JP2016503452A - 電気伝導性の基材をコーティングする方法および関連する電着可能組成物 - Google Patents

電気伝導性の基材をコーティングする方法および関連する電着可能組成物 Download PDF

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Abstract

電気伝導性の基材が電着可能組成物中に浸される方法が開示され、この基材は、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。この電着可能組成物は:(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含む。なお別の局面において、本発明は、(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が(A)リチウム含有粒子、および(B)電気伝導性粒子:を含み、ここにおいてこの組成物は少なくとも4:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物に方向づけられている。

Description

本発明は、固体粒子の樹脂に対する高い重量比を有する組成物の電着によって電気伝導性の基材をコーティングする方法に関連する。本発明は、固体粒子の樹脂に対する高い重量比を有し、ここでこの固体粒子がリチウム含有粒子を含む、電着可能組成物にもまた関連する。
背景
コーティング塗布方法としての電着は、印加された電位の影響下での電気伝導性の基材上への組成物の堆積を含む。基材が組成物中に浸されたとき、コーティングが堆積させられ、基材は組成物中に浸された電極および対電極の電気回路において電極として働き、コーティングは電流が電極間に通されるときに基材に塗布される。
多くの場合、電着プロセスにおいて使用される組成物は、水性媒体中に分散させられた樹脂性相を含む。その中に基材が浸される組成物は、色を提供するための色素ならびにその他の充填材および添加物を含み得るが、極めて優れた腐食抵抗性のような、歴史的に電着されたコーティングによって求められた特性は、主に連続的樹脂性フィルムの堆積のために生じる。したがって、その中に基材が浸される組成物の樹脂含有量は、色素およびその他の充填材の量に対する関係において比較的に高い。例えば、このような組成物は通常、1重量部の樹脂性相に対して0.02から1重量部の色素を含む。
リチウムイオン電池は、カソード、アノード、セパレーターおよび電解質からなる。カソードは、その上に堆積させられたLiFePOのようなリチウム含有活物質を有する金属(多くの場合アルミニウム)箔の基材である。リチウム含有活物質は、スロットダイコーターまたはロールコーターにより、有機溶媒(例えば、n−メチル−2−ピロリドン)中にこのリチウム含有活物質、伝導性カーボンおよび結合剤(例えば、ポリビニリデンジフルオリド)を含むスラリーから基材上に堆積させられる。これらのスラリーにおいて、結合剤の量と比較して、リチウム含有活物質および伝導性カーボンの量の総和は高く、典型的には1重量部に対して少なくとも9重量部である。しかし、このような溶媒系スラリーの使用は環境上望ましくない。
結果的に、金属箔上にリチウム含有組成物を堆積させるための代替の方法および組成物が望まれている。本発明は上述を考慮してなされた。
いくつかの局面において、本発明は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される、方法に方向づけられている。これらの方法において使用される電着可能組成物は:(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含み、そして少なくとも4:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する。
別の局面において、本発明は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される、方法に方向づけられている。これらの方法において使用される電着可能組成物は:(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(iii)リチウム含有粒子を含む固体粒子を含む。
なお別の局面において、本発明は、(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が(A)リチウム含有粒子、および(B)電気伝導性粒子、を含み、ここにおいてこの組成物は少なくとも4:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物に方向づけられている。
本発明はまた、とりわけ、関連するコーティングされた基材にも方向づけられている。
詳細な説明
以下の詳細な説明の目的のため、明確に逆のことが記載される箇所を除き、本発明は、様々な代替の変形および工程の順番を想定し得ることが理解されるべきである。さらに、操作を行った任意の実施例の中またはそうではないと示される箇所以外では、例えば、本明細書および特許請求の範囲において使用される成分の量を表す全ての数は、全ての場合において用語「約」によって修飾されているとして理解されるべきである。したがって、逆のことが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲において説明される数的パラメーターは、本発明によって取得されるべき望ましい特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして均等論の適用を特許請求の範囲に限定する意図としてではなく、それぞれの数的パラメーターは、報告される有効数字の数を考慮して、そして通常の丸め技法を適用することにより、少なくとも解釈されるべきである。
本発明の広い範囲を説明する数的範囲およびパラメーターが近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例において説明される数値は可能な限り精確に報告されている。しかし、いずれの数値も、それぞれの試験計測において見出される標準的偏差から必然的に結果として生じる若干の誤差を本来的に含む。
また、本明細書中に記載される任意の数的範囲はここに包含される全ての部分範囲を含むことが意図されると理解されるべきである。例えば、「1から10まで」という範囲は、1という記載された最小値と10という記載された最大値との間の(およびこれを含む)全ての部分範囲、すなわち1以上の最小値および10以下の最大値を有する範囲、を含む。
本出願において、そうではないと特に述べられない限り、単数形の使用は複数形を含み、そして複数形は単数形を含む。さらに、本出願において、そうではないと特に述べられない限り、「または(or)」の使用は「および/または(and/or)」を意味するが、「および/または(and/or)」は特定の例においては明確に使用され得る。
示される通り、本発明の特定の実施形態は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法に方向づけられている。本明細書中に記載される方法における使用のために適した電気伝導性の基材として、伝導性カーボン粒子、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、フラーレン、グラフェンなどのような伝導性充填材の十分量を含むポリマー性材料のような電気伝導性の複合材料ならびに金属の基材が挙げられる。適切な金属の基材として鉄系金属および非鉄系金属が挙げられるが、これらに限定されない。適切な鉄系金属として、鉄、鋼およびこれらの合金が挙げられる。有用な鋼材料の非限定例として、冷延鋼、亜鉛メッキ(亜鉛がコーティングされた)鋼、電気亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、酸洗鋼、鋼の上にコーティングされるGALVANNEAL、GALVALUMEおよびGALVAN亜鉛−アルミニウム合金、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。有用な非鉄系金属として、アルミニウム、銅、マンガン、ニッケル、亜鉛、マグネシウムおよびこれらの合金が挙げられる。鉄系金属および非鉄系金属の組み合わせまたは複合体もまた使用される。
特定の実施形態において、基材は、シート、コイルまたは箔の形状において具体化される。本明細書中で使用されるとき、用語「箔」とは、薄くそしてしなやかな金属のシートをいう。このような箔は、例えばアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび/またはこれらの合金から構成され得る。特定の実施形態において、アルミニウムを含む箔のような箔の厚さは、8ミル(203.2μm)以下、例えば4ミル(101.6μm)以下、2ミル(50.8μm)以下、または、場合によっては、1ミル(25.4μm)以下であり、かつ/または、少なくとも0.1ミル(2.54μm)、例えば、少なくとも0.2ミル(5.08μm)、少なくとも0.4ミル(10.2μm)もしくは少なくとも0.5ミル(12.7μm)である。
本発明の方法は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含み、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。本明細書中で使用されるとき、語句「上にか、または覆って(onto or over)」は、このコーティングがこの基材の表面の少なくとも一部の上に直接塗布されてもよく、または、このコーティングが、この基材の表面の少なくとも一部に前もって塗布された任意のコーティングまたは事前処理材料を覆って塗布されてもよいことを意味する。
本明細書中で使用されるとき、用語「電着可能組成物」とは、電着可能である構成成分を含む組成物をいう。本明細書中で使用されるとき、用語「電着可能」とは、印加された電位の影響下で電気伝導性の基材上に堆積させられ得ることを意味する。
本発明の方法において使用される電着可能組成物は、水性媒体を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「水性媒体」とは、排他的に水のみからなるか、または不活性な有機共溶媒(単一種類または複数種類)と組み合わせて主に水を含むかのいずれかの媒体をいう。特定の実施形態において、この有機共溶媒は、水に少なくとも部分的に可溶である。このような溶媒の例として、酸素を含む有機溶媒が挙げられ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において1個から10個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールのモノエチルおよびモノブチルエーテルが挙げられる。その他の少なくとも部分的に水混和性の溶媒の例として、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコールのようなアルコールが挙げられる。使用される場合、この有機共溶媒は、特定の実施形態において、組成物中の水の合計重量に基づいて、25重量%未満、20重量%未満、または、場合によっては、10重量%未満、例えば、5重量%未満、の量において使用される。
特定の実施形態において、水性媒体は、本発明の方法において使用される組成物中で、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも75重量%、少なくとも90重量%または少なくとも95重量%、例えば75〜99.5重量%、90〜99重量%または、場合によっては、95〜99重量%、の量において存在する。換言すれば、本発明の方法において使用される組成物は、以下でさらに記載される通り、比較的に低い合計固体含有率を有し得る。
本発明の方法において使用される電着可能組成物中は、イオン性樹脂を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「イオン性樹脂」とは、電荷を帯びた任意の樹脂をいい、負に荷電したイオンを含む樹脂および正に荷電したイオンを含む樹脂を含む。したがって適切なイオン性樹脂としてアニオン性樹脂およびカチオン性樹脂が挙げられる。
本発明の特定の実施形態において、イオン性樹脂はアニオン性塩の基を含む樹脂を含む。適切なアニオン性樹脂として、少なくとも部分的に中和されたアニオン性基、例えば、酸基、例えばカルボン酸基(これらは負電荷を与える)を含む樹脂が挙げられる。したがって、適切なアニオン性樹脂の非限定的な例として、塩基で中和されたカルボン酸基含有樹脂が挙げられる。
特定の実施形態において、アニオン性樹脂は水溶性アニオン性樹脂を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「水溶性樹脂」とは、樹脂が、原則的に均一にブレンドされ得、かつ/または水の中に分子的またはイオン的に分散させられて真溶液を形成し得ることを意味する。R.Lewis,Sr.,Hawley’s Condensed Chemical Dictionary,(第12版.1993)の586頁を参照のこと。特定の実施形態において、この水溶性アニオン性樹脂はセルロース誘導体を含み、例えばカルボキシメチルセルロースおよびその塩(CMC)があてはまる。CMCは、無水グルコース環上のヒドロキシ基の一部がカルボキシメチル基で置換されているセルロースエーテルである。カルボキシメチル置換の度合いは0.4から3までの範囲に及び得る。CMCは長鎖ポリマーであるので、水性溶液中のその粘度は、重量平均ベースで50,000と2,000,000との間で変動し得るその分子量に依存する。特定の実施形態において、このカルボキシメチルセルロースは、少なくとも50,000、例えば少なくとも100,000、または、場合によっては、少なくとも200,000、例えば50,000から1,000,000まで、100,000から500,000まで、または200,000から300,000までの重量平均分子量を有する。置換の度合いと水性溶液の粘度の両方がASTM D 1439−03によって決定され得る。分子量は典型的には、標準的なCMC溶液の粘度から推定される。一つの方法によれば、CMCの分子量は粘度を使用して:
η[Pa S]=8.91x10−4+1.30x10−5cM 0.9+5.33x10−8 1.8+4.60x10−154.34 3.91
によって推定され得、ここで、Polymer Vol.37 No13,pp.2723−2731 1996の中でKulickeによって記載されている通り、ηは粘度であり、cはCMC濃度であり、Mは分子量である。
本発明の特定の実施形態において、水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、は組成物中の樹脂固体の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%または、場合によっては、少なくとも90重量%の量において存在する。特定の実施形態において、この水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、はこの組成物中の樹脂固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、例えば、1〜20重量%、1〜15重量%、5〜15重量%または、場合によっては、1〜3重量%の量において存在する。本明細書中で使用されるとき、用語「固体の合計重量」とは、この組成物の合計非揮発性含有量、すなわち加熱されたとき揮発せず、そして水および有機溶媒を除外した組成物の中の材料の含有量、をいう。
特定の実施形態において、水溶性アニオン性樹脂に加えて、組成物は水に分散可能なアニオン性樹脂もまた含み得る。本明細書中で使用されるとき、「水に分散可能な樹脂」とは、細かく分割された粒子として水全体にわたって分布させられ得る樹脂を意味する。Hawley’sの435頁を参照のこと。
水溶性アニオン性樹脂との組み合わせにおいて、本明細書中に記載される組成物中での使用のために適切な水に分散可能なアニオン性樹脂の例として、乾性油または半乾性脂肪酸エステルのジカルボン酸または無水物との反応生成物または付加体;ならびにポリオールとさらに反応させられる脂肪酸エステル、不飽和酸または酸無水物および任意の追加の不飽和修飾材料の反応生成物が挙げられる。また、適切なものは、不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルと、不飽和カルボン酸と、少なくとも1種類のその他のエチレン性不飽和モノマーとのインターポリマーである。
他の適切な水に分散可能なアニオン性樹脂は、アルキド樹脂とアミンアルデヒド樹脂との混合物、樹脂性ポリオールの混合エステルおよびリン酸塩にされたポリエポキシド樹脂またはリン酸塩にされたアクリル樹脂であり、例えばEP0469491B1の2頁、56行から3頁、56行まで、米国特許出願公開第2009−0045071号の[0004]〜[0015]および米国特許出願第13/232,093号の[0014]〜[0040]において開示されているものであり、これらの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。また、適切なものは1つ以上のペンダントのカルバメート官能基を含むこれらの樹脂であり、例えば米国特許第6,165,338号において記載されるものである。
特定の実施形態において、組成物は、水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、およびこのセルロース誘導体と異なる水に分散可能なアニオン性樹脂を含む、アニオン性樹脂組成物を含み、ここにおいてこの水に分散可能なアニオン性樹脂は、この組成物中のアニオン性樹脂の合計重量に基づいて、50重量%以下、例えば、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、または場合によっては、10重量%以下、の量においてこの組成物中に存在する。
理解される通り、水性媒体中に可溶化するか、または分散させるようにアニオン性樹脂を適応させるとき、これは多くの場合塩基によって少なくとも部分的に中和される。適切な塩基として有機塩基と非有機塩基との両方が挙げられる。適切な塩基の代表的な例はアンモニア、モノアルキルアミン、ジアルキルアミンまたはトリアルキルアミンがあり、例えばエチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、ジブチルアミンおよびシクロヘキシルアミン;モノアルカノールアミン、ジアルカノールアミンまたはトリアルカノールアミン、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミンおよびジエチルエタノールアミン;モルホリン、例えば、N−メチルモルホリンまたはN−エチルモルホリンである。適切な非有機塩基の例として、アルカリまたはアルカリ性金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、および酢酸塩が挙げられ、これらの具体的な例として水酸化カリウム、水酸化リチウムおよび水酸化ナトリウムが挙げられる。結果として、特定の実施形態において、この組成物は、セルロース誘導体のアルカリ塩、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカリウムおよび/またはカルボキシメチルセルロースリチウム、を含む。特定の実施形態において、この樹脂(単数種類または複数種類)は、20%から200%まで、40%から150%まで、例えば60%から120%までの中和で少なくとも部分的に中和されている。
特定の実施形態において、上述された水に分散可能なアニオン性樹脂は、活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂を含み、そして組成物はさらに活性水素基と反応性である反応性基を含む硬化剤を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂」とは、活性水素官能基および少なくとも部分的に中和されたアニオン性基を含む樹脂をいう。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素官能基」とは、JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY,Vol.49,page 3181(1927)に記載されている通りのZerewitnoff試験によって決定される通りの、イソシアネートと反応性である官能基をいい、そして例えば、ヒドロキシル基、第1級または第2級アミン基およびチオール基が挙げられる。特定の実施形態において、この活性水素基は、ドロキシル基、第1級アミン基および/または第2級アミン基である。
活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂を含む電着可能組成物における使用のための適切な硬化剤として、アミノプラスト樹脂およびフェノールプラスト樹脂が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されない。適切なアミノプラスト樹脂は、アルデヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒドおよびベンズアルデヒドと、アミノまたはアミド基含有材料、例えば尿素、メラミンおよびベンゾグアナミン、との縮合生成物である。メラミン、尿素およびベンゾグアナミンとのアルコールおよびホルムアルデヒドの反応から取得された生成物が多くの場合使用される。有用なアミノプラスト樹脂の例証的であるが非限定的な例は、Cytec Industriesからの登録商標CYMELおよびSolutia Inc.からのRESIMENEで市販されているものである。具体的な例は、CYMEL 1130および1156ならびにRESIMENE 750および753である。
本発明の別の実施形態において、イオン性樹脂はカチオン性塩の基を含む樹脂を含む。適切なカチオン性塩の基を含む樹脂として、少なくとも部分的に中和されたカチオン性基、例えば、スルホニウム基およびアミノ基、を含む樹脂が挙げられ、これらは正の電荷を与える。
特定の実施形態において、カチオン性樹脂は、水溶性カチオン性樹脂を含む。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂はポリ(C2−4)−アルケンイミンを含み、これは直鎖状または分枝状であり得、これの具体的な例としてポリエチレンイミン(PEIs)が挙げられる。理解される通り、PEIsはエチレンアミンの開環重合によって作製される。他の適切な水溶性カチオン性樹脂として、ポリ(アリルアミン塩酸塩)、ポリ(アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)およびポリ(2−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド)が挙げられる。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂、例えば、上述のもの、は少なくとも5,000、例えば、少なくとも10,000、または、場合によっては、5,000から50,000まで、もしくは、場合によっては10,000から25,000までの重量平均分子量を有する。
特定の実施形態において、水溶性カチオン性樹脂、例えば、PEI、は、組成物中の樹脂の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、または、場合によっては、少なくとも90重量%の量において存在する。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂、例えばPEI、は、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、例えば、1〜20重量%、1〜15重量%、5〜15重量%、または、場合によっては、1〜3重量%の重量において存在する。
特定の実施形態において、水溶性カチオン性樹脂に加えて、組成物は水に分散可能なカチオン性樹脂もまた含む。本明細書中に記載される組成物における使用のために適している水に分散可能なカチオン性樹脂の例は活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂である。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂」とは、活性水素官能基および少なくとも部分的に中和されたカチオン性基を含む樹脂をいう。本発明における活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂としての使用のために適している樹脂の例として、中でもアルキド樹脂、アクリル系、ポリエポキシド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエーテルおよびポリエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
適切な活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂のさらなる具体的な例として、ポリエポキシド−アミン付加体、例えばポリフェノール、例えばビスフェノールA、のポリグリシジルエーテルと第1級および/または第2級アミンとの付加体が挙げられ、例えば米国特許第4,031,050号の3欄、27行目から5欄50行目まで、米国特許第4,452,963号の5欄、58行目から6欄、66行目まで、および米国特許第6,017,432号の2欄、66行目から6欄、26行目までにおいて記載され、これらのこれらの部分は参考として本明細書中に援用される。特定の実施形態において、ポリエポキシドと反応させられるアミンの部分はポリアミンのケタミンであり、米国特許第4,104,147号の6欄、23行目から7欄、23行目までにおいて記載されている通りであり、これの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。また適切なものは、非ゲル化ポリエポキシド−ポリオキシアルキレンポリアミン樹脂であり、例えば米国特許第4,432,850号の2欄、60行目から5欄、58行目までに記載され、これの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。さらに、カチオン性アクリル系樹脂、例えば米国特許第3,455,806号の2欄、18行目から3欄、61行目まで、および米国特許第3,928,157号の2欄、29行目から3欄、21行目まで(これら両方のこれらの部分は参考として本明細書中に援用される)において記載されるもの、が使用され得る。
アミン塩の基を含む樹脂に加え、第4級アンモニウム塩の基を含む樹脂もまた、本明細書中に記載される組成物中でカチオン性塩の基を含む樹脂として利用され得る。これらの樹脂の例は、第3級アミン酸塩と有機ポリエポキシドを反応させることから形成されるものである。このような樹脂は米国特許第3,962,165号の2欄、3行目から11欄、7行目まで、米国特許第3,975,346号の1欄、62行目から17欄、25行目まで、および米国特許第4,001,156号の1欄、37行目から16欄、7行目までにおいて記載され、これらのこれらの部分は参考として本明細書中に援用される。別の適切なカチオン性樹脂の例として、3元スルホニウム塩の基を含む樹脂、例えば米国特許第3,793,278号の1欄、32行目から5欄、20行目までにおいて記載されるもの、が挙げられ、この部分は参考として本明細書中に援用される。また、エステル交換の機序によって硬化するカチオン性樹脂、例えば欧州特許出願第12463B1の2頁、1行目から6頁、25行目まで(これのこの部分は参考として本明細書中に援用される)に記載されるもの、もまた利用され得る。
その他の適切なカチオン性塩の基を含む樹脂として、光分解抵抗性電着可能コーティング組成物を形成し得るものが挙げられる。このような樹脂として、米国特許出願公開2003/0054193 A1号の[0064]から[0088]まで(この部分は参考として本明細書中に援用される)に開示され、ペンダントおよび/または末端アミノ基に由来するカチオン性アミン塩の基を含む樹脂が挙げられる。また適切なものに、一つより多くの芳香族基が結合されている脂肪族炭素原子が実質的にない、多価フェノールのポリグリシジルエーテルに由来する活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂があり、これは米国特許出願公開第2003/0054193 A1号の[0096]から[0123]までにおいて記載されており、この部分は参考として本明細書中に援用される。
特定の実施形態において、組成物は、水溶性カチオン性樹脂、例えばPEI、およびPEIとは異なる水に分散可能なカチオン性樹脂を含むカチオン性樹脂組成物を含み、ここにおいてこの水に分散可能なカチオン性樹脂は、この組成物中のカチオン性樹脂の合計重量に基づいて、50重量%未満、例えば、40重量%未満、30重量%未満、20重量%未満、または、場合によっては、10重量%未満の量においてこの組成物中に存在する。
理解される通り、水性媒体中に可溶化させるかまたは分散させるようにカチオン性樹脂を適応させるとき、この樹脂は、例えば、酸を用いて処理することによって、少なくとも部分的に中和される。適切な酸の非限定的な例は、無機塩、例えば、リン酸およびスルファミン酸、ならびに有機酸、例えば、中でも酢酸および乳酸、である。酸に加え、塩、例えばジメチルヒドロキシエチルアンモニウム二水素リン酸塩およびアンモニウム二水素リン酸塩、が使用され得る。特定の実施形態において、このカチオン性樹脂は、合計の理論的中和当量の少なくとも50%または、場合によっては、少なくとも70%の程度まで中和される。可溶化または分散の工程は、中和されたかまたは部分的に中和された樹脂を水と組み合わせることによって達成され得る。
特定の実施形態において、組成物はさらに上記に記載されるカチオン性塩の基を含む樹脂の活性水素基と反応する硬化剤を含む。適切な硬化剤の非限定的な例は、ポリイソシアネート、例えば少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネート、アミノプラスト樹脂およびフェノール性樹脂、例えばフェノールホルムアルデヒド縮合物(そのアリルエーテル誘導体を含む)である。
特定の実施形態において、組成物は、硬化剤と活性水素を含む樹脂(単数種類または複数種類)との間の反応を触媒するための触媒を含み得る。適切な硬化触媒として、有機すず化合物(例えば、ジブチルすずオキシドおよびジオクチルすずオキシド)ならびにその塩(例えば、ジブチルすずジアセテート);その他の金属酸化物(例えば、セリウム、ジルコニウムおよびビスマスの酸化物)ならびにその塩(例えば、スルファミン酸ビスマスおよび乳酸ビスマス)が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、この硬化触媒は、米国特許第7,842,762号の1欄、53行目から4欄、18行目までおよび16欄、62行目から19欄、8行目まで(これらの引用された部分は参考として本明細書中に援用される)において記載される通りの環状グアニジンを含む。いくつかの実施形態において、この組成物は有機すず化合物を含まない。
本発明の方法において使用される組成物はさらに固体粒子を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「固体粒子」とは、イオン性樹脂(単一種類または複数種類)とは化学的に異なる個々の3次元的な形状を与えられた固体をいう。この粒子の形(またはモルホロジー)は変動し得る。例えば、一般的に球状のモルホロジー(例えば固体ビーズ、マイクロビーズまたは中空の球)が、立方体状、板状または針状(細長いかまたは繊維状)である粒子と同様に、使用され得る。さらに、この粒子は、中空、多孔性または空隙の無い内部構造、または上記のものの任意の組み合わせ、例えば、中空の中央および多孔質または中実の外壁、を有し得る。適切な粒子の特徴についてのさらなる情報については、H.Katz et al.(Ed.),Handbook of Fillers and Plastics(1987)の9〜10頁を参照のこと。
固体粒子は、ポリマー性および/または非ポリマー性無機材料、ポリマー性および/または非ポリマー性非有機材料、複合材料および上記のものの任意の混合物であり得る。本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー」とは、オリゴマーを含包することが意味され、そしてホモポリマーおよびコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー性無機材料」とは、炭素以外の単数種類の元素または複数種類の元素を基礎とする骨格の繰り返し単位を有するポリマー性材料を意味する。さらに、本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー性有機材料」とは、合成ポリマー性材料、半合成ポリマー性材料および天然ポリマー性材料を意味し、これら全ては炭素を基礎とする骨格の繰り返し単位を有する。
用語「有機材料]とは、本明細書中で使用されるとき、炭素含有化合物であって、ここにおいてこの炭素が典型的にはそれ自身とおよび水素と、ならびに多くの場合同様に他の元素と結合されており、そして2元化合物、例えば、炭素酸化物、カーバイド、2硫化炭素など;金属シアン化物、金属カルボニル、ホスゲン、カルボニル硫化物などのような3元化合物;および炭素含有イオン性化合物、例えば、金属炭酸塩、例えば炭酸カルシウムおよび炭酸ナトリウム、を含まない、化合物を意味する。本明細書中で使用されるとき、用語「無機材料」とは、有機材料ではない全ての材料を意味する。
本明細書中で使用されるとき、用語「複合材料」とは、2種類以上の異なる材料の組み合わせを意味する。複合材料から形成される粒子は、粒子のその表面下の内部の硬さとは異なる硬さをその表面に有し得る。さらに具体的には、この粒子の表面は、当技術分野において周知の任意の様式(例えば、当技術分野において公知の技術を使用してその表面特性を化学的または物理的に変化させることを含むが、これらに限定されない)において修飾され得る。
例えば、粒子は、1次材料から形成され、それが一つ以上の2次材料でコーティングされるか、被覆されるか、またはカプセル化されてより柔らかい表面を有する複合粒子を形成し得る。特定の実施形態において、複合材料から形成された粒子は、1次材料から、それが1次材料の異なる形態でコーティングされるか、被覆されるか、またはカプセル化されて形成され得る。
示される通り、固体粒子は、任意の様々な無機材料、例えばセラミック材料、金属材料および上記のものの任意の混合物、を含み得る。このようなセラミック材料の非限定的な例は、金属酸化物、混合金属酸化物、金属窒化物、金属カーバイド、金属硫化物、ケイ酸金属塩、金属ホウ化物、炭酸金属塩および上記のものの任意の混合物を含み得る。金属窒化物の具体的な非限定的な例は窒化ホウ素であり;金属酸化物の具体的な非限定的な例は酸化亜鉛であり;適切な混合金属酸化物の非限定的な例は珪酸アルミニウムおよび珪酸マグネシウムであり;適切な金属硫化物の非限定的な例は二硫化モリブデン、二硫化タンタル、二硫化タングステンおよび硫化亜鉛である;金属ケイ酸塩の非限定的な例は珪酸アルミニウムおよび珪酸マグネシウム、例えばバーミキュライトである。
本発明の特定の実施形態において、固体粒子は、アルミニウム、バリウム、ビスマス、ホウ素、カドミウム、カルシウム、セリウム、コバルト、銅、鉄、ランタン、マグネシウム、マンガン、モリブデン、リン、セレン、珪素、銀、硫黄、すず、チタン、タングステン、バナジウム、イットリウム、亜鉛およびジルコニウム(これらの酸化物、これらの窒化物、これらのリン化物、これらのリン酸化物、これらのセレン化物、これらの硫化物、これらの硫酸化物およびこれらの混合物を含む)から選択される無機材料を含む。上記の無機粒子の適切な非限定的な例として、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、ビスマス酸化物、マグネシウム酸化物、鉄酸化物、珪酸アルミニウム、炭化ホウ素、窒素がドープされたチタニア、およびセレン化カドミウムが挙げられる。
特定の実施形態において、本発明において使用される固体粒子はラメラ構造を有する。ラメラ構造を有する粒子は、六角形配列(hexagonal array)における原子または粒子のシートまたはプレートで構成される。ラメラ構造の非限定的な例には、六方晶構造がある。ラメラフラーレン(すなわちバッキーボール)構造を有する無機固体粒子もまた有用である。
ラメラ構造を有する適切な材料の非限定的な例として、窒化ホウ素、グラファイト、二カルコゲン化金属、雲母、滑石、石膏、カオリナイト、方解石、ヨウ化カドミウム、硫化銀およびこれらの混合物が挙げられる。適切な二カルコゲン化金属として、二硫化モリブデン、二セレン化モリブデン、二硫化タンタル、二セレン化タンタル、二硫化タングステン、二セレン化タングステンおよびこれらの混合物が挙げられる。
固体粒子は、非ポリマー性、有機材料から形成され得る。本発明において有用な非ポリマー性、有機材料の非限定的な例として、ステアリンエステルまたはステアリン酸塩(例えば、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸アルミニウム)、ダイアモンド、カーボンブラックおよびステアリン酸アミドが挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態において、固体粒子は有機色素、例えば例として、アゾ化合物(モノアゾ、ジ−アゾ、β−ナフトール、ナフトールAS、アゾ色素レーキ、ベンゾイミダゾロン、ジ−アゾ縮合物、金属複合体、イソインドリノン、イソインドリン)、および多環(フタロシアニン、キナクリドン、ピリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、アントラキノン、インダントロン、アントラピリミジン、フラバントロン、ピラントロン、アンタントロン、ジオキサジン、トリアリールカルボニウム、キノフタロン)色素ならびに上記のものの任意の混合物、を含む。
特定の実施形態において、固体粒子は、組成物中への導入の前に100ミクロン未満、例えば組成物中への導入の前に50ミクロン未満、という平均粒子サイズを有する。特定の実施形態において、この固体粒子は、組成物中への導入の前に1〜10,000ナノメートル、組成物中への導入の前に1〜1000ナノメートルまたは組成物中への導入の前に1〜100ナノメートルという範囲に及ぶ平均粒子サイズを有する。
固体粒子の平均粒子サイズが少なくとも約1ミクロンである実施形態において、この平均粒子サイズは、公知のレーザー散乱技術に従って計測され得る。例えば、このような粒子の平均粒子サイズはHoriba Model LA 900レーザー回折粒子サイズ計測器を使用して計測され得、この計測器は633nmの波長を有するヘリウム−ネオンレーザーを使用して粒子のサイズを計測し、そしてこの計測器は粒子が球形を有すると想定しており、すなわち「粒子サイズ」とは、粒子を完全に取り囲む最小の球をいう。
固体粒子の平均粒子サイズが1ミクロン以下である実施形態において、この平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡(「TEM」)画像の電子顕微鏡写真を目視で試験して、画像中の粒子の直径を計測して、そしてTEM画像の拡大倍率に基づいて平均粒子サイズを計算することによって決定され得る。当業者は、どのようにしてこのようなTEM画像を調製するかを理解する。粒子の直径とは、この粒子を完全に取り囲む最小の直径の球をいう。
本発明の特定の実施形態において、固体粒子は、リチウム含有粒子、例えば例として、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)O、を含む。特定の実施形態において、このようなリチウム含有粒子は、組成物中への導入の前に10ミクロン以下、5ミクロン以下、3ミクロン以下、1ミクロン以下、例えば10ナノメートル〜1,000ナノメートル、または、場合によっては、500ナノメートル〜1,000ナノメートルもしくは600ナノメートル〜800ナノメートル、という平均粒子サイズを有する。
特定の実施形態において、このようなリチウム含有固体粒子は、組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、例えば、少なくとも85重量%または、場合によっては、少なくとも90重量%、という量において存在する。
固体粒子がリチウム含有粒子を含む上述された実施形態を含む特定の実施形態において、組成物は電気伝導性粒子、例えば電気伝導性炭素粒子、を含む。適切な電気伝導性粒子として、電気伝導性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、炭素繊維、フラーレンなど、が挙げられる。本明細書における使用のために適しており、市販されている電気伝導性カーボンブラックの例として、Cabot Corporationによって販売されているCabot Monarch(登録商標)1300、Cabot XC−72R、Black Pearls 2000およびVulcan XC 72;Acheson Colloids Co.によって販売されているAcheson Electrodag(登録商標)230;Columbian Carbon Co.によって販売されているColumbian Raven(登録商標)3500;ならびにDeGussa Corporation,Pigments Groupによって販売されているPrintex(登録商標)XE 2、Printex 200、Printex LおよびPrintex L6、ならびにTIMCAL Ltdによって販売されているSuper P(登録商標)およびSuper P(登録商標)Li、C−Nergy(登録商標)Super C45およびC−Nergy(登録商標)Super C65:が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、本明細書中に記載される組成物中で使用される電気伝導性カーボンブラックは、組成物中への導入の前に300ナノメートル未満、例えば1〜200ナノメートル、10〜100ナノメートル、または、場合によっては、30〜50ナノメートル、という平均分子サイズを有する。
本発明における使用のために適している他の電気伝導性粒子として、電気伝導性シリカ、例えばJapan Aerosil Co.,Ltd.から販売されているAEROSIL 200、ならびにSYLOID(登録商標)161、SYLOID(登録商標)244、SYLOID(登録商標)308、SYLOID(登録商標)404およびSYLOID(登録商標)978(全てFuji Davison Co.,Ltd.から市販)、金属粉末、例えばアルミニウム、銅または特殊鋼、二硫化モリブデン、酸化鉄、例えば黒色酸化鉄、アンチモンがドープされた二酸化チタン、およびニッケルがドープされた二酸化チタン、が挙げられるが、これらに限定されない。また適切なものには、金属、例えばコバルト、銅、ニッケル、鉄、すず、亜鉛およびこれらの組み合わせ、でコーティングされた粒子がある。前述の金属でコーティングされ得る適切な粒子として、アルミナ、アルミニウム、芳香族ポリエステル、窒化ホウ素、クロム、グラファイト、鉄、モリブデン、ネオジム/鉄/ホウ素、サマリウムコバルト、炭化珪素、ステンレス鋼、二ホウ化チタン、タングステン、炭化タングステンおよびジルコニアの粒子が挙げられる。このような金属でコーティングされた粒子はAdvanced Ceramics Corp.から市販されている。他の金属でコーティングされた使用され得る粒子として、セラミックマイクロバルーン、チョップドガラス繊維、グラファイト粉末およびグラファイト片、窒化ホウ素、雲母片、銅粉末および銅片、ニッケル粉末およびニッケル片、金属(例えば炭素、銅、ニッケル、パラジウム、珪素、銀およびチタンのコーティング)でコーティングされたアルミニウムが挙げられる。これらの粒子は典型的には、流動層化学的減圧堆積(fluidized bed chemical vacuum deposition)手法を使用して金属コーティングされる。このような金属コーティングされた粒子は、Powdermet,Inc.から市販されている。異なる電気伝導性粒子の混合物が使用され得る。
特定の実施形態において、電気伝導性粒子は、組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも3:1、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも8:1、少なくとも10:1または、場合によっては、少なくとも15:1、であるような量において組成物中に存在する。特定の実施形態において、このような電気伝導性粒子は、組成物中の固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、10重量%以下、例えば、1〜10重量%または1〜5重量%、という量において存在する。
特定の実施形態において、組成物は、他の典型的な成分、例えば腐食防止剤、抗酸化剤、流れ調節剤、界面活性剤など、を含み得る。
上述されている組成物は、実施例において記載される方法を含む任意の望まれる様式において調製され得る。例えば、いくつかの実施形態において、水性媒体中に事前に可溶化されていた水溶性イオン性樹脂と固体粒子が混合されている組成物を用いて、固体粒子を導入することは望ましくありえる。この目的に適した例示的なイオン性樹脂として、上述の水溶性樹脂が挙げられる。このような組成物の固体含有量は、比較的に高くあり得、例えば本発明の方法における組成物の合計固体含有量の2倍、3倍または4倍あるいはそれより多くであり得る。組成物は、混合されて(例えば超音波処理によって)均一な分散液を提供し得る。この超音波処理には15〜30分またはそれ以上かかり得る。その後続いて、結果として得られた組成物は、さらなる液体担体、すなわち水および必要に応じて有機溶媒、と合わせられて本発明の方法における使用のための最終的な組成物を提供し得る。
本発明の方法の特定の実施形態において、基材は、少なくとも4:1、例えば少なくとも5:1、少なくとも6:1、少なくとも7:1、少なくとも8:1、少なくとも9:1、少なくとも10:1、少なくとも11:1、少なくとも12:1、少なくとも13:1、少なくとも14:1、少なくとも15:1、少なくとも16:1、少なくとも17:1またはより高く、という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する組成物の中に浸される。さらに、本発明の方法の特定の実施形態において、基材は、組成物の合計重量に基づいて、0.5〜25重量%、例えば1〜10重量%または、場合によっては、1〜5重量%、という合計固体含有量を有する組成物の中に浸される。実際、このような組成物は、たとえ増粘剤の使用が無くとも、水性媒体中の固体粒子およびイオン性樹脂の安定な分散液を提供し得ることが発見されている。本明細書中で使用されるとき、用語「安定な分散液」とは、少なくとも60日間25℃の温度で維持されるとき、ゲル化、凝集または沈殿しない分散液または、いくらかの沈殿が生じる場合には、その沈殿物が撹拌によって再分散させられ得る分散液をいう。
さらに、このような組成物が本発明の方法において使用されるときには、浴中の固体粒子(例えば電気伝導性粒子、例えば電気伝導性炭素粒子、との組み合わせにおけるリチウム含有粒子)のイオン性樹脂に対する重量比が上記の範囲内にあるときさえ、適切なフィルム厚さおよび受容可能な多孔性の、固体の均一なコーティングが提供され得、このことが上記の方法を、リチウムイオン電池のためのカソードとして使用され得るコーティングされた基材を製造するために特に適切なものにし得ること、が発見されている。
本発明の方法において、コーティングは、電着のプロセスによって基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。このようなプロセスにおいて、電極および対電極(例えば、アニオン性電着におけるカソード)を含む電気回路において電極(例えば、アニオン性電着におけるアノード)として働く電気伝導性の基材(例えば、前述されたもののいずれか)は、上述のタイプの組成物の中に浸される。電流がこの電極間に通されて基材上にコーティングの堆積を生じる。印加される電圧は変動し得、そして例えば、1ボルトのような低いボルトから数千ボルトのような高いボルトまでであり得るが、多くの場合、50ボルトと500ボルトとの間である。電流密度は多くの場合、平方フィートあたり0.5アンペアと15アンペアとの間である。特定の実施形態において、組成物中における基材の滞留時間は30秒から180秒までである。
電気コーティングの後、基材は浴から取り出され、そして、特定の実施形態において、そして組成物の詳細およびエンドユーザーの好みに依存して、炉の中で焼成され得る。例えば、このコーティングされた基材は、10〜60分間、華氏225度またはより低い温度で、例えば華氏200度またはより低い温度で、焼成され得る。他の場合において、電気コーティングおよび浴からの基材の取り出しの後(そして再度浴組成物の詳細およびエンドユーザーの好みに依存して)、このコーティングされた基材は、単に環境条件下で乾燥させられ得る。本明細書中で使用されるとき、「環境条件」とは、10〜100%の相対湿度と、−10〜120℃、例えば5〜80℃、場合によっては、10〜60℃および、なお別の場合においては、15〜40℃、の範囲内の温度とを有する大気空気をいう。
上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材が、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布され、この電着可能組成物が:(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含み、ここにおいてこの組成物が少なくとも4:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法に方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの基材がアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび/またはこれらの合金を含む箔であり、ここにおいて全てのこれらの箔が、8ミル(203.2μm)以下、例えば4ミル(101.6μm)以下、2ミル(50.8μm)以下、または、場合によっては、1ミル(25.4μm)以下、および/または少なくとも0.1ミル(2.54μm)、例えば少なくとも0.2ミル(5.08μm)、少なくとも0.4ミル(10.2μm)または少なくとも0.5ミル(12.7μm)、という厚さを有し得る、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒(単数種類または複数種類)と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば少なくとも部分的に水に可溶性である有機共溶媒、例えば酸素を有する有機溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において1個から10個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール)のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、方法にもまた方向づけられている。本発明はこの段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着可能組成物中の水の合計重量に基づいて、25重量%未満、20重量%未満、または、場合によっては、10重量%未満、例えば5重量%未満、の量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも75重量%、少なくとも90重量%または少なくとも95重量%、例えば、75〜99.5重量%、90〜99重量%、または、場合によっては、95〜99重量%、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこのイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、であり、例えば、ここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を含み、このセルロース誘導体が例えば、カルボキシメチルセルロース(例えば、少なくとも50,000、少なくとも100,000、少なくとも200,000、例えば50,000〜1,000,000、100,000〜500,000、または200,000〜300,000、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース)のアルカリ塩である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%または少なくとも90重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、20重量%以下、例えば、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、例えば、1〜20重量%、1〜15重量%、5〜15重量%または1〜3重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの固体粒子が、リチウム含有粒子、例えばLiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含むリチウム含有粒子、を含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%または少なくとも90重量%という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて固体粒子が、電気伝導性粒子、例えば、電気伝導性炭素粒子、例えば、電気伝導性カーボンブラック、を含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも3:1、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも8:1、少なくとも10:1または少なくとも15:1である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、10重量%以下、例えば、1〜10重量%または1〜5重量%、という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、少なくとも5:1、少なくとも6:1、少なくとも7:1、少なくとも8:1、少なくとも9:1、少なくとも10:1、少なくとも11:1、少なくとも12:1、少なくとも13:1、少なくとも14:1、少なくとも15:1、少なくとも16:1、少なくとも17:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、0.5〜25重量%、例えば、1〜10重量%、例えば、1〜5重量%、という合計固体含有量を有する、方法にもまた方向づけられている。
上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は、例えばリチウムイオン電池における正極としての使用に適し得るコーティングされた基材を作製する方法にもまた方向づけられている。これらの方法は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含み、この基材は、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングはこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。これらの方法において使用される電着可能組成物は:(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(iii)リチウム含有粒子を含む固体粒子、を含む。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物が、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも6:1、少なくとも7:1、少なくとも8:1、少なくとも9:1、少なくとも10:1、少なくとも11:1、少なくとも12:1、少なくとも13:1、少なくとも14:1、少なくとも15:1、少なくとも16:1、少なくとも17:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの基材がアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび/またはこれらの合金を含む箔であり、ここにおいて全てのこれらの箔が、8ミル(203.2μm)以下、例えば、4ミル(101.6μm)以下、2ミル(50.8μm)以下、または、場合によっては、1ミル(25.4μm)以下、および/または少なくとも0.1ミル(2.54μm)、例えば、少なくとも0.2ミル(5.08μm)、少なくとも0.4ミル(10.2μm)または少なくとも0.5ミル(12.7μm)、という厚さを有し得る、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒(単数種類または複数種類)と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば、少なくとも部分的に水に可溶性である有機共溶媒、例えば酸素を有する有機溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において1個から10個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール)のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、方法にもまた方向づけられている。本発明はこの段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着可能組成物中の水の合計重量に基づいて、25重量%未満、20重量%未満、または、場合によっては、10重量%未満、例えば、5重量%未満、の量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも75重量%、少なくとも90重量%または少なくとも95重量%、例えば、75〜99.5重量%、90〜99重量%または、場合によっては、95〜99重量%、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて、このイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、を含み、例えば、ここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を含み、このセルロース誘導体が例えば、カルボキシメチルセルロース(例えば、少なくとも50,000、少なくとも100,000、少なくとも200,000、例えば、50,000〜1,000,000、100,000〜500,000、または200,000〜300,000、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース)のアルカリ塩である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%または少なくとも90重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、20重量%以下、例えば、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、例えば1〜20重量%、1〜15重量%、5〜15重量%または1〜3重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこのリチウム含有粒子が、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%または少なくとも90重量%という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの固体粒子が、電気伝導性粒子、例えば、電気伝導性炭素粒子、例えば、電気伝導性カーボンブラック、もまた含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも3:1、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも8:1、少なくとも10:1または少なくとも15:1である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、10重量%以下、例えば、1〜10重量%または1〜5重量%、という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、0.5〜25重量%、例えば、1〜10重量%、例えば1〜5重量%、という合計固体含有量を有する、方法にもまた方向づけられている。
また上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は、(a)水性媒体;(b)イオン性樹脂;および(c)固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が(i)リチウム含有粒子、および(ii)電気伝導性粒子、を含み、ここにおいてこの組成物が少なくとも4:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも6:1、少なくとも7:1、少なくとも8:1、少なくとも9:1、少なくとも10:1、少なくとも11:1、少なくとも12:1、少なくとも13:1、少なくとも14:1、少なくとも15:1、少なくとも16:1、少なくとも17:1という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒(単数種類または複数種類)と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば少なくとも部分的に水に可溶性である有機溶媒、例えば酸素を有する有機共溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において1個から10個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール)のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着組成物中の水の合計重量に基づいて、25重量%未満、20重量%未満、または、場合によっては、10重量%未満、例えば、5重量%未満、の量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも75重量%、少なくとも90重量%または少なくとも95重量%、例えば、75〜99.5重量%、90〜99重量%または、場合によっては、95〜99重量%、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて、このイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、であり、例えばここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を含み、このセルロース誘導体が例えばカルボキシメチルセルロース(例えば、少なくとも50,000、少なくとも100,000、少なくとも200,000、例えば、50,000〜1,000,000、100,000〜500,000、または200,000〜300,000、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース)のアルカリ塩である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%または少なくとも90重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて水溶性樹脂が、20重量%以下、例えば、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、例えば、1〜20重量%、1〜15重量%、5〜15重量%または1〜3重量%、という量においてこの組成物中に存在し、この重量%がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこのリチウム含有粒子が、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含む、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%または少なくとも90重量%という量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電気伝導性粒子が電気伝導性カーボンブラックを含む、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも3:1、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも8:1、少なくとも10:1または少なくとも15:1である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、20重量%以下、10重量%以下、例えば、1〜10重量%または1〜5重量%、という量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、0.5〜25重量%、例えば、1〜10重量%、例えば、1〜5重量%、という合計固体含有量を有する、組成物にもまた方向づけられている。
本発明を例証しているものが以下の実施例であるが、しかしこれらは本発明をそれらの詳細に限定しているとして考えられるべきでない。
実施例1
0.2gのカルボキシメチルセルロースナトリウム(Sigma−Aldrich Co.LLCから市販の「SCMC」)を180gの脱イオン水中に溶解させた。供給元からの解析の証明書によると、この材料は0.86の置換の度合いを有し、そして470cpsの粘度が水中のCMCの2重量%溶液を使用して測定された。供給元の生産物データシートに従って、粘度は以下のパラメーターを使用してBrookfieldモデルのLVF粘度計を用いて測定された:
スピンドル:#3;速度:60rpm;温度:25℃;容器:120mlポリボトル;倍増率:20。
これらのパラメーターから計算されるずり速度は12.6秒−1である。粘度はずり流動化なしで供給元によって測定されると想定すると、2重量%の濃度で470cpsの粘度は、上記の方程式を使用して267,500という計算された分子量を推定する。
その後、1グラムの伝導性カーボン(「C」、Timcal Ltd.から市販のC−Nergy(登録商標)Super C65)を添加し、そしてその後この混合物を25分間超音波処理した。次に、18.8gのLiFePO(「LFP」、Phostech Lithium Inc.から市販のLife Power(登録商標)P2)を、4等分して添加し、それぞれの添加の後に5分間の超音波処理を行った。最後に、さらなる10分間の超音波処理を実行し、均一な分散を確実にした。その後、これを600gの脱イオン水によって希釈して、99という固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比を有する2.5%固体の電着浴を調製した。電着によるコーティングを実行するために、アルミニウム箔を電極として配線し、そして対電極としてもまた役割を果たす加熱/冷却コイルおよび熱電対を含む撹拌している華氏90度の浴に設置し、そしてその後電圧をかけ、1.5アンペアの電流設定で150ボルトにした。180秒後電圧を切り、そしてその後コーティングされた試料をバスから取り出し、そして風乾させた。結果は表1にある。
実施例2
0.4gのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後1.2gの伝導性カーボンおよび18.4gのLiFePOを超音波処理によって分散させて、固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比49を有する電着浴を調製した以外は実施例1のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表1にある。
実施例3
0.4gのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後1.6gの伝導性カーボンおよび18gのLiFePOを超音波処理によって分散させて、49という固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例1のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表1にある。
実施例4
0.5gのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後2gの伝導性カーボンおよび17.5gのLiFePOを超音波処理によって分散させて、39という固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例1のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表1にある。
実施例5
0.6gのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後2.4gの伝導性カーボンおよび17gのLiFePOを超音波処理によって分散させて、32という固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例1のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表1にある。
実施例6
電着を90秒間だけ実行したこと、および1.05gのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後4.2gの伝導性カーボンおよび14.75gのLiFePOを超音波処理によって分散させて、18という固体粒子(C+LFP)のイオン性樹脂(SCMC)に対する重量比を有する電着浴を調製したことを例外として、実施例1のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。一晩乾燥させた後、コーティング表面の抵抗率を、Monroe Electronics抵抗率計モデル291を使用して、単にこの計器をコーティング上に設置し、試験ボタンを押し、そしてデジタル表示を読み取ることによって測定した。結果は表1にある。
Figure 2016503452
本発明の特定の実施形態は、例証の目的のために本明細書中に上述されたが、数多くの本発明の詳細の変形が、添付の特許請求の範囲において規定される通りの本発明から離れることなくなされ得ることは当業者に明らかである。

Claims (42)

  1. 電気伝導性の基材を電着可能組成物中に浸すことを含む方法であって:
    該基材が、該組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において該電極として働き、電流が該電極間に通されるとき、コーティングが該基材の少なくとも一部の上にか、または該基材の少なくとも一部を覆って塗布され、
    該電着可能組成物が:
    (a)水性媒体と;
    (b)イオン性樹脂と;
    (c)固体粒子と、
    を含み、ここにおいて該組成物が、少なくとも4:1の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法。
  2. 前記基材が、アルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび/またはこれらの合金を含む箔である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性である、請求項4に記載の方法。
  6. 前記水溶性樹脂がセルロース誘導体を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記セルロース誘導体がカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記カルボキシメチルセルロースが100,000〜500,000の重量平均分子量を有する、請求項7に記載の方法。
  9. 前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で該組成物中に存在する、請求項5に記載の方法。
  10. 前記固体粒子がリチウム含有粒子を含む、請求項1に記載の方法。
  11. 前記リチウム含有粒子が、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記リチウム含有粒子が、前記組成物中の固体の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で存在する、請求項10に記載の方法。
  13. 前記固体粒子がさらに電気伝導性粒子を含む、請求項10に記載の方法。
  14. 前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも3:1である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記組成物が、少なくとも8:1の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、請求項1に記載の方法。
  17. 前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて1〜5重量%の合計固体含有量を有する、請求項1に記載の方法。
  18. 電気伝導性の基材を電着可能組成物中に浸すことを含む方法であって:
    該基材が、該組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において該電極として働き、電流が該電極間に通されるとき、コーティングが該基材の少なくとも一部の上にか、または該基材の少なくとも一部を覆って塗布され、
    該電着可能組成物が:
    (a)水性媒体と;
    (b)イオン性樹脂と;
    (iii)リチウム含有粒子を含む固体粒子と、
    を含む、方法。
  19. 前記組成物が、少なくとも4:1の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、請求項18に記載の方法。
  20. 前記重量比が少なくとも8:1である、請求項19に記載の方法。
  21. 前記基材が、アルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび/またはこれらの合金を含む箔である、請求項18に記載の方法。
  22. 前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項18に記載の方法。
  23. 前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含み、それが水溶性樹脂である、請求項22に記載の方法。
  24. 前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂がカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項23に記載の方法。
  25. 前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で該組成物中に存在する、請求項23に記載の方法。
  26. 前記リチウム含有粒子が、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含む、請求項18に記載の方法。
  27. 前記リチウム含有粒子が、前記組成物中の固体の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で存在する、請求項18に記載の方法。
  28. 前記固体粒子がさらに電気伝導性粒子を含む、請求項18に記載の方法。
  29. 前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項28に記載の方法。
  30. 前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも3:1である、請求項29に記載の方法。
  31. 前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて1〜5重量%の合計固体含有量を有する、請求項18に記載の方法。
  32. (a)水性媒体と;
    (b)イオン性樹脂と;
    (c)固体粒子と、
    を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が:
    (i)リチウム含有粒子と、
    (ii)電気伝導性粒子と、
    を含み、ここにおいて該組成物が、少なくとも4:1の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物。
  33. 前記重量比が少なくとも8:1である、請求項32に記載の組成物。
  34. 前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項32に記載の組成物。
  35. 前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含み、それが水溶性樹脂である、請求項34に記載の組成物。
  36. 前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が、カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項35に記載の組成物。
  37. 前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で該組成物中に存在する、請求項35に記載の組成物。
  38. 前記リチウム含有粒子が、LiCoO、LiNiO、LiFePO、LiCoPO、LiMnO、LiMn、Li(NiMnCo)Oおよび/またはLi(NiCoAl)Oを含む、請求項32に記載の組成物。
  39. 前記リチウム含有粒子が、前記固体粒子の合計重量に基づいて少なくとも50重量%の量で存在する、請求項32に記載の組成物。
  40. 前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項32に記載の組成物。
  41. 前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも3:1である、請求項32に記載の組成物。
  42. 前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて1〜5重量%の合計固体含有量を有する、請求項32に記載の組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022515151A (ja) * 2018-12-20 2022-02-17 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 水系電着によって適用される電池電極コーティング

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9870844B2 (en) 2012-11-27 2018-01-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods of coating an electrically conductive substrate and related electrodepositable compositions
US10763490B2 (en) 2011-09-30 2020-09-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods of coating an electrically conductive substrate and related electrodepositable compositions including graphenic carbon particles
US9970123B2 (en) * 2013-07-12 2018-05-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Electroconductive composite substrates coated with electrodepositable coating compositions and methods of preparing them
JP6826104B2 (ja) * 2015-08-20 2021-02-03 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. 導電性基材をコーティングする方法および関連する電着可能な組成物
US10116000B1 (en) * 2015-10-20 2018-10-30 New Jersey Institute Of Technology Fabrication of flexible conductive items and batteries using modified inks
CN108604481A (zh) * 2016-02-10 2018-09-28 日立化成株式会社 绝缘被覆导电粒子、各向异性导电性粘接剂和连接结构体
TWI608648B (zh) 2016-04-28 2017-12-11 國立交通大學 複合電極材料及其製造方法
CH712877A2 (de) * 2016-09-06 2018-03-15 Battrion Ag Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Applizierung magnetischer Felder auf einen Gegenstand.
CA3035760C (en) * 2016-09-08 2022-01-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods of coating an electrically conductive substrate and related electrodepositable compositions including graphenic carbon particles
CN107452939A (zh) * 2017-01-04 2017-12-08 中国地质大学(北京) 一种高容量柔性锂离子电池负极材料及其制备方法
EP3580281A4 (en) * 2017-04-11 2020-12-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. POLYMER COATING OF METAL ALLOY SUBSTRATES
US11374223B2 (en) 2017-06-30 2022-06-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Slurry composition including binder containing reaction product of epoxy functional polymer and acid functional polymer for lithium ion electrical storage devices
FR3071853A1 (fr) * 2017-09-29 2019-04-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede d'electrodeposition d'une composition adhesive comportant un sel de phosphate et une resine thermodurcissable sur un element conducteur
TW201932546A (zh) 2017-12-20 2019-08-16 美商片片堅俄亥俄州工業公司 可電沈積的塗層組合物及由其產生的導電塗層
US11355741B2 (en) 2018-12-20 2022-06-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Battery electrode coatings applied by waterborne electrodeposition
EP3959759A1 (en) 2019-04-26 2022-03-02 PPG Industries Ohio, Inc. Electrodes having conformal coatings deposited onto porous electrical current collectors
US11611062B2 (en) 2019-04-26 2023-03-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable battery electrode coating compositions having coated active particles
US11430974B2 (en) 2019-05-17 2022-08-30 Ppg Industries Ohio, Inc. System for roll-to-roll electrocoating of battery electrode coatings onto a foil substrate
US11482696B2 (en) 2020-02-26 2022-10-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of coating an electrical current collector and electrodes resulting therefrom
TW202307143A (zh) * 2021-07-05 2023-02-16 德商漢高股份有限及兩合公司 吸水性導電組合物及其作為用於監測侵蝕及/或腐蝕之感測器的用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4843731A (ja) * 1971-10-06 1973-06-23
JP2002356653A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Jsr Corp 電着用水性分散液、高誘電率フィルム及び電子部品
JP2010534392A (ja) * 2007-07-25 2010-11-04 ヴァルタ マイクロバッテリー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電極、および新規電極結合剤を備えるリチウムイオン電池
DE102011004233A1 (de) * 2011-02-16 2012-08-16 Varta Micro Innovation Gmbh Elektroden für Batterien, insbesondere für Lithium-Ionen-Batterien, und ihre Herstellung

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1546840C3 (de) 1965-02-27 1975-05-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum Herstellen von Überzügen
US3975346A (en) 1968-10-31 1976-08-17 Ppg Industries, Inc. Boron-containing, quaternary ammonium salt-containing resin compositions
US3799854A (en) 1970-06-19 1974-03-26 Ppg Industries Inc Method of electrodepositing cationic compositions
US3962165A (en) 1971-06-29 1976-06-08 Ppg Industries, Inc. Quaternary ammonium salt-containing resin compositions
US3793278A (en) 1972-03-10 1974-02-19 Ppg Industries Inc Method of preparing sulfonium group containing compositions
US4001156A (en) 1972-08-03 1977-01-04 Ppg Industries, Inc. Method of producing epoxy group-containing, quaternary ammonium salt-containing resins
CA1111598A (en) 1976-01-14 1981-10-27 Joseph R. Marchetti Amine acide salt-containing polymers for cationic electrodeposition
EP0012463B1 (en) 1978-12-11 1982-06-30 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Thermosetting resinous binder compositions, their preparation, and use as coating materials
US4432850A (en) 1981-07-20 1984-02-21 Ppg Industries, Inc. Ungelled polyepoxide-polyoxyalkylenepolyamine resins, aqueous dispersions thereof, and their use in cationic electrodeposition
US4452963A (en) 1983-02-10 1984-06-05 Ppg Industries, Inc. Low temperature urethane curing agents
FI913587A (fi) 1990-08-03 1992-02-04 Ppg Industries Inc Vid laog temperatur haerdbara anjoniska elektrokemiskt faellbara kompositioner.
US6017432A (en) 1997-07-03 2000-01-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable coating compositions and their use in a method of cationic electrodeposition
US6165338A (en) 1998-12-21 2000-12-26 Basf Corporation Cathodic electrocoat having a carbamate functional resin
CA2270771A1 (fr) 1999-04-30 2000-10-30 Hydro-Quebec Nouveaux materiaux d'electrode presentant une conductivite de surface elevee
JP3692965B2 (ja) * 2000-05-15 2005-09-07 株式会社デンソー リチウム二次電池およびその正極の製造方法
US20030054193A1 (en) 2001-02-05 2003-03-20 Mccollum Gregory J. Photodegradation-resistant electrodepositable coating compositions and processes related thereto
US6676820B2 (en) 2001-03-02 2004-01-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for electrocoating metal blanks and coiled metal substrates
CN1849416B (zh) * 2003-09-11 2010-12-08 日本油漆株式会社 使形成有电通孔的阳离子电沉积膜形成的方法和用于形成电通孔的阳离子电涂组合物
US7828619B1 (en) * 2005-08-05 2010-11-09 Mytitek, Inc. Method for preparing a nanostructured composite electrode through electrophoretic deposition and a product prepared thereby
US20080081256A1 (en) 2006-08-10 2008-04-03 Madou Marc J Electrodeposition of a Polymer Film as a Thin Film Polymer Electrolyte for 3D Lithium Ion Batteries
US8237538B2 (en) 2007-04-09 2012-08-07 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Porous battery electrode for a rechargeable battery and method of making the electrode
US7842762B2 (en) 2007-08-08 2010-11-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable coating composition containing a cyclic guanidine
US8323470B2 (en) 2007-08-15 2012-12-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodeposition coatings for use over aluminum substrates
TWI410528B (zh) 2008-12-22 2013-10-01 Taiwan Textile Res Inst 磷酸鋰薄膜及其製備方法與運用
US8961767B2 (en) * 2010-03-26 2015-02-24 Colorado State University Research Foundation Self-assembly of coatings utilizing surface charge
US8163193B2 (en) 2010-08-27 2012-04-24 Tsinghua University Modifier of lithium ion battery and method for making the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4843731A (ja) * 1971-10-06 1973-06-23
JP2002356653A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Jsr Corp 電着用水性分散液、高誘電率フィルム及び電子部品
JP2010534392A (ja) * 2007-07-25 2010-11-04 ヴァルタ マイクロバッテリー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電極、および新規電極結合剤を備えるリチウムイオン電池
DE102011004233A1 (de) * 2011-02-16 2012-08-16 Varta Micro Innovation Gmbh Elektroden für Batterien, insbesondere für Lithium-Ionen-Batterien, und ihre Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022515151A (ja) * 2018-12-20 2022-02-17 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 水系電着によって適用される電池電極コーティング

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