JP5446687B2 - Binder resin composition for electrode, electrode mixture paste, and electrode - Google Patents

Binder resin composition for electrode, electrode mixture paste, and electrode Download PDF

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Description

本発明は、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタなどの電気化学素子の電極用のバインダー樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a binder resin composition for electrodes of electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors.

リチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるため、移動情報端末の駆動電源などとして広く利用されている。近年は、大容量を必要とする電気・ハイブリッド自動車への搭載など産業用途での使用も広まりつつあり、更なる高容量化や高性能化のための検討がなされている。その試みの一つは、例えば負極活物質として単位体積あたりのリチウム吸蔵量の多いケイ素やスズ、或いはこれらを含む合金を用いて、充放電容量を増大させようとするものである。   Lithium ion secondary batteries have high energy density and high capacity, and are therefore widely used as driving power sources for mobile information terminals. In recent years, use in industrial applications such as mounting on electric / hybrid vehicles that require large capacity is becoming widespread, and studies are being conducted for further increase in capacity and performance. One of the attempts is to increase the charge / discharge capacity by using, for example, silicon or tin having a large amount of lithium occlusion per unit volume or an alloy containing these as a negative electrode active material.

しかし、ケイ素やスズ、或いはこれらを含む合金のような充放電容量の大きな活物質を用いると、充放電に伴って活物質が非常に大きな体積変化を起こすため、これまでの炭素を活物質として用いた電極で広く用いられていたポリフッ化ビニリデンやゴム系の樹脂をバインダー樹脂として用いたのでは、活物質層が破壊され易くなったり、集電体と活物質層との界面で剥離が発生し易くなったりするために、電極内の集電構造が破壊され、電極の電子伝導性が低下して電池のサイクル特性が容易に低下するという問題があった。
このため、非常に大きな体積変化に対しても電極の破壊や剥離を起こしにくい、電池環境下での靭性が高いバインダー樹脂組成物が望まれていた。
However, if an active material with a large charge / discharge capacity such as silicon, tin, or an alloy containing these is used, the active material undergoes a very large volume change along with charge / discharge. If polyvinylidene fluoride or rubber-based resin widely used for the electrode used is used as the binder resin, the active material layer is likely to be broken or peeling occurs at the interface between the current collector and the active material layer Therefore, there is a problem in that the current collecting structure in the electrode is broken, the electron conductivity of the electrode is lowered, and the cycle characteristics of the battery are easily lowered.
For this reason, there has been a demand for a binder resin composition that has high toughness in a battery environment and that does not easily break or peel off an electrode even with a very large volume change.

特許文献1に記載されているとおり、リチウムイオン二次電池の電極用の結着剤にポリイミド樹脂を用いることは公知ある。
特許文献2、特許文献3には、ケイ素合金やスズを含む合金からなる活物質に対して、それぞれ特定の機械的特性を有するバインダー樹脂を用いることが提案されている。しかしながら、ここでは樹脂の具体的な化学構造について開示されていない。
特許文献4には、ケイ素、及びケイ素系合金からなる活物質と、特定の化学構造を有するポリイミド樹脂をバインダーに用いたリチウム二次電池が提案されている。このポリイミド樹脂は、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸残基を有するポリイミドであった。
As described in Patent Document 1, it is known to use a polyimide resin as a binder for an electrode of a lithium ion secondary battery.
Patent Documents 2 and 3 propose using binder resins having specific mechanical properties for an active material made of an alloy containing a silicon alloy or tin. However, the specific chemical structure of the resin is not disclosed here.
Patent Document 4 proposes a lithium secondary battery using, as a binder, an active material composed of silicon and a silicon-based alloy and a polyimide resin having a specific chemical structure. This polyimide resin was a polyimide having 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid residues.

一方、非特許文献1には、電解液に対する電極用のバインダー樹脂の膨潤度が小さいほど充放電サイクルに伴う放電容量保持率が高くなるので好ましいことが示されている。   On the other hand, Non-Patent Document 1 shows that the smaller the degree of swelling of the binder resin for electrodes with respect to the electrolytic solution, the higher the discharge capacity retention rate associated with the charge / discharge cycle, which is preferable.

特開平6−163031号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-163031 WO2004/004031号公報WO2004 / 004031 Publication 特開2007−149604号公報JP 2007-149604 A 特開2008−34352号公報JP 2008-34352 A

日立化成テクニカルレポート第45号(2005年7月)Hitachi Chemical Technical Report No. 45 (July 2005)

本発明の目的は、電池環境下でも膨潤度が小さく高い靱性を保つことができるバインダー樹脂を得ることができる、新たな化学構造からなる電極用バインダー樹脂組成物を提案することである。   An object of the present invention is to propose a binder resin composition for electrodes having a new chemical structure, which can obtain a binder resin having a small degree of swelling and high toughness even in a battery environment.

本発明願発明者らは、種々検討した結果、特定の化学構造からなる樹脂組成物を用いると、電池環境下でも膨潤度が小さく、高い靱性(大きな破断伸度及び破断エネルギー)を有する、新たな電極用バインダー樹脂組成物を得ることを見出して、本発明に至った。   As a result of various investigations, the inventors of the present invention have found that when a resin composition having a specific chemical structure is used, the degree of swelling is small even in a battery environment, and the toughness (large breaking elongation and breaking energy) is high. The present inventors have found that a binder resin composition for an electrode can be obtained, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は以下の項に関する。
1. 下記化学式(1)で表される繰返し単位からなるポリアミック酸(ポリアミド酸)と溶剤とからなる電極用バインダー樹脂組成物。
That is, the present invention relates to the following items.
1. A binder resin composition for an electrode comprising a polyamic acid (polyamic acid) comprising a repeating unit represented by the following chemical formula (1) and a solvent.

Figure 0005446687
化学式(1)において、Aは、下記化学式(2)であり、Bは、その10〜90モル%が下記化学式(3)であり、その90〜10モル%が下記化学式(4)である。
Figure 0005446687
In the chemical formula (1), A is the following chemical formula (2), B is 10 to 90 mol% of the following chemical formula (3), and 90 to 10 mol% of the following chemical formula (4).

Figure 0005446687
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Figure 0005446687
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Figure 0005446687
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2. さらに、ピリジン類化合物を含有することを特徴とする前記項1に記載の電極用バインダー樹脂組成物。
3. 加熱処理して得られるバインダー樹脂が、25℃で24時間ジメチルカーボネートに浸漬したときの質量増加が3質量%以下であることを特徴とする前記項1〜2のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物。
4. 加熱処理して得られるバインダー樹脂の引張破断エネルギーが100MJ/m以上であり、且つ25℃で24時間ジメチルカーボネートに浸漬した後の引張破断エネルギーの保持率が70%以上であることを特徴とする前記項1〜3のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物。
2. The binder resin composition for an electrode according to item 1, further comprising a pyridine compound.
3. Item 3. The binder for an electrode according to any one of Items 1 to 2, wherein the binder resin obtained by heat treatment has a mass increase of 3% by mass or less when immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C. for 24 hours. Resin composition.
4). The binder resin obtained by heat treatment has a tensile breaking energy of 100 MJ / m 3 or more, and a retention of tensile breaking energy after being immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C. for 24 hours is 70% or more. The binder resin composition for electrodes according to any one of Items 1 to 3.

5. 電極活物質と前記項1〜4のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物とを含む電極合剤ペースト。
6. 電極活物質が炭素粉末、ケイ素粉末、スズ粉末、またはケイ素若しくはスズを含む合金粉末であることを特徴とする前記項5に記載の電極合剤ペースト。
5. The electrode mixture paste containing an electrode active material and the binder resin composition for electrodes according to any one of Items 1 to 4.
6). Item 6. The electrode mixture paste according to Item 5, wherein the electrode active material is carbon powder, silicon powder, tin powder, or an alloy powder containing silicon or tin.

7. 前記項5〜6のいずれかに記載の電極合剤ペーストを集電体上に塗布し、加熱処理して溶媒を除去するとともにイミド化反応することにより得られることを特徴とする電極。
8. 加熱処理温度が250℃以下であることを特徴とする前記項7に記載の電極。
9. リチウムイオン二次電池用負極であることを特徴とする前記項7〜8のいずれかに記載の電極。
7). 7. An electrode obtained by applying the electrode mixture paste according to any one of Items 5 to 6 on a current collector, removing the solvent by heat treatment, and imidizing.
8). 8. The electrode according to item 7, wherein the heat treatment temperature is 250 ° C. or lower.
9. Item 9. The electrode according to any one of Items 7 to 8, which is a negative electrode for a lithium ion secondary battery.

本発明によれば、電池環境下でも膨潤度が小さく、高い靱性(大きな破断伸度及び破断エネルギー)を有するバインダー樹脂を得ることが可能な、新たな化学構造からなる電極用バインダー樹脂組成物を得ることができる。   According to the present invention, there is provided a binder resin composition for an electrode having a new chemical structure, which is capable of obtaining a binder resin having a low degree of swelling even under a battery environment and having high toughness (large breaking elongation and breaking energy). Can be obtained.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物は、特定の繰返し単位からなるポリアミック酸と溶剤とからなる。
本発明のポリアミック酸を構成するテトラカルボン酸成分は、実質的に3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及びその加水分解物やエステル化物などの誘導体を用いて構成される。本発明の効果の範囲内で他のテトラカルボン酸成分を少量用いても構わないが、概ね全テトラカルボン酸成分の10モル%以下、好ましくは5モル%以下、より好ましくは0モル%である。
The binder resin composition for electrodes of the present invention comprises a polyamic acid composed of a specific repeating unit and a solvent.
The tetracarboxylic acid component constituting the polyamic acid of the present invention is substantially composed of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and derivatives such as hydrolysates and esterified products thereof. Is done. A small amount of other tetracarboxylic acid components may be used within the scope of the effect of the present invention, but is generally 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, more preferably 0 mol% of the total tetracarboxylic acid components. .

本発明のポリアミック酸を構成するジアミン成分は、その10〜90モル%、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜70モル%のパラフェニレンジアミンと、その90〜10モル%、好ましくは80〜20モル%、より好ましくは70〜30モル%の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを用いて構成される。この範囲内では、得られるポリイミド樹脂の電解液に対する樹脂の膨潤度が小さく、破断伸度及び破断エネルギーが大きくなるので電極用バインダー樹脂として極めて好適である。なお、本発明の効果の範囲内で他のジアミン成分を少量用いても構わないが、概ね全ジアミン成分の10モル%以下、好ましくは5モル%以下、より好ましくは0モル%である。   The diamine component constituting the polyamic acid of the present invention is 10 to 90 mol%, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol% paraphenylenediamine, and 90 to 10 mol%, preferably It is composed of 80 to 20 mol%, more preferably 70 to 30 mol% of 4,4'-diaminodiphenyl ether. Within this range, the degree of swelling of the resulting polyimide resin with respect to the electrolyte solution is small, and the elongation at break and the energy at break are large, making it extremely suitable as a binder resin for electrodes. Although a small amount of other diamine components may be used within the scope of the effect of the present invention, it is generally 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, more preferably 0 mol% of the total diamine components.

本発明のポリアミック酸を構成するテトラカルボン酸成分とジアミン成分とのモル比[テトラカルボン酸成分/ジアミン成分]は略等モル、具体的には0.95〜1.05好ましくは0.97〜1.03になるようにすることが重要である。このモル比の範囲外では、得られるポリイミド樹脂の靭性が低くなる恐れがある。   The molar ratio of the tetracarboxylic acid component and the diamine component constituting the polyamic acid of the present invention [tetracarboxylic acid component / diamine component] is approximately equimolar, specifically 0.95 to 1.05, preferably 0.97 to It is important to make it 1.03. Outside the range of this molar ratio, the toughness of the resulting polyimide resin may be reduced.

ポリアミック酸は、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを溶剤中で反応させることで容易に調製することができる。限定するものではないが、好ましくはジアミン成分を溶剤に溶解した溶液にテトラカルボン酸成分を一度に、或いは多段階で添加し、攪拌することにより好適に行うことができる。反応温度は10℃〜60℃が好ましく、15℃〜55℃がさらに好ましく、15℃〜50℃が特に好ましい。反応温度が10℃より低いと反応が遅くなることから好ましくなく、60℃より高いと溶液の粘度が低くなることがあり好ましくない。反応時間は、0.5時間〜72時間の範囲が好ましく、1時間〜60時間がさらに好ましく、1.5時間〜48時間が特に好ましい。反応時間が0.5時間より短いと反応が十分進行せず、合成されたポリアミック酸溶液の粘度が不安定になることがある。一方、72時間以上の時間をかけるのは生産性の面から好ましくない。   A polyamic acid can be easily prepared by reacting a diamine component and a tetracarboxylic acid component in a solvent. Although it does not limit, Preferably, it can carry out suitably by adding the tetracarboxylic acid component to the solution which melt | dissolved the diamine component in the solvent at once or in multistep, and stirring. The reaction temperature is preferably 10 ° C to 60 ° C, more preferably 15 ° C to 55 ° C, and particularly preferably 15 ° C to 50 ° C. When the reaction temperature is lower than 10 ° C, the reaction is slow, which is not preferable. The reaction time is preferably in the range of 0.5 to 72 hours, more preferably 1 to 60 hours, and particularly preferably 1.5 to 48 hours. When the reaction time is shorter than 0.5 hours, the reaction does not proceed sufficiently, and the viscosity of the synthesized polyamic acid solution may become unstable. On the other hand, taking 72 hours or more is not preferable from the viewpoint of productivity.

ポリアミック酸の調製には従来ポリアミック酸を調製する際に用いられる公知の有機溶剤を使用することができる。例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホロトリアミド、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、テトラヒドロフラン、ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]エーテル、1,4−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジフェニルエーテル、スルホラン、ジフェニルスルホン、テトラメチル尿素、アニソール、m−クレゾール、フェノール、γ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの溶剤は、単独または2種以上混合して使用しても差し支えない。これらのうち、ポリアミック酸の溶解性、および安全性から、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトンが好ましく、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンが特に好ましい。   For the preparation of the polyamic acid, a known organic solvent conventionally used for preparing a polyamic acid can be used. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone N-methylcaprolactam, hexamethylphosphorotriamide, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane, tetrahydrofuran, bis [2- (2- Methoxyethoxy) ethyl] ether, 1,4-dioxane, dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, diphenylether, sulfolane, diphenylsulfone, tetramethylurea, anisole, m-cresol, phenol, γ-butyrolactone. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl are considered because of the solubility and safety of polyamic acid. 2-Imidazolidinone and γ-butyrolactone are preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, and γ-butyrolactone are particularly preferable.

本発明の電池用バインダー樹脂組成物は、前記ポリアミック酸を溶剤に均一に溶解してなる。この組成物は、ポリアミック酸に起因する固形分濃度が、溶剤とポリアミック酸との合計量に対して5質量%超〜45質量%、好ましくは10質量%超〜40質量%、より好ましくは15質量%超〜30質量%の組成物として好適に用いることができる。ポリアミック酸に起因する固形分濃度が5質量%より低いと溶液の粘度が低くなりすぎ、45質量%より高いと溶液の流動性がなくなることがある。また溶液粘度は、30℃における溶液粘度が、好ましくは1000Pa・sec以下、より好ましくは0.5〜500Pa・sec、さらに好ましくは1〜300Pa・sec、特に好ましくは3〜200Pa・secである。
溶液粘度が1000Pa・secを超えると、電極活物質粉末の混合や集電体上への均一な塗布が困難となり、また、0.5Pa・secよりも低いと、電極活物質粉末の混合や集電体上への塗布時にたれなどが生じ、加熱乾燥、イミド化後のポリイミド樹脂の靭性が低くなる恐れがある。
The binder resin composition for a battery of the present invention is obtained by uniformly dissolving the polyamic acid in a solvent. This composition has a solid content concentration due to the polyamic acid of more than 5% by mass to 45% by mass, preferably more than 10% by mass to 40% by mass, more preferably 15%, based on the total amount of the solvent and the polyamic acid. It can be suitably used as a composition of more than 30% by mass to 30% by mass. If the solid content concentration resulting from polyamic acid is lower than 5% by mass, the viscosity of the solution becomes too low, and if it is higher than 45% by mass, the fluidity of the solution may be lost. The solution viscosity at 30 ° C. is preferably 1000 Pa · sec or less, more preferably 0.5 to 500 Pa · sec, still more preferably 1 to 300 Pa · sec, and particularly preferably 3 to 200 Pa · sec.
When the solution viscosity exceeds 1000 Pa · sec, it becomes difficult to mix the electrode active material powder and uniformly apply it onto the current collector. When the solution viscosity is lower than 0.5 Pa · sec, the electrode active material powder is mixed and collected. There is a risk that dripping or the like occurs during coating on the electric body, and the toughness of the polyimide resin after heat drying and imidization is lowered.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物を調製する際に用いるポリアミック酸は、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを溶剤中で反応させて得られたポリアミック酸溶液を、例えば貧溶媒に投入して析出させる方法などにより単離して(それを、所定の溶剤に再度溶解させることによって)使用しても良いし、得られたポリアミック酸溶液を単離することなく、調製したものをそのままで、或いは単に希釈するなどして使用してもよい。生産性、コストの点から、得られたポリアミック酸溶液を単離することなくそのまま使用することが好ましい。   The polyamic acid used in preparing the electrode binder resin composition of the present invention is deposited by pouring a polyamic acid solution obtained by reacting a diamine component and a tetracarboxylic acid component in a solvent, for example, into a poor solvent. May be used (by re-dissolving it in a predetermined solvent), and the prepared polyamic acid solution may be used as it is without isolation, or simply It may be used after being diluted. From the viewpoint of productivity and cost, it is preferable to use the obtained polyamic acid solution as it is without isolation.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物で用いられる溶剤は、ポリアミック酸を溶解し得る従来公知の有機溶媒を好適に用いることができる。常圧での沸点が300℃以下の有機極性溶媒が好ましく、ポリアミック酸の調製の際に用いられる前記溶剤を好適に用いることができる。   As the solvent used in the binder resin composition for an electrode of the present invention, a conventionally known organic solvent capable of dissolving polyamic acid can be suitably used. An organic polar solvent having a boiling point of 300 ° C. or less at normal pressure is preferable, and the solvent used in the preparation of the polyamic acid can be suitably used.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物においては、さらにピリジン類化合物を含有することが、得られるポリイミド樹脂の電解液に対する膨潤度をより小さくし、破断伸度及び破断エネルギーをより大きくすることができ、さらに電極を得るための加熱処理温度を低く抑えることができるので、好適である。
ピリジン類化合物は、化学構造中にピリジン骨格を有する化合物のことであり、例えばピリジン、3−ピリジノール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、6−tert−ブチルキノリン、アクリジン、6−キノリンカルボン酸、3,4−ルチジン、ピリダジン、などを好適に挙げることができる。これらのピリジン類化合物は、単独または2種以上併用して使用しても差し支えない。
In the binder resin composition for an electrode of the present invention, further containing a pyridine compound can further reduce the degree of swelling of the resulting polyimide resin with respect to the electrolyte and increase the elongation at break and the energy at break. Furthermore, the heat treatment temperature for obtaining the electrode can be kept low, which is preferable.
The pyridine compound is a compound having a pyridine skeleton in the chemical structure. For example, pyridine, 3-pyridinol, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, 6-tert-butylquinoline, acridine, 6-quinolinecarboxylic acid, 3,4 -Lutidine, pyridazine, etc. can be mentioned preferably. These pyridine compounds may be used alone or in combination of two or more.

電極用バインダー樹脂組成物においてピリジン類化合物の添加量は、限定するものではないが、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して(アミック酸構造1モル当たり)、好ましくは0.05〜2.0モル当量、より好ましくは0.1〜1.0モル当量である。添加量がこの範囲外では、電解液に対する樹脂の膨潤度をより小さくし、得られるポリイミド樹脂の破断伸度及び破断エネルギーをより大きくし、さらに電極を得るための加熱処理温度を低く抑えるというピリジン類化合物の添加効果を得ることが難しい場合があり好ましくない。   The addition amount of the pyridine compound in the binder resin composition for electrodes is not limited, but is preferably 0.05 to 2.0 mol with respect to the amic acid structure of the polyamic acid (per mol of the amic acid structure). Equivalent, more preferably 0.1 to 1.0 molar equivalent. If the addition amount is outside this range, the degree of swelling of the resin with respect to the electrolyte solution is further reduced, the breaking elongation and the breaking energy of the resulting polyimide resin are further increased, and further the heat treatment temperature for obtaining the electrode is kept low. It is difficult to obtain the effect of adding a compound, which is not preferable.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物は、加熱処理或いはイミド化剤などの化学的処理によって、容易にポリイミド樹脂になる。例えば、電極用バインダー樹脂組成物を基材上に流延あるいは塗布して120℃〜180℃の範囲で加熱乾燥後、自己支持性となったフィルムを基材から剥離し、金属枠などに固定して、さらに200℃〜400℃で5分〜10時間加熱してポリイミド樹脂フィルムを好適にあることができる。
本発明の電極用バインダー樹脂組成物は、前記のような加熱処理によって得られたポリイミド樹脂が、ジメチルカーボネートに25℃で24時間浸漬したときに、その質量増加が好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下になるので、電池用バインダー樹脂組成物として好適に用いることができる。
また、本発明の電極用バインダー樹脂組成物は、前記のような加熱処理によって得られたポリイミド樹脂の引張破断エネルギーが100MJ/m以上、より好ましくは110MJ/m以上、さらに好ましくは120MJ/m以上であり、且つジメチルカーボネートに25℃で24時間浸漬した後の引張破断エネルギーの保持率が70%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上であり、優れた靱性を有するので、電池用バインダー樹脂組成物として好適に用いることができる。
The binder resin composition for an electrode of the present invention easily becomes a polyimide resin by a heat treatment or a chemical treatment such as an imidizing agent. For example, a binder resin composition for electrodes is cast or coated on a base material, heat-dried in the range of 120 ° C to 180 ° C, and then the self-supporting film is peeled off from the base material and fixed to a metal frame or the like. Further, the polyimide resin film can be suitably obtained by heating at 200 ° C. to 400 ° C. for 5 minutes to 10 hours.
When the polyimide resin obtained by the heat treatment as described above is immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C. for 24 hours, the increase in mass is preferably 3% by mass or less. Since it becomes 2 mass% or less preferably, it can be used suitably as a binder resin composition for batteries.
Further, electrode binder resin composition of the present invention has a tensile energy to break of the polyimide resin obtained by the heat treatment as described above is 100 MJ / m 3 or more, more preferably 110 mJ / m 3 or more, more preferably 120 MJ / m 3 or more, and the retention of tensile fracture energy after being immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C. for 24 hours is 70% or more, more preferably 75% or more, and still more preferably 80% or more, and has excellent toughness. Therefore, it can be suitably used as a battery binder resin composition.

本発明の電極用バインダー樹脂組成物に、少なくとも電極活物質を、限定するものではないが、好ましくは10℃〜60℃の温度範囲で混合することにより、電極合剤ペーストを好適に調製することができる。電極活物質は公知のものを好適に用いることができるが、リチウム含有金属複合酸化物、炭素粉末、ケイ素粉末、スズ粉末、またはケイ素若しくはスズを含む合金粉末が好ましい。電極合剤ペースト中の電極活物質の量は、格別限定されないが、通常、ポリアミック酸に起因する固形分質量に対して、質量基準で0.1〜1000倍、好ましくは1〜1000倍、より好ましくは5〜1000倍、さらに好ましくは10〜1000倍である。活物質量が少なすぎると、集電体に形成された活物質層に不活性な部分が多くなり、電極としての機能が不十分になることがある。また、活物質量が多すぎると活物質が集電体に十分に結着されずに脱落しやくなる。なお、電極合剤ペースト中には、必要に応じて界面活性剤や粘度調整剤や導電補助剤などの添加剤を加えることができる。また、ポリアミック酸がペーストの全固形分中の1〜15質量%となるよう混合することが好ましい。この範囲外では電極の性能が低下することがある。   Although at least an electrode active material is not limited to the binder resin composition for electrodes of this invention, Preferably it mixes in the temperature range of 10 to 60 degreeC, and prepares an electrode mixture paste suitably. Can do. Known electrode active materials can be preferably used, but lithium-containing metal composite oxides, carbon powders, silicon powders, tin powders, or alloy powders containing silicon or tin are preferable. The amount of the electrode active material in the electrode mixture paste is not particularly limited, but is usually 0.1 to 1000 times, preferably 1 to 1000 times, on a mass basis with respect to the solid mass due to the polyamic acid. Preferably it is 5-1000 times, More preferably, it is 10-1000 times. When the amount of the active material is too small, an inactive portion is increased in the active material layer formed on the current collector, and the function as an electrode may be insufficient. On the other hand, when the amount of the active material is too large, the active material is not sufficiently bound to the current collector and easily falls off. In the electrode mixture paste, additives such as a surfactant, a viscosity modifier and a conductive additive can be added as necessary. Moreover, it is preferable to mix so that a polyamic acid may be 1-15 mass% in the total solid of a paste. Outside this range, the electrode performance may deteriorate.

充放電により可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できる例えばリチウム含有金属複合酸化物のような電極活物質を用いて得られる電極合剤ペーストを、アルミニウムなどの導電性の集電体上に流延あるいは塗布して、80〜400℃、より好ましくは120〜380℃、特に好ましくは150〜350℃の温度範囲で加熱処理して溶媒を除去するとともにイミド化反応することにより電極を得ることができる。
加熱処理温度が上記の範囲外の場合、イミド化反応が十分に進行しなかったり、電極成形体の物性が低下したりすることがある。加熱処理は発泡や粉末化を防ぐために多段で行ってもよい。また、加熱処理時間は3分〜48時間の範囲が好ましい。48時間以上は生産性の点から好ましくなく、3分より短いとイミド化反応や溶媒の除去が不十分となることがあり好ましくない。
得られる電極はリチウムイオン二次電池の正極として特に好適に用いることができる。
An electrode mixture paste obtained by using an electrode active material such as a lithium-containing metal composite oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions by charging and discharging is cast on a conductive current collector such as aluminum. Alternatively, the electrode can be obtained by coating and removing the solvent by heat treatment at a temperature range of 80 to 400 ° C., more preferably 120 to 380 ° C., particularly preferably 150 to 350 ° C., and imidization reaction. .
When the heat treatment temperature is outside the above range, the imidization reaction may not proceed sufficiently, or the physical properties of the electrode molded body may decrease. The heat treatment may be performed in multiple stages to prevent foaming or powdering. The heat treatment time is preferably in the range of 3 minutes to 48 hours. 48 hours or longer is not preferable from the viewpoint of productivity, and if it is shorter than 3 minutes, imidation reaction or solvent removal may be insufficient, which is not preferable.
The obtained electrode can be particularly suitably used as a positive electrode of a lithium ion secondary battery.

また、充放電により可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できる例えば炭素粉末、ケイ素粉末、スズ粉末、またはケイ素若しくはスズを含む合金粉末のような電極活物質を用いて得られる電極合剤ペーストを、銅などの導電性の集電体上に流延あるいは塗布する場合、80〜300℃、より好ましくは120〜280℃、特に好ましくは150〜250℃の温度範囲で加熱処理して溶媒を除去するとともにイミド化反応することにより電極を得ることができる。加熱処理温度が80℃よりも低い場合、イミド化反応が十分に進行せずに電極成形体の物性が低下することがある。300℃よりも高い温度で熱処理すると銅が変形などをしてしまい、電極として使用できなくなることがある。この場合も加熱処理は発泡や粉末化を防ぐために多段で行ってもよい。また、加熱処理時間は3分〜48時間の範囲が好ましい。48時間以上は生産性の点から好ましくなく、3分より短いとイミド化反応や溶媒の除去が不十分となることがあり好ましくない。
得られる電極はリチウムイオン二次電池の負極として好適に用いることができる。
Further, an electrode mixture paste obtained by using an electrode active material such as carbon powder, silicon powder, tin powder, or an alloy powder containing silicon or tin capable of reversibly inserting and releasing lithium ions by charging and discharging, When cast or coated on a conductive current collector such as copper, the solvent is removed by heat treatment at a temperature of 80 to 300 ° C., more preferably 120 to 280 ° C., particularly preferably 150 to 250 ° C. An electrode can be obtained by imidization reaction together. When the heat treatment temperature is lower than 80 ° C., the imidization reaction does not proceed sufficiently and the physical properties of the electrode molded body may be lowered. If heat treatment is performed at a temperature higher than 300 ° C., copper may be deformed and cannot be used as an electrode. Also in this case, the heat treatment may be performed in multiple stages in order to prevent foaming and powdering. The heat treatment time is preferably in the range of 3 minutes to 48 hours. 48 hours or longer is not preferable from the viewpoint of productivity, and if it is shorter than 3 minutes, imidation reaction or solvent removal may be insufficient, which is not preferable.
The obtained electrode can be suitably used as a negative electrode of a lithium ion secondary battery.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例で用いた特性の測定方法を以下に示す。
<固形分濃度>
試料溶液(その質量をw1とする)を、熱風乾燥機中120℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で30分間加熱処理して、加熱処理後の質量(その質量をw2とする)を測定する。固形分濃度[質量%]は、次式によって算出した。
固形分濃度[質量%]=(w2/w1)×100
A method for measuring the characteristics used in the examples is shown below.
<Concentration of solid content>
The sample solution (whose mass is designated as w1) is heat-treated in a hot air dryer at 120 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then at 350 ° C. for 30 minutes. Measure). Solid content concentration [mass%] was computed by the following formula.
Solid content concentration [% by mass] = (w2 / w1) × 100

<対数粘度>
試料溶液を、固形分濃度に基づいて濃度が0.5g/dl(溶媒はNMP)になるように希釈した。この希釈液を、30℃にて、キャノンフェンスケNo.100を用いて流下時間(T)を測定した。対数粘度は、ブランクのNMPの流下時間(T)を用いて、次式から算出した。
対数粘度={ln(T/T)}/0.5
<Logarithmic viscosity>
The sample solution was diluted to a concentration of 0.5 g / dl (solvent is NMP) based on the solid content concentration. This diluted solution was added to Cannon Fenceke No. The flow-down time (T 1 ) was measured using 100. The logarithmic viscosity was calculated from the following equation using the flow time (T 0 ) of blank NMP.
Logarithmic viscosity = {ln (T 1 / T 0 )} / 0.5

<溶液粘度(回転粘度)>
トキメック社製E型粘度計を用いて30℃で測定した。
<Solution viscosity (rotational viscosity)>
It measured at 30 degreeC using the Tokimec E-type viscosity meter.

<溶液安定性>
電極用バインダー樹脂組成物を、25℃の温度に調整された雰囲気中に保管し、1ヶ月後の溶液粘度変化が±10%以内のものを○、±10%を超えたものを×とした。
<Solution stability>
The binder resin composition for electrodes was stored in an atmosphere adjusted to a temperature of 25 ° C., and the change in solution viscosity after 1 month was within ± 10%, and the one exceeding ± 10% was evaluated as x. .

<機械的物性(引張試験)>
引張試験は、引張り試験機(オリエンテック社製RTC−1225A)を用いて、ASTM D882に準拠して測定した。
<Mechanical properties (tensile test)>
The tensile test was measured according to ASTM D882 using a tensile tester (Orientec RTC-1225A).

<膨潤試験>
電極用バインダー樹脂組成物から得られたポリイミドフィルムを5cm角(厚さ:50μm)に切り出したものを用いた。60℃で24時間真空乾燥後の質量を乾燥質量(Wd)、ジメチルカーボネート溶液に25℃で24時間浸漬後の質量を膨潤質量(Ww)とし、次式により膨潤度Sを計算した。
S[質量%]=(Ww−Wd)/Ww×100
<Swelling test>
The polyimide film obtained from the binder resin composition for electrodes was cut into 5 cm square (thickness: 50 μm). The mass after vacuum drying at 60 ° C. for 24 hours was defined as dry mass (Wd), and the mass after immersion in dimethyl carbonate solution at 25 ° C. for 24 hours was defined as swelling mass (Ww).
S [mass%] = (Ww−Wd) / Ww × 100

<破断エネルギー保持率>
ジメチルカーボネート溶液での膨潤試験前後のサンプルについて引張試験を行い、次式により破断エネルギーの保持率を算出した。
破断エネルギー保持率[%]
=浸漬後の破断エネルギー/浸漬前の破断エネルギー×100
<Break energy retention>
A tensile test was performed on the samples before and after the swelling test with the dimethyl carbonate solution, and the retention rate of the breaking energy was calculated by the following formula.
Breaking energy retention [%]
= Breaking energy after immersion / Breaking energy before immersion x 100

以下の例で使用した化合物の略号について説明する。
s−BPDA:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ODA:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
PPD:p−フェニレンジアミン
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド
The abbreviations of the compounds used in the following examples are described.
s-BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride ODA: 4,4′-diaminodiphenyl ether PPD: p-phenylenediamine NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMAc: N, N -Dimethylacetamide

〔実施例1〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの37.14g(0.185モル)及びPPDの2.23g(0.021モル)と、s−BPDAの60.63g(0.206モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.2質量%、溶液粘度4.8Pa・s、対数粘度0.71の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
[Example 1]
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas inlet / outlet tube, 400 g of NMP was added as a solvent, and 37.14 g (0.185 mol) of ODA and 2.23 g of PPD ( 0.021 mol) and 60.63 g (0.206 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.2% by mass, a solution viscosity of 4.8 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.71 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物4.77g(イミド化後の固形分質量0.8g)と300メッシュのケイ素粉末9.2gを乳鉢中で磨り潰すように混練し、電極合剤ペーストを調製した。得られたペーストは、ガラス棒で銅箔上に薄く延ばすことが可能であった。ペーストを塗布した銅箔を基板上に固定し、窒素雰囲気下で、120℃で1時間、200℃で10分、220℃で10分、250℃で10分、300℃で10分、350℃で10分加熱することにより、活物質層の厚みが100μmの電極を好適に作成することができた。   Further, 4.77 g of the obtained binder resin composition for electrodes (solid content mass after imidization 0.8 g) and 9.2 g of 300 mesh silicon powder were kneaded so as to be ground in a mortar, and electrode mixture paste Was prepared. The obtained paste could be thinly spread on the copper foil with a glass rod. The copper foil coated with the paste was fixed on the substrate, and under a nitrogen atmosphere, 120 ° C. for 1 hour, 200 ° C. for 10 minutes, 220 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, 300 ° C. for 10 minutes, 350 ° C. By heating for 10 minutes, an electrode having an active material layer thickness of 100 μm could be suitably produced.

〔実施例2〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの33.65g(0.168モル)及びPPDの4.54g(0.042モル)と、s−BPDAの61.08g(0.210モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.0質量%、溶液粘度4.9Pa・s、対数粘度0.69の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
[Example 2]
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, 400 g of NMP was added as a solvent, and 33.65 g (0.168 mol) of ODA and 4.54 g of PPD ( 0.042 mol) and 61.08 g (0.210 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.0% by mass, a solution viscosity of 4.9 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.69 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例3〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの200gと、DMAcの200gとを加え、これにODAの30.03g(0.150モル)及びPPDの6.95g(0.064モル)と、s−BPDAの63.02g(0.214モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.3質量%、溶液粘度5.0Pa・s、対数粘度0.75の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 3
200 g of NMP and 200 g of DMAc were added as solvents to a glass reaction vessel having an internal volume of 500 mL equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, and 30.03 g (0.150 mol) of ODA and 6.95 g (0.064 mol) of PPD and 63.02 g (0.214 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.3% by mass and a solution viscosity. An electrode binder resin composition having 5.0 Pa · s and a logarithmic viscosity of 0.75 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例4〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの22.33g(0.112モル)及びPPDの12.06g(0.112モル)と、s−BPDAの65.61g(0.223モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.5質量%、溶液粘度4.9Pa・s、対数粘度0.66の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 4
400 g of NMP was added as a solvent to a glass reaction vessel having an internal volume of 500 mL equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, and 22.33 g (0.112 mol) of ODA and 12.06 g of PPD were added thereto. 0.112 mol) and 65.61 g (0.223 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.5% by mass, a solution viscosity of 4.9 Pa · s, A binder resin composition for electrodes having a logarithmic viscosity of 0.66 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例5〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの13.97g(0.070モル)及びPPDの17.61g(0.163モル)と、s−BPDAの68.42g(0.233モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.3質量%、溶液粘度5.2Pa・s、対数粘度0.65の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 5
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, 400 g of NMP was added as a solvent, and 13.97 g (0.070 mol) of ODA and 17.61 g of PPD ( 0.163 mol) and 68.42 g (0.233 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.3% by mass, a solution viscosity of 5.2 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.65 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例6〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの9.52g(0.048モル)及びPPDの20.56g(0.190モル)と、s−BPDAの69.92g(0.238モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.2質量%、溶液粘度4.8Pa・s、対数粘度0.63の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 6
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, 400 g of NMP was added as a solvent, and 9.52 g (0.048 mol) of ODA and 20.56 g of PPD ( 0.190 mol) and 69.92 g (0.238 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.2% by mass, a solution viscosity of 4.8 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.63 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例7〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの4.87g(0.024モル)及びPPDの23.65g(0.219モル)と、s−BPDAの71.48g(0.243モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.1質量%、溶液粘度5.1Pa・s、対数粘度0.62の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 7
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas inlet / outlet tube, 400 g of NMP was added as a solvent, and 4.87 g (0.024 mol) of ODA and 23.65 g of PPD ( 0.219 mol) and 71.48 g (0.243 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a solid content concentration of 18.1% by mass, a solution viscosity of 5.1 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.62 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例8〕
実施例1で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
Example 8
To the binder resin composition for an electrode obtained in Example 1, 0.1 molar equivalent of isoquinoline with respect to the amic acid structure of the polyamic acid was added, and the binder resin composition for an electrode was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例9〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの30.03g(0.150モル)及びPPDの6.95g(0.064モル)と、s−BPDAの63.02g(0.214モル)とを加え、50℃で10時間撹拌した。25℃に冷却後にポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌して、固形分濃度18.1質量%、溶液粘度5.1Pa・s、対数粘度0.68の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
Example 9
To a 500 mL glass reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, 400 g of NMP was added as a solvent, to which 30.03 g (0.150 mol) of ODA and 6.95 g of PPD ( 0.064 mol) and 63.02 g (0.214 mol) of s-BPDA were added and stirred at 50 ° C. for 10 hours. After cooling to 25 ° C., 0.1 molar equivalent of isoquinoline is added to the amic acid structure of the polyamic acid, and stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a solid content concentration of 18.1% by mass, a solution viscosity of 5.1 Pa · s, A binder resin composition for an electrode having a logarithmic viscosity of 0.68 was obtained.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例10〕
実施例4で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表1に示した。
Example 10
To the binder resin composition for an electrode obtained in Example 4, 0.1 molar equivalent of isoquinoline with respect to the amic acid structure of the polyamic acid was added, and the binder resin composition for an electrode was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例11〕
実施例4で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 11
The binder resin composition for an electrode obtained by adding 0.1 molar equivalent of quinoline to the amic acid structure of the polyamic acid to the binder resin composition for an electrode obtained in Example 4, and stirring at 25 ° C. for 4 hours, The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂前駆体溶液組成物を実施例1と同様に処理して、電極を作成することが可能であった。   Moreover, it was possible to process the obtained binder resin precursor solution composition for electrodes similarly to Example 1, and to produce an electrode.

〔実施例12〕
実施例4で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のキノキサリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 12
To the binder resin composition for an electrode obtained in Example 4, 0.1 molar equivalent of quinoxaline was added to the amic acid structure of the polyamic acid, and the binder resin composition for an electrode was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例13〕
実施例5で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂前駆体溶液組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 13
The binder resin precursor solution composition for an electrode obtained by adding 0.1 molar equivalent of isoquinoline to the binder resin composition for an electrode obtained in Example 5 and stirring at 25 ° C. for 4 hours. Was applied to the glass plate of the substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. Then, a heat treatment was performed at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例14〕
実施例7で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 14
To the binder resin composition for an electrode obtained in Example 7, 0.1 molar equivalent of isoquinoline with respect to the amic acid structure of the polyamic acid was added, and the binder resin composition for an electrode was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Moreover, the obtained binder resin composition for electrodes was treated in the same manner as in Example 1 to suitably prepare electrodes.

〔実施例15〕
実施例8で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 15
After applying the binder resin composition for an electrode obtained in Example 8 on a glass plate of a substrate by a bar coater, and defoaming and pre-drying the coating film at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を、熱処理温度を120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間にしたこと以外は実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Further, the obtained electrode binder resin composition was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then 200 ° C. for 10 minutes. Was successfully created.

〔実施例16〕
実施例9で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 16
The electrode binder resin composition obtained in Example 9 was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes. It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を、熱処理温度を120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間にしたこと以外は実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Further, the obtained electrode binder resin composition was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then 200 ° C. for 10 minutes. Was successfully created.

〔実施例17〕
実施例10で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 17
After applying the binder resin composition for an electrode obtained in Example 10 onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and defoaming and predrying the coating film at 25 ° C. for 30 minutes under reduced pressure, It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を、熱処理温度を120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間にしたこと以外は実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Further, the obtained electrode binder resin composition was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then 200 ° C. for 10 minutes. Was successfully created.

〔実施例18〕
実施例13で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 18
After applying the binder resin composition for an electrode obtained in Example 13 on a glass plate of a base material with a bar coater, and defoaming and predrying the coating film at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を、熱処理温度を120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間にしたこと以外は実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Further, the obtained electrode binder resin composition was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then 200 ° C. for 10 minutes. Was successfully created.

〔実施例19〕
実施例14で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表2に示した。
Example 19
The electrode binder resin composition obtained in Example 14 was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes. It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 2.

また、得られた電極用バインダー樹脂組成物を、熱処理温度を120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間にしたこと以外は実施例1と同様に処理して、電極を好適に作成することができた。   Further, the obtained electrode binder resin composition was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then 200 ° C. for 10 minutes. Was successfully created.

〔比較例1〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにODAの40.50g(0.202モル)と、s−BPDAの59.50g(0.202モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.5質量%、溶液粘度5.1Pa・s、対数粘度0.71の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
[Comparative Example 1]
400 g of NMP was added as a solvent to a glass reaction vessel having an internal volume of 500 mL equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge pipe, and 40.50 g (0.202 mol) of ODA and 59 of s-BPDA were added thereto. .50 g (0.202 mol) was added and stirred at 50 ° C. for 10 hours to obtain a binder resin composition for an electrode having a solid concentration of 18.5% by mass, a solution viscosity of 5.1 Pa · s, and a logarithmic viscosity of 0.71. Got.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で60分間、150℃で30分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air drier in a gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 60 minutes, 150 ° C. for 30 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 350 ° C. for 10 minutes, thickness 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

〔比較例2〕
攪拌機、窒素ガス導入・排出管を備えた内容積500mLのガラス製の反応容器に、溶媒としてNMPの400gを加え、これにPPDの26.88g(0.249モル)と、s−BPDAの73.12g(0.249モル)とを加え、50℃で10時間撹拌して、固形分濃度18.0質量%、溶液粘度5.0Pa・s、対数粘度0.61の電極用バインダー樹脂組成物を得た。
[Comparative Example 2]
400 g of NMP was added as a solvent to a glass reaction vessel having an internal volume of 500 mL equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction / discharge tube, and 26.88 g (0.249 mol) of PPD and 73 of s-BPDA were added thereto. .12 g (0.249 mol) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 10 hours. Got.

得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで400℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
The obtained binder resin composition for an electrode was applied onto a glass plate of a substrate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then subjected to nitrogen under normal pressure. Put in a hot air dryer under gas atmosphere, heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, then 400 ° C. for 10 minutes, thickness of 50 μm The binder resin film was formed.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

〔比較例3〕
比較例1で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで350℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
[Comparative Example 3]
To the binder resin composition for an electrode obtained in Comparative Example 1, 0.1 molar equivalent of isoquinoline with respect to the amic acid structure of the polyamic acid was added, and the binder resin composition for an electrode was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A heat treatment was performed at 30 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 350 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

〔比較例4〕
比較例2で得られた電極用バインダー樹脂組成物に、ポリアミック酸のアミック酸構造に対して0.1モル当量のイソキノリンを加え、25℃で4時間撹拌した電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で60分間、150℃で30分間、200℃で10分間、250℃で10分間、次いで400℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
[Comparative Example 4]
To the binder resin composition for electrodes obtained in Comparative Example 2, 0.1 molar equivalent of isoquinoline with respect to the amic acid structure of the polyamic acid was added, and the binder resin composition for electrodes stirred for 4 hours at 25 ° C. The coating was applied on a glass plate of the material by a bar coater, defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes, and then placed in a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere. A binder resin film having a thickness of 50 μm was formed by heat treatment at 60 ° C. for 60 minutes, 150 ° C. for 30 minutes, 200 ° C. for 10 minutes, 250 ° C. for 10 minutes, and then 400 ° C. for 10 minutes.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

〔比較例5〕
比較例3で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で30分間、150℃で10分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
[Comparative Example 5]
After applying the binder resin composition for an electrode obtained in Comparative Example 3 on a glass plate of a base material with a bar coater, the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes. It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

〔比較例6〕
比較例4で得られた電極用バインダー樹脂組成物を、基材のガラス板上にバーコーターによって塗布し、その塗膜を、減圧下25℃で30分間、脱泡及び予備乾燥した後で、常圧下、窒素ガス雰囲気下に熱風乾燥器に入れて、120℃で60分間、150℃で30分間、次いで200℃で10分間加熱処理して、厚さが50μmのバインダー樹脂フィルムを形成した。
得られたフィルムの特性を表3に示した。
[Comparative Example 6]
The electrode binder resin composition obtained in Comparative Example 4 was applied onto a base glass plate by a bar coater, and the coating film was defoamed and pre-dried at 25 ° C. under reduced pressure for 30 minutes. It was put into a hot air drier under normal pressure and nitrogen gas atmosphere, and heat-treated at 120 ° C. for 60 minutes, 150 ° C. for 30 minutes, and then at 200 ° C. for 10 minutes to form a binder resin film having a thickness of 50 μm.
The properties of the obtained film are shown in Table 3.

Figure 0005446687
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Figure 0005446687
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本発明によれば、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタなどの電気化学素子の電極のバインダー用途として好適な、電池環境下でも膨潤度が小さく、高い靱性(大きな破断伸度及び破断エネルギー)を有する、新たな化学構造からなる電極用バインダー樹脂組成物を得ることができる。   According to the present invention, it is suitable as a binder for electrodes of electrochemical elements such as lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors, and has low swelling and high toughness (high breaking elongation and breaking energy) even in battery environments. It is possible to obtain a binder resin composition for an electrode having a new chemical structure.

Claims (9)

下記化学式(1)で表される繰返し単位からなるポリアミック酸と溶剤とからなる電極用バインダー樹脂組成物。
Figure 0005446687
化学式(1)において、Aは、下記化学式(2)であり、Bは、その10〜90モル%が下記化学式(3)であり、その90〜10モル%が下記化学式(4)である。
Figure 0005446687
Figure 0005446687
Figure 0005446687
The binder resin composition for electrodes which consists of a polyamic acid which consists of a repeating unit represented by following Chemical formula (1), and a solvent.
Figure 0005446687
In the chemical formula (1), A is the following chemical formula (2), B is 10 to 90 mol% of the following chemical formula (3), and 90 to 10 mol% of the following chemical formula (4).
Figure 0005446687
Figure 0005446687
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さらに、ピリジン類化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の電極用バインダー樹脂組成物。   The electrode binder resin composition according to claim 1, further comprising a pyridine compound. 加熱処理して得られるバインダー樹脂が、25℃で24時間ジメチルカーボネートに浸漬したときの質量増加が3質量%以下であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物。   The binder for an electrode according to any one of claims 1 to 2, wherein the binder resin obtained by heat treatment has a mass increase of 3% by mass or less when immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C for 24 hours. Resin composition. 加熱処理して得られるバインダー樹脂の引張破断エネルギーが100MJ/m以上であり、且つ25℃で24時間ジメチルカーボネートに浸漬した後の引張破断エネルギーの保持率が70%以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物。 The binder resin obtained by heat treatment has a tensile breaking energy of 100 MJ / m 3 or more, and a retention of tensile breaking energy after being immersed in dimethyl carbonate at 25 ° C. for 24 hours is 70% or more. The binder resin composition for electrodes according to any one of claims 1 to 3. 電極活物質と請求項1〜4のいずれかに記載の電極用バインダー樹脂組成物とを含む電極合剤ペースト。   The electrode mixture paste containing an electrode active material and the binder resin composition for electrodes in any one of Claims 1-4. 電極活物質が炭素粉末、ケイ素粉末、スズ粉末、またはケイ素若しくはスズを含む合金粉末であることを特徴とする請求項5に記載の電極合剤ペースト。   6. The electrode mixture paste according to claim 5, wherein the electrode active material is carbon powder, silicon powder, tin powder, or an alloy powder containing silicon or tin. 請求項5〜6のいずれかに記載の電極合剤ペーストを集電体上に塗布し、加熱処理して溶媒を除去するとともにイミド化反応することにより得られることを特徴とする電極。   An electrode obtained by applying the electrode mixture paste according to any one of claims 5 to 6 on a current collector, removing the solvent by heat treatment, and imidizing. 加熱処理温度が250℃以下であることを特徴とする請求項7に記載の電極。   The electrode according to claim 7, wherein the heat treatment temperature is 250 ° C or lower. リチウムイオン二次電池用負極であることを特徴とする請求項7〜8のいずれかに記載の電極。   The electrode according to any one of claims 7 to 8, wherein the electrode is a negative electrode for a lithium ion secondary battery.
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