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JP2019085480A - 電池包装用ポリプロピレン系フィルム - Google Patents

電池包装用ポリプロピレン系フィルム Download PDF

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JP2019085480A
JP2019085480A JP2017214084A JP2017214084A JP2019085480A JP 2019085480 A JP2019085480 A JP 2019085480A JP 2017214084 A JP2017214084 A JP 2017214084A JP 2017214084 A JP2017214084 A JP 2017214084A JP 2019085480 A JP2019085480 A JP 2019085480A
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JP2017214084A
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啓朗 福井
Hiroaki Fukui
啓朗 福井
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Japan Polypropylene Corp
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Abstract

【課題】高いシール強度や変形加工時の耐白化性を有し、フィルムの滑り性にも優れる電池包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムを提供する。【解決手段】 以下の(i)〜(iii)の特性を満たす分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)3〜50重量部及びポリプロピレン樹脂(X)を除くポリプロピレン樹脂(Y)97〜50重量部を含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなり、動摩擦係数が0.3以下であることを特徴とするポリプロピレン系シーラントフィルム。・ポリプロピレン樹脂(X);(i)MFR(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10分(ii)13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率が95%以上(iii)溶融張力(MT)(単位:g)が、log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.7、又は、log(MT)≧1.15のいずれかを満たす。【選択図】なし

Description

本発明は、電池包装用ポリプロピレン系フィルムに関し、さらに詳しくは、高いシール強度や変形加工時の耐白化性を有し、フィルムの滑り性にも優れる電池包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムに関する。
ポリプロピレン系材料は、その耐熱性や包装適性、更には経済性や環境問題適応性などにより、包装材料として汎用されてきた。
また、適応用途の多様化も進み、食品包装用途に留まらず、自動車外装や部品又は液晶テレビ部材の表面傷付きを予防する目的での保護フィルムや、シリコンウェハ加工時の固定フィルムなど工業用途への進出も、目立ってきている。中でも、近年その発展が著しい分野の一つとして、電池用包装材料がある。
特に、リチウムイオン電池と呼ばれる二次電池については、従来の二次電池に比べて、高電圧・高エネルギー密度・放電による容量低下抑制といった優れた特性を有しており、ノート型パソコンや携帯電話などのモバイル機器の長時間駆動や小型化に大きく寄与してきた。また、最近では、ハイブリッド自動車や電気自動車にも用いられており、今後も盛んな開発が見込まれる電池でもある。
そのリチウムイオン電池の原理は、正極と負極の二つの電極間を、電気移動を担う電解液中のリチウムイオンが、セパレーターと呼ばれるイオン選択膜を通して行き来することにより、充放電を行うものである。そして、リチウムイオン電池を構成するに当たっては、目的外の酸化還元反応や劣化を防ぐために、正極、負極、電解液、セパレーターを外装体にて包装する必要が有る。
外装体としては、金属板を円筒状又は直方体状に加工した金属缶タイプと、表基材・金属箔・シーラントなどの複合膜からなるパウチタイプとが挙げられる。
金属缶タイプは、いわゆる乾電池の形で従来からの電池でも多く見られ、非常に堅牢であるが、電池そのものの形状に自由度が小さく、また、重量が大きい点や、放熱性が乏しいという短所を有する。
一方で、パウチタイプは、金属缶タイプに比べて、軽量で放熱性に優れ、さらに、形状の設計自由度も高い。また、使用時には、パウチをプラスチックケースに収納することで、堅牢性を補うことが可能であるため、モバイル用のみならず電気自動車用への適用も拡大している優れたパッケージである。
パウチタイプ外包材のシーラントとして求められる特性としては、耐熱性や高いシール強度、さらには変形加工時の耐白化性などが挙げられるが、摩擦係数で代表されるような滑り性も求められる。例えば、特許文献1では、その具体的な達成方法は不明であるが、シーラントフィルムの好ましい摩擦係数について触れられている。特許文献2では、シーラントへ特定の軟質樹脂を用いるに当たって、滑剤を添加することでフィルムに滑り性を付与している。特許文献3では、フィルムにエンボス加工を行うことで、特許文献4では、相溶性の低い樹脂を分散させることで、各々シーラントフィルム表面に凹凸を生じさせ、滑り性を発現させている。
しかし、滑剤配合においては、ブリード物堆積による加工機の汚染やラミ強度の低下が懸念されるために、配合量は極力少ないことが好ましい。また、エンボス加工を行うに当たっては、専用ロール確保という設備投資、及びロールの取付け・取外し作業という工数増加が必要となる。低相溶性樹脂が配合されたシーラントフィルムでは、シール強度の低下や深絞り加工時の白化が危惧される。
従って、なるべく同種の樹脂のみからなる組成物を用いて、特殊な加工を行う事なく製膜し、滑り性に優れたシーラントフィルムが得られれば非常に好ましくあるが、その技術ハードルは極めて高いものであった。
特開2005−56729号公報 特開2003−288866号公報 特開2002−96419号公報 特開2006−318685号公報
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、高いシール強度や変形加工時の耐白化性を有し、フィルムの滑り性にも優れる電池包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムを提供することにある。
本発明者は、前述の特性を併せ持つポリプロピレン系材料及びそのフィルムを開発すべく鋭意研究した結果、特定のポリプロピレン樹脂を特定の層に含むフィルムにより、上記目的を達成し得ることを見出し、これらの知見に基づき本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の第1の発明によれば、下記(i)〜(iii)の特性を満たす分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)3〜50重量部及びポリプロピレン樹脂(X)を除くポリプロピレン樹脂(Y)97〜50重量部を含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなり、動摩擦係数が0.3以下であることを特徴とするポリプロピレン系シーラントフィルムが提供される。
・ポリプロピレン樹脂(X);
(i)MFR(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10分
(ii)13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率が95%以上
(iii)溶融張力(MT)(単位:g)が、
log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.7、又は、
log(MT)≧1.15
のいずれかを満たす。
また、第2の発明によれば、第1の発明において、ポリプロピレン樹脂(Y)は、MFR(230℃、2.16kg荷重)が1.0〜20g/10分のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であるポリプロピレン系シーラントフィルムが提供される。
また、第3の発明によれば、第1又は第2の発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物からなる(L1)層と、以下の特性を満たすプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)からなる(L2)層の少なくとも2層からなるポリプロピレン系シーラントフィルムが提供される。
・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A);
(a1)〜(a4)の条件を満たすプロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とを含む多段重合体。
(a1)プロピレン系重合体成分(A1)は、エチレン含有量が0〜2重量%のプロピレン単独重合体又は共重合体であること。
(a2)プロピレン系重合体成分(A1)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が1.0〜10g/10分であること。
(a3)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)は、エチレン含有量が10〜40重量%であること。
(a4)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が0.5〜5g/10分であること。
また、第4の発明によれば、第3の発明において、フィルムの総厚みが10〜100μmであり、かつ、(L1)層と(L2)層との厚み比率が(L1):(L2)=1:9〜5:5であるポリプロピレン系シーラントフィルムが提供される。
また、第5の発明によれば、表基材と、金属箔と、シーラントが、少なくとも順次積層されてなる包装材において、シーラントとして第3又は第4の発明におけるポリプロピレン系シーラントフィルムを用い、(L1)層を最内層に配することを特徴とする電池包装体が提供される。
本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムは、電池用包装体のシーラントとして、耐熱性や密封性などの必須性能に加えて、高いシール強度や変形加工時の耐白化性を有し、フィルムの滑り性にも優れるという、従来には見られなかった格別の効果を発現するものである。
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例であり、これらの内容に本発明は限定されるものではない。
[構成成分]
[ポリプロピレン樹脂(X)]
本発明で使用するポリプロピレン樹脂(X)は、分岐構造を有するポリプロピレン樹脂であり、下記(i)〜(iii)の特性を満足する。
(i)MFR(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10分
(ii)13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率が95%以上
(iii)溶融張力(MT)(単位:g)が、
log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.7、又は、
log(MT)≧1.15
のいずれかを満たす。
上記(i)〜(iii)及びその他特性について、具体的に説明する。
特性(i):MFR
本発明に用いるポリプロピレン樹脂(X)のメルトフローレート(MFR)は、0.1〜30g/10分の範囲であることが必要であり、好ましくは0.3〜20.0g/10分、さらに好ましくは0.5〜10.0g/10分である。0.1g/10分以上であると、流動性が十分となり、溶融押出成形加工時において押出機の負荷が高すぎるなどの問題が回避され、一方、30g/10分以下であると、張力が十分となり、高溶融張力材としての特性を満たし、適するものとなる。
MFR値の制御の方法は周知であり、ポリプロピレン樹脂(X)の製造条件である温度や圧力の調節や、水素等の連鎖移動剤を重合時に添加する方法における水素添加量の制御により、容易に調整を行なうことができる。
なお、本発明において、プロピレン系樹脂のMFRは、JIS K7210:1999「プラスチック―熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定され、単位はg/10分である。
特性(ii):13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率
本発明に用いるポリプロピレン樹脂(X)は、立体規則性が高いことを特徴とする。立体規則性の高さは、13C−NMRによって評価することができ、13C−NMRによって得られるプロピレン単位3連鎖のmm分率が95%以上であることを必要とする。
mm分率は、ポリマー鎖中、頭−尾結合からなる任意のプロピレン単位3連鎖中、各プロピレン単位中のメチル分岐の方向が同一であるプロピレン単位3連鎖の割合であると定義され、その上限は100%である。このmm分率は、ポリプロピレン分子鎖中のメチル基の立体構造がアイソタクチックに制御されていることを示す値であり、高いほど、高度に制御されていることを意味する。mm分率が95%以上であれば、機械的物性が高いレベルに保たれるので好ましい。
従って、mm分率は、95%以上であり、好ましくは96%以上であり、より好ましくは97%以上である。
なお、13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率の測定法の詳細は、以下の通りである。
試料375mgをNMRサンプル管(10φ)中で重水素化1,1,2,2−テトラクロロエタン2.5mlに完全に溶解させた後、125℃においてプロトン完全デカップリング法で測定する。ケミカルシフトは、重水素化1,1,2,2−テトラクロロエタンの3本のピークの中央のピークを74.2ppmに設定する。他の炭素ピークのケミカルシフトはこれを基準とする。
フリップ角:90度
パルス間隔:10秒
共鳴周波数:100MHz以上
積算回数:10,000回以上
観測域:−20ppmから179ppm
データポイント数:32768
mm分率の解析は、測定された13C−NMRスペクトルを用いて行う。
スペクトルの帰属は、Macromolecules,(1975年)8卷,687頁やPolymer,30巻、1350頁(1989年)を参考に行う。
なお、mm分率決定のより具体的な方法は、特開2009−275207号公報の段落[0053]〜[0065]に詳細に記載されており、本願発明においても、この方法に従って行うものとする。
mm分率を95%以上にするには、高結晶性の重合体を達成する重合触媒により可能であり、後述する好ましいメタロセン触媒を使用して重合することで可能となる。
特性(iii):溶融張力(MT)
本発明に用いるポリプロピレン樹脂(X)の溶融張力(MT)は
log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.7、又は
log(MT)≧1.15
のいずれかを満たすことを必要とし、好ましくは、「log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.9、又はlog(MT)≧1.15」を満たし、さらに好ましくは、「log(MT)≧−0.9×log(MFR)+1.1、又はlog(MT)≧1.15」を満たす。
ここで、MTは、(株)東洋精機製作所製キャピログラフ1B(又は同一原理の測定装置)を用いて、キャピラリー:直径2.0mm、長さ40mm、シリンダー径:9.55mm、シリンダー押出速度:20mm/分、引き取り速度:4.0m/分、温度:230℃の条件で、測定したときの溶融張力を表し、単位はグラムである。ただし、ポリプロピレン樹脂(X)のMTが極めて高い場合には、引き取り速度4.0m/分では、樹脂が破断してしまう場合があり、このような場合には、引き取り速度を下げ、引き取りのできる最高の速度における張力をMTとする。また、MFRの測定条件、単位は前述の通りである。
MTの上限値については、これを特に設ける必要はないが、MTが40gを超えるような場合には、上記測定方法では引き取り速度が著しく遅くなり、測定が困難となる。このような場合は、樹脂の延展性も悪化しているものと考えられるため、好ましくはlog(MT)≦1.48(MT≦30.2)である。
上記したMTとMFRの関係式を満足するためには、ポリプロピレン樹脂(X)の長鎖分岐量を増大させて、溶融張力を高くすればよく、適当な重合触媒の選択やその組み合わせ、及びその量比、並びに予備重合条件を制御して長鎖分岐構造を多く導入することにより可能となる。
[分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)のその他の特性]
特性(iv):GPCによる分子量分布
また、ポリプロピレン樹脂(X)は、分子量分布が比較的広いことが必要であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって得られる分子量分布Mw/Mn(ここで、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量)が3.0〜10.0であることが好ましい。また、ポリプロピレン樹脂(X)の分子量分布Mw/Mnは、そのより好ましい範囲としては3.5〜8.0、更に好ましくは4.1〜6.0の範囲である。
さらに、分子量分布の広さをより顕著に表すパラメータとして、Mz/Mw(ここで、MzはZ平均分子量)が2.5〜10.0であることが好ましい。Mz/Mwのより好ましい範囲は2.8〜8.0、更に好ましくは3.0〜6.0の範囲である。
分子量分布の広いものほど成形加工性が向上するが、Mw/Mn及びMz/Mwがこの範囲にあるものは、溶融押出の成形加工性に特に優れる。
なお、Mn、Mw、Mzの定義は「高分子化学の基礎」(高分子学会編、東京化学同人、1978)等に記載されており、GPCによる分子量分布曲線から計算可能である。
そして、GPCの具体的な測定方法は、以下の通りである。なお、以下の中で測定に使用する装置・検出器はその一例であり、同一原理の装置であればその使用を制限するものではない。
・装置:Waters社製GPC(ALC/GPC 150C)
・検出器:FOXBORO社製MIRAN 1A IR検出器(測定波長:3.42μm)
・カラム:昭和電工(株)製AD806M/S(3本直列)
・移動相溶媒:オルトジクロロベンゼン(ODCB)
・測定温度:140℃
・流速:1.0ml/分
・注入量:0.2ml
・試料の調製:試料はODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)を用いて1mg/mLの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させる。
GPC測定で得られた保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレン(PS)による検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは、何れも東ソー(株)製の以下の銘柄である。
F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000
各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2mL注入して較正曲線を作成する。較正曲線は、最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。
なお、分子量への換算に使用する粘度式[η]=K×Mαは、以下の数値を用いる。
PS:K=1.38×10−4、α=0.7
PP:K=1.03×10−4、α=0.78
Mw/Mnを3.0以上10.0以下、Mz/Mwを2.5以上10.0以下にするには、プロピレン重合の温度や圧力条件を変えるか、又は、最も一般的な方法としては、水素等の連鎖移動剤をプロピレン重合時に添加する方法により、容易に調整を行なうことができる。さらに、後述するメタロセン触媒の種類、触媒を2種以上使用する場合は、その量比を変えることで制御することができる。
特性(v):分岐指数g’
本発明で使用するポリプロピレン樹脂(X)が長鎖分岐構造を有することの直接的な指標として、分岐指数g’を挙げることができる。g’は、長鎖分岐構造を有するポリマーの固有粘度[η]brと同じ分子量を有する線状ポリマーの固有粘度[η]linの比、すなわち、[η]br/[η]linによって与えられ、長鎖分岐構造が存在すると、1.0よりも小さな値をとる。
分岐指数g’の定義は、例えば「Developments in Polymer Characterization−4」(J.V.Dawkins ed. Applied Science Publishers,1983)に、記載されており、当業者にとって公知の指標である。
分岐指数g’は、例えば、下記に記すような光散乱計と粘度計を検出器に備えたGPCを使用することによって、絶対分子量Mabsの関数として得ることができる。
本発明で使用するポリプロピレン樹脂(X)は、光散乱によって求めた絶対分子量Mabsが100万の時に、g’が0.30以上0.95未満であり、好ましくは0.55以上0.95未満、より好ましくは0.75以上0.95未満、さらに好ましくは0.78以上0.95未満の範囲である。
発明で使用するポリプロピレン樹脂(X)は、分子構造としては好ましくは櫛型鎖が生成していると考えられ、分岐指数g’が0.30以上0.95未満であると、主鎖が少なく側鎖の割合が多いこととなり、このような場合には、溶融張力が向上することや、ゲルが生成するおそれがないため、溶融押出成形加工において好ましい。一方、0.95〜1.05である場合には、これは長鎖分岐構造が存在しないことを意味し、溶融張力が不足しやすくなり、溶融押出成形加工に適さない。
なお、分岐指数g’の具体的な算出方法は、以下の通りである。以下の中でデータの測定に使用するGPC装置、光散乱検出器、データ処理ソフト等はそれらの一例であり、同一原理の測定装置等であればその使用を制限するものではない。
示差屈折計(RI)及び粘度検出器(Viscometer)を装備したGPC装置として、Waters社製のAlliance GPCV2000を用いる。また、光散乱検出器として、多角度レーザー光散乱検出器(MALLS)Wyatt Technology社製のDAWN−Eを用いる。検出器は、MALLS、RI、Viscometerの順で接続する。移動相溶媒は、1,2,4−トリクロロベンゼン(BASFジャパン(株)製酸化防止剤、商品名:Irganox1076を0.5mg/mLの濃度で添加)である。
流量は1mL/分で、カラムは、東ソー(株)製 GMHHR−H(S) HTを直列に2本連結して用いる。カラム、試料注入部及び各検出器の温度は、140℃である。試料濃度は1mg/mLとし、注入量(サンプルループ容量)は0.2175mLである。
MALLSから得られる絶対分子量(Mabs)、二乗平均慣性半径(Rg)及びViscometerから得られる極限粘度([η])を求めるにあたっては、MALLS付属のデータ処理ソフトASTRA(version4.73.04)を利用し、以下の文献を参考にして計算を行う。
参考文献:
1.「Developments in Polymer Characterization−4」(J.V.Dawkins ed. Applied Science Publishers,1983.Chapter1.)
2.Polymer,45,6495−6505(2004)
3.Macromolecules,33,2424−2436(2000)
4.Macromolecules,33,6945−6952(2000)
分岐指数g’は、サンプルを上記Viscometerで測定して得られる極限粘度([η]br)と、別途、線状ポリマーを測定して得られる極限粘度([η]lin)との比([η]br/[η]lin)として算出する。
ここで、[η]linを得るための線状ポリマーとしては、市販のホモポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、商品名:ノバテックPP、グレード名:FY6)を用いる。線状ポリマーの[η]linの対数は分子量の対数と線形の関係があることは、Mark−Houwink−Sakurada式として公知であるから、[η]linは、低分子量側や高分子量側に適宜外挿して数値を得ることができる。
分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)の入手方法は、上記した(i)〜(iii)の特性を満たす限り、市販の樹脂を利用するほか、特に製造方法を限定するものではないが、例えば、プロピレンモノマーから末端二重結合を有するプロピレンマクロマーを重合し、プロピレンマクロマーとプロピレンモノマーとを共重合する、いわゆるマクロマー共重合法によって得ることができる。
ポリプロピレン樹脂(X)は、プロピレンを単段重合又は二段以上の多段重合で単独重合して得られるプロピレン単独重合体、プロピレンとα−オレフィンとを単段重合又は二段以上の多段重合で共重合して得られるプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単段重合又は二段以上の多段重合で単独重合してプロピレン単独重合体を得る重合工程とプロピレンとα−オレフィンとを単段重合又は二段以上の多段重合で共重合してプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体を得る共重合工程とを含む重合で得られるプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体のいずれであってもよいが、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
α−オレフィンは、好ましくはエチレン又は炭素数4〜18のα−オレフィンである。具体的には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ヘプテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン等を挙げることができる。また、α−オレフィンとしては、1種又は2種以上の組み合わせでもよい。
[ポリプロピレン樹脂(Y)]
上述の分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)とともに含有される、本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムの原料樹脂組成物であるポリプロピレン系樹脂組成物の主成分であるポリプロピレン樹脂(X)を除くポリプロピレン樹脂(Y)は、ポリプロピレン樹脂(X)と異なるポリプロピレン樹脂である。すなわち、好ましくはMFRが1.0〜20g/10分のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であることを特徴とし、上記した(ii)〜(iii)の特性の少なくとも一つを満たさないポリプロピレン樹脂である。
ポリプロピレン樹脂(Y)に適したプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体におけるプロピレンとの共重合成分であるα−オレフィンとしては、エチレン又は炭素数4〜18のα−オレフィンが挙げられ、1種又は2種以上の組み合わせでもよい。なお、炭素数4〜18のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ヘプテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ペンテンなどがある。
本発明に用いるポリプロピレン樹脂(Y)のメルトフローレート(MFR)は、好ましくは1.0〜20g/10分の範囲であり、より好ましくは1.5〜15.0g/10分であり、さらに好ましくは2.0〜10.0g/10分である。1.0g/10分以上であると、流動性が十分となり、溶融押出成形加工時において押出機の負荷が高すぎるなどの問題が回避され、一方、20g/10分以下であると、フィルム同士の熱融着後の引き剥がし抗力であるシール強度が十分に得られ、シーラントとしての特性を満たし、適するものとなる。
ここでのMFRは、JIS K7210に準拠し、加熱温度230℃、2.16kg荷重で測定する値であり、単位はg/10分である。
また、本発明に用いるポリプロピレン樹脂(Y)の融点は、120〜160℃の範囲であることが好ましい。融点の範囲として、より好ましくは125〜155℃、さらに好ましくは130〜150℃である。融点が120℃以上であると、シール層の耐熱性が十分となり、電池が異常発熱した際のシール部溶融が回避でき、一方、160℃以下であると、短い時間で熱融着させることができ、シール工程の生産性を妨げず、シール層に求められる特性を満たし、適するものとなる。
なお、これらポリプロピレン樹脂(Y)の入手方法は、市販の樹脂を利用するほか、各種公知のプロピレン重合用触媒を用いて公知の重合方法によって製造されたものが利用できる。
ポリプロピレン樹脂(Y)の製造方法については、特に制限はなく、従来公知のスラリー重合法、バルク重合法、気相重合法等のいずれの重合方法でも製造可能であり、また、MFRが好ましくは1.0〜20g/10分の範囲内であれば、単段重合法や多段重合法を利用して、プロピレン−エチレンランダム共重合体を製造することも可能である。
[ポリプロピレン樹脂(X)とポリプロピレン樹脂(Y)の割合]
本発明における前記ポリプロピレン樹脂(X)と上記ポリプロピレン樹脂(Y)の割合は、(X)及び(Y)の合計100重量部基準で、ポリプロピレン樹脂(X)3〜50重量部、好ましくは4〜40重量部、より好ましくは5〜30重量部、ポリプロピレン樹脂(Y)97〜50重量部、好ましくは96〜60重量部、より好ましくは95〜70重量部である。このような範囲のポリプロピレン系樹脂組成物を用いることで、成形加工性やシール強度を損なうこと無く、滑り性に優れたポリプロピレン系シーラントフィルムを得ることができる。
ポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂(X)とポリプロピレン樹脂(Y)また、必要に応じて後述の[その他成分]の各種添加剤やエラストマーなどを、タンブラー、ヘンシェルミキサー(商品名)、スーパーミキサー、リボンブレンダーなどに投入して混合した後、通常の単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ロールなどで190〜260℃の温度範囲で溶融混練することにより得ることができる。
[プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)]
本発明で使用するプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、エチレン含有量[E(A1)]が0〜2重量%のプロピレン単独重合体又は共重合体であるプロピレン系重合体成分(A1)と、エチレン含有量[E(A2)]が10〜40重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とを含むブロック共重合体であり、好ましくは、多段重合法により得られ、エチレン含有量[E(A1)]が0〜2重量%のプロピレン単独重合体又は共重合体であるプロピレン系重合体成分(A1)と、エチレン含有量[E(A2)]が10〜40重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とを含む多段重合体である。
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の組成及び特性について、具体的に説明する。
(1)プロピレン系重合体成分(A1)のエチレン含有量
プロピレン系重合体成分(A1)のエチレン含有量[E(A1)]は、0〜2重量%であることが必要である。
プロピレン系重合体成分(A1)のエチレン含有量[E(A1)]が2重量%以下であれば、シーラントの耐熱性確保に十分な結晶性を有する。
また、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)は、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の柔軟性と耐衝撃性に寄与する成分である。この成分は、多段重合法の第2段階以降で、主にプロピレン−エチレンランダム共重合体として、プロピレンとエチレンを共重合して製造される。
ここで、本発明の趣旨を外れない限り、更に少量の他のα−オレフィン、例えば、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどと共重合させてもよい。
(2)プロピレン系重合体成分(A1)のMFR
プロピレン系重合体成分(A1)の230℃、2.16kg荷重でのMFR[MFR(A1)]は、1.0〜10g/10分が好ましく、2.0〜5.0g/10分であることがより好ましい。MFR(A1)が1.0g/10分以上であれば、十分なフィルム耐衝撃性確保や多層押出成形時の他層樹脂との粘度差抑制がされ、シーラントフィルムとしての特性を満たし、適するものとなる。
ここでのMFRは、JIS K7210に準拠し、上記のとおり加熱温度230℃、2.16kg荷重で測定する値であり、単位はg/10分である。
(3)成分(A1)と成分(A2)の比率
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の比率は、5〜40重量%が好ましく、10〜35重量%がより好ましい。言い換えると、プロピレン系重合体成分(A1)の比率は、60〜95重量%が好ましく、65〜90重量%がより好ましい。
成分(A2)の比率が5重量%以上であれば、柔軟性と耐白化性に寄与する成分(A2)の量が充分となり、柔軟性や耐白化性が確保でき、一方、40重量%以下であれば、耐熱性の向上や、フィルム成形時のベタツキやブリードアウトを抑制し易くなる。
(4)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のエチレン含有量
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)中のエチレン含有量[E(A2)]は、10〜40重量%であることが必要であり、15〜35重量%がより好ましい。
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のエチレン含有量[E(A2)]が10重量%以上であれば、十分な耐衝撃性が確保でき、一方、40重量%以下であれば、共重合体成分(A2)のプロピレン系重合体成分(A1)に対する相溶性が確保でき、耐白化性や耐クラッキング性の悪化を抑制することができる。
(5)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFR
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFR[MFR(A2)]は、0.5〜5g/10分であることが好ましく、0.6〜4.0g/分がより好ましい。
MFR(A2)が0.5g/10分以上であれば、フィルム成形時に共重合体成分(A2)が配向することでフィルムは不透明になる事無く、延いては十分な耐白化性を有し、一方、MFR(A2)が5g/10分以下であれば、共重合体(A)成分の低分子量分の量が抑制され、フィルムのベタツキ悪化や電池セル内のブリード物汚染を回避することができる。
ここでのMFRは、JIS K7210に準拠し、加熱温度230℃、2.16kg荷重で測定する値であり、単位はg/10分である。
[プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の製造方法]
本発明に用いるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、上記の物性を有すれば、どのような製造方法によってもよい、すなわち後述する多段重合法(重合ブレンド法)による混合物であっても、別々に製造されたプロピレン系重合体成分(A1)と、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とを、加熱混合装置、例えば、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー(商品名)、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダーなどを使用して溶融混練する方法(溶融ブレンド法)による混合物であってもよいが、経済的に多段重合法で製造する方が好ましい。より詳細には、以下の原料、重合方法によって、好ましく製造することができる。
(1)使用原料
本発明に用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)を製造するに際し、使用される触媒としては、マグネシウム、ハロゲン、チタン、電子供与体を触媒成分とするマグネシウム担持型触媒、又は三塩化チタンを触媒とする固体触媒成分と有機アルミニウムからなる触媒、又はメタロセン触媒が使用できる。
具体的な触媒の製造法は、特に限定されるものではないが、一例として、特開2007−254671号公報に開示されたチーグラー触媒を例示することができる。
また、重合される原料オレフィンは、プロピレン、エチレンであり、必要により、本発明の目的を損なわない程度の他のオレフィン、例えば、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテンなどを使用することもできる。
(2)重合工程
前記触媒の存在下に行う重合工程は、プロピレン系重合体を製造する重合工程(i)、プロピレンとエチレンとを、エチレン含有量が10〜40重量%の割合となるように共重合させる重合工程(ii)の2段階からなる。
(2−1)重合工程(i);
重合工程(i)は、プロピレン単独かプロピレン/エチレンの混合物を、前記触媒を加えた重合系に供給して、プロピレン単独重合体又はエチレン含有量が2重量%以下であるプロピレン系重合体成分(A1)を、全重合体量の、好ましくは60〜95重量%に相当する量となるように、生成させる工程である。
以下に、プロピレン系共重合体成分(A1)の製造方法について説明する。
プロピレン系重合体成分(A1)のMFR(A1)は、水素を連鎖移動剤として用いることにより調整することができる。
具体的には、連鎖移動剤である水素の濃度を高くするとプロピレン系重合体成分(A1)のMFR(A1)が高くなる。逆も又同様である。重合槽における水素の濃度を高くするには、重合槽への水素の供給量を多くすればよく、当業者にとって、調整は極めて容易である。
また、プロピレン系重合体成分(A1)がプロピレン−エチレンランダム共重合体である場合には、エチレン含有量を制御する手段として、重合槽に供給するエチレンの量を制御する方法を用いるのが簡便である。具体的には、重合槽に供給するエチレンのプロピレンに対する量比(エチレン供給量÷プロピレン供給量)を高くすれば、得られるプロピレン系重合体成分(A1)のエチレン含有量は多くなる。逆も同様である。
重合槽に供給するプロピレンとエチレンの量比と得られるプロピレン系重合体成分(A1)のエチレン含有量との関係は、使用する触媒の種類によって異なるが、適宜供給量比を調整することによって、目的のエチレン含有量を有するプロピレン系重合体成分(A1)を得ることは、当業者にとって極めて容易なことである。
(2−2)重合工程(ii);
重合工程(ii)は、重合工程(i)に引き続いて、プロピレン/エチレン混合物をさらに導入して、エチレン含有量を10〜40重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)を得る工程である。
この工程では、全重合体量の、好ましくは5〜40重量%に相当する重合体を生成させる。
以下に、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の製造方法について、説明する。
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFR(A2)は、水素を連鎖移動剤として用いることにより、調整することができる。
具体的な制御方法は、プロピレン系重合体成分(A1)のMFRの制御方法と同じである。
また、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のエチレン含有量を制御する手段として、重合槽に供給するエチレンの量を制御する方法を用いるのが簡便である。具体的な制御方法は、プロピレン系重合体成分(A1)がプロピレン−エチレンランダム共重合体である場合と同じである。
(3)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のインデックスの制御方法
次に、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のインデックスの制御方法について説明する。
本発明に用いるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とからなるものである。従って、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のインデックスを制御する上で考慮すべき項目は、エチレン含有量[E(A)]、MFR(A)、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比の3つである。
まず、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比の制御方法から説明する。
プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比は、プロピレン系重合体成分(A1)を製造する重合工程(i)における製造量とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)を製造する重合工程(ii)における製造量によって制御する。例えば、プロピレン系重合体成分(A1)の量を増やして、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の量を減らすためには、重合工程(i)の製造量を維持したまま、重合工程(ii)の製造量を減らせばよく、それは、重合工程(ii)の滞留時間を短くしたり、重合温度を下げたりすればよい。また、エタノールや酸素などの重合抑制剤を添加したり、元々添加している場合には、その添加量を増やしたりすることでも制御することができる。その逆も又同様である。
通常、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比は、プロピレン系重合体成分(A1)を製造する重合工程(i)における製造量と、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)を製造する重合工程(ii)における製造量で定義する。
式を、以下に示す
成分(A1)の重量:成分(A2)の重量=W(A1):W(A2)
W(A1)=重合工程(i)の製造量÷(重合工程(i)の製造量+重合工程(ii)の製造量)
W(A2)=重合工程(ii)の製造量÷(重合工程(i)の製造量+重合工程(ii)の製造量)
W(A1)+W(A2)=1
(ここで、W(A1)、W(A2)は、それぞれプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)におけるプロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比率である。)
工業的な製造設備では、各重合槽のヒートバランスやマテリアルバランスから製造量を求めるのが通常である。また、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の結晶性が充分異なる場合には、TREF(温度昇温溶離分別法)などの分析方法を用いて、両者を分離同定し、量比を求めることでもよい。ポリプロピレンの結晶性分布をTREF測定により評価する方法は、当業者によく知られたものであり、G.Glokner,J.Appl.Polym.Sci:Appl.Poly.Symp.;45,1−24(1990)、L.Wild,Adv.Polym.Sci.;98,1−47(1990)、J.B.P.Soares,A.E.Hamielec,Polyer;36,8,1639−1654(1995)などの文献に詳細な測定法が示されている。
次に、エチレン含有量[E(A)]の制御方法について説明する。
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の混合物であるから、それぞれのエチレン含有量の間には、以下の関係式が成立する。
E(A)=E(A1)×W(A1)+E(A2)×W(A2)
(ここで、E(A)、E(A1)、E(A2)は、それぞれ、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)、プロピレン系重合体成分(A1)、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のエチレン含有量である。)
この式は、エチレン含有量に関するマテリアルバランスを示すものである。
従って、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比が決まれば、すなわち、W(A1)とW(A2)が決まれば、E(A)は、E(A1)とE(A2)によって、一意的に定まる。つまり、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比、E(A1)、E(A2)の3つの因子を制御することにより、E(A)を制御することができる。例えば、E(A)を高くするためには、E(A1)を高くしてもよいし、E(A2)を高くしてもよい。また、E(A2)がE(A1)よりも高いことに留意すれば、W(A1)を小さくして、W(A2)を大きくしてもよいことも容易に理解できよう。逆方向の制御方法も同様である。
なお、実際に測定値を直接得られるのは、E(A)とE(A1)であり、両者の測定値を使って、E(A2)を計算することになる。従って、仮に、E(A)を高くする操作を行う際に、E(A2)を高くする操作、すなわち、重合工程(ii)に供給するエチレンの量を増やす操作を手段として選ぶ場合、測定値として直接確認できるのは、E(A)であって、E(A2)ではないが、E(A)が高くなる原因は、E(A2)が高くなることにあるのは自明である。
最後に、MFR(A)の制御方法について説明する。
本発明においては、MFR(A2)を以下の式で定義することにする。
MFR(A2)=exp{(log[MFR(A)]−W(A1)×log[MFR(A1)])÷W(A2)}
(ここで、logは、eを底とする対数である。MFR(A)、MFR(A1)、MFR(A2)は、それぞれ、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)、プロピレン系重合体成分(A1)、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFRである。)
この式は、一般に粘度の対数加成則と呼ばれる経験式
log[MFR(A)]=W(A1)×log[MFR(A1)]+W(A2)×log[MFR(A2)]
を変形したものであり、当業界で日常的に使われるものである。
この式で定義するために、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比、MFR(A)、MFR(A1)、MFR(A2)は、独立ではない。故に、MFR(A)を制御するには、プロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比、MFR(A1)、MFR(A2)の3つの因子を制御すればよい。例えば、MFR(A)を高くするためには、MFR(A1)を高くしてもよいし、MFR(A2)を高くしてもよい。また、MFR(A2)がMFR(A1)より低い場合には、W(A1)を大きくして、W(A2)を小さくしてもMFR(A)を高くすることができることも容易に理解できよう。逆方向の制御方法も同様である。
なお、実際に測定値を直接得られるのは、MFR(A)とMFR(A1)であり、両者の測定値を使って、MFR(A2)を計算することになる。従って、仮に、MFR(A)を高くする操作を行う際に、MFR(A2)を高くする操作、すなわち、重合工程(ii)に供給する水素の量を増やす操作を手段として選ぶ場合、測定値として直接確認できるのは、MFR(A)であってMFR(A2)ではないが、MFR(A)が高くなる原因は、MFR(A2)が高くなることにあるのは自明である。
プロピレン−エチレンブロック共重合体の重合プロセスは、回分式、連続式のいずれの方法によっても、実施可能である。この際に、ヘキサン、ヘプタンなどの不活性炭化水素溶媒中で重合を行う方法、不活性溶媒を実質的に用いずプロピレンを溶媒として使用する方法、実質的に液体溶媒を用いずに、ガス状の単量体中で重合を行う方法、さらに、これらを組み合わせた方法を採用することができる。また、重合工程(i)と重合工程(ii)は、同一の重合槽を用いても、別個の重合槽を用いてもよい。
[その他成分]
(1)脂肪酸アマイド系の滑剤
また、本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムには、得られるフィルムの滑り性や変形加工時のハンドリング性向上を目的として、脂肪酸アマイド系の滑剤を、フィルム全体又は特定の一つ以上の層のポリプロピレン系樹脂組成物若しくはプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)(以下、樹脂組成物若しくは重合体と略称することがある。)100重量部に対して、0.03〜0.5重量部添加することができる。
脂肪酸アマイド系の滑剤としては、具体的には、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドなどが挙げられる。
脂肪酸アマイド系の滑剤の含有量が0.5重量部以下であると、フィルム表面への滑剤のブリードが適量となり、金属層との接着力低下や、電解液の汚染が起こり難いため、好ましい。また、0.03重量部以上では、滑り性向上が見込め、添加の効果が期待できるため、0.03〜0.5重量部の範囲で用いるのがより好ましい。
(2)オレフィン系共重合体エラストマー
また、本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムには、さらに、フィルムの柔軟性を向上させる目的で、オレフィン系共重合体エラストマーを、フィルム全体又は特定の一つ以上の層の樹脂組成物若しくは重合体100重量部に対して、3〜20重量部添加することができる。
オレフィン系共重合エラストマーの密度は、0.880〜0.910g/cmであることが好ましく、より好ましくは0.885〜0.907g/cmの範囲である。密度が0.910g/cm以下の場合には、変形加工時の耐白化性や耐クラッキング性が向上し、また、柔軟性付与の向上効果が見られるため、好ましい。
ここで、密度は、JIS K7112に準拠して測定する値である。
また、オレフィン系共重合体エラストマーのメルトフローレート(MFR)は、0.5〜10g/10分の範囲内にあることが好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR)が0.5g/10分以上であると、フィルム成形時の押出特性が良好となり、フィルムの生産性向上に影響を及ぼす可能性が高くなるため、好ましい。
また、メルトフローレート(MFR)が10g/10分以下であると、ベタツキやブリードアウトが起こり難くなり、また、耐衝撃性の向上につながるために、好ましい。
ここでのMFRは、JIS K7210のA法、条件Dに準拠し、加熱温度190℃、2.16kg荷重で測定する値であり、単位はg/10分である。
オレフィン系共重合体エラストマーの含有量は、フィルム全体又は特定の一つ以上の層の樹脂組成物若しくは重合体100重量部に対して、3〜20重量部の範囲とすることが好ましい。含有量を20重量部以下に抑えることにより、本発明に係るプロピレン系シーラントフィルムが元来有している耐熱性や剛性を損なう事無く、さらには、ベタツキの発生、及びシール強度の低下が起こり難くなるため、望ましい。また、3重量部以上では、柔軟性の向上が見込め、添加の効果が期待できる。
オレフィン系共重合体エラストマーにおける主たるポリマーに係るモノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテンの任意の一種類から選ばれることが好ましく、また、コモノマーとしては、好ましくはエチレン又は炭素数3〜10のα−オレフィン、炭素数4〜10のアルカジエンからなる群のうち主たるポリマーと構造を異にする少なくとも一種類であり、コモノマーの含有量は、10重量%以上であることが望ましい。コモノマー含有量が10重量%以上であると、柔軟性が向上するため、耐衝撃性が良好となり、併用効果が顕著となる。
コモノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。
オレフィン系共重合体エラストマーの好ましい代表例としては、エチレン−プロピレン共重合体エラストマー、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体エラストマー、エチレン−ブテン共重合体エラストマー、エチレン−ヘキセン共重合体エラストマー、エチレン−オクテン共重合体エラストマー、エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−イソプレン共重合体エラストマー、プロピレン−ブテン共重合体エラストマー等が挙げられる。
(3)その他の配合物
本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、フィルム全体又は特定の一つ以上の層の樹脂組成物若しくは重合体に対して、その他の配合物として、本発明のフィルムの各層に用いるプロピレン重合体とは組成の異なるプロピレン−エチレンブロック共重合体やプロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体、又はスチレン系エラストマーなどを、適宜添加してもよい。
さらに、本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、フィルム全体又は特定の一つ以上の層の樹脂組成物若しくは重合体に対して、その他の配合物として、酸化防止剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、光安定剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、臭気吸着剤、抗菌剤、顔料、無機質及び有機質の充填剤並びに種々の合成樹脂などの公知の添加剤を、必要に応じて随時添加することができる。
上記樹脂組成物若しくは重合体に対して、上述の[その他成分]の各種添加剤やエラストマーなどを添加する方法としては、樹脂組成物若しくは重合体と[その他成分]をタンブラー、ヘンシェルミキサー(商品名)、スーパーミキサー、リボンブレンダーなどに投入して混合した後、通常の単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ロールなどで190〜260℃の温度範囲で溶融混練してペレット化することを例示できる。
[フィルム構成]
また、本発明のシーラントフィルムは、上記ポリプロピレン樹脂(X)とポリプロピレン樹脂(Y)を特定の割合で含む樹脂組成物を用いた単層フィルムとしてもよく、また、当該樹脂組成物からなる(L1)層と、上記プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)からなる(L2)層の少なくとも2層からなる積層フィルムとしてもよい。
このシーラントフィルムの総厚みは、シール強度とフィルム剛性及び生産性や加工性の観点から10〜100μmであることが好ましく、より好ましい範囲としては20〜80μmである。
積層フィルムの場合には、(L1)層と(L2)層の厚み比率が(L1):(L2)=1:9〜5:5の範囲にあることで、各層の優れた特徴を互いに阻害することなく、シーラントフィルムとしての性能を如何なく発揮することができる。
[フィルム成形]
本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムは、高いシール強度や変形加工時の耐白化性を有し、フィルムの滑り性にも優れ、主として未延伸フィルムとして用いると、その効果が充分に発揮される。
該フィルムは、溶融押出製膜して得ることができ、一般に工業的に行われているキャスト法、インフレーション法などで製造できる。
なお、脂肪酸アマイド系の滑剤やエチレン−α−オレフィン共重合体エラストマーなどを配合する場合は、ポリプロピレン樹脂(X)、ポリプロピレン樹脂(Y)、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の各樹脂のペレット化の際に配合してもよく、又は、各樹脂ペレットをフィルム成形機に供給する際に配合してフィルムとしてもよい。
また、フィルムの表面には、表面の濡れ適性向上のためにコロナ放電処理、火炎処理、オゾン処理などを行うことも可能である。
[電池包装体の構成]
本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムは、特に用途を限定するものではなく広く用いることが可能であるが、その特性は電池包装体のシーラントとして最適なものである。電池包装体の構成としては、表基材と、金属箔と、シーラントが、少なくとも順次積層されてなる包装材であることを特徴とするものであり、表基材と金属箔及び金属箔とシーラントは、各々、押出しラミネート処理又はドライラミネート処理にて接着がなされることで積層体となる。
なお、本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムが積層フィルムである場合には、(L1)層は最内層に配する構成を取り、すなわち、電池包装体において、表基材と反対側に位置することとなる。
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、実施例のみに限定して解釈されるものではない。なお、本発明の詳細な説明及び実施例中の各項目の物性測定や分析値などは、下記の方法に従ったものである。
[樹脂物性]
(i)メルトフローレートMFR(単位:g/10分):
JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した。
(ii)mm分率:
日本電子(株)製超伝導核磁気共鳴装置GSX−400(400MHz)、FT−NMRを用い、前述したとおり、特開平2009−275207号公報の段落[0053]〜[0065]に記載の方法で測定した。
(iii)分子量分布Mw/Mn及びMz/Mn:
前述した方法に従って、GPC測定により求めた。
(iv)溶融張力MT(単位:グラム):
(株)東洋精機製作所製キャピログラフを用いて、以下の条件で測定した。
・キャピラリー:直径2.0mm、長さ40mm
・シリンダー径:9.55mm
・シリンダー押出速度:20mm/分
・引き取り速度:4.0m/分
・温度:230℃
MTが極めて高い場合には、引き取り速度4.0m/分では、樹脂が破断してしまう場合があり、このような場合には、引取り速度を下げ、引き取りのできる最高の速度における張力をMTとする。
(v)融点(単位:℃)
示差走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で40℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて測定した際の、吸熱ピークトップの温度を融点(Tm)とした。
(vi)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中のエチレン含有量
第1重合工程終了時に得られたプロピレン系重合体成分(A1)、及び、第2重合工程を経て、得られたプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)における各々のエチレン含有量は、プロトン完全デカップリング法により、以下の条件に従って測定した13C−NMRスペクトルを解析することにより求めた。
機種:日本電子(株)製、GSX−400又は同等の装置(炭素核共鳴周波数100MHz以上)
溶媒:o−ジクロロベンゼン+重ベンゼン(4:1(体積比))
濃度:100mg/mL
温度:130℃
パルス角:90°
パルス間隔:15秒
積算回数:5,000回以上
スペクトルの帰属は、例えば、Macromolecules 17,1950 (1984)などを参考に行えばよい。上記条件により測定されたスペクトルの帰属は、下記表1の通りである。表中Sαα等の記号は、Carmanら(Macromolecules 10, 536 (1977))の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
Figure 2019085480
以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中には、PPP、PPE、EPE、PEP、PEE、及びEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules 15,1150 (1982)などに記されているように、これらトリアッドの濃度と、スペクトルのピーク強度とは、以下の(1)〜(6)の関係式で結び付けられる。
[PPP]=k×I(Tββ) (1)
[PPE]=k×I(Tβδ) (2)
[EPE]=k×I(Tδδ) (3)
[PEP]=k×I(Sββ) (4)
[PEE]=k×I(Sβδ) (5)
[EEE]=k×{I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4} (6)
ここで[ ]は、トリアッドの分率を示し、例えば[PPP]は、全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。したがって、
[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1 (7)
である。また、kは定数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えば、I(Tββ)は、Tββに帰属される28.7ppmのピークの強度を意味する。
上記(1)〜(7)の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率が求まり、さらに下式によりエチレン含有量が求まる。
エチレン含有量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
なお、エチレン含有量のモル%から重量%への換算は、以下の式を用いて行う。
エチレン含有量(重量%)=(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}×100
ここで、Xは、モル%表示でのエチレン含有量である。
(vii)分岐指数g’:
前述した測定方法に従って、示差屈折計(RI)、粘度検出器(Viscometer)、多角度レーザー光散乱検出器(MALLS)を検出器として備えたGPCによって求めた。
[フィルム物性]
(1)フィッシュアイ
MD300mm×TD200mmの大きさのフィルムを用い、ポリマーゲルを核とする長辺0.2mm以上の外観欠点をフィッシュアイとしてカウントした。この操作をフィルム5枚に対して行った後、1枚当たりの平均値を求め、下記の基準にて格付けを行った。
○:フィッシュアイが0個
△:フィッシュアイが1〜5個
×:フィッシュアイが6個以上
フィッシュアイが少ないと、フィルムの局所的な凸部が少ないこととなり、シーラントと金属膜を接着するために塗布する接着剤の塗工ムラや、シーラント同士を熱融着させる際の融着ムラが発生することがないため好ましい。
(2)耐衝撃性
雰囲気温度23℃にて、JIS P8134に準拠した装置を使用し、得られた値をフィルムの耐衝撃性の尺度とした。具体的には、製膜から7日経過したフィルム試験片を直径50mmのホルダーに固定し、25.4mmの半球型の金属製貫通部で打撃させ、貫通破壊に要した仕事量(J)を測定し、フィルム厚みで除して求めた。
(3)耐折曲白化性
製膜から7日経過したMD50mm×TD50mmのフィルム試験片を用い、任意の一つの対角線にて、折った際のフィルム内面同士が重なり合うまで、山折りと谷折りを3回ずつ交互に繰返した後、その折り目の白化有無を目視にて確認した。
(4)滑り性(動摩擦係数)
製膜後、40℃のオーブン内に7日間静置したフィルムを用い、JIS K−7125に準拠して、フィルムの冷却ロール接触面同士の動摩擦係数を測定した。
この値が小さい程、フィルムが良く滑るということを意味する。フィルム成形加工における巻取時の密着抑制や、ラミネート加工におけるフィルムの搬送性向上、さらには、冷間深絞り加工におけるパンチとの摩擦低減といった観点から、動摩擦係数が小さい方が好ましい。
(5)表面粗度(Rq:二乗平均平方根粗さ)
製膜から7日経過したフィルムの冷却ロール接触面をレーザー顕微鏡VK−X200(キーエンス社製)を用いて測定した。測定は、JIS B 0601:2001(ISO 4287:1997)に基づいて行った。測定条件としては、対物レンズ×20倍、カットオフはλs無し、λc0.08mm、補正処理は光量スムージング無し、高さスムージング±2単純平均、傾き補正無しであった。観察面積は、1点あたりMD300μm×TD300μmとし、任意の10点において測定した平均値を示した。
(6)変形加工性
「厚さ25μmの二軸延伸ナイロンフィルム/厚さ40μmの両面が化成処理された軟質アルミニウム箔/本発明からなるフィルム」を、各々、「表基材/金属箔/シーラント」とし、2液硬化型ウレタン系接着剤を用いて順次ドライラミネートにて積層することで、ラミネート包装材を得た。
得られたラミネート包装材を60℃で3日間エージングを行った後、MD120mm×TD100mmの短冊状に裁断し、その中央部分に、長手方向がMDとなるように、深さ6mmの長方形状の凹部を形成した。
凹部の形成は、形状が40mm×30mm、パンチコーナー半径が2.0mm、パンチ肩半径が0.5mm、ダイ肩半径が1.2mmのパンチを用い、ストローク速度を5mm/secの冷間深絞り成形にて行った。
変形加工性の評価は、深さ6mmの絞り成形をラミネート包装材10枚に対して、実施し、その全てに対して光透過による目視を行い。以下の基準に従い評価を行った。
○:ピンホールやクラッキングが確認されず、白化も見られない。
△:ピンホールやクラッキングは確認されないが、白化が見られる。
×:ピンホールやクラッキングが確認される。
(7)シール強度
上記と同様に作製したラミネート包装材を180mm(MD方向)×80mm(TD方向)の短冊状に裁断し、これをTD方向にシーラント面を内側にして二つ折りにし、折り目から20mmの位置において対向する2辺を5mm巾で熱圧着(条件:180℃、3.4kg/cm(0.33MPa)、3.0秒)した。
得られた部分融着サンプルをTDが15mm巾となる様に短冊状に切り取り、これをショッパー型引張試験機(テスター産業(株)製)で300mm/分の速度で引張り、熱融着部を引き剥がすのに有した力を測定し、シール強度とした。なお、単位は、N/15mm巾である。
[使用樹脂]
実施例及び比較例に使用したポリプロピレン樹脂(X)としては、以下の分岐構造を有する高溶融張力ポリプロピレン樹脂(X−1)〜(X−4)を使用した。これら樹脂の特性を上記の評価方法で測定し、表2に示した。
X−1;
日本ポリプロ(株)製、商品名:WAYMAX、グレード名:MFX8
X−2;
日本ポリプロ(株)製、商品名:WAYMAX、グレード名:MFX6
X−3;
日本ポリプロ(株)製、商品名:WAYMAX、グレード名:MFX3
X−4;
ボレアリスAG製、商品名:Daploy、グレード名:WB140HMS
Figure 2019085480
ポリプロピレン樹脂(Y)としては、以下のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(Y−1)、(Y−2)を使用した。
Y−1;
日本ポリプロ(株)製、商品名:ノバテックPP、グレード名:EG6D
チーグラー・ナッタ触媒によるプロピレン−エチレンランダム共重合体
MFR=1.9、Tm=139℃
Y−2;
日本ポリプロ(株)製、商品名:ノバテックPP、グレード名:FW3GT
チーグラー・ナッタ触媒によるプロピレン−エチレンランダム共重合体
MFR=7.0、Tm=147℃
また、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)としては、後記製造例で製造されたポリプロピレン樹脂(A−1)を使用した。
[製造例]
1.触媒組成の分析
以下の製造例において、触媒組成の分析は、以下のようにして行った。
(1)Ti含有量:
試料を精確に秤量し、加水分解した上で比色法を用いて測定した。予備重合後の試料については、予備重合ポリマーを除いた重量を用いて含有量を計算した。
(2)ケイ素化合物含有量:
試料を精確に秤量し、メタノールで分解した。ガスクロマトグラフィーを用いて標準サンプルと比較することにより、得られたメタノール溶液中のケイ素化合物濃度を求めた。
メタノール中のケイ素化合物濃度と試料の重量から、試料に含まれるケイ素化合物の含有量を計算した。予備重合後の試料については、予備重合ポリマーを除いた重量を用いて含有量を計算した。
2.予備重合触媒の調製
(1)固体成分の調製
撹拌装置を備えた容量10Lのオートクレーブを充分に窒素で置換し、精製したトルエン2Lを導入した。ここに、室温で、Mg(OEt)を200g投入し、TiClを1Lゆっくりと添加した。温度を90℃に上げて、フタル酸ジ−n−ブチルを50ml導入した。その後、温度を110℃に上げて3hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。
次いで、精製したトルエンを導入して全体の液量を2Lに調整した。室温でTiClを1L添加し、温度を110℃に上げて2hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。次いで、精製したトルエンを導入して全体の液量を2Lに調整した。室温でTiClを1L添加し、温度を110℃に上げて2hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。更に、精製したn−ヘプタンを用いて、トルエンをn−ヘプタンで置換し、固体成分のスラリーを得た。
このスラリーの一部をサンプリングして乾燥した。分析したところ、固体成分のTi含有量は2.7wt%であった。
次に、撹拌装置を備えた容量20Lのオートクレーブを充分に窒素で置換し、上記固体成分のスラリーを固体成分として100g導入した。精製したn−ヘプタンを導入して、固体成分の濃度が25g/Lとなる様に調整した。SiClを50ml加え、90℃で1hr反応を行った。反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄した。
その後、精製したn−ヘプタンを導入して液レベルを4Lに調整した。ここに、ジメチルジビニルシランを30ml、i−PrSi(OMe)を30ml、EtAlのn−ヘプタン希釈液をEtAlとして80g添加し、40℃で2hr反応を行った。反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄し、固体触媒を得た。
得られた固体触媒のスラリーの一部をサンプリングして乾燥し、分析を行った。固体触媒には、Tiが1.2wt%、i−PrSi(OMe)が8.9wt%、含まれていた。
(2)予備重合
上記で得られた固体触媒を用いて、以下の手順により予備重合を行った。
上記のスラリーに精製したn−ヘプタンを導入して、固体触媒の濃度が20g/Lとなる様に調整した。スラリーを10℃に冷却した後、EtAlのn−ヘプタン希釈液をEtAlとして10g添加し、280gのプロピレンを4hrかけて供給した。プロピレンの供給が終わった後、更に30min反応を継続した。
次いで、気相部を窒素で充分に置換し、反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄した。得られたスラリーをオートクレーブから抜き出し、真空乾燥を行って予備重合触媒を得た。
この予備重合触媒は、固体触媒1gあたり2.5gのポリプロピレンを含んでいた。分析したところ、この予備重合触媒のポリプロピレンを除いた部分には、Tiが1.0wt%、i−PrSi(OMe)が8.3wt%含まれていた。
この予備重合触媒を用いて、以下の手順に従って、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の製造を行った。
3.プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の製造
[製造例A−1]
内容積2mの流動床型重合槽が2個直列に繋がった2槽連続重合設備を用いて、プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造を行った。
使用するプロピレン、エチレン、水素、窒素は、一般的な精製触媒を用いて精製したものを使用した。第1重合槽におけるプロピレン系重合体成分(A1)の製造量、及び、第2重合槽におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の製造量は、重合槽の温度制御に使用する熱交換器の冷却水温度の値から求めた。
(1)重合工程(i):プロピレン系重合体成分(A1)の製造
第1重合槽を用いてプロピレンの単独重合を行った。重合温度は65℃、全圧は3.0MPaG、パウダーホールド量は40kgとした。重合槽に連続的にプロピレン、水素、及び、窒素を供給し、プロピレン及び水素の濃度がそれぞれ70.83mol%、0.49mol%となる様に調整した。助触媒として、EtAlを5.0g/hの速度で連続的に供給した。第1重合槽におけるプロピレン系重合体成分(A1)の製造量が20.0kg/hとなる様に、上記で得られた予備重合触媒を重合槽に連続的に供給した。生成したプロピレン系重合体成分(A1)は連続的に抜き出しを行い、パウダーホールド量が40kgで一定となる様に調整した。第1重合槽から抜き出したプロピレン系重合体成分(A1)は、第2重合槽に連続的に供給し、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の製造を引き続いて行った。
第1重合槽で生成したプロピレン系重合体成分(A1)の一部を抜き出して分析したところ、MFR(A1)は3.9g/10分であった。また、プロピレン系重合体成分(A1)の製造量を供給した触媒量(但し予備重合触媒に含まれるポリプロピレンを除く)で割った値から触媒活性を計算したところ、重合工程(i)における触媒活性は、22kg−PP/g−触媒であった。
(2)重合工程(ii):プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の製造
第2重合槽を用いてプロピレンとエチレンのランダム共重合を行った。重合温度は65℃、全圧は2.0MPaG、パウダーホールド量は40kgとした。重合槽に連続的にプロピレン、エチレン、水素、及び、窒素を供給し、プロピレン、エチレン、及び、水素の濃度がそれぞれ62.00mol%、9.43mol%、3.57mol%となる様に調整した。重合抑制剤であるエタノールを連続的に供給する事によって、第2重合槽におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の製造量が5.0kg/hとなる様に調整した。こうして生成したプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は連続的に抜き出しを行い、パウダーホールド量が40kgで一定となる様に調整を行った。第2重合槽から抜き出したプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、更に乾燥機に移送し、充分に乾燥を行った。
生成したプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の一部を分析したところ、MFR(A)は3.8g/10分、エチレン含有量E(A)は4.6wt%であった。重合工程(i)の製造量と重合工程(ii)の製造量から、プロピレン系重合体成分(A1)の重量比率W(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)の重量比率W(A2)を求めたところ、それぞれ、0.80、0.20であった。
こうして得られたW(A1)、W(A2)、E(A)、MFR(A1)、MFR(A)から、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のエチレン含有量E(A2)及びMFR(A2)を計算した。計算には以下の式を使用した。
E(A2)={E(A)−E(A1)×W(A1)}÷W(A2)
MFR(A2)=exp{(log[MFR(A)]−W(A1)×log[MFR(A1)])÷W(A2)}
(ここで、プロピレン系重合体成分(A1)は、プロピレン単独重合体なのでE(A1)は0wt%である。また、上記の2式は、前述した[エチレン含有量に関するマテリアルバランスを示す式]と[粘度の対数加成則と呼ばれる経験式]を、E(A2)、MFR(A2)について、整理し直したものである。)
エチレン含有量[E(A2)]は23.0wt%、MFR(A2)は3.4g/10分であった。
4.プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のペレット化
上記製造方法にて得られたプロピレン−エチレンブロック共重合体(A−1)100重量部に対して、テトラキス[メチレン−3−(3´,5´−ジ−t−ブチル−4´−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン0.05重量部、トリス(2,4−ジ−t―ブチルフェニル)ホスファイト0.05重量部、ステアリン酸カルシウム0.05重量部を
加えて、タンブラーにてそれぞれ混合し均一化し、得られた混合物を、35mm径の二軸押出機により230℃で溶融混練し、ペレット化した。その混練条件を下記に示す。
(混練条件)
混練機:東芝機械(株)製35mm径同方向二軸混練機
混練温度:230℃
スクリュー回転数:250rpm
フィーダー回転数:50rpm
Figure 2019085480
[実施例1〜5及び比較例1〜3]
サテライト押出機20mmφ、メイン押出機35mmφを有する2層Tダイ(ダイ幅300mm、リップ開度0.8mm)を用いて、サテライトを(L1)層、メインを(L2)層として、240℃で溶融押出しを行った。なお(L1)層、(L2)層の各層を構成する樹脂100重量部に対して、ポリプロピレン(融点142℃、MFR=8)をベースとしたエルカ酸アマイド4重量%マスターバッチを3部添加し、溶融押出しを行った。これを、35℃に温調され、15m/minで回転する#200梨地表面加工された冷却ロールにて冷却固化させて、総厚40μmの2種2層未延伸フィルムを得た。
実施例、比較例の各フィルム構成や、得られたフィルムの物性を、表4に示す。
Figure 2019085480
[実施例と比較例の結果の考察]
表4から明らかなように、本発明によるポリプロピレン系シーラントフィルムは、高いシール強度や変形加工時の耐白化性に優れるのみならず、フィルムの滑り性にも優れる(実施例1〜5)。
一方で、本発明の要件を満たさないポリプロピレン系シーラントフィルムは、各評価項目をバランス良く満足できず、電池包装用シーラントフィルムとしては適さない(比較例1〜3)。
以上の結果より、本発明の各実施例においては、各比較例と比して、電池包装用シーラントフィルムの各性能がバランス良く、おしなべて顕著に優れており、本発明の構成の合理性と有意性及び従来技術に対する卓越性を明示しているといえる。
本発明のポリプロピレン系シーラントフィルムは、高いシール強度を有し、フィッシュアイが少なく、耐衝撃性や耐白化性に優れるだけでなく、優れた滑り性を呈する。
すなわち、電池包装材用シーラントとして要求される機械物性のみならず、製膜、ラミネート、深絞りといった各工程における取り回しのし易さにも秀でており、電池包装用シーラント材として、有効に用いることができる。

Claims (5)

  1. 以下の(i)〜(iii)の特性を満たす分岐構造を有するポリプロピレン樹脂(X)3〜50重量部及びポリプロピレン樹脂(X)を除くポリプロピレン樹脂(Y)97〜50重量部を含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなり、動摩擦係数が0.3以下であることを特徴とするポリプロピレン系シーラントフィルム。
    ・ポリプロピレン樹脂(X);
    (i)MFR(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10分
    (ii)13C−NMRによるプロピレン単位3連鎖のmm分率が95%以上
    (iii)溶融張力(MT)(単位:g)が、
    log(MT)≧−0.9×log(MFR)+0.7、又は、
    log(MT)≧1.15
    のいずれかを満たす。
  2. ポリプロピレン樹脂(Y)は、MFRが(230℃、2.16kg荷重)1.0〜20g/10分のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体である請求項1に記載のポリプロピレン系シーラントフィルム。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなる(L1)層と、以下の特性を満たすプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)からなる(L2)層の少なくとも2層からなるポリプロピレン系シーラントフィルム。
    ・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A);
    (a1)〜(a4)の条件を満たすプロピレン系重合体成分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)とを含む多段重合体。
    (a1)プロピレン系重合体成分(A1)は、エチレン含有量が0〜2重量%のプロピレン単独重合体又は共重合体であること。
    (a2)プロピレン系重合体成分(A1)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が1.0〜10g/10分であること。
    (a3)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)は、エチレン含有量が10〜40重量%であること。
    (a4)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のMFR(230℃、2.
    16kg荷重)が0.5〜5g/10分であること。
  4. フィルムの総厚みが10〜100μmであり、かつ、(L1)層と(L2)層との厚み比率が(L1):(L2)=1:9〜5:5である請求項3に記載のポリプロピレン系シーラントフィルム。
  5. 表基材と、金属箔と、シーラントが、少なくとも順次積層されてなる包装材において、シーラントとして請求項3又は請求項4に記載のポリプロピレン系シーラントフィルムを用い、(L1)層を最内層に配することを特徴とする電池包装体。
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