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JP7615593B2 - Polyester Film - Google Patents
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JP7615593B2 - Polyester Film - Google Patents

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Description

本発明は電池外装用途、医薬包装用途に好適に使用できるポリエステルフィルムに関する。 The present invention relates to a polyester film that can be suitably used for battery exterior packaging and pharmaceutical packaging.

リチウム電池とは、リチウム2次電池ともいわれ、液状、ゲル状高分子、固体高分子、ポリマー電解質などを持ち、リチウムイオンの移動で電流を発生する電池であって、正極・負極活性物質が高分子からなるものを含むものである。リチウム2次電池の構成としては、正極集電材(アルミ、ニッケル)/正極活性物質層(金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料)/電解質層(プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質)/負極活性物質層(リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子負極材料)/負極集電材(銅、ニッケル、ステンレス)及びそれらを包装する外装体からなる。近年、リチウム電池はその高い体積効率、重量効率から多岐分野に渡って使用されており、パソコン、携帯端末装置(スマートフォン等)、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、衛星等に小型大容量電源として用いられている。 Lithium batteries, also known as lithium secondary batteries, are batteries that have liquid, gel-like polymers, solid polymers, or polymer electrolytes, and generate current by the movement of lithium ions, including those with polymeric positive and negative active materials. Lithium secondary batteries are composed of a positive electrode current collector (aluminum, nickel), a positive electrode active material layer (polymeric positive electrode materials such as metal oxides, carbon black, metal sulfides, electrolyte, polyacrylonitrile, etc.), an electrolyte layer (carbonate-based electrolytes such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, etc., inorganic solid electrolytes made of lithium salts, gel electrolytes), a negative electrode active material layer (polymeric negative electrode materials such as lithium metal, alloys, carbon, electrolyte, polyacrylonitrile, etc.), a negative electrode current collector (copper, nickel, stainless steel), and an exterior body that wraps them. In recent years, lithium batteries have come to be used in a wide range of fields due to their high volumetric and weight efficiency, and are used as small, high-capacity power sources in personal computers, mobile terminal devices (smartphones, etc.), video cameras, electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, etc.

リチウム電池の外装体としては、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が代表的に挙げられる。しかしながら、金属製缶を用いると容器外壁が剛直であるために電池自体の形状が決められてしまい、ハードウエア側を電池に合わせて設計する必要があり、該電池を用いるハードウエアの寸法が電池により決定されてしまうなどデザインに制約ができてしまうという問題がある。そこで、樹脂層/アルミニウム/シーラント層から構成される構成体を角型に絞り成形加工した成形体2つをヒートシールでラミネートした外装体が好まれるようになってきている。構成体において、シーラント層はヒートシール性、アルミニウムはバリア性、樹脂層は深絞り性を担っている。最近では、バッテリー製造工程において、電解液の漏れ等による構成体を構成する樹脂層の劣化に起因した歩留まり低下が問題視されており、樹脂層には深絞り性の付与に加えて、耐電解液性が求められるようになってきている。 A typical exterior body for a lithium battery is a metal can made by pressing metal into a cylindrical or rectangular container. However, when a metal can is used, the shape of the battery itself is determined because the outer wall of the container is rigid, and the hardware side must be designed to match the battery, and the dimensions of the hardware that uses the battery are determined by the battery, resulting in problems such as design restrictions. Therefore, exterior bodies in which two molded bodies formed by drawing and molding a structure composed of a resin layer/aluminum/sealant layer into a rectangular shape and laminating them with heat sealing have become popular. In the structure, the sealant layer is responsible for heat sealing properties, the aluminum is responsible for barrier properties, and the resin layer is responsible for deep drawing properties. Recently, in the battery manufacturing process, a decrease in yield due to deterioration of the resin layer that constitutes the structure due to leakage of electrolyte, etc. has become a problem, and the resin layer is required to have electrolyte resistance in addition to deep drawing properties.

これまで、樹脂層として、例えばポリアミドフィルムなどが用いられている(例えば特許文献1参照)。しかしながらポリアミドフィルムは防湿性、電解液に対する安定性が十分ではなく、電池製造工程に電解液が付着した際にポリアミドフィルムが劣化してしまう場合があり、改善が求められていた。また、電池製造工程に電解液が付着した際のポリアミドフィルムの劣化を防ぐためにポリエステルを最外装に設ける構成が提案されており(特許文献2、3参照)成形性は十分であるものの、ポリエステルフィルムとポリアミドを貼り合わせるための工程が余分に必要とされるため、生産性に劣るといった課題があった。 Until now, for example, polyamide film has been used as the resin layer (see Patent Document 1, for example). However, polyamide film is not sufficiently moisture-proof and stable against electrolyte, and may deteriorate when electrolyte is attached during the battery manufacturing process, so improvements have been required. Also, in order to prevent deterioration of the polyamide film when electrolyte is attached during the battery manufacturing process, a configuration has been proposed in which polyester is provided on the outermost exterior (see Patent Documents 2 and 3). Although the formability is sufficient, there is an issue that productivity is poor because an extra process is required to bond the polyester film and polyamide.

また、ポリエステルフィルム単体での検討も行われている(例えば特許文献4、5参照)。 Polyester film alone has also been investigated (see, for example, Patent Documents 4 and 5).

特開2006-236938号公報JP 2006-236938 A 特開2000-334891号公報JP 2000-334891 A 特許第6476679号公報Patent No. 6476679 特開2011-204674号公報JP 2011-204674 A 特許第6177475号公報Patent No. 6177475

しかしながら、上記ポリエステルフィルムを用いることで、深絞り成形性、耐電解液性は改良されているものの、ポリエステルフィルムとポリアミドフィルムを用いた構成に比べて深絞り成形性は不十分である。本発明は、従来のポリエステルフィルム単体構成よりも更に深絞り成形性を改良したポリエステルフィルムを提供することである。 However, although the use of the above polyester film improves deep drawability and electrolyte resistance, the deep drawability is insufficient compared to a configuration using a polyester film and a polyamide film. The present invention aims to provide a polyester film with improved deep drawability compared to conventional polyester film alone.

上記課題を解決するため、本発明のポリエステルフィルムは以下の構成とする。
(1)長手方向と幅方向の加工硬化指数がともに1.6以上3.0以下、かつ長手方向と幅方向の加工硬化指数の差が0.5以下であって、固有粘度が0.66以上0.95以下、剛直非晶量が28%以上60%以下である。
(2)融点が248℃以上である。
(3)結晶化度が25%以上40%以下である。
(4)長手方向および幅方向の破断伸度がいずれも100%以上である。
(5)電池外装用に用いられる。
(6)医薬包装用に用いられる。
In order to solve the above problems, the polyester film of the present invention has the following configuration.
(1) The work-hardening index in both the longitudinal and transverse directions is 1.6 to 3.0, and the difference between the work-hardening indexes in the longitudinal and transverse directions is 0.5 or less, the intrinsic viscosity is 0.66 to 0.95, and the rigid amorphous amount is 28% to 60%.
(2) The melting point is 248°C or higher.
(3) The crystallinity is 25% or more and 40% or less.
(4) The breaking elongation in both the longitudinal and transverse directions is 100% or more.
(5) Used for battery exteriors.
(6) Used for pharmaceutical packaging.

本発明のポリエステルフィルムはポリエステル樹脂を用いることにより耐電解液性に優れ、加工硬化指数および固有粘度、剛直非晶量を特定範囲とすることによって、ポリエステルでありながらポリアミドを用いた構成並に深絞り成形性することが可能となり、高容量化対応の電池外装用構成体、様々な形状に対応可能な包装用構成体に好適に使用することができる。 The polyester film of the present invention has excellent electrolyte resistance due to the use of polyester resin, and by setting the work hardening index, intrinsic viscosity, and rigid amorphous amount within specific ranges, it is possible to achieve deep draw formability comparable to that of structures using polyamide, despite being polyester, and it can be suitably used for battery exterior components that support high capacity and packaging components that can be adapted to various shapes.

矩形状雄型、矩形状雌型から成る口金を側面からみた概略図である。FIG. 2 is a schematic side view of a base consisting of a rectangular male mold and a rectangular female mold. 成形追従性の評価において成形できた構成体を真上からみた図である。FIG. 2 is a top view of a molded component in an evaluation of molding followability.

本発明のポリエステルフィルムは、長手方向と幅方向の加工硬化指数がともに1.6以上3.0以下である。ここで、加工硬化指数とは、後述する評価方法(11)加工硬化指数、にて定めた引張り試験から得られる伸度5%時の応力および伸度60%時の応力より算出される値のことである。電池外装に用いられるラミネート材は、最外装フィルム、金属箔、シーラント層を順に積層した構成が代表的であり、最外装フィルムは単層または複合構成で約25μm、金属箔は40μm、シーラント層は80μm程度で構成されているケースが多く、最外装フィルムは最も薄くなっている。本発明者らが鋭意検討したところ、当該構成にて絞り成形を行った際、厚み方向に掛かる応力は、各層の加工硬化状態に応じて中立軸が決定され、厚み方向のどの位置に応力が集中するか決まることを明らかにした。最外装フィルムの加工硬化状態、すなわち加工硬化指数が1.6未満である場合、中立軸は金属箔とシーラント層側に偏り、金属箔に不均一に応力が掛かりやすくなってしまい、その結果、絞り加工における金属箔の破断やピンホールを生じてしまう。このため、本発明のポリエステルフィルムは少なくとも加工硬化指数が1.6以上である必要がある。中立軸が最外装側に偏らないようにする観点から、加工硬化指数は、長手方向、幅方向のいずれの方向においても3.0以下とする必要がある。好ましくは2.0以上2.6以下である。 The polyester film of the present invention has a work hardening index in both the longitudinal direction and the width direction of 1.6 to 3.0. The work hardening index is a value calculated from the stress at 5% elongation and the stress at 60% elongation obtained from a tensile test defined in the evaluation method (11) Work Hardening Index described later. The laminate material used for the battery exterior is typically configured by laminating the outermost exterior film, metal foil, and sealant layer in this order, and in many cases the outermost exterior film is a single layer or composite structure of about 25 μm, the metal foil is 40 μm, and the sealant layer is about 80 μm, with the outermost exterior film being the thinnest. After extensive research, the inventors have clarified that when drawing is performed with this structure, the neutral axis of the stress applied in the thickness direction is determined according to the work hardening state of each layer, and the position in the thickness direction at which the stress is concentrated is determined. If the work-hardening state of the outermost film, i.e., the work-hardening index, is less than 1.6, the neutral axis is biased toward the metal foil and sealant layer, and the metal foil is likely to be subjected to uneven stress, resulting in breakage or pinholes in the metal foil during drawing. For this reason, the polyester film of the present invention must have a work-hardening index of at least 1.6. In order to prevent the neutral axis from being biased toward the outermost film, the work-hardening index must be 3.0 or less in both the longitudinal and transverse directions. It is preferably 2.0 or more and 2.6 or less.

ポリエステルフィルムの長手方向と幅方向の加工硬化指数をともに1.6以上3.0以下とするには、フィルム長手方向と幅方向の破断強度を200MPa以上にするのが好ましい方法として挙げられる。なお、ここでフィルムの長手方向と幅方向はフィルムの任意の一方向(0°)、該方向から15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°の方向の破断強度を測定し、最も破断強度の高かった方向を幅方向とし、幅方向と直交する方向を長手方向とする。ポリエステルフィルム破断強度を200MPa以上とするには高倍率で延伸するとよい。具体的には二軸に延伸するのが最も好ましく、公知の方法で逐次または同時で面積延伸倍率を11.0倍以上として延伸すると良い。加工硬化指数が1.6未満であると絞り成形性に劣る。また、加工硬化指数は高くなるほど絞り成形時の曲げによる弾性変形が大きくなるため、成形後の反りが大きくなる傾向がある。このため、加工硬化指数は必要とされる反りの程度に応じて最低限に抑えることが重要である。 In order to make the work hardening index of the polyester film in both the longitudinal and width directions 1.6 to 3.0, it is preferable to make the breaking strength in the longitudinal and width directions 200 MPa or more. In this case, the longitudinal and width directions of the film are measured by measuring the breaking strength in any one direction of the film (0°) and in directions 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120°, 135°, 150°, and 165° from that direction, and the direction with the highest breaking strength is the width direction, and the direction perpendicular to the width direction is the longitudinal direction. In order to make the polyester film breaking strength 200 MPa or more, it is recommended to stretch it at a high ratio. Specifically, it is most preferable to stretch it biaxially, and it is recommended to stretch it by a known method at an areal stretching ratio of 11.0 times or more sequentially or simultaneously. If the work hardening index is less than 1.6, the drawing formability is poor. In addition, the higher the work hardening index, the greater the elastic deformation caused by bending during drawing, which tends to result in greater warpage after forming. For this reason, it is important to keep the work hardening index to a minimum according to the required degree of warpage.

本発明では面内均一性の観点から長手方向と幅方向の加工硬化指数の差は0.5以下である。長手方向と幅方向の加工硬化指数の差が0.5を超える場合、面内均一性が低く、絞り加工した際に不均一に負荷が掛かり、局部的な変形が起こり絞り成形性に劣ったものとなる。加工硬化指数の差は好ましくは0.3以下が好ましい。 In the present invention, from the viewpoint of in-plane uniformity, the difference in work hardening index between the longitudinal direction and the width direction is 0.5 or less. If the difference in work hardening index between the longitudinal direction and the width direction exceeds 0.5, the in-plane uniformity is low, and the load is applied unevenly during drawing, causing localized deformation and resulting in poor draw formability. The difference in work hardening index is preferably 0.3 or less.

本発明において、長手方向と幅方向の破断伸度はいずれも100%以上であることが好ましい。絞り加工における材料の変形挙動の1つは伸長である。フィルムの伸度が大きい程、変形挙動のうち、伸び変形できる要素は大きくなり、絞り加工性は向上する。このため、長手方向と幅方向の破断伸度はいずれも100%以上であることが好ましい。長手方向と幅方向の破断伸度を100%以上とするには、いずれの方向の延伸倍率も4.0倍以下であることで調整可能である。延伸倍率が4.0倍を超えた方向がある場合は、加工硬化指数を大きくする上で有利であるものの、当該延伸方向の破断伸度が100%以下となり、絞り成形性が低下することがある。 In the present invention, it is preferable that the breaking elongation in both the longitudinal and width directions is 100% or more. One of the deformation behaviors of materials in drawing is elongation. The greater the elongation of the film, the greater the element of deformation behavior that can be stretched, and the better the drawing processability. For this reason, it is preferable that the breaking elongation in both the longitudinal and width directions is 100% or more. To make the breaking elongation in the longitudinal and width directions 100% or more, it is possible to adjust the stretching ratio in both directions to 4.0 times or less. If there is a direction in which the stretching ratio exceeds 4.0 times, it is advantageous in increasing the work hardening index, but the breaking elongation in that stretching direction will be 100% or less, and the drawing formability may decrease.

本発明のポリエステルフィルムは、フィルム全体に対する剛直非晶量が28%以上60%以下である。ここで、剛直非晶量は後述する(9)剛直非晶量に記載の方法にて測定される値である。剛直非晶量が本範囲であることによって特に顕著な厚み方向に対する特性である突き刺し耐性を得ることができる。電池外装ラミネート材において多く行われている絞り加工は、四隅を金型で固定し、厚み方向に絞る加工である。フィルム全体に対する剛直非晶量を本範囲に制御することによって、前述の絞り加工において、優れた絞り加工特性が発現する。剛直非晶量が60%を超える場合、非晶成分がフィルムバルク構成の大半を占め、フィルムの寸法安定性が著しく低下する。一方、剛直非晶量が28%未満である場合、厚み方向に対する特性である突き刺し耐性に劣る。フィルムバルク状態については、使用原料の結晶性に加えて、製膜条件によって決定されるものであり、例えばポリエチレンテレフタレートを用いた場合、剛直非晶量を28%以上とするには、少なくともフィルムの面配向係数fnを0.165以上とすることが重要である。ここで、フィルムの面配向係数は、後述する評価方法(5)ポリエステルフィルムの面配向係数fnに記載の方法にて測定する。フィルムの面配向係数を0.165以上とするには、二軸延伸する際の面積延伸倍率を12.25倍以上とする方法などが挙げられる。この上で、逐次二軸延伸後の熱処理温度によって剛直非晶を制御することが好ましく、フィルム製膜中に掛かる最も高い温度(熱処理温度)を、200℃以下とすることが重要である。一方、熱処理温度を230℃以上にすることでも樹脂の融解が開始することに起因して、剛直非晶量は増加する傾向を示すが、熱によるフィルムの結晶化を促進させてしまうため、後述する結晶化度が多くなり、フィルムバルク構成として剛直非晶よりも結晶化度が高くなる。このため、熱処理温度は200℃以下とすることが重要である。フィルムの熱処理温度が200℃を超え、230℃未満である場合、剛直非晶量は28%未満となることがある。 The polyester film of the present invention has a rigid amorphous amount of 28% or more and 60% or less relative to the entire film. Here, the rigid amorphous amount is a value measured by the method described in (9) Rigid Amorphous Amount below. When the rigid amorphous amount is in this range, it is possible to obtain a particularly remarkable characteristic in the thickness direction, which is piercing resistance. The drawing process that is often performed in battery exterior laminate materials is a process in which the four corners are fixed with a mold and the film is drawn in the thickness direction. By controlling the rigid amorphous amount relative to the entire film within this range, excellent drawing characteristics are exhibited in the above-mentioned drawing process. When the rigid amorphous amount exceeds 60%, the amorphous component occupies the majority of the film bulk composition, and the dimensional stability of the film is significantly reduced. On the other hand, when the rigid amorphous amount is less than 28%, the piercing resistance, which is a characteristic in the thickness direction, is poor. The film bulk state is determined by the crystallinity of the raw material used as well as the film-forming conditions. For example, when polyethylene terephthalate is used, in order to make the rigid amorphous amount 28% or more, it is important to make the plane orientation coefficient fn of the film at least 0.165 or more. Here, the plane orientation coefficient of the film is measured by the method described in Evaluation Method (5) Planar Orientation Coefficient fn of Polyester Film, which will be described later. In order to make the plane orientation coefficient of the film 0.165 or more, a method of setting the areal stretch ratio during biaxial stretching to 12.25 times or more can be mentioned. In addition, it is preferable to control the rigid amorphous by the heat treatment temperature after sequential biaxial stretching, and it is important to set the highest temperature (heat treatment temperature) applied during film formation to 200 ° C or less. On the other hand, even if the heat treatment temperature is set to 230 ° C or more, the rigid amorphous amount tends to increase due to the initiation of melting of the resin, but since this promotes crystallization of the film by heat, the crystallization degree described later increases, and the crystallization degree of the film bulk composition is higher than that of the rigid amorphous. For this reason, it is important to set the heat treatment temperature to 200 ° C or less. If the heat treatment temperature of the film is more than 200 ° C and less than 230 ° C, the rigid amorphous amount may be less than 28%.

本発明のポリエステルフィルムは、結晶化度が25%以上40%以下であることが好ましい。結晶化度は延伸による配向結晶化や、熱による結晶化によってフィルムの機械的強度を上昇させることが可能である。結晶化度が25%未満であるとフィルム面配向が不足し加工硬化指数を本発明の範囲に制御できないことがあり、結晶化度が35%を超える場合、剛直非晶量を本発明の範囲にすることができなくなることがある。結晶化度を25%以上40%以下とするには、例えば、ホモポリエステル樹脂を用い、フィルムの面配向係数を0.165以上、0.170以下とした上で、熱処理温度を150℃以上、200℃以下とすることで調整可能であるが、他の樹脂を混合しても構わない。 The polyester film of the present invention preferably has a crystallinity of 25% or more and 40% or less. The crystallinity can increase the mechanical strength of the film by orientation crystallization due to stretching or crystallization due to heat. If the crystallinity is less than 25%, the film plane orientation may be insufficient and the work hardening index may not be controlled within the range of the present invention, and if the crystallinity is more than 35%, the rigid amorphous amount may not be within the range of the present invention. To achieve a crystallinity of 25% or more and 40% or less, for example, a homopolyester resin is used, the plane orientation coefficient of the film is set to 0.165 or more and 0.170 or less, and the heat treatment temperature is set to 150°C or more and 200°C or less, but other resins may also be mixed.

本発明のポリエステルフィルムは、固有粘度が0.66以上0.95以下である。ここで固有粘度は後述する(4)固有粘度に記載の方法にて測定される値である。固有粘度が本範囲であることによって分子鎖の絡み合いが上昇し、厚み方向に対する変形、特に突き刺し耐性を得ることができる。固有粘度が0.66未満であると分子鎖の絡み合いが不足し、充分な絞り加工性を得ることができない。一方、固有粘度が0.95を超えると溶融製膜時の濾圧が上昇することに起因して吐出量を低くせざるを得なく、生産性に劣る。固有粘度は溶融製膜に使用する原料で調整可能であり、フィルムの固有粘度を高くしたい場合はフィルム製膜時に使用する原料の固有粘度が高くすると良い。分子鎖絡み合い効果と生産性のいずれも考慮すると固有粘度は0.69以上0.88以下であることが好ましい。 The polyester film of the present invention has an intrinsic viscosity of 0.66 or more and 0.95 or less. Here, the intrinsic viscosity is a value measured by the method described in (4) Intrinsic Viscosity described later. When the intrinsic viscosity is in this range, the entanglement of molecular chains increases, and deformation in the thickness direction, particularly puncture resistance, can be obtained. If the intrinsic viscosity is less than 0.66, the entanglement of molecular chains is insufficient, and sufficient drawing processability cannot be obtained. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds 0.95, the filtration pressure during melt film formation increases, and the discharge amount must be reduced, resulting in poor productivity. The intrinsic viscosity can be adjusted by the raw materials used in melt film formation, and if it is desired to increase the intrinsic viscosity of the film, it is preferable to increase the intrinsic viscosity of the raw materials used during film formation. Considering both the molecular chain entanglement effect and productivity, the intrinsic viscosity is preferably 0.69 or more and 0.88 or less.

本発明のポリエステルフィルムは、長手方向、幅方向の150℃熱収縮率はいずれも3.5%以上14.0%以下であることが好ましい。本発明のポリエステルフィルムを使用して、加熱を伴う二次加工、例えば溶融した樹脂をフィルムに直接ラミネートする押出ラミネート工程など150℃程度の熱が掛かるラミネート工程において、押出しラミネート時のシワを抑制するにあたり、150℃熱収縮率は3.5%以上であることが好ましい。一方、ラミネート時に掛かる温度の熱収縮率が14%を超えるとラミネート時の熱収縮により、フィルムがラミネート時に変形しすぎて不具合を起こすことがある。ラミネート時のシワと熱変形を両立する観点から、本発明のポリエステルフィルムは長手方向および幅方向の150℃熱収縮率は10%以下であることが好ましい。長手方向と幅方向の150℃熱収縮率を3.5%以上14.0%以下とするためには、フィルムの面積倍率を12.25倍以上とした上、熱処理温度を160℃以上200℃以下で熱処理することで制御可能である。 The polyester film of the present invention preferably has a 150°C heat shrinkage rate of 3.5% or more and 14.0% or less in both the longitudinal and transverse directions. When using the polyester film of the present invention for secondary processing involving heating, such as a lamination process in which molten resin is directly laminated to a film and heat of about 150°C is applied, the 150°C heat shrinkage rate is preferably 3.5% or more in order to suppress wrinkles during extrusion lamination. On the other hand, if the heat shrinkage rate of the temperature applied during lamination exceeds 14%, the film may deform too much during lamination due to heat shrinkage during lamination, causing problems. From the viewpoint of achieving both wrinkles and thermal deformation during lamination, the polyester film of the present invention preferably has a 150°C heat shrinkage rate of 10% or less in the longitudinal and transverse directions. In order to control the 150°C heat shrinkage rate in the longitudinal and transverse directions to 3.5% or more and 14.0% or less, the film area magnification should be set to 12.25 times or more, and the heat treatment temperature should be set to 160°C or more and 200°C or less.

本発明のポリエステルフィルムは、示差走査型熱量計から求められる融点(融解吸熱ピーク温度(Tm))が248℃以上であることが好ましい。本発明のポリエステルフィルムを電池用外装材として使用したとき、シーラント層同士をヒートシールすることによって容器化する。このため、ヒートシールの熱によって外装フィルムの溶融を抑制する必要がある。融解吸熱ピーク温度Tmが248℃未満であるとヒートシールを行う際の加熱温度を低下する必要があり、ヒートシールによって容器化するまでの所要時間が多くなった結果、量産性に劣ることがある。融解吸熱ピーク温度Tmを248℃以上とするにはホモポリエステルを用いることが最も好ましい。なお、加工性の観点からは320℃以下であることが好ましい。 The polyester film of the present invention preferably has a melting point (melting endothermic peak temperature (Tm)) of 248°C or higher as determined by a differential scanning calorimeter. When the polyester film of the present invention is used as an exterior material for a battery, the sealant layers are heat-sealed together to form a container. For this reason, it is necessary to suppress melting of the exterior film by the heat of heat sealing. If the melting endothermic peak temperature Tm is less than 248°C, the heating temperature during heat sealing must be lowered, and the time required to form a container by heat sealing increases, which may result in poor mass productivity. To achieve a melting endothermic peak temperature Tm of 248°C or higher, it is most preferable to use a homopolyester. From the viewpoint of processability, it is preferable that the temperature is 320°C or lower.

本発明のポリエステルフィルムはポリエステルを主体として構成される。ポリエステルとは主鎖における主要な結合をエステル結合とする高分子化合物の総称である。そして、ポリエステルは、通常ジカルボン酸あるいはその誘導体とジオールあるいはその誘導体を重縮合反応させることによって得ることができ、ポリエステルを主体として構成することで耐電解液性を得ることができる。また、本発明でいう主体として構成する、は対象全体に対して、60質量%以上100質量%以下の割合で占めることを指し、ここではポリエステルフィルムに対して占める割合のことをいう。ここで、ジカルボン酸単位(構造単位)あるいはジオール単位(構造単位)とは、重縮合によって除去される部分を除かれた2価の有機基を意味し、以下の一般式で表される。 The polyester film of the present invention is mainly composed of polyester. Polyester is a general term for polymeric compounds in which the main bond in the main chain is an ester bond. Polyester can usually be obtained by polycondensation reaction of dicarboxylic acid or its derivative with diol or its derivative, and electrolyte resistance can be obtained by using polyester as the main component. In the present invention, "mainly composed" refers to a ratio of 60% by mass to 100% by mass of the entire object, and here refers to the ratio to the polyester film. Here, dicarboxylic acid unit (structural unit) or diol unit (structural unit) means a divalent organic group excluding the portion removed by polycondensation, and is represented by the following general formula.

ジカルボン酸単位(構造単位): -CO-R-CO-
ジオール単位(構造単位): -O-R’―O-
(ここで、R、R’は二価の有機基。RとR’は同じであっても異なっていてもよい。)
本発明に用いるポリエステルを与える、ジオールあるいはその誘導体としては、エチレングリコール以外に、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジヒドロキシ化合物、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、スピログリコールなどの脂環族ジヒドロキシ化合物、ビスフェノールA、ビスフェノールSなどの芳香族ジヒドロキシ化合物、並びに、それらの誘導体が挙げられる。
また、本発明に用いるポリエステルを与えるジカルボン酸あるいはその誘導体としては、テレフタル酸以外には、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、パラオキシ安息香酸などのオキシカルボン酸、並びに、それらの誘導体を挙げることができる。ジカルボン酸の誘導体としてはたとえばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸2-ヒドロキシエチルメチルエステル、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、ダイマー酸ジメチルなどのエステル化物を挙げることができる。
Dicarboxylic acid unit (structural unit): -CO-R-CO-
Diol unit (structural unit): -O-R'-O-
(Here, R and R' are divalent organic groups. R and R' may be the same or different.)
Examples of diols or derivatives thereof which give the polyester used in the present invention include, in addition to ethylene glycol, aliphatic dihydroxy compounds such as 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and neopentyl glycol; polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; alicyclic dihydroxy compounds such as 1,4-cyclohexanedimethanol and spiroglycol; aromatic dihydroxy compounds such as bisphenol A and bisphenol S; and derivatives thereof.
Examples of dicarboxylic acids or derivatives thereof that provide the polyester used in the present invention include, in addition to terephthalic acid, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, and 5-sodiumsulfonedicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, and fumaric acid, alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and oxycarboxylic acids such as paraoxybenzoic acid, as well as derivatives thereof. Examples of dicarboxylic acid derivatives include esters of dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate, 2-hydroxyethyl methyl terephthalate, dimethyl 2,6-naphthalenedicarboxylate, dimethyl isophthalate, dimethyl adipate, diethyl maleate, and dimethyl dimerate.

本発明のポリエステルフィルムは、単層構成であっても、2層以上の多層構成であってもよい。多層構成である場合、B層/A層/B層のように中心層を基点に対称構成であることが製膜後の反りを抑制する観点から好ましい。製膜後に反りが発生すると、その後の電池製造工程などでハンドリング性が悪化することがある。また、本発明ではB/A/B/A/Bといった5層の構成でもよい。多層構成である場合、製膜後の反りの観点からB/A/Bの3層積層構成が好ましい。本発明では分子配向が異なるA層/B層のような2層構成であると、製膜直後の時点で反りが発生することがある。ただし、本発明の効果を阻害しないのであれば、A/Bの2層構成のように非対称構成でもかまわない。
本発明のポリエステルフィルムは、絞り性向上のため、ダイス側接触面の動摩擦係数μdを0.3以下とすることが好ましい。動摩擦係数を上記範囲とすることによって絞り成形時の変形抵抗が小さくなり加工性が向上する。動摩擦係数を0.3以下とするには特に限定されないが、例えば、平均粒径0.005μm以上10μm以下の無機粒子、および/または有機粒子を0.3質量%以上、5質量%以下含有する層を最外層に有することが好ましい。より好ましくは0.5質量%以上3質量%以下である。ただし、粒子を添加し過ぎると複合体の破断伸度を低下させることがある。このため、本発明を阻害しない範囲にて粒子を添加させることが重要である。なお、本発明において粒子として、平均一次粒径として0.005μm以上のものを用いる。ここでいう粒径とは数平均粒径のことを示し、フィルムの断面内において観察される粒子径を意味する。形状が真円でない場合には同面積の真円に変換した値を粒子径とする。ここで、数平均粒径Dnは次の(1)~(4)の手順により求めることができる。
(1)まず、ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく切断し、走査型電子顕微鏡を用いて、拡大観察画像を得る。このとき、切断はフィルムTD方向(横方向)と平行方向になるよう行なう。
(2)次いで、該画像中の断面内に観察される各粒子について、その断面積Sを求め、次式にて粒径dを求める。
The polyester film of the present invention may have a single layer structure or a multi-layer structure of two or more layers. In the case of a multi-layer structure, a symmetrical structure with a central layer as the base point, such as B layer/A layer/B layer, is preferable from the viewpoint of suppressing warpage after film formation. If warpage occurs after film formation, the handling property may deteriorate in the subsequent battery manufacturing process. In addition, in the present invention, a five-layer structure such as B/A/B/A/B may be used. In the case of a multi-layer structure, a three-layer laminate structure of B/A/B is preferable from the viewpoint of warpage after film formation. In the present invention, if the film has a two-layer structure such as A layer/B layer with different molecular orientations, warpage may occur immediately after film formation. However, as long as the effect of the present invention is not hindered, an asymmetric structure such as a two-layer structure of A/B may be used.
In order to improve the drawing property, the polyester film of the present invention preferably has a dynamic friction coefficient μd of 0.3 or less on the contact surface with the die. By setting the dynamic friction coefficient in the above range, the deformation resistance during drawing is reduced, and the processability is improved. There is no particular limitation on the dynamic friction coefficient of 0.3 or less, but for example, it is preferable that the outermost layer has a layer containing 0.3 mass% or more and 5 mass% or less of inorganic particles and/or organic particles with an average particle size of 0.005 μm to 10 μm. More preferably, it is 0.5 mass% to 3 mass%. However, if too many particles are added, the breaking elongation of the composite may be reduced. For this reason, it is important to add particles within a range that does not impede the present invention. In the present invention, particles having an average primary particle size of 0.005 μm or more are used. The particle size referred to here refers to the number average particle size, and means the particle size observed in the cross section of the film. If the shape is not a perfect circle, the value converted to a perfect circle with the same area is taken as the particle size. Here, the number average particle size Dn can be obtained by the following steps (1) to (4).
(1) First, a cross section of the film is cut in the thickness direction using a microtome without crushing it, and a magnified observation image is obtained using a scanning electron microscope. At this time, the cut is made in a direction parallel to the TD direction (transverse direction) of the film.
(2) Next, for each particle observed in the cross section of the image, its cross-sectional area S is calculated, and its particle diameter d is calculated using the following formula.

d=2×(S/π)1/2
(3)得られた粒径dと、樹脂粒子の個数nを用いて、次式によりDnを求める。
d=2×(S/π) 1/2
(3) Using the obtained particle diameter d and the number n of resin particles, Dn is calculated according to the following formula.

Dn=Σd/n
但し、Σdは観察面内における粒子の粒径の総和、nは観察面内の粒子の総数。
(4)上記(1)~(3)を、5箇所場所を変えて実施し、その平均値を粒子の数平均粒径とする。なお、観察点1箇所に付き、2500μm以上の領域にて上記評価を実施する。
Dn = Σd/n
where Σd is the sum of the particle diameters in the observation area, and n is the total number of particles in the observation area.
(4) The above (1) to (3) are carried out at five different locations, and the average value is the number-average particle size of the particles. The above evaluation is carried out on an area of 2500 μm2 or more for each observation point.

無機粒子としては、例えば、湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミ、マイカ、カオリン、クレーなどを使用することができる。また、有機粒子としては、スチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル類、ジビニル化合物などを構成成分とする粒子を使用することができる。なかでも、湿式および乾式シリカ、アルミナ、炭酸カルシウムなどの無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビニルベンゼンなどを構成成分とする粒子を使用することが好ましい。さらに、これらの無機粒子および有機粒子は二種以上を併用してもよい。また、最大表面高さを制御するためにフィルム表面にエンボス加工、サンドブラスト加工といった凹凸加工を施すことも好ましい。 As inorganic particles, for example, wet and dry silica, colloidal silica, aluminum silicate, titanium oxide, calcium carbonate, calcium phosphate, barium sulfate, aluminum oxide, mica, kaolin, clay, etc. can be used. As organic particles, particles containing styrene, silicone, acrylic acids, methacrylic acids, polyesters, divinyl compounds, etc. can be used. Among them, it is preferable to use inorganic particles such as wet and dry silica, alumina, calcium carbonate, and particles containing styrene, silicone, acrylic acid, methacrylic acid, polyester, divinylbenzene, etc. as components. Furthermore, two or more of these inorganic particles and organic particles may be used in combination. It is also preferable to apply uneven processing such as embossing and sandblasting to the film surface in order to control the maximum surface height.

本発明のポリエステルフィルムの厚みは、構成体としたときの成形追従性、成形後の反りの観点から、9μm以上30μm以下であることが好ましい。最も好ましくは、12μm以上28μm以下である。必要とされる絞り深さに依存するが、9μm未満であると成形性に劣ることがあり、30μm以上であると剛性が高くなり成形後に反りが発生することがある。 The thickness of the polyester film of the present invention is preferably 9 μm or more and 30 μm or less from the viewpoint of molding followability when made into a structure and warping after molding. It is most preferably 12 μm or more and 28 μm or less. Although it depends on the required drawing depth, if it is less than 9 μm, moldability may be poor, and if it is 30 μm or more, rigidity is high and warping may occur after molding.

本発明に用いられるポリエステルフィルムには接着層との接着性を向上させるために、表面に、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、アンカーコート層を設けるなどの表面処理を施すことも好ましい方法として挙げられる。アンカーコート層の形成方法としては、樹脂をフィルム表面に被覆(複合溶融押出法、ホットメルトコート法、水以外の溶媒、水溶性および/または水分散性樹脂からのインライン、オフラインコート法など)する方法が挙げられる。なかでも、配向結晶化が完了する前のフィルムの一方の面に被膜塗剤を塗布し、少なくとも一方向に延伸し、熱処理して、配向結晶化を完了させるインラインコーティング法が均一な被膜形成や生産性の点で好ましい。また、アンカーコート層を設ける場合、樹脂としては、特に限定されるものではないが、たとえば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ビニル系樹脂、塩素系樹脂、スチレン系樹脂、各種グラフト系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などを使用することができ、これらの樹脂の混合物を使用することもできる。密着性の観点からポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、またはウレタン系樹脂を用いるのが好ましい。ポリエステル系樹脂を水系塗液として用いる場合には、水溶性あるいは水分散性のポリエステル樹脂が用いられるが、このような水溶性化あるいは水分散化のためには、スルホン酸塩基を含む化合物や、カルボン酸塩基を含む化合物を共重合させることが好ましい。またアクリル樹脂を水性塗液として用いる場合には、水に溶解あるいは分散された状態にする必要があり、乳化剤として界面活性剤(例えば、ポリエーテル系化合物などが挙げられるが、限定されるものではない。)を使用する場合がある。また、本発明に用いられるアンカーコート層には、さらに接着性を向上させるために、樹脂に各種の架橋剤を併用することができる。架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられる。
本発明のポリエステルフィルムは、各種素材と複合化して使用することができる。例えば金属箔としては、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル、チタン、錫、銀、金、亜鉛、鉄など目的に応じて使用することができる。中でも、成形性、ガスバリア性、水蒸気バリア性、強度、経済性の観点からアルミニウムを含有する層であることが好ましい。金属箔は、アルミニウム単体であってもよく、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、シリコン、リチウム、鉄などが添加されたアルミニウム合金であってもよい。金属箔に対してアルミニウムの含有量が95質量%以上であることが好ましく、純アルミニウム系または、アルミニウム/鉄合金が好ましく用いられる。
In order to improve the adhesion to the adhesive layer, the polyester film used in the present invention may be subjected to a surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, or provision of an anchor coat layer. Examples of methods for forming an anchor coat layer include coating a resin on the film surface (composite melt extrusion method, hot melt coating method, in-line coating method using a solvent other than water, water-soluble and/or water-dispersible resin, offline coating method, etc.). Among these, the in-line coating method in which a coating agent is applied to one side of the film before the orientation crystallization is completed, stretched in at least one direction, and heat-treated to complete the orientation crystallization is preferred in terms of uniform coating formation and productivity. In addition, when an anchor coat layer is provided, the resin is not particularly limited, but for example, acrylic resin, urethane resin, polyester resin, olefin resin, fluorine resin, vinyl resin, chlorine resin, styrene resin, various graft resins, epoxy resin, silicone resin, etc. can be used, and a mixture of these resins can also be used. From the viewpoint of adhesion, it is preferable to use a polyester resin, an acrylic resin, or a urethane resin. When a polyester resin is used as a water-based coating liquid, a water-soluble or water-dispersible polyester resin is used, and in order to make it water-soluble or water-dispersible, it is preferable to copolymerize a compound containing a sulfonate group or a compound containing a carboxylate group. When an acrylic resin is used as a water-based coating liquid, it is necessary to make it dissolved or dispersed in water, and a surfactant (such as, but not limited to, a polyether compound) may be used as an emulsifier. In addition, in the anchor coat layer used in the present invention, various crosslinking agents can be used in combination with the resin to further improve adhesion. As the crosslinking agent resin, a melamine-based, epoxy-based, or oxazoline-based resin is generally used.
The polyester film of the present invention can be used in combination with various materials. For example, as the metal foil, aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium, tin, silver, gold, zinc, iron, etc. can be used according to the purpose. Among them, a layer containing aluminum is preferable from the viewpoint of formability, gas barrier property, water vapor barrier property, strength, and economical efficiency. The metal foil may be aluminum alone, or may be an aluminum alloy to which copper, zinc, manganese, magnesium, silicon, lithium, iron, etc. are added. The aluminum content of the metal foil is preferably 95 mass% or more, and pure aluminum or aluminum/iron alloy is preferably used.

本発明のポリエステルフィルムと各種素材とを複合化する方法としては、特に限定されないが、密着性の観点から接着剤からなる接着層を設けて接着させるドライラミネーションが好ましく用いられる。用いる接着剤としては、熱硬化タイプでも熱可塑タイプでも構わないが、熱硬化タイプが好ましい。例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリルニトリル- ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート- ブタジエン共重合体、クロロプレン、ポリブタジェン等のゴム系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリブタジエン、あるいはこれらの樹脂のカルボキシル変性物、エポキシ系樹脂、セルロース系誘導体、エチレン酢酸ビニル系共重合体、ポリエチレンオキサイド、アクリル系樹脂、リグニン誘導体等からなる接着剤が挙げられる。ポリエステルフィルムの表面処理面と金属箔との密着性の点からは、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂からなる接着剤が好ましい。 The method of compounding the polyester film of the present invention with various materials is not particularly limited, but dry lamination, in which an adhesive layer made of an adhesive is provided and bonded, is preferably used from the viewpoint of adhesion. The adhesive used may be of the thermosetting type or the thermoplastic type, but the thermosetting type is preferable. For example, adhesives made of polyurethane resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, methyl methacrylate-butadiene copolymer, chloroprene, rubber resin such as polybutadiene, polyacrylic acid ester resin, polyvinylidene chloride resin, polybutadiene, or carboxyl modified products of these resins, epoxy resin, cellulose derivative, ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, acrylic resin, lignin derivative, etc. are listed. From the viewpoint of adhesion between the surface treatment surface of the polyester film and the metal foil, adhesives made of polyurethane resin and polyester resin are preferable.

本発明では、ヒートシール性およびバリア性向上の観点から前記複合体にさらにシーラント層が設けられたポリエステルフィルム/接着層/金属箔/シーラント層の順に配置された構成体として使用することができる。上記構成体を電池外装用として用いることで、耐電解液性、絞り成形性に優れた電池包装材とすることができる。シーラント層としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン-ブテン共重合体等のエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、メチルペンテン樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル単量体と共重合し得るエチレン、プロピレン、酢酸ビニル、塩化アリル、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルエーテル等と塩化ビニルとの共重合体及びこれらの混合物等の塩化ビニル系樹脂が挙げられる。 In the present invention, the composite can be used as a structure in which a sealant layer is further provided on the composite from the viewpoint of improving heat sealability and barrier properties, and in which the structure is arranged in the order of polyester film/adhesive layer/metal foil/sealant layer. By using the above structure for battery exteriors, a battery packaging material with excellent electrolyte resistance and squeeze formability can be obtained. Examples of the sealant layer include ethylene-based resins such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and ethylene-butene copolymers; propylene-based resins such as homopolypropylene, ethylene-propylene copolymer, and ethylene-propylene-butene copolymers; polyolefin resins such as methylpentene resins and cyclic olefin resins; polyvinyl chloride; copolymers of ethylene, propylene, vinyl acetate, allyl chloride, allyl glycidyl ether, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl ethers, etc., which can be copolymerized with vinyl chloride monomers, and mixtures thereof.

本発明のポリエステルフィルムは電池外装用に好ましく用いられる。電池外装には、電池性能維持のために、水蒸気の進入を防ぐ水蒸気バリア性、電解液で膨潤しない、および製造工程時の電解液漏れによる最外装が劣化しないなどの耐電解液性、高容量化へのニーズに対応する深絞り成形性が求められる。本発明のポリエステルフィルムを用いることによりポリアミドを用いた構成並に深絞り成形性に優れ、電池外装用途に適用することで工程不具合なく生産性に優れ、かつ高容量化に対応することができる。 The polyester film of the present invention is preferably used for battery exteriors. In order to maintain battery performance, battery exteriors require water vapor barrier properties to prevent the intrusion of water vapor, electrolyte resistance to prevent swelling with electrolyte and deterioration of the outermost exterior due to electrolyte leakage during the manufacturing process, and deep drawability to meet the need for higher capacity. By using the polyester film of the present invention, it has excellent deep drawability comparable to that of a polyamide structure, and by applying it to battery exterior applications, it has excellent productivity without process defects and can meet the needs for higher capacity.

また、本発明のポリエステルフィルムは、医薬包装用途にも好ましく用いられる。医薬包装は、内容物の劣化を防ぐために、ガスバリア性、水蒸気バリア性が必要であり、印刷を施す仕様に対応できるように印刷適性が求められる。さらに、様々な形状な内容物に対応できるような深絞成形性へのニーズが高まっている。高度なガスバリア性、水蒸気バリア性を達成するためには、金属箔を有していることが好ましいが、金属箔は深絞り成形が困難なため、フィルムを積層させ、フィルムに追従して成形させる必要がある。本発明のポリエステルフィルムを用いることにより、各種素材を積層した複合体の深絞り成形性が良好であり、医薬包装用途に適用することで様々な形状に対応した医薬品に適用することができる。 The polyester film of the present invention is also preferably used for pharmaceutical packaging. Pharmaceutical packaging requires gas barrier properties and water vapor barrier properties to prevent deterioration of the contents, and is required to be printable so that it can accommodate printing specifications. Furthermore, there is an increasing need for deep draw formability to accommodate contents of various shapes. In order to achieve high gas barrier properties and water vapor barrier properties, it is preferable to have metal foil, but since deep draw forming is difficult for metal foil, it is necessary to laminate a film and form it following the film. By using the polyester film of the present invention, the deep draw formability of the composite formed by laminating various materials is good, and by applying it to pharmaceutical packaging applications, it can be applied to pharmaceuticals corresponding to various shapes.

本発明のポリエステルフィルム製造方法の概略を例示する。まずポリエステフィルムを製膜する。そのために、上述のポリエステル原料を公知の方法で溶融押出してポリエステルが結晶化しないように10℃~35℃程度に調整されたキャスティングドラム上に密着性させてキャストシートを得る。密着方法は静電印加法やエアーナイフ法など公知の方法でよい。次いで、得られたキャストシートを公知の方法で二軸に延伸して配向させる。二軸延伸は逐次二軸、同時二軸、チューブラー法など公知の方法でよい。延伸の際、場合によっては一軸延伸後にアンカーコ-ト層をコーティングしてもよい。ここで、一軸目と二軸目の延伸倍率の積である延伸面積倍率を12.25倍以上にすることは少なくともポリエステルフィルム長手方向と幅方向の加工硬化指数平均値を1.6以上にさせる上で重要である。また、同様の理由により延伸温度は樹脂のガラス転移温度以上、ガラス転移温度+15℃以下とすることが好ましい。ただし、本発明の効果が得られるのであればこの限りではない。二軸延伸後は寸法安定性などの観点から熱処理を施すことが好ましい。熱処理温度は剛直非晶量を制御する上で重要であり、200℃以下とすることが重要である。また、寸法安定性の観点から熱処理温度は150℃以上であることが好ましい。この際、熱処理時間は1秒~120秒以下の範囲で熱処理することが好ましい。熱処理をした後は各種素材との密着性など必要に応じてコロナなどの表面処理をしてポリエステルフィルムを得る。 The polyester film manufacturing method of the present invention will be illustrated. First, a polyester film is formed. To this end, the above-mentioned polyester raw material is melt-extruded by a known method and adhered to a casting drum adjusted to about 10°C to 35°C so that the polyester does not crystallize, to obtain a cast sheet. The adhesion method may be a known method such as an electrostatic application method or an air knife method. Next, the obtained cast sheet is biaxially stretched and oriented by a known method. The biaxial stretching may be a known method such as a sequential biaxial, simultaneous biaxial, or tubular method. During stretching, an anchor coat layer may be coated after uniaxial stretching in some cases. Here, it is important to set the stretch area ratio, which is the product of the stretch ratios of the first axis and the second axis, to 12.25 times or more in order to make the average work hardening index in the longitudinal direction and width direction of the polyester film 1.6 or more. For the same reason, the stretching temperature is preferably set to be equal to or higher than the glass transition temperature of the resin and equal to or lower than the glass transition temperature + 15°C. However, this is not limited as long as the effect of the present invention can be obtained. After biaxial stretching, it is preferable to perform heat treatment from the viewpoint of dimensional stability, etc. The heat treatment temperature is important in controlling the amount of rigid amorphous matter, and it is important to keep it at 200°C or less. From the viewpoint of dimensional stability, the heat treatment temperature is preferably 150°C or more. In this case, the heat treatment time is preferably in the range of 1 to 120 seconds or less. After the heat treatment, a surface treatment such as corona treatment is performed as necessary to improve adhesion to various materials, etc., to obtain a polyester film.

以下において、実施例7、8、12は、参考例7、8、12と読み替えるものとする。
(評価方法)
以下の方法でポリエステルフィルム、複合体および構成体の製造、評価を行った。

In the following, Examples 7, 8, and 12 shall be read as Reference Examples 7, 8, and 12.
(Evaluation Method)
Polyester films, composites and structures were produced and evaluated by the following methods.

(1)ポリエステルの組成
ポリエステル樹脂およびフィルムをヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解し、H-NMRおよび13C-NMRを用いて各モノマー残基や副生ジエチレングリコールについて含有量を定量した。
(1) Composition of Polyester The polyester resin and film were dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP), and the contents of each monomer residue and by-product diethylene glycol were quantified using 1 H-NMR and 13 C-NMR.

(2)フィルムの厚み、層厚み
フィルム全体の厚みを測定する際は、ダイヤルゲージを用いて、フィルムを200mm×300mmに切り出し、各々の試料の任意の場所5ヶ所の厚みを測定し、平均して求めた。また、フィルム、複合体および構成体の各層厚みについては、サンプルをエポキシ樹脂に包埋し、フィルム断面をミクロトームで切り出し、該断面を透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM H7100)で5000倍の倍率で観察することによって求めた。
(2) Film Thickness and Layer Thickness When measuring the thickness of the entire film, the film was cut into 200 mm x 300 mm pieces using a dial gauge, and the thickness was measured at five arbitrary locations on each sample, and the average was calculated. The thickness of each layer of the film, composite, and construct was determined by embedding the sample in epoxy resin, cutting out the film cross section with a microtome, and observing the cross section with a transmission electron microscope (TEM H7100, manufactured by Hitachi, Ltd.) at a magnification of 5000 times.

(3)ポリエステルフィルムの長手方向と幅方向
本発明では、フィルムの任意の一方向(0°)、該方向から15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°の方向の破断強度を測定し、最も破断強度の高かった方向を幅方向とし、幅方向と直交する方向を長手方向とした。なお、破断強度は(8)ポリエステルフィルムの破断強度に示した方法により得ることができる。
(3) Longitudinal and transverse directions of polyester film In the present invention, the breaking strength was measured in any one direction (0°) of the film and in directions at 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120°, 135°, 150°, and 165° from the arbitrary direction, and the direction with the highest breaking strength was defined as the transverse direction, and the direction perpendicular to the transverse direction was defined as the longitudinal direction. The breaking strength can be obtained by the method described in (8) Breaking strength of polyester film.

(4)固有粘度
本発明のポリエステルフィルムをオルトクロロフェノール中、25℃でオストワルド粘度計を用いて溶液粘度を測定し、当該溶液粘度から算出した。固有粘度の単位は[dl/g]で示される。なお、n数は3とし、その平均値を採用した。
(4) Intrinsic Viscosity The solution viscosity of the polyester film of the present invention was measured in orthochlorophenol at 25° C. using an Ostwald viscometer, and the intrinsic viscosity was calculated from the solution viscosity. The unit of intrinsic viscosity is [dl/g]. The number of n was 3, and the average value was used.

(5)ポリエステルフィルムの面配向係数fn
アッベ屈折率計を用いて面配向係数を測定する層(以下、測定層とする)をガラス面に密着させ、次いでナトリウムD線を光源として、a方向、b方向、厚み方向の屈折率(Nx、Ny、Nz)を測定し、下記式より測定層の面配向係数fnを求めた。
・面配向係数fn=(Nx+Ny)/2-Nz
(6)破断伸度
フィルムおよび複合体を長手方向および幅方向に長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。25℃、63%Rhの条件下で、引張試験機(オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTA-100”)を用いてクロスヘッドスピード300mm/分、幅10mm、試料長50mmとしてフィルムの長手方向、幅方向について、引張試験を行い、破断した際の伸度を読み取った値を破断伸度とする。測定は5回行い、その平均を用いた。
(5) Planar orientation coefficient fn of polyester film
The layer for which the plane orientation coefficient was to be measured (hereinafter referred to as the measurement layer) was adhered to a glass surface using an Abbe refractometer, and the refractive indices (Nx, Ny, Nz) in the a direction, b direction, and thickness direction were measured using sodium D line as a light source, and the plane orientation coefficient fn of the measurement layer was calculated using the following formula.
Plane orientation coefficient fn = (Nx + Ny) / 2 - Nz
(6) Breaking elongation The film and the composite were cut into a rectangular sample of 150 mm long x 10 mm wide in the longitudinal and transverse directions. A tensile test was performed in the longitudinal and transverse directions of the film under conditions of 25°C and 63% Rh, with a crosshead speed of 300 mm/min, a width of 10 mm, and a sample length of 50 mm, using a tensile tester ("Tensilon AMF/RTA-100", an automatic film strength and elongation measuring device manufactured by Orientec Co., Ltd.), and the elongation at break was measured and the breaking elongation was determined as the value. The measurement was performed five times, and the average was used.

(7)結晶化度
JIS K7122 (1999年)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置ロボットDSC-RDC220を、データ解析には“ディスクセッション”SSC/5200を用いて、フィルムサンプル5mgをアルミニウム製受け皿上で室温から300°まで昇温速度20℃/分で昇温し、300℃で5分間保持した。そのとき、測定によって得られた吸熱ピーク熱量ΔHm、冷結晶化熱量ΔHc、完全結晶PETの融解熱量ΔHm0(140.1J/g)より、下記式によって算出した。
結晶化度(%)=(ΔHm-ΔHc)/ΔHm0x100
(8)剛直非晶量
剛直非晶量は、測定によって得られた可動非晶量、結晶化度より、以下の計算式にて算出した。
剛直非晶量(%)=100-(可動非晶量+結晶化度)。
ポリエチレンテレフタレート完全非晶物の比熱差理論値=0.4052J/(g℃)
また、本発明ではポリエチレンテレフタレートの完全非晶物の比熱差理論値を参照した。
(7) Crystallinity: According to JIS K7122 (1999), a differential scanning calorimeter ROBOT DSC-RDC220 manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. and a "Disk Session" SSC/5200 were used for data analysis, and 5 mg of a film sample was heated on an aluminum tray from room temperature to 300°C at a heating rate of 20°C/min, and held at 300°C for 5 minutes. The crystallinity was calculated from the endothermic peak heat ΔHm, cold crystallization heat ΔHc, and melting heat ΔHm0 (140.1 J/g) of perfectly crystalline PET obtained by the measurement according to the following formula.
Crystallinity (%) = (ΔHm-ΔHc)/ΔHm0x100
(8) Rigid Amorphous Amount The rigid amorphous amount was calculated from the mobile amorphous amount and crystallinity obtained by measurement according to the following formula.
Rigid amorphous amount (%) = 100 - (movable amorphous amount + crystallinity).
Theoretical specific heat difference of completely amorphous polyethylene terephthalate = 0.4052 J / (g ° C.)
In the present invention, the theoretical value of the specific heat difference of a completely amorphous material of polyethylene terephthalate was referred to.

尚、可動非晶量は以下の通り測定した。
TA Instruments社製温度変調DSCを用い、試料5mgを窒素雰囲気下、0℃から150℃まで2℃/minの昇温速度、温度変調振幅±1℃、温度変調周期60秒で測定した。測定によって得られたガラス転移温度での比熱差を求め、以下の式より算出した。
可動非晶量(%)=(比熱差)/(ポリエステル完全非晶物の比熱差理論値)×100
ポリエチレンテレフタレート完全非晶物の比熱差理論値=0.4052J/(g℃)
また、本発明ではポリエチレンテレフタレートユニットが70モル%以上であるものについては、ポリエチレンテレフタレートの完全非晶物の比熱差理論値を参照した。
The mobile amorphous amount was measured as follows.
Using a temperature modulated DSC manufactured by TA Instruments, 5 mg of a sample was measured in a nitrogen atmosphere at a temperature rise rate of 2° C./min from 0° C. to 150° C., with a temperature modulation amplitude of ±1° C. and a temperature modulation period of 60 seconds. The specific heat difference at the glass transition temperature obtained by the measurement was determined and calculated according to the following formula.
Mobile amorphous amount (%) = (specific heat difference) / (theoretical specific heat difference of completely amorphous polyester) x 100
Theoretical specific heat difference of completely amorphous polyethylene terephthalate = 0.4052 J / (g ° C.)
In the present invention, for those containing 70 mol % or more of polyethylene terephthalate units, the theoretical value of the specific heat difference of a completely amorphous material of polyethylene terephthalate was referenced.

(9)ガラス転移温度Tg、融点(融解吸熱ピーク温度Tm)
JIS7122(1999)に準拠し、示差走査熱量計(セイコーインスツル製EXSTAR DSC6220)を用いて、窒素雰囲気中で3mgの樹脂を30℃から300℃まで20℃/minの条件で昇温する。次いで、300℃で5分保持した後、40℃/minの条件で30℃まで降温する。さらに、30℃で5分保持した後、30℃から300℃まで20℃/minの条件で昇温する。この昇温時に得られるガラス転移温度を下記式(i)により算出した。
ガラス転移温度=(補外ガラス転移開始温度+補外ガラス転移終了温度)/2・・・(i)
ここで補外ガラス転移開始温度は、低温側のベースライン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の温度とする。補外ガラス転移終了温度は、高温側のベースラインを低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の温度とする。また、樹脂の結晶融解に伴う吸熱ピークのピークトップを融点(融解吸熱ピーク温度Tm)とした。
(9) Glass transition temperature Tg, melting point (melting endothermic peak temperature Tm)
In accordance with JIS 7122 (1999), a differential scanning calorimeter (EXSTAR DSC6220 manufactured by Seiko Instruments) was used to heat 3 mg of resin in a nitrogen atmosphere from 30° C. to 300° C. at a rate of 20° C./min. The resin was then held at 300° C. for 5 minutes, and then cooled to 30° C. at a rate of 40° C./min. The resin was then held at 30° C. for 5 minutes, and then heated from 30° C. to 300° C. at a rate of 20° C./min. The glass transition temperature obtained during this temperature rise was calculated by the following formula (i).
Glass transition temperature=(extrapolated glass transition onset temperature+extrapolated glass transition end temperature)/2 (i)
Here, the extrapolated glass transition onset temperature is the temperature at the intersection of a straight line extending the low-temperature side baseline to the high-temperature side and a tangent drawn at the point where the gradient of the curve of the stepwise change in the glass transition is maximum.The extrapolated glass transition end temperature is the temperature at the intersection of a straight line extending the high-temperature side baseline to the low-temperature side and a tangent drawn at the point where the gradient of the curve of the stepwise change in the glass transition is maximum.The peak top of the endothermic peak associated with the crystal melting of the resin is taken as the melting point (melting endothermic peak temperature Tm).

(10)加工硬化指数
フィルムを長手方向および幅方向に長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。25℃、63%Rhの条件下で、引張試験機(オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTA-100”)を用いてクロスヘッドスピード300mm/分、幅10mm、試料長50mmとしてフィルムの長手方向、幅方向について、引張試験を行い、初期長をL(mm)、5%伸長時の長さをL(mm)、5%伸長時の公称応力をP(MPa)、60%伸長時の長さをL(mm)、60%伸長時の公称応力をP(MPa)としたとき、5%伸長時の真ひずみを(1)式、60%伸長時の真ひずみを(2)式、5%伸長時の真応力を(3)式、60%伸長時の真応力(4)式よりそれぞれ得られた値とする。(1)~(4)から得られた値より、X軸を真ひずみ、Y軸を真応力としたときに成す式から得られる傾きを加工硬化指数とした。これを長手方向、幅方向につき、それぞれ5回ずつ測定したときの平均値を用いた。
(10) Work Hardening Index A film was cut into a rectangular sample having a length of 150 mm and a width of 10 mm in the longitudinal and transverse directions. A tensile test was performed in the longitudinal and transverse directions of the film under conditions of 25°C and 63% Rh using a tensile tester (Orientec Co., Ltd.'s automatic film strength and elongation measuring device "Tensilon AMF/RTA-100") with a crosshead speed of 300 mm/min, a width of 10 mm, and a sample length of 50 mm. When the initial length is L0 (mm), the length at 5% elongation is L1 (mm), the nominal stress at 5% elongation is P1 (MPa), the length at 60% elongation is L2 (mm), and the nominal stress at 60% elongation is P2 (MPa), the true strain at 5% elongation is calculated from equation (1), the true strain at 60% elongation is calculated from equation (2), the true stress at 5% elongation is calculated from equation (3), and the true stress at 60% elongation is calculated from equation (4). From the values obtained from (1) to (4), the slope obtained from the equation when the X axis is the true strain and the Y axis is the true stress was taken as the work hardening index. This was measured five times in each of the longitudinal direction and the width direction, and the average value was used.

5%伸長時の真ひずみ=Ln(L/L)・・・(1)
60%伸長時の真ひずみ=Ln(L/L)・・・(2)
5%伸長時の真応力=P(1+Ln(L/L))・・・(3)
60%伸長時の真応力=P(1+Ln(L/L))・・・(4)
※Ln:自然対数
(11)ポリエステルフィルム幅方向、長手方向の150℃熱収縮率
フィルムを長手方向および幅方向に長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。サンプルに100mmの間隔で標線を描き、3gの錘を吊して150℃に加熱した熱風オーブン内に30分間設置し加熱処理を行った。熱処理後の標線間距離を測定し、加熱前後の標線間距離の変化から熱収縮率を算出し、熱収縮率とした。測定は長手方向および幅方向に5サンプル実施して平均値で評価を行った。
True strain at 5% elongation=Ln(L 1 /L 0 ) (1)
True strain at 60% elongation = Ln ( L2 / L1 ) (2)
True stress at 5% elongation=P 1 (1+Ln(L 1 /L 0 )) (3)
True stress at 60% elongation=P 2 (1+Ln(L 2 /L 1 )) (4)
*Ln: natural logarithm (11) Polyester film 150°C heat shrinkage in the width direction and longitudinal direction The film was cut into a rectangle of 150 mm length x 10 mm width in the longitudinal direction and width direction to prepare a sample. Marked lines were drawn on the sample at intervals of 100 mm, and a 3 g weight was hung and placed in a hot air oven heated to 150°C for 30 minutes to perform heat treatment. The distance between the marks after heat treatment was measured, and the heat shrinkage was calculated from the change in the distance between the marks before and after heating, which was taken as the heat shrinkage. Measurements were performed on five samples in the longitudinal direction and width direction, and the average value was used for evaluation.

(12)ポリエステルフィルムの動摩擦係数
東洋精機(株)製スリップテスターを用いて、JIS-K7125(1999年)に準じて、フィルムの両面を重ねて摩擦させた時の初期の立ち上がり後の抵抗値の安定領域を測定し、動摩擦係数μdとした。サンプルは、幅80mm、長さ200mmの長方形とし、長方形の長手方向となるようにロールから3セット(6枚)切り出した。3回測定を行い、平均値を求めた。
(12) Dynamic friction coefficient of polyester film Using a slip tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., the stable region of the resistance value after the initial rise when both sides of the film were rubbed together was measured according to JIS-K7125 (1999), and the dynamic friction coefficient μd was obtained. The sample was a rectangle with a width of 80 mm and a length of 200 mm, and three sets (6 sheets) were cut out from the roll in the longitudinal direction of the rectangle. The measurement was performed three times, and the average value was calculated.

(13)絞り成形性
(a)構成体の作成方法
構成体は本発明のポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルム(ここでは興人製ボニールRX25μmを用いた)と金属箔とを接着層を介して接着させることで得る。また、接着層を構成する接着剤としてウレタン系接着剤である東洋インキ製“AD502”を主剤、同社のCAT10Lを架橋剤として用いAD502、CAT10L、酢酸エチルを15:1.5:25の質量比となるように混合した塗剤をドライラミネート法にて、5g/mとなるように均一にポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルムの表面処理を施した面に塗布し、金属箔の化成処理を施していない面とポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルム接着剤塗布面とを80℃に加熱したロールに0.5MPaで押し付けながら加熱圧着し、巻き取った。その後、60℃で7日間エージング処理を施し、構成体を得た。
(13) Squeeze formability (a) Method of making a construct The construct is obtained by adhering the polyester film or polyamide film of the present invention (here, Bonyl RX25μm made by Kohjin was used) and metal foil via an adhesive layer. In addition, as the adhesive constituting the adhesive layer, Toyo Ink's "AD502" which is a urethane adhesive is used as the main agent, and the company's CAT10L is used as the crosslinking agent, and AD502, CAT10L, and ethyl acetate are mixed in a mass ratio of 15:1.5:25 to obtain a coating agent, which is applied to the surface-treated surface of the polyester film or polyamide film uniformly to 5g/m 2 by dry lamination method, and the surface of the metal foil that has not been subjected to chemical conversion treatment and the adhesive-coated surface of the polyester film or polyamide film are pressed against a roll heated to 80°C at 0.5MPa while being heated and pressed, and then wound up. After that, the composition is aged at 60°C for 7 days to obtain a construct.

(b)複合体の作成方法
(a)で作成した構成体金属箔の上に、シーラント層としてマレイン酸変性ポリプロピレン樹脂とポリプロピレンとを共押出しした2層共押出しフィルム(マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層:20μm、ポリプロピレン樹脂層:60μm)を、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層が化成処理を施した金属箔側と接着するようにし、ラミネーターを用いて実施例、比較例に記載の複合体と金属箔側とを加熱圧着(150℃、0.3MPa、2m/min)させることで、ポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルム/接着層/金属箔/シーラント層となる構成体を作成した。
(b) Preparation of Composite A two-layer co-extruded film (maleic acid-modified polypropylene resin layer: 20 μm, polypropylene resin layer: 60 μm) in which maleic acid-modified polypropylene resin and polypropylene were co-extruded as a sealant layer was placed on the composite metal foil prepared in (a) so that the maleic acid-modified polypropylene resin layer was adhered to the metal foil side that had been subjected to chemical conversion treatment, and a laminator was used to heat-press the composite described in the Examples and Comparative Examples and the metal foil side to prepare a composite of polyester film or polyamide film/adhesive layer/metal foil/sealant layer.

(b)で得られた構成体を、100mm×100mm大に切り出し、50mm×30mmの矩形状の雄型(構成体と接触する面と側面が成す角のR:2mm、図1)とこの雄型とのクリアランスが0.5mmの雌型(構成体と接触する面と側面が成す角のR:2mm、図1)からなる金型を用いて、雄型側にシーラント側がくるように雌型上に構成体をセットし、プレス成形(加圧:0.1MPa、ワンショット10秒、)を行い、下記の基準で評価を行った。尚、深絞り成形後にラミネート材にピンホールや破れが発生した場合を深絞り成形ができなかった、とした。
S:ポリアミド構成よりも1mm以上深絞り成形ができた。
A:ポリアミド構成と同等の深絞り成形ができた
B:A評価よりも1mm以内低い範囲で絞り深さが成形できた。
C:B評価よりも1mm以内低い範囲で絞り深さが成形できた。
D:C評価よりも深絞り成形に劣っていた。
The component obtained in (b) was cut into a size of 100 mm x 100 mm, and a mold consisting of a rectangular male mold of 50 mm x 30 mm (corner R between the surface in contact with the component and the side: 2 mm, FIG. 1) and a female mold with a clearance of 0.5 mm from the male mold (corner R between the surface in contact with the component and the side: 2 mm, FIG. 1) was used to set the component on the female mold so that the sealant side was on the male mold side, and press molding (pressure: 0.1 MPa, one shot 10 seconds) was performed, and the evaluation was performed according to the following criteria. Note that if pinholes or tears occurred in the laminate material after deep drawing, it was considered that deep drawing could not be performed.
S: Deep drawing was possible by 1 mm or more compared to the polyamide structure.
A: Deep drawing equivalent to that of a polyamide structure was possible. B: The drawing depth was within 1 mm lower than that of the A rating.
C: The drawing depth was within 1 mm lower than the B grade.
D: Poorer deep drawing formability than C grade.

(14)押出ラミネート時のシワ
(13)絞り成形性(b)複合体の作成方法に記載の方法にて得られた複合体から切り出した任意60000mm外観を目視し、以下の通り判定を行った。
○:フィルム全体にシワが見られなかった。
△:5mm以上のシワが見られた。
(14) Wrinkles during extrusion lamination (13) Draw formability (b) A 60,000 mm2 piece cut out from a composite obtained by the method described in the composite production method was visually inspected and judged as follows.
A: No wrinkles were observed on the entire film.
Δ: Wrinkles of 5 mm or more were observed.

(ポリエステルフィルムの製造)
製膜に供したポリエステルフィルムを構成する樹脂は主原料、副原料、粒子マスターを各実施例、各比較例につき表1に記載の種類、割合で混合した。また、各実施例および各比較例に用いた主原料、副原料、粒子マスターは以下のように準備した。
・ポリエステルA
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.72)。
・ポリエステルB
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.82)。
・ポリエステルC
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.92)。
・ポリエステルD
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分として1-4,ブタンジオール成分が100モル%であるポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度1.2)。
・ポリエステルE
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.65)。
・粒子マスターA
ポリエステルA中に平均粒子径1.2μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度2質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター。
・粒子マスターB
ポリエステルD中に平均粒子径1.2μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度2質量%で含有したポリブチレンテレフタレート粒子マスター。
(Production of polyester film)
The resin constituting the polyester film used for film formation was a mixture of main raw materials, auxiliary raw materials, and particle masters in the types and ratios shown in Table 1 for each Example and Comparative Example. The main raw materials, auxiliary raw materials, and particle masters used in each Example and Comparative Example were prepared as follows.
Polyester A
A polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity 0.72) containing 100 mol % of terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and 100 mol % of ethylene glycol as the glycol component.
Polyester B
A polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity 0.82) containing 100 mol % of a terephthalic acid component as a dicarboxylic acid component and 100 mol % of an ethylene glycol component as a glycol component.
Polyester C
A polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity 0.92) containing 100 mol % of terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and 100 mol % of ethylene glycol as the glycol component.
Polyester D
A polybutylene terephthalate resin (intrinsic viscosity 1.2) containing 100 mol % of terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and 100 mol % of 1-4 butanediol as the glycol component.
Polyester E
A polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity 0.65) containing 100 mol % of terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and 100 mol % of ethylene glycol as the glycol component.
・Particle Master A
Polyethylene terephthalate particle master containing aggregated silica particles having an average particle size of 1.2 μm in polyester A at a particle concentration of 2% by mass.
・Particle Master B
Polybutylene terephthalate particle master containing aggregated silica particles having an average particle size of 1.2 μm in polyester D at a particle concentration of 2% by mass.

(塗剤A)実施例1~11、比較例1~3
・メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸/N-メチロールアクリルアミド=63/35/1/1質量%の共重合組成から成るアクリル樹脂: 3.00質量%
・メラミン架橋剤: 0.75質量%
・コロイダルシリカ粒子(平均粒径:80nm): 0.15質量%
・ヘキサノール: 0.26質量%
・ブチルセロソルブ: 0.18質量%
・水: 95.66質量%
(金属箔)
本発明で使用した金属箔は以下のもの用いた。
・金属箔A
金属箔の両面に化成処理としてクロム酸クロメート処理を施した厚さが40μmの日本製箔製アルミニウム“8021”。
(Coating Agent A) Examples 1 to 11, Comparative Examples 1 to 3
Acrylic resin having a copolymer composition of methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid / N-methylolacrylamide = 63 / 35 / 1 / 1 mass %: 3.00 mass %
Melamine crosslinking agent: 0.75% by mass
Colloidal silica particles (average particle size: 80 nm): 0.15% by mass
Hexanol: 0.26% by mass
Butyl cellosolve: 0.18% by mass
・Water: 95.66% by mass
(Metal foil)
The metal foil used in the present invention is as follows:
Metal foil A
The metal foil was made of aluminum "8021" manufactured by Nippon Foil Co., Ltd., and had a thickness of 40 μm, and was treated with chromate acid on both sides as a chemical conversion treatment.

(実施例1~12、比較例1~2)
押出機を用い、表1に記載のポリエステル種、粒子マスターをそれぞれ真空乾燥機にて180℃4時間乾燥し、水分を十分に除去した後、表1に記載のとおり押出機に主原料および副原料、粒子マスターを投入し、280℃にて溶融した。次いで押出機から溶融押出された樹脂を、口金から吐出された樹脂を25℃に冷却されたキャストドラム上に冷却固化して未延伸シートを得た。その際、Tダイのリップと冷却ドラム間の距離は35mmに設定し、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して14kVの電圧で静電印加させ、冷却ドラムに密着をさせた。また、未延伸シートの冷却ドラムの通過速度は25m/分、未延伸シートの冷却ドラムとの接触長さは、2.5mとした。
(Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 and 2)
Using an extruder, the polyester species and particle master listed in Table 1 were each dried in a vacuum dryer at 180°C for 4 hours to thoroughly remove moisture, and then the main raw materials, auxiliary raw materials, and particle master were charged into the extruder as listed in Table 1 and melted at 280°C. The resin melt-extruded from the extruder and discharged from the die were cooled and solidified on a cast drum cooled to 25°C to obtain an unstretched sheet. At that time, the distance between the lip of the T-die and the cooling drum was set to 35 mm, and a wire electrode with a diameter of 0.1 mm was used to apply electrostatic voltage of 14 kV to the sheet, thereby causing it to adhere to the cooling drum. The speed at which the unstretched sheet passed through the cooling drum was 25 m/min, and the contact length of the unstretched sheet with the cooling drum was 2.5 m.

続いて、該未延伸シートを表2に記載した温度に加熱したロール群で予熱した後、表2に記載した温度に制御した加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)にそれぞれ表2に示した倍率に延伸し、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。 The unstretched sheet was then preheated with a group of rolls heated to the temperatures shown in Table 2, and then stretched in the longitudinal direction (machine direction) to the ratios shown in Table 2 using heated rolls controlled to the temperatures shown in Table 2, and cooled with a group of rolls at a temperature of 25°C to obtain a uniaxially stretched film.

この一軸延伸フィルムに空気中でコロナ放電処理を施し、その処理面にアンカーコート層として塗剤Aを超音波分散させながら混合し、#4メタリングバーにてキャストと接着した面に均一に塗布して表面処理を施した。次いで、一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内を表2に記載の温度に制御した予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に表2に記載した温度に保たれた加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)にそれぞれ表2に示した倍率に延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで表2に示す熱処理温度にて20秒間の熱処理を施し、さらに表2に示す弛緩温度で表2示す弛緩率にて弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷し、表1に示す厚さのポリエステルフィルムを得た。ポリエステルフィルムの特性は表3に示したとおりである。 This uniaxially stretched film was subjected to a corona discharge treatment in air, and coating agent A was mixed as an anchor coat layer on the treated surface while being ultrasonically dispersed, and the surface was uniformly applied to the surface bonded to the cast using a #4 metaling bar for surface treatment. Next, while holding both ends of the uniaxially stretched film with clips, it was introduced into a preheating zone in a tenter controlled to the temperature shown in Table 2, and then continuously stretched in a heating zone maintained at the temperature shown in Table 2 in a direction perpendicular to the longitudinal direction (width direction) to the ratio shown in Table 2. Further, in the heat treatment zone in the tenter, heat treatment was performed for 20 seconds at the heat treatment temperature shown in Table 2, and further relaxation treatment was performed at the relaxation temperature shown in Table 2 with the relaxation ratio shown in Table 2. Next, it was uniformly cooled slowly to obtain a polyester film with the thickness shown in Table 1. The properties of the polyester film are as shown in Table 3.

得られたポリエステルフィルムの表面処理面側と金属箔Aが接着するようにドライラミネート法によって、ウレタン系接着剤である東洋インキ製“AD502”AD502、CAT10L、酢酸エチルを25:15:2の比率となるように混合した塗剤を接着層として用いて張り合わせた。ここで、接着剤塗布量は固形分としてポリエステルフィルム表面処理面側に5g/mとし、張り合わせ後に60℃、144時間のエージング処理をして複合体を得た。複合体の特性は表3に示したとおりである。 The surface-treated side of the obtained polyester film was bonded to the metal foil A by dry lamination using a coating material made by mixing a urethane adhesive, Toyo Ink's "AD502", CAT10L, and ethyl acetate in a ratio of 25:15:2, as an adhesive layer. Here, the amount of adhesive applied was 5 g/ m2 as a solid content on the surface-treated side of the polyester film, and after bonding, the composite was subjected to aging treatment at 60°C for 144 hours to obtain a composite. The properties of the composite are as shown in Table 3.

得られた複合体の金属箔A上に、シーラントとしてマレイン酸変性ポリプロピレン樹脂とポリプロピレンとを共押出しした2層共押出しフィルム(マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層:20μm、ポリプロピレン樹脂層:60μm)を、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層が金属箔側に位置するようにし、ラミネーターを用いて加熱圧着(160℃、0.3MPa、2m/min)させることで積層させ、ポリエステルフィルム/接着層/アルミニウム箔/シーラントとなる構成体を作成した。得られた構成体の評価をした結果は表3に示したとおりであり、実施例1~12については絞り成形性に優れていることが確認できた。 A two-layer co-extruded film (maleic acid-modified polypropylene resin layer: 20 μm, polypropylene resin layer: 60 μm) made by co-extrusion of maleic acid-modified polypropylene resin and polypropylene as a sealant was laminated on the metal foil A of the obtained composite by heat-pressing (160°C, 0.3 MPa, 2 m/min) using a laminator, so that the maleic acid-modified polypropylene resin layer was positioned on the metal foil side, and a structure of polyester film/adhesive layer/aluminum foil/sealant was produced. The evaluation results of the obtained structure are shown in Table 3, and it was confirmed that Examples 1 to 12 had excellent draw formability.

Figure 0007615593000001
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Figure 0007615593000002
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Figure 0007615593000003
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本発明のポリエステルフィルムは加工硬化指数、固有粘度、剛直非晶量を特定範囲とすることでポリアミドを用いた構成同等以上の絞り成形性を発現し、高容量化対応の電池外装用構成体、様々な形状に対応可能な医薬包装用構成体に好適に使用することができる。 The polyester film of the present invention exhibits draw formability equal to or greater than that of structures using polyamides by setting the work hardening index, intrinsic viscosity, and rigid amorphous content within specific ranges, and can be suitably used for battery exterior structures that support high capacity and pharmaceutical packaging structures that can be adapted to various shapes.

1 構成体
2 雄型金型
3 雌型金型
4 成形体
1 Component 2 Male mold 3 Female mold 4 Molded body

Claims (6)

長手方向と幅方向の加工硬化指数がともに1.6以上3.0以下、かつ長手方向と幅方向の加工硬化指数の差が0.5以下であって、固有粘度が0.66以上0.95以下、剛直非晶量が28%以上60%以下であり、長手方向、幅方向の150℃熱収縮率がいずれも3.5%以上10%以下であるポリエステルフィルム(但し、「フィルム面における任意の方向を0°とし、その方向に対して時計回りに45°、90°、135°の4方向における弾性率が、いずれの方向についても2.0~3.5MPaの範囲内にあるポリエステルフィルム」を除く。) A polyester film having a work-hardening index in both the longitudinal and transverse directions of 1.6 to 3.0, a difference between the work-hardening indexes in the longitudinal and transverse directions of 0.5 or less, an intrinsic viscosity of 0.66 to 0.95, a rigid amorphous amount of 28% to 60% , and a 150°C heat shrinkage rate in both the longitudinal and transverse directions of 3.5% to 10% (however, this does not include a polyester film having an elastic modulus in each of four directions, namely, 45°, 90°, and 135° clockwise from an arbitrary direction on the film surface being taken as 0°, within a range of 2.0 to 3.5 MPa in each direction) . 融点が248℃以上である請求項1に記載のポリエステルフィルム。 The polyester film according to claim 1, having a melting point of 248°C or higher. 結晶化度が25%以上40%以下である請求項1または2に記載のポリエステルフィルム。 The polyester film according to claim 1 or 2, having a crystallinity of 25% or more and 40% or less. 長手方向および幅方向の破断伸度がいずれも100%以上である請求項1~3のいずれかに記載のポリエステルフィルム。 A polyester film according to any one of claims 1 to 3, in which the breaking elongation in both the longitudinal and transverse directions is 100% or more. 電池外装用に用いられる請求項1~4のいずれかに記載のポリエステルフィルム。 The polyester film according to any one of claims 1 to 4 is used for battery exterior packaging. 医薬包装用に用いられる請求項1~4のいずれかに記載のポリエステルフィルム。

The polyester film according to any one of claims 1 to 4, which is used for pharmaceutical packaging.

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