WO2023162605A1 - 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材及びその製造方法、非水系二次電池用積層体及びその製造方法、並びに、非水系二次電池 - Google Patents

非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材及びその製造方法、非水系二次電池用積層体及びその製造方法、並びに、非水系二次電池 Download PDF

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aqueous secondary
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polymer
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俊之 梅里
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Definitions

  • the present invention provides a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer, an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery, a battery member for a non-aqueous secondary battery and a method for producing the same, a laminate for a non-aqueous secondary battery and a method for producing the same, It also relates to non-aqueous secondary batteries.
  • Non-aqueous secondary batteries such as lithium-ion secondary batteries (hereinafter also referred to as “secondary batteries”) are small, lightweight, have high energy density, and have the characteristics of being capable of repeated charging and discharging (hereinafter referred to as “cycle characteristics”). ) and is used in a wide range of applications.
  • a secondary battery generally includes a positive electrode, a negative electrode, and a battery member for a non-aqueous secondary battery such as a separator that separates the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode (hereinafter referred to as "battery member ) is provided.
  • a secondary battery uses a battery member provided with an adhesive layer to improve adhesion between battery members.
  • the adhesive layer is usually formed by using a slurry-like non-aqueous secondary battery adhesive layer composition (hereinafter also referred to as "adhesive layer composition") containing a binder component and a solvent such as water. It is formed by supplying it onto a base material such as an electrode base material or a separator base material and drying it.
  • Patent Literature 1 describes applying a non-aqueous secondary battery slurry containing a predetermined particulate polymer, a predetermined amount of a polyhydric alcohol compound, and water by an inkjet method. Further, in Patent Document 1, by using the non-aqueous secondary battery slurry, even when an inkjet method is adopted, strong adhesion between battery members and excellent low-temperature output characteristics of the secondary battery can be achieved. It has been reported that the adhesive material can be efficiently applied to the surface of the battery member while ensuring the adhesion.
  • the adhesive layer composition of the prior art can be satisfactorily coated on a battery member by an inkjet method and can impart excellent adhesiveness to the battery members of a secondary battery, There is still room for improvement in terms of imparting excellent cycle characteristics to secondary batteries.
  • the secondary battery is also required to have excellent electrolyte pourability (hereinafter also referred to as “electrolyte pourability”).
  • the present invention provides a non-aqueous secondary battery with excellent electrolyte pourability while ensuring inkjet ejection characteristics, provides a non-aqueous secondary battery with excellent adhesiveness between battery members, and
  • An object of the present invention is to provide a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer capable of exhibiting excellent cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery.
  • the present invention imparts excellent electrolyte pourability to non-aqueous secondary batteries, imparts excellent adhesion between battery members to non-aqueous secondary batteries, and is excellent in non-aqueous secondary batteries.
  • An object of the present invention is to provide an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery, a battery member for a non-aqueous secondary battery, and a laminate for a non-aqueous secondary battery, which can exhibit excellent cycle characteristics.
  • Another object of the present invention is to provide a non-aqueous secondary battery that is excellent in electrolyte pourability, adhesion between battery members, and cycle characteristics.
  • the present invention imparts excellent electrolyte pourability to non-aqueous secondary batteries, imparts excellent adhesion between battery members to non-aqueous secondary batteries, and is excellent in non-aqueous secondary batteries.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery member for a non-aqueous secondary battery and a method for manufacturing a laminate for a non-aqueous secondary battery, which can exhibit excellent cycle characteristics.
  • the inventor of the present invention conducted intensive studies with the aim of solving the above problems. Then, the present inventors have found that a particulate polymer, a predetermined polyalkylene glycol, and water are included, and the content of the polyalkylene glycol per 100 parts by mass of the particulate polymer is a predetermined numerical value or more. The inventors have found that the above problems can be solved by a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer, and have completed the present invention.
  • an object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the present invention provides a non-aqueous secondary battery adhesive layer containing a particulate polymer, polyalkylene glycol, and water.
  • the composition wherein the polyalkylene glycol comprises ethylene oxide units, propylene oxide units, or a combination thereof, the polyalkylene glycol having one end group that is a hydroxy group and the other end group that is a hydroxy group.
  • the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is 150 to 1200, and the content of the polyalkylene glycol is 100 mass of the particulate polymer
  • It is a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer which is 20 parts by mass or more per part. With such a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer, while ensuring inkjet ejection characteristics, it imparts excellent electrolyte pourability to a non-aqueous secondary battery, and a battery member for a non-aqueous secondary battery. It is possible to impart excellent adhesion between them and to exhibit excellent cycle characteristics in the non-aqueous secondary battery.
  • "number average molecular weight" can be measured using the method described in the Examples of the present specification.
  • the particulate polymer has a core-shell structure comprising a core and a shell covering at least a portion of the outer surface of the core. It is preferably coalesced. If the particulate polymer is a particulate polymer having a core-shell structure, the core portion and the shell portion can exhibit different functions, and the inkjet ejection characteristics can be improved.
  • the particulate polymer preferably contains a polymer having a glass transition temperature of 40° C. or higher. If the particulate polymer contains a polymer having a glass transition temperature of 40° C. or higher, the inkjet ejection characteristics can be improved.
  • the "glass transition temperature” can be measured using the measurement method described in the Examples of the specification.
  • the composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer of the present invention further contains a water-soluble polymer as a dispersant. If the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition further contains a water-soluble polymer as a dispersant, the inkjet discharge characteristics, the adhesion between the electrode members of the non-aqueous secondary battery, and the electrolyte injection of the non-aqueous secondary battery and the cycle characteristics of the non-aqueous secondary battery can be improved.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems. is.
  • Such an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery imparts excellent electrolyte pourability to the non-aqueous secondary battery, imparts excellent adhesion between battery members to the non-aqueous secondary battery, In addition, the non-aqueous secondary battery can exhibit excellent cycle characteristics.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems, and the present invention comprises a base material and the non-aqueous secondary battery adhesive layer provided on the base material. and a battery member for a non-aqueous secondary battery, wherein the substrate is an electrode substrate or a separator.
  • a battery member for a non-aqueous secondary battery imparts excellent electrolyte pourability to the non-aqueous secondary battery, imparts excellent adhesiveness between the battery members to the non-aqueous secondary battery,
  • the non-aqueous secondary battery can exhibit excellent cycle characteristics.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems. and drying the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition coated on the electrode base material or the separator base material, a battery member for a non-aqueous secondary battery, is a manufacturing method.
  • a method for manufacturing a battery member for a non-aqueous secondary battery excellent electrolyte pourability is imparted to the non-aqueous secondary battery, and excellent adhesiveness between battery members is imparted to the non-aqueous secondary battery. It is possible to obtain a battery member for a non-aqueous secondary battery that can impart excellent cycle characteristics to the non-aqueous secondary battery.
  • the base material is an electrode base material
  • the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition is applied onto the electrode mixture layer of the electrode base material. It is preferable to work
  • a battery member for a non-aqueous secondary battery capable of exhibiting superior cycle characteristics to a non-aqueous secondary battery is obtained by coating the composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer on the electrode mixture layer of the electrode base material. be able to.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the present invention provides a laminate for a non-aqueous secondary battery comprising an electrode and a separator, is a laminate for a non-aqueous secondary battery bonded via the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery.
  • a laminate for a non-aqueous secondary battery imparts excellent electrolyte pourability to the non-aqueous secondary battery, imparts excellent adhesiveness between battery members to the non-aqueous secondary battery,
  • the non-aqueous secondary battery can exhibit excellent cycle characteristics.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems. and a step of pressing and bonding the electrode and the separator through the bonded surface, wherein the adhesive material is a non-aqueous secondary battery adhesive layer composition using the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition.
  • This is a method for manufacturing a laminate for a secondary battery. With such a method for producing a laminate for a non-aqueous secondary battery, excellent electrolyte pourability is imparted to the non-aqueous secondary battery, and excellent adhesiveness between battery members is imparted to the non-aqueous secondary battery. It is possible to obtain a laminate for a non-aqueous secondary battery that can impart excellent cycle characteristics to the non-aqueous secondary battery.
  • Another object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the present invention is a non-aqueous secondary battery comprising the above-described non-aqueous secondary battery laminate.
  • a non-aqueous secondary battery is excellent in electrolyte pourability, adhesion between battery members, and cycle characteristics.
  • the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesion between battery members, and It is possible to provide a non-aqueous secondary battery adhesive layer composition capable of exhibiting excellent cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery. Further, according to the present invention, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesiveness between battery members, and the non-aqueous secondary battery It is possible to provide an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery, a battery member for a non-aqueous secondary battery, and a laminate for a non-aqueous secondary battery that can exhibit excellent cycle characteristics.
  • non-aqueous secondary battery that is excellent in electrolyte pourability, adhesion between battery members, and cycle characteristics. Further, according to the present invention, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesiveness between battery members, and the non-aqueous secondary battery It is possible to provide a method for manufacturing a battery member for a non-aqueous secondary battery and a method for manufacturing a laminate for a non-aqueous secondary battery, which can exhibit excellent cycle characteristics.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an example of a particulate polymer having a core-shell structure;
  • FIG. It is a figure explaining an example of the manufacturing process of the laminated body for non-aqueous secondary batteries of this invention. It is a figure explaining the manufacturing process of the laminated body for non-aqueous secondary batteries in an Example and a comparative example.
  • the composition for non-aqueous secondary battery adhesive layer of the present invention can be used when forming the adhesive layer for non-aqueous secondary battery of the present invention (hereinafter also referred to as "adhesive layer”).
  • the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition of the present invention is used as the battery member for non-aqueous secondary batteries of the present invention and the laminate for non-aqueous secondary batteries of the present invention (hereinafter also referred to as "laminate").
  • the battery member for a non-aqueous secondary battery and the laminate for a non-aqueous secondary battery of the present invention can be used when producing the non-aqueous secondary battery of the present invention. It can be manufactured by a method for manufacturing a battery member for a non-aqueous secondary battery and a method for manufacturing a laminate for a non-aqueous secondary battery.
  • the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition of the present invention contains a particulate polymer, a predetermined polyalkylene glycol to be described later, and water, and may optionally contain other components.
  • Other components include, for example, binders, low-molecular-weight polyhydric alcohol compounds, dispersants, thixotropic agents, and solvents other than water.
  • the adhesive layer composition is a slurry composition in which a particulate polymer is dispersed in water.
  • the particulate polymer contained in the adhesive layer composition of the present invention is hydrophobic because it is dispersed in water.
  • the polyalkylene glycol contained in the composition for an adhesive layer of the present invention is a linear molecule, and includes an ethylene oxide unit ( --CH.sub.2CH.sub.2O-- ), a propylene oxide unit ( --CHCH.sub.3CH.sub.2O-- or --CH 2 CHCH 3 O—), or a unit combining these.
  • one terminal group hereinafter also referred to as "terminal group A”
  • the other terminal group hereinafter also referred to as "terminal group B”
  • terminal group B is a hydroxy group or It is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms and a number average molecular weight of 150 to 1,200.
  • the content of polyalkylene glycol per 100 parts by mass of the particulate polymer is 20 parts by mass or more.
  • the adhesive layer composition provides excellent electrolyte pourability to non-aqueous secondary batteries while ensuring inkjet ejection characteristics, and provides non-aqueous secondary batteries with excellent adhesiveness between battery members.
  • the non-aqueous secondary battery can exhibit excellent cycle characteristics. It is presumed that these are due to the mutual combination of moisturizing function, dispersion stabilizing function, thickening effect, surface activity, etc. possessed by the polyalkylene glycol, but the reason is not necessarily clear. is not.
  • the terminal group A is a hydroxy group
  • the terminal group B is a hydroxy group or has one carbon atom, including ethylene oxide units, propylene oxide units, or units in which these are combined.
  • the adhesive layer composition is , while ensuring inkjet ejection characteristics, imparting excellent electrolyte pourability to the secondary battery, imparting excellent adhesion between battery members to the secondary battery, and excellent cycle characteristics to the secondary battery
  • polyalkylene glycols in which the terminal group B is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and the like.
  • the terminal group B of the polyalkylene glycol is preferably a hydroxy group because it can improve the adhesion between battery members of the secondary battery and improve the cycle characteristics of the secondary battery.
  • the arrangement order of the ethylene oxide units and propylene oxide units may be alternating, random or block.
  • the sequence of ethylene oxide units and propylene oxide units is preferably block.
  • the ratio of ethylene oxide units to propylene oxide units (ethylene oxide units/propylene oxide units) in terms of moles is, for example, 1/20 or more, and 1/ It may be 10 or more, for example, 20/1 or less, 10/1 or less, 1/1 or less, or 1/3 or less.
  • the total content of ethylene oxide units and propylene oxide units in the polyalkylene glycol is preferably 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, based on 100 mol% of all repeating units contained in the polyalkylene glycol. is more preferably 90 mol % or more, and particularly preferably 100 mol %, that is, the polyalkylene glycol consists only of ethylene oxide units and/or propylene oxide units.
  • polyalkylene glycol consisting only of ethylene oxide units is also referred to as "polyethylene glycol”
  • polyalkylene glycol consisting only of propylene oxide units is also referred to as “polypropylene glycol”
  • polyalkylene glycol consisting only of ethylene oxide units and propylene oxide units is also referred to as “polypropylene glycol”.
  • polyoxyethylene polyoxypropylene glycol is also referred to as "polyoxyethylene polyoxypropylene glycol”.
  • polyethylene glycol or polypropylene glycol is preferable, and polyethylene glycol is more preferable, because it can improve the inkjet ejection characteristics, the electrolyte pourability of the secondary battery, and the cycle characteristics of the secondary battery.
  • the ratio of various monomer units in polyalkylene glycols and polymers can be measured using nuclear magnetic resonance (NMR) methods such as 1 H-NMR and 13 C-NMR.
  • the polyalkylene glycol may contain monomeric units other than ethylene oxide units and propylene oxide units.
  • Other monomeric units include, for example, butylene oxide units, octene oxide units, and the like.
  • the content of other monomer units in the polyalkylene glycol is It is preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, still more preferably 10 mol% or less, based on 100 mol% of the total repeating units containing , it is particularly preferred that the polyalkylene glycol does not contain other monomeric units.
  • the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, still more preferably 500 or more, preferably 1050 or less, and preferably 900 or less. It is more preferably 700 or less, and even more preferably 600 or less.
  • the cycle characteristics of the secondary battery can be further improved.
  • the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is equal to or less than the above upper limit, the inkjet ejection characteristics can be improved. Further, when the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is within the above range, the adhesiveness between the electrode members of the secondary battery can be improved.
  • the content of the polyalkylene glycol should be 20 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and 60 parts by mass per 100 parts by mass of the particulate polymer. More preferably, it is at least 1 part.
  • the content of the polyalkylene glycol is at least the above lower limit, it is possible to improve inkjet discharge characteristics, adhesiveness between electrode members of a secondary battery, electrolyte pourability of a secondary battery, and cycle characteristics of a secondary battery.
  • the content of the polyalkylene glycol is, for example, 150 parts by mass or less per 100 parts by mass of the particulate polymer, and may be 100 parts by mass or less.
  • the content of polyalkylene glycol in the adhesive layer composition is preferably 20% by mass or less, and 10% by mass or less, relative to the entire adhesive layer composition (including solvents such as water, which will be described later). More preferably, it is 5% by mass or less.
  • the content of polyalkylene glycol in the adhesive layer composition is equal to or less than the above upper limit, it is possible to improve ink-jet ejection characteristics and adhesiveness between electrode members of a secondary battery.
  • the content of the polyalkylene glycol in the adhesive layer composition is, for example, 0.1% by mass or more and 0.5% by mass or more with respect to the entire adhesive layer composition.
  • the particulate polymer contained in the adhesive layer composition of the present invention is a component that functions as an adhesive material in the adhesive layer that bonds battery members such as separators and electrodes.
  • the adhesive layer composition may contain only one type of particulate polymer, or may contain two or more types of particulate polymers.
  • the content of the particulate polymer in the adhesive layer composition is preferably 1% by mass or more, preferably 3% by mass, based on the entire adhesive layer composition (including a solvent such as water, which will be described later). It is more preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. If the content of the particulate polymer is at least the above lower limit, the adhesion between the electrode members of the secondary battery can be improved. On the other hand, when the content of the particulate polymer is equal to or less than the above upper limit, the inkjet ejection characteristics can be improved.
  • the particulate polymer preferably contains a polymer having a glass transition temperature of 40°C or higher. If the particulate polymer contains a polymer having a glass transition temperature of 40° C. or higher, the inkjet ejection characteristics can be improved. At least part of the surface of the particulate polymer is preferably composed of a polymer having a glass transition temperature of 40° C. or higher.
  • the glass transition temperature of the polymer that can be contained in the particulate polymer is preferably 50° C. or higher, more preferably 80° C. or higher, preferably 200° C. or lower, and 120° C. The following are more preferable.
  • the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the glass transition temperature of the polymer is equal to or lower than the above upper limit, so that an adhesive layer can be formed that more strongly bonds the battery members together even when pressurized at room temperature.
  • the glass transition temperature of the polymer can be adjusted, for example, by changing the types and proportions of monomers used in preparing the polymer.
  • the particulate polymer preferably has a water contact angle of 10° or more, more preferably 15° or more, preferably 90° or less, and more preferably 80° or less. If the water contact angle is within the above range, the particulate polymer can have good hydrophobicity, and as a result, the dispersibility of the particulate polymer in the adhesive layer composition can be improved. It can also interact well with polyalkylene glycols.
  • the "water contact angle" is obtained by coating an aqueous dispersion of the particulate polymer on the separator base material, and 2 microliters of ion-exchanged water is dropped on the surface of the layer composed of the particulate polymer.
  • the contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., "PCA-1" can be used to measure the droplet after 1 second.
  • the volume average particle diameter of the particulate polymer is preferably 100 nm or more, more preferably 200 nm or more, still more preferably 400 nm or more, even more preferably 500 nm or more, and 1500 nm or less. is preferably 900 nm or less, more preferably 800 nm or less, and even more preferably 700 nm or less.
  • the volume-average particle size of the particulate polymer is at least the above lower limit, it is possible to suppress deterioration of battery characteristics due to an increase in resistance of the secondary battery due to hindrance to the path of lithium ions in the substrate (electrode or separator).
  • volume average particle size refers to the particle size at which the cumulative volume calculated from the small size side is 50% in the volume-based particle size distribution measured by laser diffraction. It can be measured using the measuring method described in the Examples.
  • the particulate polymer may be particles composed of a single polymer, or particles composed of a composite of a plurality of polymers (two or more polymers are physically or chemically bonded). It may be a particle formed by Among them, from the viewpoint of being able to exhibit multiple properties, the particulate polymer is preferably particles in which a plurality of polymers are combined, and the core portion and the shell portion covering at least a part of the outer surface of the core portion.
  • particles with a core-shell structure particles with a side-by-side structure in which two or more polymers are arranged side by side; particles with a snowball structure in which a part of the central polymer is exposed to the outer shell; Particles having a octopus structure, which is a structure in which polymer particles of a different kind are embedded in the surface of the polymer particles of No. 1, are more preferred, and particles having a core-shell structure are even more preferred.
  • a particulate polymer having a core-shell structure will be described below as an example.
  • a particulate polymer having a core-shell structure has a core-shell structure comprising a core portion and a shell portion covering the outer surface of the core portion. Inkjet ejection characteristics can be improved by using a particulate polymer having a core-shell structure.
  • the shell portion may cover the entire outer surface of the core portion, or may partially cover the outer surface of the core portion. Even if the outer surface of the core portion appears to be completely covered by the shell portion, if a hole is formed to allow communication between the inside and outside of the shell portion, the shell portion can be replaced by the core portion. is a shell part that partially covers the outer surface of the
  • particulate polymer 300 has a core-shell structure with core portion 310 and shell portion 320 .
  • the core portion 310 is a portion inside the shell portion 320 in the particulate polymer 300 .
  • the shell part 320 is a part that covers the outer surface 310S of the core part 310 and is usually the outermost part of the particulate polymer 300 .
  • the shell portion 320 does not cover the entire outer surface 310S of the core portion 310 but partially covers the outer surface 310S of the core portion 310 .
  • the particulate polymer may have any constituent elements other than the above-described core portion and shell portion as long as they do not significantly impair the desired effect.
  • the particulate polymer may have a portion formed of a polymer different from the core portion inside the core portion.
  • the seed particles used in the production of the particulate polymer by the seed polymerization method may remain inside the core portion.
  • the particulate polymer has only the core portion and the shell portion.
  • the glass transition temperature of the polymer of the core portion of the particulate polymer is preferably ⁇ 50° C. or higher, more preferably ⁇ 45° C. or higher, preferably 60° C. or lower, and 35° C. or lower. It is more preferably 0° C. or lower, and even more preferably ⁇ 15° C. or lower.
  • the glass transition temperature of the core polymer is equal to or higher than the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be improved.
  • the core polymer can exhibit good adhesiveness, and as a result, the battery members can be more strongly bonded together even when pressurized at room temperature. An adhesive layer that adheres can be formed.
  • the glass transition temperature of the polymer of the core portion is equal to or lower than the above upper limit, it is possible to sufficiently prevent the components contained in the adhesive layer from coming off (so-called falling powder).
  • the glass transition temperature of the core polymer can be adjusted, for example, by changing the types and proportions of the monomers used in the preparation of the core polymer.
  • monomers used for preparing the core polymer include vinyl chloride-based monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; vinyl acetate-based monomers such as vinyl acetate; styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • styrenesulfonic acid butoxystyrene, vinylnaphthalene and other aromatic vinyl monomers
  • vinylamine-based monomers such as vinylamine
  • N-vinylformamide N-vinylacetamide and other vinylamide-based monomers
  • methyl acrylate ethyl acrylate
  • Fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomers such as , n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate
  • (meth)acrylamide monomers such as acrylamide and methacrylamide monomers
  • (meth)acrylonitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile
  • fluorine-containing (meth)acrylate monomers such as 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate and 2-(per
  • (meth)acryl means acryl and/or methacryl
  • (meth)acrylonitrile means acrylonitrile and/or methacrylonitrile.
  • fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomer and “fluorine-containing (meth)acrylic acid ester monomer” are collectively referred to as “(meth)acrylic acid ester monomer”. .
  • the monomer used for the preparation of the polymer of the core portion is at least a (meth)acrylic acid ester monomer from the viewpoint of further firmly bonding the battery members together via the adhesive layer. It is preferable to use a body, and a combination of a (meth) acrylic acid ester monomer and an aromatic vinyl monomer, or a combination of a (meth) acrylic acid ester monomer and a (meth) acrylonitrile monomer more preferred. That is, the polymer of the core portion preferably contains at least (meth) acrylic acid ester monomer units, and (meth) acrylic acid ester monomer units and aromatic vinyl monomer units or (meth) acrylonitrile It is more preferable to include a monomer unit.
  • the (meth)acrylic acid ester monomer that can be used for preparing the core polymer is preferably a fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomer. That is, the (meth)acrylic acid ester monomer units that can be contained in the core polymer are preferably fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomer units.
  • "containing a monomer unit” means "a repeating unit derived from the monomer is contained in the polymer obtained using the monomer”.
  • the term "(meth)acrylic acid ester monomer” refers to a monofunctional (meth)acrylic acid ester monomer having only one polymerizable group.
  • the ratio of the (meth)acrylic acid ester monomer unit in the polymer of the core part is the particulate polymer (consisting of only the core part and the shell part) from the viewpoint of further firmly bonding the battery members through the adhesive layer
  • a particulate polymer it is preferably 5% by mass or more based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in the core polymer and the shell polymer). It is more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, preferably 98% by mass or less, and more preferably 96% by mass or less.
  • the weight of the core is The ratio of the (meth)acrylic acid ester monomer unit in the coalescence is the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting only of the core portion and the shell portion, the polymer of the core portion and the polymer of the shell portion).
  • All repeating units (all monomer units) in the particulate polymer are 100 mass % is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 25% by mass or more, preferably 90% by mass or less, and 80% by mass or less. It is more preferable that the content is 70% by mass or less, and it is particularly preferable that the content is 70% by mass or less.
  • the core portion contains (meth)acrylic acid ester monomer units and (meth)acrylonitrile monomer units, from the viewpoint of further firmly bonding the battery members together via the adhesive layer, the core portion
  • the ratio of the (meth)acrylic acid ester monomer unit in the polymer is the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting only of the core and shell, the weight of the core polymer and the shell It is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 85% by mass or more, based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in the coalescence).
  • the proportion of (meth)acrylonitrile monomer units in the polymer of the core part is the particulate polymer (core part In the case of a particulate polymer consisting only of and a shell portion, the total repeating units (total monomer units) in the core polymer and the shell portion) are 100% by mass, and 1% by mass or more It is preferably 1.5% by mass or more, more preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the core polymer may contain an acid group-containing monomer unit.
  • the acid group-containing monomer includes a monomer having an acid group, such as a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having a sulfonic acid group, and a monomer having a phosphoric acid group. be done.
  • Examples of monomers having a carboxylic acid group include monocarboxylic acids and dicarboxylic acids.
  • monocarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like.
  • dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid.
  • monomers having a sulfonic acid group include vinylsulfonic acid, methylvinylsulfonic acid, (meth)allylsulfonic acid, ethyl (meth)acrylate-2-sulfonate, and 2-acrylamido-2-methyl propanesulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, and the like.
  • the monomer having a phosphate group includes, for example, 2-(meth)acryloyloxyethyl phosphate, methyl 2-(meth)acryloyloxyethyl phosphate, ethyl phosphate-(meth)acryloyloxyethyl etc.
  • (meth)allyl means allyl and/or methallyl
  • (meth)acryloyl means acryloyl and/or methacryloyl.
  • the acid group-containing monomer a monomer having a carboxylic acid group is preferable, monocarboxylic acid is preferable, and (meth)acrylic acid is more preferable.
  • one type of acid group-containing monomer may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • the proportion of the acid group-containing unit in the core polymer is determined by the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting only of the core and shell, the core polymer and the shell polymer). Based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in the , 10% by mass or less.
  • the proportion of the acid group-containing unit within the above range, the dispersibility of the polymer in the core portion is enhanced during preparation of the particulate polymer, and the outer surface of the core portion is greater than the outer surface of the polymer in the core portion. can be made easier to form a shell part that partially covers the .
  • the polymer of the core portion preferably contains crosslinkable monomer units in addition to the above monomer units.
  • a crosslinkable monomer is a monomer that can form a crosslinked structure during or after polymerization by heating or irradiation with energy rays.
  • crosslinkable monomers include polyfunctional monomers having two or more polymerization reactive groups in the monomer.
  • polyfunctional monomers include divinyl benzene, 1,3-butadiene, isoprene, divinyl monomers such as allyl methacrylate; ethylene dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, Di(meth)acrylic acid ester monomers such as 1,3-butylene glycol diacrylate; tri(meth)acrylic acid ester monomers such as trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolpropane triacrylate; allyl glycidyl ether, glycidyl Ethylenically unsaturated monomers containing an epoxy group such as methacrylate; ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-methylolacrylamide and the like.
  • di(meth)acrylate monomers are examples of such as
  • the ratio of the crosslinkable monomer units in the polymer of the core part is the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting only of the core part and the shell part, the polymer of the core part and the polymer of the shell part). It is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and 10% by mass or less based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in is preferred, 5% by mass or less is more preferred, and 3% by mass or less is particularly preferred.
  • the proportion of the crosslinkable monomer unit within the above range, the battery members can be further strongly adhered to each other via the adhesive layer.
  • the glass transition temperature of the polymer of the shell portion of the particulate polymer is preferably 40° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, still more preferably 80° C. or higher, and 200° C. or lower. is preferred, and 120° C. or lower is more preferred.
  • the glass transition temperature of the polymer of the shell portion is equal to or higher than the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the glass transition temperature of the shell polymer is below the above upper limit, the particulate polymer will be moderately soft, forming an adhesive layer that more firmly bonds the battery members together even when pressurized at room temperature. can.
  • the glass transition temperature of the shell polymer can be adjusted, for example, by changing the types and proportions of the monomers used in preparing the shell polymer.
  • the glass transition temperature of the polymer of the shell part is the glass transition temperature of the polymer of the core part described above, from the viewpoint of maintaining the shape of the particulate polymer after adhesion between the battery members and suppressing an increase in resistance. is preferably 25° C. or more higher than.
  • the monomer used for preparing the polymer for the shell portion examples include the same monomers as those exemplified as the monomers that can be used for producing the polymer for the core portion. Moreover, such a monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
  • a (meth)acrylic acid ester monomer is used as the monomer used for preparing the polymer of the shell portion from the viewpoint of more firmly bonding the battery members together via the adhesive layer.
  • aromatic vinyl monomers, (meth)acrylonitrile monomer units and acid group-containing monomers are more preferably used. That is, the polymer of the shell portion contains at least one of (meth)acrylic acid ester monomer units, aromatic vinyl monomer units, (meth)acrylonitrile monomer units and acid group-containing monomer units. is preferred.
  • the ratio of the (meth)acrylic acid ester monomer unit in the polymer of the shell part is determined from the viewpoint of further firmly bonding the battery members together via the adhesive layer, so that the particulate polymer (the core part and the shell part In the case of a particulate polymer consisting of only, the total repeating units (total monomer units) in the core polymer and the shell polymer) is 100% by mass, and the content is 1% by mass or more. It is preferably 1.5% by mass or more, more preferably 10% by mass or less, and more preferably 6% by mass or less.
  • the ratio of the aromatic vinyl monomer unit in the polymer of the shell part is determined from the viewpoint of more firmly bonding the battery members together via the adhesive layer.
  • a polymer it is preferably 2% by mass or more, preferably 3% by mass, based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in the core polymer and the shell polymer). It is more preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the ratio of the (meth)acrylonitrile monomer unit in the shell polymer is determined by the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting of only the core and shell, the weight of the core polymer and the shell). Assuming that the total repeating units (total monomer units) in the coalescence is 100% by mass, the content is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and 2% by mass or less. It is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less.
  • the ratio of the acid group-containing monomer in the polymer of the shell part is the particulate polymer (in the case of a particulate polymer consisting only of the core part and the shell part, the polymer of the core part and the polymer of the shell part). It is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and 1% by mass or less, based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) in is preferred, 0.5% by mass or less is more preferred, and 0.2% by mass or less is even more preferred.
  • the mass ratio of the shell portion to the total of the core portion and the shell portion is preferably 2% by mass or more, preferably 20% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less. It is preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
  • the mass ratio of the shell portion is equal to or higher than the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the mass ratio of the shell portion is equal to or less than the above upper limit, it is possible to form an adhesive layer that more firmly bonds the battery members together even with room temperature pressurization.
  • the mass ratio of the shell portion to the total of the core portion and the shell portion is calculated from the thickness ratio of the core portion and the shell portion and the specific gravity of the particulate polymer, which will be described later.
  • the ratio of the average shell thickness to the volume average particle diameter of the particulate polymer is preferably 0.1% or more, more preferably 0.5% or more, preferably 15% or less, and more preferably 10% or less. .
  • the average thickness of the shell portion is at least the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the battery members can be adhered to each other more firmly when the battery members are pressurized at room temperature.
  • the average thickness of the shell portion of the particulate polymer is obtained by observing the cross-sectional structure of the particulate polymer using a transmission electron microscope (TEM). Specifically, the maximum thickness of the shell portion in the cross-sectional structure of the particulate polymer is measured using a TEM, and the average value of the maximum thickness of the shell portions of arbitrarily selected 20 or more particulate polymer particles is calculated. , the average thickness of the shell.
  • the shell portion is composed of polymer particles, and the particles constituting the shell portion do not overlap in the radial direction of the particulate polymer particles, and the polymer particles are in a single layer. When the shell portion is formed, the number average particle diameter of the particles forming the shell portion is taken as the average thickness of the shell portion.
  • the particulate polymer described above uses, for example, a monomer of the core polymer and a monomer of the shell polymer, and the ratio of these monomers is changed over time to form a can be prepared by direct polymerization.
  • the particulate polymer can be prepared by sequential multistage emulsion and suspension polymerization processes in which earlier stage polymer is sequentially coated by later stage polymer. can.
  • emulsifiers such as anionic surfactants such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylsulfate, nonionic surfactants such as polyoxyethylene nonylphenyl ether and sorbitan monolaurate, or Cationic surfactants such as octadecylamine acetate can be used.
  • peroxides such as t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, potassium persulfate, cumene peroxide, 2,2′-azobis(2-methyl-N-(2 -hydroxyethyl)-propionamide), 2,2'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride, and other azo compounds can be used.
  • the monomers forming the core portion and the emulsifier are mixed, and emulsion polymerization is performed all at once to obtain a particulate polymer forming the core portion.
  • the above particulate polymer can be obtained by polymerizing the monomer forming the shell in the presence of the particulate polymer composing the core.
  • the monomers forming the polymer of the shell portion are divided into a plurality of times or continuously. It is preferable to supply to the polymerization system at the same time. By dividing or continuously supplying the monomer forming the shell polymer to the polymerization system, the polymer forming the shell is formed into particles, and the particles are bonded to the core. Thus, a shell portion that partially covers the core portion can be formed.
  • the particulate polymer having a core-shell structure has been described above as an example, but the polymer of the core portion and the polymer of the shell portion mentioned above are the polymers constituting the particulate polymer having a structure other than the core-shell structure. May be used as a combination. That is, the particulate polymer composed of a single polymer may be composed of the polymer described above as the polymer of the core portion, or may be composed of the polymer described above as the polymer of the shell portion. .
  • a particulate polymer having a structure other than a core-shell structure, which is formed by compositing a plurality of polymers is a composite of the polymer described above as the polymer for the core portion and the polymer described above as the polymer for the shell portion.
  • the adhesive layer composition of the present invention contains water as a solvent, and may optionally contain a solvent other than water.
  • solvents other than water include cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone; -esters such as butyrolactone and ⁇ -caprolactone; nitriles such as acetonitrile and propionitrile; ethers such as tetrahydrofuran; and organic solvents such as alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol.
  • the adhesive layer composition of the present invention may contain a binder.
  • the binder prevents components contained in the adhesive layer from falling off.
  • the binder may consist of a polymer that dissolves in the solvent, or may consist of a polymer that does not dissolve in the solvent.
  • the solvent-insoluble polymer may exist in the form of a particulate binder in the adhesive layer composition.
  • the glass transition temperature of the polymer used as the binder is preferably 25° C. or lower, more preferably 10° C. or lower, and even more preferably 0° C. or lower.
  • the glass transition temperature of the polymer is 25° C. or lower, the components contained in the adhesive layer can be sufficiently prevented from coming off, and the adhesiveness between the battery members of the secondary battery can be improved.
  • monomers used for preparing the polymer as the binder include (meth)acrylic acid ester monomers, (meth)acrylonitrile monomers, aromatic vinyl monomer units, acid group-containing monomers, monomers, (meth)acrylamide monomers, crosslinkable monomers, and the like can be used.
  • the monomer used for preparing the polymer as the binder includes, for example, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate and the like (meth)acryl having a polar group. Acid ester monomers can also be used.
  • the said monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
  • monomers used to prepare a polymer as a binder include (meth)acrylic acid ester monomers, (meth)acrylonitrile monomers, acid group-containing monomers, (meth) An acrylamide monomer and a crosslinkable monomer may be combined, or an aromatic vinyl monomer, an acid group-containing monomer, a (meth)acrylic acid ester monomer having a polar group, and a crosslinkable monomer.
  • the polymer as a binder includes a (meth)acrylic acid ester monomer unit, a (meth)acrylonitrile monomer unit, an acid group-containing monomer unit, a (meth)acrylamide monomer unit and a crosslinkable monomer.
  • the (meth)acrylic acid ester monomer that can be used for preparing the polymer as the binder is preferably a fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomer. That is, the (meth)acrylic acid ester monomer units that can be contained in the polymer as the binder are preferably fluorine-free (meth)acrylic acid ester monomer units.
  • the ratio of (meth)acrylic acid ester monomer units in the polymer as a binder is not particularly limited, but the total repeating units (total monomer units) contained in the polymer is 100% by mass, for example 40 mass % or more, may be 50 mass % or more, may be 60 mass % or more, and may be, for example, 90 mass % or less, and may be 85 mass % or less.
  • the ratio of (meth)acrylonitrile monomer units in the polymer as a binder is not particularly limited, but is, for example, 1% by mass or more when the total repeating units (total monomer units) contained in the polymer is 100% by mass. and may be 5% by mass or more, or 10% by mass or more, for example, 20% by mass or less, and may be 15% by mass or less.
  • the ratio of the acid group-containing monomer units in the polymer used as the binder is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by mass based on 100% by mass of all repeating units (total monomer units) contained in the polymer. 1% by mass or more, 2% by mass or more, for example, 10% by mass or less, 7% by mass or less, or 5% by mass or less.
  • the ratio of the (meth)acrylamide monomer unit in the polymer as the binder is not particularly limited, but is, for example, 0.1 mass when the total repeating units (total monomer units) contained in the polymer is 100% by mass. % or more, may be 0.5% by mass or more, may be 1% by mass or more, may be, for example, 5% by mass or less, may be 4% by mass or less, or may be 2% by mass or less.
  • the ratio of the aromatic vinyl monomer units in the polymer as the binder is not particularly limited, but is, for example, 20% by mass or more, with the total repeating units (total monomer units) contained in the polymer being 100% by mass. It may be 40% by mass or more, or 55% by mass or more, for example, 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 65% by mass or less.
  • the (meth)acrylic acid ester monomer unit having a polar group in the polymer as the binder is not particularly limited. It is 0.1% by mass or more, and may be 0.5% by mass or more, for example, 3% by mass or less, and may be 1.5% by mass or less.
  • the ratio of the crosslinkable monomer units in the polymer as the binder is not particularly limited, but is, for example, 1% by mass or more when the total repeating units (total monomer units) contained in the polymer is 100% by mass. , 2% by mass or more, or 3% by mass or more, for example, 50% by mass or less, 40% by mass or less, or 35% by mass or less.
  • the ratio of the crosslinkable monomer unit in the polymer is not particularly limited, but the total amount contained in the polymer
  • the repeating unit (total monomer unit) is 100% by mass, for example, 1% by mass or more, 2% by mass or more, or 3% by mass or more, for example, 6% by mass or less, or even 5% by mass or less. Well, it may be 4% by mass or less.
  • the ratio of the crosslinkable monomer unit in the polymer is not particularly limited, but is included in the polymer
  • the total repeating unit (total monomer unit) is 100% by mass, for example, it is 10% by mass or more, may be 20% by mass or more, or may be 30% by mass or more, for example, 50% by mass or less, and 40% by mass or less. or 35% by mass or less.
  • the volume average particle diameter of the particulate binder is preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more, further preferably 200 nm or more, and 600 nm or less. , more preferably 500 nm or less, and even more preferably 400 nm or less. If the volume-average particle size of the particulate binder is within the above range, the battery members can be more strongly adhered to each other via the adhesive material.
  • the amount of the binder is not particularly limited, but is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the particulate polymer. is preferred, and 15 parts by mass or less is more preferred. If the blending amount of the binder is within the above range, the cycle characteristics of the secondary battery can be improved while sufficiently preventing the components contained in the adhesive layer from coming off.
  • the adhesive layer composition may not contain a binder. If it does not contain a binder, the increase in internal resistance can be suppressed and the cycle characteristics can be further improved.
  • the polymer as the binder preferably has a water contact angle of 10° or more, more preferably 15° or more, preferably 90° or less, and more preferably 80° or less. . If the water contact angle is within the above range, the particulate binder can have good hydrophobicity, and as a result, the dispersibility of the particulate binder in the adhesive layer composition can be improved. Also, the particulate binder can interact well with polyalkylene glycol.
  • the "water contact angle" is obtained by coating an aqueous dispersion or aqueous solution of a binder on a separator substrate, and 2 microliters of ion-exchanged water is dropped on the surface of a layer composed of a polymer as a binder.
  • the contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., "PCA-1" can be used to measure the droplet after 1 second.
  • the polymer as the binder is not particularly limited, and can be prepared, for example, by polymerizing a monomer composition containing the monomers described above in an aqueous solvent such as water.
  • the proportion of each monomer in the monomer composition is usually the same as the proportion of each monomer unit in the polymer.
  • the polymerization method and polymerization reaction are not particularly limited, and known polymerization methods and polymerization reactions can be used.
  • a low-molecular-weight polyhydric alcohol compound is a compound having a molecular weight of less than 150 and two or more hydroxyl groups (—OH) in one molecule.
  • the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound having multiple hydroxyl groups in one molecule functions as a wetting agent, and the water in the adhesive layer composition evaporates in the nozzle (particularly, the supply It is thought that this is because it is possible to suppress the vaporization of water in the nozzle during the standing time when the is temporarily interrupted, and as a result, it is possible to suppress the deposition of the adhesive material such as the particulate polymer.
  • examples of low-molecular-weight polyhydric alcohol compounds include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol.
  • glycerin is preferred.
  • One of these may be used alone, or two or more of them may be used in combination at any ratio.
  • the content of the low molecular weight polyhydric alcohol compound per 100 parts by mass of the particulate polymer is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and further preferably 50 parts by mass or more. Preferably, it is 55 parts by mass or more, preferably 400 parts by mass or less, more preferably 300 parts by mass or less, even more preferably 250 parts by mass or less, and 200 parts by mass or less. is even more preferred.
  • the content of the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound is at least the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the content of the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound is equal to or less than the upper limit, excessive increase in viscosity of the adhesive layer composition can be suppressed, and as a result, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the content of the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound per 100 parts by mass of water is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and even more preferably 3 parts by mass or more. It is preferably no more than 50 parts by mass, more preferably no more than 29 parts by mass.
  • the content of the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound is at least the above lower limit, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the content of the low-molecular-weight polyhydric alcohol compound is equal to or less than the upper limit, excessive increase in viscosity of the adhesive layer composition can be suppressed, and as a result, the inkjet ejection characteristics can be further improved.
  • the adhesive layer composition of the present invention preferably further contains a water-soluble polymer as a dispersant. If the composition for the adhesive layer contains a water-soluble polymer as a dispersant, the inkjet discharge characteristics, the adhesion between the electrode members of the secondary battery, the electrolyte pourability of the secondary battery, and the cycle characteristics of the secondary battery can be improved. can improve.
  • the adhesive layer composition of the present invention may contain a dispersant other than the water-soluble polymer.
  • the polymer being "water-soluble” means that the insoluble matter is less than 1.0% by mass when 0.5 g of the polymer is dissolved in 100 g of water at 25°C. .
  • a substance whose solubility changes depending on the pH of water is considered to be "water-soluble” if it corresponds to the above-mentioned "water-soluble” at least at any pH.
  • water-soluble polymers include, but are not limited to, ammonium acrylate polymers, polyacrylates such as sodium polyacrylate; polyvinyl alcohol; polyvinylpyrrolidone; copolymers of acrylic acid or acrylate and vinyl alcohol. fully or partially saponified maleic anhydride or copolymer of maleic acid or fumaric acid and vinyl acetate; modified polyvinyl alcohol; modified polyacrylic acid; polycarboxylic acid; ethylene-vinyl alcohol copolymer; ; an acrylamide polymer into which a carboxylic acid group and/or a cyano group has been introduced; Among these, ammonium acrylate-based polymers and polyacrylates such as sodium polyacrylate are preferred.
  • ammonium acrylate-based polymers and polyacrylates such as sodium polyacrylate are preferred.
  • the content of the dispersant per 100 parts by mass of the particulate polymer is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and preferably 5 parts by mass or less. It is more preferably 2 parts by mass or less.
  • the content of the dispersant is at least the lower limit, the dispersibility of the particulate polymer in the adhesive layer composition can be improved.
  • the content of the dispersant is equal to or less than the upper limit, the inkjet ejection characteristics can be improved.
  • the thixotropic agent is a component that imparts viscosity to the adhesive layer composition. Further, since the thixotropic agent has adhesiveness and electrolyte resistance, it can play a role of assisting adhesion between components in the adhesive layer composition and between battery members in the secondary battery.
  • a thixotropic agent is generally a polymer having a number average molecular weight of 10,000 or more.
  • the thixotropic agent is not particularly limited, but known substances such as natural polymers, semi-synthetic polymers and synthetic polymers can be used. Among these, the thixotropic agent is preferably carboxymethyl cellulose (CMC) and salts thereof, and cellulose nanofiber (CNF).
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • CNF cellulose nanofiber
  • the content of the thixotropic agent per 100 parts by mass of the particulate polymer is preferably 0.05 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, and more preferably, from the viewpoint of ensuring good battery characteristics of the secondary battery. is 1 part by mass or less, more preferably 0.4 parts by mass or less.
  • the method for preparing the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition of the present invention is not particularly limited.
  • the stirring and mixing method is not particularly limited, and can be carried out by a known method. Specifically, general stirring vessels, ball mills, sand mills, bead mills, pigment dispersers, ultrasonic dispersers, crushing machines, homogenizers, planetary mixers, Filmix, and the like can be used.
  • the mixing conditions are not particularly limited, the mixing can usually be carried out at room temperature or higher and 80° C. or lower for 10 minutes or longer and several hours or shorter.
  • the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention is obtained using the composition for non-aqueous secondary battery adhesive layers of the present invention. Moreover, the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention functions as an adhesive material for bonding battery members used in non-aqueous secondary batteries.
  • the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention can be obtained, for example, by the method for producing an adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention, which will be described later.
  • the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention is a dried product obtained by drying the composition for non-aqueous secondary battery adhesive layers of the present invention.
  • the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery of the present invention contains at least the particulate polymer and polyalkylene glycol described above, and optionally contains the other components described above. Since the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery of the present invention uses the composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer of the present invention, it imparts excellent electrolyte pourability to the non-aqueous secondary battery, and is non-aqueous. It is possible to provide an aqueous secondary battery with excellent adhesion between battery members, and to exhibit excellent cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery.
  • the particulate polymer exists in the form of particles in the adhesive layer composition, but may be in the form of particles in the adhesive layer, or may be in any other shape.
  • the shape of the adhesive layer is not particularly limited, and can be formed to have any planar shape such as stripes, dots, lattices, and the like. Above all, from the viewpoint of reducing the resistance of the secondary battery, it is preferable to form the adhesive layer in a dot shape.
  • the dot-shaped adhesive layer can be obtained, for example, by an inkjet method using a coating machine (51 to 54 in FIG. 2) described later.
  • the diameter of the dots of the adhesive layer arranged in a dot pattern is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, preferably 300 ⁇ m or less, and more preferably 200 ⁇ m or less. If the dot diameter of the adhesive layer is equal to or greater than the above lower limit, the adhesive strength between the battery members can be enhanced. On the other hand, when the dot diameter of the adhesive layer is equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress deterioration of the output characteristics of the secondary battery.
  • the thickness of the dots of the adhesive layer arranged in a dot pattern is preferably 5 ⁇ m or more.
  • the dot thickness of the adhesive layer is equal to or greater than the above lower limit, the adhesive strength between the battery members can be enhanced.
  • the basis weight of the adhesive layer is preferably 0.02 g/m 2 or more, preferably 1.0 g/m 2 or less, and more preferably 0.35 g/m 2 or less.
  • the basis weight of the adhesive layer is at least the above lower limit, it is possible to ensure sufficient adhesive strength between the battery members.
  • the basis weight of the adhesive layer is equal to or less than the above upper limit, sufficiently high output characteristics of the secondary battery can be ensured.
  • the coverage of the adhesive layer is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, preferably 50% or less, and more preferably 30% or less.
  • the coverage of the adhesive layer is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to ensure the adhesive strength between the battery members.
  • the coverage of the adhesive layer is equal to or less than the above upper limit, sufficiently high output characteristics of the secondary battery can be ensured.
  • the "adhesive layer coverage" in a certain surface or region means the ratio of the area of the portion covered with the adhesive layer to the total area of the surface or region [(area of the part covered with the adhesive layer / area of the entire surface or region) ⁇ 100 (%)].
  • the "adhesive layer” in the “adhesive layer coverage” refers to the dried product of the adhesive layer composition. Point.
  • the battery member for a non-aqueous secondary battery of the present invention comprises a substrate and the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery of the present invention provided on the substrate, and the substrate is an electrode substrate or a separator It is the base material.
  • the battery member for non-aqueous secondary batteries of the present invention can be obtained, for example, by the method for producing the battery member for non-aqueous secondary batteries of the present invention, which will be described later.
  • the battery member for a non-aqueous secondary battery of the present invention includes the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery of the present invention, it imparts excellent electrolyte pourability to the non-aqueous secondary battery, It can impart excellent adhesion between battery members to each other and allow the non-aqueous secondary battery to exhibit excellent cycle characteristics.
  • the electrode base material includes a current collector and an electrode mixture layer provided on the current collector.
  • an electrode made of an electrode base material in which an electrode mixture layer is formed on one or both sides of a current collector, or a porous membrane layer is further formed on the electrode mixture layer of the electrode base material. can be used.
  • the current collector, the electrode mixture layer and the porous film layer are not particularly limited, and any collector that can be used in the field of secondary batteries, such as those described in JP-A-2013-145763, can be used. Electrical bodies, electrode composite layers and porous membrane layers may be used.
  • the separator substrate is not particularly limited, and known separators such as organic separator substrates can be used.
  • the organic separator base material is a porous member made of an organic material.
  • organic separator substrates include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, microporous membranes and nonwoven fabrics containing aromatic polyamide resins, etc. Polyethylene microporous membranes and nonwoven fabrics are preferred because of their excellent strength.
  • a heat-resistant separator obtained by coating a ceramic on the separator is preferable.
  • the separator base material may have a porous membrane layer formed on one side or both sides thereof.
  • the porous membrane layer refers to a layer containing non-conductive particles as described in JP-A-2013-145763, for example.
  • the method for producing a battery member for a non-aqueous secondary battery of the present invention includes a step of applying the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition of the present invention onto an electrode base material or a separator base material by an inkjet method (coating step) and a step (drying step) of drying the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition applied on the electrode base material or the separator base material.
  • the coating step droplets of the adhesive layer composition of the present invention are applied onto an electrode base material or a separator base material through a nozzle of an inkjet coating machine.
  • a conventionally known inkjet type coating machine can be used, and for example, coating can be performed using a coating machine (51 to 54 in FIG. 2) described later.
  • the adhesive layer composition is preferably applied onto the electrode base material or the separator base material. It is preferable to apply to Further, it is more preferable to apply the adhesive layer composition onto the electrode mixture layer of the electrode substrate.
  • the adhesive layer composition of the present invention has improved thickening properties due to polyalkylene glycol, even if the adhesive layer composition is applied onto the electrode mixture layer of the electrode substrate, the electrode mixture layer This is because impregnation of the adhesive layer composition into the inside is suppressed.
  • the coating conditions by the inkjet method are not particularly limited as long as the adhesive layer composition can be coated on the substrate, and the desired form of the resulting adhesive layer (plan view shape, dot diameter, dot thickness , dot pitch, coverage, basis weight, etc.).
  • Electrode base material and separator base material are not particularly limited, and known electrode base materials and separator base materials can be used.
  • the electrode base material and the separator base material described above in the section "Battery member for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • the adhesive layer composition coated on the substrate is dried to form an adhesive layer made of the dried adhesive layer composition on the substrate.
  • the drying method is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of the drying method include a drying method using a heating device such as a heater, a dryer, and a heat roller.
  • the drying conditions are not particularly limited, the drying temperature is preferably 50° C. or higher and 90° C. or lower, and the drying time is preferably 1 second or longer and 120 seconds or shorter.
  • the laminate for a non-aqueous secondary battery of the present invention comprises an electrode and a separator, and the electrode and the separator are adhered via the adhesive layer for a non-aqueous secondary battery of the present invention.
  • the electrode and the separator are bonded via the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention. It can provide the non-aqueous secondary battery with excellent adhesiveness between battery members, and can exhibit excellent cycle characteristics in the non-aqueous secondary battery.
  • the electrode that is bonded to the separator to form the laminate may be only the positive electrode, only the negative electrode, or both the positive electrode and the negative electrode.
  • the number of the positive electrode, the negative electrode, and the separator included in the laminate may be one, or two or more. good. That is, the structure of the laminate of the present invention may be any of the following (1) to (6).
  • a plurality of positive electrodes and negative electrodes are separators Structure alternately laminated via (for example, "separator / negative electrode / separator / positive electrode / separator / negative electrode / separator / positive electrode” etc.)
  • the electrode is not particularly limited, and known electrodes can be used. For example, those described in the section "Battery member for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • the separator is not particularly limited, and known separators can be used. For example, those described in the section "Battery member for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • the adhesive layer that bonds the electrode and the separator is a dried product of the adhesive layer composition for a non-aqueous secondary battery of the present invention. That is, the dried product contains at least the polymer derived from the particulate polymer and the polymer derived from the polyalkylene glycol, and optionally the other components described above.
  • the preferred form of the adhesive layer (dot diameter, dot thickness, dot pitch, coverage, basis weight, etc.) is the same as described in the section "Adhesive layer for non-aqueous secondary battery".
  • the particulate polymer exists in the form of particles in the adhesive layer composition, it may be in the form of particles or in any other shape in the adhesive layer of the laminate. .
  • the method for producing a laminate for a non-aqueous secondary battery of the present invention includes a step of supplying an adhesive material to at least one bonding surface of an electrode and a separator (that is, a surface for forming an adhesive material (adhesive layer)) (supplying step), and a step of pressurizing and bonding the electrode and the separator via the bonding surface to which the adhesive material is supplied (bonding step).
  • the manufacturing method of the laminate for a non-aqueous secondary battery of the present invention may include a step of cutting the obtained laminated body (cutting step) after the bonding step.
  • the adhesive material is supplied to the bonding surface of at least one of the electrodes (positive electrode, negative electrode) and the separator.
  • Supply of the adhesive material is not particularly limited.
  • the adhesive layer composition of the present invention can be applied by an inkjet method and dried.
  • the adhesive material may be supplied by transferring (laminating) an adhesive layer obtained by peeling from the release substrate onto the bonding surface.
  • the release base material is not particularly limited, and known ones can be used.
  • the conditions of the inkjet method are not particularly limited as long as the adhesive layer composition can be applied, and the desired form of the obtained adhesive material (plan view shape, dot diameter, dot thickness, dot pitch, coating ratio, basis weight, etc.).
  • the electrode and the separator are transported to the bonding start position without contacting other members to the bonding surface to which the adhesive layer composition is supplied.
  • the adhesive layer composition may be dried therein. Problems such as blocking do not occur unless another member is brought into contact with the bonding surface to which the adhesive layer composition has been supplied, so that the laminate can be produced efficiently.
  • drying does not have to be performed.
  • the "bonding start position" refers to a position at which the bonding surface of the electrode and the bonding surface of the separator are brought into contact when bonding the electrode and the separator.
  • the transport of the electrodes and separators is not particularly limited, and can be performed using any transport mechanism such as rollers, belt conveyors, manipulators, and suction bands. Above all, from the viewpoint of further increasing the production efficiency of the laminate, it is preferable to convey at least one of the electrodes and the separator using rollers.
  • drying of the adhesive layer composition is not particularly limited, and can be performed using a heating device such as a heater, a dryer, or a heat roller.
  • the temperature at which the electrode and/or the separator supplied with the adhesive layer composition is dried is not particularly limited, but is preferably 50° C. or higher and 90° C. or lower.
  • the drying time is not particularly limited, it is preferably 1 second or more and 120 seconds or less.
  • the electrode and the separator are bonded together via the bonding surface.
  • the lamination is performed by applying pressure to the laminated body of the electrode and the separator which are superimposed via the lamination surface.
  • the pressing temperature of the laminate is not particularly limited as long as it is a temperature at which the electrode and the separator can be bonded together. , preferably 35° C. or lower, more preferably 30° C. or lower, and still more preferably 25° C. or lower.
  • the pressure temperature of the laminate is equal to or higher than the above lower limit, the adhesiveness between the battery members can be improved.
  • the pressing temperature of the laminate is equal to or lower than the above upper limit, the production efficiency of the laminate can be enhanced.
  • the laminate is pressurized at a pressure of preferably 0.1 MPa or higher, more preferably 0.5 MPa or higher, and preferably 5 MPa or lower. If the laminate is pressed at a pressure equal to or higher than the above lower limit, the adhesiveness between the battery members can be improved. On the other hand, if the laminate is pressurized at a pressure equal to or lower than the upper limit, deformation of the laminate (such as crushing of the electrode mixture layer and the separator) can be effectively suppressed.
  • the pressurization time of the laminate is preferably 20 seconds or less, more preferably 15 seconds or less. If the pressurization time of the laminate is equal to or less than the above upper limit, the production efficiency of the laminate can be enhanced.
  • the cutting step is a step of cutting the bonded body obtained in the bonding step into desired dimensions.
  • any cutting machine that can be used in the field of manufacturing secondary batteries such as a cutting machine that cuts the bonded body by sandwiching the bonded body with cutting blades from both sides in the thickness direction, can be used.
  • Electrode and separators are not particularly limited, and known electrodes and separators can be used.
  • the electrodes and separators described above in the section "Method for producing adhesive layer for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • the adhesive material for bonding the electrode and the separator is a dried product of the adhesive layer composition for non-aqueous secondary batteries of the present invention. That is, the dried product contains at least the polymer derived from the particulate polymer and the polymer derived from the polyalkylene glycol, and optionally the other components described above.
  • the preferred form of the adhesive material (dot diameter, dot thickness, dot pitch, coverage, basis weight, etc.) is the same as described in the section "Adhesive layer for non-aqueous secondary battery".
  • the particulate polymer is present in the form of particles in the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition, but may be in the form of particles in the adhesive material (adhesion layer) in the laminate after pressurization. but may be of any other shape.
  • a long first separator material roll 10A unwound from the first separator material roll is applied to one surface of the negative electrode material consisting of the long negative electrode material roll 20A unwound from the negative electrode material roll. are pasted together via an adhesive material supplied from the coating machine 51 .
  • the long second separator raw roll 30A fed out from the second separator raw roll is applied via the adhesive material supplied from the coating machine 52. to paste together.
  • bonding can be performed using pressure rollers 61 and 62, for example.
  • the positive electrode 40 is attached to the surface of the first separator material 10A on the side opposite to the negative electrode material 20A side via the adhesive material supplied from the coating machine 53 at a predetermined arrangement pitch, and the positive electrode is attached. get a combination.
  • the adhesive material is supplied from the coating machine 54 to the surface of the second separator material 30A opposite to the negative electrode material 20A side, and the bonded body is cut between the positive electrodes 40 adjacent in the longitudinal direction.
  • a cutting machine 70 is used to cut the laminated body to obtain a laminate.
  • the non-aqueous secondary battery of the present invention includes the non-aqueous secondary battery laminate of the present invention.
  • the nonaqueous secondary battery of the present invention includes, for example, electrodes (a positive electrode and a negative electrode), an electrolytic solution, and a separator. Then, at least one of the positive electrode and the negative electrode and the separator are laminated via the adhesive layer for non-aqueous secondary batteries of the present invention to form the laminate for non-aqueous secondary batteries of the present invention. Since the non-aqueous secondary battery of the present invention includes the laminate for a non-aqueous secondary battery of the present invention, it is excellent in electrolyte pourability, adhesiveness between battery members, and cycle characteristics.
  • the electrode used in the secondary battery of the present invention is not particularly limited, and known electrodes can be used, for example, those described in the section "Battery member for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • the separator used in the secondary battery of the present invention is not particularly limited, and known separators can be used, for example, those described in the section "Battery member for non-aqueous secondary battery” can be used.
  • an organic electrolytic solution in which a supporting electrolyte is dissolved in an organic solvent is usually used.
  • a lithium salt is used as the supporting electrolyte.
  • lithium salts include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi. , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 ) NLi and the like.
  • LiPF 6 , LiClO 4 and CF 3 SO 3 Li are preferable, and LiPF 6 is particularly preferable, because they are easily dissolved in a solvent and exhibit a high degree of dissociation.
  • one electrolyte may be used alone, or two or more electrolytes may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • Lithium ion conductivity usually tends to increase as a supporting electrolyte with a higher degree of dissociation is used, so lithium ion conductivity can be adjusted by the type of supporting electrolyte.
  • the organic solvent used in the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte.
  • Examples include dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC ), butylene carbonate (BC), ethyl methyl carbonate (EMC); esters such as ⁇ -butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur compounds; and the like are preferably used.
  • DMC dimethyl carbonate
  • EC ethylene carbonate
  • DEC diethyl carbonate
  • PC propylene carbonate
  • BC butylene carbonate
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • esters such as ⁇ -butyrolactone and methyl formate
  • ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran
  • sulfur compounds and the like
  • carbonates are preferably used because they have a high dielectric constant and a wide stable potential range, and a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate is more preferably used.
  • known additives such as vinylene carbonate (VC), fluoroethylene carbonate (FEC), ethyl methyl sulfone, and the like may be added to the electrolytic solution.
  • a laminated body obtained by laminating a laminated body is rolled or folded according to the shape of the battery, and placed in a device container (battery container), It can be produced by injecting an electrolytic solution into a device container and sealing the container.
  • the layered body the layered body itself may be used, or a plurality of layered bodies may be layered to be manufactured.
  • the laminated body may be produced by laminating a laminated body and additional battery members (electrodes and/or separators, etc.).
  • the secondary battery of the present invention may optionally contain a fuse, an overcurrent prevention element such as a PTC element, an expanded metal, a lead plate, or the like. may be provided.
  • the shape of the secondary battery may be, for example, coin-shaped, button-shaped, sheet-shaped, cylindrical, rectangular, or flat.
  • ⁇ Glass transition temperature> The aqueous dispersions of the particulate polymers or particulate binders prepared in Examples and Comparative Examples were each dried at 130° C. for 1 hour to prepare measurement samples. Weigh 10 mg of the measurement sample in an aluminum pan, and use a differential thermal analysis measuring device ("EXSTAR DSC6220" manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.) to measure the temperature range from -100 ° C. to 200 ° C., at a heating rate of 10 ° C./ Minutes, the measurement was performed under the conditions specified in JIS Z8703 to obtain a differential scanning calorimetry (DSC) curve. An empty aluminum pan was used as a reference.
  • EXSTAR DSC6220 manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.
  • volume average particle size The volume average particle diameters of the particulate polymers and particulate binders prepared in Examples and Comparative Examples were measured by a laser diffraction method. Specifically, an aqueous dispersion solution (solid content concentration 0.1% by mass) containing the prepared particulate polymer or particulate binder was used as a sample, and a laser diffraction particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, product In the particle size distribution (volume basis) obtained by the name “LS-13 320”), the particle size at which the cumulative volume calculated from the small size side becomes 50% was obtained, and the volume average particle size D50 (nm) was obtained.
  • a laser diffraction particle size distribution measuring device manufactured by Beckman Coulter, product In the particle size distribution (volume basis) obtained by the name “LS-13 320”
  • ⁇ Number average molecular weight> The polyalkylene glycol used in Examples and Comparative Examples was diluted with water to adjust the concentration to 0.05%. Then, it was filtered through a 0.45 ⁇ m membrane filter made of PTFE to obtain a sample. This sample was analyzed by gel permeation chromatography under the following conditions to determine the number average molecular weight of polyalkylene glycol.
  • Apparatus Gel permeation chromatograph GPC (manufactured by Agilent, product name "1260 In infinity II HPLC") Detector: Differential refractive index detector RI (manufactured by Agilent, product name "1260 Infin ity II RI detector”) Column: 2 TSKgel GMPWXL ( ⁇ 7.8 mm ⁇ 30 cm, manufactured by Tosoh) Solvent: 0.1 M Tris buffer (pH 9, 0.1 M potassium chloride added) Flow rate: 0.7 mL/min Column temperature: 40°C Injection volume: 0.2 mL Standard sample: Tosoh and Sigma-Aldrich, monodisperse polyethylene oxide
  • ⁇ Inkjet ejection characteristics> For the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition produced in each example and comparative example, a discharge experiment kit (IJK-200S, Microjet) equipped with a high-performance glass nozzle head (IJHD-100, manufactured by Microjet) (manufactured) was used to conduct a discharge test. Then, the ejection characteristics were evaluated according to the following criteria.
  • peel strength is 5.0 N / m or more
  • B Peel strength is 3.0 N / m or more and less than 5.0 N / m
  • C Peel strength is 1.0 N / m or more and less than 3.0 N / m
  • D Peel strength is Less than 1.0N/m
  • the lithium ion secondary batteries produced in each example and comparative example were charged to 4.3 V by constant current and constant voltage (CC CV) in an atmosphere at a temperature of 25° C. to prepare cells.
  • the prepared cell was discharged to 3.0 V by a constant current method of 0.2 C and 1 C in an atmosphere of -10° C. to determine the electric capacity.
  • the lithium ion secondary battery was fastened with a pressurizing jig so as to have a surface pressure of 1 MPa, and then a cycle test was performed at 45°C.
  • the cycle test conditions were 1C CC+CV charge (4.3V, 1/50C cut) and 1C CC discharge (3.0V cut), and the charge/discharge cycle was repeated 500 times.
  • the temperature was lowered to 25° C. while the pressure jig was still fastened, and the output characteristics were measured in the same manner as described above.
  • Example 1 Preparation of particulate polymer> 100 parts of ion-exchanged water and 0.1 part of ammonium persulfate were supplied to a reactor equipped with a stirrer, the gas phase was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 80°C.
  • an aqueous dispersion containing the particulate polymer constituting the core portion was obtained.
  • 60 parts of a shell-forming monomer composition containing 4.75 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer and 0.25 parts of methacrylic acid as an acid group-containing monomer was added to this aqueous dispersion. It was continuously supplied over a period of minutes to continue the polymerization.
  • the reaction was stopped by cooling to prepare an aqueous dispersion containing a particulate polymer.
  • the volume average particle size and glass transition temperature of the obtained particulate polymer were measured. Table 1 shows the results. Further, by observing the cross-sectional structure of the particulate polymer using a transmission electron microscope (TEM), the particulate polymer has a core-shell structure in which the shell portion partially covers the outer surface of the core portion. It was confirmed.
  • TEM transmission electron microscope
  • ⁇ Preparation of non-aqueous secondary battery adhesive layer composition 100 parts of an aqueous dispersion of a particulate polymer equivalent to solid content, 60 parts of polyethylene glycol 600 (number average molecular weight: 600) as a polyalkylene glycol, 60 parts of glycerin as a low molecular weight polyhydric alcohol, Add 1 part of ammonium acrylate polymer (Toagosei Co., Ltd., Aron (registered trademark) A-6114) as a dispersant (water-soluble polymer) in terms of solid content, and add 1779 parts of ion-exchanged water.
  • a composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer was obtained. Then, using the obtained composition for a non-aqueous secondary battery adhesive layer, the inkjet discharge characteristics and the dry adhesiveness were evaluated. Table 1 shows the results.
  • ⁇ Preparation of negative electrode original fabric 33 parts of 1,3-butadiene, 3.5 parts of itaconic acid, 63.5 parts of styrene, 0.4 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water, and polymerization initiation are placed in a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer. After 0.5 part of potassium persulfate was added as an agent and sufficiently stirred, the mixture was heated to 50° C. to initiate polymerization. When the polymerization conversion reached 96%, the mixture was cooled to stop the reaction, and a mixture containing the binder for the negative electrode mixture layer (SBR) was obtained.
  • SBR negative electrode mixture layer
  • a 5% aqueous sodium hydroxide solution was added to the mixture containing the binder for the negative electrode mixture layer to adjust the pH to 8, and unreacted monomers were removed by heating under reduced pressure distillation. Thereafter, the mixture was cooled to a temperature of 30° C. or lower to obtain an aqueous dispersion containing the desired binder for the negative electrode mixture layer.
  • 100 parts of artificial graphite (volume average particle size: 15.6 ⁇ m) as a negative electrode active material and a 2% aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt (manufactured by Nippon Paper Industries, product name “MAC350HC”) as a viscosity modifier are solidified.
  • the mixture was further mixed at a temperature of 25° C. for 60 minutes. Furthermore, after adjusting the solid content concentration to 62% with ion-exchanged water, the mixture was further mixed at a temperature of 25° C. for 15 minutes. 1.5 parts of the aqueous dispersion containing the binder for the negative electrode mixture layer and ion-exchanged water were added to the resulting mixture so that the final solid concentration was 52%. Adjusted and mixed for an additional 10 minutes. This was defoamed under reduced pressure to obtain a highly fluid slurry composition for a non-aqueous secondary battery negative electrode.
  • the obtained slurry composition for a non-aqueous secondary battery negative electrode is coated with a comma coater on both sides of a copper foil having a thickness of 20 ⁇ m as a current collector so that the film thickness after drying is about 150 ⁇ m, dried.
  • This drying was carried out by conveying the copper foil at a speed of 0.5 m/min in an oven at a temperature of 60° C. for 2 minutes. After that, heat treatment was performed at a temperature of 120° C. for 2 minutes to obtain a negative electrode raw sheet before pressing.
  • the negative electrode raw material before pressing was rolled by a roll press to obtain a negative electrode raw material after pressing in which the thickness of the negative electrode mixture layer was 80 ⁇ m.
  • ⁇ Preparation of positive electrode original sheet 100 parts of LiCoO 2 having a volume average particle diameter of 12 ⁇ m as a positive electrode active material, 2 parts of acetylene black (manufactured by Denka Co., Ltd., product name “HS-100”) as a conductive material, and polyfluoride as a binder. 2 parts of vinylidene (manufactured by Kureha Co., Ltd., product name "#7208”) was mixed with N-methylpyrrolidone as a solvent to adjust the total solid concentration to 70%. These were mixed by a planetary mixer to obtain a slurry composition for non-aqueous secondary battery positive electrode.
  • the obtained slurry composition for a non-aqueous secondary battery positive electrode is coated on both sides of a 20 ⁇ m thick aluminum foil as a current collector with a comma coater so that the film thickness after drying is about 150 ⁇ m, dried.
  • This drying was carried out by conveying the aluminum foil at a speed of 0.5 m/min through an oven at a temperature of 60° C. for 2 minutes. After that, heat treatment was performed at a temperature of 120° C. for 2 minutes to obtain a positive electrode original fabric. Then, the obtained positive electrode raw sheet was rolled using a roll press to obtain a positive electrode raw sheet after pressing including the positive electrode mixture layer.
  • a raw separator sheet made of polyethylene (PE) (product name: “ND412” manufactured by Asahi Kasei Corporation) was prepared.
  • a laminated body was produced as shown in FIG. 3 using the produced non-aqueous secondary battery adhesive layer composition, negative electrode original sheet, positive electrode original sheet and separator original sheet.
  • reference numeral 91 denotes a conveying roller
  • reference numeral 92 denotes a heat roller.
  • an inkjet coating machine 52 Konica, KM1024 was applied onto one surface of the negative electrode raw roll 20A.
  • the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition is supplied from the inkjet head, and the second separator raw roll 30A and the negative electrode raw roll 20A fed out from the separator raw roll are pressed by pressure rollers 61 and 62. pasted together with
  • a non-aqueous secondary battery adhesive layer composition is supplied from an inkjet head of an inkjet coating machine 51 (manufactured by Konica, KM1024 (sheer mode type)) onto the other surface of the negative electrode raw material 20A, and the separator The first separator material roll 10A fed out from the material roll and the laminate of the negative electrode material material 20A and the second separator material material 30A were bonded together by pressing rollers 61 and 62 .
  • an adhesive layer composition is applied from an inkjet head of an inkjet coating machine 53 (manufactured by Konica, KM1024 (sheer mode type)).
  • an inkjet coating machine 53 manufactured by Konica, KM1024 (sheer mode type)
  • the laminate of the first separator material 10A, the negative electrode material 20A, and the second separator material 30A, and the positive electrode 40 are pressed with pressure rollers 61 and 62. pasted together.
  • the adhesive layer composition onto the positive electrode 40 from the inkjet head of the inkjet coating machine 54 (manufactured by Konica, KM1024 (sheer mode type)), it is cut by the cutting machine 70 to form a second separator. , the negative electrode, the first separator, and the positive electrode were laminated in this order to obtain a laminate.
  • portions where the electrode mixture layer (the positive electrode mixture layer or the negative electrode mixture layer) is not formed are provided at the end portions of the respective current collectors of the positive electrode 40 and the negative electrode raw sheet 20A.
  • the tabs were punched out to form tabs of the same size, and lamination was performed so that the positive electrode tab and the negative electrode tab were arranged on the same edge side of the bonding surfaces X and Y between the electrode and the separator. Electrolyte pourability was evaluated using the obtained laminate. Table 1 shows the results.
  • the bonding using the pressing rollers 61 and 62 was performed at a temperature of 25° C. and a pressure of 2 MPa. Further, the supplied adhesive layer composition was dried by using a heat roller 92 as part of the conveying roller 91 (drying temperature: 70° C., drying time: 1 second).
  • the adhesive layer composition was supplied from the coating machines 51 to 54 so that the adhesive layer composition formed a uniform dot-like pattern.
  • the dot size was 100 ⁇ m in diameter and the interval was 400 ⁇ m pitch.
  • the basis weight of the adhesive material was 0.2 g/m 2 . Moreover, when the coverage was measured, it was 6.5%.
  • Example 2 Various operations, measurements and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that the aqueous dispersion containing the particulate polymer was obtained by the following preparation method. Table 1 shows the results.
  • an aqueous dispersion containing the particulate polymer constituting the core portion was obtained.
  • 60 parts of a shell-forming monomer composition containing 4.75 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer and 0.25 parts of methacrylic acid as an acid group-containing monomer was added to this aqueous dispersion. It was continuously supplied over a period of minutes to continue the polymerization.
  • the reaction was stopped by cooling to prepare an aqueous dispersion containing a particulate polymer having a core-shell structure.
  • Example 3 Various operations, measurements, and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that the composition obtained by the following preparation method was used as the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. Table 1 shows the results.
  • an aqueous dispersion containing the particulate polymer constituting the core portion was obtained.
  • an aqueous dispersion containing the particulate polymer constituting the core portion was obtained.
  • aqueous dispersion were added 4.7 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, 0.05 parts of methacrylic acid as an acid group-containing monomer, and 0.0 part of acrylonitrile as a (meth)acrylonitrile monomer. 25 parts of the shell-forming monomer composition was continuously supplied over 60 minutes to continue the polymerization.
  • the reaction was stopped by cooling to prepare an aqueous dispersion containing a particulate polymer having a core-shell structure.
  • ⁇ Preparation of particulate binder> A reactor equipped with a stirrer was charged with 90 parts of ion-exchanged water, 0.05 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Kao Chemical Co., Ltd., "Neopelex G-15") as an emulsifier, and 0.23 of ammonium persulfate. , respectively, the gas phase was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 70°C.
  • This monomer composition was continuously added to the reactor over 4 hours to carry out polymerization.
  • the reaction was carried out at 80° C. during the addition.
  • the mixture was further stirred at 80° C. for 3 hours to complete the reaction, and an aqueous dispersion containing a particulate binder having no core-shell structure was prepared.
  • ⁇ Preparation of non-aqueous secondary battery adhesive layer composition 100 parts of aqueous dispersion of particulate polymer, 10 parts of aqueous dispersion of particulate binder, 60 parts of polyethylene glycol 600 as polyalkylene glycol, 60 parts of glycerin as a functional alcohol and 1 part of solid content equivalent to an ammonium acrylate polymer (manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aron (registered trademark) A-6114) as a dispersant (water-soluble polymer) are added. Then, 1769 parts of ion-exchanged water was added to obtain a non-aqueous secondary battery adhesive layer composition.
  • Example 4 Various operations, measurements, and evaluations were performed in the same manner as in Example 3, except that the aqueous dispersion containing the particulate binder was prepared by the following preparation method. Table 1 shows the results.
  • the monomer composition as a whole comprises 62.2 parts of styrene as the aromatic vinyl monomer, 33 parts of 1,3-butadiene as the crosslinkable monomer, and itaconic acid as the acid group-containing monomer. 3.8 parts and 1 part of 2-hydroxyethyl acrylate as a (meth)acrylic ester monomer having a polar group were used. After 5.5 hours from the initiation of the second-stage polymerization, the addition of the entire amount of the mixture containing these monomer compositions was completed, and then the mixture was further heated to 85° C. and reacted for 6 hours. When the polymerization conversion reached 97%, the reaction was terminated by cooling.
  • a 5% sodium hydroxide aqueous solution was added to the mixture containing this polymer to adjust the pH to 8. Thereafter, unreacted monomers were removed by heating under reduced pressure distillation. After cooling, an aqueous dispersion containing a particulate binder having no core-shell structure was prepared.
  • Example 5 Various operations, measurements and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that polyethylene glycol 200 having a number average molecular weight of 200 was used in place of polyethylene glycol 600 in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. did Table 1 shows the results.
  • Example 6 Various operations, measurements and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that polypropylene glycol 400 having a number average molecular weight of 400 was used in place of polyethylene glycol 600 in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. did Table 1 shows the results.
  • Example 7 Various operations, measurements and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that polyethylene glycol 1000 having a number average molecular weight of 1000 was used in place of polyethylene glycol 600 in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. did Table 1 shows the results.
  • non-aqueous secondary battery adhesive layer composition instead of polyethylene glycol 600, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol having a number average molecular weight of 1102 (ADEKA Co., Ltd., ADEKA (registered trademark) Pluronic L-31) Various operations, measurements and evaluations were carried out in the same manner as in Example 1 except that the was used. Table 1 shows the results.
  • polyethylene glycol 600 polyoxyethylene polyoxypropylene glycol having a number average molecular weight of 1102 (ADEKA Co., Ltd., ADEKA (registered trademark) Pluronic L-31)
  • Example 9 Various operations, measurements, and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that tetraethylene glycol monobutyl ether was used instead of polyethylene glycol 600 in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. Table 1 shows the results.
  • Example 10 Except for changing the amount of polyethylene glycol 600 used to 20 parts, changing the amount of water used to 1817 parts, and using 2 parts of carboxymethyl cellulose as a thixotropic agent in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. performed various operations, measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
  • Example 1 Various operations, measurements, and evaluations were performed in the same manner as in Example 1, except that diethylene glycol was used instead of polyethylene glycol 600 in the preparation of the non-aqueous secondary battery adhesive layer composition. Table 1 shows the results.
  • BA indicates butyl acrylate
  • MAA indicates methacrylic acid
  • AN indicates acrylonitrile
  • 2EHA denotes 2-ethylhexyl acrylate
  • St indicates styrene
  • EDMA indicates ethylene glycol dimethacrylate
  • PEG indicates polyethylene glycicol
  • PPG indicates polypropylene glycol
  • EO-PO indicates polyoxyethylene polyoxypropylene glycol
  • TGME indicates tetraethylene glycol monobutyl ether
  • DEG indicates diethylene glycol
  • CMC indicates carboxymethyl cellulose.
  • the adhesive layer compositions of Examples 1 to 10 provided excellent electrolyte pourability to non-aqueous secondary batteries while ensuring inkjet ejection characteristics. It can be seen that excellent adhesion between battery members can be imparted to the secondary battery, and excellent cycle characteristics can be exhibited in the non-aqueous secondary battery.
  • the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesiveness between battery members, and It is possible to provide a non-aqueous secondary battery adhesive layer composition capable of exhibiting excellent cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery. Further, according to the present invention, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesiveness between battery members, and the non-aqueous secondary battery It is possible to provide an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery, a battery member for a non-aqueous secondary battery, and a laminate for a non-aqueous secondary battery that can exhibit excellent cycle characteristics.
  • non-aqueous secondary battery that is excellent in electrolyte pourability, adhesion between battery members, and cycle characteristics. Further, according to the present invention, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent electrolyte pourability, the non-aqueous secondary battery is provided with excellent adhesiveness between battery members, and the non-aqueous secondary battery It is possible to provide a method for manufacturing a battery member for a non-aqueous secondary battery and a method for manufacturing a laminate for a non-aqueous secondary battery, which can exhibit excellent cycle characteristics.

Abstract

本発明は、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池接着層用組成物を提供することを目的とする。本発明は、粒子状重合体と、ポリアルキレングリコールと、水とを含む、非水系二次電池接着層用組成物であって、前記ポリアルキレングリコールが、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、又はこれらを組み合わせた単位を含み、前記ポリアルキレングリコールは、一方の末端基がヒドロキシ基であり、他方の末端基がヒドロキシ基又は炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であり、前記ポリアルキレングリコールの数平均分子量が、150以上1200以下であり、前記ポリアルキレングリコールの含有量が、前記粒子状重合体100質量部当たり、20質量部以上である、非水系二次電池接着層用組成物である。

Description

非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材及びその製造方法、非水系二次電池用積層体及びその製造方法、並びに、非水系二次電池
 本発明は、非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材及びその製造方法、非水系二次電池用積層体及びその製造方法、並びに、非水系二次電池に関する。
 リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池(以下、「二次電池」ともいう。)は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放電が可能という特性(以下、「サイクル特性」ともいう。)があり、幅広い用途に使用されている。そして、二次電池は、一般に、正極、負極、及び、正極と負極とを隔離して正極と負極との間の短絡を防ぐセパレータ等の非水系二次電池用電池部材(以下、「電池部材」ともいう。)を備えている。
 二次電池においては、電池部材間の接着性を向上させるための接着層を設けた電池部材が使用されている。具体的には、集電体上に電極合材層を設けてなる電極基材上にさらに接着層を形成してなる電極や、セパレータ基材上に接着層を形成してなるセパレータが電池部材として使用されている。この接着層は、通常、結着材成分と、水等の溶媒とを含有するスラリー状の非水系二次電池接着層用組成物(以下、「接着層用組成物」ともいう。)を、電極基材又はセパレータ基材等の基材上に供給し、乾燥することで形成される。
 ここで近年、電池部材同士を強固に接着しつつ二次電池に優れた電池特性を発揮させ、更には二次電池の製造効率を高めるべく、接着層用組成物をインクジェット法により微細な液滴としてノズルから吐出して、接着層(接着材料)を形成することが検討されている。
 例えば、特許文献1には、所定の粒子状重合体、所定量の多価アルコール化合物、及び水を含む非水系二次電池用スラリーをインクジェット法で塗工することが記載されている。そして、特許文献1には、当該非水系二次電池用スラリーを用いることで、インクジェット法を採用した場合であっても、電池部材同士の強固な接着及び二次電池の優れた低温出力特性を確保しつつ、電池部材表面に接着材料を効率良く付与することができることが報告されている。
国際公開第2019/221056号
 しかしながら、上記従来技術の接着層用組成物はインクジェット法により電池部材上に良好に塗工することができ、且つ、二次電池の電池部材同士に優れた接着性を付与することができるものの、二次電池に優れたサイクル特性を付与するという点においては、未だ改善の余地があった。
 また、出力特性を更に高める観点からは、二次電池には、電解液の注液性(以下、「電解液注液性」ともいう。)に優れていることも求められる。
 そこで、本発明は、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池接着層用組成物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材、及び非水系二次電池用積層体を提供することを目的とする。
 また、本発明は、電解液注液性、電池部材同士の接着性、及びサイクル特性に優れる非水系二次電池を提供することを目的とする。
 また、本発明は、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用電池部材の製造方法及び非水系二次電池用積層体の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、粒子状重合体と、所定のポリアルキレングルコールと、水とを含み、且つ、粒子状重合体100質量部当たりのポリアルキレングリコールの含有量が所定の数値以上である非水系二次電池接着層用組成物であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
 即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、粒子状重合体と、ポリアルキレングリコールと、水とを含む、非水系二次電池接着層用組成物であって、前記ポリアルキレングリコールが、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、又はこれらを組み合わせた単位を含み、前記ポリアルキレングリコールは、一方の末端基がヒドロキシ基であり、他方の末端基がヒドロキシ基又は炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であり、前記ポリアルキレングリコールの数平均分子量が、150以上1200以下であり、前記ポリアルキレングリコールの含有量が、前記粒子状重合体100質量部当たり、20質量部以上である、非水系二次電池接着層用組成物である。このような非水系二次電池接着層用組成物であれば、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 本明細書において、「数平均分子量」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定できる。
 本発明の非水系二次電池接着層用組成物において、前記粒子状重合体は、コア部と、前記コア部の外表面の少なくとも一部を覆うシェル部とを備えるコアシェル構造を有する粒子状重合体であることが好ましい。
 粒子状重合体がコアシェル構造を有する粒子状重合体であれば、コア部とシェル部のそれぞれに別々の機能を発揮させることができると共に、インクジェット吐出特性を向上できる。
 本発明の非水系二次電池接着層用組成物において、前記粒子状重合体は、ガラス転移温度が40℃以上の重合体を含有することが好ましい。
 粒子状重合体が、ガラス転移温度が40℃以上の重合体を含有していれば、インクジェット吐出特性を向上できる。
 本明細書において、「ガラス転移温度」は、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定できる。
 本発明の非水系二次電池接着層用組成物は、分散剤として水溶性重合体を更に含むことが好ましい。
 非水系二次電池接着層用組成物が分散剤として水溶性重合体を更に含めば、インクジェット吐出特性、非水系二次電池の電極部材同士の接着性、非水系二次電池の電解液注液性、及び非水系二次電池のサイクル特性を向上できる。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、上記非水系二次電池接着層用組成物を用いてなる、非水系二次電池用接着層である。このような非水系二次電池用接着層であれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、基材と、前記基材上に設けられた上記非水系二次電池用接着層とを備える、非水系二次電池用電池部材であって、前記基材が、電極基材又はセパレータである、非水系二次電池用電池部材である。このような非水系二次電池用電池部材であれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、上記非水系二次電池接着層用組成物を、電極基材又はセパレータ基材上にインクジェット法により塗工する工程と、前記電極基材又は前記セパレータ基材上に塗工された前記非水系二次電池接着層用組成物を乾燥させる工程と、を含む、非水系二次電池用電池部材の製造方法である。このような非水系二次電池用電池部材の製造方法であれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池用電池部材を得ることができる。
 本発明の非水系二次電池用電池部材の製造方法において、前記基材は電極基材であり、前記電極基材の電極合材層上に前記非水系二次電池接着層用組成物を塗工することが好ましい。
 電極基材の電極合材層上に非水系二次電池接着層用組成物を塗工すれば、非水系二次電池により優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池用電池部材を得ることができる。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、電極と、セパレータとを備える非水系二次電池用積層体であって、前記電極と前記セパレータとが、上記非水系二次電池用接着層を介して接着されている、非水系二次電池用積層体である。このような非水系二次電池用積層体であれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、電極及びセパレータの少なくとも一方の貼り合わせ面に接着材料を供給する工程と、前記接着材料を供給した前記貼り合わせ面を介して前記電極と前記セパレータとを加圧して貼り合わせる工程と、を含み、前記接着材料は、上記非水系二次電池接着層用組成物を用いてなる、非水系二次電池用積層体の製造方法である。このような非水系二次電池用積層体の製造方法であれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池用積層体を得ることができる。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明は、上記非水系二次電池用積層体を備える、非水系二次電池である。このような非水系二次電池は、電解液注液性、電池部材同士の接着性、及びサイクル特性に優れる。
 本発明によれば、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池接着層用組成物を提供できる。
 また、本発明によれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材、及び非水系二次電池用積層体を提供できる。
 また、本発明によれば、電解液注液性、電池部材同士の接着性、及びサイクル特性に優れる非水系二次電池を提供できる。
 また、本発明によれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用電池部材の製造方法及び非水系二次電池用積層体の製造方法を提供できる。
コアシェル構造を有する粒子状重合体の一例の構造を模式的に示す断面図である。 本発明の非水系二次電池用積層体の製造過程の一例を説明する図である。 実施例及び比較例における非水系二次電池用積層体の製造過程を説明する図である。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 ここで、本発明の非水系二次電池接着層用組成物は、本発明の非水系二次電池用接着層(以下、「接着層」ともいう。)を形成する際に用いることができる。また、本発明の非水系二次電池接着層用組成物は、本発明の非水系二次電池用電池部材及び本発明の非水系二次電池用積層体(以下、「積層体」ともいう。)を製造する際の接着層(接着材料)の形成に用いることができる。本発明の非水系二次電池用電池部材及び非水系二次電池用積層体は、本発明の非水系二次電池を製造する際に用いることができ、例えば、本発明の非水系二次電池用電池部材の製造方法及び非水系二次電池用積層体の製造方法により製造できる。
(非水系二次電池接着層用組成物)
 本発明の非水系二次電池接着層用組成物は、粒子状重合体と、後述する所定のポリアルキレングリコールと、水とを含み、任意に、その他の成分を含み得る。その他の成分としては、例えば、バインダー、低分子量多価アルコール化合物、分散剤、チキソ剤、水以外の溶媒等が挙げられる。
 ここで、接着層用組成物は、水中に粒子状重合体が分散されてなるスラリー組成物である。そして、本発明の接着層用組成物に含まれる粒子状重合体は、水に分散するものであるため、疎水性を有するものである。
<ポリアルキレングルコール>
 本発明の接着層用組成物に含まれるポリアルキレングルコールは直鎖状の分子であり、エチレンオキシド単位(-CHCHO-)、プロピレンオキシド単位(-CHCHCHO-又は-CHCHCHO-)、又はこれらを組み合わせた単位を含む。また、ポリアルキレングルコールは、一方の末端基(以下、「末端基A」ともいう。)がヒドロキシ基であり、他方の末端基(以下、「末端基B」ともいう。)がヒドロキシ基又は炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であり、数平均分子量が150以上1200以下である。さらに、粒子状重合体100質量部当たりのポリアルキレングリコールの含有量は、20質量部以上である。
 上記接着層用組成物であれば、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。これらは、上記ポリアルキレングルコールが有する、保湿機能、分散安定機能、増粘効果、界面活性能等が相互に組み合わさったことによるものであると推察されるが、その理由は必ずしも明らかとはなっていない。しかしながら、後述の実施例及び比較例によれば、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、又はこれらを組み合わせた単位を含み、末端基Aがヒドロキシ基であり、末端基Bがヒドロキシ基又は炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であり、且つ、数平均分子量が150以上1200以下であるポリアルキレングリコールを、粒子状重合体100質量部当たり20質量部以上用いたときに、接着層用組成物が、インクジェット吐出特性を確保しつつ、二次電池に優れた電解液注液性を付与し、二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得ることは明らかである。
 ここで、末端基Bが、炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であるポリアルキレングルコールとしては、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。但し、ポリアルキレングルコールの末端基Bは、二次電池の電池部材同士の接着性を向上でき、且つ、二次電池のサイクル特性を向上できることから、ヒドロキシ基であることが好ましい。
 ポリアルキレングルコールが、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の両方を含む場合、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列順序は、交互、ランダム及びブロックの何れでもよい。これらの中でも、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列順序はブロックであることが好ましい。
 ポリアルキレングルコールが、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の両方を含む場合、プロピレンオキシド単位に対するエチレンオキシド単位の割合(エチレンオキシド単位/プロピレンオキシド単位)は、モル換算で、例えば1/20以上であり、1/10以上でもよく、例えば20/1以下であり、10/1以下でもよく、1/1以下でもよく、1/3以下でもよい。
 ポリアルキレングルコール中におけるエチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の合計含有割合は、ポリアルキレングルコールが含む全繰り返し単位を100モル%として、70モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、100モル%であること、即ち、ポリアルキレングルコールは、エチレンオキシド単位及び/又はプロピレンオキシド単位のみからなることが特に好ましい。以下、エチレンオキシド単位のみからなるポリアルキレングルコールを「ポリエチレングリコール」ともいい、プロピレンオキシド単位のみからなるポリアルキレングルコールを「ポリプロピレングリコール」ともいい、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位のみからなるポリアルキレングリコールを「ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール」ともいう。
 ポリアルキレングルコールとしては、インクジェット吐出特性、二次電池の電解液注液性、及び二次電池のサイクル特性を向上できることから、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールが好ましく、ポリエチレングリコールがより好ましい。
 なお、本明細書において、ポリアルキレングルコール及び重合体における各種の単量体単位の割合は、H-NMRや13C-NMR等の核磁気共鳴(NMR)法を用いて測定できる。
 ポリアルキレングルコールは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位以外のその他の単量体単位を含んでもよい。その他の単量体単位としては、例えば、ブチレンオキシド単位、オクテンオキシド単位等が挙げられる。
 しかしながら、インクジェット吐出特性、二次電池の電解液注液性、及び二次電池のサイクル特性を向上できることから、ポリアルキレングルコール中におけるその他の単量体単位の含有割合は、ポリアルキレングルコールが含む全繰り返し単位を100モル%として、30モル%以下であることが好ましく、20モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることが更に好ましく、0モル%であること、即ち、ポリアルキレングルコールは、その他の単量体単位を含まないことが特に好ましい。
 ポリアルキレングルコールの数平均分子量は、300以上であることが好ましく、400以上であることがより好ましく、500以上であることが更に好ましく、1050以下であることが好ましく、900以下であることがより好ましく、700以下であることが更に好ましく、600以下であることが更により好ましい。
 ポリアルキレングルコールの数平均分子量が上記下限以上であれば、二次電池のサイクル特性をより向上できる。
 一方、ポリアルキレングルコールの数平均分子量が上記上限以下であれば、インクジェット吐出特性を向上できる。
 そして、ポリアルキレングルコールの数平均分子量が上記範囲内であれば、二次電池の電極部材同士の接着性を向上できる。
 ポリアルキレングリコールの含有量は、粒子状重合体100質量部当たり、20質量部以上である必要があり、40質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であることがより好ましく、60質量部以上であることが更に好ましい。
 上記ポリアルキレングリコールの含有量が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性、二次電池の電極部材同士の接着性、二次電池の電解液注液性、及び二次電池のサイクル特性を向上できる。
 一方、上記ポリアルキレングリコールの含有量は、粒子状重合体100質量部当たり、例えば150質量部以下であり、100質量部以下でもよい。
 接着層用組成物中におけるポリアルキレングリコールの含有割合は、接着層用組成物全体(後述する水等の溶媒も含む。)に対して、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが更に好ましい。
 接着層用組成物中におけるポリアルキレングリコールの含有割合が上記上限以下であれば、インクジェット吐出特性、及び二次電池の電極部材同士の接着性を向上できる。
 一方、接着層用組成物中におけるポリアルキレングリコールの含有割合は、接着層用組成物全体に対して、例えば0.1質量%以上であり、0.5質量%以上である。
<粒子状重合体>
 本発明の接着層用組成物に含まれる粒子状重合体は、セパレータや電極等の電池部材同士を接着させる接着層において接着材料として機能する成分である。
 なお、接着層用組成物は、粒子状重合体を1種類のみ含んでいてもよく、また、粒子状重合体を2種類以上含んでいてもよい。
 接着層用組成物中における粒子状重合体の含有割合は、接着層用組成物全体(後述する水等の溶媒も含む。)に対して、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
 粒子状重合体の含有割合が上記下限以上であれば、二次電池の電極部材同士の接着性を向上できる。
 一方、粒子状重合体の含有割合が上記上限以下であれば、インクジェット吐出特性を向上できる。
 粒子状重合体は、ガラス転移温度が40℃以上の重合体を含有することが好ましい。粒子状重合体が、ガラス転移温度が40℃以上の重合体を含有すれば、インクジェット吐出特性を向上できる。なお、粒子状重合体は、その表面の少なくとも一部が、ガラス転移温度が40℃以上の重合体で構成されていることが好ましい。
 ここで、粒子状重合体が含有し得る上記重合体のガラス転移温度は、50℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、200℃以下であることが好ましく、120℃以下であることがより好ましい。
 上記重合体のガラス転移温度が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 一方、上記重合体のガラス転移温度が上記上限以下であれば、粒子状重合体が適度に柔らかくなるため、常温加圧であっても電池部材同士をより強固に接着する接着層を形成できる。
 上記重合体のガラス転移温度は、例えば、重合体の調製に用いる単量体の種類や割合を変更することにより調整できる。
 粒子状重合体は、水接触角が10°以上であることが好ましく、15°以上であることがより好ましく、90°以下であることが好ましく、80°以下であることがより好ましい。
 水接触角が上記範囲内であれば、良好な疎水性を有する粒子状重合体とすることができ、その結果、接着層用組成物中の粒子状重合体の分散性を向上できる。また、ポリアルキレングリコールと良好に相互作用し得る。
 なお、「水接触角」は、粒子状重合体の水分散液をセパレータ基材上に塗工して得た、粒子状重合体からなる層の表面にイオン交換水を2マイクロリットル滴下し、1秒後の液滴に対し、接触角計(協和界面化学社製、「PCA-1」)を用いて測定できる。
 粒子状重合体の体積平均粒子径は、100nm以上であることが好ましく、200nm以上であることがより好ましく、400nm以上であることが更に好ましく、500nm以上であることが一層好ましく、1500nm以下であることが好ましく、900nm以下であることがより好ましく、800nm以下であることが更に好ましく、700nm以下であることが一層好ましい。
 粒子状重合体の体積平均粒子径が上記下限以上であれば、基材(電極若しくはセパレータ)のリチウムイオンのパス経路を阻害することによる二次電池の抵抗上昇による電池特性の悪化を抑制できる。
 一方、粒子状重合体の体積平均粒子径が上記上限以下であれば、接着層用組成物をインクジェット法で塗工した場合のノズルの詰まりを更に抑制でき、その結果、インクジェット吐出特性を向上できる。
 本明細書において、「体積平均粒子径」とは、レーザー回折法で測定された体積基準の粒子径分布において、小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を表し、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定できる。
 ここで、粒子状重合体は、単一の重合体からなる粒子であってもよいし、複数の重合体が複合してなる粒子(2つ以上の重合体が物理的又は化学的に結合して形成されている粒子)であってもよい。中でも、複数の特性を発揮し得る観点から、粒子状重合体は、複数の重合体が複合してなる粒子であることが好ましく、コア部及びコア部の外表面の少なくとも一部を覆うシェル部を備えるコアシェル構造の粒子;2つ以上の重合体が並置された構造であるサイドバイサイド構造の粒子;中心部の重合体の一部が外殻部に露出した構造である雪ダルマ構造の粒子;球状の重合体粒子の表面に別種の重合体粒子が埋め込まれて一体化した構造であるイイダコ構造の粒子であることがより好ましく、コアシェル構造の粒子であることが更に好ましい。
 以下、一例としてコアシェル構造を有する粒子状重合体について説明する。
<<コアシェル構造を有する粒子状重合体>>
 コアシェル構造を有する粒子状重合体は、コア部と、コア部の外表面を覆うシェル部とを備えるコアシェル構造を有している。コアシェル構造を有する粒子状重合体を用いることで、インクジェット吐出特性を向上できる。
 ここで、シェル部は、コア部の外表面の全体を覆っていてもよいし、コア部の外表面を部分的に覆っていてもよい。なお、外観上、コア部の外表面がシェル部によって完全に覆われているように見える場合であっても、シェル部の内外を連通する孔が形成されていれば、そのシェル部はコア部の外表面を部分的に覆うシェル部である。
 コアシェル構造を有する粒子状重合体の一例の断面構造を図1に示す。図1において、粒子状重合体300は、コア部310及びシェル部320を備えるコアシェル構造を有する。ここで、コア部310は、この粒子状重合体300においてシェル部320よりも内側にある部分である。また、シェル部320は、コア部310の外表面310Sを覆う部分であり、通常は粒子状重合体300において最も外側にある部分である。そして、図1の例では、シェル部320は、コア部310の外表面310Sの全体を覆っているのではなく、コア部310の外表面310Sを部分的に覆っている。
 なお、粒子状重合体は、所期の効果を著しく損なわない限り、上述したコア部及びシェル部以外に任意の構成要素を備えていてもよい。具体的には、例えば、粒子状重合体は、コア部の内部に、コア部とは別の重合体で形成された部分を有していてもよい。具体例を挙げると、粒子状重合体をシード重合法で製造する場合に用いたシード粒子が、コア部の内部に残留していてもよい。ただし、所期の効果を顕著に発揮する観点からは、粒子状重合体はコア部及びシェル部のみを備えることが好ましい。
[コア部]
-ガラス転移温度(Tg)-
 粒子状重合体のコア部の重合体のガラス転移温度は、-50℃以上であることが好ましく、-45℃以上であることがより好ましく、60℃以下であることが好ましく、35℃以下であることがより好ましく、0℃以下であることが更に好ましく、-15℃以下であることが更により好ましい。
 コア部の重合体のガラス転移温度が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性を向上できる。
 一方、コア部の重合体のガラス転移温度が上記上限以下であれば、コア部の重合体が良好な接着性を発現でき、その結果、常温加圧であっても電池部材同士をより強固に接着する接着層を形成できる。また、コア部の重合体のガラス転移温度が上記上限以下であれば、接着層に含まれる成分の脱落(所謂、粉落ち)を十分に抑制できる。
 なお、コア部の重合体のガラス転移温度は、例えば、コア部の重合体の調製に用いる単量体の種類や割合を変更することにより調整できる。
-組成-
 コア部の重合体を調製するために用いる単量体としては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩化ビニル系単量体;酢酸ビニル等の酢酸ビニル系単量体;スチレン、α-メチルスチレン、スチレンスルホン酸、ブトキシスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル単量体;ビニルアミン等のビニルアミン系単量体;N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド等のビニルアミド系単量体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等のフッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体;アクリルアミド、メタクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の(メタ)アクリロニトリル単量体;2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチルアクリレート等のフッ素含有(メタ)アクリル酸エステル単量体;マレイミド;フェニルマレイミド等のマレイミド誘導体等が挙げられる。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。
 なお、本発明において、(メタ)アクリルとは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、(メタ)アクリロニトリルとは、アクリロニトリル及び/又はメタクリロニトリルを意味する。
 また、本発明において、「フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体」及び「フッ素含有(メタ)アクリル酸エステル単量体」を合わせて「(メタ)アクリル酸エステル単量体」と称する。
 これらの単量体の中でも、コア部の重合体の調製に用いられる単量体としては、接着層を介して電池部材同士を更に強固に接着させる観点から、少なくとも(メタ)アクリル酸エステル単量体を用いることが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル単量体と芳香族ビニル単量体との併用、又は、(メタ)アクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリロニトリル単量体との併用がより好ましい。即ち、コア部の重合体は、少なくとも(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、芳香族ビニル単量体単位又は(メタ)アクリロニトリル単量体単位とを含むことがより好ましい。
 ここで、コア部の重合体の調製に用いられ得る(メタ)アクリル酸エステル単量体は、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体であることが好ましい。即ち、コア部の重合体に含まれ得る(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体単位であることが好ましい。
 なお、本発明において、「単量体単位を含む」とは、「その単量体を用いて得た重合体中に単量体由来の繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
 また、本発明において、「(メタ)アクリル酸エステル単量体」とは、重合反応性基を1個のみ有する単官能(メタ)アクリル酸エステル単量体を指すものとする。
 コア部の重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の割合は、接着層を介して電池部材同士を更に強固に接着させる観点から、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましく、98質量%以下であることが好ましく、96質量%以下であることがより好ましい。
 コア部の重合体が(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と芳香族ビニル単量体単位とを含む場合、接着層を介して電池部材同士を更に強固に接着させる観点から、コア部の重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましく、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましく、また、コア部の重合体における芳香族ビニル単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることが特に好ましく、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが特に好ましい。
 コア部の重合体が(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と(メタ)アクリロニトリル単量体単位とを含む場合、接着層を介して電池部材同士とを更に強固に接着させる観点から、コア部の重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、85質量%以上であることが特に好ましく、98質量%以下であることが好ましく、96質量%以下であることがより好ましく、また、コア部の重合体における(メタ)アクリロニトリル単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、1質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
 コア部の重合体は、酸基含有単量体単位を含み得る。ここで、酸基含有単量体としては、酸基を有する単量体、例えば、カルボン酸基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、リン酸基を有する単量体が挙げられる。
 カルボン酸基を有する単量体としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸等が挙げられる。モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
 また、スルホン酸基を有する単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、(メタ)アクリル酸-2-スルホン酸エチル、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-アリロキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸等が挙げられる。
 さらに、リン酸基を有する単量体としては、例えば、リン酸-2-(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸メチル-2-(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸エチル-(メタ)アクリロイルオキシエチル等が挙げられる。
 なお、本発明において、(メタ)アリルとは、アリル及び/又はメタリルを意味し、(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味する。
 これらの中でも、酸基含有単量体としては、カルボン酸基を有する単量体が好ましく、中でもモノカルボン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましい。
 また、酸基含有単量体は、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。
 コア部の重合体における酸基含有量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、0.1質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。酸基含有量体単位の割合を上記範囲収めることにより、粒子状重合体の調製時に、コア部の重合体の分散性を高め、コア部の重合体の外表面に対し、コア部の外表面を部分的に覆うシェル部を形成し易くすることができる。
 コア部の重合体は、上記単量体単位に加え、架橋性単量体単位を含んでいることが好ましい。架橋性単量体とは、加熱又はエネルギー線の照射により、重合中又は重合後に架橋構造を形成し得る単量体である。
 架橋性単量体としては、例えば、当該単量体に2個以上の重合反応性基を有する多官能単量体が挙げられる。このような多官能単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、1,3-ブタジエン、イソプレン、アリルメタクリレート等のジビニル単量体;エチレンジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート等のジ(メタ)アクリル酸エステル単量体;トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のトリ(メタ)アクリル酸エステル単量体;アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基を含有するエチレン性不飽和単量体;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-メチロールアクリルアミド等が挙げられる。これらの中でも、ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体がより好ましい。また、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。
 コア部の重合体における架橋性単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることが特に好ましい。架橋性単量体単位の割合を上記範囲に収めることにより、接着層を介して電池部材同士を更に強固に接着させることができる。
[シェル部]
-ガラス転移温度(Tg)-
 粒子状重合体のシェル部の重合体のガラス転移温度は、40℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましく、80℃以上であることが更に好ましく、200℃以下であることが好ましく、120℃以下であることがより好ましい。
 シェル部の重合体のガラス転移温度が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 一方、シェル部の重合体のガラス転移温度が上記上限以下であれば、粒子状重合体が適度に柔らかくなるため、常温加圧であっても電池部材同士をより強固に接着する接着層を形成できる。
 シェル部の重合体のガラス転移温度は、例えば、シェル部の重合体の調製に用いる単量体の種類や割合を変更することにより調整できる。
 そして、シェル部の重合体のガラス転移温度は、電池部材同士の接着後における粒子状重合体の形状を保持し、抵抗の増大を抑制する観点から、上述したコア部の重合体のガラス転移温度よりも、25℃以上高いことが好ましい。
-組成-
 シェル部の重合体を調製するために用いる単量体としては、例えば、コア部の重合体を製造するために用い得る単量体として例示した単量体と同様の単量体が挙げられる。また、このような単量体は、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。
 これらの単量体の中でも、シェル部の重合体の調製に用いられる単量体としては、接着層を介して電池部材同士を一層強固に接着させる観点から、(メタ)アクリル酸エステル単量体、芳香族ビニル単量体、(メタ)アクリロニトリル単量体単位及び酸基含有単量体の少なくともいずれかを用いることがより好ましい。即ち、シェル部の重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、芳香族ビニル単量体単位、(メタ)アクリロニトリル単量体単位及び酸基含有単量体単位の少なくともいずれかを含むことが好ましい。
 そして、シェル部の重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の割合は、接着層を介して電池部材同士をより一層強固に接着させる観点から、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、1質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以下であることが好ましく、6質量%以下であることがより好ましい。
 シェル部の重合体における芳香族ビニル単量体単位の割合は、接着層を介して電池部材同士をより一層強固に接着させる観点から、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
 シェル部の重合体における(メタ)アクリロニトリル単量体単位の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、0.1質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることがより好ましく、2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましい。
 シェル部の重合体における酸基含有単量体の割合は、粒子状重合体(コア部とシェル部のみからなる粒子状重合体である場合は、コア部の重合体とシェル部の重合体)中の全繰り返し単位(全単量体単位)を100質量%として、0.01質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることがより好ましく、1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.2質量%以下であることが更に好ましい。
[コア部とシェル部の合計に占めるシェル部の質量割合]
 粒子状重合体は、コア部とシェル部の合計に占めるシェル部の質量割合が2質量%以上であることが好ましく、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
 シェル部の質量割合が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 一方、シェル部の質量割合が上記上限以下であれば、常温加圧であっても電池部材同士をより強固に接着する接着層を形成できる。
 ここで、コア部とシェル部の合計に占めるシェル部の質量割合は、後述するコア部とシェル部の厚みの比率及び粒子状重合体の比重から算出される。
[体積平均粒子径に対するシェル部の平均厚みの比率]
 粒子状重合体の体積平均粒子径に対するシェル部の平均厚みの比率は、好ましくは0.1%以上、より好ましくは0.5%以上、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下である。
 シェル部の平均厚みが上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性を一層向上させることができる。
 一方、シェル部の平均厚みが上記上限以下であれば、電池部材を常温で加圧したときに電池部材同士を一層強固に接着させることができる。
 ここで、粒子状重合体のシェル部の平均厚みは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、粒子状重合体の断面構造を観察することにより求められる。具体的には、TEMを用いて粒子状重合体の断面構造におけるシェル部の最大厚みを測定し、任意に選択した20個以上の粒子状重合体の粒子のシェル部の最大厚みの平均値を、シェル部の平均厚みとする。ただし、シェル部が重合体の粒子によって構成されており、且つ、粒子状重合体の粒子の径方向で、シェル部を構成する粒子同士が重なり合わず、それらの重合体の粒子が単層でシェル部を構成している場合は、シェル部を構成する粒子の個数平均粒子径をシェル部の平均厚みとする。
[コアシェル構造を有する粒子状重合体の調製方法]
 そして、上述した粒子状重合体は、例えば、コア部の重合体の単量体と、シェル部の重合体の単量体とを用い、経時的にそれらの単量体の比率を変えて段階的に重合することにより、調製することができる。具体的には、粒子状重合体は、先の段階の重合体を後の段階の重合体が順次に被覆するような連続した多段階乳化重合法及び多段階懸濁重合法によって調製することができる。
 ここで、以下に、多段階乳化重合法により上記粒子状重合体を得る場合の一例を示す。
 重合に際しては、常法に従って、乳化剤として、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ソルビタンモノラウレート等のノニオン性界面活性剤、又はオクタデシルアミン酢酸塩等のカチオン性界面活性剤を用いることができる。また、重合開始剤として、例えば、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、過硫酸カリウム、キュメンパーオキサイド等の過酸化物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-(2-ハイドロキシエチル)-プロピオンアミド)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)塩酸塩等のアゾ化合物を用いることができる。
 そして、重合手順としては、まず、コア部を形成する単量体及び乳化剤を混合し、一括で乳化重合することによってコア部を構成する粒子状の重合体を得る。さらに、このコア部を構成する粒子状の重合体の存在下にシェル部を形成する単量体の重合を行うことによって、上述した粒子状重合体を得ることができる。
 この際、コア部の外表面をシェル部によって部分的に覆う粒子状重合体を調製する場合は、シェル部の重合体を形成する単量体は、複数回に分割して、もしくは、連続して重合系に供給することが好ましい。シェル部の重合体を形成する単量体を重合系に分割して、もしくは、連続で供給することにより、シェル部を構成する重合体が粒子状に形成され、この粒子がコア部と結合することで、コア部を部分的に覆うシェル部を形成することができる。
 ここで、上記では一例としてコアシェル構造を有する粒子状重合体について説明したが、上述したコア部の重合体及びシェル部の重合体は、コアシェル構造以外の構造を有する粒子状重合体を構成する重合体として使用してもよい。即ち、単一の重合体からなる粒子状重合体は、コア部の重合体として上述した重合体で構成されていてもよく、シェル部の重合体として上述した重合体で構成されていてもよい。また、複数の重合体が複合してなる、コアシェル構造以外の構造を有する粒子状重合体は、コア部の重合体として上述した重合体と、シェル部の重合体として上述した重合体とが複合されたものであってもよい。
<溶媒>
 本発明の接着層用組成物は、溶媒として水を含み、任意で、水以外の溶媒を含んでもよい。水以外の溶媒としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン等のエステル類;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類等の有機溶媒が挙げられる。
<バインダー>
 本発明の接着層用組成物は、バインダーを含んでいてもよい。バインダーは、接着層に含まれる成分が脱落するのを防止する。
 ここで、バインダーは、溶媒に溶解する重合体よりなるものであってもよいし、溶媒に溶解しない重合体よりなるものであってもよい。なお、溶媒に溶解しない重合体は、接着層用組成物中において粒子状バインダーの形態で存在し得る。
-ガラス転移温度(Tg)-
 バインダーとしての重合体のガラス転移温度は、25℃以下であることが好ましく、10℃以下であることがより好ましく、0℃以下であることが更に好ましい。
 重合体のガラス転移温度が25℃以下であれば、接着層に含まれる成分の脱落を十分に抑制し得ると共に、二次電池の電池部材同士の接着性を向上できる。
-組成-
 バインダーとしての重合体を調製するために用いる単量体としては、上述した粒子状重合体のコア部の重合体を製造するために用い得る単量体として例示した単量体と同じ単量体が挙げられる。例えば、バインダーとしての重合体を調製するために用いる単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アクリロニトリル単量体、芳香族ビニル単量体単位、酸基含有単量体、(メタ)アクリルアミド単量体、及び架橋性単量体等を用いることができる。
 また、バインダーとしての重合体を調製するために用いる単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル等の極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体を用いることもできる。
 なお、上記単量体は、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。
 一実施形態において、バインダーとしての重合体を調製するために用いる単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アクリロニトリル単量体、酸基含有単量体、(メタ)アクリルアミド単量体及び架橋性単量体を組み合わせてもよく、或いは、芳香族ビニル単量体、酸基含有単量体、極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体及び架橋性単量体を組み合わせてもよい。即ち、バインダーとしての重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、(メタ)アクリロニトリル単量体単位、酸基含有単量体単位、(メタ)アクリルアミド単量体単位及び架橋性単量体単位を含んでいてもよく、或いは、芳香族ビニル単量体単位、酸基含有単量体単位、極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位及び架橋性単量体単位を含んでいてもよい。
 ここで、バインダーとしての重合体の調製に用いられ得る(メタ)アクリル酸エステル単量体は、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体であることが好ましい。即ち、バインダーとしての重合体に含まれ得る(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体単位であることが好ましい。
 バインダーとしての重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば40質量%以上であり、50質量%以上でもよく、60質量%以上でもよく、例えば90質量%以下であり、85質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における(メタ)アクリロニトリル単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば1質量%以上であり、5質量%以上でもよく、10質量%以上でもよく、例えば20質量%以下であり、15質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における酸基含有単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば0.5質量%以上であり、1質量%以上でもよく、2質量%以上でもよく、例えば10質量%以下であり、7質量%以下でもよく、5質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における(メタ)アクリルアミド単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば0.1質量%以上であり、0.5質量%以上でもよく、1質量%以上でもよく、例えば5質量%以下であり、4質量%以下でもよく、2質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における芳香族ビニル単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば20質量%以上であり、40質量%以上でもよく、55質量%以上でもよく、例えば80質量%以下であり、70質量%以下でもよく、65質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば0.1質量%以上であり、0.5質量%以上でもよく、例えば3質量%以下であり、1.5質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体における架橋性単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば1質量%以上であり、2質量%以上でもよく、3質量%以上でもよく、例えば50質量%以下であり、40質量%以下でもよく、35質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体が架橋性単量体単位(メタ)及びアクリロニトリル単量体単位を含む場合、重合体における架橋性単量体単位の割合は、特に限定されないが、該重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば1質量%以上であり、2質量%以上でもよく、3質量%以上でもよく、例えば6質量%以下であり、5質量%以下でもよく、4質量%以下でもよい。
 バインダーとしての重合体が架橋性単量体単位(メタ)及び芳香族ビニル単量体単位を含む場合、重合体における架橋性単量体単位の割合は、特に限定されないが、重合体に含まれる全繰り返し単位(全体単量体単位)を100質量%として、例えば10質量%以上であり、20質量%以上でもよく、30質量%以上でもよく、例えば50質量%以下であり、40質量%以下でもよく、35質量%以下でもよい。
 ここで、バインダーとして粒子状バインダーを用いる場合、粒子状バインダーの体積平均粒子径は、50nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることが更に好ましく、600nm以下であることが好ましく、500nm以下であることがより好ましく、400nm以下であることが更に好ましい。粒子状バインダーの体積平均粒子径が上記範囲内であれば、接着材料を介して電池部材同士を更に強固に接着させることができる。
 バインダーの配合量は、特に限定されることなく、粒子状重合体100質量部当たり、1質量部以上とすることが好ましく、5質量部以上とすることがより好ましく、20質量部以下とすることが好ましく、15質量部以下とすることがより好ましい。バインダーの配合量が上記範囲内であれば、接着層に含まれる成分の脱落を十分防止しつつ、二次電池のサイクル特性を向上できる。
 なお、接着層用組成物は、バインダーを含んでいなくてもよい。バインダーを含有していなければ、内部抵抗の上昇を抑制し、サイクル特性を更に向上させ得る。
 また、バインダーとしての重合体は、水接触角が10°以上であることが好ましく、15°以上であることがより好ましく、90°以下であることが好ましく、80°以下であることがより好ましい。
 水接触角が上記範囲内であれば、良好な疎水性を有する粒子状バインダーとすることができ、その結果、接着層用組成物中の粒子状バインダーの分散性を向上できる。また、当該粒子状バインダーは、ポリアルキレングリコールと良好に相互作用し得る。
 なお、「水接触角」は、バインダーの水分散液又は水溶液をセパレータ基材上に塗工して得た、バインダーとしての重合体からなる層の表面にイオン交換水を2マイクロリットル滴下し、1秒後の液滴に対し、接触角計(協和界面化学社製、「PCA-1」)を用いて測定することができる。
[バインダーとしての重合体の製造方法]
 バインダーとしての重合体は、特に限定されることなく、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を、例えば水等の水系溶媒中で重合することにより調製することができる。ここで、単量体組成物中の各単量体の割合は、通常、重合体中の各単量体単位の割合と同様とする。そして、重合方法及び重合反応としては、特に限定されず、公知の重合方法及び重合反応を用いることができる。
<低分子量多価アルコール化合物>
 低分子量多価アルコール化合物とは、分子量が150未満で、且つ、1分子内に2つ以上の水酸基(-OH)を有する化合物である。接着層用組成物が、低分子量多価アルコール化合物を含むことで、インクジェット吐出特性を向上できる。その理由は定かではないが、水酸基を1分子内に複数有する低分子量多価アルコール化合物が湿潤剤として機能することで、ノズル内で接着層用組成物中の水が気化する(特には、供給を一時中断した際の放置時間中にノズル内で水が気化する)のを抑制することができ、結果として粒子状重合体等の接着材料の析出を抑制できるからと考えられる。
 ここで、低分子量多価アルコール化合物としては、例えば、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール等が挙げられる。これらの中でもグリセリンが好ましい。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。
 粒子状重合体100質量部当たりの低分子量多価アルコール化合物の含有量は、20質量部以上であることが好ましく、40質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることが更に好ましく、55質量部以上であることが更により好ましく、400質量部以下であることが好ましく、300質量部以下であることがより好ましく、250質量部以下であることが更に好ましく、200質量部以下であることが更により好ましい。
 上記低分子量多価アルコール化合物の含有量が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 一方、上記低分子量多価アルコール化合物の含有量が上記上限以下であれば、接着層用組成物の過度な粘度の上昇を抑制でき、その結果、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 水100質量部当たりの低分子量多価アルコール化合物の含有量は、1質量部以上であることが好ましく、2質量部以上であることがより好ましく、3質量部以上であることが更に好ましく、80質量部以下であることが好ましく、50質量部以下であることがより好ましく、29質量部以下であることが更に好ましい。
 上記低分子量多価アルコール化合物の含有量が上記下限以上であれば、インクジェット吐出特性をより向上できる。
 一方、上記低分子量多価アルコール化合物の含有量が上記上限以下であれば、接着層用組成物の過度な粘度の上昇を抑制でき、その結果、インクジェット吐出特性をより向上できる。
<分散剤>
 本発明の接着層用組成物は、分散剤として水溶性重合体を更に含むことが好ましい。接着層用組成物が分散剤として水溶性重合体を含めば、インクジェット吐出特性、二次電池の電極部材同士の接着性、二次電池の電解液注液性、及び二次電池のサイクル特性を向上できる。なお、本発明の接着層用組成物は、水溶性重合体以外の分散剤を含んでもよい。
 本明細書において、重合体が「水溶性」であるとは、25℃において、重合体0.5gを100gの水に溶解した際に、不溶分が1.0質量%未満であることをいう。なお、水のpHによって溶解性が変わる物質については、少なくともいずれかのpHにおいて上述した「水溶性」に該当するのであれば、その物質は「水溶性」であるとする。
 水溶性重合体としては、特に限定されないが、アクリル酸アンモニウム系重合体、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸塩;ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;アクリル酸又はアクリル酸塩とビニルアルコールとの共重合体;無水マレイン酸又はマレイン酸若しくはフマル酸と酢酸ビニルとの共重合体の完全又は部分ケン化物;変性ポリビニルアルコール;変性ポリアクリル酸;ポリカルボン酸;エチレン-ビニルアルコール共重合体;酢酸ビニル重合体;カルボン酸基及び/又はシアノ基が導入されたアクリルアミド重合体等;が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸アンモニウム系重合体、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸塩が好ましい。
 粒子状重合体100質量部当たりの分散剤の含有量は、0.1質量部以上であることが好ましく0.5質量部以上であることがより好ましく、5質量部以下であることが好ましく、2質量部以下であることがより好ましい。
 上記分散剤の含有量が上記下限以上であれば、接着層用組成物中の粒子状重合体の分散性を向上できる。
 一方、上記分散剤の含有量が上記上限以下であれば、インクジェット吐出特性を向上できる。
<チキソ剤>
 チキソ剤は、接着層用組成物に粘性を付与する成分である。更に、チキソ剤は接着性及び耐電解液性を備えているため、二次電池中において、接着層用組成物中の各成分同士及び電池部材同士の接着を補助する役割を果たすことができる。なお、チキソ剤は、一般的に、数平均分子量が10000以上の高分子である。
 チキソ剤としては、特に限定されないが、例えば、天然高分子、半合成高分子及び合成高分子等の公知のものを用いることができる。これらの中でもチキソ剤は、カルボキシルメチルセルロース(CMC)及びその塩、セルロースナノファイバー(CNF)が好ましい。
 粒子状重合体100質量部当たりのチキソ剤の含有量は、二次電池の良好な電池特性を確保する観点から、好ましくは0.05質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下、更に好ましくは0.4質量部以下である。
<非水系二次電池接着層用組成物の調製方法>
 本発明の非水系二次電池接着層用組成物の調製方法は、特に限定されず、例えば、粒子状重合体と、ポリアルキレングリコールと、任意のその他の成分とを溶媒の存在下で撹拌及び混合して調製することができる。ここで、撹拌混合方法は特に限定されることなく、既知の方法で行うことができる。具体的には、一般的な撹拌容器、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、超音波分散機、らい潰機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、フィルミックス等を用いることができる。混合条件は特に限定されないが、通常、室温以上80℃以下の範囲で、10分間以上数時間以下行うことができる。
(非水系二次電池用接着層)
 本発明の非水系二次電池用接着層は、本発明の非水系二次電池接着層用組成物を用いて得られるものである。また、本発明の非水系二次電池用接着層は、非水系二次電池に使用される電池部材同士を接着させる接着材料として機能するものである。そして、本発明の非水系二次電池用接着層は、例えば、後述する本発明の非水系二次電池用接着層の製造方法により得ることができる。
 ここで、本発明の非水系二次電池用接着層は、本発明の非水系二次電池接着層用組成物を乾燥してなる乾燥物である。従って、本発明の非水系二次電池用接着層は、少なくとも上述した粒子状重合体及びポリアルキレングリコールを含み、任意で、上述したその他の成分を含む。
 本発明の非水系二次電池用接着層は、本発明の非水系二次電池接着層用組成物を用いているため、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 粒子状重合体は、接着層用組成物中では粒子形状で存在するが、接着層中では、粒子形状であってもよいし、その他の任意の形状であってもよい。
 接着層の形状は、特に限定されることなく、ストライプ状、ドット状、格子状等の任意の平面視形状となるように形成することができる。中でも、二次電池の抵抗を低減する観点からは、接着層はドット状に形成することが好ましい。ドット状の接着層は、例えば、後述する塗工機(図2の51~54)を用いて、インクジェット法により得ることができる。
 ドット状のパターンに配列された接着層のドットの直径は、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、300μm以下であることが好ましく、200μm以下であることがより好ましい。
 接着層のドットの直径が上記下限以上であれば、電池部材同士の接着力を高めることができる。
 一方、接着層のドットの直径が上記上限以下であれば、二次電池の出力特性が低下することを抑制することができる。
 ドット状のパターンに配列された接着層のドットの厚さは、5μm以上であることが好ましい。接着層のドットの厚さが上記下限以上であれば、電池部材同士の接着力を高めることができる。
 接着層の目付量は、0.02g/m以上であることが好ましく、1.0g/m以下であることが好ましく、0.35g/m以下であることがより好ましい。
 接着層の目付量が上記下限以上であれば、電池部材同士の接着力を十分確保することができる。
 一方、接着層の目付量が上記上限以下であれば、二次電池の出力特性を十分に高く確保することができる。
 接着層の被覆率は、1%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、50%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましい。
 接着層の被覆率が上記下限以上であれば、電池部材同士の接着力を確保することができる。
 一方、接着層の被覆率が上記上限以下であれば、二次電池の出力特性を十分に高く確保することができる。
 ここで、ある面又は領域における「接着層の被覆率」とは、当該面又は領域の全体の面積に占める接着層に被覆された部分の面積の割合〔(接着層に被覆された部分の面積/面又は領域全体の面積)×100(%)〕を指す。
 なお、粒子状重合体と、ポリアルキレングリコールと、水とを含む接着層用組成物を使用した場合、「接着層の被覆率」における「接着層」は、接着層用組成物の乾燥物を指す。
 接着層の被覆率は、当該各領域に配置(塗工)されている接着層の配列のパターンを変更することにより調整することができる。具体的には、ある領域において、接着層がドット状のパターンになるように配列させて配置(塗工)されている場合、接着層のドットの半径及び中心間距離を変更することにより、当該領域における接着層の被覆率を調整することができる。例えば、直交する2方向にそれぞれ一定の間隔でドットが形成されてなるドット状のパターンで接着層が配置(塗工)された領域において、接着層の被覆率は、ドットの中心間距離(ピッチ)x及びy、ならびに、ドットの半径rを用いて下記の式(1)により求めることができる。
  接着層の被覆率={πr/(x・y)}×100(%)・・・(1)
(非水系二次電池用電池部材)
 本発明の非水系二次電池用電池部材は、基材と、該基材上に設けられた本発明の非水系二次電池用接着層とを備え、該基材が、電極基材又はセパレータ基材である。本発明の非水系二次電池用電池部材は、例えば、後述する本発明の非水系二次電池用電池部材の製造方法により得ることができる。
 本発明の非水系二次電池用電池部材は、本発明の非水系二次電池用接着層を備えるため、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
<電極基材>
 電極基材は、集電体と、該集電体上に設けられた電極合材層とを備えるものである。例えば、電極基材としては、集電体の片面又は両面に電極合材層を形成してなる電極基材からなる電極、或いは、電極基材の電極合材層上に多孔膜層を更に形成してなる電極を用いることができる。
 なお、集電体、電極合材層及び多孔膜層としては、特に限定されることなく、例えば特開2013-145763号公報に記載のもの等、二次電池の分野において使用され得る任意の集電体、電極合材層及び多孔膜層を使用し得る。
<セパレータ基材>
 セパレータ基材としては、特に限定されることはなく、有機セパレータ基材等の既知のセパレータを用いることができる。有機セパレータ基材は、有機材料からなる多孔性部材である。有機セパレータ基材の例には、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等を含む微多孔膜又は不織布等が含まれ、強度に優れることからポリエチレン製の微多孔膜や不織布が好ましい。また安全性の観点から、上記セパレータ上にセラミックを塗布した耐熱セパレータが好ましい。
 また、セパレータ基材は、片面又は両面に多孔膜層が形成されていてもよい。多孔膜層とは、例えば特開2013-145763号公報に記載されているような非導電性粒子を含む層を指す。
(非水系二次電池用電池部材の製造方法)
 本発明の非水系二次電池用電池部材の製造方法は、本発明の非水系二次電池接着層用組成物を、電極基材又はセパレータ基材上にインクジェット法により塗工する工程(塗工工程)と、電極基材又はセパレータ基材上に塗工された非水系二次電池接着層用組成物を乾燥させる工程(乾燥工程)と、を含む。
<塗工工程>
 塗工工程では、本発明の接着層用組成物の液滴を、インクジェット方式の塗工機のノズルを介して、電極基材又はセパレータ基材上に塗工する。インクジェット方式の塗工機は従来公知のものを用いることができ、例えば後述する塗工機(図2の51~54)を用いて塗工を行うことができる。製造効率の観点からは、接着層用組成物は電極基材又はセパレータ基材上に塗工することが好ましく、乾燥工程を容易に行う観点からは、接着層用組成物は、電極基材上に塗工することが好ましい。そして、接着層用組成物は、電極基材の電極合材層上に塗布することがより好ましい。本発明の接着層用組成物は、ポリアルキレングルコールにより増粘性が向上しているため、接着層用組成物を電極基材の電極合材層上に塗工しても、電極合材層中への接着層用組成物の含侵が抑制されているからである。
 インクジェット法による塗工条件は、接着層用組成物を基材上に塗工可能であれば特に限定されず、得られる接着層の所望の形態(平面視形状、ドットの直径、ドットの厚さ、ドットのピッチ、被覆率、目付量等)に応じて適宜調整することができる。
<<電極基材及びセパレータ基材>>
 電極基材及びセパレータ基材としては、特に限定されず、既知の電極基材及びセパレータ基材を用いることができる。例えば、「非水系二次電池用電池部材」の項で上述した電極基材及びセパレータ基材を用いることができる。
<乾燥工程>
 乾燥工程では、基材上に塗工された接着層用組成物を乾燥して、接着層用組成物の乾燥物からなる接着層を基材上に形成する。乾燥方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、乾燥方法の例としては、ヒーター、ドライヤー、ヒートローラ等の加熱装置を用いた乾燥法が挙げられる。乾燥条件は特に限定されないが、乾燥温度は好ましくは50℃以上90℃以下で、乾燥時間は、好ましくは1秒間以上120秒間以下である。
(非水系二次電池用積層体)
 本発明の非水系二次電池用積層体は、電極と、セパレータとを備え、電極とセパレータとが、本発明の非水系二次電池用接着層を介して接着されているものである。本発明の非水系二次電池用積層体は電極とセパレータとが、本発明の非水系二次電池用接着層を介して接着されているため、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る。
 ここで、セパレータと貼り合わされて積層体を構成する電極は、正極のみであってもよいし、負極のみであってもよいし、正極及び負極の双方であってもよい。また、正極及び負極の双方をセパレータと貼り合わせて積層体を得る場合、積層体が有する正極、負極及びセパレータの数は、それぞれ、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。つまり、本発明の積層体の構造は、下記(1)~(6)のいずれであってもよい。
(1)正極/セパレータ
(2)負極/セパレータ
(3)正極/セパレータ/負極
(4)正極/セパレータ/負極/セパレータ
(5)セパレータ/正極/セパレータ/負極
(6)複数の正極及び負極がセパレータを介して交互に積層された構造(例えば、「セパレータ/負極/セパレータ/正極/セパレータ/負極・・・・・/セパレータ/正極」等)
<電極>
 電極としては、特に限定されることなく、既知の電極を用いることができ、例えば、「非水系二次電池用電池部材」の項で記載したものを用いることができる。
<セパレータ>
 セパレータとしては、特に限定されることなく、既知のセパレータを用いることができ、例えば、「非水系二次電池用電池部材」の項で記載したものを用いることができる。
<接着層>
 電極とセパレータとを接着する接着層は、本発明の非水系二次電池用接着層用組成物の乾燥物である。即ち、当該乾燥物は、少なくとも粒子状重合体に由来する重合体及びポリアルキレングリコールに由来する重合体を含み、任意に、上述したその他の成分を含む。
 また、接着層の好ましい形態(ドットの直径、ドットの厚さ、ドットのピッチ、被覆率、目付量等)は、「非水系二次電池用接着層」の項で説明したものと同様である。
 さらに、粒子状重合体には、接着層用組成物中では粒子形状で存在するが、積層体における接着層中では、粒子形状であってもよいし、その他の任意の形状であってもよい。
(非水系二次電池用積層体の製造方法)
 本発明の非水系二次電池用積層体の製造方法は、電極及びセパレータの少なくとも一方の貼り合わせ面(即ち、接着材料(接着層)を形成する面)に、接着材料を供給する工程(供給工程)と、接着材料を供給した貼り合わせ面を介して電極とセパレータとを加圧して貼り合わせる工程(貼り合わせ工程)とを含む。また、本発明の非水系二次電池用積層体の製造方法は、貼り合わせ工程の後に、得られた貼り合わせ体を切断する工程(切断工程)を含んでいてもよい。
<供給工程>
 供給工程では、電極(正極、負極)及びセパレータの少なくとも一方の貼り合わせ面に、接着材料を供給する。接着材料の供給は、特に限定されないが、例えば、本発明の接着層用組成物をインクジェット法により塗工し、乾燥することにより行うことができる。或いは、接着材料の供給は、離型基材から剥離して得た接着層を、貼り合わせ面上に転写(積層)することにより行ってもよい。
 なお、離型基材としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。
 インクジェット法の条件は、接着層用組成物を塗工可能であれば特に限定されず、得られる接着材料の所望の形態(平面視形状、ドットの直径、ドットの厚さ、ドットのピッチ、被覆率、目付量等)に応じて適宜調整できる。
 接着層用組成物をインクジェット法により塗工した場合、接着層用組成物が供給された貼り合わせ面に他の部材を接触させることなく、電極及びセパレータを貼り合わせ開始位置まで搬送しつつ、搬送中に接着層用組成物を乾燥させ得る。接着層用組成物が供給された貼り合わせ面に他の部材を接触させなければ、ブロッキング等の問題が生じないので、積層体を効率的に製造できる。離型基材から剥離して得た接着層を供給する場合は、乾燥は行わなくてよい。
 なお、本明細書において、「貼り合わせ開始位置」とは、電極とセパレータとの貼り合わせに当たり、電極の貼り合わせ面とセパレータの貼り合わせ面とを当接させる位置をいう。
 電極及びセパレータの搬送は、特に限定されることなく、例えば、ローラ、ベルトコンベア、マニピュレーター、吸着バンド等の任意の搬送機構を用いて行うことができる。中でも、積層体の製造効率を更に高める観点からは、電極及びセパレータの少なくとも一方を、ローラを用いて搬送することが好ましい。
 また、接着層用組成物の乾燥は、特に限定されることなく、ヒーター、ドライヤー、ヒートローラ等の加熱装置を用いて行うことができる。接着層用組成物が供給された電極及び/又はセパレータの乾燥時の温度は、特に限定されないが、50℃以上90℃以下であることが好ましい。また、乾燥時間は、特に限定されないが、1秒間以上120秒間以下であることが好ましい。
<貼り合わせ工程>
 貼り合わせ工程では、貼り合わせ面を介して電極とセパレータとを貼り合わせる。貼り合わせは、貼り合わせ面を介して重ね合わせた電極とセパレータとの積層体を加圧することにより行う。
 積層体の加圧温度は、電極とセパレータとを貼り合わせることができる温度であれば特に限定されないが、好ましくは0℃以上であり、より好ましくは10℃以上であり、更に好ましくは20℃以上であり、好ましくは35℃以下であり、より好ましくは30℃以下であり、更に好ましくは25℃以下である。
 積層体の加圧温度が上記下限以上であれば、電池部材同士の接着性を向上できる。
 一方、積層体の加圧温度が上記上限以下であれば、積層体の製造効率を高めることができる。
 積層体の加圧は、好ましくは0.1MPa以上、より好ましくは0.5MPa以上、好ましくは5MPa以下の圧力で行われる。
 積層体の加圧が上記下限以上の圧力で行われれば、電池部材同士の接着性を向上できる。
 一方、積層体の加圧が上記上限以下の圧力で行われれば、積層体の変形(電極合材層やセパレータの圧壊等)を効果的に抑制することができる。
 積層体の加圧時間は、20秒以下であることが好ましく、15秒以下であることがより好ましい。
 積層体の加圧時間が上記上限以下であれば、積層体の製造効率を高めることができる。
<切断工程>
 切断工程は、貼り合わせ工程で得られた貼り合わせ体を所望の寸法に切断する工程である。切断は、例えば、貼り合わせ体の厚さ方向両側から切断刃で貼り合わせ体を挟み込んで切断する切断機等、二次電池の製造の分野において使用し得る任意の切断機を用いることができる。
<<電極及びセパレータ>>
 電極及びセパレータとしては、特に限定されることなく、既知の電極及びセパレータを用いることができる。例えば、「非水系二次電池用接着層の製造方法」の項で上述した電極及びセパレータを用いることができる。
<<接着材料>>
 電極とセパレータとを接着する接着材料は、本発明の非水系二次電池用接着層用組成物の乾燥物である。即ち、当該乾燥物は、少なくとも粒子状重合体に由来する重合体及びポリアルキレングリコールに由来する重合体を含み、任意に、上述したその他の成分を含む。
 また、接着材料の好ましい形態(ドットの直径、ドットの厚さ、ドットのピッチ、被覆率、目付量等)は、「非水系二次電池用接着層」の項で説明したものと同様である。
 さらに、粒子状重合体は、非水系二次電池接着層用組成物中では粒子形状で存在するが、加圧後の積層体における接着材料(接着層)中では、粒子形状であってもよいし、その他の任意の形状であってもよい。
 以下、本発明の非水系二次電池用積層体の製造過程の一例を、図2を参照して説明する。
 図2を参照すると、負極原反ロールから繰り出された長尺の負極原反20Aからなる負極材料の一方の表面に、第一セパレータ原反ロールから繰り出された長尺の第一セパレータ原反10Aを塗工機51から供給された接着材料を介して貼り合わせる。それと共に、負極原反20Aからなる負極材料の他方の表面に、第二セパレータ原反ロールから繰り出された長尺の第二セパレータ原反30Aを塗工機52から供給された接着材料を介して貼り合わせる。なお、貼り合わせは、例えば圧着ローラ61,62を用いて行うことができる。そして、第一セパレータ原反10Aの負極原反20A側とは反対側の表面に塗工機53から供給された接着材料を介して正極40を所定の配設ピッチで貼り合わせ、正極を備える貼り合わせ体を得る。なお、図2では、第二セパレータ原反30Aの負極原反20A側とは反対側の表面に塗工機54から接着材料を供給し、長手方向に隣接する正極40間で貼り合わせ体を切断して得られる積層体を重ね合わせて重ね合わせ体を作製する際に積層体同士を良好に接着し得るようにしている。そして、切断機70を使用して貼り合わせ体を切断して、積層体を得る。
(非水系二次電池)
 本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池用積層体を備える。本発明の非水系二次電池は、例えば、電極(正極及び負極)と、電解液と、セパレータとを備える。そして、正極及び負極の少なくとも一方とセパレータとが本発明の非水系二次電池用接着層を介して貼り合わされ、本発明の非水系二次電池用積層体を形成している。本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池用積層体を備えているので、電解液注液性、電池部材同士の接着性、及びサイクル特性に優れている。
<電極>
 本発明の二次電池に用いる電極としては、特に限定されず、既知の電極を用いることができ、例えば、「非水系二次電池用電池部材」の項で記載したものを用いることができる。
<セパレータ>
 本発明の二次電池に用いるセパレータとしては、特に限定されず、既知のセパレータを用いることができ、例えば、「非水系二次電池用電池部材」の項で記載したもの用いることができる。
<電解液>
 本発明の二次電池に用いる電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。例えば、非水系二次電池がリチウムイオン二次電池である場合には、支持電解質としては、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiAsF、LiBF、LiSbF、LiAlCl、LiClO、CFSOLi、CSOLi、CFCOOLi、(CFCO)NLi、(CFSONLi、(CSO)NLi等が挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF、LiClO、CFSOLiが好ましく、LiPFが特に好ましい。なお、電解質は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。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導性が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導性を調節できる。
 また、電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等のカーボネート類;γ-ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類;1,2-ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類;等が好適に用いられる。またこれらの溶媒の混合液を用いてもよい。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いのでカーボネート類を用いることが好ましく、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物を用いることが更に好ましい。
 また、電解液には、既知の添加剤、例えば、ビニレンカーボネート(VC)、フルオロエチレンカーボネート(FEC)やエチルメチルスルホン等を添加してもよい。
(非水系二次電池の製造方法)
 本発明の非水系二次電池は、例えば、積層体を重ね合わせて得られる重ね合わせ体を、必要に応じて、電池形状に応じて巻く、折る等してデバイス容器(電池容器)に入れ、デバイス容器に電解液を注入して封口することにより製造できる。なお、重ね合わせ体としては、積層体そのものを用いてもよいし、積層体を複数重ね合わせて製造してもよい。また、重ね合わせ体は、積層体と、追加の電池部材(電極及び/又はセパレータ等)とを重ね合わせて作製してもよい。また、本発明の二次電池には、内部の圧力上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板等を設けてもよい。二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型等、何れであってもよい。
 以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
 また、複数種類の単量体を共重合して製造される重合体において、ある単量体を重合して形成される単量体単位の前記重合体における割合は、別に断らない限り、通常は、その重合体の重合に用いる全単量体に占める当該ある単量体の比率(仕込み比)と一致する。
 実施例及び比較例における各種測定及び評価は以下の方法により行った。
<ガラス転移温度>
 実施例及び比較例で調製した粒子状重合体又は粒子状バインダーの水分散液を、それぞれ、温度130℃下で1時間乾燥することにより測定試料とした。測定試料10mgをアルミパンに計量し、示差熱分析測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製「EXSTAR DSC6220」)にて、測定温度範囲-100℃~200℃の間で、昇温速度10℃/分で、JIS Z8703に規定された条件下で測定を実施し、示差走査熱量分析(DSC)曲線を得た。なお、リファレンスとして空のアルミパンを用いた。この昇温過程で、微分信号(DDSC)が0.05mW/分/mg以上となるDSC曲線の吸熱ピークが出る直前のベースラインと、吸熱ピーク後に最初に現れる変曲点でのDSC曲線の接線との交点を、ガラス転移温度(℃)として求めた。
<体積平均粒子径>
 実施例及び比較例で調製した粒子状重合体及び粒子状バインダーの体積平均粒子径は、レーザー回折法にて測定した。具体的には、調製した粒子状重合体又は粒子状バインダーを含む水分散溶液(固形分濃度0.1質量%)を試料とし、レーザー回折式粒子径分布測定装置(ベックマン・コールター社製、製品名「LS-13 320」)により得られた粒度分布(体積基準)において、小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径として求め、体積平均粒子径D50(nm)とした。
<数平均分子量>
 実施例及び比較例で使用したポリアルキレングリコールを水で希釈して、濃度を0.05%に調整した。次いで、PTFE製0.45μmメンブレンフィルターにて濾過して試料を得た。この試料を、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分析し、ポリアルキレングリコールの数平均分子量を求めた。
 装置:ゲル浸透クロマトグラフGPC(Agilent社製、製品名「1260 In
finity II HPLC」)
 検出器:示差屈折率検出器RI(Agilent社製、製品名「1260 Infin
ity II RI検出器」)
 カラム:TSKgel GMPWXL 2本(φ7.8mm×30cm、東ソー製)
 溶媒:0.1Mトリス緩衝液(pH9、0.1M塩化カリウム添加)
 流速:0.7mL/分
 カラム温度:40℃
 注入量:0.2mL
 標準試料:東ソー及びSigma-Aldrich製、単分散ポリエチレンオキサイド
<インクジェット吐出特性>
 各実施例及び比較例で製造した非水系二次電池接着層用組成物について、高性能ガラスノズルヘッド(IJHD-100、マイクロジェット社製)を搭載した吐出実験キット(IJK-200S、マイクロジェット社製)を用いて吐出試験を実施した。そして、吐出特性を以下の基準で評価した。
 A:静置時間15分以上でも再吐出可能
 B:静置時間10分以上で再吐出可能で、15分未満で再吐出不可能となる
 C:静置時間5分以上で再吐出可能で、10分未満で再吐出不可能となる
 D:静置時間5分未満で再吐出不可能となる
<電極とセパレータとの接着力(ドライ接着強度)>
 各実施例及び比較例と同様の条件の下、片面に接着層(接着材料)が塗工された負極とセパレータを温度25℃、圧力1MPaのプレス条件で10秒間プレスし、貼り合わせた後の積層体(即ち、1枚の負極と、1枚のセパレータとが、接着材料を介して貼り合わされてなる積層体)を採取し、試験片とした。
 この試験片を、負極の集電体側の面を下にして、負極の集電体側の表面にセロハンテープを貼り付けた。この際、セロハンテープとしてはJIS Z1522に規定されるものを用いた。また、セロハンテープは水平な試験台に固定しておいたものである。そして、セパレータの一端を鉛直上方に引張り速度50mm/minで引っ張って剥がしたときの応力を測定した。
 この測定を合計6回行い、応力の平均値をピール強度として求めて、負極とセパレータとの接着性を下記の基準で評価した。ピール強度が大きいほど、電極(負極)とセパレータとの接着性が高いことを示す。
 A:ピール強度が5.0N/m以上
 B:ピール強度が3.0N/m以上5.0N/m未満
 C:ピール強度が1.0N/m以上3.0N/m未満
 D:ピール強度が1.0N/m未満
<電解液注液性>
 各実施例及び比較例で作製した非水系二次電池用積層体を電池の外装としてのアルミ包材外装で包み、電解液(溶媒:エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ビニレンカーボネート=68.5/30/1.5(体積比)、電解質:濃度1MのLiPF)を注液時間を異ならせつつ空気が残らないように注入した。
 そして、注液の際に電解液が吹きこぼれない最短の注液時間を求め、下記の基準で評価した。最短の注液時間が短いほど、電解液注液性に優れていることを示す。
 A:最短の注液時間が100秒未満
 B:最短の注液時間が100秒以上300秒未満
 C:最短の注液時間が300秒以上500秒未満
 D:最短の注液時間が500秒以上
<サイクル特性>
 まず、各実施例及び比較例で作製したリチウムイオン二次電池を、温度25℃の雰囲気下で、4.3Vまで定電流定電圧(CC CV)充電し、セルを準備した。準備したセルを、温度-10℃の雰囲気下で、0.2C及び1Cの定電流法によって3.0Vまで放電し、電気容量を求めた。そして、電気容量の比(=(1Cでの電気容量/0.2Cでの電気容量)×100(%))で表される放電容量維持率を求めた。これらの測定を、リチウムイオン二次電池5セルについて行い、求められた放電容量維持率の平均値を、出力特性として求めた。
 次いで、リチウムイオン二次電池を加圧治具で1MPaの面圧になるように締結した後、45℃でのサイクル試験を実施した。サイクル試験条件を1C CC+CV充電(4.3V、1/50C Cut)、1C CC放電(3.0V Cut)として、充放電サイクルを500回繰り返した。その後、加圧治具締結したまま、25℃に降温し、上記と同様にして出力特性を測定した。サイクル前後での抵抗維持率(%)(=サイクル試験後の放電容量維持率/サイクル試験前の放電容量維持率×100)を算出し、下記の基準で評価した。サイクル前後での抵抗維持率が大きい程、サイクル試験での抵抗上昇が小さく、即ち、サイクル特性に優れることを示している。
 A:抵抗維持率が80%以上
 B:抵抗維持率が60%以上80%未満
 C:抵抗維持率が40%以上60%未満
 D:抵抗維持率が40%未満
(実施例1)
<粒子状重合体の調製>
 撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水100部、過硫酸アンモニウム0.1部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、温度80℃に昇温した。一方、別の容器で、イオン交換水40部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのn-ブチルアクリレート91.1部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸1.9部、及び架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート0.1部、(メタ)アクリロニトリル単量体としてのアクリロニトリル1.9部を混合して、コア部形成用単量体組成物を得た。このコア部形成用単量体組成物を3時間かけて前記反応器に連続的に添加して温度80℃で重合反応を行った。重合転化率が95%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体を含む水分散液を得た。次いで、この水分散液に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン4.75部、及び酸基含有単量体としてのメタクリル酸0.25部を含むシェル部形成用単量体組成物を60分間かけて連続で供給し、重合を継続した。重合転化率が98%になった時点で冷却して反応を停止することにより、粒子状重合体を含む水分散液を調製した。
 得られた粒子状重合体の体積平均粒子径及びガラス転移温度を測定した。結果を表1に示す。
 また、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて粒子状重合体の断面構造を観測することにより、粒子状重合体が、シェル部がコア部の外表面を部分的に覆っているコアシェル構造を有することを確認した。
<非水系二次電池接着層用組成物の調製>
 粒子状重合体の水分散液を固形分相当で100部に、ポリアルキレングリコールとしてのポリエチレングリコール600(数平均分子量:600)を60部と、低分子量多価アルコールとしてのグリセリンを60部と、分散剤(水溶性重合体)としてのアクリル酸アンモニウム系重合体(東亞合成株式会社製、アロン(登録商標)A-6114)を固形分相当で1部添加して、さらにイオン交換水を1779部加えて、非水系二次電池接着層用組成物を得た。
 そして、得られた非水系二次電池接着層用組成物を用いて、インクジェット吐出特性及びドライ接着性評価した。結果を表1に示す。
<負極原反の作製>
 撹拌機付き5MPa耐圧容器に、1,3-ブタジエン33部、イタコン酸3.5部、スチレン63.5部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4部、イオン交換水150部及び重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に撹拌した後、温度50℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で冷却して反応を停止し、負極合材層用結着材(SBR)を含む混合物を得た。上記負極合材層用結着材を含む混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pH8に調整後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。その後、温度30℃以下まで冷却し、所望の負極合材層用結着材を含む水分散液を得た。
 次に、負極活物質としての人造黒鉛(体積平均粒子径:15.6μm)100部、粘度調整剤としてのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(日本製紙社製、製品名「MAC350HC」)の2%水溶液を固形分相当で1部、及びイオン交換水を混合して固形分濃度68%に調整した後、温度25℃で60分間さらに混合した。更に、イオン交換水で固形分濃度を62%に調整した後、温度25℃で15分間更に混合した。得られた混合液に、上記の負極合材層用結着材を含む水分散液を固形分相当で1.5部、及びイオン交換水を入れ、最終固形分濃度が52%となるように調整し、さらに10分間混合した。これを減圧下で脱泡処理して流動性の良い非水系二次電池負極用スラリー組成物を得た。
 得られた非水系二次電池負極用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmの銅箔の両面上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、銅箔を0.5m/分の速度で温度60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、温度120℃にて2分間加熱処理して、プレス前の負極原反を得た。このプレス前の負極原反をロールプレスで圧延して、負極合材層の厚みが80μmのプレス後の負極原反を得た。
<正極原反の作製>
 正極活物質としての体積平均粒子径12μmのLiCoOを100部と、導電材としてのアセチレンブラック(デンカ株式会社製、製品名「HS-100」)を2部と、結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)を固形分相当で2部と、溶媒としてのN-メチルピロリドンとを混合して全固形分濃度を70%とした。これらをプラネタリーミキサーにより混合し、非水系二次電池正極用スラリー組成物を得た。
 得られた非水系二次電池正極用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmのアルミ箔の両面上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、アルミ箔を0.5m/分の速度で温度60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、温度120℃にて2分間加熱処理して、正極原反を得た。
 そして、得られた正極原反を、ロールプレス機を用いて圧延することにより、正極合材層を備えるプレス後の正極原反を得た。
<セパレータ原反の準備>
 ポリエチレン(PE)製のセパレータ原反(製品名 旭化成製「ND412」)を準備した。
<非水系二次電池用積層体の製造>
 作製した非水系二次電池接着層用組成物、負極原反、正極原反及びセパレータ原反を用いて、図3に示すようにして積層体を作製した。なお、図3中、符号91は搬送ローラを示し、符号92はヒートローラを示す。
 具体的には、負極原反ロールから繰り出した負極原反20Aを10m/分の速度で搬送しつつ、負極原反20Aの一方の表面上に、インクジェット方式の塗工機52(コニカ製、KM1024(シアモードタイプ))のインクジェットヘッドから非水系二次電池接着層用組成物を供給し、セパレータ原反ロールから繰り出された第二セパレータ原反30Aと負極原反20Aとを圧着ローラ61,62で貼り合わせた。また、負極原反20Aの他方の表面上に、インクジェット方式の塗工機51(コニカ製、KM1024(シアモードタイプ))のインクジェットヘッドから非水系二次電池接着層用組成物を供給し、セパレータ原反ロールから繰り出された第一セパレータ原反10Aと、負極原反20A及び第二セパレータ原反30Aの積層体とを圧着ローラ61,62で貼り合わせた。更に、第一セパレータ原反10Aの負極原反20A側とは反対側の表面に、インクジェット方式の塗工機53(コニカ製、KM1024(シアモードタイプ))のインクジェットヘッドから接着層用組成物を供給し、予め切断しておいた正極40を載置した後、第一セパレータ原反10A、負極原反20A及び第二セパレータ原反30Aの積層体と、正極40とを圧着ローラ61,62で貼り合わせた。そして、インクジェット方式の塗工機54(コニカ製、KM1024(シアモードタイプ))のインクジェットヘッドから正極40上へと接着層用組成物を供給した後、切断機70で切断して、第二セパレータ、負極、第一セパレータ、正極がこの順で積層されてなる積層体を得た。ここで、正極40及び負極原反20Aの各々の集電体の端部には、電極合材層(正極合材層又は負極合材層)が形成されていない部分が設けられ、あらかじめ所望のサイズのタブが形成されるよう打ち抜かれており、電極とセパレータとの貼り合わせ面X,Yの同一の端縁側に正極タブ及び負極タブが配置されるように積層を行った。
 得られた積層体を用いて、電解液注液性を評価した。結果を表1に示す。
 なお、圧着ローラ61,62を用いた貼り合わせは、温度25℃、圧力2MPaで行った。
 さらに、供給した接着層用組成物は、搬送ローラ91の一部にヒートローラ92を用いることで乾燥した(乾燥温度:70℃、乾燥時間:1秒間)。
 ここで、塗工機51~54からの接着層用組成物の供給は、接着層用組成物が均一なドット状のパターンになるように行った。ドットサイズは直径100μmであり、その間隔は400μmピッチであった。接着材料の目付量は0.2g/mであった。また、被覆率を測定したところ6.5%であった。
<二次電池の製造>
 また、上記で作製した積層体を5つ重ね合わせ、温度25℃、圧力2MPaで10秒間プレスして得られた重ね合わせ体を作製し、外装としてのアルミ包材外装で包み、電解液(溶媒:エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ビニレンカーボネート=68.5/30/1.5(体積比)、電解質:濃度1MのLiPF)を注液した。その後、アルミ包材外装の開口を温度150℃のヒートシールで閉口して、容量800mAhの積層型リチウムイオン二次電池を作製した。得られた二次電池を用いて、サイクル特性を評価した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 粒子状重合体を含む水分散液として、以下の調製方法で得られたものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
<粒子状重合体の調製>
 撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水100部、過硫酸アンモニウム0.3部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、温度80℃に昇温した。一方、別の容器で、イオン交換水40部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン27.3部、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体としての2-エチルヘキシルアクリレート64.6部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸3部、架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート0.1部を混合して、コア部形成用単量体組成物を得た。このコア部形成用単量体組成物を3時間かけて前記反応器に連続的に添加して温度80℃で重合反応を行った。重合転化率が95%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体を含む水分散液を得た。次いで、この水分散液に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン4.75部、及び酸基含有単量体としてのメタクリル酸0.25部を含むシェル部形成用単量体組成物を60分間かけて連続で供給し、重合を継続した。重合転化率が98%になった時点で冷却して反応を停止することにより、コアシェル構造を有する粒子状重合体を含む水分散液を調製した。
(実施例3)
 非水系二次電池接着層用組成物として、以下の調製方法で得られたものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
<粒子状重合体の調製>
 撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水100部、過硫酸アンモニウム0.3部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、温度80℃に昇温した。一方、別の容器で、イオン交換水40部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン43.9部、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体としての2-エチルヘキシルアクリレート48部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸3部、架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート0.1部を混合して、コア部形成用単量体組成物を得た。このコア部形成用単量体組成物を3時間かけて前記反応器に連続的に添加して温度80℃で重合反応を行った。重合転化率が95%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体を含む水分散液を得た。次いで、この水分散液に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン4.7部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸0.05部、及び(メタ)アクリロニトリル単量体としてのアクリロニトリル0.25部を含むシェル部形成用単量体組成物を60分間かけて連続で供給し、重合を継続した。重合転化率が98%になった時点で冷却して反応を停止することにより、コアシェル構造を有する粒子状重合体を含む水分散液を調製した。
<粒子状バインダーの調製>
 撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水90部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王ケミカル社製、「ネオペレックスG-15」)0.05部、及び過流酸アンモニウム0.23部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、70℃に昇温した。
 一方、別の容器でイオン交換水50部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.1部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸2.3部、(メタ)アクリロニトリル単量体としてのアクリロニトリル12.5部、フッ素非含有(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのn-ブチルアクリレート79.9部、架橋性単量体としてのN-メチロールアクリルアミド3.8部、及び(メタ)アクリルアミド単量体としてのアクリルアミド(AAm)1.5部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。添加中は、80℃で反応を行った。添加終了後、さらに80℃で3時間撹拌して反応を終了し、コアシェル構造を有しない粒子状バインダーを含む水分散液を調整した。
<非水系二次電池接着層用組成物の調製>
 粒子状重合体の水分散液を固形分相当で100部に、粒子状バインダーの水分散液を固形分相当で10部と、ポリアルキレングリコールとしてのポリエチレングリコール600を60部と、低分子量の多価アルコールとしてのグリセリンを60部と、分散剤(水溶性重合体)としてのアクリル酸アンモニウム系重合体(東亞合成株式会社製、アロン(登録商標)A-6114)を固形分相当で1部添加して、さらにイオン交換水を1769部加えて、非水系二次電池接着層用組成物を得た。
(実施例4)
 粒子状バインダーを含む水分散液として、以下の調製方法で得られたものを用いたこと以外は、実施例3と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
<粒子状バインダーの調製>
 撹拌機付き5MPa耐圧容器Aに、芳香族ビニル単量体としてのスチレン3.15部、架橋性単量体としての1,3-ブタジエン1.66部、乳化剤としてのラウリル硫酸ナトリウム0.2部、イオン交換水20部、及び、重合開始剤としての過硫酸カリウム0.03部を入れ、十分に撹拌した後、60℃に加温して重合を開始させ、6時間反応させてシード粒子を得た。
 上記の反応後75℃に加温し、芳香族ビニル単量体としてのスチレン59.05部、架橋性単量体としての1,3-ブタジエン31.34部、酸基含有単量体としてのイタコン酸3.8部、連鎖移動剤としてのtert-ドデシルメルカプタン0.25部、乳化剤としてのラウリル硫酸ナトリウム0.35部を入れた別の容器Bから、これらの混合物の耐圧容器Aへの添加を開始した。この添加の開始と同時に、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部の耐圧容器Aへの添加を開始することで2段目の重合を開始した。
 また、2段目の重合の開始から4時間後(単量体組成物全体のうち70%添加後)、耐圧容器Aに、極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸-2-ヒドロキシエチル(2-ヒドロキシエチルアクリレート)を1部、1時間半に亘って加えた。
 即ち、単量体組成物全体としては、芳香族ビニル単量体としてのスチレン62.2部、架橋性単量体としての1,3-ブタジエン33部、酸基含有単量体としてのイタコン酸3.8部、極性基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸-2-ヒドロキシエチル1部を用いた。
 2段目の重合開始から5時間半後、これら単量体組成物を含む混合物の全量添加が完了し、その後、さらに85℃に加温して6時間反応させた。
 重合転化率が97%になった時点で冷却し反応を停止した。この重合物を含む混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pH8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後冷却して、コアシェル構造を有しない粒子状バインダーを含む水分散液を調整した。
(実施例5)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、数平均分子量が200のポリエチレングリコール200を用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例6)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、数平均分子量が400のポリプロピレングリコール400を用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例7)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、数平均分子量が1000のポリエチレングリコール1000を用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、数平均分子量が1102のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(株式会社ADEKA製、アデカ(登録商標)プルロニックL-31)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例9)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルを用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例10)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600の使用量を20部に変更し、水の使用量を1817部に変更し、チキソ剤としてカルボキシメチルセルロースを2部用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例1)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、ジエチレングリコールを用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600に代えて、数平均分子量が2000のポリエチレングルコール2000を用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例3)
 非水系二次電池接着層用組成物の調製において、ポリエチレングリコール600の使用量を10部に変更し、グリセリンの使用量を110部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして各種操作、測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
 下記表1において、
 「BA」は、ブチルアクリレートを示し、
 「MAA」は、メタクリル酸を示し、
 「AN」は、アクリロニトリルを示し、
 「2EHA」は、2-エチルヘキシルアクリレートを示し、
 「St」は、スチレンを示し、
 「EDMA」は、エチレングリコールジメタクリレートを示し、
 「PEG」は、ポリエチレングリジコールを示し、
 「PPG」は、ポリプロピレングリコールを示し、
 「EO-PO」は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールを示し、
 「TGME」は、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルを示し、
 「DEG」は、ジエチレングルコールを示し、
 「CMC」カルボキシメチルセルロースを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1からも明らかなように、実施例1~10の接着層用組成物は、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得ることがわかる。
 本発明によれば、インクジェット吐出特性を確保しつつ、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る非水系二次電池接着層用組成物を提供できる。
 また、本発明によれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用接着層、非水系二次電池用電池部材、及び非水系二次電池用積層体を提供できる。
 また、本発明によれば、電解液注液性、電池部材同士の接着性、及びサイクル特性に優れる非水系二次電池を提供できる。
 また、本発明によれば、非水系二次電池に優れた電解液注液性を付与し、非水系二次電池に電池部材同士の優れた接着性を付与し、且つ、非水系二次電池に優れたサイクル特性を発揮させ得る、非水系二次電池用電池部材の製造方法及び非水系二次電池用積層体の製造方法を提供できる。
10A 第一セパレータ原反
20A 負極原反
30A 第二セパレータ原反
40 正極
50 液滴
51~54 塗工機(ノズルヘッド)
61,62 圧着ローラ
70 切断機
91 搬送ローラ
92 ヒートローラ
300 粒子状重合体
310 コア部
310S コア部の外表面
320 シェル部
 

Claims (11)

  1.  粒子状重合体と、ポリアルキレングリコールと、水とを含む、非水系二次電池接着層用組成物であって、
     前記ポリアルキレングリコールが、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、又はこれらを組み合わせた単位を含み、
     前記ポリアルキレングリコールは、一方の末端基がヒドロキシ基であり、他方の末端基がヒドロキシ基又は炭素数が1個以上6個以下のアルコキシ基であり、
     前記ポリアルキレングリコールの数平均分子量が、150以上1200以下であり、
     前記ポリアルキレングリコールの含有量が、前記粒子状重合体100質量部当たり、20質量部以上である、非水系二次電池接着層用組成物。
  2.  前記粒子状重合体が、コア部と、前記コア部の外表面の少なくとも一部を覆うシェル部とを備えるコアシェル構造を有する粒子状重合体である、請求項1に記載の非水系二次電池接着層用組成物。
  3.  前記粒子状重合体が、ガラス転移温度が40℃以上の重合体を含有する、請求項1又は2に記載の非水系二次電池接着層用組成物。
  4.  分散剤として水溶性重合体を更に含む、請求項1~3の何れかに記載の非水系二次電池接着層用組成物。
  5.  請求項1~4の何れかに記載の非水系二次電池接着層用組成物を用いてなる、非水系二次電池用接着層。
  6.  基材と、前記基材上に設けられた請求項5に記載の非水系二次電池用接着層とを備える、非水系二次電池用電池部材であって、
     前記基材が、電極基材又はセパレータ基材である、非水系二次電池用電池部材。
  7.  請求項1~4の何れかに記載の非水系二次電池接着層用組成物を、電極基材又はセパレータ基材上にインクジェット法により塗工する工程と、
     前記電極基材又は前記セパレータ基材上に塗工された前記非水系二次電池接着層用組成物を乾燥させる工程と、
    を含む、非水系二次電池用電池部材の製造方法。
  8.  前記基材が電極基材であり、
     前記電極基材の電極合材層上に前記非水系二次電池接着層用組成物を塗工する、請求項7に記載の非水系二次電池用電池部材の製造方法。
  9.  電極と、セパレータとを備える非水系二次電池用積層体であって、
     前記電極と前記セパレータとが、請求項5に記載の非水系二次電池用接着層を介して接着されている、非水系二次電池用積層体。
  10.  電極及びセパレータの少なくとも一方の貼り合わせ面に接着材料を供給する工程と、
     前記接着材料を供給した前記貼り合わせ面を介して前記電極と前記セパレータとを加圧して貼り合わせる工程と、
    を含み、
     前記接着材料は、請求項1~4の何れか一項に記載の非水系二次電池接着層用組成物を用いてなる、非水系二次電池用積層体の製造方法。
  11.  請求項9に記載の非水系二次電池用積層体を備える、非水系二次電池。
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