成型用包裝材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如可較佳地作為筆記本電腦用、移動(dòng)電話用、車載用、固定型的蓄電 池（鋰離子蓄電池）的外殼而使用；除此之外，亦可較佳地作為食品的包裝材料、醫(yī)藥品的 包裝材料而使用的成型用包裝材料及成型外殼。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子蓄電池等電池，為了統(tǒng)一裝著對象的電氣機(jī)器等機(jī)器的外觀與色彩，逐漸 增加對著色的要求。例如，為了賦予穩(wěn)重感、高級感，較多是將機(jī)器構(gòu)成為黑色，此時(shí)電池亦 構(gòu)成為黑色。
[0003] 此種的包裝材料一般是于金屬箔的兩面層疊樹脂層所成的層疊體，欲將電池著色 為黑色等時(shí)，有以下方法：將包裝材料所使用的樹脂層著色、于基材樹脂層的下方設(shè)置印刷 層，并將基材樹脂層與遮蔽用金屬層之間的粘合劑層著色、若基材樹脂層是由復(fù)數(shù)層構(gòu)成 時(shí)則將層間的粘合劑層著色等。
[0004] 例如，有在電池用包裝材料的基材層（樹脂層）、粘合劑層、金屬箔層中任一層設(shè) 置含有識(shí)別標(biāo)志的層的例子，有將基材層的下層所設(shè)的印刷層或基材層的粘合劑層整體著 色，則可將包裝材料整體著色者。（參照專利文獻(xiàn)1、2)
[0005] 此外，亦可是為使促進(jìn)電池用包裝材料放熱的目的，而于金屬箔層與外層薄膜之 間具有黑體材料層者。（參照專利文獻(xiàn)3)
[0006] 【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007] 【專利文獻(xiàn)】
[0008] 【專利文獻(xiàn)1】國際公開W02011/016506 Al號(hào)公報(bào)
[0009] 【專利文獻(xiàn)2】日本特開2011 - 054563號(hào)公報(bào)
[0010] 【專利文獻(xiàn)3】日本特開2011 - 096552號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的問題
[0012] 將上述的包裝材料著色為黑色時(shí)，一般是由含有碳黑等顏料的印刷油墨來設(shè)置印 刷層。
[0013] 然而，為了將電池著色為黑色，將含有碳黑作為顏料的印刷層設(shè)置在構(gòu)成電池包 裝材料的外側(cè)樹脂層的內(nèi)面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生下列問題。
[0014] 即，通過將上述黑色包裝材料進(jìn)行深拉成型或鼓脹成型而成型為容器（外殼）形 狀時(shí)，還存在含碳黑的印刷層會(huì)部分破裂剝離，底層（非黑色）因此而露出可外觀，而產(chǎn)生 均一的黑著色受損的問題。
[0015] 如此的印刷層的部分剝離，在封入電極、電解液后的黑色包裝材料的密封時(shí)，或是 由黑色包裝材料所包裝的電池在高溫多濕等的稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下使用時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生。
[0016] 此外，并不僅是使用碳黑的黑色包裝材料，在使用其他顏料著色的包裝材料亦會(huì) 發(fā)生相同的問題。
[0017] 摶術(shù)手段
[0018] 本發(fā)明是鑒于該技術(shù)背景而制成，目的在于提供一種成型用包裝材料，其于成型 時(shí)及密封時(shí)，且即使在高溫多濕等的稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下使用時(shí)，著色層亦不會(huì)部分破裂剝 離。
[0019] g卩，本發(fā)明是具有下述[1]~[7]所記載的結(jié)構(gòu)。
[0020] [1] 一種成型用包裝材料，其包含：作為外側(cè)層的耐熱性樹脂層、作為內(nèi)側(cè)層的熱 塑性樹脂層、配設(shè)于這兩層的間的金屬箔層、配設(shè)于前述金屬箔層與耐熱性樹脂層之間的 第1粘合劑層、以及配設(shè)于前述金屬箔層與熱塑性樹脂層之間的第2粘合劑層，其特征在 于，
[0021] 前述第1粘合劑層，由含有著色顏料、作為主劑的聚酯樹脂和作為硬化劑的多官 能異氰酸酯化合物所成的二液硬化型聚酯聚氨酯樹脂的粘合劑而成的著色粘合劑組成物 所構(gòu)成；
[0022] 前述聚酯樹脂，數(shù)均分子量（Mn)為8000~25000,重均分子量（Mw)為15000~ 50000,它們的比（Mw/Mn)為 L 3 ~2. 5 ;
[0023] 前述多官能異氰酸酯化合物含有50摩爾％以上的芳香族系異氰酸酯。
[0024] [2]根據(jù)前述[1]所述的成型用包裝材料，其中，前述二液硬化型聚酯型聚氨酯樹 脂中，作為主劑的前述聚酯樹脂以二羧酸及二醇為原料；
[0025] 前述二羧酸，含有亞甲基鏈的亞甲基數(shù)為偶數(shù)的脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸， 且相對于它們的合計(jì)量的芳香族二羧酸的含有率為40~80摩爾％。
[0026] [3]根據(jù)前述[1]或[2]所述的成型用包裝材料，其中，前述著色粘合劑組成物中， 相對于著色顏料與聚酯樹脂的合計(jì)量的著色顏料的含有率為5~60質(zhì)量％。
[0027] [4]根據(jù)前述[1]~[3]的任意一項(xiàng)所述的成型用包裝材料，其中，前述二液硬化 型聚酯型聚氨酯樹脂的硬化膜進(jìn)行拉伸試驗(yàn)后（JISK7162)，所得楊氏模量為70~400MPa。
[0028] [5]根據(jù)前述[1]~[4]的任意一項(xiàng)所述的成型用包裝材料，其中，前述金屬箔層 的至少一面上具有化學(xué)生成覆蓋膜。
[0029] [6] -種成型外殼，其特征在于，對前述[1]~[5]項(xiàng)中的任意一項(xiàng)所述的成型用 包裝材料進(jìn)行深拉成型或鼓脹成型而成。
[0030] [7]根據(jù)前述[6]所述的成型外殼，其中，其作為電池外殼使用。
[0031] 發(fā)明的效果
[0032] 根據(jù)[1]所記載的技術(shù)方案，通過由第1粘合劑層而賦予成型用包裝材料的外面 側(cè)色彩，且使用含有特定的二液硬化型聚酯聚氨酯樹脂的粘合劑，可使粘合劑涂膜具有適 當(dāng)?shù)膹?qiáng)度及延伸率，并可得到優(yōu)異的耐熱性，進(jìn)而可使適當(dāng)?shù)恼澈蟿┩坎迹ǚ肿恿糠植紡V） 與性能（分子量分布狹窄）保持良好的平衡。因耐熱性樹脂層與金屬箔層是由第1粘合 劑層而接合，所以包裝材料進(jìn)行深拉成型、鼓脹成型等的成型時(shí)，或?yàn)榉忾]而密封包裝材料 時(shí)，耐熱性樹脂層將不會(huì)剝離。此外，即使在高溫多濕等的稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下使用時(shí)，耐熱 性樹脂層亦不會(huì)剝離。
[0033] 根據(jù)[2] [3] [4]所記載的各技術(shù)方案，可使上述效果特別的優(yōu)異。
[0034] 根據(jù)[5]所記載的技術(shù)方案，提供一種成型用包裝材料，因金屬箔層表面具有化 學(xué)生成覆蓋膜，從而可防止金屬箔的腐蝕，耐腐蝕性高。
[0035] 根據(jù)[6]所記載的技術(shù)方案，可提供一種成型外殼，不僅是密封時(shí)，且即使在高溫 多濕等的稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下使用時(shí)，耐熱性樹脂層亦不會(huì)剝離。
[0036] 根據(jù)[7]所記載的技術(shù)方案，可提供一種電池外殼，不僅是密封時(shí)，且即使在高溫 多濕等的稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下使用時(shí)，耐熱性樹脂層亦不會(huì)部分破裂剝離。
【附圖說明】
[0037] 圖1是表示本發(fā)明的成型用包裝材料的一實(shí)施方式的斷面圖。
[0038] 圖2是表示二液硬化型聚酯型聚氨酯樹脂的粘合劑的硬化膜的S - S曲線圖。
[0039] 圖3是表示本發(fā)明的成型用包裝材料的其他實(shí)施方式的斷面圖。
[0040] 圖4是表示本發(fā)明的成型用包裝材料的另外其他實(shí)施方式的斷面圖。
[0041] 附圖標(biāo)記說明
[0042] 1、10、20 :成型用包裝材料；2 :耐熱性樹脂層（外側(cè)層）；3 :熱塑性樹脂層（內(nèi)側(cè) 層）；4:金屬箔層（鋁箔）；5:第1粘合劑層（著色粘合劑組成物）；6:第2粘合劑層；11a、 Ilb :化學(xué)生成覆蓋膜；21 :馬特涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0043] [成型用包裝材料的基本構(gòu)造]
[0044] 圖1表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式，具有基本層疊結(jié)構(gòu)的成型用包裝材料1。此成 型用包裝材料1，是作為鋰離子蓄電池外殼用包裝材料而使用。即，前述成型用包裝材料1， 被提供至深拉成型等的成型上而作為蓄電池外殼使用。
[0045] 前述成型用包裝材料1，其構(gòu)成是經(jīng)由在金屬箔層4的上表面隔著第1粘合劑層5 與耐熱性樹脂層（外側(cè)層）2層疊一體化，并且由在前述金屬箔層4的下表面隔著第2粘合 劑層6與熱塑性樹脂層（內(nèi)側(cè)層）3層疊一體化的結(jié)構(gòu)組成。
[0046] 以下關(guān)于各層進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0047] (耐熱性樹脂層）
[0048] 構(gòu)成前述耐熱性樹脂層（外側(cè)層）2的耐熱性樹脂，是使用熱封成型用包裝材料1 時(shí)不會(huì)因?yàn)闊岱鉁囟榷苋诘哪蜔嵝詷渲?。前述耐熱性樹脂，?yōu)選使用比構(gòu)成熱塑性樹脂 層3的熱塑性樹脂熔點(diǎn)高KTC以上的具有高熔點(diǎn)的耐熱性樹脂，特別優(yōu)選使用比熱塑性樹 脂恪點(diǎn)尚20°C以上的具有尚恪點(diǎn)的耐熱性樹脂。
[0049] 前述耐熱性樹脂層（外側(cè)層）2,雖無特別限定，但可列舉為例如，聚酰胺薄膜、聚 酯薄膜等，優(yōu)選使用這些延伸薄膜。其中，作為前述耐熱性樹脂層2,在成型性及強(qiáng)度的方 面，是以使用二軸延伸聚酰胺薄膜、二軸延伸聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)膜、二軸延伸聚 對苯二甲酸乙二醇酯（PET)膜、或二軸延伸聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)膜為特佳。前述聚 酰胺薄膜，雖無特別限定，但可列舉為例如，6-聚酰胺薄膜、6,6 -聚酰胺薄膜、MXD聚酰胺 薄膜等。而且，前述耐熱性樹脂層2,可由單層形成，或者，也可以由例如PET膜/聚酰胺薄 膜組成的復(fù)數(shù)層形成。
[0050] 前述耐熱性樹脂層2的厚度，優(yōu)選9 μπι~50 μπι。使用聚醋薄膜時(shí)，厚度優(yōu)選為 9 μ m~50 μ m，使用聚酰胺薄膜時(shí)，厚度優(yōu)選為10 μ m~50 μ m。通過設(shè)定在上述較佳的下 限值以上，可確保作為包裝材料的充分強(qiáng)度，并且通過設(shè)定在上述較佳的上限值以下，可減 小鼓脹成型時(shí)或深拉成型時(shí)的應(yīng)力而能提升成型性。
[0051] (熱塑性樹脂層）
[0052] 前述熱塑性樹脂層（內(nèi)側(cè)層）3,即使對于鋰離子蓄電池等使用的腐蝕性強(qiáng)的電解 液等，也具備優(yōu)異的耐藥品性，并且擔(dān)負(fù)賦予包材熱密封性的作用。
[0053] 作為熱塑性樹脂層3,雖無特別限定，但優(yōu)選使用熱塑性樹脂未拉伸薄膜層。前述 熱塑性樹脂未拉伸薄膜層3,并無特別限定，在耐藥品性及熱密封性的方面來看，優(yōu)選由選 自聚乙烯、聚丙烯、烯烴系共聚物、他們的酸改性物及離子聚合物所組成群的至少1種的熱 塑性樹脂所組成的未拉伸薄膜而構(gòu)成。