JP7361484B2 - Aqueous composition for coating - Google Patents

Aqueous composition for coating Download PDF

Info

Publication number
JP7361484B2
JP7361484B2 JP2019067653A JP2019067653A JP7361484B2 JP 7361484 B2 JP7361484 B2 JP 7361484B2 JP 2019067653 A JP2019067653 A JP 2019067653A JP 2019067653 A JP2019067653 A JP 2019067653A JP 7361484 B2 JP7361484 B2 JP 7361484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
coating composition
film
aqueous coating
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019067653A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020164687A (en
Inventor
慎吾 伊藤
信雄 榎木
貴之 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Original Assignee
Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd, JNC Corp, JNC Petrochemical Corp filed Critical Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority to JP2019067653A priority Critical patent/JP7361484B2/en
Publication of JP2020164687A publication Critical patent/JP2020164687A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7361484B2 publication Critical patent/JP7361484B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

本発明は、コーティング用水性組成物、特にリチウムイオン電池セパレータフィルム用のコーティング用水性組成物に関する。 The present invention relates to aqueous coating compositions, particularly coating aqueous compositions for lithium ion battery separator films.

近年、車両や携帯端末に適した、エネルギー密度が高く、高出力で、耐久性や安全性の高い蓄電池が求められており、リチウムイオン電池は、その特性から広く使用され、研究開発も盛んに行われている。 In recent years, there has been a demand for storage batteries with high energy density, high output, durability, and safety that are suitable for vehicles and mobile devices.Lithium-ion batteries are widely used due to their characteristics, and research and development is active. It is being done.

リチウムイオン電池では、電解質層を介してポリオレフィン系微多孔膜からなる電池セパレータフィルム(以下、単にセパレータと称する。)とシート状電極とが、電池本体内部に積層または旋回された状態で本体内部に配置される構造などがある。セパレータは、正負極間の直接的な接触を防ぎ、かつ多孔性基材中に保持した電解液を通じてイオンを透過させる機能を有する。セパレータのイオン透過性は、その充放電能力に直接関係する性質である。 In a lithium ion battery, a battery separator film (hereinafter simply referred to as a separator) made of a microporous polyolefin membrane and a sheet electrode are stacked or rotated inside the battery body with an electrolyte layer interposed therebetween. There are structures to be placed. The separator has the function of preventing direct contact between the positive and negative electrodes and allowing ions to pass through the electrolytic solution held in the porous base material. The ion permeability of a separator is a property directly related to its charging and discharging ability.

電池内部の温度が高くなると、シャットダウンするポリオレフィンの溶融温度よりも低い温度で、イオン透過性(イオン抵抗性)が悪化してしまう場合があり、従来からセパレータには優れた耐熱性が望まれていた。 When the temperature inside the battery rises, ion permeability (ion resistance) may deteriorate at a temperature lower than the melting temperature of the polyolefin that shuts down, so separators have traditionally been desired to have excellent heat resistance. Ta.

近年は、電池の耐熱性をさらに高めるために、セパレータに無機粒子層を被覆した多層耐熱セパレータ材の開発が進んでいる。多層耐熱セパレータ材は、ポリオレフィン微多孔膜などの基材フィルムに無機粒子とバインダーを含む耐熱層材を塗布及び乾燥することにより製造することができる。 In recent years, in order to further improve the heat resistance of batteries, development of multilayer heat-resistant separator materials in which a separator is coated with an inorganic particle layer has been progressing. A multilayer heat-resistant separator material can be manufactured by applying a heat-resistant layer material containing inorganic particles and a binder to a base film such as a microporous polyolefin membrane and drying the film.

特許文献1には、ポリオレフィン樹脂多孔膜の少なくとも片面に、無機フィラーと樹脂バインダーとを含む多孔層を備え、前記ポリオレフィン樹脂多孔膜の熱収縮応力の最大値を10g以下にすることにより、耐熱性と透過性とに優れた多層多孔膜を製造することができるとの記載がある。 Patent Document 1 discloses that at least one side of a porous polyolefin resin membrane is provided with a porous layer containing an inorganic filler and a resin binder, and the polyolefin resin porous membrane has a maximum heat shrinkage stress of 10 g or less, thereby improving heat resistance. There is a description that a multilayer porous membrane with excellent permeability and permeability can be produced.

また、特許文献2及び3には、樹脂バインダーとしてアクリル系重合体、含フッ素樹脂及びポリアミドから選択される少なくとも1つを用いることで、電池の機械的安定性を向上させるとの記載がある。特許文献2及び3においては、樹脂バインダーの形態として、樹脂製ラテックス(エマルジョンタイプ)が好ましいとされている。しかし、エマルジョンタイプの樹脂では、粒子の結着が主体となり、分子鎖が絡んだ状態と比較して密着性が低い点が問題となっている。 Further, Patent Documents 2 and 3 describe that the mechanical stability of the battery is improved by using at least one selected from acrylic polymers, fluororesins, and polyamides as a resin binder. In Patent Documents 2 and 3, resin latex (emulsion type) is preferred as the form of the resin binder. However, emulsion-type resins mainly consist of particle binding, and have a problem in that their adhesion is lower than in a state in which molecular chains are entangled.

特開2009-026733号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-026733 特開2016-139490号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-139490 特開2016-139489号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-139489

上記課題に鑑み、単層の多孔膜の場合と比較してもイオン抵抗が上がりにくく、コーティング膜の密着性が高いコーティング用水性組成物、特に、リチウムイオン電池セパレータフィルムのコーティング用水性組成物を提供することを目的とする。 In view of the above issues, we have developed an aqueous coating composition that is less likely to increase ionic resistance than a single-layer porous membrane and has high coating film adhesion, especially an aqueous composition for coating a lithium ion battery separator film. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、以下を包含する。
[1] 水溶性アクリル樹脂を50重量%以上含むバインダーと、D90が1μm以下であるフィラーとを含む樹脂製多孔フィルムのコーティング用水性組成物であって、前記水溶性アクリル樹脂が、ヒドロキシル基含有単量体単位を40~45重量%含み、アセチル基含有単量体を8~12重量%含む、樹脂製多孔フィルムのコーティング用水性組成物。
[2] 前記フィラーは、80%以上の粒子が、50~700nmである、[1]に記載のコーティング用水性組成物。
[3] 前記フィラーがアルミナである、[1]又は[2]に記載のコーティング用水性組成物。
[4] 前記コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、2.5~5.0重量%の前記バインダーと、92~97重量%の前記フィラーとを含む、[1]~[3]のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
[5] 前記バインダーは、水に不溶な樹脂を実質的に含まない、[1]~[4]のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
[6] 前記水溶性アクリル樹脂が、1重量%濃度水溶液におけるpHが6~9であり、15重量%濃度水溶液の25℃における粘度が4~8Pa・sである、[1]~[5]のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
[7] 前記樹脂製多孔フィルムが、蓄電デバイス用セパレータフィルムである、[1]~[6]のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
[8] 前記樹脂製多孔フィルムが、リチウムイオン電池用セパレータフィルムである、[1]~[7]のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
The present inventors have conducted extensive research to solve the above problems, and as a result, have arrived at the present invention. That is, the present invention includes the following.
[1] An aqueous composition for coating a porous resin film comprising a binder containing 50% by weight or more of a water-soluble acrylic resin and a filler having a D90 of 1 μm or less, wherein the water-soluble acrylic resin contains a hydroxyl group. An aqueous composition for coating a porous resin film containing 40 to 45% by weight of monomer units and 8 to 12% by weight of an acetyl group-containing monomer.
[2] The aqueous coating composition according to [1], wherein 80% or more of particles of the filler have a particle size of 50 to 700 nm.
[3] The aqueous coating composition according to [1] or [2], wherein the filler is alumina.
[4] [1] to [3] containing 2.5 to 5.0% by weight of the binder and 92 to 97% by weight of the filler based on the total solid content of the aqueous coating composition. The aqueous coating composition according to any one of the above.
[5] The aqueous coating composition according to any one of [1] to [4], wherein the binder does not substantially contain a water-insoluble resin.
[6] The water-soluble acrylic resin has a pH of 6 to 9 in a 1% by weight aqueous solution, and a viscosity of 4 to 8 Pa·s at 25° C. in a 15% by weight aqueous solution, [1] to [5] The aqueous coating composition according to any one of the above.
[7] The aqueous coating composition according to any one of [1] to [6], wherein the resin porous film is a separator film for an electricity storage device.
[8] The aqueous coating composition according to any one of [1] to [7], wherein the porous resin film is a separator film for lithium ion batteries.

本発明によれば、コーティング後の膜抵抗が上がりにくく、コーティング膜の樹脂多孔性フィルムに対する密着性が高いコーティング用水性組成物が提供される。 According to the present invention, there is provided an aqueous coating composition that does not easily increase the membrane resistance after coating and has high adhesion of the coating film to the porous resin film.

図1は、実施例15のコーティング膜表面のSEM画像である。FIG. 1 is a SEM image of the surface of the coating film of Example 15. 図2は、比較例2のコーティング膜表面のSEM画像である。FIG. 2 is a SEM image of the surface of the coating film of Comparative Example 2. 図3は、比較例3のコーティング膜表面のSEM画像である。FIG. 3 is a SEM image of the surface of the coating film of Comparative Example 3. 図4は、テープ剥離強度の測定方法の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a method for measuring tape peel strength.

以下、本発明について説明するが、本発明は本発明の趣旨を逸脱しない限り、発明を実施するための形態に記載された具体例や実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described below, but the present invention is not limited to the specific examples and examples described in the detailed description, unless it departs from the spirit of the invention.

<コーティング用水性組成物>
本発明のコーティング用水性組成物は、水溶性アクリル樹脂を50重量%以上を含むバインダーと、フィラーを含むものである。
<Aqueous composition for coating>
The aqueous coating composition of the present invention contains a binder containing 50% by weight or more of a water-soluble acrylic resin, and a filler.

(バインダー)
本発明のコーティング用水性組成物に含まれるバインダーは、フィラーを結着できるものであって、前記水溶性アクリル樹脂が、ヒドロキシル基含有単量体単位を40~45重量%含み、アセチル基含有単量体を8~12重量%含む、水溶性アクリル樹脂を含むものである。水溶性アクリル樹脂は、水に可溶なアクリル樹脂であることが特徴である。水溶性アクリル樹脂をコーティング用水性組成物に用いることにより、コーティング用水性組成物の固形分で構成されたコーティング膜の基材に対する密着性が向上する。
(binder)
The binder contained in the aqueous coating composition of the present invention is capable of binding a filler, and the water-soluble acrylic resin contains 40 to 45% by weight of a hydroxyl group-containing monomer unit and an acetyl group-containing monomer unit. It contains a water-soluble acrylic resin containing 8 to 12% by weight of polymer. The water-soluble acrylic resin is characterized by being an acrylic resin that is soluble in water. By using a water-soluble acrylic resin in the aqueous coating composition, the adhesion of the coating film composed of the solid content of the aqueous coating composition to the substrate is improved.

本発明に用いることができる水溶性アクリル樹脂は、水溶性アクリル樹脂の1重量%濃度水溶液におけるpHが6~9であることが好ましい。上記範囲であれば、フィラーの溶媒への分散性が向上する。 The water-soluble acrylic resin that can be used in the present invention preferably has a pH of 6 to 9 in a 1% by weight aqueous solution. Within the above range, the dispersibility of the filler in the solvent will improve.

水溶性アクリル樹脂は、水溶性アクリル樹脂の25℃における15重量%濃度水溶液の粘度が4~8Pa・sであることが好ましい。上記範囲であれば、コーティング用水性組成物を安定的に保存できる。 The water-soluble acrylic resin preferably has a viscosity of 4 to 8 Pa·s in a 15% by weight aqueous solution at 25°C. Within the above range, the aqueous coating composition can be stably stored.

水溶性アクリル樹脂は、ヒドロキシル基含有単量体単位40~45重量%を含む。上記範囲であれば、コーティング用水性組成物の固形分で構成されたコーティング膜の基材に対する密着性が向上する。 The water-soluble acrylic resin contains 40 to 45% by weight of hydroxyl group-containing monomer units. Within the above range, the adhesion of the coating film composed of the solid content of the aqueous coating composition to the substrate will be improved.

水溶性アクリル樹脂は、アセチル基含有単量体8~12重量%を含む。上記範囲であれば、コーティング用水性組成物の固形分で構成されたコーティング膜の基材に対する密着性が向上する。 The water-soluble acrylic resin contains 8 to 12% by weight of an acetyl group-containing monomer. Within the above range, the adhesion of the coating film composed of the solid content of the aqueous coating composition to the substrate will be improved.

上記モノマーにより重合した後、水溶性アクリル樹脂は、水に対する溶解性を調整するために、中和処理を行ってもよい。 After being polymerized with the above monomer, the water-soluble acrylic resin may be subjected to a neutralization treatment in order to adjust its solubility in water.

バインダーは、バインダーを構成する樹脂全体に対して、水溶性アクリル樹脂を50重量%以上含む。50重量%以上含むことで、密着性向上の効果が発現しやすくなる。バインダーを構成する樹脂全体に対して、水溶性アクリル樹脂は、好ましくは60重量%以上である。バインダーを構成する樹脂全体に対して、水溶性アクリル樹脂の含有量の上限は特にないが、90重量%以下が好ましい。 The binder contains 50% by weight or more of a water-soluble acrylic resin based on the entire resin constituting the binder. By containing 50% by weight or more, the effect of improving adhesion is more likely to be exhibited. The water-soluble acrylic resin preferably accounts for 60% by weight or more based on the entire resin constituting the binder. There is no particular upper limit to the content of the water-soluble acrylic resin with respect to the entire resin constituting the binder, but it is preferably 90% by weight or less.

バインダーは、水溶性アクリル樹脂以外の樹脂を含むことができる。含むことができる樹脂は、例えば、PVDF、PMMA、エマルジョンタイプのアクリル樹脂などが挙げられる。 The binder can contain resins other than water-soluble acrylic resins. Examples of the resin that can be included include PVDF, PMMA, and emulsion type acrylic resin.

コーティング膜、特に、蓄電デバイス用セパレータフィルムに使用するコーティング膜としては、従来からエマルジョンタイプのアクリル樹脂が用いられてきた。エマルジョンタイプのアクリル樹脂は、単体では水に不溶な樹脂であることから、界面活性剤を用いることにより、水に分散させることができる。本発明のコーティング水性組成物に用いるバインダーには、基材との密着性の観点から、エマルジョンタイプのアクリル樹脂のような、水に不溶な樹脂の使用量を低減させることが好ましい。バインダーに含まれる水に不溶な樹脂は、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下、特に好ましくは0重量%である。すなわち、本発明のコーティング用水性組成物に含まれるバインダーは、水に不溶な樹脂を実質的に含まないことが好適である。ここで、「水に不溶な樹脂を実質的に含まない」とは、水に不溶な樹脂を積極的に含有させないことを意味し、当該樹脂が不可避的不純物レベル(バインダーを構成する樹脂全体に対して、例えば当該樹脂が0.1重量%以下の含有量)で含まれることを許容するものである。 Conventionally, emulsion type acrylic resins have been used as coating films, particularly as coating films used in separator films for power storage devices. Since emulsion type acrylic resin is a resin that is insoluble in water when used alone, it can be dispersed in water by using a surfactant. For the binder used in the aqueous coating composition of the present invention, from the viewpoint of adhesion to the substrate, it is preferable to reduce the amount of water-insoluble resin, such as an emulsion type acrylic resin. The water-insoluble resin contained in the binder is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, still more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 0% by weight. That is, it is preferable that the binder contained in the aqueous coating composition of the present invention does not substantially contain a water-insoluble resin. Here, "substantially free of water-insoluble resins" means that water-insoluble resins are not actively included, and that the resin is present at an unavoidable impurity level (total level of the resin constituting the binder). On the other hand, for example, it is permitted that the resin is contained in a content of 0.1% by weight or less.

<フィラー>
本発明のコーティング用水性組成物は、コーティングの対象となる基材の耐熱性を高めるために用いる。コーティング用水性組成物には上記課題を解決するために、フィラーを用いる。フィラーは上記目的を達成できるものであれば、特に限定されるものではない。
<Filler>
The aqueous coating composition of the present invention is used to improve the heat resistance of a substrate to be coated. In order to solve the above problems, a filler is used in the aqueous coating composition. The filler is not particularly limited as long as it can achieve the above purpose.

コーティング用水性組成物に使用できるフィラーとしては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、チタン酸バリウム等の酸化物系セラミックスや、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物系セラミックス、窒化珪素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス、またはベーマイト、タルク、カオリン、ゼオライト、アパタイト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、アメサイト、ベントナイト、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム等の鉱物資源由来物質などが挙げられる。耐熱性や化学的安定性などの観点から、アルミナが好ましい。 Fillers that can be used in the aqueous coating composition include oxide ceramics such as silica, alumina, titania, zirconia, magnesia, barium titanate, hydroxide ceramics such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and silicon nitride. , nitride ceramics such as titanium nitride and boron nitride, or minerals such as boehmite, talc, kaolin, zeolite, apatite, halloysite, pyrophyllite, montmorillonite, sericite, mica, amethyte, bentonite, calcium silicate, magnesium silicate, etc. Examples include resource-derived substances. Alumina is preferred from the viewpoint of heat resistance and chemical stability.

コーティング用水性組成物に使用するフィラーは、従来からコーティングに使用されてきたフィラーよりも粒径が小さいものが好ましい。具体的には、フィラーのD90が、1μm以下であることが好ましく、0.6μm以下であることがより好ましく、0.4μm以下であることがさらに好ましい。さらには、フィラーの80%以上の粒子が、50~700nmの範囲内にあることが好ましい。 The filler used in the aqueous coating composition preferably has a smaller particle size than fillers conventionally used in coatings. Specifically, the D90 of the filler is preferably 1 μm or less, more preferably 0.6 μm or less, and even more preferably 0.4 μm or less. Furthermore, it is preferable that 80% or more of the particles of the filler have a particle size within the range of 50 to 700 nm.

更に詳細には、フィラーを構成する粒子の平均粒子径が、50~500nmであることが好ましく、100~400nmであることがより好ましく、150~250nmであることがさらに好ましい。また、フィラーのD90、フィラーの粒子径の分布、及び/又は平均粒子径を上記範囲とすることで、セパレータの閉塞を抑え、通気性を維持することが可能となり、セパレータとの密着性に優れたコーティング膜を得ることができる。 More specifically, the average particle diameter of the particles constituting the filler is preferably 50 to 500 nm, more preferably 100 to 400 nm, and even more preferably 150 to 250 nm. In addition, by setting the D90 of the filler, the particle size distribution, and/or the average particle size of the filler within the above range, it is possible to suppress clogging of the separator and maintain air permeability, resulting in excellent adhesion with the separator. A coating film can be obtained.

<その他の成分>
本発明のコーティング用水性組成物は、分散剤を含むことができる。分散剤を含むことにより、フィラーの溶媒への分散性向上と、コーティング用水性組成物を安定的に保存することができ、偏りなく、均質なコーティング膜を形成することができる。
<Other ingredients>
The aqueous coating composition of the present invention can contain a dispersant. By including a dispersant, the dispersibility of the filler in the solvent can be improved, the aqueous coating composition can be stably stored, and a uniform coating film can be formed without bias.

コーティング用水性組成物に使用できる分散剤は、上記分散剤の効果を奏することができれば特に限定されるものではないが、分散剤の具体例としては、ポリアルキルエーテル、ポリアクリル酸アンモニウム、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。 The dispersant that can be used in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it can achieve the effects of the dispersant described above, but specific examples of the dispersant include polyalkyl ether, ammonium polyacrylate, and carboxymethyl cellulose. Examples include.

本発明のコーティング用水性組成物は、基材に塗布しやすくする観点から、水を含むことができる。本発明で使用する水には、他の成分が混入してしまうことを妨げないが、好ましくは水に含まれる他の成分が10重量%以下であり、より好ましくは3重量%以下であり、さらに好ましくは1重量%以下であり、特に好ましくは0.1重量%以下である。 The aqueous coating composition of the present invention can contain water from the viewpoint of making it easier to apply to a substrate. Although it does not prevent other components from being mixed into the water used in the present invention, the amount of other components contained in the water is preferably 10% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, More preferably it is 1% by weight or less, particularly preferably 0.1% by weight or less.

本発明のコーティング用水性組成物は、用途に応じて、他の成分をコーティング用水性組成物に含ませることができる。コーティング用水性組成物が含むことができる成分としては、抗菌剤、防カビ剤、濡れ剤、増粘剤、湿潤剤、またはpH調整剤などが挙げられる。 The aqueous coating composition of the present invention may contain other components depending on the application. Components that can be included in the aqueous coating composition include antibacterial agents, antifungal agents, wetting agents, thickeners, wetting agents, pH adjusters, and the like.

<成分比率>
本発明のコーティング用水性組成物は、バインダーとフィラーとを含むが、その成分比率について説明する。
バインダーは、コーティング用水性組成物の固形分全体に対して(コーティング用水性組成物の固形分全体を100%とした場合)、下限としては、好ましくは2.5重量%以上、より好ましくは2.7重量%以上、さらに好ましくは3.0重量%以上含む。
また、バインダーは、コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、上限としては、好ましくは5.0重量%以下、より好ましくは4.5重量%以下、さらに好ましくは4.0重量%以下含む。
<Component ratio>
The coating aqueous composition of the present invention includes a binder and a filler, and the component ratios thereof will be explained.
The lower limit of the binder is preferably 2.5% by weight or more, more preferably 2.5% by weight or more, based on the entire solid content of the aqueous coating composition (assuming the entire solid content of the aqueous coating composition is 100%). It contains at least .7% by weight, more preferably at least 3.0% by weight.
The upper limit of the binder is preferably 5.0% by weight or less, more preferably 4.5% by weight or less, and even more preferably 4.0% by weight or less, based on the entire solid content of the aqueous coating composition. include.

フィラーは、コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、下限としては、好ましくは92重量%以上、より好ましくは93重量%以上、さらに好ましくは94重量%以上含む。
また、フィラーは、コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、上限としては、好ましくは97重量%以下、より好ましくは96重量%以下、さらに好ましくは95重量%以下含む。
The lower limit of the filler content is preferably 92% by weight or more, more preferably 93% by weight or more, still more preferably 94% by weight or more, based on the total solid content of the aqueous coating composition.
Further, the filler is preferably included in an upper limit of 97% by weight or less, more preferably 96% by weight or less, still more preferably 95% by weight or less, based on the total solid content of the aqueous coating composition.

本発明のコーティング用水性組成物が分散剤を含む場合、コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、下限としては、好ましくは1.0重量%以上、より好ましくは1.5重量%以上、さらに好ましくは2.0重量%以上である。また、上限としては、好ましくは4.0重量%以下、より好ましくは3.0重量%以下、さらに好ましくは2.5重量%以下である。
コーティング用水性組成物の固形分中のバインダー、フィラー、分散剤の含有割合(組成)を、上記範囲とすることで、コーティング膜とセパレータとの密着性と、コーティング膜の通気性とのバランスが取れたコーティング膜が得られる。なお、固形分とは、コーティング用水性組成物のうち、水などの溶媒を除いた成分のことをいう。
When the aqueous coating composition of the present invention contains a dispersant, the lower limit is preferably 1.0% by weight or more, more preferably 1.5% by weight or more based on the entire solid content of the aqueous coating composition. , more preferably 2.0% by weight or more. Further, the upper limit is preferably 4.0% by weight or less, more preferably 3.0% by weight or less, still more preferably 2.5% by weight or less.
By setting the content (composition) of the binder, filler, and dispersant in the solid content of the aqueous coating composition within the above range, the adhesion between the coating film and the separator and the air permeability of the coating film can be balanced. A detached coating film is obtained. Note that the solid content refers to the components of the aqueous coating composition excluding solvents such as water.

本発明のコーティング用水性組成物の固形分は、コーティング用水性組成物全体に対して好ましくは20~50重量%、より好ましくは25~35重量%である。 The solid content of the aqueous coating composition of the present invention is preferably 20 to 50% by weight, more preferably 25 to 35% by weight based on the entire aqueous coating composition.

本発明のコーティング用水性組成物が消泡剤、抗菌剤、防カビ剤等の他の成分を含む場合、固形分全体に対して、上限としては、好ましくは1.0重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0重量%である。 When the aqueous composition for coating of the present invention contains other components such as antifoaming agents, antibacterial agents, and antifungal agents, the upper limit is preferably 1.0% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less based on the total solid content. is 0.5% by weight or less, more preferably 0% by weight.

<粘性>
本発明のコーティング用水性組成物の粘性は、25℃において0.01~0.1Pa・sであることが好ましい。
<Viscosity>
The aqueous coating composition of the present invention preferably has a viscosity of 0.01 to 0.1 Pa·s at 25°C.

<コーティング用水性組成物の製造方法>
本発明のコーティング用水性組成物は、水溶性アクリル樹脂を50重量%以上含むバインダーと、フィラーと、分散剤や水等のその他の成分とを分散することによって調製することができる。分散は、従来の方法で行うことができ、分散装置の例としては、遊星式攪拌装置、プロペラ攪拌機、ホモディスパー、ビーズミル、超音波分散装置などが挙げられる。
<Method for producing aqueous composition for coating>
The aqueous coating composition of the present invention can be prepared by dispersing a binder containing 50% by weight or more of a water-soluble acrylic resin, a filler, and other components such as a dispersant and water. Dispersion can be carried out by conventional methods, and examples of dispersion devices include planetary stirrers, propeller stirrers, homodispers, bead mills, ultrasonic dispersion devices, and the like.

コーティング用水性組成物の均一性の観点から、コーティング用水性組成物を分散した後、さらに二次分散処理を行うことが好ましい。分散処理を行うための装置の例としては、湿式ジェットミル装置などが挙げられる。 From the viewpoint of uniformity of the aqueous coating composition, it is preferable to further perform a secondary dispersion treatment after dispersing the aqueous coating composition. Examples of devices for performing dispersion treatment include wet jet mill devices and the like.

<セパレータ>
(コーティング膜)
本発明のコーティング用水性組成物は、塗布することにより、コーティング膜を形成することができる。塗布方法としては、グラビアコーター法、マイクログラビアコーター法、ダイコーター法、ナイフコーター法、スクリーン印刷法、マイヤーバー法、リバースロールコーター法、インクジェット法、スプレー法、ロールコーター法などが挙げられる。なお、塗布後、乾燥することにより、水分を除去することができる。乾燥温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、さらに好ましくは70℃以上である。
<Separator>
(Coating film)
The aqueous coating composition of the present invention can be applied to form a coating film. Examples of the coating method include a gravure coater method, a microgravure coater method, a die coater method, a knife coater method, a screen printing method, a Meyer bar method, a reverse roll coater method, an inkjet method, a spray method, and a roll coater method. Note that moisture can be removed by drying after application. The drying temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 60°C or higher, even more preferably 70°C or higher.

コーティング膜としては、コーティング膜の特性を発揮することができる膜厚であれば特に限定されるものではなく、例えば、0.5~10μmにすることができ、好ましくは、1.5~5μmにすることができる。 The thickness of the coating film is not particularly limited as long as it can exhibit the characteristics of the coating film, and can be, for example, 0.5 to 10 μm, preferably 1.5 to 5 μm. can do.

コーティング膜は、蓄電デバイス用セパレータフィルムに用いる場合は、蓄電容量の観点から目付けは、0.1~50g/mにすることができ、好ましくは、0.1~30g/m、より好ましくは、0.1~10g/mにすることができる。 When the coating film is used as a separator film for a power storage device, the basis weight can be set to 0.1 to 50 g/m 2 from the viewpoint of power storage capacity, preferably 0.1 to 30 g/m 2 , and more preferably. can be between 0.1 and 10 g/m 2 .

コーティング膜の単位厚みあたりの通気度は、蓄電デバイス用セパレータフィルムに用いる場合は、イオンを透過させる観点から、1~100sec/μmにすることができ、好ましくは、1~70sec/μm、より好ましくは、1~30sec/μmにすることができる。 The air permeability per unit thickness of the coating film can be 1 to 100 sec/μm, preferably 1 to 70 sec/μm, more preferably 1 to 70 sec/μm, from the viewpoint of permeation of ions when used as a separator film for an electricity storage device. can be set to 1 to 30 sec/μm.

(基材)
本発明のコーティング用水性組成物から形成されたコーティング膜は、基材の上に配置して、セパレータとして用いることができる。基材は、特に限定されるものではないが、セパレータとして用いる場合、イオンを透過させる必要があるので、樹脂製多孔フィルム(樹脂製微多孔膜)が好ましい。樹脂製多孔フィルムの材料としては、ポリオレフィンが好ましい。
(Base material)
A coating film formed from the aqueous coating composition of the present invention can be placed on a substrate and used as a separator. The base material is not particularly limited, but when used as a separator, it is necessary to allow ions to pass therethrough, so a porous resin film (microporous resin membrane) is preferable. As the material for the resin porous film, polyolefin is preferred.

ポリオレフィン製の基材(又はポリオレフィン製多孔フィルム)の材料としては、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどが挙げられる。 Materials for the polyolefin base material (or polyolefin porous film) include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, polybutene, and the like.

ポリオレフィン製基材には、必要により、表面処理を行うことができる。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、電子線処理、放射線処理、フッ素処理、紫外線法、架橋処理法、酸処理法などが挙げられる。上記処理をすることで、コーティング用水性組成物の均一な浸透を促進し、コーティング膜とセパレータの密着性を向上させることができる。 The polyolefin base material can be surface-treated if necessary. Examples of the surface treatment include corona treatment, plasma treatment, electron beam treatment, radiation treatment, fluorine treatment, ultraviolet ray method, crosslinking treatment method, acid treatment method, and the like. By carrying out the above treatment, uniform penetration of the aqueous coating composition can be promoted and the adhesion between the coating film and the separator can be improved.

セパレータ用のポリオレフィン製基材の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、基材がポリプロピレンの場合、下記の工程1~6を経て製造する。すなわち、まず、原料ポリプロピレンを溶融混練する(工程1)。次に単軸押出機を用いてTダイから押出し、所定の厚さの原反フィルムを製造する(工程2)。次に、原反フィルムを所定の温度(100~170℃)で熱処理する(工程3)。工程3を経た原反フィルムを所定の温度(15~30℃)で長さ方向に冷延伸する(工程4)。工程4を経た延伸フィルムを所定の温度(100~170℃)で長さ方向に温延伸する(工程5)。工程5を経た延伸フィルムの長さが所定の長さになるように、所定の温度(100~150℃)で弛緩させる(工程6)。こうして最終厚みが所定の厚みのポリプロピレン製多孔フィルムを得ることができる。 The method for producing a polyolefin base material for a separator is not particularly limited, but for example, when the base material is polypropylene, it is produced through the following steps 1 to 6. That is, first, raw material polypropylene is melt-kneaded (step 1). Next, the material is extruded from a T-die using a single-screw extruder to produce a raw film having a predetermined thickness (Step 2). Next, the raw film is heat treated at a predetermined temperature (100 to 170°C) (Step 3). The raw film that has undergone step 3 is cold stretched in the length direction at a predetermined temperature (15 to 30° C.) (step 4). The stretched film that has undergone step 4 is warm stretched in the length direction at a predetermined temperature (100 to 170° C.) (step 5). The stretched film is relaxed at a predetermined temperature (100 to 150° C.) so that the length of the stretched film after step 5 becomes a predetermined length (step 6). In this way, a polypropylene porous film having a predetermined final thickness can be obtained.

(蓄電デバイス用セパレータフィルム(リチウムイオン電池用セパレータフィルム))
本発明のコーティング用水性組成物から形成されたコーティング膜は様々な用途に使用することができ、代表的なものとして、蓄電デバイスのセパレータフィルムのコーティング膜、具体的には、リチウムイオン電池のセパレータフィルムのコーティング膜として、用いることができる。
(Separator film for power storage devices (separator film for lithium ion batteries))
The coating film formed from the aqueous coating composition of the present invention can be used for various purposes, and typical examples include coating films for separator films of electricity storage devices, and specifically, separator films for lithium ion batteries. It can be used as a coating film for films.

本発明のコーティング用水性組成物から形成されたコーティング膜を備える蓄電デバイス用セパレータフィルム(リチウムイオン電池用セパレータフィルム)は、特徴の一つとして、膜抵抗率が低いことが挙げられる。コーティング後の膜抵抗上昇率(Rr)は、1.5以下であることが好ましく、1.4以下であることがさらに好ましく、1.3以下であることが特に好ましい。
膜抵抗上昇率(Rr)=(コーティング後の膜抵抗)/(コーティング前の膜抵抗)
One of the characteristics of the separator film for electricity storage devices (separator film for lithium ion batteries) comprising the coating film formed from the aqueous coating composition of the present invention is that the film resistivity is low. The membrane resistance increase rate (Rr) after coating is preferably 1.5 or less, more preferably 1.4 or less, and particularly preferably 1.3 or less.
Membrane resistance increase rate (Rr) = (membrane resistance after coating) / (membrane resistance before coating)

本発明のコーティング用水性組成物から形成されたコーティング膜を備える蓄電デバイス用セパレータ(リチウムイオン電池用セパレータ)は、特徴の一つとして、コーティング膜が基材に対して密着性が高いことが挙げられる。密着性は、例えば、テープ剥離強度として測定することができる。テープ剥離強度は、2cm(TD)×7cm(MD)にカットした基材の片面のコーティング膜上に、幅10mm×長さ20mmの両面粘着テープ(スリーエムジャパン株式会社製、Scotch PREMIER GOLD(商品名))を貼り付け、幅2cm×長さ7cmにカットしたクラフト紙を両面粘着テープの片側面に貼り付け、コーティング膜およびクラフト紙の端をそれぞれチャックで挟み、引張り速度500mm/分でコーティング膜と基材との界面を剥がすときの力を、基材と基材に形成されたコーティング膜との界面剥離強度(gf)として測定することができる。
引張試験機を用いて測定したときの値が、1000gf以上が好ましく、1500gf以上がより好ましくは、2000gf以上がさらに好ましい。
One of the features of the separator for electricity storage devices (separator for lithium ion batteries) comprising a coating film formed from the aqueous coating composition of the present invention is that the coating film has high adhesion to the base material. It will be done. Adhesion can be measured, for example, as tape peel strength. The tape peel strength was determined by applying a double-sided adhesive tape (manufactured by 3M Japan Co., Ltd., Scotch PREMIER GOLD (product name)) on the coating film on one side of a substrate cut into 2 cm (TD) x 7 cm (MD). )), then paste kraft paper cut to 2 cm wide x 7 cm long on one side of the double-sided adhesive tape, sandwich the coating film and the edges of the kraft paper with chucks, and pull the coating film at a pulling speed of 500 mm/min. The force when peeling off the interface with the base material can be measured as the interfacial peel strength (gf) between the base material and the coating film formed on the base material.
The value measured using a tensile tester is preferably 1000 gf or more, more preferably 1500 gf or more, and even more preferably 2000 gf or more.

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、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 explained in detail using Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

(フィラーの種類)
表1には、実施例で製造するコーティング用水性組成物に含まれるフィラー1,2,3(いずれもアルミナ)の粒子特性を示した。
(Type of filler)
Table 1 shows the particle characteristics of fillers 1, 2, and 3 (all alumina) contained in the aqueous coating compositions produced in the examples.

(バインダーの種類)
表に記載のバインダー1は、松本油脂製薬株式会社製の水溶性アクリル樹脂であり、ヒドロキシル基含有単量体単位を40~45重量%含み、アセチル基含有単量体を8~12重量%含むものであった。(バインダー1は松本油脂製薬株式会社製マーポリブAQ-2Cのバインダーとして使用されている。)
表に記載のバインダー2は、アクリルエマルジョンタイプのバインダーで、非水溶性アクリル樹脂であり、平均粒子径が1μm以下であった。
(Type of binder)
Binder 1 listed in the table is a water-soluble acrylic resin manufactured by Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd., and contains 40 to 45% by weight of hydroxyl group-containing monomer units and 8 to 12% by weight of acetyl group-containing monomers. It was something. (Binder 1 is used as a binder for Marpolyb AQ-2C manufactured by Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd.)
Binder 2 listed in the table was an acrylic emulsion type binder, a water-insoluble acrylic resin, and had an average particle diameter of 1 μm or less.

(実施例1~15、比較例1~3)
(1)コーティング用水性組成物の調製
所定量のビーカーの中に、固形分の各成分(バインダー、フィラー、分散剤(ポリアルキルエーテル)であり、表2~7には固形分中の割合を記載した。)及び水を、コーティング用水性組成物全体に対して、固形分が約30重量%となるように投入し、スターラーで攪拌した。外観上おおよそ均一になったところで、攪拌された原料を、遊星式攪拌装置マゼルスター(商品名、クラボウ社製、自転1340rpm、公転1340rpm、攪拌時間10分)で混合を行った。次に得られた混合物を、湿式ジェットミル装置ナノヴェイタ(商品名、吉田機械興業社製、処理圧力100MPa、処理回数3回)で分散処理した。得られた混合物をコーティング用水性組成物(実施例1~15、比較例1~3)とした。
(Examples 1 to 15, Comparative Examples 1 to 3)
(1) Preparation of aqueous composition for coating In a beaker of a predetermined amount, each solid component (binder, filler, dispersant (polyalkyl ether)) is added. ) and water were added so that the solid content was about 30% by weight based on the entire aqueous coating composition, and the mixture was stirred with a stirrer. When the appearance was approximately uniform, the stirred raw materials were mixed using a planetary stirrer Mazerstar (trade name, manufactured by Kurabo Industries, Ltd., rotation: 1340 rpm, revolution: 1340 rpm, stirring time: 10 minutes). Next, the obtained mixture was subjected to a dispersion treatment using a wet jet mill device Nano Veita (trade name, manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., treatment pressure 100 MPa, number of treatment times 3). The resulting mixtures were used as coating aqueous compositions (Examples 1 to 15, Comparative Examples 1 to 3).

(2)ポリプロピレン製多孔フィルムの製造
原料ポリプロピレンとして、MFR(JIS K6758(230℃、21.18N)に準拠して測定)が0.50g/10分、Mw/Mnが8.1、融点が163℃のプロピレン系重合体を使用した。上記原料ポリプロピレンを溶融混練し、単軸押出機を用いてTダイから押出し、厚さ17μmの原反フィルムを製造した。次に、原反フィルムを145℃で熱処理し、原反フィルムを25℃で長さ方向に1.02倍に冷延伸した。そして、延伸フィルムを150℃で長さ方向に3.31倍に温延伸し、延伸フィルムの長さが0.75倍になるように150℃で弛緩させることにより、最終厚みが14μmのポリプロピレン製多孔フィルムを得た。
(2) Production of polypropylene porous film The raw material polypropylene has an MFR (measured according to JIS K6758 (230°C, 21.18N)) of 0.50 g/10 minutes, an Mw/Mn of 8.1, and a melting point of 163. ℃ propylene polymer was used. The raw material polypropylene was melt-kneaded and extruded from a T-die using a single-screw extruder to produce a raw film with a thickness of 17 μm. Next, the raw film was heat-treated at 145°C, and the raw film was cold-stretched to 1.02 times in the length direction at 25°C. Then, the stretched film was warm-stretched to 3.31 times in the length direction at 150°C, and then relaxed at 150°C so that the length of the stretched film became 0.75 times, so that the final thickness was 14 μm. A porous film was obtained.

(3)リチウムイオン電池用セパレータフィルムの製造
上記(1)で得たコーティング用水性組成物を用いて、上記(2)のポリプロピレ製多孔フィルムに対して、塗工装置μコータ(康井精機社製)により、ライン速度2m/min、乾燥温度80℃の条件で片面にコーティング用水性組成物を塗布し、コーティング膜を形成した。得られたリチウムイオン用セパレータフィルムの特性を表2~7に示す。なお、表6の参考例1、2、3は、それぞれ、実施例12、13、14のコーティング膜を形成していない状態の測定値である。
(3) Production of separator film for lithium ion batteries The aqueous coating composition obtained in (1) above was applied to the polypropylene porous film of (2) using a coating device μ coater (Yasui Seiki Co., Ltd.). A coating film was formed by applying the aqueous coating composition to one side under the conditions of a line speed of 2 m/min and a drying temperature of 80°C. The properties of the obtained lithium ion separator film are shown in Tables 2 to 7. Note that Reference Examples 1, 2, and 3 in Table 6 are the measured values of Examples 12, 13, and 14, respectively, in a state where no coating film was formed.

(4)評価条件
コーティング用水性組成物、ポリプロピレン製多孔フィルム、リチウムイオン用セパレータフィルムを下記条件で特性を評価した。
(4) Evaluation conditions The properties of the aqueous coating composition, polypropylene porous film, and lithium ion separator film were evaluated under the following conditions.

A.粒度分布(平均粒子径、D10、D50、D90)
分散処理したフィラーの粒度分布を、コーティング用水性組成物を純水で1000倍希釈し、HORIBA製 LA-950V2により測定した。
A. Particle size distribution (average particle size, D10, D50, D90)
The particle size distribution of the dispersed filler was measured by diluting the aqueous coating composition 1000 times with pure water using LA-950V2 manufactured by HORIBA.

B.膜厚
得られたコーティング膜及びリチウムイオン電池用セパレータフィルムを直径72mmの円形に切抜き、株式会社フジワーク製HKT-1240(R30球面超硬測定子、測定荷重0.14N)を用いて、コーティング膜の任意の15ヶ所について厚みを測定し、その15ヶ所の値の平均値を膜厚とした。
B. Film Thickness The obtained coating film and separator film for lithium ion batteries were cut into a circle with a diameter of 72 mm, and the thickness of the coating film was The thickness was measured at 15 arbitrary locations, and the average value of the 15 locations was taken as the film thickness.

C.目付け
得られたコーティング膜及びリチウムイオン電池用セパレータフィルムを直径72mmの円形状にカットして試料を得た。その試料を電子天秤で重さを量ることで、目付けの値(g/m)を得た。
C. Fabric Weight The obtained coating film and lithium ion battery separator film were cut into a circular shape with a diameter of 72 mm to obtain a sample. The basis weight value (g/m 2 ) was obtained by weighing the sample using an electronic balance.

D.通気度
得られたリチウムイオン電池用セパレータフィルムをガーレー式デンソメーター(東洋精機製作所社製)を用いて、JIS P 8117に準拠し、100mLの空気が透過する時間(sec)を測定した。またコーティング後の通気度とコーティング前のフィルムの通気度の差をコーティング膜通気度として算出した。更にコーティング膜通気度をコーティング膜厚で除することによって、コーティング膜の単位厚みあたりの通気度(sec/μm)を算出した。
D. Air Permeability The time (sec) for 100 mL of air to pass through the obtained lithium ion battery separator film was measured using a Gurley densometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) in accordance with JIS P 8117. Further, the difference between the air permeability after coating and the air permeability of the film before coating was calculated as the coating film air permeability. Further, the air permeability per unit thickness of the coating film (sec/μm) was calculated by dividing the air permeability of the coating film by the thickness of the coating film.

E.膜抵抗
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの等容量混合溶媒中、LiPFを1モル/Lの割合で溶解した電解液を調製した。この電解液中にアルミ製正・負極および該正・負極間に得られたコーティング膜及びリチウムイオン電池用セパレータフィルムを配置し、LCRメーターを用いて、複素インピーダンス法にてコール・コールプロットを測定し、100,000Hzでのインピーダンスの実部を求め膜抵抗の指標とした。測定は、恒温槽中、30℃において行った。表には、上記測定方法によって得られた膜抵抗から、膜抵抗上昇率を算出し、それを記載した。
E. Membrane Resistance An electrolytic solution was prepared by dissolving LiPF 6 at a ratio of 1 mol/L in a mixed solvent of equal volumes of ethylene carbonate and diethyl carbonate. Place the aluminum positive and negative electrodes, the obtained coating film and lithium ion battery separator film between the positive and negative electrodes in this electrolyte, and measure the Cole-Cole plot using the complex impedance method using an LCR meter. Then, the real part of the impedance at 100,000 Hz was determined and used as an index of membrane resistance. The measurements were performed at 30° C. in a constant temperature bath. In the table, the rate of increase in membrane resistance was calculated from the membrane resistance obtained by the above measurement method, and is listed therein.

F.熱収縮
得られたリチウムイオン電池用セパレータフィルムのMD方向に5cm間隔の印をつけ、荷重を掛けない状態で恒温槽(オーブン)を使用し150℃で2時間加温した。加温後の印間の長さを測定し、収縮率として算出した。表中では、熱収縮として表記した。
F. Heat Shrinkage Marks were placed at 5 cm intervals in the MD direction of the obtained separator film for lithium ion batteries, and the film was heated at 150° C. for 2 hours using a constant temperature bath (oven) without applying any load. The length between the marks after heating was measured and calculated as the shrinkage rate. In the table, it is expressed as heat shrinkage.

G.テープ剥離強度
図4を参考にしながら説明する。コーティング膜2を備える樹脂製多孔フィルム1(得られたリチウムイオン電池用セパレータフィルム)を2cm(TD)×7cm(MD)にカットし、同じく長さ2cmにカットした両面粘着テープ3(スリーエムジャパン株式会社製、Scotch PREMIER GOLD(商品名))をコーティング膜2の上に貼り付けた。その後、幅2cm×長さ7cmにカットしたクラフト紙4を両面粘着テープ3の片側面に貼り付け、コーティング膜2および紙4の端をそれぞれチャックで挟み、引張り速度500mm/minでコーティング層2/樹脂製多孔フィルム1の界面剥離強度(gf)を測定した。表では、テープ剥離強度として表記した。
G. Tape peel strength This will be explained with reference to FIG. 4. A resin porous film 1 (obtained lithium ion battery separator film) provided with a coating film 2 was cut into 2 cm (TD) x 7 cm (MD), and a double-sided adhesive tape 3 (3M Japan Co., Ltd.) was also cut into a length of 2 cm. Scotch PREMIER GOLD (trade name) manufactured by Co., Ltd. was pasted on top of the coating film 2. Thereafter, a piece of kraft paper 4 cut to a width of 2 cm and a length of 7 cm is pasted on one side of the double-sided adhesive tape 3, and the ends of the coating film 2 and the paper 4 are sandwiched with chucks, and the coating layer 2 is pulled at a pulling speed of 500 mm/min. The interfacial peel strength (gf) of the resin porous film 1 was measured. In the table, it is expressed as tape peel strength.

[符号の説明]
1.樹脂製多孔フィルム
2.コーティング膜
3.両面粘着テープ
4.クラフト紙
[Explanation of symbols]
1. Resin porous film 2. Coating film 3. Double-sided adhesive tape 4. kraft paper

Claims (8)

水溶性アクリル樹脂を50重量%以上含むバインダーと、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測定されるD90が1μm以下であるフィラーとを含む樹脂製多孔フィルムのコーティング用水性組成物であって、前記水溶性アクリル樹脂が、ヒドロキシル基含有単量体単位を40~45重量%含み、アセチル基含有単量体単位を8~12重量%含み、
前記コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、1.6~6.4重量%の前記バインダーと、90.6~97重量%の前記フィラーとを含む、樹脂製多孔フィルムのコーティング用水性組成物。
An aqueous composition for coating a porous resin film, comprising a binder containing 50% by weight or more of a water-soluble acrylic resin, and a filler having a D90 of 1 μm or less as measured by a laser diffraction scattering particle size distribution analyzer, comprising: The water-soluble acrylic resin contains 40 to 45% by weight of hydroxyl group-containing monomer units and 8 to 12% by weight of acetyl group-containing monomer units ,
An aqueous coating composition for coating a porous resin film, comprising 1.6 to 6.4% by weight of the binder and 90.6 to 97% by weight of the filler based on the total solid content of the coating aqueous composition. Composition.
前記フィラーは、体積基準の80%以上の粒子が、50~700nmである、請求項1に記載のコーティング用水性組成物。 The aqueous coating composition according to claim 1, wherein 80% or more of the filler particles on a volume basis have a size of 50 to 700 nm. 前記フィラーがアルミナである、請求項1又は2に記載のコーティング用水性組成物。 The aqueous coating composition according to claim 1 or 2, wherein the filler is alumina. 前記コーティング用水性組成物の固形分全体に対して、2.5~5.0重量%の前記バインダーと、
92~97重量%の前記フィラーとを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。
2.5 to 5.0% by weight of the binder based on the total solid content of the aqueous coating composition;
The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 92 to 97% by weight of the filler.
前記バインダーは、水に不溶な樹脂を実質的に含まない、請求項1~4のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。 The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the binder is substantially free of water-insoluble resin. 前記水溶性アクリル樹脂が、1重量%濃度水溶液におけるpHが6~9であり、15重量%濃度水溶液の25℃における粘度が4~8Pa・sである、請求項1~5のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。 Any one of claims 1 to 5, wherein the water-soluble acrylic resin has a pH of 6 to 9 in a 1% by weight aqueous solution, and a viscosity of 4 to 8 Pa·s at 25°C in a 15% by weight aqueous solution. The aqueous coating composition described in . 前記樹脂製多孔フィルムが、蓄電デバイス用セパレータフィルムである、請求項1~6のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。 The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin porous film is a separator film for an electricity storage device. 前記樹脂製多孔フィルムが、リチウムイオン電池用セパレータフィルムである、請求項1~7のいずれか一項に記載のコーティング用水性組成物。 The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin porous film is a separator film for lithium ion batteries.
JP2019067653A 2019-03-29 2019-03-29 Aqueous composition for coating Active JP7361484B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019067653A JP7361484B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Aqueous composition for coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019067653A JP7361484B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Aqueous composition for coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020164687A JP2020164687A (en) 2020-10-08
JP7361484B2 true JP7361484B2 (en) 2023-10-16

Family

ID=72715195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019067653A Active JP7361484B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Aqueous composition for coating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7361484B2 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3197519B2 (en) 1997-12-26 2001-08-13 トステム株式会社 Pull sash
JP2008287888A (en) 2007-05-15 2008-11-27 Asahi Kasei Chemicals Corp Coating composition for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2014154447A (en) 2013-02-12 2014-08-25 Toyota Motor Corp Secondary battery
JP2014208780A (en) 2013-03-27 2014-11-06 三菱樹脂株式会社 Method for preparing coating liquid, multilayer porous film, separator for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2014229427A (en) 2013-05-21 2014-12-08 協立化学産業株式会社 Coating material composition for battery electrodes or separators having excellent dispersibility
JP5659344B2 (en) 2009-10-09 2015-01-28 サンノプコ株式会社 Antifoam
JP2015099777A (en) 2013-11-19 2015-05-28 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. Separator for lithium battery, lithium battery including the same, and method of manufacturing lithium battery
JP2016216550A (en) 2015-05-15 2016-12-22 ダイセルファインケム株式会社 Vinyl composition, coating agent and separator for non-aqueous secondary battery
JP2017130425A (en) 2016-01-22 2017-07-27 旭化成株式会社 Separator for electricity storage device and method for manufacturing the same
JP2020167060A (en) 2019-03-29 2020-10-08 Jnc株式会社 Separator film for power storage device and lithium ion battery including the same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3197519B2 (en) 1997-12-26 2001-08-13 トステム株式会社 Pull sash
JP2008287888A (en) 2007-05-15 2008-11-27 Asahi Kasei Chemicals Corp Coating composition for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5659344B2 (en) 2009-10-09 2015-01-28 サンノプコ株式会社 Antifoam
JP2014154447A (en) 2013-02-12 2014-08-25 Toyota Motor Corp Secondary battery
JP2014208780A (en) 2013-03-27 2014-11-06 三菱樹脂株式会社 Method for preparing coating liquid, multilayer porous film, separator for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2014229427A (en) 2013-05-21 2014-12-08 協立化学産業株式会社 Coating material composition for battery electrodes or separators having excellent dispersibility
JP2015099777A (en) 2013-11-19 2015-05-28 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. Separator for lithium battery, lithium battery including the same, and method of manufacturing lithium battery
JP2016216550A (en) 2015-05-15 2016-12-22 ダイセルファインケム株式会社 Vinyl composition, coating agent and separator for non-aqueous secondary battery
JP2017130425A (en) 2016-01-22 2017-07-27 旭化成株式会社 Separator for electricity storage device and method for manufacturing the same
JP2020167060A (en) 2019-03-29 2020-10-08 Jnc株式会社 Separator film for power storage device and lithium ion battery including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020164687A (en) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107256939B (en) Laminated porous film and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111492507B (en) Lithium ion battery diaphragm
JP2023058556A (en) Improved coated separators for lithium batteries and related methods
TWI565123B (en) Separator for non-aqueous type secondary battery, method of producing the same, and non-aqueous type secondary battery
JP6683194B2 (en) Non-aqueous secondary battery functional layer composition and method for producing the same, non-aqueous secondary battery functional layer, and non-aqueous secondary battery
WO2016031493A1 (en) Porous layer, separator obtained by layering porous layer, and non-aqueous electrolyte secondary battery containing porous layer or separator
JPWO2016017066A1 (en) Non-aqueous secondary battery functional layer composition, non-aqueous secondary battery functional substrate, non-aqueous secondary battery manufacturing method, and non-aqueous secondary battery
JP2017226118A (en) Laminate
WO2018037867A1 (en) Composition for nonaqueous secondary battery functional layers, functional layer for nonaqueous secondary batteries, nonaqueous secondary battery, and method for producing electrode for nonaqueous secondary batteries
WO2015145967A1 (en) Binder, composition, and porous film for nonaqueous secondary cell; and nonaqueous secondary cell
WO2013015228A1 (en) Multilayer porous film and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6378998B2 (en) Method for manufacturing separator for power storage device
US11322800B2 (en) Composite separator including porous substrate, heat-resistant coating layer, and electrode adhesive layer and electrochemical device using the same
WO2020203207A1 (en) Separator film for electricity storage devices and lithium ion battery provided with same
JP7361484B2 (en) Aqueous composition for coating
CN110326137B (en) Slurry composition for functional layer of nonaqueous secondary battery, functional layer for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery
EP3644407A1 (en) Separator for secondary battery and electrochemical device using the same
TW202245325A (en) Separator for power storage devices, and power storage device
JP6337554B2 (en) Nonaqueous secondary battery porous membrane binder, nonaqueous secondary battery porous membrane composition, nonaqueous secondary battery porous membrane and nonaqueous secondary battery
CN109698299B (en) Separator for nonaqueous electrolyte secondary battery
CN116895906A (en) Separator and electrochemical element comprising same
WO2020050377A1 (en) Separator for electrochemical element and electrochemical element using same
JP2019145531A (en) Method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
EP4282026A1 (en) Improved adhesive coating, coated membranes, coated battery separators, and related methods
JP2023097402A (en) Laminated porous membrane and battery separator including laminated porous membrane

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230922

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7361484

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150