成形用包装材料及成形外壳的制作方法_2

文档序号:9378388阅读:来源:国知局
接剂层6而层叠一体化有热塑性树脂层(内侧层)3。另外,在上述金属箱层4与上 述耐热性树脂层2之间配置有着色油墨层10 (参照图1)。在本实施方式中,在上述金属箱 层4的上表面上经由第1粘接剂层5而层叠有上述着色油墨层10,在该着色油墨层10的上 表面上层叠有上述耐热性树脂层2(参照图1)。另外,在本实施方式中,在上述耐热性树脂 层2的下表面上通过印刷而层叠有上述着色油墨层10。
[0046] 接着,详细说明本发明中的各结构层。
[0047] (耐热性树脂层)
[0048] 作为上述耐热性树脂层(外侧层)2,并没有特别限定,例如,能够列举聚酰胺膜、 聚酯膜等,优选使用它们的拉伸膜。其中,作为上述耐热性树脂层2,从成形性及强度的观点 考虑,尤其优选使用双轴拉伸聚酰胺膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、双轴拉 伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。作为上述聚 酰胺膜,并没有特别限定,例如,能够列举尼龙6膜、尼龙6,6膜、尼龙MXD膜等。此外,上述 耐热性树脂层2可以由单层形成,或者也可以由通过例如PET膜/聚酰胺膜构成的多层形 成。
[0049] 优选上述耐热性树脂层2的厚度为9 μ m~50 μ m。在使用聚酯膜的情况下优选厚 度为9 μπι~50 μπι,在使用聚酰胺膜的情况下优选厚度为10 μπι~50 μπι。通过设定成上 述优选的下限值以上,作为包装材料能够确保充分的强度,并且通过设定成上述优选的上 限值以下,能够减小鼓凸成形时或拉深成形时的应力,从而提高成形性。
[0050] (热塑性树脂层)
[0051] 上述热塑性树脂层(内侧层)3对于在锂离子二次电池等中使用的腐蚀性强的电 解液等也具备优异的耐化学药品性,并且承担对包装材料赋予热封性的作用。
[0052] 作为上述热塑性树脂层3,并没有特别限定,但优选为热塑性树脂未拉伸膜层。上 述热塑性树脂未拉伸膜层并没有特别限定,但从耐化学药品性及热封性的观点考虑,优选 由如下未拉伸膜构成,该未拉伸膜由从由聚乙烯、聚丙烯、烯烃类共聚物、它们的酸改性物 及离子交联聚合物组成的群组中选出的至少一种热塑性树脂形成。
[0053] 优选上述热塑性树脂层3的厚度设定为20 μπι~80 μπι。通过使其为20 μπι以 上,能够充分地防止微孔(pin hole)的产生,并且通过将其设定为80 μ m以下,能够减少树 脂使用量,从而能够谋求成本降低。其中,尤其优选将上述热塑性树脂层3的厚度设定为 30 μπι~50 μπι。此外,上述热塑性树脂层3可以是单层也可以是多层。作为多层结构的热 塑性树脂层3,能够例示在嵌段聚丙烯膜的两面上层叠无规聚丙烯膜而成的三层膜。
[0054] (金属箱层)
[0055] 上述金属箱层4承担对成形用包装材料1赋予阻止氧和水分的侵入的气体阻隔性 的作用。作为上述金属箱层4,并没有特别限定,例如,能够列举铝箱、铜箱、不锈钢箱等,通 常使用铝箱。优选上述金属箱层4的厚度为20 μπι~100 μπι。通过使其为20 μπι以上,能 够在制造金属箱时防止乳制时产生微孔,通过使其为100 μπι以下,能够减小鼓凸成形时或 拉深成形时的应力,从而能够提高成形性。
[0056] 上述金属箱层4优选至少对内侧的面4a(第2粘接剂层6侧的面)实施化学转化 处理(参照图1、2)。通过实施这样的化学转化处理,能够充分地防止由内容物(电池的电 解液、食品、医药品等)对金属箱表面的腐蚀。例如通过进行如下处理来对金属箱实施化学 转化处理。即,例如,通过在进行了脱脂处理的金属箱的表面,涂布如下1)、2)、3)中的任意 混合物的水溶液后干燥来实施化学转化处理,
[0057] 1)包含如下成分的混合物的水溶液:磷酸;铬酸;和从由氟化物金属盐及氟化物 非金属盐构成的群组中选择的至少一种化合物,
[0058] 2)包含如下成分的混合物的水溶液:磷酸;从由丙烯酸类树脂、壳聚糖衍生物树 脂及酚醛类树脂构成的群组中选择的至少一种树脂;和从由铬酸及铬(III)盐构成的群组 中选择的至少一种化合物,
[0059] 3)包含如下成分的混合物的水溶液:磷酸;从由丙烯酸类树脂、壳聚糖衍生物树 脂及酚醛类树脂构成的群组中选择的至少一种树脂;从由铬酸及铬(III)盐构成的群组中 选择的至少一种化合物;和从由氟化物金属盐及氟化物非金属盐构成的群组中选择的至少 一种化合物。
[0060] (着色油墨层)
[0061] 上述着色油墨层10是配置在上述金属箱层4与上述耐热性树脂层2之间的层,在 上述实施方式中,是承担上述第1粘接剂层5与上述耐热性树脂层2的接合并且对成形用 包装材料1的外表面侧赋予颜色(包括无色)的层。
[0062] 上述着色油墨层10由着色油墨组合物的固化膜形成,其中着色油墨组合物包含: 二液固化型聚酯聚氨酯树脂粘接剂(B),其基于作为主剂的聚酯树脂和作为固化剂的多官 能异氰酸酯化合物而成;和着色颜料(A),其包含无机颜料。
[0063] 作为上述着色颜料(A),采用至少包含无机颜料的构成。作为上述着色颜料,除上 述无机颜料以外,例如,能够列举偶氮类颜料、酞菁类颜料、缩合多环类颜料等。另外,作为 上述无机颜料,并没有特别限定,例如,能够列举炭黑、碳酸钙、氧化钛、氧化锌、氧化铁、铝 粉等。其中,作为上述无机颜料,优选使用炭黑。作为上述无机颜料,优选使用平均粒径为 0. Ιμπι~5μηι的无机颜料,尤其优选使用平均粒径为0. 5μηι~2. 5μηι的无机颜料。在分 散上述着色颜料时,优选使用颜料分散机来使着色颜料分散。也能够在分散上述着色颜料 时使用表面活性剂等颜料分散剂。
[0064] 优选上述着色颜料(A)的50质量%以上由上述无机颜料构成。在该情况下,能够 形成特定色调的着色油墨层10,该着色油墨层10能够更充分地得到遮蔽金属箱层4的遮蔽 力并能够充分地赋予厚重感、高级感。其中,更优选上述着色颜料(A)的60质量%以上由 上述无机颜料构成。
[0065] 说明上述二液固化型聚酯聚氨酯树脂粘接剂(B)。上述作为主剂的聚酯树脂是将 二羧酸(dicarboxylic acid)及二醇作为原料的共聚物,优选的材料及组成如下。
[0066] 作为上述二羧酸,优选使用脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸双方。另外,由于脂肪族 二羧酸的亚甲基链的亚甲基数的奇偶是影响树脂的结晶性的因素,且具有偶数个亚甲基的 羧酸生成结晶性高的硬树脂,所以优选使用具有偶数个亚甲基的脂肪族二羧酸。作为亚甲 基数为偶数的脂肪族二羧酸,能够例示琥珀酸(亚甲基数2)、己二酸(亚甲基数4)、辛二酸 (亚甲基数6)、癸二酸(亚甲基数8)等。作为上述芳香族二羧酸,能够例示间苯二甲酸、对 苯二甲酸、萘二甲酸、邻苯二甲酸酐等。
[0067] 另外,通过使芳香族二羧酸相对于脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸的合计量的含 有率为40摩尔%~80摩尔%的范围,换言之,通过使脂肪族二羧酸的含有率限于20摩 尔%~60摩尔%的范围,来生成粘接强度高且成形性好的树脂,从而能够成形为成形性好 且侧壁高的外壳,且能够形成可充分地防止耐热性树脂层2从着色油墨层10剥离的成形用 包装材料。若芳香族二羧酸的含有率不足40摩尔%,则膜物性降低从而容易发生凝集剥 离,并容易发生耐热性树脂层2从着色油墨层10剥离,因此不优选。另一方面,若芳香族二 羧酸的含有率超过80摩尔%,则具有树脂变硬而密接性能降低的倾向,因此不优选。其中, 尤其优选使芳香族二羧酸相对于脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸的合计量的含有率为50摩 尔%~70摩尔%的范围。
[0068] 作为上述二醇,并没有特别限定,例如,能够例示乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1, 4_ 丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、辛二醇、1,4-环己二 醇、2- 丁基-2-乙基-1,3-丙二醇等。
[0069] 就上述聚酯树脂(主剂)的分子量而言,分别将数均分子量(Mn)规定为8000~ 25000、将重均分子量(Mw)规定为15000~50000的范围,并且使它们的比率(Mw/Mn)为 1. 3~2. 5。通过使数均分子量(Mn)为8000以上,且使重均分子量(Mw)为15000以上,能 够得到适宜的涂膜强度和耐热性,通过使数均分子量(Mn)为25000以下,且使重均分子量 (Mw)为50000以下,能够得到未变得过硬的适宜的涂膜延展。另外,通过使它们的比率(Mw/ Mn)为1. 3~2. 5,能够成为适宜的分子量分布且保持粘接剂涂敷适应性(分布广)和性能 (分布窄)的平衡。上述聚酯树脂尤其优选的数均分子量(Mn)为10000~23000,尤其优 选的重均分子量(Mw)为20000~40000,尤其优选的(Mw/Mn)为1. 5~2. 3。
[0070] 上述聚酯树脂(主剂)的分子量能够通过以多官能性的异氰酸酯进行扩链来调 整。即,当通过NCO连结主剂中的聚酯成分时生成末端为羟基的聚合物,能够通过调整异氰 酸酯基与聚酯的羟基的当量比来调整聚酯树脂(主剂)的分子量。在本发明中,优选使用 以使它们的当量比(0H/NC0)为I. 01~10的方式连结而成的产物。另外,作为其他分子量 调整方法,能够列举二羧酸和二醇的共聚
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