JP2021190330A - Conductive material dispersion and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

To provide: a conductive material dispersion excellent in compatibility with a binder and storage stability, and a conductive paint and a composition for a secondary battery electrode, in which the conductive material dispersion is used; an electrode membrane capable of improving output and cycle life; and a secondary battery excellent in output and cycle life.SOLUTION: There is provided a conductive material dispersion including a conductive material, a copolymer (A), a base (B) and water. The conductive material dispersion includes, as the conductive material, single layer carbon nanotubes with an average outer diameter of 1-4 nm. The copolymer (A) is a copolymer containing 10-99 mass% of unit derived from methacrylonitrile and 1-50 mass% of carboxyl group-containing monomer unit, with respect to 100 mass% of the total of all units. The base (B) has a pKb at 25°C in water of 5 or less, and a solubility at 25°C in water of 1 g/100 ml or more. The solid content mass ratio (B)/(A) of the copolymer (A) and the base (B) is 0.2-1.0.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、塗料用バインダーへの相溶性、貯蔵安定性に優れたカーボンナノチューブを含む導電材分散体、導電材分散体とバインダー樹脂とを含む導電性塗料、それを膜状に形成してなる導電性塗膜、さらには導電性分散体とバインダー樹脂と活物質とを含む合材スラリー、それを膜状に形成してなる電極膜、電極膜と電解質とを具備してなる非水電解質二次電池用導電材分散体に関する。 The present invention comprises forming a conductive material dispersion containing carbon nanotubes having excellent compatibility with a paint binder and storage stability, a conductive paint containing a conductive material dispersion and a binder resin, and forming a film thereof. A conductive coating film, a mixture slurry containing a conductive dispersion, a binder resin, and an active material, an electrode film formed in the form of a film, and a non-aqueous electrolyte provided with an electrode film and an electrolyte. Regarding the conductive material dispersion for the next battery.

近年、カーボンナノチューブを含有する材料を用いて、帯電防止性、導電性、熱伝導性および電磁波シールド性等の機能を有する材料の開発が盛んに行われている。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル又はポリイミド等のポリマー、あるいはガラスやセラミックス材料等の無機材料などをマトリックスとして用いて、これらのマトリックス中にカーボンナノチューブを分散させることによって、帯電防止、導電性、熱伝導性および電磁波シールド性等の機能を有する複合材およびこの複合材を積層した積層体に関する検討が数多く行われている。 In recent years, materials having functions such as antistatic property, conductivity, thermal conductivity, and electromagnetic wave shielding property have been actively developed using materials containing carbon nanotubes. For example, a polymer such as polyamide, polyester, polyether or polyimide, or an inorganic material such as glass or ceramics material is used as a matrix, and carbon nanotubes are dispersed in these matrices to prevent static electricity, conductivity, and heat. Many studies have been conducted on composite materials having functions such as conductivity and electromagnetic wave shielding properties, and laminates obtained by laminating these composite materials.

例えば、カーボンナノチューブ分散体を用いた用途として、非水電解質二次電池、特にリチウムイオン二次電池が注目されている。負極材料として黒鉛やシリコン負極にカーボンナノチューブを添加することにより、電極抵抗を低減したり、電池の負荷抵抗を改善したり、電極の強度を上げたり、電極の膨張収縮性を上げることで、リチウムイオン二次電池のサイクル寿命を向上させている。(例えば、特許文献1、2および3参照)また、正極にカーボンナノチューブを添加することにより、電極抵抗を低減する検討も行われている。(例えば、特許文献4および5参照)。 For example, non-aqueous electrolyte secondary batteries, particularly lithium ion secondary batteries, are attracting attention as applications using carbon nanotube dispersions. By adding carbon nanotubes to graphite or silicon negative electrode as the negative electrode material, the electrode resistance can be reduced, the load resistance of the battery can be improved, the strength of the electrode can be increased, and the expansion and contraction property of the electrode can be increased. It improves the cycle life of the ion secondary battery. (See, for example, Patent Documents 1, 2 and 3) Further, studies have been made to reduce the electrode resistance by adding carbon nanotubes to the positive electrode. (See, for example, Patent Documents 4 and 5).

比表面積の大きな導電材を用いると、少量で効率的に導電ネットワークを形成することができ、リチウムイオン二次電池用の正極および負極中に含まれる導電材量を低減することができる。しかしながら、比表面積の大きな導電材は凝集力が強く分散が困難であるため、十分な分散性を有する導電材分散体を得ることができなかった。 When a conductive material having a large specific surface area is used, a conductive network can be efficiently formed with a small amount, and the amount of the conductive material contained in the positive electrode and the negative electrode for a lithium ion secondary battery can be reduced. However, since a conductive material having a large specific surface area has a strong cohesive force and is difficult to disperse, it has not been possible to obtain a conductive material dispersion having sufficient dispersibility.

そこで、様々な分散剤を用いて導電材を分散安定化する方法が提案されている。例えば、水溶性高分子ポリビニルピロリドン等のポリマー系分散剤を用いた水及びNMP(N−メチル−2−ピロリドン)への分散が提案されている(特許文献4および5参照)。 Therefore, a method of dispersing and stabilizing the conductive material by using various dispersants has been proposed. For example, dispersion in water and NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) using a polymer-based dispersant such as a water-soluble polymer polyvinylpyrrolidone has been proposed (see Patent Documents 4 and 5).

しかし、PVAやPVPは一般的に親水性が高く、水に溶ける性質があるため、カーボンブラックの分散剤として用いた場合に、分散体を塗膜にした際、塗膜の耐水性が低下するなどの不具合が生じる。例えばリチウムイオンバッテリー用の分散体としてPVAやPVPを用いたカーボン分散体を使用すると、吸湿による電池性能の低下などの不具合が発生する。 However, since PVA and PVP are generally highly hydrophilic and have the property of being soluble in water, when used as a dispersant for carbon black, the water resistance of the coating film is lowered when the dispersion is used as a coating film. Problems such as occur. For example, when a carbon dispersion using PVA or PVP is used as the dispersion for a lithium-ion battery, problems such as deterioration of battery performance due to moisture absorption occur.

さらに、カーボンナノチューブ分散体を用いた用途として、透明帯電防止塗料が挙げられる。コーティングによってカーボンナノチューブの特性を活かすためには基板上に分散されたカーボンナノチューブのネットワーク構造を形成させる必要がある。これによりカーボンナノチューブの使用量が極めて少ない場合でも高い透明性と導電性を発現させることが可能であると期待されている。 Further, examples of applications using carbon nanotube dispersions include transparent antistatic paints. In order to utilize the characteristics of carbon nanotubes by coating, it is necessary to form a network structure of carbon nanotubes dispersed on the substrate. This is expected to enable high transparency and conductivity to be exhibited even when the amount of carbon nanotubes used is extremely small.

これまでもカーボンナノチューブを用いた導電層をフィルム上に塗布する等の方法で導電性フィルムを作製する方法が公知となっている。しかし、これらの公知技術、例えば、特許文献6では所望の導電性を付与させるために塗膜厚が極端に厚くなるため、導電性基板として透明性を無視したものになっている。また、特許文献7では導電層内のカーボンナノチューブの導電性を維持させるために、共役重合体系の導電性高分子をバインダー樹脂として用いているが、本来カーボンナノチューブが有している導電特性が活かされておらず、導電性フィルムとしては極めて抵抗値が高くなってしまっている。特許文献8では、カーボンナノチューブの導電特性を発揮させるため導電性フィルムの製造工程が複雑になってしまい、生産性や経済性に問題がある。特許文献9でも、導電層と基材の接着性を向上させるためにカーボンナノチューブを塗布後、その上にバインダー樹脂をオーバーコートしており、特許文献8と同様に生産性や経済性に問題がある。またここに示した4つの特許文献では溶媒として有機溶剤を使用していることから、環境負荷の点でも最適とは言えない。 Until now, a method of producing a conductive film by applying a conductive layer using carbon nanotubes onto the film has been known. However, in these known techniques, for example, Patent Document 6, since the coating film thickness becomes extremely thick in order to impart desired conductivity, transparency is ignored as a conductive substrate. Further, in Patent Document 7, in order to maintain the conductivity of the carbon nanotubes in the conductive layer, the conductive polymer of the conjugated polymerization system is used as the binder resin, but the conductive properties originally possessed by the carbon nanotubes are utilized. As a conductive film, the resistance value is extremely high. In Patent Document 8, since the conductive characteristics of carbon nanotubes are exhibited, the manufacturing process of the conductive film becomes complicated, and there is a problem in productivity and economy. In Patent Document 9, carbon nanotubes are applied to improve the adhesiveness between the conductive layer and the base material, and then a binder resin is overcoated on the carbon nanotubes, which causes problems in productivity and economy as in Patent Document 8. be. Further, since the four patent documents shown here use an organic solvent as a solvent, it cannot be said to be optimal in terms of environmental load.

特開平4−155776号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-155776 特開平4−237971号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-237971 特開2004−178922号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-178922 特開2011−70908号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-070908 特開2014−19619号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-19619 特開2002−67209号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-67209 特開2004−195678号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-195678 特開2007−112133号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-11123 特許第3665969号公報Japanese Patent No. 366969

これまでの従来技術でもカーボンナノチューブが分散された膜を作製するためにはマトリックスや樹脂の中にカーボンナノチューブを分散させていた。しかし、必ずしもカーボンナノチューブの分散状態は良好ではなく、また従来のコーティングによる積層では、バインダー樹脂がカーボンナノチューブの導電性を阻害し、塗料化の工程や乾燥工程でカーボンナノチューブが凝集を起こすなどカーボンナノチューブの本来の特性を発現させることが困難であった。 Even in the conventional technology so far, in order to produce a film in which carbon nanotubes are dispersed, carbon nanotubes are dispersed in a matrix or a resin. However, the dispersed state of the carbon nanotubes is not always good, and in the conventional lamination by coating, the binder resin inhibits the conductivity of the carbon nanotubes, and the carbon nanotubes agglomerate in the coating process and the drying process. It was difficult to express the original characteristics of.

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を改良し、バインダーへの相溶性、貯蔵安定性に優れたカーボンナノチューブが分散された導電材分散体を提供することにある。また、本発明の目的は、良好な導電性、透明性を両立できる導電性塗料、および良好な導電性を有する二次電池電極用組成物を提供することにある。さらに本発明の目的は、二次電池の出力およびサイクル寿命を向上できる電極膜、および高い出力かつ良好なサイクル寿命を有する二次電池を提供することにある。 An object of the present invention is to improve such drawbacks of the prior art and to provide a conductive material dispersion in which carbon nanotubes having excellent compatibility with a binder and storage stability are dispersed. Another object of the present invention is to provide a conductive coating material having both good conductivity and transparency, and a composition for a secondary battery electrode having good conductivity. Further, an object of the present invention is to provide an electrode film capable of improving the output and cycle life of a secondary battery, and a secondary battery having high output and good cycle life.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、導電材として特定の直径を有するカーボンナノチューブと、分散剤として特定の構造単位を持つ共重合体と、特定のpKbと水への溶解度を有する塩基の種類とその比率を組み合わせることによって、貯蔵安定性、相溶性が良好な導電材分散体を製造できることを見出した。さらに、良好な導電性、透明性を両立できる導電性塗料、および良好な導電性を有する二次電池電極用組成物、二次電池の出力およびサイクル寿命を向上できる電極膜、および高い出力かつ良好なサイクル寿命を有する二次電池を製造することを見出した。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have made carbon nanotubes having a specific diameter as a conductive material, a copolymer having a specific structural unit as a dispersant, specific pKb and water. It has been found that a conductive material dispersion having good storage stability and compatibility can be produced by combining the types of bases having solubility in and the ratio thereof. Further, a conductive coating material having both good conductivity and transparency, a composition for a secondary battery electrode having good conductivity, an electrode film capable of improving the output and cycle life of a secondary battery, and high output and good quality. It has been found to manufacture a secondary battery having a long cycle life.

すなわち、本発明は、以下の実施形態を含む。本発明の実施形態は以下に限定されない。 That is, the present invention includes the following embodiments. The embodiments of the present invention are not limited to the following.

本発明は、導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とを含む導電材分散体であって、
導電材として、平均外径が1〜4nmである単層カーボンナノチューブを含み、
共重合体(A)が、全単位の合計100質量%に対して、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位を10質量%〜99質量%、カルボキシル基含有モノマー単位を1質量%〜50質量%含む共重合体であり、塩基(B)が、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上であり、前記共重合体(A)と塩基(B)の固形分質量比率(B)/(A)が0.2〜1.0であることを特徴とする導電材分散体に関する。
The present invention is a conductive material dispersion containing a conductive material, a copolymer (A), a base (B), and water.
The conductive material contains single-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 1 to 4 nm.
The copolymer (A) contains 10% by mass to 99% by mass of units derived from (meth) acrylonitrile and 1% by mass to 50% by mass of carboxyl group-containing monomer units, based on a total of 100% by mass of all units. It is a copolymer, and the base (B) has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and a solubility of 1 g / 100 ml or more at 25 ° C. in water, and the copolymer (A) and the base (B). ) Shall have a solid content mass ratio (B) / (A) of 0.2 to 1.0.

また、本発明は、共重合体(A)100質量%に対してカルボキシル基含有モノマー単位を11〜40質量%で含む、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion containing 11 to 40% by mass of a carboxyl group-containing monomer unit with respect to 100% by mass of the copolymer (A).

また、本発明は、塩基(B)のpKbが1以下であることを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which is characterized in that the pKb of the base (B) is 1 or less.

また、本発明は、共重合体(A)が、カルボキシル基含有モノマー単位としてアクリル酸及びイタコン酸を含むことを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, wherein the copolymer (A) contains acrylic acid and itaconic acid as a carboxyl group-containing monomer unit.

また、本発明は、酸を含むことを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which is characterized by containing an acid.

また、本発明は、導電材に対して、共重合体(A)および塩基(B)を合計で20質量%〜1000質量%含むことを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which comprises a total of 20% by mass to 1000% by mass of the copolymer (A) and the base (B) with respect to the conductive material.

また、本発明は、レーザー回折式粒度分布測定によって算出される50%粒子径(D50)が1.5〜40μmであることを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which is characterized in that the 50% particle size (D50) calculated by the laser diffraction type particle size distribution measurement is 1.5 to 40 μm.

また、本発明は、pHが8.0〜13.0であることを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which is characterized in that the pH is 8.0 to 13.0.

また、本発明は、導電材の比表面積が400〜800m/gであることを特徴とする、前記導電材分散体に関する。 The present invention also relates to the conductive material dispersion, which is characterized in that the specific surface area of the conductive material is 400 to 800 m 2 / g.

また、本発明は、前記導電材分散体を含んでなる、二次電池電極用組成物に関する。 The present invention also relates to a composition for a secondary battery electrode, which comprises the conductive material dispersion.

また、本発明は、前記二次電池電極用組成物の塗工膜である電極膜に関する。 The present invention also relates to an electrode film which is a coating film of the composition for a secondary battery electrode.

また、本発明は、前記電極膜を含む、二次電池に関する。 The present invention also relates to a secondary battery including the electrode film.

また、本発明は、前記導電材分散体を含んでなる、導電性塗料に関する。 The present invention also relates to a conductive coating material containing the conductive material dispersion.

また、本発明は、前記導電性塗料の塗工膜である、導電性塗膜に関する。 The present invention also relates to a conductive coating film, which is a coating film for the conductive coating material.

また、本発明は、導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とを含む導電性分散体の製造方法であって、
導電材として、平均外径が1〜4nmである単層カーボンナノチューブを含み、
共重合体(A)が、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位、およびカルボキシル基含有モノマー単位を含む共重合体であり、塩基(B)が、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上であり、導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とをpHが9.0〜13.5で分散する工程と、得られた分散体を中和する工程を含むことを特徴とする導電性分散体の製造方法に関する。
Further, the present invention is a method for producing a conductive dispersion containing a conductive material, a copolymer (A), a base (B), and water.
The conductive material contains single-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 1 to 4 nm.
The copolymer (A) is a copolymer containing a unit derived from (meth) acrylonitrile and a carboxyl group-containing monomer unit, and the base (B) has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and is 5 or less. A step of dispersing the conductive material, the copolymer (A), the base (B), and water at a pH of 9.0 to 13.5, wherein the solubility in water at 25 ° C. is 1 g / 100 ml or more. The present invention relates to a method for producing a conductive dispersion, which comprises a step of neutralizing the obtained dispersion.

本発明の実施形態によれば、バインダーへの相溶性、貯蔵安定性に優れたカーボンナノチューブが分散された導電材分散体を提供することが可能である。また、本発明の実施形態によれば、良好な導電性、透明性を両立できる導電性塗料、および良好な導電性を有する二次電池電極用組成物を提供することが可能である。さらに本発明の実施形態によれば、二次電池の出力およびサイクル寿命を向上できる電極膜、および高い出力かつ良好なサイクル寿命を有する二次電池を提供することが可能である。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a conductive material dispersion in which carbon nanotubes having excellent compatibility with a binder and storage stability are dispersed. Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a conductive coating material having both good conductivity and transparency, and a composition for a secondary battery electrode having good conductivity. Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an electrode film capable of improving the output and cycle life of the secondary battery, and a secondary battery having high output and good cycle life.

<導電材>
本実施形態の導電材は、単層カーボンナノチューブである。単層カーボンナノチューブは、平面的なグラファイトを円筒状に巻いた形状を有しており、一層のグラファイトが巻かれた構造を有する。
<Conductive material>
The conductive material of this embodiment is a single-walled carbon nanotube. The single-walled carbon nanotube has a shape in which flat graphite is wound in a cylindrical shape, and has a structure in which one layer of graphite is wound.

カーボンナノチューブの平均外径は1〜4nmであり、1〜2nmであることが好ましい。カーボンナノチューブの平均外径は、透過型電子顕微鏡(日本電子社製)によって、カーボンナノチューブの形態観察を行い、100本の短軸の長さを計測し、その数平均値をもってカーボンナノチューブ平均外径(nm)とした。 The average outer diameter of the carbon nanotubes is 1 to 4 nm, preferably 1 to 2 nm. The average outer diameter of carbon nanotubes is determined by observing the morphology of carbon nanotubes with a transmission electron microscope (manufactured by JEOL Ltd.), measuring the lengths of 100 short axes, and using the average value of the numbers as the average outer diameter of carbon nanotubes. It was set to (nm).

カーボンナノチューブの比表面積は、400〜1200m/gであることが好ましく、より好ましくは400〜800m/gである。比表面積が400m/g以上であると、塗膜中でカーボンナノチューブのネットワークが形成されやすく導電性が向上し、比表面積が800m/g以下であると分散工程においてカーボンナノチューブを解しやすく、カーボンナノチューブの構造破壊が進行しにくいため導電性が向上する。 The specific surface area of the carbon nanotubes is preferably 400~1200m 2 / g, more preferably 400 to 800 m 2 / g. When the specific surface area is 400 m 2 / g or more, a network of carbon nanotubes is easily formed in the coating film and the conductivity is improved, and when the specific surface area is 800 m 2 / g or less, the carbon nanotubes are easily unraveled in the dispersion step. , Since the structural destruction of carbon nanotubes does not easily proceed, the conductivity is improved.

カーボンナノチューブの炭素成分は70〜90%であることが好ましく、80〜90%であることがより好ましい。カーボンナノチューブ(A)は触媒成分を含む場合があり、カーボンナノチューブから触媒成分を引いた値を炭素成分と表記した。炭素成分の値は式(1)に従い、空気中900℃の存在下で5時間焼成した後の灰分を測定することで算出した。
カーボンナノチューブの炭素成分(%) =
1−(焼成後の灰分重量(g)/焼成前のカーボンナノチューブ重量(g))×100
・・・・式(1)
炭素成分が70〜90%の範囲であれば、良好な分散体が得られる。炭素成分を高める手段として、カーボンナノチューブの生成過程における収率の向上や、得られたカーボンナノチューブの酸精製による触媒成分の除去が公知の技術として挙げられるが、導電性が低下するため好ましくない。
The carbon component of the carbon nanotubes is preferably 70 to 90%, more preferably 80 to 90%. The carbon nanotube (A) may contain a catalyst component, and the value obtained by subtracting the catalyst component from the carbon nanotube is referred to as a carbon component. The value of the carbon component was calculated according to the formula (1) by measuring the ash content after firing in the presence of 900 ° C. in the air for 5 hours.
Carbon component of carbon nanotube (%) =
1- (weight of ash after firing (g) / weight of carbon nanotubes before firing (g)) x 100
・ ・ ・ ・ Equation (1)
When the carbon component is in the range of 70 to 90%, a good dispersion can be obtained. Known techniques include improving the yield in the process of producing carbon nanotubes and removing the catalyst component by acid purification of the obtained carbon nanotubes as means for increasing the carbon component, but this is not preferable because the conductivity is lowered.

カーボンナノチューブのレーザー回折式粒度分布測定によって算出される50%粒子径(D50)は500〜1300μmが好ましく、より好ましくは800〜1200μmである。 The 50% particle size (D50) calculated by the laser diffraction type particle size distribution measurement of the carbon nanotubes is preferably 500 to 1300 μm, more preferably 800 to 1200 μm.

このようなカーボンナノチューブ(A)としては、例えば、単層カーボンナノチューブとして、日本ゼオン社製ZEONANO SG101(外径:3〜5nm)、OCSiAl社製 TUBALL(外径:1〜2nm)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of such carbon nanotubes (A) include ZEONANO SG101 (outer diameter: 3 to 5 nm) manufactured by Zeon Corporation, TUBALL (outer diameter: 1 to 2 nm) manufactured by OCSiAl, and the like, as single-walled carbon nanotubes. However, it is not limited to these.

本実施形態の分散体は、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位、およびカルボキシル基含有モノマー単位を含む共重合体(A)と、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上である塩基(B)を含む。 The dispersion of the present embodiment contains a copolymer (A) containing a unit derived from (meth) acrylonitrile and a carboxyl group-containing monomer unit, and has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and 25 ° C. in water. Contains the base (B) having a solubility in 1 g / 100 ml or more.

共重合体(A)および塩基(B)は特に限定されるものではないが、導電材を分散させる分散剤として機能し、事前に水に溶解または半溶解させてから使用してもよく、分散時に溶解または半溶解させながら使用しても良い。 The copolymer (A) and the base (B) are not particularly limited, but function as a dispersant for dispersing the conductive material, and may be used after being dissolved or semi-dissolved in water in advance, and may be dispersed. Sometimes it may be used while being dissolved or semi-dissolved.

<共重合体(A)>
(メタ)アクリロニトリルに由来するモノマー単位は、アクリロニトリルおよびメタアクリロニトリルがあげられる。1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができ、アクリロニトリルであることが好ましい。(メタ)アクリロニトリルに由来するモノマー単位がアクリロニトリルだと、共重合体の屈曲が少なくなり、隣接するシアノ基が配向して分極の強い部分構造を形成することから、分散剤と被分散物および/または分散剤と水との分子間力が高くなる。(メタ)アクリロニトリルに由来するモノマー単位の含有量は10質量%〜99質量%であり、前記分子間力を高める観点から、共重合体を構成する全モノマー単位の質量を基準として、52質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。共重合体を構成する全モノマー単位の質量を基準として、89質量%以下であることが好ましく、85質量%以下であることがより好ましい。(メタ)アクリロニトリルに由来するモノマー単位の含有量を上記範囲にすることで、被分散物を分散媒中に安定に存在させることができる。また、二次電池に用いた場合には、電池内で分散剤が電解液に溶解して電解液の抵抗を増大させるなどの不具合を防ぐことができる。
<Copolymer (A)>
Examples of the monomer unit derived from (meth) acrylonitrile include acrylonitrile and meta-acrylonitrile. One type can be used alone or in combination of two or more types, and acrylonitrile is preferable. When the monomer unit derived from (meth) acrylonitrile is acrylonitrile, the bending of the copolymer is reduced, and the adjacent cyano groups are oriented to form a partially structured structure with strong polarization. Alternatively, the intermolecular force between the dispersant and water increases. The content of the monomer unit derived from (meth) acrylonitrile is 10% by mass to 99% by mass, and from the viewpoint of increasing the intermolecular force, 52% by mass is based on the mass of all the monomer units constituting the copolymer. The above is preferable, 60% by mass or more is preferable, and 70% by mass or more is more preferable. Based on the mass of all the monomer units constituting the copolymer, it is preferably 89% by mass or less, and more preferably 85% by mass or less. By setting the content of the monomer unit derived from (meth) acrylonitrile in the above range, the dispersion can be stably present in the dispersion medium. Further, when used in a secondary battery, it is possible to prevent problems such as the dispersant dissolving in the electrolytic solution in the battery and increasing the resistance of the electrolytic solution.

カルボキシル基含有モノマー単位は、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和脂肪酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタレート、エチレンオキサイド変性コハク酸(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、上記カルボキシル基含有モノマーの多量体である無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の酸無水物基含有単量体およびその単官能アルコール付加体等が挙げられる。カルボキシル基二つが脱水縮合した構造を有する基である「−C(=O)−O−C(=O)−」(本明細書では「酸無水物基」という)も、加水分解によりカルボキシル基を形成するため、本明細書では、カルボキシル基に含める。カルボキシル基含有モノマーは、不飽和脂肪酸が好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましく、アクリル酸がさらに好ましい。さらに、アクリル酸とイタコン酸を両方含むことがより好ましい。カルボキシル基含有モノマー単位の含有量は1質量%〜50質量%であり、分散媒である水と適度な親和性を持たせる観点から、共重合体を構成する全モノマー単位の質量を基準として、11質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましい。共重合体を構成する全モノマー単位の質量を基準として、48質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。 The carboxyl group-containing monomer unit is, for example, unsaturated fatty acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalate, and 2- (meth). Carboxyls such as acryloyloxypropylphthalate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acryloyloxypropylhexahydrophthalate, ethylene oxide-modified succinic acid (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate Group-containing (meth) acrylate and the like can be mentioned. In addition, acid anhydride group-containing monomers such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, which are multimers of the above carboxyl group-containing monomers, and monofunctional alcohol adducts thereof and the like can be mentioned. "-C (= O) -OC (= O)-" (referred to as "acid anhydride group" in the present specification), which is a group having a structure in which two carboxyl groups are dehydrated and condensed, is also a carboxyl group by hydrolysis. In the present specification, it is included in the carboxyl group in order to form. As the carboxyl group-containing monomer, unsaturated fatty acids are preferable, (meth) acrylic acid is more preferable, and acrylic acid is even more preferable. Further, it is more preferable to contain both acrylic acid and itaconic acid. The content of the carboxyl group-containing monomer unit is 1% by mass to 50% by mass, and from the viewpoint of having an appropriate affinity with water as a dispersion medium, the mass of all the monomer units constituting the copolymer is used as a reference. It is preferably 11% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more. Based on the mass of all the monomer units constituting the copolymer, it is preferably 48% by mass or less, preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.

共重合体(A)は、活性水素基含有モノマー(カルボキシル基を除く)、塩基性モノマー、および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群より選択される1種以上のモノマー単位を含んでもよい。本発明の導電材分散体を適用する基材や混合する材料の親水性、疎水性、酸性、塩基性等の特性に合わせて上記モノマーを選択し、含有させることで、種々の用途に適用することができる。活性水素基含有モノマー(カルボキシル基を除く)、塩基性モノマー、および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群より選択される1種以上のモノマー単位の含有量は、共重合体の構成する全モノマー単位の質量を基準として、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
上記範囲で含まれると、高い分子間力を保ったまま種々の用途への適正を付与することができる。
共重合体(A)の合成に使用する活性水素基含有モノマー(カルボキシル基を除く)、塩基性モノマー、および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群より選択される1種以上のモノマー単位のうち、活性水素基含有モノマーは、活性水素基として、例えば、水酸基、一級アミノ基、二級アミノ基、メルカプト基等を有するモノマーである。ここで、「一級アミノ基」とは、−NH(アミノ基)を意味し、「二級アミノ基」とは、一級アミノ基上の一つの水素原子がアルキル基等の有機残基で置換された基を意味する。ただし、酸アミド中の一級アミノ基および二級アミノ基は、本明細書では、活性水素基には含めない。
The copolymer (A) may contain one or more monomer units selected from the group consisting of an active hydrogen group-containing monomer (excluding a carboxyl group), a basic monomer, and a (meth) acrylic acid alkyl ester. By selecting and containing the above-mentioned monomer according to the characteristics such as hydrophilicity, hydrophobicity, acidity, and basicity of the base material to which the conductive material dispersion of the present invention is applied and the material to be mixed, it can be applied to various uses. be able to. The content of one or more monomer units selected from the group consisting of active hydrogen group-containing monomers (excluding carboxyl groups), basic monomers, and (meth) acrylic acid alkyl esters is the content of all the monomers constituting the copolymer. Based on the mass of the unit, 20% by mass or less is preferable, 10% by mass or less is more preferable, and 5% by mass or less is further preferable.
When it is included in the above range, it is possible to impart appropriateness to various uses while maintaining a high intramolecular force.
Of one or more monomer units selected from the group consisting of an active hydrogen group-containing monomer (excluding a carboxyl group), a basic monomer, and a (meth) acrylic acid alkyl ester used for the synthesis of the copolymer (A). The active hydrogen group-containing monomer is a monomer having, for example, a hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, a mercapto group, or the like as an active hydrogen group. Here, the "primary amino group" means -NH 2 (amino group), and the "secondary amino group" means that one hydrogen atom on the primary amino group is replaced with an organic residue such as an alkyl group. Means the group that was made. However, the primary amino group and the secondary amino group in the acid amide are not included in the active hydrogen group in the present specification.

水酸基含有モノマーは、例えば、2−ヒドロキシエチル(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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシビニルベンゼン、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートまたはこれらモノマーのカプロラクトン付加物(付加モル数は1〜5)等が挙げられる。活性水素基含有モノマーの内、原料の入手しやすさ、取り扱いやすさ、後述する分散媒との親和性等の観点から、水酸基含有モノマーが好ましい。水酸基含有モノマーは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましく、ヒドロキシエチルアクリレートがさらに好ましい。 The hydroxyl group-containing monomer is, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, 4-hydroxyvinylbenzene, 2-hydroxy. Examples thereof include -3-phenoxypropyl acrylate or a caprolactone adduct of these monomers (the number of moles added is 1 to 5). Among the active hydrogen group-containing monomers, a hydroxyl group-containing monomer is preferable from the viewpoints of easy availability of raw materials, ease of handling, affinity with a dispersion medium described later, and the like. The hydroxyl group-containing monomer is preferably hydroxyalkyl (meth) acrylate, more preferably hydroxyethyl (meth) acrylate, and even more preferably hydroxyethyl acrylate.

1級アミノ基含有モノマーは、例えば、アミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、アリルアミン塩酸塩、二水素アリルアミンリン酸塩、2−イソプロペニルアニリン、3−ビニルアニリン、4−ビニルアニリン等が挙げられる。 The primary amino group-containing monomer is, for example, aminomethyl (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylate, allylamine hydrochloride, allylamine dihydrogen phosphate, 2-isopropenylaniline, 3-vinylaniline, 4-vinylaniline. And so on.

2級アミノ基含有モノマーは、例えば、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the secondary amino group-containing monomer include t-butylaminoethyl (meth) acrylate and the like.

メルカプト基含有モノマーは、例えば、アクリル酸2−(メルカプトアセトキシ)エチル、アリルメルカプタン等が挙げられる。 Examples of the mercapto group-containing monomer include 2- (mercaptoacetoxy) ethyl acrylate, allyl mercaptan and the like.

活性水素基含有モノマーは、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。 The active hydrogen group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.

塩基性モノマーは、塩基性基を有するモノマーである。塩基性基としては、例えば、3級アミノ基、アミド基、ピリジン環、マレイミド基などが挙げられる。なお、1級アミノ基を有するモノマー、および2級アミノ基を有するモノマーは、塩基性モノマーにも含まれうるが、本発明においては前記活性水素基含有モノマーとして扱い、塩基性モノマーには含めない。 The basic monomer is a monomer having a basic group. Examples of the basic group include a tertiary amino group, an amide group, a pyridine ring, a maleimide group and the like. Although the monomer having a primary amino group and the monomer having a secondary amino group may be included in the basic monomer, they are treated as the active hydrogen group-containing monomer in the present invention and are not included in the basic monomer. ..

塩基性モノマーは、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、及びアクリロイルモルホリン等のN置換型(メタ)アクリルアミド類;
1−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、1−ビニルイミダゾール等の複素環式芳香族アミン含有ビニルモノマー類;
N−(ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド等のN−(アルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミド類;
N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等のN,N−アルキル(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
The basic monomer is, for example, dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylate;
N-substituted (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, and acryloyl morpholine;
Heterocyclic aromatic amine-containing vinyl monomers such as 1-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 1-vinylimidazole;
N- (alkylaminoalkyl) (meth) acrylamides such as N- (dimethylaminoethyl) (meth) acrylamide and N- (dimethylaminopropyl) acrylamide;
Examples thereof include N, N-alkyl (meth) acrylamides such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide and N, N-diethyl (meth) acrylamide.

塩基性モノマーは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。塩基性モノマーの中でも、原料の入手しやすさ、取り扱いやすさ、後述する分散媒との親和性の観点からジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、またはジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートが好ましく、ジメチルアミノエチルアクリレートがより好ましい。 The basic monomer can be used alone or in combination of two or more. Among the basic monomers, dimethylaminoethyl (meth) acrylate or dimethylaminopropyl (meth) acrylate is preferable, and dimethylaminoethyl is preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials, ease of handling, and compatibility with the dispersion medium described later. Acrylate is more preferred.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、(RC=C−CO−O−Rで表される構造(ただし、Rは水素原子またはメチル基であって少なくとも一方が水素原子であり、Rは置換基を有していてもよいアルキル基である)を有するモノマーである。
なお、アルキル基の置換基として前記活性水素基または前記塩基性基を含むものは、前記活性水素基含有モノマーまたは前記塩基性モノマーとして扱い、(メタ)アクリル酸アルキルエステルには含めない。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等の鎖状アルキル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソステアリル等の分岐状アルキル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の環状アルキル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等の芳香環置換アルキル基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸テトラフルオロプロピル等のフルオロ基が置換された(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル等のエポキシ基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシリルエーテル基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等のアルキルオキシ基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
2−(アリルオキシメチル)アクリル酸メチル等の環化重合性モノマー類
等が挙げられる。
The (meth) acrylic acid alkyl ester has a structure represented by (R 1 ) 2 C = C-CO-O-R 2 (where R 1 is a hydrogen atom or a methyl group and at least one of them is a hydrogen atom. , R 2 is an alkyl group which may have a substituent).
Those containing the active hydrogen group or the basic group as the substituent of the alkyl group are treated as the active hydrogen group-containing monomer or the basic monomer and are not included in the (meth) acrylic acid alkyl ester.
Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include a chain alkyl group-containing (meth) acrylic acid ester such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate;
Branched alkyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate and isostearyl (meth) acrylate;
Cyclic alkyl group-containing (meth) acrylic acid ester such as (meth) cyclohexyl acrylate, (meth) isobornyl acrylate;
Aromatic ring-substituted alkyl group-containing (meth) acrylic acid alkyl esters such as (meth) benzyl acrylate and (meth) phenoxyethyl acrylate;
(Meta) acrylic acid alkyl esters substituted with fluorogroups such as trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate;
Epoxy group-containing (meth) acrylic acid alkyl esters such as (meth) glycidyl acrylate and (meth) acrylic acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl;
3-silyl ether group-containing (meth) acrylic acid alkyl esters such as methacryloxypropylmethyldimethoxysilane;
Alkyloxy group-containing (meth) acrylic acid alkyl esters such as 2-methoxyethyl (meth) acrylic acid and polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylic acid;
Examples thereof include cyclizationally polymerizable monomers such as 2- (allyloxymethyl) methyl acrylate.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの中でも、原料の入手しやすさ、取り扱いやすさ、後述する分散媒との親和性の観点から(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリルが好ましく、より好ましくはアクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリルである。
The (meth) acrylic acid alkyl ester can be used alone or in combination of two or more.
Among the (meth) acrylic acid alkyl esters, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic from the viewpoint of availability of raw materials, ease of handling, and compatibility with the dispersion medium described later. 2-Ethylhexyl acrylate and lauryl (meth) acrylate are preferable, and 2-ethylhexyl acrylate and lauryl acrylate are more preferable.

本発明の共重合体(A)は、さらに他モノマー単位を有してもよい。他モノマー単位を構成するモノマーは、例えばスチレン、及びα−メチルスチレン等のスチレン類;
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、及びイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
酢酸ビニル、及びプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、等のN−置換マレイミド類;
テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、又は3−メチルオキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレート類;等が挙げられる。
The copolymer (A) of the present invention may further have another monomer unit. The monomers constituting the other monomer unit are, for example, styrene and styrenes such as α-methylstyrene;
Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether;
Vinyl acetate and fatty acid vinyls such as vinyl propionate;
N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, etc .;
Examples thereof include heterocyclic (meth) acrylates such as tetrahydroflufreel (meth) acrylate or 3-methyloxetanyl (meth) acrylate; and the like.

共重合体(A)の製造方法は、特に限定はされず、例えば、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法、沈殿重合等が挙げられるところ、溶液重合または沈殿重合法が好ましい。重合反応系は、例えば、イオン重合、フリーラジカル重合、リビングラジカル重合などの付加重合等が挙げられるところ、フリーラジカル重合またはリビングラジカル重合が好ましい。また、ラジカル重合開始剤は、例えば、過酸化物、アゾ系開始剤等が挙げられる。分散剤の重合に際して、連鎖移動剤等の分子量調整剤が使用できる。 The method for producing the copolymer (A) is not particularly limited, and examples thereof include a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, an emulsion polymerization method, a precipitation polymerization method, and the like, and a solution polymerization method or a precipitation polymerization method. Is preferable. Examples of the polymerization reaction system include addition polymerization such as ion polymerization, free radical polymerization, and living radical polymerization, and free radical polymerization or living radical polymerization is preferable. Further, examples of the radical polymerization initiator include peroxides, azo-based initiators and the like. A molecular weight modifier such as a chain transfer agent can be used in the polymerization of the dispersant.

連鎖移動剤は、例えば、オクチルメルカプタン、ノニルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール等のアルキルメルカプタン類、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸ノニル、チオグリコール酸−2−エチルヘキシル等のチオグリコール酸エステル類、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、1−メチル−4−イソプロピリデン−1−シクロヘキセン、α−ピネン、β−ピネン等が挙げられる。特に、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、チオグリコール酸エステル類、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、1−メチル−4−イソプロピリデン−1−シクロヘキセン、α−ピネン、β−ピネン等が、得られる重合体が低臭気となる点で好ましい。 Chain transfer agents include, for example, alkyl mercaptans such as octyl mercaptan, nonyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, 3-mercapto-1,2-propanediol, octyl thioglycolate, nonyl thioglycolate, thioglycolic acid-2. Examples thereof include thioglycolic acid esters such as-ethylhexyl, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, 1-methyl-4-isopropylidene-1-cyclohexene, α-pinene, β-pinene and the like. In particular, 3-mercapto-1,2-propanediol, thioglycolic acid esters, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, 1-methyl-4-isopropylidene-1-cyclohexene, α-pinene, β-Pinene and the like are preferable because the obtained polymer has a low odor.

連鎖移動剤の使用量は、全モノマー単位100質量部に対して、0.01〜4質量%が好ましく、0.1〜2質量%がより好ましい。連鎖移動剤を上記範囲とすることで本発明の分散剤の分子量を好適な分子量範囲に調整することが出来る。 The amount of the chain transfer agent used is preferably 0.01 to 4% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, based on 100 parts by mass of all the monomer units. By setting the chain transfer agent in the above range, the molecular weight of the dispersant of the present invention can be adjusted to a suitable molecular weight range.

分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、5,000以上が好ましく、6,000以上がより好ましく、7,000以上がさらに好ましい。また、400,000以下が好ましく、200,000以下がより好ましく、100,000以下がさらに好ましく、60,000以下が特に好ましい。適度な重量平均分子量を有すると被分散物への吸着性が向上し、分散体の安定性がより向上する低下する。 The weight average molecular weight of the dispersant is a polystyrene-equivalent weight average molecular weight, preferably 5,000 or more, more preferably 6,000 or more, and even more preferably 7,000 or more. Further, 400,000 or less is preferable, 200,000 or less is more preferable, 100,000 or less is further preferable, and 60,000 or less is particularly preferable. Having an appropriate weight average molecular weight improves the adsorptivity to the dispersion, and further improves the stability of the dispersion.

共重合体(A)の酸価は、KOHの中和滴定より求めることができる。共重合体(A)の酸価は、30mgKOH/g以上が好ましく、55mgKOH/g以上がより好ましく、70mgKOH/g以上がさらに好ましい。また、400mgKOH/g以下が好ましく、300mgKOH/g以下がより好ましく、200mgKOH/g以下がさらに好ましい。共重合体(A)の酸価を上記範囲にすることで、共重合体(A)と分散媒との親和性を適度に制御し、被分散物に対して効果的に作用しつつ、良好な分散状態を維持できるようになる。共重合体(A)の酸価が上記範囲を上回ると、分散媒に対する親和性が高くなりすぎ(すなわち水への溶解性が高くなりすぎ)、上記範囲を下回ると、分散媒に対する親和性が低くなりすぎ(すなわち水への溶解性が低くなりすぎ)、いずれの場合も共重合体(A)としての作用が低くなる場合がある。また、前記導電材の酸性基量と、共重合体(A)の酸価とをいずれも上記範囲とすることで、共重合体(A)、分散媒、被分散物の間の親和性バランスがさらに良好となり、分散性が向上する。 The acid value of the copolymer (A) can be determined by neutralization titration of KOH. The acid value of the copolymer (A) is preferably 30 mgKOH / g or more, more preferably 55 mgKOH / g or more, still more preferably 70 mgKOH / g or more. Further, 400 mgKOH / g or less is preferable, 300 mgKOH / g or less is more preferable, and 200 mgKOH / g or less is further preferable. By setting the acid value of the copolymer (A) in the above range, the affinity between the copolymer (A) and the dispersion medium can be appropriately controlled, and the affinity with the dispersion medium can be effectively controlled while being good. It will be possible to maintain a stable state of dispersion. When the acid value of the copolymer (A) exceeds the above range, the affinity for the dispersion medium becomes too high (that is, the solubility in water becomes too high), and when it falls below the above range, the affinity for the dispersion medium becomes too high. It may be too low (ie, too low in solubility in water), and in either case the action as the copolymer (A) may be low. Further, by setting both the amount of acidic groups of the conductive material and the acid value of the copolymer (A) within the above ranges, the affinity balance between the copolymer (A), the dispersion medium and the object to be dispersed is balanced. Is further improved, and the dispersibility is improved.

<塩基(B)>
本実施形態の導電材分散体は、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上である塩基(B)を含む。pKbは2以下が好ましく、1以下がより好ましい。溶解度は10g/100ml以上が好ましく、30g/100ml以上がより好ましい。これにより、導電材の表面を改質し、共重合体(A)の吸着をより強固にして、分散体の分散安定性が向上する。無機塩基としては、アルカリ金属、およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を有する化合物であることが好ましく、詳しくは、アルカリ金属、およびアルカリ土類金属の、塩化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩、バナジウム酸塩、モリブデン酸塩、ニオブ酸塩、ならびにホウ酸塩等が挙げられる。また、これらの中でも容易にカチオンを供給できる面でアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩化物、水酸化物、炭酸塩が好ましい。アルカリ金属の水酸化物は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。アルカリ金属の炭酸塩は、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。また、金属を含まない塩基としてアンモニアが挙げられる。これらの中でも水酸化リチウム、水酸化ナトリウムがより好ましい。なお、本発明の無機塩基および無機金属塩が有する金属は、遷移金属であってもよい。
<Base (B)>
The conductive material dispersion of the present embodiment contains a base (B) having a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and a solubility of 1 g / 100 ml or more at 25 ° C. in water. The pKb is preferably 2 or less, more preferably 1 or less. The solubility is preferably 10 g / 100 ml or more, more preferably 30 g / 100 ml or more. As a result, the surface of the conductive material is modified, the adsorption of the copolymer (A) is further strengthened, and the dispersion stability of the dispersion is improved. The inorganic base is preferably a compound having at least one of an alkali metal and an alkaline earth metal, and more particularly, chlorides, hydroxides, carbonates and nitrates of alkali metals and alkaline earth metals. Examples thereof include sulfates, phosphates, tungstates, vanadium salts, molybdates, niobates, borates and the like. Among these, alkali metals, chlorides of alkaline earth metals, hydroxides and carbonates are preferable in terms of easily supplying cations. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. Examples of the carbonate of the alkali metal include lithium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like. Further, as a base containing no metal, ammonia can be mentioned. Of these, lithium hydroxide and sodium hydroxide are more preferable. The metal contained in the inorganic base and the inorganic metal salt of the present invention may be a transition metal.

有機塩基としては、炭素数1〜40の置換されていてもよいアルキル基を有する1級、2級、3級または4級アルキルアミンが挙げられる。 Examples of the organic base include primary, secondary, tertiary or quaternary alkylamines having an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted.

炭素数1〜40の置換されていてもよいアルキル基を有する1級アルキルアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、2ーエチルヘキシルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、2−アミノエタノール、3−アミノプロパノール、3−エトキシプロピルアミン等が挙げられる。 Examples of the primary alkylamine having an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms substituted include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, isobutylamine, 2-ethylhexylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, and 2 -Aminoethanol, 3-aminopropanol, 3-ethoxypropylamine and the like can be mentioned.

炭素数1〜40の置換されていてもよいアルキル基を有する2級アルキルアミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、2−メチルアミノエタノール等が挙げられる。 Examples of the secondary alkylamine having an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, 2-methylaminoethanol and the like.

炭素数1〜40の置換されていてもよいアルキル基を有する3級アルキルアミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、2−(ジメチルアミノ)エタノール等が挙げられる。 Examples of the tertiary alkylamine having an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted include trimethylamine, triethylamine, 2- (dimethylamino) ethanol and the like.

炭素数1〜40の置換されていてもよいアルキル基を有する4級アルキルアミンとしては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。 Examples of the quaternary alkylamine having an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide and the like.

この内、炭素数1〜10の置換されていてもよいアルキル基を有する1級、2級、3級または4級アルキルアミンが好ましく、炭素数1〜5の置換されていてもよいアルキル基を有する1級、2級、3級または4級アルキルアミンがさらに好ましい。
また、置換されていてもよいアルキル基とは、水素原子が置換されていてもよいことを意味し、置換基としては、ヒドロキシ基等が挙げられる。
Of these, primary, secondary, tertiary or quaternary alkylamines having an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms are preferable, and an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is used. Primary, secondary, tertiary or quaternary alkylamines having are more preferred.
Further, the alkyl group which may be substituted means that a hydrogen atom may be substituted, and examples of the substituent include a hydroxy group and the like.

有機塩基としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ−n−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、イミダゾール、1−メチルイミダゾール等の塩基性窒素原子を含有する化合物類を用いても良い。 Examples of the organic base include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonen-5 (DBN), and 1,4-diazabicyclo [2]. .2.2] Compounds containing a basic nitrogen atom such as octane (DABCO), tri-n-butylamine, dimethylbenzylamine, monoethanolamine, imidazole, and 1-methylimidazole may be used.

本実施形態の導電材分散体は、共重合体(A)と塩基(B)の固形分質量比率(B)/(A)が0.2〜1.0であることが好ましい。0.2〜0.5がより好ましく、0.2〜0.4がさらに好ましい。 The conductive material dispersion of the present embodiment preferably has a solid content mass ratio (B) / (A) of the copolymer (A) and the base (B) of 0.2 to 1.0. 0.2 to 0.5 is more preferable, and 0.2 to 0.4 is even more preferable.

本実施形態の導電材分散体は、導電材を、分散剤、バインダー樹脂などの被分散物担体及び/または分散媒中に、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、高圧ジェットミル、またはアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。このとき、2種以上の被分散物等を同時に被分散物担体及び/または分散媒中に分散しても良いし、別々に分散したものを混合しても良い。 In the conductive material dispersion of the present embodiment, the conductive material is placed in a dispersant carrier such as a dispersant and a binder resin and / or a dispersion medium in a kneader, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, and a vertical type. It can be finely dispersed and manufactured by using various dispersion means such as a sand mill, an annual bead mill, a high pressure jet mill, or an attritor. At this time, two or more kinds of objects to be dispersed may be simultaneously dispersed in the carrier and / or dispersion medium to be dispersed, or separately dispersed substances may be mixed.

本実施形態の導電材分散体の固形分の量は、導電材分散体100質量%に対して、0.1〜2質量%が好ましく、0.2〜1質量%がより好ましい。 The solid content of the conductive material dispersion of the present embodiment is preferably 0.1 to 2% by mass, more preferably 0.2 to 1% by mass, based on 100% by mass of the conductive material dispersion.

本実施形態の導電材分散体中の共重合体(A)と塩基(B)の合計量は、導電材100質量%に対して、透明帯電防止塗料に用いる場合には、1000質量%以下が好ましく、600質量%以下がより好ましく、500質量%以下が特に好ましい。さらに、100質量%以上が好ましく、200質量%以上がより好ましい。二次電池に用いる場合には、200質量%以下が好ましく、100質量%以下がより好ましい。さらに、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。上記範囲にすることで、用途特性を害することなく導電材を良好に、かつ安定に存在させることができる。 The total amount of the copolymer (A) and the base (B) in the conductive material dispersion of the present embodiment is 1000% by mass or less when used for a transparent antistatic paint with respect to 100% by mass of the conductive material. It is preferable, 600% by mass or less is more preferable, and 500% by mass or less is particularly preferable. Further, 100% by mass or more is preferable, and 200% by mass or more is more preferable. When used in a secondary battery, it is preferably 200% by mass or less, more preferably 100% by mass or less. Further, 20% by mass or more is preferable, and 30% by mass or more is more preferable. Within the above range, the conductive material can be present in a good and stable manner without impairing the application characteristics.

本実施形態の導電材分散体は、分散工程において、pHは9.0〜13.5であることが好ましく、10.0〜13.0であることがより好ましい。 The pH of the conductive material dispersion of the present embodiment is preferably 9.0 to 13.5, more preferably 10.0 to 13.0 in the dispersion step.

本発明の導電材分散体のレーザー回折式粒度分布測定によって算出される50%粒子径(D50)は、1.5〜40μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。 The 50% particle size (D50) calculated by the laser diffraction type particle size distribution measurement of the conductive material dispersion of the present invention is preferably 1.5 to 40 μm, more preferably 10 to 30 μm.

本実施形態の導電材分散体は、上記pHで分散した後、酸を混合する中和工程を含むことが好ましい。使用する酸は、水中25℃におけるpKaが2以上の酸であることが好ましい。例えば、酢酸、リン酸、炭酸などが挙げられる。 The conductive material dispersion of the present embodiment preferably includes a neutralization step of mixing an acid after dispersing at the above pH. The acid used is preferably an acid having a pKa of 2 or more at 25 ° C. in water. For example, acetic acid, phosphoric acid, carbonic acid and the like can be mentioned.

本実施形態の導電材分散体は、pHは8.0〜13.0であることが好ましく、8〜10であることがより好ましい。 The conductive material dispersion of the present embodiment preferably has a pH of 8.0 to 13.0, more preferably 8 to 10.

<二次電池電極用組成物>
本発明の二次電池電極用組成物は、上記導電材分散体、およびバインダー樹脂を含むことが好ましい。二次電池電極用組成物は、導電材分散体と、バインダー樹脂とを混合することにより製造することができる。導電材分散体とバインダー樹脂と共に、任意の成分をさらに混合してもよい。二次電池電極用組成物は水を含み、導電材の分散媒として例示した水溶性溶媒を任意に含んでもよい。
<Composition for secondary battery electrodes>
The composition for a secondary battery electrode of the present invention preferably contains the above-mentioned conductive material dispersion and a binder resin. The composition for a secondary battery electrode can be produced by mixing a conductive material dispersion and a binder resin. Any component may be further mixed together with the conductive material dispersion and the binder resin. The composition for the secondary battery electrode contains water, and may optionally contain the water-soluble solvent exemplified as the dispersion medium of the conductive material.

<二次電池電極用組成物に用いるバインダー樹脂>
二次電池電極用組成物に用いるバインダー樹脂は、通常、塗料のバインダー樹脂として用いられるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、二次電池電極用組成物に用いるバインダー樹脂は、活物質、導電材等の物質間を結合することができる樹脂であり、本明細書において、本発明の分散剤とは異なる。二次電池電極用組成物に用いるバインダー樹脂は、例えば、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルピロリドン等を構成単位として含む重合体または共重合体;ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂;セルロース樹脂(例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC));スチレン−ブタジエンゴム、フッ素ゴムのようなエラストマー;ポリアニリン、ポリアセチレンのような導電性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂の変性体や混合物、および共重合体でも良い。これらの中でも、正極のバインダー樹脂として使用する場合は、耐性面から分子内にフッ素原子を有する重合体または共重合体、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン等が好ましい。また、負極のバインダー樹脂として使用する場合は、密着性が良好なカルボキシメチルセルロース、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸等が好ましい。
<Binder resin used in the composition for secondary battery electrodes>
The binder resin used in the composition for the secondary battery electrode is not particularly limited as long as it is usually used as the binder resin for the paint, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Further, the binder resin used in the composition for the secondary battery electrode is a resin capable of bonding between substances such as an active material and a conductive material, and is different from the dispersant of the present invention in the present specification. The binder resin used in the composition for the secondary battery electrode is, for example, ethylene, propylene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, acrylonitrile, styrene, vinyl. Polymers or copolymers containing butyral, vinyl acetal, vinyl pyrrolidone, etc. as constituent units; polyurethane resin, polyester resin, phenol resin, epoxy resin, phenoxy resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, formaldehyde resin, Silicon resins, fluororesins; cellulose resins (eg, carboxymethyl cellulose (CMC)); styrene-butadiene rubbers, elastomers such as fluororubbers; conductive resins such as polyaniline, polyacetylene and the like. Further, modified products and mixtures of these resins and copolymers may be used. Among these, when used as a binder resin for a positive electrode, a polymer or copolymer having a fluorine atom in the molecule, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene, or the like is preferable from the viewpoint of resistance. When used as a binder resin for the negative electrode, carboxymethyl cellulose, styrene-butadiene rubber, polyacrylic acid, etc., which have good adhesion, are preferable.

二次電池電極用組成物に用いるバインダー樹脂の含有量は、樹脂組成物の不揮発分中、0.5〜30質量%が好ましく、0.5〜25質量%がより好ましい。 The content of the binder resin used in the composition for the secondary battery electrode is preferably 0.5 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 25% by mass, based on the non-volatile content of the resin composition.

二次電池電極用組成物は、正極活物質または負極活物質を含んでもよい。本明細書では、正極活物質および負極活物質を、単に「活物質」という場合がある。活物質とは、電池反応の基となる材料のことである。活物質は、起電力から、正極活物質と負極活物質に分けられる。本明細書では、正極活物質または負極活物質を含む二次電池電極用組成物を、それぞれ「正極合材組成物」、「負極合材組成物」、または単に「合材組成物」という場合がある。合材組成物は、均一性および加工性を向上させるためにスラリー状であることが好ましい。合材組成物は、前記導電材分散体と活物質を少なくとも含有するか、または前記導電材分散体とバインダー樹脂と活物質とを少なくとも含有する。本明細書において、合材組成物を「合材スラリー」という場合がある。 The composition for a secondary battery electrode may contain a positive electrode active material or a negative electrode active material. In the present specification, the positive electrode active material and the negative electrode active material may be simply referred to as “active material”. The active material is a material that is the basis of a battery reaction. The active material is divided into a positive electrode active material and a negative electrode active material according to the electromotive force. In the present specification, when the composition for a secondary battery electrode containing a positive electrode active material or a negative electrode active material is referred to as a "positive electrode mixture composition", a "negative electrode mixture composition", or simply a "mixture composition", respectively. There is. The mixture composition is preferably in the form of a slurry in order to improve uniformity and processability. The mixture composition contains at least the conductive material dispersion and the active material, or at least the conductive material dispersion, the binder resin and the active material. In the present specification, the mixture composition may be referred to as "mixture slurry".

<正極活物質>
正極活物質は、特に限定されないが、例えば、二次電池用途は、リチウムイオンを可逆的にドーピングまたはインターカレーション可能な金属酸化物および金属硫化物等の金属化合物を使用することができる。例えば、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLiMnまたはLiMnO)、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLiNiO)、リチウムコバルト複合酸化物(LiCoO)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばLiNi1−yCo)、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばLiMnCo1−y)、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(例えばLiNiCoMn1−y−z)、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(例えばLiMn2−yNi)等のリチウムと遷移金属との複合酸化物粉末、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物粉末(例えばLiFePO、LiFe1−yMnPO、LiCoPOなど)、酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、バナジウム酸化物(例えばV、V13)、酸化チタン等の遷移金属酸化物粉末、硫酸鉄(Fe(SO)、TiS、およびFeS等の遷移金属硫化物粉末等が挙げられる。ただし、x、y、zは、数であり、0<x<1、0<y<1、0<z<1、0<y+z<1である。これら正極活物質は、1種または複数を組み合わせて使用することもできる。
<Positive electrode active material>
The positive electrode active material is not particularly limited, but for example, for secondary battery applications, metal compounds such as metal oxides and metal sulfides capable of reversibly doping or intercalating lithium ions can be used. For example, lithium manganese composite oxide (eg Li x Mn 2 O 4 or Li x MnO 2 ), lithium nickel composite oxide (eg Li x NiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel cobalt. composite oxides (e.g., Li x Ni 1-y Co y O 2), lithium manganese cobalt composite oxides (e.g., Li x Mn y Co 1-y O 2), lithium nickel manganese cobalt composite oxide (e.g., Li x Ni y having Co z Mn 1-y-z O 2), spinel type lithium-manganese-nickel composite oxide (e.g., Li x Mn 2-y Ni y O 4) a composite oxide of lithium and a transition metal, such as powders, an olivine structure Lithium phosphorus oxide powder (eg Li x FePO 4 , Li x Fe 1-y Mn y PO 4 , Li x CoPO 4, etc.), manganese oxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, vanadium oxide (eg V 2 O) 5 , V 6 O 13 ), transition metal oxide powders such as titanium oxide, transition metal sulfide powders such as iron sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), TiS 2 and FeS. However, x, y, and z are numbers, and 0 <x <1, 0 <y <1, 0 <z <1, 0 <y + z <1. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.

<負極活物質>
負極活物質は、特に限定されないが、例えば、リチウムイオンを可逆的にドーピングまたはインターカレーション可能な金属Li、またはその合金、スズ合金、シリコン合金負極、LiTiO、LiFe、LiFe、LiWO等の金属酸化物系、ポリアセチレン、ポリ−p−フェニレン等の導電性高分子、高黒鉛化炭素材料等の人造黒鉛、あるいは天然黒鉛等の炭素質粉末、樹脂焼成炭素材料を用いることができる。ただし、xは数であり、0<x<1である。これら負極活物質は、1種または複数を組み合わせて使用することもできる。
<Negative electrode active material>
The negative electrode active material is not particularly limited, but is, for example, a metal Li capable of reversibly doping or intercalating lithium ions, or an alloy thereof, a tin alloy, a silicon alloy negative electrode, Li X TIO 2 , Li X Fe 2 O 3 , Li X Fe 3 O 4 , Li X WO 2 and other metal oxides, polyacetylene, poly-p-phenylene and other conductive polymers, graphitized carbon materials and other artificial graphite, or natural graphite and other carbonaceous materials. A powder or resin calcined carbon material can be used. However, x is a number, and 0 <x <1. These negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.

合材組成物中の導電材の含有量は、導電材の含有量は、活物質の質量を基準として(活物質の質量を100質量%として)、0.01質量%以上であることが好ましく、0.02質量%以上であることがより好ましく、0.03%以上であることがさらに好ましい。また、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the conductive material in the mixture composition is preferably 0.01% by mass or more based on the mass of the active material (assuming the mass of the active material is 100% by mass). , 0.02% by mass or more, more preferably 0.03% or more. Further, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less.

合材組成物中の分散剤の含有量は、活物質の質量を基準として(活物質の質量を100質量%として)、0.01質量%以上であることが好ましく、0.02質量%以上であることがより好ましい。また、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 The content of the dispersant in the mixture composition is preferably 0.01% by mass or more, preferably 0.02% by mass or more, based on the mass of the active material (assuming the mass of the active material is 100% by mass). Is more preferable. Further, it is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.

合材組成物がバインダー樹脂を含有する場合、合材組成物中のバインダー樹脂の含有量は、活物質の質量を基準として(活物質の質量を100質量%として)、0.5質量%以上であることが好ましい。また、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましい。 When the mixture composition contains a binder resin, the content of the binder resin in the mixture composition is 0.5% by mass or more based on the mass of the active material (assuming the mass of the active material is 100% by mass). Is preferable. Further, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.

合材組成物中の固形分量は、合材組成物の質量を基準として(合材組成物の質量を100質量%として)、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。また、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましい。 The solid content in the mixture composition is preferably 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, based on the mass of the mixture composition (assuming the mass of the mixture composition is 100% by mass). Is more preferable. Further, it is preferably 90% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less.

合材組成物は、従来公知の様々な方法で作製することができる。例えば、導電材分散体に活物質を添加して作製する方法;導電材分散体に活物質を添加した後、バインダー樹脂を添加して作製する方法;導電材分散体にバインダー樹脂を添加した後、活物質を添加して作製する方法等が挙げられる。合材組成物を作製する方法としては、導電材分散体にバインダー樹脂を添加した後、活物質をさらに加えて分散させる処理を行う方法が好ましい。分散に使用される分散装置は特に限定されない。導電材分散体の説明において挙げた分散手段を用いて、合材組成物を得ることができる。したがって、合材組成物を作製する方法としては、導電材分散体にバインダー樹脂を添加することなく、活物質を加えて分散させる処理を行ってもよい。 The mixture composition can be produced by various conventionally known methods. For example, a method of adding an active material to a conductive material dispersion; a method of adding a binder resin after adding an active material to a conductive material dispersion; a method of adding a binder resin to a conductive material dispersion. , A method of adding an active material to produce the substance, and the like. As a method for producing the mixed material composition, a method of adding a binder resin to the conductive material dispersion and then further adding an active material to disperse the mixture is preferable. The dispersion device used for dispersion is not particularly limited. A mixture composition can be obtained by using the dispersion means mentioned in the description of the conductive material dispersion. Therefore, as a method for producing the mixed material composition, a treatment may be performed in which the active material is added and dispersed without adding the binder resin to the conductive material dispersion.

<電極膜>
電極膜は、前記導電材分散体を用いて形成した膜、前記二次電池電極用組成物を用いて形成した膜からなる群から選択される少なくとも1種を含む。電極膜は、さらに集電体を含んでもよい。電極膜は、例えば、集電体上に二次電池電極用組成物を塗工し、乾燥させることで得ることができ、集電体を膜とを含む。正極合材組成物を用いて形成した電極膜を、正極として使用することができる。負極合材組成物を用いて形成した電極膜を、負極として使用することができる。本明細書において、活物質を含む二次電池電極用組成物を用いて形成した膜を「電極合材層」という場合がある。
<Electrode film>
The electrode film includes at least one selected from the group consisting of a film formed by using the conductive material dispersion and a film formed by using the composition for a secondary battery electrode. The electrode membrane may further include a current collector. The electrode film can be obtained, for example, by applying a composition for a secondary battery electrode on a current collector and drying it, and the current collector includes a film. An electrode film formed by using the positive electrode mixture composition can be used as the positive electrode. An electrode film formed by using the negative electrode mixture composition can be used as the negative electrode. In the present specification, a film formed by using a composition for a secondary battery electrode containing an active material may be referred to as an “electrode mixture layer”.

前記電極膜の形成に用いられる集電体の材質および形状は特に限定されず、各種二次電池にあったものを適宜選択することができる。集電体の材質としては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、またはステンレス等の導電性金属または合金が挙げられる。また、形状としては、一般的には平面状の箔が用いられるが、表面を粗面化した集電体、穴あき箔状の集電体、メッシュ状の集電体も使用できる。集電体の厚みは、0.5〜30μm程度が好ましい。 The material and shape of the current collector used to form the electrode film are not particularly limited, and those suitable for various secondary batteries can be appropriately selected. Examples of the material of the current collector include conductive metals or alloys such as aluminum, copper, nickel, titanium, and stainless steel. As the shape, a flat foil is generally used, but a current collector having a roughened surface, a perforated foil-shaped current collector, and a mesh-shaped current collector can also be used. The thickness of the current collector is preferably about 0.5 to 30 μm.

集電体上に導電材分散体または二次電池電極用組成物を塗工する方法としては、特に制限はなく公知の方法を用いることができる。具体的には、ダイコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、ドクターコーティング法、ナイフコーティング法、スプレーコティング法、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法または静電塗装法等を挙げることができる。乾燥方法としては、放置乾燥、または、送風乾燥機、温風乾燥機、赤外線加熱機、遠赤外線加熱機等を用いる乾燥を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。 The method for applying the conductive material dispersion or the composition for the secondary battery electrode on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. Specific examples thereof include a die coating method, a dip coating method, a roll coating method, a doctor coating method, a knife coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a screen printing method, an electrostatic coating method and the like. Examples of the drying method include leaving drying or drying using a blower dryer, a warm air dryer, an infrared heater, a far infrared heater, or the like, but the drying method is not particularly limited thereto.

塗工後に、平版プレス、カレンダーロール等により圧延処理を行ってもよい。形成された膜の厚みは、例えば、1μm以上500μm以下であり、好ましくは10μm以上300μm以下である。 After coating, rolling may be performed by a lithographic press, a calendar roll, or the like. The thickness of the formed film is, for example, 1 μm or more and 500 μm or less, preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

導電材分散体または二次電池電極用組成物を用いて形成された膜は、電極合材層と集電体との密着性向上、または、電極膜の導電性を向上させるために、電極合材層の下地層として用いることも可能である。 The film formed by using the conductive material dispersion or the composition for the secondary battery electrode is used to improve the adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, or to improve the conductivity of the electrode film. It can also be used as a base layer for the material layer.

<二次電池>
二次電池は、正極と、負極と、電解質とを含み、正極及び負極からなる群から選択される少なくとも1つが、前記電極膜を含む。
<Secondary battery>
The secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and at least one selected from the group consisting of a positive electrode and a negative electrode includes the electrode film.

電解質としては、イオンが移動可能な従来公知の様々なものを使用することができる。例えば、LiBF、LiClO、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiCFSO、Li(CFSON、LiCSO、Li(CFSOC、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiHF、LiSCN、又はLiBPh(ただし、Phはフェニル基である)等リチウム塩を含むものが挙げられるが、これらに限定されない。電解質は非水系の溶媒に溶解して、電解液として使用することが好ましい。 As the electrolyte, various conventionally known electrolytes in which ions can move can be used. For example, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 3 C, LiI. , LiBr, LiCl, LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, or LiBPh 4 (where Ph is a phenyl group) and the like, including, but not limited to, those containing lithium salts. The electrolyte is preferably dissolved in a non-aqueous solvent and used as an electrolytic solution.

非水系の溶媒としては、特に限定はされないが、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、及びジエチルカーボネート等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、及びγ−オクタノイックラクトン等のラクトン類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、1,2−メトキシエタン、1,2−エトキシエタン、及び1,2−ジブトキシエタン等のグライム類;メチルフォルメート、メチルアセテート、及びメチルプロピオネート等のエステル類;ジメチルスルホキシド、及びスルホラン等のスルホキシド類;並びに、アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらの溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいが、2種以上を混合して使用してもよい。 The non-aqueous solvent is not particularly limited, and is, for example, carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, and diethyl carbonate; γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and γ. -Lactones such as octanoic lactones; tetrahydrofuran, 2-methyltetrachloride, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,2-methoxyethane, 1,2-ethoxyethane, and 1, Glymes such as 2-dibutoxyetane; esters such as methylformate, methylacetate, and methylpropionate; sulfoxides such as dimethylsulfoxide and sulfolane; and nitriles such as acetonitrile. Each of these solvents may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

非水電解質二次電池は、セパレーターを含むことが好ましい。セパレーターとしては、例えば、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリアミド不織布及びこれらに親水性処理を施した不織布が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。 The non-aqueous electrolyte secondary battery preferably contains a separator. Examples of the separator include, but are not limited to, polyethylene non-woven fabric, polypropylene non-woven fabric, polyamide non-woven fabric, and non-woven fabric obtained by subjecting them to a hydrophilic treatment.

本実施形態の非水電解質二次電池の構造は特に限定されないが、通常、正極及び負極と、必要に応じて設けられるセパレーターとを備え、ペーパー型、円筒型、ボタン型、積層型等、使用する目的に応じた種々の形状とすることができる。 The structure of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment is not particularly limited, but usually includes a positive electrode and a negative electrode, and a separator provided as needed, and is used as a paper type, a cylindrical type, a button type, a laminated type, or the like. It can be made into various shapes according to the purpose to be used.

<導電性塗料>
本実施形態の導電性塗料とは、上記導電材分散体にさらに、少なくとも塗料用バインダーを含むものである。
<Conductive paint>
The conductive coating material of the present embodiment further contains at least a binder for coating material in the conductive material dispersion.

塗料用バインダーとしては、通常、塗料のバインダー樹脂として用いられるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物、などが挙げられる。前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、珪素樹脂などが挙げられる。前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂などが挙げられる。
前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴムなどが挙げられる。
前記樹脂は、ホモポリマーとして使用されてもよく、また、コポリマーとして使用して複合系樹脂として用いてもよく、単相構造型、コアシェル型、及びパワーフィード型エマルジョンのいずれのものも使用できる。
The binder for paint is not particularly limited as long as it is usually used as a binder resin for paint, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a condensed synthetic resin, an additive synthetic resin, or a natural high molecular weight resin. Molecular compounds, etc. may be mentioned. Examples of the condensed synthetic resin include polyester resin, polyurethane resin, polyepoxy resin, polyamide resin, polyether resin, silicon resin and the like. Examples of the additive synthetic resin include a polyolefin resin, a polystyrene resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl ester resin, a polyacrylic acid resin, an unsaturated carboxylic acid resin and the like.
Examples of the natural polymer compound include celluloses, rosins, and natural rubbers.
The resin may be used as a homopolymer, may be used as a copolymer and may be used as a composite resin, and any of a single-phase structure type, a core-shell type, and a power feed type emulsion can be used.

塗料用バインダーとしては、樹脂自身が親水基を持ち自己分散性を持つもの、樹脂自身は分散性を持たず界面活性剤や親水基を持つ樹脂にて分散性を付与したものが使用できる。これらの中でも、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂のアイオノマーや不飽和単量体の乳化及び懸濁重合によって得られた樹脂粒子のエマルジョンが好適である。不飽和単量体の乳化重合の場合には、不飽和単量体、重合開始剤、及び界面活性剤、連鎖移動剤、キレート剤、pH調整剤などを添加した水にて反応を行い樹脂エマルジョンを得るため、容易に塗料用バインダーを得ることができ、樹脂構成を容易に替えやすいため目的の性質を作りやすい。 As the binder for paint, a binder in which the resin itself has a hydrophilic group and has self-dispersibility can be used, and a binder in which the resin itself does not have dispersibility and is imparted with a surfactant or a resin having a hydrophilic group and has dispersibility can be used. Among these, emulsions of resin particles obtained by emulsification and suspension polymerization of ionomers of polyester resins and polyurethane resins and unsaturated monomers are suitable. In the case of emulsion polymerization of an unsaturated monomer, the reaction is carried out with water containing an unsaturated monomer, a polymerization initiator, a surfactant, a chain transfer agent, a chelating agent, a pH adjuster, etc. to carry out a resin emulsion. Therefore, a binder for paint can be easily obtained, and the resin composition can be easily changed, so that the desired properties can be easily created.

前記不飽和単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、(メタ)アクリル酸エステル単量体類、(メタ)アクリル酸アミド単量体類、芳香族ビニル単量体類、ビニルシアノ化合物単量体類、ビニル単量体類、アリル化合物単量体類、オレフィン単量体類、ジエン単量体類、不飽和炭素を持つオリゴマー類などを単独及び複数組み合わせて用いることができる。これらの単量体を組み合わせることで柔軟に性質を改質することが可能であり、オリゴマー型重合開始剤を用いて重合反応、グラフト反応を行うことで樹脂の特性を改質することもできる。 Examples of the unsaturated monomer include unsaturated carboxylic acids, (meth) acrylic acid ester monomers, (meth) acrylic acid amide monomers, aromatic vinyl monomers, and vinyl cyano compounds. A body, a vinyl monomer, an allyl compound monomer, an olefin monomer, a diene monomer, an oligomer having an unsaturated carbon, and the like can be used alone or in combination of two or more. By combining these monomers, it is possible to flexibly modify the properties, and it is also possible to modify the properties of the resin by carrying out a polymerization reaction or a graft reaction using an oligomer-type polymerization initiator.

前記不飽和カルボン酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
前記単官能の(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、n−へキシルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、シクロへキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、などが挙げられる。
Examples of the unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid and the like.
Examples of the monofunctional (meth) acrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. , Octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methacryloxyethyl trimethylammonium salt, 3 -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, decyl. Examples thereof include acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, acryloxyethyl trimethylammonium salt, and the like. ..

前記多官能の(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリブチレングリコールジメタクリレート、2,2'−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)
プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2'−ビス(4−アクリロキシプロピロキシフェニル)プロパン、2,2'−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)プロパントリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジトリメチロールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、などが挙げられる。
Examples of the polyfunctional (meth) acrylic acid esters include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, and 1,4-butylene. Glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, polybutylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) )
Propane, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethanetrimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol di Acrylate, Neopentyl Glycol Diacrylate, 1,9-Nonandiol Diacrylate, Polypropylene Glycol Diacrylate, 2,2'-Bis (4-Acryloxipropyroxyphenyl) Propane, 2,2'-Bis (4-Acryloxy) Diethoxyphenyl) Propanetrimethylolpropanetriacrylate, trimethylolethanetriacrylate, tetramethylolmethanetriacrylate, ditrimethyloltetraacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like can be mentioned.

前記(メタ)アクリル酸アミド単量体類としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
前記芳香族ビニル単量体類としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、4−t−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
Examples of the (meth) acrylic acid amide monomers include acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, methylenebisacrylamide, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and the like.
Examples of the aromatic vinyl monomers include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, 4-t-butylstyrene, chlorstyrene, vinylanisole, vinylnaphthalene, divinylbenzene and the like.

前記ビニルシアノ化合物単量体類としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
前記アリル化合物単量体類としては、例えば、アリルスルホン酸又はその塩、アリルアミン、アリルクロライド、ジアリルアミン、ジアリルジメチルアンモニウム塩等が挙げられる。
前記オレフィン単量体類としては、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
前記ジエン単量体類としては、例えば、ブタジエン、クロロプレン等が挙げられる。
前記ビニル単量体類としては、例えば、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸又はその塩、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the vinyl cyano compound monomers include acrylonitrile and methacrylonitrile.
Examples of the allyl compound monomers include allylsulfonic acid or a salt thereof, allylamine, allyl chloride, diallylamine, diallyldimethylammonium salt and the like.
Examples of the olefin monomers include ethylene and propylene.
Examples of the diene monomers include butadiene and chloroprene.
Examples of the vinyl monomers include vinyl acetate, vinylidene chloride, vinyl chloride, vinyl ether, vinyl ketone, vinylpyrrolidone, vinyl sulfonic acid or a salt thereof, vinyl trimethoxysilane, vinyl triethoxysilane and the like.

前記不飽和炭素を持つオリゴマー類としては、例えば、メタクリロイル基を持つスチレンオリゴマー、メタクリロイル基を持つスチレン−アクリロニトリルオリゴマー、メタクリロイル基を持つメチルメタクリレートオリゴマー、メタクリロイル基を持つジメチルシロキサンオリゴマー、アクリロイル基を持つポリエステルオリゴマー等が挙げられる。 Examples of the oligomer having unsaturated carbon include a styrene oligomer having a methacryloyl group, a styrene-acrylonitrile oligomer having a methacryloyl group, a methylmethacrylate oligomer having a methacryloyl group, a dimethylsiloxane oligomer having a methacryloyl group, and a polyester having an acryloyl group. Examples thereof include oligomers.

このような塗料用バインダーの具体例として、ウレタン樹脂としては、第一工業製薬(株)製:スーパーフレックス110、スーパーフレックス150、スーパーフレックス210、スーパーフレックス300、スーパーフレックス420、スーパーフレックス460、スーパーフレックス470、スーパーフレックス500M、スーパーフレックス620、スーパーフレックス650、スーパーフレックス740、スーパーフレックス820、スーパーフレックス840、F−8082D、F−2951D、住化バイエルウレタン(株)製:バイヒドロールUH2606、バイヒドロールUH650、バイヒドロールUHXP2648、バイヒドロールUHXP2650、インプラニールDLC−F、インプラニールDLN、インプラニールDLP−R、インプラニールDLS、インプラニールDLU、インプラニールXP2611、インプラニールLPRSC1380、インプラニールLPRSC1537、インプラニールLPRSC1554、インプラニールLPRSC3040、インプラニールLPDSB1069、大日本インキ化学工業(株)製:ハイドランHW−301、HW−310、HW−311、HW−312B、HW−333、HW−340、HW−350、HW−375、HW−920、HW−930、HW−940、HW−950、HW−970、AP−10、AP−20、ECOS3000、三洋化成工業(株)製:ユーコートUWS−145、パーマリンUA−150、パーマリンUA−200、パーマリンUA−300、パーマリンUA−310、ユーコートUX−320、パーマリンUA−368、パーマリンUA−385、ユーコートUX−2510、日華化学(株)製:ネオステッカー100C、エバファノールHA−107C、エバファノールHA−50C、エバファノールHA−170、エバファノールHA−560、(株)ADEKA製:アデカボンタイターUHX−210、アデカボンタイターUHX−280等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂として、三菱化学(株)製:APTPLOKシリーズ BW−5550、東洋紡(株)製:HARDLENシリーズ EH−801、EW−5303,EW−5504、EW−5515、EW−8511、EZ−1000、EZ−2000、日本製紙(株)製:スーパークロンシリーズ E−480T、E−415、E−412T、S−6375、S−6377等が挙げられる。アルキッド樹脂として、大日本インキ社製ウォーターゾルシリーズのS118、S126、S346や、日本触媒社製アロロンシリーズの376、580や、日本触媒社製アクリセットシリーズのARL581、ARL580などが挙げられる。 As a specific example of such a binder for paint, as a urethane resin, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Superflex 110, Superflex 150, Superflex 210, Superflex 300, Superflex 420, Superflex 460, Super Flex 470, Super Flex 500M, Super Flex 620, Super Flex 650, Super Flex 740, Super Flex 820, Super Flex 840, F-8082D, F-2951D, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd .: Bihydrol UH2606, Bihydrol UH650, Bihydrol UHXP2648, Bihydrol UHXP2650, Implanil DLC-F, Implanil DLN, Implanil DLP-R, Implanil DLS, Implanil DLU, Implanil XP2611, Implanil LPRSC1380, Impranil LPRSC1380, Implanil LPRSC1537, Implanil LPRSC15 Impranil LPDSB1069, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd .: Hydran HW-301, HW-310, HW-311, HW-321B, HW-333, HW-340, HW-350, HW-375, HW-920 , HW-930, HW-940, HW-950, HW-970, AP-10, AP-20, ECOS3000, manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: UCOAT UWS-145, Permarin UA-150, Permarin UA-200, Permarin UA-300, Permarin UA-310, Eucoat UX-320, Permarin UA-368, Permarin UA-385, Eucoat UX-2510, manufactured by Nikka Kagaku Co., Ltd .: Neo Sticker 100C, Evafanol HA-107C, Evafanol HA- 50C, Evafanol HA-170, Evafanol HA-560, manufactured by ADEKA Corporation: Adeka Bontita UHX-210, Adeka Bontita UHX-280 and the like. As polyolefin resin, Mitsubishi Chemical Corporation: APPPLOK series BW-5550, Toyobo Co., Ltd .: HARDLEN series EH-801, EW-5303, EW-5504, EW-5515, EW-8511, EZ-1000, EZ -2000, manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd .: Supercron series E-480T, E-415, E-412T, S-6375, S-6377 and the like. Examples of the alkyd resin include S118, S126 and S346 of the water sol series manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., 376 and 580 of the Arolon series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., and ARL581 and ARL580 of the Acryset series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.

本発明の塗料は、塗料用バインダーの官能基と反応しうる架橋剤としての役割を持つメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂等を用いることができる。架橋性官能基を含有する樹脂と架橋剤としての役割を持つ樹脂は併用することが望ましく、中でも、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂及び尿素樹脂から選ばれる1種を用いることが好ましく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂及びメラミン樹脂から選ばれる1種を用いることがより好ましく、アクリル樹脂とメラミン樹脂とを併用することがより好ましい。 The coating material of the present invention is a melamine resin, a urea resin, a polyisocyanate compound, a blocked polyisosianate compound, an epoxy compound or a resin, or a carboxyl group-containing compound, which has a role as a cross-linking agent capable of reacting with a functional group of a coating binder. Alternatively, a resin, an acid anhydride, an alkoxysilane group-containing compound, a resin, or the like can be used. It is desirable to use a resin containing a crosslinkable functional group and a resin having a role as a crosslinker in combination, and among them, one selected from acrylic resin, polyester resin, alkyd resin, melamine resin, epoxy resin and urea resin is used. It is more preferable to use one selected from an acrylic resin, a polyester resin, an alkyd resin and a melamine resin, and it is more preferable to use an acrylic resin and a melamine resin in combination.

メラミン樹脂は、熱硬化性を有し硬化剤として作用することから、特に好ましく用いられる。アクリル樹脂は、当業者によってよく知られた重合性不飽和二重結合を有するモノマーを常法によって重合することにより得られるものが好ましい。上記重合性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、エタクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸及びフマル酸等のカルボン酸基含有モノマー、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン変性アクリルモノマー等の水酸基含有モノマー、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸エステルモノマー、スチレン、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等のスチレン系モノマー等を挙げることができる。また、重合には、当業者によってよく知られたラジカル重合開始剤等を用いることが好ましい。 The melamine resin is particularly preferably used because it has thermosetting properties and acts as a curing agent. The acrylic resin is preferably obtained by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated double bond, which is well known to those skilled in the art, by a conventional method. Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated double bond include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, etacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, maleic anhydride and fumaric acid. Carboxylic acid group-containing monomer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyl group-containing monomer such as ε-caprolactone-modified acrylic monomer, (meth) acrylic acid Methyl, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth) ) 2-Ethylhexyl acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate and other (meth) acrylic acid ester monomers , Styrene, α-methylstyrene, α-methylstyrene dimer, vinyltoluene, divinylbenzene and other styrene-based monomers. Further, it is preferable to use a radical polymerization initiator or the like well known to those skilled in the art for polymerization.

メラミン樹脂の具体例としては、例えばサイメル300、303、325、327、350、370(三井サイテック(株)社製)、ニカラックMS15、MS17、MX430、MX650(三和ケミカル(株)社製)、スミマールM−55(住友化学(株)社製)、レジミン740、741(モンサント社製)などのメチルエーテル化メラミン樹脂;サイメル202、235、同238、254、272、1130(三井サイテック(株)社製)、ニカラックMX485、MX487(三和ケミカル(株)社製)、レジミン755(モンサント社製)などのメチルエーテル・ブチルエーテル混合エーテル化メラミン樹脂を挙げることができる。これらのメラミン樹脂は1種で又は2種以上の混合物として使用することができる。 Specific examples of the melamine resin include Cymel 300, 303, 325, 327, 350, 370 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), Nicarac MS15, MS17, MX430, MX650 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), and the like. Methyl etherified melamine resins such as Sumimar M-55 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Regimin 740, 741 (manufactured by Monsanto); Methyl ether / butyl ether mixed etherified melamine resin such as Nicarac MX485, MX487 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), Regimin 755 (manufactured by Monsanto Co., Ltd.). These melamine resins can be used alone or as a mixture of two or more.

本発明の導電性塗料には、さらに必要に応じて、水あるいは有機溶媒、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、防腐剤等の各種添加剤、体質顔料などを適宜配合することができる。 Further, the conductive coating material of the present invention includes water or an organic solvent, a rheology control agent, a pigment dispersant, an antioxidant, a curing catalyst, an antifoaming agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a surface conditioner, if necessary. , Various additives such as preservatives, extender pigments and the like can be appropriately blended.

導電性塗料中の導電材の含有量は、塗料の全固形分中の質量を基準として、0.005質量%以上であることが好ましく、0.01質量%であることが好ましく、0.02質量%以上であることがより好ましい。また、0.20質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。 The content of the conductive material in the conductive coating material is preferably 0.005% by mass or more, preferably 0.01% by mass, and 0.02 based on the mass in the total solid content of the coating material. More preferably, it is by mass or more. Further, it is preferably 0.20% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less.

本発明の導電性塗料は、前述の成分を混合分散することによって調製することができる。また、予め上記樹脂成分及び水と混合して導電材分散体を調製し、該導電材分散体を前述の成分と混合し導電性塗料に配合せしめることができる。 The conductive coating material of the present invention can be prepared by mixing and dispersing the above-mentioned components. Further, the conductive material dispersion can be prepared in advance by mixing with the above resin component and water, and the conductive material dispersion can be mixed with the above-mentioned component and blended in the conductive paint.

<導電性塗膜>
本発明の導電性塗膜は、前記導電性塗料を基材に対して塗工、乾燥して得られる。特に限定されず様々な基材に塗工できる、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム等及びその表面処理物等の金属基材;セメント類、石灰類、石膏類等のセメント系基材;ポリ塩化ビニル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、アクリル類等のプラスチック系基材等を挙げることができる。また、これらの各種基材からなる、建材、建築物、構造物等の建築・建材分野の各種被塗物等を挙げることができる。
<Conductive coating film>
The conductive coating film of the present invention is obtained by applying the conductive paint to a substrate and drying it. It is not particularly limited and can be applied to various base materials, for example, metal base materials such as iron, stainless steel, aluminum and its surface-treated products; cement-based base materials such as cements, limes and plasters; polyvinyl chloride. Types, polyesters, polycarbonates, acrylics and other plastic-based substrates and the like can be mentioned. In addition, various objects to be coated in the field of building / building materials such as building materials, buildings, and structures made of these various base materials can be mentioned.

導電性塗料の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等を挙げることができる。塗装後、通常、常温乾燥又は加熱乾燥させることにより塗膜を得ることができる。なお、塗布量;下塗り、中塗り、上塗り等の塗装順;塗装膜厚;乾燥時間等は、導電性塗料の種類や適用する基材に応じて任意に設定することができる。 The method for applying the conductive coating material is not particularly limited, and examples thereof include brush coating, roller coating, and spray coating. After coating, a coating film can usually be obtained by drying at room temperature or heating. The coating amount; coating order such as undercoating, intermediate coating, and topcoating; coating film thickness; drying time and the like can be arbitrarily set according to the type of the conductive coating material and the base material to be applied.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。実施例中、「カーボンナノチューブ」を「CNT」と略記することがある。なお、特に断らない限り、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. In the examples, "carbon nanotubes" may be abbreviated as "CNT". Unless otherwise specified, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass".

(分散剤の酸価の測定方法)
分散剤の酸価は、分散剤/NMP溶液の滴定から算出した。分散剤1gをビーカー(100ml)に採取し、NMPを30ml加えてスターラーで撹拌して溶解させた。さらにイオン交換水20mlで希釈して被滴定液とした。被滴定液を別途電位差自動滴定装置(AT−710S、京都電子工業製)を用いて0.1mol/lのKOH/エタノール溶液にて滴定し、等電点における滴定量から分散剤の酸価(mgKOH/g)を算出した。
(Measuring method of acid value of dispersant)
The acid value of the dispersant was calculated from the titration of the dispersant / NMP solution. 1 g of the dispersant was collected in a beaker (100 ml), 30 ml of NMP was added, and the mixture was stirred with a stirrer to dissolve. Further, it was diluted with 20 ml of ion-exchanged water to obtain a titrated constant solution. The titrated solution is separately titrated with a 0.1 mol / l KOH / ethanol solution using a potential difference automatic titrator (AT-710S, manufactured by Kyoto Denshi Kogyo), and the acid value of the dispersant is determined from the titration at the isoelectric point. mgKOH / g) was calculated.

(重量平均分子量(Mw)の測定方法)
合成した分散剤の重量平均分子量(Mw)は、RI検出器を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した。
装置は、HLC−8320GPC(東ソー製)を用い、分離カラムを3本直列に繋ぎ、充填剤には順に東ソー製「TSK−GELSUPER AW−4000」、「AW−3000」、及び「AW−2500」を用い、オーブン温度40℃、溶離液として30mMトリエチルアミン及び10mM LiBrのN,N−ジメチルホルムアミド溶液を用い、流速0.6ml/minで測定した。サンプルは上記溶離液からなる溶剤に1wt%の濃度で調製し、20マイクロリットル注入した。分子量はポリスチレン換算値である。
(Measuring method of weight average molecular weight (Mw))
The weight average molecular weight (Mw) of the synthesized dispersant was measured by gel permeation chromatography (GPC) equipped with an RI detector.
The device used HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh), three separation columns were connected in series, and the fillers were "TSK-GELSUPER AW-4000", "AW-3000", and "AW-2500" manufactured by Tosoh in order. Was measured at an oven temperature of 40 ° C., a solution of 30 mM triethylamine and 10 mM LiBr in N, N-dimethylformamide as an eluent at a flow rate of 0.6 ml / min. The sample was prepared in a solvent consisting of the above eluent at a concentration of 1 wt%, and 20 microliters were injected. The molecular weight is a polystyrene-equivalent value.

(導電材の比表面積測定方法)
導電材を電子天秤(sartorius社製、MSA225S100DI)を用いて、0.03g計量した後、110℃で15分間、脱気しながら乾燥させた。その後、全自動比表面積測定装置(MOUNTECH社製、HM−model1208)を用いて、導電材の比表面積(m/g)を測定した。
(Method of measuring specific surface area of conductive material)
The conductive material was weighed at 0.03 g using an electronic balance (MSA225S100DI manufactured by Sartorius), and then dried at 110 ° C. for 15 minutes while degassing. Then, the specific surface area (m 2 / g) of the conductive material was measured using a fully automatic specific surface area measuring device (HM-model 1208 manufactured by MOUNTECH).

(導電材分散体の分散粒度の測定方法)
分散粒度は、溝の最大深さ300μmのグラインドゲージを用い、JIS K5600−2−5に準ずる判定方法により求めた。
(Measuring method of dispersed particle size of conductive material dispersion)
The dispersion particle size was determined by a determination method according to JIS K5600-2-5 using a grind gauge having a maximum groove depth of 300 μm.

(導電材分散体のメジアン径の粒度測定方法)
導電材分散体の粒度分布は、レーザー回折式粒度分布(マイクロトラック・ベル社製「マイクロトラック MT3000II」)により、50%粒子径(メジアン径、D50)を算出した。
(Method for measuring the particle size of the median diameter of the conductive material dispersion)
For the particle size distribution of the conductive material dispersion, a 50% particle size (Median diameter, D50) was calculated from a laser diffraction type particle size distribution (“Microtrack MT3000II” manufactured by Microtrac Bell).

<共重合体の合成>
(合成例1)
(共重合体1の合成)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メチルエチルケトン100部、アクリロニトリル90.0部、アクリル酸10.0部、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール0.5部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を70℃に加熱してメチルエチルケトン10部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(富士フイルム和光純薬製:V−65)0.4部からなる混合物を6時間かけて反応容器内に滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、70℃で1時間反応させた後、V−65を0.1部添加し、さらに70℃で1時間反応を続け目的物を沈殿物として得た。その後、不揮発分測定にて転化率が98%を超えたことを確認した。生成物を減圧濾過によって濾別し、酢酸エチル100部にて洗浄を行い、減圧乾燥によって溶媒を完全に除去して共重合体(A−1)を得た。共重合体(A−1)の重量平均分子量(Mw)は52,000であった。また、酸価は78mgKOH/gであった。
<Synthesis of copolymer>
(Synthesis Example 1)
(Synthesis of copolymer 1)
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer is charged with 100 parts of methyl ethyl ketone, 90.0 parts of acrylonitrile, 10.0 parts of acrylic acid, and 0.5 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol. , Replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel is heated to 70 ° C. to prepare a mixture consisting of 10 parts of methyl ethyl ketone and 0.4 part of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: V-65). It was dropped into a reaction vessel over a long period of time to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropping, the mixture was reacted at 70 ° C. for 1 hour, 0.1 part of V-65 was added, and the reaction was further continued at 70 ° C. for 1 hour to obtain the desired product as a precipitate. After that, it was confirmed by measuring the non-volatile content that the conversion rate exceeded 98%. The product was filtered off by vacuum filtration, washed with 100 parts of ethyl acetate, and dried under reduced pressure to completely remove the solvent to obtain a copolymer (A-1). The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A-1) was 52,000. The acid value was 78 mgKOH / g.

(合成例2〜23)
(共重合体2〜23の合成)
使用するモノマー、連鎖移動剤を表1に従って変更した以外は、合成例1と同様にして、それぞれ共重合体2〜23の製造を作製した。各分散剤の重量平均分子量(Mw)は表1に示す通りであった。なお、共重合体の合成は、連鎖移動剤の添加、重合開始剤量の調整、および反応条件等を適宜変更してMwを調製した。
(Synthesis Examples 2 to 23)
(Synthesis of copolymers 2 to 23)
The copolymers 2 to 23 were produced in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the monomers and chain transfer agents used were changed according to Table 1. The weight average molecular weight (Mw) of each dispersant was as shown in Table 1. For the synthesis of the copolymer, Mw was prepared by appropriately changing the addition of the chain transfer agent, the adjustment of the amount of the polymerization initiator, the reaction conditions and the like.

Figure 2021190330
Figure 2021190330

AA:アクリル酸
IA:イタコン酸
SAMA:2−メタクリロイルオキシエチルサクシネート
β−CEA:β−カルボキシエチルアクリレート
a−1:無水マレイン酸のイソプロピルアルコール付加体(下記式(1))
a−2:2−アクリロイルオキシエチルサクシネート
a−3:ヒドロキシエチルアクリレートのオクテニルコハク酸無水物付加体(下記式(2))
HEA:ヒドロキシエチルアクリレート
DMAEA:ジメチルアミノエチルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
AA: Acrylic acid IA: Itaconic acid SAMA: 2-methacryloyloxyethyl succinate β-CEA: β-carboxyethyl acrylate a-1: Isopropyl alcohol adduct of maleic anhydride (formula (1) below)
a-2: 2-acryloyloxyethyl succinate a-3: Octenyl succinic anhydride adduct of hydroxyethyl acrylate (formula (2) below)
HEA: Hydroxyethyl acrylate DMAEA: Dimethylaminoethyl acrylate BA: Butyl acrylate 2EHA: 2-Ethylhexyl acrylate

Figure 2021190330
Figure 2021190330

Figure 2021190330
Figure 2021190330

<実施例α:二次電池への適用> <Example α: Application to secondary battery>

(導電材分散体の作製)
(実施例1α−1)
表2に示す組成に従い、ステンレス容器にイオン交換水、共重合体、塩基、消泡剤を加えて、ディスパーで均一になるまで撹拌した。その後、導電材をディスパーで撹拌しながら添加し、ハイシアミキサー(L5M−A、SILVERSON製)に角穴ハイシアスクリーンを装着し、8600rpmの速度で全体が均一になり、グラインドゲージにて分散粒度が250μm以下になるまで分散した。さらに、高圧ホモジナイザー(スターバーストラボHJP−17007、スギノマシン製)により分散処理を行った。分散処理はシングルノズルチャンバーを使用し、ノズル径0.25mm、圧力100MPaにて、20パス処理を行い、分散体を得た。分散体のメジアン径を測定し、100μm以下であることを確認した。得られた分散体に、10質量%の酢酸水溶液と水とを適宜加え撹拌し、pH9.5、導電材含有率0.25%の導電材分散体(分散体1α)を得た。表2に示す通り、分散体1αは低粘度かつ貯蔵安定性が良好だった。
(Preparation of conductive material dispersion)
(Example 1α-1)
According to the composition shown in Table 2, ion-exchanged water, a copolymer, a base and an antifoaming agent were added to the stainless steel container, and the mixture was stirred with a disper until uniform. After that, the conductive material was added while stirring with a disper, and a square hole high shea screen was attached to a high shea mixer (L5MA, manufactured by SILVERSON). Dispersed until the value was 250 μm or less. Further, a high-pressure homogenizer (Starburst Lab HJP-17007, manufactured by Sugino Machine Limited) was used for dispersion treatment. A single nozzle chamber was used for the dispersion treatment, and a 20-pass treatment was performed at a nozzle diameter of 0.25 mm and a pressure of 100 MPa to obtain a dispersion. The median diameter of the dispersion was measured and confirmed to be 100 μm or less. A 10 mass% acetic acid aqueous solution and water were appropriately added to the obtained dispersion and stirred to obtain a conductive material dispersion (dispersion 1α) having a pH of 9.5 and a conductive material content of 0.25%. As shown in Table 2, the dispersion 1α had a low viscosity and good storage stability.

(実施例1α−2〜1α−30、比較例1α−1〜1α−6)
表2に示す組成に従い、実施例1α−1と同様にして、各分散体(分散体2α〜30α、比較分散体1α〜6α)を得た。ただし、メジアン径が100μm以上である場合、追加で2パス分散処理を行い、再度測定し、メジアン径が100μm以下になるまで繰り返した。得られた分散体に、10質量%の酢酸水溶液と水とを適宜加え撹拌し、pH9.5、導電材含有率0.25%の導電材分散体を得た。ただし、得られた分散体が9.5以下の場合は、水のみで希釈を行った。表2に示す通り、本発明の導電材分散体(分散体2α〜30α)はいずれも低粘度かつ貯蔵安定性が良好であった。
(Examples 1α-2 to 1α-30, Comparative Examples 1α-1 to 1α-6)
According to the composition shown in Table 2, each dispersion (dispersion 2α to 30α, comparative dispersion 1α to 6α) was obtained in the same manner as in Example 1α-1. However, when the median diameter was 100 μm or more, an additional 2-pass dispersion treatment was performed, measurement was performed again, and the measurement was repeated until the median diameter became 100 μm or less. A 10 mass% acetic acid aqueous solution and water were appropriately added to the obtained dispersion and stirred to obtain a conductive material dispersion having a pH of 9.5 and a conductive material content of 0.25%. However, when the obtained dispersion was 9.5 or less, it was diluted with water only. As shown in Table 2, all of the conductive material dispersions (dispersions 2α to 30α) of the present invention had low viscosity and good storage stability.

(導電材分散体の粘度測定方法)
粘度の測定は、B型粘度計(東機産業製「BL」)を用いて、分散体温度25℃にて、分散体をヘラで充分に撹拌した後、B型粘度計ローター回転速度60rpmにて直ちに行った。測定に使用したローターは、粘度が100mPa・s未満の場合はNo.1を、100以上500mPa・s未満の場合はNo.2を、500以上2,000mPa・s未満の場合はNo.3を、2,000以上10,000mPa・s未満の場合はNo.4のものをそれぞれ用いた。低粘度であるほど分散性が良好であり、高粘度であるほど分散性が不良である。得られた分散体が明らかに分離や沈降しているものは分散性不良とした。
判定基準
◎:500mPa・s未満(優良)
○:500mPa・s以上2,000mPa・s未満(良)
△:2,000mPa・s以上10,000mPa・s未満(可)
×:10,000mPa・s以上、沈降または分離(不良)
(Method for measuring viscosity of conductive material dispersion)
To measure the viscosity, use a B-type viscometer (“BL” manufactured by Toki Sangyo), stir the dispersion sufficiently with a spatula at a dispersion temperature of 25 ° C, and then set the rotor rotation speed of the B-type viscometer to 60 rpm. I went immediately. The rotor used for the measurement was No. 1 when the viscosity was less than 100 mPa · s. If 1 is 100 or more and less than 500 mPa · s, No. If 2 is 500 or more and less than 2,000 mPa · s, No. If 3 is 2,000 or more and less than 10,000 mPa · s, No. The ones of 4 were used respectively. The lower the viscosity, the better the dispersibility, and the higher the viscosity, the poorer the dispersibility. If the obtained dispersion was clearly separated or settled, it was regarded as poor dispersibility.
Judgment criteria ◎: Less than 500 mPa · s (excellent)
◯: 500 mPa ・ s or more and less than 2,000 mPa ・ s (good)
Δ: 2,000 mPa ・ s or more and less than 10,000 mPa ・ s (possible)
×: 10,000 mPa · s or more, settling or separation (defective)

(導電材分散体の安定性評価方法)
貯蔵安定性の評価は、分散体を50℃にて7日間静置して保存した後の粘度を測定した。測定方法は初期粘度と同様の方法で測定した。
判定基準
◎:初期同等(優良)
○:粘度がやや変化した(良)
△:粘度は上昇しているがゲル化はしていない(可)
×:ゲル化している(不良)
(Stability evaluation method for conductive material dispersion)
To evaluate the storage stability, the viscosity of the dispersion after standing at 50 ° C. for 7 days and storing it was measured. The measuring method was the same as the initial viscosity.
Judgment criteria ◎: Initial equivalent (excellent)
◯: Viscosity changed slightly (good)
Δ: Viscosity has increased, but gelation has not occurred (possible)
×: Gelled (defective)

Figure 2021190330
Figure 2021190330

なお、表2に示した略号は以下を意味する。
<導電材>
・TUBALL(80%):OCSiAl社製、シングルウォールカーボンナノチューブ、平均外径:1.5nm、炭素成分80%、比表面積490m/g
・TUBALL(93%):OCSiAl社製、シングルウォールカーボンナノチューブ、平均外径:1.5nm、炭素成分93%、比表面積850m/g
・6A:JENOTUBE6A(JEIO社製、マルチウォールカーボンナノチューブ、外径5〜7nm、比表面積700m/g)
・100T:K−Nanos 100T(Kumho Petrochemical製、マルチウォールカーボンナノチューブ、外径10〜15nm、比表面積240m/g)
<塩基>
・LiOH:水酸化リチウム(キシダ化学社製、pKb=−0.36、溶解度22g/100ml)
・TEA−OH:水酸化テトラエチルアンモニウム10%水溶液(東京化成工業社製、pKb=0.10、溶解度10g/100g以上)
・KOH:水酸化カリウム(キシダ化学社製、pKb=0.50、溶解度110g/100ml)
・DPA:ジプロピルアミン(富士フィルム和光純薬社製、pKb=3.09、溶解度3.5g/100ml)
・NH:アンモニア25%水溶液(富士フィルム和光純薬社製、pKb=4.70、溶解度89.9g/100ml)
・Ca(OH):水酸化カルシウム(富士フィルム和光純薬社製、pKb=1.40、溶解度0.17g/100ml)
・TEA:トリエタノールアミン(東京化成工業、pKb=6.2、溶解度10g/100ml以上)
The abbreviations shown in Table 2 mean the following.
<Conductive material>
-TUBALL (80%): OCSiAl, single-wall carbon nanotube, average outer diameter: 1.5 nm, carbon component 80%, specific surface area 490 m 2 / g
-TUBALL (93%): OCSiAl, single-wall carbon nanotube, average outer diameter: 1.5 nm, carbon component 93%, specific surface area 850 m 2 / g
6A: JENOTUBE6A (manufactured by JEIO, multi-wall carbon nanotubes, outer diameter 5-7 nm, specific surface area 700 m 2 / g)
100T: K-Nanos 100T (manufactured by Kumho Petrochemical, multi-wall carbon nanotubes, outer diameter 10 to 15 nm, specific surface area 240 m 2 / g)
<Base>
-LiOH: Lithium hydroxide (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., pKb = -0.36, solubility 22 g / 100 ml)
TEA-OH: 10% aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., pKb = 0.10, solubility 10 g / 100 g or more)
-KOH: Potassium hydroxide (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., pKb = 0.50, solubility 110 g / 100 ml)
-DPA: Dipropylamine (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., pKb = 3.09, solubility 3.5 g / 100 ml)
-NH 3 : 25% aqueous solution of ammonia (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., pKb = 4.70, solubility 89.9 g / 100 ml)
-Ca (OH) 2 : Calcium hydroxide (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., pKb = 1.40, solubility 0.17 g / 100 ml)
-TEA: Triethanolamine (Tokyo Chemical Industry, pKb = 6.2, solubility 10 g / 100 ml or more)

(負極合材組成物および負極の作製)
(実施例2α−1)
容量150cmのプラスチック容器に分散体(分散体1α)と、CMCと、水とを加えた後、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2,000rpmで30秒間撹拌した。その後、活物質として人造黒鉛およびシリコンを添加し、前記の自転・公転ミキサーを用いて、2,000rpmで150秒間撹拌した。さらにその後、SBRを加えて、前記の自転・公転ミキサーを用いて、2,000rpmで30秒間撹拌し、負極合材組成物を得た。負極合材組成物の不揮発分は48質量%である。負極合材組成物中の人造黒鉛:シリコン:CNT:CMC:SBRの不揮発分比率は87:10:0.5:1:1.5とした。
(Preparation of negative electrode mixture composition and negative electrode)
(Example 2α-1)
After adding the dispersion (dispersion 1α), CMC, and water to a plastic container with a capacity of 150 cm 3 , a rotation / revolution mixer (Sinky Awatori Rentaro, ARE-310) is used at 2,000 rpm. The mixture was stirred for 30 seconds. Then, artificial graphite and silicon were added as active materials, and the mixture was stirred at 2,000 rpm for 150 seconds using the above-mentioned rotation / revolution mixer. After that, SBR was added, and the mixture was stirred at 2,000 rpm for 30 seconds using the above-mentioned rotation / revolution mixer to obtain a negative electrode mixture composition. The non-volatile content of the negative electrode mixture composition is 48% by mass. The non-volatile content ratio of artificial graphite: silicon: CNT: CMC: SBR in the negative electrode mixture composition was 87: 10: 0.5: 1: 1.5.

得られた負極合材組成物を、アプリケーターを用いて、厚さ20μmの銅箔上に塗工して後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間、塗膜を乾燥させて電極膜を作製した。その後、電極膜をロールプレス(サンクメタル製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行って、負極(負極1)を得た。なお、合材層の単位当たりの目付量は10mg/cmであり、圧延処理後の合材層の密度は1.6g/ccであった。 The obtained negative electrode mixture composition is applied onto a copper foil having a thickness of 20 μm using an applicator, and then the coating film is dried in an electric oven at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes to form an electrode film. Was produced. Then, the electrode film was rolled by a roll press (3t hydraulic roll press manufactured by Thunk Metal) to obtain a negative electrode (negative electrode 1). The basis weight per unit of the mixed material layer was 10 mg / cm 2 , and the density of the mixed material layer after the rolling treatment was 1.6 g / cc.

・人造黒鉛:CGB−20(日本黒鉛工業製)、不揮発分100%
・シリコン:一酸化珪素(大阪チタニウムテクノロジー製、SILICON MONOOXIDE SiO 1.3C 5μm)、不揮発分100%
・CMC:カルボキシメチルセルロース#1190(ダイセルファインケム製)、不揮発分100%
・SBR:スチレンブタジエンゴムTRD2001(JSR製)、不揮発分48%
-Artificial graphite: CGB-20 (manufactured by Nippon Graphite Industry), 100% non-volatile content
-Silicon: Silicon monoxide (manufactured by Osaka Titanium Technologies, SILICON MONOOXIDE SiO 1.3C 5 μm), 100% non-volatile content
-CMC: Carboxymethyl cellulose # 1190 (manufactured by Daicel FineChem), 100% non-volatile content
-SBR: Styrene butadiene rubber TRD2001 (manufactured by JSR), non-volatile content 48%

(実施例2α−2〜2α−30、比較例2α−1〜2α−6)
各分散体(分散体2α〜30α)を用いて、実施例2α−1と同様の方法により、負極2〜30、比較負極1〜6を得た。
(Examples 2α-2 to 2α-30, Comparative Examples 2α-1 to 2α-6)
Using each dispersion (dispersion 2α to 30α), negative electrodes 2 to 30 and comparative negative electrodes 1 to 6 were obtained by the same method as in Example 2α-1.

(負極の導電性評価方法)
得られた負極を、三菱化学アナリテック製:ロレスターGP、MCP−T610を用いて合材層の表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定後、合材層の厚みを乗算し、負極の体積抵抗率(Ω・cm)とした。合材層の厚みは、膜厚計(NIKON製、DIGIMICRO MH−15M)を用いて、電極中の3点を測定した平均値から、銅箔の膜厚を減算し、負極の体積抵抗率(Ω・cm)とした。
判定基準
◎:0.3Ω・cm未満(優良)
○:0.3Ω・cm以上0.5Ω・cm未満(良)
×:0.5Ω・cm以上(不良)
(Method for evaluating the conductivity of the negative electrode)
The surface resistivity (Ω / □) of the mixture layer of the obtained negative electrode was measured using Mitsubishi Chemical Analytech: Lorester GP, MCP-T610. After the measurement, the thickness of the mixture layer was multiplied to obtain the volume resistivity (Ω · cm) of the negative electrode. For the thickness of the mixture layer, the film thickness of the copper foil is subtracted from the average value measured at three points in the electrode using a film thickness meter (DIKON, DIGIMICRO MH-15M), and the volume resistivity of the negative electrode ( Ω · cm).
Judgment criteria ◎: Less than 0.3Ω ・ cm (excellent)
◯: 0.3Ω ・ cm or more and less than 0.5Ω ・ cm (good)
×: 0.5Ω ・ cm or more (defective)

(負極の密着性評価方法)
得られた負極を、塗工方向を長軸として90mm×20mmの長方形に2本カットした。剥離強度の測定には卓上型引張試験機(東洋精機製作所製、ストログラフE3)を用い、180度剥離試験法により評価した。具体的には、100mm×30mmサイズの両面テープ(No.5000NS、ニトムズ製)をステンレス板上に貼り付け、作製した負極の合材層側を両面テープのもう一方の面に密着させ試験用試料とした。次いで、試験用試料を長方形の短辺が上下にくるように垂直に固定し、一定速度(50mm/分)で銅箔の末端を下方から上方に引っ張りながら剥離し、このときの応力の平均値を剥離強度とした。
判定基準
◎:0.5N/cm以上(優良)
○:0.1N/cm以上0.5N/cm未満(良)
×:0.1N/cm未満(不良)
(Adhesion evaluation method for negative electrode)
Two of the obtained negative electrodes were cut into a rectangle of 90 mm × 20 mm with the coating direction as the major axis. A desktop tensile tester (Strograph E3, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used to measure the peel strength, and the peel strength was evaluated by a 180-degree peel test method. Specifically, a 100 mm × 30 mm size double-sided tape (No. 5000NS, manufactured by Nitoms) was attached on a stainless steel plate, and the mixed material layer side of the produced negative electrode was brought into close contact with the other side of the double-sided tape for a test sample. And said. Next, the test sample was fixed vertically so that the short sides of the rectangle came up and down, and the end of the copper foil was peeled off while pulling from the bottom to the top at a constant speed (50 mm / min), and the average value of the stress at this time. Was taken as the peel strength.
Judgment criteria ◎: 0.5 N / cm or more (excellent)
◯: 0.1 N / cm or more and less than 0.5 N / cm (good)
X: Less than 0.1 N / cm (defective)

Figure 2021190330
Figure 2021190330

(正極用合材組成物および正極の作製)
(実施例3α−1)
容量150cmのプラスチック容器に導電材分散体(分散体1α)と、PTFE、CMCと水を加えた後、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌し、その後、活物質としてLFPを添加し、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで150秒間撹拌した。さらにその後、水を添加し、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌して、正極用合材組成物を得た。正極用合材組成物の不揮発分は75質量%とした。正極用合材組成物中の活物質:CNT:PTFE:CMCの不揮発分比率は98.5:0.5:1とした。
(Preparation of mixture composition for positive electrode and positive electrode)
(Example 3α-1)
After adding a conductive material dispersion (dispersion 1α), PTFE, CMC and water to a plastic container with a capacity of 150 cm 3, a rotation / revolution mixer (Sinky Awatori Rentaro, ARE-310) is used at 2000 rpm. After stirring for 30 seconds, LFP was added as an active material, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 150 seconds using a rotation / revolution mixer (Awatori Rentaro manufactured by Shinky, ARE-310). Further, after that, water was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Awatori Rentaro manufactured by Shinky, ARE-310) to obtain a mixed material composition for a positive electrode. The non-volatile content of the mixture composition for the positive electrode was 75% by mass. The non-volatile content ratio of active material: CNT: PTFE: CMC in the positive electrode mixture composition was 98.5: 0.5: 1.

正極合材組成物を、アプリケーターを用いて、厚さ20μmのアルミ箔上に塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間乾燥し、電極膜を作製した。その後、電極膜をロールプレス(サンクメタル製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行い、正極(正極1)を得た。なお、合材層の単位当たりの目付量が20mg/cmであり、圧延処理後の合材層の密度は2.1g/ccであった。 The positive electrode mixture composition was applied onto an aluminum foil having a thickness of 20 μm using an applicator, and then dried in an electric oven at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes to prepare an electrode film. Then, the electrode film was rolled by a roll press (3t hydraulic roll press manufactured by Thunk Metal) to obtain a positive electrode (positive electrode 1). The basis weight per unit of the mixed material layer was 20 mg / cm 2 , and the density of the mixed material layer after the rolling treatment was 2.1 g / cc.

・LFP:リン酸鉄リチウム HED(商標)LFP−400(BASF製、不揮発分100%)
・PTFE:ポリテトラフルオロエチレン ポリフロン PTFE D−210C(ダイキン製、不揮発分60%)
・CMC:カルボキシメチルセルロース#1190(ダイセルファインケム製、不揮発分100%)
LFP: Lithium iron phosphate HED (trademark) LFP-400 (manufactured by BASF, 100% non-volatile content)
-PTFE: Polytetrafluoroethylene Polyflon PTFE D-210C (manufactured by Daikin, 60% non-volatile content)
-CMC: Carboxymethyl cellulose # 1190 (manufactured by Daicel FineChem, 100% non-volatile content)

(実施例3α−2〜3α−30、比較例3α−1〜3α−6)
各分散体(分散体2α〜30α)を用いて、実施例3α−1と同様の方法により正極2〜30および比較正極1〜6を得た。
(Examples 3α-2 to 3α-30, Comparative Examples 3α-1 to 3α-6)
Using each dispersion (dispersions 2α to 30α), positive electrodes 2 to 30 and comparative positive electrodes 1 to 6 were obtained by the same method as in Example 3α-1.

(正極の導電性評価方法)
得られた正極を、銅箔の替わりにアルミ箔とした以外は負極と同様の方法で導電性評価した。
判定基準
◎:10Ω・cm未満(優良)
〇:10Ω・cm以上20Ω・cm未満(良)
×:20Ω・cm以上(不良)
(Method for evaluating the conductivity of the positive electrode)
The conductivity of the obtained positive electrode was evaluated by the same method as that of the negative electrode except that an aluminum foil was used instead of the copper foil.
Judgment criteria ◎: Less than 10Ω ・ cm (excellent)
〇: 10Ω ・ cm or more and less than 20Ω ・ cm (good)
×: 20Ω ・ cm or more (defective)

(正極の密着性評価方法)
得られた正極を、銅箔の替わりにアルミ箔とした以外は負極と同様の方法で密着性評価した。
判定基準
◎:1N/cm以上(優良)
○:0.5N/cm以上1N/cm未満(良)
×:0.5N/cm未満(不良)
(Adhesion evaluation method for positive electrode)
Adhesion was evaluated by the same method as that of the negative electrode, except that the obtained positive electrode was made of aluminum foil instead of copper foil.
Judgment criteria ◎: 1 N / cm or more (excellent)
◯: 0.5 N / cm or more and less than 1 N / cm (good)
×: Less than 0.5 N / cm (defective)

Figure 2021190330
Figure 2021190330

(標準正極の作製)
正極活物質としてLFP(BASF製、HED(商標)LFP−400、不揮発分100%)93質量部、アセチレンブラック(デンカ製、デンカブラック(登録商標)HS‐100)4質量部、PTFE:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン製、不揮発分60質量%)3質量部、CMCを容量150mlのプラスチック容器に加えた後、ヘラを用いて粉末が均一になるまで混合した。その後、水を20.5質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。その後、プラスチック容器内の混合物をヘラを用いて、均一になるまで混合し、前記の自転・公転ミキサーを用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。さらにその後、水を14.6質量部添加し、前記の自転・公転ミキサーを用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。最後に、高速攪拌機を用いて、3000rpmで10分間撹拌し、標準正極用合材組成物を得た。
(Preparation of standard positive electrode)
93 parts by mass of LFP (BASF, HED ™ LFP-400, 100% non-volatile content), 4 parts by mass of acetylene black (Denka, Denka Black (registered trademark) HS-100), PTFE: Polytetra as the positive electrode active material After adding 3 parts by mass of fluoroethylene (manufactured by Daikin, 60% by mass of non-volatile content) and CMC to a plastic container having a capacity of 150 ml, the mixture was mixed using a spatula until the powder became uniform. Then, 20.5 parts by mass of water was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Awatori Rentaro manufactured by Shinky, ARE-310). Then, the mixture in the plastic container was mixed using a spatula until it became uniform, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using the above-mentioned rotation / revolution mixer. After that, 14.6 parts by mass of water was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using the above-mentioned rotation / revolution mixer. Finally, a high-speed stirrer was used to stir at 3000 rpm for 10 minutes to obtain a standard positive electrode mixture composition.

上述の標準正極用合材組成物を集電体となる厚さ20μmのアルミ箔上にアプリケーターを用いて塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間乾燥して電極の単位面積当たりの目付量が20mg/cmとなるように調整した。さらにロールプレス(サンクメタル製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行い、合材層の密度が2.1g/cmとなる標準正極を作製した。 The above-mentioned standard positive electrode mixture composition is applied on an aluminum foil having a thickness of 20 μm as a current collector using an applicator, and then dried in an electric oven at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes to obtain a unit of electrodes. The basis weight per area was adjusted to 20 mg / cm 2. Further, a rolling process was performed by a roll press (3t hydraulic roll press manufactured by Thunk Metal) to prepare a standard positive electrode having a mixture layer density of 2.1 g / cm 3.

(標準負極の作製)
容量150mlのプラスチック容器にアセチレンブラック(デンカ製、デンカブラック(登録商標)HS‐100)と、CMCと、水とを加えた後、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。さらに活物質として人造黒鉛(CGB−20(日本黒鉛工業製))を添加し、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで150秒間撹拌した。続いてSBR(TRD2001(JSR製))を加えて、自転・公転ミキサー(シンキー製 あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌し、標準負極用合材組成物を得た。標準負極用合材組成物の不揮発分は48質量%とした。標準負極用合材組成物中の活物質:導電材:CMC:SBRの不揮発分比率は97:0.5:1:1.5とした。
(Manufacturing of standard negative electrode)
After adding acetylene black (Denka, Denka Black (registered trademark) HS-100), CMC, and water to a plastic container with a capacity of 150 ml, a rotation / revolution mixer (Sinky Awatori Rentaro, ARE-310) Was stirred at 2000 rpm for 30 seconds. Further, artificial graphite (CGB-20 (manufactured by Nippon Graphite Industry)) was added as an active material, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 150 seconds using a rotation / revolution mixer (Sinky's Awatori Rentaro, ARE-310). Subsequently, SBR (TRD2001 (manufactured by JSR)) was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Sinky's Awatori Rentaro, ARE-310) to obtain a standard negative electrode mixture composition. rice field. The non-volatile content of the standard negative electrode mixture composition was 48% by mass. The non-volatile content ratio of active material: conductive material: CMC: SBR in the standard negative electrode mixture composition was 97: 0.5: 1: 1.5.

上述の標準負極用合材組成物を集電体となる厚さ20μmの銅箔上にアプリケーターを用いて塗工した後、電気オーブン中で80℃±5℃で25分間乾燥して電極の単位面積当たりの目付量が10mg/cmとなるように調整した。さらにロールプレス(サンクメタル製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行い、合材層の密度が1.6g/cmとなる標準負極を作製した。 The above-mentioned standard negative electrode mixture composition is applied onto a copper foil having a thickness of 20 μm as a current collector using an applicator, and then dried in an electric oven at 80 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes to obtain a unit of electrodes. The basis weight per area was adjusted to 10 mg / cm 2. Further, a rolling process was performed by a roll press (thunk metal, 3t hydraulic roll press) to prepare a standard negative electrode having a mixture layer density of 1.6 g / cm 3.

(実施例4α−1)
(二次電池の作製)
表5および表6に記載した負極および正極を使用して、各々50mm×45mm、45mm×40mmに打ち抜き、その間に挿入されるセパレーター(多孔質ポリプロプレンフィルム)をアルミ製ラミネート袋に挿入し、電気オーブン中、70℃で1時間乾燥した。その後、アルゴンガスで満たされたグローブボックス内で、電解液(エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートを体積比1:1:1の割合で混合した混合溶媒を作製し、さらに添加剤として、ビニレンカーボネートを100質量部に対して1質量部加えた後、LiPFを1Mの濃度で溶解させた非水電解液)を2mL注入した後、アルミ製ラミネートを封口して、それぞれ負極評価用電池1〜30、負極評価用比較電池1〜6、正極評価用電池1〜30、正極評価用比較電池1〜6を作製した。
(Example 4α-1)
(Making a secondary battery)
Using the negative electrodes and positive electrodes shown in Tables 5 and 6, punching into 50 mm × 45 mm and 45 mm × 40 mm, respectively, and inserting a separator (porous polyproprene film) inserted between them into an aluminum laminated bag, and making electricity. It was dried in an oven at 70 ° C. for 1 hour. Then, in a glove box filled with argon gas, an electrolytic solution (a mixed solvent in which ethylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 1: 1: 1 was prepared, and further, vinylene carbonate was prepared as an additive. After adding 1 part by mass to 100 parts by mass, injecting 2 mL of a non-aqueous electrolyte solution in which LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 M), the aluminum laminate was sealed, and the batteries for negative electrode evaluation 1 to 1 respectively. 30, negative electrode evaluation comparative batteries 1 to 6, positive electrode evaluation batteries 1 to 30, and positive electrode evaluation comparative batteries 1 to 6 were produced.

(二次電池のレート特性評価方法)
得られた二次電池を25℃の恒温室内に設置し、充放電装置(北斗電工製、SM−8)を用いて充放電測定を行った。充電電流10mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流1mA(0.02C))を行った後、放電電流10mA(0.2C)にて、放電終止電圧3Vで定電流放電を行った。この操作を3回繰り返した後、充電電流10mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流(1mA0.02C))を行い、放電電流0.2Cおよび3Cで放電終止電圧3.0Vに達するまで定電流放電を行って、それぞれ放電容量を求めた。レート特性は0.2C放電容量と3C放電容量の比、以下の数式1で表すことができる。

(数式1) レート特性 = 3C放電容量/3回目の0.2C放電容量 ×100 (%)

判定基準
◎:80%以上(優良)
○:60%以上80%未満(良)
×:60%未満(不良)
(Method of evaluating the rate characteristics of the secondary battery)
The obtained secondary battery was installed in a constant temperature room at 25 ° C., and charge / discharge measurement was performed using a charge / discharge device (manufactured by Hokuto Denko, SM-8). After performing constant current constant voltage charging (cutoff current 1mA (0.02C)) at a charging end voltage of 4.3V at a charging current of 10mA (0.2C), discharge at a discharge current of 10mA (0.2C). A constant current discharge was performed at a cutoff voltage of 3 V. After repeating this operation three times, constant current constant voltage charging (cutoff current (1mA 0.02C)) is performed at a charging end voltage of 4.3V with a charging current of 10mA (0.2C), and a discharge current of 0.2C and Constant current discharge was performed at 3C until the discharge cutoff voltage reached 3.0 V, and the discharge capacity was determined for each. The rate characteristic can be expressed by the following formula 1 which is the ratio of 0.2C discharge capacity and 3C discharge capacity.

(Formula 1) Rate characteristics = 3C discharge capacity / 3rd 0.2C discharge capacity x 100 (%)

Judgment criteria ◎: 80% or more (excellent)
◯: 60% or more and less than 80% (good)
×: Less than 60% (defective)

(二次電池のサイクル特性評価方法)
得られた二次電池を25℃の恒温室内に設置し、充放電装置(北斗電工製、SM−8)を用いて充放電測定を行った。充電電流25mA(0.5C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流2.5mA(0.05C))を行った後、放電電流25mA(0.5C)にて、放電終止電圧3Vで定電流放電を行った。この操作を200回繰り返した。サイクル特性は25℃における3回目の0.5C放電容量と200回目の0.5C放電容量の比、以下の数式2で表すことができる。

(数式2)サイクル特性 = 3回目の0.5C放電容量/200回目の0.5C放電容量×100(%)

判定基準
◎:85%以上(優良)
○:80%以上85%未満(良)
×:80%未満(不良)
(Method of evaluating cycle characteristics of secondary battery)
The obtained secondary battery was installed in a constant temperature room at 25 ° C., and charge / discharge measurement was performed using a charge / discharge device (manufactured by Hokuto Denko, SM-8). After performing constant current constant voltage charging (cutoff current 2.5mA (0.05C)) at a charging end voltage of 4.3V at a charging current of 25mA (0.5C), a discharge current of 25mA (0.5C). , Constant current discharge was performed with a discharge cutoff voltage of 3 V. This operation was repeated 200 times. The cycle characteristics can be expressed by the ratio of the third 0.5C discharge capacity to the 200th 0.5C discharge capacity at 25 ° C., and the following formula 2.

(Formula 2) Cycle characteristics = 3rd 0.5C discharge capacity / 200th 0.5C discharge capacity x 100 (%)

Judgment criteria ◎: 85% or more (excellent)
◯: 80% or more and less than 85% (good)
×: Less than 80% (defective)

Figure 2021190330
Figure 2021190330

Figure 2021190330
Figure 2021190330

本発明の分散体を用いた上記実施例では、比較例に比べて導電性と密着性に優れた電極、および、レート特性とサイクル特性に優れた二次電池が得られた。よって、本発明は従来の導電材分散体では実現しがたい優れた特性を有する非水電解質二次電池を提供できることが明らかとなった。 In the above embodiment using the dispersion of the present invention, an electrode having excellent conductivity and adhesion as compared with the comparative example, and a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics were obtained. Therefore, it has been clarified that the present invention can provide a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent properties that cannot be realized by a conventional conductive material dispersion.

<実施例β:導電性塗料への適用> <Example β: Application to conductive paint>

(導電材分散体の作製)
(実施例1β−1)
表7に示す組成に従い、ガラス瓶にイオン交換水、共重合体、塩基、消泡剤を加えて、ディスパーで均一になるまで撹拌した。その後、導電材を加え、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gを分散メディアとして仕込み、ペイントシェーカーにて、6時間分散処理し、分散体を得た。得られた分散体に、10質量%の酢酸水溶液と水とを適宜加え撹拌し、pH9.5、導電材含有率0.3%の導電材分散体(分散体1β)を得た。
(Preparation of conductive material dispersion)
(Example 1β-1)
According to the composition shown in Table 7, ion-exchanged water, a copolymer, a base and an antifoaming agent were added to a glass bottle, and the mixture was stirred with a disper until uniform. Then, a conductive material was added, 200 g of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm was charged as a dispersion medium, and the dispersion treatment was carried out with a paint shaker for 6 hours to obtain a dispersion. A 10 mass% acetic acid aqueous solution and water were appropriately added to the obtained dispersion and stirred to obtain a conductive material dispersion (dispersion 1β) having a pH of 9.5 and a conductive material content of 0.3%.

(実施例1β−2〜1β−33、比較例1β−1〜1β−6)
表7に示す組成に従い、実施例1β−1と同様にして、各分散体(分散体2β〜33β、比較分散体1β〜6β)を得た。ただし、得られた分散体のpHが9.5以下の場合は、水のみで希釈を行った。
(Examples 1β-2 to 1β-33, Comparative Examples 1β-1 to 1β-6)
According to the composition shown in Table 7, each dispersion (dispersion 2β to 33β, comparative dispersion 1β to 6β) was obtained in the same manner as in Example 1β-1. However, when the pH of the obtained dispersion was 9.5 or less, it was diluted with water only.

(分散工程中のpHの測定方法)
分散工程中のpH測定は、pH計を用いて、ペイントシェーカー3時間時の分散体を25℃に調整し、測定した。
(Method of measuring pH during dispersion process)
The pH during the dispersion step was measured by adjusting the dispersion at 3 hours of the paint shaker to 25 ° C. using a pH meter.

(導電材分散体の安定性評価方法)
安定性の評価は、導電材分散体の粘度変化にて評価した。粘度の測定は、B型粘度計(東機産業製「BL」)を用いて、分散体温度25℃にて、分散体をヘラで充分に撹拌した後、B型粘度計ローター回転速度60rpmにて直ちに行った。測定に使用したローターは、粘度が100mPa・s未満の場合はNo.1を、100以上500mPa・s未満の場合はNo.2を、500以上2,000mPa・s未満の場合はNo.3を、2,000以上10,000mPa・s未満の場合はNo.4のものをそれぞれ用いた。分散後から5時間以内に測定した粘度を初期粘度とし、導電材分散体を50℃にて、10日間静置して保存した後の、粘度値の変化から評価した。変化率は式(2)によって算出され、算出された結果に基づき下記基準にて評価を行った。尚、〇(良好)、△(普通)、×(不良)の3段階で評価した。また、粘度値が「>10」の場合は、計算が不可能なため、「−」(評価不可)と表記した。
変化率(%)=(50℃10日後粘度)/(初期粘度)×100・・・・・・式(2)
○:変化率が80%以上120%未満
△:変化率が50%以上80%未満または120%以上150%未満
×:変化率が50%未満または150%以上
(Stability evaluation method for conductive material dispersion)
The stability was evaluated by the change in viscosity of the conductive material dispersion. To measure the viscosity, use a B-type viscometer (“BL” manufactured by Toki Sangyo), stir the dispersion sufficiently with a spatula at a dispersion temperature of 25 ° C, and then set the rotor rotation speed of the B-type viscometer to 60 rpm. I went immediately. The rotor used for the measurement was No. 1 when the viscosity was less than 100 mPa · s. If 1 is 100 or more and less than 500 mPa · s, No. If 2 is 500 or more and less than 2,000 mPa · s, No. If 3 is 2,000 or more and less than 10,000 mPa · s, No. The ones of 4 were used respectively. The viscosity measured within 5 hours after the dispersion was taken as the initial viscosity, and the evaluation was made from the change in the viscosity value after the conductive material dispersion was allowed to stand at 50 ° C. for 10 days and stored. The rate of change was calculated by Eq. (2) and evaluated according to the following criteria based on the calculated results. The evaluation was made on a scale of 〇 (good), Δ (normal), and × (poor). Further, when the viscosity value is ">10", it is expressed as "-" (evaluation is not possible) because the calculation is impossible.
Rate of change (%) = (viscosity after 10 days at 50 ° C.) / (initial viscosity) x 100 ... Equation (2)
◯: Change rate is 80% or more and less than 120% Δ: Change rate is 50% or more and less than 80% or 120% or more and less than 150% ×: Change rate is less than 50% or 150% or more

(導電材分散体の粒度分布)
導電材分散体の粒度分布は、レーザー回折式粒度分布(マイクロトラック・ベル社製「マイクロトラック MT3000II」)を用いて、体積粒度分布において、粒子径の細かいものからその粒子の体積割合を積算した際に50%となる粒子径を測定し、50%粒子径(D50)を得た。
(Particle size distribution of conductive material dispersion)
For the particle size distribution of the conductive material dispersion, a laser diffraction type particle size distribution (“Microtrack MT3000II” manufactured by Microtrac Bell) was used, and the volume ratio of the particles was integrated from the fine particle size distribution in the volume particle size distribution. The particle size was measured to be 50%, and a 50% particle size (D50) was obtained.

Figure 2021190330
Figure 2021190330

なお、表7に示した略号は表2と同一のものである。 The abbreviations shown in Table 7 are the same as those in Table 2.

(導電性塗料および導電性塗膜の作製)
(実施例2β−1)
表8に示す組成に従い、容器に導電材分散体、塗料用バインダー、水を加えて、ディスパーで均一になるまで撹拌し、塗料1を得た。
(Preparation of conductive paint and conductive film)
(Example 2β-1)
According to the composition shown in Table 8, a conductive material dispersion, a binder for paint, and water were added to the container, and the mixture was stirred with a disper until uniform to obtain paint 1.

(実施例2β−2〜37、比較例2β−1〜6)
表7に示す分散体に変更した以外は、実施例2β−1と同様にして、各塗料(塗料2〜37、比較塗料1〜6)を得た。
(Examples 2β-2 to 37, Comparative Examples 2β-1 to 6)
Each paint (paints 2-37, comparative paints 1-6) was obtained in the same manner as in Example 2β-1 except that the dispersion was changed to the dispersion shown in Table 7.

(塗料評価)
得られた塗料について、さらに、塗料をコロナ放電処理PETフィルムに膜厚が2μmになるようにバーコーターで塗工し、30分間セッティング後、60℃にて30分間乾燥させた後、140℃にて20分間焼き付けを行って、各塗料の試験塗膜を作製し、塗料とその塗膜について以下の評価を行った。その結果を表3に示した。
(相溶性)
得られた塗料をJIS K56002−5に従い、粒子の密集を確認することで、導電材分散体と、塗料用バインダーの相溶性を判断した。下記基準にて評価を行った。尚、〇(良好)、×(不良)の2段階で評価した。
○:密集20μm未満
×:密集20μm以上
(透明性)
透明性については、PETフィルムに塗工した試験塗膜を、日本電色工業社製:ヘーズメーター(300A)で全光線透過率を測定した。下記基準にて評価を行った。尚、◎(極めて良好)、〇(良好)、△(普通)、×(不良)の3段階で評価した。
◎:80%以上90%未満
〇:70%以上80%未満
△:60%以上70%未満
×:60%未満
(表面抵抗率)
導電性については、PETフィルムに塗工した試験塗膜を、三菱化学社製:ロレスターGP(CP−T610)を用いて表面抵抗率(Ω/□)を測定した。下記基準にて評価を行った。尚、◎(極めて良好)、〇(良好)、△(普通)、×(不良)の3段階で評価した。
◎:1.0×108未満
〇:1.0×108以上1.0×1010未満
△:1.0×1010以上1.0×1014未満
×:1.0×1014以上(測定不可)
(Paint evaluation)
With respect to the obtained paint, the paint was further applied to a corona discharge-treated PET film with a bar coater so that the film thickness was 2 μm, set for 30 minutes, dried at 60 ° C. for 30 minutes, and then heated to 140 ° C. After baking for 20 minutes, a test coating film for each paint was prepared, and the paint and its coating film were evaluated as follows. The results are shown in Table 3.
(Compatibility)
The compatibility of the obtained paint with the conductive material dispersion and the binder for paint was determined by confirming the density of particles according to JIS K56002-5. Evaluation was performed according to the following criteria. The evaluation was made on a two-point scale of 〇 (good) and × (poor).
◯: Dense less than 20 μm ×: Dense 20 μm or more (transparency)
Regarding the transparency, the total light transmittance of the test coating film applied to the PET film was measured with a haze meter (300A) manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. Evaluation was performed according to the following criteria. The evaluation was made on a scale of ⊚ (extremely good), 〇 (good), Δ (normal), and × (poor).
⊚: 80% or more and less than 90% 〇: 70% or more and less than 80% Δ: 60% or more and less than 70% ×: less than 60% (surface resistivity)
Regarding the conductivity, the surface resistivity (Ω / □) of the test coating film applied to the PET film was measured using Mitsubishi Chemical Corporation: Lorester GP (CP-T610). Evaluation was performed according to the following criteria. The evaluation was made on a scale of ⊚ (extremely good), 〇 (good), Δ (normal), and × (poor).
⊚: 1.0 × 10 less than 8 〇: 1.0 × 10 8 or more and less than 1.0 × 10 10 Δ: 1.0 × 10 10 or more and 1.0 × 10 less than 14 ×: 1.0 × 10 14 or more (Not measurable)

Figure 2021190330
Figure 2021190330

なお、表8に示した略号は以下を意味する。
・ウレタン:エバファノールHA−107C(日華化学社製、水系ウレタン樹脂、固形分40%)
・オレフィン:スーパークロンE−415(日本製紙社製、水系オレフィン樹脂、固形分30%)
The abbreviations shown in Table 8 mean the following.
-Urethane: Evafanol HA-107C (manufactured by NICCA CHEMICAL CO., LTD., Water-based urethane resin, solid content 40%)
-Olefin: Supercron E-415 (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., water-based olefin resin, solid content 30%)

表7、表8に示した結果から、本発明の導電材分散体は貯蔵安定性、塗料用バインダーへの相溶性に優れ、透明性と表面抵抗率に優れていることが示された。
From the results shown in Tables 7 and 8, it was shown that the conductive material dispersion of the present invention was excellent in storage stability, compatibility with a binder for paints, and excellent transparency and surface resistivity.

本発明は、導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とを含む導電材分散体であって、
導電材として、平均外径が1〜4nmである単層カーボンナノチューブを含み、
共重合体(A)が、全単位の合計100質量%に対して、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位を10質量%〜99質量%、カルボキシル基含有モノマー単位を1質量%〜90質量%含む共重合体であり、塩基(B)が、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上であり、前記共重合体(A)と塩基(B)の固形分質量比率(B)/(A)が0.2〜1.0であることを特徴とする導電材分散体に関する。
The present invention is a conductive material dispersion containing a conductive material, a copolymer (A), a base (B), and water.
The conductive material contains single-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 1 to 4 nm.
The copolymer (A) contains 10% by mass to 99% by mass of units derived from (meth) acrylonitrile and 1% by mass to 90 % by mass of carboxyl group-containing monomer units, based on a total of 100% by mass of all units. It is a copolymer, and the base (B) has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and a solubility of 1 g / 100 ml or more at 25 ° C. in water, and the copolymer (A) and the base (B). ) Shall have a solid content mass ratio (B) / (A) of 0.2 to 1.0.

Claims (15)

導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とを含む導電材分散体であって、
導電材として、平均外径が1〜4nmである単層カーボンナノチューブを含み、
共重合体(A)が、全単位の合計100質量%に対して、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位を10質量%〜99質量%、カルボキシル基含有モノマー単位を1質量%〜50質量%含む共重合体であり、塩基(B)が、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上であり、前記共重合体(A)と塩基(B)の固形分質量比率(B)/(A)が0.2〜1.0であることを特徴とする導電材分散体。
A conductive material dispersion containing a conductive material, a copolymer (A), a base (B), and water.
The conductive material contains single-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 1 to 4 nm.
The copolymer (A) contains 10% by mass to 99% by mass of units derived from (meth) acrylonitrile and 1% by mass to 50% by mass of carboxyl group-containing monomer units, based on a total of 100% by mass of all units. It is a copolymer, and the base (B) has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and a solubility of 1 g / 100 ml or more at 25 ° C. in water, and the copolymer (A) and the base (B). ) Is a conductive material dispersion having a solid content mass ratio (B) / (A) of 0.2 to 1.0.
共重合体(A)100質量%に対してカルボキシル基含有モノマー単位を11〜40質量%で含む、請求項1記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to claim 1, wherein the copolymer (A) contains a carboxyl group-containing monomer unit in an amount of 11 to 40% by mass with respect to 100% by mass. 塩基(B)のpKbが1以下であることを特徴とする、請求項1または2記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to claim 1 or 2, wherein the pKb of the base (B) is 1 or less. 共重合体(A)が、カルボキシル基含有モノマー単位としてアクリル酸及びイタコン酸を含むことを特徴とする、請求項1〜3いずれかに記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the copolymer (A) contains acrylic acid and itaconic acid as a carboxyl group-containing monomer unit. 酸を含むことを特徴とする、請求項1〜4いずれかに記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 4, which comprises an acid. 導電材に対して、共重合体(A)および塩基(B)を合計で20質量%〜1000質量%含むことを特徴とする、請求項1〜5いずれかに記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the copolymer (A) and the base (B) are contained in a total amount of 20% by mass to 1000% by mass with respect to the conductive material. レーザー回折式粒度分布測定によって算出される50%粒子径(D50)が1.5〜40μmであることを特徴とする、請求項1〜6いずれか記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein the 50% particle size (D50) calculated by the laser diffraction type particle size distribution measurement is 1.5 to 40 μm. pHが8.0〜13.0であることを特徴とする、請求項1〜7いずれか記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 7, wherein the pH is 8.0 to 13.0. 導電材の比表面積が400〜800m/gであることを特徴とする、請求項1〜8いずれか記載の導電材分散体。 The conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 8, wherein the specific surface area of the conductive material is 400 to 800 m 2 / g. 請求項1〜9いずれか記載の導電材分散体を含んでなる、二次電池電極用組成物。 A composition for a secondary battery electrode, comprising the conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 9. 請求項10記載の二次電池電極用組成物の塗工膜である電極膜。 An electrode film which is a coating film of the composition for a secondary battery electrode according to claim 10. 請求項11記載の電極膜を含む、二次電池。 A secondary battery comprising the electrode film according to claim 11. 請求項1〜9いずれか記載の導電材分散体を含んでなる、導電性塗料。 A conductive coating material comprising the conductive material dispersion according to any one of claims 1 to 9. 請求項13記載の導電性塗料の塗工膜である、導電性塗膜。 A conductive coating film, which is a coating film of the conductive coating material according to claim 13. 導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とを含む導電性分散体の製造方法であって、
導電材として、平均外径が1〜4nmである単層カーボンナノチューブを含み、
共重合体(A)が、(メタ)アクリロニトリルに由来する単位、およびカルボキシル基含有モノマー単位を含む共重合体であり、塩基(B)が、水中の25℃におけるpKbが5以下であり、且つ水中の25℃における溶解度が1g/100ml以上であり、導電材と、共重合体(A)と、塩基(B)と、水とをpHが9.0〜13.5で分散する工程と、得られた分散体を中和する工程を含むことを特徴とする導電性分散体の製造方法。
A method for producing a conductive dispersion containing a conductive material, a copolymer (A), a base (B), and water.
The conductive material contains single-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 1 to 4 nm.
The copolymer (A) is a copolymer containing a unit derived from (meth) acrylonitrile and a carboxyl group-containing monomer unit, and the base (B) has a pKb of 5 or less at 25 ° C. in water and is 5 or less. A step of dispersing the conductive material, the copolymer (A), the base (B), and water at a pH of 9.0 to 13.5, wherein the solubility in water at 25 ° C. is 1 g / 100 ml or more. A method for producing a conductive dispersion, which comprises a step of neutralizing the obtained dispersion.
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