JP2016201367A5 - - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]基材と、その基材の少なくとも片面上の少なくとも一部に形成された熱可塑性ポリマーを含有する層と、を備える蓄電デバイス用セパレータであって、前記熱可塑性ポリマーが、シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体単位として有する共重合体を含み、前記共重合体のガラス転移温度が50℃以上であり、前記熱可塑性ポリマーが、ガラス転移温度が20℃以下である共重合体を更に含む、蓄電デバイス用セパレータ。
[2]前記ガラス転移温度が50℃以上の共重合体が、その共重合体100質量%に対して10〜90質量%の前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と共重合可能なその他の単量体と、を単量体単位として有する共重合体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[3]前記その他の単量体が、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[4]前記その他の単量体が、アミド基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[5]前記その他の単量体が、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[6]前記その他の単量体が、架橋性単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[7]前記その他の単量体が、炭素数4以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[8]前記その他の単量体が、炭素数6以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[9]前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体が、シクロヘキシルアクリレート又はシクロヘキシルメタクリレートである、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[10]前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の一面当たりの表面積に対して、5%以上70%以下の表面被覆率を有する、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[11]前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の少なくとも片面上にドット状に存在する、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[12]前記基材が、ポリオレフィン微多孔膜である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[13]上記蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイス。
[14]上記蓄電デバイス用セパレータを備えるリチウムイオン二次電池。
[1]基材と、その基材の少なくとも片面上の少なくとも一部に形成された熱可塑性ポリマーを含有する層と、を備える蓄電デバイス用セパレータであって、前記熱可塑性ポリマーが、シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体単位として有する共重合体を含み、前記共重合体のガラス転移温度が50℃以上であり、前記熱可塑性ポリマーが、ガラス転移温度が20℃以下である共重合体を更に含む、蓄電デバイス用セパレータ。
[2]前記ガラス転移温度が50℃以上の共重合体が、その共重合体100質量%に対して10〜90質量%の前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と共重合可能なその他の単量体と、を単量体単位として有する共重合体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[3]前記その他の単量体が、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[4]前記その他の単量体が、アミド基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[5]前記その他の単量体が、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[6]前記その他の単量体が、架橋性単量体を含む、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[7]前記その他の単量体が、炭素数4以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[8]前記その他の単量体が、炭素数6以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[9]前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体が、シクロヘキシルアクリレート又はシクロヘキシルメタクリレートである、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[10]前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の一面当たりの表面積に対して、5%以上70%以下の表面被覆率を有する、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[11]前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の少なくとも片面上にドット状に存在する、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[12]前記基材が、ポリオレフィン微多孔膜である、上記蓄電デバイス用セパレータ。
[13]上記蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイス。
[14]上記蓄電デバイス用セパレータを備えるリチウムイオン二次電池。
[参考例1]
水分散体A1を固形分で30質量部、25質量部の水に均一に分散させて、熱可塑性ポリマーを含む塗布液(固形分30質量%)を調製した。次いで、基材B1の片面にマイクログラビアコーターを用いて塗布液を塗布した。その後、60℃にて塗布後の塗布液を乾燥して水を除去した。さらに、基材B1のもう片面にも同様に塗布液を塗布し、再度上記と同様にして乾燥させた。こうして、基材B1の両面にポリマー層を形成したセパレータを得た。なお、このセパレータにおいて、ポリマー層の表面被覆率は30%であり、ポリマー層の平均厚さは1μmであった。また、SEMにて確認したところ、ポリマー層は基材B1の表面にほぼ円形のドット状に存在していた。
得られたセパレータについて、上記方法により、耐ブロッキング性、密着性及びクッション性を評価し、上記簡易接着試験を行った。得られた結果を表7に示す。
水分散体A1を固形分で30質量部、25質量部の水に均一に分散させて、熱可塑性ポリマーを含む塗布液(固形分30質量%)を調製した。次いで、基材B1の片面にマイクログラビアコーターを用いて塗布液を塗布した。その後、60℃にて塗布後の塗布液を乾燥して水を除去した。さらに、基材B1のもう片面にも同様に塗布液を塗布し、再度上記と同様にして乾燥させた。こうして、基材B1の両面にポリマー層を形成したセパレータを得た。なお、このセパレータにおいて、ポリマー層の表面被覆率は30%であり、ポリマー層の平均厚さは1μmであった。また、SEMにて確認したところ、ポリマー層は基材B1の表面にほぼ円形のドット状に存在していた。
得られたセパレータについて、上記方法により、耐ブロッキング性、密着性及びクッション性を評価し、上記簡易接着試験を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例5〜65、67〜80、参考例2〜4、66、比較例1〜6]
水分散体の種類及び混合割合(質量%)、塗布液中の固形分(質量%)、並びに基材の種類を表7〜表11に示すように変更した以外は参考例1と同様にして塗布液を調製し、セパレータを作製した。得られたセパレータの各種物性及び評価・試験結果を表7〜表11に示す。
水分散体の種類及び混合割合(質量%)、塗布液中の固形分(質量%)、並びに基材の種類を表7〜表11に示すように変更した以外は参考例1と同様にして塗布液を調製し、セパレータを作製した。得られたセパレータの各種物性及び評価・試験結果を表7〜表11に示す。
Claims (14)
- 基材と、その基材の少なくとも片面上の少なくとも一部に形成された熱可塑性ポリマーを含有する層と、を備える蓄電デバイス用セパレータであって、
前記熱可塑性ポリマーが、シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体単位として有する共重合体を含み、
前記共重合体のガラス転移温度が50℃以上であり、
前記熱可塑性ポリマーが、ガラス転移温度が20℃以下である共重合体を更に含む、蓄電デバイス用セパレータ。 - 前記ガラス転移温度が50℃以上の共重合体が、その共重合体100質量%に対して10〜90質量%の前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と、前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体と共重合可能なその他の単量体と、を単量体単位として有する共重合体を含む、請求項1記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記その他の単量体が、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、請求項2記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記その他の単量体が、アミド基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、請求項2又は3に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記その他の単量体が、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む、請求項2〜4のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記その他の単量体が、架橋性単量体を含む、請求項2〜5のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記その他の単量体が、炭素数4以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、
前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、請求項2〜6のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 - 前記その他の単量体が、炭素数6以上のアルキル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とからなる(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、
前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体及び前記(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有割合は、共重合体100質量%に対して50〜99.9質量%である、請求項2〜6のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 - 前記シクロアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体が、シクロヘキシルアクリレート又はシクロヘキシルメタクリレートである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の一面当たりの表面積に対して、5%以上70%以下の表面被覆率を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記熱可塑性ポリマーを含有する層が、前記基材の少なくとも片面上にドット状に存在する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 前記基材が、ポリオレフィン微多孔膜である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイス。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータを備えるリチウムイオン二次電池。
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