JP2017228413A - Conductive paste for lithium ion battery positive electrode, and mixture material paste for lithium ion battery positive electrode - Google Patents

Conductive paste for lithium ion battery positive electrode, and mixture material paste for lithium ion battery positive electrode Download PDF

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Takanobu Ito
隆宣 伊藤
準治 赤羽
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準治 赤羽
浩司 遠藤
Koji Endo
浩司 遠藤
敦史 塚本
Atsushi Tsukamoto
敦史 塚本
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Hideki Hagiwara
英輝 萩原
浩二 高畑
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浩二 高畑
彰 齊藤
Akira Saito
彰 齊藤
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真知子 阿部
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友一 伊藤
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健太郎 駒林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive paste for a lithium ion battery positive electrode and a mixture material paste for the lithium ion battery positive electrode which are suppressed in high viscosity and gelatinization and have a viscosity easy to coat.SOLUTION: Disclosed is a conductive paste which contains: a dispersion resin (A); a polyvinylidene fluoride(B); an electrically conductive carbon (C); a solvent (D); and a hindered amine compound (E).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリフッ化ビニリデンを配合した溶剤系のリチウムイオン電池正極用導電ペースト及びリチウムイオン電池正極用合材ペーストに関する。   The present invention relates to a solvent-based conductive paste for a lithium ion battery positive electrode and a mixture paste for a lithium ion battery positive electrode containing polyvinylidene fluoride.

リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であって、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う二次電池である。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いこと、充電エネルギーの保持特性が優れていること、見た目上の容量が減るいわゆるメモリー現象が小さいこと等の優れた特性を有する。従って、リチウムイオン二次電池は、携帯電話、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、ハイブリッド自動車、電気自動車等の幅広い分野で使用されている。   The lithium ion secondary battery is a kind of non-aqueous electrolyte secondary battery, and is a secondary battery in which lithium ions in the electrolyte bear electric conduction. Lithium ion secondary batteries have excellent characteristics such as high energy density, excellent charge energy retention characteristics, and a small so-called memory phenomenon that reduces apparent capacity. Therefore, lithium ion secondary batteries are used in a wide range of fields such as mobile phones, smartphones, personal computers, hybrid vehicles, and electric vehicles.

ここで、リチウムイオン二次電池は、主に正極板、負極板、これら正極板と負極板とを絶縁するためのセパレータ、非水電解液等を備えている。上記正極板は、正極芯材の表面に正極合材層が形成されたものである。当該正極合材層は、導電助剤(カーボン等)、バインダー及び溶剤を含む導電ペーストに電極活物質を混和した正極用合材ペーストを正極芯材の表面に塗布し、これを乾燥することで、製造することができる。   Here, the lithium ion secondary battery mainly includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator for insulating the positive electrode plate and the negative electrode plate, a non-aqueous electrolyte, and the like. The positive electrode plate is obtained by forming a positive electrode mixture layer on the surface of a positive electrode core material. The positive electrode mixture layer is formed by applying a positive electrode mixture paste obtained by mixing an electrode active material to a conductive paste containing a conductive additive (carbon, etc.), a binder, and a solvent to the surface of the positive electrode core material and drying it. Can be manufactured.

上記のように正極合材層の製造は正極芯材の表面に正極用合材ペーストを塗工することにより行われるため、上記正極用合材ペースト及びその構成材料である導電ペーストは、低粘度であることが求められる。かかる状況の下、導電助剤を導電ペースト又は分散液中に分散させるための分散剤を添加する方法が知られている(特許文献1、2)。また、特定のビニルアルコール系重合体をバインダーとして用いる方法も知られている(特許文献3)。ここで、ポリフッ化ビニリデンは、金属酸化物と集電体との結着材等として導電ペーストに配合するのに有用であるが、ポリフッ化ビニリデンを配合した導電ペーストにおいては、特に塩基性物質が含まれる場合、貯蔵により、ペーストが高粘度化、ゲル化してしまうという問題があった。   As described above, since the positive electrode mixture layer is produced by applying the positive electrode mixture paste on the surface of the positive electrode core material, the positive electrode mixture paste and the conductive paste as its constituent material have a low viscosity. It is required to be. Under such circumstances, there is known a method of adding a dispersing agent for dispersing a conductive additive in a conductive paste or dispersion (Patent Documents 1 and 2). A method using a specific vinyl alcohol polymer as a binder is also known (Patent Document 3). Here, polyvinylidene fluoride is useful for blending into a conductive paste as a binder between a metal oxide and a current collector, etc., but in a conductive paste blended with polyvinylidene fluoride, a basic substance is particularly useful. When included, there was a problem that the paste became highly viscous and gelled by storage.

特開2013-89485号公報JP 2013-89485 特開2014-193986号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-193986 特開平11-250915号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-250915 特開2001-196065号公報JP 2001-196065 特開平10-106579号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-106579

本発明が解決すべき課題は、高粘度化、ゲル化が抑制され、塗工しやすい粘度を有するリチウムイオン電池正極用導電ペースト及びリチウムイオン電池正極用合材ペーストを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a lithium ion battery positive electrode conductive paste and a lithium ion battery positive electrode mixture paste that have high viscosity and reduced gelation and are easily coated.

かかる状況の下、本発明者らは鋭意検討した結果、分散樹脂(A)、ポリフッ化ビニリデン(B)、導電カーボン(C)、及び溶媒(D)を含有する導電ペーストにヒンダードアミン化合物(E)を組み合わせて用いることにより上記課題を解決できることを見出した。本発明はかかる新規の知見に基づくものである。   Under such circumstances, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a hindered amine compound (E) is added to a conductive paste containing the dispersion resin (A), polyvinylidene fluoride (B), conductive carbon (C), and solvent (D). The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using in combination. The present invention is based on such novel findings.

従って、本発明は以下の項を提供する:
項1.分散樹脂(A)、ポリフッ化ビニリデン(B)、導電カーボン(C)、溶媒(D)、及びヒンダードアミン化合物(E)を含有することを特徴とするリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項2.分散樹脂(A)が、多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)を含有することを特徴とする項1に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項3.分散樹脂(A)が、ポリビニルアルコール樹脂(A2)を含有することを特徴とする項1又は2に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項4.導電カーボン(C)が、アセチレンブラックを含有することを特徴とする項1〜3のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項5.導電カーボン(C)が、黒鉛を含有することを特徴とする項1〜4のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項6.溶媒(D)が、N−メチル−2−ピロリドンを含有することを特徴とする項1〜5のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項7.さらに、酸性化合物を含有することを特徴とする項1〜6のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項8.導電ペースト中の水分含有量が、1.0質量%未満であることを特徴とする項1〜7のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。
項9.露点10℃以下の雰囲気下で混合及び/又は顔料分散を行なうことを特徴とする項1〜8のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペーストの製造方法。
項10.項1〜9のいずれか1項に記載の導電ペーストに、さらに電極活物質を配合してなるリチウムイオン電池正極用合材ペースト。
項11.合材ペースト中の水酸化リチウム含有量が、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、1.5質量%未満であることを特徴とする項10に記載のリチウムイオン電池正極用合材ペースト。
項12.項10又は11に記載のリチウムイオン電池正極用合材ペーストを用いて得られるリチウムイオン電池正極用電極。
項13.項12に記載のリチウムイオン電池正極用電極を有するリチウムイオン電池。
Accordingly, the present invention provides the following sections:
Item 1. A conductive paste for a lithium ion battery positive electrode, comprising a dispersion resin (A), polyvinylidene fluoride (B), conductive carbon (C), a solvent (D), and a hindered amine compound (E).
Item 2. Item 2. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to Item 1, wherein the dispersion resin (A) contains a resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group.
Item 3. Item 3. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to Item 1 or 2, wherein the dispersion resin (A) contains a polyvinyl alcohol resin (A2).
Item 4. Item 4. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of Items 1 to 3, wherein the conductive carbon (C) contains acetylene black.
Item 5. Item 5. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of Items 1 to 4, wherein the conductive carbon (C) contains graphite.
Item 6. Item 6. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of Items 1 to 5, wherein the solvent (D) contains N-methyl-2-pyrrolidone.
Item 7. Furthermore, an acidic compound is contained, The electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of any one of claim | item 1 -6 characterized by the above-mentioned.
Item 8. Item 8. The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the water content in the conductive paste is less than 1.0% by mass.
Item 9. Item 9. The method for producing a conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of Items 1 to 8, wherein mixing and / or pigment dispersion is performed in an atmosphere having a dew point of 10 ° C or lower.
Item 10. Item 10. A paste for a lithium ion battery positive electrode obtained by further blending an electrode active material with the conductive paste according to any one of items 1 to 9.
Item 11. Item 11. The lithium ion battery positive electrode composite paste according to item 10, wherein the lithium hydroxide content in the composite paste is less than 1.5% by mass based on the mass of the polyvinylidene fluoride (B). .
Item 12. Item 12. An electrode for a lithium ion battery positive electrode obtained by using the composite paste for a lithium ion battery positive electrode according to Item 10 or 11.
Item 13. Item 13. A lithium ion battery having the electrode for a lithium ion battery positive electrode according to Item 12.

本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト及びリチウムイオン電池正極用合材ペーストは、前記構成上の特徴に起因して、従来のリチウムイオン電池正極用導電又は合材ペーストよりも高粘度化、ゲル化が抑制されており、特にリチウムイオン電池正極用導電又は合材ペーストに塩基性化合物が配合された場合であっても、高粘度化、ゲル化が抑制され、塗工に適したペーストの粘度が維持される。   The conductive paste for lithium ion battery positive electrode and the composite paste for lithium ion battery positive electrode of the present invention have higher viscosity and gel than the conventional lithium ion battery positive electrode conductive or composite paste due to the above structural features. In particular, even when a basic compound is blended with the conductive or composite paste for a lithium ion battery positive electrode, the viscosity of the paste suitable for coating is suppressed. Is maintained.

リチウムイオン電池正極用導電又は合材ペーストがゲル化する機構は明らかになってはいないが、例えば、下記のようなメカニズムが推測される。本発明のようなポリフッ化ビニリデン(B)を含むリチウムイオン電池正極用導電又は合材ペーストにおいては、ポリフッ化ビニリデン中のフッ素基に隣接するプロトンの酸性度はフッ素基の電子吸引性により非常に高くなっており、そのため特に、塩基性条件では容易にこのプロトン脱離が進行する。かかるプロトン脱離は導電又は合材ペースト中に水分が存在する場合に特に進みやすいものと推測される。プロトン脱離後の炭素上には陰イオンが生じ、当該陰イオンによりフッ素基の脱離が促され、そしてポリフッ化ビニリデン分子の主鎖中に二重結合が生じることになる。そして、二重結合を有することとなった複数のポリフッ化ビニリデン分子が重合し、さらなる高分子化をして、粘度上昇、ゲル化に至るものと推測される。特に合材ペースト中の電極活物質は塩基性物質の水酸化リチウムを含む場合があるため、高粘度化、ゲル化は合材ペーストにおいて顕著である。
本発明においては、成分(A)〜(D)に、有害なラジカルを捕捉し、新たなラジカルを発生しないようにする機能を有するヒンダードアミン化合物(E)を組み合わせることにより、ポリフッ化ビニリデン分子の重合を抑制し、リチウムイオン電池正極用導電又は合材ペーストの粘度上昇、ゲル化を抑えることができたものと考えられる。
Although the mechanism by which the conductive or composite paste for lithium ion battery positive electrode is gelled is not clarified, for example, the following mechanism is assumed. In the conductive or composite paste for a lithium ion battery positive electrode containing polyvinylidene fluoride (B) as in the present invention, the acidity of the proton adjacent to the fluorine group in the polyvinylidene fluoride is very high due to the electron withdrawing property of the fluorine group. Therefore, this proton elimination proceeds easily especially in basic conditions. Such proton desorption is presumed to proceed particularly easily when moisture is present in the conductive or composite paste. An anion is generated on the carbon after proton elimination, and the anion promotes elimination of the fluorine group, and a double bond is formed in the main chain of the polyvinylidene fluoride molecule. And it is estimated that the several polyvinylidene fluoride molecule | numerator which will have a double bond superposes | polymerizes, and further polymerizes, leading to a viscosity rise and gelatinization. In particular, since the electrode active material in the composite paste may contain the basic substance lithium hydroxide, high viscosity and gelation are significant in the composite paste.
In the present invention, polymerization of polyvinylidene fluoride molecules is performed by combining the components (A) to (D) with a hindered amine compound (E) having a function of trapping harmful radicals and preventing generation of new radicals. It is considered that the increase in viscosity and gelation of the lithium ion battery positive electrode conductive material or composite paste could be suppressed.

これに対し、特許文献1〜3には、リチウムイオン電池正極用導電ペーストにヒンダードアミン化合物を配合することについて、一切開示がない。また、特許文献4には、水系ディスパージョンであるリチウムイオン電池正極用合材ペーストが記載されているに止まり、溶剤系のリチウムイオン電池正極用合材ペースト、導電ペーストについて開示がない。また、特許文献5には、酸素ラジカルを補足するための有機化合物の有機溶液に活物質である複合酸化物を添加混合した後、有機溶媒を乾燥除去して複合酸化物に有機化合物を添加したものを得、それを導電剤及び結着剤に混合することにより正極を製造することが記載されているに止まる(特許文献5、請求項4、実施例等)。従って、特許文献5には分散樹脂(A)、ポリフッ化ビニリデン(B)、導電カーボン(C)、及び溶媒(D)を含有することを特徴とするリチウムイオン電池正極用導電ペーストを作製することについて一切開示がなく、本願発明とは正極の製造方法が全く異なる。   On the other hand, Patent Documents 1 to 3 have no disclosure about blending a hindered amine compound into a conductive paste for a lithium ion battery positive electrode. Further, Patent Document 4 only describes a mixture paste for lithium ion battery positive electrode that is a water-based dispersion, and does not disclose a solvent-based mixture paste for lithium ion battery positive electrode and a conductive paste. In Patent Document 5, a composite oxide as an active material is added to and mixed with an organic solution of an organic compound for capturing oxygen radicals, and then the organic solvent is removed by drying to add the organic compound to the composite oxide. It only describes that a positive electrode is produced by obtaining a product and mixing it with a conductive agent and a binder (Patent Document 5, Claim 4, Examples, etc.). Therefore, in Patent Document 5, a conductive paste for a lithium ion battery positive electrode is produced, which contains a dispersion resin (A), polyvinylidene fluoride (B), conductive carbon (C), and a solvent (D). Is not disclosed at all, and the manufacturing method of the positive electrode is completely different from the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含むものとして理解されるべきである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
It should be understood that the present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications that are implemented without departing from the scope of the present invention.

また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味する。また、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを意味する。また、「重合性不飽和モノマー」とは、ラジカル重合しうる重合性不飽和基を有するモノマーを意味し、該重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、アクリルアミド基、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。   In the present specification, “(meth) acrylate” means acrylate and / or methacrylate, and “(meth) acrylic acid” means acrylic acid and / or methacrylic acid. “(Meth) acryloyl” means acryloyl and / or methacryloyl. “(Meth) acrylamide” means acrylamide and / or methacrylamide. The “polymerizable unsaturated monomer” means a monomer having a polymerizable unsaturated group capable of radical polymerization, and examples of the polymerizable unsaturated group include (meth) acryloyl group, acrylamide group, vinyl group. , Allyl group, (meth) acryloyloxy group, vinyl ether group and the like.

リチウムイオン電池正極用導電ペースト
本発明は、分散樹脂(A)、ポリフッ化ビニリデン(B)、導電カーボン(C)、溶媒(D)、及びヒンダードアミン化合物(E)を含有することを特徴とするリチウムイオン電池正極用導電ペーストである。
The present invention relates to a lithium ion battery positive electrode conductive paste comprising a dispersion resin (A), polyvinylidene fluoride (B), conductive carbon (C), a solvent (D), and a hindered amine compound (E). It is a conductive paste for an ion battery positive electrode.

分散樹脂(A)
本発明の導電ペーストで用いることができる分散樹脂(A)としては、本発明が属するリチウムイオン電池正極用導電ペーストの分野において導電助剤を分散させるために使用されているものを広く用いることができる。
Dispersing resin (A)
As the dispersion resin (A) that can be used in the conductive paste of the present invention, those widely used in the field of the conductive paste for lithium ion battery positive electrodes to which the present invention belongs are widely used. it can.

例えば、多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)、ポリビニルアルコール樹脂(A2)等が挙げられる。本発明においては、分散樹脂(A)は、多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)及びポリビニルアルコール樹脂(A2)を共に含むことが好ましい。   For example, resin (A1) which has a polycyclic aromatic hydrocarbon group, polyvinyl alcohol resin (A2), etc. are mentioned. In the present invention, the dispersion resin (A) preferably contains both the resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group and the polyvinyl alcohol resin (A2).

多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)
本発明の導電ペーストに用いることができる多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)は、モノマー混合物の固形分の総量を基準として、多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)を1〜70質量%含有するモノマー混合物を共重合することにより得られることを特徴とする。従って、本発明においては、樹脂(A1)は、モノマー混合物の固形分の総量を基準として、多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)を1〜70質量%含有するモノマー混合物の共重合体と言い換えることもできる。
Resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group
The resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group that can be used in the conductive paste of the present invention is a monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon, based on the total amount of solid content of the monomer mixture. It is obtained by copolymerizing a monomer mixture containing 1 to 70% by mass. Therefore, in the present invention, the resin (A1) is a co-polymer of a monomer mixture containing 1 to 70% by mass of the monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon, based on the total solid content of the monomer mixture. It can also be called a polymer.

上記樹脂(A1)の種類としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、フッ素系樹脂、及びこれらの複合樹脂等が挙げられるが、特にアクリル樹脂が好ましい。   Examples of the resin (A1) include acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyether resin, alkyd resin, urethane resin, silicone resin, polycarbonate resin, silicate resin, chlorine resin, fluorine resin, and these. In particular, an acrylic resin is preferable.

尚、本明細書において、「誘導体」とは、ある化合物に対し、官能基の導入、原子の置換、又はその他の化学反応により分子内の小部分(複数の部分でもよい)を変化させて得られる化合物を意味する。例えば、ナフタレンに、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基等の官能基を、1種又は2種以上導入した化合物はナフタレン誘導体である。   In this specification, a “derivative” is obtained by changing a small part (or a plurality of parts) in a molecule by introducing a functional group, substituting an atom, or other chemical reaction with respect to a certain compound. Means a compound. For example, naphthalene has one or more functional groups such as an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, an amino group, a nitro group, a halogen atom, an aryloxy group, an alkylthio group, and an arylthio group. The introduced compound is a naphthalene derivative.

多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)
本発明の顔料分散樹脂で用いることができる多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)の多環芳香族炭化水素としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、トリフェニレン環、テトラフェン環、テトラセン環、クリセン環、ピレン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、ヘプタセン環、コロネン環、ケクレン環を有する炭化水素基及びその誘導体が挙げられる。本発明の好ましい実施形態において、多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)としては、上記多環芳香族のうち、ナフタレン環を有するもの、すなわち、ナフチル基を有する重合性不飽和モノマー又はその誘導体(A1−2)が挙げられる。ナフチル基を有する重合性不飽和モノマー又はその誘導体(A1−2)としては、例えば、後述する式(3)で表わされるナフチル基を有する重合性不飽和モノマー又はその誘導体(A1−1−2)等が挙げられる。
Monomer having polycyclic aromatic hydrocarbon (A1-1)
Examples of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon that can be used in the pigment dispersion resin of the present invention include a naphthalene ring, an anthracene ring, a triphenylene ring, a tetraphen ring, Examples thereof include a hydrocarbon group having a tetracene ring, a chrysene ring, a pyrene ring, a pentacene ring, a hexacene ring, a heptacene ring, a coronene ring and a keklen ring, and derivatives thereof. In preferable embodiment of this invention, as a monomer (A1-1) which has a polycyclic aromatic hydrocarbon, what has a naphthalene ring among the said polycyclic aromatics, ie, the polymerizable unsaturated monomer which has a naphthyl group, Or the derivative (A1-2) is mentioned. As the polymerizable unsaturated monomer having a naphthyl group or a derivative thereof (A1-2), for example, a polymerizable unsaturated monomer having a naphthyl group represented by the formula (3) described later or a derivative thereof (A1-1-2) Etc.

また、上記多環芳香族炭化水素を有するモノマー(A1−1)としては、下記式(2)で表わされる多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1−1)であることが好ましい。   The monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon is a polymerizable unsaturated monomer (A1-1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon represented by the following formula (2). It is preferable.

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Aは多環芳香族炭化水素基を示し、Wは存在しても存在しなくても良い。Wが存在する場合、Wは炭素原子、窒素原子及び/又は酸素原子の数が1〜20の有機基であり、Wが存在しない場合、WはAに直接結合する。) 尚、「重合性不飽和モノマー」は、ラジカル重合しうる重合性不飽和基を有するモノマーを意味し、該重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、アクリルアミド基、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。 (Wherein R represents a hydrogen atom or a methyl group, A represents a polycyclic aromatic hydrocarbon group, W may or may not be present. When W is present, W is a carbon atom, An organic group having 1 to 20 nitrogen atoms and / or oxygen atoms, and when W is not present, W is directly bonded to A.) “Polymerizable unsaturated monomer” is a polymer capable of radical polymerization. Means a monomer having a polymerizable unsaturated group, and examples of the polymerizable unsaturated group include (meth) acryloyl group, acrylamide group, vinyl group, allyl group, (meth) acryloyloxy group, vinyl ether group and the like. .

上記多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1−1)としては、具体的には、例えば、ビニルナフタレン、ナフチル(メタ)アクリレート、ナフチルアルキル(メタ)アクリレート、ビニルアントラセン、アントラセニル(メタ)アクリレート、アントラセニルアルキル(メタ)アクリレート、ビニルピレン、ピレニル(メタ)アクリレート、ピレニルアルキル(メタ)アクリレート、ビニルクリセン、ビニルナフタセン、ビニルペンタセン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。また、グリシジル基やイソシアネート基等の反応性官能基を有する重合性不飽和基モノマーと、該反応性官能基と反応する官能基を有する多環芳香族炭化水素とを反応せしめたものも含まれる。互いに反応する官能基の組み合わせであればいずれも好適に使用できるが、カルボキシル基とグリシジル基、アミノ基とグリシジル基、水酸基とイソシアネート基の組み合わせがより好ましい。具体的には、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートと1−ナフチル酢酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートと1−ナフトール、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートと1−(2−ナフチル)エタノールの組み合わせ等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   Specific examples of the polymerizable unsaturated monomer (A1-1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon include vinyl naphthalene, naphthyl (meth) acrylate, naphthylalkyl (meth) acrylate, vinylanthracene, Anthracenyl (meth) acrylate, anthracenyl alkyl (meth) acrylate, vinylpyrene, pyrenyl (meth) acrylate, pyrenylalkyl (meth) acrylate, vinyl chrysene, vinyl naphthacene, vinyl pentacene, and derivatives thereof may be mentioned. Also included are those obtained by reacting a polymerizable unsaturated group monomer having a reactive functional group such as a glycidyl group or an isocyanate group with a polycyclic aromatic hydrocarbon having a functional group that reacts with the reactive functional group. . Any combination of functional groups that react with each other can be suitably used, but a combination of a carboxyl group and a glycidyl group, an amino group and a glycidyl group, or a hydroxyl group and an isocyanate group is more preferable. Specifically, for example, glycidyl (meth) acrylate and 1-naphthyl acetic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate and 1-naphthol, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate and 1- (2-naphthyl) ethanol And the like. These can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1−1)としては、下記式(3)で表わされるナフチル基を有する重合性不飽和モノマー又はその誘導体(A1−1−2)であることが好ましい。   Among these, as the polymerizable unsaturated monomer (A1-1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon, a polymerizable unsaturated monomer having a naphthyl group represented by the following formula (3) or a derivative thereof (A1-1) -2).

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、X及びYは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、ホスホリルオキシ基、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アリールオキシ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基のいずれかを示す。Wが存在する場合、Wは炭素原子、窒素原子及び/もしくは酸素原子の数が1〜20の有機基又は単結合である。)
上記ナフチル基を有する重合性不飽和モノマー又はその誘導体(A1−1−2)としては、例えば、ビニルナフタレン、ナフチル(メタ)アクリレート、ナフチルアルキル(メタ)アクリレート、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, X and Y may be the same or different, and a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyloxy group, phosphoryloxy group, hydroxyl group, sulfone) An acid group, a carboxyl group, an amino group, a nitro group, a halogen atom, an aryloxy group, an alkylthio group or an arylthio group, and when W is present, W is the number of carbon atoms, nitrogen atoms and / or oxygen atoms. Is an organic group of 1 to 20 or a single bond.)
Examples of the polymerizable unsaturated monomer having a naphthyl group or a derivative thereof (A1-1-2) include vinyl naphthalene, naphthyl (meth) acrylate, naphthylalkyl (meth) acrylate, and derivatives thereof. These can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、ナフチル(メタ)アクリレート又はその誘導体(A1−1−2)が、下記式(4)で表わされるナフチル(メタ)アクリレート又はその誘導体(A1−1−3)であることが好ましい。   Especially, it is preferable that naphthyl (meth) acrylate or its derivative (A1-1-2) is naphthyl (meth) acrylate or its derivative (A1-1-3) represented by following formula (4).

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、X及びYは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、アルコキシカルボニルオキシ基、ホスホリルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アリールオキシ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基のいずれかを示す。)
上記ナフチル(メタ)アクリレート又はその誘導体(A1−1−3)としては、例えば、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、及びこれらの誘導体等が挙げられ、これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, X and Y may be the same or different, and a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, hydroxyl group, sulfonic acid group, carboxyl group, alkoxycarbonyloxy group) Group, phosphoryloxy group, amino group, nitro group, halogen atom, aryloxy group, alkylthio group or arylthio group.)
As said naphthyl (meth) acrylate or its derivative (A1-1-3), 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, these derivatives, etc. are mentioned, for example, These are 1 type. Can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、ナフチル(メタ)アクリレート又はその誘導体(A1−1−3)が、下記式(5)で表わされる4−置換−1−ナフチル(メタ)アクリレート(A1−1−4)であることが好ましい。   Among these, naphthyl (meth) acrylate or a derivative thereof (A1-1-3) is a 4-substituted-1-naphthyl (meth) acrylate (A1-1-4) represented by the following formula (5). preferable.

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Zは水酸基又は炭素数1〜8のアルコキシ基を示す。)
上記式(5)中の置換基であるZがアルコキシ基の場合、アルコキシ基の炭素数としては、通常1〜8であり、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜2であり、特に好ましくは1である。
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and Z represents a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.)
When Z which is a substituent in the formula (5) is an alkoxy group, the number of carbon atoms of the alkoxy group is usually 1 to 8, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, Particularly preferred is 1.

上記4−置換−1−ナフチル(メタ)アクリレート(A1−1−4)としては、例えば、4−メチル−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−エチル−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−メトキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−エトキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−メトキシ−4−ヒドロキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−エトキシ−4−ヒドロキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−メトキシカルボニルオキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、4−フェノキシカルボニルオキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、及び4−ホスホリルオキシ−1−ナフチル(メタ)アクリレート、若しくはその誘導体等が挙げられ、これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   Examples of the 4-substituted-1-naphthyl (meth) acrylate (A1-1-4) include 4-methyl-1-naphthyl (meth) acrylate, 4-ethyl-1-naphthyl (meth) acrylate, 4- Methoxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 4-ethoxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 4-hydroxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 2-methoxy-4-hydroxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 2-ethoxy-4-hydroxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-4-methoxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-4-ethoxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 4- Methoxycarbonyloxy-1-naphthyl (meth) acrylate, 4-phenoxycarbonyloxy Examples include -1-naphthyl (meth) acrylate and 4-phosphoryloxy-1-naphthyl (meth) acrylate, or derivatives thereof, and these can be used alone or in combination of two or more. .

本発明の多環芳香族炭化水素を有する顔料分散樹脂が、顔料の分散性及び安定性に効果がある理由としては、詳しい事は解っていないが、例えば、顔料が芳香環を有している場合、顔料と顔料分散樹脂間のπ−π相互作用により安定化するためだと考えられる。尚、π−π相互作用とは、芳香環の間に働く分散力であり、2つの芳香環がコインを積み重ねたような配置で安定化する傾向があるため、スタッキング相互作用とも呼ばれる。   The reason why the pigment dispersion resin having the polycyclic aromatic hydrocarbon of the present invention is effective in the dispersibility and stability of the pigment is not known in detail, but for example, the pigment has an aromatic ring. In this case, it is considered to be stabilized by the π-π interaction between the pigment and the pigment dispersion resin. The π-π interaction is a dispersion force acting between the aromatic rings and is also called a stacking interaction because it tends to be stabilized in an arrangement in which two aromatic rings are stacked with coins.

また、上記4−置換−1−ナフチル(メタ)アクリレート(A1−1−4)の置換基が、顔料の分散性及び安定性に効果がある理由としては、詳しい事は解っていないが、例えば、置換基を有することによって芳香環の静電ポテンシャルが上昇し顔料との親和性を高めるためだと推測している。   Further, the reason why the substituent of the 4-substituted-1-naphthyl (meth) acrylate (A1-1-4) is effective in the dispersibility and stability of the pigment is not known in detail. It is speculated that by having a substituent, the electrostatic potential of the aromatic ring is increased and the affinity with the pigment is increased.

多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1)以外の重合性不飽和モノマー
本発明で用いることができる樹脂(A1)は、多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1)と該(A1−1)以外の重合性不飽和モノマーを共重合して得ることができる。多環芳香族炭化水素を有する重合性不飽和モノマー(A1−1)以外の重合性不飽和モノマーとしては、通常、アクリル樹脂の合成で使用される重合性不飽和モノマーであれば特に制限なく用いることができ、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート等の炭素数3以下のアルキル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基を有する重合性不飽和化合物;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基を有する重合性不飽和化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香環含有重合性不飽和モノマー;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2〜8の2価アルコールとのモノエステル化物、該(メタ)アクリル酸と炭素数2〜8の2価アルコールとのモノエステル化物のε−カプロラクトン変性体、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコール、分子末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン化合物との付加物等のウレタン結合を含まない含窒素重合性不飽和モノマー;イソシアネート基含有重合性不飽和モノマーと水酸基含有化合物との反応生成物又は水酸基含有重合性不飽和モノマーとイソシアネート基含有化合物との反応生成物等のウレタン結合を有する重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、アリルスルホン酸、4−スチレンスルホン酸等、これらスルホン酸のナトリウム塩及びアンモニウム塩等のスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー;2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2−メタクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート等のリン酸基を有する重合性不飽和モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有する重合性不飽和モノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等のフッ素化アルキル基を有する重合性不飽和モノマー;マレイミド基等の光重合性官能基を有する重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和基を1分子中に2個以上有する重合性不飽和モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
Polymerizable unsaturated monomer other than the polymerizable unsaturated monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon The resin (A1) that can be used in the present invention is a polymerizable unsaturated monomer having a polycyclic aromatic hydrocarbon. It can be obtained by copolymerizing the monomer (A1-1) and a polymerizable unsaturated monomer other than (A1-1). As the polymerizable unsaturated monomer other than the polymerizable unsaturated monomer (A1-1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon, any polymerizable unsaturated monomer usually used in the synthesis of an acrylic resin can be used without any particular limitation. For example, alkyl (meth) acrylates having 3 or less carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) Acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl Such as (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, etc. Alkyl or cycloalkyl (meth) acrylate; polymerizable unsaturated compound having an isobornyl group such as isobornyl (meth) acrylate; polymerizable unsaturated compound having an adamantyl group such as adamantyl (meth) acrylate; benzyl (meth) acrylate, styrene , Α-methylstyrene, vinyltoluene and other aromatic ring-containing polymerizable unsaturated monomers; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydride Monoesterified product of (meth) acrylic acid and dihydric alcohol having 2 to 8 carbon atoms such as loxypropyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and 2 to 8 carbon atoms Of ε-caprolactone, monoesterified with dihydric alcohol, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, allyl alcohol, hydroxyl group-containing polymerizability such as (meth) acrylate having a polyoxyalkylene chain having a hydroxyl group at the molecular end Unsaturated monomers; carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, β-carboxyethyl acrylate; (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl ( (Meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl ( Nitrogen-containing polymerizable unsaturated monomers not containing urethane bonds such as meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, adducts of glycidyl (meth) acrylate and amine compounds; isocyanate group-containing polymerizable unsaturated Polymerizable unsaturated monomer having a urethane bond such as a reaction product of a monomer and a hydroxyl group-containing compound or a reaction product of a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer and an isocyanate group-containing compound; glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl Contains epoxy groups such as (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl (meth) acrylate, and allyl glycidyl ether Polymerizable unsaturated monomer; (meth) acrylate having polyoxyethylene chain whose molecular terminal is an alkoxy group; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, allylsulfonic acid, 4-styrene Polymerizable unsaturated monomers having a sulfonic acid group such as sodium salt and ammonium salt of these sulfonic acids; 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acryloyloxypropyl acid phosphate, Polymerizable unsaturated monomers having a phosphate group such as 2-methacryloyloxypropyl acid phosphate; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) sila , Polymerizable unsaturated monomers having an alkoxysilyl group such as γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane; perfluorobutylethyl (meth) acrylate, perfluorooctyl Perfluoroalkyl (meth) acrylate such as ethyl (meth) acrylate; polymerizable unsaturated monomer having a fluorinated alkyl group such as fluoroolefin; polymerizable unsaturated monomer having a photopolymerizable functional group such as maleimide group; (Meth) acrylate having a polyoxyethylene chain in which is an alkoxy group; allyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) a Acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol Di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethanedi (meth) acrylate, 1,1,1 -1 polymerizable unsaturated group such as trishydroxymethylethane tri (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane tri (meth) acrylate, triallyl isocyanurate, diallyl terephthalate, divinylbenzene Polymerizable unsaturated monomers having two or more in the child and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

また、樹脂の立体反発層を形成し顔料分散ペーストの安定性を確保する観点から、重合性不飽和モノマー成分の総量を基準として、ポリアルキレングリコールマクロモノマーを含有することができる。
また、ポリアルキレングリコールマクロモノマーは、下記式(6)で示される非イオン性の重合性不飽和モノマーであり、そのようなモノマーの具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらのうち、特に、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートが好適である。
CH=C(R)COO(C2nO)−R ・・・式(6)
〔式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、mは4〜60、特に4〜55の整数であり、nは2〜3の整数であり、ここで、m個のオキシアルキレン単位(C2nO)は同じであっても又は互いに異なっていてもよい。〕
また、少なくとも1種の(メタ)アクリルアミド化合物を含有することが好ましい。上記(メタ)アクリルアミド化合物としては、それ自体既知のものを特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドブチルエーテル、N−メチロールメタクリルアミドブチルエーテル、N−エチルアクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−シクロプロピルアクリルアミド、N−シクロプロピルメタクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−ヒドロキシプロピルアクリルアミド、N−ヒドロキシブチルアクリルアミド、N−ヒドロキシペンチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチル−N−エチルアクリルアミド、N−メチル−N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシメチルアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシエチルアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシプロピルアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシブチルアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシペンチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、N−ヒドロキシブチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシペンチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシメチル−N−エチルメタクリルアミド、N−メチル−N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシメチルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシエチルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシプロピルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシブチルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシペンチルメタクリルアミド、N,N−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド、及びN−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミド、N−メチル,N−エチルアクリルアミド、N−メチル,N−エチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドメチルエーテル、N−メチロールメタクリルアミドメチルエーテル、N−メチロールアクリルアミドエチルエーテル、N−メチロールメタクリルアミドエチルエーテル、N−メチロールアクリルアミドプロピルエーテル、N−メチロールメタクリルアミドプロピルエーテル、N−メチロールアクリルアミドブチルエーテル、N−メチロールメタクリルアミドブチルエーテル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有(メタ)アクリルアミド化合物、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド(アクリエステルDMC、商品名、三菱レイヨン社製)等の第4級アンモニウム塩基含有アクリルアミド化合物、アクリロイルモルホリン等を挙げることができる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
なかでも、下記式(7)で表わされる(メタ)アクリルアミド化合物であることが好ましい。
CH=C(−R)−C(=O)−N(−R)−R ・・・式(7)
上記式(7)中のRは水素原子又はメチル基であり、R及びRは異なっていても同じでも良く、水素原子、水酸基を有する有機基及びアルキル基から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。さらにR及びRの両方又は片方が水酸基を有する有機基であることがより好ましく、具体的には、例えば、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル−N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル−N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル−N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド、及びN−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル)アクリルアミドから選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。
Further, from the viewpoint of forming a three-dimensional repulsive layer of resin and ensuring the stability of the pigment dispersion paste, a polyalkylene glycol macromonomer can be contained on the basis of the total amount of polymerizable unsaturated monomer components.
The polyalkylene glycol macromonomer is a nonionic polymerizable unsaturated monomer represented by the following formula (6), and specific examples of such a monomer include, for example, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (Meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate and the like can be mentioned. Of these, polyethylene glycol (meth) acrylate and polypropylene glycol (meth) acrylate are particularly preferable.
CH 2 = C (R 1) COO (C n H 2n O) m -R 2 ··· formula (6)
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, m is an integer of 4 to 60, particularly 4 to 55, and n is 2 Is an integer of ˜3, where the m oxyalkylene units (C n H 2n O) may be the same or different from each other. ]
Further, it preferably contains at least one (meth) acrylamide compound. As the (meth) acrylamide compound, those known per se can be used without particular limitation. Specific examples include acrylamide, methacrylamide, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, N-methylacrylamide. N-methylmethacrylamide, N-methylolacrylamide butyl ether, N-methylol methacrylamide butyl ether, N-ethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, Nn-propylacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, N-isopropylacrylamide N-isopropylmethacrylamide, N-cyclopropylacrylamide, N-cyclopropylmethacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, N-hydroxy Methylacrylamide, N-hydroxymethylmethacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-hydroxypropylacrylamide, N-hydroxybutylacrylamide, N-hydroxypentylacrylamide, N-hydroxymethyl-N-ethylacrylamide, N-methyl-N- Hydroxyethyl acrylamide, N, N-dihydroxymethyl acrylamide, N, N-dihydroxyethyl acrylamide, N, N-dihydroxypropyl acrylamide, N, N-dihydroxybutyl acrylamide, N, N-dihydroxypentyl acrylamide, N-hydroxymethyl methacrylamide N-hydroxyethyl methacrylamide, N-hydroxypropyl methacrylamide, N-hydroxybutyl methacryl N-hydroxypentyl methacrylamide, N-hydroxymethyl-N-ethyl methacrylamide, N-methyl-N-hydroxyethyl methacrylamide, N, N-dihydroxymethyl methacrylamide, N, N-dihydroxyethyl methacrylamide, N , N-dihydroxypropyl methacrylamide, N, N-dihydroxybutyl methacrylamide, N, N-dihydroxypentyl methacrylamide, N, N-dihydroxybutyl (meth) acrylamide, and N- [tris (hydroxymethyl) methyl) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N, N-diethylmethacrylamide, N-methyl, N-ethylacrylamide, N-methyl, N- Ethyl methacrylamide, N-methylol acrylamide methyl ether, N-methylol methacrylamide methyl ether, N-methylol acrylamide ethyl ether, N-methylol methacrylamide ethyl ether, N-methylol acrylamide propyl ether, N-methylol methacrylamide propyl ether, N -Methylolacrylamide butyl ether, N-methylol methacrylamide butyl ether, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N -Amino group-containing (meth) acrylamide compounds such as dipropylaminoethyl (meth) acrylamide, methacryloyloxye Le trimethylammonium chloride (ACRYESTER DMC, tradename, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Quaternary ammonium salt group-containing acrylamide compounds such as, can be exemplified acryloyl morpholine. These can be used alone or in combination of two or more.
Especially, it is preferable that it is a (meth) acrylamide compound represented by following formula (7).
CH 2 = C (—R 1 ) —C (═O) —N (—R 2 ) —R 3 (7)
R 1 in the above formula (7) is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 may be different or the same, and are at least one selected from a hydrogen atom, an organic group having a hydroxyl group, and an alkyl group. Preferably there is. Further, it is more preferable that both or one of R 2 and R 3 is an organic group having a hydroxyl group. Specifically, for example, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N- Hydroxypropyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl-N-ethyl (meth) acrylamide, N-methyl-N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-ethyl-N-hydroxyethyl (Meth) acrylamide, N-hydroxyethyl-N-butyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl-N-butyl (meth) acrylamide, N, N-dihydroxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dihydroxyethyl (meta) ) Acrylamide, N, N Dihydroxypropyl (meth) acrylamide, N, and particularly preferably at least one selected from N- dihydroxy-butyl (meth) acrylamide, and N- [tris (hydroxymethyl) methyl) acrylamide.

多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)の合成
本発明の導電ペーストで用いることができる多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)は、ラジカル重合開始剤の存在下に、有機溶剤中で溶液重合する方法、又は水性媒体中でエマルション重合する方法等の、それ自体既知のラジカル重合法によって得ることができる。
Synthesis of Resin (A1) Having Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Group Resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group that can be used in the conductive paste of the present invention is organic in the presence of a radical polymerization initiator. It can be obtained by a radical polymerization method known per se, such as a solution polymerization method in a solvent or an emulsion polymerization method in an aqueous medium.

重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、例えば、シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−アミルパーオキサイド、ビス(tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の過酸化物系重合開始剤;2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、アゾクメン、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2´−アゾビスジメチルバレロニトリル、4,4´−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、2,2´−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2,2´−アゾビス(2−メチルプロパン)、ジメチル2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ系重合開始剤を挙げることができる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   Examples of the radical polymerization initiator used for polymerization include cyclohexanone peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2 , 5-Dihydroperoxide, 1,3-bis (tert-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, diisopropylbenzene peroxide , Tert-butyl cumyl peroxide, decanoyl Oxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, di-tert-amyl peroxide, bis (tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, tert-butylperoxybenzoate, 2,5- Peroxide-based polymerization initiators such as dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane and tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1 , 1-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), azocumene, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobisdimethylvaleronitrile, 4,4′-azobis (4- Cyanovaleric acid), 2- (t-butylazo) -2-cyanopropane, 2,2′-azobis ( 2,4,4-trimethylpentane), 2,2'-azobis (2-methylpropane), dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), and the like. . These can be used alone or in combination of two or more.

上記の重合又は希釈に使用される溶媒としては、特に制限はなく、水や有機溶剤、又はその混合物等を挙げることができる。有機溶剤としては、例えば、n−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロブタン等の炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;n−ブチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール等のエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のエステル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤;エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、イソブタノール等の等のアルコール系溶剤;エクアミド(商品名、出光興産株式会社製、アミド系溶剤)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルプロピオアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド系溶剤等、従来公知の溶剤を挙げることができる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for said superposition | polymerization or dilution, Water, an organic solvent, or its mixture etc. can be mentioned. Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as n-butane, n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclopentane, cyclohexane and cyclobutane; aromatic solvents such as toluene and xylene; methyl isobutyl ketone and the like Ketone solvents; ether solvents such as n-butyl ether, dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol; ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, Ester solvents such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and butyl carbitol acetate; Ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diisobutyl ketone; Alcohol solvent such as alcohol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, isobutanol, etc .; Ecamide (trade name, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., amide solvent), N, N-dimethylformamide, N, N- Conventionally known solvents such as amide solvents such as dimethylacetamide, N-methylformamide, N-methylacetamide, N-methylpropioamide, N-methyl-2-pyrrolidone and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

有機溶剤中での溶液重合において重合開始剤、重合性不飽和モノマー成分、及び有機溶剤を混合し、攪拌しながら加熱する方法、反応熱による系の温度上昇を抑えるために有機溶剤を反応槽に仕込み、60℃〜200℃の温度で攪拌しながら必要に応じて窒素やアルゴン等の不活性ガスを吹き込みながら、重合性不飽和モノマー成分と重合開始剤を所定の時間かけて混合滴下又は分離滴下する方法等が用いられる。   In solution polymerization in an organic solvent, a polymerization initiator, a polymerizable unsaturated monomer component, and an organic solvent are mixed and heated while stirring, and the organic solvent is added to the reaction vessel to suppress the temperature rise of the system due to reaction heat. While being stirred at a temperature of 60 ° C. to 200 ° C. while introducing an inert gas such as nitrogen or argon as necessary, the polymerizable unsaturated monomer component and the polymerization initiator are mixed or dropped over a predetermined time. Or the like is used.

重合は、一般に1〜10時間程度行うことができる。各段階の重合の後に必要に応じて重合開始剤を滴下しながら反応槽を加熱する追加触媒工程を設けてもよい。   The polymerization can be generally performed for about 1 to 10 hours. You may provide the additional catalyst process which heats a reaction tank, dripping a polymerization initiator as needed after superposition | polymerization of each step.

上記の通り得られる本発明の顔料分散樹脂は、重量平均分子量が好ましくは1,000〜100,000、より好ましくは3,000〜50,000の範囲内であることが好適である。   The pigment-dispersed resin of the present invention obtained as described above preferably has a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000.

上記樹脂(A1)は、合成終了後に脱溶媒及び/又は溶媒置換することで、固体又は任意の溶媒に置き換えた樹脂溶液にすることができる。置換溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アルコール系溶媒等が好ましい。
脱溶媒の方法としては、常圧で加熱により行ってもよいし、減圧下で脱溶媒してもよい。溶媒置換の方法としては、脱溶媒前、脱溶媒途中、又は脱溶媒後のいずれの段階で置換溶媒を投入してもよい。
The resin (A1) can be made into a resin solution substituted with a solid or an arbitrary solvent by removing the solvent and / or replacing the solvent after completion of the synthesis. As the substitution solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, alcohol solvents and the like are preferable.
As a method for removing the solvent, it may be carried out by heating at normal pressure or may be removed under reduced pressure. As a solvent replacement method, the replacement solvent may be added at any stage before, during or after the solvent removal.

尚、本明細書において、数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した保持時間(保持容量)を、同一条件で測定した分子量既知の標準ポリスチレンの保持時間(保持容量)によりポリスチレンの分子量に換算して求めた値である。具体的には、ゲルパーミュエーションクロマトグラフとして、「HLC8120GPC」(商品名、東ソー社製)を使用し、カラムとして、「TSKgel G−4000HXL」、「TSKgel G−3000HXL」、「TSKgel G−2500HXL」及び「TSKgel G−2000HXL」(商品名、いずれも東ソー社製)の4本を使用し、移動相テトラヒドロフラン、測定温度40℃、流速1mL/min及び検出器RIの条件下で測定することができる。   In the present specification, the number average molecular weight and the weight average molecular weight are the retention time (retention capacity) measured using a gel permeation chromatograph (GPC) and the retention time of a standard polystyrene having a known molecular weight measured under the same conditions. (Retention capacity) is a value obtained by converting to the molecular weight of polystyrene. Specifically, “HLC8120GPC” (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) is used as a gel permeation chromatograph, and “TSKgel G-4000HXL”, “TSKgel G-3000HXL”, “TSKgel G-2500HXL” are used as columns. ”And“ TSKgel G-2000HXL ”(trade names, all manufactured by Tosoh Corporation), and can be measured under the conditions of mobile phase tetrahydrofuran, measurement temperature 40 ° C., flow rate 1 mL / min, and detector RI. it can.

ポリビニルアルコール樹脂(A2)
ポリビニルアルコール樹脂(A2)としては、下記式(1)で示される重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)とその他の重合性不飽和モノマーとを共重合して得られる樹脂(本明細書において、単にポリビニルアルコール樹脂(A2a)又は樹脂(A2a)と示すこともある)、スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)(本明細書において、単にポリビニルアルコール樹脂(A2b)又は樹脂(A2b)と示すこともある)、及び樹脂(A2a)と樹脂(A2b)以外のポリビニルアルコール樹脂(A2c)(本明細書において、単にポリビニルアルコール樹脂(A2c)又は樹脂(A2c)と示すこともある)が挙げられる:
Polyvinyl alcohol resin (A2)
As the polyvinyl alcohol resin (A2), a resin obtained by copolymerizing a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) represented by the following formula (1) and another polymerizable unsaturated monomer (this specification) In this specification, it may be simply indicated as polyvinyl alcohol resin (A2a) or resin (A2a)), sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b) (in this specification, simply indicated as polyvinyl alcohol resin (A2b) or resin (A2b)) And a polyvinyl alcohol resin (A2c) other than the resin (A2a) and the resin (A2b) (in this specification, it may be simply referred to as a polyvinyl alcohol resin (A2c) or a resin (A2c)). :

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(式中、R、R、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、炭化水素基、水酸基、メチロール基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、かつR、R、R及びRの少なくとも1つが水酸基である。また、Xは存在しても存在しなくても良く、Xが存在する場合、Xは1種以上の原子からなる連結鎖である。)。
本発明においては、ポリビニルアルコール樹脂(A2)として、ポリビニルアルコール樹脂(A2a)及び/又はポリビニルアルコール樹脂(A2b)を好適に用いることができるが、さらにポリビニルアルコール樹脂(A2c)を併用して用いることが好ましい。
Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a hydroxyl group and a methylol group, and R 1 , R At least one of 2 , R 3 and R 4 is a hydroxyl group, and X may or may not be present, and when X is present, X is a linked chain composed of one or more atoms. ).
In the present invention, as the polyvinyl alcohol resin (A2), a polyvinyl alcohol resin (A2a) and / or a polyvinyl alcohol resin (A2b) can be preferably used, but a polyvinyl alcohol resin (A2c) is also used in combination. Is preferred.

ポリビニルアルコール樹脂(A2a)
ポリビニルアルコール樹脂(A2a)は、前記式(I)で示される重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)とその他の重合性不飽和モノマーとを共重合して得られる樹脂である。本発明において、「重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を構成成分の1つとする樹脂」とは、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含む原料モノマーの(共)重合により得られる樹脂を意味する。同様に、本発明において、モノマーXを「構成成分とする」樹脂とは、モノマーXを含む原料を(共)重合することにより得られる樹脂を意味する。また、上記ポリビニルアルコール樹脂(A2a)はスルホン酸変性をしておらず、スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)とは明確に区別できる。
Polyvinyl alcohol resin (A2a)
The polyvinyl alcohol resin (A2a) is a resin obtained by copolymerizing the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) represented by the formula (I) and other polymerizable unsaturated monomers. In the present invention, “a resin having a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) as one of the constituent components” means (co) polymerization of raw material monomers including the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1). Means the resin obtained. Similarly, in the present invention, the resin “having monomer X as a constituent component” means a resin obtained by (co) polymerizing a raw material containing monomer X. The polyvinyl alcohol resin (A2a) is not sulfonic acid-modified and can be clearly distinguished from the sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b).

前記式(1)で表わされる重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)中のR、R、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、炭化水素基、水酸基、メチロール基から選ばれる少なくとも1種であり、かつR、R、R及びRの少なくとも1つ(例えば、1〜3個が好ましく、2〜3個がより好ましい)が水酸基である。また、前記式(1)で表わされるモノマー中のXは、存在しても存在しなくても良く、存在しない場合は単結合であり、Xが存在する場合は1種以上の原子からなる連結鎖である。かかる連結鎖としては特に限定されないが、アルキレン(例えば、炭素数1〜6の直鎖又は分枝鎖状のアルキレン)、アルケニレン(例えば、炭素数2〜6の直鎖又は分枝鎖状であり、2重結合を1〜2個(好ましくは1個)有するアルケニレン)、アルキニレン(例えば、炭素数2〜6の直鎖又は分枝鎖状であり、3重結合を1〜2個(好ましくは1個)有するアルキニレン)、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素基(これらの炭化水素基はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていても良い)の他、−O−、−(R−O)−、−(O−R)−、−(R−O)−R−、−C(=O)−、−R(−OH)−、−C(=O)−O−、−R−C(=O)−O−、−C(=O)−O−R−、−C(=O)−N(−R)−、−C(=O)−N(−R)−R−、−R−C(=O)−N(−R)−、−R−C(=O)−N(−R)−R−、等が挙げられる。(上記のRは各々独立して任意の置換基であり、水素原子、アルキル基が好ましい。また、mは1以上の整数である。)
中でも、単結合(Xは存在しない)、炭化水素基、エステル基〔−C(=O)−O−〕、アミド基〔−C(=O)−NH−〕、アミドメチル基〔−C(=O)NH−CH2−〕から選ばれる連結鎖であることが好ましく、単結合(Xは存在しない)であることがより好ましい。
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) represented by the formula (1) are the same or different and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a hydroxyl group or methylol. And at least one selected from the group, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 (for example, 1 to 3 is preferable, and 2 to 3 is more preferable) is a hydroxyl group. X in the monomer represented by the formula (1) may or may not be present. When X is not present, it is a single bond, and when X is present, it is a linkage composed of one or more atoms. Is a chain. Such a linking chain is not particularly limited, but may be alkylene (for example, linear or branched alkylene having 1 to 6 carbon atoms) or alkenylene (for example, linear or branched chain having 2 to 6 carbon atoms). Alkenylene having 1 to 2 double bonds (preferably 1), alkynylene (for example, straight chain or branched chain having 2 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 2 triple bonds (preferably 1) alkynylene), hydrocarbon groups such as phenylene and naphthylene (these hydrocarbon groups may be substituted by halogen such as fluorine, chlorine and bromine), and -O-,-(R- O) m -,-(O-R) m -,-(R-O) m -R-, -C (= O)-, -R (-OH)-, -C (= O) -O- , -RC (= O) -O-, -C (= O) -O-R-, -C (= O) -N (-R)-, -C ═O) —N (—R) —R—, —R—C (═O) —N (—R) —, —R—C (═O) —N (—R) —R—, and the like. It is done. (The above R are each independently an arbitrary substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group. M is an integer of 1 or more.)
Among them, a single bond (X does not exist), a hydrocarbon group, an ester group [—C (═O) —O—], an amide group [—C (═O) —NH—], an amide methyl group [—C (= O) is preferably a linking chain selected from NH—CH 2 —, and more preferably a single bond (X does not exist).

かかるモノマー(A2a−1)としては、具体的には、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートの開環物、2ープロペン−1−オール、1−プロペン−1,3−ジオール、1ープロペン−2−オール、2−メチル−2−プロペン−1−オール、2−ブテン−1−オール、2−メチル−2−ブテン−1−オール、1−メチル−2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオール、1−ブテン−3,4−ジオール、2−メチル−2−ブテン−1,4−ジオール、4−ペンテン−2−オール、3−ペンテン−1−オール、4−ペンテン−2−オール、4−ペンテン−1−オール、1−ペンテン−4,5−ジオール、2−ペンテン−1,5−ジオール、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチル−2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、1,2−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、及びその誘導体等が挙げられる。
これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。中でも、2つ以上の水酸基を持つものが好ましい。
また、前記式(1)で表わされるモノマー(A2a−1)中のX、R、及びR中の炭素原子と酸素原子の合計数が、3以上であることが好ましい。
Specific examples of the monomer (A2a-1) include, for example, a ring-opened product of hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-propen-1-ol, and 1-propene-1,3-diol. 1-propen-2-ol, 2-methyl-2-propen-1-ol, 2-buten-1-ol, 2-methyl-2-buten-1-ol, 1-methyl-2-buten-1- All, 2-butene-1,4-diol, 1-butene-3,4-diol, 2-methyl-2-butene-1,4-diol, 4-penten-2-ol, 3-pentene-1- All, 4-penten-2-ol, 4-penten-1-ol, 1-pentene-4,5-diol, 2-pentene-1,5-diol, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyisopropyl (meth) acrylamide, N- (1-methyl-2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylamide, 1,2- Examples thereof include dihydroxyethyl (meth) acrylamide and derivatives thereof.
These can be used alone or in combination of two or more. Of these, those having two or more hydroxyl groups are preferred.
In addition, the total number of carbon atoms and oxygen atoms in X, R 3 , and R 4 in the monomer (A2a-1) represented by the formula (1) is preferably 3 or more.

樹脂(A2a)中の重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)の含有割合としては、0.01〜20質量%の範囲内であることが好ましく、0.1〜15質量%の範囲内であることがより好ましく、0.5〜10質量%の範囲内であることが特に好ましい。本発明において、「樹脂(A2a)中の重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)の含有割合」とは、樹脂(A2a)の原料となるモノマー混合物中の重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)の含有割合を意味する。従って、樹脂(A2a)中の重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)の含有割合が0.1〜20質量%である、とは、樹脂(A2a)が、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を0.1〜20質量%含む原料モノマーの共重合体であることを意味する。同様に、「樹脂Y中のモノマーXの含有割合」とは、樹脂Yの原料となるモノマー混合物中のモノマーXの含有割合を意味する。従って、樹脂Y中の重合性不飽和基含有モノマーXの含有割合がa質量%である、とは、樹脂Yが、モノマーXをa質量%含む原料モノマーの共重合体であることを意味する。   The content of the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) in the resin (A2a) is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass, and in the range of 0.1 to 15% by mass. It is more preferable that it is in the range of 0.5 to 10% by mass. In the present invention, “the content ratio of the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) in the resin (A2a)” refers to the polymerizable unsaturated group-containing monomer in the monomer mixture as the raw material of the resin (A2a) ( It means the content ratio of A2a-1). Therefore, the content ratio of the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) in the resin (A2a) is 0.1 to 20% by mass. The resin (A2a) is a polymerizable unsaturated group-containing monomer. It means that it is a copolymer of raw material monomers containing 0.1 to 20% by mass of (A2a-1). Similarly, the “content ratio of the monomer X in the resin Y” means the content ratio of the monomer X in the monomer mixture that is the raw material of the resin Y. Therefore, the content ratio of the polymerizable unsaturated group-containing monomer X in the resin Y being a mass% means that the resin Y is a copolymer of raw material monomers containing the monomer X in a mass%. .

上記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)と共重合するその他の重合性不飽和モノマーとしては、該モノマー(A2a−1)と共重合可能なモノマーであれば、特に制限なく使用することができ、具体的には、例えば、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル;エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー;アルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基含有モノマー;アリルグリシジルエーテル等のアリルエーテル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル系化合物;アルキルビニルエーテル等のビニルエーテル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができ、中でも、脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)が好ましい。脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)としては、具体的には、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、モノクロロ酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル、クロトン酸ビニル、アジピン酸ジビニル、及びその誘導体が挙げられ、中でも、酢酸ビニルが好ましい。   The other polymerizable unsaturated monomer copolymerized with the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the monomer (A2a-1). Specifically, for example, fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate; olefinic monomers such as ethylene and propylene; (meth) acryloyl group-containing monomers such as alkyl (meth) acrylates; allyl ethers such as allyl glycidyl ether; Examples thereof include vinyl halide compounds such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; vinyl ethers such as alkyl vinyl ether. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, Especially, fatty acid vinyl ester (A2a-2) is preferable. Specific examples of the fatty acid vinyl ester (A2a-2) include, for example, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caprate, vinyl caprylate, vinyl caproate, vinyl laurate, and vinyl myristate. , Vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl pivalate, vinyl octylate, vinyl monochloroate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, vinyl crotonate, divinyl adipate, and derivatives thereof, among which vinyl acetate is preferred. .

さらに共重合して得られた樹脂(A2a)をケン化することで、脂肪酸ビニルエステル単位の全部又は一部を加水分解してビニルアルコール単位にすることが分散性及び溶解性の観点から好ましい。
ケン化度としては、50〜100mol%の範囲内であることが好ましく、70〜100mol%の範囲内であることがより好ましく、86〜100mol%の範囲内であることが更に好ましく、88〜99.9mol%の範囲内であることが特に好ましい。
言い換えると、少なくとも1種の重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)と少なくとも1種の脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)の共重合体をケン化することによって、樹脂(A2a)が、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)、脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)、及びビニルアルコール(A2a−3)を構成成分とする樹脂となることが特に好ましい。
Further, it is preferable from the viewpoint of dispersibility and solubility that the resin (A2a) obtained by copolymerization is saponified to hydrolyze all or part of the fatty acid vinyl ester units to vinyl alcohol units.
The degree of saponification is preferably in the range of 50 to 100 mol%, more preferably in the range of 70 to 100 mol%, still more preferably in the range of 86 to 100 mol%, and 88 to 99. It is particularly preferable that the amount be in the range of .9 mol%.
In other words, the resin (A2a) is polymerized by saponifying a copolymer of at least one polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) and at least one fatty acid vinyl ester (A2a-2). It is particularly preferable that the resin is a resin comprising a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1), a fatty acid vinyl ester (A2a-2), and vinyl alcohol (A2a-3) as constituent components.

通常、高ケン化度(高極性)になると、カーボン等の無機顔料への吸着性は良くなるものの、溶媒(NMP等)との溶解性は落ち、立体反発層が形成できず分散性は劣ることとなる。しかし、本発明において、上記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を構成成分の1つとする樹脂(A2a)が導電ペーストの分散性に効果を奏する理由としては、樹脂の側鎖に特定の官能基を導入することにより、比較的嵩高い側鎖官能基が立体障害となることで樹脂の融点を低下させ、また、特定の水酸基の水素結合によって樹脂の結晶性を低下させることができるため、溶媒への溶解性と顔料への吸着性が両立できたと考えられる。   Normally, when the degree of saponification (high polarity) is high, the adsorptivity to inorganic pigments such as carbon is improved, but the solubility in a solvent (NMP, etc.) is reduced, and a three-dimensional repulsive layer cannot be formed, resulting in poor dispersibility It will be. However, in the present invention, the reason why the resin (A2a) having the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) as one of the constituents has an effect on the dispersibility of the conductive paste is specific to the side chain of the resin. By introducing the functional group, a relatively bulky side chain functional group becomes a steric hindrance, so that the melting point of the resin can be lowered, and the crystallinity of the resin can be lowered by hydrogen bonding of a specific hydroxyl group. Therefore, it is considered that the solubility in the solvent and the adsorptivity to the pigment were compatible.

上記樹脂(A2a)の重合方法としては、それ自体既知の重合方法、例えば、有機溶媒中で溶液重合する方法により製造することができるが、これに限られるものではなく、例えば、バルク重合や乳化重合や懸濁重合等でもよい。溶液重合を行う場合には、連続重合でもよいしバッチ重合でもよく、モノマーは一括して仕込んでもよいし、分割して仕込んでもよく、あるいは連続的又は断続的に添加してもよい。   The polymerization method of the resin (A2a) can be produced by a polymerization method known per se, for example, a solution polymerization method in an organic solvent, but is not limited to this, for example, bulk polymerization or emulsification Polymerization or suspension polymerization may be used. When solution polymerization is performed, continuous polymerization or batch polymerization may be performed, and the monomers may be charged all at once, may be charged separately, or may be added continuously or intermittently.

溶液重合において使用する重合開始剤は、特に限定するものではないが、具体的には、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルパレロニトリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルパレロニトリル)等のアゾ化合物;アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート等の過酸化物;ジイソプピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物;アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスメトキシバレロニトリル等の公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。   The polymerization initiator used in the solution polymerization is not particularly limited. Specifically, for example, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylpareronitrile, azobis (4-methoxy-2) Azo compounds such as acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, and peroxidation such as 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate Products; percarbonate compounds such as diisopropylpropyloxycarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, diethoxyethylperoxydicarbonate; t-butylperoxyneodecanate, α-cumylperoxyneodecanate , T-butyl par Perester compounds such as carboxymethyl neodecanate; azobisdimethylvaleronitrile can be used a known radical polymerization initiator such as azo-bis-methoxy valeronitrile.

重合反応温度は、特に限定するものではないが、通常30〜200℃程度の範囲で設定することができる。   The polymerization reaction temperature is not particularly limited, but can usually be set in the range of about 30 to 200 ° C.

ケン化をする場合の条件としては、特に限定されず、公知の方法でケン化することができる。例えば、メタノール等のアルコール溶液中において、アルカリ触媒又は酸触媒の存在下で、分子中のエステル部を加水分解することで行うことができる。
アルカリ触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物や、アルコラート等を用いることができる。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸等の無機酸水溶液、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができるが、水酸化ナトリウムを用いることが望ましい。
ケン化反応の温度は、特に限定されないが、好ましくは10〜70℃、より好ましくは30〜40℃の範囲であることが望ましい。反応時間は、特に限定されないが、30分〜3時間の範囲で行なうことが望ましい。
The conditions for saponification are not particularly limited, and saponification can be performed by a known method. For example, it can be carried out by hydrolyzing the ester moiety in the molecule in an alcohol solution such as methanol in the presence of an alkali catalyst or an acid catalyst.
Examples of the alkali catalyst that can be used include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, and potassium methylate, alcoholates, and the like. As the acid catalyst, for example, an inorganic acid aqueous solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid such as p-toluenesulfonic acid can be used, but sodium hydroxide is preferably used.
The temperature of the saponification reaction is not particularly limited, but is preferably 10 to 70 ° C, more preferably 30 to 40 ° C. Although reaction time is not specifically limited, It is desirable to carry out in 30 minutes-3 hours.

上記樹脂(A2a)は、合成終了後に脱溶媒及び/又は溶媒置換することで、固体又は任意の溶媒に置き換えた樹脂溶液にすることができる。置換溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アルコール系溶媒等が好ましい。
脱溶媒の方法としては、常圧で加熱により行ってもよいし、減圧下で脱溶媒してもよい。溶媒置換の方法としては、脱溶媒前、脱溶媒途中、又は脱溶媒後のいずれの段階で置換溶媒を投入してもよい。
The resin (A2a) can be made into a resin solution substituted with a solid or an arbitrary solvent by removing the solvent and / or replacing the solvent after completion of the synthesis. As the substitution solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, alcohol solvents and the like are preferable.
As a method for removing the solvent, it may be carried out by heating at normal pressure or may be removed under reduced pressure. As a solvent replacement method, the replacement solvent may be added at any stage before, during or after the solvent removal.

スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)
スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)は、以下の製造方法でスルホン酸を付与したポリアルコール樹脂のことである。また、ポリビニルアルコール樹脂(A2b)は前記式(I)で示される重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含有しておらず、ポリビニルアルコール樹脂(A2a)とは明確に区別できる。
(1)スルホン酸基及び重合性不飽和基を含有する化合物と、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステルとを共重合し、得られる重合体を更にケン化する方法。
(2)ビニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等をポリビニルアルコールにマイケル付加させる方法。
(3)ポリビニルアルコールを硫酸化合物溶液(硫酸水溶液や亜硫酸ナトリウム水溶液等)で加熱する方法。
(4)ポリビニルアルコールをスルホン酸基含有アルデヒド化合物でアセタール化する方法。
(5)スルホン酸基を有するアルコール、アルデヒド及びチオール等の官能基を有する化合物を連鎖移動剤として共存させ、ポリビニルアルコールの重合をする方法。
Sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b)
The sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b) is a polyalcohol resin provided with sulfonic acid by the following production method. Moreover, the polyvinyl alcohol resin (A2b) does not contain the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) represented by the formula (I) and can be clearly distinguished from the polyvinyl alcohol resin (A2a).
(1) A method in which a compound containing a sulfonic acid group and a polymerizable unsaturated group is copolymerized with a fatty acid vinyl ester such as vinyl acetate, and the resulting polymer is further saponified.
(2) A method of Michael addition of vinyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid or the like to polyvinyl alcohol.
(3) A method of heating polyvinyl alcohol with a sulfate compound solution (sulfuric acid aqueous solution, sodium sulfite aqueous solution or the like).
(4) A method of acetalizing polyvinyl alcohol with a sulfonic acid group-containing aldehyde compound.
(5) A method of polymerizing polyvinyl alcohol by allowing a compound having a functional group such as alcohol having a sulfonic acid group, aldehyde, and thiol to coexist as a chain transfer agent.

いずれの製造方法でも好適に用いることができるが、特に(1)のスルホン酸基及び重合性不飽和基を含有する化合物とその他の重合性不飽和モノマー(特に酢酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステルが好ましい)とを共重合し、得られる重合体を更にケン化する方法が好ましい。   Any of the production methods can be suitably used, but the compound (1) containing a sulfonic acid group and a polymerizable unsaturated group and other polymerizable unsaturated monomers (especially fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate are preferred). ) And the resulting polymer is further saponified.

上記スルホン酸基及び重合性不飽和基を含有する化合物(本明細書において、単にスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマーと示すこともある)としては、脂肪酸ビニルエステルと共重合が可能な化合物であれば特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸;ナトリウムスルホプロピル2−エチルヘキシルマレート、ナトリウムスルホプロピルトリデシルマレート、ナトリウムスルホプロピルエイコシルマレート等のスルホアルキルマレート;2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−スルホイソブチレンアクリルアミドナトリウム等のスルホアルキル(メタ)アクリルアミド;3−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、メタクリル酸ナトリウム−4−スチレンスルホネート、ナトリウム2−スルホエチルアクリレート等のスルホアルキル(メタ)アクリレート;アリルオキシベンゼンスルホン酸、メタアリルオキシベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、オレイル2−ヒドロキシ−〔3−アリルオキシ〕−プロピルスルホサクシネートアンモニウム塩等が挙げられ、これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   As the above compound containing a sulfonic acid group and a polymerizable unsaturated group (in this specification, simply referred to as a polymerizable unsaturated monomer having a sulfonic acid group), a compound that can be copolymerized with a fatty acid vinyl ester Can be used without particular limitation. Specifically, for example, olefin sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid, isoprene sulfonic acid, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid; sodium sulfopropyl 2-ethylhexyl Sulfoalkylmalates such as malate, sodium sulfopropyltridecylmalate, sodium sulfopropyleicosylmalate; sulfoalkyl (meth) such as 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, sodium N-sulfoisobutyleneacrylamide Ak 3-methacryloyloxypropanesulfonic acid, 4-methacryloyloxybutanesulfonic acid, 3-methacryloyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, 3-acryloyloxypropanesulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, sodium methacrylate-4- Sulfoalkyl (meth) acrylates such as styrene sulfonate and sodium 2-sulfoethyl acrylate; allyloxybenzene sulfonic acid, methallyloxybenzene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, oleyl 2-hydroxy- [3-allyloxy] -propyl sulfosuccinate An ammonium salt etc. are mentioned, These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明においては、スルホン酸基は遊離の酸の形であっても、あるいはナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等の形であってもよい。
スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)中におけるスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマーの含有割合は、0.1〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.2〜5質量%である。本発明において、「樹脂(A2b)におけるスルホン酸基を有するモノマーの含有割合」とは、樹脂(A2b)の原料となるモノマー混合物中のスルホン酸基を有するモノマーの含有割合を意味する。従って、樹脂(A2b)中のスルホン酸基を有するモノマーの含有割合が0.1〜10質量%である、とは、樹脂(A2b)が、スルホン酸基を有するモノマーを0.1〜10質量%含む原料モノマーの共重合体であることを意味する。
In the present invention, the sulfonic acid group may be in the form of a free acid, or may be in the form of an alkali metal salt such as sodium salt or potassium salt, or an ammonium salt.
The content of the polymerizable unsaturated monomer having a sulfonic acid group in the sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b) is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass. In the present invention, the “content ratio of the monomer having a sulfonic acid group in the resin (A2b)” means the content ratio of the monomer having a sulfonic acid group in the monomer mixture as a raw material of the resin (A2b). Therefore, the content ratio of the monomer having a sulfonic acid group in the resin (A2b) is 0.1 to 10% by mass. The resin (A2b) is 0.1 to 10 mass by mass of the monomer having a sulfonic acid group. % Is a copolymer of raw material monomers.

上記スルホン酸基及び重合性不飽和基を含有する化合物と共重合するその他の重合性不飽和モノマーとしては、スルホン酸基を有する重合性不飽和モノマーと共重合可能なモノマーであれば、特に制限なく使用することができる。〔ただし、前記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)以外のモノマーに限る。〕具体的には、例えば、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル;エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー;アルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基含有モノマー;アリルグリシジルエーテル等のアリルエーテル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル系化合物;アルキルビニルエーテル等のビニルエーテル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができ、中でも、脂肪酸ビニルエステルが好ましい。脂肪酸ビニルエステルとしては、脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)で例示した脂肪酸ビニルエステルの中から1種又は2種以上を好適に用いることができ、なかでも酢酸ビニルが好ましい。   The other polymerizable unsaturated monomer copolymerized with the compound containing the sulfonic acid group and the polymerizable unsaturated group is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the polymerizable unsaturated monomer having a sulfonic acid group. It can be used without. [However, it is limited to monomers other than the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1). Specifically, for example, fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate; olefinic monomers such as ethylene and propylene; (meth) acryloyl group-containing monomers such as alkyl (meth) acrylates; allyl ethers such as allyl glycidyl ether; vinyl chloride , Vinyl halide compounds such as vinylidene chloride and vinyl fluoride; and vinyl ethers such as alkyl vinyl ether. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, Among these, fatty acid vinyl ester is preferable. As fatty acid vinyl ester, 1 type (s) or 2 or more types can be used suitably from the fatty acid vinyl ester illustrated by fatty acid vinyl ester (A2a-2), and especially vinyl acetate is preferable.

スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)のケン化度としては、30〜100mol%の範囲内であることが好ましく、50〜100mol%の範囲内であることがより好ましく、86〜100mol%の範囲内であることが更に好ましく、88〜99.9mol%の範囲内であることが特に好ましい。   The saponification degree of the sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b) is preferably in the range of 30 to 100 mol%, more preferably in the range of 50 to 100 mol%, and in the range of 86 to 100 mol%. It is more preferable that it is in the range of 88 to 99.9 mol%.

通常、高ケン化度(高極性)になると、カーボン等の無機顔料への吸着性は良くなるものの、溶媒(NMP等)との溶解性は落ち、立体反発層が形成できず分散性は劣ることとなる。しかし、本発明において、スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)が導電ペーストの分散性に効果を奏する理由としては、樹脂の側鎖に特定の官能基を導入することにより、比較的嵩高い側鎖官能基(スルホン酸を含有する官能基)が立体障害となることで樹脂の融点を低下させ、また、高極性の側鎖官能基(スルホン酸を含有する官能基)によって樹脂の結晶性を低下させることができるため、溶媒への溶解性と顔料への吸着性が両立できたと考えられる。   Normally, when the degree of saponification (high polarity) is high, the adsorptivity to inorganic pigments such as carbon is improved, but the solubility in a solvent (NMP, etc.) is reduced, and a three-dimensional repulsive layer cannot be formed, resulting in poor dispersibility. It will be. However, in the present invention, the reason why the sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b) has an effect on the dispersibility of the conductive paste is that a relatively bulky side chain is introduced by introducing a specific functional group into the side chain of the resin. The functional group (functional group containing sulfonic acid) lowers the melting point of the resin due to steric hindrance, and the crystallinity of the resin decreases due to the highly polar side chain functional group (functional group containing sulfonic acid). Therefore, it is considered that the solubility in the solvent and the adsorptivity to the pigment were compatible.

上記樹脂(A2b)の重合方法としては、前出した樹脂(A2a)と同様の方法を用いることができる。   As a polymerization method of the resin (A2b), the same method as the resin (A2a) described above can be used.

樹脂(A2a)及び樹脂(A2b)以外のポリビニルアルコール樹脂(A2c)
本発明の導電ペーストで用いることができる分散樹脂(A)は、前記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含まず、スルホン酸変性をしていないケン化度30〜100mol%のポリビニルアルコール樹脂(A2c)を含有することができる。本発明において、「重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含まないポリビニルアルコール樹脂」とは、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含まない原料モノマーの(共)重合により得られるポリビニルアルコール樹脂を意味する。また、「スルホン酸変性をしていないポリビニルアルコール樹脂」とは、スルホン酸基を含有しない原料モノマーの(共)重合により得られるポリビニルアルコール樹脂またはポリビニルアルコール樹脂を前述した変性等によりスルホン酸基を付加していない樹脂を意味する。
Polyvinyl alcohol resin (A2c) other than resin (A2a) and resin (A2b)
The dispersion resin (A) that can be used in the conductive paste of the present invention does not contain the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1), and has a saponification degree of 30 to 100 mol% that is not modified with sulfonic acid. Alcohol resin (A2c) can be contained. In the present invention, the “polyvinyl alcohol resin not containing a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1)” means (co) polymerization of raw material monomers not containing a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1). It means the resulting polyvinyl alcohol resin. The “polyvinyl alcohol resin not modified with sulfonic acid” means a polyvinyl alcohol resin obtained by (co) polymerization of a raw material monomer not containing a sulfonic acid group, or a sulfonic acid group formed by the above-described modification or the like. It means a resin not added.

上記ポリビニルアルコール樹脂(A2c)としては、それ自体既知の重合方法、例えば、酢酸ビニルに代表される脂肪酸ビニルエステルを重合し、加水分解することにより得ることができる。   The polyvinyl alcohol resin (A2c) can be obtained by a polymerization method known per se, for example, by polymerizing and hydrolyzing a fatty acid vinyl ester typified by vinyl acetate.

上記脂肪酸ビニルエステルとしては、脂肪酸ビニルエステル(A2a−2)で例示した脂肪酸ビニルエステルの中から1種又は2種以上を好適に用いることができ、なかでも酢酸ビニルが好ましい。   As the fatty acid vinyl ester, one or more of the fatty acid vinyl esters exemplified for the fatty acid vinyl ester (A2a-2) can be suitably used, and among them, vinyl acetate is preferable.

上記ポリビニルアルコール樹脂(A2c)は、脂肪酸ビニルエステル以外の重合性不飽和モノマーと共重合して得ることができる。〔ただし、前記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)とスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー以外のモノマーに限る。〕
脂肪酸ビニルエステルと共重合可能な重合性不飽和モノマーとしては、前記重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)とスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー以外のモノマーであれば特に制限なく使用することができ、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー;アルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基含有モノマー;アリルグリシジルエーテル等のアリルエーテル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル系化合物;アルキルビニルエーテル、4−ヒドロキシビニルエーテル等のビニルエーテル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
The polyvinyl alcohol resin (A2c) can be obtained by copolymerizing with a polymerizable unsaturated monomer other than the fatty acid vinyl ester. [However, it is limited to monomers other than the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) and the polymerizable unsaturated monomer having a sulfonic acid group. ]
The polymerizable unsaturated monomer copolymerizable with the fatty acid vinyl ester is not particularly limited as long as it is a monomer other than the polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) and the polymerizable unsaturated monomer having a sulfonic acid group. For example, olefin monomers such as ethylene and propylene; (meth) acryloyl group-containing monomers such as alkyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate; allyl glycidyl ether and the like Allyl ethers; vinyl halide compounds such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; vinyl ethers such as alkyl vinyl ether and 4-hydroxy vinyl ether. These can be used alone or in combination of two or more.

尚、以下において、主として酢酸ビニルを引用して説明を行うが、本発明はそれに限定されるものではない。   In the following, description will be made mainly with reference to vinyl acetate, but the present invention is not limited thereto.

上記ポリビニルアルコール樹脂(A2c)の重合方法は、それ自体既知の重合方法、例えば、酢酸ビニルをアルコール系有機溶媒中で溶液重合してポリ酢酸ビニルを製造し、これをケン化する等の方法により製造することができるが、これに限られるものではなく、例えば、バルク重合や乳化重合や懸濁重合等でもよい。溶液重合を行う場合には、連続重合でもよいしバッチ重合でもよく、単量体は一括して仕込んでもよいし、分割して仕込んでもよく、あるいは連続的又は断続的に添加してもよい。   The polymerization method of the polyvinyl alcohol resin (A2c) is a polymerization method known per se, for example, a method of producing a polyvinyl acetate by solution polymerization of vinyl acetate in an alcoholic organic solvent and saponifying it. Although it can manufacture, it is not restricted to this, For example, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc. may be sufficient. When solution polymerization is performed, continuous polymerization or batch polymerization may be performed, and the monomers may be charged all at once, may be charged separately, or may be added continuously or intermittently.

溶液重合において使用する重合開始剤は、特に限定するものではないが、具体的には、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルパレロニトリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルパレロニトリル)等のアゾ化合物;アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート等の過酸化物;ジイソプピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物;アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスメトキシバレロニトリル等の公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。   The polymerization initiator used in the solution polymerization is not particularly limited. Specifically, for example, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylpareronitrile, azobis (4-methoxy-2) Azo compounds such as acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, and peroxidation such as 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate Products; percarbonate compounds such as diisopropylpropyloxycarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, diethoxyethylperoxydicarbonate; t-butylperoxyneodecanate, α-cumylperoxyneodecanate , T-butyl par Perester compounds such as carboxymethyl neodecanate; azobisdimethylvaleronitrile can be used a known radical polymerization initiator such as azo-bis-methoxy valeronitrile.

重合反応温度は、特に限定するものではないが、通常30〜200℃程度の範囲で設定することができる。   The polymerization reaction temperature is not particularly limited, but can usually be set in the range of about 30 to 200 ° C.

ポリビニルアルコール樹脂(A2c)を製造する際のケン化条件は、特に限定されず、公知の方法でケン化することができる。一般的には、メタノール等のアルコール溶液中において、アルカリ触媒又は酸触媒の存在下で、分子中のエステル部を加水分解することで行うことができる。
アルカリ触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物や、アルコラート等を用いることができる。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸等の無機酸水溶液、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができるが、水酸化ナトリウムを用いることが望ましい。
ケン化反応の温度は、特に限定されないが、好ましくは10〜70℃、より好ましくは30〜40℃の範囲であることが望ましい。反応時間は、特に限定されないが、30分〜3時間の範囲で行なうことが望ましい。
The saponification conditions for producing the polyvinyl alcohol resin (A2c) are not particularly limited and can be saponified by a known method. Generally, it can carry out by hydrolyzing the ester part in a molecule | numerator in presence of an alkali catalyst or an acid catalyst in alcohol solutions, such as methanol.
Examples of the alkali catalyst that can be used include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, and potassium methylate, alcoholates, and the like. As the acid catalyst, for example, an inorganic acid aqueous solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid such as p-toluenesulfonic acid can be used, but sodium hydroxide is preferably used.
The temperature of the saponification reaction is not particularly limited, but is preferably 10 to 70 ° C, more preferably 30 to 40 ° C. Although reaction time is not specifically limited, It is desirable to carry out in 30 minutes-3 hours.

このようにして得ることができるポリビニルアルコール樹脂は、重合度が100〜4,000であることが好ましく、100〜3,000であることがより好ましい。
また、ケン化度は、通常30〜100mol%の範囲内であり、好ましくは32〜85mol%の範囲内である。
本発明においてポリビニルアルコール樹脂(A2c)のケン化度とは、ポリビニルアルコール樹脂(A2c)に含まれる脂肪酸ビニルエステル由来の構成単位のうち、エステル結合が加水分解されているものの割合(mol%)を意味する。ケン化度は、ポリビニルアルコール樹脂を水酸化ナトリウムのようなアルカリ性物質で完全にケン化し、得られた脂肪酸塩(例えば酢酸塩)の量を測定することにより測定することができる。(完全にケン化したかは赤外吸光分析により確認することができる。)
尚、上記ポリビニルアルコール樹脂(A2c)は市販品であっても良い。
The polyvinyl alcohol resin thus obtained preferably has a degree of polymerization of 100 to 4,000, and more preferably 100 to 3,000.
The degree of saponification is usually in the range of 30 to 100 mol%, preferably in the range of 32 to 85 mol%.
In the present invention, the degree of saponification of the polyvinyl alcohol resin (A2c) refers to the proportion (mol%) of the fatty acid vinyl ester-derived constituent units contained in the polyvinyl alcohol resin (A2c) in which the ester bond is hydrolyzed. means. The saponification degree can be measured by completely saponifying the polyvinyl alcohol resin with an alkaline substance such as sodium hydroxide and measuring the amount of the obtained fatty acid salt (for example, acetate). (Complete saponification can be confirmed by infrared absorption analysis.)
The polyvinyl alcohol resin (A2c) may be a commercially available product.

上記ポリビニルアルコール樹脂(A2c)は、合成終了後に脱溶媒及び/又は溶媒置換することで、固体又は任意の溶媒に置き換えた樹脂溶液にすることができる。置換溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アルコール系溶媒等が好ましい。
脱溶媒の方法としては、常圧で加熱により行ってもよいし、減圧下で脱溶媒してもよい。溶媒置換の方法としては、脱溶媒前、脱溶媒途中、又は脱溶媒後のいずれの段階で置換溶媒を投入してもよい。
The polyvinyl alcohol resin (A2c) can be made into a resin solution that is replaced with a solid or an arbitrary solvent by removing the solvent and / or replacing the solvent after completion of the synthesis. As the substitution solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, alcohol solvents and the like are preferable.
As a method for removing the solvent, it may be carried out by heating at normal pressure or may be removed under reduced pressure. As a solvent replacement method, the replacement solvent may be added at any stage before, during or after the solvent removal.

本発明の導電ペーストにおいて、高極性の樹脂(A2a)及び/又は(A2b)と比較的低極性のポリビニルアルコール樹脂(A2c)とを併用することによって樹脂同士が相溶化され、該樹脂混合物により、溶媒溶解性と顔料吸着性が更に両立できたと考えられる。   In the conductive paste of the present invention, the high-polarity resin (A2a) and / or (A2b) and the relatively low-polarity polyvinyl alcohol resin (A2c) are used in combination to make the resins compatible with each other. It is considered that the solvent solubility and the pigment adsorptivity were further compatible.

分散樹脂(A)中に多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)及びポリビニルアルコール樹脂(A2)が含まれる場合、その配合割合は限定されないが、分散樹脂(A)の固形分100質量部に対し、多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)の固形分を、通常5〜95質量部、好ましくは10〜50質量部の範囲、ポリビニルアルコール樹脂(A2)の固形分を、通常5〜95質量部、好ましくは50〜90質量部の範囲とすることが、粘度及び電池性能の観点から好ましい。ポリビニルアルコール(A2)が前記ポリビニルアルコール樹脂(A2a)及び/又は(A2b)と前記ポリビニルアルコール(A2c)を共に含む場合、その配合割合は限定されないが、ポリビニルアルコール樹脂(A2a)と樹脂(A2b)とを合計した固形分100質量部に対し、ポリビニルアルコール(A2c)の固形分を、通常5〜100質量部、好ましくは15〜70質量部の範囲とすることが、粘度及び電池性能の観点から好ましい。   When the dispersion resin (A) includes the resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group and the polyvinyl alcohol resin (A2), the blending ratio is not limited, but the solid content of the dispersion resin (A) is 100 mass. The solid content of the resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group is usually 5 to 95 parts by mass, preferably in the range of 10 to 50 parts by mass, and the solid content of the polyvinyl alcohol resin (A2). Usually, it is preferable to set it as the range of 5-95 mass parts, Preferably it is the range of 50-90 mass parts from a viewpoint of a viscosity and battery performance. When the polyvinyl alcohol (A2) contains both the polyvinyl alcohol resin (A2a) and / or (A2b) and the polyvinyl alcohol (A2c), the blending ratio is not limited, but the polyvinyl alcohol resin (A2a) and the resin (A2b) From the viewpoint of viscosity and battery performance, the solid content of polyvinyl alcohol (A2c) is usually 5 to 100 parts by mass, preferably 15 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solids. preferable.

その他の樹脂
分散樹脂(A)には、上記の樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外の樹脂を任意選択で配合してもよい。例えば、樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)以外のフッ素系樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びこれらの複合樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。なかでも、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、フッ素樹脂の中から選ばれる少なくとも1種の樹脂を併用して用いることが好ましい。また、これらの樹脂は、顔料分散樹脂として、又は顔料分散後の添加樹脂として導電ペーストに配合することができる。
You may mix | blend resin other than said resin (A1) and resin (A2) arbitrarily with other resin dispersion resin (A). For example, acrylic resin other than resin (A1) and resin (A2), polyester resin, epoxy resin, polyether resin, alkyd resin, urethane resin, silicone resin, polycarbonate resin, silicate resin, chlorine resin, polyvinylidene fluoride (PVDF ) -Based fluororesin, polyvinyl pyrrolidone resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, and composite resins thereof. These resins can be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable to use together and use at least 1 sort (s) of resin chosen from polyvinyl acetal resin, polyvinylpyrrolidone resin, and a fluororesin. Further, these resins can be blended in the conductive paste as a pigment dispersion resin or as an additive resin after pigment dispersion.

ポリフッ化ビニリデン(B)
ポリフッ化ビニリデンとしては、発明が属するリチウムイオン電池正極用導電ペーストの分野において導電助剤を分散させるために使用されているものを広く用いることができる。ポリフッ化ビニリデンの重量平均分子量は特に限定されないが、通常10,000〜2,000,000が好ましく、50,000〜1,700,000がより好ましく、100,000〜1,500,000が特に好ましい。
Polyvinylidene fluoride (B)
As the polyvinylidene fluoride, those used for dispersing a conductive additive in the field of the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode to which the invention belongs can be widely used. The weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride is not particularly limited, but is usually preferably 10,000 to 2,000,000, more preferably 50,000 to 1,700,000, and particularly preferably 100,000 to 1,500,000. preferable.

導電カーボン(C)
導電カーボン(C)としては、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラック、バルカン、カーボンナノチューブ、グラフェン、気相成長カーボンファイバー(VGCF)、黒鉛等が挙げられる。好ましくは、アセチレンブラック、黒鉛等が挙げられ、より好ましくはアセチレンブラック等が挙げられる。また、本発明の好ましい実施形態において、導電カーボン(C)は、アセチレンブラック及び黒鉛の両方を含んでいてもよい。これらの導電カーボンは、1種単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
Conductive carbon (C)
Examples of the conductive carbon (C) include acetylene black, furnace black, thermal black, channel black, ketjen black, vulcan, carbon nanotube, graphene, vapor grown carbon fiber (VGCF), and graphite. Preferably, acetylene black, graphite, etc. are mentioned, More preferably, acetylene black etc. are mentioned. In a preferred embodiment of the present invention, the conductive carbon (C) may contain both acetylene black and graphite. These conductive carbons can be used alone or in combination of two or more.

溶媒(D)
溶媒(D)としては、前述した多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A3)の重合又は希釈に使用される溶媒を好適に用いることができる。好ましい溶媒(D)の具体例としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メタノール等が挙げられ、好ましくはN−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。これらの溶媒は、1種単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
また、本発明の導電ペーストは、ペーストの総量を基準として、水分含有量が1.0質量%未満であることが好ましく、0.7質量%未満であることがより好ましく、0.5質量%未満であることがさらに好ましい。本発明において、導電ペーストの水分含有量は、カールフィッシャー電量滴定法にて測定する。具体的には、カールフィッシャー水分率計(京都電子工業株式会社製、製品名:MKC−610)を用い、該装置に備えられた水分気化装置(京都電子(株)製、ADP−611)の設定温度は130℃として測定することができる。導電ペースト中の水分量が1.0質量%以上であると、貯蔵安定性などが劣ることになるため、本発明の導電ペーストは、実質的に非水系の導電ペーストといえる。
Solvent (D)
As a solvent (D), the solvent used for superposition | polymerization or dilution of resin (A3) which has the polycyclic aromatic hydrocarbon group mentioned above can be used suitably. Specific examples of the preferred solvent (D) include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, methanol and the like, preferably N-methyl-2-pyrrolidone and the like. Is mentioned. These solvent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
The conductive paste of the present invention preferably has a water content of less than 1.0% by mass, more preferably less than 0.7% by mass, and 0.5% by mass based on the total amount of paste. More preferably, it is less than. In the present invention, the water content of the conductive paste is measured by the Karl Fischer coulometric titration method. Specifically, a Karl Fischer moisture meter (Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., product name: MKC-610) was used, and a moisture vaporizer (ADP-611, Kyoto Electronics Co., Ltd.) provided in the device was used. The preset temperature can be measured as 130 ° C. When the water content in the conductive paste is 1.0% by mass or more, storage stability and the like are inferior, and thus the conductive paste of the present invention can be said to be a substantially non-aqueous conductive paste.

ヒンダードアミン化合物(E)
本発明で用いることができるヒンダードアミン化合物(E)としては、低分子量の化合物又は高分子量の化合物など、公知のものを特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、低分子量の化合物としては、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロパーオキサイドおよびオクタンの反応生成物(分子量737)70重量%とポリプロピレン30重量%からなるもの;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート(分子量685);ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートおよびメチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート混合物(分子量509);ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(分子量481);テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(分子量791);テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(分子量847);2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートの混合物(分子量900);1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートの混合物(分子量900)などを挙げることができる。
Hindered amine compound (E)
As the hindered amine compound (E) that can be used in the present invention, a known compound such as a low molecular weight compound or a high molecular weight compound can be used without particular limitation. Specifically, for example, as a low molecular weight compound, Is a reaction product of bis (2,2,6,6-tetramethyl-1 (octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane (molecular weight 737) 70 And consisting of 30% by weight of polypropylene and 30% by weight of polypropylene; bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] Methyl] butyl malonate (molecular weight 685); bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl -1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate mixture (molecular weight 509); bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (molecular weight 481); tetrakis (2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 791); tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 847); 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate and tridecyl-1, Mixture of 2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 900); 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl-1,2,3,4-butanetetra Rubokishireto and tridecyl-1,2,3,4-butane tetracarboxylic mixtures rate (molecular weight 900), and the like.

高分子量の化合物としては、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}](分子量2,000〜3,100);コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物(分子量3,100〜4,000);N,N’,N”,N”’−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン(分子量2,286)と上記コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物の混合物;ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物(分子量2,600〜3,400)などをあげることができる。
これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
As a high molecular weight compound, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6 -Tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}] (molecular weight 2,000-3,100); dimethyl succinate and 4-hydroxy -2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol polymer (molecular weight 3,100-4,000); N, N ', N ", N"'-tetrakis- (4,6-bis -(Butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) amino) -triazin-2-yl) -4,7-diazadecane-1,10-diamine (molecular weight 2, 286) and the above dimethyl succinate and 4- Polymer mixture of droxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol; dibutylamine, 1,3,5-triazine, N, N′-bis (2,2,6,6-tetra Examples include polycondensates (molecular weight 2,600-3,400) of methyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine. be able to.
These can be used alone or in combination of two or more.

また、上記ヒンダードアミン化合物の市販品としては、例えば、HALS292、CHIMASSORB119、CHIMASSORB2020、CHIMASSORB944、TINUVIN622、TINUVIN B75、TINUVIN783、TINUVIN111、TINUVIN791、TINUVIN C353、TINUVIN494、TINUVIN492、TINUVIN123、TINUVIN144、TINUVIN152、TINUVIN292、TINUVIN5100、TINUVIN765、TINUVIN770、TINUVIN XT850、TINUVIN XT855、TINUVIN440、TINUVIN NOR371(以上、チバ・ジャパン(株)製)、アデカスタブLA−52、アデカスタブLA−57、アデカスタブLA−62、アデカスタブLA−67、アデカスタブLA−63、アデカスタブLA−68LD、アデカスタブLA−82、アデカスタブLA−87、アデカスタブLA−501、アデカスタブLA−502XP、アデカスタブLA−503、アデカスタブLA−77、アデカスタブLX−335、アデカノールUC−605(以上、ADEKA(株)製)、サノール(SANOL)LS770、サノールLS765、サノールLS292、サノールLS440、サノールLS744、サノールLS2626、サノールLS944(以上、三共ライフテック(株)製)、ホスタビン(HOSTAVIN)N20、ホスタビンN24、ホスタビンN30、ホスタビンN321、ホスタビンPR31、ホスタビン3050、ホスタビン3051、ホスタビン3052、ホスタビン3053、ホスタビン3055、ホスタビン3058、ホスタビン3063、ホスタビン3212、ホスタビンTB01、ホスタビンTB02、ナイロスタッブ(Nylostab)S−EED(以上、クラリアントジャパン(株)製)、トミソーブ77(吉富ファインケミカル(株)製)、サイアソーブ(CYASORB)UV3346、サイアソーブUV3529、サイアソーブUV3853(サンケミカル(株)製)、スミソーブ(SUMISORB)TM61(住友化学(株)製)、グッドライト(GOODRITE)UV3159、グッドライトUV3034、グッドライトUV3150、グッドライト3110×128(以上BF Goodrich(株)製)、ユビヌル(UVINUL)4049、ユビヌル4050、ユビヌル5050(以上BASF(株)製)の等が挙げられる。   Moreover, as a commercial item of the said hindered amine compound, for example, HALS292, CHIMASSORB119, CHIMASSORB2020, CHIMASSOVIN944, TINUVIN622, TINUVINUVIN783, TINUVIN111, TINUVIN111, TINUVIN492, TINUVIN491, TINUVIN491, TINUVIN4953 , TINUVIN 770, TINUVIN XT850, TINUVIN XT855, TINUVIN 440, TINUVIN NOR371 (above, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), ADK STAB LA-52, Adekasta LA-57, ADK STAB LA-62, ADK STAB LA-67, ADK STAB LA-63, ADK STAB LA-68LD, ADK STAB LA-82, ADK STAB LA-87, ADK STAB LA-501, ADK STAB LA-502XP, ADK STAB LA-503, ADK STAB LA-77, Adekastab LX-335, Adecanol UC-605 (manufactured by ADEKA), Sanol LS770, Sanol LS765, Sanol LS292, Sanol LS440, Sanol LS744, Sanol LS2626, Sanol LS944 (and above, Sankyo) Lifetech Co., Ltd.), Hostavin N20, Hostabin N24, Hostabin N30, Hostabin N321, Hostabin PR31, Hostabin 305 0, hostabin 3051, hostabin 3052, hostabin 3053, hostabin 3055, hostabin 3058, hostabin 3063, hostabin 3212, hostabin TB01, hostabin TB02, Nylostab S-EED (above, Clariant Japan Co., Ltd.), Tomissorb 77 ( Yoshitomi Fine Chemical Co., Ltd.), SIASORB UV3346, Siasorb UV3529, Siasorb UV3853 (Sun Chemical Co., Ltd.), SUMISORB TM61 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Goodlite UV3159, Good Light UV3034, Goodlight UV3150, Goodlight 3110 × 128 (above BF Goodrich Co., Ltd.), Ubinu (UVINUL) 4049, Uvinul 4050, or the like of Uvinul 5050 (or BASF (Ltd.)) can be mentioned.

酸性化合物(F)
本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストは、さらに、酸性化合物(F)を含んでいてもよい。前述したポリフッ化ビニリデン主鎖中の二重結合形成及びポリフッ化ビニリデンの重合は、塩基性条件下で顕在化する。従って、酸性化合物(F)を添加することにより、ポリフッ化ビニリデンの重合、及びそれに伴うリチウムイオン電池正極用導電ペーストの粘度上昇、ゲル化を抑制し得る。酸性化合物(F)としては、特に限定されず、無機酸及び有機酸のいずれを用いることもできる。無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等が挙げられる。有機酸としては、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物等が挙げられる。カルボン酸化合物としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フルオロ酢酸等が挙げられる。スルホン酸化合物としては、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸等が挙げられる。また、上記酸性化合物の無水物、水和物、又は一部が塩になっている酸性化合物も用いることができる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
Acidic compound (F)
The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention may further contain an acidic compound (F). The aforementioned double bond formation in the main chain of polyvinylidene fluoride and polymerization of polyvinylidene fluoride are manifested under basic conditions. Therefore, by adding the acidic compound (F), it is possible to suppress the polymerization of polyvinylidene fluoride and the accompanying increase in viscosity and gelation of the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode. It does not specifically limit as an acidic compound (F), Either an inorganic acid and an organic acid can also be used. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like. Examples of the organic acid include carboxylic acid compounds and sulfonic acid compounds. Carboxylic acid compounds include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, tartaric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, (meth) acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, Examples include maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, and fluoroacetic acid. Examples of the sulfonic acid compound include methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid, and dinonylnaphthalenedisulfonic acid. Further, anhydrides, hydrates, or acidic compounds in which a part of the acidic compound is a salt can also be used. These can be used alone or in combination of two or more.

その他の添加剤
リチウムイオン電池正極用導電ペーストには、上記成分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、及び(F)以外の成分(その他の添加剤と示すこともある)を配合してもよい。その他の添加剤としては、例えば、中和剤、顔料分散剤、消泡剤、防腐剤、脱水剤、防錆剤、可塑剤、結着剤(バインダー)等を挙げることができる。
Other additives In the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode, components other than the above components (A), (B), (C), (D), (E), and (F) (shown as other additives) May be included). Examples of other additives include neutralizers, pigment dispersants, antifoaming agents, preservatives, dehydrating agents, rust preventing agents, plasticizers, and binders (binders).

顔料分散剤及び/又は結着剤としては、例えば、上記樹脂(A)及びポリフッ化ビニリデン(B)以外のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、フッ素系樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びこれらの複合樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   Examples of the pigment dispersant and / or binder include acrylic resins other than the above resin (A) and polyvinylidene fluoride (B), polyester resins, epoxy resins, polyether resins, alkyd resins, urethane resins, silicone resins, Examples thereof include polycarbonate resin, silicate resin, chlorine resin, fluorine resin, polyvinyl pyrrolidone resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, and composite resins thereof. These resins can be used alone or in combination of two or more.

本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストの製法
本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中の分散樹脂(A)の固形分含有量の合計量は、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下であることが、顔料分散時の粘度、顔料分散性、分散安定性及び生産効率等の面から好適である。また、本発明の好ましい実施形態において、塗膜の導電性の観点からは、本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中の分散樹脂(A)の固形分含有量の合計量は、通常、20質量%以下、好ましくは0.1〜15質量%、より好ましくは1.0〜10質量%であることが好適である。
Production Method of Conductive Paste for Lithium Ion Battery Positive Electrode of the Present Invention The total amount of the solid content of the dispersion resin (A) in the solid content of the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 30% by mass or less, preferably 20 The mass% or less is preferable from the viewpoints of viscosity at the time of pigment dispersion, pigment dispersibility, dispersion stability, production efficiency, and the like. Moreover, in preferable embodiment of this invention, from the electroconductive viewpoint of a coating film, the total amount of solid content of the dispersion resin (A) in the conductive paste solid content for lithium ion battery positive electrodes of this invention is normal. 20 mass% or less, preferably 0.1 to 15 mass%, more preferably 1.0 to 10 mass%.

本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中のポリフッ化ビニリデン(B)の固形分含有量は、通常、0.5質量%以上、かつ30質量%未満、好ましくは3質量%以上、かつ25質量%未満、より好ましくは5質量%以上、かつ20質量%未満が好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中の導電カーボン(C)の固形分含有量は、通常、50質量%以上、かつ100質量%未満、好ましくは60質量%以上、かつ100質量%未満、より好ましくは70質量%以上、かつ100質量%未満が電池性能の点から好適である。また、本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト中の溶媒(D)の含有量は、通常、50質量%以上、かつ100質量%未満、好ましくは70質量%以上、かつ100質量%未満、より好ましくは80質量%以上、かつ100質量%未満が乾燥効率、ペースト粘度の点から好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中のヒンダードアミン化合物(E)の固形分含有量は、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、通常、1質量%以上、かつ500質量%未満、好ましくは10質量%以上、かつ300質量%未満、より好ましくは20質量%以上、かつ150質量%未満が、粘度と貯蔵安定性の点から好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストに酸性化合物(F)を配合する場合、リチウムイオン電池正極用導電ペースト固形分中の酸性化合物(F)の配合量は、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、通常、0.1質量%以上、かつ10質量%未満、好ましくは0.5質量%以上、かつ7質量%未満、より好ましくは1質量%以上、かつ5質量%未満が粘度と貯蔵安定性の点から好適である。また、本発明において、リチウムイオン電池正極用導電ペーストは、粘度及び貯蔵安定性の観点から、水分含有量が、1.0質量%未満であることが好ましく、0.6質量%未満であることがより好ましく、0.4質量%未満であることが特に好ましい。   The solid content of polyvinylidene fluoride (B) in the solid content of the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 0.5% by mass or more and less than 30% by mass, preferably 3% by mass or more, and Less than 25% by mass, more preferably 5% by mass or more and less than 20% by mass is suitable. The solid content of the conductive carbon (C) in the solid paste for the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 50% by mass or more and less than 100% by mass, preferably 60% by mass or more and 100% by mass. Less than, more preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass is suitable from the viewpoint of battery performance. The content of the solvent (D) in the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 50% by mass or more and less than 100% by mass, preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass. Preferably 80 mass% or more and less than 100 mass% are suitable from the point of drying efficiency and paste viscosity. The solid content of the hindered amine compound (E) in the solid content of the conductive paste for the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 1% by mass or more and less than 500% by mass based on the mass of the polyvinylidene fluoride (B). From the viewpoint of viscosity and storage stability, it is preferable that the content is 10% by mass or more and less than 300% by mass, more preferably 20% by mass or more and less than 150% by mass. When mix | blending acidic compound (F) with the conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of this invention, the compounding quantity of acidic compound (F) in the conductive paste solid content for lithium ion battery positive electrodes is the mass of polyvinylidene fluoride (B). Is usually 0.1% by weight or more and less than 10% by weight, preferably 0.5% by weight or more and less than 7% by weight, more preferably 1% by weight or more and less than 5% by weight. It is preferable from the viewpoint of storage stability. In the present invention, the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode preferably has a water content of less than 1.0% by mass and less than 0.6% by mass from the viewpoint of viscosity and storage stability. Is more preferable, and it is especially preferable that it is less than 0.4 mass%.

本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストは、以上に述べた各成分を、例えば、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、ペブルミル、LMZミル、DCPパールミル、遊星ボールミル、ホモジナイザー、二軸混練機、薄膜旋回型高速ミキサー等の従来公知の分散機を用いて均一に混合、分散させることにより調製することができる。本発明においては、リチウムイオン電池正極用導電ペーストの製造においては、露点10℃以下、より好ましくは露点7℃以下、さらに好ましくは露点5℃以下の雰囲気下で混合及び/又は顔料分散を行なうことが、粘度及び貯蔵安定性の観点から好ましい。
水分はできるだけ除去することが好ましいが、原材料や大気から水分が導電ペースト内に混入されることになるため、少なくとも0.01質量%以上の水分は含有することになり得る。また、設備や製造工程の関係上、0.06質量%以上の水分は含有することになり得る。
The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention comprises the components described above, for example, paint shaker, sand mill, ball mill, pebble mill, LMZ mill, DCP pearl mill, planetary ball mill, homogenizer, biaxial kneader, thin film swirl type It can be prepared by uniformly mixing and dispersing using a conventionally known disperser such as a high-speed mixer. In the present invention, in the production of the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode, mixing and / or pigment dispersion is performed in an atmosphere having a dew point of 10 ° C. or less, more preferably a dew point of 7 ° C. or less, and even more preferably a dew point of 5 ° C. or less. Is preferable from the viewpoints of viscosity and storage stability.
Although it is preferable to remove moisture as much as possible, since moisture is mixed into the conductive paste from raw materials and air, at least 0.01% by mass or more of moisture can be contained. Moreover, the water | moisture content of 0.06 mass% or more may be contained on the relationship of an installation or a manufacturing process.

本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストは、後述するように、電極活物質と混和してリチウムイオン電池正極用合材ペーストを製造するために用いることができる。   As will be described later, the conductive paste for a lithium ion battery positive electrode of the present invention can be mixed with an electrode active material and used to produce a lithium ion battery positive electrode mixture paste.

リチウムイオン電池正極用合材ペースト
本発明は、上記導電ペーストに、さらに電極活物質を配合してなるリチウムイオン電池正極用合材ペーストを提供する。
Lithium-ion battery positive electrode composite paste The present invention provides a lithium-ion battery positive electrode composite paste obtained by further blending an electrode active material with the conductive paste.

電極活物質
電極活物質としては、例えば、ニッケル酸リチウム(LiNiO2)、マンガン酸リチウム(LiMn24)、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、LiNi1/3Co1/3Mn1/32等のリチウム複合酸化物等が挙げられる。これらの電極活物質は、1種単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中の電極活物質の固形分含有量は、通常70質量%以上、かつ100質量%未満、好ましくは80質量%以上、かつ100質量%未満であることが、電池容量、電池抵抗等の面から好適である。
As an electrode active material , for example, lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium cobaltate (LiCoO 2 ), LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O And lithium composite oxide such as 2 . These electrode active materials can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The solid content of the electrode active material in the solid paste solid content of the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 70% by mass or more and less than 100% by mass, preferably 80% by mass or more and less than 100% by mass. It is preferable in terms of battery capacity, battery resistance, and the like.

リチウムイオン電池正極用合材ペーストの製法
本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペーストは、前述したリチウムイオン電池正極用導電ペーストをまず調製し、当該導電ペーストにリチウムイオン電池正極用導電ペーストに電極活物質を配合することにより得ることができる。また、本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペーストは、前述の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、成分(E)及び任意選択で成分(F)等のその他成分と、電極活物質とを混和して調製してもよい。
Method for Producing Lithium Ion Battery Positive Electrode Paste The lithium ion battery positive electrode composite paste of the present invention is prepared by first preparing the above-described lithium ion battery positive electrode conductive paste, and applying the lithium ion battery positive electrode conductive paste to the conductive paste. It can be obtained by blending an active material. Moreover, the lithium ion battery positive electrode composite paste of the present invention includes the aforementioned component (A), component (B), component (C), component (D), component (E), and optionally component (F). Other components may be mixed with the electrode active material.

本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中の分散樹脂(A)の固形分含有量の合計量は、通常0.001〜20質量%、好ましくは0.005〜10質量%であることが、電池性能、ペースト粘度等の面から好適である。   The total amount of the solid content of the dispersion resin (A) in the solid paste solid content for the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 0.001 to 20 mass%, preferably 0.005 to 10 mass%. Is preferable in terms of battery performance, paste viscosity, and the like.

本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中のポリフッ化ビニリデン(B)の固形分含有量は、通常、0.1質量%以上、かつ3質量%未満、好ましくは0.5質量%以上、かつ2.5質量%未満、より好ましくは1質量%以上、かつ2質量%未満が好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中の導電カーボン(C)の固形分含有量は、通常、0.01〜30質量%、好ましくは0.05〜20質量%、より好ましくは0.1〜15質量%が電池性能の点から好適である。また、本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト中の溶媒(D)の含有量は、通常、0.1〜60質量%、好ましくは0.5〜50質量%、より好ましくは1〜45質量%が電極乾燥効率、ペースト粘度の点から好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中のヒンダードアミン化合物(E)の固形分含有量は、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、通常、1質量%以上、かつ500質量%未満、好ましくは10質量%以上、かつ300質量%未満、より好ましくは20質量%以上、かつ150質量%未満が、粘度と貯蔵安定性の点から好適である。本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペーストに酸性化合物(F)を配合する場合、リチウムイオン電池正極用合材ペースト固形分中の酸性化合物(F)の配合量は、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、通常、0.1質量%以上、かつ10質量%未満、好ましくは0.5質量%以上、かつ7質量%未満、より好ましくは1質量%以上、かつ5質量%未満が粘度と貯蔵安定性の点から好適である。本発明においては、リチウムイオン電池正極用合材ペースト中の水酸化リチウム含有量が、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、1.5質量%未満、より好ましくは1質量%未満に抑えられていることが、ゲル化防止のために好ましい。本発明において、水酸化リチウム含有量は、合材ペーストを脱イオン水で過希釈し、遠心分離を行なった後、その上澄み液を塩酸で中和滴定する方法により測定することができる。   The solid content of polyvinylidene fluoride (B) in the solid paste solid content of the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 0.1% by mass or more and less than 3% by mass, preferably 0.5% by mass. Above and below 2.5% by mass, more preferably above 1% by mass and below 2% by mass are suitable. The solid content of the conductive carbon (C) in the solid content of the lithium ion battery positive electrode paste of the present invention is usually 0.01 to 30% by mass, preferably 0.05 to 20% by mass, more preferably. 0.1-15 mass% is suitable from the point of battery performance. The content of the solvent (D) in the lithium ion battery positive electrode mixture paste of the present invention is usually 0.1 to 60% by mass, preferably 0.5 to 50% by mass, more preferably 1 to 45%. Mass% is preferable from the viewpoint of electrode drying efficiency and paste viscosity. The solid content of the hindered amine compound (E) in the solid paste solid content for the lithium ion battery positive electrode of the present invention is usually 1% by mass or more and 500% by mass based on the mass of the polyvinylidene fluoride (B). Less than, preferably 10% by mass or more and less than 300% by mass, more preferably 20% by mass or more and less than 150% by mass is suitable from the viewpoint of viscosity and storage stability. When the acidic compound (F) is blended in the lithium ion battery positive electrode composite paste of the present invention, the amount of the acidic compound (F) in the lithium ion battery positive electrode composite paste solid is determined to be polyvinylidene fluoride (B). Is usually 0.1% by weight or more and less than 10% by weight, preferably 0.5% by weight or more and less than 7% by weight, more preferably 1% by weight or more and less than 5% by weight. It is preferable from the viewpoint of viscosity and storage stability. In the present invention, the lithium hydroxide content in the lithium ion battery positive electrode mixture paste is suppressed to less than 1.5 mass%, more preferably less than 1 mass%, based on the mass of polyvinylidene fluoride (B). It is preferable to prevent gelation. In the present invention, the lithium hydroxide content can be measured by a method in which the mixture paste is overdiluted with deionized water and centrifuged, and then the supernatant is neutralized and titrated with hydrochloric acid.

本発明のリチウムイオン電池正極用合材ペーストにおいて、水分はできるだけ含有しないことが好ましい。水分含有量が、1.0質量%未満であることが好ましく、0.6質量%未満であることがより好ましく、0.4質量%未満であることが特に好ましい。導電ペーストや大気から水分が合材ペースト内に混入されることになるため、少なくとも0.01質量%以上の水分は含有することになり得る。また、設備や製造工程の関係上、0.06質量%以上の水分は含有することになり得る。
尚、上記の水分含有量は合剤ペーストに含まれる含有量であって、合材ペーストを乾燥した正極合材層に含まれる水分含有量ではない。合材ペーストを乾燥する過程において、合材ペーストに含まれる水分の一部又は全部が蒸発するものと考えられる。
The lithium ion battery positive electrode composite paste of the present invention preferably contains as little moisture as possible. The moisture content is preferably less than 1.0% by mass, more preferably less than 0.6% by mass, and particularly preferably less than 0.4% by mass. Since moisture is mixed into the composite paste from the conductive paste or the atmosphere, at least 0.01% by mass or more of moisture can be contained. Moreover, the water | moisture content of 0.06 mass% or more may be contained on the relationship of an installation or a manufacturing process.
In addition, said moisture content is content contained in mixture paste, Comprising: It is not moisture content contained in the positive mix layer which dried the composite paste. In the process of drying the composite paste, it is considered that part or all of the water contained in the composite paste evaporates.

リチウムイオン電池正極用電極の製法
前述したように、リチウムイオン二次電池の正極合材層は、リチウムイオン電池正極用合材ペーストを正極芯材の表面に塗布し、これを乾燥することで、製造することができる。また、本発明のリチウムイオン電池正極用導電ペーストの用途としては、合材層のペーストとして用いる以外に、正極芯材と合成層との間のプライマー層としても用いることができる。
リチウムイオン電池正極用合材ペーストの塗布方法は、ダイコーター等を用いた自体公知の方法により行うことができる。リチウムイオン電池正極用合材ペーストの塗布量は特に限定されないが、例えば、乾燥後の正極合材層の厚みが0.04〜0.30mm、好ましくは0.06〜0.24mmの範囲となるように設定することができる。乾燥工程の温度としては、例えば、80〜200℃、好ましくは100〜180℃の範囲内で適宜設定することができる。乾燥工程の時間としては、例えば、5〜120秒、好ましくは5〜60秒の範囲内で適宜設定することができる。
上記乾燥工程において、本発明の合材ペーストに含まれるヒンダードアミン化合物(E)ができるかぎり蒸発または昇華され、乾燥膜である正極合材層中に残らないことが、電池性能の観点から好ましい。
Method for Producing Lithium Ion Battery Positive Electrode As described above, the positive electrode mixture layer of the lithium ion secondary battery is coated with the lithium ion battery positive electrode mixture paste on the surface of the positive electrode core material and dried. Can be manufactured. Moreover, as a use of the electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of this invention, it can use also as a primer layer between a positive electrode core material and a synthetic layer besides using as a paste of a compound material layer.
The method of applying the lithium ion battery positive electrode composite paste can be performed by a method known per se using a die coater or the like. The coating amount of the lithium ion battery positive electrode mixture paste is not particularly limited. For example, the thickness of the positive electrode mixture layer after drying is in the range of 0.04 to 0.30 mm, preferably 0.06 to 0.24 mm. Can be set as follows. As temperature of a drying process, it can set suitably in 80-200 degreeC, for example, Preferably in the range of 100-180 degreeC. As time of a drying process, it can set suitably within the range of 5 to 120 second, for example, Preferably it is 5 to 60 second.
In the drying step, it is preferable from the viewpoint of battery performance that the hindered amine compound (E) contained in the composite paste of the present invention is evaporated or sublimated as much as possible and does not remain in the positive electrode mixture layer as a dry film.

以下、製造例、実施例及び比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Production Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In each example, “parts” indicates mass parts, and “%” indicates mass%.

顔料分散樹脂の製造
多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)の製造
製造例1
攪拌加熱装置と冷却管を備えた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル300部を仕込み、窒素置換後、110℃に保った。この中に、以下に示すモノマー混合物を3時間かけて滴下した。
<モノマー混合物>
4−ヒドロキシ−1−ナフチルメタクリレート 300部
スチレン 200部
n−ブチルアクリレート 300部
2−ヒドロキシエチルアクリレート 200部
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 40部
滴下終了後から1時間経過後、この中に2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)5部をプロピレングリコールモノメチルエーテル100部に溶かした溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、これをさらに1時間110℃に保持したのち、排出して熱風乾燥機で乾燥した。最終的に固形分100%の多環芳香族炭化水素基を有する樹脂No.1溶液を得た。多環芳香族炭化水素基を有する樹脂No.1は、重量平均分子量10,000であった。
Manufacture of pigment dispersion resin
Production and production example 1 of resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group
In a reaction vessel equipped with a stirring and heating device and a cooling tube, 300 parts of propylene glycol monomethyl ether was charged and maintained at 110 ° C. after purging with nitrogen. Into this, the monomer mixture shown below was dripped over 3 hours.
<Monomer mixture>
4-hydroxy-1-naphthyl methacrylate 300 parts styrene 200 parts n-butyl acrylate 300 parts 2-hydroxyethyl acrylate 200 parts 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) 40 parts 1 hour after the end of dropping A solution prepared by dissolving 5 parts of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) in 100 parts of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise over 1 hour. After the completion of dropping, this was further maintained at 110 ° C. for 1 hour, then discharged and dried with a hot air dryer. Resin No. having a polycyclic aromatic hydrocarbon group having a solid content of 100% finally. One solution was obtained. Resin No. having a polycyclic aromatic hydrocarbon group 1 had a weight average molecular weight of 10,000.

製造例2〜7
製造例1のモノマー組成を下記表1の種類及び配合量とする以外は、製造例1と同じ組成及び製造方法で多環芳香族炭化水素基を有する樹脂No.2〜7溶液を製造した。
Production Examples 2-7
Resin No. 1 having a polycyclic aromatic hydrocarbon group with the same composition and production method as in Production Example 1 except that the monomer composition of Production Example 1 is the type and blending amount shown in Table 1 below. 2-7 solutions were prepared.

Figure 2017228413
Figure 2017228413

重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)を含有するポリビニルアルコール樹脂(A2a)の製造
製造例8
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル90質量部及び2−ブテン−1,4−ジオール10質量部、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度300、ケン化度92モル%、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)含有量10質量%のポリビニルアルコール樹脂No.1を得た。
Production Production Example 8 of Polyvinyl Alcohol Resin (A2a) Containing Polymerizable Unsaturated Group-Containing Monomer (A2a-1) 8
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, 90 parts by mass of vinyl acetate as a polymerizable monomer and 10 parts by mass of 2-butene-1,4-diol, methanol as a solvent, polymerization initiation A copolymer of azobisisobutyronitrile as an agent was carried out at a temperature of about 60 ° C., and then unreacted monomers were removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 1 having a polymerization degree of 300, a saponification degree of 92 mol%, and a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) content of 10% by mass. 1 was obtained.

製造例9
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル90質量部及び1−ブテン−3,4−ジオール10質量部、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度300、ケン化度92モル%、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)含有量10質量%のポリビニルアルコール樹脂No.2を得た。
Production Example 9
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, 90 parts by mass of vinyl acetate as a polymerizable monomer and 10 parts by mass of 1-butene-3,4-diol, methanol as a solvent, polymerization initiation After carrying out a copolymerization reaction at a temperature of about 60 ° C. using azobisisobutyronitrile as an agent, unreacted monomers were removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 1 having a polymerization degree of 300, a saponification degree of 92 mol%, and a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) content of 10% by mass. 2 was obtained.

製造例10
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル90質量部及び1−ペンテン−4,5−ジオール10質量部、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度300、ケン化度92モル%、重合性不飽和基含有モノマー(A2a−1)含有量10質量%のポリビニルアルコール樹脂No.3を得た。
Production Example 10
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, 90 parts by mass of vinyl acetate as a polymerizable monomer and 10 parts by mass of 1-pentene-4,5-diol, methanol as a solvent, polymerization initiation After carrying out a copolymerization reaction at a temperature of about 60 ° C. using azobisisobutyronitrile as an agent, unreacted monomers were removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 1 having a polymerization degree of 300, a saponification degree of 92 mol%, and a polymerizable unsaturated group-containing monomer (A2a-1) content of 10% by mass. 3 was obtained.

スルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂(A2b)の製造
製造例11
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル97質量部及びアリルスルホン酸ナトリウム3.0質量部、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度300、ケン化度92モル%、スルホン酸基含有重合性不飽和モノマー含有量3.0質量%のポリビニルアルコール樹脂No.4を得た。
Production and production example 11 of sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin (A2b)
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, 97 parts by mass of vinyl acetate as a polymerizable monomer and 3.0 parts by mass of sodium allyl sulfonate, methanol as a solvent, azo as a polymerization initiator After carrying out a copolymerization reaction at a temperature of about 60 degrees using bisisobutyronitrile, unreacted monomers were removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, polyvinyl alcohol resin No. 1 having a polymerization degree of 300, a saponification degree of 92 mol%, and a sulfonic acid group-containing polymerizable unsaturated monomer content of 3.0 mass% 4 was obtained.

ポリビニルアルコール樹脂(A2c)の製造
製造例12
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度500、ケン化度50モル%のポリビニルアルコール樹脂No.5を得た。
Production and production example 12 of polyvinyl alcohol resin (A2c)
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, and a temperature of about 60 degrees using vinyl acetate as a polymerizable monomer, methanol as a solvent, and azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. After carrying out the copolymerization reaction, the unreacted monomer was removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 5 having a polymerization degree of 500 and a saponification degree of 50 mol% was used. 5 was obtained.

製造例13
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度500、ケン化度70モル%のポリビニルアルコール樹脂No.6を得た。
Production Example 13
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, and a temperature of about 60 degrees using vinyl acetate as a polymerizable monomer, methanol as a solvent, and azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator After carrying out the copolymerization reaction, the unreacted monomer was removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 5 having a polymerization degree of 500 and a saponification degree of 70 mol% was used. 6 was obtained.

製造例14
温度計、環流冷却管、窒素ガス導入管および撹拌機を備えた反応容器に、重合性モノマーとして酢酸ビニル、溶媒としてメタノール、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用いて約60度の温度で共重合反応を行った後、減圧下に未反応のモノマーを除去し、樹脂溶液を得た。次いで、水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してケン化反応を行い、よく洗浄した後、熱風乾燥機で乾燥した。最終的に、重合度500、ケン化度90モル%のポリビニルアルコール樹脂No.7を得た。
Production Example 14
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, and a temperature of about 60 degrees using vinyl acetate as a polymerizable monomer, methanol as a solvent, and azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. After carrying out the copolymerization reaction, the unreacted monomer was removed under reduced pressure to obtain a resin solution. Next, a methanol solution of sodium hydroxide was added to carry out a saponification reaction, washed well, and then dried with a hot air dryer. Finally, a polyvinyl alcohol resin No. 5 having a polymerization degree of 500 and a saponification degree of 90 mol% was used. 7 was obtained.

導電ペーストの製造
実施例1
製造例1で得られたポリビニルアルコール樹脂No.1 30部(固形分30部)、アセチレンブラック1200部、KFポリマーW#7300(商品名、ポリフッ化ビニリデン、クレハ社製)220部、N−メチル−2−ピロリドン8500部、及びTINUVIN144 100部を混合してボールミルにて5時間分散し、導電ペーストX−1を得た。尚、混合、顔料分散、及び排出の各工程は、露点4.5℃の雰囲気下で行なった。
Production Example 1 of Conductive Paste
Polyvinyl alcohol resin No. 1 obtained in Production Example 1. 1 30 parts (solid content 30 parts), acetylene black 1200 parts, KF polymer W # 7300 (trade name, polyvinylidene fluoride, manufactured by Kureha) 220 parts, N-methyl-2-pyrrolidone 8500 parts, and TINUVIN 144 100 parts The mixture was mixed and dispersed in a ball mill for 5 hours to obtain a conductive paste X-1. In addition, each process of mixing, pigment dispersion | distribution, and discharge | emission was performed in the atmosphere with a dew point of 4.5 degreeC.

実施例2〜31、比較例1〜3
導電ペースト配合を下記表2とする以外は、実施例1と同様にして、導電ペーストX−2〜X−34を製造した。尚、表中の樹脂配合量は固形分の値である。
表中の水分含有量はカールフィッシャー水分率計(京都電子工業株式会社製、製品名:MKC−610)を用いて測定した。
Examples 2-31 and Comparative Examples 1-3
Conductive pastes X-2 to X-34 were produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive paste composition was changed to Table 2 below. In addition, the resin compounding quantity in a table | surface is a value of solid content.
The moisture content in the table was measured using a Karl Fischer moisture meter (product name: MKC-610, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.).

Figure 2017228413
Figure 2017228413

(注1)TINUVIN144:商品名、チバガイギー社製、ヒンダードアミン化合物、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート。
(注2)HALS292:商品名、チバガイギー社製、ヒンダードアミン化合物、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートとメチル(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートとの混合物。
(注3)TINUVIN123:商品名、チバガイギー社製、ヒンダードアミン化合物、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチルオキシ)-4-ピペリジニル)エステル、1,1-ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物。
(Note 1) TINUVIN 144: trade name, manufactured by Ciba Geigy, hindered amine compound, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl)- 4-Hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate.
(Note 2) HALS292: trade name, manufactured by Ciba Geigy, hindered amine compound, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl (1,2,2,6,6-pentamethyl-) 4-piperidyl) mixture with sebacate.
(Note 3) TINUVIN123: trade name, manufactured by Ciba Geigy, hindered amine compound, decanedioic acid bis (2,2,6,6-tetramethyl-1- (octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethyl Reaction product of ethyl hydroperoxide and octane.

合材ペーストの製造
実施例32
実施例1で得られた導電ペーストX−1 8部、活物質粒子(組成式LiNi0.5Mn1.5で表されるスピネル構造のリチウムニッケルマンガン酸化物粒子。平均粒径6μm、BET比表面積0.7m/g)90部、及びN−メチル−2−ピロリドン57部を混合して合材ペーストY−1を製造した。
Compound paste production example 32
8 parts of the conductive paste X-1 obtained in Example 1, active material particles (lithium nickel manganese oxide particles having a spinel structure represented by the composition formula LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4. Average particle diameter 6 μm, 90 parts of a BET specific surface area of 0.7 m 2 / g) and 57 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were mixed to produce a composite paste Y-1.

実施例33〜62、比較例4〜6
導電ペーストを下記表3の種類とする以外は、実施例32と同様にして、合材ペーストY−2〜Y−34を製造した。
Examples 33-62, Comparative Examples 4-6
Compound pastes Y-2 to Y-34 were produced in the same manner as in Example 32 except that the conductive paste was changed to the type shown in Table 3 below.

また、下記表3に、合材ペースト中の水酸化リチウム含有量(フッ化ビニリデンの質量を基準とした質量%)、後述する評価試験の結果(導電ペーストの粘度、合材ペーストの貯蔵安定性、電池性能)を記載する。3つの評価試験のうち、1つでも不合格の評価結果が出た場合、その導電ペースト及び合材ペーストは不合格である。   Table 3 below shows the lithium hydroxide content (mass% based on the mass of vinylidene fluoride) in the composite paste and the results of evaluation tests described later (viscosity of the conductive paste, storage stability of the composite paste) , Battery performance). If at least one of the three evaluation tests yields an unacceptable evaluation result, the conductive paste and the composite paste are unacceptable.

Figure 2017228413
Figure 2017228413

評価試験
<粘度>
実施例及び比較例で得られた導電ペーストをコーン&プレート型粘度計「Mars2」(商品名、HAAKE社製)を用い、シアーレート1.0sec−1で粘度を測定し、下記基準により評価した。評価としては、S、A、B、Cが合格で、Dが不合格である。
S:粘度が、1Pa・s未満である。
A:粘度が、1Pa・s以上、かつ5Pa・s未満である。
B:粘度が、5Pa・s以上、かつ30Pa・s未満である。
C:粘度が、30Pa・s以上、かつ100Pa・s未満である。
D:粘度が、100Pa・s以上である。
Evaluation test <viscosity>
Using the cone and plate viscometer “Mars2” (trade name, manufactured by HAAKE), the viscosity of the conductive paste obtained in Examples and Comparative Examples was measured at a shear rate of 1.0 sec −1 and evaluated according to the following criteria. . As evaluation, S, A, B, and C are acceptable, and D is unacceptable.
S: The viscosity is less than 1 Pa · s.
A: The viscosity is 1 Pa · s or more and less than 5 Pa · s.
B: The viscosity is 5 Pa · s or more and less than 30 Pa · s.
C: The viscosity is 30 Pa · s or more and less than 100 Pa · s.
D: The viscosity is 100 Pa · s or more.

<貯蔵安定性(粘度上昇率)>
実施例及び比較例で得られた合材ペーストを25℃の温度で2日間貯蔵を行い、初期粘度と貯蔵後の粘度の比較を行なった。粘度は、コーン&プレート型粘度計「Mars2」(商品名、HAAKE社製)を用い、シアーレート1.0sec−1で測定し、下記式により粘度上昇率を評価した。評価としては、S、A、B、Cが合格で、Dが不合格である。
粘度上昇率(%)=貯蔵後粘度/初期粘度×100−100
S:貯蔵後の粘度上昇率(%)が、10%未満である。
A:貯蔵後の粘度上昇率(%)が、10%以上、かつ50%未満である。
B:貯蔵後の粘度上昇率(%)が、50%以上、かつ100%未満である。
C:貯蔵後の粘度上昇率(%)が、100%以上、かつ200%未満である。
D:貯蔵後の粘度上昇率(%)が、200%以上である。
<Storage stability (viscosity increase rate)>
The composite pastes obtained in Examples and Comparative Examples were stored at a temperature of 25 ° C. for 2 days, and the initial viscosity and the viscosity after storage were compared. The viscosity was measured at a shear rate of 1.0 sec −1 using a cone and plate viscometer “Mars2” (trade name, manufactured by HAAKE), and the rate of increase in viscosity was evaluated by the following formula. As evaluation, S, A, B, and C are acceptable, and D is unacceptable.
Viscosity increase rate (%) = viscosity after storage / initial viscosity × 100-100
S: The viscosity increase rate (%) after storage is less than 10%.
A: The rate of increase in viscosity (%) after storage is 10% or more and less than 50%.
B: The rate of increase in viscosity (%) after storage is 50% or more and less than 100%.
C: The viscosity increase rate (%) after storage is 100% or more and less than 200%.
D: The viscosity increase rate (%) after storage is 200% or more.

<電池性能(IV抵抗増加率)>
実施例及び比較例で得られた合材ペーストを用いて、電池性能(IV抵抗増加率)の評価を行った。評価方法は、次の手順で行った。
(1)下記[ブランクとなる導電ペースト、合材ペーストの製造]に示した方法によりブランクとなる導電ペースト及び合材ペーストを製造し、後述する[正極の作製]、[負極の作製]及び[リチウムイオン二次電池の構築]に示した方法で正極及び負極を設置したリチウムイオン二次電池を構築した。次いで得られたリチウムイオン二次電池を用い、後述する[IV抵抗の測定方法]に従い、IV抵抗を測定した。
(2)ブランクとなる合材ペーストに代えて、実施例及び比較例で得られた合材ペーストY−1〜34を用いる以外、上記(1)と同様にして正極及び負極を設置したリチウムイオン二次電池を構築し、IV抵抗を測定した。続いてブランクに対するIV抵抗増加率(%)を算出し、評価を行った。
なお、導電カーボンの種類は3種類(アセチレンブラック単独、アセチレンブラックと黒鉛併用、黒鉛単独)あるため、それぞれ同じ種類の顔料のブランクと比較を行なった。(合材ペーストY−26の評価はアセチレンブラック600部及び黒鉛600部のブランク、合材ペーストY−27の評価は黒鉛1200部のブランク、それ以外の合材ペーストはアセチレンブラック1200部のブランク)
電池性能(IV抵抗増加率)の評価は、下記基準により行った。S,A、B、Cが合格で、Dが不合格である。
S:IV抵抗増加率が、ブランクと比較して、+3%未満である。
A:IV抵抗増加率が、ブランクと比較して、+3%以上、+4.5%未満である。
B:IV抵抗増加率が、ブランクと比較して、+4.5%以上、+6%未満である。
C:IV抵抗増加率が、ブランクと比較して、+6%以上、かつ+8%未満である。
D:IV抵抗増加率が、ブランクと比較して、+8%以上である。
<Battery performance (IV resistance increase rate)>
Battery performance (IV resistance increase rate) was evaluated using the composite paste obtained in Examples and Comparative Examples. The evaluation method was performed according to the following procedure.
(1) A conductive paste and a composite paste to be a blank are manufactured by the method shown in [Manufacture of a conductive paste to be a blank and a composite paste] below, and [Preparation of a positive electrode], [Preparation of a negative electrode] and [ A lithium ion secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode were installed was constructed by the method shown in [Construction of Lithium Ion Secondary Battery]. Next, using the obtained lithium ion secondary battery, IV resistance was measured according to [Method of measuring IV resistance] described later.
(2) Lithium ions in which a positive electrode and a negative electrode were installed in the same manner as in (1) above, except that the composite pastes Y-1 to Y34 obtained in Examples and Comparative Examples were used instead of the blank composite paste A secondary battery was constructed and the IV resistance was measured. Subsequently, the IV resistance increase rate (%) relative to the blank was calculated and evaluated.
In addition, since there are three kinds of conductive carbon (acetylene black alone, acetylene black and graphite combined use, graphite alone), each was compared with a blank of the same kind of pigment. (Evaluation of the composite paste Y-26 is a blank of 600 parts of acetylene black and 600 parts of graphite, evaluation of the composite material paste Y-27 is a blank of 1200 parts of graphite, and other composite paste is a blank of 1200 parts of acetylene black)
The battery performance (IV resistance increase rate) was evaluated according to the following criteria. S, A, B, and C are acceptable and D is unacceptable.
S: IV resistance increase rate is less than + 3% compared to blank.
A: The IV resistance increase rate is + 3% or more and less than + 4.5% as compared with the blank.
B: IV resistance increase rate is + 4.5% or more and less than + 6% compared to the blank.
C: IV resistance increase rate is + 6% or more and less than + 8% as compared with the blank.
D: IV resistance increase rate is + 8% or more compared to blank.

[ブランクとなる導電ペースト、合材ペーストの製造]
アセチレンブラック1200部、KFポリマーW#7300(商品名、ポリフッ化ビニリデン、クレハ社製)220部、及びN−メチル−2−ピロリドン8500部を混合してボールミルにて5時間分散し、分散剤及び重合禁止剤無添加の導電ペーストを得た。(各工程は露点4.5℃の雰囲気下で行なった)
上記導電ペースト 8部、活物質粒子(組成式LiNi0.5Mn1.5で表されるスピネル構造のリチウムニッケルマンガン酸化物粒子。平均粒径6μm、BET比表面積0.7m/g)90部、及びN−メチル−2−ピロリドン57部を混合して分散剤及び重合禁止剤無添加の合材ペーストを製造し、これをブランクとした。また、アセチレンブラック1200部に代えて、アセチレンブラック600部及び黒鉛600部と、黒鉛1200部のブランクも製造した。(アセチレンブラック単独、アセチレンブラックと黒鉛併用、黒鉛単独の3種類のブランクを製造)
[正極の作製]
合材ペーストを、平均厚み凡そ15μmの長尺状アルミニウム箔(正極集電体)の両面に、片面あたりの目付量が10mg/cm(固形分基準)となるようにローラコート法で帯状に塗布して乾燥(乾燥温度80℃、1分間)することにより、正極活物質層を形成した。この正極集電体に担持された正極活物質層をロールプレス機により圧延して、性状を調整した。
[Manufacture of conductive paste and composite paste used as blank]
1200 parts of acetylene black, 220 parts of KF polymer W # 7300 (trade name, polyvinylidene fluoride, manufactured by Kureha) and 8500 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were mixed and dispersed in a ball mill for 5 hours. A conductive paste without the addition of a polymerization inhibitor was obtained. (Each step was performed in an atmosphere with a dew point of 4.5 ° C.)
8 parts of the conductive paste, active material particles (lithium nickel manganese oxide particles having a spinel structure represented by the composition formula LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4. Average particle diameter 6 μm, BET specific surface area 0.7 m 2 / g ) 90 parts and 57 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were mixed to produce a mixture paste containing no dispersant and no polymerization inhibitor, and this was used as a blank. Further, instead of 1200 parts of acetylene black, a blank of 600 parts of acetylene black and 600 parts of graphite and 1200 parts of graphite was also produced. (Manufacturing three types of blanks: acetylene black alone, acetylene black and graphite combined, and graphite alone)
[Preparation of positive electrode]
The composite paste is formed into a belt shape by a roller coating method so that the basis weight per side is 10 mg / cm 2 (solid content basis) on both sides of a long aluminum foil (positive electrode current collector) having an average thickness of about 15 μm. The positive electrode active material layer was formed by applying and drying (drying temperature 80 ° C., 1 minute). The positive electrode active material layer supported on the positive electrode current collector was rolled with a roll press to adjust the properties.

[負極の作製]
負極活物質としての天然黒鉛粉末(C、平均粒径:5μm、比表面積:3m/g)と、バインダーとしてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを、これらの材料の質量比がC:SBR:CMC=98:1:1となり、且つ固形分濃度が約45質量%となるようにイオン交換水と混合して、負極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、平均厚み凡そ10μmの長尺状銅箔(負極集電体)の両面に、片面あたりの目付量が7mg/cm(固形分基準)となるようにローラコート法で帯状に塗布して乾燥(乾燥温度120℃、1分間)することにより、負極活物質層を形成した。これをロールプレス機により圧延して、性状を調整した。
[Preparation of negative electrode]
Natural graphite powder (C, average particle size: 5 μm, specific surface area: 3 m 2 / g) as a negative electrode active material, styrene butadiene rubber (SBR) as a binder, and carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener The negative electrode active material layer forming slurry is mixed with ion-exchanged water so that the mass ratio of these materials is C: SBR: CMC = 98: 1: 1 and the solid content concentration is about 45 mass%. Prepared. This slurry was applied in a belt-like manner on both sides of a long copper foil (negative electrode current collector) having an average thickness of about 10 μm by a roller coating method so that the basis weight per side is 7 mg / cm 2 (solid content basis). Then, the negative electrode active material layer was formed by drying (drying temperature 120 ° C., 1 minute). This was rolled by a roll press to adjust the properties.

[リチウムイオン二次電池の構築]
上記で作製した正極シートと負極シートとを、セパレータシート(ここでは、ポリエチレン(PE)の両面にポリプロピレン(PP)が積層された三層構造であって、厚み20μmのものを用いた。)を介して対面に配置し、楕円状に捲回することによって捲回電極体を作製した。作製した電極体を円筒型の電池ケース内に配置し、そこに非水電解液(ここでは、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とをEC:DMC:EMC=3:4:3の体積比で含む混合溶媒に、支持塩としてのLiPFを1.0mol/Lの濃度で溶解させたもの。)を注液した。そして、電極体の端部において露出した正極集電体および負極集電体に、正極端子および負極端子を溶接したのち、電池ケースを封口し、18650型のリチウムイオン二次電池を構築した。
[Construction of lithium ion secondary battery]
The positive electrode sheet and the negative electrode sheet produced above were used as separator sheets (here, a three-layer structure in which polypropylene (PP) was laminated on both sides of polyethylene (PE) and having a thickness of 20 μm). The wound electrode body was produced by placing the electrodes facing each other and winding them in an elliptical shape. The produced electrode body is placed in a cylindrical battery case, and a non-aqueous electrolyte (here, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) is EC: DMC: EMC). = LiPF 6 as a supporting salt was dissolved at a concentration of 1.0 mol / L in a mixed solvent containing a volume ratio of 3: 4: 3. And after welding a positive electrode terminal and a negative electrode terminal to the positive electrode collector and negative electrode collector which were exposed in the edge part of an electrode body, the battery case was sealed and the 18650 type lithium ion secondary battery was constructed.

[IV抵抗の測定方法]
−30℃の環境下においてSOC60%の充電状態(SOC:state of charge)における評価用セルのIV抵抗を測定した。ここで、IV抵抗は、予め定められた電流値(I)で10秒間定電流放電し、放電後の電圧(V)をそれぞれ測定する。そして、予め定められた電流値(I)と、放電後の電圧(V)を基に、X軸にI、Y軸にVを取ってプロットし、各放電により得られたプロットを基に、近似直線を引き、その傾きをIV抵抗とする。ここでは、0.3C、1C、3Cの電流値で定電流放電を行なって得られる各放電後の電圧(V)を基にIV抵抗(mΩ)を算出した。
[Method for measuring IV resistance]
The IV resistance of the cell for evaluation in an SOC of 60% state (SOC) was measured under an environment of −30 ° C. Here, the IV resistance is a constant current discharge at a predetermined current value (I) for 10 seconds, and the voltage (V) after the discharge is measured. Then, based on the predetermined current value (I) and the voltage (V) after the discharge, I plotted on the X axis and V on the Y axis, and based on the plot obtained by each discharge, An approximate straight line is drawn and the slope is taken as IV resistance. Here, the IV resistance (mΩ) was calculated based on the voltage (V) after each discharge obtained by performing constant current discharge at current values of 0.3C, 1C, and 3C.

Claims (13)

分散樹脂(A)、ポリフッ化ビニリデン(B)、導電カーボン(C)、溶媒(D)、及びヒンダードアミン化合物(E)を含有することを特徴とするリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 A conductive paste for a lithium ion battery positive electrode, comprising a dispersion resin (A), polyvinylidene fluoride (B), conductive carbon (C), a solvent (D), and a hindered amine compound (E). 分散樹脂(A)が、多環芳香族炭化水素基を有する樹脂(A1)を含有することを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to claim 1, wherein the dispersion resin (A) contains a resin (A1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon group. 分散樹脂(A)が、ポリビニルアルコール樹脂(A2)を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 Dispersion resin (A) contains polyvinyl alcohol resin (A2), The electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 導電カーボン(C)が、アセチレンブラックを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 Conductive carbon (C) contains acetylene black, The electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 導電カーボン(C)が、黒鉛を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 Conductive carbon (C) contains graphite, The electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 溶媒(D)が、N−メチル−2−ピロリドンを含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of claims 1 to 5, wherein the solvent (D) contains N-methyl-2-pyrrolidone. さらに、酸性化合物を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 Furthermore, an acidic compound is contained, The electrically conductive paste for lithium ion battery positive electrodes of any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 導電ペースト中の水分含有量が、1.0質量%未満であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペースト。 The conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the water content in the conductive paste is less than 1.0% by mass. 露点10℃以下の雰囲気下で混合及び/又は顔料分散を行なうことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池正極用導電ペーストの製造方法。 The method for producing a conductive paste for a lithium ion battery positive electrode according to any one of claims 1 to 8, wherein mixing and / or pigment dispersion is performed in an atmosphere having a dew point of 10 ° C or lower. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の導電ペーストに、さらに電極活物質を配合してなるリチウムイオン電池正極用合材ペースト。 The mixture paste for lithium ion battery positive electrodes which mix | blends an electrode active material with the electrically conductive paste of any one of Claims 1-9. 合材ペースト中の水酸化リチウム含有量が、ポリフッ化ビニリデン(B)の質量を基準として、1.5質量%未満であることを特徴とする請求項10に記載のリチウムイオン電池正極用合材ペースト。 11. The lithium ion battery positive electrode composite material according to claim 10, wherein the lithium hydroxide content in the composite paste is less than 1.5 mass% based on the mass of the polyvinylidene fluoride (B). paste. 請求項10又は11に記載のリチウムイオン電池正極用合材ペーストを用いて得られるリチウムイオン電池正極用電極。 The electrode for lithium ion battery positive electrodes obtained using the mixed paste for lithium ion battery positive electrodes of Claim 10 or 11. 請求項12に記載のリチウムイオン電池正極用電極を有するリチウムイオン電池。
The lithium ion battery which has an electrode for lithium ion battery positive electrodes of Claim 12.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080207A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 花王株式会社 Dispersant composition for electricity storage device electrodes

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1079244A (en) * 1996-09-04 1998-03-24 Toray Ind Inc Electrode and nonaqueous electrolyte second battery using it
JPH10154531A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Toray Ind Inc Secondary battery
JPH1145706A (en) * 1997-05-27 1999-02-16 Tdk Corp Manufacture of electrode for nonaqueous electrolytic battery
JP2000251881A (en) * 1999-03-02 2000-09-14 Toshiba Battery Co Ltd Manufacture of positive electrode material for polymer lithium secondary battery
JP2001185152A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Sony Corp Electrode additive and secondary battery
JP2001210314A (en) * 2000-01-31 2001-08-03 Denso Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2003282063A (en) * 2002-01-21 2003-10-03 Denso Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2006209995A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2008063213A (en) * 2006-08-10 2008-03-21 Kao Corp Method of manufacturing lithium manganate
JP2009026675A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous secondary battery and electronic equipment using this
JP2010061997A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Toyo Ink Mfg Co Ltd Cathode mixture paste for lithium secondary battery
WO2011065391A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-03 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing same, and lithium secondary battery
JP2012186054A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Hitachi Maxell Energy Ltd Mixture slurry, and method for manufacturing the same
JP2013175325A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Hitachi Ltd Method of manufacturing composition for positive electrode mixture layer formation and method of manufacturing lithium ion secondary battery
JP2013206759A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Aqueous composition for forming secondary battery electrode, electrode for secondary battery, and secondary battery
JP2013254721A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Gs Yuasa Corp Cathode active material for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using the same
JP2014193996A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Carbon black dispersion and use thereof
JP2015018803A (en) * 2013-07-08 2015-01-29 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. Cathode active material, method of producing the same, and cathode and lithium secondary battery employing the same
JP2015064936A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社豊田自動織機 Negative electrode active material and power storage device
JP2015229716A (en) * 2014-06-04 2015-12-21 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon black dispersion and use of the same

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1079244A (en) * 1996-09-04 1998-03-24 Toray Ind Inc Electrode and nonaqueous electrolyte second battery using it
JPH10154531A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Toray Ind Inc Secondary battery
JPH1145706A (en) * 1997-05-27 1999-02-16 Tdk Corp Manufacture of electrode for nonaqueous electrolytic battery
JP2000251881A (en) * 1999-03-02 2000-09-14 Toshiba Battery Co Ltd Manufacture of positive electrode material for polymer lithium secondary battery
JP2001185152A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Sony Corp Electrode additive and secondary battery
JP2001210314A (en) * 2000-01-31 2001-08-03 Denso Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2003282063A (en) * 2002-01-21 2003-10-03 Denso Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2006209995A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2008063213A (en) * 2006-08-10 2008-03-21 Kao Corp Method of manufacturing lithium manganate
JP2009026675A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous secondary battery and electronic equipment using this
JP2010061997A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Toyo Ink Mfg Co Ltd Cathode mixture paste for lithium secondary battery
WO2011065391A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-03 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing same, and lithium secondary battery
JP2012186054A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Hitachi Maxell Energy Ltd Mixture slurry, and method for manufacturing the same
JP2013175325A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Hitachi Ltd Method of manufacturing composition for positive electrode mixture layer formation and method of manufacturing lithium ion secondary battery
JP2013206759A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Aqueous composition for forming secondary battery electrode, electrode for secondary battery, and secondary battery
JP2013254721A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Gs Yuasa Corp Cathode active material for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using the same
JP2014193996A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Carbon black dispersion and use thereof
JP2015018803A (en) * 2013-07-08 2015-01-29 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. Cathode active material, method of producing the same, and cathode and lithium secondary battery employing the same
JP2015064936A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社豊田自動織機 Negative electrode active material and power storage device
JP2015229716A (en) * 2014-06-04 2015-12-21 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon black dispersion and use of the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080207A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 花王株式会社 Dispersant composition for electricity storage device electrodes
JP7339311B2 (en) 2021-11-08 2023-09-05 花王株式会社 Dispersant composition for electricity storage device electrode

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