TWI519614B - Aqueous liquid compositions, aqueous coating liquids, functional coating films and composites - Google Patents
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Description
本發明係關於一種環境負荷較少之水性液狀組成物。進而詳細而言,本發明係關於一種可形成於各種產業領域中有用之機能性塗佈膜之水性液狀組成物及水性塗佈液、藉由該水性塗佈液而形成之機能性塗佈膜、以及使該機能性塗佈膜與基材一體化而成之複合材料等。
近年來,嘗試利用如下塗佈膜之各種功能:其藉由將具備各種機能之溶液、漿體或膏體(以下,亦統稱為「漿體」)等液狀組成物作為機能性塗佈液,並塗佈該機能性塗佈液而形成。此種嘗試係於塗料、油墨、塗層劑(coat agent)、磁體、陶瓷、建材、接著劑、液晶彩色濾光片、醫藥品、電子材料、及蓄電裝置等各種領域中進行。
例如,包含導電性材料、黏合劑樹脂、硬化劑、及溶劑等之膏體狀之導電性塗佈液可用作導電性接著劑、導電性塗料、導電性油墨等(非專利文獻1)。又,錄音帶、錄影帶、軟碟等塗佈型之磁性記錄媒體係藉由將使次微米尺寸之磁性粒子均勻分散於高分子溶液中而成之磁性塗料塗佈於聚酯等基底膜上而製作。又,鋰離子二次電池之電極係將混合活性物質、導電性材料、及黏合劑(黏合材料)而製備之漿體塗佈於集電體上並進行乾燥而製作(非專利文獻2)。
為使如上所述之各種機能性塗佈液充分發揮其機能性,必需使所形成之塗佈膜具備堅固性與對基材之較高之密接性。換言之,必需條件為:塗佈液之狀態適於機能性表現,並且可形成對基材之密接性較高,且具有耐久性之塗佈膜。因此,作為塗佈液之溶劑(分散媒),表現對基材之較高親和性並且容易乾燥之非水系(有機溶劑系)之溶劑絕對有利,從而廣泛應用於實際。
然而,通常有機溶劑之揮發性較高。因此,不僅對環境之負荷較大,而且亦必需考慮遺傳毒性,從而於安全性或作業性上亦殘留有課題。近年來,於眾多產業領域中對環境保護或健康危害防止之意識得到提高。因此,對於具有如上所述之課題之有機溶劑之使用,對VOC(volatile organic compounds,揮發性有機物)降低或無溶劑化等之要求正在提高,而尋求向對環境或人較溫和之製品轉變。
作為對環境或人較溫和之製品,水系製品或包含來自生物之原料之製品受到關注。該等製品作為承擔無溶劑化或脫石油製品之一部分作用者而受到期待。然而,於取代有機溶劑而使用水作為溶劑之情況時,產生各種問題。例如,水系塗佈液有塗膜形成能力比有機溶劑系之塗佈液差之問題。又,包含填料之漿體狀之水系塗佈液有如下問題:若填料處於帶電狀態中,則容易於漿體中凝集。進而,亦有溶劑與填料之比重差較大,因此填料容易沈澱而難以均勻分散之問題。進
而,發現可取代先前之來自石油之原料的發揮塗膜形成能力或分散能力之來自生物之原料並不容易。
於嘗試水系漿體中之填料之分散及穩定化之情況時,可考慮分散劑之使用、填料之表面處理、微膠囊化、超音波處理、向聚合體導入極性基等各種方法。該等方法中,若考慮製造步驟或塗佈系統之簡單化,進而考慮成本之方面,則分散劑之使用較為有利。作為用於水系漿體中之分散劑,可考慮於塗料領域中使用之聚羧酸鹽或磷酸系胺鹽(非專利文獻3)、作為高分子分散劑之聚丙烯醯胺(非專利文獻4)等。其中,若考慮降低環境負荷,則分散劑較佳為對環境溫和之天然物系之物質。於製造非水電解質二次電池之電極時,提出有關於使用羧甲基纖維素作為水系分散劑之提案(專利文獻1)。然而,羧甲基纖維素於其分散效果上尚留有改良之餘地。又,為了形成堅固之塗佈膜,而必需使用石油系之黏合劑樹脂。因此,期望一種雖係作為來自生物之物質之天然系聚合體,但可表現出不遜色於使用石油系黏合劑樹脂之情況之密接性的天然系聚合體之利用技術。
作為所期待之水系漿體之用途,可考慮近年來其成長尤為顯著之二次電池或電容器等蓄電裝置電極板用塗佈液。電極板係使電極層(活性物質層)或集電體等單位構件一體化而成之較大地影響蓄電裝置之性能的構件。因此,為延長蓄電裝置之充放電循環壽命並且實現高能量密度化,提出使電極
板薄膜大面積化。例如,於專利文獻2中記載有一種正極電極板,其係將使金屬氧化物、硫化物、鹵化物等正極活性物質粉末、導電性材料、及黏合劑分散或溶解於適當之溶劑中而獲得之膏體狀塗佈液塗佈於包含鋁等金屬箔之集電體之表面上,形成活性物質層而獲得。
又,電池之負極電極板或電容器之可極化電極板係將混合碳質材料等活性物質與使黏合劑溶解於適當之溶劑中而成者而獲得之膏體狀塗佈液塗佈於集電體上,形成塗佈膜層而獲得。用於塗佈液之製備之黏合劑必需符合如下條件等:對非水電解液之電化學性穩定;不會於電池或電容器之電解液中溶出;不會因電解液而嚴重膨潤;可溶解於某些溶劑中。
另一方面,塗佈各種樹脂溶液而形成作為集電體之素材金屬之鋁等金屬材料表面之保護皮膜。然而,所形成之保護皮膜雖對金屬表面之密接性優異,但存在對有機溶劑之耐久性不充分之問題。
進而,將上述膏體狀之塗佈液塗佈於集電體上而獲得的電池或電容器之電極板之塗佈膜層(底漆塗佈層)存在對集電體之密接性或可撓性不充分之問題。又,此種底漆塗佈層對集電體之接觸電阻較大,於電池或電容器之組裝時或充放電時,有時會產生剝離、脫落、破裂等。
如上所述,於先前之電池或電容器中,存在電極層與集電體(基板)之密接性較低,而活性物質層與集電體之間之電阻
較高之問題。為解決該等問題而提出有各種塗佈液。藉由以提出之各種塗佈液所形成之底漆塗佈層,可使密接性不良之問題得到不斷改善。然而,活性物質層與集電體之間之電阻進一步變高,因此問題未得到解決。又,近年來,對於上述蓄電裝置及該等之相關製品亦要求考慮環境之製造步驟。因此,尋求一種使用對環境之負荷較少之成分的塗佈液。
[專利文獻1]日本專利特開2009-238720號公報
[專利文獻2]日本專利特開平3-285262號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]藤山光美:「第一章、導電性填料之混練.分散不良要因及其對策」、「導電性填料之新穎混練.分散技術及其不良對策」技術資訊協會、第20頁、2004年
[非專利文獻2]立花和宏:「鋰離子二次電池用正極漿體之製備、塗佈.乾燥及電極動作之理解」、Material stage、技術資訊協會、第8卷、第12號、第72頁~第75頁、2009年
[非專利文獻3]城清和:「水系塗料用分散劑之技術開發」、JETI、第44卷、第10號、第110頁~第112頁、1996年
[非專利文獻4]神谷秀博:「水系中之微粒子凝集.分散行為之評價與控制」、Material stage、第2卷、第1號、第54
頁~第60頁、2002年
本發明之課題在於提供一種含有對環境之負荷較少之價格低廉之材料,且即便長時間保存亦維持適度之黏度,可形成具有對基材之優異之密接性、耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且能發揮以導電性或親水性為代表之各種機能之機能性塗佈膜的水性液狀組成物以及水性塗佈液。
又,本發明之課題在於提供一種具有對基材之優異之密接性、耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且可發揮以導電性或親水性為代表之各種機能之機能性塗佈膜以及其形成方法。
進而,本發明之課題在於提供一種將具有耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且可發揮以導電性或親水性為代表之各種機能之機能性塗佈膜密接於基材上而成的複合材料。
又,本發明之課題在於提供一種將耐久性及耐溶劑性優異,並且導電性良好之導電性塗佈膜密接於集電體上而成之電極板用構件及電極板、以及包含該電極板之具有放電電容較大或內部電阻較低等特性之蓄電裝置。
上述課題藉由以下所示之本發明而達成。即,根據本發明而提供以下所示之水性液狀組成物及水性塗佈液。
[1]一種水性液狀組成物,其含有包含水之水系介質、具
有羥基及/或胺基之聚合體、及膦醯基丁烷三羧酸,且上述聚合體係選自由多醣、聚胺基酸、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚脒、聚乙烯亞胺、及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。
[2]如上述[1]之水性液狀組成物,其進而含有分子量未滿190之多元醇。
[3]如上述[2]之水性液狀組成物,其中,上述多元醇係選自由乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、異戊二醇、戊二醇、己二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2,3-戊三醇、2,3,4-戊三醇、1,3,4-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,2,3-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,2,6-己三醇、1,4,6-己三醇、2-乙基-1,3-己二醇、甘油、赤藻糖醇、季戊四醇、蘇糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、井岡黴烯胺(valienamine)、井岡黴胺(validamine)、井岡黴醇(validatol)、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、及三羥基甲基胺基甲烷所組成之群組中之至少1種。
[4]如上述[1]至[3]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體(A)與上述膦醯基丁烷三羧酸(B)之質量比為A/B=
1/5~5/1。
[5]如上述[1]至[4]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述多醣係選自由海藻酸、澱粉、纖維素、甲殼素、聚葡萄胺糖、果膠、及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。
[6]如上述[1]至[4]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述多醣係羥基烷基聚葡萄胺糖。
[7]如上述[6]之水性液狀組成物,其中,上述羥基烷基聚葡萄胺糖係選自由羥基乙基聚葡萄胺糖、羥基丙基聚葡萄胺糖、羥基丁基聚葡萄胺糖、及二羥基丙基聚葡萄胺糖所組成之群組中之至少1種。
[8]如上述[6]或[7]之水性液狀組成物,其中,上述羥基烷基聚葡萄胺糖係聚葡萄胺糖與環氧烷之反應產物,且相對於構成上述聚葡萄胺糖之吡喃糖環1莫耳的上述環氧烷之取代度為0.5莫耳以上。
[9]如上述[6]至[8]中任一項之水性液狀組成物,其中,相對於上述羥基烷基聚葡萄胺糖100質量份,上述膦醯基丁烷三羧酸之含量為15~140質量份。
[10]如上述[1]至[9]中任一項之水性液狀組成物,其進而含有聚合體酸,且上述聚合體酸係含有羧基之乙烯系單體之均聚合體及/或含有羧基之乙烯系單體與不含有羧基之乙烯系單體的共聚合體。
[11]如上述[10]之水性液狀組成物,其中,上述聚合體酸
係選自由聚丙烯酸、聚順丁烯二酸、及聚衣康酸所組成之群組中之至少1種。
[12]如上述[1]至[11]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述聚胺基酸係選自由聚離胺酸、聚鳥胺酸、聚精胺酸、聚組胺酸、魚精蛋白、明膠、及膠原蛋白所組成之群組中之至少1種。
[13]如上述[1]至[12]中任一項之水性液狀組成物,其進而含有聚伸烷基二醇及/或聚環氧烷。
[14]如上述[1]至[13]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體之重量平均分子量為5,000~200萬。
[15]如上述[1]至[14]中任一項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體與上述膦醯基丁烷三羧酸之合計之固形份濃度為0.1~40質量%。
[16]一種水性塗佈液,其含有如上述[1]至[15]中任一項之水性液狀組成物。
又,根據本發明,可提供以下所示之機能性塗佈膜、機能性塗佈膜之形成方法、及複合材料。
[17]一種機能性塗佈膜,其藉由如上述[16]之水性塗佈液而形成。
[18]一種機能性塗佈膜之形成方法,其包含加熱處理如上述[16]之水性塗佈液之步驟。
[19]一種複合材料,其包含基材、及一體配置於上述基材
上之如上述[17]之機能性塗佈膜。
[20]如上述[19]之複合材料,其中,上述基材係選自由金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、纖維、不織布、織布、及皮革所組成之群組中之至少1種。
[21]如上述[20]之複合材料,其中,上述金屬係選自由鋁、銅、鎳、鈦、及不鏽鋼所組成之群組中之至少1種。
進而,根據本發明,可提供以下所示之底漆塗佈劑、電極用構件、電極板、及蓄電裝置。
[22]一種電極板製造用之底漆塗佈劑,其含有如上述[1]至[15]中任一項之水性液狀組成物與導電性材料。
[23]如上述[22]之底漆塗佈劑,其中,上述導電性材料係選自由乙炔黑、科琴黑、石墨、爐黑、單層或多層碳奈米纖維、及單層或多層奈米碳管所組成之群組中之至少1種。
[24]一種電極板用構件,其包含集電體、及底漆塗佈層,其係對配置於上述集電體之表面且塗佈於上述集電體表面上之如上述[22]或[23]之底漆塗佈劑進行加熱處理而形成。
[25]如上述[24]之電極板用構件,其中,依據JIS K7194而測定之上述底漆塗佈層之表面電阻率為3,000 Ω/□以下。
[26]一種電極板,其包含如上述[24]或[25]之電極板用構件、及配置於構成上述電極板用構件之上述底漆塗佈層之表面上的活性物質層。
[27]一種蓄電裝置,其包含如上述[26]之電極板。
[28]如上述[27]之蓄電裝置,其係非水電解液二次電池、電雙層電容器、或鋰離子電容器。
本發明之水性液狀組成物及水性塗佈液含有對環境之負荷較少之價格低廉之材料,且即便長時間保存亦維持適度之黏度。又,可形成具有對基材之優異之密接性、耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且能發揮導電性、親水性、防污性、防黴.抗菌性、防臭性、及加工性等機能之機能性塗佈膜。
又,於本發明之水性液狀組成物及水性塗佈液含有導電性材料等填料之情況下,填料亦可良好地分散而難以引起沈澱分離。進而,本發明之水性液狀組成物及水性塗佈液可期待於電池、電子材料塗料、油墨、碳粉、橡膠.塑膠、陶瓷、磁體、接著劑、液晶彩色濾光片等多方面中之利用。
本發明之機能性塗佈膜係具有對基材之優異之密接性、耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且可發揮導電性、親水性、防污性、防黴.抗菌性、防臭性、及加工性等機能者。又,本發明之機能性塗佈膜可製成對集電體與電極層之密接性較高,耐電解液性優異,且與集電體之接觸電阻亦得到改良之導電性塗佈膜。進而,本發明之電極板用構件及電極板係將耐久性及耐溶劑性優異,並且導電性良好之導電性塗佈膜密接於集電體上而成者。因此,若使用本發明之電極板用構件及電極板,則可提供非水電解液二次電池、電雙層電容
器、或鋰離子電容器等具有放電電容較大或內部電阻較低之特性的高性能蓄電裝置。
繼而,舉出用以實施本發明之形態而對本發明進行進一步詳細說明。本發明之水性液狀組成物含有包含水之水系介質、具有羥基及/或胺基之聚合體(以下,亦記作「OH/NH2聚合體」)、膦醯基丁烷三羧酸(以下,亦記作「PBTC(phosphonobutane tricarboxylic acid)」)。並且,該OH/NH2聚合體係選自由多醣、聚胺基酸、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚脒、聚乙烯亞胺、及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。本發明之水性液狀組成物藉由含有該等成分,可抑制有時進而含有之導電性材料等填料之沈澱分離,並且可確保較高之親水性。
本發明之水性液狀組成物藉由含有具備對導電性材料等填料之黏合能力或分散能力、及親水機能等之OH/NH2聚合體與PBTC,可維持對填料之黏合性或分散性、及親水性等機能性,並且環境性能亦優異。又,因含有適量之水,較佳為包含水與水溶性醇類等有機溶劑之水系介質作為溶劑或分散媒,故可抑制OH/NH2聚合體或PBTC之析出,並且維持適度之黏性。因此,本發明之水性液狀組成物可確保塗佈時之適用期,並且可抑制填料之沈澱分離,且實現塗佈性或分散穩定性。
所謂本發明中之「水性液狀組成物」,係指填料等微小之固體粒子高濃度地分散於水系介質中而形成漿體狀或膏體狀者。
本發明之水性液狀組成物中含有水系介質。該水系介質係作為溶劑或分散媒而發揮機能之成分。水系溶劑可僅為水,亦可為水與有機溶劑之混合溶劑。水較佳為蒸餾水,但根據用途亦可為通常之自來水。
有機溶劑較佳為可與水混合之溶劑。作為此種有機溶劑之具體例,可舉出:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇(IPA,isopropyl alcohol)、正丁醇、第二丁醇、異丁醇、第三丁醇等醇類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸賽路蘇、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、環己酮等酮類;N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺類;二甲基亞碸等亞碸類。其中,較佳為醇類,進而較佳為IPA。該等有機溶劑可單獨使用,亦可混合2種以上使用。
水系介質之pH值較佳為7以下。其原因在於,若水系介質之pH值超過7,則有OH/NH2聚合體之交聯難以進行之情況。
於使用水與有機溶劑之混合溶劑作為水系介質之情形
時,含於混合溶劑中之有機溶劑之比例較佳為1~70質量%,進而較佳為5~60質量%。例如,於使用IPA與水之混合溶劑之情形時,含於混合溶劑中之IPA之比例較佳為1~40質量%,進而較佳為5~40質量%。
含於本發明之水性液狀組成物中之OH/NH2聚合體藉由進行加熱而與PBTC反應而進行交聯。因此,就反應效率而言,較佳為於加熱前之狀態中均勻混合OH/NH2聚合體與PBTC。因此,OH/NH2聚合體較佳為於100℃以下可溶於pH值為1~14之水或包含水與有機溶劑之水系介質中。
OH/NH2聚合體係選自由多醣、聚胺基酸、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚脒、聚乙烯亞胺、及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。
作為上述衍生物之具體例,可舉出:上述聚合體之羧基化物、二醇化物、甲苯磺醯基化物、硫酸化物、磷酸化物、醚化物、烷基化物、羥基烷基化(甘油化)物、及該等之鹽等。該等衍生物可藉由先前公知之方法而合成。取代基之導入率較佳為相對於構成聚合體之每單體單元,為0.1~6。若未滿0.1,則導入之取代基之特性難以顯現,若超過6,則聚合體之交聯變得不充分。
於上述OH/NH2聚合體之具體例中,有多醣為天然物或來自天然物之優勢。特別是於多醣中,就容易大量獲取之方面
而言,較佳為海藻酸、澱粉、纖維素、甲殼素、聚葡萄胺糖及果膠。多醣可為天然物,亦可為合成物。作為來自天然之多醣,可舉出:來自海草之海藻酸、馬鈴薯澱粉、綿花纖維素、來自甲殻類之聚葡萄胺糖等。
於OH/NH2聚合體中,較佳為甲殼素、聚葡萄胺糖、纖維素、及該等之衍生物,進而較佳為聚葡萄胺糖、聚葡萄胺糖衍生物、陽離子化聚葡萄胺糖、及該等之鹽(以下,亦簡稱為「聚葡萄胺糖類」)。聚葡萄胺糖類由於(i)其本身具有抗菌性等各種獨特之特性;(ii)利用PBTC之交聯性良好;(iii)容易與包含繊維、金屬、或玻璃等之基材相互作用而密接性較高,故而特佳。
聚葡萄胺糖例如為使存在於蟹或蝦之甲殼類之外皮中的甲殼素脫乙醯化而可獲得者,且其本身為周知之材料。可製造各種脫乙醯化度、各種分子量之聚葡萄胺糖類,且亦容易自市場獲得。
又,於OH/NH2聚合體之具體例中,作為多醣,較佳為作為聚葡萄胺糖與環氧烷之反應產物之羥基烷基聚葡萄胺糖。羥基烷基聚葡萄胺糖例如與聚葡萄胺糖相比,於水系介質中之溶解度較高,因此即便於減少PBTC之含量之情況下,亦可容易地溶解於水系介質中。具體而言,相對於羥基烷基聚葡萄胺糖100質量份之PBTC之含量可設為較佳為15~140質量份,進而較佳為20~120質量份。即,若使用
羥基烷基聚葡萄胺糖作為OH/NH2聚合體,則可減少PBTC之含量,因此可抑制獲得之水性液狀組成物(及使用其之水性塗佈液)之pH值變得過低。因此,水性液狀組成物之操作變得容易,並且亦可降低塗佈機被腐蝕之可能性。
進而,若使用羥基烷基聚葡萄胺糖作為OH/NH2聚合體,則於使用含水IPA溶劑作為水系溶劑之情況時,可使用IPA濃度較高之含水IPA溶劑。即,雖亦取決於羥基烷基聚葡萄胺糖之取代度,但即便於使用IPA濃度超過10質量%(較佳為15質量%以上,進而較佳為20質量%以上)之含水IPA溶劑之情況時,亦可使羥基烷基聚葡萄胺糖溶解。並且,若使用IPA濃度較高之含水IPA溶劑作為水系介質,則獲得之水性液狀組成物(及使用其之水性塗佈液)之表面張力下降,因此可提高導電性材料之分散性或對包含金屬材料(例如鋁箔等)之集電體之塗佈性。
作為羥基烷基聚葡萄胺糖之具體例,可舉出:羥基乙基聚葡萄胺糖、羥基丙基聚葡萄胺糖、羥基丁基聚葡萄胺糖、及二羥基丙基聚葡萄胺糖。該等羥基烷基聚葡萄胺糖可單獨使用一種或混合兩種以上而使用。又,羥基烷基聚葡萄胺糖較佳為相對於構成聚葡萄胺糖之吡喃糖環1莫耳的環氧烷之取代度為0.5莫耳以上,進而較佳為1~3莫耳。若上述取代度未滿0.5莫耳,則有羥基烷基聚葡萄胺糖對水系介質之溶解性變得不充分之傾向,而存在變得難以形成均質之塗膜
之情況。另一方面,若上述取代度超過3莫耳,則有於成本方面變得不利之情況。
作為聚乙烯醇(以下,亦簡稱為「PVA(polyvinyl alcohol)」),亦可使用利用先前公知之方法而製造之任意者,且於聚合度或皂化度等方面並無限定。又,亦可為與其他單體之共聚合體。進而,關於聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、及聚脒,亦可使用利用先前公知之方法而製造之任意者,且於聚合度等方面並無限定。又,亦可為與其他單體之共聚合體。
聚胺基酸可為天然物,亦可為合成物。作為聚胺基酸之具體例,可舉出:聚離胺酸、聚鳥胺酸、聚精胺酸、聚組胺酸、魚精蛋白、明膠、及膠原蛋白等。
於使用聚乙烯胺、聚脒、聚葡萄胺糖、及纖維素衍生物等在分子內具有胺基之聚合體之情況下,向該等聚合體中加入酸而與胺基進行成鹽反應,藉此提高抗菌性及水溶解性。於本發明中,亦可使用該等聚合體之鹽。
作為用於上述成鹽反應之酸,只要為一定程度上溶解於水系介質中之酸即可。具體而言,可舉出:鹽酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、牛磺酸、吡咯啶酮羧酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、羥基丙二酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、苯甲酸、水楊酸、胺基苯甲酸、酞酸、維生素C等有機酸。其中,較佳為乳酸、蘋果酸、檸檬酸等天然存在之有機酸。
此種酸之使用量根據聚葡萄胺糖之脫乙醯化度、聚乙烯胺及聚脒之鹼性度或酸之當量而變化,因此無法一概規定。其中,較佳為設為所生成之鹽可保持水溶性之使用量。酸之使用量較佳為相對於聚乙烯胺、聚脒、聚葡萄胺糖、或纖維素衍生物中之每1個胺基,為約0.8~2莫耳之範圍。
OH/NH2聚合體之重量平均分子量較佳為5,000~200萬。若未滿5,000,則有交聯產物變脆之傾向。另一方面,若OH/NH2聚合體之重量平均分子量超過200萬,則有於使用水性液狀組成物作為塗佈液之情況下,變得難以形成均勻之塗膜之情形。
於OH/NH2聚合體為聚葡萄胺糖類之情況下,聚葡萄胺糖類之重量平均分子量較佳為5,000以上,進而較佳為3萬~100萬。若重量平均分子量未滿5,000,則有所形成之皮膜之強度變得不充分之情況。又,於含有導電性材料之情形時,有導電性材料之分散性變得不充分之情況。另一方面,若聚葡萄胺糖類之重量平均分子量超過100萬,則有水性液狀組成物之黏度變得過高,而必需將聚葡萄胺糖類之濃度抑制為較低之情況。又,因漿體之黏度上升,而變得難以提高導電性材料之固形份濃度,故而欠佳。
含於本發明之水性液狀組成物中之OH/NH2聚合體之比例較佳為相當於水性液狀組成物每100質量份為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。
於本發明之水性液狀組成物中含有PBTC。PBTC作為OH/NH2聚合體之交聯劑而發揮機能。因此,於使用本發明之水性液狀組成物作為塗佈液時,PBTC有助於提高所形成之塗佈膜之堅固性。又,除作為交聯劑之機能以外,亦可有助於所形成之塗佈膜之親水性、抗菌.防黴性、防臭性等之表現。PBTC為公知之物質,通常用於螯合劑、防銹劑、清洗劑、漂白劑、防腐劑、消毒劑、摻雜劑等用途。再者,PBTC可以DEQUEST 7000(Thermphos公司製造)等商品名而自市場獲得。
含於本發明之水性液狀組成物中之PBTC之比例較佳為相對於水性液狀組成物每100質量份為1~40質量份,進而較佳為1~20質量份。
含於本發明之水性液狀組成物中的OH/NH2聚合體(A)與PBTC(B)之質量比較佳為A/B=1/5~5/1。若A/B之值未滿1/5,則有OH/NH2聚合體之交聯變得不充分之傾向。另一方面,若A/B之值超過5/1,則有於成本效率方面變得不利之情況。
於本發明之水性液狀組成物中,OH/NH2聚合體與PBTC之合計之固形份濃度較佳為0.1~40質量%。於OH/NH2聚合體之重量平均分子量較大,溶液黏度較高之情況下,存在必需將上述固形份濃度設為0.1質量%左右之情形。其中,
若上述固形份濃度未滿0.1質量%,則有變得難以穩定形成塗佈膜之情況。另一方面,若上述固形份濃度超過40質量%,則有變得難以獲得均勻之水性液狀組成物之情況。
於本發明之水性液狀組成物中,較佳為進而含有於分子內具有2個以上羥基之分子量未滿190之多元醇。若使用含有分子量未滿190之多元醇之水性液狀組成物,則所形成之塗佈膜變得難以自基材剝離(變得容易密接於基材上),並且可對塗佈膜賦予更高之可撓性及耐久性。即,推測分子量未滿190之多元醇係作為所謂可塑劑而發揮機能之成分。因此,含有分子量未滿190之多元醇之水性液狀組成物及使用其之水性塗佈液作為用以製造構成非水電解液二次電池、電雙層電容器、及鋰離子電容器等蓄電裝置之電極板的材料(底漆塗佈劑)而特別有用。
作為分子量未滿190之多元醇之具體例,可舉出:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、異戊二醇、戊二醇、己二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2,3-戊三醇、2,3,4-戊三醇、1,3,4-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,2,3-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、
1,2,6-己三醇、1,4,6-己三醇、2-乙基-1,3-己二醇、甘油、赤藻糖醇、季戊四醇、蘇糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、井岡黴烯胺、井岡黴胺、井岡黴醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、三羥基甲基胺基甲烷等。該等多元醇中,較佳為乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、戊三醇、己二醇、己三醇、甘油、季戊四醇、赤藻糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、三乙醇胺、三羥甲基丙烷。
含於本發明之水性液狀組成物中的分子量未滿190之多元醇之比例,係相對於OH/NH2聚合體100質量份,較佳為100質量份以下,進而較佳為80質量份以下。若分子量未滿190之多元醇之含有比例,相對於OH/NH2聚合體100質量份超過100質量份,則有所形成之塗佈膜之強度變得不充分之情況。再者,關於含於水性液狀組成物中之分子量未滿190之多元醇的比例之下限,並無特別限定,只要為5質量份以上即可。
於本發明之水性液狀組成物中,較佳為進而含有聚合體酸。該聚合體酸係含有羧基之乙烯系單體之均聚合體及/或含有羧基之乙烯系單體與不含有羧基之乙烯系單體的共聚合體。藉由含有此種聚合體酸,可進一步提高所形成之塗佈
膜的對基材之密接性,並且亦進一步提高所形成之塗佈膜之親水機能。
聚合體酸較佳為包含來自含有羧基之乙烯系單體之構成單位20莫耳%以上,且較佳為重量平均分子量為5000以上。若來自含有羧基之乙烯系單體之構成單位的含有比例未滿20莫耳%,則有水溶性下降,並且所形成之塗佈膜的對基材之密接性下降之傾向。又,若重量平均分子量未滿5000,則有所形成之塗佈膜之強度變得不充分之情況。再者,關於含於聚合體酸中之來自含有羧基之乙烯系單體的構成單位之比例之上限,並無特別限定,只要為100莫耳%以下即可。又,關於聚合體酸之重量平均分子量之上限,亦無特別限定,只要為100萬以下即可。
作為含有羧基之乙烯系單體之具體例,可舉出:丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸、丁烯酸、丙烯酸β-羧基乙酯、甲基丙烯酸β-羧基乙酯等。
作為不含有羧基之乙烯系單體,可使用苯乙烯類、丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、丙烯醯胺類、烷酸乙烯酯、及丙烯腈類。作為苯乙烯類之具體例,可舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基乙基苯、乙烯基萘等。作為丙烯酸酯類及甲基丙烯酸酯類之具體例,可舉出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯等脂肪族(C1~C30)之醇酯類;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲
基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯等脂環式醇之酯類;(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等含有羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯等含有胺基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸羥基乙酯之酞酸酯類;(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含有環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯等。
作為丙烯醯胺類之具體例,可舉出:丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺等。作為烷酸乙烯酯之具體例,可舉出:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。又,作為丙烯腈類之具體例,可舉出丙烯腈、甲基丙烯腈等。
聚合體酸較佳為選自由聚丙烯酸、聚順丁烯二酸及聚衣康酸所組成之群組中之至少1種。藉由含有此種聚合體酸,可進一步提高所形成之塗佈膜的對基材之密接性,並且亦可進一步提高所形成之塗佈膜之親水機能。
含於本發明之水性液狀組成物中之聚合體酸之比例較佳為相對於水性液狀組成物每100質量份為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。
於本發明之水性液狀組成物中,較佳為含有聚伸烷基二醇及/或聚環氧烷。聚伸烷基二醇係藉由使環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷等環氧烷進行開環聚合而獲得之非離子性化合
物。又,聚環氧烷係聚伸烷基二醇中,聚合度更高之高分子量型之非離子性化合物。藉由含有聚伸烷基二醇及/或聚環氧烷,可對所形成之塗佈膜賦予更高之可撓性或親水性。
作為聚伸烷基二醇,較佳為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇。又,作為聚環氧烷,較佳為聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚環氧丁烷、聚環氧乙烷與聚環氧丙烷之無規或嵌段共聚合體等。該等可以PEO(住友精化公司製造)、ALKOX(明成化學工業公司製造)等商品名而自市場獲得。
含於本發明之水性液狀組成物中的聚伸烷基二醇與聚環氧烷之合計含有比例較佳為相對於水性液狀組成物每100質量份為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。
本發明之水性液狀組成物藉由選擇性地含有適當之OH/NH2聚合體及其他成分等,可用作環境負荷較少,且具有優異機能性之水性塗佈液。具體而言,本發明之水性液狀組成物可期待於塗料、油墨、磁體、陶瓷、蓄電裝置、接著劑、電子材料、液晶彩色濾光片、醫藥品、化妝品、香料等各種領域中之利用。例如,藉由含有碳黑等導電性材料,可用作用以形成於鋰離子二次電池或電容器等蓄電裝置之集電體表面所形成之導電性塗佈膜(底漆塗佈層)的導電性塗佈液。
本發明之水性塗佈液係含有上述水性液狀組成物者。再者,亦可僅使用上述水性液狀組成物而直接作為塗佈液。又,亦可根據用途,以成為適當之稀釋倍率之方式利用水系介質進行稀釋而使用。
若加熱乾燥將本發明之水性塗佈液塗佈於金屬材料等基材之表面上而形成的塗佈膜,則PBTC作為OH/NH2聚合體之交聯劑而發揮作用,從而形成對基材表面具有非常優異之密接性,並且具有耐溶劑性及耐水性之塗佈膜。
含於水性塗佈液中之各成分之比例於將水性塗佈液之整體設為100質量份之情況下,分別如下所述。OH/NH2聚合體較佳為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。PBTC較佳為1~40質量份,進而較佳為1~20質量份。聚合體酸較佳為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。聚伸烷基二醇與聚環氧烷之合計較佳為0.1~40質量份,進而較佳為0.5~20質量份。又,含於水性塗佈液中之多元醇之比例相對於OH/NH2聚合體100質量份,較佳為100質量份以下,進而較佳為80質量份以下。再者,水性塗佈液之固形份比例較佳為0.1~40質量%。
若OH/NH2聚合體之比例未滿0.1質量份,則有所形成之塗佈膜之強度或密接性不足之情況,而有構成塗佈膜之成分變得容易脫落之傾向。另一方面,若OH/NH2聚合體之比例超過40質量份,則有變得難以獲得均勻之溶液之傾向。若
PBTC之比例未滿1質量份,則有交聯之程度變得不充分之情況,而有所形成之塗佈膜之交聯密度較低,於對基材之密接性、對有機溶劑之不溶解性、非膨潤性之方面變得不充分之傾向。另一方面,若PBTC之比例超過40質量份,則有所形成之塗佈膜之可撓性下降之傾向,並且有於成本方面變得不利之情況。
於水性塗佈液中,亦可含有PBTC以外之交聯劑(其他交聯劑)等成分。作為其他交聯劑,可舉出PBTC以外之多元酸類。具體而言,可使用多元酸;多元酸之酸酐;多元酸之一部分或全部之羧基之鹽(銨鹽或胺鹽);多元酸之一部分或全部之羧基之烷基酯、醯胺、醯亞胺、或醯胺醯亞胺;藉由N-羥基琥珀醯亞胺、N-羥基磺基琥珀醯亞胺或該等之衍生物而改質1個以上該等化合物之羧基而成之衍生物等。作為多元酸之衍生物,較佳為若進行加熱則生成多元酸之化合物。
更為具體而言,較佳為使用以下所示之多元酸或其衍生物(例如酸酐)。
<二元酸>草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、甲基戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、順丁烯二酸、甲基順丁烯二酸、反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸、衣康酸、己二烯二酸(Muconic acid)、戊烯二酸、乙炔二羧酸、酒石酸、蘋果酸、刺孢青黴酸(Spiculisporic acid)、
麩胺酸、麩胱苷肽、天冬醯胺酸、胱胺酸、乙醯胱胺酸、二乙醇酸、亞胺基二乙酸、羥基乙基亞胺基二乙酸、硫代雙乙醇酸、亞硫醯基二乙醇酸、磺醯基二乙醇酸、聚環氧乙烷二乙醇酸(PEG(polyethylene glycol,聚乙二醇)酸)、吡啶二羧酸、吡二羧酸、環氧琥珀酸、酞酸、異酞酸、對酞酸、四氯酞酸、萘二羧酸、四氫酞酸、甲基四氫酞酸、環己烷二羧酸、二苯碸二羧酸、二苯基甲烷二羧酸
<三元酸>檸檬酸、1,2,3-丙烷三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、偏苯三甲酸、1,2,4-環己烷三羧酸
<四元酸>乙二胺四乙酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、均苯四甲酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸
<六元酸>1,2,3,4,5,6-環己烷六羧酸
再者,亦可併用以下所示之其他多元酸。例如可舉出:異檸檬酸、烏頭酸、次氮基三乙酸、羥基乙基乙二胺三乙酸、羧基乙基硫代琥珀酸、均苯三甲酸等三元酸;乙二胺N,N'-琥珀酸、1,4,5,8-萘四羧酸、戊烯四羧酸、己烯四羧酸、麩胺酸二乙酸、順丁烯二醯化甲基環己烯四羧酸、呋喃四羧酸、二苯基酮四羧酸、酞菁四羧酸、1,2,3,4-環丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸等單環式四羧酸類;雙環[2,2,1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸、雙環[2,2,2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸等多環式四羧酸類之四元酸;二乙三胺五乙酸等五元酸等。
含於水性塗佈液中之其他多元酸之比例,係相對於
OH/NH2聚合體,較佳為設為0.01~200質量%。
作為多元酸以外之其他交聯劑,例如可舉出:乙二醇二環氧丙醚、聚乙二醇二環氧丙醚、甘油聚環氧丙醚等環氧化合物;甲代伸苯基二異氰酸酯(Toluylene diisocyanate)、苯二亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯等異氰酸酯化合物;利用酚類、醇類、活性亞甲基類、硫醇類、醯胺(acid amide)類、醯亞胺類、胺類、咪唑類、脲類、胺基甲酸類、亞胺類、肟類、亞硫酸類等嵌段劑對該等異氰酸酯化合物進行嵌段而成之嵌段異氰酸酯化合物;乙二醛、戊二醛、二醛類澱粉等醛化合物;聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物;羥甲基三聚氰胺、二羥甲基脲等羥甲基化合物;乙酸氧鋯、碳酸氧鋯、乳酸鈦等有機酸金屬鹽;三甲醇鋁、三丁醇鋁、四乙醇鈦、四丁醇鈦、四丁醇鋯、乙醯丙酮酸二丙醇鋁、雙(乙醯丙酮酸)二甲醇鈦、雙(乙基乙醯乙酸)二丁醇鈦等金屬烷氧化物化合物;乙烯基甲氧基矽烷、乙烯基乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、咪唑矽烷等矽烷偶合劑;甲基三甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷等矽烷化合物;碳二醯亞胺化合物等。該等交聯劑之含有比例較佳為設
為OH/NH2聚合體之0.01~200質量%。
又,藉由使非離子性有機化合物及/或界面活性劑含於水性塗佈液中,亦可有效地謀求提高對繊維處理之適應性或提高處理物之質感。非離子性有機化合物與界面活性劑之合計之含有比例為OH/NH2聚合體之1~50質量%左右。
作為非離子性有機化合物,例如可舉出:甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、葡萄糖、果糖、甘露醇、乳糖、及海藻糖等。
作為界面活性劑,可舉出陽離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、及両性界面活性劑。更為具體而言,可舉出:氯化膽鹼、聚氧乙烯十二烷基胺、聚氧乙烯十八烷基胺、二甲基十二烷基甜菜鹼、烷基二胺基乙基甘胺酸、乙基硫酸羊毛脂脂肪酸胺基乙基二甲基銨、氧乙烯烷基醚、烷基糖苷、烷基聚糖苷、蔗糖脂肪酸酯、甘油烷基醚、甘油烷基酯等。再者,亦可併用兩種以上非離子性有機化合物或界面活性劑。
非離子性有機化合物與界面活性劑之合計之含有比例,係相對於OH/NH2聚合體(例如聚葡萄胺糖類),較佳為1~50質量%。又,非離子性有機化合物之含有比例,係相對於OH/NH2聚合體(例如聚葡萄胺糖類),較佳為1~20質量%。再者,界面活性劑之含有比例相對於OH/NH2聚合體(例如聚葡萄胺糖類),較佳為1~20質量%。藉由設為上述含有比例可提高所形成之塗佈膜之耐水性與經濟效果之平衡。
於本發明之水性塗佈液中,亦可於不妨礙本發明之目的之範圍內,添加作為OH/NH2聚合體之溶解助劑之低級單羧酸、己二酸二醯肼等二醯肼類、防腐劑、防黴劑、有機溶劑、微粒子填料、油劑等。
本發明之水性塗佈液雖含有交聯成分,但即便於5~30℃之溫度下放置1個月以上亦難以增黏或凝膠化。因此,可確保適用期,並且可用作一液型之處理劑。又,藉由加熱乾燥將本發明之水性塗佈液塗佈於物品(基材)表面上而形成之塗佈膜,可形成耐水性優異之機能性塗佈膜。再者,藉由在80℃以上,較佳為120℃~200℃之極限溫度下進行加熱乾燥,可形成牢固密接於物品(基材)表面上之機能性塗佈膜。
本發明之水性塗佈液例如可藉由將OH/NH2聚合體、PBTC、及其他成分等添加於水系介質中進行攪拌而製備。將各成分添加於水系介質(溶劑)中之順序並無特別限定。攪拌可於室溫下進行,亦可根據需要進行加熱。
本發明之水性液狀組成物及水性塗佈液作為設置於玻璃等基材之表面上的親水性塗佈膜之形成材料而較佳。藉由形成親水性塗佈膜而賦予防霧性。親水性塗佈膜之厚度通常為0.1~10 μm,較佳為0.1~5 μm,進而較佳為0.1~2 μm。
親水性塗佈膜之與水之接觸角(θ)較佳為40°以下。親水性塗佈膜之與水之接觸角(θ)藉由以下所示之方法而進行測
定。將水性塗佈液塗佈於基材上後,於200℃下乾燥10秒,而形成乾燥膜厚0.7 μm之親水性塗佈膜。然後,依據JIS K2396,藉由液滴法而測定對於親水性塗佈膜之水之接觸角。再者,利用液滴法之接觸角之測定可使用協和界面科學公司製造之接觸角計Drop Master 100,於25℃、相對濕度60%之條件下進行實施。
本發明之機能性塗佈膜係藉由加熱乾燥將上述水性塗佈液塗佈於被塗佈物(基材)之表面上所形成之塗佈膜而形成。水性塗佈液之塗佈量並無特別限制,只要成為所形成之機能性塗佈膜之厚度通常為0.05~100 μm,較佳為0.1~10 μm,進而較佳為0.1~5 μm,特佳為0.1~2 μm之量即可。作為基材,可舉出:鋁或銅等金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、繊維、織布、不織布、皮革等。其中,較佳為鋁箔或銅箔等蓄電裝置用集電體。
藉由凹版塗佈、反向凹版塗佈、輥式塗佈、邁耶棒式塗佈、刮刀塗佈(blade coat)、刀片塗佈(knife coat)、氣刀塗佈、缺角輪塗佈(comma coat)、槽模塗佈、滑動模塗佈(slide die coat)、浸漬塗佈、擠壓塗佈、噴塗、刷塗等各種塗佈方法,將水性塗佈液塗佈於基材之表面上。其後,藉由進行加熱乾燥而形成機能性塗佈膜。若機能性塗佈膜之膜厚未滿0.05 μm,則有難以均勻塗佈水性塗佈液之情況。另一方面,若
超過100 μm,則有機能性塗佈膜之可撓性下降之情況。
加熱乾燥較佳為於80℃以上進行1秒以上,更佳為於80℃以上、250℃以下進行1秒以上、60分鐘以下。若為該等條件,則可使塗佈液中之OH/NH2聚合體等聚合體類充分交聯,而形成對基材之密接性及電化學穩定性得到提高之機能性塗佈膜。若加熱處理條件未滿80℃或未滿1秒,則有所形成之機能性塗佈膜之密接性及電化學穩定性下降之情況。
本發明之複合材料包含基材、及一體配置於該基材上之上述機能性塗佈膜。本發明之複合材料係親水性、導電性、抗菌.防臭性、質感、防霧性、紙力增強、染色性、耐水性、防污性等優異之材料。再者,本發明之複合材料可藉由加熱乾燥將上述水性液狀組成物或水性塗佈液塗佈於基材上而形成之塗佈膜等而製造。
作為基材,可舉出:金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、不織布、織布、及皮革等。又,若使用鋁、銅、鎳、鈦、及不鏽鋼等金屬作為基材,則可提供作為蓄電裝置集電體有用之複合材料。
本發明之底漆塗佈劑係含有上述水性液狀組成物與導電性材料之電極板製造用之材料。藉由含有導電性材料,可形成電氣接觸性提高之塗佈膜。以上述方式形成之塗佈膜作為
用於鋰二次電池或電容器等蓄電裝置中之電極板用構件之底漆塗佈層較佳。即,因可形成具有良好導電性之底漆塗佈層,故可降低內部電阻,並且可使電容密度變高。
導電性材料較佳為選自由乙炔黑、科琴黑、石墨、爐黑、單層或多層碳奈米纖維、及單層或多層奈米碳管所組成之群組中之至少1種。
含於本發明之底漆塗佈劑中的導電性材料之比例較佳為相對於底漆塗佈劑每100質量份為0.1~30質量份,進而較佳為1~20質量份。若導電性材料之比例未滿0.1質量份,則有所形成之底漆塗佈層之導電性不足之情況。另一方面,若導電性材料之比例超過30質量份,則有其他成分不足,所形成之底漆塗佈層之性能下降之情況。再者,於形成底漆塗佈層之情況下,進而較佳為於將底漆塗佈劑之整體設為100質量份之情形時,含有OH/NH2聚合體1~10質量份、PBTC 1~10質量份、及導電性材料1~15質量份。
本發明之底漆塗佈劑例如可藉由將OH/NH2聚合體、PBTC、導電性材料、及其他成分等添加於水系介質(分散媒)中,使用先前公知之混合機進行混合分散而製備。作為混合機,可使用球磨機、砂磨機、顏料分散機、石磨機、超音波分散機、均質器、行星式混合機、霍巴特混合機(Hobart mixer)等。再者,事先使用混合機首先混合導電性材料,繼而添加OH/NH2聚合體、PBTC、及其他成分而均勻混合之方法亦
較佳。藉由採用該等方法可容易地製備均勻之底漆塗佈劑。
上述本發明之底漆塗佈劑作為構成二次電池或電容器等蓄電裝置用之電極板的底漆塗佈層(導電性塗佈膜)之形成材料較佳。再者,藉由加熱乾燥塗佈於集電體10之表面上之底漆塗佈劑,可獲得如圖1所示之包含集電體10與配置於該集電體10之表面上之底漆塗佈層12的電極板用構件14。底漆塗佈層12之厚度通常為0.1~10 μm,較佳為0.1~5 μm,進而較佳為0.1~2 μm。於所形成之底漆塗佈層12上形成電池用正極電極層、電池用負極電極層、電容器用正極電極層、電容器用負極電極層、或可極化電極層等活性物質層16,藉此可製造如圖1所示之活性物質層16與集電體10間之電阻較小,且環境負荷較少之蓄電裝置用電極板20。
又,藉由使用以上述方式製造之電極板可獲得非水電解液二次電池、電雙層電容器、及鋰離子電容器等蓄電裝置。該蓄電裝置係包含於集電體之表面上配置有底漆塗佈層之電極板用構件者,因此,該蓄電裝置具有放電電容較大或內部電阻較低之優異特性。
底漆塗佈層之表面電阻率較佳為3,000 Ω/□以下,進而較佳為2,000 Ω/□以下。若表面電阻率超過3,000 Ω/□,則內部電阻變高,因此變得難以獲得高效率且長壽命之電池或電容器。再者,關於底漆塗佈層之表面電阻率之下限,並無特
別限定,只要實質上為10 Ω/□以上即可。
底漆塗佈層之表面電阻率可藉由以下所示之方法而測定。使用逗號輥式塗佈機(comma roll coater)將底漆塗佈劑塗佈於PET(Polyethylene terephthalate,聚對酞酸乙二酯)膜上後,於180℃之烘箱中進行5分鐘乾燥處理,而形成乾燥膜厚4 μm之底漆塗佈層。然後,依據JIS K7194,藉由四探針法測定表面電阻率。再者,利用四探針法之表面電阻率測定可使用Mitsubishi Chemical Analytech公司製造之Loresta GP、MCP-T610,於25℃、相對濕度60%之條件下進行實施。
繼而,舉出實施例對本發明進行進一步具體說明。再者,以下「份」或「%」係質量基準。
將各種水性液狀組成物之組成示於表1-1、1-2-1及1-2-2。再者,將膦醯基丁烷三羧酸簡稱為「PBTC」,將甲醇簡稱為「MeOH」、將乙醇簡稱為「EtOH」,將異丙醇簡略做「IPA」,將分子量400之聚乙二醇簡稱為「PEG400」,將分子量2000之聚乙二醇簡稱為「PEG2000」。
於離子交換水81份中加入聚葡萄胺糖(脫乙醯化度85%,重量平均分子量10萬)5份與50%PBTC水溶液(Thermphos
公司製造之DEQUEST 7000)14份後,於室溫下攪拌4小時而製備100份之水性液狀組成物。
除設為表1-1所示之組成以外,以與上述例1-1相同之方式製備水性液狀組成物。
於離子交換水65份中加入聚葡萄胺糖(脫乙醯化度85%,重量平均分子量10萬)10份與聚丙烯酸水溶液(東亞合成公司製造之JURYMER-AC-10L(固形份40%,MW25,000))25份後,於室溫下攪拌24小時。然而,聚葡萄胺糖未溶解,而無法獲得均勻之水性液狀組成物。
於離子交換水85份中加入二羥基丙基聚葡萄胺糖(取代度0.5,重量平均分子量10萬)5份與50%PBTC水溶液(Thermphos公司製造之DEQUEST 7000)10份後,於室溫下進行4小時攪拌溶解,而製備100份之水性液狀組成物。
除設為表1-2-1及1-2-2所示之組成以外,以與上述例2-1相同之方式製備水性液狀組成物。
調配乙炔黑10份與例1-1之水性液狀組成物90份,使用行星式混合機,以轉速60 rpm攪拌混合120分鐘而製備底漆塗佈劑。
使用逗號輥式塗佈機,將所製備之底漆塗佈劑塗佈於包含厚度20 μm之鋁箔之集電體之單面上。於110℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,進而於180℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,而於集電體之單面上形成膜厚1 μm之底漆塗佈層。
製備於以EC(碳酸乙二酯):PC(碳酸丙二酯):DME(二甲氧基乙烷)=1:1:2(體積比)調配之混合溶劑中溶解1莫耳之LiPF6作為支援電解質而成之溶液。將底漆塗佈層浸漬於70℃之溶液中72小時後,對狀態進行觀察。將於底漆塗佈層上無變化者評價為溶解.膨潤性「良」。又,將底漆塗佈層剝離或膨潤者評價為溶解.膨潤性「不良」。將結果示於表2-1。
使用逗號輥式塗佈機將底漆塗佈劑塗佈於PET膜上後,於180℃之烘箱中進行5分鐘乾燥處理,而形成底漆塗佈層
(乾燥膜厚4 μm)。依據JIS K7194,藉由四探針法而測定所形成之底漆塗佈層之表面電阻率。將結果示於表2-1。再者,利用四探針法之測定係使用Mitsubishi Chemical Analytech公司製造之Loresta GP、MCP-T610,於25℃、相對濕度60%之條件下實施。
取代例1-1之水性液狀組成物而使用表2-1所示之水性液狀組成物,除此以外,以與上述實施例1相同之方式製備底漆塗佈劑。又,以與實施例1相同之方式進行溶解.膨潤性之評價及表面電阻率之測定。將結果示於表2-1。再者,於比較例2中使用聚偏二氟乙烯之5%NMP(N-methyl-2-pyrrolidone,N-甲基-2-吡咯啶酮)溶液(PVDF溶液)。
調配乙炔黑10份與例2-1之水性液狀組成物90份,使用行星式混合機,以轉速60 rpm攪拌混合120分鐘而製備底漆塗佈劑。使用pH值測定計(堀場製作所公司製造)而測定獲得之底漆塗佈劑之pH值。將結果示於表2-2。
使用逗號輥式塗佈機將所製備之底漆塗佈劑塗佈於包含厚度20 μm之鋁箔之集電體之單面上。於110℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,進而於180℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,而於集電體之單面上形成膜厚1 μm之底漆塗佈層。
製備於以EC(碳酸乙二酯):PC(碳酸丙二酯):DME(二甲氧基乙烷)=1:1:2(體積比)調配之混合溶劑中溶解1莫耳之LiPF6作為支援電解質而成之電解液。將底漆塗佈層浸漬於70℃之電解液中72小時後,利用商品名「Kimwipe」(NIPPON PAPER CRECIA公司製造)將底漆塗佈層之表面擦拭10次。將底漆塗佈層未藉由擦拭而剝離者評價為耐電解液性「良」。又,將底漆塗佈層藉由擦拭而剝離者評價為耐電解液性「不良」。將結果示於表2-2。
使用逗號輥式塗佈機將底漆塗佈劑塗佈於PET膜上後,於180℃之烘箱中進行5分鐘乾燥處理,而形成底漆塗佈層(乾燥膜厚4 μm)。依據JIS K7194,藉由四探針法而測定所形成之底漆塗佈層之表面電阻率。將結果示於表2-2。再者,利用四探針法之測定係使用Mitsubishi Chemical Analytech公司製造之Loresta GP、MCP-T610,於25℃、相對濕度60%之條件下實施。
取代例2-1之水性液狀組成物而使用表2-2所示之水性液狀組成物,除此以外,以與上述實施例20相同之方式製備底漆塗佈劑。又,以與實施例20相同之方式進行耐電解液性之評價及表面電阻率之測定。將結果示於表2-2。
使用逗號輥式塗佈機將實施例1之底漆塗佈劑塗佈於包含厚度20 μm之鋁箔的集電體之單面上。於110℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,進而於180℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,而於集電體之單面上形成膜厚為1 μm之底漆塗佈層。
混合LiCoO2粉末(粒徑1~100 μm)90份、乙炔黑5份及聚偏二氟乙烯之5%NMP溶液(PVDF溶液)50份,利用行星式混合機以轉速60 rpm攪拌混合120分鐘,藉此獲得漿體狀之包含正極活性物質之正極液。利用逗號輥式塗佈機將獲得之正極液塗佈於底漆塗佈層之表面上後,於110℃之烘箱中進行2分鐘乾燥處理,進而於180℃之烘箱中乾燥2分鐘而去除溶劑,從而於底漆塗佈層上形成乾燥膜厚為100 μm之正極活性物質層。於5,000 kgf/cm2之條件下進行壓製而使膜厚均勻後,於80℃之真空烘箱中熟化48小時而充分去除揮發成分(水或溶劑等),從而獲得正極電極板。
使用逗號輥式塗佈機將實施例1之底漆塗佈劑塗佈於銅箔集電體之單面上。於110℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,進而於180℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,而於集電體之單面上形成膜厚為1 μm之底漆塗佈層。
混合於1200℃下熱分解煤焦碳而獲得之碳粉末90份、乙炔黑5份、及聚偏二氟乙烯之5%NMP溶液(PVDF溶液)50份,利用行星式混合機以轉速60 rpm攪拌混合120分鐘,而獲得漿體狀之包含負極活性物質之負極液。利用逗號輥式塗佈機將獲得之負極液塗佈於底漆塗佈層之表面上後,於110℃之烘箱中進行2分鐘乾燥處理,進而於180℃之烘箱中乾燥2分鐘而去除溶劑,從而於底漆塗佈層上形成乾燥膜厚為100 μm之負極活性物質層。於5,000 kgf/cm2之條件下進行壓製而使膜厚均勻後,於80℃之真空烘箱中熟化48小時而充分去除揮發成分(水或溶劑等),從而獲得負極電極板。
介隔比具有三維孔隙構造(海綿狀)之正極電極板寬廣之包含聚烯烴系(聚丙烯、聚乙烯、或該等之共聚合體)之多孔性膜的隔片,將正極電極板與負極電極板捲繞為螺旋狀而製作電極體。將所製作之電極體插入兼有負極端子之有底圓筒狀之不鏽鋼容器內,以AA尺寸組裝額定電容500 mAh之電池。於該電池中注入如下溶液作為電解液:其係於按EC(碳酸乙二酯):PC(碳酸丙二酯):DME(二甲氧基乙烷)=1:1:2(體積比)之比例,以總量成為1升之方式製備之混合溶劑中溶解1莫耳之LiPF6作為支援電解質而成。
使用充放電測定裝置,於25℃之溫度條件下測定電池之充放電特性。對每20個單元以充電電流0.2 CA之電流值,自充電方向進行充電直至電池電壓成為4.1 V為止,暫停10分鐘後,以相同電流進行放電直至成為2.75 V為止,暫停10分鐘後,於以下相同條件下重複100個循環之充放電而測定充放電特性。於將第1個循環之充放電電容值設為100之情況下,第100個循環之充放電電容值(充放電電容維持率)為99%。
取代實施例1之底漆塗佈劑而使用表3-1及3-2所示之底漆塗佈劑,除此以外,以與上述實施例55相同之方式製作電池。又,以與實施例55相同之方式測定充放電電容維持率。將結果示於表3-1及3-2。
使用逗號輥式塗佈機將實施例1之底漆塗佈劑塗佈於包含厚度20 μm之鋁箔的集電體之單面上。於110℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,進而於180℃之烘箱中加熱乾燥2分鐘,而於集電體之單面上形成膜厚為0.5 μm之底漆塗佈層。
將比表面積1,500 m2/g、平均粒徑10 μm之高純度活性碳粉末100份及乙炔黑8份放入行星式混合機中,以總固形份濃度成為45%之方式加入聚偏二氟乙烯之5%NMP溶液(PVDF溶液)並混合60分鐘。其後,以固形份濃度成為42%
之方式,利用NMP進行稀釋並進而混合10分鐘,從而獲得電極液。使用刮刀將獲得之電極液塗佈於底漆塗佈層上,於80℃下利用送風乾燥機乾燥30分鐘。其後,使用輥壓機進行壓製而獲得厚度80 μm、密度0.6 g/cm3之電容器用可極化電極板。
將獲得之電容器用可極化電極板製成2片切成為直徑15 mm之圓形者,並於200℃下乾燥20小時。使2片電極板之電極層面相對向,於其間插入直徑18 mm、厚度40 μm之圓形纖維素製隔片,並收納於設置有聚丙烯製襯墊之不鏽鋼製之圓片型外裝容器(直徑20 mm、高度1.8 mm、不鏽鋼厚度0.25 mm)中。以圓片型外裝容器中不殘留空氣之方式注入電解液,介隔聚丙烯製襯墊於外裝容器上蓋上厚度0.2 mm之不鏽鋼之頂蓋並進行固定而密封容器,從而製造直徑20 mm、厚度約2 mm之電容器。再者,作為電解液,使用以1莫耳/升之濃度將四乙基銨四氟硼酸鹽溶解於碳酸丙二酯中而成之溶液。將獲得之電容器之靜電電容及內部電阻之測定結果示於表4-1。
取代實施例1之底漆塗佈劑而使用表4-1及4-2所示之底漆塗佈劑,除此以外,以與上述實施例79相同之方式獲得電容器。又,測定獲得之電容器之靜電電容及內部電阻。將測定結果示於表4-1及4-2。
取代實施例1之底漆塗佈劑而使用表4-1所示之底漆塗佈劑,除此以外,以與上述實施例79相同之方式獲得電容器。測定獲得之電容器之靜電電容及內部電阻,而設為評價實施例79~99之電容器之基準。
以電流密度20 mA/cm2測定電容器之靜電電容及內部電阻。將比較例8之電容器之靜電電容及內部電阻設為基準,並根據以下之基準評價實施例79~99之電容器。顯示靜電電容越大,並且內部電阻越小,作為電容器之性能越良好。
A:靜電電容較比較例8大於20%以上。
B:靜電電容較比較例8大於10%以上且未滿20%。
C:靜電電容與比較例8為同等程度以下。
A:內部電阻較比較例8小於20%以上。
B:內部電阻較比較例8小於10%以上且未滿20%。
C:內部電阻與比較例8為同等程度以下。
將各種親水性塗佈液之組成示於表5。再者,將膦醯基丁烷三羧酸簡稱為「PBTC」,將丁烷四羧酸簡稱為「BTC(Butane tetracarboxylic acid)」,將聚丙烯酸簡稱為「PAA(polyacrylic acid)」,將聚順丁烯二酸簡稱為「PMA(polymaleic acid)」,將聚乙烯醇簡稱為「PVA」,將聚乙二醇簡稱為「PEG」,將聚環氧乙烷簡稱為「PEO(polyethylene oxide)」。
使聚葡萄胺糖(脫乙醯化度85%,重量平均分子量10萬)5份分散於離子交換水79份中而獲得分散液。於獲得之分散液中加入50%PBTC水溶液(Thermphos公司製造之DEQUEST 7000)16份後,於室溫下攪拌4小時而製備100份之親水性塗佈液。
使聚葡萄胺糖(脫乙醯化度85%,重量平均分子量6萬)6份分散於離子交換水64份中而獲得分散液。於獲得之分散液中加入50%PBTC水溶液(Thermphos公司製造之DEQUEST 7000)20份後,於室溫下攪拌4小時。繼而,於攪拌下,加入聚丙烯酸水溶液(東亞合成公司製造之JURYMER-AC-10L(固形份40%,MW25,000))10份後,於室溫下攪拌2小時而製備100份之親水性塗佈液。
除設為表5所示之組成外,以與上述實施例100及101相同之方式製備親水性塗佈液。
混合離子交換水90份與甘油化聚葡萄胺糖10份,於室溫下攪拌溶解4小時而製備親水性塗佈液。
於離子交換水37.5份中添加10%PVA水溶液(Kuraray公司製造之KURARAY POVAL PVA117)50份後,於攪拌下,添加聚丙烯酸水溶液(東亞合成公司製造之JURYMER-AC-10L(固形份40%,Mw25,000))12.5份。於室溫下攪拌2小時而製備100份之親水性塗佈液。
除設為表5所示之組成以外,以與上述實施例100相同之方式製備親水性塗佈液。
使用棒式塗佈機(No.3)將實施例100~115及比較例9~12之親水性塗佈液,以成為1 g/m2之乾燥膜量之方式塗佈於板厚1 mm之玻璃板(100×100 mm)表面上。繼而,於表6所示之條件下加熱乾燥塗佈有親水性塗佈液之玻璃板,而獲得於玻璃板上形成有約0.7 μm之親水性塗佈膜之試樣。
利用自來水對試樣進行1小時流水清洗(流量1 L/min)
後,於80℃下進行1小時送風乾燥。將該流水清洗與80℃之乾燥處理作為1個循環,而進行合計10個循環之重複清洗。
於成為水平狀態之試樣之表面上滴下2 μl之純水。依據JIS K2396,使用接觸角計(協和界面科學公司製造之Drop Master 100)而測定水滴之接觸角。再者,接觸角之測定係於試樣之清洗前及10個循環之重複清洗後進行。
依據以下之基準,由所測定之接觸角評價親水性塗佈膜之清洗前後之親水性。將結果示於表6。
5:接觸角未滿10°。
4:接觸角為10°以上而未滿20°。
3:接觸角為20°以上而未滿30°。
2:接觸角為30°以上而未滿40°。
1:接觸角為40°以上而未滿50°。
0:接觸角為50°以上。
若使用本發明之水性液狀組成物,則可形成具有對基材之優異之密接性、耐久性、耐溶劑性、及耐水性,並且能發揮導電性、親水性、防污性、防黴.抗菌性、防臭性、及加工性等機能之機能性塗佈膜。包含此種機能性塗佈膜之複合材料作為蓄電裝置用之集電體等而有用。
10‧‧‧集電體
12‧‧‧底漆塗佈層
14‧‧‧電極板用構件
16‧‧‧活性物質層
20‧‧‧電極板
圖1係模式地說明本發明之電極板用構件及電極板的一實施形態之層構成之剖面圖。
Claims (27)
- 一種水性液狀組成物,其含有包含水之水系介質、具有羥基及/或胺基之聚合體、及膦醯基丁烷三羧酸,且進而含有分子量未滿190之多元醇,上述聚合體係選自由多醣、聚胺基酸、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚脒、聚乙烯亞胺及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述多元醇係選自由乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、異戊二醇、戊二醇、己二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2,3-戊三醇、2,3,4-戊三醇、1,3,4-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,2,3-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,2,6-己三醇、1,4,6-己三醇、2-乙基-1,3-己二醇、甘油、赤藻糖醇、季戊四醇、蘇糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、井岡黴烯胺、井岡黴胺、井岡黴醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、及三羥基甲基胺基甲烷所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述 聚合體(A)與上述膦醯基丁烷三羧酸(B)之質量比為A/B=1/5~5/1。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述多醣係選自由海藻酸、澱粉、纖維素、甲殼素、聚葡萄胺糖、果膠、及該等之衍生物所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述多醣係羥基烷基聚葡萄胺糖。
- 如申請專利範圍第5項之水性液狀組成物,其中,上述羥基烷基聚葡萄胺糖係選自由羥基乙基聚葡萄胺糖、羥基丙基聚葡萄胺糖、羥基丁基聚葡萄胺糖、及二羥基丙基聚葡萄胺糖所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第5項之水性液狀組成物,其中,上述羥基烷基聚葡萄胺糖係聚葡萄胺糖與環氧烷之反應產物,且相對於構成上述聚葡萄胺糖之吡喃糖環1莫耳的上述環氧烷之取代度為0.5莫耳以上。
- 如申請專利範圍第5項之水性液狀組成物,其中,相對於上述羥基烷基聚葡萄胺糖100質量份,上述膦醯基丁烷三羧酸之含量為15~140質量份。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其進而含有聚合體酸,且上述聚合體酸係含有羧基之乙烯系單體之均聚合體及/或含有羧基之乙烯系單體與不含有羧基之乙烯系單體的共聚 合體。
- 如申請專利範圍第9項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體酸係選自由聚丙烯酸、聚順丁烯二酸、及聚衣康酸所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述聚胺基酸係選自由聚離胺酸、聚鳥胺酸、聚精胺酸、聚組胺酸、魚精蛋白、明膠、及膠原蛋白所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其進而含有聚伸烷基二醇及/或聚環氧烷。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體之重量平均分子量為5,000~200萬。
- 如申請專利範圍第1項之水性液狀組成物,其中,上述聚合體與上述膦醯基丁烷三羧酸之合計之固形份濃度為0.1~40質量%。
- 一種水性塗佈液,其含有申請專利範圍第1至14項中任一項之水性液狀組成物。
- 一種機能性塗佈膜,其藉由申請專利範圍第15項之水性塗佈液而形成。
- 一種機能性塗佈膜之形成方法,其包含加熱處理申請專利範圍第15項之水性塗佈液之步驟。
- 一種複合材料,其包含基材、及一體配置於上述基材 上之申請專利範圍第16項之機能性塗佈膜。
- 如申請專利範圍第18項之複合材料,其中,上述基材係選自由金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、繊維、不織布、織布、及皮革所組成之群組中之至少1種。
- 如申請專利範圍第19項之複合材料,其中,上述金屬係選自由鋁、銅、鎳、鈦、及不鏽鋼所組成之群組中之至少1種。
- 一種電極板製造用之底漆塗佈劑,其含有申請專利範圍第1至14項中任一項之水性液狀組成物與導電性材料。
- 如申請專利範圍第21項之底漆塗佈劑,其中,上述導電性材料係選自由乙炔黑、科琴黑、石墨、爐黑、單層或多層碳奈米纖維、及單層或多層奈米碳管所組成之群組中之至少1種。
- 一種電極板用構件,其包含:集電體、及底漆塗佈層,其係對配置於上述集電體表面且塗佈於上述集電體表面上之申請專利範圍第21或22項之底漆塗佈劑進行加熱處理而形成。
- 如申請專利範圍第23項之電極板用構件,其中,依據JIS K7194而測定之上述底漆塗佈層之表面電阻率為3,000Ω/□以下。
- 一種電極板,其包含:申請專利範圍第23或24項之 電極板用構件、及配置於構成上述電極板用構件之上述底漆塗佈層表面的活性物質層。
- 一種蓄電裝置,其包含申請專利範圍第25項之電極板。
- 如申請專利範圍第26項之蓄電裝置,其係非水電解液二次電池、電雙層電容器、或鋰離子電容器。
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Publication number | Publication date |
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TW201408742A (zh) | 2014-03-01 |
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