JP2001202928A

JP2001202928A - ポリマー電池用包装材料およびその製造方法

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Publication number: JP2001202928A
Application number: JP2000011422A
Authority: JP
Inventors: Rikiya Yamashita; 力也山下; Masataka Okushita; 正隆奥下; Kazuki Yamada; 一樹山田; Hiroshi Miyama; 洋宮間
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP4620203B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリマー電池包装に用いる材料として、ポリマ
ー電池本体の保護物性とともに、生産性の良い製造方法
を提供する。【解決手段】少なくとも基材層、接着層、化成処理層、
アルミニウム、化成処理層、押出樹脂層、最内樹脂層か
らなり、前記押出樹脂層および最内樹脂層が共押出し製
膜された層であることを特徴とするポリマー電池用包装
材料てであって、化成処理がリン酸クロメート処理であ
ること、前記押出樹脂が酸変性ＰＰ樹脂、最内樹脂層が
ポリプロピレン樹脂であることを含むものであり、ま
た、その製造方法は、アルミニウムの両面に化成処理を
施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライ
ラミネートした後、前記化成処理を施した他の面に酸変
性ＰＰ樹脂とポリプロピレン樹脂を共押出しラミネート
法により押出樹脂として、サンドイッチラミネート法に
よりラミネートして得られた積層体を後加熱により、前
記押出樹脂を、その軟化点以上になる条件で加熱する製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防湿性、耐内容物
性を有する固体電解質を持つポリマー電池用包装材料及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリマー電池とは、リチウム２次電池と
もいわれ、高分子ポリマー電解質を持ち、リチウムイオ
ンの移動で電流を発生する電池であって、正極・負極活
物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。
前記リチウム２次電池の構成は、正極集電材（アルミ、
ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブ
ラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等
の高分子正極材料）／電解質層（プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメ
チルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム
塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質）／負極活性物
質層（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリア
クリロニトリル等の高分子負極材料）／負極集電材
（銅、ニッケル、ステンレス）及びそれらを包装する外
装体からなる。ポリマー電池の用途としては、パソコ
ン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメ
ラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、
衛星等に用いられる。前記ポリマー電池の外装体として
は、金属をプレス加工し円筒状または直方体状に容器化
した金属製缶、あるいは、最外層／アルミニウム／シー
ラント層から構成される多層フィルムを袋状にしたもの
が用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ポリマー電
池の外装体として次のような問題があった。金属製缶に
おいては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体の
形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池に
合わせ設計するため、該電池を用いるハードの寸法が電
池により決定されてしまい形状の自由度が少なくなる。
また、多層フィルムからなる袋状の外装体は、前記金属
缶のように、電池自体により、電池を用いるハードの形
状設計において、その自由度の制限はなくなるが、ポリ
マー電池の外装体として要求される物性・機能を十分に
満足しうる包装材料は未だ開発されていないのが現状で
ある。前記物性・機能とは、防湿性、耐内容物性、成形
性等である。例えば、基材層、バリア層、最内樹脂層の
構成であり、ポリマー電池の場合には、特に各層間の接
着強度が必要である。特に、バリア層と最内樹脂層との
層間の接着は、ポリマー電池の構成予要素であるリチウ
ム、フッ素化合物等と外気（特に湿気＝水分）との反応
により生成するフッ化水素の影響を受け易く、長期に亘
り、デラミネーションを起こさないことが要求される。
そのため、バリア層と最内樹脂層とのラミネートは、ド
ライラミネート法、熱ラミネート法等が用いられる。し
かし、これらの方法は、ラミネート速度が遅く、より生
産性の良い方法が求められていた。また、最内層側の構
成を接着樹脂と最内樹脂とを共押出しする方法で積層す
ると生産性がよいが、アルミニウムとの接着強度が低
く、実用化は難しい。その接着強度を上げる方法とし
て、本発明者らは、アルミニウム面に酸変性ＰＰのエマ
ルジョンをコートし焼付けて皮膜を形成し、該皮膜面に
酸変性ＰＰ樹脂と最内樹脂とを共押出しにより押出ラミ
ネートすると、必要な接着強度が得られることを確認し
ているが、前記酸変性ＰＰのエマルジョンのコートとそ
の焼付けのために加工効率が悪いという問題があった。
本発明の目的は、ポリマー電池包装に用いる材料とし
て、ポリマー電池本体の保護物性とともに、生産性の良
い製造方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも基
材層、接着層、化成処理層、アルミニウム、化成処理
層、押出樹脂層、最内樹脂層からなり、前記押出樹脂層
および最内樹脂層が共押出し製膜された層であることを
特徴とするポリマー電池用包装材料であって、化成処理
がリン酸クロメート処理であること、前記押出樹脂が酸
変性ＰＰ樹脂、最内樹脂層がポリプロピレン樹脂である
ことを含むものであり、また、その製造方法は、アルミ
ニウムの両面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を
施した一方の面とをドライラミネートした後、前記化成
処理を施した他の面に酸変性ＰＰ樹脂とポリプロピレン
樹脂を共押出しラミネート法により押出樹脂として、サ
ンドイッチラミネート法によりラミネートして得られた
積層体を後加熱により、前記押出樹脂を、その軟化点以
上になる条件で加熱する製造方法である。また、少なく
とも基材層、接着層、アルミニウム、化成処理層、接着
樹脂層、最内樹脂層からなり、前記接着樹脂層および最
内樹脂層が共押出し製膜された層であるポリマー電池用
包装材料として、化成処理がリン酸クロメート処理であ
ること、前記接着樹脂が酸変性ＰＰ樹脂、最内樹脂がポ
リプロピレン樹脂であることを含み、その製造方法が、
アルミニウムの片面に化成処理を施し、基材とアルミニ
ウムの前記化成処理を施さない面とをドライラミネート
した後、前記化成処理を施した面に接着樹脂、最内樹脂
を共押出し製膜して積層体とし、得られた積層体を後加
熱により、前記接着樹脂が、その軟化点以上になる条件
で加熱することも可能である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、ポリマー電池用包装材
料としての積層体のラミネート強度を安定化し、効率の
良い生産をするものであり、以下、積層構成における素
材とラミネート方法について図面等を参照して説明す
る。図１は、本発明のポリマー電池用包装材料における
積層体の構成を説明する断面図である。図２は、ポリマ
ー電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図であ
る。図３は、ポリマー電池のエンボスタイプの外装体を
説明する斜視図である。図４は、エンボスタイプにおけ
る成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形
された外装体本体、ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁
部拡大図である。図５は、ポリマー電池用包装材料を製
造する共押出しラミネートを説明する概念図である。図
６は、ポリマー電池用包装材料とタブとの接着における
接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。ポ
リマー電池用包装材料は、少なくとも、基材層、バリア
層、最内樹脂層からなる積層体であり、必要に応じて、
基材層とバリア層との間、バリア層と最内樹脂層との間
に中間層を設けることがある。

【０００６】ポリマー電池用包装材料が、例えばナイロ
ン／接着層／アルミニウム／接着層／キャストポリプロ
ピレンであり、前記接着層がドライラミネート法により
形成されていると、ポリマー電池の外装体がエンボスタ
イプの場合、プレス成形において、前記側壁部において
アルミニウムと基材層との間が剥離するデラミネーショ
ンがおこることが多く、また、ポリマー電池本体を外装
体に収納してその周縁をヒートシールする部分において
もデラミネーションの発生があった。また、電池の構成
要素である電解質と水分との反応により生成するフッ化
水素により、アルミニウムの内面側表面が侵され、デラ
ミネーションを起こすことがあった。

【０００７】そこで、本発明者らは、エンボス成形時、
ヒートシール時において、デラミネーションの発生のな
い積層体であって、また、耐内容物性のあるポリマー電
池用の外装体として満足できる包装材料について鋭意研
究の結果、アルミニウムの両面に化成処理を施し、ま
た、アルミニウムの内容物側の化成処理面に、不飽和カ
ルボン酸グラフトランダムプロピレン等の酸変性ＰＰ
（以下、ＰＰａと記載することがある）とポリプロピレ
ンとを共押出し方により形成した後、得られた積層体を
後加熱することによって、前記課題を解決できることを
見出し本発明を完成するに到った。

【０００８】本発明のポリマー電池用包装材料の層構成
は、図１に示すように、少なくとも基材層１１、接着層
１６、化成処理層１５（１）、アルミニウム１２、化成
処理層１５（２）、押出樹脂層１３、最内層１４からな
る積層体であり、前記押出樹脂層１３、最内層１４が共
押出しにより形成されたことを特徴とするものである。

【０００９】本発明は、図１に示すように、バリア層１
２の両面に化成処理層１５を設けること、バリア層１２
の内面側に、接着樹脂１３と最内樹脂１４とを共押出し
法により押出ラミネートし、さらに、形成された積層体
を後加熱により、接着樹脂の軟化点以上に加熱するもの
である。

【００１０】ポリマー電池用包装材料はポリマー電池本
体を包装する外装体であって、その外装体の形式によっ
て、図２に示すようなパウチタイプと、図３に示すよう
なエンボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三
方シール、四方シール等およびピロータイプ等の袋形式
があるが、図２は、ピロータイプとして例示している。
また、前記エンボスタイプとしては、図３（ａ）に示す
ように、片面に凹部を形成しても良いし、図３（ｂ）に
示すように、両面に凹部を形成してポリマー電池本体を
収納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良
い。また、図３（ｃ）に示すような折り部をはさんで両
側に凹部形成して、ポリマー電池を収納して３辺をヒー
トシールする形式もある。

【００１１】本発明における前記最外層１１は、延伸ポ
リエステル又はナイロンフィルムからなるが、この時、
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステ
ル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロン樹
脂としては、ポリアミド系樹脂、すなわち、ナイロン
６、ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との
共重合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジ
パミド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。

【００１２】前記最外層１１は、ポリマー電池として用
いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、
基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体で
のピンホールの存在、および加工時のピンホールの発生
等を考慮すると、最外層１１は６μｍ以上の厚さが必要
であり、好ましい厚さとしては、１２〜２５μｍであ
る。

【００１３】本発明においては、最外層１１は、耐ピン
ホール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上さ
せるために積層化することも可能である。最外層１１を
積層化する場合、最外層１１が２層以上の樹脂層を少な
くとも一つ含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは
１２〜２５μｍであある。最外層を積層化する例として
は、図示はしないが次の１）〜７）が挙げられる。１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン２）延伸ナイロン／延伸ポリエチレンテレフタレートまた、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質
性）、２次加工としてポリマー電池用の外装体をエンボ
スタイプとする際に、エンボス時の金型と最外層との摩
擦抵抗を小さくする目的で、最外層を多層化、最外層表
面にフッ素樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹
脂層等を設けることが好ましい。例えば、３）フッ素系樹脂層／延伸ポリエチレンテレフタレート
（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成）４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
トとする。シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または
液状コーティング後乾燥で形成する。５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／
延伸ナイロン６）シリコーン樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート
／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン７）アクリル系樹脂、／延伸ナイロン（アクリル樹脂は
フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で硬化）

【００１４】上記最外層はドライラミネート法、、押出
ラミネート法等でバリア層と接着される。

【００１５】前記バリア層１２は、外部からポリマー電
池の内部に特に水蒸気が進入することを防止するための
層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウ
チ化、エンボス成形）を安定化し、かつ耐ピンホール性
をもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニ
ッケルなどの金属、または、無機化合物、例えば酸化珪
素、アルミナ等を蒸着したフィルム等も挙げられるが、
バリア層としては、好ましくは１５〜８０μｍのアルミ
ニウムである。ピンホールの発生を減らすようにさらに
改善し、ポリマー電池の外装体のタイプをエンボスタイ
プとする際、エンボス部におけるクラック等の発生のな
いものとするために、本発明者らは、バリア層として用
いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．０
重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％とすることに
よって、鉄を含有していないアルミニウムと比較して、
アルミニウムの展延性がよく、積層体として折り曲げに
よるピンホールの発生が少なくなり、かつ前記エンボス
タイプの外装体をエンボスする時に側壁の形成も容易に
できることを見出した。前記鉄含有量が０．３重量％未
満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボス成形性
の改善の効果が認められず、また、前記アルミニウムの
鉄含有量が９．０重量％を超えると場合は、アルミニウ
ムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が悪
くなる。

【００１６】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本実施例で用いられるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
焼きなましを適宜行った、柔軟性がある軟質処理品が好
ましい。また、柔軟性・腰の強さ・硬さの度合い、すな
わち焼きなましの条件は、加工適性（パウチ化、エンボ
ス適性）に合わせ適宜選定すればよい。たとえば、エン
ボス成形時のピンホールやしわを防止するためには、焼
きなましをしていない硬質処理品より多少または完全に
焼きなまし処理をした柔軟傾向にあるアルミニウムが良
好である。

【００１７】さらに、本発明者らは、ポリマー電池の電
解質と水分とによる反応で生成する、フッ化水素（化学
式：ＨＦ）によりアルミニウムのポリマー電池本体側表
面の溶解、腐食、特に表面に存在する酸化アルミが溶
解、腐食することを防止し、かつアルミニウムの両表面
の接着性（濡れ性）を向上させ、積層体形成時のアルミ
ニウムと最内樹脂層との接着力の安定化を図る課題に対
して、アルミニウム表裏面に耐酸性皮膜の形成、接着力
向上処理によって、前記課題の解決に顕著な効果のある
ことを見出した。

【００１８】本発明のポリマー電池用包装材料における
バリア層１２より内面側は、共押出し法により形成する
ものであり、アルミニウムの化成処理面に、接着樹脂１
３と最内樹脂１４とを共押出しにより製膜され接着され
る。そして、最内樹脂層１４同士がヒートシール性を有
し、耐熱性、防湿性およびプレス成形性などの必要物性
を有するキャストポリプロピレン（以下、ＣＰＰと記載
する）を用いることが望ましい。そして、アルミニウム
の化成処理面に対して接着性のよい酸変性ＰＰとＣＰＰ
とを共押出しして、前記酸変性ＰＰ層をアルミニウム側
にして積層体とする。

【００１９】本発明のポリマー電池用包装材料の積層体
として、前記、基材層、バリア層、最内樹脂層（ＣＰ
Ｐ）の他に、バリア層と最内樹脂層との間に中間層を設
けてもよい。中間層は、ポリマー電池用包装材料として
の強度向上、バリア性の改善安定化などのために積層さ
れることがある。

【００２０】本発明の課題に対して、本発明者らは、鋭
意研究の結果、図１に示すように、ポリマー電池用包装
材料のバリア層１２であるアルミニウムの表、裏面に化
成処理１５（１）、１５（２）を施すことによって、前
記包装材料として満足できる積層体とすることができ
た。前記化成処理１５とは、具体的にはリン酸塩、クロ
ム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐酸
性皮膜を形成することによってエンボス成形時のアルミ
ニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、ポリ
マー電池の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、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアル
ミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食する
ことを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ
性）を向上させ、ヒートシール時の基材層とアルミニウ
ムとのデラミネーション防止、エンボスタイプにおいて
はプレス成形時の基材層とアルミニウムとのデラミネー
ション防止の効果を示す。各種の物質を用いて、アルミ
ニウム面に化成処理を施し、その効果について研究した
結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかでも、フェノール
樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成分から
構成された水溶液をアルミニウム表面に塗布し、乾燥焼
付けの処理が良好であった。その塗布量は、乾燥重量と
して、１０ｍｇ/ｍ²程度である。

【００２１】前記化成処理は、ポリマー電池の外装体が
パウチタイプの場合には、アルミニウムの最内層側の片
面だけでよい。ポリマー電池の外装体がエンボスタイプ
の場合には、アルミニウムの両面に化成処理することに
よって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層との
間のデラミネーションを防止することができる。アルミ
ニウムの両面に化成処理した積層体をパウチタイプに用
いてもよい。

【００２２】本発明のポリマー電池用包装材料の製造に
おいては、バリア層であるアルミニウムの両面に化成処
理を施した後、該化成処理を施した一方の面に基材をド
ライラミネート法により貼り合わせ、化成処理を施した
別の面に接着樹脂と最内樹脂とを共押出し法により押出
し製膜することによって積層体とする。

【００２３】アルミニウムの化成処理面に、酸変性ＰＰ
とＣＰＰとを共押出しすると、ラミネート加工としての
生産性は優れているが、その接着強度はポリマー電池用
包装材料として用いる場合に必要な強度が得られない。
本発明者らは、その接着強度を向上させる方法につい
て、鋭意研究の結果、得られた積層体を加熱することに
よって、化成処理層と接着樹脂層との接着強度を上げる
ことができる。前記加熱の方法としては、熱ロール接触
式、熱風式、近または遠赤外線等の方法があるが、いず
れの方法であってもよく、接着樹脂の軟化点温度以上に
加熱することができればよい。

【００２４】本発明のポリマー電池用包装材料における
積層体の最内層には、ＣＰＰが好適に用いられる。最内
層にＣＰＰを用いるのは、ＣＰＰ同士でのヒートシール
性がよいこと、防湿性、耐熱性等のポリマー電池用包装
材料の最内層としての要求される保護物性を有し、ま
た、ラミネート加工性の良さ、エンボス成形性の良さ等
により、望ましい材質である。前記ＣＰＰとしては、
（１）融点１５０℃以上のホモタイプ、（２）融点１３
０℃以上のエチレンープロピレンとの共重合体（ランダ
ム共重合タイプ）、（３）融点１１０℃以上であるエチ
レンーブテンープロピレン共重合体（ターポリマー）の
単体又はブレンド物の単層あるいは多層品が用いられ
る。

【００２５】また、前記ＣＰＰには、密度が９００ｋｇ
／ｍ³以下の低結晶性のエチレンーブテン共重合体、低
結晶性のプロピレンーブテン共重合体、あるいは、非晶
性のエチレンープロピレン共重合体、非晶性のプロピレ
ンーエチレン共重合体等を５％以上添加して柔軟性を付
与し、耐折り曲げ性の向上、成形時でのクラック防止を
行うことも良い。

【００２６】ただし、ＣＰＰは金属に対するヒートシー
ル性がないため、ポリマー電池におけるタブ部のヒート
シールの際には、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）
に示すように、タブと積層体の最内層との間に、金属と
ＣＰＰとの双方に対してヒートシール性を有する接着フ
ィルムを介在させることにより、タブ部での密封性も確
実となる。前記接着フィルムは、図６（ｄ）、図６
（ｅ）、図６（ｆ）に示すように、タブの所定の位置に
巻き付けても良い。前記接着性フィルムとしては、前記
不飽和カルボングラフトポリオレフィン、金属架橋ポリ
エチレン、エチレンまたはプロピレンとアクリル酸、ま
たはメタクリル酸との共重合物からなるフィルムを用い
ることができる。

【００２７】本発明において、基材とバリア層とをドラ
イラミネート法により貼り合わる場合には、ポリエステ
ル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、シアノ
アクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、ポリエー
テルウレタン系、エポキシ系、ポリエステルウレタン
系、イミド系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、
シリコーン系の各種接着剤を用いることができる。

【００２８】

【実施例】本発明のポリマー電池用包装材料について、
実施例によりさらに具体的に説明する。化成処理は、い
ずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム
（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート
法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件
において焼き付けた。クロムの塗布量は、１０ｍｇ/ｍ²
（乾燥重量）である。実施例１、比較例１および比較例
３は、パウチタイプの外装体で、いずれも、５０ｍｍ
巾、長さは、８０ｍｍのピロータイプのパウチを製袋
し、ポリマー電池本体を収納して密封シールした。ま
た、実施例２、比較例２および比較例４は、エンボス
タイプの外装体で、エンボスは、片面エンボスタイプと
し、成形型の凹部（キャビティ）の形状を３０ｍｍ×５
０ｍｍ，深さ３．５ｍｍとしてプレス成形して成形性の
評価をした。なお、各例とも、ポリマー電池のタブのシ
ール部には、接着フィルムとして、厚さ２０μｍの不飽
和カルボン酸グラフトランダムプロピレンからなるフィ
ルムをタブのシール部に巻き付けてヒートシールした。［実施例１］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ポリエステルフィルムをドライラ
ミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアル
ミニウムの他の面に、軟化点が１２０℃の酸変性ＰＰ２
０μｍとＰＰ樹脂３０μｍとを共押出し法により、前記
酸変性ＰＰ側がアルミニウム面になるようにラミネート
し、、得られた積層体をアルミニウムの表面温度が１５
０℃になる様に加熱して検体実施例１を得た。［実施例２］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、軟
化点が１２０℃の酸変性ＰＰ２０μｍとＰＰ樹脂３０μ
ｍとを共押出し法により、前記酸変性ＰＰ側がアルミニ
ウム面になるようにラミネートし、得られた積層体をア
ルミニウムの表面温度が１５０℃になる様に加熱して検
体実施例２を得た。［比較例１］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ポリエステルフィルムをドライラ
ミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理したアル
ミニウムの他の面に、軟化点が１２０℃の酸変性ＰＰ２
０μｍとＰＰ樹脂３０μｍとを共押出し法により、前記
酸変性ＰＰ側がアルミニウム面になるようにラミネート
して、積層体を検体比較例１とした。［比較例２］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面にナイロン２５μｍをドライラミネート
法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面に、軟
化点が１２０℃の酸変性ＰＰ２０μｍとＰＰ樹脂３０μ
ｍとを共押出し法により、前記酸変性ＰＰ側がアルミニ
ウム面になるようにラミネートした積層体を検体比較例
２とした。［比較例３］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの一方の面に延伸ポリエステルフ
ィルムをドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
アルミニウムの他の面に、軟化点が１２０℃の酸変性Ｐ
Ｐ２０μｍとＰＰ樹脂３０μｍとを共押出し法により、
前記酸変性ＰＰ側がアルミニウム面になるようにラミネ
ートして、得られた積層体をアルミニウムの表面温度が
１５０℃になる様に加熱して検体比較例３を得た。積層
体を検体比較例１とした。［比較例４］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの一方の面にナイロン２５μｍを
ドライラミネート法により貼り合わせ、次に、アルミニ
ウムの面に、軟化点が１２０℃の酸変性ＰＰ２０μｍと
ＰＰ樹脂３０μｍとを共押出し法により、前記酸変性Ｐ
Ｐ側がアルミニウム面になるようにラミネートして、得
られた積層体をアルミニウムの表面温度が１５０℃にな
る様に加熱して検体比較例３を得た。＜エンボス成形、包装＞得られた各検体の実施例１、比
較例１および比較例３はパウチとして製袋し、実施例
２、比較例２および比較例４はプレス成形し、それぞれ
ポリマー電池本体を包装して下記の評価を行った。＜評価方法＞１）成形時のデラミネーション成形直後にアルミニウムと基材層とのデラミネーション
の有無を確認した。２）耐内容物性保存条件として、各検体を、６０℃、９０％ＲＨの恒温
槽に、７日間保存した後に、アルミニウムとキャストポ
リプロピレンとのデラミネーションの有無を確認した。３）ヒートシール時のデラミネーションヒートシール直後にアルミニウムと最内樹脂層とのデラ
ミネーションの有無を確認した。＜結果＞実施例１、実施例２ともに、エンボス成形時、
ヒートシール時のデラミネーションはなく、また、耐内
容物に起因するデラミネーションも認められなかった。
比較例１及び比較例２ともに、ヒートシール時に、おけ
るデラミネーションは認められなかった。比較例２にお
けるエンボス成形時のデラミネーションもなかった。し
かし、比較例１及び比較例２ともに、内容物側のデラミ
ネーションは１００検体中、すべてに認められた。ただ
し、内容物側のデラミネーションはアルミニウム面の腐
食によるものではなく、化成処理面と酸変性ＰＰ層との
界面剥離であった。比較例３及び比較例４共に、ヒート
シール時に、それぞれ１００検体中４０、４６検体にデ
ラミネーションがあった、比較例４においてはエンボス
成形時に、それぞれ１００検体中２２検体にデラミネー
ションが認められた。さらに、耐内容物性に起因するデ
ラミネーションは１００検体中、すべてに認められた。
内容物側のデラミネーションはアルミニウム面の腐食に
起因するものであった。

【００２９】

【発明の効果】本発明のポリマー電池用包装材料におけ
るアルミニウムの両面に施した化成処理によって、エン
ボス成形時、及びヒートシール時の基材層とアルミニウ
ムとの間でのデラミネーションの発生を防止することが
でき、また、ポリマー電池の電解質と水分との反応によ
り発生するフッ化水素によるアルミニウム面の腐食を防
止できることにより、アルミニウムとの内容物側の層と
のデラミネーションをも防止できる顕著な効果を示す。
また、最内樹脂層の製膜とラミネートが同時にできるの
で生産性がよく、また後加熱処理により、ポリマー電池
用包装材料としての接着強度を得ることができてポリマ
ー電池の外装体として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリマー電池用包装材料における積層
体の構成を説明する断面図である。

【図２】ポリマー電池のパウチタイプの外装体を説明す
る斜視図である。

【図３】ポリマー電池のエンボスタイプの外装体を説明
する斜視図である。

【図４】エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁部拡大図である。

【図５】ポリマー電池用包装材料を製造する共押出しラ
ミネートを説明する概念図である。

【図６】ポリマー電池用包装材料とタブとの接着におけ
る接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ポリマー電池２ポリマー電池本体３セル（蓄電部）４タブ（電極）５外装体６接着フィルム（タブ部）７凹部８側壁部９シール部１０積層体（ポリマー電池用包装材料）１１基材層１２アルミニウム（バリア層）１３押出樹脂層１４最内樹脂層１５化成処理層１６接着層２０プレス成形部２１オス型２２メス型２３キャビティ３０共押出しラミネート装置３１押出機３２ダイ３３溶融樹脂膜３４チルロール３５圧着ロール３６ラミネート基材３７被ラミネート材

フロントページの続き (72)発明者山田一樹東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者宮間洋東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC10 DD09 DD13 FF01 GG09 HH13 JJ07 JJ08 JJ25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材層、接着層、化成処理層、
アルミニウム、化成処理層、接着樹脂層、最内樹脂層か
らなり、前記接着樹脂層および最内樹脂層が共押出し製
膜された層であることを特徴とするポリマー電池用包装
材料。
【請求項２】化成処理がリン酸クロメート処理であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のポリマー電池用包装材
料。
【請求項３】前記接着樹脂が酸変性ＰＰ樹脂、最内樹脂
がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載のポリマー電池用包装材料。
【請求項４】アルミニウムの両面に化成処理を施し、基
材とアルミニウムの前記化成処理を施した一方の面とを
ドライラミネートした後、前記化成処理を施した他の面
に接着樹脂、最内樹脂を共押出し製膜して積層体とし、
得られた積層体を後加熱により、前記接着樹脂が、その
軟化点以上になる条件で加熱することを特徴とするポリ
マー電池用包装材料の製造方法。
【請求項５】少なくとも基材層、接着層、アルミニウ
ム、化成処理層、接着樹脂層、最内樹脂層からなり、前
記接着樹脂層および最内樹脂層が共押出し製膜された層
であることを特徴とするポリマー電池用包装材料。
【請求項６】化成処理がリン酸クロメート処理であるこ
とを特徴とする請求項５に記載のポリマー電池用包装材
料。
【請求項７】前記接着樹脂が酸変性ＰＰ樹脂、最内樹脂
がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項５
または請求項６に記載のポリマー電池用包装材料。
【請求項８】アルミニウムの片面に化成処理を施し、基
材とアルミニウムの前記化成処理を施さない面とをドラ
イラミネートした後、前記化成処理を施した面に接着樹
脂、最内樹脂を共押出し製膜して積層体とし、得られた
積層体を後加熱により、前記接着樹脂が、その軟化点以
上になる条件で加熱することを特徴とするポリマー電池
用包装材料の製造方法。