JP2014123550A - Aqueous binder for battery electrode and method for producing the same - Google Patents

Aqueous binder for battery electrode and method for producing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer latex excellent in binding strength.SOLUTION: A copolymer latex can be obtained by performing two or more multistage polymerization of 100 pts.wt. of a monomer comprising an aliphatic conjugated diene monomer (a), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b) and a monomer (c) polymerizable with the aliphatic conjugated diene monomer and the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer, while the final stage of the multistage polymerization can be obtained by performing polymerization of a monomer mixture comprising 0-5 pts.wt. of an aliphatic conjugated diene monomer (a) and/or an acrylic acid alkyl ester (b-1) and 10-50 pts.wt. of a monomer (c2) copolymerizable with the aliphatic conjugated diene monomer and/or the acrylic acid alkyl ester. An aqueous binder for a battery electrode contains the copolymer latex having a gel content of 94 wt.% or less.

Description

本発明は、電池電極用水系バインダーに関し、さらにはその製造方法に関する。   The present invention relates to an aqueous binder for battery electrodes, and further relates to a method for producing the same.

繰り返し利用可能である二次電池の普及は目覚ましく、中でも、リチウムイオン二次電池は軽量でエネルギー密度が大きいことから、近年では自動車、あるいは住宅蓄電用としての活用が広がっている。自動車、あるいは住宅用蓄電池では、携帯電話やノートパソコンなどに用いられるリチウムイオン二次電池と比べ、より多くの容量、サイクル寿命といった性能が要求される。リチウムイオン二次電池の性能に大きく関わる因子の一つとして、ポリマーバインダーが挙げられる。ポリマーバインダーはリチウムイオン二次電池の電極作製において通常、結着剤として用いられる。リチウムを吸蔵、放出可能な活物質(負極活物質および正極活物質)をポリマーバインダーと配合して電極用組成物を調製し、その電極用組成物を金属基材(以下、集電体とする。)上に塗布、乾燥することにより、活物質と集電体とを結着させている。ポリマーバインダーが、活物質同士を接着させる強度(以下、合剤層内結着力とする。)、活物質と集電体とを接着させる強度(以下、界面結着力とする。)は電池の容量やサイクル寿命などの性能に大きく関わり、さらに、電池電極製造工程では電極の剥落などが原因による生産性にも影響する。このため、ポリマーバインダーの結着力(合剤層内結着力、界面結着力を意味する。)が重要となる。   Secondary batteries that can be used repeatedly are remarkably widespread. Among them, lithium ion secondary batteries are lightweight and have a high energy density, and in recent years, their use for automobiles or residential power storage has expanded. In automobile or residential storage batteries, more capacity and cycle life are required than lithium ion secondary batteries used in mobile phones and laptop computers. A polymer binder is mentioned as one of the factors greatly related to the performance of the lithium ion secondary battery. The polymer binder is usually used as a binder in preparing an electrode for a lithium ion secondary battery. An electrode composition is prepared by blending an active material capable of inserting and extracting lithium (a negative electrode active material and a positive electrode active material) with a polymer binder, and the electrode composition is used as a metal substrate (hereinafter referred to as a current collector). .) The active material and the current collector are bound together by applying and drying on. The strength with which the polymer binder bonds the active materials to each other (hereinafter referred to as the binding force in the mixture layer) and the strength to bond the active material to the current collector (hereinafter referred to as the interface binding force) are the capacity of the battery. In addition, the battery electrode manufacturing process also affects productivity due to electrode peeling. For this reason, the binding force of the polymer binder (meaning binding force in the mixture layer and interfacial binding force) is important.

ポリマーバインダーとして、従来からポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系ポリマーが用いられている。しかし、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系ポリマーでは有機溶媒を用いるため、電極用組成物の乾燥時に溶媒の揮散が生じ、人体、環境面へ大きな負担となることが問題視されている。このため、近年では環境面への配慮から、有機溶媒を用いない水系のポリマーバインダーが種々提案されており、主としてスチレン‐ブタジエン系共重合体ラテックスが用いられている。   Conventionally, fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride have been used as the polymer binder. However, since a fluorine-based polymer such as polyvinylidene fluoride uses an organic solvent, it has been regarded as a problem that the solvent is volatilized when the electrode composition is dried, resulting in a heavy burden on the human body and the environment. For this reason, in recent years, various water-based polymer binders that do not use organic solvents have been proposed in consideration of environmental considerations, and styrene-butadiene copolymer latex is mainly used.

上述の通り、ポリマーバインダーの結着力は電池性能を決める上で重要な因子であることから、水系バインダーにおいても結着力向上検討は盛んに行われている。例えば、特開平11−167921号(特許文献1)ではモノマー残量が30重量%以下となった時点でポリマーを架橋させる方法や、特開平10−302797号(特許文献2)では粒子内でポリマーのガラス転移点に差をつけることが提案されている。   As described above, since the binding force of the polymer binder is an important factor in determining the battery performance, studies on improving the binding force are being actively carried out even in aqueous binders. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-167721 (Patent Document 1) uses a method of crosslinking a polymer when the remaining amount of monomer is 30% by weight or less, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-302797 (Patent Document 2) It has been proposed to make a difference in the glass transition point.

特開平11−167921号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-167721

特開平10−302797号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-302797

しかしながら、これらの改良検討においても未だ十分な結着力は得られておらず、更なる改良検討が必要とされている。本発明では優れた結着力を有するポリマーバインダーを提供することを課題としており、それにより電池性能、および電池電極製造工程での生産性が改善される。   However, even in these improvement studies, sufficient binding force has not yet been obtained, and further improvement studies are required. An object of the present invention is to provide a polymer binder having an excellent binding force, thereby improving battery performance and productivity in a battery electrode manufacturing process.

本発明者らは、種々検討した結果、共重合体ラテックスの製造方法を工夫することによって得られた、電池電極用水系バインダーを用いることで上記課題が改善されることを見出した。   As a result of various studies, the present inventors have found that the above problems can be improved by using a battery electrode aqueous binder obtained by devising a method for producing a copolymer latex.

すなわち、本発明の電池電極用水系バインダーは、脂肪族共役ジエン系単量体(a)、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)、およびこれらと共重合可能な単量体(c)から構成される単量体100重量部を、二段以上の多段重合により重合して得られ、かつその最終段が、脂肪族共役ジエン系単量体(a)および/またはアクリル酸アルキルエステル(b−1)を0〜5重量部、およびそれらと共重合可能な単量体(c2)10〜50重量部から構成される単量体混合物を重合することによって得られる共重合体ラテックスであって、ゲル含有量が94重量%以下である共重合体ラテックスを含有することを特徴とする。   That is, the aqueous binder for battery electrodes of the present invention comprises an aliphatic conjugated diene monomer (a), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b), and a monomer copolymerizable with these (c). Is obtained by polymerizing 100 parts by weight of a monomer composed of two or more stages of multi-stage polymerization, and the final stage is an aliphatic conjugated diene monomer (a) and / or an alkyl acrylate ester ( It is a copolymer latex obtained by polymerizing a monomer mixture composed of 0 to 5 parts by weight of b-1) and 10 to 50 parts by weight of a monomer (c2) copolymerizable therewith. And a copolymer latex having a gel content of 94% by weight or less.

本発明の電池電極用水系バインダーを用いることによって、合剤層内結着力にも界面結着力にも優れる強く接着した電極塗工層を得ることができ、このような電極を用いることで、電池性能、および電池電極製造工程での生産性が良好な電池を得ることができる。   By using the aqueous binder for battery electrodes of the present invention, it is possible to obtain a strongly bonded electrode coating layer that is excellent in both the binding force in the mixture layer and the interfacial binding force. By using such an electrode, the battery A battery having good performance and productivity in the battery electrode manufacturing process can be obtained.

本発明の電池電極用水系バインダーは、脂肪族共役ジエン系単量体(a)と、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)と、(a)及び(b)と共重合可能な単量体(c)とを含有する単量体組成物を乳化重合して得られる共重合体ラテックスを、含有している。   The aqueous binder for battery electrodes of the present invention comprises an aliphatic conjugated diene monomer (a), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b), and a monomer copolymerizable with (a) and (b). It contains a copolymer latex obtained by emulsion polymerization of a monomer composition containing the monomer (c).

脂肪族共役ジエン系単量体(a)としては、例えば1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換および側鎖共役ヘキサジエン類などが挙げられ、1種または2種以上用いることができる。特に1,3−ブタジエンが好ましい。
脂肪族共役ジエン系単量体(a)は、特に限定されないが、全単量体組成物100重量部中、1〜50重量部が好ましく、2〜45重量部がより好ましく使用できる。
Examples of the aliphatic conjugated diene monomer (a) include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3. -Butadiene, substituted linear conjugated pentadienes, substituted and side chain conjugated hexadienes and the like can be mentioned, and one or more can be used. 1,3-butadiene is particularly preferable.
The aliphatic conjugated diene monomer (a) is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 parts by weight and more preferably 2 to 45 parts by weight in 100 parts by weight of the total monomer composition.

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなど、炭素数1〜8のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル(b−1)の他、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなど、炭素数1〜4のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、例えば、ジメチルマレエート、ジエチルマレエートなど、炭素数1〜4のアルキル基を有するマレイン酸アルキルエステル、例えば、ジメチルイタコネートなど、炭素数1〜4のアルキル基を有するイタコン酸アルキルエステル、例えば、モノメチルフマレート、モノエチルフマレート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレートなど、炭素数1〜4のアルキル基を有するフマル酸アルキルエステル、例えば、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体などが挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。好ましくは、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレートが挙げられる。
不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)は、特に限定されないが、全単量体組成物100重量部中、1〜45重量部が好ましく、2〜40重量部がより好ましく使用できる。
Examples of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b) include acrylic acid alkyl esters (b-1) having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. In addition, for example, methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl methacrylate and ethyl methacrylate, for example, maleic acid having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as dimethyl maleate and diethyl maleate Acid alkyl esters such as dimethyl itaconate, etc. Itaconic acid alkyl esters having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, etc. Four Examples thereof include alkyl esters of fumaric acid having an alkyl group, for example, unsaturated monomers containing a hydroxyalkyl group such as β-hydroxyethyl acrylate and β-hydroxyethyl methacrylate, and one or more of these are used. be able to. Preferably, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and methyl methacrylate are used.
The unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b) is not particularly limited, but is preferably 1 to 45 parts by weight and more preferably 2 to 40 parts by weight in 100 parts by weight of the total monomer composition.

上記(a)及び(b)と共重合可能な単量体(c)は、エチレン性不飽和単量体であれば特に制限なく使用可能であるが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル系単量体、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル系単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、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カルボン酸系単量体、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドなどのエチレン系不飽和カルボン酸アミド系単量体、例えば、酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類、例えば、メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ビニルピリジンなどのエチレン系不飽和アミン系単量体などが挙げられ、1種または2種以上用いることができる。
(a)及び(b)と共重合可能な単量体(c)は、特に限定されないが、全単量体組成物100重量部中、5〜98重量部、より好ましくは15〜96重量部が使用できる。
The monomer (c) copolymerizable with the above (a) and (b) can be used without particular limitation as long as it is an ethylenically unsaturated monomer. For example, styrene, α-methylstyrene, methyl Aromatic vinyl monomers such as α-methylstyrene, vinyltoluene and divinylbenzene, for example, vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-ethylacrylonitrile, such as acrylic Ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers such as acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and maleic acid, for example, ethylenically unsaturated acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide and the like Carboxylic acid amide monomers, for example, vinyl carboxylates such as vinyl acetate Examples of the tellurium include ethylenically unsaturated amine monomers such as methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and 2-vinylpyridine. it can.
The monomer (c) copolymerizable with (a) and (b) is not particularly limited, but is 5 to 98 parts by weight, more preferably 15 to 96 parts by weight in 100 parts by weight of the total monomer composition. Can be used.

本発明における共重合体ラテックスは、上記の単量体混合物100重量部を、二段以上の多段重合による乳化重合にて製造する。好ましくは三段以上の多段重合により乳化重合する。ここで、多段重合における最終段が、脂肪族共役ジエン系単量体(a)および/またはアクリル酸アルキルエステル(b−1)を0〜5重量部、およびこれらと共重合可能な単量体(c2)10〜50重量部から構成されることが必要である。
最終段の脂肪族共役ジエン系単量体(a)および/またはアクリル酸アルキルエステル(b−1)の量が5重量部を超えると、界面結着力、合剤層内結着力の双方が低下する。また、最終段における共重合可能な単量体(c2)の量が、10重量部を下回ると界面結着力が低下し、50重量部を超えると、合剤層内結着力が低下する。
The copolymer latex in the present invention is produced by emulsion polymerization using 100 parts by weight of the above monomer mixture by multistage polymerization of two or more stages. The emulsion polymerization is preferably performed by multistage polymerization of three or more stages. Here, the final stage in the multistage polymerization is 0-5 parts by weight of the aliphatic conjugated diene monomer (a) and / or the alkyl acrylate ester (b-1), and a monomer copolymerizable therewith. (C2) It is necessary to be composed of 10 to 50 parts by weight.
When the amount of the aliphatic conjugated diene monomer (a) and / or the acrylic acid alkyl ester (b-1) in the final stage exceeds 5 parts by weight, both the interfacial binding force and the binding force in the mixture layer decrease. To do. Further, when the amount of the copolymerizable monomer (c2) in the final stage is less than 10 parts by weight, the interfacial binding force is lowered, and when it exceeds 50 parts by weight, the binding force in the mixture layer is lowered.

なお、多段重合の最終段において使用する共重合可能な単量体(c2)とは、上記の共重合可能な単量体(c)および上記の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)におけるアクリル酸アルキルエステル(b−1)以外の単量体の中から選ばれる単量体を指し、1種または2種以上用いることができる。
中でも、そのホモポリマーが室温でガラス状態である成分が好ましく、具体的には、スチレン、メチルメタクリレート、アクリロニトリルなどが挙げられる。
The copolymerizable monomer (c2) used in the final stage of the multistage polymerization includes the copolymerizable monomer (c) and the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b). Refers to a monomer selected from monomers other than the alkyl acrylate ester (b-1), and can be used alone or in combination of two or more.
Among them, a component whose homopolymer is in a glass state at room temperature is preferable, and specific examples include styrene, methyl methacrylate, acrylonitrile and the like.

上記単量体は、乳化剤、重合開始剤、還元剤、連鎖移動剤を初めとする公知の乳化重合に使用される各種化学物質の存在下に重合される。
乳化剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、非イオン性界面活性剤の硫酸エステル塩などのアニオン性界面活性剤、例えば、ポリエチレングリコールアルキルエステル型、アルキルフェニルエーテル型、アルキルエーテル型などのノニオン性界面活性剤などが挙げられ、1種または2種以上用いられる。好ましくは、アニオン性界面活性剤が挙げられ、より好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が挙げられる。
乳化剤は、単量体(合計)100重量部に対して、例えば、0.05〜5重量部、好ましくは、0.1〜3重量部の割合で用いられる。
The monomer is polymerized in the presence of various chemical substances used in known emulsion polymerization including an emulsifier, a polymerization initiator, a reducing agent, and a chain transfer agent.
Examples of the emulsifier include anionic anions such as sulfate esters of higher alcohols, alkylbenzene sulfonates, alkyl diphenyl ether disulfonates, aliphatic sulfonates, aliphatic carboxylates, and sulfate esters of nonionic surfactants. Surfactants, for example, nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ester type, alkylphenyl ether type, alkyl ether type, etc., can be mentioned, and one or more are used. Preferably, an anionic surfactant is mentioned, More preferably, alkylbenzene sulfonate and alkyl diphenyl ether disulfonate are mentioned.
The emulsifier is used in a proportion of, for example, 0.05 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of monomers (total).

重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であって、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性重合開始剤、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、t−ブチルハイドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどの油溶性重合開始剤が挙げられる。好ましくは、水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムが挙げられ、油溶性重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイドが挙げられる。   The polymerization initiator is a radical polymerization initiator, for example, a water-soluble polymerization initiator such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, such as cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide. And oil-soluble polymerization initiators such as acetyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, and 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide. Preferably, the water-soluble polymerization initiator includes potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate, and the oil-soluble polymerization initiator includes cumene hydroperoxide.

還元剤としては、例えば、硫酸第一鉄、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜ニチオン酸塩、ニチオン酸塩、チオ硫酸塩、ホルムアルデヒドスルホン酸塩、ベンズアルデヒドスルホン酸塩、例えば、L−アスコルビン酸、エリソルビン酸、酒石酸、クエン酸などのカルボン酸類およびその塩、例えば、デキストロース、サッカロースなどの還元糖類、例えば、ジメチルアニリン、トリエタノールアミンなどのアミン類が挙げられる。好ましくは、硫酸第一鉄、カルボン酸類およびその塩が挙げられ、より好ましくは、硫酸第一鉄、エリソルビン酸が挙げられる。   Examples of the reducing agent include ferrous sulfate, sulfite, bisulfite, pyrosulfite, nitrite, nithionate, thiosulfate, formaldehyde sulfonate, benzaldehyde sulfonate, such as L- Examples thereof include carboxylic acids such as ascorbic acid, erythorbic acid, tartaric acid, citric acid, and salts thereof, for example, reducing sugars such as dextrose and saccharose, and amines such as dimethylaniline and triethanolamine. Preferably, ferrous sulfate, carboxylic acids and salts thereof are used, and more preferably, ferrous sulfate and erythorbic acid are used.

連鎖移動剤としては、例えば、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリルメルカプタンなど、炭素数6〜18のアルキル基を有するアルキルメルカプタン、例えば、ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイドなどのキサントゲン化合物、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム化合物、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノールなどのフェノール化合物、例えば、アリルアルコールなどのアリル化合物、例えば、ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素化合物、例えば、α−ベンジルオキシスチレン、α−ベンジルオキシアクリロニトリル、α−ベンジルオキシアクリルアミドなどのビニルエーテル、例えば、トリフェニルエタン、ペンタフェニルエタン、アクロレイン、メタアクロレイン、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、2−エチルヘキシルチオグリコレート、ターピノレン、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられ、1種または2種以上用いることができる。好ましくは、α−メチルスチレンダイマー、アルキルメルカプタンが挙げられ、より好ましくは、α−メチルスチレンダイマー、t−ドデシルメルカプタンが挙げられる。
連鎖移動剤は、例えば、単量体(合計)100重量部に対して、0〜5重量部、好ましくは、0.05〜3重量部の割合で用いられる。
Examples of the chain transfer agent include alkyl having 6 to 18 carbon atoms such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and n-stearyl mercaptan. Mercaptans, for example, xanthogen compounds such as dimethylxanthogen disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, for example, thiuram compounds such as tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, for example 2,6-di-t-butyl Phenol compounds such as -4-methylphenol and styrenated phenol, for example, allyl compounds such as allyl alcohol, such as dichloromethane, dibromometa Halogenated hydrocarbon compounds such as carbon tetrabromide, for example, vinyl ethers such as α-benzyloxystyrene, α-benzyloxyacrylonitrile, α-benzyloxyacrylamide, such as triphenylethane, pentaphenylethane, acrolein, and metaacrolein. , Thioglycolic acid, thiomalic acid, 2-ethylhexyl thioglycolate, terpinolene, α-methylstyrene dimer, and the like, and one or more can be used. Preferred are α-methylstyrene dimer and alkyl mercaptan, and more preferred are α-methylstyrene dimer and t-dodecyl mercaptan.
A chain transfer agent is used in the ratio of 0-5 weight part with respect to 100 weight part of monomers (total), for example, Preferably, 0.05-3 weight part.

また、乳化重合において、必要により、炭化水素系溶剤として、例えば、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の飽和炭化水素、例え
ば、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン
、4−メチルシクロヘキセン、1−メチルシクロヘキセン等の不飽和炭化水素、例えば、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等を使用することができる。特に、沸
点が適度に低く、重合終了後に水蒸気蒸留等によって回収、再利用しやすいシクロヘキセ
ンやトルエンが、環境負荷の観点から好適である。
In the emulsion polymerization, if necessary, as a hydrocarbon solvent, for example, saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, cycloheptane, such as pentene, hexene, heptene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, 4 Unsaturated hydrocarbons such as -methylcyclohexene, 1-methylcyclohexene, for example,
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene can be used. In particular, cyclohexene and toluene, which have a moderately low boiling point and can be easily recovered and reused by steam distillation or the like after the completion of polymerization, are preferable from the viewpoint of environmental load.

その他の重合助剤として、必要により、例えば、老化防止剤、防腐剤、分散剤、増粘剤などを添加することができる。   As other polymerization aids, for example, anti-aging agents, preservatives, dispersants, thickeners and the like can be added as necessary.

本発明における共重合体ラテックスの重合方法としては、特に限定されず、バッチ重合、セミバッチ重合、シード重合などを用いることができる。また、各種成分の添加方法についても特に制限されるものではなく、分割添加方法、連続添加方法、パワーフィード法などを用いることができる。   The polymerization method of the copolymer latex in the present invention is not particularly limited, and batch polymerization, semi-batch polymerization, seed polymerization and the like can be used. Moreover, the addition method of various components is not particularly limited, and a divided addition method, a continuous addition method, a power feed method, and the like can be used.

本発明における共重合体ラテックスのゲル含有量については、94重量%以下であることが必要である。より好ましくは80重量%以下である。94重量%を超えると、バインダーは硬くなり結着力が劣る。   The gel content of the copolymer latex in the present invention needs to be 94% by weight or less. More preferably, it is 80 weight% or less. When it exceeds 94% by weight, the binder becomes hard and the binding force is inferior.

本発明における共重合体ラテックスの光子相関法による平均粒子径は、特に限定されないが、50〜200nmであることが好ましい。50nmを下回ると電極用組成物の粘度が増大し、集電体への塗布性が悪くなる傾向にあり、その結果、均一な電極塗工層が得られず、結着力が低下する場合がある。200nmを超えると共重合体ラテックスが活物質細部まで行き届かず、結着力が劣る傾向にあり、いずれも好ましくない。   Although the average particle diameter by the photon correlation method of the copolymer latex in this invention is not specifically limited, It is preferable that it is 50-200 nm. If the thickness is less than 50 nm, the viscosity of the electrode composition tends to increase and the applicability to the current collector tends to be poor. As a result, a uniform electrode coating layer cannot be obtained, and the binding force may be reduced. . If it exceeds 200 nm, the copolymer latex does not reach the details of the active material, and the binding force tends to be inferior.

本発明の電池電極用水系バインダーは、例えば、非水電解液二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などの二次電池の電極を形成するために用いられ、負極活物質または正極活物質の粒子同士、および、負極活物質または正極活物質と集電体とを結着させる。
具体的には、電池電極用水系バインダーを、負極活物質または正極活物質に配合することにより、電池電極用組成物が調製される。すなわち、電池電極用水系バインダーを負極活物質に配合することにより、二次電池の負極に用いられる負極用組成物が調製される。また、電池電極用水系バインダーを正極活物質に配合することにより、二次電池の正極に用いられる正極用組成物が調製される。
The aqueous binder for battery electrodes of the present invention is used for forming electrodes of secondary batteries such as non-aqueous electrolyte secondary batteries, nickel hydride batteries, nickel cadmium batteries, and the like. The particles and the negative electrode active material or the positive electrode active material and the current collector are bound.
Specifically, the battery electrode composition is prepared by blending the battery electrode aqueous binder into the negative electrode active material or the positive electrode active material. That is, the composition for negative electrodes used for the negative electrode of a secondary battery is prepared by mix | blending the aqueous binder for battery electrodes with a negative electrode active material. Moreover, the composition for positive electrodes used for the positive electrode of a secondary battery is prepared by mix | blending the aqueous binder for battery electrodes with a positive electrode active material.

負極活物質は、リチウムを吸蔵、放出可能な材料であれば特に限定されず、非水電解液二次電池の場合、例えば、フッ化カーボン、黒鉛、炭素繊維、樹脂焼成炭素、リニア・グラファイト・ハイブリット、コークス、熱分解気層成長炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成炭素、メソカーボンマイクロビーズ、メソフェーズピッチ系炭素、黒鉛ウィスカー、擬似等方性炭素、天然素材の焼成体、およびこれらの粉砕物などの導電性炭素質材料、例えば、ポリアセン系有機半導体、ポリアセチレン、ポリ−p−フェニレンなどの導電性高分子、およびケイ素、スズなどの金属単体、もしくは金属酸化物、もしくはその金属の合金を含む複合材料などが挙げられ、1種あるいは2種以上用いることができる。   The negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material capable of occluding and releasing lithium. In the case of a non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, carbon fluoride, graphite, carbon fiber, resin-fired carbon, linear graphite, Hybrid, coke, pyrolytic gas-layer-grown carbon, furfuryl alcohol resin calcined carbon, mesocarbon microbeads, mesophase pitch carbon, graphite whiskers, pseudo-isotropic carbon, calcined natural materials, and pulverized products thereof Conductive carbonaceous materials, for example, conductive materials such as polyacenic organic semiconductors, polyacetylene, and poly-p-phenylene, and composite materials containing simple metals such as silicon and tin, metal oxides, or alloys thereof 1 type, or 2 or more types can be used.

正極活物質は、リチウムを吸蔵、放出可能な材料であれば特に限定されず、非水電解液二次電池の場合、例えば、MnO、MoO、V、V13、Fe、Feなどの遷移金属酸化物、例えば、LiCoO、LiMnO、LiNiO、LiFePO、LiCoSnなどのリチウムを含む複合酸化物、例えば、TiS、TiS、MoS、FeSなどの遷移金属硫化物、例えば、CuF、NiFなどの金属フッ化物が挙げられ、1種あるいは2種以上用いることができる。 The positive electrode active material is not particularly limited as long as it is a material capable of inserting and extracting lithium. In the case of a non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, MnO 2 , MoO 3 , V 2 O 5 , V 6 O 13 , Fe transition metal oxides such as 2 O 3, Fe 3 O 4 , for example, LiCoO 2, LiMnO 2, LiNiO 2, LiFePO 4, Li X Co Y Sn Z O 2 composite oxide containing lithium, such as, for example, TiS 2 , Transition metal sulfides such as TiS 3 , MoS 3 , and FeS 2 , for example, metal fluorides such as CuF 2 and NiF 2 , and one kind or two or more kinds can be used.

電池電極用組成物を調製する場合には、電池電極用水系バインダーを、負極活物質または正極活物質100重量部に対して、共重合体ラテックスの固形分が、例えば、0.1〜7重量部、好ましくは0.3〜5重量部となるように配合する。
負極活物質または正極活物質100重量部に対する共重合体ラテックスの固形分が、0.1重量部未満では、集電体などに対する良好な接着力が得られない傾向があり、7重量部を超えると、二次電池として組み立てたときに過電圧が著しく上昇し、電池特性を低下させる傾向がある。
When preparing the battery electrode composition, the solid content of the copolymer latex is, for example, 0.1 to 7 weights with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material or the positive electrode active material. Parts, preferably 0.3 to 5 parts by weight.
If the solid content of the copolymer latex with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material or the positive electrode active material is less than 0.1 parts by weight, there is a tendency that good adhesion to a current collector or the like cannot be obtained, and it exceeds 7 parts by weight. When the battery is assembled as a secondary battery, the overvoltage is remarkably increased and the battery characteristics tend to be deteriorated.

また、電池電極用組成物には、必要により、水溶性増粘剤、分散剤、安定化剤などの各種添加剤を添加することができる。水溶性増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼインなどが挙げられ、分散剤としては、例えば、ヘキサメタリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダなどが挙げられ、安定化剤としては、例えば、ノニオン性、アニオン性界面活性剤などが挙げられる。   Moreover, various additives, such as a water-soluble thickener, a dispersing agent, and a stabilizer, can be added to the battery electrode composition as necessary. Examples of the water-soluble thickener include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid (salt), oxidized starch, phosphorylated starch, and casein. Examples of the dispersant include Examples thereof include sodium hexametaphosphate, sodium tripolyphosphate, sodium pyrophosphate, and sodium polyacrylate, and examples of the stabilizer include nonionic and anionic surfactants.

電池電極用組成物は、集電体に塗布、乾燥されることにより、集電体上に電極塗工層を形成し、電極シートを得る。そのような電極シートは、例えばリチウムイオン二次電池の正極板または負極板として用いられる。   The battery electrode composition is applied to a current collector and dried to form an electrode coating layer on the current collector to obtain an electrode sheet. Such an electrode sheet is used as, for example, a positive electrode plate or a negative electrode plate of a lithium ion secondary battery.

集電体としては、負極用集電体として、例えば、銅やニッケルなどの金属箔が挙げられ、正極用集電体として、例えば、アルミニウムなどの金属箔が挙げられる。
電池電極用組成物を集電体に塗布する方法としては、リバースロール法、コンマバー法、グラビヤ法、エアーナイフ法などの公知の方法を用いることができ、乾燥には、放置乾燥、送風乾燥機、温風乾燥機、赤外線加熱機、遠赤外線加熱機などが用いられる。乾燥温度は、通常、50℃以上である。
Examples of the current collector include a metal foil such as copper and nickel as the current collector for negative electrode, and examples include a metal foil such as aluminum as the current collector for positive electrode.
As a method for applying the battery electrode composition to the current collector, a known method such as a reverse roll method, a comma bar method, a gravure method, an air knife method can be used. A warm air dryer, an infrared heater, a far infrared heater, or the like is used. The drying temperature is usually 50 ° C. or higher.

このような本発明の電池電極用水系バインダーによれば、合剤層内結着力にも界面結着力にも優れることから、活物質同士および集電体と活物質との結着力に優れる強く接着した電極塗工層を形成することができる。   According to such an aqueous binder for battery electrodes of the present invention, since it is excellent in both the binding force in the mixture layer and the interfacial binding force, it strongly adheres with excellent binding force between the active materials and between the current collector and the active material. An electrode coating layer can be formed.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
共重合体ラテックス(イ)の作製
耐圧性の重合反応器に表1の1段目に示した物質を添加し十分攪拌した。内温を60℃まで上昇させ、重合開始による発熱を確認した。重合開始から60分後から240分後まで、表1の2段目に示す物質を66℃で連続添加した。その後も66℃で重合を継続し、重合開始から420分後から600分後まで71℃で表1の3段目に示す物質を連続添加し、さらに1020分まで重合を継続した。重合転化率が97%を超えていることを確認した後、重合停止剤を添加し、内温を35℃以下に冷却した。水酸化リチウム水溶液を用いて、pHを約7に調整した後、水蒸気蒸留により未反応単量体などを除去し、共重合体ラテックス(イ)を得た。
<Example 1>
Preparation of Copolymer Latex (I) The substances shown in the first stage of Table 1 were added to a pressure-resistant polymerization reactor and sufficiently stirred. The internal temperature was raised to 60 ° C., and heat generation due to initiation of polymerization was confirmed. From 60 minutes to 240 minutes after the start of polymerization, the substances shown in the second row of Table 1 were continuously added at 66 ° C. Thereafter, the polymerization was continued at 66 ° C., and the substances shown in the third stage of Table 1 were continuously added at 71 ° C. from 420 minutes to 600 minutes after the start of polymerization, and the polymerization was further continued until 1020 minutes. After confirming that the polymerization conversion rate exceeded 97%, a polymerization terminator was added, and the internal temperature was cooled to 35 ° C. or lower. After adjusting the pH to about 7 using an aqueous lithium hydroxide solution, unreacted monomers and the like were removed by steam distillation to obtain a copolymer latex (i).

<実施例2〜10>
共重合体ラテックス(ロ)〜(ヌ)の作製
表1及び表2に示した組成とした以外は共重合体ラテックス(イ)と同様にして共重合体ラテックス(ロ)〜(ヌ)を得た。
<Examples 2 to 10>
Preparation of copolymer latex (b) to (nu) Copolymer latex (b) to (nu) was obtained in the same manner as copolymer latex (a) except that the compositions shown in Tables 1 and 2 were used. It was.

<実施例11>
共重合体ラテックス(ル)の作製
耐圧性の重合反応器に表2の1段目に示した物質を添加し十分攪拌した。内温を66℃まで上昇させ、重合開始による発熱を確認した。重合開始から420分後より、表2の2段目に示す物質を、71℃で600分かけて連続添加した。その後も71℃で重合を継続した。重合転化率が97%を超えていることを確認し、重合停止剤を添加し、内温を35℃以下に冷却した。水酸化リチウム水溶液を用いて、pHを約7に調整した後、水蒸気蒸留により未反応単量体などを除去し、共重合体ラテックス(ル)を得た。
<Example 11>
Preparation of Copolymer Latex (L) The substances shown in the first stage of Table 2 were added to a pressure-resistant polymerization reactor and stirred sufficiently. The internal temperature was raised to 66 ° C., and heat generation due to initiation of polymerization was confirmed. From 420 minutes after the start of polymerization, the substances shown in the second row of Table 2 were continuously added at 71 ° C. over 600 minutes. Thereafter, the polymerization was continued at 71 ° C. After confirming that the polymerization conversion rate exceeded 97%, a polymerization terminator was added, and the internal temperature was cooled to 35 ° C. or lower. After adjusting the pH to about 7 using an aqueous lithium hydroxide solution, unreacted monomers and the like were removed by steam distillation to obtain a copolymer latex (L).

<実施例12>
共重合体ラテックス(ヲ)の作製
組成、重合温度を表2に示した通りとした以外は共重合体ラテックス(ル)と同様にして、共重合体ラテックス(ヲ)を得た。
<Example 12>
Preparation of copolymer latex (wo) A copolymer latex (wo) was obtained in the same manner as the copolymer latex (l) except that the composition and polymerization temperature were as shown in Table 2.

<比較例1,3,4,5>
共重合体ラテックス(ワ),(ヨ),(タ),(レ)の作製
表3に示した組成とした以外は共重合体ラテックス(イ)と同様にして、共重合体ラテックス(ワ),(ヨ),(タ),(レ)を得た。
<Comparative Examples 1, 3, 4, 5>
Preparation of copolymer latex (wa), (yo), (ta), (re) Copolymer latex (wa) in the same manner as copolymer latex (ii) except that the composition shown in Table 3 was used. , (Yo), (ta), (le).

<比較例2>
共重合体ラテックス(カ)の作製
耐圧性の重合反応器に表3の1段目に示した物質を添加し十分攪拌した。内温を66℃まで上昇させ、重合開始による発熱を確認した。内温を66℃に保ちながら重合を継続した。重合転化率が97%を超えていることを確認し、重合停止剤を添加し、内温を35℃以下に冷却した。水酸化リチウム水溶液を用いて、pHを約7に調整した後、水蒸気蒸留により未反応単量体などを除去し、共重合体ラテックス(カ)を得た。
<比較例6>
共重合体ラテックス(ソ)の作製
表3に示した組成とした以外は共重合体ラテックス(ル)と同様にして、共重合体ラテックス(ソ)を得た。
<Comparative example 2>
Preparation of Copolymer Latex (F) The materials shown in the first stage of Table 3 were added to a pressure-resistant polymerization reactor and sufficiently stirred. The internal temperature was raised to 66 ° C., and heat generation due to initiation of polymerization was confirmed. Polymerization was continued while maintaining the internal temperature at 66 ° C. After confirming that the polymerization conversion rate exceeded 97%, a polymerization terminator was added, and the internal temperature was cooled to 35 ° C. or lower. After adjusting the pH to about 7 using an aqueous lithium hydroxide solution, unreacted monomers and the like were removed by steam distillation to obtain a copolymer latex (f).
<Comparative Example 6>
Preparation of copolymer latex (So) A copolymer latex (So) was obtained in the same manner as in the copolymer latex (Le) except that the composition shown in Table 3 was used.

得られた共重合体ラテックスの粒子径、ゲル含有量は以下に示す方法により測定し、結果を表1〜3に示した。   The particle diameter and gel content of the obtained copolymer latex were measured by the methods shown below, and the results are shown in Tables 1 to 3.

共重合体ラテックスの光子相関法による平均粒子径測定方法
共重合体ラテックスの光子相関法による平均粒子径を動的光散乱法により測定した。尚、測定に際しては、FPAR−1000(大塚電子製)を使用した。
Method of measuring average particle size of copolymer latex by photon correlation method The average particle size of copolymer latex by photon correlation method was measured by dynamic light scattering method. In the measurement, FPAR-1000 (manufactured by Otsuka Electronics) was used.

共重合体ラテックスのゲル含有量の測定方法
温度80℃、湿度85%の雰囲気にてラテックスフィルムを作製した。作製したラテックスフィルムを約1g秤量し、これを400mlのトルエンに入れ48時間膨潤溶解させた。その後、これを300メッシュの金網で濾過し、金網に捕捉されたトルエン不溶分を乾燥後秤量した。そして、ラテックスフィルムの重量に対する、トルエン不溶分の乾燥重量の百分率を算出し、ゲル含有量(%)とした。
Method for Measuring Gel Content of Copolymer Latex A latex film was produced in an atmosphere at a temperature of 80 ° C. and a humidity of 85%. About 1 g of the prepared latex film was weighed and placed in 400 ml of toluene to swell and dissolve for 48 hours. Thereafter, this was filtered through a 300-mesh wire mesh, and the toluene insoluble matter captured by the wire mesh was dried and weighed. And the percentage of the dry weight of the toluene insoluble part with respect to the weight of a latex film was computed, and it was set as gel content (%).

負極用組成物の作製
負極活物質として平均粒子径が20μmの天然黒鉛を使用し、天然黒鉛100重量部に対して、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム(第一工業製薬株式会社製セロゲンEP)水溶液(固形分)1重量部と、結着剤として、各実施例および各比較例で得られた共重合体ラテックス(固形分)2重量部とを、全固形分が40%となるように適量の水を加えて混練し、負極用組成物を調製した。
Preparation of composition for negative electrode Natural graphite having an average particle diameter of 20 μm is used as a negative electrode active material, and an aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose (Serogen EP manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a thickener with respect to 100 parts by weight of natural graphite. (Solid content) 1 part by weight and 2 parts by weight of the copolymer latex (solid content) obtained in each of the examples and comparative examples as a binder in an appropriate amount so that the total solid content is 40% Was added and kneaded to prepare a negative electrode composition.

負極の作製
各々の負極用組成物を集電体となる厚さ20μmの銅箔に塗布し、130℃で5分間乾燥後、室温でロールプレスして、塗工層の厚みが100μmの負極を得た。
Preparation of Negative Electrode Each negative electrode composition was applied to a 20 μm thick copper foil serving as a current collector, dried at 130 ° C. for 5 minutes, and then roll-pressed at room temperature to form a negative electrode having a coating layer thickness of 100 μm. Obtained.

結着力の測定
(1)界面結着力
上記の方法で得られた負極を7cm×2cmの短冊状に切り出し、塗工層側にセロハン粘着テープを貼り付け、手で5mmほど塗工層と集電体を剥がし、剥がされた集電体を固定し、引張試験機にて100mm/min.の速さでセロハン粘着テープを、剥離面に対して垂直方向に引っ張った際の剥離にかかる応力を測定した。
(2)合剤層内結着力
上記の方法で得られた負極を7cm×2cmの短冊状に切り出し、集電体側に厚み1mmの鋼板を両面テープで接着し、塗工層側にセロハン粘着テープを貼り付け、引張試験機にて100mm/min.の速さで180°方向に剥離させる際の応力を測定した。
(1)、(2)で得られた結着力の結果を、表4及び表5に示した。
Measurement of binding force (1) Interfacial binding force The negative electrode obtained by the above method was cut into a strip of 7 cm x 2 cm, a cellophane adhesive tape was applied to the coating layer side, and the coating layer and current collector were collected by hand about 5 mm. The peeled current collector was fixed, and 100 mm / min. The stress applied to peeling when the cellophane adhesive tape was pulled in a direction perpendicular to the peeling surface was measured.
(2) Binding force in the mixture layer The negative electrode obtained by the above method was cut into a strip of 7 cm x 2 cm, a steel plate having a thickness of 1 mm was bonded to the current collector side with a double-sided tape, and a cellophane adhesive tape on the coating layer side. And 100 mm / min. With a tensile tester. The stress at the time of peeling in the 180 ° direction at a speed of was measured.
The results of the binding force obtained in (1) and (2) are shown in Tables 4 and 5.

表4より、本発明の電池電極用水系バインダーはいずれも界面結着力、合剤層内結着力が良好であった。
表5より、比較例1は最終段における脂肪族共役ジエン系単量体(a)の量が5重量部を超え、かつ共重合可能な単量体(c2)の量が10重量部未満であり、界面結着力及び合剤層内結着力の双方が劣るが、中でも特に界面結着力が劣る。
比較例2は、一括重合であるため、界面結着力、合剤層内結着力がいずれも大きく劣る。
比較例3は、最終段の脂肪族共役ジエン系単量体(a)量およびゲル含有量が本願規定範囲を超えており、界面結着力、合剤層内結着力共に大きく劣る。
比較例4は、最終段における脂肪族共役ジエン系単量体(a)の量が5重量部を超え、かつ共重合可能な単量体(c2)の量が50重量部を超えており、界面結着力及び合剤層内結着力の双方が劣るが、中でも特に合剤層内結着力が劣る。
比較例5は、最終段における脂肪族共役ジエン系単量体(a)の量が本願規定範囲を超えており、界面結着力、合剤層内結着力がいずれも劣る。
比較例6は、ゲル含有量が本願規定範囲を超えており、界面結着力、合剤層内結着力がいずれも劣る。
From Table 4, all of the aqueous binders for battery electrodes of the present invention had good interfacial binding force and binding force in the mixture layer.
From Table 5, in Comparative Example 1, the amount of the aliphatic conjugated diene monomer (a) in the final stage exceeds 5 parts by weight, and the amount of the copolymerizable monomer (c2) is less than 10 parts by weight. Yes, both the interfacial binding force and the binding force in the mixture layer are inferior, but the interfacial binding force is particularly inferior.
Since Comparative Example 2 is batch polymerization, both the interfacial binding force and the binding force in the mixture layer are greatly inferior.
In Comparative Example 3, the amount of the aliphatic conjugated diene monomer (a) at the final stage and the gel content exceed the specified range of this application, and both the interfacial binding force and the binding force in the mixture layer are greatly inferior.
In Comparative Example 4, the amount of the aliphatic conjugated diene monomer (a) in the final stage exceeds 5 parts by weight, and the amount of the copolymerizable monomer (c2) exceeds 50 parts by weight, Although both the interfacial binding force and the binding force in the mixture layer are inferior, the binding force in the mixture layer is particularly poor.
In Comparative Example 5, the amount of the aliphatic conjugated diene monomer (a) in the final stage exceeds the specified range of this application, and both the interfacial binding force and the in-mixture layer binding force are inferior.
In Comparative Example 6, the gel content exceeds the prescribed range, and both the interface binding force and the binding force in the mixture layer are inferior.

上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれるものである。   Although the above invention has been provided as an exemplary embodiment of the present invention, this is merely an example and should not be construed as limiting. Modifications of the present invention apparent to those skilled in the art are intended to be included within the scope of the following claims.

上記の通り、本発明の電池電極用水系バインダーを用いることで、強く接着した電極塗工層を得ることが可能となり、品質の安定した電極を得ることが可能となる。ひいては、その結果として、電池性能、および電池電極製造工程での生産性が良好となり、非常に有用である。   As described above, by using the aqueous binder for battery electrodes of the present invention, it is possible to obtain a strongly adhered electrode coating layer, and it is possible to obtain an electrode with stable quality. As a result, the battery performance and the productivity in the battery electrode manufacturing process are improved, which is very useful.

Claims (4)

脂肪族共役ジエン系単量体(a)、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)、およびこれらと共重合可能な単量体(c)から構成される単量体100重量部を、二段以上の多段重合により重合して得られ、かつその最終段が、脂肪族共役ジエン系単量体(a)および/またはアクリル酸アルキルエステル(b−1)を0〜5重量部、およびそれらと共重合可能な単量体(c2)10〜50重量部から構成される単量体混合物を重合することによって得られる共重合体ラテックスであって、ゲル含有量が94重量%以下である共重合体ラテックスを含有する電池電極用水系バインダー。   100 parts by weight of a monomer composed of an aliphatic conjugated diene monomer (a), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b), and a monomer (c) copolymerizable therewith, Obtained by polymerization through two or more stages of polymerization, and the final stage is 0 to 5 parts by weight of an aliphatic conjugated diene monomer (a) and / or an acrylic acid alkyl ester (b-1), and It is a copolymer latex obtained by polymerizing a monomer mixture composed of 10 to 50 parts by weight of the monomer (c2) copolymerizable therewith, and the gel content is 94% by weight or less An aqueous binder for battery electrodes containing a copolymer latex. 共重合体ラテックスのゲル含有量が80重量%以下であることを特徴とする請求項1記載の電池電極用水系バインダー。   2. The aqueous binder for battery electrodes according to claim 1, wherein the gel content of the copolymer latex is 80% by weight or less. 共重合体ラテックスの光子相関法による平均粒子径が50〜200nmであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電池電極用水系バインダー。   3. The battery electrode aqueous binder according to claim 1, wherein the copolymer latex has an average particle size of 50 to 200 nm according to a photon correlation method. 4. 脂肪族共役ジエン系単量体(a)、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(b)、およびこれらと共重合可能な単量体(c)から構成される単量体100重量部を、二段以上の多段重合により重合して得られ、かつその最終段が、脂肪族共役ジエン系単量体(a)および/またはアクリル酸アルキルエステル(b−1)を0〜5重量部、およびそれらと共重合可能な単量体(c2)10〜50重量部から構成される単量体混合物を重合する電池電極用水系バインダー用共重合体ラテックスの製造方法。   100 parts by weight of a monomer composed of an aliphatic conjugated diene monomer (a), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b), and a monomer (c) copolymerizable therewith, Obtained by polymerization through two or more stages of polymerization, and the final stage is 0 to 5 parts by weight of an aliphatic conjugated diene monomer (a) and / or an acrylic acid alkyl ester (b-1), and A method for producing a copolymer latex for an aqueous binder for battery electrodes, wherein a monomer mixture composed of 10 to 50 parts by weight of the monomer (c2) copolymerizable therewith is polymerized.
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