an ultraviolet absorber or an ultraviolet stabilizer.
Examples of the UV absorber include organic UV absorbers such as benzotriazole UV absorber, benzophenone UV absorber, triazine UV absorber, indole UV absorber, and inorganic UV absorbers such as zinc oxide. And ultraviolet absorbers.
As the ultraviolet stabilizer, an ultraviolet stabilizer such as a hindered amine compound is suitably used. An ultraviolet absorber or an ultraviolet stabilizer may be added to the curable protective coating as an additive, or an ultraviolet absorber or an ultraviolet stabilizer having a functional group may be used by reacting with an acrylic copolymer. Or may be used by reacting it with another resin.
These UV absorbers and UV stabilizers are used in an amount of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the curable protective coating excluding the UV absorbers and the UV stabilizers. Is preferred.
本発明における硬化性保護塗料には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、硬化剤、増粘剤、顔料分散剤、シランカップリング剤等の各種の添加剤をさらに添加しても良い。 In the curable protective coating of the present invention, if necessary, a filler, a thixotropy-imparting agent, an antioxidant, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, and a heat conductive agent as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives such as an improver, a plasticizer, an anti-sagging agent, an antifouling agent, an antiseptic, a bactericide, an antifoaming agent, a leveling agent, a curing agent, a thickener, a pigment dispersant, and a silane coupling agent are further added. It may be added.
本発明の蓄電デバイス用包装材料は、保護層の25℃、50%RH雰囲気下における動摩擦係数が0.15以下である。0.12以下であることが好ましく、0.10以下であることがさらに好ましい。動摩擦係数を0.15以下にすることにより、保護層にスリップ性を付与して動摩擦係数を低下させて、成型メス型と硬化樹脂層との間に働くせん断力を低下させることにより、積層構造の剥離やバリア層のクラッキングを防止することが出来る。 In the packaging material for an electricity storage device of the present invention, the dynamic friction coefficient of the protective layer in a 25 ° C., 50% RH atmosphere is 0.15 or less. It is preferably 0.12 or less, more preferably 0.10 or less. By making the dynamic friction coefficient 0.15 or less, the protective layer is provided with a slip property to reduce the dynamic friction coefficient, and the shear force acting between the molded female mold and the cured resin layer is reduced, thereby obtaining a laminated structure. Separation and cracking of the barrier layer can be prevented.
本発明の蓄電デバイス用包装材料は、保護層のJIS規格による濡れ指数が33×10-3(N/m)以上であり、34×10-3(N/m)以上であることが好ましい。保護層の濡れ指数が33×10-3(N/m)以上であることにより、蓄電デバイスを製造した時に、製品名やメーカー名、ロット番号などを印刷・印字する際にインキがかすれたり、密着性が低下したりすることが無い。 In the packaging material for an electric storage device of the present invention, the wetting index according to the JIS standard of the protective layer is 33 × 10 −3 (N / m) or more, and preferably 34 × 10 −3 (N / m) or more. When the wetting index of the protective layer is 33 × 10 −3 (N / m) or more, when the power storage device is manufactured, the ink may be blurred when printing or printing the product name, the manufacturer name, the lot number, and the like. There is no decrease in adhesion.
次に、本発明の蓄電デバイス用包装材料の構成を説明する。
蓄電デバイス用包装材料は、最外層側から、保護層/外層側樹脂フィルム層/外層側接着剤層/金属箔層/内層側接着剤層/ヒートシール層の順に積層されている。蓄電デバイス用包装材料において、金属箔層を境に電解質溶液に近く位置する予定の側を内層側、遠くに位置する予定の側を外層側という。上記の積層構成は必須の構成を示すものであり、例えば他のフィルム層を外層側、内層側それぞれさらに接着剤層を介して積層することもできる。
Next, the configuration of the packaging material for a power storage device of the present invention will be described.
The power storage device packaging material is laminated from the outermost layer in the order of protective layer / outer layer resin film layer / outer layer adhesive layer / metal foil layer / inner layer adhesive layer / heat seal layer. In the packaging material for an electric storage device, a side scheduled to be located near the electrolyte solution with the metal foil layer as a boundary is referred to as an inner layer side, and a side scheduled to be located far away is referred to as an outer layer side. The above-described lamination structure shows an essential structure. For example, another film layer can be further laminated on the outer layer side and the inner layer side via an adhesive layer.
本発明における外層側樹脂フィルムは、ナイロン系熱可塑性樹脂フィルムもしくは、ポリエステル系熱可塑性フィルムであることが好ましい。ナイロン系熱可塑性フィルムであることがより好ましい。ナイロンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン6 、ナイロン6,6 、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミド( MXD6)等が挙げられる。
ポリエステルとしては、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、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。
これら熱可塑性フルムはそのまま用いても良いし、コロナ放電処理や易接着層などを設けてから使用しても良い。また、延伸しておくこともできる。
The outer layer side resin film in the present invention is preferably a nylon-based thermoplastic resin film or a polyester-based thermoplastic film. More preferably, it is a nylon-based thermoplastic film. Examples of the nylon include polyamide resins, that is, nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, and polymethaxylylene adipamide (MXD6).
Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, and polycarbonate.
These thermoplastic films may be used as they are, or may be used after providing a corona discharge treatment or an easy-adhesion layer. Further, it can be stretched.
アルミニウム箔に代表される金属箔層は、外部から蓄電デバイスの内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための機能を担う。耐ピンホール、及び成型加工性の点から厚さは20〜80μmであることが好ましい。
ピンホールの発生をさらに改善し、成型加工時のクラックの発生防止の点から鉄を0.3〜9質量%含有するアルミニウム箔を用いることが好ましく、鉄を0.7〜2質量%含有するものを用いることがより好ましい。このようなアルミニウム箔は、鉄を含有していないアルミニウム箔と比較して、展延性がよく、折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、蓄電デバイス用容器を成型する時に側壁の形成も容易にできる。
また、冷間圧延で製造されるアルミニウム箔は焼きなまし(いわゆる焼鈍処理)条件でその柔軟性・腰の強さ・硬さが変化する。本発明では、焼きなましをしていない硬質処理品より、多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にあるアルミニウム箔を用いることが好ましい。アルミニウム箔の焼きなましの条件は、成型の程度に応じ適宜選定すればよい。
A metal foil layer typified by an aluminum foil has a function of preventing water vapor from entering the power storage device from the outside. The thickness is preferably from 20 to 80 μm from the viewpoint of pinhole resistance and moldability.
It is preferable to use an aluminum foil containing 0.3 to 9% by mass of iron and 0.7 to 2% by mass of iron from the viewpoint of further improving the occurrence of pinholes and preventing the occurrence of cracks during molding. It is more preferable to use one. Such an aluminum foil has good spreadability, reduces the occurrence of pinholes due to bending as compared with an aluminum foil not containing iron, and can easily form a side wall when molding a power storage device container. .
The aluminum foil manufactured by cold rolling changes its flexibility, stiffness and hardness under annealing (so-called annealing) conditions. In the present invention, it is preferable to use an aluminum foil having a tendency to be soft, which has been slightly or completely annealed, rather than an unannealed hard processed product. The conditions for annealing the aluminum foil may be appropriately selected according to the degree of molding.
次に、本発明の蓄電デバイス用包装材料の製造法の一例について説明する。本発明の蓄電デバイス包装材料の製造方法は、この例に限定されるものではない。
厚さ25μmのナイロンフィルムの片面にコロナ処理を施す。次に、水酸基を有する硬化性樹脂(I)、およびポリイソシアネート化合物(E)を含有する硬化性保護塗料を乾燥後の厚さ5μm(固形分)になるようにロールコート法で塗布し、100℃のオーブンで乾燥させて溶剤分を揮発させた後、50℃の恒温室にいれて4日間放置し、水酸基を有する硬化性樹脂(I)中に含まれる水酸基とポリイソシアネート化合物(E)との反応を熟成させ、[保護層/ナイロンフィルム]の積層体を得る。
Next, an example of a method for manufacturing the packaging material for an electricity storage device of the present invention will be described. The method for manufacturing the power storage device packaging material of the present invention is not limited to this example.
One side of a 25 μm-thick nylon film is subjected to corona treatment. Next, a curable protective coating containing the curable resin (I) having a hydroxyl group and the polyisocyanate compound (E) is applied by a roll coating method so as to have a dry thickness of 5 μm (solid content). After drying in an oven at 50 ° C. to volatilize the solvent, the mixture is placed in a thermostatic chamber at 50 ° C. and left for 4 days, and the hydroxyl group and the polyisocyanate compound (E) contained in the curable resin (I) having a hydroxyl group are removed. To obtain a laminate of [protective layer / nylon film].
硬化性保護塗料を、外層側樹脂フィルム層に塗布する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、コンマコーティング、グラビアコーティング、リバースコーティング、ロールコーティング、リップコーティング、スプレーコーティングなどを上げることができる。
保護層の厚みは、0.5〜 30μmであることが好ましく、2〜20μmであることがより好ましい。
As a method of applying the curable protective coating to the outer resin film layer, a conventionally known method can be used. Specifically, comma coating, gravure coating, reverse coating, roll coating, lip coating, spray coating and the like can be mentioned.
The thickness of the protective layer is preferably from 0.5 to 30 μm, more preferably from 2 to 20 μm.
次に、前記[保護層/ナイロンフィルム]の積層体のナイロンフィルム面に外層側用接着剤組成物を塗工し、溶剤を揮発させ、[保護層/ナイロンフィルム/接着剤層前駆体]の積層体を得、前記接着剤層前駆体に、厚さ40μmのアルミニウム箔の両面に化成処理を施した両面化成処理アルミニウム箔の一方の面を貼り合わせる。
貼り合わせた[保護層/ナイロンフィルム/接着剤層前駆体/化成処理アルミニウム箔]の積層体を、50℃の恒温室にいれて4日間放置し、接着剤層前駆体の反応を熟成させ、[保護層/ナイロンフィルム/接着剤層/化成処理アルミニウム箔]の積層体を得る。
次に、両面化成処理アルミニウム箔の他の面に酸変性ポリプロピレン系接着剤のエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、180℃に加熱し、前記酸変性ポリプロピレン系接着剤の接着剤層上に30μmの厚さのポリプロピレンフィルムを貼り合わせて一次積層体を形成する。
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(3)化合物、リン酸からなる水溶液を、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き付ける。クロムの塗布量は、2mg/m2(乾燥重量)である。
Next, an adhesive composition for the outer layer is applied to the nylon film surface of the laminate of the [protective layer / nylon film], the solvent is volatilized, and the [protective layer / nylon film / adhesive layer precursor] A laminate is obtained, and one surface of a double-sided chemically treated aluminum foil obtained by subjecting both surfaces of an aluminum foil having a thickness of 40 μm to a chemical conversion treatment is bonded to the adhesive layer precursor.
The laminated body of the [protective layer / nylon film / adhesive layer precursor / chemical conversion treated aluminum foil] was placed in a constant temperature room at 50 ° C. and left for 4 days to ripen the reaction of the adhesive layer precursor. A laminate of [protective layer / nylon film / adhesive layer / chemical conversion treated aluminum foil] is obtained.
Next, the emulsion of the acid-modified polypropylene-based adhesive was applied to the other surface of the double-sided chemically treated aluminum foil by a roll coating method, dried and heated to 180 ° C., and 30 μm was applied on the adhesive layer of the acid-modified polypropylene-based adhesive. To form a primary laminate.
In any of the chemical conversion treatments, an aqueous solution comprising a phenol resin, a chromium (3) compound, and phosphoric acid is applied as a treatment liquid by a roll coating method, and is baked under conditions where the film temperature is 180 ° C. or higher. The amount of chromium applied is 2 mg / m 2 (dry weight).
本発明の蓄電デバイス用包装材料の外層側樹脂フィルム層と金属箔層との接着に用いられる外層側用接着剤としては、熱硬化性の他、ホットメルト型、UV硬化性等、種々のものを用いることができる。
熱硬化性接着剤としては、種々のポリオール成分とイソシアネート成分に代表される硬化剤成分とを配合してなる接着剤が挙げられる。例えば、ポリエステル系接着剤としては、東洋モートン(株)製の商品名:TOMOFLEX TM−K55/CAT−10Lなどが挙げられる。ホットメルト型接着剤としては、東レ・ダウコーニング(株)製の製品などが挙げられる。
本発明の蓄電デバイス用包装材料の外層側樹脂フィルム層と金属箔層との接着に用いられる接着剤は、かかる例示のみに限定されるものではない。
As the outer layer-side adhesive used for bonding the outer layer resin film layer and the metal foil layer of the packaging material for an electric storage device of the present invention, various types such as a thermosetting type, a hot-melt type, a UV-curing type, etc. Can be used.
Examples of the thermosetting adhesive include an adhesive obtained by blending various polyol components and a curing agent component represented by an isocyanate component. For example, examples of the polyester-based adhesive include TOMOFLEX TM-K55 / CAT-10L (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.). Examples of the hot melt adhesive include a product manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.
The adhesive used for bonding the outer resin film layer and the metal foil layer of the packaging material for an electric storage device of the present invention is not limited to the above example.
内層側接着剤層は、金属箔層とヒートシール層とを積層するためのものである。内層側接着剤層を形成するための内層側接着剤としては、カルボキシル基もしくは酸無水物基を有するポリオレフィン系樹脂や、前記ポリオレフィン系樹脂と硬化剤とを含有するもの等が例示できる。 The inner adhesive layer is for laminating the metal foil layer and the heat seal layer. Examples of the inner layer-side adhesive for forming the inner layer-side adhesive layer include a polyolefin-based resin having a carboxyl group or an acid anhydride group, and those containing the polyolefin-based resin and a curing agent.
本発明の蓄電デバイス用容器は、前述の蓄電デバイス用包装材料を用い、前記保護層が凸面を構成し、ヒートシール層が凹面を構成するように成型して得ることができる。
なお、本発明でいう「凹面」とは、平たい状態の蓄電デバイス用包装材料を成型加工して図2に示すようなトレイ状とした場合に、電解質液を内部に収容し得る窪みを有する面という意であり、本発明でいう「凸面」とは、前記窪みを有する面の自背面(反対側の面、裏側の面)の意である。
The container for an electricity storage device of the present invention can be obtained by molding the above-described packaging material for an electricity storage device so that the protective layer forms a convex surface and the heat seal layer forms a concave surface.
Note that the “concave surface” in the present invention is a surface having a recess capable of accommodating an electrolyte solution when a flat packaging material for an electric storage device is formed into a tray shape as shown in FIG. In the present invention, the “convex surface” means a back surface (an opposite surface, a back surface) of the surface having the depression.
二次電池等の蓄電デバイスは、電池本体と、前記電池本体の正極と負極にそれぞれ接合されてなる複数の端子と、電池容器と、電解質溶液とを具備する。即ち、本発明の蓄電デバイスは、前記蓄電デバイス用容器内に、電極や電解質溶液等を内部に収容したものである。収容に際しては、ヒートシール層同士を向い合せ、外周部をヒートシールし、ヒートシール層同士を一体化することにより、内部を密封することができる。シールした外周部以外のヒートシール層は電解質溶液に接する。 A power storage device such as a secondary battery includes a battery main body, a plurality of terminals respectively connected to a positive electrode and a negative electrode of the battery main body, a battery container, and an electrolyte solution. That is, the power storage device of the present invention is one in which an electrode, an electrolyte solution, and the like are housed in the power storage device container. At the time of storage, the inside can be sealed by facing the heat seal layers, heat sealing the outer peripheral portion, and integrating the heat seal layers. The heat seal layer other than the sealed outer peripheral portion is in contact with the electrolyte solution.
本発明の蓄電デバイス用包装材料は、リチウムイオン電池や電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスの容器を形成するための包装材料(積層体)として好適に使用できる。 The packaging material for a power storage device of the present invention can be suitably used as a packaging material (laminate) for forming a container of a power storage device such as a lithium ion battery, an electric double layer capacitor, and a lithium ion capacitor.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、部は質量部を、%は質量%をそれぞれ示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In Examples, “parts” indicates “parts by mass” and “%” indicates “% by mass”.
合成例1「アクリル系樹脂A−1溶液」
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、メチルエチルケトン(MEK)を150部仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら80℃まで昇温した。フラスコ内の温度が80℃になったら、メタクリル酸n−ブチル57.07部、メタクリル酸メチル40.00部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル1.16部、メタクリル酸0.77部、ファンクリルFA−711MM(日立化成社製HALSモノマー)1.00部、アゾビスイソブチロニトリル0.08部を混合したモノマー溶液を2時間掛けて滴下した。
モノマー滴下終了1時間後から1時間毎に、アゾビスイソブチロニトリルを0.02部づつ加えて反応を続け、溶液中の未反応モノマーが1%以下になるまで反応を続けた。未反応モノマーが1%以下になったら冷却して反応を終了し、固形分約40%の水酸基を有するアクリル系樹脂A−1溶液を得た。
アクリル系樹脂A−1は、ガラス転移温度:50℃、酸価:5.0(mgKOH/g)、水酸基価:5.0(mgKOH/g)、質量平均分子量:300,000であった。
Synthesis Example 1 "Acrylic resin A-1 solution"
150 parts of methyl ethyl ketone (MEK) was charged into a four-necked flask equipped with a cooling tube, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen inlet tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring under a nitrogen atmosphere. When the temperature in the flask reaches 80 ° C., 57.07 parts of n-butyl methacrylate, 40.00 parts of methyl methacrylate, 1.16 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 0.77 parts of methacrylic acid, A monomer solution obtained by mixing 1.00 part of FA-711MM (HALS monomer manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and 0.08 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours.
One hour after the completion of the dropwise addition of the monomer, the reaction was continued by adding 0.02 parts of azobisisobutyronitrile every hour, and the reaction was continued until the unreacted monomer in the solution became 1% or less. When the amount of unreacted monomer became 1% or less, the reaction was terminated by cooling, and an acrylic resin A-1 solution having a hydroxyl content of about 40% solid content was obtained.
The acrylic resin A-1 had a glass transition temperature of 50 ° C., an acid value of 5.0 (mg KOH / g), a hydroxyl value of 5.0 (mg KOH / g), and a weight average molecular weight of 300,000.
合成例2〜12「アクリル系樹脂A−2〜A−12溶液」
表−1の組成に従って反応を行い、アクリル系樹脂A−2〜A−12溶液を得た。ガラス転移温度、酸価、水酸基価、質量平均分子量を表−1に示す。
なお、固形分、酸価、水酸基価、質量平均分子量(Mw)は、下記に記述する方法により測定した。
Synthesis Examples 2 to 12 “Acrylic Resin A-2 to A-12 Solutions”
The reaction was performed according to the composition shown in Table 1 to obtain solutions of acrylic resins A-2 to A-12. Table 1 shows the glass transition temperature, acid value, hydroxyl value, and mass average molecular weight.
The solid content, acid value, hydroxyl value, and mass average molecular weight (Mw) were measured by the methods described below.
《固形分の測定》
直径55mm、深さ15mmの蓋付きアルミ皿の重量を、小数点以下4桁まで測定する。アルミ皿に樹脂溶液を約1.5g採取し、直ちに蓋をして素早く正確に重量を測定する。蓋を外した状態で、150℃のオーブンに入れて10分間乾燥させる。室温まで冷却してから、アルミ皿と蓋の重量を測定し、下記式で固形分を算出する。
固形分(%)=(乾燥後の重量−アルミ皿の重量)÷(乾燥前の重量−アルミ皿の重量)×100
《Measurement of solid content》
The weight of an aluminum dish with a lid having a diameter of 55 mm and a depth of 15 mm is measured to four decimal places. Approximately 1.5 g of the resin solution is collected in an aluminum dish, immediately closed, and quickly and accurately weighed. With the lid removed, place in a 150 ° C. oven and dry for 10 minutes. After cooling to room temperature, the weight of the aluminum dish and the lid is measured, and the solid content is calculated by the following formula.
Solid content (%) = (weight after drying−weight of aluminum dish) ÷ (weight before drying−weight of aluminum dish) × 100
《酸価(AV)の測定》
共栓付き三角フラスコ中に樹脂溶液を約1g精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液50mlを加えて溶解する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
酸価は次式により求めた。酸価は樹脂の乾燥状態の数値とした。
酸価(mgKOH/g)=(a×F×56.1×0.1)/S
S:試料の採取量×(試料の固形分/100)(g)
a:0.1mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液の滴定量(ml)
F:0.1mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<< Measurement of acid value (AV) >>
About 1 g of the resin solution is precisely weighed and placed in a stoppered Erlenmeyer flask, and dissolved by adding 50 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution. To this, phenolphthalein TS is added as an indicator and kept for 30 seconds. Thereafter, the solution is titrated with a 0.1 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turns red.
The acid value was determined by the following equation. The acid value was a value in a dry state of the resin.
Acid value (mgKOH / g) = (a × F × 56.1 × 0.1) / S
S: sampled amount x (solid content of sample / 100) (g)
a: Titration of 0.1 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
F: titer of 0.1 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution
《水酸基価(OHV)の測定》
共栓付き三角フラスコ中に樹脂溶液を約1g精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液50mlを加えて溶解する。更にアセチル化剤( 無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、100℃に加熱して約1時間攪拌する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。別途、空試験として、トルエン/エタノール混合液のみにアセチル化剤を加えて、100℃1時間加熱した溶液について、0.5mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
水酸基価は次式により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした。
水酸基価( mgKOH/g)={(b−a)×F×56.1×0.5}/S+D
S:試料の採取量×(試料の固形分/100)(g)
a:0.5mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液の滴定量(ml)
b:空実験の0.5mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液の滴定量(ml)
F:0.5mol/Lアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
<< Measurement of hydroxyl value (OHV) >>
About 1 g of the resin solution is precisely weighed and placed in a stoppered Erlenmeyer flask, and dissolved by adding 50 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution. Further, exactly 5 ml of an acetylating agent (a solution prepared by dissolving 25 g of acetic anhydride in pyridine to a volume of 100 ml) is added, and the mixture is heated to 100 ° C. and stirred for about 1 hour. To this, phenolphthalein TS is added as an indicator and lasts for 30 seconds. Thereafter, the solution is titrated with a 0.5 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turns red. Separately, as a blank test, an acetylating agent is added only to the toluene / ethanol mixture, and the solution heated at 100 ° C. for 1 hour is titrated with a 0.5 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution.
The hydroxyl value was determined by the following equation. The hydroxyl value was a value in a dry state of the resin.
Hydroxyl value (mgKOH / g) = {(ba) × F × 56.1 × 0.5} / S + D
S: sampled amount x (solid content of sample / 100) (g)
a: Titration of 0.5 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
b: Titration (ml) of 0.5 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution in blank experiment
F: titer of 0.5 mol / L alcoholic potassium hydroxide solution D: acid value (mgKOH / g)
《質量平均分子量(Mw)》
昭和電工社製 Shodex GPC−104/101システムを用いて測定した。
カラム Shodex KF−805L+KF−803L+KF−802
検出器 示差屈折率計(RI)
カラム温度 40℃
溶離液 テトラヒドロフラン(THF)
流速 1.0ml/min
試料濃度 0.02%
検量線用標準試料 TSK標準ポリスチレン
<< Mass average molecular weight (Mw) >>
The measurement was performed using a Shodex GPC-104 / 101 system manufactured by Showa Denko KK
Column Shodex KF-805L + KF-803L + KF-802
Detector Differential refractometer (RI)
Column temperature 40 ° C
Eluent Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate 1.0ml / min
Sample concentration 0.02%
Standard sample for calibration curve TSK standard polystyrene
合成例13「ポリエステル系樹脂B−1溶液」
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、東洋紡(株)製バイロン200を100部入れ、さらにメチルエチルケトンを233.3部を加えて窒素雰囲気下で撹拌しながら80℃まで昇温した。バイロン200が完全に溶解するまで撹拌を続けた。完全に溶解したことを確認して、室温まで冷却し、固形分約30%のポリエステル系樹脂溶液B−1を得た。
ポリエステル系樹脂B−1溶液は、酸価:2(mgKOH/g)、水酸基価:6(mgKOH/g)、ガラス転移温度:67℃、数平均分子量:17,000であった。
Synthesis Example 13 “Polyester resin B-1 solution”
In a four-necked flask equipped with a cooling tube, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen inlet tube, 100 parts of Byron 200 manufactured by Toyobo Co., Ltd., 233.3 parts of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere. The temperature was raised to 80 ° C. Stirring was continued until Byron 200 was completely dissolved. After confirming complete dissolution, the mixture was cooled to room temperature to obtain a polyester resin solution B-1 having a solid content of about 30%.
The polyester resin B-1 solution had an acid value of 2 (mg KOH / g), a hydroxyl value of 6 (mg KOH / g), a glass transition temperature of 67 ° C, and a number average molecular weight of 17,000.
合成例14「ポリエステル系樹脂B−2溶液」
ポリエステル系樹脂B−1と同様の方法で、東洋紡(株)製バイロン802を溶解してポリエステル系樹脂溶液B−2を得た。
ポリエステル系樹脂B−2溶液は、酸価:<1(mgKOH/g)、水酸基価:37mgKOH/g、ガラス転移温度:60℃、数平均分子量:3,000であった。
Synthesis Example 14 “Polyester resin B-2 solution”
By a method similar to that for the polyester resin B-1, Byron 802 manufactured by Toyobo Co., Ltd. was dissolved to obtain a polyester resin solution B-2.
The polyester resin B-2 solution had an acid value of <1 (mg KOH / g), a hydroxyl value of 37 mg KOH / g, a glass transition temperature of 60 ° C., and a number average molecular weight of 3,000.
合成例15「ポリエステル系樹脂B−3溶液」
ポリエステル系樹脂B−1と同様の方法で、DIC(株)製バーノックD−161を溶解してポリエステル系樹脂溶液B−3を得た。
ポリエステル系溶液樹脂B−3は、酸価:4(mgKOH/g)、水酸基価:165(mgKOH/g)であった。
Synthesis Example 15 “Polyester resin B-3 solution”
In the same manner as for the polyester resin B-1, Vernock D-161 manufactured by DIC Corporation was dissolved to obtain a polyester resin solution B-3.
The polyester solution resin B-3 had an acid value of 4 (mg KOH / g) and a hydroxyl value of 165 (mg KOH / g).
合成例16「エポキシ系樹脂C−1溶液」
ポリエステル系樹脂B−1と同様の方法で、荒川化学(株)製アラキード9205を溶解して、固形分約30%のエポキシ系樹脂溶液C−1を得た。
エポキシ系溶液樹脂C−1溶液は、酸価:0(mgKOH/g)、水酸基価:220(mgKOH/g)、ガラス転移温度:84℃、質量平均分子量:30,000であった。
Synthesis Example 16 “Epoxy resin C-1 solution”
In the same manner as for the polyester resin B-1, Arakid 9205 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. was dissolved to obtain an epoxy resin solution C-1 having a solid content of about 30%.
The epoxy solution resin C-1 solution had an acid value of 0 (mg KOH / g), a hydroxyl value of 220 (mg KOH / g), a glass transition temperature of 84 ° C, and a weight average molecular weight of 30,000.
合成例17「エポキシ系樹脂C−2溶液」
ポリエステル系樹脂B−1と同様の方法で、三菱化学(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂jer−1007を溶解して、固形分約30%のエポキシ系樹脂C−2溶液を得た。
エポキシ系樹脂C−2溶液は、エポキシ当量:1600〜1900、軟化点:127〜133℃、分子量:2,900であった。
Synthesis Example 17 “Epoxy resin C-2 solution”
In the same manner as for the polyester resin B-1, bisphenol A type epoxy resin jer-1007 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was dissolved to obtain an epoxy resin C-2 solution having a solid content of about 30%.
The epoxy resin C-2 solution had an epoxy equivalent of 1600 to 1900, a softening point of 127 to 133 ° C., and a molecular weight of 2,900.
「ポリイソシアネート化合物(E−1)の製造」
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)とイソホロンジイソシアネート(IPDI)の混合イソシアヌレート体を酢酸エチルで希釈して、固形分50%の樹脂溶液としてポリイソシアネート化合物(E−1)の溶液を得た。
"Production of polyisocyanate compound (E-1)"
The mixed isocyanurate of hexamethylene diisocyanate (HDI) and isophorone diisocyanate (IPDI) was diluted with ethyl acetate to obtain a solution of a polyisocyanate compound (E-1) as a resin solution having a solid content of 50%.
「ポリイソシアネート化合物(E−2)の製造」
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のアダクト体を酢酸エチルで希釈して、固形分50%の樹脂溶液としてポリイソシアネート化合物(E−2)の溶液を得た。
"Production of polyisocyanate compound (E-2)"
An adduct of hexamethylene diisocyanate (HDI) was diluted with ethyl acetate to obtain a solution of a polyisocyanate compound (E-2) as a resin solution having a solid content of 50%.
「実施例1」
合成例1で得られたアクリル系樹脂(A−1)100質量部(固形質量)を含む溶液250質量部に、ポリイソシアネート化合物(E−1)4.96質量部(固形質量)を含む溶液9.92質量部、1.1質量部のエルカ酸アマイドを含むダイヤミッドL−200を加え、さらに固形分が30%になるようにメチルエチルケトン(MEK)を加えて撹拌し、硬化性保護塗料を得た。
"Example 1"
Solution containing 4.96 parts by mass (solid mass) of polyisocyanate compound (E-1) in 250 parts by mass of solution containing 100 parts by mass (solid mass) of acrylic resin (A-1) obtained in Synthesis Example 1 9.92 parts by mass, a diamond L-200 containing 1.1 parts by mass of erucic acid amide is added, and methyl ethyl ketone (MEK) is further added so as to have a solid content of 30%, followed by stirring to obtain a curable protective coating. Obtained.
得られた硬化性保護塗料を、バーコーターを用いて、予めコロナ処理を施した厚さ25μmの延伸ナイロンフィルムのコロナ処理面に塗布し、100℃のオーブン中で1分間乾燥して溶剤類を揮発させた。乾燥後の膜厚が5μmとなるようにバーコーターを選択した。
次いで50℃の恒温室に4日間放置してアクリル系樹脂とポリイソシアネート化合物との反応を熟成させて、延伸ナイロンフィルム上に保護層を形成した。
Using a bar coater, the obtained curable protective paint is applied to a corona-treated surface of a stretched nylon film having a thickness of 25 μm that has been subjected to corona treatment in advance, and dried in an oven at 100 ° C. for 1 minute to remove solvents. Volatilized. A bar coater was selected so that the film thickness after drying was 5 μm.
Subsequently, the reaction between the acrylic resin and the polyisocyanate compound was aged for 4 days in a constant temperature chamber at 50 ° C. to form a protective layer on the stretched nylon film.
次に、保護層を形成した面とは反対側の延伸ナイロンフィルムに、ポリエステル系ラミネート接着剤を塗工し、乾燥時の膜厚が10μmの外層側接着剤層の前駆体を形成し、該前駆体上に、両面に化成処理を施した厚さ40μmのアルミニウム箔を重ねた。保護層/延伸ナイロンフィルム/外層側接着剤前駆体/アルミニウム箔の積層体を50℃の部屋に4日間放置し、外層側接着剤前駆体の反応を熟成させた。
次に、アルミニウム箔の他の面に酸変性ポリプロピレン系接着剤のエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、180℃に加熱して形成した酸変性ポリプロピレン系接着剤層上に、30μmの厚さのポリプロピレンフィルムを貼り合わせ、一次積層体を形成した。
化成処理は、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム(3)化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート法により塗布し、皮膜温度が180℃以上となる条件で焼き付けた。クロムの塗布量は、2mg/m2(乾燥重量)である。
得られた一次積層体を用いて、以下に示す方法に従い、動摩擦係数、濡れ指数、印刷性、成型性、電解質溶液耐性、層間剥離の評価を行い、その結果を表−2に示す。
Next, a polyester-based laminating adhesive is applied to the stretched nylon film on the side opposite to the surface on which the protective layer is formed, to form a precursor of the outer layer-side adhesive layer having a thickness of 10 μm when dried. On the precursor, an aluminum foil having a thickness of 40 μm, on both surfaces of which a chemical conversion treatment was performed, was overlaid. The laminate of the protective layer / stretched nylon film / outer layer side adhesive precursor / aluminum foil was left in a room at 50 ° C. for 4 days to ripen the reaction of the outer layer side adhesive precursor.
Next, an emulsion of an acid-modified polypropylene-based adhesive was applied to the other surface of the aluminum foil by a roll coating method, dried, and heated to 180 ° C. to form an acid-modified polypropylene-based adhesive layer having a thickness of 30 μm. A polypropylene film was attached to form a primary laminate.
In the chemical conversion treatment, an aqueous solution comprising a phenol resin, a chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid was applied as a treatment liquid by a roll coating method, and was baked under conditions where the film temperature was 180 ° C. or higher. The applied amount of chromium is 2 mg / m 2 (dry weight).
Using the obtained primary laminate, the dynamic friction coefficient, wetting index, printability, moldability, electrolyte solution resistance, and delamination were evaluated according to the methods described below, and the results are shown in Table 2.
≪動摩擦係数≫
コロナ処理を施した延伸ナイロンフィルムに、本発明の硬化性保護塗料を塗布乾燥した積層体を、50℃の恒温室で4日間放置し、硬化性樹脂の水酸基とポリイシシアネート化合物の反応を熟成させる。熟成が終了した延伸ナイロンフィルムの塗布面に、底辺の長さが63mm×63mm、質量200gの表面の平滑なステンレス製ブロック直方体を載せる。引っ張り速度:100mm/minの速度でステンレス製ブロック直方体を引っ張り、その時の応力を測定する。3回測定し、3回の平均を応力(g)とする。
動摩擦係数(μ)=応力(g)÷ステンレス製ブロックの重量(g)
4:動摩擦係数 0.08未満
3:動摩擦係数 0.08〜0.10未満
2:動摩擦係数 0.10〜0.15未満
1:動摩擦係数 0.15以上
≪Dynamic friction coefficient≫
The laminated body obtained by coating and drying the curable protective coating material of the present invention on the stretched nylon film subjected to corona treatment is allowed to stand in a constant temperature room at 50 ° C. for 4 days to mature the reaction between the hydroxyl group of the curable resin and the polyisocyanate compound. Let it. A stainless steel rectangular parallelepiped with a base length of 63 mm x 63 mm and a mass of 200 g is placed on the coated surface of the aged stretched nylon film. Tensile speed: A rectangular block made of stainless steel is pulled at a speed of 100 mm / min, and the stress at that time is measured. The measurement is performed three times, and the average of the three measurements is defined as stress (g).
Dynamic friction coefficient (μ) = stress (g) / weight of stainless steel block (g)
4: Dynamic friction coefficient less than 0.08 3: Dynamic friction coefficient 0.08 to less than 0.10 2: Dynamic friction coefficient 0.10 to less than 0.15 1: Dynamic friction coefficient 0.15 or more
≪濡れ指数≫
熟成が終了した保護層について、JIS K6768に規定されている濡れ指数標準液を用いて濡れ指数を測定した。測定は、25℃50%RHの雰囲気下で行い、その他はJIS K6768に規定されている方法に準じて行った。
4:濡れ指数が34dyn/cm以上
3:濡れ指数が33dyn/cmm
2:濡れ指数が32dyn/cm
1:濡れ指数が31dyn/cm以下
≪Wetting index≫
With respect to the protective layer after aging, the wetting index was measured using a wetting index standard solution specified in JIS K6768. The measurement was performed in an atmosphere of 25 ° C. and 50% RH, and the others were performed according to the method specified in JIS K6768.
4: Wetting index is 34 dyn / cm or more 3: Wetting index is 33 dyn / cmm
2: 32 dyn / cm wettability index
1: The wetting index is 31 dyn / cm or less
≪印刷性≫
熟成が終了した保護層(20cm×15cmの大きさ)について、東洋インキ(株)社製、溶剤型グラビアインキ(黒)をバーコーター#6を用いて塗布し、60℃−1分乾燥した。
インキのハジキ度合を目視にて下記基準で評価した。
4:延伸ナイロンフィルムの塗布面にインキのハジキが全く見られない。
3:延伸ナイロンフィルムの塗布面にインキのハジキが3個以内で発生。
2:延伸ナイロンフィルムの塗布面にインキのハジキが10個以内で発生。
1:延伸ナイロンフィルムの塗布面にインキのハジキが10個以上発生。
≪Printability≫
The ripened protective layer (20 cm × 15 cm) was coated with a solvent type gravure ink (black) manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. using a bar coater # 6 and dried at 60 ° C. for 1 minute.
The repelling degree of the ink was visually evaluated according to the following criteria.
4: No repelling of ink was observed on the coated surface of the stretched nylon film.
3: Repelling of ink occurred on the coated surface of the stretched nylon film within 3 pieces.
2: Repelling of the ink occurred on the coated surface of the stretched nylon film within 10 pieces.
1: 10 or more ink cissing occurred on the coated surface of the stretched nylon film.
≪成型性≫
前記一次積層体を用いて、底面が30mm×50mmの大きさの成型機に、一次積層体のポリプロピレン側を内側、保護層が外側になるように載せて、壁部(側面部)が7mmの深さになるまで成型する。壁部(側面部)やコーナー部の割れ、破れ、皺の発生の状態を評価する。
4:7mmの深さまで、割れ、破れ、皺の発生が見られない。
3:5〜7mm未満の深さで、割れ、破れ、皺の何れかの発生が見られる。
2:3〜5mm未満の深さで、割れ、破れ、皺の何れかの発生が見られる。
1:3mm未満の深さで、割れ、破れ、皺の何れかの発生が見られる。
≪Moldability≫
Using the primary laminate, a polypropylene was placed on a molding machine having a bottom surface of 30 mm x 50 mm such that the polypropylene side was on the inside and the protective layer was on the outside, and the wall (side surface) was 7 mm. Mold until the depth is reached. The state of cracks, tears, and wrinkles on the wall (side surface) and corners is evaluated.
4: No cracking, tearing, or wrinkling is observed up to a depth of 7 mm.
3: At a depth of less than 5 to 7 mm, any of cracks, tears and wrinkles is observed.
2: At a depth of less than 3 to 5 mm, any of cracks, tears, and wrinkles is observed.
At a depth of less than 1: 3 mm, any of cracks, tears, and wrinkles is observed.
≪電解質溶液耐性≫
前記一次積層体の最外層、即ち保護層上に電解質溶液(LiPF6が1モルの濃度となるように調整した電解質溶液、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の混合溶液)を垂らし、70℃のオーブン中に3時間静置する。3時間後に取り出して、最外層の表面を目視観察する。
4:表面に異常が全く見られない。
3:点状に白化部分が見られる。
2:全体に白化が見られる。
1:皮膜が溶解している。
≫Electrolyte solution resistance≫
Electrolyte solution (electrolyte solution adjusted so that LiPF 6 has a concentration of 1 mol, mixed solution of ethylene carbonate: diethyl carbonate: dimethyl carbonate = 1: 1: 1) on the outermost layer of the primary laminate, that is, the protective layer. And let stand in an oven at 70 ° C. for 3 hours. After 3 hours, it is taken out and the surface of the outermost layer is visually observed.
4: No abnormality is observed on the surface.
3: A whitened portion is seen in a dot shape.
2: Whitening is observed throughout.
1: The film is dissolved.
≪ヒートシール部の層間剥離≫
前記一次積層体を一旦ロール状に巻き、その後巻き戻した。巻き戻した一次積層体から、30mm×50mm×7mmの形状に成型した成型物を得る。次いで、前記成型物の開口部と成型加工していない平らな一次積層体(巻き戻したもの)のポリプロピレン側同士を、4辺の内の3辺を190℃、98N/cm2、5秒の条件でヒートシールする。ヒートシールしていない開口部から上記電解質溶液を注ぎ入れて、その口もヒートシールする。各検体を、60℃、90%RHの恒温恒湿層に7日間保存した後に、ヒートシール部の層間剥離を目視評価下。
4:10個成型した内の10個すべてに層間剥離が見られない。
3:10個成型した内の3個未満に層間剥離が見られる。
2:10個成型した内の3〜5個未満に層間剥離が見られる。
1:10個成型した内の5個以上に層間剥離が見られる。
層 間 Delamination of heat seal part ≫
The primary laminate was once wound into a roll and then unwound. From the unwound primary laminate, a molded product molded into a shape of 30 mm × 50 mm × 7 mm is obtained. Next, the opening side of the molded product and the polypropylene side of the unmolded flat primary laminate (unwound) were placed on three sides of the four sides at 190 ° C., 98 N / cm 2 for 5 seconds. Heat seal under conditions. The above-mentioned electrolyte solution is poured into the opening that is not heat-sealed, and the mouth is also heat-sealed. After each sample was stored in a thermo-hygrostat at 60 ° C. and 90% RH for 7 days, delamination of the heat-sealed portion was visually evaluated.
4: Delamination was not observed in all 10 of the 10 molded products.
3: Delamination is observed in less than 3 out of 10 molded pieces.
2: Delamination is seen in less than 3 to 5 out of 10 molded pieces.
Delamination is observed in 5 or more of the 1:10 molded pieces.
「実施例2〜23」、「比較例1、4、5、6」
表−2に従って、実施例1と同様の方法で一次積層体を形成した。実施例1と同様の方法で、動摩擦係数、濡れ指数、印刷性、成型性、電解質溶液耐性、層間剥離の評価を行い、その結果を表−2に示す。
スリップ剤は、常温で液体のものはそのまま添加し、常温で個体の物はMEK中でスキャンディックスを用いて分散処理を施したものを添加した。
"Examples 2 to 23", "Comparative Examples 1, 4, 5, 6"
According to Table 2, a primary laminate was formed in the same manner as in Example 1. The dynamic friction coefficient, the wetting index, the printability, the moldability, the electrolyte solution resistance, and the delamination were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.
As the slip agent, a liquid at room temperature was added as it was, and a solid at room temperature was subjected to dispersion treatment in MEK using Scandex.
「比較例2」
合成例3で得られたアクリル系樹脂(A−3)100質量部(固形質量)を含む溶液250質量部に、4.3質量部のエルカ酸アマイドを含むダイヤミッドL−200を加え、さらに固形分が30%になるようにメチルエチルケトン(MEK)を加えて撹拌し、硬化性保護塗料を得た。
実施例1と同様の方法で一次積層体を形成し、実施例1と同様の方法で、動摩擦係数、濡れ指数、印刷性、成型性、電解質溶液耐性、層間剥離の評価を行い、その結果を表−2に示す。
"Comparative Example 2"
To 250 parts by mass of a solution containing 100 parts by mass (solid mass) of the acrylic resin (A-3) obtained in Synthesis Example 3, Diamid L-200 containing 4.3 parts by mass of erucic acid amide was added, and further, Methyl ethyl ketone (MEK) was added so that the solid content was 30%, and the mixture was stirred to obtain a curable protective coating.
A primary laminate was formed in the same manner as in Example 1, and the dynamic friction coefficient, wettability index, printability, moldability, electrolyte solution resistance, and delamination were evaluated in the same manner as in Example 1. It is shown in Table-2.
「比較例3」
合成例3で得られたアクリル系樹脂(A−3)100質量部(固形質量)を含む溶液250質量部に、ポリイソシアネート化合物(E−2)59.89質量部(固形質量)を含む溶液119.78質量部を加え、さらに固形分が30%になるようにメチルエチルケトン(MEK)を加えて撹拌し、硬化性保護塗料を得た。
実施例1と同様の方法で一次積層体を形成し、実施例1と同様の方法で、動摩擦係数、濡れ指数、印刷性、成型性、電解質溶液耐性、層間剥離の評価を行い、その結果を表−2に示す。
"Comparative Example 3"
Solution containing 59.89 parts by mass (solid mass) of polyisocyanate compound (E-2) in 250 parts by mass of solution containing 100 parts by mass (solid mass) of acrylic resin (A-3) obtained in Synthesis Example 3 119.78 parts by mass were added, and methyl ethyl ketone (MEK) was further added so that the solid content became 30%, followed by stirring to obtain a curable protective coating.
A primary laminate was formed in the same manner as in Example 1, and the dynamic friction coefficient, wettability index, printability, moldability, electrolyte solution resistance, and delamination were evaluated in the same manner as in Example 1. It is shown in Table-2.
「比較例7」
厚さ40μmのアルミニウム箔の両面に化成処理を施し、化成処理した一方の面に、コロナ処理を施した延伸ナイロンフィルムの非コロナ処理面を、ポリエステル系ラミネート接着剤を用いてドライラミネート法により貼り合わせ、50℃で4日間ポリエステル系接着剤の反応を熟成させた。次に、化成処理したアルミニウム箔の他の面に酸変性ポリプロピレン系接着剤のエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、180℃に加熱して形成した酸変性ポリプロピレン系接着剤層上に30μmの厚さのポリプロピレンフィルムを貼り合わせ、保護層の無い、一次積層体を形成した。この一次積層体を用いて、実施例1と同様の方法で、動摩擦係数、濡れ指数、印刷性、成型性、電解質溶液耐性、層間剥離の評価を行い、その結果を表−2に示す。
"Comparative Example 7"
A chemical conversion treatment was applied to both sides of an aluminum foil having a thickness of 40 μm, and a non-corona-treated surface of a stretched nylon film subjected to a corona treatment was adhered to one surface of the chemical conversion treatment by a dry lamination method using a polyester-based laminating adhesive. Then, the reaction of the polyester adhesive was aged at 50 ° C. for 4 days. Next, an emulsion of an acid-modified polypropylene-based adhesive was applied to the other surface of the chemically treated aluminum foil by a roll coating method, dried, and heated to 180 ° C. to form a 30 μm thick film on the acid-modified polypropylene-based adhesive layer. The polypropylene film was bonded to each other to form a primary laminate having no protective layer. Using this primary laminate, the dynamic friction coefficient, wettability index, printability, moldability, electrolyte solution resistance, and delamination were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.
表−2に示すように、比較例1は、アクリル系樹脂(A)が水酸基を含有しないため、比較例2は硬化剤(II)を含有しないため、電解質液耐性が劣る。 As shown in Table 2, Comparative Example 1 is inferior in electrolyte solution resistance because the acrylic resin (A) does not contain a hydroxyl group, and Comparative Example 2 does not contain a curing agent (II).
比較例3は、保護塗料にスリップ剤を含有しないため、樹脂硬化皮膜のスリップ性が劣る。成型時に樹脂硬化皮膜と成型メス型との間の摩擦抵抗が大きくなり、成型物に割れや、破れ、皺が発生する。 In Comparative Example 3, since the protective coating did not contain a slip agent, the slip property of the cured resin film was poor. At the time of molding, the frictional resistance between the cured resin film and the molded female mold increases, and cracks, tears, and wrinkles occur in the molded product.
比較例5、6は、スリップ剤を含有しているが、濡れ指数が低い。動摩擦係数が低いため成型性には優れるが、印刷性と層間剥離が劣る。
比較例7は、延伸ナイロンフィルム上に樹脂皮膜を全く設けていないため、スリップ性が悪く、成型時に割れや、破れ、皺が発生する。また、電解質溶液が付着すると汚染される。
Comparative Examples 5 and 6 contain a slip agent, but have a low wetting index. Although the moldability is excellent due to the low dynamic friction coefficient, the printability and delamination are inferior.
In Comparative Example 7, since no resin film was provided on the stretched nylon film, slip properties were poor, and cracks, tears, and wrinkles occurred during molding. Also, if the electrolyte solution adheres, it is contaminated.
本発明の硬化性保護塗料を、プラスチックフィルムやプラスチック成型物、アルミニウム箔、アルミニウム板、銅箔、ブリキ板、亜鉛メッキ鋼板、ガラス板、ガラス瓶などに塗布・硬化させた積層体は、電池用包装材料をなじめ、太陽電池裏面保護シートや、屋外ディスプレー、マーキングフィルム、ガラス飛散防止フィルム、反射防止フィルム、熱線防止フィルムなどに利用することが出来る
また、耐溶剤性や耐摩耗性に優れることから、ハードコート剤としても好適に利用できる。
A laminate obtained by applying and curing the curable protective coating of the present invention on a plastic film or molded plastic, an aluminum foil, an aluminum plate, a copper foil, a tin plate, a galvanized steel plate, a glass plate, a glass bottle, etc. It can be used for solar cell backside protection sheet, outdoor display, marking film, glass shatterproof film, antireflection film, heat ray prevention film, etc.Because it is excellent in solvent resistance and abrasion resistance, It can also be suitably used as a hard coat agent.
さらに、本発明の硬化性保護塗料は、電解質溶液耐性に優れることから、バリア性に優れる樹脂皮膜を与える。
したがって、本発明の硬化性保護塗料は、例えば、各種記録材料、ICカード、ICタグなどをはじめ、薬品や食品などの包装材、太陽電池用裏面保護シート、マーキングフィルム、感光性樹脂板、粘着シート、色素増感型太陽電池、偏光板保護用樹脂フィルム、反射防止用樹脂フィルム、光拡散フィルムなどの光学樹脂フィルム、ガラス飛散防止樹脂フィルム、化粧シート、窓用樹脂フィルムなどの建築材料用樹脂フィルム、表示材料、電飾看板などの屋内外のオーバーレイ用樹脂フィルム、シュリンクフィルムなどに使用することができる。
Furthermore, the curable protective coating of the present invention provides a resin film having excellent barrier properties because of its excellent electrolyte solution resistance.
Accordingly, the curable protective coating of the present invention includes, for example, various recording materials, IC cards, IC tags, etc., packaging materials for medicines and foods, back protective sheets for solar cells, marking films, photosensitive resin plates, adhesives Resins for building materials such as sheets, dye-sensitized solar cells, resin films for protecting polarizing plates, resin films for antireflection, light diffusion films, etc., glass shatterproof resin films, decorative sheets, and resin films for windows It can be used for films, display materials, resin films for overlays inside and outside such as illuminated signs, shrink films, and the like.
(10):保護層
(11):外層側樹脂フィルム層
(12):外層側接着剤層
(13):金属箔層
(14):内層側接着剤層
(15):ヒートシール層
(10): protective layer (11): outer layer side resin film layer (12): outer layer side adhesive layer (13): metal foil layer (14): inner layer side adhesive layer (15): heat seal layer
Claims (7)
前記保護層が、表面処理を施されていない保護層であり、下記(1)〜(5)の条件の全てを満たす、蓄電デバイス用包装材料。
(1)前記保護層が、水酸基を有する硬化性樹脂(I)と、硬化剤(II)と、ワックス類を含有する硬化性保護塗料から形成される硬化塗膜である。
(2)前記ワックス類は、アマイド系、植物油系、動物油系、および石油系ワックスから選ばれる少なくとも一種である。
(3)前記水酸基を有する硬化性樹脂(I)が、水酸基を有するアクリル系樹脂(A)であって、前記水酸基を有するアクリル系樹脂(A)は、水酸基価が5〜100(mgKOH/g)、ガラス転移温度が20〜90℃、質量平均分子量(Mw)が100,000〜1,000,000の、水酸基を有するモノマーと水酸基を含有しない他のモノマーとの共重合体である。
(4)前記保護層の25℃、50%RH雰囲気下における動摩擦係数が0.15以下である。
(5)前記保護層のJIS規格による濡れ指数が33×10-3(N/m)以上である。 In order from the outermost layer, a protective layer, an outer-layer-side resin film layer, an outer-layer-side adhesive layer, a metal foil layer, an inner-layer-side adhesive layer, and a packaging material for an electricity storage device that essentially requires a heat seal layer,
The packaging material for an electricity storage device, wherein the protective layer is a protective layer that has not been subjected to a surface treatment, and satisfies all of the following conditions (1) to (5).
(1) The protective layer is a cured coating formed from a curable resin (I) having a hydroxyl group, a curing agent (II), and a curable protective paint containing waxes.
(2) The waxes are at least one selected from amide-based, vegetable oil-based, animal oil-based, and petroleum-based waxes.
(3) a curable resin having a hydroxyl group (I) is, I Oh an acrylic resin (A) having a hydroxyl group, an acrylic resin having a hydroxyl group (A) has a hydroxyl value of 5 to 100 (mg KOH / g), a glass transition temperature of 20 to 90 ° C., the weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 1,000,000, Ru copolymer der with other monomers not containing monomer and a hydroxyl group having a hydroxyl group .
(4) The dynamic friction coefficient of the protective layer in a 25 ° C., 50% RH atmosphere is 0.15 or less.
(5) The wetting index according to the JIS standard of the protective layer is 33 × 10 −3 (N / m) or more.
A power storage device using the power storage device container according to claim 6.
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