粘合剂组合物、电极合剂、电极、非水电解质二次电池以及粘合剂组合物的制造方法技术

提供一种具有充分的粘接性，并且实现优异的导电助剂的分散性的粘合剂组合物。本发明专利技术的粘合剂组合物包含偏氟乙烯共聚物组合物，该偏氟乙烯共聚物组合物包含偏氟乙烯和具有酸性官能团的单体，吸附于氧化铝之后的该偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn2)与吸附于氧化铝之前的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn1)之比(Mn2/Mn1)小于1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘合剂组合物、电极合剂、电极、非水电解质二次电池以及粘合剂组合物的制造方法
本专利技术涉及粘合剂组合物、电极合剂、电极、非水电解质二次电池以及粘合剂组合物的制造方法。
技术介绍
近年来，电子技术的发展惊人，小型便携式设备的高功能化得以推进。因此，对用于它们的电源要求小型化以及轻量化、即高能量密度化。作为具有高能量密度的电池，以锂离子二次电池等为代表的非水电解质二次电池被广泛使用。此外，从地球环境问题以及节能的观点考虑，非水电解质二次电池还利用于将二次电池与发动机组合而成的混合动力汽车、以及将二次电池作为电源的电动汽车等，其用途正在扩大。非水电解质二次电池用的电极为具有集电体和形成于集电体上的电极合剂层的构造。电极合剂层一般通过将含有电极活性物质、导电助剂以及粘合剂组合物的电极合剂以分散于适当的溶剂或分散介质中的浆料状态涂布于集电体上，使溶剂或分散介质挥发而形成。作为粘合剂组合物(粘结剂)，主要使用聚偏氟乙烯(PVDF)等偏氟乙烯系共聚物组合物。PVDF的耐化学品性、耐候性、耐污染性优异，此外，具有优异的电化学稳定性、机械物性以及浆料特性等。然而，PVDF具有与作为电池的集电体的金属箔的粘接性弱的问题。因此，对作为提高了粘接性的粘合剂材料的偏氟乙烯系共聚物组合物进行了开发(例如，专利文献1)。在专利文献1中，公开了含有具有酸性官能团的偏氟乙烯系共聚物组合物的电池电极用粘合剂。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/090876号(2012年7月5日公开)
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1所述的含有偏氟乙烯系共聚物组合物的粘合剂组合物中，电极合剂所包含的导电助剂的分散性不充分，因此存在电极合剂层的导电性低的问题。本专利技术为鉴于上述现有技术所具有的问题而完成的，其目的在于，提供一种在使用了导入有酸性官能团的偏氟乙烯共聚物组合物的粘合剂组合物中，具有充分的粘接性，并且导电助剂的分散性优异的粘合剂组合物。技术方案在本专利技术的粘合剂组合物中，为了解决上述问题，该粘合剂组合物包含偏氟乙烯共聚物组合物，该偏氟乙烯共聚物组合物包含偏氟乙烯与具有酸性官能团的单体的共聚物，对于该偏氟乙烯共聚物组合物而言，在使该偏氟乙烯共聚物组合物吸附于氧化铝的情况下，该吸附后的未吸附于氧化铝的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn2)与该吸附前的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn1)之比(Mn2/Mn1)小于1。为了解决上述问题，本专利技术的粘合剂组合物的制造方法为用于将电极活性物质粘结于集电体的粘合剂组合物的制造方法，包含：聚合工序，其将偏氟乙烯和具有酸性官能团的单体共聚，得到偏氟乙烯共聚物组合物，在上述聚合工序中，在该偏氟乙烯共聚物组合物的聚合率超过90％之前，结束该具有酸性官能团的单体的投入。有益效果根据本专利技术，提供一种具有充分的粘接性，并且提高了导电助剂的分散性的粘合剂组合物。具体实施方式以下，对本专利技术的粘合剂组合物、电极合剂、电极和非水电解质二次电池及粘合剂组合物的制造方法的一个实施方式进行详细说明。〔粘合剂组合物〕本实施方式的粘合剂组合物是用于在集电体上形成包含电极活性物质的电极合剂层而成的电极中，使电极活性物质粘结于集电体的组合物。本实施方式的粘合剂组合物包含偏氟乙烯共聚物组合物。需要说明的是，除了偏氟乙烯共聚物组合物以外，粘合剂组合物还可以包含溶剂。溶剂可以是非水溶剂，也可以是水。作为非水溶剂，可以列举出例如N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、二噁烷、四氢呋喃、四甲基脲、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、丙酮以及环己酮等。这些溶剂也可以混合两种以上来使用。以下，对偏氟乙烯共聚物组合物进行详细说明。〔偏氟乙烯共聚物组合物〕在本实施方式中，“偏氟乙烯共聚物组合物”是指，至少包含具有酸性官能团的单体与偏氟乙烯的共聚物(copolymer)的组合物。作为偏氟乙烯共聚物组合物，列举出例如包含偏氟乙烯的均聚物(homopolymer)、以及具有酸性官能团的单体与偏氟乙烯的共聚物(copolymer)的组合物等。需要说明的是，除了具有酸性官能团的单体和偏氟乙烯之外，具有酸性官能团的单体与偏氟乙烯的共聚物还可以包含其他单体。此外，具有酸性官能团的单体与偏氟乙烯的共聚物可以是使多种单体和偏氟乙烯共聚而成的共聚物。此外，偏氟乙烯共聚物组合物中可以包含组成不同的多种具有酸性官能团的单体与偏氟乙烯的共聚物。在使偏氟乙烯和具有酸性官能团的单体共聚的情况下，用于聚合的具有酸性官能团的单体的总量虽没有特别限定，但相对于偏氟乙烯100质量份，优选为0.05～5质量份，更优选为0.1～3质量份，进一步优选为0.3～2质量份。在本实施方式的偏氟乙烯与具有酸性官能团的单体的偏氟乙烯共聚物中，优选的是，具有99.95～95摩尔％的源自偏氟乙烯的构成单元(其中，将源自偏氟乙烯的构成单元与源自具有酸性官能团的单体的构成单元的合计设为100摩尔％)，更优选的是，具有99.92～96.5摩尔％的源自偏氟乙烯的构成单元，特别优选的是，具有99.9～98摩尔％的源自偏氟乙烯的构成单元。此外，优选的是，具有0.05～5摩尔％的源自具有酸性官能团的单体的构成单元，更优选的是，具有0.08～3.5摩尔％的源自具有酸性官能团的单体的构成单元，特别优选的是，具有0.1～2摩尔％的源自具有酸性官能团的单体的构成单元。本实施方式的偏氟乙烯共聚物组合物的比浓对数粘度虽没有特别限定，但优选为1dl/g以上5dl/g以下，更优选为1.5dl/g以上4dl/g以下，进一步优选为1.7dl/g以上3.5dl/g以下。在比浓对数粘度为1dl/g以上的情况下，粘合剂组合物的粘接性更良好。此外，在比浓对数粘度为5dl/g以下的情况下，进一步抑制浆料固体成分的降低，生产率更良好。(具有酸性官能团的单体)作为单体所具有的酸性官能团，可以列举出例如羧基、膦酸基、磺酸基以及酚性羟基等。其中，优选为羧基。在单体具有羧基的情况下，羧基是具有与金属的粘接性的官能团，因此，粘合剂组合物与作为电池的集电体的金属箔的粘接性更良好。需要说明的是，单体所具有的酸性官能团的数量虽没有特别限定，但一个单体可以具有多个酸性官能团，此外，一个单体也可以具有多种酸性官能团。作为具有羧基来作为酸性官能团的单体，可以列举出例如由下式(1)所示的化合物。[化学式1](式(1)中，R1、R2以及R3分别独立地为氢原子、氟原子、氯原子或碳原子数1～3的烷基，X是主链由原子数1～10构成的分子量500以下的原子团，且包含选自氧原子以及氮原子中的至少一种杂原子。)式(1)所示的化合物的R1、R2以及R3分别独立地为氢原子、氟原子、氯原子或碳原子数1～3的烷基。作为碳原子数1～3的烷基，列举出甲基、乙基、丙基以及异丙基。其中，R1优选为氢原子或甲基，更优选为氢原子。R2优选为氢原子或甲基，更优选为氢原子。R3优选为氢原子、氟原子或甲基，更优选为氢原子。由式(1)所示的化合物的构成X的主链的原子数为1～10，原子数优选为2～8，更优选为2～7。作为构成主链的原子，列举出例如碳原子以及后述的杂原子等。需要说明的是，主链的原子数中不包含氢原子的原子数。此外，主链的原子数是指：用最少的原子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂组合物，其特征在于，用于将电极活性物质粘结于集电体，所述粘合剂组合物包含偏氟乙烯共聚物组合物，所述偏氟乙烯共聚物组合物包含偏氟乙烯与具有酸性官能团的单体的共聚物，对于所述偏氟乙烯共聚物组合物而言，在使所述偏氟乙烯共聚物组合物吸附于氧化铝的情况下，所述吸附后的未吸附于氧化铝的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn2)与所述吸附前的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn1)之比(Mn2/Mn1)小于1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.06 JP 2016-1345561.一种粘合剂组合物，其特征在于，用于将电极活性物质粘结于集电体，所述粘合剂组合物包含偏氟乙烯共聚物组合物，所述偏氟乙烯共聚物组合物包含偏氟乙烯与具有酸性官能团的单体的共聚物，对于所述偏氟乙烯共聚物组合物而言，在使所述偏氟乙烯共聚物组合物吸附于氧化铝的情况下，所述吸附后的未吸附于氧化铝的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn2)与所述吸附前的偏氟乙烯共聚物组合物的数均分子量(Mn1)之比(Mn2/Mn1)小于1。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述酸性官能团为羧基。3.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述具有酸性官能团的单体为由下式(1)所示的化合物，[化学式1](式(1)中，R1、R2以及R3分别独立地为氢原子、氟原子、氯原子或碳原子数1～3的烷基，X为主...

【专利技术属性】
技术研发人员：堺勇树，镰田慎太郎，菅原绘美，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：日本,JP