JP2019515421A - 二次電池分離膜用インク組成物およびこれを含む二次電池用分離膜 - Google Patents
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Abstract
Description
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエタノール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてイソプロピルアルコール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒として2−ブタノール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。(2−ブタノール計40重量部である)
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエタノール30重量部、および第2溶媒として1−メトキシ−2−プロパノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエタノール30重量部、および第2溶媒として2−エトキシエタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒として1−メトキシ−2−プロパノール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒として2−エトキシエタノール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエチレングリコール30重量部、および第2溶媒として2−ブタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエタノール30重量部、および第2溶媒としてエタノール10重量部を含ませてインク組成物を製造した(エタノール計40重量部である)
バインダー10重量部、水50重量部、第1溶媒としてエタノール30重量部、および第2溶媒としてイソプロピルアルコール10重量部を含ませてインク組成物を製造した。
水系接着バインダーエマルジョンの水分散性を確認するために、水系接着エマルジョンと水が混合された溶液と溶媒を1:1で混合した後、接着バインダーの沈殿状態を確認した。その結果、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、2−ブタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノールは沈殿が発生せず混和されていることを確認し、MEK、アセトン、NMPは接着バインダーが互いにかたまって沈殿が発生した。前記溶媒に限らない溶媒において、水系接着バインダーエマルジョンの水分散性を阻害する溶媒はインクに使用することができない。
Claims (16)
- バインダー、水、第1溶媒、および第2溶媒を含み、
前記第1溶媒の表面エネルギーは、20℃で30mN/m以下であり、
前記第2溶媒の蒸気圧は、20℃で2kPa以下であり、
前記第1溶媒と前記第2溶媒は、互いに異なる、二次電池分離膜用インク組成物。 - 前記第1溶媒は、エタノール、イソプロピルアルコール、2−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、および2−エトキシエタノールからなる群より選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の二次電池分離膜用インク組成物。
- 前記第2溶媒は、2−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、および2−エトキシエタノールからなる群より選択される少なくとも1つである、請求項1または2に記載の二次電池分離膜用インク組成物。
- 前記インク組成物は、全100重量部を基準として、
前記バインダー1〜20重量部、前記水5〜60重量部、第1溶媒5〜80重量部、および第2溶媒5〜50重量部を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池分離膜用インク組成物。 - 前記バインダーは、エマルジョン形態で設けられ、
前記エマルジョンの粒子直径は、100〜1000nmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の二次電池分離膜用インク組成物。 - 前記バインダーは、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリレート、アクリル系共重合体、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレン−ブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、およびこれらの混合体からなる群より選択されるいずれか1つである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の二次電池分離膜用インク組成物。
- 多孔性基材を用意するステップと、
前記多孔性基材上にコーティング液を印刷するステップとを含み、
前記コーティング液は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインク組成物によって形成される、二次電池用分離膜の製造方法。 - 前記印刷するステップは、グラビア印刷による、請求項7に記載の二次電池用分離膜の製造方法。
- 前記多孔性基材の表面に無機物粒子を追加的に含む、請求項7または8に記載の二次電池用分離膜の製造方法。
- 前記多孔性基材は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(polyethyleneterephthalate)、ポリブチレンテレフタレート(polybutyleneterephthalate)、ポリエステル(polyester)、ポリアセタール(polyacetal)、ポリアミド(polyamide)、ポリカーボネート(polycarbonate)、ポリイミド(polyimide)、ポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketone)、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone)、ポリフェニレンオキシド(polyphenyleneoxide)、ポリフェニレンスルフィドロ(polyphenylenesulfidro)、ポリエチレンナフタレン(polyethylenenaphthalene)、およびこれらの混合体からなる群より選択されるいずれか1つ以上からなるシートである、請求項7〜9のいずれか1項に記載の二次電池用分離膜の製造方法。
- 前記無機物粒子は、BaTiO3、Pb(Zr、Ti)O3(PZT)、Pb1−xLaxZr1−yTiyO3(PLZT)(0<x<1、0<y<1)、PB(Mg3Nb2/3)O3−PbTiO3(PMN−PT)、hafnia(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiC、(LiAlTiP)xOy系glass(0<x<4、0<y<13)、リチウムゲルマニウムチオホスフェート(LixGeyPzSw、0<x<4、0<y<1、0<z<1、0<w<5)、リチウムナイトライド(LixNy、0<x<4、0<y<2)、SiS2系glass(LixSiySz、0<x<3、0<y<2、0<z<4)、P2S5系glass(LixPySz、0<x<3、0<y<3、0<z<7)、およびこれらの混合体からなる群より選択されたいずれか1つ以上である、請求項9に記載の二次電池用分離膜の製造方法。
- 多孔性基材と、
前記多孔性基材上に塗布されているコーティング液とを含み、
前記コーティング液は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインク組成物によって形成される、二次電池用分離膜。 - 前記多孔性基材の表面に無機物粒子を追加的に含む、請求項12に記載の二次電池用分離膜。
- 前記多孔性基材は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(polyethyleneterephthalate)、ポリブチレンテレフタレート(polybutyleneterephthalate)、ポリエステル(polyester)、ポリアセタール(polyacetal)、ポリアミド(polyamide)、ポリカーボネート(polycarbonate)、ポリイミド(polyimide)、ポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketone)、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone)、ポリフェニレンオキシド(polyphenyleneoxide)、ポリフェニレンスルフィドロ(polyphenylenesulfidro)、ポリエチレンナフタレン(polyethylenenaphthalene)、およびこれらの混合体からなる群より選択されるいずれか1つ以上からなるシートである、請求項12または13に記載の二次電池用分離膜。
- 前記無機物粒子は、BaTiO3、Pb(Zr、Ti)O3(PZT)、Pb1−xLaxZr1−yTiyO3(PLZT)(0<x<1、0<y<1)、PB(Mg3Nb2/3)O3−PbTiO3(PMN−PT)、hafnia(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiC、(LiAlTiP)xOy系glass(0<x<4、0<y<13)、リチウムゲルマニウムチオホスフェート(LixGeyPzSw、0<x<4、0<y<1、0<z<1、0<w<5)、リチウムナイトライド(LixNy、0<x<4、0<y<2)、SiS2系glass(LixSiySz、0<x<3、0<y<2、0<z<4)、P2S5系glass(LixPySz、0<x<3、0<y<3、0<z<7)、およびこれらの混合体からなる群より選択されたいずれか1つ以上である、請求項13に記載の二次電池用分離膜。
- 請求項12〜15のいずれか1項に記載の分離膜、正極、および負極を含む、電極アセンブリ。
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新 史紀ほか: "非溶媒中におけるポリメタクリル酸メチル薄膜の密度分布", 高分子論文集, vol. 68, no. 9, JPN6020041688, 2011, JP, pages 608 - 615, ISSN: 0004379484 * |
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