多孔质层及电极制造技术

本发明专利技术涉及多孔质层及电极。本发明专利技术课题在于,提供透过性优异的多孔质层及电极。本发明专利技术的一种多孔质层由连续的交联结构形成，表面附近截面的空隙率与底部附近截面的空隙率之差不足10％。本发明专利技术的另一种多孔质层，由连续的交联结构形成，表面的空隙率为20％以上。本发明专利技术的电极包括包含活性物质的电池用电极活性物质层，以及形成于所述电池用电极活性物质层上的本发明专利技术的多孔质层。

Porous layer and electrode

【技术实现步骤摘要】
多孔质层及电极
本专利技术涉及多孔质层，电极，以及多孔质层的制造方法。
技术介绍
在专利文献1中，记载在聚烯烃中添加发泡剂和交联剂的交联聚烯烃连续气泡体的制造方法。在专利文献2中，记载由高分子化合物和溶剂的热致相分离形成的多孔质中空纤维膜。在专利文献3中，记载将环氧树脂和硬化剂溶解于致孔剂中,加热聚合,接着，去除致孔剂的多孔体的制造方法。在专利文献4和专利文献5中，记载通过清洗、提取除去致孔剂的方法。在专利文献6中，记载使用光敏引发剂得到的多孔质膜。【专利文献1】日本特公昭62-19294号公报【专利文献2】日本特开2004-41835【专利文献3】日本专利第5153142号【专利文献4】日本专利第3168006号【专利文献5】日本专利第6142118号【专利文献6】日本特表2009-502583
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出来的，其目的在于，得到透过性优异的多孔质层及电极。根据本专利技术的一实施形态的多孔质层的制造方法，包括：准备工序，在基材上准备包含聚合性化合物、聚合引发剂及溶剂的多孔质形成层；聚合工序，使得所述多孔质形成层的所述聚合引发剂活性化，使得所述聚合性化合物聚合，形成多孔质骨架；以及除去溶剂工序，除去所述多孔质形成层含有的溶剂，得到多孔质层；所述聚合工序以比所述除去溶剂工序中的温度低的温度实行。本专利技术的一实施形态的多孔质层由连续的交联结构形成，表面附近截面的空隙率与底部附近截面的空隙率之差不足10％。又，本专利技术的电极包括包含活性物质的电池用电极活性物质层，以及形成于所述电池用电极活性物质层上的所述多孔质层。根据本专利技术的另一实施形态的多孔质层的制造方法，包括：准备工序，在基材上准备包含聚合性化合物、自由基生成剂及溶剂的多孔质形成层；聚合工序，在氧浓度比大气低的环境下，使得所述自由基生成剂活性化，使得所述聚合性化合物聚合，形成多孔质骨架；以及除去溶剂工序，除去所述多孔质形成层含有的溶剂，得到多孔质层。本专利技术的另一实施形态的多孔质层由连续的交联结构形成，表面的空隙率为20％以上。又，本专利技术的电极包括包含活性物质的电池用电极活性物质层，以及形成于所述电池用电极活性物质层上的所述多孔质层。下面说明本专利技术的效果：根据本专利技术,可以得到透过性优异的多孔质层及电极。附图说明图1是表示用于实现本专利技术一实施形态涉及的相分离多孔质膜的制造方法的装置。图2是详细表示本实施形态的聚合工序部20的图。图3是在本实施形态的实施例得到的多孔质膜的表面SEM照片。图4是在本实施形态的实施例得到的多孔质膜的截面SEM照片。图5是在本实施形态的实施例得到的多孔质膜的表面SEM照片。图6是在本实施形态的实施例得到的多孔质膜的截面SEM照片。图7是在本实施形态的比较例得到的多孔质膜的表面SEM照片。具体实施形态以下,参照附图,对用于实施本专利技术的形态进行说明。但是，以下实施形态是本专利技术的合适的实施形态，本专利技术并不限定于实施形态。多孔质结构体可利用于各种应用。例如,通过选定空孔及骨架部分的形状及尺寸、大小合适的多孔质结构体,可实现只透过或隔断某特定物质的物质分离。另外,利用多孔质结构体具有的广大表面积和空隙容积,也可作为从外部取入的气体或液体的有效反应场或储藏场所。当如上所述作为物质分离或反应场、储藏场所使用时,多孔质结构体具有容易取入来自外部的液体或气体的结构,对热或药品的耐受性足够高,在所有情况下都能维持多孔质骨架,能够发挥功能。作为获得多孔质结构的方法，可以列举使用发泡剂的方法,而所得的多孔质体具有连通性低、气体或液体的透过性低的倾向。另外,还可以通过微粒的层叠获得多孔质结构体,但这种方法很容易取得最密填充结构,很难得到气体或液体的渗透性高的高空隙的多孔质结构。另外,为了使粒子间粘结,一般使用粘结剂,使用粘结剂是使空隙进一步降低的原因。由相分离形成的多孔质体的空隙率高,空孔区域具有连通性,因此，容易得到有利于气体或液体透过的结构。可以认为，这是多孔质结构体即使是在某种基材上形成的薄膜状,也能发挥充分的效果,如果通过生产效率优良的制造方法,不管曲面或凹凸表面等基材的形状都能形成,则例如也可以作为电池用的绝缘层利用,利用上述应用的场合,得到飞跃性地提高。但是,使用高分子场合,由于一般的热诱发和弱溶剂引发，非交联的高分子骨架的耐药品性和耐热性低。另一方面,具有交联结构的高分子多孔质体能够通过聚合反应获得,虽然耐药品性和耐热性优良,但确保充分的透过性是课题。在以往的使用聚合反应的相分离多孔质膜制造处理中,因热而触发,因溶解性及聚合的进行,存在使相溶性降低的现象。但是,在多孔质形成中需要时间,另外,随着形成时间长,所得的多孔质膜也容易成为粗大且偏差大的结构。也就是说,透过性的偏差大。进而,为了除去相分离剂，有清洗或萃取的方法,但由于随之而来的使用材料增多和具有耐药品性的多孔质支持体的限定等,生产性方面存在着课题。作为生产性高的制造方法,可以考虑利用光的方法。但是,通常所得的多孔质膜的表面空隙容易变小。虽然作为具有光泽性的受墨层有效,但在作为前面所述那样的应用而利用场合,由于气体或液体的透过性很大程度地受损,很难得到充分的功能和效果。即,以往使用聚合反应的相分离多孔质膜制造方法,在以热为触发进行的制造方法中，多孔质形成时间长,生产率不高，存在透过性偏差。另外,在使用光的制造方法中,虽然多孔质形成时间短,生产效率高,但透过性不充分。因此,本实施形态的目的在于，解决上述课题,在通过使用聚合反应的相分离制造的多孔质层(膜)中,确保优异的透过性。图1是表示用于实现本专利技术一实施形态涉及的相分离多孔质膜的制造方法的装置。(制造装置100)相分离多孔质膜的制造装置100是使用由聚合性化合物、聚合引发剂以及溶剂构成的制膜原液制造相分离多孔质膜的装置。制造装置100包括印刷工序部10，聚合工序部20,以及加热工序部30，得到多孔质层(多孔质膜)。所述印刷工序部10包含准备工序，所述准备工序在印刷基材4上形成由聚合性化合物、聚合引发剂以及溶剂构成的多孔质形成层，进行准备；所述聚合工序部20包含聚合工序,所述聚合工序使得多孔质形成层的聚合引发剂活性化，通过聚合性化合物的聚合形成多孔质骨架,得到多孔质前体6；所述加热工序部30包含加热多孔质前体6的加热工序。制造装置100还包括运送印刷基材4的运送部5,运送部5按照印刷工序部10、聚合工序部20、加热工序部30的顺序,以预先设定的速度运送印刷基材4。(印刷工序部10)印刷工序部10包括将墨水喷出到印刷基材4上的印刷装置1a、储存墨水的墨水容器1b、以及将储存在墨水容器1b中的墨水供给到印刷装置1a的墨水供给管1c。储存在墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔质层，由连续的交联结构形成，其特征在于，表面附近截面的空隙率与底部附近截面的空隙率之差不足10％。/n

【技术特征摘要】
20181031 JP 2018-205532;20181129 JP 2018-2233311.一种多孔质层，由连续的交联结构形成，其特征在于，表面附近截面的空隙率与底部附近截面的空隙率之差不足10％。


2.根据权利要求1中记载的多孔质层，其特征在于，空孔具有与周围其它空孔连结的连通性。


3.根据权利要求1或2中记载的多孔质层，其特征在于,厚度为0.1～500μm。


4.根据权利要求1～3中任一项所记载的多孔质层，其特征在于,层整体的空隙率为30～90％。


5.根据权利要求1～4中任一项所记载的多孔质层，其特征在于,表面的空孔的平均孔径为0.01～1.0μm。


6.一种电极，其特征在于，包括包含活性物质的电池用电极活性物质层，以及形成于所述电池用电极活性物质层上的权利要求1～5中任一项所记载的多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹰氏启吾，大木本美玖，后河内透，柳田英雄，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP