成形用包裝材料及成形外殼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適于用作例如筆記本電腦用、移動電話用、車載用的定置式二次 電池（鋰離子二次電池）的外殼、另外適于用作食品的包裝材料、醫(yī)藥品的包裝材料的成形 用包裝材料及成形外殼。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了使安裝對象電器等設(shè)備的外觀和色彩統(tǒng)一，越來越多地要求對鋰離子二次電 池等電池進行著色。例如，為了賦予厚重感、高級感，而大多使設(shè)備為黑色，在該情況下電池 也越來越多地成為黑色。
[0003] 這種電池由電池主體通過包裝材料（成形外殼）包裝而成的制品構(gòu)成，作為該包 裝材料，通常為在金屬箱的兩面層疊有基材樹脂層的層疊體。并且，對于對電池進行著色而 言，具有如下方法：對使用于電池的包裝材料的基材樹脂層進行著色、在基材樹脂層之下設(shè) 置著色印刷層、對基材樹脂層與金屬箱之間的粘接劑層進行著色、在基材樹脂層由多層構(gòu) 成的情況下對這些層間的粘接劑層進行著色等方法。
[0004] 以往，作為具有著色層的電池用包裝材料，公知有如下包裝材料：具有將基材層、 粘接劑層、金屬箱層、熱粘接性樹脂層按該順序?qū)盈B而成的結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成為使基材層、粘接 劑層、金屬箱層中的任意層含有作為識別標志的珠光顏料或熒光顏料的包裝材料（參照 專利文獻1);具有將基材層、粘接劑層、金屬箱層、熱粘接性樹脂層按該順序?qū)盈B而成的結(jié) 構(gòu)，并在基材層、粘接劑層、金屬箱層中的任意層中添加有作為識別標志的顏料的包裝材料 (參照專利文獻2)。
[0005] 另外，公知一種為了提高電池的散熱性而在金屬箱層與外層膜之間具有碳材料等 黑體材料層的電池用外包裝材料（參照專利文獻3)。
[0006] 專利文獻1 :國際公開第2011/016506號小冊子
[0007] 專利文獻2 :日本特開2011-054563號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特開2011-096552號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 通常，在將膜材料、片材著色為黑色的情況下，一般通過包含炭黑等無機顏料的印 刷油墨來設(shè)置印刷層。
[0010] 但是，在為了將電池著色為黑色而在構(gòu)成電池包裝材料的外側(cè)樹脂層的內(nèi)表面上 設(shè)置黑色印刷層（其包含炭黑作為顏料）的情況下，具有如下的問題。
[0011] 即，將上述黑色包裝材料通過深拉深成形或鼓凸成形而成形為容器（外殼）形狀 時，具有外側(cè)樹脂層從包裝材料的黑色印刷層剝離的問題。
[0012] 這樣的外側(cè)樹脂層的剝離在封入電極和電解液后對黑色包裝材料進行密封時、或 在高溫多濕等稍嚴酷的環(huán)境下使用通過黑色包裝材料包裝得到的電池時也會發(fā)生。
[0013] 上述諸問題并不限于使用了炭黑的黑色包裝材料，在通過其他無機顏料同樣地著 色為各種顏色而形成的著色包裝材料中也會發(fā)生。
[0014] 本發(fā)明是鑒于以上技術(shù)背景而研發(fā)的，目的在于提供一種即使在成形時及密封 時、另外在高溫多濕等稍嚴酷的環(huán)境下使用時耐熱性樹脂層也不會剝離的成形用包裝材 料。
[0015] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下方案。
[0016] [1] -種成形用包裝材料，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)在這兩層之間的金屬箱層、和配設(shè)在該金屬箱層與上述耐熱性樹脂層之間 的著色油墨層，該成形用包裝材料的特征在于，
[0017] 上述著色油墨層由著色油墨組合物形成，
[0018] 其中著色油墨組合物包含：二液固化型聚酯聚氨酯樹脂粘接劑，其基于作為主劑 的聚酯樹脂和作為固化劑的多官能異氰酸酯化合物而成；和著色顏料，其包含無機顏料，
[0019] 作為上述主劑的聚酯樹脂的數(shù)均分子量（Mn)為8000~25000,重均分子量（Mw) 為15000~50000,它們的比率（Mw/Mn)為L 3~2. 5，
[0020] 作為上述固化劑的多官能異氰酸酯化合物的50摩爾％以上為芳香族類多官能異 氰酸酯化合物。
[0021] [2]如前項[1]記載的成形用包裝材料，在上述著色油墨層中，著色顏料相對于作 為上述主劑的聚酯樹脂和上述著色顏料的合計質(zhì)量的含有質(zhì)量的比例為5質(zhì)量％~60質(zhì) 量％。
[0022] [3]如前項[1]或[2]記載的成形用包裝材料，上述著色顏料的50摩爾％以上由 上述無機顏料構(gòu)成。
[0023] [4]如前項[1]~[3]中任一項記載的成形用包裝材料，就上述二液固化型聚酯 聚氨酯樹脂粘接劑而言，其上述主劑和上述固化劑反應(yīng)后的固化膜的基于拉伸試驗（JIS K7162)的楊氏模量為70MPa~400MPa。
[0024] [5]如前項[1]~[4]中任一項記載的成形用包裝材料，在上述金屬箱層的至少一 方的面上形成有化學轉(zhuǎn)化膜。
[0025] [6] -種成形外殼，其是通過對前項[1]~[5]中任一項記載的成形用包裝材料進 行深拉深成形或鼓凸成形而成。
[0026] [7]如前項[6]記載的成形外殼，其用作電池外殼。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 在[1]的發(fā)明中，由于在金屬箱層與耐熱性樹脂層之間設(shè)有著色油墨層，所以對 成形用包裝材料的外表面?zhèn)荣x予色彩。另外，著色油墨層由著色油墨組合物形成，其中著色 油墨組合物包含：二液固化型聚酯聚氨酯樹脂粘接劑，其基于作為主劑的聚酯樹脂和作為 固化劑的多官能異氰酸酯化合物而成；和著色顏料，其包含無機顏料，作為上述主劑的聚酯 樹脂的數(shù)均分子量（Mn)為8000~25000、重均分子量（Mw)為15000~50000、它們的比率 (Mw/Mn)為1. 3~2. 5,因此，作為著色油墨層（著色油墨涂膜）能夠得到適宜的強度、延展 和優(yōu)異的耐熱性。而且，由于多官能異氰酸酯化合物的50摩爾％以上由芳香族類多官能 異氰酸酯化合物構(gòu)成，所以能夠增大固化后的粘接強度。因此，在對該包裝材料進行深拉深 成形、鼓凸成形等成形時，為了封固而密封包裝材料時，耐熱性樹脂層不會從著色油墨層剝 離。另外，即使在高溫多濕等稍嚴酷的環(huán)境下使用時，耐熱性樹脂層也不會從著色油墨層剝 離。
[0029] 在[2]的發(fā)明中，在著色油墨層中，著色顏料相對于聚酯聚氨酯樹脂粘接劑和著 色顏料的合計質(zhì)量的含有比例為5質(zhì)量％~60質(zhì)量％，通過為5質(zhì)量％以上，能夠充分地 得到遮蔽金屬箱層的效果，從而能夠不會被視覺辨認到金屬光澤地充分地賦予厚重感、高 級感，并且，通過為60質(zhì)量％以下，能夠充分地確保著色油墨層相對于耐熱性樹脂層的粘 接力。
[0030] 在[3]的發(fā)明中，由于著色顏料的50質(zhì)量％以上由無機顏料構(gòu)成，所以能夠更充 分得到遮蔽金屬箱層的遮蔽力，由此，能夠形成可更充分賦予厚重感、高級感的特定色調(diào)的 著色油墨層。此外，以往，通常當為了提高遮蔽力而將著色顏料中的無機顏料的含有率設(shè)計 為50質(zhì)量％以上時，會產(chǎn)生該著色油墨層的密接力降低的問題，但在本發(fā)明中，由于采用 "作為主劑的聚酯樹脂的數(shù)均分子量（Mn)為8000~25000、重均分子量（Mw)為15000~ 50000、它們的比率（Mw/Mn)為1. 3~2. 5,且多官能異氰酸酯化合物的50摩爾％以上由芳 香族類多官能異氰酸酯化合物構(gòu)成"這一限定構(gòu)成，所以即使采用著色顏料的50質(zhì)量％以 上由無機顏料組成的構(gòu)成，作為著色油墨層也能夠確保充分的粘合力。
[0031] 在[4]的發(fā)明中，上述效果（在成形時及密封時、另外在高溫多濕等稍嚴酷的環(huán)境 下使用時耐熱性樹脂層不會從著色油墨層剝離的效果）尤其優(yōu)異。
[0032] 在[5]的發(fā)明中，由于在金屬箱層的至少一方的面上形成有化學轉(zhuǎn)化膜，所以能 夠充分地防止金屬箱的腐蝕從而提供一種耐蝕性優(yōu)異的成形用包裝材料。
[0033] 在[6]的發(fā)明中，提供一種成形外殼，該成形外殼在密封時自不用說，即使在高溫 多濕等稍嚴酷的環(huán)境下使用時，耐熱性樹脂層也不會從著色油墨層剝離。
[0034] 在[7]的發(fā)明中，提供一種電池外殼，該電池外殼在密封時自不用說，即使在高溫 多濕等稍嚴酷的環(huán)境下使用時，耐熱性樹脂層也不會從著色油墨層剝離。
【附圖說明】
[0035] 圖1是表示本發(fā)明的成形用包裝材料的一個實施方式的剖視圖。
[0036] 圖2是表示本發(fā)明的成形用包裝材料的其他實施方式的剖視圖。
[0037] 圖3是二液固化型聚酯聚氨酯（polyester urethane)樹脂粘接劑的固化膜的S-S 曲線圖。
[0038] 附圖標記說明
[0039] 1…成形用包裝材料
[0040] 2…耐熱性樹脂層（外側(cè)層）
[0041] 3…熱塑性樹脂層（內(nèi)側(cè)層）
[0042] 4…金屬箱層
[0043] 10…著色油墨層
【具體實施方式】
[0044] 圖1示出本發(fā)明的成形用包裝材料1的一個實施方式。該成形用包裝材料1用作 鋰離子二次電池外殼用包裝材料。即，上述成形用包裝材料1供深拉深成形等成形使用并 用作二次電池外殼。
[0045] 上述成形用包裝材料1由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成：在金屬箱層4的上表面上經(jīng)由第1粘接 劑層5而層疊一體化有耐熱性樹脂層（外側(cè)層）2,并且在上述金屬箱層4的下表面上經(jīng)由 第2粘