JP6217647B2 - 双極型リチウムイオン二次電池用集電体および双極型リチウムイオン二次電池 - Google Patents
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Description
(1)200〜280℃の間に動的粘弾性測定における貯蔵弾性率の変曲点を有する。
(2)前記変曲点−20℃における貯蔵弾性率をA1、前記変曲点+20℃における貯蔵弾性率をA2とした際にA1とA2が下記(式1)の範囲内となる。
50≧[(A2/A1)×100]≧0.1 (式1)
(1)200〜280℃の間に動的粘弾性測定における貯蔵弾性率の変曲点(以下、「ガラス転移温度」と称することがある。)を有する。
(2)前記変曲点−20℃における貯蔵弾性率をA1、前記変曲点+20℃における貯蔵弾性率をA2とした際にA1とA2が下記(式1)の範囲内となる。
50≧[(A2/A1)×100]≧0.1 (式1)
50≧[(A2/A1)×100]≧0.1 (式1)
1)ジアミン化合物を有機極性溶媒中に溶解し、これと実質的に等モルのテトラカルボン酸二無水物を反応させて重合する方法。
2)テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過小モル量のジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端に酸無水物基を有するプレポリマーを得る。続いて、全工程においてテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物が実質的に等モルとなるようにジアミン化合物を用いて重合させる方法。
3)テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過剰モル量のジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端にアミノ基を有するプレポリマーを得る。続いてここにジアミン化合物を追加添加後、全工程においてテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物が実質的に等モルとなるようにテトラカルボン酸二無水物を用いて重合する方法。
4)テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶媒中に溶解及び/または分散させた後、実質的に等モルとなるようにジアミン化合物を用いて重合させる方法。
5)実質的に等モルのテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の混合物を有機極性溶媒中で反応させて重合する方法。
などのような方法である。
これら方法を単独で用いても良いし、部分的に組み合わせて用いることもできる。
1)重合前または途中に重合反応液に導電付与剤を添加する方法、
2)重合完了後、3本ロールなどを用いて導電付与剤を混錬する方法、
3)導電付与剤を含む分散液を用意し、これをポリアミド酸溶液に混合する方法、
などが挙げられ、いかなる方法を用いてもよい。
貯蔵弾性率変曲点(ガラス転移温度)は、SIIナノテクノロジー社製 DMS6100により測定した。なお、測定は、得られたポリイミドフィルムのMD(長手方向)に対して行った。
・サンプル測定範囲;幅9mm、つかみ具間距離20mm
・測定温度範囲;0〜400℃
・昇温速度;3℃/分
・歪み振幅;10μm
・測定周波数;1,5,10Hz
・最小張力/圧縮力;100mN
・張力/圧縮ゲイン;1.5
・力振幅初期値;100mN
貯蔵弾性率は、上記貯蔵弾性率変曲点(ガラス転移温度)を算出した後、測定データからガラス転移温度よりも20℃低い温度における貯蔵弾性率(A1)、ならびにガラス転移温度よりも20℃高い温度(A2)における貯蔵弾性率を読み取った。
得られた導電性フィルムを15mm□のサイズに切り抜き、切り抜いたフィルムの両面の中央部10mm□の領域に金薄膜をスパッタ法により形成させた。金薄膜にそれぞれ銅箔を1MPaの加圧により密着させ、2つの銅箔の間に電流Iを流したときの、電位Vを測定し、測定値V/Iを面直方向の単位面積あたりの電気抵抗値とした。この電気抵抗値を体積抵抗率に換算した。
LORESTA−GP(MCP−T610、株式会社三菱化学アナリテック製)を用い、4探針プローブを導電性フィルム表面に押し当てて平面方向の表面抵抗率を測定し、それを体積抵抗率に換算した。
上記測定方法で求められた各体積抵抗率について、面直方向の体積抵抗率を平面方向の体積抵抗率で割ることにより、体積抵抗率の比を算出した。
各実施例および比較例で作製した、導電性ポリイミドフィルムを直径8cm円形にくりぬき、サンプル用フィルムとした。
溶媒遮断性試験には、以下の治具(各括弧内の記号は図1の記号を示す)を用いた。
テフロンブロック(1):片側に直径4cm円形深さ1cmの溝がある、直径10cm、高さ2cmの円柱状のテフロンブロック(「テフロン」は登録商標。)。
Oリング(2):内径4.44cm、太さ0.31cmのOリング。
フィルム押さえ(4):内径4cm、外径10cm、厚さ0.2mmのSUS304製のフィルム押さえ。
溶媒透過量は以下の手順で測定した。
テフロンブロック(1)の溝に、カーボネート系溶媒0.5g(5)を入れ、Oリング(2)とサンプル用フィルム(3)、フィルム押さえ(4)の順に上に重ねた。フィルム押さえ(4)とテフロンブロック(1)の間に圧力をかけ、Oリング(2)とサンプル用フィルム(3)とテフロンブロック(1)との間からカーボネート系溶媒(5)が漏洩しないようにした。導電性ポリイミドフィルムの金属層を設けた構成のサンプル用フィルム(3)を評価する場合は、金属層を設けていない側がカーボネート系溶媒(5)と接触するようにした。上下ひっくり返してフィルム押さえ(4)が下になるようにし(図1)、全体の重量を測定した。その後、図1に示す状態で、乾燥空気中、25℃雰囲気で2週間静置した後、再度重量を測定した。このときの重量の差を、溶媒透過量とした。溶媒透過量が10mg以下であれば、電解液の溶媒の遮断性に優れる。なお、本測定において、溶媒と接しているフィルムの面積は16.6cm2である。
電極セルはフラットセル(宝泉株式会社)を用いた。対極は、直径15mm、厚さ0.5mmの円筒形Li箔、セパレーターは直径19mmの円形に切り抜いたセルガード2500(ポリプロピレン製、宝泉株式会社)、作用極は直径30mmの円形に切り抜いた導電性フィルム、電解液は1mol/L LiPF6のエチレンカーボネートおよびジエチルカーボネートの混合溶液(体積比3:7、商品名:LBG−94913、キシダ化学株式会社)を用いた。
セルの作製は、以下の手順で、アルゴン雰囲気下で行った。セル中に対極、電解液を含浸させたセパレーター、作用極の順に重ねた。このとき、対極とセパレーターは直径15mmの円形領域、作用極とセパレーターは直径16mmの円形領域のみが接触し、作用極と対極が接触しないようにした。次いで、対極と作用極にSUS304製電極をそれぞれ接続(それぞれ電極A、電極Bとする)し、セル中にガスの出入りが起こらないようにセルを密閉系にした。
測定は以下の手順で行った。セルを55℃の恒温槽に入れ、1時間静置し、セルの電極A、Bをソーラートロン製マルチスタット1470Eに接続した。ついで、電極Bに対する電極Aの電位が4.2Vになるように定電位で保持したときの1分後の電流aと1日後の電流bを測定し、b/aを算出した。b/aが1/2以下であれば、正極電位に対する耐久性を有するとする。
セルの構成、作製手順は、作用極の積層フィルムの金属層を設けている側がセパレータと接するように配置した以外は、上記正極電位に対する耐久性の測定方法と同様とした。
測定は以下の手順で行った。セルを55℃の恒温槽に入れ、1時間静置し、セルの電極A、Bをソーラートロン製マルチスタット1470Eに接続した。ついで、電極Aと電極Bの電位差を測定しながら、電極Bから電極Aに20.1μAの定電流を流した。このとき、電極Aと電極Bの電位差が5mVに達するまでの時間を測定した。一般にリチウムイオン電池の集電体に用いられている銅箔(20μm厚み)で測定した5mVに達するまでの時間を1として、測定サンプルでの5mVに達するまでの時間を、銅箔と比較した負極電位に達するまでの時間とした。銅箔と比較した負極電位に達するまでの時間が10以下であれば、負極電位に対する耐久性に優れる。銅箔と比較した負極電位に達するまでの時間が1に近いほど、負極電位に対する耐久性が高い。
容量2Lのセパラブルフラスコに、ジメチルホルムアミド(DMF)を812.6g、p−フェニレンジアミン(p−PDA)63.6gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s−BPDA)81.3gを徐々に添加した。s−BPDAを全量添加後、全体を40℃に加温し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらs−BPDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が100Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
上記カーボン分散ポリアミド酸溶液100gを、アルミ箔上に最終厚みが25μmになるよう、かつ40cm幅で流延し、90℃で600秒間乾燥を行い、自己支持性フィルムを得た。自己支持性フィルムをアルミ箔から剥離した後、ピンに固定し、150℃で300秒間、250℃で300秒間、350℃で300秒間、400℃で300秒間乾燥し、導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、200℃で3分間、300℃で3分間、400℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを812.6g、p−PDAを17.5g、4,4’−オキシジアニリン(ODA)を32.5g加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、s−BPDA47.7g、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)49.1gを徐々に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらBTDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が200Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
上記カーボン分散ポリアミド酸溶液100gに対し、イソキノリン9.3g、無水酢酸9.7g、およびDMF21gからなるイミド化促進剤を添加して均一にしたものを、アルミ箔上に最終厚みが25μmになるよう、かつ40cm幅で流延し、120℃で216秒間乾燥を行い、自己支持性フィルムを得た。自己支持性フィルムをアルミ箔から剥離した後、ピンに固定し、250℃で200秒間乾燥し、続けて400℃で64秒間乾燥を行って、導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、180℃で3分間、250℃で3分間、350℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを819.1g、p−PDAを19.8g、ODAを36.6g加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、s−BPDA53.8g、ピロメリット酸二無水物(PMDA)37.5gを徐々に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらPMDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が200Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液を用いて、実施例2と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、180℃で3分間、250℃で3分間、350℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを829.4g、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)を98g加え、窒素雰囲気下で撹拌しながらPMDA50.5gを徐々に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらPMDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が200Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液を用いて、実施例2と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、180℃で3分間、250℃で3分間、350℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを829.4g、ODAを52.7g加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら 4,4’−[イソプロピリデンビス(p−フェニレンオキシ)] ジフタル酸二無水物(BPADA)を68.5g、PMDA27gを徐々に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらPMDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が200Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液を用いて、実施例2と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、180℃で3分間、250℃で3分間、350℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを820.4g、ODA71.8gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、PMDA75.9gを徐々に添加した。PMDAを全量添加後、全体を20℃に調温し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらPMDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が100Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液(カーボン分散ポリアミド酸溶液)を得た。
上記手順にて得られたカーボン分散ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
上記カーボン分散ポリアミド酸溶液100gを、アルミ箔上に最終厚みが25μmになるよう、かつ40cm幅で流延し、90℃で600秒間乾燥を行い、自己支持性フィルムを得た。自己支持性フィルムをアルミ箔から剥離した後、ピンに固定し、150℃で300秒間、250℃で300秒間、350℃で300秒間、400℃で300秒間乾燥し、導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、200℃で3分間、300℃で3分間、400℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを810.0g、シロキサンジアミン(信越化学工業株式会社製KF8010)45.1gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジベンゾエート−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物(ESDA)101.7gを一気に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらESDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が50Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液を得た。
上記手順にて得られたポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
上記カーボン分散ポリアミド酸溶液100gを、アルミ箔上に最終厚みが25μmになるよう、かつ40cm幅で流延し、80℃で600秒間乾燥を行い、自己支持性フィルムを得た。自己支持性フィルムをアルミ箔から剥離した後、ピンに固定し、150℃で300秒間、200℃で300秒間、250℃で300秒間乾燥し、導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。更に120℃で5分間、150℃で5分間それぞれ乾燥を行った後、乾燥後のフィルムをPETフィルムから剥離して、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを819.1g、シロキサンジアミン(信越化学工業株式会社製KF8010)68.6gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら s−BPDA79.0gを一気に添加した。原料を全量添加後、全体を30℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらs−BPDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が50Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液を得た。
上記手順にて得られたポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたポリアミド酸溶液を用いて、比較例1と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。更に120℃で5分間、150℃で5分間それぞれ乾燥を行った後、乾燥後のフィルムをPETフィルムから剥離して、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを821.6g、BAPP75.0gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、3,3’,4,4’−エチレングリコールジベンゾエートテトラカルボン酸二無水物(TMEG)72.7gを一気に添加した。原料を全量添加後、全体を25℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらTMEGのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が50Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液を得た。
上記手順にて得られたポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたポリアミド酸溶液を用いて、最高温度を250℃から300℃に変更する以外は比較例1と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、150℃で3分間、200℃で3分間、250℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
容量2Lのセパラブルフラスコに、DMFを822.9g、1,2−ビス[2−(4−アミノフェノキシ)エトキシ]エタン(DA3EG)79.6gを加え、窒素雰囲気下で撹拌しながら、s−BPDA68.3gを徐々に添加した。原料を全量添加後、全体を30℃に調整し、原料が全て溶けるまで撹拌を続けた。その後、導電付与剤としてケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)を15g加え、30分間撹拌を行った。
次いで、この溶液を0.8mmφのジルコニア製ビーズを用いて、容量0.6Lのビーズミルを用いて羽の回転周速10m/secにて分散処理を行った。
分散処理後、セパラブルフラスコに処理溶液を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながらs−BPDAのDMF分散液(7.2wt%)を徐々に添加した。粘度が50Pa・sになったところで添加、撹拌をやめ、導電付与剤を分散せしめたポリアミド酸溶液を得た。
上記手順にて得られたポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラックは10重量部であった。
この方法にて得られたポリアミド酸溶液を用いて、比較例3と同様の手段で導電性ポリイミドフィルムを得た。
一方、ケッチェンブラックの添加、分散処理を行わずに上記と同様の操作を行い、カーボン未分散ポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、150℃で3分間、200℃で3分間、250℃で3分間それぞれ乾燥を行い、貯蔵弾性率測定用のポリイミドフィルムを得た。
実施例1で得られた導電性ポリイミドフィルムの片面に、スパッタリング装置(製品名:NSP−6、株式会社昭和真空製)および銅(単体)のターゲットを使用し、スパッタガス圧13.5Pa(アルゴンガス)、出力900W下で成膜し、厚み500nmの銅薄膜層を形成して積層フィルムを得た。
実施例2で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
スパッタリング装置の代わりに真空蒸着装置(製品名:EBH−6、株式会社アルバック製)を使用して銅薄膜層を形成する以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例2で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例9と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
銅薄膜層の厚みを200nmにする以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。この銅薄膜層上に更に硫酸銅電気めっきを行うことにより厚み500nmの銅薄膜層を設けた積層フィルムを得た。
銅薄膜層の厚みを200nmにする以外は実施例8と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。続いて実施例11と同様のめっき操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例1で得られた導電性ポリイミドフィルムの片面に、平均粒子径5nmの銅ナノ粒子分散液を最終厚みが500nmとなるようにバーコーターにより塗布し、150℃で5分間乾燥させた。続いて、窒素雰囲気下で300℃で1時間加熱を行って積層フィルムを得た。
実施例1で得られた導電性ポリイミドフィルムの片面に、平均粒子径5nmの銅ナノ粒子分散液を最終厚みが100nmとなるようにバーコーターにより塗布し、150℃で5分間乾燥させた。続いて、窒素雰囲気下で300℃で1時間加熱を行って銅薄膜層を形成した。この銅薄膜層上に更に硫酸銅電気めっきを行うことにより厚み400nmの銅薄膜層を設けた積層フィルムを得た。
ポリイソブチレン(EP400、株式会社カネカ製)、ケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)、およびトルエンを重量比で9.07:1:30の割合で調整し、5mmφのジルコニア球を用いてボールミル分散を行った。分散条件はバッチ250g、ジルコニア球500g、回転数600rpm、30分とした。更に上記重量比で0.93相当の硬化剤((―Si−O−)繰り返しユニットを平均して7.5個もつメチルハイドロジェンシリコーンに白金触媒存在下全ヒドロシリル基量の2当量のα−オレフィンを添加し、1分子中に平均約5.5個のヒドロシリル基を有する化合物。この化合物のSi−H基含有量は6mmol/gであった。)、上記重量比で0.017相当の硬化遅延剤(サーフィノール61、日信化学工業株式会社製)および上記重量比で0.012相当の硬化触媒(Pt−VTS−3.0X、ユミコアジャパン株式会社製)を添加して攪拌および脱泡を行って分散液を得た。
得られた分散液を、ワイヤーバー(ロッドNo.30、塗工速度1cm/秒)を用いてテフロン(登録商標)上に最終合計厚みが20μmになるよう流延し、150℃で10分間乾燥硬化させた後、テフロンを剥離により除去し、導電性フィルムを得た。この導電性フィルムについて電解液の溶媒遮断性を確認したところ、4000mgであった。
得られた導電性フィルムを使用する以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
カーボンブラック入りポリプロピレン樹脂(商品名:レオパウンド グレードF1020 ライオン株式会社製)のペレットを用い、加熱プレス法(160℃)により、厚み約90μmの導電性フィルムを得た。この導電性フィルムについて電解液の溶媒遮断性を確認したところ、420mgであった。
得られた導電性フィルムを使用する以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
ブチルゴム(IIR365、日本ブチル株式会社製)、ケッチェンブラック(EC600JD、ライオン株式会社製)、およびトルエンを重量比で10:1:30の割合で調整し、5mmφのジルコニア球を用いてボールミル分散を行った。分散条件は上記割合で調製した混合物250g、ジルコニア球500g、回転数600rpm、30分とした。その後、脱泡を行って分散液を得た。
得られた分散液を用いて比較例5と同様の操作を行い、導電性フィルムを得た。この導電性フィルムについて電解液の溶媒遮断性を確認したところ、3500mgであった。
得られた導電性フィルムを使用する以外は実施例7と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
比較例5と同様の操作で得られた導電性フィルムを用いて、実施例11と同様の操作を行って金属層を形成し、積層フィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に243.6kgのN,N−ジメチルホルムアミド(有機溶媒、以下「DMF」とする。)を注ぎ、14.6kgの4,4'−オキシジアニリン(以下「ODA」とする。)と2.0kgのp−フェニレンジアミン(以下「PDA」とする。)を添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、10.7kgの3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下「BPDA」とする。)と16.8kgの3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(以下「BTDA」とする。)を添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、11.4kgのDMFおよび0.9kgのBTDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、180℃で3分間、250℃で3分間、350℃で3分間それぞれ乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に247.3kgのDMFを注ぎ、18.4kgのODAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、10.8kgのBPDAと11.8kgのBTDAと3.4kgのピロメリット酸二無水物(以下「PMDA」という。)を添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、7.7kgのDMFおよび0.6kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に246.5kgのDMFを注ぎ、22.4kgの2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン(以下「BAPP」という。)と1.5kgのPDAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、8.0kgのBPDAと12.5kgのBTDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、8.5kgのDMFおよび0.7kgのBTDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に245.9kgのDMFを注ぎ、7.3kgのODAと15.1kgのBAPPを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、10.8kgのBPDAと11.1kgのBTDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、9.1kgのDMFおよび0.7kgのBTDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に249.5kgのDMFを注ぎ、26.8kgのBAPPを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、15.4kgのBPDAと2.4kgのPMDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、5.5kgのDMFおよび0.4kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に243.8kgのDMFを注ぎ、19.7kgのODAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、14.5kgのBPDAと10.1kgのPMDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、8.7kgのDMFおよび0.7kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に245.9kgのDMFを注ぎ、21.5kgのODAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、22.8kgのPMDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、9.1kgのDMFおよび0.7kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度10重量%になるようにDMFで希釈した後、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ株式会社製)上に最終厚みが20μmになるよう流延し、80℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをPETフィルムから剥離した後、金属製のピン枠に固定し、120℃で3分間、200℃で3分間、300℃で3分間、400℃で3分間それぞれ乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に242.3kgのDMFを注ぎ、12.1kgのPDAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、31.9kgのBPDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、12.7kgのDMFおよび1.0kgのBPDAよりなるスラリーを上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例7と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に246.7kgのDMFを注ぎ、19.7kgのODAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、14.5kgのBPDAと10.1kgのPMDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、8.3kgのDMFおよび0.6kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
容量500リットルのステンレス釜に246.3kgのDMFを注ぎ、16.5kgのODAと2.2kgのPDAを添加して攪拌を行った。添加した原料の溶解を目視で確認した後、ここに、15.1kgのBPDAと10.5kgのPMDAを添加して攪拌を続けた。30分攪拌後、原料の溶解を目視で確認してから、8.7kgのDMFおよび0.7kgのPMDAよりなる溶液を上記反応溶液の粘度に注意しながら徐々に添加し、粘度が300Pa・sに達したところで添加および攪拌をやめ、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液を用いて合成例1と同様の操作を行い、ポリイミドフィルムを得た。
合成例1で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、11.8kgのイソキノリン、11.7kgの無水酢酸、および6.6kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例2で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、11.9kgのイソキノリン、11.7kgの無水酢酸、および6.4kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例3で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、8.8kgのイソキノリン、8.7kgの無水酢酸、および12.5kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例4で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、9.5kgのイソキノリン、9.4kgの無水酢酸、および11.2kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例5で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、8.4kgのイソキノリン、8.3kgの無水酢酸、および13.2kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例6で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、13.8kgのイソキノリン、13.6kgの無水酢酸、および2.6kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例7で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、7.0kgのイソキノリン、18.3kgの無水酢酸、および4.8kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、450℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例8で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、7.2kgのイソキノリン、19.0kgの無水酢酸、および3.8kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、450℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例9で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、12.7kgのイソキノリン、12.6kgの無水酢酸、および4.7kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
合成例10で得られたポリアミド酸溶液とケッチェンブラック(商品名:ECP600JD、ライオン株式会社製)とDMFとを重量比で10:1:20の割合で混合したものに、ボールミルで分散処理を施し、カーボン分散液を得た。分散には5mmφのジルコニア球を用い、回転数600rpmで30分間の処理時間を要した。
更に、上記カーボン分散液と上記ポリアミド酸溶液とを100:183の重量比で混合し、均一にしてカーボン分散ポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、ポリアミド酸100重量部に対し、ケッチェンブラック10重量部を含んでいた。
このカーボン分散ポリアミド酸溶液150kgに対し、13.3kgのイソキノリン、13.1kgの無水酢酸、および3.6kgのDMFとなる比率で調合したイミド化促進剤を添加してミキサーで連続的に攪拌した溶液をTダイから押し出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。130℃で100秒間乾燥を行った。乾燥後の自己支持性フィルムをエンドレスベルトから剥離した後、ピンテンターに固定し、200℃で30秒間、300℃で30秒間、400℃で60秒間加熱を行って厚み25μmの導電性ポリイミドフィルムを得た。
実施例15で得られた導電性ポリイミドフィルムの片面に、スパッタリング装置(製品名:NSP−6、株式会社昭和真空製)および銅(単体)のターゲットを使用し、スパッタガス圧13.5Pa(アルゴンガス)、出力900W下で成膜し、厚み200nmの銅薄膜層を形成して積層フィルムを得た。
この銅薄膜層上に更に硫酸銅電気めっきを行うことにより、厚み500nmの銅薄膜層を設けた積層フィルムを得た。
実施例16で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例25と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例17で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例25と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例18で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例25と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例19で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例25と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
実施例20で得られた導電性ポリイミドフィルムを使用する以外は実施例25と同様の操作を行い、積層フィルムを得た。
2.Oリング
3.サンプル用フィルム
4.フィルム押え
5.カーボネート系溶媒
Claims (13)
- ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、[イソプロピリデンビス(p−フェニレンオキシ)]ジフタル酸二無水物からなる群から選択される少なくとも一種を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、オキシジアニリン、フェニレンジアミン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンからなる群から選択される少なくとも一種を含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリアミド酸をイミド化してなるポリイミド樹脂に導電付与剤が分散されている導電性ポリイミド層を有し、前記ポリイミド樹脂が、次の(1)および(2)を満たす、双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
(1)200〜280℃の間に動的粘弾性測定における貯蔵弾性率の変曲点を有する。
(2)前記変曲点−20℃における貯蔵弾性率をA1、前記変曲点+20℃における貯蔵弾性率をA2とした際にA1とA2が下記(式1)の範囲内となる。
50≧[(A2/A1)×100]≧0.1 (式1) - ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、[イソプロピリデンビス(p−フェニレンオキシ)]ジフタル酸二無水物からなる群から選択される少なくとも一種のテトラカルボン酸二無水物が、テトラカルボン酸二無水物成分全体において50mol%以上含まれる、請求項1に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- オキシジアニリン、フェニレンジアミン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンからなる群から選択される少なくとも一種のジアミンが、ジアミン成分全体において50mol%以上含まれる、請求項1または2に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記導電付与剤が炭素系導電性粒子である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記導電性ポリイミド層が、導電性付与剤およびポリイミド樹脂を、重量比で、導電性付与剤:ポリイミド樹脂=1:99〜99:1の範囲で含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記導電性ポリイミド層の厚みが1〜100μmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記導電性ポリイミド層の少なくとも片面に金属層が形成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記金属層が、金、銀、銅、白金、ニッケルおよびクロムからなる群から選択される少なくとも一種で形成されてなる、請求項7に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記金属層の厚みが0.01〜2μmである、請求項7または8に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記金属層上に、更に電解めっきにより形成された金属層を有する、請求項7〜9のいずれか一項に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 前記電解めっきにより形成された金属層が、金、銀、銅、白金、ニッケルおよびクロムからなる群から選択されるいずれか一種を含む、請求項10に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 最終的な金属層の厚みが0.1〜5μmである、請求項10または11に記載の双極型リチウムイオン二次電池用集電体。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の集電体を用いた双極型リチウム二次電池。
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