JP7715180B2 - Exterior material for power storage device, manufacturing method thereof, and power storage device - Google Patents
Exterior material for power storage device, manufacturing method thereof, and power storage deviceInfo
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Description
本開示は、蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイスに関する。 This disclosure relates to an exterior material for an electricity storage device, a method for manufacturing the same, and an electricity storage device.
従来、様々なタイプの蓄電デバイスが開発されているが、あらゆる蓄電デバイスにおいて、電極や電解質などの蓄電デバイス素子を封止するために外装材が不可欠な部材になっている。従来、蓄電デバイス用外装材として金属製の外装材が多用されていた。 Various types of electricity storage devices have been developed to date, but in all of these devices, exterior materials are essential components for sealing the electricity storage device elements, such as electrodes and electrolytes. Traditionally, metal exterior materials have been widely used as exterior materials for electricity storage devices.
一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話などの高性能化に伴い、蓄電デバイスには、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の蓄電デバイス用外装材では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。 On the other hand, in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, and other devices, there has been a demand for energy storage devices to be thinner and lighter, as well as have a variety of shapes. However, the metal exterior materials for energy storage devices that have traditionally been widely used have the drawback of being difficult to adapt to the increasing variety of shapes, and there are also limitations to how light they can be made.
そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る蓄電デバイス用外装材として、基材層/バリア層/熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, therefore, film-like laminates, in which a base layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer are sequentially laminated, have been proposed as packaging materials for electricity storage devices that can be easily processed into a variety of shapes and can be made thinner and lighter (see, for example, Patent Document 1).
このような蓄電デバイス用外装材においては、一般的に、冷間成形により凹部が形成され、当該凹部によって形成された空間に電極や電解液などの蓄電デバイス素子を配し、熱融着性樹脂層を熱融着させることにより、蓄電デバイス用外装材の内部に蓄電デバイス素子が収容された蓄電デバイスが得られる。 In such electrical storage device packaging materials, recesses are generally formed by cold forming, and electrical storage device elements such as electrodes and electrolyte are placed in the spaces formed by the recesses. The heat-sealable resin layer is then heat-sealed to obtain an electrical storage device in which the electrical storage device elements are housed inside the electrical storage device packaging material.
例えば、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスは、装着対象とする電気機器等の機器の外観と色彩を統一させるために、黒色に着色することが求められることがある(例えば、特許文献2を参照)。 For example, power storage devices such as lithium-ion secondary batteries are sometimes required to be colored black to match the appearance and color of the electrical equipment to which they are attached (see, for example, Patent Document 2).
一方、蓄電デバイス用外装材を用いた蓄電デバイスの製造工程においては、蓄電デバイスの表面に、商品情報(例えば、ロットナンバーを表示した文字や数字や、バーコードや記号など)等の識別標識等が印刷されることがある。蓄電デバイスの表面に識別標識が付されることにより、例えば正規品と偽造品との区別を行うことができる。同様に、蓄電デバイス用外装材の製造工程においても、外側の表面に識別標識等が印刷されることがある。 Meanwhile, in the manufacturing process for an electricity storage device using an exterior material for an electricity storage device, an identification mark such as product information (for example, letters or numbers indicating a lot number, a barcode, or a symbol) may be printed on the surface of the electricity storage device. By attaching an identification mark to the surface of the electricity storage device, it is possible to distinguish between genuine products and counterfeit products, for example. Similarly, in the manufacturing process for an electricity storage device exterior material, an identification mark may be printed on the outer surface.
ところが、本開示の発明者らが検討したところ、蓄電デバイスや蓄電デバイス用外装材の外観が黒色を呈するように着色すると、これらの製造工程などにおいて、印刷された識別標識等の識別性が低下するという新たな課題が見出された。 However, after investigations, the inventors of the present disclosure discovered a new problem: when an electricity storage device or an exterior material for an electricity storage device is colored so that its appearance appears black, the identifiability of printed identification marks, etc., is reduced during the manufacturing process.
具体的には、蓄電デバイスや蓄電デバイス用外装材の製造工程においては、イエロールーム内等の黄色の光源下で加工や検査が行われることがある。ところが、外観が黒色を呈する蓄電デバイスや蓄電デバイス用外装材に識別標識等を印刷し、イエロールーム内の光源下で加工や検査を行うと、識別標識の識別性が低下し、商品情報等を正確に読み取ることができない虞があるという問題が見出された。 Specifically, in the manufacturing process of electricity storage devices and packaging materials for electricity storage devices, processing and inspection are sometimes carried out under yellow light sources, such as in a yellow room. However, it has been discovered that when an identification label or the like is printed on an electricity storage device or packaging material for an electricity storage device, which has a black appearance, and processing and inspection are carried out under the light source in a yellow room, the identification label's identifiability is reduced, potentially making it impossible to accurately read product information, etc.
このような状況下、本開示は、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であるにもかかわらず、イエロールーム内の光源下において、表面に印刷された識別標識の識別性に優れた蓄電デバイス用外装材を提供することを主な目的とする。 Under these circumstances, the primary objective of this disclosure is to provide an exterior packaging material for an electricity storage device that has a black appearance but allows for excellent identification of the identification markings printed on the surface under the light source in a yellow room.
本開示の発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、外側から順に、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成され、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材において、所定の条件で外側から測定された反射光のL*a*b*色空間におけるb*値を、所定値以下に設定することにより、黒色の中でも、とりわけ黄色の補色である青味の色相を呈する黒に調整することができ、イエロールーム内やオレンジ~黄色のランプの光源下において、表面に印刷された識別標識の識別性が高められることを見出した。 The inventors of the present disclosure conducted extensive research to solve the above-mentioned problems, and as a result, they discovered that in an exterior packaging material for an electricity storage device that is composed of a laminate including, in order from the outside, at least a base layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer and has a black appearance, by setting the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside under specified conditions to a specified value or less, it is possible to adjust the color of black to a black that exhibits a bluish hue that is the complementary color of yellow, and thereby improve the identifiability of an identification mark printed on the surface in a yellow room or under an orange to yellow lamp light source.
本開示は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。即ち、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であって、
前記蓄電デバイス用外装材は、外側から順に、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されており、
SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下である、蓄電デバイス用外装材。
The present disclosure has been completed based on these findings and further investigations. That is, the present disclosure provides the inventions of the following aspects.
An exterior material for an electricity storage device that has a black appearance,
the electrical storage device packaging material is composed of a laminate including, in order from the outside, at least a base layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer;
An exterior material for a storage battery device, wherein the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is −0.20 or less.
本開示によれば、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であるにもかかわらず、イエロールーム内やオレンジ~黄色のランプ(Naランプ)の光源下において、表面に印刷された識別標識の識別性に優れた蓄電デバイス用外装材を提供することができる。また、本開示によれば、当該蓄電デバイス用外装材の製造方法、及び当該蓄電デバイス用外装材を利用した蓄電デバイスを提供することもできる。 The present disclosure makes it possible to provide an electrical storage device packaging material that, despite having a black appearance, allows for excellent identification of an identification mark printed on the surface in a yellow room or under an orange to yellow lamp (Na lamp) light source. The present disclosure also makes it possible to provide a method for manufacturing the electrical storage device packaging material, and an electrical storage device that uses the electrical storage device packaging material.
本開示の蓄電デバイス用外装材は、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であって、蓄電デバイス用外装材は、外側から順に、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されており、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下であることを特徴とする。本開示の蓄電デバイス用外装材によれば、当該構成を備えていることにより、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であるにもかかわらず、イエロールーム内の光源下において、表面に印刷された識別標識の優れた識別性を発揮することができる。 The electrical storage device packaging material of the present disclosure is an electrical storage device packaging material that has a black appearance, and is composed of a laminate including, in order from the outside, at least a base material layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer, and is characterized in that the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside under measurement conditions of the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2 is −0.20 or less. Due to the configuration of the electrical storage device packaging material of the present disclosure, despite the electrical storage device packaging material having a black appearance, it is possible for an identification mark printed on the surface to exhibit excellent identification under a light source in a yellow room.
以下、本開示の蓄電デバイス用外装材について詳述する。なお、本明細書において、「~」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、2~15mmとの表記は、2mm以上15mm以下を意味する。 The exterior packaging material for an electricity storage device disclosed herein is described in detail below. Note that in this specification, numerical ranges indicated by "to" mean "greater than or equal to" or "less than or equal to." For example, the expression "2 to 15 mm" means 2 mm or greater and 15 mm or less.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材において、「外観が黒色を呈する」とは、蓄電デバイス用外装材を外側から肉眼で観察した場合に、黒色であると認識されることを意味している。より具体的には、「外観が黒色を呈する」の「黒色」は、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標において、L*値が40以下であり、好ましくは35以下である。なお、L*値についても、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるものである。また、黒色は、L*値に加えて、さらに、a*値が、-20~+20であることが好ましく、-10~+10であることがより好ましい。本開示の蓄電デバイス用外装材は、外観が黒色を呈することに加えて、さらにb*値が-0.20以下であることを特徴としている。 Furthermore, in the electrical storage device exterior material of the present disclosure, "exhibiting a black appearance" means that the electrical storage device exterior material is recognized as black when observed from the outside with the naked eye. More specifically, the "black" in "exhibiting a black appearance" refers to an L * value of 40 or less, preferably 35 or less, in the CIE 1976 L * a * b * (CIELAB) chromaticity coordinates. The L * value is also measured from the outside under the measurement conditions of the SCI method, a 10° field of view, and an F2 light source in the L * a * b * color space of reflected light. In addition to the L * value, black preferably also has an a * value of -20 to +20, more preferably -10 to +10. The electrical storage device exterior material of the present disclosure is characterized in that in addition to exhibiting a black appearance, it also has a b * value of -0.20 or less.
後述の通り、本開示の蓄電デバイス用外装材を構成する各層(基材層、接着剤層、着色層、表面被覆層などのバリア層よりも外側に位置する層)に含まれる添加剤、着色剤の種類や含有量などの組成、バリア層よりも外側に位置する層の組成、さらには、後述する蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件などを調整することにより、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とし、b*値などを調整することができる。少なくとも黒色の添加剤、着色剤(例えば黒色顔料)を用いてb*値を調整することが好ましいが、複数種類の黒色以外の添加剤、着色剤を混合して黒色として、b*値を調整してもよい。また、本開示の蓄電デバイス用外装材を構成する各層のうち、1つの層に黒色の添加剤、着色剤を用い、他の層には黒色以外(例えば青色)の添加剤、着色剤を用いて、複数の層によって、b*値を調整してもよい。 As described below, the appearance of the electrical storage device exterior material can be made black and the b* value and other properties can be adjusted by adjusting the composition, such as the type and content of additives and colorants contained in each layer constituting the electrical storage device exterior material of the present disclosure (layers located outside the barrier layer, such as the substrate layer, adhesive layer, colored layer, and surface coating layer), the composition of the layers located outside the barrier layer, and the aging treatment conditions of the electrical storage device exterior material, which will be described later. It is preferable to adjust the b* value using at least a black additive or colorant (e.g., a black pigment). However, the b * value may also be adjusted by mixing multiple types of additives and colorants other than black to achieve a black color. Furthermore, the b* value may also be adjusted by using multiple layers, such as using a black additive or colorant in one layer and a non-black (e.g., blue) additive or colorant in the other layers, among the layers constituting the electrical storage device exterior material of the present disclosure.
また、イエロールーム内とは、紫外線を含む500nm以下の波長の光がカットされた室内を意味しており、当該室内においては、光が黄色に視認される。イエロールームは、例えば半導体工場のクリーンルーム内で感光性物質が扱われるフォトリソグラフィ工程を行うために一般に設けられている。 A yellow room refers to a room where light with wavelengths of 500 nm or less, including ultraviolet light, is blocked, and light in such a room appears yellow. Yellow rooms are commonly used, for example, in clean rooms in semiconductor factories to carry out photolithography processes that involve the handling of photosensitive materials.
1.蓄電デバイス用外装材の積層構造と物性
本開示の蓄電デバイス用外装材10は、例えば図1に示すように、外側から順に、基材層1、バリア層3、及び熱融着性樹脂層4を備える積層体から構成されている。蓄電デバイス用外装材10において、基材層1が最外層側になり、熱融着性樹脂層4は最内層になる。蓄電デバイス用外装材10と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、蓄電デバイス用外装材10の熱融着性樹脂層4同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子が収容される。本開示の蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体において、バリア層3を基準とし、バリア層3よりも熱融着性樹脂層4側が内側であり、バリア層3よりも基材層1側が外側である。
1. Laminated Structure and Physical Properties of the Electricity Storage Device Exterior Material As shown in FIG. 1 , the exterior packaging material 10 for an electricity storage device according to the present disclosure is composed of a laminate including, in order from the outside, a base material layer 1, a barrier layer 3, and a heat-sealable resin layer 4. In the exterior packaging material 10 for an electricity storage device, the base material layer 1 is the outermost layer, and the heat-sealable resin layer 4 is the innermost layer. When assembling an electricity storage device using the exterior packaging material 10 for an electricity storage device and an electricity storage device element, the heat-sealable resin layers 4 of the exterior packaging material 10 for an electricity storage device are placed opposite each other, and the peripheral portions are heat-sealed to form a space, in which the electricity storage device element is housed. In the laminate constituting the exterior packaging material 10 for an electricity storage device according to the present disclosure, the barrier layer 3 is used as the reference, and the heat-sealable resin layer 4 side is the inner side relative to the barrier layer 3, and the base material layer 1 side is the outer side relative to the barrier layer 3.
蓄電デバイス用外装材10は、例えば図2、図4から図6に示すように、基材層1とバリア層3との間に、これらの層間の接着性を高めること(さらには、後述の通り、蓄電デバイス用外装材10を着色すること)などを目的として、必要に応じて接着剤層2を有していてもよい。また、例えば図3及び図4に示すように、基材層1とバリア層3との間に、蓄電デバイス用外装材10を着色することなどを目的として、必要に応じて着色層21を有していてもよい。また、例えば図5及び図6に示すように、バリア層3と熱融着性樹脂層4との間に、これらの層間の接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて接着層5を有していてもよい。また、図6に示すように、基材層1の外側(熱融着性樹脂層4側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層6などが設けられていてもよい。 As shown in Figures 2, 4 to 6, the electrical storage device packaging material 10 may optionally include an adhesive layer 2 between the substrate layer 1 and the barrier layer 3 to enhance adhesion between these layers (and, as described below, to color the electrical storage device packaging material 10). As shown in Figures 3 and 4, a coloring layer 21 may optionally be included between the substrate layer 1 and the barrier layer 3 to enhance adhesion between these layers. As shown in Figures 5 and 6, an adhesive layer 5 may optionally be included between the barrier layer 3 and the heat-sealable resin layer 4 to enhance adhesion between these layers. As shown in Figure 6, a surface coating layer 6 may optionally be provided on the outer side of the substrate layer 1 (the side opposite the heat-sealable resin layer 4).
蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、好ましくは約180μm以下、約155μm以下、約120μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用外装材の機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体の厚みの好ましい範囲については、例えば、35~180μm程度、35~155μm程度、35~120μm程度、45~180μm程度、45~155μm程度、45~120μm程度、60~180μm程度、60~155μm程度、60~120μm程度が挙げられる。 The thickness of the laminate constituting the electrical storage device exterior material 10 is not particularly limited, but from the viewpoints of cost reduction, improved energy density, etc., it is preferably about 180 μm or less, about 155 μm or less, or about 120 μm or less. Furthermore, from the viewpoint of maintaining the function of the electrical storage device exterior material to protect the electrical storage device elements, the thickness of the laminate constituting the electrical storage device exterior material 10 is preferably about 35 μm or more, about 45 μm or more, or about 60 μm or more. Furthermore, preferred ranges for the thickness of the laminate constituting the electrical storage device exterior material 10 include, for example, about 35 to 180 μm, about 35 to 155 μm, about 35 to 120 μm, about 45 to 180 μm, about 45 to 155 μm, about 45 to 120 μm, about 60 to 180 μm, about 60 to 155 μm, and about 60 to 120 μm.
本開示の蓄電デバイス用外装材10は、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下である。当該b*値の上限がこのような特定の値に設定されていることにより、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材において、黄色の補色である青味の色相を呈する黒に調整することができ、イエロールーム内や黄色の光源下において、表面に印刷された識別標識の優れた識別性が発揮される。 The electrical storage device exterior material 10 of the present disclosure has a b * value of −0.20 or less in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside under measurement conditions of the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2. By setting the upper limit of the b * value to such a specific value, an electrical storage device exterior material that has a black appearance can be adjusted to a black that has a bluish hue that is the complementary color of yellow, and excellent identification of an identification mark printed on the surface is exhibited in a yellow room or under a yellow light source.
b*値としては、-0.20以下であることを限度として、特に制限されないが、識別性がさらに向上し、かつ、外観が黒色であることが好適に認識される観点から、好ましくは約-0.50以下、より好ましくは約-0.80以下が挙げられる。また、同様の観点から、b*値としては、好ましくは約-5.00以上、より好ましくは約-4.00以上、さらに好ましくは約-2.00以上、さらに好ましくは約-1.50以上が挙げられる。また、b*値の好ましい範囲としては、-5.00~-0.20程度、-5.00~-0.50程度、-5.00~-0.80程度、-4.00~-0.20程度、-4.00~-0.50程度、-4.00~-0.80程度、-2.00~-0.20程度、-2.00~-0.50程度、-2.00~-0.80程度、-1.50~-0.20程度、-1.50~-0.50程度、-1.50~-0.80程度が挙げられる。これらの中でも、b*値は、特に-1.50~-0.80程度が好ましい。 The b * value is not particularly limited, but is limited to -0.20 or less, but from the viewpoint of further improving distinguishability and enabling the appearance to be suitably recognized as black, it is preferably about -0.50 or less, more preferably about -0.80 or less. From the same viewpoint, the b * value is preferably about -5.00 or more, more preferably about -4.00 or more, even more preferably about -2.00 or more, and even more preferably about -1.50 or more. Preferred ranges for the b * value include about -5.00 to -0.20, about -5.00 to -0.50, about -5.00 to -0.80, about -4.00 to -0.20, about -4.00 to -0.50, about -4.00 to -0.80, about -2.00 to -0.20, about -2.00 to -0.50, about -2.00 to -0.80, about -1.50 to -0.20, about -1.50 to -0.50, and about -1.50 to -0.80. Among these, the b * value is particularly preferably about -1.50 to -0.80.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材10は、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるa*値が、+0.20以下であることが好ましい。これにより、識別性がさらに向上し、かつ、外観が黒色であることが好適に認識される。 Furthermore, the exterior packaging material 10 for an electricity storage device according to the present disclosure preferably has an a * value of +0.20 or less in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside under the measurement conditions of the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2. This further improves distinguishability and enables the appearance to be suitably recognized as black.
a*値としては、識別性がさらに向上し、かつ、外観が黒色であることが好適に認識される観点から、より好ましくは約+0.10以下、さらに好ましくは+0.04以下、さらに好ましくは約+0.02以下、さらに好ましくは約0.00以下、さらに好ましくは約-0.01以下が挙げられる。また、同様の観点から、a*値としては、好ましくは約-3.50以上、より好ましくは約-3.00以上、さらに好ましくは約-2.00以上、さらに好ましくは約-0.50以上、さらに好ましくは約-0.30以上、さらに好ましくは約-0.15以上、さらに好ましくは約-0.10以上が挙げられる。また、a*値の好ましい範囲としては、-3.50~+0.20程度、-3.50~+0.10程度、-3.50~+0.04程度、-3.50~+0.02程度、-3.50~0.00程度、-3.50~-0.01程度、-3.00~+0.20程度、-3.00~+0.10程度、-3.00~+0.04程度、-3.00~+0.02程度、-3.00~0.00程度、-3.00~-0.01程度、-2.00~+0.20程度、-2.00~+0.10程度、-2.00~+0.04程度、-2.00~+0.02程度、-2.00~0.00程度、-2.00~-0.01程度、-0.50~+0.20程度、-0.50~+0.10程度、-0.50~+0.04程度、-0.50~+0.02程度、-0.50~0.00程度、-0.50~-0.01程度、-0.30~+0.20程度、-0.30~+0.10程度、-0.30~+0.04程度、-0.30~+0.02程度、-0.30~0.00程度、-0.30~-0.01程度、-0.15~+0.20程度、-0.15~+0.10程度、-0.15~+0.04程度、-0.15~+0.02程度、-0.15~0.00程度、-0.15~-0.01程度、-0.10~+0.20程度、-0.10~+0.10程度、-0.10~+0.04程度、-0.10~+0.02程度、-0.10~0.00程度、-0.10~-0.01程度が挙げられる。これらの中でも、a*値は、特に-0.30~-0.01程度、-0.10~-0.01程度が好ましい。 From the viewpoint of further improving the distinguishability and suitably recognizing that the appearance is black, the a * value is more preferably about +0.10 or less, even more preferably about +0.04 or less, even more preferably about +0.02 or less, even more preferably about 0.00 or less, and even more preferably about -0.01 or less. From the same viewpoint, the a * value is preferably about -3.50 or more, more preferably about -3.00 or more, even more preferably about -2.00 or more, even more preferably about -0.50 or more, even more preferably about -0.30 or more, even more preferably about -0.15 or more, and even more preferably about -0.10 or more. * Preferable ranges for the value are approximately -3.50 to +0.20, approximately -3.50 to +0.10, approximately -3.50 to +0.04, approximately -3.50 to +0.02, approximately -3.50 to 0.00, approximately -3.50 to -0.01, approximately -3.00 to +0.20, approximately -3.00 to +0.10, approximately -3.00 to +0.04, and -3.00 to +0.02 degree, -3.00 to about 0.00, -3.00 to -0.01, -2.00 to +0.20, -2.00 to +0.10, -2.00 to +0.04, -2. 00 to +0.02, -2.00 to 0.00, -2.00 to -0.01, -0.50 to +0.20, -0.50 to +0.10, -0.50 to +0. 04, -0.50 to +0.02, -0.50 to 0.00, -0.50 to -0.01, -0.30 to +0.20, -0.30 to +0.10, - 0.30 to +0.04, -0.30 to +0.02, -0.30 to 0.00, -0.30 to -0.01, -0.15 to +0.20, -0.15 to + Examples of the a* value include about 0.10, about -0.15 to +0.04, about -0.15 to +0.02, about -0.15 to 0.00, about -0.15 to -0.01, about -0.10 to +0.20, about -0.10 to +0.10, about -0.10 to +0.04, about -0.10 to +0.02, about -0.10 to 0.00, and about -0.10 to -0.01. Among these, the a * value is particularly preferably about -0.30 to -0.01, or about -0.10 to -0.01.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材10は、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるL*値が、35.0以下であることが好ましい。これにより、識別性がさらに向上し、かつ、外観が黒色であることが好適に認識される。 Furthermore, the exterior packaging material 10 for an electricity storage device according to the present disclosure preferably has an L * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside under measurement conditions of the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2 of 35.0 or less, which further improves distinguishability and makes it possible to suitably recognize that the appearance is black.
L*値としては、識別性がさらに向上し、かつ、外観が黒色であることが好適に認識される観点から、より好ましくは約33.0以下、より好ましくは約30.0以下、さらに好ましくは約28.0以下が挙げられる。また、同様の観点から、L*値としては、好ましくは約25.0以上、より好ましくは約26.0以上が挙げられる。また、L*値の好ましい範囲としては、25.0~35.0程度、25.0~33.0程度、25.0~30.0程度、25.0~28.0程度、26.0~35.0程度、26.0~33.0程度、26.0~30.0程度、26.0~28.0程度が挙げられる。これらの中でも、L*値は、特に、25.0~30.0程度、26.0~30.0程度、さらには26.0~29.0程度、さらには26.0~28.0程度が好ましい。 The L * value is preferably about 33.0 or less, more preferably about 30.0 or less, and even more preferably about 28.0 or less, from the viewpoint of further improving distinguishability and ensuring that the appearance is suitably recognized as black. From the same viewpoint, the L * value is preferably about 25.0 or more, more preferably about 26.0 or more. Preferred ranges for the L * value include about 25.0 to 35.0, about 25.0 to 33.0, about 25.0 to 30.0, about 25.0 to 28.0, about 26.0 to 35.0, about 26.0 to 33.0, about 26.0 to 30.0, and about 26.0 to 28.0. Among these, the L * value is particularly preferably about 25.0 to 30.0, about 26.0 to 30.0, even about 26.0 to 29.0, and even about 26.0 to 28.0.
<L*値、a*値及びb*値の測定>
本開示において、L*値、a*値及びb*値の値は、以下の方法により測定された値である。蓄電デバイス用外装材について、白色校正キャップ(例えば、CM-A177:コニカミノルタ製)で校正した分光測色計(例えば、コニカミノルタ社製CM-700d)の観察条件を10°、観察光源をF2、SCIモードに設定(JIS Z8722-2009)し、外側(基材層側)表面のL*、a*、b*の測定を常温常湿下にて行う。測定は各サンプル3点測定し、その平均値を測定値とする。また、蓄電デバイスから蓄電デバイス用外装材を取得して、蓄電デバイス用外装材を構成する積層体の外側からL*値、a*値、およびb*値を測定することもできる。蓄電デバイスから蓄電デバイス用外装材を取得して測定する場合、成形によって蓄電デバイス用外装材が引き伸ばされていない天面部を測定対象とする。
<Measurement of L * value, a * value, and b * value>
In the present disclosure, the L * value, a * value, and b * value are values measured by the following method. For an electrical storage device exterior material, a spectrophotometer (e.g., a CM-700d manufactured by Konica Minolta) calibrated with a white calibration cap (e.g., a CM-A177 manufactured by Konica Minolta) is used with the observation conditions set to 10°, the observation light source set to F2, and SCI mode (JIS Z8722-2009), and the L * , a * , and b * values of the outer (substrate layer side) surface are measured at room temperature and humidity. Three measurements are taken for each sample, and the average value is used as the measured value. Alternatively, the electrical storage device exterior material can be obtained from the electrical storage device, and the L * value, a * value, and b * value can be measured from the outside of the laminate constituting the electrical storage device exterior material. When the electrical storage device exterior material is obtained from the electrical storage device and measured, the top surface portion of the electrical storage device exterior material that has not been stretched by molding is the object of measurement.
本開示の蓄電デバイス用外装材、及びこれを用いた蓄電デバイスにおいて、印刷される識別標識としては、例えば、ロットナンバーを表示した文字や数字や、バーコードや記号等が挙げられる。また、当該識別標識の印刷に使用されるインクの色(すなわち、識別標識の色)は、黒色の外観を有する本開示の蓄電デバイス用外装材において、識別性に優れることから、白色が好ましい。 In the electrical storage device packaging material of the present disclosure and in the electrical storage device using the same, the printed identification markings include, for example, letters and numbers indicating the lot number, barcodes, symbols, etc. Furthermore, the color of the ink used to print the identification markings (i.e., the color of the identification markings) is preferably white, as this provides excellent identification in the electrical storage device packaging material of the present disclosure, which has a black appearance.
2.蓄電デバイス用外装材を形成する各層
[基材層1]
本開示において、基材層1は、蓄電デバイス用外装材の基材としての機能を発揮させることなどを目的として設けられる層である。基材層1は、蓄電デバイス用外装材の外層側に位置する。
2. Layers forming the exterior material for an electricity storage device [Base material layer 1]
In the present disclosure, the substrate layer 1 is a layer provided for the purpose of allowing the packaging material for an electricity storage device to function as a substrate. The substrate layer 1 is located on the outer layer side of the packaging material for an electricity storage device.
基材層1を形成する素材については、基材としての機能、すなわち少なくとも絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されない。基材層1は、例えば樹脂を用いて形成することができ、樹脂には後述の添加剤が含まれていてもよい。例えば、基材層に添加剤や後述する着色剤を配合することによって、前記のL*値、a*値及びb*値を調整することもできる。 The material for forming the substrate layer 1 is not particularly limited as long as it functions as a substrate, i.e., has at least insulating properties. The substrate layer 1 can be formed using, for example, a resin, which may contain an additive described below. For example, the L * value, a * value, and b * value can be adjusted by blending an additive or a colorant described below into the substrate layer.
基材層1が樹脂により形成されている場合、基材層1は、例えば、樹脂により形成された樹脂フィルムであってもよいし、樹脂を塗布して形成したものであってもよい。樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムが挙げられ、二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムを形成する延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、インフレーション法、同時二軸延伸法等が挙げられる。樹脂を塗布する方法としては、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、押出コーティング法などがあげられる。 When the base layer 1 is formed from a resin, the base layer 1 may be, for example, a resin film formed from a resin, or may be formed by applying a resin. The resin film may be an unstretched film or a stretched film. Stretched films include uniaxially stretched films and biaxially stretched films, with biaxially stretched films being preferred. Stretching methods for forming biaxially stretched films include, for example, sequential biaxial stretching, inflation, and simultaneous biaxial stretching. Resin application methods include roll coating, gravure coating, and extrusion coating.
基材層1を形成する樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂などの樹脂や、これらの樹脂の変性物が挙げられる。また、基材層1を形成する樹脂は、これらの樹脂の共重合物であってもよいし、共重合物の変性物であってもよい。さらに、これらの樹脂の混合物であってもよい。 Examples of resins that form the base layer 1 include polyester, polyamide, polyolefin, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane, silicone resin, and phenolic resin, as well as modified versions of these resins. The resin that forms the base layer 1 may also be a copolymer of these resins, or a modified version of the copolymer. It may also be a mixture of these resins.
基材層1を形成する樹脂としては、これらの中でも、好ましくはポリエステル、ポリアミドが挙げられる。 Of these, polyester and polyamide are preferred as resins for forming the base layer 1.
ポリエステルとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等が挙げられる。また、共重合ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル-ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymer polyesters. Copolymer polyesters include those in which ethylene terephthalate is the main repeating unit. Specific examples include copolymer polyesters in which ethylene terephthalate is the main repeating unit polymerized with ethylene isophthalate (hereinafter abbreviated as polyethylene (terephthalate/isophthalate)), polyethylene (terephthalate/adipate), polyethylene (terephthalate/sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate/sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate/phenyl-dicarboxylate), and polyethylene (terephthalate/decanedicarboxylate). These polyesters may be used alone or in combination of two or more.
また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン66との共重合体等の脂肪族ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン-イソフタル酸-テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリアミドMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミドPACM6(ポリビス(4‐アミノシクロヘキシル)メタンアジパミド)等の脂環式ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4'-ジフェニルメタン-ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等のポリアミドが挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyamides include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, and copolymers of nylon 6 and nylon 66; hexamethylenediamine-isophthalic acid-terephthalic acid copolymer polyamides such as nylon 6I, nylon 6T, nylon 6IT, and nylon 6I6T (where I represents isophthalic acid and T represents terephthalic acid), which contain structural units derived from terephthalic acid and/or isophthalic acid; aromatic polyamides such as polyamide MXD6 (polymetaxylylene adipamide); alicyclic polyamides such as polyamide PACM6 (polybis(4-aminocyclohexyl)methane adipamide); polyamides copolymerized with lactam components or isocyanate components such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; polyesteramide copolymers and polyetheresteramide copolymers, which are copolymers of copolymerized polyamides with polyesters or polyalkylene ether glycols; and other polyamide copolymers. These polyamides may be used alone or in combination of two or more.
基材層1は、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、及びポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエステルフィルム、及び延伸ポリアミドフィルム、及び延伸ポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましい。 The substrate layer 1 preferably includes at least one of a polyester film, a polyamide film, and a polyolefin film, preferably at least one of a stretched polyester film, a stretched polyamide film, and a stretched polyolefin film, more preferably at least one of a stretched polyethylene terephthalate film, a stretched polybutylene terephthalate film, a stretched nylon film, and a stretched polypropylene film, and even more preferably at least one of a biaxially oriented polyethylene terephthalate film, a biaxially oriented polybutylene terephthalate film, a biaxially oriented nylon film, and a biaxially oriented polypropylene film.
基材層1は、単層であってもよいし、2層以上により構成されていてもよい。基材層1が2層以上により構成されている場合、基材層1は、樹脂フィルムを接着剤などで積層させた積層体であってもよいし、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体であってもよい。また、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体を、未延伸のまま基材層1としてもよいし、一軸延伸または二軸延伸して基材層1としてもよい。 The base layer 1 may be a single layer, or may be composed of two or more layers. When the base layer 1 is composed of two or more layers, the base layer 1 may be a laminate in which resin films are laminated with an adhesive or the like, or a laminate of resin films formed by co-extrusion of resins into two or more layers. Furthermore, a laminate of resin films formed by co-extrusion of resins into two or more layers may be used as the base layer 1 without being stretched, or may be uniaxially or biaxially stretched to form the base layer 1.
基材層1において、2層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとの積層体、2層以上のナイロンフィルムの積層体、2層以上のポリエステルフィルムの積層体などが挙げられ、好ましくは、延伸ナイロンフィルムと延伸ポリエステルフィルムとの積層体、2層以上の延伸ナイロンフィルムの積層体、2層以上の延伸ポリエステルフィルムの積層体が好ましい。例えば、基材層1が2層の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムとポリエステル樹脂フィルムの積層体、ポリアミド樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体、またはポリエステル樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体、ナイロンフィルムとナイロンフィルムの積層体、またはポリエチレンテレフタレートフィルムとナイロンフィルムの積層体がより好ましい。また、ポリエステル樹脂は、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、基材層1が2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムが基材層1の最外層に位置することが好ましい。 Specific examples of laminates of two or more resin films in the base layer 1 include a laminate of polyester film and nylon film, a laminate of two or more nylon film layers, and a laminate of two or more polyester film layers. Preferably, they are a laminate of stretched nylon film and stretched polyester film, a laminate of two or more stretched nylon film layers, or a laminate of two or more stretched polyester film layers. For example, when the base layer 1 is a laminate of two resin films, a laminate of polyester resin film and polyester resin film, a laminate of polyamide resin film and polyamide resin film, or a laminate of polyester resin film and polyamide resin film is preferred. A laminate of polyethylene terephthalate film and polyethylene terephthalate film, a laminate of nylon film and nylon film, or a laminate of polyethylene terephthalate film and nylon film is more preferred. Furthermore, because polyester resins are less likely to discolor when electrolyte solution adheres to their surface, it is preferable that the polyester resin film be the outermost layer of the base layer 1 when the base layer 1 is a laminate of two or more resin films.
基材層1が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、2層以上の樹脂フィルムは、接着剤を介して積層させてもよい。好ましい接着剤については、後述の接着剤層2で例示する接着剤と同様のものが挙げられる。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法、サーマルラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着剤としてポリウレタン接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着剤の厚みとしては、例えば2~5μm程度が挙げられる。また、樹脂フィルムにアンカーコート層を形成し積層させても良い。アンカーコート層は、後述の接着剤層2で例示する接着剤と同様のものがあげられる。このとき、アンカーコート層の厚みとしては、例えば0.01から1.0μm程度が挙げられる。 When the base layer 1 is a laminate of two or more resin film layers, the two or more resin film layers may be laminated via an adhesive. Examples of preferred adhesives include those similar to those exemplified for adhesive layer 2, described below. The method for laminating two or more resin film layers is not particularly limited, and known methods can be used, such as dry lamination, sandwich lamination, extrusion lamination, and thermal lamination, with dry lamination being preferred. When laminating using the dry lamination method, a polyurethane adhesive is preferably used as the adhesive. In this case, the adhesive thickness can be, for example, approximately 2 to 5 μm. Alternatively, an anchor coat layer can be formed on the resin film before lamination. Examples of the anchor coat layer include those similar to those exemplified for adhesive layer 2, described below. In this case, the anchor coat layer thickness can be, for example, approximately 0.01 to 1.0 μm.
また、基材層1の表面及び内部の少なくとも一方には、滑剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤が存在していてもよい。添加剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 Additives such as lubricants, flame retardants, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, tackifiers, and antistatic agents may also be present on at least one of the surface and interior of the base layer 1. A single type of additive may be used, or two or more types may be mixed together.
本開示において、蓄電デバイス用外装材の成形性を高める観点からは、基材層1の表面には、滑剤が存在していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、脂肪酸エステルアミド、芳香族ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N-オレイルパルミチン酸アミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N'-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N'-ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'-ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族ビスアミドの具体例としては、m-キシリレンビスステアリン酸アミド、m-キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N'-ジステアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present disclosure, from the viewpoint of improving the formability of the exterior material for an electrical storage device, it is preferable that a lubricant be present on the surface of the base layer 1. The lubricant is not particularly limited, but preferably an amide-based lubricant is used. Specific examples of amide-based lubricants include saturated fatty acid amides, unsaturated fatty acid amides, substituted amides, methylolamides, saturated fatty acid bisamides, unsaturated fatty acid bisamides, fatty acid ester amides, and aromatic bisamides. Specific examples of saturated fatty acid amides include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydroxystearic acid amide. Specific examples of unsaturated fatty acid amides include oleic acid amide and erucic acid amide. Specific examples of substituted amides include N-oleyl palmitic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, and N-stearyl erucic acid amide. Specific examples of methylolamides include methylol stearic acid amide. Specific examples of saturated fatty acid bisamides include methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, ethylene bisstearic acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, ethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene hydroxystearic acid amide, N,N'-distearyl adipamide, N,N'-distearyl sebacic acid amide, etc. Specific examples of unsaturated fatty acid bisamides include ethylene bisoleic acid amide, ethylene biserucic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N,N'-dioleyl adipamide, N,N'-dioleyl sebacic acid amide, etc. Specific examples of fatty acid ester amides include stearamidoethyl stearate, etc. Specific examples of aromatic bisamides include m-xylylene bisstearic acid amide, m-xylylene bishydroxystearic acid amide, and N,N'-distearyl isophthalic acid amide. The lubricants may be used alone or in combination of two or more.
基材層1の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、好ましくは約3mg/m2以上、より好ましくは4~15mg/m2程度、さらに好ましくは5~14mg/m2程度が挙げられる。 When a lubricant is present on the surface of the base layer 1, the amount thereof is not particularly limited, but is preferably about 3 mg/ m2 or more, more preferably about 4 to 15 mg/ m2 , and even more preferably about 5 to 14 mg/m2.
基材層1の表面に存在する滑剤は、基材層1を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、基材層1の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。 The lubricant present on the surface of the base layer 1 may be a lubricant exuded from the resin that makes up the base layer 1, or a lubricant applied to the surface of the base layer 1.
基材層1の厚みについては、基材としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、3~50μm程度、好ましくは10~35μm程度が挙げられる。基材層1が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、各層を構成している樹脂フィルムの厚みとしては、それぞれ、好ましくは2~25μm程度が挙げられる。 The thickness of the substrate layer 1 is not particularly limited as long as it functions as a substrate, but examples include approximately 3 to 50 μm, and preferably approximately 10 to 35 μm. When the substrate layer 1 is a laminate of two or more resin film layers, the thickness of each resin film constituting each layer is preferably approximately 2 to 25 μm.
例えば接着剤層が、黒色に着色した層である場合には、接着剤層よりも外側に位置する基材層は、透明又は半透明であることが好ましい。 For example, if the adhesive layer is a layer colored black, it is preferable that the substrate layer located outside the adhesive layer be transparent or translucent.
[接着剤層2]
本開示の蓄電デバイス用外装材において、接着剤層2は、基材層1とバリア層3との接着性を高めることを目的として、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
[Adhesive layer 2]
In the packaging material for an electricity storage device of the present disclosure, the adhesive layer 2 is a layer that is provided between the base layer 1 and the barrier layer 3 as needed for the purpose of increasing the adhesion between them.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材においては、接着剤層2を黒色に着色してもよい。接着剤層2を黒色に着色することによって、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材とした上で、前記b*値を-0.20以下に好適に設定することができる。ただし、接着剤層2を黒色に着色すれば前記b*値が-0.20以下になるわけではない。接着剤層2に含まれる着色剤の種類や含有量などの組成、基材層1、必要に応じて設けられる表面被覆層6や着色層21などのバリア層3よりも外側に位置する層の組成、さらには、後述する蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件などを調整することにより、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とし、かつ、前記b*値を-0.20以下に設定することができる
。L*値及びa*値の設定についても、同様である。
Furthermore, in the electrical storage device packaging material of the present disclosure, the adhesive layer 2 may be colored black. By coloring the adhesive layer 2 black, the electrical storage device packaging material can be obtained with a black appearance, and the b * value can be suitably set to −0.20 or less. However, simply coloring the adhesive layer 2 black does not necessarily result in the b * value being −0.20 or less. By adjusting the composition, such as the type and content of the colorant contained in the adhesive layer 2, the composition of the base material layer 1, and layers positioned outside the barrier layer 3, such as the surface coating layer 6 and colored layer 21, which are optionally provided, and the aging treatment conditions of the electrical storage device packaging material, which will be described later, the appearance of the electrical storage device packaging material can be made black, and the b * value can be set to −0.20 or less. The same applies to setting the L * value and the a * value.
接着剤層2は、基材層1とバリア層3とを接着可能である接着剤によって形成される。接着剤層2の形成に使用される接着剤は限定されないが、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。また、2液硬化型接着剤(2液性接着剤)であってもよく、1液硬化型接着剤(1液性接着剤)であってもよく、硬化反応を伴わない樹脂でもよい。また、接着剤層2は単層であってもよいし、多層であってもよい。 The adhesive layer 2 is formed from an adhesive capable of bonding the base layer 1 and the barrier layer 3. There are no limitations on the adhesive used to form the adhesive layer 2, and it may be any of a chemical reaction type, a solvent evaporation type, a hot melt type, a thermocompression type, etc. It may also be a two-component curing adhesive (two-component adhesive), a one-component curing adhesive (one-component adhesive), or a resin that does not involve a curing reaction. The adhesive layer 2 may be a single layer or multiple layers.
接着剤に含まれる接着成分としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル;ポリエーテル;ポリウレタン;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド;ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、酸変性環状ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂;ポリ酢酸ビニル;セルロース;(メタ)アクリル樹脂;ポリイミド;ポリカーボネート;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン-ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン接着剤が挙げられる。また、これらの接着成分となる樹脂は適切な硬化剤を併用して接着強度を高めることができる。前記硬化剤は、接着成分の持つ官能基に応じて、ポリイソシアネート、多官能エポキシ樹脂、オキサゾリン基含有ポリマー、ポリアミン樹脂、酸無水物などから適切なものを選択する。 Specific examples of adhesive components include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymer polyesters; polyethers; polyurethanes; epoxy resins; phenolic resins; polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, and copolymer polyamides; polyolefin resins such as polyolefins, cyclic polyolefins, acid-modified polyolefins, and acid-modified cyclic polyolefins; polyvinyl acetate; cellulose; (meth)acrylic resins; polyimides; polycarbonates; amino resins such as urea resins and melamine resins; rubbers such as chloroprene rubber, nitrile rubber, and styrene-butadiene rubber; and silicone resins. These adhesive components may be used alone or in combination. Among these adhesive components, polyurethane adhesives are preferred. Furthermore, the adhesive strength of these adhesive resins can be increased by using an appropriate curing agent. The curing agent is selected from polyisocyanates, multifunctional epoxy resins, oxazoline group-containing polymers, polyamine resins, acid anhydrides, and other materials depending on the functional groups of the adhesive components.
ポリウレタン接着剤としては、例えば、ポリオール化合物を含有する主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを主剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを硬化剤とした二液硬化型のポリウレタン接着剤が挙げられる。また、ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。硬化剤としては、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族のイソシアネート系化合物が挙げられる。イソシアネート系化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化XDI(H6XDI)、水素化MDI(H12MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。また、これらのジイソシアネートの1種類又は2種類以上からの多官能イソシアネート変性体等が挙げられる。また、ポリイソシアネート化合物として多量体(例えば三量体)を使用することもできる。このような多量体には、アダクト体、ビウレット体、ヌレート体等が挙げられる。なお、脂肪族イソシアネート系化合物とは脂肪族基を有し芳香環を有さないイソシアネートを指し、脂環式イソシアネート系化合物とは脂環式炭化水素基を有するイソシアネートを指し、芳香族イソシアネート系化合物とは芳香環を有するイソシアネートを指す。接着剤層2がポリウレタン接着剤により形成されていることで蓄電デバイス用外装材に優れた電解液耐性が付与され、側面に電解液が付着しても基材層1が剥がれることが抑制される。 Examples of polyurethane adhesives include those containing a base agent containing a polyol compound and a curing agent containing an isocyanate compound. Two-component curing polyurethane adhesives are preferred, with a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, or acrylic polyol as the base agent and an aromatic or aliphatic polyisocyanate as the curing agent. Furthermore, it is preferable to use a polyester polyol that has hydroxyl groups on the side chain in addition to the terminal hydroxyl groups of the repeating unit as the polyol compound. Examples of curing agents include aliphatic, alicyclic, aromatic, and araliphatic isocyanate compounds. Examples of isocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and naphthalene diisocyanate (NDI). Also included are polyfunctional isocyanate-modified compounds of one or more of these diisocyanates. Furthermore, polymers (e.g., trimers) can also be used as polyisocyanate compounds. Examples of such polymers include adducts, biurets, and nurates. Note that an aliphatic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an aliphatic group but no aromatic ring, an alicyclic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an aromatic ring. Forming the adhesive layer 2 from a polyurethane adhesive provides the electrical storage device packaging material with excellent electrolyte resistance, and prevents the base layer 1 from peeling off even if the electrolyte adheres to the side surface.
また、接着剤層2は、接着性を阻害しない限り他成分の添加が許容され、着色剤や熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、フィラーなどを含有してもよい。接着剤層2が着色剤を含んでいることにより、蓄電デバイス用外装材を着色することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 In addition, the adhesive layer 2 may contain other components as long as they do not impair adhesion, such as colorants, thermoplastic elastomers, tackifiers, and fillers. By including a colorant in the adhesive layer 2, the electrical storage device packaging material can be colored. Known colorants such as pigments and dyes can be used. A single colorant may be used, or two or more colorants may be mixed together.
顔料の種類は、前記のb*値が-0.20以下となり、接着剤層2の接着性を損なわない範囲であれば、特に限定されない。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴチオインジゴ系、ペリノン-ペリレン系、イソインドレニン系、ベンズイミダゾロン系等の顔料が挙げられ、無機顔料としては、カーボンブラック系、チタン系、酸化チタン系、カドミウム系、鉛系、酸化クロム系、鉄系等の顔料が挙げられ、その他に、マイカ(雲母)の微粉末、魚鱗箔等が挙げられる。 The type of pigment is not particularly limited as long as it has a b * value of −0.20 or less and does not impair the adhesiveness of the adhesive layer 2. Examples of organic pigments include azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, anthraquinone-based, dioxazine-based, indigothioindigo-based, perinone-perylene-based, isoindolenine-based, and benzimidazolone-based pigments, while examples of inorganic pigments include carbon black-based, titanium-based, titanium oxide-based, cadmium-based, lead-based, chromium oxide-based, and iron-based pigments, and other examples include finely powdered mica and fish scale foil.
顔料の平均粒子径としては、前記のb*値が-0.20以下となり、接着剤層2の接着性を損なわれなければ、特に制限されず、例えば、0.05~5μm程度、好ましくは0.08~2μm程度が挙げられる。なお、顔料の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。なお、顔料の一次粒子径が変化すると、同じ種類の顔料であっても、前記のL*値、a*値及びb*値は変化する。例えば、黒色顔料の一次粒子径が大きくなると、僅かに青みがかった黒色になることがある。このため、本開示においては、L*値、a*値及びb*値の設定において、使用する顔料の一次粒子径を調整することも好ましい。なお、顔料の二次粒子径としては、好ましくは約0.8μm以下、より好ましくは約0.6μm以下、さらに好ましくは約0.4μm以下である。また、顔料の二次粒子径としては、好ましくは約0.05μm以上、より好ましくは約0.1μm以上である。顔料の二次粒子径の好ましい範囲としては、0.05~0.8μm程度、0.05~0.6μm程度、0.05~0.4μm程度、0.1~0.8μm程度、0.1~0.6μm程度、0.1~0.4μm程度が挙げられる。 The average particle diameter of the pigment is not particularly limited as long as the b * value is −0.20 or less and the adhesive properties of the adhesive layer 2 are not impaired. Examples of the average particle diameter of the pigment include approximately 0.05 to 5 μm, and preferably approximately 0.08 to 2 μm. The average particle diameter of the pigment is the median diameter measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer. If the primary particle diameter of the pigment changes, the L * , a * , and b * values will also change, even for the same type of pigment. For example, if the primary particle diameter of a black pigment increases, the resulting black color may have a slight bluish tinge. For this reason, in the present disclosure, it is also preferable to adjust the primary particle diameter of the pigment used when setting the L * , a * , and b * values. The secondary particle diameter of the pigment is preferably approximately 0.8 μm or less, more preferably approximately 0.6 μm or less, and even more preferably approximately 0.4 μm or less. The secondary particle diameter of the pigment is preferably approximately 0.05 μm or more, more preferably approximately 0.1 μm or more. Preferred ranges for the secondary particle size of the pigment include about 0.05 to 0.8 μm, about 0.05 to 0.6 μm, about 0.05 to 0.4 μm, about 0.1 to 0.8 μm, about 0.1 to 0.6 μm, and about 0.1 to 0.4 μm.
着色剤の中でも、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とするためには、黒色剤を用いることが好ましい。黒色剤とは、黒色に着色できる顔料、染料などの添加剤であり、黒色着色剤である。黒色剤としては、黒色顔料が挙げられる。また黒色顔料としては、炭素、チタン系の顔料が好ましい。なお、炭素からなる黒色顔料は、一般にカーボンブラックと称されている。チタン系の顔料としてはチタンブラックが好ましい。また、カーボンブラックとチタンブラックを混合して使用してもよい。 Among colorants, it is preferable to use a black agent to give the exterior material for an electrical storage device a black appearance. A black agent is an additive such as a pigment or dye that can be colored black; it is a black colorant. Examples of black agents include black pigments. Carbon and titanium-based pigments are preferred as black pigments. Black pigments made of carbon are generally called carbon black. Titanium black is preferred as a titanium-based pigment. Carbon black and titanium black may also be used in combination.
さらに、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とした上で、前記b*値を好適に-0.20以下に設定して、識別性を向上させる観点からは、接着剤層2は、黒色剤に加えて、さらに、青色剤を含むことが好ましい。青色剤とは、青色に着色できる顔料、染料などの添加剤であり、青色着色剤である。青色剤としては、アントラキノン、インジゴイドなどの染料、フタロシアニン、ウルトラマリン、フェロシアン化第二鉄、紺青などの顔料が挙げられ、フタロシアニンとしては銅フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどが挙げられ、銅フタロシアニンが好適である。銅フタロシアニンは、青色系の顔料として知られている。 Furthermore, from the viewpoint of improving distinguishability by setting the b * value to preferably −0.20 or less while giving the exterior appearance of the electrical storage device packaging material a black color, it is preferable that the adhesive layer 2 further contains a blue agent in addition to the black agent. The blue agent is an additive such as a pigment or dye that can be colored blue, and is a blue colorant. Examples of blue agents include dyes such as anthraquinone and indigoid, and pigments such as phthalocyanine, ultramarine, ferric ferrocyanide, and Prussian blue. Examples of phthalocyanines include copper phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, with copper phthalocyanine being preferred. Copper phthalocyanine is known as a blue pigment.
本開示の蓄電デバイス用外装材を構成する積層体の外側から蛍光X線分析法(XRF)による分析を行うと、Cu元素が検出されることが好ましい。例えば、蓄電デバイス用外装材の接着剤層2の顔料として、銅を含む顔料(例えば、銅フタロシアニン)などを含む場合、積層体の外側から蛍光X線分析法(XRF)による分析を行うと、Cu元素が検出される。後述のように、表面被覆層6や着色層21が銅を含む顔料(例えば、銅フタロシアニン)などを含む場合にも、外側から蛍光X線分析法(XRF)による分析を行うと、Cu元素が検出される。蛍光X線分析法(XRF)によるCu元素の検出には、実施例に記載の測定条件が採用できる。 When X-ray fluorescence analysis (XRF) is performed from the outside of the laminate constituting the electrical storage device exterior material of the present disclosure, Cu element is preferably detected. For example, when the adhesive layer 2 of the electrical storage device exterior material contains a copper-containing pigment (e.g., copper phthalocyanine) as the pigment, Cu element is detected when X-ray fluorescence analysis (XRF) is performed from the outside of the laminate. As described below, when the surface coating layer 6 or the colored layer 21 contains a copper-containing pigment (e.g., copper phthalocyanine), Cu element is also detected when X-ray fluorescence analysis (XRF) is performed from the outside. The measurement conditions described in the examples can be used to detect Cu element by X-ray fluorescence analysis (XRF).
接着剤層2における着色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色され、前記のb*値が-0.20以下となれば特に制限されず、適切に着色する観点から、好ましくは約0.5質量%以上、より好ましくは約1.0質量%以上である。また、適切に基材層1とバリア層3との接着性を保持する観点から、接着剤層2における着色剤の含有量としては、好ましくは約50.0質量%以下、より好ましくは約30.0質量%以下、さらに好ましくは20.0質量%以下である。接着剤層2における着色剤の含有量の好ましい範囲としては、0.5~50.0質量%程度、0.5~30.0質量%程度、0.5~20.0質量%程度、1.0~50.0質量%程度、1.0~30.0質量%程度、1.0~20.0質量%程度が挙げられる。 The content of the colorant in the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the electrical storage device packaging material is colored black and the b * value is −0.20 or less. From the viewpoint of appropriate coloring, the content is preferably about 0.5% by mass or more, more preferably about 1.0% by mass or more. Furthermore, from the viewpoint of appropriately maintaining the adhesion between the base material layer 1 and the barrier layer 3, the content of the colorant in the adhesive layer 2 is preferably about 50.0% by mass or less, more preferably about 30.0% by mass or less, and even more preferably 20.0% by mass or less. Preferred ranges for the content of the colorant in the adhesive layer 2 include about 0.5 to 50.0% by mass, about 0.5 to 30.0% by mass, about 0.5 to 20.0% by mass, about 1.0 to 50.0% by mass, about 1.0 to 30.0% by mass, and about 1.0 to 20.0% by mass.
また、接着剤層2に着色剤として黒色剤を配合する場合、接着剤層2における黒色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色され、前記のb*値が-0.20以下となれば特に制限されず、適切に着色する観点から、好ましくは約0.5質量%以上、より好ましくは約1.0質量%以上である。また、適切に基材層1とバリア層3との接着性を保持する観点から、接着剤層2における黒色剤の含有量としては、好ましくは約50.0質量%以下、より好ましくは約30.0質量%以下、さらに好ましくは20.0質量%以下である。また、接着剤層2における黒色剤の含有量の好ましい範囲としては、0.5~50.0質量%程度、0.5~30.0質量%程度、0.5~20.0質量%程度、1.0~50.0質量%程度、1.0~30.0質量%程度、1.0~20.0質量%程度が挙げられる。また、接着剤層2に青色剤を配合する場合、接着剤層2における青色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色されれば特に制限されず、例えば0.5~30質量%程度、好ましくは1~20質量%が挙げられる。 Furthermore, when a black agent is blended as a colorant in the adhesive layer 2, the content of the black agent in the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the electrical storage device packaging material is colored black and the b * value is −0.20 or less. From the viewpoint of appropriate coloring, the content is preferably about 0.5% by mass or more, more preferably about 1.0% by mass or more. From the viewpoint of appropriately maintaining the adhesion between the base material layer 1 and the barrier layer 3, the content of the black agent in the adhesive layer 2 is preferably about 50.0% by mass or less, more preferably about 30.0% by mass or less, and even more preferably 20.0% by mass or less. Preferred ranges for the content of the black agent in the adhesive layer 2 include about 0.5 to 50.0% by mass, about 0.5 to 30.0% by mass, about 0.5 to 20.0% by mass, about 1.0 to 50.0% by mass, about 1.0 to 30.0% by mass, and about 1.0 to 20.0% by mass. Furthermore, when a blue agent is blended into the adhesive layer 2, the content of the blue agent in the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the packaging material for an electricity storage device is colored black, and may be, for example, about 0.5 to 30 mass %, and preferably 1 to 20 mass %.
また、接着剤層2に黒色剤と青色剤を配合する場合、接着剤層2における黒色剤と青色剤の割合については、黒色剤を100質量部として、青色剤の割合は、好ましくは約0.1質量以上、より好ましくは約1質量部以上、さらに好ましくは約10質量部以上である。また、当該青色剤の割合は、好ましくは約150質量部以下、より好ましくは約100質量部以下である。当該青色剤の割合の好ましい範囲としては、0.1~150質量部程度、0.1~100質量部程度、1~150質量部程度、1~100質量部程度、10~150質量部程度、10~100質量部程度である。なお、前述の通り、使用する顔料の一次粒子径を調整したり、バリア層3よりも外側に位置する層の組成、さらには、後述する蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件などを調整することによって、L*値、a*値及びb*値の設定を行うこともできるため、接着剤層2には着色剤として黒色剤のみを含有させ、例えば青色剤は含まれていなくてもよい。 Furthermore, when a black agent and a blue agent are blended into the adhesive layer 2, the ratio of the black agent to the blue agent in the adhesive layer 2 is preferably about 0.1 mass parts or more, more preferably about 1 mass parts or more, and even more preferably about 10 mass parts or more, based on 100 parts by mass of the black agent. The ratio of the blue agent is preferably about 150 mass parts or less, more preferably about 100 mass parts or less. Preferred ranges for the ratio of the blue agent are about 0.1 to 150 mass parts, about 0.1 to 100 mass parts, about 1 to 150 mass parts, about 1 to 100 mass parts, about 10 to 150 mass parts, and about 10 to 100 mass parts. As described above, the L* value, a* value, and b * value can be set by adjusting the primary particle size of the pigment used, the composition of the layer located outside the barrier layer 3, and the aging treatment conditions of the electrical storage device exterior material, which will be described later. Therefore, the adhesive layer 2 may contain only a black agent as a colorant, and may not contain, for example, a blue agent.
接着剤層2の厚みは、基材層1とバリア層3とを接着できれば、特に制限されないが、例えば、約1μm以上、約2μm以上である。また、接着剤層2の厚みは、例えば、約10μm以下、約5μm以下である。接着剤層2の厚みの好ましい範囲については、1~10μm程度、1~5μm程度、2~10μm程度、2~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as it can bond the base layer 1 and the barrier layer 3, but is, for example, approximately 1 μm or more, approximately 2 μm or more. The thickness of the adhesive layer 2 is, for example, approximately 10 μm or less, approximately 5 μm or less. Preferred ranges for the thickness of the adhesive layer 2 include approximately 1 to 10 μm, approximately 1 to 5 μm, approximately 2 to 10 μm, and approximately 2 to 5 μm.
[着色層21]
着色層21は、基材層1とバリア層3との間に必要に応じて設けられる層である。接着剤層2を有する場合には、基材層1と接着剤層2との間、接着剤層2とバリア層3との間の少なくとも一方に着色層21を設けてもよい。また、基材層1の外側に着色層21を設けてもよい。着色層21を設けることにより、蓄電デバイス用外装材を好適に黒色に着色することができる。
[Colored layer 21]
The colored layer 21 is a layer that is provided, if necessary, between the base material layer 1 and the barrier layer 3. When the adhesive layer 2 is provided, the colored layer 21 may be provided at least either between the base material layer 1 and the adhesive layer 2 or between the adhesive layer 2 and the barrier layer 3. The colored layer 21 may also be provided on the outer side of the base material layer 1. By providing the colored layer 21, the packaging material for an electricity storage device can be suitably colored black.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材においては、着色層21を黒色に着色することによって、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材とした上で、前記b*値を-0.20以下に好適に設定することができる。ただし、前述の接着剤層2を黒色に着色する場合と同様、着色層21を黒色に着色すれば前記b*値が-0.20以下になるわけではない。着色層21に含まれる着色剤の種類や含有量などの組成、基材層1、必要に応じて設けられる表面被覆層6や接着剤層2などのバリア層3よりも外側に位置する層の組成、さらには、後述する蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件などを調整することにより、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とし、かつ、前記b*値を-0.20以下に設定することができる。L*値及びa*値の設定についても、同様である。 Furthermore, in the electrical storage device packaging material of the present disclosure, by coloring the colored layer 21 black, the electrical storage device packaging material can be obtained with a black appearance, and the b * value can be suitably set to −0.20 or less. However, as in the case of coloring the adhesive layer 2 described above black, simply coloring the colored layer 21 black does not necessarily result in the b * value being −0.20 or less. By adjusting the composition, such as the type and content of the colorant contained in the colored layer 21, the composition of the layers positioned outside the barrier layer 3, such as the base layer 1 and the optional surface coating layer 6 and adhesive layer 2, and the aging treatment conditions for the electrical storage device packaging material described below, the electrical storage device packaging material can be made to have a black appearance and the b * value can be set to −0.20 or less. The same applies to setting the L * value and the a * value.
着色層21は、例えば、着色剤を含むインキを基材層1の表面、またはバリア層3の表面に塗布することにより形成することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 The colored layer 21 can be formed, for example, by applying ink containing a colorant to the surface of the base layer 1 or the surface of the barrier layer 3. Known colorants such as pigments and dyes can be used as colorants. Furthermore, a single type of colorant may be used, or two or more types may be mixed together.
着色層21に含まれる着色剤の具体例としては、[接着剤層2]の欄で例示したものと同じものが例示される。 Specific examples of colorants contained in colored layer 21 include the same as those exemplified in the [Adhesive Layer 2] section.
着色層21における着色剤の含有量は、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色され、前記のb*値が-0.20以下となれば特に制限されず、適切に着色する観点から、好ましくは約0.5質量%以上、より好ましくは約1.0質量%以上である。また、適切に着色層21を形成させる観点から、着色層21における着色剤の含有量は、好ましくは約50.0質量%以下、より好ましくは約30.0質量%以下、さらに好ましくは20.0質量%以下である。着色層21における着色剤の含有量の好ましい範囲としては、0.5~50.0質量%程度、0.5~30.0質量%程度、0.5~20.0質量%程度、1.0~50.0質量%程度、1.0~30.0質量%程度、1.0~20.0質量%程度が挙げられる。 The content of the colorant in the colored layer 21 is not particularly limited as long as the electrical storage device packaging material is colored black and the b * value is −0.20 or less. From the viewpoint of appropriate coloring, the content is preferably about 0.5% by mass or more, more preferably about 1.0% by mass or more. Furthermore, from the viewpoint of appropriate formation of the colored layer 21, the content of the colorant in the colored layer 21 is preferably about 50.0% by mass or less, more preferably about 30.0% by mass or less, and even more preferably 20.0% by mass or less. Preferred ranges for the content of the colorant in the colored layer 21 include about 0.5 to 50.0% by mass, about 0.5 to 30.0% by mass, about 0.5 to 20.0% by mass, about 1.0 to 50.0% by mass, about 1.0 to 30.0% by mass, and about 1.0 to 20.0% by mass.
また、着色層21に黒色剤を配合する場合、着色層21における黒色剤の含有量は、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色され、前記のb*値が-0.20以下となれば特に制限されず、適切に着色する観点から、好ましくは約0.5質量%以上、より好ましくは約1.0質量%以上である。また、適切に着色層21を形成させる観点から、着色層21における黒色剤の含有量は、好ましくは約50.0質量%以下、より好ましくは約30.0質量%以下、さらに好ましくは20.0質量%以下である。着色層21における黒色剤の含有量の好ましい範囲としては、0.5~50.0質量%程度、0.5~30.0質量%程度、0.5~20.0質量%程度、1.0~50.0質量%程度、1.0~30.0質量%程度、1.0~20.0質量%程度が挙げられる。また、着色層21に青色剤を配合する場合、着色層21における青色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色されれば特に制限されず、例えば0.5~30質量%程度、好ましくは1~20質量%が挙げられる。 Furthermore, when a black agent is blended into the colored layer 21, the content of the black agent in the colored layer 21 is not particularly limited as long as the electrical storage device packaging material is colored black and the b * value is −0.20 or less. From the viewpoint of appropriate coloring, the content is preferably about 0.5% by mass or more, more preferably about 1.0% by mass or more. From the viewpoint of appropriate formation of the colored layer 21, the content of the black agent in the colored layer 21 is preferably about 50.0% by mass or less, more preferably about 30.0% by mass or less, and even more preferably 20.0% by mass or less. Preferred ranges for the content of the black agent in the colored layer 21 include about 0.5 to 50.0% by mass, about 0.5 to 30.0% by mass, about 0.5 to 20.0% by mass, about 1.0 to 50.0% by mass, about 1.0 to 30.0% by mass, and about 1.0 to 20.0% by mass. Furthermore, when a blue agent is blended into the colored layer 21, the content of the blue agent in the colored layer 21 is not particularly limited as long as the exterior material for an electricity storage device is colored black, and may be, for example, about 0.5 to 30 mass %, and preferably 1 to 20 mass %.
また、着色層21に黒色剤と青色剤を配合する場合、着色層21における黒色剤と青色剤の割合については、黒色剤を100質量部として、青色剤の割合は、好ましくは約0.1質量以上、より好ましくは約1質量部以上、さらに好ましくは約10質量部以上である。また、当該青色剤の割合は、好ましくは約150質量部以下、より好ましくは約100質量部以下である。当該青色剤の好ましい範囲は、0.1~150質量部程度、0.1~100質量部程度、1~150質量部程度、1~100質量部程度、10~150質量部程度、10~100質量部程度である。 When a black agent and a blue agent are blended into the colored layer 21, the ratio of the black agent to the blue agent in the colored layer 21 is preferably about 0.1 parts by mass or more, more preferably about 1 part by mass or more, and even more preferably about 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the black agent. The ratio of the blue agent is preferably about 150 parts by mass or less, more preferably about 100 parts by mass or less. Preferred ranges for the blue agent are approximately 0.1 to 150 parts by mass, approximately 0.1 to 100 parts by mass, approximately 1 to 150 parts by mass, approximately 1 to 100 parts by mass, approximately 10 to 150 parts by mass, and approximately 10 to 100 parts by mass.
[バリア層3]
蓄電デバイス用外装材において、バリア層3は、少なくとも水分の浸入を抑止する層である。
[Barrier layer 3]
In the packaging material for an electricity storage device, the barrier layer 3 is a layer that at least prevents the penetration of moisture.
バリア層3としては、例えば、バリア性を有する金属箔、蒸着膜、樹脂層などが挙げられる。蒸着膜としては金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜などが挙げられ、樹脂層としてはポリ塩化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)を主成分としたポリマー類やテトラフルオロエチレン(TFE)を主成分としたポリマー類やフルオロアルキル基を有するポリマー、およびフルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類などのフッ素含有樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体などが挙げられる。また、バリア層3としては、これらの蒸着膜及び樹脂層の少なくとも1層を設けた樹脂フィルムなども挙げられる。バリア層3は、複数層設けてもよい。バリア層3は、金属材料により構成された層を含むことが好ましい。バリア層3を構成する金属材料としては、具体的には、アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン鋼、鋼板などが挙げられ、金属箔として用いる場合は、アルミニウム合金箔及びステンレス鋼箔の少なくとも一方を含むことが好ましい。 Examples of the barrier layer 3 include metal foils, vapor-deposited films, and resin layers with barrier properties. Vapor-deposited films include metal vapor-deposited films, inorganic oxide vapor-deposited films, and carbon-containing inorganic oxide vapor-deposited films. Resin layers include fluorine-containing resins such as polyvinylidene chloride, polymers based on chlorotrifluoroethylene (CTFE), polymers based on tetrafluoroethylene (TFE), polymers containing fluoroalkyl groups, and polymers based on fluoroalkyl units, as well as ethylene-vinyl alcohol copolymers. Examples of the barrier layer 3 also include resin films comprising at least one of these vapor-deposited films and resin layers. The barrier layer 3 may comprise multiple layers. The barrier layer 3 preferably includes a layer composed of a metal material. Specific examples of metal materials that make up the barrier layer 3 include aluminum alloys, stainless steel, titanium steel, and steel plates. When used as a metal foil, the barrier layer 3 preferably includes at least one of aluminum alloy foil and stainless steel foil.
アルミニウム合金箔は、蓄電デバイス用外装材の成形性を向上させる観点から、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム合金などにより構成された軟質アルミニウム合金箔であることがより好ましく、より成形性を向上させる観点から、鉄を含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。鉄を含むアルミニウム合金箔(100質量%)において、鉄の含有量は、0.1~9.0質量%であることが好ましく、0.5~2.0質量%であることがより好ましい。鉄の含有量が0.1質量%以上であることにより、より優れた成形性を有する蓄電デバイス用外装材を得ることができる。鉄の含有量が9.0質量%以下であることにより、より柔軟性に優れた蓄電デバイス用外装材を得ることができる。軟質アルミニウム合金箔としては、例えば、JIS H4160:1994 A8021H-O、JIS H4160:1994 A8079H-O、JIS H4000:2014 A8021P-O、又はJIS H4000:2014 A8079P-Oで規定される組成を備えるアルミニウム合金箔が挙げられる。また必要に応じて、ケイ素、マグネシウム、銅、マンガンなどが添加されていてもよい。また軟質化は焼鈍処理などで行うことができる。 From the viewpoint of improving the formability of the electrical storage device exterior material, the aluminum alloy foil is preferably a soft aluminum alloy foil made of, for example, an annealed aluminum alloy, and from the viewpoint of further improving formability, it is preferably an iron-containing aluminum alloy foil. In the iron-containing aluminum alloy foil (100% by mass), the iron content is preferably 0.1 to 9.0% by mass, and more preferably 0.5 to 2.0% by mass. By having an iron content of 0.1% by mass or more, an electrical storage device exterior material with better formability can be obtained. By having an iron content of 9.0% by mass or less, an electrical storage device exterior material with better flexibility can be obtained. Examples of soft aluminum alloy foils include aluminum alloy foils having compositions specified in JIS H4160:1994 A8021H-O, JIS H4160:1994 A8079H-O, JIS H4000:2014 A8021P-O, or JIS H4000:2014 A8079P-O. Silicon, magnesium, copper, manganese, etc. may also be added as needed. Softening can be achieved by annealing or other methods.
また、ステンレス鋼箔としては、オーステナイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト系、マルテンサイト系、析出硬化系のステンレス鋼箔などが挙げられる。さらに成形性に優れた蓄電デバイス用外装材を提供する観点から、ステンレス鋼箔は、オーステナイト系のステンレス鋼により構成されていることが好ましい。 Furthermore, examples of stainless steel foil include austenitic, ferritic, austenitic-ferritic, martensitic, and precipitation-hardened stainless steel foils. Furthermore, from the perspective of providing an exterior material for an electricity storage device with excellent formability, it is preferable that the stainless steel foil be made of austenitic stainless steel.
ステンレス鋼箔を構成するオーステナイト系のステンレス鋼の具体例としては、SUS304、SUS301、SUS316Lなどが挙げられ、これら中でも、SUS304が特に好ましい。 Specific examples of austenitic stainless steels that make up the stainless steel foil include SUS304, SUS301, and SUS316L, with SUS304 being particularly preferred.
バリア層3の厚みは、金属箔の場合、少なくとも水分の浸入を抑止するバリア層としての機能を発揮すればよく、例えば9~200μm程度が挙げられる。バリア層3の厚みは、好ましくは約85μm以下、より好ましくは約50μm以下、さらに好ましくは約40μm以下、特に好ましくは約35μm以下である。また、バリア層3の厚みは、好ましくは約10μm以上、さらに好ましくは約20μm以上、より好ましくは約25μm以上である。当該厚みの好ましい範囲としては、10~85μm程度、10~50μm程度、10~40μm程度、10~35μm程度、20~85μm程度、20~50μm程度、20~40μm程度、20~35μm程度、25~85μm程度、25~50μm程度、25~40μm程度、25~35μm程度が挙げられる。バリア層3がアルミニウム合金箔により構成されている場合、上述した範囲が特に好ましい。また、特に、バリア層3がステンレス鋼箔により構成されている場合、ステンレス鋼箔の厚みとしては、好ましくは約60μm以下、より好ましくは約50μm以下、さらに好ましくは約40μm以下、さらに好ましくは約30μm以下、特に好ましくは約25μm以下が挙げられる。また、ステンレス鋼箔の厚みとしては、好ましくは約10μm以上、より好ましくは約15μm以上が挙げられる。また、ステンレス鋼箔の厚みの好ましい厚みの範囲としては、10~60μm程度、10~50μm程度、10~40μm程度、10~30μm程度、10~25μm程度、15~60μm程度、15~50μm程度、15~40μm程度、15~30μm程度、15~25μm程度が挙げられる。 In the case of a metal foil, the thickness of the barrier layer 3 should at least function as a barrier layer to prevent moisture penetration, and can be, for example, approximately 9 to 200 μm. The thickness of the barrier layer 3 is preferably approximately 85 μm or less, more preferably approximately 50 μm or less, even more preferably approximately 40 μm or less, and particularly preferably approximately 35 μm or less. The thickness of the barrier layer 3 is preferably approximately 10 μm or more, even more preferably approximately 20 μm or more, and more preferably approximately 25 μm or more. Preferred thickness ranges include approximately 10 to 85 μm, approximately 10 to 50 μm, approximately 10 to 40 μm, approximately 10 to 35 μm, approximately 20 to 85 μm, approximately 20 to 50 μm, approximately 20 to 40 μm, approximately 20 to 35 μm, approximately 25 to 85 μm, approximately 25 to 50 μm, approximately 25 to 40 μm, and approximately 25 to 35 μm. When the barrier layer 3 is made of aluminum alloy foil, the above-mentioned range is particularly preferred. Furthermore, when the barrier layer 3 is made of stainless steel foil, the thickness of the stainless steel foil is preferably about 60 μm or less, more preferably about 50 μm or less, even more preferably about 40 μm or less, even more preferably about 30 μm or less, and particularly preferably about 25 μm or less. The thickness of the stainless steel foil is preferably about 10 μm or more, more preferably about 15 μm or more. Preferred thickness ranges for the stainless steel foil include approximately 10 to 60 μm, approximately 10 to 50 μm, approximately 10 to 40 μm, approximately 10 to 30 μm, approximately 10 to 25 μm, approximately 15 to 60 μm, approximately 15 to 50 μm, approximately 15 to 40 μm, approximately 15 to 30 μm, and approximately 15 to 25 μm.
また、バリア層3が金属箔の場合は、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも基材層と反対側の面に耐腐食性皮膜を備えていることが好ましい。バリア層3は、耐腐食性皮膜を両面に備えていてもよい。ここで、耐腐食性皮膜とは、例えば、ベーマイト処理などの熱水変成処理、化成処理、陽極酸化処理、ニッケルやクロムなどのメッキ処理、コーティング剤を塗工する腐食防止処理をバリア層の表面に行い、バリア層に耐腐食性を備えさせる薄膜をいう。耐腐食性皮膜を形成する処理としては、1種類を行ってもよいし、2種類以上を組み合わせて行ってもよい。また、1層だけではなく多層化することもできる。さらに、これらの処理のうち、熱水変成処理及び陽極酸化処理は、処理剤によって金属箔表面を溶解させ、耐腐食性に優れる金属化合物を形成させる処理である。なお、これらの処理は、化成処理の定義に包含される場合もある。また、バリア層3が耐腐食性皮膜を備えている場合、耐腐食性皮膜を含めてバリア層3とする。 Furthermore, when the barrier layer 3 is a metal foil, it is preferable that at least the surface opposite the substrate layer be provided with a corrosion-resistant coating to prevent dissolution and corrosion. The barrier layer 3 may be provided with a corrosion-resistant coating on both sides. Here, a corrosion-resistant coating refers to a thin film formed on the surface of the barrier layer that is corrosion-resistant, and is obtained by, for example, hydrothermal conversion treatment such as boehmite treatment, chemical conversion treatment, anodizing treatment, plating treatment with nickel or chromium, or corrosion prevention treatment such as applying a coating agent. A single type of treatment may be used to form the corrosion-resistant coating, or two or more types may be combined. Furthermore, multiple layers may be formed, rather than a single layer. Furthermore, among these treatments, hydrothermal conversion treatment and anodizing treatment dissolve the metal foil surface with a treatment agent to form a metal compound with excellent corrosion resistance. Note that these treatments may also be included in the definition of chemical conversion treatment. Furthermore, when the barrier layer 3 has a corrosion-resistant coating, the corrosion-resistant coating is also included in the barrier layer 3.
耐腐食性皮膜は、蓄電デバイス用外装材の成形時において、バリア層(例えば、アルミニウム合金箔)と基材層との間のデラミネーション防止、電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、バリア層表面の溶解、腐食、特にバリア層がアルミニウム合金箔である場合にバリア層表面に存在する酸化アルミニウムが溶解、腐食することを防止し、かつ、バリア層表面の接着性(濡れ性)を向上させ、ヒートシール時の基材層とバリア層とのデラミネーション防止、成形時の基材層とバリア層とのデラミネーション防止の効果を示す。 The corrosion-resistant coating prevents delamination between the barrier layer (e.g., aluminum alloy foil) and the substrate layer during molding of the electrical storage device exterior material, prevents dissolution and corrosion of the barrier layer surface due to hydrogen fluoride produced by the reaction between the electrolyte and water, and particularly prevents dissolution and corrosion of aluminum oxide present on the barrier layer surface when the barrier layer is aluminum alloy foil, and also improves the adhesion (wettability) of the barrier layer surface, preventing delamination between the substrate layer and barrier layer during heat sealing and molding.
化成処理によって形成される耐腐食性皮膜としては、種々のものが知られており、主には、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物、及び希土類酸化物のうち少なくとも1種を含む耐腐食性皮膜などが挙げられる。リン酸塩、クロム酸塩を用いた化成処理としては、例えば、クロム酸クロメート処理、リン酸クロメート処理、リン酸-クロム酸塩処理、クロム酸塩処理などが挙げられ、これらの処理に用いるクロム化合物としては、例えば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリウムクロムなどが挙げられる。また、これらの処理に用いるリン化合物としては、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、ポリリン酸などが挙げられる。また、クロメート処理としてはエッチングクロメート処理、電解クロメート処理、塗布型クロメート処理などが挙げられ、塗布型クロメート処理が好ましい。この塗布型クロメート処理は、バリア層(例えばアルミニウム合金箔)の少なくとも内層側の面を、まず、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法等の周知の処理方法で脱脂処理を行い、その後、脱脂処理面にリン酸Cr(クロム)塩、リン酸Ti(チタン)塩、リン酸Zr(ジルコニウム)塩、リン酸Zn(亜鉛)塩などのリン酸金属塩及びこれらの金属塩の混合体を主成分とする処理液、または、リン酸非金属塩及びこれらの非金属塩の混合体を主成分とする処理液、あるいは、これらと合成樹脂などとの混合物からなる処理液をロールコート法、グラビア印刷法、浸漬法等の周知の塗工法で塗工し、乾燥する処理である。処理液は例えば、水、アルコール系溶剤、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤など各種溶媒を用いることができ、水が好ましい。また、このとき用いる樹脂成分としては、フェノール系樹脂やアクリル系樹脂などの高分子などが挙げられ、下記一般式(1)~(4)で表される繰り返し単位を有するアミノ化フェノール重合体を用いたクロメート処理などが挙げられる。なお、当該アミノ化フェノール重合体において、下記一般式(1)~(4)で表される繰り返し単位は、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上の任意の組み合わせであってもよい。アクリル系樹脂は、ポリアクリル酸、アクリル酸メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸マレイン酸共重合体、アクリル酸スチレン共重合体、またはこれらのナトリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩等の誘導体であることが好ましい。特にポリアクリル酸のアンモニウム塩、ナトリウム塩、又はアミン塩等のポリアクリル酸の誘導体が好ましい。本開示において、ポリアクリル酸とは、アクリル酸の重合体を意味している。また、アクリル系樹脂は、アクリル酸とジカルボン酸又はジカルボン酸無水物との共重合体であることも好ましく、アクリル酸とジカルボン酸又はジカルボン酸無水物との共重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩、又はアミン塩であることも好ましい。アクリル系樹脂は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 Various corrosion-resistant coatings formed by chemical conversion treatments are known, including those containing at least one of phosphates, chromates, fluorides, triazine thiol compounds, and rare earth oxides. Examples of chemical conversion treatments using phosphates and chromates include chromate chromate treatment, phosphate chromate treatment, phosphate-chromate treatment, and chromate treatment. Chromium compounds used in these treatments include chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium biphosphate, chromate acetylacetate, chromium chloride, and potassium chromium sulfate. Phosphorus compounds used in these treatments include sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, and polyphosphoric acid. Chromate treatments include etching chromate treatment, electrolytic chromate treatment, and paint-on chromate treatment, with paint-on chromate treatment being preferred. This paint-type chromate treatment involves first degreasing at least the inner surface of a barrier layer (e.g., an aluminum alloy foil) using a well-known method such as alkali immersion, electrolytic cleaning, acid pickling, electrolytic pickling, or acid activation, and then coating the degreased surface with a treatment solution containing, as its main component, a metal phosphate such as chromium (Cr) phosphate, titanium (Ti) phosphate, zirconium (Zr) phosphate, or zinc (Zn) phosphate, or a mixture of these metal salts, or a treatment solution containing, as its main component, a nonmetallic phosphate and a mixture of these nonmetallic salts, or a mixture of these with a synthetic resin, by a well-known coating method such as roll coating, gravure printing, or immersion, followed by drying. The treatment solution can be, for example, water, alcoholic solvents, hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, or ether solvents, with water being preferred. The resin component used here may include polymers such as phenolic resins and acrylic resins, and examples thereof include chromate treatment using an aminated phenolic polymer having repeating units represented by the following general formulas (1) to (4). The aminated phenolic polymer may contain one repeating unit represented by the following general formulas (1) to (4) alone, or any combination of two or more repeating units. The acrylic resin is preferably polyacrylic acid, an acrylic acid-methacrylic acid ester copolymer, an acrylic acid-maleic acid copolymer, an acrylic acid-styrene copolymer, or a derivative thereof, such as a sodium salt, an ammonium salt, or an amine salt. Derivatives of polyacrylic acid, such as the ammonium salt, sodium salt, or amine salt of polyacrylic acid, are particularly preferred. In this disclosure, polyacrylic acid refers to a polymer of acrylic acid. The acrylic resin is also preferably a copolymer of acrylic acid and a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid anhydride, and preferably an ammonium salt, a sodium salt, or an amine salt of a copolymer of acrylic acid and a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid anhydride. Only one type of acrylic resin may be used, or two or more types may be mixed together.
一般式(1)~(4)中、Xは、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基またはベンジル基を示す。また、R1及びR2は、それぞれ同一または異なって、ヒドロキシ基、アルキル基、またはヒドロキシアルキル基を示す。一般式(1)~(4)において、X、R1及びR2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基などの炭素数1~4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。また、X、R1及びR2で示されるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基、1-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、1-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基、3-ヒドロキシブチル基、4-ヒドロキシブチル基などのヒドロキシ基が1個置換された炭素数1~4の直鎖または分枝鎖状アルキル基が挙げられる。一般式(1)~(4)において、X、R1及びR2で示されるアルキル基及びヒドロキシアルキル基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。一般式(1)~(4)において、Xは、水素原子、ヒドロキシ基またはヒドロキシアルキル基であることが好ましい。一般式(1)~(4)で表される繰り返し単位を有するアミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、例えば、500~100万程度であることが好ましく、1000~2万程度であることがより好ましい。アミノ化フェノール重合体は、例えば、フェノール化合物又はナフトール化合物とホルムアルデヒドとを重縮合して上記一般式(1)又は一般式(3)で表される繰返し単位からなる重合体を製造し、次いでホルムアルデヒド及びアミン(R1R2NH)を用いて官能基(-CH2NR1R2)を上記で得られた重合体に導入することにより、製造される。アミノ化フェノール重合体は、1種単独で又は2種以上混合して使用される。 In general formulas (1) to (4), X represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an allyl group, or a benzyl group. R1 and R2 , which may be the same or different, represent a hydroxy group, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group. In general formulas (1) to (4), examples of the alkyl group represented by X, R1 , and R2 include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. Examples of the hydroxyalkyl group represented by X, R1 , and R2 include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms and substituted with one hydroxy group, such as a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, a 3-hydroxypropyl group, a 1-hydroxybutyl group, a 2-hydroxybutyl group, a 3-hydroxybutyl group, and a 4-hydroxybutyl group. In general formulas (1) to (4), the alkyl groups and hydroxyalkyl groups represented by X, R1 , and R2 may be the same or different. In general formulas (1) to (4), X is preferably a hydrogen atom, a hydroxy group, or a hydroxyalkyl group. The number-average molecular weight of the aminated phenol polymer having repeating units represented by general formulas (1) to (4) is preferably, for example, about 500 to 1,000,000, and more preferably about 1,000 to 20,000. The aminated phenol polymer can be produced, for example, by polycondensing a phenol compound or a naphthol compound with formaldehyde to produce a polymer comprising repeating units represented by general formula ( 1 ) or ( 3 ), and then introducing a functional group ( —CH2NR1R2 ) into the resulting polymer using formaldehyde and an amine ( R1R2NH ) . The aminated phenol polymer may be used alone or in combination of two or more types.
耐腐食性皮膜の他の例としては、希土類元素酸化物ゾル、アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するコーティング剤を塗工するコーティングタイプの腐食防止処理によって形成される薄膜が挙げられる。コーティング剤には、さらにリン酸またはリン酸塩、ポリマーを架橋させる架橋剤を含んでもよい。希土類元素酸化物ゾルには、液体分散媒中に希土類元素酸化物の微粒子(例えば、平均粒径100nm以下の粒子)が分散されている。希土類元素酸化物としては、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ネオジウム、酸化ランタン等が挙げられ、密着性をより向上させる観点から酸化セリウムが好ましい。耐腐食性皮膜に含まれる希土類元素酸化物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。希土類元素酸化物ゾルの液体分散媒としては、例えば、水、アルコール系溶剤、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤など各種溶媒を用いることができ、水が好ましい。カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフト重合させた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンまたはその誘導体、アミノ化フェノールなどが好ましい。また、アニオン性ポリマーとしては、ポリ(メタ)アクリル酸またはその塩、あるいは(メタ)アクリル酸またはその塩を主成分とする共重合体であることが好ましい。また、架橋剤が、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、オキサゾリン基のいずれかの官能基を有する化合物とシランカップリング剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、前記リン酸またはリン酸塩が、縮合リン酸または縮合リン酸塩であることが好ましい。 Other examples of corrosion-resistant coatings include thin films formed by a coating-type corrosion prevention treatment in which a coating agent containing at least one selected from the group consisting of rare earth element oxide sol, anionic polymer, and cationic polymer is applied. The coating agent may further contain phosphoric acid or phosphate salts, and a crosslinking agent for crosslinking the polymer. The rare earth element oxide sol contains rare earth element oxide fine particles (e.g., particles with an average particle size of 100 nm or less) dispersed in a liquid dispersion medium. Examples of rare earth element oxides include cerium oxide, yttrium oxide, neodymium oxide, and lanthanum oxide, with cerium oxide being preferred for improved adhesion. The rare earth element oxides contained in the corrosion-resistant coating can be used alone or in combination of two or more. Liquid dispersion media for the rare earth element oxide sol can include various solvents, such as water, alcohol-based solvents, hydrocarbon-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, and ether-based solvents, with water being preferred. Preferred examples of cationic polymers include polyethyleneimine, ionic polymer complexes consisting of polyethyleneimine and a polymer having a carboxylic acid, primary amine-grafted acrylic resins in which a primary amine is graft-polymerized onto an acrylic backbone, polyallylamine or its derivatives, and aminated phenols. Preferred anionic polymers are poly(meth)acrylic acid or its salts, or copolymers primarily composed of (meth)acrylic acid or its salts. The crosslinking agent is preferably at least one selected from the group consisting of compounds having a functional group selected from isocyanate, glycidyl, carboxyl, and oxazoline groups, and silane coupling agents. The phosphoric acid or phosphoric acid salt is preferably condensed phosphoric acid or a condensed phosphate salt.
耐腐食性皮膜の一例としては、リン酸中に、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化スズなどの金属酸化物や硫酸バリウムの微粒子を分散させたものをバリア層の表面に塗布し、150℃以上で焼付け処理を行うことにより形成したものが挙げられる。 One example of a corrosion-resistant coating is one formed by applying a solution of fine particles of metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide, and tin oxide, or barium sulfate dispersed in phosphoric acid to the surface of the barrier layer and then baking it at 150°C or higher.
耐腐食性皮膜は、必要に応じて、さらにカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーの少なくとも一方を積層した積層構造としてもよい。カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマーとしては、上述したものが挙げられる。 If necessary, the corrosion-resistant coating may have a laminated structure in which at least one of a cationic polymer and an anionic polymer is further laminated. Examples of cationic polymers and anionic polymers include those described above.
なお、耐腐食性皮膜の組成の分析は、例えば、飛行時間型2次イオン質量分析法を用いて行うことができる。 The composition of the corrosion-resistant coating can be analyzed using, for example, time-of-flight secondary ion mass spectrometry.
化成処理においてバリア層3の表面に形成させる耐腐食性皮膜の量については、特に制限されないが、例えば、塗布型クロメート処理を行う場合であれば、バリア層3の表面1m2当たり、クロム酸化合物がクロム換算で例えば0.5~50mg程度、好ましくは1.0~40mg程度、リン化合物がリン換算で例えば0.5~50mg程度、好ましくは1.0~40mg程度、及びアミノ化フェノール重合体が例えば1.0~200mg程度、好ましくは5.0~150mg程度の割合で含有されていることが望ましい。 The amount of the corrosion-resistant coating formed on the surface of the barrier layer 3 in the chemical conversion treatment is not particularly limited. For example, in the case of a paint-type chromate treatment, it is desirable that the barrier layer 3 contain, per square meter of its surface, about 0.5 to 50 mg, preferably about 1.0 to 40 mg, of a chromium-equivalent chromate compound, about 0.5 to 50 mg, preferably about 1.0 to 40 mg, of a phosphorus compound, and about 1.0 to 200 mg, preferably about 5.0 to 150 mg, of an aminated phenol polymer, in phosphorus-equivalent amounts.
耐腐食性皮膜の厚みとしては、特に制限されないが、皮膜の凝集力や、バリア層や熱融着性樹脂層との密着力の観点から、好ましくは1nm~20μm程度、より好ましくは1nm~100nm程度、さらに好ましくは1nm~50nm程度が挙げられる。なお、耐腐食性皮膜の厚みは、透過電子顕微鏡による観察、または、透過電子顕微鏡による観察と、エネルギー分散型X線分光法もしくは電子線エネルギー損失分光法との組み合わせによって測定することができる。飛行時間型2次イオン質量分析法を用いた耐腐食性皮膜の組成の分析により、例えば、CeとPとOからなる2次イオン(例えば、Ce2PO4 +、CePO4 -などの少なくとも1種)や、例えば、CrとPとOからなる2次イオン(例えば、CrPO2 +、CrPO4 -などの少なくとも1種)に由来するピークが検出される。 The thickness of the corrosion-resistant coating is not particularly limited, but is preferably about 1 nm to 20 μm, more preferably about 1 nm to 100 nm, and even more preferably about 1 nm to 50 nm, from the viewpoint of the cohesive strength of the coating and the adhesion strength with the barrier layer and the thermally adhesive resin layer. The thickness of the corrosion-resistant coating can be measured by observation with a transmission electron microscope, or by a combination of observation with a transmission electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy or electron energy loss spectroscopy. Analysis of the composition of the corrosion-resistant coating using time-of-flight secondary ion mass spectrometry detects peaks derived from, for example, secondary ions composed of Ce, P, and O (e.g., at least one of Ce 2 PO 4 + and CePO 4 − ) or secondary ions composed of Cr, P, and O (e.g., at least one of CrPO 2 + and CrPO 4 − ).
化成処理は、耐腐食性皮膜の形成に使用される化合物を含む溶液を、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などによって、バリア層の表面に塗布した後に、バリア層の温度が70~200℃程度になるように加熱することにより行われる。また、バリア層に化成処理を施す前に、予めバリア層を、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法などによる脱脂処理に供してもよい。このように脱脂処理を行うことにより、バリア層の表面の化成処理をより効率的に行うことが可能となる。また、脱脂処理にフッ素含有化合物を無機酸で溶解させた酸脱脂剤を用いることで、金属箔の脱脂効果だけでなく不動態である金属のフッ化物を形成させることが可能であり、このような場合には脱脂処理だけを行ってもよい。 Chemical conversion treatment is performed by applying a solution containing the compound used to form the corrosion-resistant coating to the surface of the barrier layer using methods such as bar coating, roll coating, gravure coating, or immersion, and then heating the barrier layer to a temperature of approximately 70 to 200°C. Furthermore, before applying chemical conversion treatment to the barrier layer, the barrier layer may be subjected to a degreasing treatment using methods such as alkaline immersion, electrolytic cleaning, acid cleaning, or electrolytic acid cleaning. Performing such a degreasing treatment allows for more efficient chemical conversion treatment of the barrier layer surface. Furthermore, using an acid degreasing agent in which a fluorine-containing compound is dissolved in an inorganic acid not only degreases the metal foil but also forms a passive metal fluoride. In such cases, it is possible to perform only the degreasing treatment.
[熱融着性樹脂層4]
本開示の蓄電デバイス用外装材において、熱融着性樹脂層4は、最内層に該当し、蓄電デバイスの組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮する層(シーラント層)である。
[Thermofusible resin layer 4]
In the exterior packaging material for an electricity storage device of the present disclosure, the heat-sealable resin layer 4 corresponds to the innermost layer and is a layer (sealant layer) that functions to seal the electricity storage device elements by heat-sealing the heat-sealable resin layers to each other when assembling the electricity storage device.
熱融着性樹脂層4を構成している樹脂については、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。熱融着性樹脂層4を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能である。また、熱融着性樹脂層4を構成している樹脂を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。熱融着性樹脂層4が無水マレイン酸変性ポリオレフィンより構成された層である場合、赤外分光法にて測定すると、無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。 The resin constituting the heat-sealable resin layer 4 is not particularly limited as long as it is heat-sealable, but resins containing a polyolefin skeleton, such as polyolefins and acid-modified polyolefins, are preferred. The polyolefin skeleton of the resin constituting the heat-sealable resin layer 4 can be determined by, for example, infrared spectroscopy or gas chromatography-mass spectrometry. Furthermore, when the resin constituting the heat-sealable resin layer 4 is analyzed by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are preferably detected. For example, when measuring maleic anhydride-modified polyolefin by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are detected near wavenumbers 1760 cm −1 and 1780 cm −1 . When the heat-sealable resin layer 4 is a layer composed of maleic anhydride-modified polyolefin, peaks derived from maleic anhydride are detected by infrared spectroscopy. However, if the degree of acid modification is low, the peaks may be small and not be detected. In such cases, analysis can be performed by nuclear magnetic resonance spectroscopy.
ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体;エチレン-ブテン-プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンが好ましい。共重合体である場合のポリオレフィン樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。これらポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of polyolefins include polyethylenes such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene; ethylene-α-olefin copolymers; polypropylenes such as homopolypropylene, block copolymers of polypropylene (e.g., block copolymers of propylene and ethylene), and random copolymers of polypropylene (e.g., random copolymers of propylene and ethylene); propylene-α-olefin copolymers; and ethylene-butene-propylene terpolymers. Of these, polypropylene is preferred. When the polyolefin resin is a copolymer, it may be a block copolymer or a random copolymer. These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more.
また、ポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4-メチル-1-ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは環状アルケン、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。 The polyolefin may also be a cyclic polyolefin. Cyclic polyolefins are copolymers of olefins and cyclic monomers. Examples of olefins that constitute the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Examples of cyclic monomers that constitute the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; and cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, and norbornadiene. Among these, cyclic alkenes are preferred, and norbornene is even more preferred.
酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを酸成分でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、前記のポリオレフィンや、前記のポリオレフィンにアクリル酸若しくはメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、又は、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。また、酸変性に使用される酸成分としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその無水物が挙げられる。 Acid-modified polyolefins are polymers modified by block or graft polymerization of polyolefins with an acid component. Examples of acid-modified polyolefins include the polyolefins listed above, copolymers of the polyolefins with polar molecules such as acrylic acid or methacrylic acid, and cross-linked polyolefins. Examples of acid components used for acid modification include carboxylic acids or anhydrides such as maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride.
酸変性ポリオレフィンは、酸変性環状ポリオレフィンであってもよい。酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、酸成分に代えて共重合することにより、または環状ポリオレフィンに対して酸成分をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、酸変性に使用される酸成分としては、前記のポリオレフィンの変性に使用される酸成分と同様である。 The acid-modified polyolefin may be an acid-modified cyclic polyolefin. An acid-modified cyclic polyolefin is a polymer obtained by copolymerizing a portion of the monomers constituting the cyclic polyolefin with an acid component, or by block or graft polymerizing an acid component onto a cyclic polyolefin. The acid-modified cyclic polyolefin is the same as described above. The acid component used for the acid modification is the same as the acid component used to modify the polyolefin described above.
好ましい酸変性ポリオレフィンとしては、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィン、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。 Preferred acid-modified polyolefins include polyolefins modified with carboxylic acids or their anhydrides, polypropylenes modified with carboxylic acids or their anhydrides, maleic anhydride-modified polyolefins, and maleic anhydride-modified polypropylenes.
熱融着性樹脂層4は、1種の樹脂単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。さらに、熱融着性樹脂層4は、1層のみで形成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂によって2層以上で形成されていてもよい。 The heat-sealable resin layer 4 may be formed from a single type of resin, or may be formed from a blend polymer of two or more types of resin. Furthermore, the heat-sealable resin layer 4 may be formed from only one layer, or may be formed from two or more layers of the same or different resins.
また、熱融着性樹脂層4は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。熱融着性樹脂層4が滑剤を含む場合、蓄電デバイス用外装材の成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The heat-sealable resin layer 4 may also contain a lubricant, if necessary. When the heat-sealable resin layer 4 contains a lubricant, the formability of the electrical storage device packaging material can be improved. There are no particular restrictions on the lubricant, and any known lubricant can be used. The lubricant may be used alone or in combination of two or more types.
滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。滑剤の具体例としては、基材層1で例示したものが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 The lubricant is not particularly limited, but preferably an amide-based lubricant is used. Specific examples of lubricants include those exemplified for base layer 1. One type of lubricant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
熱融着性樹脂層4の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、蓄電デバイス用外装材の成形性を高める観点からは、好ましくは10~50mg/m2程度、さらに好ましくは15~40mg/m2程度が挙げられる。 When a lubricant is present on the surface of the heat-fusible resin layer 4, the amount thereof is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the formability of the exterior material for an electricity storage device, it is preferably about 10 to 50 mg/ m2 , and more preferably about 15 to 40 mg/ m2 .
熱融着性樹脂層4の表面に存在する滑剤は、熱融着性樹脂層4を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、熱融着性樹脂層4の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。 The lubricant present on the surface of the heat-sealable resin layer 4 may be a lubricant exuded from the resin that makes up the heat-sealable resin layer 4, or a lubricant applied to the surface of the heat-sealable resin layer 4.
また、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば約100μm以下、好ましくは約85μm以下、より好ましくは15~85μm程度が挙げられる。なお、例えば、後述の接着層5の厚みが10μm以上である場合には、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、好ましくは約85μm以下、より好ましくは15~45μm程度が挙げられ、例えば後述の接着層5の厚みが10μm未満である場合や接着層5が設けられていない場合には、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、好ましくは約20μm以上、より好ましくは35~85μm程度が挙げられる。 The thickness of the heat-sealable resin layer 4 is not particularly limited as long as it functions to heat-seal the heat-sealable resin layers together and seal the electricity storage device element, but examples include approximately 100 μm or less, preferably approximately 85 μm or less, and more preferably approximately 15 to 85 μm. For example, if the thickness of the adhesive layer 5 described below is 10 μm or greater, the thickness of the heat-sealable resin layer 4 is preferably approximately 85 μm or less, more preferably approximately 15 to 45 μm. For example, if the thickness of the adhesive layer 5 described below is less than 10 μm or if the adhesive layer 5 is not provided, the thickness of the heat-sealable resin layer 4 is preferably approximately 20 μm or greater, more preferably approximately 35 to 85 μm.
[接着層5]
本開示の蓄電デバイス用外装材において、接着層5は、バリア層3(又は耐腐食性皮膜(耐酸性皮膜など))と熱融着性樹脂層4を強固に接着させるために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
[Adhesive layer 5]
In the packaging material for an electricity storage device of the present disclosure, the adhesive layer 5 is a layer that is provided as needed between the barrier layer 3 (or the corrosion-resistant coating (such as an acid-resistant coating)) and the heat-sealable resin layer 4 in order to firmly bond them together.
接着層5は、バリア層3と熱融着性樹脂層4とを接着可能である樹脂によって形成される。接着層5の形成に使用される樹脂としては、例えば接着剤層2で例示した接着剤と同様のものが使用できる。なお、接着層5の形成に使用される樹脂としては、ポリオレフィン骨格を含んでいることが好ましく、前述の熱融着性樹脂層4で例示したポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンが挙げられる。接着層5を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能であり、分析方法は特に問わない。また、接着層5を構成している樹脂を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。 The adhesive layer 5 is formed of a resin capable of bonding the barrier layer 3 and the heat-sealable resin layer 4. Examples of resins used to form the adhesive layer 5 include the same adhesives as those exemplified for the adhesive layer 2. The resin used to form the adhesive layer 5 preferably contains a polyolefin skeleton, such as the polyolefins and acid-modified polyolefins exemplified for the heat-sealable resin layer 4. The presence of a polyolefin skeleton in the resin constituting the adhesive layer 5 can be determined by, for example, infrared spectroscopy or gas chromatography-mass spectrometry; any analytical method is acceptable. Furthermore, when the resin constituting the adhesive layer 5 is analyzed by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are preferably detected. For example, when a maleic anhydride-modified polyolefin is measured by infrared spectroscopy, peaks derived from maleic anhydride are detected near wavenumbers 1760 cm −1 and 1780 cm −1 . However, if the degree of acid modification is low, the peaks may be small and not be detected. In such cases, analysis by nuclear magnetic resonance spectroscopy is possible.
バリア層3と熱融着性樹脂層4とを強固に接着する観点から、接着層5は、酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましい。酸変性ポリオレフィンとしては、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィン、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが特に好ましい。 From the viewpoint of firmly adhering the barrier layer 3 and the heat-sealable resin layer 4, the adhesive layer 5 preferably contains an acid-modified polyolefin. Particularly preferred acid-modified polyolefins are polyolefins modified with carboxylic acids or their anhydrides, polypropylenes modified with carboxylic acids or their anhydrides, maleic anhydride-modified polyolefins, and maleic anhydride-modified polypropylenes.
さらに、蓄電デバイス用外装材の厚みを薄くしつつ、成形後の形状安定性に優れた蓄電デバイス用外装材とする観点からは、接着層5は、酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることがより好ましい。酸変性ポリオレフィンとしては、好ましくは、前記のものが例示できる。 Furthermore, from the viewpoint of reducing the thickness of the electrical storage device exterior material while providing an electrical storage device exterior material with excellent shape stability after molding, it is more preferable that the adhesive layer 5 be a cured product of a resin composition containing an acid-modified polyolefin and a curing agent. Preferred examples of acid-modified polyolefins include those listed above.
また、接着層5は、酸変性ポリオレフィンと、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びエポキシ基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種とを含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましく、酸変性ポリオレフィンと、イソシアネート基を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種とを含む樹脂組成物の硬化物であることが特に好ましい。また、接着層5は、ポリウレタン、ポリエステル、及びエポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、ポリウレタン及びエポキシ樹脂を含むことがより好ましい。ポリエステルとしては、例えばアミドエステル樹脂が好ましい。アミドエステル樹脂は、一般的にカルボキシル基とオキサゾリン基の反応で生成する。接着層5は、これらの樹脂のうち少なくとも1種と前記酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物の硬化物であることがより好ましい。なお、接着層5に、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂などの硬化剤の未反応物が残存している場合、未反応物の存在は、例えば、赤外分光法、ラマン分光法、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)などから選択される方法で確認することが可能である。 Furthermore, the adhesive layer 5 is preferably a cured product of a resin composition containing an acid-modified polyolefin and at least one compound selected from the group consisting of a compound having an isocyanate group, a compound having an oxazoline group, and a compound having an epoxy group. It is particularly preferably a cured product of a resin composition containing an acid-modified polyolefin and at least one compound selected from the group consisting of a compound having an isocyanate group and a compound having an epoxy group. The adhesive layer 5 preferably contains at least one compound selected from the group consisting of polyurethane, polyester, and epoxy resin, and more preferably contains polyurethane and epoxy resin. A preferred polyester is, for example, an amide ester resin. Amide ester resins are generally produced by the reaction of a carboxyl group and an oxazoline group. It is more preferred that the adhesive layer 5 is a cured product of a resin composition containing at least one of these resins and the acid-modified polyolefin. Furthermore, if unreacted compounds of curing agents such as compounds having an isocyanate group, compounds having an oxazoline group, or epoxy resin remain in the adhesive layer 5, the presence of the unreacted compounds can be confirmed by a method selected from the group consisting of infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS).
また、バリア層3と接着層5との密着性をより高める観点から、接着層5は、酸素原子、複素環、C=N結合、及びC-O-C結合からなる群より選択される少なくとも1種を有する硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。複素環を有する硬化剤としては、例えば、オキサゾリン基を有する硬化剤、エポキシ基を有する硬化剤などが挙げられる。また、C=N結合を有する硬化剤としては、オキサゾリン基を有する硬化剤、イソシアネート基を有する硬化剤などが挙げられる。また、C-O-C結合を有する硬化剤としては、オキサゾリン基を有する硬化剤、エポキシ基を有する硬化剤、ポリウレタンなどが挙げられる。接着層5がこれらの硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることは、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析(GCMS)、赤外分光法(IR)、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)、X線光電子分光法(XPS)などの方法で確認することができる。 In order to further enhance the adhesion between the barrier layer 3 and the adhesive layer 5, the adhesive layer 5 is preferably a cured product of a resin composition containing a curing agent having at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, a heterocycle, a C=N bond, and a C-O-C bond. Examples of curing agents having a heterocycle include curing agents having an oxazoline group and curing agents having an epoxy group. Examples of curing agents having a C=N bond include curing agents having an oxazoline group and curing agents having an isocyanate group. Examples of curing agents having a C-O-C bond include curing agents having an oxazoline group, curing agents having an epoxy group, and polyurethane. Whether the adhesive layer 5 is a cured product of a resin composition containing such a curing agent can be confirmed by, for example, gas chromatography mass spectrometry (GCMS), infrared spectroscopy (IR), time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), or other methods.
イソシアネート基を有する化合物としては、特に制限されないが、バリア層3と接着層5との密着性を効果的に高める観点からは、好ましくは多官能イソシアネート化合物が挙げられる。多官能イソシアネート化合物は、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。多官能イソシアネート系硬化剤の具体例としては、ペンタンジイソシアネート(PDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、これらをポリマー化やヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。また、アダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体などが挙げられる。 The compound having an isocyanate group is not particularly limited, but from the viewpoint of effectively enhancing adhesion between the barrier layer 3 and the adhesive layer 5, a polyfunctional isocyanate compound is preferable. The polyfunctional isocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups. Specific examples of polyfunctional isocyanate curing agents include pentane diisocyanate (PDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymers or nurates thereof, mixtures of these, and copolymers with other polymers. Other examples include adducts, biuret compounds, and isocyanurates.
接着層5における、イソシアネート基を有する化合物の含有量としては、接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層3と接着層5との密着性を効果的に高めることができる。 The content of the compound having an isocyanate group in the adhesive layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 50% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 40% by mass, of the resin composition that constitutes the adhesive layer 5. This effectively improves the adhesion between the barrier layer 3 and the adhesive layer 5.
オキサゾリン基を有する化合物は、オキサゾリン骨格を備える化合物であれば、特に限定されない。オキサゾリン基を有する化合物の具体例としては、ポリスチレン主鎖を有するもの、アクリル主鎖を有するものなどが挙げられる。また、市販品としては、例えば、日本触媒社製のエポクロスシリーズなどが挙げられる。 The compound having an oxazoline group is not particularly limited as long as it has an oxazoline skeleton. Specific examples of compounds having an oxazoline group include those having a polystyrene main chain and those having an acrylic main chain. Commercially available products include the Epocross series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
接着層5における、オキサゾリン基を有する化合物の割合としては、接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層3と接着層5との密着性を効果的に高めることができる。 The proportion of the compound having an oxazoline group in the adhesive layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 50 mass %, and more preferably in the range of 0.5 to 40 mass %, of the resin composition that constitutes the adhesive layer 5. This effectively improves the adhesion between the barrier layer 3 and the adhesive layer 5.
エポキシ基を有する化合物としては、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、分子内に存在するエポキシ基によって架橋構造を形成することが可能な樹脂であれば、特に制限されず、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは50~2000程度、より好ましくは100~1000程度、さらに好ましくは200~800程度が挙げられる。なお、本開示において、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、標準サンプルとしてポリスチレンを用いた条件で測定された、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定された値である。 An example of a compound having an epoxy group is an epoxy resin. There are no particular restrictions on the epoxy resin, so long as it is a resin capable of forming a crosslinked structure via the epoxy groups present in the molecule, and any known epoxy resin can be used. The weight-average molecular weight of the epoxy resin is preferably approximately 50 to 2,000, more preferably approximately 100 to 1,000, and even more preferably approximately 200 to 800. In this disclosure, the weight-average molecular weight of the epoxy resin is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample.
エポキシ樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパンのグリシジルエーテル誘導体、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of epoxy resins include glycidyl ether derivatives of trimethylolpropane, bisphenol A diglycidyl ether, modified bisphenol A diglycidyl ether, novolac glycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, and polyglycerin polyglycidyl ether. Epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
接着層5における、エポキシ樹脂の割合としては、接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層3と接着層5との密着性を効果的に高めることができる。 The proportion of epoxy resin in adhesive layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 50% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 40% by mass, of the resin composition that makes up adhesive layer 5. This effectively improves the adhesion between barrier layer 3 and adhesive layer 5.
ポリウレタンとしては、特に制限されず、公知のポリウレタンを使用することができる。接着層5は、例えば、2液硬化型ポリウレタンの硬化物であってもよい。 The polyurethane is not particularly limited, and any known polyurethane can be used. The adhesive layer 5 may be, for example, a cured product of a two-component curing polyurethane.
接着層5における、ポリウレタンの割合としては、接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。これにより、電解液などのバリア層の腐食を誘発する成分が存在する雰囲気における、バリア層3と接着層5との密着性を効果的に高めることができる。 The proportion of polyurethane in adhesive layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 50 mass % of the resin composition constituting adhesive layer 5, and more preferably in the range of 0.5 to 40 mass %. This effectively improves adhesion between barrier layer 3 and adhesive layer 5 in an atmosphere containing components that induce corrosion of the barrier layer, such as electrolyte solution.
なお、接着層5が、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びエポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1種と、前記酸変性ポリオレフィンとを含む樹脂組成物の硬化物である場合、酸変性ポリオレフィンが主剤として機能し、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、及びエポキシ基を有する化合物は、それぞれ、硬化剤として機能する。 When adhesive layer 5 is a cured product of a resin composition containing at least one selected from the group consisting of a compound having an isocyanate group, a compound having an oxazoline group, and an epoxy resin, and the acid-modified polyolefin, the acid-modified polyolefin functions as the base resin, and the compound having an isocyanate group, the compound having an oxazoline group, and the compound having an epoxy group each function as a curing agent.
接着層5の厚さは、好ましくは、約50μm以下、約40μm以下、約30μm以下、約20μm以下、約5μm以下である。また、接着層5の厚さは、好ましくは、約0.1μm以上、約0.5μm以上である。当該厚さの範囲としては、好ましくは、0.1~50μm程度、0.1~40μm程度、0.1~30μm程度、0.1~20μm程度、0.1~5μm程度、0.5~50μm程度、0.5~40μm程度、0.5~30μm程度、0.5~20μm程度、0.5~5μm程度が挙げられる。より具体的には、接着剤層2で例示した接着剤や、酸変性ポリオレフィンと硬化剤との硬化物である場合は、好ましくは1~10μm程度、より好ましくは1~5μm程度が挙げられる。また、熱融着性樹脂層4で例示した樹脂を用いる場合であれば、好ましくは2~50μm程度、より好ましくは10~40μm程度が挙げられる。なお、接着層5が接着剤層2で例示した接着剤や、酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物である場合、例えば、当該樹脂組成物を塗布し、加熱等により硬化させることにより、接着層5を形成することができる。また、熱融着性樹脂層4で例示した樹脂を用いる場合、例えば、熱融着性樹脂層4と接着層5との押出成形により形成することができる。 The thickness of adhesive layer 5 is preferably approximately 50 μm or less, approximately 40 μm or less, approximately 30 μm or less, approximately 20 μm or less, or approximately 5 μm or less. Furthermore, the thickness of adhesive layer 5 is preferably approximately 0.1 μm or more, or approximately 0.5 μm or more. Examples of thickness ranges include approximately 0.1 to 50 μm, approximately 0.1 to 40 μm, approximately 0.1 to 30 μm, approximately 0.1 to 20 μm, approximately 0.1 to 5 μm, approximately 0.5 to 50 μm, approximately 0.5 to 40 μm, approximately 0.5 to 30 μm, approximately 0.5 to 20 μm, and approximately 0.5 to 5 μm. More specifically, for adhesives such as those exemplified for adhesive layer 2, or a cured product of an acid-modified polyolefin and a curing agent, the thickness is preferably approximately 1 to 10 μm, and more preferably approximately 1 to 5 μm. Furthermore, when using a resin exemplified for the heat-sealable resin layer 4, the thickness is preferably about 2 to 50 μm, and more preferably about 10 to 40 μm. When the adhesive layer 5 is an adhesive exemplified for the adhesive layer 2, or a cured product of a resin composition containing an acid-modified polyolefin and a curing agent, the adhesive layer 5 can be formed, for example, by applying the resin composition and curing it by heating or the like. When using a resin exemplified for the heat-sealable resin layer 4, the heat-sealable resin layer 4 and the adhesive layer 5 can be formed, for example, by extrusion molding.
[表面被覆層6]
本開示の蓄電デバイス用外装材は、意匠性、耐電解液性、耐傷性、成形性などの向上の少なくとも一つを目的として、必要に応じて、基材層1の上(基材層1のバリア層3とは反対側)に、表面被覆層6を備えていてもよい。表面被覆層6は、蓄電デバイス用外装材を用いて蓄電デバイスを組み立てた時に、蓄電デバイス用外装材の最外層側に位置する層である。前記の通り、本開示の蓄電デバイス用外装材において、前記b*値が-0.20以下であることにより、イエロールーム内の光源下において、表面に印刷された識別標識の識別性に優れた効果が発揮される。ただし、蓄電デバイス用外装材が僅かに青色を呈して色ムラが視認される場合もあるが、本開示の蓄電デバイス用外装材の最外層に表面被覆層6が設けられている場合、表面被覆層が光を拡散して光沢を抑制する効果を奏するため、色ムラの発生が抑制され、見た目の均一性が高められるという利点がある。一方、本開示の蓄電デバイス用外装材の最外層に表面被覆層6を有していない場合、蓄電デバイス用外装材の表面の光沢が高く、傷が目立ち易いが、表面被覆層6が設けられている場合、表面被覆層が光を拡散して光沢を抑制する効果を奏するため、傷が目立ちにくいという利点もある。これらの利点は、表面被覆層6が後述の添加剤(特に艶消剤)を含んでいる場合に、特に発揮されやすい。
[Surface coating layer 6]
The electrical storage device packaging material of the present disclosure may optionally include a surface coating layer 6 on the substrate layer 1 (the opposite side of the substrate layer 1 from the barrier layer 3) for the purpose of improving at least one of design, electrolyte resistance, scratch resistance, and formability. The surface coating layer 6 is a layer located on the outermost layer side of the electrical storage device packaging material when an electrical storage device is assembled using the electrical storage device packaging material. As described above, in the electrical storage device packaging material of the present disclosure, the b * value being −0.20 or less, excellent distinguishability of an identification mark printed on the surface is achieved under a light source in a yellow room. However, although the electrical storage device packaging material may exhibit a slight bluish color and visually recognize color unevenness, when the surface coating layer 6 is provided on the outermost layer of the electrical storage device packaging material of the present disclosure, the surface coating layer has the effect of diffusing light and suppressing gloss, thereby advantageously suppressing color unevenness and improving visual uniformity. On the other hand, when the outermost layer of the packaging material for an electricity storage device according to the present disclosure does not have the surface coating layer 6, the surface gloss of the packaging material for an electricity storage device is high and scratches are easily noticeable, but when the surface coating layer 6 is provided, the surface coating layer has the effect of diffusing light and suppressing gloss, which has the advantage of making scratches less noticeable. These advantages are particularly likely to be exhibited when the surface coating layer 6 contains the additives (particularly the matting agent) described below.
また、本開示の蓄電デバイス用外装材においては、表面被覆層6を黒色に着色することによって、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材とした上で、前記b*値を-0.20以下に好適に設定することができる。ただし、前述の接着剤層2や着色層21を黒色に着色する場合と同様、表面被覆層6を黒色に着色すれば前記b*値が-0.20以下になるわけではない。表面被覆層6に含まれる着色剤の種類や含有量などの組成、基材層1、必要に応じて設けられる接着剤層2や着色層21などのバリア層3よりも外側に位置する層の組成、さらには、後述する蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件などを調整することにより、蓄電デバイス用外装材の外観を黒色とし、かつ、前記b*値を-0.20以下に設定することができる。L*値及びa*値の設定についても、同様である。 Furthermore, in the electrical storage device packaging material of the present disclosure, by coloring the surface coating layer 6 black, the electrical storage device packaging material can be obtained with a black appearance, and the b * value can be suitably set to −0.20 or less. However, as in the case of coloring the adhesive layer 2 or the colored layer 21 described above black, simply coloring the surface coating layer 6 black does not necessarily result in the b * value being −0.20 or less. By adjusting the composition, such as the type and content of the colorant contained in the surface coating layer 6, the composition of the layers positioned outside the barrier layer 3, such as the base layer 1 and the adhesive layer 2 or colored layer 21 that are provided as needed, and the aging treatment conditions for the electrical storage device packaging material described below, the electrical storage device packaging material can be made to have a black appearance and the b * value can be set to −0.20 or less. The same applies to setting the L* value and the a * value.
表面被覆層6は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂により形成することができる。 The surface coating layer 6 can be formed from a resin such as polyvinylidene chloride, polyester, polyurethane, acrylic resin, or epoxy resin.
表面被覆層6を形成する樹脂が硬化型の樹脂である場合、当該樹脂は、1液硬化型及び2液硬化型のいずれであってもよいが、好ましくは2液硬化型である。2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ポリウレタン、2液硬化型ポリエステル、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも2液硬化型ポリウレタンが好ましい。 When the resin forming the surface coating layer 6 is a curable resin, the resin may be either a one-component curable resin or a two-component curable resin, but is preferably a two-component curable resin. Examples of two-component curable resins include two-component curable polyurethane, two-component curable polyester, and two-component curable epoxy resin. Of these, two-component curable polyurethane is preferred.
2液硬化型ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール化合物を含有する主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤とを含むポリウレタンが挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを主剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを硬化剤とした二液硬化型のポリウレタンが挙げられる。また、ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。硬化剤としては、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族のイソシアネート系化合物が挙げられる。イソシアネート系化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化XDI(H6XDI)、水素化MDI(H12MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。また、これらのジイソシアネートの1種類又は2種類以上からの多官能イソシアネート変性体等が挙げられる。また、ポリイソシアネート化合物として多量体(例えば三量体)を使用することもできる。このような多量体には、アダクト体、ビウレット体、ヌレート体等が挙げられる。表面被覆層6がポリウレタンにより形成されていることで蓄電デバイス用外装材に優れた電解液耐性が付与される。 Examples of two-component curing polyurethanes include polyurethanes containing a base agent containing a polyol compound and a curing agent containing an isocyanate compound. Preferred examples include two-component curing polyurethanes that use a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, or acrylic polyol as the base agent and an aromatic or aliphatic polyisocyanate as the curing agent. Furthermore, it is preferable to use a polyester polyol that has hydroxyl groups on the side chain in addition to the terminal hydroxyl groups of the repeating unit as the polyol compound. Examples of curing agents include aliphatic, alicyclic, aromatic, and araliphatic isocyanate compounds. Examples of isocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and naphthalene diisocyanate (NDI). Also included are polyfunctional isocyanate modifications of one or more of these diisocyanates. Multimers (e.g., trimers) can also be used as polyisocyanate compounds. Examples of such multimers include adducts, biurets, and nurates. Forming the surface coating layer 6 from polyurethane provides the electrical storage device exterior material with excellent electrolyte resistance.
表面被覆層6は、表面被覆層6の表面及び内部の少なくとも一方には、該表面被覆層6やその表面に備えさせるべき機能性等に応じて、必要に応じて、前述した滑剤や着色剤、アンチブロッキング剤、艶消し剤、難燃剤、酸化防止剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、平均粒子径が0.5nm~5μm程度の微粒子が挙げられる。添加剤の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。 The surface coating layer 6 may contain additives such as the aforementioned lubricants, colorants, antiblocking agents, matting agents, flame retardants, antioxidants, tackifiers, and antistatic agents, at least on the surface and/or inside of the surface coating layer 6, as needed, depending on the functionality to be imparted to the surface of the surface coating layer 6. Examples of additives include fine particles with an average particle size of approximately 0.5 nm to 5 μm. The average particle size of the additive is the median size measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer.
添加剤は、無機物及び有機物のいずれであってもよい。また、添加剤の形状についても、特に制限されず、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、鱗片状などが挙げられる。 Additives may be either inorganic or organic. There are also no particular restrictions on the shape of the additive, and examples include spherical, fibrous, plate-like, irregular, and scaly shapes.
添加剤の具体例としては、タルク、シリカ、グラファイト、カオリン、モンモリロナイト、マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、高融点ナイロン、アクリレート樹脂、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケルなどが挙げられる。添加剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの添加剤の中でも、識別性を向上させる観点から、炭酸カルシウムを使用することが好ましい。炭酸カルシウムは青味を帯びているため、表面被覆層の添加剤として使用することで前記b*値を-0.20以下に好適に設定できる。また、添加剤としてシリカと炭酸カルシウムを混合して使用することが好ましい。シリカを表面被覆層の添加剤として使用することで反射光を拡散しやすくし、蓄電デバイス用外装材の外観に、より青味を帯びさせることが可能となり、前記b*値を-0.20以下に好適に設定できる。また、これらの添加剤の中でも、分散安定性やコストなどの観点からは、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理などの各種表面処理を施してもよい。 Specific examples of additives include talc, silica, graphite, kaolin, montmorillonite, mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, neodymium oxide, antimony oxide, titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotubes, high-melting-point nylon, acrylate resin, cross-linked acrylic, cross-linked styrene, cross-linked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, and nickel. The additives may be used alone or in combination of two or more. Among these additives, calcium carbonate is preferred from the viewpoint of improving distinguishability. Because calcium carbonate has a bluish tint, its use as an additive in the surface coating layer allows the b * value to be suitably set to −0.20 or less. It is also preferred to use a mixture of silica and calcium carbonate as additives. The use of silica as an additive in the surface coating layer facilitates the diffusion of reflected light, making it possible to impart a bluish tint to the appearance of the electrical storage device packaging material, and the b * value can be suitably set to -0.20 or less. Among these additives, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferred from the viewpoints of dispersion stability and cost. The additives may also be subjected to various surface treatments, such as an insulating treatment and a high-dispersibility treatment.
表面被覆層6が着色剤を含む場合、着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。表面被覆層6に含まれる着色剤の具体例としては、[接着剤層2]の欄で例示したものと同じものが例示される。また、表面被覆層6に含まれる着色剤の好ましい含有量についても、[接着剤層2]の欄で記載した含有量と同じである。 When the surface coating layer 6 contains a colorant, known colorants such as pigments and dyes can be used. Furthermore, a single colorant may be used, or two or more colorants may be mixed. Specific examples of colorants contained in the surface coating layer 6 include the same as those exemplified in the [Adhesive layer 2] section. Furthermore, the preferred content of the colorant contained in the surface coating layer 6 is also the same as the content described in the [Adhesive layer 2] section.
例えば、表面被覆層6に黒色剤を配合する場合、表面被覆層6における黒色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色されれば特に制限されず、例えば5~60質量%程度、好ましくは10~40質量%が挙げられる。また、表面被覆層6に青色剤を配合する場合、表面被覆層6における青色剤の含有量としては、蓄電デバイス用外装材が黒色に着色されれば特に制限されず、例えば0.5~30質量%程度、好ましくは1~20質量%が挙げられる。 For example, when a black agent is blended into the surface coating layer 6, the content of the black agent in the surface coating layer 6 is not particularly limited as long as the electrical storage device exterior material is colored black, and may be, for example, approximately 5 to 60% by mass, and preferably 10 to 40% by mass. Furthermore, when a blue agent is blended into the surface coating layer 6, the content of the blue agent in the surface coating layer 6 is not particularly limited as long as the electrical storage device exterior material is colored black, and may be, for example, approximately 0.5 to 30% by mass, and preferably 1 to 20% by mass.
また、例えば、表面被覆層6に黒色剤と青色剤を配合する場合、表面被覆層6における黒色剤と青色剤の割合については、黒色剤を100質量部として、青色剤の割合は、好ましくは約0.1質量以上、より好ましくは約1質量部以上、さらに好ましくは約10質量部以上である。また、当該青色剤の割合は、好ましくは約150質量部以下、より好ましくは約100質量部以下である。また、当該青色剤の好ましい範囲としては、0.1~150質量部程度、0.1~100質量部程度、1~150質量部程度、1~100質量部程度、10~150質量部程度、10~100質量部程度である。 For example, when a black agent and a blue agent are blended into the surface coating layer 6, the ratio of the black agent to the blue agent in the surface coating layer 6 is preferably about 0.1 parts by mass or more, more preferably about 1 part by mass or more, and even more preferably about 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the black agent. The ratio of the blue agent is preferably about 150 parts by mass or less, more preferably about 100 parts by mass or less. Preferred ranges for the blue agent are approximately 0.1 to 150 parts by mass, approximately 0.1 to 100 parts by mass, approximately 1 to 150 parts by mass, approximately 1 to 100 parts by mass, approximately 10 to 150 parts by mass, and approximately 10 to 100 parts by mass.
表面被覆層6を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、表面被覆層6を形成する樹脂を塗布する方法が挙げられる。表面被覆層6に添加剤を配合する場合には、添加剤を混合した樹脂を塗布すればよい。 The method for forming the surface coating layer 6 is not particularly limited, and examples include a method of applying a resin to form the surface coating layer 6. If an additive is to be blended into the surface coating layer 6, a resin mixed with the additive may be applied.
表面被覆層6の厚みとしては、表面被覆層6としての上記の機能を発揮すれば特に制限されず、例えば0.5~10μm程度、好ましくは1~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the surface coating layer 6 is not particularly limited as long as it exhibits the above-mentioned functions of the surface coating layer 6, but may be, for example, approximately 0.5 to 10 μm, and preferably approximately 1 to 5 μm.
例えば接着剤層が、黒色に着色した層である場合には、接着剤層よりも外側に位置する表面被覆層は、透明又は半透明であることが好ましい。 For example, if the adhesive layer is a black-colored layer, it is preferable that the surface coating layer located outside the adhesive layer be transparent or translucent.
3.蓄電デバイス用外装材の製造方法
蓄電デバイス用外装材の製造方法については、本開示の蓄電デバイス用外装材が備える各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、少なくとも、基材層1、バリア層3、及び熱融着性樹脂層4がこの順となるように積層する工程を備える方法が挙げられる。具体的には、本開示の蓄電デバイス用外装材の製造方法は、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材の製造方法であって、外側から順に、少なくとも、基材層と、バリア層と、熱融着性樹脂層とが積層された積層体を得る工程を備えており、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下である。
3. Manufacturing Method of Electricity Storage Device Exterior Material The manufacturing method of an electricity storage device exterior material is not particularly limited as long as it can obtain a laminate in which each layer included in the electricity storage device exterior material of the present disclosure is laminated, and examples include a method comprising a step of laminating at least a substrate layer 1, a barrier layer 3, and a heat-sealable resin layer 4 in this order. Specifically, the manufacturing method of an electricity storage device exterior material of the present disclosure is a manufacturing method of an electricity storage device exterior material that exhibits a black appearance, and comprises a step of obtaining a laminate in which, from the outside, at least a substrate layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer are laminated, in this order, and the b * value of reflected light in the L * a * b * color space measured from the outside of the laminate under measurement conditions of the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2 is −0.20 or less.
本開示の蓄電デバイス用外装材の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、基材層1、接着剤層2、バリア層3が順に積層された積層体(以下、「積層体A」と表記することもある)を形成する。積層体Aの形成は、具体的には、基材層1上又は必要に応じて表面が化成処理されたバリア層3に接着剤層2の形成に使用される接着剤を、グラビアコート法、ロールコート法などの塗布方法で塗布、乾燥した後に、当該バリア層3又は基材層1を積層させて接着剤層2を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。 An example of a manufacturing method for an exterior material for an electricity storage device according to the present disclosure is as follows. First, a laminate (hereinafter sometimes referred to as "laminate A") is formed in which a substrate layer 1, an adhesive layer 2, and a barrier layer 3 are laminated in this order. Specifically, laminate A can be formed by a dry lamination method in which the adhesive used to form adhesive layer 2 is applied to substrate layer 1 or, if necessary, to barrier layer 3 whose surface has been chemically treated, by a coating method such as gravure coating or roll coating, and then dried. After that, the barrier layer 3 or substrate layer 1 is laminated, and the adhesive layer 2 is cured.
次いで、積層体Aのバリア層3上に、熱融着性樹脂層4を積層させる。バリア層3上に熱融着性樹脂層4を直接積層させる場合には、積層体Aのバリア層3上に、熱融着性樹脂層4をサーマルラミネート法、押出ラミネート法などの方法により積層すればよい。また、バリア層3と熱融着性樹脂層4の間に接着層5を設ける場合には、例えば、(1)積層体Aのバリア層3上に、接着層5及び熱融着性樹脂層4を押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネート法、タンデムラミネート法)、(2)別途、接着層5と熱融着性樹脂層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aのバリア層3上にサーマルラミネート法により積層する方法や、積層体Aのバリア層3上に接着層5が積層した積層体を形成し、これを熱融着性樹脂層4とサーマルラミネート法により積層する方法、(3)積層体Aのバリア層3と、予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4との間に、溶融させた接着層5を流し込みながら、接着層5を介して積層体Aと熱融着性樹脂層4を貼り合せる方法(サンドイッチラミネート法)、(4)積層体Aのバリア層3上に、接着層5を形成させるための接着剤を溶液コーティングし、乾燥させる方法や、さらには焼き付ける方法などにより積層させ、この接着層5上に予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4を積層する方法などが挙げられる。 Next, a heat-sealable resin layer 4 is laminated on the barrier layer 3 of the laminate A. When the heat-sealable resin layer 4 is laminated directly on the barrier layer 3, the heat-sealable resin layer 4 may be laminated on the barrier layer 3 of the laminate A by a method such as thermal lamination or extrusion lamination. Furthermore, when an adhesive layer 5 is provided between the barrier layer 3 and the heat-sealable resin layer 4, for example, (1) a method of laminating the adhesive layer 5 and the heat-sealable resin layer 4 by extruding them onto the barrier layer 3 of the laminate A (co-extrusion lamination, tandem lamination), (2) a method of separately forming a laminate in which the adhesive layer 5 and the heat-sealable resin layer 4 are laminated, and then laminating this on the barrier layer 3 of the laminate A by a thermal lamination, or a method of forming a laminate in which the adhesive layer 5 is laminated on the barrier layer 3 of the laminate A, and then laminating this with the heat-sealable resin layer 4 by a thermal lamination, (3) a method (sandwich lamination method) in which a molten adhesive layer 5 is poured between the barrier layer 3 of the laminate A and a heat-sealable resin layer 4 that has been pre-formed into a sheet, and the laminate A and the heat-sealable resin layer 4 are bonded together via the adhesive layer 5; (4) a method in which an adhesive for forming the adhesive layer 5 is solution-coated onto the barrier layer 3 of the laminate A, followed by drying or baking, and then the heat-sealable resin layer 4 that has been pre-formed into a sheet is laminated onto this adhesive layer 5.
表面被覆層6を設ける場合には、基材層1のバリア層3とは反対側の表面に、表面被覆層6を積層する。表面被覆層6は、例えば表面被覆層6を形成する上記の樹脂を基材層1の表面に塗布することにより形成することができる。なお、基材層1の表面にバリア層3を積層する工程と、基材層1の表面に表面被覆層6を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層1の表面に表面被覆層6を形成した後、基材層1の表面被覆層6とは反対側の表面にバリア層3を形成してもよい。 When the surface coating layer 6 is provided, the surface coating layer 6 is laminated on the surface of the base layer 1 opposite the barrier layer 3. The surface coating layer 6 can be formed, for example, by applying the above-mentioned resin that forms the surface coating layer 6 to the surface of the base layer 1. The order of the step of laminating the barrier layer 3 on the surface of the base layer 1 and the step of laminating the surface coating layer 6 on the surface of the base layer 1 is not particularly limited. For example, after the surface coating layer 6 is formed on the surface of the base layer 1, the barrier layer 3 may be formed on the surface of the base layer 1 opposite the surface coating layer 6.
上記のようにして、外側から順に、必要に応じて設けられる表面被覆層6/基材層1/必要に応じて設けられる接着剤層2/バリア層3/必要に応じて設けられる接着層5/熱融着性樹脂層4を備える積層体が形成されるが、必要に応じて設けられる接着剤層2及び接着層5の接着性を強固にするために、さらに、加熱処理に供してもよい。 As described above, a laminate is formed comprising, from the outside in, optional surface coating layer 6, substrate layer 1, optional adhesive layer 2, barrier layer 3, optional adhesive layer 5, and heat-sealable resin layer 4. To strengthen the adhesion of optional adhesive layer 2 and adhesive layer 5, the laminate may be further subjected to a heat treatment.
蓄電デバイス用外装材において、積層体を構成する各層には、必要に応じて、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施すことにより加工適性を向上させてもよい。例えば、基材層1のバリア層3とは反対側の表面にコロナ処理を施すことにより、基材層1表面へのインクの印刷適性を向上させることができる。 In the packaging material for an electricity storage device, each layer constituting the laminate may be subjected to a surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, or ozone treatment, as necessary, to improve its processability. For example, corona treatment can be performed on the surface of the base layer 1 opposite the barrier layer 3, thereby improving the printability of ink on the surface of the base layer 1.
蓄電デバイス用外装材は、各層を積層した後、エージング処理に供することが好ましい。蓄電デバイス用外装材のエージング処理条件を変化させることにより、外観が黒色の蓄電デバイス用外装材のL*値、a*値、及びb*値を変化させることができる。このため、L*値、a*値、及びb*値を調整することを目的として、エージング処理条件を選択することが好ましい。エージング処理条件の調整項目としては、例えば、昇温速度、加熱温度、加熱時間、前処理の有無やその温度などが挙げられる。なお、エージング処理条件によってL*値、a*値、及びb*値が変化する主たる要因としては、蓄電デバイス用外装材に含まれる着色剤の凝集の程度がエージング処理条件によって変化することが挙げられる。 The electrical storage device packaging material is preferably subjected to an aging treatment after laminating each layer. By changing the aging treatment conditions of the electrical storage device packaging material, the L * value, a * value, and b * value of the electrical storage device packaging material having a black appearance can be changed. Therefore, it is preferable to select the aging treatment conditions for the purpose of adjusting the L * value, a * value, and b * value. Examples of adjustment items for the aging treatment conditions include the temperature rise rate, heating temperature, heating time, whether or not pretreatment is performed, and the temperature thereof. Note that the main factor that causes the L * value, a * value, and b * value to change depending on the aging treatment conditions is that the degree of aggregation of the colorant contained in the electrical storage device packaging material changes depending on the aging treatment conditions.
4.蓄電デバイス用外装材の用途
本開示の蓄電デバイス用外装材は、正極、負極、電解質等の蓄電デバイス素子を密封して収容するための包装体に使用される。すなわち、本開示の蓄電デバイス用外装材によって形成された包装体中に、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子を収容して、蓄電デバイスとすることができる。
The packaging material for an electricity storage device according to the present disclosure is used in a package for hermetically housing an electricity storage device element such as a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, etc. That is, an electricity storage device can be formed by housing an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte in a package formed from the packaging material for an electricity storage device according to the present disclosure.
具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子を、本開示の蓄電デバイス用外装材で、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子を外側に突出させた状態で、蓄電デバイス素子の周縁にフランジ部(熱融着性樹脂層同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部の熱融着性樹脂層同士をヒートシールして密封させることによって、蓄電デバイス用外装材を使用した蓄電デバイスが提供される。なお、本開示の蓄電デバイス用外装材により形成された包装体中に蓄電デバイス素子を収容する場合、本開示の蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂部分が内側(蓄電デバイス素子と接する面)になるようにして、包装体を形成する。 Specifically, an electricity storage device using the electricity storage device packaging material of the present disclosure is provided by covering an electricity storage device element having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte with the electricity storage device packaging material of the present disclosure, with metal terminals connected to the positive electrode and negative electrode protruding outward, so that a flange portion (a region where the heat-sealable resin layers contact each other) is formed around the periphery of the electricity storage device element, and the heat-sealable resin layers of the flange portion are heat-sealed to form a hermetic seal. When an electricity storage device element is housed in a package formed from the electricity storage device packaging material of the present disclosure, the package is formed so that the heat-sealable resin portion of the electricity storage device packaging material of the present disclosure faces inward (the surface that contacts the electricity storage device element).
本開示の蓄電デバイス用外装材は、電池(コンデンサー、キャパシター等を含む)などの蓄電デバイスに好適に使用することができる。また、本開示の蓄電デバイス用外装材は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本開示の蓄電デバイス用外装材が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本開示の蓄電デバイス用外装材の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。 The exterior packaging material for an electricity storage device of the present disclosure can be suitably used for electricity storage devices such as batteries (including condensers, capacitors, etc.). The exterior packaging material for an electricity storage device of the present disclosure may be used for either primary or secondary batteries, but is preferably used for secondary batteries. The type of secondary battery to which the exterior packaging material for an electricity storage device of the present disclosure can be applied is not particularly limited, and examples include lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, all-solid-state batteries, lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-iron batteries, nickel-zinc batteries, silver oxide-zinc batteries, metal-air batteries, polyvalent cation batteries, capacitors, and capacitors. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries are suitable applications for the exterior packaging material for an electricity storage device of the present disclosure.
以下に実施例及び比較例を示して本開示を詳細に説明する。但し本開示は実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in detail below using examples and comparative examples. However, the present disclosure is not limited to the examples.
<蓄電デバイス用外装材の製造>
実施例1-7,14,15及び比較例1
基材層として、延伸ナイロン(ONy)フィルム(厚さ15μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム箔(JIS H4160:1994 A8021H-O(厚さ35μm))を用意した。次に、バリア層と基材層とを後述の接着剤(着色剤を含有する2液型ウレタン接着剤)を用いてドライラミネート法で積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/バリア層の積層体を作製した。アルミニウム箔の両面には、化成処理が施してある。アルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥質量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、焼付けすることにより行った。
<Manufacturing of exterior materials for electricity storage devices>
Examples 1-7, 14, 15 and Comparative Example 1
An oriented nylon (ONy) film (thickness: 15 μm) was prepared as the substrate layer. Furthermore, aluminum foil (JIS H4160:1994 A8021H-O (thickness: 35 μm)) was prepared as the barrier layer. Next, the barrier layer and the substrate layer were laminated by dry lamination using the adhesive (a two-component urethane adhesive containing a colorant) described below, followed by aging treatment to produce a substrate layer/adhesive layer/barrier layer laminate. Both sides of the aluminum foil were subjected to a chemical conversion treatment. The chemical conversion treatment of the aluminum foil was performed by applying a treatment solution consisting of a phenolic resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid to both sides of the aluminum foil by roll coating so that the coating amount of chromium was 10 mg/m 2 (dry mass), followed by baking.
次に、上記で得られた各積層体のバリア層の上に、接着層(厚さ20μm)としての無水マレイン酸変性ポリプロピレンと、熱融着性樹脂層(厚さ20μm)としてのランダムポリプロピレンとを共押出しすることにより、バリア層の上に接着層/熱融着性樹脂層とを積層させた。さらに、得られた積層体の基材層の表面に、シリカ粒子を含む樹脂組成物(樹脂は、ポリオール化合物とイソシアネート系化合物の混合物から形成されるポリウレタン樹脂)を厚さ3μmとなるように塗工することにより、つや消し調の表面被覆層を形成して、外側から順に、表面被覆層(3μm)/基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み96μm)を得た。 Next, maleic anhydride-modified polypropylene as an adhesive layer (20 μm thick) and random polypropylene as a heat-sealable resin layer (20 μm thick) were co-extruded onto the barrier layer of each of the laminates obtained above, thereby laminating the adhesive layer/heat-sealable resin layer on top of the barrier layer. Furthermore, a resin composition containing silica particles (a polyurethane resin formed from a mixture of a polyol compound and an isocyanate compound) was applied to the surface of the substrate layer of the obtained laminate to a thickness of 3 μm to form a matte surface coating layer, resulting in a laminate (total thickness 96 μm) consisting of, from outside in, surface coating layer (3 μm), substrate layer (15 μm thick), adhesive layer (3 μm), barrier layer (35 μm), adhesive layer (20 μm), and heat-sealable resin layer (20 μm).
実施例8
実施例1において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Example 8
A laminate (total thickness 93 μm) in which a base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 1, except that the surface coating layer in Example 1 was not formed.
実施例9
実施例3において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例3と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Example 9
A laminate (total thickness 93 μm) in which a base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 3, except that the surface coating layer was not formed.
実施例10
実施例4において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例4と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Example 10
A laminate (total thickness 93 μm) in which a base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 4, except that the surface coating layer was not formed.
実施例11
実施例5において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例5と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Example 11
A laminate (total thickness 93 μm) in which the base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 5, except that the surface coating layer was not formed.
実施例12
実施例2において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例2と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Example 12
A laminate (total thickness 93 μm) in which a base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 2, except that the surface coating layer was not formed.
実施例13,16-20
実施例1において、表面被覆層を形成しなかったこと、及び接着剤層の形成に用いる接着剤として、接着剤Aの代わりに、それぞれ表1に記載の接着剤B,C4~C8を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(厚さ15μm)/接着剤層(3μm)/バリア層(35μm)/接着層(20μm)/熱融着性樹脂層(20μm)が積層された積層体(総厚み93μm)を得た。
Examples 13, 16-20
A laminate (total thickness 93 μm) in which the base material layer (thickness 15 μm)/adhesive layer (3 μm)/barrier layer (35 μm)/adhesive layer (20 μm)/thermally adhesive resin layer (20 μm) were laminated was obtained in the same manner as in Example 1, except that no surface coating layer was formed and that adhesives B and C4 to C8 shown in Table 1 were used instead of adhesive A as the adhesive used to form the adhesive layer.
<接着剤>
基材層とバリア層との間の接着剤層の形成には、以下の接着剤を使用した。各実施例及び比較例で使用した接着剤の種類を表1に示す。
[接着剤A]
黒色剤としてカーボンブラック(二次粒子径0.2μm)を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤B]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックよりも一次粒子径の大きいカーボンブラック(二次粒子径0.2μm)を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C1]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック26質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン4質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C2]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック15質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン15質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C3]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック13質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン17質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C4]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック20質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン10質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C5]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック18質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン12質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C6]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック22質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン8質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C7]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック16質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン14質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
[接着剤C8]
黒色剤として、接着剤Aに含まれているカーボンブラックと同じカーボンブラックを使用した。カーボンブラック14質量部に対して、青色剤として、銅フタロシアニン16質量部を含む、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物の混合物)
<Adhesive>
The following adhesives were used to form the adhesive layer between the substrate layer and the barrier layer. The types of adhesives used in each example and comparative example are shown in Table 1.
[Adhesive A]
Two-component urethane adhesive (a mixture of polyol compounds and aromatic isocyanate compounds) containing carbon black (secondary particle diameter 0.2 μm) as a blackening agent
[Adhesive B]
A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing, as a blackening agent, carbon black (secondary particle diameter 0.2 μm) with a larger primary particle diameter than the carbon black contained in adhesive A.
[Adhesive C1]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 26 parts by mass of carbon black and 4 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C2]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 15 parts by mass of carbon black and 15 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C3]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 13 parts by mass of carbon black and 17 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C4]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 20 parts by mass of carbon black and 10 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C5]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 18 parts by mass of carbon black and 12 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent.
[Adhesive C6]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 22 parts by mass of carbon black and 8 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C7]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 16 parts by mass of carbon black and 14 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
[Adhesive C8]
The black agent used was the same carbon black as that contained in adhesive A. A two-component urethane adhesive (a mixture of a polyol compound and an aromatic isocyanate compound) containing 14 parts by mass of carbon black and 16 parts by mass of copper phthalocyanine as a blue agent was used.
<エージング処理条件>
各実施例及び比較例で製造される蓄電デバイス用外装材について、外側から観察される色の調整に利用したエージング処理条件は、以下の通りである。
[条件A]
80℃環境において12時間静置する。
[条件B]
まず、ステップ1として、室温(25℃程度)において3時間静置する。次に、ステップ2として、55℃環境において3時間静置する。次に、ステップ3として、80℃環境において12時間静置する。
[条件C]
60℃から100℃環境において3日間静置する。
<Aging treatment conditions>
The aging treatment conditions used to adjust the color observed from the outside for the exterior packaging materials for an electricity storage device produced in each of the Examples and Comparative Examples are as follows.
[Condition A]
The mixture is left standing in an 80°C environment for 12 hours.
[Condition B]
First, in step 1, the sample is left standing at room temperature (approximately 25°C) for 3 hours. Next, in step 2, the sample is left standing in a 55°C environment for 3 hours. Next, in step 3, the sample is left standing in an 80°C environment for 12 hours.
[Condition C]
The container is left standing in an environment of 60 to 100°C for 3 days.
<L*値、a*値及びb*値の測定>
各実施例及び比較例で得られた蓄電デバイス用外装材について、白色校正キャップ(CM-A177:コニカミノルタ製)で校正したコニカミノルタ社製分光測色計(CM-700d)の観察条件を10°、観察光源をF2、SCIモードに設定(JIS Z8722-2009)し、外側(基材層側)表面のL*、a*、b*の測定を常温常湿下にて行った。測定は各サンプル3点測定し、その平均値を評価結果として表1に示す。
<Measurement of L * value, a * value, and b * value>
For the exterior packaging materials for electricity storage devices obtained in each Example and Comparative Example, the L*, a*, and b* of the outer (substrate layer side) surface were measured at room temperature and humidity using a spectrophotometer (CM-700d ) manufactured by Konica Minolta, calibrated with a white calibration cap (CM- A177 : manufactured by Konica Minolta), with the observation conditions set to 10°, the observation light source set to F2 , and SCI mode (JIS Z8722-2009). Three points were measured for each sample, and the average values are shown in Table 1 as evaluation results.
<蛍光X線分析法(XRF)によるCu元素の測定>
実施例1~5及び比較例1で得られた蓄電デバイス用外装材について、以下の測定条件にて、蛍光X線分析法(XRF)によるCu元素の検出の有無を確認した。その結果、実施例1,2及び比較例1では、Cu元素に由来するピークは検出されなかった。また、実施例3,4,5では、Cu元素に由来するピークが検出された。なお、CuKαのピーク強度は、実施例3は0.4、実施例4は1.2、実施例5は1.2であった。
(測定条件)
使用装置:EDX-800HS(島津製作所製)
X線:Rhターゲット
電圧:50kV
電流:1000μA
照射面積:100φ
測定時間:100sec
測定雰囲気:真空
測定面:外側(蓄電デバイス用外装材の外側にX線が照射される)
解析方法:EDX-800HS(島津製作所製)に付属のソフト「PCEDX」による自動強度計算を実施する。具体的には、測定によって得られたスペクトルに対して、ピーク検出を行う。ピーク検出条件の係数は10とする。次に、検出されたピークに対して、強度計算から検出強度を算出する。
<Measurement of Cu element by X-ray fluorescence spectrometry (XRF)>
The presence or absence of detection of Cu element was confirmed by X-ray fluorescence analysis (XRF) under the following measurement conditions for the exterior packaging materials for electricity storage devices obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1. As a result, no peaks derived from Cu element were detected in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. Furthermore, peaks derived from Cu element were detected in Examples 3, 4, and 5. The CuKα peak intensity was 0.4 in Example 3, 1.2 in Example 4, and 1.2 in Example 5.
(Measurement conditions)
Equipment used: EDX-800HS (Shimadzu Corporation)
X-ray: Rh target voltage: 50 kV
Current: 1000μA
Irradiation area: 100φ
Measurement time: 100 seconds
Measurement atmosphere: vacuum Measurement surface: outside (X-rays are irradiated onto the outside of the exterior material for an electricity storage device)
Analysis method: Automatic intensity calculation is performed using the software "PCEDX" attached to the EDX-800HS (Shimadzu Corporation). Specifically, peak detection is performed on the spectrum obtained by measurement. The coefficient of the peak detection condition is set to 10. Next, the detected intensity is calculated for the detected peaks.
<イエロールーム内での識別性>
各実施例及び比較例で得られた蓄電デバイス用外装材の表面被覆層の表面に、インクジェットプリンター(マーケム・イマージュ株式会社製 機種名 9040)を用いて、1ドットの直径が約0.3mm、文字列の高さが約1.5mmの数字列「0123456789」を印刷してサンプルとした。なお、印刷に用いたインクは白色とした。次に、イエロールーム内にて、各サンプルを30cm離れた位置から肉眼で観察して、以下の評価基準に従って、識別性を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:すぐに認識可能
B:認識に数秒要する
C:サンプル角度を変えて認識できる
<Distinguishing ability in the yellow room>
The surface of the surface coating layer of the exterior materials for electrical storage devices obtained in each Example and Comparative Example was printed with an inkjet printer (Model 9040, manufactured by Markem Image Co., Ltd.) to create a sample, printing the number string "0123456789" with a dot diameter of approximately 0.3 mm and a character string height of approximately 1.5 mm. The ink used for printing was white. Next, each sample was observed with the naked eye from a distance of 30 cm in a yellow room, and the distinctiveness was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: Immediate recognition possible B: Recognition takes several seconds C: Recognition possible by changing the sample angle
<外観の黒色>
蛍光灯下の室内において、前記の<イエロールーム内での識別性>で用意した各サンプルについて、肉眼で観察して、以下の評価基準に従って、外観が黒色であると認識されることについて評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:明確に黒色であると認識される。
B:青色または赤色がわずかに認識されるが、黒色であると問題無く認識される
C:青色または赤色がはっきりと認識され、黒色であると認識されない虞がある。
<Black exterior>
Each sample prepared in the above "Distinguishing ability in a yellow room" was observed with the naked eye in a room under fluorescent lighting, and evaluated for whether its appearance was recognized as black according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: It is clearly recognized as black.
B: A slight blue or red color is perceived, but the color is perceived as black without any problems. C: A clear blue or red color is perceived, and there is a risk that the color may not be perceived as black.
表1に示される結果から明らかなとおり、実施例1~20の蓄電デバイス用外装材は、SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下であることから、外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であるにもかかわらず、イエロールーム内において、表面に印刷された識別標識の識別性に優れていることが分かる。なお、実施例1~20の蓄電デバイス用外装材は、イエロールーム内だけでなく、一般的な蛍光灯下の室内においても、表面に印刷された識別標識の識別性に優れていた。また、実施例1~20の蓄電デバイス用外装材は、一般的な蛍光灯下の室内において、外観が黒色であると問題無く認識することができた。 As is clear from the results shown in Table 1, the electrical storage device packaging materials of Examples 1 to 20 had b * values in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside using the SCI method, a field of view of 10°, and light source F2, of -0.20 or less. This indicates that, despite being electrical storage device packaging materials with a black appearance, they had excellent recognizability of the identification mark printed on their surfaces in a yellow room. The electrical storage device packaging materials of Examples 1 to 20 also had excellent recognizability of the identification mark printed on their surfaces not only in a yellow room but also indoors under general fluorescent lighting. Furthermore, the electrical storage device packaging materials of Examples 1 to 20 could be easily recognized as having a black appearance indoors under general fluorescent lighting.
以上の通り、本開示は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1. 外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材であって、
前記蓄電デバイス用外装材は、外側から順に、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されており、
SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下である、蓄電デバイス用外装材。
項2. SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるa*値が、+0.2以下である、項1に記載の蓄電デバイス用外装材。
項3. 前記基材層と前記バリア層との間に、接着剤層を備えており、
前記接着剤層が、着色剤を含んでいる、項1または2に記載の蓄電デバイス用外装材。
項4. 前記基材層と前記バリア層との間に、着色層を備えており、
前記着色層が、顔料を含んでいる、項1~3のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
項5. 前記基材層の前記バリア層側とは反対側に、表面被覆層を備えている、項1~4のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
項6. 前記積層体の外側から蛍光X線分析法による分析を行うと、Cu元素が検出される、項1~5のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
項7. 外観が黒色を呈する蓄電デバイス用外装材の製造方法であって、
外側から順に、少なくとも、基材層と、バリア層と、熱融着性樹脂層とが積層された積層体を得る工程を備えており、
SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-0.20以下である、蓄電デバイス用外装材の製造方法。
項8. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子が、項1~6のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材により形成された包装体中に収容されている、蓄電デバイス。
As described above, the present disclosure provides the following aspects of the invention.
Item 1. An exterior packaging material for an electricity storage device that has a black appearance,
the electrical storage device packaging material is composed of a laminate including, in order from the outside, at least a base layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer;
An exterior material for a storage battery device, wherein the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is −0.20 or less.
Item 2. The exterior material for a storage battery device according to Item 1, wherein the a * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is +0.2 or less.
Item 3. An adhesive layer is provided between the base layer and the barrier layer,
Item 3. The packaging material for an electricity storage device according to Item 1 or 2, wherein the adhesive layer contains a colorant.
Item 4. A colored layer is provided between the substrate layer and the barrier layer,
Item 4. The electrical storage device packaging material according to any one of items 1 to 3, wherein the colored layer contains a pigment.
Item 5. The packaging material for an electricity storage device according to any one of Items 1 to 4, further comprising a surface coating layer on the side of the base material layer opposite to the barrier layer side.
Item 6. The packaging material for an electricity storage device according to any one of Items 1 to 5, wherein elemental Cu is detected when the laminate is analyzed from the outside by fluorescent X-ray analysis.
Item 7. A method for producing an exterior material for an electricity storage device having a black appearance, comprising:
The method includes a step of obtaining a laminate in which at least a base layer, a barrier layer, and a thermally adhesive resin layer are laminated in this order from the outside,
A method for producing an exterior material for an electricity storage device, wherein the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is −0.20 or less.
Item 8. An electricity storage device, in which an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed from the exterior material for an electricity storage device according to any one of Items 1 to 6.
1 基材層
2 接着剤層
21 着色層
3 バリア層
4 熱融着性樹脂層
5 接着層
6 表面被覆層
10 蓄電デバイス用外装材
REFERENCE SIGNS LIST 1 Base material layer 2 Adhesive layer 21 Colored layer 3 Barrier layer 4 Heat-sealable resin layer 5 Adhesive layer 6 Surface coating layer 10 Electricity storage device packaging material
Claims (17)
前記蓄電デバイス用外装材は、外側から順に、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されており、
SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-5.00以上-0.20以下であり、
前記反射光のL * a * b * 色空間におけるa * 値が、-3.50以上+0.20以下であり、
前記反射光のL * a * b * 色空間におけるL * 値が、40以下である、蓄電デバイス用外装材。 An exterior material for an electricity storage device that has a black appearance,
the electrical storage device packaging material is composed of a laminate including, in order from the outside, at least a base layer, a barrier layer, and a heat-sealable resin layer;
the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is −5.00 or more and −0.20 or less ;
the a * value of the reflected light in the L * a * b * color space is −3.50 or more and +0.20 or less;
The exterior material for an electricity storage device, wherein the reflected light has an L * value of 40 or less in the L * a * b * color space.
前記接着剤層が、着色剤を含んでいる、請求項1または2に記載の蓄電デバイス用外装材。 an adhesive layer is provided between the substrate layer and the barrier layer,
The packaging material for an electricity storage device according to claim 1 or 2, wherein the adhesive layer contains a colorant.
前記着色層が、顔料を含んでいる、請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。 a colored layer is provided between the substrate layer and the barrier layer,
The packaging material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the colored layer contains a pigment.
前記滑剤の存在量は、10mg/m2以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。 a lubricant is present on the surface of the heat-sealable resin layer;
The exterior packaging material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 8, wherein the lubricant is present in an amount of 10 mg/m2 or more .
前記表面被覆層の表面及び内部の少なくとも一方には、滑剤が存在している、請求項1~11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。 a surface coating layer on the opposite side of the substrate layer from the barrier layer,
The packaging material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 11, wherein a lubricant is present on at least one of the surface and the interior of the surface coating layer.
前記表面被覆層の表面及び内部の少なくとも一方には、2種類以上の滑剤が存在する、請求項1~12のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。 a surface coating layer on the opposite side of the substrate layer from the barrier layer,
The exterior packaging material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 12, wherein two or more types of lubricants are present on at least one of the surface and the interior of the surface coating layer.
前記表面被覆層の表面及び内部の少なくとも一方には、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、脂肪酸エステルアミド及び芳香族ビスアミドからなる群より選択される少なくとも2種以上が存在している、請求項1~13のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。 a surface coating layer on the opposite side of the substrate layer from the barrier layer,
The exterior material for a storage battery device according to any one of claims 1 to 13, wherein at least two or more selected from the group consisting of saturated fatty acid amides, unsaturated fatty acid amides, substituted amides, methylol amides, saturated fatty acid bisamides, unsaturated fatty acid bisamides, fatty acid ester amides, and aromatic bisamides are present on at least one of the surface and the interior of the surface coating layer.
外側から順に、少なくとも、基材層と、バリア層と、熱融着性樹脂層とが積層された積層体を得る工程を備えており、
SCI方式、視野10°及び光源F2の測定条件で、前記積層体の外側から測定された、反射光のL*a*b*色空間におけるb*値が、-5.00以上-0.20以下であり、
前記反射光のL * a * b * 色空間におけるa * 値が、-3.50以上+0.20以下であり、
前記反射光のL * a * b * 色空間におけるL * 値が、40以下である、蓄電デバイス用外装材の製造方法。 A method for producing an exterior material for an electricity storage device having a black appearance,
The method includes a step of obtaining a laminate in which at least a base layer, a barrier layer, and a thermally adhesive resin layer are laminated in this order from the outside,
the b * value in the L * a * b * color space of reflected light measured from the outside of the laminate under measurement conditions of an SCI method, a field of view of 10°, and a light source F2 is −5.00 or more and −0.20 or less ;
the a * value of the reflected light in the L * a * b * color space is −3.50 or more and +0.20 or less;
The method for producing an exterior material for an electricity storage device, wherein the reflected light has an L * value of 40 or less in an L * a * b * color space.
前記バリア層と前記熱融着性樹脂層は、共押出しラミネート法、タンデムラミネート法、サーマルラミネート法、サンドイッチラミネート法、又は、前記バリア層上に、前記接着層を形成させるための接着剤を溶液コーティングし、前記接着層上に予めシート状に製膜した前記熱融着性樹脂層を積層する方法により形成する、請求項15に記載の蓄電デバイス用外装材の製造方法。 an adhesive layer is provided between the barrier layer and the heat-sealable resin layer,
16. The method for producing an exterior material for an electricity storage device according to claim 15, wherein the barrier layer and the heat-sealable resin layer are formed by a co-extrusion lamination method, a tandem lamination method, a thermal lamination method, a sandwich lamination method, or a method of solution-coating an adhesive for forming the adhesive layer onto the barrier layer, and laminating the heat-sealable resin layer, which has been formed in advance into a sheet shape, onto the adhesive layer.
An electricity storage device, wherein an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed from the exterior packaging material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 14.
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