JP2001283853A - Binder composition of negative electrode for alkaline secondary battery and its use - Google Patents

Binder composition of negative electrode for alkaline secondary battery and its use

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JP2001283853A
JP2001283853A JP2000092774A JP2000092774A JP2001283853A JP 2001283853 A JP2001283853 A JP 2001283853A JP 2000092774 A JP2000092774 A JP 2000092774A JP 2000092774 A JP2000092774 A JP 2000092774A JP 2001283853 A JP2001283853 A JP 2001283853A
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negative electrode
secondary battery
alkaline secondary
binder composition
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Application number
JP2000092774A
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Japanese (ja)
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Koichiro Maeda
耕一郎 前田
Takao Suzuki
隆雄 鈴木
Toshihiro Inoue
利洋 井上
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a binder, for use with manufacturing of a negative electrode for an alkaline secondary battery, that has such characteristics that a paste made by kneading hydrogen-storing alloy powder and a conductive material with it has little viscosity variation per hour, and bonds the hydrogen-storing alloy and the conductive material firmly with the collector, and therefore, that an alkaline secondary battery using the negative electrode thus made has little deterioration in capacity accompanying the progress of charge/discharge cycle. SOLUTION: Copolymer latex containing at least (a) 2.9 to 20 wt.% of an aromatic vinyl monomer unit, (b) 79,9 to 97 wt.% of an ethylenic unsaturated monocarboxylic estermonomer unit, and (c) 0.1 to 6 wt.% of an ethylenic unsaturated carboxylic acid monomer unit is included in the binder for the alkaline secondary battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ二次電池の負
極の製造用バインダー組成物およびその利用に関し、さ
らに詳しくは、アルカリ二次電池の負極の製造に用いら
れる、コポリマーラテックスからなるバインダー組成
物;該バインダー組成物と水素吸蔵合金粉末と活物質を
含んでなるアルカリ二次電池の負極用スラリー;該スラ
リーを用いて製造されたアルカリ二次電池の負極;およ
び、該負極を有するアルカリ二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder composition for producing a negative electrode of an alkaline secondary battery and its use, and more particularly to a binder composition comprising a copolymer latex used for producing a negative electrode of an alkaline secondary battery. A slurry for a negative electrode of an alkaline secondary battery comprising the binder composition, the hydrogen storage alloy powder, and an active material; a negative electrode of an alkaline secondary battery manufactured using the slurry; and an alkaline secondary battery having the negative electrode. Next battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ二次電池は、正極と負極との間
にセパレーターを介して作製された電極群をアルカリ電
解液と共に容器内に収納してなる構造を有するものであ
る。正極は、活物質である水酸化ニッケルやオキシ水酸
化ニッケル、導電性材料であるカーボン、およびコバル
ト粉末などの添加剤をバインダーにより相互に結着し、
さらに金属集電体に結着させてなるものである。負極
は、水素吸蔵合金に、ニッケル粉末やカーボンなどから
なる導電性材料、カルボキシルメチルセルロース(CM
C)ナトリウム塩などの水溶性ポリマーである粘度調整
剤およびラテックスであるバインダー組成物を添加し、
混練して調製したスラリーをパンチングメタルや金属多
孔板、発泡金属板、網状金属繊維焼結板などの金属集電
体に塗布し、乾燥することにより、バインダーによって
水素吸蔵合金と導電性材料を相互に結着し、さらに金属
集電体に結着せしめてなるものである。
2. Description of the Related Art An alkaline secondary battery has a structure in which an electrode group produced through a separator between a positive electrode and a negative electrode is housed in a container together with an alkaline electrolyte. The positive electrode binds additives such as nickel hydroxide and nickel oxyhydroxide as active materials, carbon as conductive material, and cobalt powder with a binder,
Further, it is bonded to a metal current collector. The negative electrode is made of a hydrogen storage alloy, a conductive material such as nickel powder or carbon, or carboxymethyl cellulose (CM).
C) adding a viscosity modifier which is a water-soluble polymer such as a sodium salt and a binder composition which is a latex,
The slurry prepared by kneading is applied to a metal current collector such as a punching metal, a perforated metal plate, a foamed metal plate, a sintered metal fiber plate, and dried, so that the hydrogen storage alloy and the conductive material can be exchanged by a binder. , And further bound to a metal current collector.

【0003】バインダーは、電池に組み込まれた後に活
物質の電池特性を充分発現させるために、集電体、活物
質、導電性材料などの各成分を相互に、充分に結着させ
ることのできるポリマーであることが要求されている。
バインダーとしては、従来よりエチレン−プロピレン−
ジエンゴム(EPDM)、スチレン−エチレン−ブテン
−スチレン(SEBS)などの非水溶性ポリマーが提案
され、また、バインダー組成物としては、スチレン−ブ
タジエン系ラテックスなどのゴム系ラテックスが提案さ
れている(特開平1−253159、特開平4−206
346、特開平6−13080、特開平6−6088
2、特開平7−73874など)。しかしながら、EP
DMは導電性材料に対する結着力が弱く、また有機溶媒
に溶解させて使用しなければならないため溶剤の回収処
理を必要とする欠点がある。スチレン−ブタジエン系ラ
テックスは、結着力は強いが、主鎖中に炭素―炭素二重
結合を有するため、化学的安定性が不足し、充放電サイ
クルの進行に伴い、酸化劣化し易いという問題がある。
[0003] The binder can sufficiently bind the components such as the current collector, the active material, and the conductive material to each other in order to sufficiently exhibit the battery characteristics of the active material after being incorporated in the battery. It is required to be a polymer.
As a binder, ethylene-propylene-
Water-insoluble polymers such as diene rubber (EPDM) and styrene-ethylene-butene-styrene (SEBS) have been proposed, and rubber-based latex such as styrene-butadiene-based latex has been proposed as a binder composition (particularly). Kaihei 1-253159, JP-A-4-206
346, JP-A-6-13080, JP-A-6-6088
2, JP-A-7-73874). However, EP
DM has a disadvantage that it has a weak binding force to a conductive material and requires a solvent recovery treatment since it must be used after being dissolved in an organic solvent. Styrene-butadiene-based latex has a strong binding force, but has a problem that chemical stability is insufficient due to having a carbon-carbon double bond in the main chain, and the styrene-butadiene-based latex is easily oxidized and deteriorated with the progress of the charge / discharge cycle. is there.

【0004】ラテックスをバインダー組成物として使用
してなるペーストは、電池製造時に電極基材に塗布され
るが、スラリーを長時間混練すると塗布中にスラリーの
粘度が変化することによって、電極の厚さが変化してし
まうことがあった。電極の厚さにばらつきがあると電池
容量が低下してしまう。こうしたことから安定性の良い
スラリーが作製でき、かつ電池特性の優れた電池を得る
ことができるバインダーが求められている。
[0004] A paste using latex as a binder composition is applied to an electrode substrate at the time of battery production. However, if the slurry is kneaded for a long time, the viscosity of the slurry changes during the application, and the thickness of the electrode is reduced. Sometimes changed. If the electrode thickness varies, the battery capacity will decrease. For these reasons, there is a need for a binder that can produce a slurry with good stability and can provide a battery with excellent battery characteristics.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の状況
に鑑み、本発明者らは、スラリーの粘度安定性を向上さ
せ、かつ充放電特性に優れたアルカリ二次電池が作製で
きるバインダー組成物を得るべく検討した結果、少なく
とも芳香族ビニルモノマー、エチレン性不飽和モノカル
ボン酸エステルモノマーおよびエチレン性不飽和カルボ
ン酸モノマーを一定の割合で重合してなるコポリマーの
ラテックスを用いると、スラリーの粘度変化が小さく、
かつ水素吸蔵合金および導電性材料を集電体に強固に結
着させ、さらに充放電サイクルの進行に伴なう電池容量
の低下の少ない電池が得られることを見出し、本発明を
完成するに到った。
In view of the situation in the prior art, the present inventors have developed a binder composition which can improve the viscosity stability of a slurry and can produce an alkaline secondary battery having excellent charge / discharge characteristics. As a result of studying to obtain, when using a latex of a copolymer obtained by polymerizing at least a certain ratio of an aromatic vinyl monomer, an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer and an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, the viscosity change of the slurry is reduced. small,
In addition, the inventors have found that a hydrogen storage alloy and a conductive material can be firmly bound to a current collector, and that a battery having a small decrease in battery capacity as the charge / discharge cycle progresses can be obtained. Was.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、第一の発明として、少なくとも(a)芳香族ビニルモ
ノマー単位2.9〜20重量%、(b)エチレン性不飽和
モノカルボン酸エステルモノマー単位79.9〜97重
量%および(c)エチレン性不飽和カルボン酸モノマー単
位0.1〜6重量%を含む[各モノマー単位の量は、
(a)、(b)、(c)の合計量に基づく]コポリマーのラテッ
クスを含んでなることを特徴とする、アルカリ二次電池
の負極用バインダー組成物が提供される。
Thus, according to the present invention, there is provided, as a first invention, at least (a) 2.9 to 20% by weight of an aromatic vinyl monomer unit, and (b) an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid. 79.9 to 97% by weight of ester monomer units and 0.1 to 6% by weight of (c) ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer units.
(based on the total amount of (a), (b), and (c)). A binder composition for a negative electrode of an alkaline secondary battery is provided.

【0007】さらに、第二の発明として、第一の発明に
係るバインダー組成物と負極活物質を含む負極製造用ス
ラリーが提供され、第三の発明として第二の発明に係る
スラリーを用いて製造されたアルカリ二次電池用負極が
提供され、また、第四の発明として、第三の発明に係る
負極を有するアルカリ二次電池が提供される。
Further, as a second invention, there is provided a slurry for producing a negative electrode comprising the binder composition according to the first invention and a negative electrode active material, and a third invention is produced using the slurry according to the second invention. A negative electrode for an alkaline secondary battery is provided, and as a fourth invention, an alkaline secondary battery having the negative electrode according to the third invention is provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に、本発明のバインダー組成
物、スラリー、負極およびアルカリ二次電池を順次説明
する。 1)バインダー組成物 本発明のアルカリ二次電池の負極用バインダー組成物
は、少なくとも(a)芳香族ビニルモノマー単位2.9〜
20重量%、(b)エチレン性不飽和モノカルボン酸エス
テルモノマー単位79.9〜97重量%および(c)エチ
レン性不飽和カルボン酸モノマー単位0.1〜6重量%
を含む〔各モノマー単位の量は、(a)、(b)、(c)の合
計量に基づく〕コポリマーが水中に乳化された状態で存
在するラテックスである。このラテックスは、モノマー
を界面活性剤の存在下に乳化重合することにより得られ
るが、このラテックスを製造するにあたり使用するモノ
マーは、上記(a)〜(c)の単位を与えるモノマーの合計
が80重量%以上であれば、他のエチレン系不飽和モノ
マーを併用することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a binder composition, a slurry, a negative electrode, and an alkaline secondary battery according to the present invention will be sequentially described. 1) Binder composition The binder composition for a negative electrode of the alkaline secondary battery of the present invention comprises at least (a) an aromatic vinyl monomer unit of 2.9 to
20% by weight, (b) 79.9 to 97% by weight of ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer units and (c) 0.1 to 6% by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer units
[The amount of each monomer unit is based on the total amount of (a), (b) and (c).] Is a latex in which the copolymer is present in an emulsified state in water. This latex is obtained by emulsion polymerization of a monomer in the presence of a surfactant, and the monomer used for producing this latex has a total of 80% of the monomers giving the units (a) to (c). If it is at least% by weight, other ethylenically unsaturated monomers can be used in combination.

【0009】こうしたラテックスの製造に用いられる芳
香族ビニルモノマーとしては、スチレン、α−メチルス
チレン、β−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレ
ン、クロロスチレンなどが挙げられ、これらの中ではス
チレンが好ましい。芳香族ビニルモノマーの量は前記モ
ノマー(a)、(b)、(c)の合計量に基づき2.9〜20重
量%、好ましくは4.5〜18重量%である。芳香族ビ
ニルモノマーの量が少なすぎるとラテックスの重合安定
性が低下する。逆に、多すぎる場合はポリマーの柔軟性
が低下する。
Examples of the aromatic vinyl monomer used in the production of such a latex include styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, pt-butylstyrene, chlorostyrene and the like. Of these, styrene is preferred. . The amount of the aromatic vinyl monomer is 2.9 to 20% by weight, preferably 4.5 to 18% by weight based on the total amount of the monomers (a), (b) and (c). If the amount of the aromatic vinyl monomer is too small, the polymerization stability of the latex decreases. Conversely, if the amount is too large, the flexibility of the polymer decreases.

【0010】エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル
モノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルモノマ
ーおよびクロトン酸エステルモノマーなどが挙げられ、
それらの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル
酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アク
リル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ラウリルなどの
アクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸n―ブチル、メタクリル酸イソ
ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2―エ
チルへキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ト
リドデシル、メタクリル酸ステアリルなどのメタクリル
酸エステル;および
Examples of the ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer include (meth) acrylic acid ester monomers and crotonic acid ester monomers.
Specific examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, acrylic Acrylic esters such as 2-ethylhexyl acrylate, hydroxypropyl acrylate and lauryl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate Methacrylates such as, lauryl methacrylate, tridodecyl methacrylate, stearyl methacrylate; and

【0011】クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、ク
ロトン酸プロピル、クロトン酸ブチル、クロトン酸イソ
ブチル、クロトン酸n−アミル、クロトン酸イソアミ
ル、クロトン酸n−ヘキシル、クロトン酸2−エチルヘ
キシル、クロトン酸ヒドロキシプロピルなどのクロトン
酸エステル(すなわち、β−メチルアクリル酸エステ
ル)が挙げられる。
Methyl crotonate, ethyl crotonate, propyl crotonate, butyl crotonate, isobutyl crotonate, n-amyl crotonate, isoamyl crotonate, n-hexyl crotonate, 2-ethylhexyl crotonate, hydroxypropyl crotonate and the like (I.e., β-methyl acrylate).

【0012】上記エチレン性不飽和モノカルボン酸エス
テルモノマーの中でも、炭素数が1〜12、好ましくは
4〜8のアルキル部分を有するアクリル酸アルキルエス
テルが好適である。エチレン性不飽和モノカルボン酸エ
ステルモノマーの量は前記モノマー(a)、(b)、(c)の合
計量に基づき79.9〜97重量%、好ましくは81.
5〜95重量%である。これらの量が少なすぎるとコポ
リマーの柔軟性が低下し、逆に、多すぎる場合はペース
ト粘度の安定性が不十分となる。
Among the above ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomers, alkyl acrylates having an alkyl moiety having 1 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms, are preferred. The amount of the ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer is from 79.9 to 97% by weight, preferably 81.9% by weight, based on the total amount of the monomers (a), (b) and (c).
5 to 95% by weight. If these amounts are too small, the flexibility of the copolymer decreases, while if they are too large, the stability of the paste viscosity becomes insufficient.

【0013】エチレン性不飽和カルボン酸モノマーとし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの
(メタ)アクリル酸モノマーなどのエチレン性不飽和モ
ノカルボン酸、およびイタコン酸、フマル酸、マレイン
酸などのエチレン性不飽和ジカルボン酸が挙げられる。
エチレン性不飽和カルボン酸モノマーの中では、炭素数
4〜6のエチレン性不飽和モノまたはジカルボン酸が好
ましく、アクリル酸およびメタクリル酸が特に好まし
い。エチレン性不飽和カルボン酸モノマーの量は、前記
モノマー(a)、(b)、(c)の合計量に基づき0.1〜6重量
%、好ましくは0.5〜5重量%である。これらの量が
少なすぎるとスラリー粘度の安定性が低下し、逆に、多
すぎる場合は耐電解液性が低下する。(a)芳香族ビニル
モノマー、(b)エチレン性不飽和モノカルボン酸エステ
ルモノマーおよび(c)エチレン性不飽和カルボン酸モノ
マーの各々は、いずれも単独でまたは二種以上を組み合
わせ用いることができる。
Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers include ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, and itaconic acid, fumaric acid and maleic acid. Ethylenically unsaturated dicarboxylic acids are mentioned.
Among the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers, ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids having 4 to 6 carbon atoms are preferred, and acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferred. The amount of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer is 0.1 to 6% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight based on the total amount of the monomers (a), (b) and (c). If the amounts are too small, the stability of the slurry viscosity will be reduced. Conversely, if the amounts are too large, the electrolyte resistance will be reduced. Each of (a) an aromatic vinyl monomer, (b) an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer, and (c) an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer can be used alone or in combination of two or more.

【0014】所望により、上記モノマー(a)、(b)および
(c)の他に、これら以外のエチレン性不飽和モノマーを
共重合することができる。共重合される他のエチレン性
不飽和モノマーの具体例としては、1,3−ブタジエ
ン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、ピペリ
レンなどの共役ジエン系モノマー;アクリロニトリル、
メタアクリロニトリルなどのニトリル基含有モノマー;
アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−
ブトキシメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系
モノマー;メタクリルアミド、N−メチロールメタクリ
ルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミドなどの
メタクリルアミド系モノマー;アクリル酸グリシジル、
メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテルな
どのグリシジル基含有モノマー;メタクリル酸ジメチル
アミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなど
のアミノ基含有メタクリル酸系モノマー;メトキシポリ
エチレングリコールモノメタクリレートなどのアルコキ
シ基含有メタクリル酸系モノマーなどが挙げられる。こ
れら所望により共重合されるモノマーの使用量は、コポ
リマーを構成する全モノマーの合計量の20重量%以
下、好ましくは10重量%以下である。
If desired, the monomers (a), (b) and
In addition to (c), other ethylenically unsaturated monomers can be copolymerized. Specific examples of other ethylenically unsaturated monomers to be copolymerized include conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, and piperylene; acrylonitrile,
Nitrile group-containing monomers such as methacrylonitrile;
Acrylamide, N-methylolacrylamide, N-
Acrylamide monomers such as butoxymethylacrylamide; methacrylamide monomers such as methacrylamide, N-methylol methacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide; glycidyl acrylate;
Glycidyl group-containing monomers such as glycidyl methacrylate and allyl glycidyl ether; methacrylic acid-based monomers such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate; and methacrylic acid-based monomers such as methoxypolyethylene glycol monomethacrylate. No. The amount of these optionally copolymerized monomers is 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less of the total amount of all the monomers constituting the copolymer.

【0015】上記の各モノマーは、界面活性剤の存在下
に乳化重合される。界面活性剤としては、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルフェニルエーテル
スルホン酸ナトリウムなどのベンゼンスルホン酸塩;ラ
ウリル硫酸ナトリウム、テトラドデシル硫酸ナトリウム
などのアルキル硫酸塩;ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどのス
ルホコハク酸塩;ラウリン酸ナトリウムなどの脂肪酸
塩;ポリオキシエチレンラウリルエーテルサルフェート
ナトリウム塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ−
テルサルフェートナトリウム塩などのエトキシサルフェ
ート塩;アルカンスルホン酸塩;アルキルエーテルリン
酸エステルナトリウム塩;ポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
などのポリオキシエチレンアリルエーテルなど;ポリオ
キシエチレンアリルグリシジルノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアリルグリシジルノニルフェニ
ルエーテル硫酸塩などの反応性界面活性剤などが挙げら
れる。これらの界面活性剤の添加量は任意に設定でき、
モノマー総量100重量部に対して通常0.01〜10
重量部程度である。
Each of the above monomers is emulsion polymerized in the presence of a surfactant. As the surfactant, benzenesulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylphenylethersulfonate; alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate and sodium tetradodecyl sulfate; sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium dihexyl sulfosuccinate and the like Sulfosuccinates; fatty acid salts such as sodium laurate; polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt, polyoxyethylene nonylphenyl ether
Ethoxy sulfate salts such as tersulfate sodium salt; alkane sulfonate; alkyl ether phosphate sodium salt; polyoxyethylene allyl ether such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether; polyoxyethylene allyl glycidyl nonyl Reactive surfactants such as phenyl ether and polyoxyethylene allyl glycidyl nonyl phenyl ether sulfate are exemplified. The addition amount of these surfactants can be set arbitrarily,
Usually from 0.01 to 10 based on 100 parts by weight of the total amount of monomers.
It is about parts by weight.

【0016】乳化重合は、常法に従って行われる。乳化
重合の中でもシード重合が特に好ましい。乳化重合に際
して、モノマーの添加方法は、一括重合、連続添加、分
割添加などいずれの方法でもよく、また、モノマーは、
エマルジョン化した後添加してもよいし、モノマーのみ
の添加でもよい。また、重合系には必要に応じてアルコ
ール、ケトンなどの親水性有機溶剤を添加してもよい。
重合温度および重合時間は、重合法や使用する重合開始
剤の種類などにより任意に選択できるが、通常約50〜
200℃であり、重合時間は0.5〜20時間程度であ
る。
The emulsion polymerization is carried out according to a conventional method. Among emulsion polymerization, seed polymerization is particularly preferred. At the time of emulsion polymerization, the method of adding the monomer may be any method such as batch polymerization, continuous addition, divisional addition, and the monomer is
It may be added after emulsification, or only a monomer may be added. Further, a hydrophilic organic solvent such as alcohol or ketone may be added to the polymerization system as needed.
The polymerization temperature and the polymerization time can be arbitrarily selected depending on the polymerization method and the type of the polymerization initiator to be used.
200 ° C., and the polymerization time is about 0.5 to 20 hours.

【0017】乳化重合に用いる重合開始剤は、メチルエ
チルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパー
オキシド、シクロヘキサノンパーオキシドなどのケトン
パーオキシド;ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチ
ル−α−クミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、
1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベ
ンゼン、1,4−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロ
ピル)ベンゼンなどのジアルキルパーオキシド;アセチ
ルパーオキシド、プロピオニルパーオキシド、イソブチ
リルパーオキシド、オクタノイルパーオキシド、3,5,
5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、デカノイル
パーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパ
ーオキシドなどのジアシルパーオキシド;t−ブチルヒ
ドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ジイソ
プロピルベンゼンヒドロパーオキシド、p−メンタンヒ
ドロパーオキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−
ジヒドロパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブ
チルヒドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシド;
ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ
イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−sec−
ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパ
ーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネー
ト;1,1−ビス−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス
(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス
(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタ
ール;t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパ
ーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシオクト
エート、などのアルキルパーエステルなどの有機過酸化
物;2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−ア
ゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−
アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニト
リル)、2,2'−アゾビス(2−(ヒドロキシメチル)
プロピオニトリル)1,1−アゾビス(シクロヘキサン
−1−カルボニトリル)などのアゾニトリル化合物;
2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二水
和物、2,2'−アゾビス(2−メチル−N−(1,1−
ビス(ヒドロキシメチル)エチル)プロピオンアミ
ド)、2,2'−アゾビス(2−メチル−N−(1,1−
ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル)プ
ロピオンアミド)などのアゾアミド化合物;2,2'−ア
ゾビス(2−メチルプロパン)、2,2'−アゾビス
(2,4,4−トリメチルペンタン)などのアルキルアゾ
化合物;2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)
ジメチル、ジメチル−2,2−アゾビスイソブチレート
などのアゾエステル化合物;4,4'−アゾビス(4−シ
アノペンタノイック酸)などのアゾ酸化合物;2,2'−
アゾビス(2−アミノジプロパン)ジヒドロクロライ
ド、2,2'−アゾビス(N,N'−ジメチレンイソブチ
ルアミジン)、2,2'−アゾビス(N,N'−ジメチレ
ンイソブチルアミジン)、2,2'−アゾビス(N,N'
−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド
などのアミジン化合物;などを使用することができる。
このほか、通常の乳化重合で用いられる過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩;過酸化水素な
ども使用できる。上記重合開始剤は単独でまたは2種類
以上を組み合わせ用いることができる。重合開始剤の使
用量は、モノマー合計量100重量部に対して、0.0
1〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部であ
る。0.01重量部未満では重合に長時間を要し生産性
が悪い。10重量部を超えると凝集物が増加する。
The polymerization initiator used in the emulsion polymerization includes ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; di-t-butyl peroxide, t-butyl-α-cumyl peroxide, Mil peroxide,
Dialkyl peroxides such as 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene and 1,4-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene; acetyl peroxide, propionyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl Peroxide 3,5,
Diacyl peroxides such as 5-trimethylhexanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide; t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide 2,5-dimethylhexane-2,5-
Hydroperoxides such as dihydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide;
Di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, diisopropylperoxydicarbonate, di-sec-
Peroxydicarbonates such as butylperoxydicarbonate and di-n-propylperoxydicarbonate; 1,1-bis-t-butylperoxy-3,3,5-
Peroxyketals such as trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, and 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; t-butylperoxyacetate, t-butyl Organic peroxides such as alkyl peresters such as peroxyisobutyrate and t-butylperoxyoctoate; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl) Valeronitrile), 2,2'-
Azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2- (hydroxymethyl)
Azonitrile compounds such as propionitrile) 1,1-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile);
2,2′-azobis (2-methylpropionamide) dihydrate, 2,2′-azobis (2-methyl-N- (1,1-
Bis (hydroxymethyl) ethyl) propionamide), 2,2′-azobis (2-methyl-N- (1,1-
Azoamide compounds such as bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl) propionamide); 2,2′-azobis (2-methylpropane) and 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane) Alkyl azo compound; 2,2'-azobis (2-methylpropionic acid)
Azoester compounds such as dimethyl and dimethyl-2,2-azobisisobutyrate; azoacid compounds such as 4,4′-azobis (4-cyanopentanoic acid); 2,2′-
Azobis (2-aminodipropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis (N, N′-dimethyleneisobutylamidine), 2,2′-azobis (N, N′-dimethyleneisobutylamidine), 2,2 '-Azobis (N, N'
Amidine compounds such as -dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride; and the like.
In addition, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate used in ordinary emulsion polymerization; hydrogen peroxide and the like can also be used. The above polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used is 0.0 with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomers.
It is 1 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, a long time is required for polymerization, and the productivity is poor. If it exceeds 10 parts by weight, aggregates increase.

【0018】さらに、負極用バインダー組成物としての
性能を高めるために、重合時または重合後に、架橋剤を
用いてコポリマーを架橋することも可能である。架橋剤
を使用する場合、その使用量は反応条件やポリマーの種
類などによって異なるが、通常、コポリマー量に対して
30重量%以下である。架橋剤の具体例としては、ベン
ゾイルペルオキシド、ジクロルベンゾイルペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペル
オキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキシド
ベンゾエート)ヘキシン−3、1,4−ビス(tert
−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ラウロイ
ルペルオキシド、tert−ブチルペルアセテート、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオ
キシ)ヘキシン−3、2,5−トリメチル−2,5−ジ
(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert−
ブチルペルベンゾエート、tert−ブチルペルフェニ
ルアセテート、tert−ブチルペルイソブチレート、
tert−ブチルペル−sec−オクトエート、ter
t−ブチルペルピバレート、クミルペルピバレート、t
ert−ブチルペルジエチルアセテートなどのパーオキ
サイド系架橋剤やアゾビスイソブチロニトリル、ジメチ
ルアゾイソブチレートなどのアゾ化合物;エチレンジグ
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレートなどのジメタクリレート化合物;トリメチ
ロールプロパントリメタクリレートなどのトリメタクリ
レート化合物;ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジアクリレートなどの
ジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリア
クリレートなどのトリアクリレート化合物;ジビニルベ
ンゼンなどのジビニル化合物;などの架橋性モノマーな
どが例示される。これらの架橋剤の中でも、エチレング
リコールジメタクリレートなどのジメタクリレート化合
物やジビニルベンゼンなどのジビニル化合物などの架橋
性モノマーが好ましい。このような架橋剤は通常モノマ
ー成分100重量部に対して0.05〜30重量部、好
ましくは0.5〜10重量部使用する。
Further, in order to enhance the performance as a binder composition for a negative electrode, it is possible to crosslink the copolymer using a crosslinking agent during or after the polymerization. When a cross-linking agent is used, the amount of the cross-linking agent varies depending on the reaction conditions and the type of polymer, but is usually 30% by weight or less based on the amount of the copolymer. Specific examples of the crosslinking agent include benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (peroxidebenzoate) hexyne-3,1,4- Screw (tert
-Butylperoxyisopropyl) benzene, lauroyl peroxide, tert-butylperacetate,
2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,2,5-trimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-
Butyl perbenzoate, tert-butyl perphenyl acetate, tert-butyl perisobutyrate,
tert-butyl per-sec-octoate, ter
t-butyl perpivalate, cumyl perpivalate, t
peroxide-based crosslinking agents such as tert-butyl perdiethyl acetate and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and dimethylazoisobutyrate; dimethacrylate compounds such as ethylene diglycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate; trimethylolpropanetri Cross-linking monomers such as trimethacrylate compounds such as methacrylate; diacrylate compounds such as polyethylene glycol diacrylate and 1,3-butylene glycol diacrylate; triacrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate; divinyl compounds such as divinylbenzene; Is exemplified. Among these crosslinking agents, crosslinking monomers such as dimethacrylate compounds such as ethylene glycol dimethacrylate and divinyl compounds such as divinylbenzene are preferred. Such a crosslinking agent is generally used in an amount of 0.05 to 30 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer component.

【0019】本発明で用いるポリマーの粒子径は、通常
0.005〜1,000μm、好ましくは0.01〜10
0μm、より好ましくは0.05〜10μmである。粒
子径が大きすぎると電池用バインダーとして使用した場
合に、電極活物質と接触しにくくなり、電極の内部抵抗
が増加する。小さすぎると必要なバインダーの量が多く
なりすぎ、活物質の表面を被覆してしまう。
The particle size of the polymer used in the present invention is usually 0.005 to 1,000 μm, preferably 0.01 to 10 μm.
0 μm, more preferably 0.05 to 10 μm. If the particle size is too large, when used as a battery binder, it becomes difficult to contact the electrode active material, and the internal resistance of the electrode increases. If it is too small, the necessary amount of the binder becomes too large, and the surface of the active material is covered.

【0020】本発明のバインダー組成物を用いるアルカ
リ二次電池においては、電池特性上、上記バインダー組
成物に上述してきたコポリマー以外のポリマー(以下、
「他のポリマー」という)を配合することができる。配
合される他の高分子としては、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリビニリデンフルオライドなどの含フッ素系高
分子、およびポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリ
オレフィン、などの水との親和性が極めて低いいわゆる
撥水性ポリマー;イソプレンポリマー、スチレン−イソ
プレンコポリマー、スチレン−1,3−ブタジエン−イ
ソプレンコポリマー、ポリスチレン−ポリブタジエンブ
ロックコポリマーなどの、共役ジエン系モノマーのポリ
マーまたはコポリマーなどのエラストマーおよびその水
素化物;などが挙げられる。なかでも、含フッ素系ポリ
マーは、結着力増強効果が顕著であるばかりか、電池の
充放電に伴う内部圧力の増加を抑制する効果が得られる
ので特に好ましい。
In an alkaline secondary battery using the binder composition of the present invention, in terms of battery characteristics, a polymer other than the above-described copolymer (hereinafter, referred to as “binder”) is used as the binder composition.
(Referred to as "other polymers"). Other polymers to be blended include fluorine-containing polymers such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, and polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and so-called water-repellent polymers having extremely low affinity for water; Elastomers such as conjugated diene-based monomer polymers or copolymers such as isoprene polymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-1,3-butadiene-isoprene copolymers, and polystyrene-polybutadiene block copolymers; and hydrides thereof. Among them, the fluorine-containing polymer is particularly preferable because not only the effect of enhancing the binding force is remarkable, but also the effect of suppressing an increase in internal pressure due to charging and discharging of the battery is obtained.

【0021】さらに、他のポリマーとしては、カルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロースなどのセルロース系ポリマーおよびそ
のアンモニウム塩やアルカリ金属塩、ポリアクリル酸ナ
トリウムなどのポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ア
クリル酸またはアクリル酸塩とビニルアルコールのコポ
リマー、無水マレイン酸またはマレイン酸もしくはフマ
ル酸とビニルアルコールのコポリマー、変性ポリビニル
アルコール、変性ポリアクリル酸、ゼラチンなどの高親
水性ポリマーが挙げられる。親水性ポリマーを用いる
と、負極製造に際し、バインダーと活物質を含む組成物
を集電体に塗布する際の塗布性が向上する。
Other polymers include cellulosic polymers such as carboxymethylcellulose, methylcellulose and hydroxypropylcellulose, and ammonium salts and alkali metal salts thereof, polyacrylates such as sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, and the like. Highly hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone, copolymers of acrylic acid or acrylates and vinyl alcohol, maleic anhydride or copolymers of maleic acid or fumaric acid and vinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, modified polyacrylic acid, gelatin and the like. When a hydrophilic polymer is used, the applicability of applying a composition containing a binder and an active material to a current collector in the production of a negative electrode is improved.

【0022】上記のような他のポリマーの使用量は、前
記コポリマーに対して、通常10〜400重量%、好ま
しくは20〜300重量%、より好ましくは50〜20
0重量%である。また、撥水性ポリマーと親水性ポリマ
ーとを併用する場合は、両者の特性のバランスを考慮し
て、撥水性ポリマー/親水性ポリマーの重量比は、通常
100/0〜10/90、好ましくは100/0〜2
0:80、より好ましくは80/20〜30/70であ
る。
The amount of the other polymer as described above is usually 10 to 400% by weight, preferably 20 to 300% by weight, more preferably 50 to 20% by weight, based on the copolymer.
0% by weight. When the water-repellent polymer and the hydrophilic polymer are used in combination, the weight ratio of the water-repellent polymer / hydrophilic polymer is usually 100/0 to 10/90, preferably 100/100, in consideration of the balance between the properties of both. / 0-2
0:80, more preferably 80/20 to 30/70.

【0023】2)スラリーおよび負極 本発明のアルカリ二次電池用負極は、集電体上に、上記
バインダー組成物と水素吸蔵合金粉末と導電性材料を含
んでなる本発明のスラリーを塗布した後、水分を蒸発乾
燥させて得られる層が形成されたものである。この負極
は、通常、上記バインダー組成物と水素吸蔵合金粉末と
導電性材料などを水などの存在下に混練して調製したス
ラリーを金属集電体に塗布、乾燥、プレス成形して作製
される。金属集電体を上記スラリーに浸漬した後、乾
燥、プレス成形して作製することもできる。
2) Slurry and Negative Electrode The negative electrode for an alkaline secondary battery of the present invention is obtained by coating the current collector with the slurry of the present invention containing the binder composition, the hydrogen storage alloy powder and the conductive material. And a layer obtained by evaporating and drying the water. The negative electrode is usually prepared by applying a slurry prepared by kneading the binder composition, the hydrogen storage alloy powder, and a conductive material in the presence of water or the like to a metal current collector, drying, and press molding. . After immersing the metal current collector in the slurry, the metal current collector may be dried and press-molded.

【0024】前記コポリマーラテックスと他のポリマー
を含む本発明のバインダー組成物の使用量は、水素吸蔵
合金100重量部に対して、固形分として、通常0.0
5〜10重量部、好ましくは0.1〜7重量部である。
本発明のバインダー組成物中の前記コポリマーラテック
スの量は、水素吸蔵合金100重量部に対して、固形分
として、通常0.01〜6重量部、好ましくは0.05〜
4重量部である。コポリマーラテックスの量(固形分)
が少なすぎると水素吸蔵合金を集電体に結着させる力が
不充分であり、該合金が脱落して電池の容量が低下する
おそれがある。逆に、多すぎると電池特性が低下する傾
向が見られる。
The amount of the binder composition of the present invention containing the copolymer latex and another polymer is usually 0.0 as a solid based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy.
It is 5 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 7 parts by weight.
The amount of the copolymer latex in the binder composition of the present invention is usually 0.01 to 6 parts by weight, preferably 0.05 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy.
4 parts by weight. Amount of copolymer latex (solid content)
If the amount is too small, the force for binding the hydrogen storage alloy to the current collector is insufficient, and the alloy may fall off and reduce the capacity of the battery. Conversely, if the amount is too large, the battery characteristics tend to decrease.

【0025】負極の活物質として用いられる水素吸蔵合
金は、アルカリ二次電池に一般に用いられるものでよ
く、例えば、LaNi5などのAB5型(希土類系)、T
ini、Ti2NiなどのAB/A2B型(チタン系)や
ZrNi系、MgNi系などがある。その他、LaNi
5のLaをミッシュメタルMmに代えて、Niの一部を
MnやCoで置換したMnNi2Co3、MmNi4Co
などや、これにさらにAlを追加した合金組成Mm(N
i、Mn、Coなど)m(Al、Crなど)nなどが挙
げられる。
The hydrogen storage alloy used as the active material of the negative electrode may be one generally used for an alkaline secondary battery. For example, an AB 5 type (rare earth type) such as LaNi 5 ,
and AB / A 2 B type (titanium type) such as ini, Ti 2 Ni, ZrNi type, MgNi type and the like. In addition, LaNi
MnNi 2 Co 3 , MmNi 4 Co in which La of No. 5 was replaced with Mish metal Mm and a part of Ni was replaced with Mn or Co
And an alloy composition Mm (N
i, Mn, Co, etc.) m (Al, Cr, etc.) n.

【0026】活物質に併用される導電性材料としては、
例えば、ニッケル粉末、酸化コバルト、酸化チタン、カ
ーボンなどを挙げることができる。カーボンとしては、
アセチレンブラック、ファーネスブラック、黒鉛、炭素
繊維、フラーレン類を挙げることができる。好ましく
は、アセチレンブラック、ファーネスブラックであり、
特にファーネスブラックのなかでもケッチェンブラック
インターナショナル社製ケッチェンブラックが好まし
い。導電性材料の使用量は、水素吸蔵合金100重量部
に対して0.2〜10.0重量部である。0.2重量部未
満では導電性が低く、二次電池の高いレートで充放電し
た場合の容量が低下する恐れがある。金属集電体として
は、アルカリ二次電池電極に通常用いられているもので
あれば特に限定されず、例えば、パンチングメタル、エ
キスパンドメタル、金網、発泡金属、網状金属繊維焼結
体などを挙げることができる。
As the conductive material used in combination with the active material,
For example, nickel powder, cobalt oxide, titanium oxide, carbon, and the like can be given. As carbon,
Examples include acetylene black, furnace black, graphite, carbon fiber, and fullerenes. Preferably, acetylene black, furnace black,
Particularly, among furnace blacks, Ketjen Black manufactured by Ketjen Black International is preferred. The amount of the conductive material used is 0.2 to 10.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy. If the amount is less than 0.2 parts by weight, the conductivity is low, and the capacity of the secondary battery when charged and discharged at a high rate may be reduced. The metal current collector is not particularly limited as long as it is generally used for an alkaline secondary battery electrode, and examples thereof include punching metal, expanded metal, wire netting, foamed metal, and reticulated metal fiber sintered body. Can be.

【0027】3)電池 本発明のアルカリ二次電池は、上記のバインダーを用い
て製作された負極を具えている。すなわち、正極と上記
負極との間にセパレーターを介在せしめて構成した電極
群をアルカリ電解液とともに容器内に収納した構造を有
する。本発明のアルカリ二次電池の正極は、一般のアル
カリ二次電池のものと同様でよく、通常は、水酸化ニッ
ケル、オキシ水酸化ニッケル、酸化ニッケルなどのニッ
ケル酸化物と、一酸化コバルト、三二酸化コバルト、水
酸化コバルト、金属コバルトなどの導電性材料と、必要
に応じて、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロ
ース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロ
エチレンなどのバインダーを含むペーストを、ニッケ
ル、ステンレス、ニッケルメッキされた樹脂などからな
る網状、板状などの形状をもつ金属基材に塗布し、乾燥
した後、ロールプレスを用いて成形してなるものであ
る。
3) Battery The alkaline secondary battery of the present invention includes a negative electrode manufactured using the above binder. That is, it has a structure in which an electrode group configured by interposing a separator between the positive electrode and the negative electrode is housed in a container together with an alkaline electrolyte. The positive electrode of the alkaline secondary battery of the present invention may be the same as that of a general alkaline secondary battery, and is usually a nickel oxide such as nickel hydroxide, nickel oxyhydroxide, nickel oxide, cobalt monoxide, trioxide. A paste containing a conductive material such as cobalt dioxide, cobalt hydroxide, and metal cobalt and, if necessary, a binder such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium polyacrylate, and polytetrafluoroethylene, is plated with nickel, stainless steel, and nickel. It is applied to a metal substrate having a net-like or plate-like shape made of resin or the like, dried, and then formed using a roll press.

【0028】セパレーターとしては、一般のアルカリ二
次電池に使用されるものが用いられ、例えば、ポリエチ
レン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリアミド不織布
およびそれらに親水性処理を施したものが挙げられる。
電解液としては、水酸化カリウム水溶液や、水酸化カリ
ウム水溶液に水酸化ナトリウムおよび/または水酸化リ
チウムを添加したものなどが挙げられる。
As the separator, those used for general alkaline secondary batteries are used, and examples thereof include polyethylene nonwoven fabric, polypropylene nonwoven fabric, polyamide nonwoven fabric and those subjected to hydrophilic treatment.
Examples of the electrolytic solution include a potassium hydroxide aqueous solution and a solution obtained by adding sodium hydroxide and / or lithium hydroxide to a potassium hydroxide aqueous solution.

【0029】[0029]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明のバインダー
組成物、負極およびアルカリ二次電池について具体的に
説明する。実施例1 コポリマーラテックスの製造 攪拌機付き反応器に、イオン交換水50重量部、ドデシ
ルベンゼンスルフォン酸ナトリウム0.2重量部を入
れ、次いでスチレン5重量部を加え、攪拌して乳化物を
得た。この乳化物を攪拌しながら、70℃に加温した。
この乳化物に、過硫酸アンモニウム0.5重量部を加
え、第1段の重合を開始させた。重合開始1時間後に、
80℃に温度を上げ、第2段重合用乳化物として、イオ
ン交換水100重量部、アクリル酸2−エチルへキシル
85重量部、スチレン9重量部、アクリル酸1重量部、
エチレングリコールジメタクリレート2重量部、ドデシ
ルベンゼンスルフォン酸ナトリウム1重量部および過硫
酸アンモニウム 1.5重量部を混合攪拌してなる乳化物
を3時間かけて添加した。第2段重合用乳化物添加終了
後、さらに80℃に保ち、2時間攪拌後、加温装置を取
り外し、反応系を室温まで冷却した。このときモノマー
消費量は約100重量%であった。冷却後、未反応のモ
ノマーを除去した。その後、水酸化カリウム水溶液でp
Hを6.5に調整し、さらに固形分濃度を35重量%に
調整して、バインダーラテックスAを得た。
EXAMPLES Hereinafter, the binder composition, the negative electrode, and the alkaline secondary battery of the present invention will be specifically described with reference to examples. Example 1 Production of copolymer latex In a reactor equipped with a stirrer, 50 parts by weight of ion-exchanged water and 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and then 5 parts by weight of styrene were added, followed by stirring to obtain an emulsion. This emulsion was heated to 70 ° C. while stirring.
To this emulsion, 0.5 parts by weight of ammonium persulfate was added to start the first stage polymerization. One hour after the start of polymerization,
The temperature was raised to 80 ° C., and as an emulsion for the second stage polymerization, 100 parts by weight of ion-exchanged water, 85 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 9 parts by weight of styrene, 1 part by weight of acrylic acid,
An emulsion obtained by mixing and stirring 2 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate, 1 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 1.5 parts by weight of ammonium persulfate was added over 3 hours. After the addition of the second-stage polymerization emulsion, the temperature was further maintained at 80 ° C., and the mixture was stirred for 2 hours. Then, the heating device was removed, and the reaction system was cooled to room temperature. At this time, the monomer consumption was about 100% by weight. After cooling, unreacted monomers were removed. Then, p with an aqueous solution of potassium hydroxide
H was adjusted to 6.5 and the solid content concentration was adjusted to 35% by weight to obtain a binder latex A.

【0030】負極の製造 水素吸蔵合金としてミッシュメタルニッケル系合金(A
5系合金)粉末100重量部と、導電材(商品名:ケ
ッチェンブラックEC)2.0重量部、ポリテトラフル
オロエチレンのディスパージョン固形分で1.5重量
部、バインダーラテックスA固形分1.5重量部、カル
ボキシメチルセルロース1.5重量部を混練してペース
トを作製した。このペーストの粘度安定性試験を下記の
ように行なった。すなわち、ペーストを25℃の雰囲気
下で1時間静置し、10分間混錬した後、粘度をBM型
粘度計を用いて測定した。さらに、25℃で1時間静置
後10分間混練し、粘度を測定した。次いで、24時間
静置し、10分間攪拌した後、粘度を測定した。さらに
24時間後(すなわち、ペースト作製から50時間後)
と48時間後(すなわち、ペースト作製から74時間
後)にも同様の操作を行い、粘度を測定した。粘度変化
の結果を表1に示す。
Manufacture of negative electrode A misch metal nickel alloy (A
And B 5 alloy) powder 100 parts by weight of conductive material (trade name: Ketjenblack EC) 2.0 parts by weight, 1.5 parts by weight dispersion solids polytetrafluoroethylene, binders Latex A solid 1 A paste was prepared by kneading 1.5 parts by weight of 1.5 parts by weight of carboxymethylcellulose. The viscosity stability test of this paste was performed as follows. That is, the paste was allowed to stand in an atmosphere of 25 ° C. for 1 hour, kneaded for 10 minutes, and then the viscosity was measured using a BM type viscometer. Further, the mixture was allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour and kneaded for 10 minutes, and the viscosity was measured. Next, the mixture was allowed to stand for 24 hours, stirred for 10 minutes, and then the viscosity was measured. After an additional 24 hours (ie, 50 hours after making the paste)
After 48 hours (ie, 74 hours after the preparation of the paste), the same operation was performed, and the viscosity was measured. Table 1 shows the results of the viscosity change.

【0031】次いで、74時間後の粘度測定に供したペ
ーストを用いて作製された電極について結着性試験を下
記のように行なった。ペーストを集電体であるニッケル
メッキされたパンチングメタルに塗布し、80℃で乾
燥、ロールプレスで厚さを調整した後、所定の大きさに
切断して負極を2枚作製した。この時電極に割れ欠けは
見られなかった。得られた負極のうち1枚について耐電
解液性試験を行なった。すなわち、得られた電極板を、
70℃、6規定KOH水溶液に72時間浸漬し、活物質
の脱落を観察した。結果を表1に示す。
Next, a binding test was performed on the electrode prepared using the paste subjected to the viscosity measurement after 74 hours as follows. The paste was applied to a nickel-plated punching metal serving as a current collector, dried at 80 ° C., adjusted in thickness by a roll press, and cut into a predetermined size to produce two negative electrodes. At this time, no crack was found in the electrode. One of the obtained negative electrodes was subjected to an electrolyte resistance test. That is, the obtained electrode plate is
It was immersed in a 6N aqueous KOH solution at 70 ° C. for 72 hours, and the falling off of the active material was observed. Table 1 shows the results.

【0032】電池の製造 水酸化ニッケル粉末100重量部、酸化コバルト6重量
部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン
(固形分として)で3.0重量部、カルボキシメチルセ
ルロース1.0重量部を混練しペーストを作製した。得
られたペーストを集電体である発泡メタルに塗布含浸さ
せ、乾燥した後、所定の大きさに切断して正極を作製し
た。
Preparation of Battery 100 parts by weight of nickel hydroxide powder, 6 parts by weight of cobalt oxide, 3.0 parts by weight of polytetrafluoroethylene dispersion (as solid content), and 1.0 part by weight of carboxymethyl cellulose are kneaded and paste. Was prepared. The obtained paste was applied and impregnated on a foamed metal as a current collector, dried, and then cut into a predetermined size to produce a positive electrode.

【0033】正極と負極(先に得られた負極のうちの残
りの1枚)の間に、ナイロン不織布製セパレーターと組
合せて、渦巻き状に巻き、電池缶に挿入したのち、電解
液として31重量%の水酸化カリウム水溶液を注入し、
公称容量1,000mAhの密閉型円筒電池を作製し
た。試験電池を1Cで150%充電した後、カットオフ
電圧を1.0Vにして1Cで放電させる充放電サイクル
を繰り返した。500回目の放電時の容量は775mA
hであった。
[0033] Between the positive electrode and the negative electrode (the remaining one of the previously obtained negative electrodes), in combination with a separator made of nylon non-woven fabric, spirally wound and inserted into a battery can, and then 31 wt. % Potassium hydroxide aqueous solution,
A sealed cylindrical battery having a nominal capacity of 1,000 mAh was produced. After the test battery was charged at 1 C by 150%, the charge / discharge cycle in which the cut-off voltage was 1.0 V and the battery was discharged at 1 C was repeated. The capacity at the time of the 500th discharge is 775 mA
h.

【0034】実施例2および比較例1、2 表1に記載のモノマー、開始剤および乳化剤を用いた他
は、実施例1と同様にコポリマーラテックスを作製し、
さらにペースト、負極およびアルカリ二次電池を作製
し、実施例1と同様に試験を行った。結果を表1に示
す。
Example 2 and Comparative Examples 1 and 2 A copolymer latex was prepared in the same manner as in Example 1 except that the monomers, initiators and emulsifiers shown in Table 1 were used.
Further, a paste, a negative electrode, and an alkaline secondary battery were produced, and a test was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】表1中の各記号は、次のとおり。 2HEA:アクリル酸2−エチルへキシル St:スチレン AA:アクリル酸 MMA:メチルメタクリレート DBS:ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ AIBN:アゾビスイソブチロニトリル APS:過硫酸アンモニウム EGDMA:エチレングリコールジメタクリレートThe symbols in Table 1 are as follows. 2HEA: 2-ethylhexyl acrylate St: styrene AA: acrylic acid MMA: methyl methacrylate DBS: sodium dodecylbenzenesulfonate AIBN: azobisisobutyronitrile APS: ammonium persulfate EGDMA: ethylene glycol dimethacrylate

【0037】[0037]

【発明の効果】負極の作製に際し、本発明のバインダー
組成物を用いて水素吸蔵合金粉末と導電性材料とを混練
してなるペーストは、経時粘度変化が小さく、かつ、水
素吸蔵合金および導電性材料を集電体に強固に結着さ
せ、かくして得られる負極を具えたアルカリ二次電池は
充放電サイクルの進行に伴なう電池容量の低下が小さい
という特性を有している。
The paste obtained by kneading the hydrogen-absorbing alloy powder and the conductive material using the binder composition of the present invention when producing the negative electrode has a small change in viscosity over time, and has a small effect on the hydrogen-absorbing alloy and the conductive property. An alkaline secondary battery having a negative electrode obtained by firmly binding a material to a current collector has a characteristic that a decrease in battery capacity accompanying a progress of a charge / discharge cycle is small.

フロントページの続き (72)発明者 井上 利洋 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Fターム(参考) 5H050 AA07 AA14 AA19 BA11 BA14 CA03 CB16 DA03 DA11 EA28 HA01 Continuing from the front page (72) Inventor Toshihiro Inoue 2-1-1, Yakko, Kawasaki-ku, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture F-term in the Zeon Corporation General Development Center (reference) 5H050 AA07 AA14 AA19 BA11 BA14 CA03 CB16 DA03 DA11 EA28 HA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも(a)芳香族ビニルモノマー単
位2.9〜20重量%、(b)エチレン性不飽和モノカル
ボン酸エステルモノマー単位79.9〜97重量%およ
び(c)エチレン性不飽和カルボン酸モノマー単位0.1〜
6重量%を含む[各モノマー単位の量は、(a)、(b)、
(c)の合計量に基づく]コポリマーのラテックスを含ん
でなることを特徴とする、アルカリ二次電池の負極用バ
インダー組成物。
1. At least (a) 2.9 to 20% by weight of an aromatic vinyl monomer unit, (b) 79.9 to 97% by weight of an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer unit and (c) an ethylenically unsaturated unit Carboxylic acid monomer units 0.1 to
6% by weight [the amount of each monomer unit is (a), (b),
(based on the total amount of (c))]. A binder composition for a negative electrode of an alkaline secondary battery, comprising a latex of a copolymer.
【請求項2】 請求項1記載のバインダー組成物と負極
活物質を含む負極製造用スラリー。
2. A slurry for producing a negative electrode, comprising the binder composition according to claim 1 and a negative electrode active material.
【請求項3】 請求項2記載のスラリーを用いて製造さ
れたアルカリ二次電池用負極。
3. A negative electrode for an alkaline secondary battery produced by using the slurry according to claim 2.
【請求項4】 請求項3記載の負極を有するアルカリ二
次電池。
4. An alkaline secondary battery having the negative electrode according to claim 3.
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