WO2023032729A1 - 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法 - Google Patents

非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023032729A1
WO2023032729A1 PCT/JP2022/031528 JP2022031528W WO2023032729A1 WO 2023032729 A1 WO2023032729 A1 WO 2023032729A1 JP 2022031528 W JP2022031528 W JP 2022031528W WO 2023032729 A1 WO2023032729 A1 WO 2023032729A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
separator
group
secondary battery
monomer
binder
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/031528
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
禎之 酒井
隆明 小池
愛玲 張
大輔 藤川
安紀子 今里
Original Assignee
東洋インキScホールディングス株式会社
トーヨーケム株式会社
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
Priority claimed from JP2021141623A external-priority patent/JP7095793B1/ja
Priority claimed from JP2022065757A external-priority patent/JP2023156097A/ja
Application filed by 東洋インキScホールディングス株式会社, トーヨーケム株式会社 filed Critical 東洋インキScホールディングス株式会社
Priority to KR1020247009742A priority Critical patent/KR20240051208A/ko
Priority to CN202280059284.4A priority patent/CN117941156A/zh
Publication of WO2023032729A1 publication Critical patent/WO2023032729A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52Separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431Inorganic material
    • H01M50/434Ceramics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443Particulate material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/451Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a binder for a non-aqueous secondary battery separator that can be used to form a protective layer in the separator of a non-aqueous secondary battery such as a lithium ion secondary battery. Further, the present disclosure provides a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator containing such a binder for a non-aqueous secondary battery separator, and a non-aqueous secondary battery separator having a protective layer formed from the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator. It relates to a secondary battery separator and a non-aqueous secondary battery comprising the non-aqueous secondary battery separator. The present disclosure also relates to an electricity storage device, a binder used therein, an aqueous dispersion thereof, a resin composition, a separator, and a method for producing the binder.
  • Non-aqueous secondary batteries are used in a wide range of applications because they are small, lightweight, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged.
  • lithium ion secondary batteries hereinafter referred to as “LIB”
  • mobile applications such as notebook computers and smart phones because they can obtain high output.
  • LIBs have also started to be used in automobile applications.
  • LIB is equipped with, for example, a polyolefin separator to avoid electrical contact between the positive and negative electrodes and to allow ions in the electrolyte to pass through.
  • a polyolefin separator to avoid electrical contact between the positive and negative electrodes and to allow ions in the electrolyte to pass through.
  • the separator is generally provided with a protective layer mainly composed of an inorganic filler.
  • Patent Document 1 As a binder for forming such a protective layer, in Patent Document 1, an acidic functional group-containing monomer, an amide group-containing monomer, and a monomer different from (meth)acrylonitrile are copolymerized. A separator binder comprising polymer particles having a glass transition temperature of -60 to 60°C is disclosed. Moreover, Patent Document 2 discloses the use of a binder for a separator containing a silane compound containing an unsaturated bond as a constituent component.
  • power storage devices such as lithium-ion secondary batteries are used in a wide range of applications because they are small, lightweight, have high energy density, and can be charged and discharged repeatedly.
  • These power storage devices are generally provided with an electrically insulating separator having a porous structure between electrodes in order to ensure safety in the event of an abnormality.
  • the separator normally allows the movement of ions, but when an abnormality occurs and the temperature rises, the pores are closed to block the movement of ions, thereby preventing short-circuiting of the power storage device.
  • a separator As a separator, a polyolefin film such as polyethylene or polypropylene having a porous structure (generally referred to as a "separator base material"), or a resin composition containing a binder resin or an electrically insulating inorganic filler in the separator base material.
  • a form which further comprises a protective layer formed of a material.
  • the resin composition for forming the above protective layer is often inferior in storage stability (in many cases, the binder resin and inorganic fillers aggregate), and after high temperature conditions or long-term storage, Even if it is dispersed again and applied to the separator base material, excellent separator properties (specifically, adhesion to the separator base material and inorganic filler, electrolyte resistance, heat resistance, etc.) do not stably appear, There is also a problem that an electricity storage device using it cannot obtain excellent performance.
  • silane compounds are added to the protective layer for the purpose of improving the strength of the members used in electric storage devices and the bonding between members. This is especially allowed when it contains
  • Patent Document 3 discloses an electricity storage device having a laminate having a layer containing a thermoplastic polymer containing a copolymer having ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane as a monomer unit and a separator base material. A device is disclosed. Also, Patent Documents 4 and 5 disclose a separator coated with a layer containing an acrylic/fluorocopolymer modified with ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane or tetraethylorthosilicate. However, the inventions disclosed in these documents are all inventions aimed at improving the adhesion between the separator and the electrode, and the other problems described above cannot be solved at present. there were.
  • the first object of the present disclosure is a binder for a non-aqueous secondary battery separator capable of forming a non-aqueous secondary battery separator having excellent flexibility, adhesion, electrolyte resistance, and heat resistance, and such a non-aqueous secondary battery.
  • the binder for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure has improved affinity with the inorganic filler and excellent adhesion to the separator substrate, so even if the protective layer is a thin film, heat resistance is improved. It is possible to provide a separator with an improved protective layer.
  • the present disclosure provides a monomer mixture containing a monomer (a1) having an acidic functional group, a monomer (a2) having an amide group, and a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3).
  • a non- It relates to a binder for water secondary battery separators.
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 2 is each independently a methyl group, or an ethyl group
  • X represents a methyl group, a methoxy group, or an ethoxy group.
  • the present disclosure also relates to a binder for a non-aqueous secondary battery separator, wherein the acidic functional group of the monomer (a1) having an acidic functional group is either a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group.
  • the present disclosure also relates to a binder for non-aqueous secondary battery separators in which the monomer mixture does not contain the monomer (a4) having a crosslinkable functional group.
  • the present disclosure also relates to a binder for non-aqueous secondary battery separators, which is particulate and has an average particle size of 50 to 500 nm.
  • the present disclosure also relates to a binder for non-aqueous secondary battery separators in which the polymer (A) is obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture in an aqueous medium in which the silane compound (b) is dissolved.
  • the present disclosure also relates to a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator containing a binder for a non-aqueous secondary battery separator and an inorganic filler.
  • the present disclosure also relates to a non-aqueous secondary battery separator including a protective layer formed from a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator on at least one surface of a separator base material.
  • the present disclosure also relates to a non-aqueous secondary battery having a non-aqueous secondary battery separator, a positive electrode, and a negative electrode.
  • a monomer mixture is emulsion-polymerized to obtain a polymer (A) and a silane compound (b).
  • the monomer mixture comprises a monomer (a1) having an acidic functional group, a monomer (a2) having an amide group, and an alkyl (meth)acrylate
  • the present invention relates to a method for producing a binder for a non-aqueous secondary battery separator containing an ester monomer (a3) and having a glass transition temperature of -60 to 60°C.
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 2 is each independently a methyl group, or an ethyl group
  • X represents a methyl group, a methoxy group, or an ethoxy group.
  • a binder for a non-aqueous secondary battery separator capable of forming a non-aqueous secondary battery separator having excellent flexibility, adhesion, electrolyte resistance, and heat resistance, and a solution stable containing such a binder for a non-aqueous secondary battery separator
  • a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator having excellent properties, a non-aqueous secondary battery separator provided with a protective layer formed from the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator, and the non-aqueous secondary It is possible to provide a non-aqueous secondary battery with good cycle characteristics that includes the battery separator.
  • the material for forming the protective layer is required to be able to be transported and stored for a long time, but these are important practical problems. Furthermore, it is also required that the characteristics of the separator and the electric storage device do not deteriorate even after the material is stored for a long period of time. Therefore, the second object of the present disclosure is to provide excellent long-term storage stability, excellent electrical storage device characteristics and separator characteristics (flexibility, adhesion, electrolyte solution resistance, heat resistance) even after long-term storage.
  • the present disclosure is an electricity storage device having a separator substrate provided with at least one protective layer between a pair of electrodes, wherein the protective layer is a polymer (C) of an ethylenically unsaturated monomer (c) and a silane compound, wherein the silane compound does not have an ethylenically unsaturated group and has an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • the protective layer is a polymer (C) of an ethylenically unsaturated monomer (c) and a silane compound, wherein the silane compound does not have an ethylenically unsaturated group and has an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • the present disclosure also relates to an electricity storage device in which the silane compound contains a condensate (D) of an alkoxymonosilane compound (d) having no ethylenically unsaturated group and having an alkyl group with 3 to 12 carbon atoms.
  • the present disclosure also relates to an electricity storage device in which the alkoxymonosilane compound (d) has an octanol/water partition coefficient (log Kow) of -1.5 to -6 at 25°C of its complete hydrolyzate.
  • the present disclosure provides an electricity storage device in which the ethylenically unsaturated monomer (c) contains at least one selected from the group consisting of a monomer (c1) having an acidic group and a monomer (c2) having an amide group.
  • the ethylenically unsaturated monomer (c) contains at least one selected from the group consisting of a monomer (c1) having an acidic group and a monomer (c2) having an amide group.
  • the present disclosure also relates to an electricity storage device in which the protective layer further contains an inorganic filler.
  • the present disclosure provides a binder for forming a protective layer of an electricity storage device having a separator base material having at least one protective layer between a pair of electrodes, wherein the ethylenically unsaturated monomer (c)
  • the present disclosure is an aqueous dispersion of a binder for forming a protective layer of an electricity storage device having a separator substrate provided with at least one protective layer between a pair of electrodes, comprising an ethylenically unsaturated monomer
  • the present disclosure provides a resin composition for forming a protective layer of an electricity storage device having a separator substrate having at least one protective layer between a pair of electrodes, the resin composition comprising an ethylenically unsaturated monomer (c ), a silane compound, and an inorganic filler, wherein the silane compound does not have an ethylenically unsaturated group and has an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • the present disclosure also provides a separator for an electricity storage device having a separator base material including at least one protective layer between a pair of electrodes, wherein the separator has a separator base material and at least one protective layer,
  • the layer contains the polymer (C) of the ethylenically unsaturated monomer (c) and a silane compound, the silane compound having no ethylenically unsaturated group and having an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • the present invention relates to a separator provided with a protective layer comprising:
  • an electricity storage device that has excellent long-term storage stability and can provide excellent electricity storage device characteristics and separator characteristics (flexibility, adhesion, electrolyte resistance, heat resistance) even after long-term storage.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a LIB of the present disclosure
  • a monomer means a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, and includes a monomer having an acidic functional group (a1), a monomer having an amide group (a2), and (meth)acrylic acid.
  • the alkyl ester monomer (a3), the monomer (a4) having a crosslinkable functional group, and the silane compound (b) represented by the general formula (1) are combined into the monomer (a1) and the monomer ( a2), monomer (a3), monomer (a4), and silane compound (b).
  • a non-aqueous secondary battery is a secondary battery that does not use water as an electrolyte, and examples thereof include LIBs, sodium ion secondary batteries, and magnesium secondary batteries. As will be described later, in the specification, LIB is described as an example of a non-aqueous secondary battery. Needless to say, a resin composition for a secondary battery separator and a non-aqueous secondary battery separator can be applied.
  • the binder for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure has a glass transition temperature (Tg) of -60 to 60°C and contains a polymer (A) and a condensation product (B).
  • This polymer (A) contains a monomer (a1) containing an acidic functional group, a monomer (a2) containing an amide group, and a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3). It is a polymer of a monomer mixture, and the condensation product (B) is a condensation product of the silane compound (b).
  • the condensation product (B) is localized near the surface of the polymer (A) due to hydrophobic interactions. Therefore, when the binder for a non-aqueous secondary battery separator is made into a resin composition, the dispersibility when mixed with an inorganic filler is dramatically improved, and the adhesion to the separator substrate is better than before. It can be a binder for a non-aqueous secondary battery separator that is excellent in
  • the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator has excellent electrolyte solution resistance and good adhesion to the separator substrate.
  • the Tg of the polymer (A) is preferably -50 to 50°C, more preferably -40 to 40°C. This further improves the effect of adhesion to the separator base material.
  • the Tg of the binder was measured using a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by TA Instruments). Specifically, about 2 mg of a sample is weighed on an aluminum pan, the aluminum pan is set in a DSC measurement holder, and the baseline shift ( Inflection point) was read to obtain Tg.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the polymer (A) is a polymer formed by emulsion polymerization of a monomer mixture in an aqueous medium in which the silane compound (b) is dissolved
  • the condensation product (B ) are localized near the surface of polymer (A) by hydrophobic interactions. Therefore, such a binder for a non-aqueous secondary battery separator has a dramatically improved dispersibility when mixed with an inorganic filler, and has an improved affinity with the inorganic filler compared to the conventional binder, and is compatible with the separator base material. It is preferable because it can exhibit excellent adhesion.
  • the polymer (A) comprises a monomer (a1) having an acidic functional group, a monomer (a2) having an amide group, and a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3), and if necessary, It is a polymer of a monomer mixture containing other monomers. In addition, it is preferable that the monomer mixture does not contain the monomer (a4) having a crosslinkable functional group.
  • a separator provided with a protective layer formed from such a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator has good adhesion and resistance to an electrolytic solution. In this case, excellent effects can be obtained in that the protective layer is less likely to crack and the inorganic filler is less likely to come off.
  • Monomer (a1) is a monomer having an acidic functional group.
  • acidic functional groups include carboxyl groups, sulfonic acid groups, and phosphoric acid groups.
  • Examples of monomers containing carboxyl groups include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and 2-methacryloylpropionic acid.
  • Sulfonic acid group-containing monomers include, for example, styrenesulfonic acid, sodium styrenesulfonate, ammonium styrenesulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sodium 2-acrylamido-2-methylpropanoate, methallyl Sulfonic acid, sodium methallylsulfonate, ammonium methallylsulfonate, allylsulfonic acid, sodium allylsulfonate, ammonium allylsulfonate, vinylsulfonic acid, sodium vinylsulfonate, ammonium vinylsulfonate, ammonium allyloxybenzenesulfonate, etc. is mentioned.
  • Examples of monomers containing a phosphoric acid group include 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl- 2-acryloyloxyethyl phosphate, polypropylene glycol monomethacrylate acid phosphate, (2-hydroxyethyl) methacrylate acid phosphate and the like.
  • the content of the monomer (a1) is not particularly limited, it is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 3% by mass in 100% by mass of the monomer mixture. . Thereby, the electrolytic solution resistance of the separator can be further improved.
  • Monomer (a2) is a monomer having an amide group.
  • the polymer (A) is excellent in electrolyte solution resistance of the separator. However, even if it has an amide group, if it has an acidic functional group, it is classified as the monomer (a1).
  • Examples of the monomer (a2) include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-dimethylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-diethylacrylamide, and N-isopropylacrylamide. , N-butylacrylamide, hydroxyethylacrylamide and the like. Among them, acrylamide or methacrylamide is more preferable from the viewpoint of the solution stability of the separator resin composition and the electrolytic solution resistance of the separator.
  • the content of the monomer (a2) is not particularly limited, it is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 3% by mass, based on 100% by mass of the monomer mixture. . This can further improve the solution stability of the separator resin composition and the electrolytic solution resistance of the separator.
  • Monomer (a3) is a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer.
  • (Meth)acrylic acid alkyl ester monomers include, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tertiary butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, ) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undel (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acryl
  • the content of the monomer (a3) is not particularly limited, it is preferably 90 to 99.8% by mass, more preferably 95 to 99% by mass, based on 100% by mass of the monomer mixture. Thereby, the copolymerization property of the polymer (A) is improved, and the electrolytic solution resistance of the separator and the adhesion to the separator substrate can also be improved.
  • Monomer (a4) is a monomer having a crosslinkable functional group.
  • the crosslinkable functional group is a functional group that gives a crosslinked structure to the side chains of the polymer, and examples thereof include a glycidyl group, an alkoxysilyl group, an ethylenically unsaturated group, and the like.
  • Examples of the monomer (a4) include monomers having a glycidyl group, monomers having an alkoxysilyl group, and monomers having two or more ethylenically unsaturated bond groups.
  • the content of the monomer (a4) is not particularly limited, but it is preferable not to contain it. , 0.5 mass % or less is particularly preferred. By not containing the monomer (a4), the adhesion to the separator substrate can be further improved.
  • Examples of monomers having a glycidyl group include glycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, and the like.
  • Examples of monomers having an alkoxysilyl group include ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltributoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -acryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -acryloxypropyltributoxysilane, ⁇ -acryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -acryloxy Propylmethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, parastyryltrimethoxysilane and the like.
  • Examples of monomers having two or more unsaturated bond groups include allyl (meth)acrylate, vinyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di( meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, 1, 10-decanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, dimethyloltricyclodecane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri( meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, divin
  • the monomer (a5) is a monomer (a1) having an acidic functional group, a monomer (a2) having an amide group, and a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3), and other It is a monomer.
  • monomers having a hydroxyl group monomers having a polyoxyalkylene group, and vinyl monomers (monomers having one vinyl group) are preferred.
  • monomers having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, and allyl alcohol. be done.
  • Monomers having a polyoxyalkylene group include, for example, diethylene glycol mono(meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polyethylene glycol/polypropylene glycol mono(meth)acrylate, methoxydiethylene glycol mono(meth)acrylate, methoxypolyethylene Glycol mono(meth)acrylate, phenoxydiethylene glycol mono(meth)acrylate, phenoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate and the like.
  • vinyl monomers examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, and vinyl acetate.
  • the condensation product (B) is a condensation product of the silane compound (b) represented by the following general formula (1).
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 2 is each independently a methyl group, or an ethyl group
  • X represents a methyl group, a methoxy group, or an ethoxy group.
  • alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group having 1 to 18 carbon atoms include cyclohexyl group and the like.
  • Examples of the aryl group having 1 to 18 carbon atoms include a phenyl group and a benzoyl group.
  • the silane compound (b) has a hydrocarbon group, which is R 1 in the general formula (1), its condensate (B) undergoes a hydrophobic interaction with the polymer (A), and the polymer (A) localized in the vicinity; Due to this action, the polymer (A) has good affinity with the inorganic filler, and has excellent dispersibility in the resin composition for non-aqueous secondary battery separators. In addition, it has excellent coating properties on the separator base material, and since the condensate (B) strongly binds to the filler component, the adhesion of the separator and the resistance to the electrolyte solution can be greatly improved by adding a small amount of the polymer (A).
  • the alkyl group, cycloalkyl group or aryl group represented by R 1 in the general formula (1) in the silane compound (b) may have 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 12 carbon atoms, and 4 to 8 carbon atoms. is more preferred.
  • the number of carbon atoms is 1 or more, the hydrophobic interaction with the polymer (A) is sufficient, and when the number of carbon atoms is 18 or less, the solubility in an aqueous medium is improved.
  • silane compound (b) examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, 2-ethylhexyltrimethoxysilane, 2-ethylhexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyl triethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, he
  • the content of the condensation product (B) in 100% by mass of the binder for a non-aqueous secondary battery separator is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20% by mass, and 0.05 to 15% by mass. more preferably 0.1 to 10% by mass. Thereby, the adhesion to the separator substrate can be further improved.
  • the method of polymerizing the monomer mixture in the polymer (A) is not particularly limited, but generally preferred is a method of forming a binder dispersion by emulsion polymerization or suspension polymerization. As a result, the polymer (A) becomes particulate, and the condensation product (B) is easily localized in the vicinity of the surface.
  • the binder is preferably particulate.
  • the average particle size of the binder is preferably 50 to 500 nm, more preferably 100 to 300 nm.
  • the adhesion between the protective layer and the separator substrate especially the polyolefin layer
  • the solution stability of the resin composition for non-aqueous secondary battery separators obtained by mixing the binder for non-aqueous secondary battery separators and the inorganic filler is further improved.
  • the average particle size is the D50 average particle size using dynamic light scattering measurements.
  • the measurement can be performed by preparing a diluted solution by diluting the aqueous binder dispersion 500 times with water, and using about 5 mL of the diluted solution with Nanotrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the condensation product (B) is obtained by subjecting the silane compound (b) represented by the general formula (1) to dehydration condensation. Therefore, the polymer (A) and the condensation product (B) may be separately prepared and mixed. Alternatively, the polymer (A) and the condensation product (B) may be synthesized simultaneously. This makes it easier for the condensation product (B) of the silane compound (b) to localize in the vicinity of the particle surface of the polymer (A) due to hydrophobic interaction. For this reason, such a binder for a non-aqueous secondary battery separator has a dramatically improved dispersibility when mixed with an inorganic filler, and can exhibit superior adhesion to a separator substrate compared to conventional binders. preferred.
  • a step of emulsion-polymerizing a monomer mixture in an aqueous medium in which the silane compound (b) represented by the general formula (1) is dissolved to prepare the polymer (A) and the condensation product (B). It is preferable because it can exhibit excellent adhesion to the separator substrate.
  • the amount of the silane compound (b) added is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymer (A). This is preferable because the adhesion to the separator substrate can be further improved.
  • Polymerization of such a monomer mixture is preferably carried out in the presence of at least one of a surfactant and a protective colloid.
  • the ionic species of the surfactant include anions, cations and nonions, with anions and nonions being preferred.
  • a reactive surfactant having one or more radically polymerizable unsaturated double bonds in the molecule can also be used as the surfactant.
  • the anionic surfactant preferably has a main skeleton of sulfosuccinate, alkyl ether, alkylphenyl ether, alkylphenyl ester, (meth)acrylate sulfate, or phosphate.
  • anionic surfactants include higher fatty acid salts such as sodium oleate, alkylarylsulfonates such as dodecylbenzenesulfonic acid, alkylsulfuric acid ester salts such as sodium lauryl sulfate, and sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate.
  • alkyl ether sulfate salts polyoxyethylene alkyl ether sulfate salts, alkyl sulfosuccinate salts such as sodium monooctyl sulfosuccinate and derivatives thereof, and polyoxyethylene distyrenated phenyl ether sulfate salts.
  • the nonionic surfactant preferably has an alkyl ether, alkylphenyl ether, or alkyl ester as the main skeleton.
  • specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene stearyl ether; polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether; Ether, sorbitan higher fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan higher fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene Polyoxyethylene higher fatty acid esters such as monolaurate and polyoxyethylene monostearate, glycerin higher fatty acid esters such as oleic acid
  • a reactive surfactant can also be used as the surfactant.
  • the reactive surfactant is a surfactant having one or more radically polymerizable unsaturated double bonds in the molecule.
  • these reactive surfactants compounds in which radically polymerizable unsaturated double bonds are bonded to the above surfactants (preferably anionic surfactants or nonionic surfactants) can be used.
  • protective colloids include water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, xanthan gum, starch, self-emulsifying and dispersing polyester resins, and water-soluble polyester resins.
  • Surfactants and protective colloids are preferably used in an amount of 0.1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer mixture.
  • the polymerization of the monomer mixture can also be carried out in the presence of a radical polymerization initiator (hereinafter referred to as "polymerization initiator").
  • a radical polymerization initiator hereinafter referred to as "polymerization initiator”
  • a known oil-soluble polymerization initiator or a water-soluble polymerization initiator can be used, but it is preferable to use a water-soluble polymerization initiator.
  • oil-soluble polymerization initiators include benzoyl peroxide, tertiary butyloxybenzoate, tertiary butyl hydroperoxide, tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tertiary butyl peroxy-3,5, Organic oxides such as 5'-trimethylhexanoate, ditertiary butyl peroxide, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis- Azobis compounds such as 2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis-cyclohexane-1-carbonitrile and the like.
  • water-soluble polymerization initiators examples include ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide, 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride and the like. It is preferable to use 0.03 to 5 parts by mass of such a polymerization initiator with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture.
  • a reducing agent can be used together with the polymerization initiator. This can promote the polymerization reaction.
  • reducing agents include reducing organic compounds such as ascorbic acid, erythorbic acid, tartaric acid, citric acid, glucose, metal salts such as formaldehyde sulfoxylate, sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium metabisulfite (SMBS). , reducing inorganic compounds such as sodium hyposulfite, ferrous chloride, and Rongalite. It is preferable to use 0.01 to 2.5 parts by mass of the reducing agent with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture.
  • buffers can be used as necessary when polymerizing the monomers.
  • buffering agents examples include sodium acetate, sodium citrate, sodium bicarbonate, and the like.
  • chain transfer agents examples include octyl mercaptan, tertiary dodecyl mercaptan, lauryl mercaptan, stearyl mercaptan, 2-ethylhexyl mercaptoacetate, octyl mercaptoacetate, 2-ethylhexyl mercaptopropionate, and octyl mercaptopropionate.
  • a basic compound is a compound used for neutralization.
  • the basic compound include alkylamines such as trimethylamine, triethylamine and butylamine, alcoholamines such as 2-dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, diethanolamine, triethanolamine and aminomethylpropanol, morpholine, and ammonia.
  • Water is preferably used as a dispersion medium for polymerizing the polymer (A), but an aqueous medium in which a water-soluble solvent is dissolved in water can also be used.
  • water-soluble solvents include alcohols, glycols, cellosolves, aminoalcohols, amines, ketones, carboxylic acid amides, phosphoric acid amides, sulfoxides, carboxylic acid esters, phosphate esters, ethers, nitriles and the like.
  • the non-aqueous secondary battery separator resin composition of the present disclosure can be obtained.
  • a protective layer using the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator can be formed on the separator substrate (for example, polyolefin layer).
  • the separator substrate for example, polyolefin layer.
  • the separator substrate e.g., polyolefin layer
  • the binder is preferably particulate, and the dispersibility of the binder is important for the adhesion of the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator to the separator substrate.
  • the inorganic filler is preferably composed of an inorganic compound that does not deteriorate in the electrolyte of the non-aqueous secondary battery.
  • examples of specific inorganic compounds include aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silica, and ion conductive glass.
  • the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.01-10 ⁇ m.
  • the average particle size is the D50 average particle size using dynamic light scattering measurements.
  • the measurement can be performed by dispersing the inorganic filler in 500 times the weight of water to prepare a dispersion liquid, and using about 5 mL of the dispersion liquid and measuring with Nanotrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, of the binder for non-aqueous secondary battery separators with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler.
  • 0.1 to 5 parts by mass of a binder for a non-aqueous secondary battery separator with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler the adhesion between the inorganic fillers and the protective layer to the separator are excellent.
  • the lithium ion conductivity of the protective layer can be further improved while maintaining the flexibility.
  • the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure preferably contains other optional components such as a leveling agent, a dispersant, a thickener, and an antifoaming agent.
  • a leveling agent such as silicon-based, fluorine-based, metal-based, and succinic acid-based.
  • dispersants include anionic compounds, nonionic compounds, polymer compounds, and the like.
  • the resin composition for non-aqueous secondary batteries of the present disclosure is obtained by mixing the binder for non-aqueous secondary battery separators of the present disclosure, inorganic fillers, and optional additives.
  • the resin composition for non-aqueous secondary batteries can be obtained, for example, by dispersing an inorganic filler with a dispersant and then mixing a binder and optional additives.
  • the resin composition for non-aqueous secondary battery separators of the present disclosure can be produced using a known mixing device.
  • Specific mixing devices include, for example, a disper homomixer, a planetary mixer, a ball mill, a sand mill, an attritor, a pearl mill, a jet mill, and a roll mill.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a positional embodiment of the LIB.
  • the LIB 100 shown in FIG. 1 includes a battery container 10 , a battery body 1 housed in the battery container 10 , and an electrolytic solution filled (supplied) in the battery container 10 .
  • the battery container 10 accommodates the battery body 1 in a space defined by a positive electrode case 11, a negative electrode case 12, and a sealing material 13 that liquid-tightly seals between the positive electrode case 11 and the negative electrode case 12. It is The battery main body 1 is in contact with the positive electrode case 11 and the negative electrode case 12 while being accommodated in the battery container 10 .
  • the battery body 1 includes a positive electrode 2 and a negative electrode 3 (hereinafter collectively referred to as "electrodes”) and a separator 4 provided between the positive electrode 2 and the negative electrode 3.
  • electrodes positive electrodes
  • separator 4 a separator 4 provided between the positive electrode 2 and the negative electrode 3.
  • the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are provided on the current collectors 21 and 31 and on the separator 4 side of the current collectors 21 and 31, respectively, and are formed using a mixture composition containing an electrode active material as an essential component. and composite material layers 22 , 32 .
  • the positive electrode active material is not particularly limited, but metal oxides capable of doping or intercalating lithium ions, metal compounds such as metal sulfides, conductive polymers, and the like can be used.
  • metal oxides or metal compounds include transition metal oxides such as Fe, Co, Ni and Mn, composite oxides with lithium, and inorganic compounds such as transition metal sulfides.
  • Specific examples of metal oxides or metal compounds include powders of transition metal oxides such as MnO, V 2 O 5 , V 6 O 13 , and TiO 2 , layered lithium nickel oxide, lithium cobalt oxide, lithium manganate, and spinel.
  • Composite oxide powders of lithium and transition metals such as lithium manganate having a structure, lithium iron phosphate materials which are lithium acid compounds having an olivine structure, transition metal sulfide powders such as TiS 2 FeS, and the like.
  • these can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can dope or intercalate lithium ions.
  • negative electrode active materials include metal Li, alloys containing metal Li (eg, tin alloys, silicon alloys, lead alloys), metal oxides such as lithium titanate, lithium vanadate, and lithium silicate, polyacetylene, poly- Conductive polymers such as p-phenylene, amorphous carbon materials such as soft carbon and hard carbon, artificial graphite such as highly graphitized carbon materials, carbonaceous powder such as natural graphite, carbon black, mesophase carbon black, resin-baked carbon materials , vapor-grown carbon fibers, carbon materials such as carbon fibers, and the like. In addition, these can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • current collectors 21 and 31 current collectors applicable to various secondary batteries can be appropriately selected.
  • materials for the current collectors 21 and 31 include metals such as aluminum, copper, nickel, titanium, and stainless steel, and alloys thereof.
  • LIB it is preferable to use a current collector 21 made of aluminum for the positive electrode 2 and a current collector 31 made of copper for the negative electrode 3 .
  • the thickness of current collectors 21 and 31 is preferably 5 to 50 ⁇ m.
  • a preferred method for forming the composite material layers 22 and 32 is coating.
  • coating methods include die coating, dip coating, roll coating, doctor coating, knife coating, spray coating, gravure coating, screen printing, and electrostatic coating. It is also preferable to dry the solvent during coating. Specifically, known drying methods such as hot air drying, infrared drying, and far infrared drying can be used.
  • the thickness of the composite material layers 22, 32 is preferably 30 to 300 ⁇ m.
  • a separator 4 is provided between the positive electrode 2 and the negative electrode 3 as described above.
  • This separator 4 is a porous sheet or non-woven fabric having fine pores through which ions can pass.
  • the separator 4 can be constructed using known materials such as polyolefins such as polyethylene and polypropylene, cellulose, and aromatic polyamides.
  • protective layers 5 are formed on both sides of the separator 4 .
  • the heat resistance of the separator 4 is improved by the protective layer 5, and when the non-aqueous secondary battery is overheated, a short circuit occurs between both electrodes and the risk of the non-aqueous secondary battery exploding can be reduced.
  • the protective layer 5 is preferably formed on both sides of the separator 4, but may be formed on one side. When the protective layer 5 is formed on one side of the separator 4, it is preferable to dispose the separator 4 with the protective layer 5 facing the negative electrode 3 side where dendritic particles tend to occur preferentially.
  • the thickness of the protective layer 5 is preferably 0.5-50 ⁇ m, more preferably 1-30 ⁇ m.
  • the protective layer 5 By setting the thickness of the protective layer 5 to 0.5 to 50 ⁇ m, the protective layer 5 can ensure sufficient strength as a film, and a non-aqueous secondary battery that exhibits excellent battery performance can be obtained.
  • the binder for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure has a high affinity with the inorganic filler, so it has excellent adhesion to the separator substrate, and even when the protective layer is a thin film, it has high heat resistance. An improved separator with a protective layer can be obtained.
  • the protective layer 5 has particularly good adhesion to the separator 4 using a polyolefin sheet that is generally difficult to adhere to. Sheet, film, and layer have similar meanings.
  • the separator 4 on which this protective layer 5 is formed constitutes the non-aqueous secondary battery separator (separator with protective layer) of the present disclosure.
  • the protective layer 5 of the present embodiment comprises a binder for a non-aqueous secondary battery separator (hereinafter sometimes simply referred to as "binder") 51 and an inorganic filler 52. It is formed of a resin composition for a non-aqueous secondary battery separator containing.
  • the binder 51 point-bonds the inorganic fillers 52 together. Thereby, a gap of sufficient size can be secured between the inorganic fillers 52 . Therefore, the protective layer 5 has excellent ionic conductivity. As a result, the LIB 100 having such a protective layer 5 has improved battery characteristics.
  • the separator 4 is impregnated (held) with an electrolytic solution.
  • This electrolytic solution is a liquid obtained by dissolving an electrolytic solution containing lithium in a non-aqueous solvent.
  • Specific examples of the electrolyte include LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 SO 3 , Li(CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , Li(CF 3 SO 2 ) 3 C, LiI, LiBr, LiCl, LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, LiBPh 4 and the like.
  • non-aqueous solvents include carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, and diethyl carbonate; lactones such as ⁇ -butyl lactone, ⁇ -valerolactone, and ⁇ -octanoic lactone; , tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,2-methoxyethane, 1,2-ethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane and other glyme, methyl esters such as formate, methyl acetate and methyl propionate; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; and nitriles such as acetonitrile. These can be used singly or in combination of two or more.
  • the electrolytic solution is also preferable to view the electrolytic solution as a polymer electrolyte that is gelled by being held in a polymer matrix.
  • Specific materials for the polymer matrix include, for example, acrylic resins having polyalkylene oxide segments, polyphosphazene resins having polyalkylene oxide segments, and polysiloxane resins having polyalkylene oxide segments.
  • a button-type LIB has been described as a non-aqueous secondary battery.
  • the nonaqueous secondary battery of the present disclosure is not limited to this, and may be cylindrical, square, coin, bag, sheet, or the like.
  • the battery main body 1 may be wound into a cylindrical shape or rectangular tube shape and housed in the battery container 10 .
  • the inorganic filler 52 has good affinity with the binder 51 and is uniformly dispersed in the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator. Therefore, even when the battery body 1 is rolled into a cylindrical shape or a square tube shape, the protective layer 5 is less likely to crack, and the inorganic filler 52 is less likely to come off from the protective layer 5 .
  • a non-aqueous secondary battery using the above members is excellent in safety and battery characteristics.
  • the nonaqueous secondary battery of the present disclosure can be used for industrial use, vehicle use, and mobile use.
  • the binder for a non-aqueous secondary battery separator, the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator, the non-aqueous secondary battery separator, and the non-aqueous secondary battery of the present disclosure have been described above based on preferred embodiments. However, the present disclosure is not so limited. Each configuration can be replaced with any one that can exhibit a similar function, or any configuration can be added.
  • the protective layer 5 may be provided on both sides of the separator 4 as shown in FIG. 1, or may be provided on only one side.
  • the protective layer 5 may be provided in direct contact with the separator 4, but between the protective layer 5 and the separator 4, any purpose (for example, improvement of adhesion, improvement of smoothness, etc.) ), one or more layers may be provided.
  • a monomer means a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, and includes a monomer having an acidic group (c1), a monomer having an amide group (c2), and a monomer having an acidic group.
  • Monomer (c3) other than monomer (c1) and monomer (c2) having an amide group is abbreviated as monomer (c1), monomer (c2) and monomer (c3), respectively.
  • the alkoxymonosilane compound (d1) having no ethylenically unsaturated group and having an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms and the alkoxymonosilane compound (d2) other than (d1) are silane compounds (d1) and Sometimes abbreviated as silane compound (d2).
  • silane compound (d2) sometimes abbreviated as silane compound (d2).
  • (meth)acrylic means "acrylic or methacrylic
  • meth(eth)oxy means "methoxy or ethoxy”. do.
  • the binder of the present disclosure is used to form a protective layer of a separator provided between electrodes of an electricity storage device.
  • the binder contains the polymer (C) of the ethylenically unsaturated monomer (c) and a silane compound, and the silane compound does not have an ethylenically unsaturated group and has an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms. .
  • the silane compound has an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, the compatibility between the polymer (C) and the silane compound is improved, and the extreme uneven distribution of the silane compound in the polymer is reduced, resulting in improved stability. expected to increase.
  • the silane compound does not have an ethylenically unsaturated group, there is little risk of chemical bonding with the polymer (C) or polymerization of the ethylenically unsaturated groups of the silane compound, resulting in a sufficient binding effect. There is no risk of adversely affecting the characteristics of the separator or battery due to the generation of aggregates derived from the silane compound. Therefore, it is considered that the binding property to the separator base material and the binding property to the inorganic filler component when containing the inorganic filler are dramatically improved, and the characteristics of the separator and the electric storage device are improved.
  • the form of the binder is not particularly limited, it is more preferable to take the form of an aqueous dispersion in an aqueous medium.
  • the binder may be prepared by any method, such as a method of mixing the polymer (C) and the silane compound, or a method of previously mixing the ethylenically unsaturated monomer (c) and the silane compound and then polymerizing them.
  • a method of mixing the polymer (C) and the silane compound or a method of previously mixing the ethylenically unsaturated monomer (c) and the silane compound and then polymerizing them.
  • the ethylenically unsaturated monomer (c) and the precursor of the silane compound are mixed in advance, and the emulsion of the mixture is used for emulsion polymerization.
  • a method is preferred.
  • the binder preferably has an acid value.
  • the acid value of the binder is preferably in the range of 2-40 mgKOH/g.
  • the resin composition is more stable, and the binding property of the binder to the separator substrate even after long-term storage, and the binding property to the inorganic filler when containing the inorganic filler. Since it is good, it is considered that separators and electricity storage devices can exhibit excellent physical properties.
  • the glass transition temperature (Tg) of the binder is preferably in the range of -60 to 40°C.
  • Tg glass transition temperature
  • the mobility of the binder component at the time of binding is sufficiently ensured, so that the binding to the separator base material and the binding to the inorganic filler when the inorganic filler is included are enhanced.
  • strength is also ensured. It is considered that this improves the characteristics of the separator and the electric storage device.
  • Tg can be obtained by measuring with a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by TA Instruments, etc.).
  • polymer (C) refers to a polymer of ethylenically unsaturated monomer (c), and is used as a main component of a binder for bonding with a separator substrate. Moreover, when an inorganic filler is included, it is used to bind the separator base material and the inorganic filler, and the inorganic fillers to each other.
  • the ethylenically unsaturated monomer (c) preferably contains at least one selected from the group consisting of monomers (c1) having an acidic group and monomers (c2) having an amide group.
  • Monomer (c1) is a monomer having an acidic group.
  • the monomer (c1) include (anhydride) maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, or their alkyl or alkenyl monoesters, succinic acid ⁇ -(meth)acryloxyethyl monoester, ( Carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomers such as meth)acrylic acid, crotonic acid and cinnamic acid; sodium 2-acrylamide 2-methylpropanesulfonate, methallylsulfonic acid, sodium methallylsulfonate, sodium styrenesulfonate , allylsulfonic acid, sodium allylsulfonate, ammonium allylsulfonate, and sulfo group-containing ethylenically unsaturated monomers such as vinylsulfonic acid.
  • One of these may be used alone, or two or
  • the monomer (c1) preferably contains a carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer, more preferably contains a monomer having a carboxy group and a (meth)acryloyl group, ( More preferably, it contains meth)acrylic acid.
  • the monomer (c2) include (meth)acrylamide, N-methoxymethyl-(meth)acrylamide, N-ethoxymethyl-(meth)acrylamide, N-propoxymethyl-(meth)acrylamide, N-butoxymethyl -(meth)acrylamide, N-pentyloxymethyl-(meth)acrylamide, N,N-di(methoxymethyl)acrylamide, N-ethoxymethyl-N-methoxymethylmethacrylamide, N,N-di(ethoxymethyl)acrylamide , N-ethoxymethyl-N-propoxymethyl methacrylamide, N,N-di(propoxymethyl)acrylamide, N-butoxymethyl-N-(propoxymethyl)methacrylamide, N,N-di(butoxymethyl)acrylamide, N -butoxymethyl-N-(methacrylamide, N,N-di(butoxymethyl)methacrylamide, N,
  • diacetone (meth)acrylamide or (meth)acrylamide should be included as the monomer (c2) from the viewpoint of better binding and improved heat resistance, adhesion, and durability of the separator. is preferred, and (meth)acrylamide is more preferred.
  • the total amount of the monomer (c1) and the monomer (c2) is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 0.8 to 7% by mass, based on the total amount of the monomer (c). % range. It is believed that by including the content within the above range, the stability over time of the resin composition is further improved, and excellent physical properties of the separator and the electric storage device can be exhibited even after the passage of time.
  • the monomer (c) may contain an ethylenically unsaturated monomer (c3) other than the monomer (c1) and the monomer (c2).
  • the monomer (c3) include vinylnaphthalene, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, phenoxydiethyleneglycol (meth)acrylate, phenoxytetraethyleneglycol (meth)acrylate, phenoxyhexaethyleneglycol (meth)acrylate, Aromatic ethylenically unsaturated monomers such as acrylates and phenyl (meth)acrylate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) Acrylate, heptyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, 2-e
  • the monomer (c3) is an aromatic ethylenically unsaturated monomer, an alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, a cycloalkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, a hydroxyl group-containing It preferably contains any of the ethylenically unsaturated monomers.
  • the above monomer (c3) it is preferable to include a monomer having an octanol/water partition coefficient (abbreviated as log Kow) of 1 to 5 at 25°C.
  • a monomer having an octanol/water partition coefficient (abbreviated as log Kow) of 1 to 5 at 25°C.
  • the content of monomers having a log Kow of 1 to 5 is 60% by mass or more, based on the total amount of ethylenically unsaturated monomers (c). It is preferably in the range of less than % by mass. By including within the above range, the compatibility between the polymer (C) and the silane compound is further improved.
  • the silane compound is separated from the polymer (C), and extreme uneven distribution in the center of the dispersion can be suppressed. Therefore, it is considered that the stability of the resin composition over time is good, and the characteristics of separators and electricity storage devices that are excellent even after the lapse of time can be exhibited.
  • the monomer (c3) more preferably contains a monomer having a log Kow of 1.13 to 4.01, since it further improves the performance of the electricity storage device.
  • Examples of ethylenically unsaturated monomers having a log Kow of 1 to 5 include styrene (log Kow 3.06), ⁇ -methylstyrene (log Kow 3.06), benzyl acrylate (log Kow 2.32), and benzyl methacrylate (log Kow 2.32).
  • the method of polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (c) to prepare the polymer (C) is not particularly limited and may be solution polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization or emulsion polymerization. From the viewpoint of easily obtaining a polymer having a high molecular weight, a low viscosity, and a high solid content, it is preferably prepared by emulsion polymerization.
  • the polymer (C) may be a polymer dissolved in a solvent, or may be a particulate polymer dispersed in an aqueous medium. From the viewpoint of improvement, a particulate polymer is more preferable.
  • radical polymerization initiator used for the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer mixture known oil-soluble polymerization initiators and water-soluble polymerization initiators can be used.
  • the radical polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.1 to 4 parts by mass, more preferably 0.2 to 2 parts by mass based on 100 parts by mass of the ethylenically unsaturated monomer mixture.
  • the oil-soluble polymerization initiator is not particularly limited.
  • Organic peroxides such as oxy-3,5,5-trimethylhexanoate and di-t-butyl peroxide; 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2,4- azobis compounds such as dimethylvaleronitrile, 2,2′-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1′-azobis-cyclohexane-1-carbonitrile;
  • water-soluble polymerization initiators include ammonium persulfate (APS), potassium persulfate (KPS), hydrogen peroxide, 2,2′-azobis ( Conventionally known compounds such as 2-methylpropionamidine) dihydrochloride can be preferably used.
  • surfactants include anionic surfactants, cationic surfactants and nonionic surfactants, with anionic surfactants and/or nonionic surfactants being preferred.
  • the anionic surfactant preferably has a main skeleton of sulfosuccinate, alkyl ether, alkylphenyl ether, alkylphenyl ester, (meth)acrylate sulfate, or phosphate.
  • anionic surfactants include higher fatty acid salts such as sodium oleate, alkylarylsulfonates such as dodecylbenzenesulfonic acid, alkylsulfuric acid ester salts such as sodium lauryl sulfate, and sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate.
  • alkyl ether sulfate salts alkyl sulfosuccinate salts such as sodium monooctyl sulfosuccinate and derivatives thereof, and polyoxyethylene distyrenated phenyl ether oxalate salts.
  • the nonionic surfactant preferably has an alkyl ether, alkylphenyl ether, or alkyl ester as the main skeleton.
  • specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene stearyl ether; polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether; Ether, sorbitan higher fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan higher fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene Polyoxyethylene higher fatty acid esters such as monolaurate and polyoxyethylene monostearate, glycerin higher fatty acid esters such as oleic acid
  • a reactive surfactant can also be used as the surfactant.
  • the reactive surfactant refers to a surfactant having one or more radically polymerizable unsaturated double bonds in the molecule.
  • examples of reactive surfactants include compounds in which radically polymerizable unsaturated double bonds are bonded to the above non-reactive surfactants (preferably anionic surfactants or nonionic surfactants). .
  • protective colloids examples include water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, xanthan gum, starch, self-emulsifying and dispersing polyester resins, and water-soluble polyester resins.
  • Surfactants and protective colloids are preferably used in an amount of 0.1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the total ethylenically unsaturated monomer (c).
  • a reducing agent may be used together with the polymerization initiator.
  • Reducing agents include, for example, ascorbic acid, ersorbic acid, tartaric acid, citric acid, glucose, reducing organic compounds such as metal salts such as formaldehyde sulfoxylate; sodium thiosulfate, sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium metabisulfite reducing inorganic compounds such as; ferrous chloride, Rongalite, and thiourea dioxide. It is preferable to use 0.05 to 5 parts by mass of these reducing agents with respect to 100 parts by mass of the total ethylenically unsaturated monomer (c).
  • the polymerization temperature should be equal to or higher than the decomposition temperature of the polymerization initiator.
  • the polymerization time is not particularly limited, it is usually 2 to 24 hours.
  • the ethylenically unsaturated monomer mixture may be polymerized by photochemical reaction or radiation irradiation without using the polymerization initiator described above.
  • a buffer or chain transfer agent may be used as necessary.
  • buffering agents include sodium acetate, sodium citrate, sodium bicarbonate and the like.
  • Chain transfer agents are, for example, hexyl mercaptan, heptyl mercaptan, t-hexyl mercaptan, t-heptyl mercaptan, octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, nonyl mercaptan, t-nonyl mercaptan, decyl mercaptan, t-decyl mercaptan, undecyl mercaptan , t-undecyl mercaptan, dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, tridecyl mercaptan, t-tridecyl mercaptan, tetradec
  • the buffering agent is preferably used in the range of 0 to 1 part by mass, more preferably in the range of 0.05 to 0.5 part by mass, with respect to 100 parts by mass of the total ethylenically unsaturated monomer (c). is.
  • the chain transfer agent is preferably used in an amount of 0.4 to 3 parts by mass, more preferably 0.6 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total ethylenically unsaturated monomer (c). part range.
  • a basic compound may be used as a neutralizing agent during or after the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (c) in order to increase the stability of the polymer (C).
  • Examples of basic compounds include organic bases such as dimethylaminoethanol, diethanolamine and triethanolamine; inorganic bases such as ammonia water and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, lithium hydroxide and potassium hydroxide. mentioned.
  • the basic compound may be added during the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction.
  • the basic compound is preferably used in an amount of 0.75 to 1.2 mol based on 1 mol of the acidic group in the polymer (C).
  • Silane compounds used in the present disclosure include silane compounds having alkyl groups of 3 to 12 carbon atoms without ethylenically unsaturated groups.
  • the silane compound is used in order to further improve the binding property to the separator base material, inorganic filler component when containing the inorganic filler, and the like.
  • the silane compound preferably contains a condensate (D) of an alkoxymonosilane compound (d) having no ethylenically unsaturated group and having an alkyl group of 3 to 12 carbon atoms.
  • the alkoxymonosilane compound (d) reacts with water to easily produce a hydroxymonosilane compound and an alcohol, but the hydroxymonosilane compounds condense to form a condensate (D).
  • alkoxymonosilane compound (d) having no ethylenically unsaturated group and having an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms examples include propyltrimeth(eth)oxysilane, butyltrimeth(eth)oxysilane, hexyltrimeth(eth)oxysilane, ) xysilane, octyltrimeth(eth)oxysilane, decyltrimeth(eth)oxysilane, dodecyltrimeth(eth)oxysilane and the like.
  • the lower limit of the number of carbon atoms in the alkyl group in the silane compound (d) is 3, preferably 6, from the viewpoint of adhesion to the separator substrate, electrolyte resistance, heat resistance, characteristics of the electrical storage device, and the like. , with an upper limit of 12, preferably 10. Specifically, hexyltrimeth(eth)oxysilane, octyltrimeth(eth)oxysilane, and decyltrimeth(eth)oxysilane are preferred.
  • the alkoxymonosilane compound (d) may be used alone or in combination.
  • the above alkoxymonosilane compound (d) preferably has an octanol/water partition coefficient (log Kow) at 25° C. of its complete hydrolyzate of ⁇ 1.5 to 6, more preferably log Kow of ⁇ 1. It ranges from 32 to 5.78.
  • log Kow octanol/water partition coefficient
  • the polymer (C) and the silane compound are less likely to separate, and the compatibility with the polymer (C) is improved.
  • the binder takes the form of an aqueous dispersion
  • the silane compound is separated from the polymer (C), and extreme uneven distribution in the center of the dispersion can be suppressed. Therefore, it is considered that the resin composition is more stable over time, and the excellent characteristics of separators and electricity storage devices can be maintained over time.
  • the octanol/water partition coefficient (log Kow) is represented by the following (formula 1), and is used as an index indicating whether a certain compound X is likely to be partitioned into an aqueous phase or an oil phase (octanol).
  • alkoxymonosilane compound (d) having an octanol/water partition coefficient (log Kow) at 25° C. of the completely hydrolyzate of ⁇ 1.5 to 6.0 examples include propyltrimeth(eth)oxysilane (completely hydrolyzed degradate log Kow - 1.32), butyltrimeth(eth)oxysilane (fully hydrolyzed log Kow - 0.75), hexyltrimeth(eth)oxysilane (fully hydrolyzed log Kow - 2.99), octyltrimethate ( eth)oxysilane (log Kow of complete hydrolyzate 3.96), decyltrimeth(eth)oxysilane (log Kow of complete hydrolyzate 4.78), dodecyltrimeth(eth)oxysilane (log Kow of complete hydrolyzate 5.78), and the like. be done.
  • the content of the silane compound is preferably 0.2 to 20% by mass, more preferably 0.4 to 10% by mass, based on the polymer (C).
  • the content is 0.2% by mass or more, the effect of the silane compound can be sufficiently exhibited, and the adhesion of the separator, the electrolyte resistance, the heat resistance, and the cycle characteristics of the electricity storage device are further improved.
  • the content is 20% by mass or less, the electrolytic solution resistance of the separator and the cycle characteristics of the electricity storage device are more excellent.
  • the above-mentioned silane compound does not have an ethylenically unsaturated group and is preferably only a silane compound having an alkyl group of 3 to 12 carbon atoms.
  • a silane compound other than the silane compound having no group and having an alkyl group of 3 to 12 carbon atoms may be used in combination.
  • An aqueous dispersion of the binder of the present disclosure refers to one comprising the binder of the present disclosure and an aqueous medium.
  • an aqueous medium refers to an aqueous dispersion medium or an aqueous solvent.
  • aqueous medium water can be mentioned, but a medium containing a water-soluble solvent is also regarded as an aqueous medium.
  • water-soluble solvents include alcohols, glycols, cellosolves, aminoalcohols, amines, ketones, carboxylic acid amides, phosphoric acid amides, sulfoxides, carboxylic acid esters, and phosphoric acid esters. , ethers, nitriles and the like.
  • the binder When the binder takes the form of an aqueous dispersion, the binder preferably has an average particle size of 50 to 500 nm, more preferably 80 to 300 nm, as measured by dynamic light scattering. . When the average particle size of the binder is within the above range, the binder is less likely to adversely affect the ionic conductivity, and the binding property to the separator base material and the binding property to the inorganic filler when containing the inorganic filler are also improved. Since it is excellent, it is considered that the characteristics of the separator and the electric storage device are improved.
  • the average particle size can be measured, for example, by a dynamic light scattering measurement method (Nanotrac Wave II EX150, manufactured by Microtrac Bell). The peak of the volume particle size distribution data (histogram) obtained at this time is taken as the average particle size.
  • the resin composition of the present disclosure is used to form a protective layer on a separator of an electricity storage device, and contains the binder and an inorganic filler. Since the resin composition of the present disclosure is extremely stable over time, it has good coating properties and excellent adhesion to separator substrates even after long-term storage at high temperatures.
  • the inorganic filler used in the present disclosure can form a porous structure with excellent heat resistance on the substrate.
  • the inorganic filler is preferably a particle that does not dissolve in a solvent, a non-aqueous electrolytic solution used in an electric storage device, or the like, and maintains its shape. Furthermore, it is preferable that the fine particles are electrochemically stable and stable even under the usage environment of the electrical storage device.
  • the inorganic filler is preferably non-conductive inorganic particles.
  • inorganic fillers include aluminum oxide (alumina), aluminum oxide hydrates (boehmite (AlOOH), gibbsite (Al(OH) 3 ), silicon oxide, magnesium oxide (magnesia), calcium oxide, titanium oxide (titania ), barium titanate (BaTiO 3 ), ZrO, alumina-silica composite oxide and other inorganic oxide particles; aluminum nitride, boron nitride and other inorganic nitride particles; silicon, diamond and other covalent crystal particles; barium sulfate , Refractory ion crystal particles such as calcium fluoride, barium fluoride, etc.;
  • the average particle size of the inorganic filler is preferably in the range of 0.2-5 ⁇ m, more preferably in the range of 0.3-2 ⁇ m.
  • the average particle size of the inorganic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM) JSM-7800F (manufactured by JEOL Ltd.) at a magnification of 15,000 times. (manufactured by a company) to extract the spherical structure, and measure the average equivalent circle diameter of each particle.
  • the solid content of the binder is preferably 0.5 to 4 parts by mass, more preferably 1.0 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the inorganic filler.
  • the resin composition of the present disclosure may contain additives such as antifoaming agents, leveling agents, preservatives, solvents, cross-linking agents, dispersants, binders, etc. as optional components.
  • additives such as antifoaming agents, leveling agents, preservatives, solvents, cross-linking agents, dispersants, binders, etc.
  • the optional component remains in the protective layer, it is more preferable not to adversely affect various physical properties of the separator and the electric storage device.
  • the separator of the present disclosure refers to a separator substrate provided with a protective layer formed from the binder, aqueous dispersion of the binder, or resin composition of the present disclosure.
  • the protective layer is provided on one side or both sides of the separator base material, but if the separator base material is porous, the resin composition or the like may impregnate the separator base material.
  • a form in which a protective layer is formed in the separator base material may be used.
  • the protective layer can usually be formed by applying a resin composition or the like onto the separator base material and then drying it.
  • the base material used for the separator is not particularly limited, but includes known base materials such as base materials for organic separators.
  • An organic separator substrate is an organic material having a porous structure. Examples of organic separator substrates include porous films containing polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyamide resins, and non-woven fabrics. Among these base materials, it is preferable to use a polyethylene base material because of its excellent safety and excellent electrical properties.
  • the thickness of the separator base material is not particularly limited, but is preferably in the range of 5-30 ⁇ m, more preferably in the range of 5-10 ⁇ m. When the thickness of the base material is within the above range, the safety of the battery is sufficiently ensured, while good ionic conductivity is maintained, so that the electricity storage device can exhibit better electrical characteristics.
  • the thickness of the protective layer is not particularly limited, it is preferably in the range of 1 to 5 ⁇ m, more preferably in the range of 1.5 to 3.5 ⁇ m. When the thickness of the protective layer is within the above range, the various physical properties of the separator are excellent, and the electric properties of the electricity storage device are also favorable, which is preferable.
  • a method of forming a protective layer on a substrate a method of applying the resin composition or the like on the substrate and then drying, or a method of applying the resin composition or the like on a release substrate and drying it.
  • Examples include a method in which a protective layer is formed and then transferred to the surface of the base material, but from the point of view of forming a uniform protective layer with high accuracy, a method in which a resin composition or the like is applied to the base material and then dried is used.
  • the method of applying the resin composition or the like onto the substrate is not particularly limited, and examples thereof include methods such as doctor blade method, reverse roll method, direct roll method, gravure method, extrusion method, brush coating, and bar drawing. mentioned.
  • the electricity storage device of the present disclosure refers to an electricity storage device having a separator base material provided with at least one protective layer between a pair of electrodes.
  • Examples of power storage devices include batteries, capacitors, capacitors, and the like, and the power storage device of the present disclosure is preferably used as a secondary battery, which is one aspect of a battery, especially as a non-aqueous secondary battery.
  • the non-aqueous secondary battery includes a positive electrode and a negative electrode as electrodes, the above separator and an electrolytic solution, and if necessary, an electrode binder and a collector. An electric body or the like may be provided.
  • the power storage device of the present disclosure exhibits excellent electrical properties (for example, cycle properties) because the separator provided with the protective layer has excellent performance.
  • Example A The present disclosure will be described in more detail below with reference to Example A, but the present disclosure is not limited thereto.
  • “part” means “mass part” and “%” means “mass %” unless otherwise specified.
  • Numerical values in the table are solid content masses when there is no description of units, and blanks indicate that blanks are not used.
  • the method for measuring the average particle size of the inorganic filler and binder, and the glass transition temperature (Tg) of the binder is as follows.
  • the average particle size of the inorganic filler is the D50 average particle size using dynamic light scattering measurements.
  • a dispersion was prepared by dispersing the inorganic filler in 500 times the mass of water, and about 5 mL of the dispersion was used for measurement with Nanotrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the average particle size of the binder is the D50 average particle size using dynamic light scattering measurements.
  • a diluted solution was prepared by diluting an aqueous dispersion of the binder 500 times with water, and about 5 mL of the diluted solution was used for measurement with Nanotrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • Tg Glass transition temperature
  • DSC differential scanning calorimeter
  • Example A1 100 parts of a monomer mixed solution of 18.5% methyl methacrylate, 77.2% 2-ethylhexyl acrylate, 1.4% acrylic acid, 0.4% acrylamide, and 2.5% 2-hydroxyethyl methacrylate Then, 48.5 parts of ion-exchanged water, 0.8 parts of Eleminol CLS-20 (anionic surfactant, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), and 2 parts of hexyltrimethoxysilane as a silane compound (b) are stirred to form a pre-emulsion. Created.
  • Eleminol CLS-20 anionic surfactant, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.
  • a 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a raw material inlet was prepared as a reaction vessel, and the interior of the reaction vessel was replaced with nitrogen for 30 minutes.
  • 94 parts of ion-exchanged water and 0.2 parts of eleminol CLS-20, which is an anionic surfactant were charged, and the liquid temperature was raised to 62° C. while stirring.
  • the pre-emulsion, 0.3 part of potassium persulfate and 0.1 part of sodium metabisulfite were continuously added dropwise for 120 minutes.
  • emulsion polymerization was continued for 30 minutes while the liquid temperature was maintained at 62°C. After that, the liquid temperature was cooled to 50° C., 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8.5, and the mixture was stirred for 5 minutes.
  • the reaction solution was filtered through a 180-mesh polyester filter cloth to obtain a dispersion of binder A1. No aggregates remained on the filter cloth, and the polymerization stability was good.
  • the resulting binder A1 dispersion had a non-volatile content of 40%, and the average particle size of the binder A1 was 140 nm.
  • Binders A2 to A12 and A14 to A22 were obtained by synthesizing in the same manner as in Example A1, except that the compositions and amounts (parts by mass) shown in Tables 1 and 2 were changed.
  • Example A13 48.5 parts of ion-exchanged water was added to 100 parts of a monomer mixed solution of 77.2% butyl acrylate, 20.0% 2-ethylhexyl acrylate, 1.4% acrylic acid, and 1.4% acrylamide.
  • a pre-emulsion was prepared by stirring 0.8 parts of Hitenol NF-08 (anionic surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
  • a 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a raw material inlet was prepared as a reaction vessel, and the interior of the reaction vessel was replaced with nitrogen for 30 minutes. Then, 94 parts of ion-exchanged water and 0.2 parts of Hytenol NF-08, which is an anionic surfactant, were charged, and the liquid temperature was raised to 62° C. while stirring. After confirming that the liquid temperature was 62° C., the pre-emulsion, 0.3 part of potassium persulfate and 0.1 part of sodium metabisulfite were continuously added dropwise for 120 minutes.
  • Example A14> (Preparation of resin composition) 50.0 parts of alumina particles having an average particle diameter of 0.5 ⁇ m as an inorganic filler, 0.5 parts of polycarboxylic acid ammonium salt (BYK-154) and 42.7 parts of water as a dispersing agent are put into a bead mill to prepare an alumina dispersion. It was created.
  • binder A1 1.0 part of binder A1 in terms of solid content, 0.6 parts of 4% aqueous solution of carboxymethyl cellulose (CMC, Daicel 1220) as a thickening agent, and a silicon-based activator (BYK -349), 0.3 parts of silicone antifoaming agent (BYK-018), 0.2 parts, and water to a solid concentration of 43%.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • BYK -349 silicon-based activator
  • silicone antifoaming agent BYK-018
  • a protective layer formed from the above resin composition was coated on one side of a separator substrate (9 ⁇ m thick, porous polyethylene film) using a doctor blade so as to have a thickness of 3 ⁇ m. After that, it was dried in an oven at 80° C. to obtain a separator with a protective layer.
  • a positive electrode and a negative electrode were cut into sizes of 45 mm x 40 mm and 50 mm x 45 mm, respectively.
  • the positive electrode and the negative electrode are placed facing each other through the separator with the protective layer and inserted into an aluminum laminate bag.
  • a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 M in the bag was injected into the bag, and the aluminum laminate was sealed to prepare a laminated non-aqueous secondary battery.
  • Examples A15 to A26, Comparative Examples A10 to A18> A separator with a protective layer, a positive electrode and a negative electrode were prepared in the same manner as in Example A14, except that the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator shown in Table 3 was used to obtain a non-aqueous secondary battery.
  • Non-aqueous secondary battery (Non-aqueous secondary battery) ⁇ Cycle characteristics> After performing constant current constant voltage charging (cutoff current 0.6 mA) at a charging current of 60 mA and a charging end voltage of 4.2 V in a 50 ° C constant temperature bath, the charging end voltage reaches 3.0 V at a discharge current of 60 mA. Constant current discharge was performed until the initial discharge capacity was obtained. This charge/discharge cycle was repeated 1,200 times, and the discharge capacity retention rate (percentage of the discharge capacity at the 1,200th cycle to the initial discharge capacity) was calculated. It can be said that the higher the discharge capacity retention rate, the better the cycle characteristics. [Evaluation criteria] A (Good): The discharge capacity retention rate is 90% or more. B (Possible): The discharge capacity retention rate is 85% or more and less than 90%. C (improper): The discharge capacity retention rate is less than 85%.
  • the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator using the binder for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure has excellent solvent stability, and a protective layer formed from the resin composition. has excellent flexibility, adhesion, electrolytic solution resistance, and heat resistance. was confirmed to be obtained. Above all, the protective layer formed from the resin composition for a non-aqueous secondary battery separator of the present disclosure exhibits a remarkable effect of being excellent in electrolytic solution resistance and heat resistance even in the case of a thin film.
  • Example B The present disclosure will be described in more detail below using Example B, but the present disclosure is not limited thereto.
  • “part” means “mass part” and “%” means “mass %” unless otherwise specified.
  • Numerical values in the table represent parts by mass of solid content when no unit is described, and blanks indicate that no space is used. Descriptions similar to those in Example A may be omitted from repeated description.
  • the methods for measuring the average particle size of the inorganic filler and binder, the glass transition temperature (Tg) of the resin, and the acid value are as follows.
  • ⁇ Average particle size of inorganic filler> Using a scanning electron microscope JSM-7800F (manufactured by JEOL Ltd.), an image of the inorganic filler particles observed at a magnification of 15000 times was introduced into the image processing software Winroof (manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) to extract the spherical structure. was measured and calculated as the average value of the equivalent circle diameter of each particle.
  • the average particle size of the binder in the binder water dispersion is the D50 average particle size using dynamic light scattering measurements.
  • a diluted solution was prepared by diluting the aqueous binder dispersion 500 times with water, and about 5 mL of the diluted solution was used for measurement with Nanotrac Wave II EX150 (manufactured by Microtrac Bell).
  • Tg Glass transition temperature
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the acid value was calculated by performing potentiometric titration with a potassium hydroxide/ethanol solution in accordance with JIS K2501.
  • An automatic titrator COM-1600 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd. was used for the titration.
  • Example B1 1.0 parts of methacrylic acid as the monomer (c1), 1.0 parts of acrylamide as the monomer (c2), 5.0 parts of styrene as the monomer (c3), 23.0 parts of methyl methacrylate, 2- 20.0 parts of ethylhexyl acrylate, 100 parts of a mixture of ethylenically unsaturated monomers consisting of 50.0 parts of butyl acrylate, 34.0 parts of water, 20% eleminol CLS-20 aqueous solution as an anionic surfactant (polyoxy After adding 4.8 parts of alkylene alkyl ether ammonium sulfate ester (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) (the content of the active ingredient is 0.96 parts) and 3.0 parts of octyltriethoxysilane as the alkoxymonosilane compound (d), An emulsified liquid for a dropping tank was prepared by stirring.
  • a 2 L four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a raw material inlet was prepared as a reaction vessel, and 95 parts of water and 20% high Tenol NF-08 aqueous solution (polyoxyethylene alkyl ether sulfate, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1.2 parts (content of active ingredient: 0.24 parts) and 7.0 parts of the emulsified liquid prepared above were charged. , the mixture was stirred while purging with nitrogen, and the temperature was raised until the internal temperature reached 75°C.
  • Examples B2 to B25, Comparative Examples B1 to B5> A water dispersion of the binder was obtained by performing resin synthesis in the same manner as in Example B1 except that the composition and the blending amount (parts by mass) were changed to those shown in Tables 4 to 6.
  • the 20% Hitenol NF-08 aqueous solution charged to the reaction vessel was changed from 1.2 parts to 2.4 parts
  • the 20% Hitenol NF-08 aqueous solution charged to the reaction vessel. was changed from 1.2 parts to 0.2 parts
  • the 20% eleminol CLS-20 aqueous solution charged in the dropping tank was changed from 4.8 parts to 2.8 parts.
  • Example B26> Preparation of resin composition 50.0 parts of alumina particles having an average particle diameter of 0.5 ⁇ m as an inorganic filler, BYK-154 (ammonium salt of an acrylic copolymer, manufactured by BYK Chemie Japan) as a dispersant 0.5 parts and 42.7 parts of water
  • a dispersion of alumina was prepared by putting it into a bead mill.
  • 1.0 part of the aqueous binder dispersion prepared in Example B1 was added as a solid content, and 0 part of CMC Daicel 1220 (4% sodium carboxymethylcellulose aqueous solution, manufactured by Daicel Miraise Co., Ltd.) was added as a thickener.
  • CMC Daicel 1220 4% sodium carboxymethylcellulose aqueous solution, manufactured by Daicel Miraise Co., Ltd.
  • the positive electrode mixture ink thus obtained was applied onto an aluminum foil having a thickness of 20 ⁇ m as a current collector using a doctor blade so that the basis weight after drying was 20 mg/cm 2 , and then applied at 80° C. It was dried by heating. Further, rolling treatment was performed by a roll press to prepare a positive electrode having a composite material layer with a density of 3.1 g/cm 3 .
  • ⁇ Creation of negative electrode As a negative electrode active material, CGB-20 (artificial graphite, manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) 98 parts, MAC500LC (carboxymethyl cellulose sodium, manufactured by Nippon Paper Industries) 1.5% aqueous solution 66.7 parts (1 part as solid content ) is placed in a planetary mixer and kneaded, and 33 parts of water and 2.08 parts of TRD2001 (styrene-butadiene emulsion, manufactured by JSR) 48% aqueous dispersion (1 part as solid content) are mixed to obtain a negative electrode mixture. made ink.
  • CGB-20 artificial graphite, manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.
  • MAC500LC carboxymethyl cellulose sodium, manufactured by Nippon Paper Industries
  • TRD2001 styrene-butadiene emulsion, manufactured by JSR
  • the resulting negative electrode mixture ink was applied onto a copper foil having a thickness of 20 ⁇ m as a current collector using a doctor blade so that the basis weight after drying was 12 mg/cm 2 . It was dried by heating. Further, rolling treatment was performed by a roll press to prepare a negative electrode having a composite material layer with a density of 1.5 g/cm 3 .
  • a positive electrode and a negative electrode were cut into sizes of 45 mm x 40 mm and 50 mm x 45 mm, respectively.
  • the positive electrode and the negative electrode, which were each cut with the separator interposed therebetween, were placed facing each other in an aluminum laminate bag, and the inside of the bag was vacuum-dried.
  • an electrolytic solution a solution obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1M in a mixed solvent in which ethylene carbonate and diethyl carbonate are mixed at a volume ratio of 2:3
  • the bag is sealed.
  • a laminated non-aqueous secondary battery which is one aspect of an electricity storage device, was produced.
  • Examples B27 to B50, Comparative Examples B6 to B10> A resin composition, a separator, a positive electrode, and a negative electrode were prepared in the same manner as in Example B26, except that the aqueous binder dispersion prepared in Example B1 was changed to the aqueous binder dispersion shown in Table 7. Each of the following batteries was produced. Furthermore, a separator, a positive electrode and a negative electrode each having a protective layer were prepared in the same manner using a resin composition for forming a protective layer after accelerated aging, which will be described later, to prepare a non-aqueous secondary battery.
  • Rate of change in average particle size [(average particle size before storage) - (average particle size after storage) / (average particle size before storage)] ⁇ 100 [Evaluation criteria]
  • S excellent: Change rate of average particle size is within ⁇ 5%.
  • B Acceptable: The change rate of the average particle size is -15% or more and less than -10% or more than 10% and 15% or less.
  • a separator was prepared by the above method using the resin composition before acceleration, and cut into a size of 10 mm wide by 50 mm long to obtain a sample. The sample was wrapped around a metal rod having a diameter of 1.2 mm ⁇ and kept in that state for 1 hour. After 1 hour, the separator was removed from the metal bar and the surface condition of the protective layer (width 10 mm ⁇ length 50 mm) was visually observed to evaluate flexibility based on the following evaluation criteria. For the resin composition after acceleration, a separator was prepared in the same manner to evaluate the flexibility. The smaller the cracked area, the better the flexibility. [Evaluation criteria] S (excellent): No change was observed in the entire protective layer.
  • a separator was prepared by the above method using the resin composition before acceleration, cut into a width of 25 mm and a length of 100 mm, and the surface of the separator on the separator substrate side and the stainless steel plate were pasted together with a double-sided adhesive tape.
  • a cellophane tape with a width of 18 mm was attached to the surface of the protective layer, and roll pressure bonding was performed with a load of 1 kg. After standing for 24 hours at a temperature of 25° C.
  • a separator was made by the method described above using the resin composition before acceleration.
  • Rate of change in peel strength [(peel strength before immersion) - (peel strength after immersion) / (peel strength before immersion)] x 100 [Evaluation criteria]
  • S excellent: Change rate of peel strength is less than 1%.
  • a separator was made by the method described above using the resin composition before acceleration.
  • the separator was cut into a size of 100 mm in MD (flow direction) ⁇ 100 mm in TD (perpendicular direction) to obtain a sample.
  • the sample was sandwiched between three sheets of paper and placed in an oven at 140° C. for 2 hours. After the sample was removed from the oven and cooled to 25° C., the shrinkage was calculated based on the following formula.
  • a separator was prepared in the same manner to evaluate the heat resistance. The smaller the shrinkage ratio, the better the heat resistance.
  • S Excellent: Shrinkage rate is less than 5%.
  • A Good: The shrinkage rate is 5% or more and less than 10%.
  • B Possible: The shrinkage rate is 10% or more and less than 15%.
  • Non-aqueous secondary battery (Non-aqueous secondary battery) ⁇ Cycle characteristics> A laminated non-aqueous secondary battery was produced by the above method using the resin composition before acceleration. The prepared battery was connected so as to enable a charge/discharge test and was submerged in a 50° C. constant temperature bath. Constant current constant voltage charge (cutoff current 0.6 mA) is performed at a charge current of 60 mA until the charge end voltage reaches 4.2 V, and then constant current discharge is performed at a discharge current of 60 mA until the discharge end voltage reaches 3.0 V. was performed to obtain the initial discharge capacity.
  • This charging/discharging operation was regarded as one cycle, and 1200 cycles were performed to calculate the discharge capacity retention ratio (the ratio of the discharge capacity at the 1200th cycle to the initial discharge capacity).
  • a battery was similarly prepared for the accelerated resin composition, and the cycle characteristics were evaluated. It can be said that the higher the discharge capacity retention rate, the better the cycle characteristics.
  • B (Possible) The discharge capacity retention rate is 85% or more and less than 90%.
  • the resin composition containing the binder of the present disclosure is excellent in storage stability, and the separator provided with a protective layer formed from the resin composition has flexibility, adhesion, electrolyte solution It was found to be very excellent in resistance and heat resistance. Furthermore, it was found that the power storage device of the present disclosure has good cycle characteristics.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性に優れる非水二次電池セパレータを形成可能な非水二次電池セパレータ用バインダーを提供すること。また、長期間の保存安定性に優れ、長期間保存した後でも優れた蓄電デバイスの特性やセパレータの特性を与えることができる蓄電デバイスを提供すること。非水二次電池セパレータ用バインダーは、酸性官能基を有する単量体、アミド基を有する単量体、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体を含む単量体の重合体である重合体(A)と、シラン化合物の縮合生成物とを含み、ガラス転移温度が-60℃~60℃である。また、蓄電デバイスは、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスであって、前記保護層は、エチレン性不飽和単量体の重合体と、シラン化合物とを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する。

Description

非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法
 本開示は、リチウムイオン二次電池等の非水二次電池のセパレータにおける保護層を形成するために使用することができる非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。また、本開示は、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーを含む非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成してなる保護層を備える非水二次電池セパレータ、ならびに、前記非水二次電池セパレータを備える非水二次電池に関する。また、本開示は、蓄電デバイスと、それに用いられるバインダーおよびその水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法に関する。
 非水系二次電池は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能であることから、幅広い用途に使用されている。なかでもリチウムイオン二次電池(以下、「LIB」という)は、高出力を得ることができるため、ノートパソコン、スマートフォン等のモバイル用途で盛んに使用されている。また、LIBは、近年では自動車用途でも使用され始めている。
 LIBは、正極および負極の電気的接触を回避し、電解液中のイオンを通過させるために、例えば、ポリオレフィン製のセパレータを備えている。しかしながら、LIBが高温になったときにポリオレフィン製のセパレータが溶融することで、両電極が短絡し、LIBが爆発等する場合がある。そこで、前記短絡を防止するために、セパレータには、無機フィラーを主体として形成された保護層を設けることが一般的である。
 このような保護層を形成するためのバインダーとして、特許文献1には、酸性官能基含有単量体と、アミド基含有単量体と、(メタ)アクリロニトリルと異なる単量体を共重合した、ガラス転移温度が-60~60℃の重合体粒子からなるセパレータ用バインダーが開示されている。また、特許文献2では、不飽和結合を含有するシラン化合物を構成成分とするセパレータ用バインダーの使用が開示されている。
 さらに、リチウムイオン二次電池をはじめとする蓄電デバイスは、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、繰り返し充放電も可能であることから、幅広い用途に使用されている。これらの蓄電デバイスには、異常時の安全性確保のため、一般的に電極間に多孔質構造を有する電気絶縁性のセパレータが設けられている。セパレータは、平常時はイオンの行き来が可能であるが、異常が生じて高温になった際には孔が塞がってイオンの行き来を遮断し、蓄電デバイスのショートを防ぐ。セパレータとしては、多孔質構造を有するポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン膜(一般的には「セパレータ基材」と称する)や、セパレータ基材に、バインダー樹脂や電気絶縁性の無機フィラーを含んだ樹脂組成物から形成される保護層をさらに備えた形態が知られている。しかし、上記の保護層を形成するための樹脂組成物は、保存安定性に劣る場合が多く(多くの場合、バインダー樹脂や無機フィラー同士が凝集してしまう)、高温条件や長期間保管した後に再度分散してセパレータ基材へ塗布しても、優れたセパレータ特性(具体的には、セパレータ基材や無機フィラーに対する密着性、耐電解液性、耐熱性等)が安定して発現せず、それを使用した蓄電デバイスも優れた性能が得られないことが問題となっている。
 蓄電デバイスに用いられる部材の強度や部材間の結着をより向上させる目的で、保護層にシラン化合物を添加する事例が挙られるが、上述したセパレータ物性の悪化や蓄電デバイスの性能低下はシラン化合物を含む場合に特に認められる。
 例えば、特許文献3には、γ‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを単量体単位として有する共重合体を含む熱可塑性ポリマーを含有する層と、セパレータ用基材とを有する積層体を備えた蓄電デバイスが開示されている。また、特許文献4ならびに特許文献5では、γ‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシランやテトラエチルオルトシリケートによって改質されたアクリル/フッ素共重合体を含む層でコートされたセパレータが開示されている。しかし、これら文献に開示されている発明は、いずれもセパレータと電極との間の密着性を改善することを目的とした発明であり、その他上記の諸問題については解決できていないのが現状であった。
特開2015-088484号公報 特開2012-221889号公報 特開2015-138770号公報 国際公開第2020/263936号 国際公開第2020/263937号
 近年、二次電池の高容量化の需要はさらに高まっており、単位体積あたりの電池容量増加のため、保護層付きセパレータの薄膜化が求められている。セパレータは一般的に、薄膜化に伴って耐熱性が劣化する傾向であるため、セパレータの保護層には、耐熱性付与の効果がこれまで以上に求められている。しかしながら、従来のセパレータ用バインダーでは、セパレータ基材への密着性不足のために、保護層中の無機フィラー比率を上げることが難しく、薄膜セパレータの耐熱性向上効果を満足させることは困難であった。
 そこで、本開示の第1の目的は、柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性に優れる非水二次電池セパレータを形成可能な非水二次電池セパレータ用バインダー、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーを含む溶液安定性に優れた非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成されてなる保護層が設けられてなる非水二次電池セパレータ、ならびにこの非水二次電池セパレータを備えるサイクル特性が良好な非水二次電池を提供することにもある。なかでも本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーは、無機フィラーとの親和性が向上し、セパレータ基材への密着性に優れるため、保護層が薄膜の場合であっても、耐熱性が向上した保護層付きセパレータの提供が可能である。
 すなわち、本開示は、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)を含む単量体混合物を重合してなる重合体(A)と、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(b)の縮合生成物(B)とを含み、ガラス転移温度が-60~60℃である、非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

 (一般式(1)中、Rは炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のシクロアルキル基、または炭素数1~18のアリール基、Rはそれぞれ独立にメチル基、またはエチル基、Xはメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基を表す。)
 また、本開示は、酸性官能基を有する単量体(a1)の酸性官能基が、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基のいずれかである非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。
 また、本開示は、単量体混合物が、架橋性官能基を有する単量体(a4)を含有しない非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。
 また、本開示は、粒子状であり、平均粒子径が50~500nmである非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。
 また、本開示は、重合体(A)が、シラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、単量体混合物を乳化重合してなる非水二次電池セパレータ用バインダーに関する。
 また、本開示は、非水二次電池セパレータ用バインダーと、無機フィラーとを含む非水二次電池セパレータ用樹脂組成物に関する。
 また、本開示は、セパレータ基材の少なくとも一方の面に、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成された保護層を備える非水二次電池セパレータに関する。
 また、本開示は、非水二次電池セパレータと、正極と、負極とを有する非水二次電池に関する。
 また、本開示は、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、単量体混合物を乳化重合して、重合体(A)とシラン化合物(b)の縮合生成物(B)を作成する工程を備え、単量体混合物は、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)を含有し、ガラス転移温度が-60~60℃である、非水二次電池セパレータ用バインダーの作成方法に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (一般式(1)中、Rは炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のシクロアルキル基、または炭素数1~18のアリール基、Rはそれぞれ独立にメチル基、またはエチル基、Xはメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基を表す。)
 本開示により、柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性に優れる非水二次電池セパレータを形成可能な非水二次電池セパレータ用バインダー、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーを含む溶液安定性に優れた非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成されてなる保護層が設けられてなる非水二次電池セパレータ、ならびにこの非水二次電池セパレータを備えるサイクル特性が良好な非水二次電池を提供することができる。
 さらに、保護層を形成するための材料は、長時間の輸送や長期間の保管ができることが求められるが、これらは実用上の重要な問題である。さらに、材料を長期間保管した後でも、セパレータや蓄電デバイスの特性が低下しないことも求められる。そこで、本開示の第2の目的は、長期間の保存安定性に優れ、長期間保存した後でも優れた蓄電デバイスの特性やセパレータの特性(柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性)を与えることができる蓄電デバイスのセパレータ基材の保護層を形成するためのバインダーとその水分散体および樹脂組成物を提供することである。また、優れた特性を有するセパレータおよび蓄電デバイスを提供することである。
 すなわち、本開示は、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスであって、保護層は、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する蓄電デバイスに関する。
 また、本開示は、シラン化合物が、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するアルコキシモノシラン化合物(d)の縮合体(D)を含む蓄電デバイスに関する。
 また、本開示は、アルコキシモノシラン化合物(d)は、その完全加水分解物の25℃におけるオクタノール/水分配係数(logKow)が、-1.5~6である蓄電デバイスに関する。
 また、本開示は、エチレン性不飽和単量体(c)が、酸性基を有する単量体(c1)およびアミド基を有する単量体(c2)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む蓄電デバイスに関する。
 また、本開示は、保護層が、さらに無機フィラーを含む蓄電デバイスに関する。
 また、本開示は、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの保護層を形成するためのバインダーであって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するバインダーに関する。
 また、本開示は、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの保護層を形成するためのバインダーの水分散体であって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物と、水性媒体とを含み、シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するバインダーの水分散体に関する。
 また、本開示は、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの保護層を形成するための樹脂組成物であって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物と、無機フィラーとを含み、シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する樹脂組成物に関する。
 また、本開示は、一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスのセパレータであって、セパレータは、セパレータ基材と少なくとも一層の保護層とを有し、保護層は、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する保護層を備えたセパレータに関する。
 本開示により、長期間の保存安定性に優れ、長期間保存した後でも優れた蓄電デバイスの特性やセパレータの特性(柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性)を与えることができる蓄電デバイスのセパレータ基材の保護層を形成するためのバインダーとその水分散体および樹脂組成物を提供することができる。また、優れた特性を有するセパレータおよび蓄電デバイスを提供することができる。
本開示のLIBの一実施形態を示す縦断面図である。
<実施の形態1>
 以下、本開示の第1の目的を好適に達成する非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、および非水二次電池の実施形態について説明する。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではない。各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
 本明細書において「~」を用いて特定される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値の範囲として含むものとする。また、本明細書において「フィルム」や「シート」は、厚みによって区別されないものとする。
 単量体とは、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体を意味し、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)、架橋性官能基を有する単量体(a4)、および一般式(1)で表されるシラン化合物(b)を、単量体(a1)、単量体(a2)、単量体(a3)、単量体(a4)、およびシラン化合物(b)と称することがある。
 なお、本明細書中に出てくる各種成分は特に注釈しない限り、それぞれ独立に一種単独でも二種以上を併用してもよい。
 また、非水二次電池とは、電解液に水を使用しない二次電池であり、例えば、LIB、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池等が挙げられる。なお、後述するように明細書では、LIBを非水二次電池の例として説明を行うが、LIB以外の非水二次電池に、本開示の非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータを適用できることは言うまでもない。
(非水二次電池セパレータ用バインダー)
 本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーは、ガラス転移温度(Tg)が-60~60℃であり、重合体(A)と縮合生成物(B)を含む。この重合体(A)は酸性官能基を含有する単量体(a1)と、アミド基を含有する単量体(a2)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)とを含む単量体混合物の重合体であり、縮合生成物(B)はシラン化合物(b)の縮合物である。
 縮合生成物(B)は、疎水性相互作用によって重合体(A)の表面近傍に局在化する。このため、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーは、樹脂組成物とした場合に、無機フィラーと混合した際の分散性が飛躍的に向上し、従来に比べて、セパレータ基材への密着性に優れる非水二次電池セパレータ用バインダーとすることができる。
 バインダーのTgが-60~60℃であることで、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物の電解液耐性が優れるとともに、セパレータ基材との密着性が良好となる。重合体(A)のTgは、-50~50℃が好ましく、-40~40℃がより好ましい。これにより、セパレータ基材への密着性効果がさらに向上する。
 バインダーのTgは、示差走査熱量計(DSC、TAインスツルメント社製)を使用して測定した。具体的には、サンプル約2mgをアルミニウムパン上で秤量し、該アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、5℃/分の昇温条件にて得られるDSC曲線の吸熱側へのベースラインシフト(変曲点)を読み取りTgを得た。
 なかでも、重合体(A)が、シラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、単量体混合物を乳化重合してなる重合体である場合、シラン化合物(b)の縮合生成物(B)は、疎水性相互作用によって重合体(A)の表面近傍に局在化する。このため、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーは、無機フィラーと混合した際の分散性が飛躍的に向上し、従来に比べて、無機フィラーとの親和性が向上し、セパレータ基材への優れた密着性を示すことができるために好ましい。
<重合体(A)>
 重合体(A)は、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)と、必要に応じ、その他単量体を含有する単量体混合物の重合体である。なお、単量体混合物は、架橋性官能基を有する単量体(a4)を含有しないことが好ましい。
 単量体(a2)中のアミド基の存在により、重合体(A)と無機フィラーとの親和性が向上し、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物中の分散性に優れる。さらに、かかる非水二次電池セパレータ用樹脂組成物により形成された保護層を備えるセパレータは、密着性、電解液耐性が良好であり、例えば電極と渦巻き状に巻き込んで非水二次電池を作成した場合に、保護層に亀裂が生じにくく、かつ無機フィラーが脱落しにくいという、優れた効果を得ることができる。
[単量体(a1)]
 単量体(a1)は、酸性官能基を有する単量体である。酸性官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。これらの酸性官能基を有することで、重合時の安定性が向上することに加え、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物の溶液安定性が向上する。中でも、カルボキシル基を有する単量体は、セパレータの電解液耐性をさらに向上することができるために好ましい。
 カルボキシル基を含有する単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、2-メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
 スルホン酸基を含有する単量体としては、例えば、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸アンモニウム、2-アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド2-メチルプロパン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸アンモニウム、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸アンモニウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム等が挙げられる。
 リン酸基を含有する単量体としては、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル-2-アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル-2-メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル-2-アクリロイルオキシエチルホスフェート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレートアシッドホスフェート、(2-ヒドロキシエチル)メタクリレートアシッドホスフェート等が挙げられる。
 単量体(a1)の含有率は特に限定されないが、単量体混合物100質量%中、0.01~5質量%であることが好ましく、0.05~3質量%であることがより好ましい。
 これにより、セパレータの電解液耐性をさらに向上できる。
[単量体(a2)]
 単量体(a2)は、アミド基を有する単量体である。アミド基を有する単量体を用いることで、重合体(A)はセパレータの電解液耐性に優れる。ただし、アミド基を有していても、酸性官能基を有する場合は、単量体(a1)に分類される。
 単量体(a2)としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-ジメチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N-ジエチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。
 中でもセパレータ用樹脂組成物の溶液安定性とセパレータの電解液耐性の観点からアクリルアミドまたはメタアクリルアミドがより好ましい。
 単量体(a2)の含有率は特に限定されないが、単量体混合物100質量%中、0.01~5質量%であることが好ましく、0.05~3質量%であることがより好ましい。
 これにより、セパレータ用樹脂組成物の溶液安定性とセパレータの電解液耐性の効果がさらに向上できる。
[単量体(a3)]
 単量体(a3)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体である。単量体(a3)を含有することで、セパレータ基材への密着性および保護層の柔軟性が向上する。(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、セパレータの電解液耐性、セパレータ基材への密着性の観点から、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートがより好ましい。
 単量体(a3)の含有率は特に限定されないが、単量体混合物100質量%中、90~99.8質量%であることが好ましく、95~99質量%であることがより好ましい。これにより、重合体(A)の共重合性が良化し、セパレータの電解液耐性、およびセパレータ基材への密着性も良化できる。
[単量体(a4)]
 単量体(a4)は、架橋性官能基を有する単量体である。架橋性官能基とは、重合体の側鎖に、架橋構造を与える官能基であって、グリシジル基、アルコキシシリル基、またはエチレン性不飽和基等が挙げられる。単量体(a4)としては、グリシジル基を有する単量体、アルコキシシリル基を有する単量体および二つ以上のエチレン性不飽和結合基を有する単量体等が挙げられる。
 単量体(a4)の含有率は特に限定されないが、含有しないことが好ましいため、単量体混合物100質量%中、少ないほど好ましく、5質量%以下がより好ましく、2質量%以下がさらに好ましく、0.5質量%以下がとくに好ましい。単量体(a4)を含有しないことで、セパレータ基材への密着性がより向上できる。
 グリシジル基を有する単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。
 アルコキシシリル基を有する単量体としては、例えば、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシシラン、γ-アクリロキシプロピルメチルジエトキシシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、パラスチルルトリメトキシシラン等が挙げられる。
 二つ以上の不飽和結合基を有する単量体としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が挙げられる。
[単量体(a5)]
 単量体(a5)は、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)と重合可能なその他単量体である。具体的には、水酸基を有する単量体、ポリオキシアルキレン基を有する単量体、ビニル単量体(ビニル基を1つ有する単量体)が好ましい。水酸基を有する単量体としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、アリルアルコール等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン基を有する単量体としては、例えば、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、酢酸ビニル等が挙げられる。
<縮合生成物(B)>
 縮合生成物(B)は、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(b)の縮合生成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (一般式(1)中、Rは炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のシクロアルキル基、または炭素数1~18のアリール基、Rはそれぞれ独立にメチル基、またはエチル基、Xはメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基を表す。)
 炭素数1~18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基等が挙げられる。炭素数1~18のシクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基等が挙げられる。炭素数1~18のアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
 シラン化合物(b)は、一般式(1)におけるRである、炭化水素基を有しているため、その縮合体(B)は、重合体(A)と疎水性相互作用し、重合体(A)近傍に局在化する。この作用によって、重合体(A)は無機フィラーとの親和性が良好となり、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物における分散性が優れたものとなる。さらにセパレータ基材への塗工性にも優れ、縮合体(B)がフィラー成分と強固に結着するため、重合体(A)を少量添加するだけでセパレータの密着性、電解液耐性が大幅に向上する。シラン化合物(b)中の、一般式(1)におけるRであるアルキル基またはシクロアルキル基またはアリール基は、炭素数が1~18であればよいが、3~12が好ましく、4~8がより好ましい。炭素数が1以上であると、重合体(A)との疎水性相互作用が充分となり、炭素数が18以下であることで、水性媒体への溶解性が良好になる。
 シラン化合物(b)としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、2-エチルヘキシルトリメトキシシラン、2-エチルヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルオクチルジメトキシシラン、メチルオクチルジエトキシシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ナフチルトリメトキシシラン、ナフチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 中でも、親水性と疎水性のバランスからセパレータ基材への密着性がより向上するため、ヘキシルトリメトキシシランが好ましい。
 非水二次電池セパレータ用バインダー100質量%中の、縮合生成物(B)の含有率は特に限定されないが、0.01~20質量%であることが好ましく、0.05~15質量%であることがより好ましく、0.1~10質量%であることがより好ましい。これにより、セパレータ基材への密着性がより向上できる。
<バインダーの作成方法>
 重合体(A)における単量体混合物の重合方法は、特に限定されないが、一般的には乳化重合または懸濁重合により、バインダー分散液とする方法が好ましい。これにより、重合体(A)は粒子状の形態となり、縮合生成物(B)が表面近傍に局在化しやすくなる。
 バインダーは、粒子状であることが好ましい。このとき、バインダーの平均粒子径は、50~500nmが好ましく、100~300nmがより好ましい。平均粒子径が50~500nmのバインダーを使用することにより、保護層とセパレータ基材(特に、ポリオレフィン層)との密着性がより向上する。さらに、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーと無機フィラーとを混合して得られる非水二次電池セパレータ用樹脂組成物の溶液安定性がより向上する。なお、平均粒子径は、動的光散乱測定法を使用したD50平均粒子径である。測定は、バインダー水分散体を水で500倍に希釈した希釈液を作成し、該希釈液約5mLを使用してナノトラック(日機装社製)で測定することができる。
 縮合生成物(B)は、一般式(1)で表されるシラン化合物(b)を脱水縮合すること等により得られる。そのため、重合体(A)および縮合生成物(B)は、それぞれを別々に作成し、混合してもよいが、例えば、シラン化合物(b)を含む水性媒体中で単量体混合物を乳化重合し、重合体(A)および縮合生成物(B)を同時に合成してもよい。これにより、シラン化合物(b)の縮合生成物(B)は、疎水性相互作用によって重合体(A)の粒子表面近傍に、より局在化しやすくなる。このため、かかる非水二次電池セパレータ用バインダーは、無機フィラーと混合した際の分散性が飛躍的に向上し、従来に比べて、セパレータ基材への優れた密着性を示すことができるために好ましい。
 すなわち、一般式(1)で表されるシラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、単量体混合物を乳化重合して、重合体(A)と縮合生成物(B)を作成する工程を備えることが、セパレータ基材への優れた密着性を示すことができるために好ましい。
 シラン化合物(b)の添加量は、重合体(A)100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.1~10質量部であることがより好ましい。これにより、セパレータ基材への密着性がより向上できるために好ましい。
 このような単量体混合物の重合は、界面活性剤および保護コロイドの少なくとも一方の存在下で行うことが好ましい。界面活性剤のイオン種としては、アニオン、カチオン、ノニオンが挙げられるが、アニオンまたはノニオンが好ましい。また、界面活性剤は、分子内にラジカル重合可能な不飽和二重結合を1個以上有する反応性界面活性剤を使用することもできる。
 非反応性界面活性剤として、アニオン性界面活性剤は、主骨格がスルホコハク酸エステル、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテル、アルキルフェニルエステル、(メタ)アクリレート硫酸エステル、またはリン酸エステルであることが好ましい。アニオン性界面活性剤の具体例としては、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸などのアルキルアリールスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩およびその誘導体、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩等が挙げられる。
 非反応性界面活性剤として、ノニオン性界面活性剤は、主骨格がアルキルエーテル、アルキルフェニルエーテル、またはアルキルエステルであることが好ましい。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルなどが挙げられる。
 また、上記界面活性剤は、反応性界面活性剤を使用することもできる。ここで、反応性界面活性剤とは、分子内にラジカル重合可能な不飽和二重結合を1個以上有する界面活性剤である。これらの反応性界面活性剤としては、上記界面活性剤(好ましくは、アニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤)にラジカル重合可能な不飽和二重結合が結合した化合物を使用することができる。保護コロイドとしては、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム、デンプン、自己乳化分散性ポリエステル樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等の水溶性高分子化合物が挙げられる。界面活性剤や保護コロイドは、単量体混合物100質量部に対して、0.1~5質量部を使用することが好ましい。
 また、単量体混合物の重合は、ラジカル重合開始剤(以下、「重合開始剤」という)の存在下で行うこともできる。重合開始剤としては、公知の油溶性重合開始剤や水溶性重合開始剤を使用することができるが、水溶性重合開始剤を使用することが好ましい。油溶性重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ターシャリーブチルオキシベンゾエート、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシ-3,5,5′―トリメチルヘキサノエート、ジターシャリーブチルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、p-メンタンハイドロパーオキサイドなどの有機酸化物、2,2′-アゾビスイソブチロニトリル、2,2′-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2′-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1′-アゾビス-シクロヘキサン-1-カルボニトリルなどのアゾビス化合物が挙げられる。水溶性重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、2,2′-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライドなどが挙げられる。なお、このような重合開始剤は、単量体混合物100質量部に対して、0.03~5質量部を使用することが好ましい。
 重合に際して、重合開始剤とともに還元剤を併用することができる。これにより重合反応を促進することができる。このような還元剤としては、アスコルビン酸、エリソルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、ホルムアルデヒドスルホキシラートなどの金属塩などの還元性有機化合物、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム(SMBS)、次亜硫酸ナトリウムなどの還元性無機化合物、塩化第一鉄、ロンガリット等が挙げられる。なお、還元剤は、単量体混合物100質量部に対して、0.01~2.5質量部を使用することが好ましい。
 また、単量体を重合する際、必要に応じて、緩衝剤、連鎖移動剤、塩基性化合物などを使用することができる。
 緩衝剤としては、例えば、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
 連鎖移動剤としては、例えば、オクチルメルカプタン、ターシャリードデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、ステアリルメルカプタン、メルカプト酢酸2-エチルヘキシル、メルカプト酢酸オクチル、メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシル、メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げられる。
 塩基性化合物は中和に使用される化合物である。この塩基性化合物としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミンなどのアルキルアミン、2-ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノールなどのアルコールアミン、モルホリン、アンモニア等が挙げられる。
 重合体(A)の重合時の分散媒としては、水を使用することが好ましいが、水中に水溶性溶媒が溶解した水性媒体を使用することもできる。水溶性の溶剤としては、例えば、アルコール、グリコール、セロソルブ、アミノアルコール、アミン、ケトン類、カルボン酸アミド、リン酸アミド、スルホキシド、カルボン酸エステル、リン酸エステル、エーテル、ニトリル等が挙げられる。
(非水二次電池セパレータ用樹脂組成物)
 本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーと、無機フィラーとを配合することで、本開示の非水二次電池セパレータ樹脂組成物が得られる。そして、セパレータ基材(例えば、ポリオレフィン層)上に、当該非水二次電池セパレータ用樹脂組成物を使用した保護層を形成することができる。この保護層により、非水二次電池が過熱した際に、両電極間でショートが生じて、非水二次電池が爆発する危険性を低減することができる。さらに、これらの保護層により、電解液に生成したデンドライト状粒子によるセパレータの損傷を抑制することもできる。本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーと、無機フィラーとを配合することで、電解液耐性および溶液安定性がより向上したものとすることができる。
 本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーが、無機フィラーと配合して、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物を作成した際に、セパレータ基材(例えば、ポリオレフィン層)に塗工すると同時に、配合された無機フィラー同士を点接着するように機能する。そのため、バインダーは粒子状であることが好ましく、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物のセパレータ基材への密着性は、バインダーの分散性が重要となる。
<無機フィラー>
 無機フィラーは、非水二次電池の電解液中で変質しない無機化合物で構成されていることが好ましい。具体的な無機化合物としては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、シリカ、イオン伝導性ガラス等が挙げられる。無機フィラーの平均粒子径は、0.01~10μmが好ましい。前記平均粒子径の無機フィラーを使用することにより、保護層は、被膜強度およびリチウムイオンの伝導性をより高いレベルで両立することができる。
 なお、平均粒子径は、動的光散乱測定法を使用したD50平均粒子径である。測定は、無機フィラーの重量に対して500倍の水で分散させた分散液を作成し、該分散液約5mLを使用してナノトラック(日機装社製)で測定することができる。
 非水二次電池セパレータ用バインダーは、無機フィラー100質量部に対して、0.1~10質量部を使用することが好ましく、0.1~5質量部を使用することがより好ましい。無機フィラー100質量部に対して、0.1~5質量部の非水二次電池セパレータ用バインダーを使用することで、無機フィラー同士の密着性や、保護層のセパレータへの優れた密着性と柔軟性とを維持しつつ、保護層のリチウムイオンの伝導性をより向上することができる。
 本開示の非水二次電池セパレータ用樹脂組成物には、他の任意成分として、レベリング材、分散剤、増粘剤、消泡剤などを配合することが好ましい。レベリング剤のタイプとしては、シリコン系、フッ素系、金属系、コハク酸系等が挙げられる。分散剤としては、アニオン性化合物、ノニオン性化合物、高分子化合物等が挙げられる。
<非水二次電池セパレータ用樹脂組成物の作成方法>
 本開示の非水二次電池用樹脂組成物は、本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーと、無機フィラーと、任意の添加剤とを混合して得られる。非水二次電池用樹脂組成物は、例えば、無機フィラーを分散剤で分散した後、バインダーと任意の添加剤とを混合して得ることができる。
 本開示の非水二次電池セパレータ用樹脂組成物の作成は、公知の混合装置を使用して行うことができる。具体的な混合装置としては、例えば、ディスパーホモミキサー、プラネタリーミキサー、ボールミル、サンドミル、アトライター、パールミル、ジェットミル、ロールミル等が挙げられる。
(非水二次電池)
 次に本開示の非水二次電池についてLIBを例に挙げて説明する。LIBは、少なくとも、正極と、負極と、正極と負極との間に設けられたセパレータとを備える電池本体と、電池本体に含侵された電解液とを有する。図1は、LIBの位置実施形態を示す縦断面図である。図1に示すLIB100は、電池容器10と、この電池容器10内に収納された電池本体1と、電池容器10内に充填(供給)された電解液とで構成されている。電池容器10は、正極ケース11と、負極ケース12と、正極ケース11と負極ケース12との間を液密的に封止する封止材13で画成される空間内に電池本体1が収納されている。電池本体1は、電池容器10内に収納された状態で、正極ケース11および負極ケース12にそれぞれ接触している。
 この電池本体1は、正極2および負極3(以下、これらを総称して「電極」ということもある)と、正極2と負極3との間に設けられたセパレータ4とを備えている。電池容器10内に電池本体1を収納するとともに、電池容器10内の前記空間内に電解液を充填(供給)することにより、電池本体1(セパレータ4)に電解液が担持(含侵)される。正極2および負極3は、それぞれ、集電体21、31と、集電体21、31のセパレータ4側に設けられ、電極活物質を必須成分として含む合材組成物を使用して形成された合材層22、32とを有する。
 正極活物質としては、特に限定はされないが、リチウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可能な金属酸化物、金属硫化物等の金属化合物、導電性高分子等を使用することができる。金属酸化物または金属化合物としては、例えば、Fe、Co、Ni、Mn等の遷移金属の酸化物、リチウムとの複合酸化物、遷移金属硫化物等の無機化合物などが挙げられる。金属酸化物または金属化合物の具体例としては、MnO、V、V13、TiO等の遷移金属酸化物粉末、層状構造のニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、スピネル構造のマンガン酸リチウム等のリチウムと遷移金属との複合酸化物粉末、オリビン構造のリチウム酸化合物であるリン酸鉄リチウム系材料、TiSFeS等の遷移金属硫化物粉末などが挙げられる。なお、これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 負極活物質は、リチウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可能なものであれば特に限定されない。負極活物質としては、例えば、金属Li、金属Liを含む合金(例えば、スズ合金、シリコン合金、鉛合金)、チタン酸リチウム、バナジウム酸リチウム、ケイ素酸リチウム等の金属酸化物、ポリアセチレン、ポリ-p-フェニレン等の導電性高分子、ソフトカーボン、ハードカーボンのアモルファス系炭素材料、高黒鉛化炭素材料等の人造黒鉛、天然黒鉛などの炭素質粉末、カーボンブラック、メソフェーズカーボンブラック、樹脂焼成炭素材料、気相成長炭素繊維、炭素繊維等の炭素材料等が挙げられる。なお、これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 集電体21、31としては、各種二次電池に適用可能な集電体を適宜選択することができる。集電体21、31の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、ステンレス等の金属、その合金等が挙げられる。LIBの場合、正極2にはアルミニウムで構成された集電体21を、負極3には銅で構成された集電体31を、それぞれ使用することが好ましい。なお、集電体21、31の厚みは、5~50μmが好ましい。
 合材層22、32を形成する方法は、塗工が好ましい。塗工方法の具体例としては、ダイコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、ドクターコーティング法、ナイフコーティング法、スプレーコーティング法、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法、静電塗装法等が挙げられる。また塗工の際、溶媒を乾燥することも好ましい具体的には、熱風乾燥、赤外線乾燥、遠赤外線乾燥などの公知の乾燥方法を使用することができる。また、合材層22、32の厚みは、30~300μmが好ましい。
 以上のような正極2と負極3との間にセパレータ4が設けられる。このセパレータ4は、イオンが通過できる微細な孔を有する多孔質のシートないし不織布である。具体的には、セパレータ4は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロース、芳香族ポリアミドなどの公知の素材を使用して構成することができる。
 図1に示すように、セパレータ4の両面には、保護層5が形成されている。この保護層5によりセパレータ4の耐熱性が向上し、非水二次電池が過熱した際に、両電極間でのショートが生じて、非水二次電池が爆発する危険性を低減することができる。保護層5は、セパレータ4の両面に形成することが好ましいが、片面でもよい。保護層5をセパレータ4の片面に形成する場合は、デンドライト状粒子が優先的に発生する傾向にある負極3側に保護層5を向けて、セパレータ4を配置することが好ましい。保護層5の厚みは、0.5~50μmがこのましく、1~30μmがより好ましい。保護層5の厚みを0.5~50μmとすることで、保護層5は、被膜としての十分な強度を確保するとともに、優れた電池性能を発揮する非水二次電池を得ることができる。なかでも、本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーは、無機フィラーとの親和性が高いため、セパレータ基材への密着性が優れ、保護層が薄膜の場合であっても、耐熱性が向上した保護層付きセパレータとすることができる。
 本開示において、保護層5は、一般に密着し難いポリオレフィンシートを使用したセパレータ4に対して特に密着性が良好である。なお、シート、フィルム、および層は、同様の意味内容である。この保護層5が形成されたセパレータ4が、本開示の非水二次電池セパレータ(保護層付きセパレータ)を構成する。
 また、図1中に拡大して示すように、本実施形態の保護層5は、非水二次電池セパレータ用バインダー(以下、単に「バインダー」ということもある)51と、無機フィラー52とを含む非水二次電池セパレータ用樹脂組成物で形成されている。バインダー51は、無機フィラー52同士を点接着している。これにより、無機フィラー52同士の間に、十分な大きさの隙間を確保することができる。このため、保護層5は、優れたイオン伝導性を有する。その結果、かかる保護層5を備えるLIB100は、電池特性がより向上する。
 セパレータ4には、電解液が含侵(保持)されている。この電解液は、リチウムを含む電解液を、非水系の溶剤に溶解した液体である。電解質の具体例としては、例えば、LiBF、LiClO、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiCFSO、Li(CFSON、LiCSO、Li(CFSOC、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiHF、LiSCN、LiBPh等が挙げられる。
 非水系の溶剤としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート、γ-ブチルラクトン、γ-バレロラクトン、γ-オクタノイックラクトン等のラクトン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、4-メチル-1,3-ジオキソラン、1,2-メトキシエタン、1,2-エトキシエタン、1,2-ジブトキシエタン等のグライム、メチルフォルメート、メチルアセテート、メチルプロピオネート等のエステル、ジメチルスルホキシド、スルホランなどのスルホキシド、アセトニトリル等のニトリル等が挙げられる。これらは、単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、電解液は、ポリマーマトリクスに保持することでゲルとした高分子電解質として視聴することも好ましい。ポリマーマトリクスの具体的な素材としては、例えば、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するアクリル樹脂、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するポリホスファゼン樹脂、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するポリシロキサン樹脂などが挙げられる。
 本実施形態では、非水二次電池としてボタン型のLIBについて説明した。しかしながら、本開示の非水二次電池は、これに限定されず、円筒型、角型、コイン型、バック型、シート型などであってもよい。例えば、非水二次電池を円筒型、角型などとする場合には、電池本体1を円筒上または角筒状に巻いて、電池容器10に収納すればよい。前述したように、無機フィラー52は、バインダー51との親和性が良好で、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物中に均一に分散している。このため、電池本体1を円筒状または角筒状に巻いた場合でも、保護層5に亀裂が生じにくく、また保護層5からの無機フィラー52の脱落も生じにくい。
 上記の部材を使用した非水二次電池は、安全性、電池特性に優れている。本開示の非水二次電池は、産業用、車載用、モバイル用に使用することができる。
 以上、本開示の非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータおよび非水二次電池を好適な実施形態に基づいて説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではない。各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
 例えば、保護層5は、図1に示すように、セパレータ4の両面に設けるようにしてもよいし、どちらか1面にのみ設けるようにしてもよい。また、保護層5は、セパレータ4に直接接触して設けるようにしても良いが、保護層5とセパレータ4との間には、任意の目的(例えば、密着性の向上、平滑性の向上等)で、1または2以上の層を設けるようにしてもよい。
<実施の形態2>
 以下、本開示の第2の目的を好適に達成するバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、蓄電デバイスの実施形態について説明する。本開示は、これに限定されるものではない。実施の形態1と同様の記載については、繰り返しの説明を省略する場合がある。
 本明細書において「~」を用いて特定される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値および上限値の範囲として含むものとする。
 単量体とは、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体を意味し、酸性基を有する単量体(c1)、アミド基を有する単量体(c2)、ならびに酸性基を有する単量体(c1)およびアミド基を有する単量体(c2)以外の単量体(c3)は、それぞれ単量体(c1)、単量体(c2)および単量体(c3)と略記することがある。エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するアルコキシモノシラン化合物(d1)および上記(d1)以外のその他のアルコキシモノシラン化合物(d2)は、それぞれシラン化合物(d1)およびシラン化合物(d2)と略記することがある。さらに、「(メタ)アクリ」と表記した場合には、特に説明がない限り、「アクリまたはメタクリ」を意味し、「メト(エト)キシ」とは、「メトキシまたはエトキシ」を意味するものとする。
(バインダー)
 本開示のバインダーは、蓄電デバイスの電極間に設けられるセパレータの保護層を形成するために用いられる。バインダーは、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)とシラン化合物を含み、上記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する。シラン化合物が炭素数3~12のアルキル基を有することにより、重合体(C)とシラン化合物との相溶性が向上し、重合体中におけるシラン化合物の極端な偏在化も少なくなって安定性が増すものと考えられる。また、シラン化合物がエチレン性不飽和基を有さないため、重合体(C)と化学結合したり、シラン化合物のエチレン性不飽和基同士が重合する恐れが少なく、十分な結着効果が得られなかったり、シラン化合物由来の凝集物が発生することに由来したセパレータや電池の特性に悪影響を及ぼす恐れがない。したがって、セパレータ基材に対する結着性や、無機フィラーを含む際の無機フィラー成分に対する結着性が飛躍的に向上し、セパレータや蓄電デバイスの特性が向上するものと考えられる。上記バインダーの形態は特に問わないが、水性媒体中で水分散体の形態をとることがより好ましい。
 上記バインダーの作成方法としては、重合体(C)とシラン化合物とを混合する方法、エチレン性不飽和単量体(c)とシラン化合物を予め混合した後に重合する方法等、任意の方法で作成することができるが、より安定なバインダーを得られ易いという観点から、エチレン性不飽和単量体(c)とシラン化合物の前駆体を予め混合し、その混合物の乳化液を用いて乳化重合する方法が好ましい。
 バインダーは、酸価を有することが好ましい。バインダーが酸価を有する場合、バインダーの酸価は、2~40mgKOH/gの範囲であることが好ましい。酸価の範囲が上記の範囲であることにより、樹脂組成物がより安定で、長期間保存後もバインダーのセパレータ基材に対する結着性や、無機フィラーを含む際の無機フィラーに対する結着性が良好であるため、セパレータや蓄電デバイスが優れた物性を発現できると考えられる。
 バインダーのガラス転移温度(Tg)は、-60~40℃の範囲が好ましい。Tgが上記の範囲であることにより、結着時におけるバインダー成分の運動性が十分に確保されるため、セパレータ基材に対する結着性や、無機フィラーを含む際の無機フィラーに対する結着性がより向上する上、強度も確保される。これによりセパレータや蓄電デバイスの特性が向上するものと考えられる。Tgは、示差走査熱量計(DSC、TAインスツルメント社製等)により測定し、求めることができる。
<重合体(C)>
 本明細書において、重合体(C)は、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体を指し、バインダーの主成分としてセパレータ基材と結着するために用いられる。また、無機フィラーを含む場合には、セパレータ基材と無機フィラー、および無機フィラー同士を結着するために用いられる。
 エチレン性不飽和単量体(c)は、酸性基を有する単量体(c1)およびアミド基を有する単量体(c2)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。単量体(c1)および/または単量体(c2)を含むことにより、樹脂組成物の経時安定性が向上し、経時後も優れたセパレータや蓄電デバイスの物性が発現できると考えられる。
[単量体(c1)]
 単量体(c1)は、酸性基を有する単量体である。単量体(c1)としては、例えば、(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、または、これらのアルキルもしくはアルケニルモノエステル、コハク酸β-(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、けい皮酸等のカルボキシ基含有エチレン性不飽和単量体;2-アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸等のスルホ基含有エチレン性不飽和単量体等が挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 上記の内、単量体(c1)としては、カルボキシ基含有エチレン性不飽和単量体を含むことが好ましく、カルボキシ基と(メタ)アクリロイル基を有する単量体を含むことがより好ましく、(メタ)アクリル酸を含むことがさらに好ましい。
[単量体(c2)]
 単量体(c2)は、アミド基(-CON=基)を有する単量体である。単量体(c2)としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-プロポキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-ペンチルオキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N-エトキシメチル-N-メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N-ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N-エトキシメチル-N-プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N-ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-N-(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N-ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-N-(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N-ジ(ペンチルオキシメチル)アクリルアミド、N-メトキシメチル-N-(ペンチルオキシメチル)メタアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルアセトアミド、メチレンビスアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド等が挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。上記のなかでも結着性により優れ、セパレータの耐熱性、密着性、耐察性がより向上する観点から、単量体(c2)としては、ジアセトン(メタ)アクリルアミドまたは(メタ)アクリルアミドを含むことが好ましく、(メタ)アクリルアミドを含むことがより好ましい。
 単量体(c1)および単量体(c2)の総量は、単量体(c)全量を基準として、0.5~10質量%含有することが好ましく、さらに好ましくは0.8~7質量%の範囲である。上記の範囲で含むことにより、樹脂組成物の経時安定性がより向上し、経時後も優れたセパレータや蓄電デバイスの物性が発現できると考えられる。
[単量体(c3)]
 単量体(c)は、単量体(c1)および単量体(c2)以外のエチレン性不飽和単量体(c3)を含んでも良い。単量体(c3)としては、例えば、ビニルナフタレン、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート等の芳香族系エチレン性不飽和単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等の直鎖または分岐アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基含有エチレン性不飽和単量体;トリフルオロエチル(メタ)アクリレート等のフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有エチレン性不飽和単量体;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシビニルベンゼン、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、アリルアルコール等の水酸性基含有エチレン性不飽和単量体;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のポリオキシエチレン基含有エチレン性不飽和単量体;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノスチレン、N,N-ジエチルアミノスチレン等のアミノ基含有エチレン性不飽和単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和単量体;アセトアセトキシ(メタ)アクリレート等のケトン基含有エチレン性不飽和単量体、等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
 上記の内、単量体(c3)は、芳香族系エチレン性不飽和単量体、アルキル基含有エチレン性不飽和単量体、シクロアルキル基含有エチレン性不飽和単量体、水酸性基含有エチレン性不飽和単量体のいずれかを含むことが好ましい。
 さらに、上記単量体(c3)を含む場合、25℃におけるオクタノール/水分配係数(logKowと略記する)が、1~5である単量体を含むことが好ましい。エチレン性不飽和単量体(c)全量を基準として、logKowが1~5である単量体の含有率は、エチレン性不飽和単量体(c)全量を基準として、60質量%以上100質量%未満の範囲であることが好ましい。上記の範囲で含むことにより、重合体(C)と上記シラン化合物との相溶性がより良化する。例えば、バインダーが水分散体の形態をとる場合、シラン化合物が重合体(C)と分離し、分散体中央部への極端な偏在化を抑制することができる。したがって、樹脂組成物の経時安定性により良好で、経時後も優れたセパレータや蓄電デバイスの特性を発現することができると考えられる。単量体(c3)は、蓄電デバイス性能がより向上することからlogKowが1.13~4.01である単量体を含むことがより好ましい。
 logKowが、1~5であるエチレン性不飽和単量体としては、例えば、スチレン(logKow3.06)、α-メチルスチレン(logKow3.06)、ベンジルアクリレート(logKow2.32)、ベンジルメタクリレート(logKow2.91)、フェノキシエチルアクリレート(logKow2.44)、メチルメタクリレート(logKow1.13)、エチルアクリレート(logKow1.16)、エチルメタクリレート(logKow1.78)、プロピルアクリレート(logKow1.67)、プロピルメタクリレート(logKow2.28)、ブチルアクリレート(logKow2.23)、ブチルメタクリレート(logKow2.84)、t-ブチルメタクリレート(logKow2.67)、ヘキシルアクリレート(logKow3.11)、ヘキシルメタクリレート(logKow3.50)、シクロヘキシルメタクリレート(logKow3.06)、2-エチルへキシルアクリレート(logKow4.01)、オクチルアクリレート(logKow4.20)、イソノニルアクリレート(logKow4.66)等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
<重合体(C)の作成方法>
 重合体(C)を作成するためのエチレン性不飽和単量体(c)の重合の方法は、溶液重合や懸濁重合、塊状重合や乳化重合等、特に制限されないが、水性媒体中で、高分子量且つ低粘度、高固形分の重合体が容易に得られる観点から乳化重合により作成することが好ましい。
 重合体(C)は、溶媒に溶解した重合体であっても良いし、水性媒体中に分散し、粒子状の重合体であってもよいが、経時安定性により優れ、蓄電デバイスの特性が向上する観点から、粒子状の重合体であることがより好ましい。
 エチレン性不飽和単量体混合物の重合反応に用いられるラジカル重合開始剤としては、公知の油溶性重合開始剤や水溶性重合開始剤を使用することができる。ラジカル重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体混合物100質量部を基準として、0.1~4質量部を用いることが好ましく、0.2~2質量部用いることがさらに好ましい。
 油溶性重合開始剤としては特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキシ(2-エチルヘキサノエート)、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、ジ-t-ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1’-アゾビス-シクロヘキサン-1-カルボニトリル等のアゾビス化合物;等を挙げることができる。
 乳化重合においては水溶性重合開始剤を使用することが好ましく、水溶性重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム(APS)、過硫酸カリウム(KPS)、過酸化水素、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライドのような従来既知のものを好適に使用することができる。
 乳化重合により重合体(C)を得る際、水分散体の安定性の観点から界面活性剤および保護コロイドの少なくとも一方の存在下で行うことが好ましい。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が挙げられるが、アニオン性界面活性剤および/またはノニオン性界面活性剤が好ましい。
 非反応性界面活性剤として、アニオン性界面活性剤は、主骨格がスルホコハク酸エステル、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテル、アルキルフェニルエステル、(メタ)アクリレート硫酸エステル、またはリン酸エステルであることが好ましい。アニオン性界面活性剤の具体例としては、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸などのアルキルアリールスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩およびその誘導体、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルシュウ酸エステル塩等が挙げられる。
 非反応性界面活性剤として、ノニオン性界面活性剤は、主骨格がアルキルエーテル、アルキルフェニルエーテル、またはアルキルエステルであることが好ましい。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルなどが挙げられる。
 界面活性剤は、反応性界面活性剤を使用することもできる。ここで、反応性界面活性剤とは、分子内にラジカル重合可能な不飽和二重結合を1個以上有する界面活性剤を指す。反応性界面活性剤としては、上記非反応性界面活性剤(好ましくは、アニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤)にラジカル重合可能な不飽和二重結合が結合した化合物を挙げることができる。
 保護コロイドとしては、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム、デンプン、自己乳化分散性ポリエステル樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等の水溶性高分子化合物が挙げられる。界面活性剤や保護コロイドは、エチレン性不飽和単量体(c)の全量100質量部に対して、0.1~5質量部を使用することが好ましい。
 乳化重合では、重合開始剤とともに還元剤を併用してもよい。還元剤を併用することにより、乳化重合速度の促進や、低温での乳化重合が容易になる。還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、エルソルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、ホルムアルデヒドスルホキシラート等の金属塩等の還元性有機化合物;チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物;塩化第一鉄、ロンガリット、二酸化チオ尿素が挙げられる。これらの還元剤は、エチレン性不飽和単量体(c)の全量100質量部に対し、0.05~5質量部を用いることが好ましい。
 重合温度は、重合開始剤の分解温度以上であればよく、例えば、過酸化物系重合開始剤では、通常80℃程度である。重合時間は特に制限されないが、通常2~24時間である。なお、エチレン性不飽和単量体混合物は、上記した重合開始剤によらずとも、光化学反応や放射線照射によって重合してもよい。
 単量体(c)の重合においては、必要に応じて、さらに緩衝剤または連鎖移動剤を用いてもよい。緩衝剤としては、例えば、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。連鎖移動剤は、例えば、ヘキシルメルカプタン、ヘプチルメルカプタン、t-ヘキシルメルカプタン、t-ヘプチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、t-オクチルメルカプタン、ノニルメルカプタン、t-ノニルメルカプタン、デシルメルカプタン、t-デシルメルカプタン、ウンデシルメルカプタン、t-ウンデシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、トリデシルメルカプタン、t-トリデシルメルカプタン、テトラデシルメルカプタン、t-テトラデシルメルカプタン、へプタデシルメルカプタン、t-ヘプタデシルメルカプタン、t-ヘキサデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、t-へプタデシルメルカプタン、t-オクタデシルメルカプタン、メルカプタンメルカプト酢酸2-エチルヘキシル、メルカプト酢酸オクチル、メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシル、メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸ステアリル等が挙げられる。緩衝剤は、エチレン性不飽和単量体(c)の全量100質量部に対し、0~1質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは0.05~0.5質量部の範囲である。また、連鎖移動剤は、エチレン性不飽和単量体(c)の全量100質量部に対し、0.4~3質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは0.6~2質量部の範囲である。
 エチレン性不飽和単量体(c)の重合の際、または重合後、重合体(C)の安定性を高めるために、中和剤として塩基性化合物を使用してもよい。塩基性化合物としては、例えば、ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機塩基;アンモニア水や、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムといったアルカリ金属の水酸化物等の無機塩基等が挙げられる。塩基性化合物は、重合反応中に添加しても構わないし、重合反応完了後に添加しても構わない。塩基性化合物は、重合体(C)が酸性基を有する場合、重合体(C)中の酸性基1モルを基準として、0.75~1.2モルの範囲で使用することが好ましい。
<シラン化合物>
 本開示に用いられるシラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するシラン化合物を含む。シラン化合物は、セパレータ基材や、無機フィラーを含む際の無機フィラー成分等に対する結着性をより向上させるために用いられる。シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するアルコキシモノシラン化合物(d)の縮合体(D)を含むことが好ましい。アルコキシモノシラン化合物(d)は、水と反応して容易にヒドロキシモノシラン化合物とアルコールを生成するが、ヒドロキシモノシラン化合物同士は、縮合して縮合体(D)を生成する。
 エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するアルコキシモノシラン化合物(d)としては、例えば、プロピルトリメト(エト)キシシラン、ブチルトリメト(エト)キシシラン、ヘキシルトリメト(エト)キシシラン、オクチルトリメト(エト)キシシラン、デシルトリメト(エト)キシシラン、ドデシルトリメト(エト)キシシラン等が挙げられる。
 セパレータ基材への密着性、電解液耐性、耐熱性や蓄電デバイスの特性等の観点から、シラン化合物(d)中のアルキル基の炭素数は、下限が3であり、6であることが好ましく、上限が12であり、10であることが好ましい。具体的には、ヘキシルトリメト(エト)キシシラン、オクチルトリメト(エト)キシシラン、デシルトリメト(エト)キシシランであることが好ましい。アルコキシモノシラン化合物(d)は、単独で使用しても構わないし、複数併用しても構わない。
 さらに上記アルコキシモノシラン化合物(d)は、その完全加水分解物の25℃におけるオクタノール/水分配係数(logKow)が、-1.5~6であることが好ましく、さらに好ましくはlogKowが、-1.32~5.78の範囲である。分配係数(logKow)が上記数値の範囲内であると、重合体(C)と上記シラン化合物とが分離しにくくなり、重合体(C)との相溶性も良化する。例えば、バインダーが水分散体の形態をとる場合、シラン化合物が重合体(C)と分離し、分散体中央部への極端な偏在化を抑制することができる。したがって、樹脂組成物の経時安定性により優れ、経時後も優れたセパレータや蓄電デバイスの特性が維持できると考えられる。
オクタノール/水分配係数(logKow)は、下記の(式1)により表され、ある化合物Xが水相と油相(オクタノール)、どちらに分配されやすいかを表す指標として用いられる。各化合物のlogKowは、フラスコ振盪法や高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法などの実験からも算出することもできるし、ハンセン溶解度パラメータソフトHSPiPのYMB法(物性推算機能)等、化学構造からのシミュレーションで算出することも可能である。
 logKow=log(オクタノール相における化合物Xの濃度/水相における化合物Xの濃度)  ・・・(式1)
 完全加水分解物の25℃におけるオクタノール/水分配係数(logKow)が、-1.5~6.0である上記アルコキシモノシラン化合物(d)としては、例えば、プロピルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow-1.32)、ブチルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow-0.75)、ヘキシルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow2.99)、オクチルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow3.96)、デシルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow4.78)、ドデシルトリメト(エト)キシシラン(完全加水分解物のlogKow5.78)等が挙げられる。
 上記シラン化合物は、重合体(C)を基準として、0.2~20質量%含有することが好ましく、0.4~10質量%含有することがさらに好ましい。含有率が0.2質量%以上であると、上記シラン化合物の効果を十分に発揮できるため、セパレータの密着性、電解液耐性、耐熱性や蓄電デバイスのサイクル特性がより向上する。含有率が20質量%以下であると、セパレータの電解液耐性や蓄電デバイスのサイクル特性がより優れたものとなる。
 上記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するシラン化合物のみであることが好ましいが、諸物性に悪影響を及ぼさない範囲に於いてエチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するシラン化合物以外のシラン化合物を併用しても構わない。
(バインダーの水分散体)
 本開示のバインダーの水分散体とは、本開示のバインダーと水性媒体とを含むものを指す。
<水性媒体>
 本明細書において、水性媒体とは、水性の分散媒または水性の溶媒を指す。水性媒体としては、水を挙げることができるが、水溶性の溶剤を含んだものも水性媒体とみなす。水溶性の溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコール類、セロゾルブ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、リン酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、リン酸エステル類、エーテル類、ニトリル類等が挙げられる。
<バインダーの平均粒子径>
 バインダーが水分散体の形態をとる場合、バインダーは、動的光散乱で測定した際の平均粒子径が、50~500nmの範囲であることが好ましく、80~300nmの範囲であることがより好ましい。バインダーの平均粒子径が上記の範囲であることにより、バインダーがイオン電導性に悪影響を及ぼしにくく、且つセパレータ基材に対する結着性や、無機フィラーを含む際の無機フィラーとの結着性にも優れるため、セパレータや蓄電デバイスの特性が向上するものと考えられる。
 平均粒子径は、例えば、動的光散乱測定法(Nanotrac Wave II EX150、マイクロトラック・ベル社製)等により測定することができる。このとき得られた体積粒子径分布データ(ヒストグラム)のピークを平均粒子径とする。
(樹脂組成物)
 本開示の樹脂組成物は、蓄電デバイスのセパレータに保護層を形成するために用いられ、上記バインダーと、無機フィラーとを含む。本開示の樹脂組成物は、経時安定性に大変優れることから、高温で長期間保管した後もセパレータ基材への塗工性が良好であり密着性にも優れる。
<無機フィラー>
 本開示に用いる無機フィラーは、基材上で耐熱性に優れる多孔質構造を形成することができる。無機フィラーは、溶剤や蓄電デバイスに用いられる非水系電解液等に溶解せず、形状が維持される粒子であることが好ましい。さらに電気化学的に安定で蓄電デバイスの使用環境下でも安定な微粒子であることが好ましい。
 無機フィラーとしては、非導電性の無機粒子であることが好ましい。無機フィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化アルミニウムの水和物(ベーマイト(AlOOH)、ギブサイト(Al(OH))、酸化ケイ素、酸化マグネシウム(マグネシア)、酸化カルシウム、酸化チタン(チタニア)、チタン酸バリウム(BaTiO)、ZrO、アルミナ-シリカ複合酸化物等の無機酸化物粒子;窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の無機窒化物粒子;シリコン、ダイヤモンド等の共有結合性結晶粒子;硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の難溶性イオン結晶粒子;タルク、モンモリロナイト等の粘土粒子;等が挙げられる。これらの粒子は、必要に応じて元素置換、表面処理、固溶体化等が施されていてもよい。上記で挙げた無機微粒子の中でも、分散安定性やセパレータの耐熱性、各種塗膜耐性により優れる点から、硫酸バリウムまたはアルミナの粒子を用いることがより好ましい。
 無機フィラーの平均粒子径は、0.2~5μmの範囲であることが好ましく、0.3~2μmの範囲であることがより好ましい。平均粒子径が上記の範囲であることにより、セパレータの耐熱性等により優れる上、イオン電導性も悪化しにくいことから電気特性がより良好な蓄電デバイスを得ることができる。無機フィラーの平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM)JSM-7800F(日本電子社製)を用いて、拡大倍率15000倍で観察した粒子粉体の画像を、画像処理ソフトWinroof(三谷商事株式会社製)に導入して球状構造の抽出を行い、各粒子の円相当径の平均値として測定することができる。
 樹脂組成物において、無機フィラー100質量部に対し、上記バインダーは固形分で0.5~4質量部含有されることが好ましく、1.0~3質量部含有されることがより好ましい。上記の範囲で含有されることで、樹脂組成物の保存安定性が良好な上、セパレータや蓄電デバイスの特性もより優れたものとなる。
<任意成分>
 本開示の樹脂組成物は、任意成分として、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、溶剤、架橋剤、分散剤、結着剤等、その他添加剤を含有することが出来る。なお任意成分が保護層に残存する場合、セパレータや蓄電デバイスの諸物性に悪影響を与えないことがより好ましい。
(セパレータ)
 本開示のセパレータは、セパレータ基材に、本開示のバインダー、バインダーの水分散体または樹脂組成物から形成された保護層を備えたものを指す。通常は、セパレータ基材の片面または両面に上記保護層が設けられた形態であるが、セパレータ基材が多孔質である場合、樹脂組成物等はセパレータ基材に含侵することもあり得るため、セパレータ基材中に保護層が形成された形態であっても良い。保護層は、通常、セパレータ基材上に樹脂組成物等を塗布した後、乾燥させることで形成することができる。
<セパレータ基材>
 セパレータに用いられる基材としては、特に限定されないが、有機セパレータ用基材などの既知の基材が挙げられる。有機セパレータ基材は、多孔質構造を有する有機材料である。有機セパレータ用基材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などを含む多孔質膜、または不織布などが挙げられる。これらの基材の中でも、安全性に優れ、電気特性にも優れる点から、ポリエチレン基材を用いることが好ましい。
 セパレータ基材の厚さは、特に制限はないが、好ましくは5~30μmの範囲であり、より好ましくは5~10μmの範囲である。基材の厚さが上記の範囲であることにより、電池の安全性が充分に確保される一方、良好なイオン電導性が維持されるため、蓄電デバイスがより優れた電気特性を発現できる。
<保護層>
 上記保護層の厚みは、特に制限はないが、好ましくは1~5μmの範囲であり、さらに好ましくは1.5~3.5μmの範囲である。保護層の厚みが上記の範囲であることにより、セパレータの各種物性に優れ、蓄電デバイスの電気特性も良好となるために好ましい。
<セパレータの作成方法>
 基材上に保護層を形成する方法としては、上記樹脂組成物等を基材上に塗布した後、次いで乾燥する方法や、離型基材上に樹脂組成物等を塗布し、乾燥して保護層を作成した後に基材の表面に転写する方法等が挙げられるが、均質な保護層が精度よく形成できる点から、樹脂組成物等を基材上に塗布した後、次いで乾燥する方法であることが好ましい。樹脂組成物等を基材上に塗布する方法としては、特に制限は無く、例えば、ドクターブレード法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り、バー引きなどの方法が挙げられる。
(蓄電デバイス)
 本開示の蓄電デバイスは、一対の電極間に少なくとも一層の上記保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスを指す。蓄電デバイスとしては、電池、キャパシタ、コンデンサ等が挙げられるが、本開示の蓄電デバイスは、電池の一態様である二次電池、中でも非水二次電池として好適に用いられる。本開示の蓄電デバイスを非水二次電池として用いる場合、非水二次電池の一態様として、電極として正極および負極、上記セパレータならびに電解液を備え、必要に応じて電極用結着剤、集電体等を備えていても良い。正極、負極、電解液、電極用結着剤、集電体等は、従来公知のものを用いることができる。本開示の蓄電デバイスは、保護層を備えたセパレータが優れた性能を有することから、優れた電気特性(例えばサイクル特性)を発現する。
(実施例A)
 以下に、実施例Aにより、本開示をさらに詳細に説明するが、本開示はこれらにより何ら限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。表中の数値は、単位の記載がない場合には、固形分質量であり、空欄は使用していないことを表す。
 無機フィラーおよびバインダーの平均粒子径、ならびにバインダーのガラス転移温度(Tg)の測定方法は以下の通りである。
<無機フィラーの平均粒子径>
 無機フィラーの平均粒子径は、動的光散乱測定法を使用したD50平均粒子径である。測定は、無機フィラーの質量に対して500倍の水で分散させた分散液を作成し、該分散液約5mLを使用してナノトラック(日機装社製)で測定した。
<バインダーの平均粒子径>
 バインダーの平均粒子径は、動的光散乱測定法を使用したD50平均粒子径である。測定は、バインダーの水分散体を水で500倍に希釈した希釈液を作成し、該希釈液約5mLを使用してナノトラック(日機装社製)で測定した。
<ガラス転移温度(Tg)>
 ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC、TAインスツルメント社製)を使用して測定した。具体的には、サンプルとなるバインダー約2mgをアルミニウムパン上で秤量し、該アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、5℃/分の昇温条件にて得られるDSC曲線の吸熱側へのベースラインシフト(変曲点)を読み取り、Tgを得た。
<実施例A1>
 メチルメタクリレート18.5%、2-エチルヘキシルアクリレート77.2%、アクリル酸1.4%、アクリルアミド0.4%、2-ヒドロキシエチルメタクリレート2.5%の比率で混合した単量体混合液100部に、イオン交換水48.5部、エレミノールCLS-20(アニオン性界面活性剤、三洋化成社製)0.8部、シラン化合物(b)としてヘキシルトリメトキシシラン2部を攪拌してプレエマルションを作成した。別途、還流冷却器、撹拌機、温度計、窒素導入管、および原料投入口を具備する容積2Lの4つ口フラスコを反応容器として準備し、該反応容器内を30分間窒素置換した。その後、イオン交換水94部、アニオン性界面活性剤であるエレミノールCLS-20を0.2部仕込み、攪拌しながら液温が62℃となるように昇温した。液温62℃を確認後、上記プレエマルション、過硫酸カリウム0.3部、メタ重亜硫酸ナトリウム0.1部を120分間連続的に滴下した。滴下終了後、液温を62℃に保ったまま30分間乳化重合を継続した。その後、液温を50℃まで冷却し、pHが8.5となるように25%アンモニア水を加えて5分間攪拌した。反応液を180メッシュのポリエステル製の濾布で濾過することでバインダーA1の分散液を得た。濾布に残った凝集物はなく、重合安定性は良好であった。得られたバインダーA1分散液は、不揮発分40%であり、バインダーA1の平均粒子径は140nmであった。
<実施例A2~A12、比較例A1~A9>
 表1、2に示す組成、および配合量(質量部)に変更した以外は、実施例A1と同様の方法で合成を行うことで、バインダーA2~A12およびA14~A22を得た。
<実施例A13>
 ブチルアクリレート77.2%、2-エチルヘキシルアクリレート20.0%、アクリル酸1.4%、アクリルアミド1.4%の比率で混合した単量体混合液100部に、イオン交換水48.5部、ハイテノールNF-08(アニオン性界面活性剤、第一工業製薬社製)0.8部を攪拌してプレエマルションを作成した。別途、還流冷却器、撹拌機、温度計、窒素導入管、および原料投入口を具備する容積2Lの4つ口フラスコを反応容器として準備し、該反応容器内を30分間窒素置換した。その後、イオン交換水94部、アニオン性界面活性剤であるハイテノールNF-08を0.2部仕込み、攪拌しながら液温が62℃となるように昇温した。液温62℃を確認後、上記プレエマルション、過硫酸カリウム0.3部、メタ重亜硫酸ナトリウム0.1部を120分間連続的に滴下した。滴下終了後、液温を62℃に保ったまま30分間乳化重合を継続した。その後、液温を50℃まで冷却し、pHが8.5となるように25%アンモニア水を加えて5分間攪拌した。この反応液に、一般式(1)で表されるシラン化合物(b)の縮合生成物(B)であるKR-500(信越シリコーン社製)を2.0部添加し、室温で5分間攪拌した。その後、180メッシュのポリエステル製の濾布で濾過することでバインダーA13の分散液を得た。濾布に残った凝集物はなく、重合安定性は良好であった。得られたバインダーA13分散液は、不揮発分40%であり、バインダーA13の平均粒子径は160nmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 なお、表中の略号等は以下の通りである。
[単量体(a1)]
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
NaSS:スチレンスルホン酸ナトリウム
P-1A(N):2-アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート
[単量体(a2)]
AAm:アクリルアミド
MAAm:メタクリルアミド
DMAAm:N,N-ジメチルアクリルアミド
[単量体(a3)]
MMA:メチルメタクリレート
BA:ブチルアクリレート
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
LMA:ドデシルメタクリレート
[単量体(a4)]
GMA:グリシジルメタクリレート
DVB:ジビニルベンゼン
γ-MPMS:γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
[単量体(a5)]
2HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
[シラン化合物(b)]
HTS-M:ヘキシルトリメトキシシラン(一般式(1)におけるRがヘキシル基、Rがメチル基、Xがメトキシ基)
HTS-E:ヘキシルトリエトキシシラン(一般式(1)におけるRがヘキシル基、Rがエチル基、Xがエトキシ基)
[その他シラン化合物(シラン化合物(b)ではないシラン化合物)]
KBM-403:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
[縮合生成物(B)]
KR-500:メチルトリメトキシシランの縮合生成物(信越シリコーン社製)
[界面活性剤]
エレミノールCLS-20:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム(三洋化成社製)
ハイテノールNF-08:ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(第一工業製薬社製)
PAASA:ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム(反応性アニオン性界面活性剤)
<実施例A14>
(樹脂組成物の作成)
 無機フィラーとして平均粒子径0.5μmのアルミナ粒子50.0部、分散剤としてポリカルボン酸アンモニア塩(BYK-154)0.5部および水42.7部をビーズミルに投入してアルミナの分散液を作成した。得られたアルミナ分散液に、バインダーA1を固形分相当で1.0部、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC、ダイセル1220)4%水溶液を0.6部、濡れ剤としてシリコン系活性剤(BYK-349)を0.3部、シリコン系消泡剤(BYK-018)を0.2部添加し、水を固形分濃度43%になるように加えた後、これらを混合して非水二次電池セパレータ用樹脂組成物を作成した。
(保護層付きセパレータの作成)
 セパレータ基材(厚さ9μm、多孔質ポリエチレンフィルム)の片面に、ドクターブレードを用いて上記樹脂組成物から形成してなる保護層の厚みが3μmになるように塗布した。その後80℃のオーブンで乾燥し、保護層付きセパレータを得た。
(電池の作成)
・正極の作成
 正極活物質としてLiNi0.5Mn0.3Co0.2を93部、導電剤としてアセチレンブラック4部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン3部、N-メチルピロリドン45部を入れて混合し、正極用合材インキを作成した。得られた正極用合材インキを、集電体となる厚さ20μmのアルミ箔上にドクターブレードを用いて塗布した後、80℃で加熱乾燥して電極の単位面積当たりの目付け量が20mg/cmとなるように調整した。さらにロールプレスによる圧延処理を行い、合材層の密度が3.1g/cmとなる正極を作成した。
・負極の作成
 負極活物質として人造黒鉛98部、カルボキシメチルセルロース1.5%水溶液66.7部(固形分として1部)をプラネタリーミキサーに入れて混練し、水33部、スチレンブタジエンエマルション48%水系分散液2.08部(固形分として1部)を混合して、負極用合材インキを作成した。得られた負極用合材インキを、集電体となる厚さ20μmの銅箔上にドクターブレードを用いて塗布した後、80℃で加熱乾燥して電極の単位面積当たりの目付け量が12mg/cmとなるように調整した。さらにロールプレスによる圧延処理を行い、合材層の密度が1.5g/cmとなる負極を作成した。
・電池の作成
 正極と負極を各々45mm×40mm、50mm×45mmの大きさに切断した。上記保護層付きセパレータを介して正極と負極を対向させてアルミ製ラミネート袋に挿入し、真空乾燥の後、電解液(エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを体積比2:3の割合で混合した混合溶媒にLiPFを1Mの濃度で溶解させた非水系電解液)を袋内に注入し、アルミ製ラミネートを封口してラミネート型非水二次電池を作成した。
<実施例A15~A26、比較例A10~A18>
 表3に示す非水二次電池セパレータ用樹脂組成物を使用した以外は、実施例A14と同様にして、保護層付きセパレータ、正極および負極を作成し、非水二次電池を得た。
 得られた樹脂組成物を用いて溶液安定性を、保護層付きセパレータを用いて柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性を、非水二次電池を用いてサイクル特性を、それぞれ下記の方法で評価した。結果を表3に示す。
(樹脂組成物の評価)
<溶液安定性>
 得られた非水二次電池セパレータ用樹脂組成物を25℃で保管し、凝集、沈降および分離の有無を目視で観察し、下記の評価基準に基づいて溶液安定性を評価した。
[評価基準]
A(良) :保管開始から二週間以上、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物に異常が観察されなかった。
B(可) :保管開始から一週間から二週間の間に、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物に何らかの異常が観察された。
C(不可):保管開始から一週間以内に、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物に何らかの異常が観察された。
(保護層付きセパレータの評価)
<柔軟性>
 得られた保護層付きセパレータを幅10mm×縦50mmの大きさに切断し、試料とした。該試料を集電体が接するように直径1.5mmの金属棒に巻き付けた。そして、その状態で保護層の表面状態を目視で観察し、下記の評価基準に基づいて柔軟性を評価した。
[評価基準]
A(良) :保護層の表面に変化が観察されなかった。
B(可) :保護層の表面の一部に変化が観察された。
C(不可):保護層の表面にひび割れが観察された。
<密着性>
 得られた保護層付きセパレータを幅25mm×長さ100mmの大きさに切断し、セパレータの基材側とステンレス板とを両面テープで貼り合わせた。保護層側の面に幅18mmのセロハンテープを貼りつけて1kgの荷重でロール圧着した。温度25℃湿度50%の条件下にて24時間静置後、セロハンテープの一端を180°方向に引っ張り、引張試験機AGS-X(島津製作所社製)にて剥離強度を測定した(剥離速度:10mm/分、単位:N/18mm幅)。剥離強度が大きい程、密着性に優れる。
[評価基準]
S(優) :剥離強度が2.0N/18mm以上である。
A(良) :剥離強度が1.5N/18mm以上、2.0N/18mm未満である。
B(可) :剥離強度が1.0N/18mm以上、1.5N/18mm未満である。
C(不可):剥離強度が1.0N/18mm未満である。
<電解液耐性1>
 得られた保護層付きセパレータを、エチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=2:3(体積比)の混合溶媒に60℃で48時間浸漬させた。浸漬後、セパレータ表面に残った混合溶剤をメタノールで洗い流し、さらに室温で減圧条件下、セパレータが完全に乾くまで乾燥させた。乾燥後のセパレータを幅25mm×長さ100mmに切断し、上記の密着性評価と同様の手順でセパレータの剥離強度を測定した。浸漬前後の剥離強度の結果から下記の式で剥離強度の変化率を算出した。
 剥離強度の変化率(%)=[(浸漬前の剥離強度)-(浸漬後の剥離強度)]/(浸漬前の剥離強度)×100
[評価基準]
A(良) :剥離強度の変化率が1%未満である。
B(可) :剥離強度の変化率が1%以上3%未満である。
C(不可):剥離強度の変化率が3%以上である。
<耐熱性>
 次の方法によりセパレータの耐熱性を評価した。セパレータをMD(流れ方向)100mm×TD(垂直方向)100mmに切り出して試料とした。試料を3枚の紙に挟み、150℃のオーブン中に1時間静置した。オーブンから試料を取り出して冷却した後に、収縮率を以下の通り算出した。
 試料面積(mm)=(試料のMD長)×(試料のTD長)
 収縮率(%):=[1-(加熱後の試料面積)/(加熱前の試料面積)]×100
[評価基準]
A(良) :収縮率が10%未満である。
B(可) :収縮率が10%以上15%未満である。
C(不可):収縮率が15%以上である。
(非水二次電池)
<サイクル特性>
 50℃恒温槽にて充電電流を60mAにて充電終止電圧を4.2Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行った後、放電電流60mAで充電終止電圧3.0Vに達するまで定電流放電を行って、初回放電容量を求めた。この充放電サイクルを1200回行い、放電容量維持率(初回放電容量に対する1200回目の放電容量の百分率)を算出した。放電容量維持率が高いほどサイクル特性が良好であるといえる。
[評価基準]
A(良) :放電容量維持率が90%以上である。
B(可) :放電容量維持率が85%以上90%未満である。
C(不可):放電容量維持率が85%未満である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表3に示すように、本開示の非水二次電池セパレータ用バインダーを用いた非水二次電池セパレータ用樹脂組成物は、溶剤安定性に優れ、さらにその樹脂組成物から形成される保護層を備えたセパレータは、柔軟性、密着性、電解液耐性、および耐熱性に非常に優れており、このような非水二次電池セパレータを備えることで、サイクル特性が良好な非水二次電池が得られることが確認できた。なかでも本開示の非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成された保護層は、薄膜の場合であっても電解液耐性、耐熱性に優れるという、顕著な効果を示している。
(実施例B)
 以下に、実施例Bにより、本開示をさらに詳細に説明するが、本開示はこれらにより何ら限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。表中の数値は、単位の記載がない場合には、固形分質量部を表し、空欄は使用していないことを表す。実施例Aと同様の記載については、繰り返しの説明を省略する場合がある。
 無機フィラーおよびバインダーの平均粒子径、樹脂のガラス転移温度(Tg)および酸価の測定方法は以下の通りである。
<無機フィラーの平均粒子径>
 走査型電子顕微鏡JSM-7800F(日本電子社製)を用いて、拡大倍率15000倍で観察した無機フィラー粒子の画像を、画像処理ソフトWinroof(三谷商事株式会社製)に導入して球状構造の抽出を行い、各粒子の円相当径の平均値として測定し、算出した。
<バインダーの平均粒子径>
 バインダー水分散体中でのバインダーの平均粒子径は、動的光散乱測定法を使用したD50平均粒子径である。測定は、バインダー水分散体を水で500倍に希釈した希釈液を作成し、該希釈液約5mLを使用してNanotrac Wave II EX150(マイクロトラック・ベル社製)により測定した。
<ガラス転移温度(Tg)>
 ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC、TAインスツルメント社製)を使用して測定した。具体的には、サンプルとなるバインダー溶液約2mgをアルミニウムパン上で秤量し、該アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、5℃/分の昇温条件にて得られる吸熱ピークをTgとした。
<酸価>
 酸価は、JIS K2501に準拠して、水酸化カリウム・エタノール溶液で電位差滴定を行い算出した。滴定には自動滴定装置COM-1600(平沼産業社製)を用いた。
<logKowの算出方法>
 単量体(c)およびアルコキシモノシラン化合物(d)の完全加水分解物のlogKow値は、ハンセン溶解度パラメータソフトHSPiP(ver.5.2.05)のYMB法(物性推算機能)により、上記化合物の構造式をSmiles記法に変換して入力することで算出した。
<実施例B1>
 単量体(c1)としてメタクリル酸1.0部、単量体(c2)としてアクリルアミド1.0部、単量体(c3)として、スチレン5.0部、メチルメタクリレート23.0部、2-エチルヘキシルアクリレート20.0部、ブチルアクリレート50.0部からなるエチレン性不飽和単量体の混合物100部に、水34.0部、アニオン性界面活性剤として20%エレミノールCLS-20水溶液(ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム、三洋化成工業社製)4.8部(有効成分の含有量は0.96部)、アルコキシモノシラン化合物(d)としてオクチルトリエトキシシラン3.0部を添加した後、攪拌して滴下槽用の乳化液を調製した。別途、還流冷却器、撹拌機、温度計、窒素導入管、および原料投入口を具備する容積2Lの4つ口フラスコを反応容器として準備し、水95部、アニオン性界面活性剤として20%ハイテノールNF-08水溶液(ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、第一工業製薬社製)1.2部(有効成分の含有量は0.24部)、上記で調製した乳化液7.0部を仕込んで、窒素置換しながら撹拌し、内温が75℃になるまで昇温した。昇温後、3.5%過硫酸カリウム水溶液7.5部を添加し、内温を80℃に維持しながら乳化液の残りを3時間かけて滴下した。滴下完了後、さらに80℃で4時間内温を維持し、反応を完了させた。反応後、内温が40℃未満になるまで冷却し、重合体のカルボキシ基に対して100%中和になるように25%アンモニア水を添加し、さらに水を添加してバインダーの固形分濃度が40.0質量%になるように調製し、バインダーの水分散体を得た。
<実施例B2~B25、比較例B1~B5>
 表4~6に示す組成、および配合量(質量部)に変更した以外は、実施例B1と同様の方法で樹脂合成を行うことで、バインダーの水分散体を得た。なお、実施例B16、B17では反応容器に仕込む20%ハイテノールNF-08水溶液を1.2部から2.4部へ、実施例B21、B22では反応容器に仕込む20%ハイテノールNF-08水溶液を1.2部から0.2部へ、滴下槽に仕込む20%エレミノールCLS-20水溶液を4.8部から2.8部へ、それぞれ変更した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
<実施例B26>
(樹脂組成物の作成)
 無機フィラーとして平均粒子径0.5μmのアルミナ粒子50.0部、分散剤としてBYK-154(アクリル系共重合物のアンモニウム塩、ビックケミー・ジャパン社製)0.5部および水42.7部をビーズミルに投入してアルミナの分散液を調製した。得られたアルミナ分散液に、実施例B1で作成したバインダー水分散体を固形分相当で1.0部、増粘剤としてCMCダイセル1220(4%カルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液、ダイセルミライズ社製)を0.6部、濡れ剤としてBYK-349(ポリエーテル変性シロキサン、ビックケミー・ジャパン社製)を0.2部、消泡剤としてBYK-018(破泡性ポリシロキサンと疎水性粒子の混合物、ビックケミー・ジャパン社製)を0.2部、イソプロピルアルコールを1.0部添加し、さらに水を固形分濃度43%になるように加えた後、これらを混合して樹脂組成物を作成した。
(セパレータの作成)
 セパレータ基材(厚さ8μm、多孔質ポリエチレンフィルム)の片面に、ドクターブレードを用いて上記樹脂組成物を塗工して、乾燥後の厚みが3μmになるように保護層を形成した。その後80℃のオーブンで5分間乾燥し、セパレータ基材の片面に保護層を備えたセパレータを作成した。
(電池の作成)
・正極の作成
 正極活物質としてLiNi0.5Mn0.3Co0.2を93部、導電剤としてデンカブラックHS100(アセチレンブラック、デンカ社製)4部、バインダー樹脂としてクレハKFポリマーW#1300(ポリフッ化ビニリデン、クレハ・バッテリー・マテイラルズ・ジャパン社製)3部、N-メチルピロリドン45部を混合し、正極用合材インキを作成した。得られた正極用合材インキを、集電体となる厚さ20μmのアルミ箔上に、乾燥後の目付け量が20mg/cmとなるようにドクターブレードを用いて塗布した後、80℃で加熱乾燥した。さらにロールプレスによる圧延処理を行い、合材層の密度が3.1g/cmである正極を作成した。
・負極の作成
 負極活物質としてCGB-20(人造黒鉛、日本黒鉛工業社製)98部、MAC500LC(カルボキシメチルセルロースナトリウム、日本製紙社製)1.5%水溶液66.7部(固形分として1部)をプラネタリーミキサーに入れて混練し、水33部、TRD2001(スチレンブタジエンエマルジョン、JSR社製)48%水系分散液2.08部(固形分として1部)を混合して、負極用合材インキを作成した。得られた負極用合材インキを、集電体となる厚さ20μmの銅箔上に、乾燥後の目付け量が12mg/cmとなるようにドクターブレードを用いて塗布した後、80℃で加熱乾燥した。さらにロールプレスによる圧延処理を行い、合材層の密度が1.5g/cmである負極を作成した。
・電池の作成
 正極と負極を各々45mm×40mm、50mm×45mmの大きさに切断した。上記セパレータを介して各々切断された正極と負極を対向させてアルミ製ラミネート袋に挿入し、袋内を真空乾燥させた。次いで、電解液(エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを体積比2:3の割合で混合した混合溶媒にLiPFを1Mの濃度で溶解させた溶液)を袋内に注入した後、袋を封口して、蓄電デバイスの一態様であるラミネート型非水二次電池を作成した。
<実施例B27~B50、比較例B6~B10>
 実施例B1で作成したバインダー水分散体を、表7に示すバインダー水分散体に変更した以外は、実施例B26と同様にして、樹脂組成物、セパレータ、正極および負極を作成し、非水二次電池をそれぞれ作成した。さらに後述する経時促進後の保護層形成用樹脂組成物ついても同様に保護層を備えたセパレータ、正極および負極を作成し、非水二次電池を作成した。
(樹脂組成物の評価)
<経時安定性>
 実施例B26で得られた作成直後の樹脂組成物(この樹脂組成物を「促進前の樹脂組成物」とする)をガラス製容器に入れ、密栓して暗所にて60℃3ヶ月間保管した(この樹脂組成物を「促進後の樹脂組成物」とする)。その後、容器内の温度を25℃にしてから容器を振とうして容器内の樹脂組成物の状態を観察した。保管前後の樹脂組成物について、水で500倍に希釈した試料をレーザー回折・散乱型粒度分布計(粒子径分布測定装置MT3000、マイクロトラック・ベル社製)でそれぞれ測定した。得られた平均粒子径の値から下記の式に基づいて平均粒子径の変化率を算出した。平均粒子径の変化率が小さい程、分散状態が保たれており経時安定性に優れる。
 平均粒子径の変化率(%)=[(保管前の平均粒子径)-(保管後の平均粒子径)/(保管前の平均粒子径)]×100
[評価基準]
S(優) :平均粒子径の変化率が±5%以内である。
A(良) :平均粒子径の変化率が-10%以上-5%未満または5%を超え10%以下である。
B(可) :平均粒子径の変化率が-15%以上-10%未満または10%を超え15%以下である。
C(不可):平均粒子径の変化率が-15%未満もしくは15%を超えるまたは樹脂組成物に凝集物が生成しており再分散しない。
(セパレータの評価)
<柔軟性>
 促進前の樹脂組成物を用いて上記方法によってセパレータを作成し、幅10mm×縦50mmの大きさに切断し、試料とした。該試料を直径1.2mmφの金属製棒に巻き付けて1時間その状態を保った。1時間後、金属製棒からセパレータを外して保護層(幅10mm×縦50mm部分)の表面状態を目視で観察し、下記の評価基準に基づいて柔軟性を評価した。促進後の樹脂組成物についても同様にセパレータを作成して柔軟性を評価した。ひび割れの発生した面積が少ない程、柔軟性に優れる。
[評価基準]
S(優) :保護層全体で変化が観察されなかった。
A(良) :保護層全体を基準として面積の1%未満でひび割れが認められた。
B(可) :保護層全体を基準として面積の1%以上5%未満でひび割れが認められた。
C(不可):保護層全体を基準として面積の5%以上でひび割れが認められた。
<密着性>
 促進前の樹脂組成物を用いて上記方法によってセパレータを作成し、幅25mm×長さ100mmに切断し、セパレータのセパレータ基材側の面とステンレス板とを両面接着テープで貼り合わせた。保護層側の面に幅18mmのセロハンテープを貼りつけて1kgの荷重でロール圧着した。温度25℃湿度50%の条件下にて24時間静置後、セロハンテープの一端を180°方向に引っ張り、引張試験機AGS-X(島津製作所社製)にて剥離強度を測定した(剥離速度:10mm/分、単位:N/18mm幅)。促進後の樹脂組成物についても同様にセパレータを作成して密着性を評価した。剥離強度が大きい程、密着性に優れる。
[評価基準]
S(優) :剥離強度が2.0N/18mm以上である。
A(良) :剥離強度が1.5N/18mm以上、2.0N/18mm未満である。
B(可) :剥離強度が1.0N/18mm以上、1.5N/18mm未満である。
C(不可):剥離強度が1.0N/18mm未満である。
<電解液耐性2>
 促進前の樹脂組成物を用いて上記方法によってセパレータを作成した。得られたセパレータをエチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=2:3(体積比)の混合溶媒に50℃で72時間浸漬した。浸漬後、セパレータをメタノールで洗浄し、さらに25℃で減圧乾燥させた。乾燥後のセパレータを幅25mm×長さ100mmに切断し、上記の密着性評価と同様の手順でセパレータの剥離強度を測定した。浸漬前後の剥離強度の結果から下記の式に基づいて剥離強度の変化率を算出した。促進後の樹脂組成物についても同様にセパレータを作成して電解液耐性を評価した。剥離強度の変化率が小さい程、電解液耐性に優れる。
 剥離強度の変化率(%)=[(浸漬前の剥離強度)-(浸漬後の剥離強度)/(浸漬前の剥離強度)]×100
[評価基準]
S(優) :剥離強度の変化率が1%未満である。
A(良) :剥離強度の変化率が1%以上3%未満である。
B(可) :剥離強度の変化率が3%以上5%未満である。
C(不可):剥離強度の変化率が5%以上である。
<耐熱性>
 促進前の樹脂組成物を用いて上記方法によってセパレータを作成した。セパレータをMD(流れ方向)100mm×TD(垂直方向)100mmに切り出して試料とした。試料を3枚の紙に挟み、140℃のオーブン中に2時間静置した。オーブンから試料を取り出して25℃になるまで冷却した後に、収縮率を以下の式に基づいて算出した。促進後の樹脂組成物についても同様にセパレータを作成して耐熱性を評価した。収縮率が小さい程、耐熱性に優れる。
 試料面積(mm)=(試料のMD長)×(試料のTD長)
 収縮率(%)=[1-(加熱後の試料面積)/(加熱前の試料面積)]×100
[評価基準]
S(優) :収縮率が5%未満である。
A(良) :収縮率が5%以上10%未満である。
B(可) :収縮率が10%以上15%未満である。
C(不可):収縮率が15%以上である。
(非水二次電池)
<サイクル特性>
 促進前の樹脂組成物を用いて上記方法によってラミネート型非水二次電池を作成した。作成した電池を充放電試験ができるように接続して50℃恒温槽中に沈めた。充電電流60mAにて充電終止電圧が4.2Vとなるまで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行った後、放電電流60mAにて放電終止電圧3.0Vに達するまで定電流放電を行って、初回放電容量を求めた。この充放電の操作を1サイクルとし、1200サイクル行い、放電容量維持率(初回放電容量に対する1200サイクル目の放電容量の割合)を算出した。促進後の樹脂組成物についても同様に電池を作成してサイクル特性を評価した。放電容量維持率が高いほどサイクル特性が良好であるといえる。
[評価基準]
S(優) :放電容量維持率が95%以上である。
A(良) :放電容量維持率が90%以上95%未満である。
B(可) :放電容量維持率が85%以上90%未満である。
C(不可):放電容量維持率が85%未満である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表7に示すように、本開示のバインダーを含む樹脂組成物は、保存安定性に優れており、その樹脂組成物から形成された保護層を備えたセパレータは、柔軟性、密着性、電解液耐性、耐熱性に大変優れることが明らかとなった。さらに本開示の蓄電デバイスは、サイクル特性が良好であることが明らかとなった。
 この出願は、2021年8月31日に出願された日本出願特願2021-141623、ならびに2022年4月12日に出願された日本出願特願2022-065757を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
100   LIB
1     電池本体
2     正極
3     負極
4     セパレータ
5     保護層
51    バインダー
52    無機フィラー
21、31 集電体
22、32 合材層
10    電池容器
11    正極ケース
12    負極ケース
13    封止材

Claims (18)

  1.  酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)を含有する単量体混合物を重合してなる重合体(A)と、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(b)の縮合生成物(B)とを含み、ガラス転移温度が-60~60℃である、非水二次電池セパレータ用バインダー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(1)中、Rは炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のシクロアルキル基、または炭素数1~18のアリール基、Rはそれぞれ独立にメチル基、またはエチル基、Xはメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基を表す。)
  2.  酸性官能基を有する単量体(a1)の酸性官能基は、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基のいずれかである、請求項1記載の非水二次電池セパレータ用バインダー。
  3.  前記単量体混合物は、架橋性官能基を有する単量体(a4)を含有しない、請求項1または2に記載の非水二次電池セパレータ用バインダー。
  4.  粒子状であり、平均粒子径が50~500nmである、請求項1~3いずれか1項に記載の非水二次電池セパレータ用バインダー。
  5.  重合体(A)は、シラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、前記単量体混合物を乳化重合してなる、請求項1~4いずれか1項に記載の非水二次電池セパレータ用バインダー。
  6.  請求項1~5いずれか1項に記載の非水二次電池セパレータ用バインダーと、無機フィラーとを含む、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物。
  7.  セパレータ基材の少なくとも一方の面に、請求項6に記載の非水二次電池セパレータ用樹脂組成物から形成された保護層を備える、非水二次電池セパレータ。
  8.  請求項7に記載の非水二次電池セパレータと、正極と、負極とを有する、非水二次電池。
  9.  下記一般式(1)で表されるシラン化合物(b)が溶解した水性媒体中で、単量体混合物を乳化重合して、重合体(A)とシラン化合物(b)の縮合生成物(B)を作成する工程を備え、単量体混合物は、酸性官能基を有する単量体(a1)、アミド基を有する単量体(a2)、および(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(a3)を含有し、ガラス転移温度が-60~60℃である、非水二次電池セパレータ用バインダーの作成方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (一般式(1)中、Rは炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のシクロアルキル基、または炭素数1~18のアリール基、Rはそれぞれ独立にメチル基、またはエチル基、Xはメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基を表す。)
  10.  一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスであって、前記保護層は、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する、蓄電デバイス。
  11.  前記シラン化合物が、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有するアルコキシモノシラン化合物(d)の縮合体(D)を含む、請求項10に記載の蓄電デバイス。
  12.  前記アルコキシモノシラン化合物(d)は、その完全加水分解物の25℃におけるオクタノール/水分配係数(logKow)が、-1.5~6である、請求項11に記載の蓄電デバイス。
  13.  前記エチレン性不飽和単量体(c)が、酸性基を有する単量体(c1)およびアミド基を有する単量体(c2)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項10または11に記載の蓄電デバイス。
  14.  前記保護層が、さらに無機フィラーを含む、請求項10または11に記載の蓄電デバイス。
  15.  一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの前記保護層を形成するためのバインダーであって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する、バインダー。
  16.  一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの前記保護層を形成するためのバインダーの水分散体であって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物と、水性媒体とを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する、バインダーの水分散体。
  17.  一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスの前記保護層を形成するための樹脂組成物であって、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物と、無機フィラーとを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する、樹脂組成物。
  18.  一対の電極間に少なくとも一層の保護層を備えたセパレータ基材を有する蓄電デバイスのセパレータであって、前記セパレータは、前記セパレータ基材と少なくとも一層の保護層とを有し、前記保護層は、エチレン性不飽和単量体(c)の重合体(C)と、シラン化合物とを含み、前記シラン化合物は、エチレン性不飽和基を有さず、炭素数3~12のアルキル基を有する、セパレータ。
PCT/JP2022/031528 2021-08-31 2022-08-22 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法 WO2023032729A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020247009742A KR20240051208A (ko) 2021-08-31 2022-08-22 비수 이차 전지 세퍼레이터용 바인더, 비수 이차 전지 세퍼레이터용 수지 조성물, 비수 이차 전지 세퍼레이터, 비수 이차 전지, 축전 디바이스 및 그에 사용되는 바인더, 수분산체, 수지 조성물, 세퍼레이터, 및 바인더 제조 방법
CN202280059284.4A CN117941156A (zh) 2021-08-31 2022-08-22 用于非水二次电池隔膜的黏结剂、用于非水二次电池隔膜的树脂组合物、非水二次电池隔膜、非水二次电池、蓄电装置及其使用的黏结剂、含水分散液、树脂组合物和隔膜以及黏结剂的制备方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-141623 2021-08-31
JP2021141623A JP7095793B1 (ja) 2021-08-31 2021-08-31 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータおよび非水二次電池
JP2022065757A JP2023156097A (ja) 2022-04-12 2022-04-12 蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物およびセパレータ
JP2022-065757 2022-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023032729A1 true WO2023032729A1 (ja) 2023-03-09

Family

ID=85412532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/031528 WO2023032729A1 (ja) 2021-08-31 2022-08-22 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240051208A (ja)
WO (1) WO2023032729A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179341A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Fujitsu Ltd 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法
JP2010176936A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Teijin Ltd 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
JP2011006585A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Takemoto Oil & Fat Co Ltd ポリオレフィン微多孔膜及びリチウムイオン電池用セパレータ
JP2015079588A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 竹本油脂株式会社 非水電解質電池セパレータ用水酸基価低減有機シリコーン微粒子及びその製造方法、並びに、非水電解質電池セパレータ及びその製造方法
JP2015138770A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 旭化成イーマテリアルズ株式会社 積層体、蓄電デバイス用セパレータ、蓄電デバイス、リチウムイオン二次電池および共重合体
JP2021039341A (ja) * 2019-08-29 2021-03-11 キヤノン株式会社 トナー

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5829042B2 (ja) 2011-04-13 2015-12-09 旭化成ケミカルズ株式会社 多層多孔膜用共重合体組成物
WO2015046191A1 (ja) 2013-09-24 2015-04-02 東洋インキScホールディングス株式会社 非水二次電池用バインダー、非水二次電池用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池電極および非水二次電池
WO2020263936A1 (en) 2019-06-25 2020-12-30 Arkema Inc. Hybrid functional fluoropolymers for lithium ion battery
EP3990542A4 (en) 2019-06-25 2023-07-19 Arkema, Inc. HYBRID FUNCTIONAL FLUOROPOLYMER

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179341A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Fujitsu Ltd 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法
JP2010176936A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Teijin Ltd 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
JP2011006585A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Takemoto Oil & Fat Co Ltd ポリオレフィン微多孔膜及びリチウムイオン電池用セパレータ
JP2015079588A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 竹本油脂株式会社 非水電解質電池セパレータ用水酸基価低減有機シリコーン微粒子及びその製造方法、並びに、非水電解質電池セパレータ及びその製造方法
JP2015138770A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 旭化成イーマテリアルズ株式会社 積層体、蓄電デバイス用セパレータ、蓄電デバイス、リチウムイオン二次電池および共重合体
JP2021039341A (ja) * 2019-08-29 2021-03-11 キヤノン株式会社 トナー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZU GUOQING, KANAMORI KAZUYOSHI, WANG XIAODONG, NAKANISHI KAZUKI, SHEN JUN: "Superelastic Triple-Network Polyorganosiloxane-Based Aerogels as Transparent Thermal Superinsulators and Efficient Separators", CHEMISTRY OF MATERIALS, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 32, no. 4, 25 February 2020 (2020-02-25), US , pages 1595 - 1604, XP093042154, ISSN: 0897-4756, DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b04877 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240051208A (ko) 2024-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5708872B1 (ja) 非水二次電池用バインダー、非水二次電池用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池電極および非水二次電池
JP5252134B2 (ja) 二次電池電極形成用水性組成物、二次電池用電極、及び二次電池
JP5880544B2 (ja) 二次電池電極形成用水性組成物、二次電池用電極、及び二次電池
JP6237622B2 (ja) リチウムイオン二次電池負極用スラリー、リチウムイオン二次電池用電極及びその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池
KR101819067B1 (ko) 이차 전지용 정극 및 그 제조 방법, 슬러리 조성물, 그리고 이차 전지
WO2016171028A1 (ja) 非水電解質二次電池電極用バインダー及びその用途
US10535854B2 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery, composition for non-aqueous secondary battery functional layer, functional layer for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
JP2013206759A (ja) 二次電池電極形成用水性組成物、二次電池用電極、及び二次電池
WO2014185381A1 (ja) リチウムイオン二次電池用バインダー組成物、リチウムイオン二次電池用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用電極、リチウムイオン二次電池、並びにリチウムイオン二次電池用バインダー組成物の製造方法
WO2016158939A1 (ja) 非水電解質二次電池電極合剤層用組成物及びその製造方法、並びに、その用途
KR102598046B1 (ko) 비수계 2차 전지 기능층용 조성물, 비수계 2차 전지용 기능층 및 비수계 2차 전지
KR20190045209A (ko) 비수계 이차 전지 정극용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 정극, 및 비수계 이차 전지
WO2017122540A1 (ja) 二次電池電極用水系バインダー組成物、二次電池電極用スラリー、バインダー、二次電池電極、および二次電池
KR20200028933A (ko) 전기 화학 소자 기능층용 바인더 조성물, 전기 화학 소자 기능층용 조성물, 전기 화학 소자용 기능층, 및 전기 화학 소자
JP7004104B1 (ja) 非水二次電池セパレータ用バインダー分散液、スラリー組成物、非水二次電池セパレータ、および非水二次電池
JP7385499B2 (ja) バインダー及びその利用
WO2023032729A1 (ja) 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池、蓄電デバイスならびにそれに用いられるバインダー、水分散体、樹脂組成物、セパレータ、およびバインダーの作成方法
CN111263995A (zh) 二次电池电极用粘合剂及其用途
JP7267142B2 (ja) 二次電池電極用バインダー及びその利用
JP6657780B2 (ja) 非水系二次電池多孔膜用スラリー組成物、非水系二次電池用電極の製造方法および非水系二次電池の製造方法
JP7095793B1 (ja) 非水二次電池セパレータ用バインダー、非水二次電池セパレータ用樹脂組成物、非水二次電池セパレータおよび非水二次電池
CN117941156A (zh) 用于非水二次电池隔膜的黏结剂、用于非水二次电池隔膜的树脂组合物、非水二次电池隔膜、非水二次电池、蓄电装置及其使用的黏结剂、含水分散液、树脂组合物和隔膜以及黏结剂的制备方法
WO2022254898A1 (ja) 非水二次電池セパレータ用バインダー分散液、スラリー組成物、非水二次電池セパレータ、および非水二次電池
JP7327404B2 (ja) 二次電池電極合剤層用バインダー、二次電池電極合剤層用組成物及び二次電池電極
CN117461205A (zh) 非水二次电池隔膜用黏结剂分散液、浆料组合物、非水二次电池隔膜以及非水二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22864313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280059284.4

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247009742

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE