聚酰亚胺前体溶液、聚酰亚胺膜的制造方法及锂离子二次电池用隔膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜的聚酰亚胺前体溶液、聚酰亚胺膜的制造方法及锂离子二次电池用隔膜的制造方法。聚酰亚胺前体溶液，含有：粒子；聚酰亚胺前体；以及水性溶剂，含有二甲基亚砜及水，并且相对于所述粒子，所述二甲基亚砜的含量以质量比计为0.15以上且2.00以下。下。下。

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺前体溶液、聚酰亚胺膜的制造方法及锂离子二次电池用隔膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种聚酰亚胺前体溶液、聚酰亚胺膜的制造方法及锂离子二次电池用隔膜的制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺树脂是具有机械强度、化学稳定性、耐热性优异的特性的材料，具有这些特性的聚酰亚胺膜备受瞩目。
[0003]聚酰亚胺膜有时应用于过滤器(filter)用途(过滤用过滤器、油滤器(oil filter)、燃料过滤器等)、二次电池用途(锂二次电池的隔膜、全固体电池中的固体电解质的保持体等)等。
[0004]例如，专利文献1中记载了一种聚酰亚胺前体水溶液组合物，其为将四羧酸成分与二胺成分反应而获得的包含由特定的化学式所表示的重复单元的聚酰胺酸，与相对于所述聚酰胺酸的四羧酸成分为1.6倍摩尔以上的具有两个以上烷基作为取代基的咪唑类一起溶解于水溶媒中而成。
[0005]而且，专利文献2中公开了一种多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其具有：第一未煅烧复合膜成膜步骤，使用包含(A1)聚酰胺酸或聚酰亚胺及(B1)微粒子且(A1)与(B1)的体积比为19：81～45：65的第一清漆，在基板上成膜为第一未煅烧复合膜；第二未煅烧复合膜成膜步骤，使用包含(A2)聚酰胺酸或聚酰亚胺及(B2)微粒子且(A2)与(B2)的体积比为20：80～50：50，微粒子含有比率低于所述第一清漆的第二清漆，在所述第一未煅烧复合膜上成膜为第二未煅烧复合膜；煅烧步骤，对包含所述第一未煅烧复合膜及所述第二未煅烧复合膜的未煅烧复合膜进行煅烧，获得聚酰亚胺-微粒子复合膜；以及微粒子除去步骤，从所述聚酰亚胺-微粒子复合膜中除去微粒子。
[0006]而且，专利文献3中公开了一种包含溶媒、具有由特定的化学式所示的重复单元的聚酰亚胺前体及粒子的粒子分散聚酰亚胺。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009][专利文献1]日本专利特开2012-036382号公报
[0010][专利文献2]国际公开2014/175011号
[0011][专利文献3]日本专利特开2019-14851号公报

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的问题][0013]在包含粒子与聚酰亚胺前体的聚酰亚胺前体溶液中，以高浓度调配粒子时，存在粘度容易变高的倾向。因此，在制备聚酰亚胺前体的步骤或将聚酰亚胺前体涂布在基板上的步骤等中，为了降低聚酰亚胺前体溶液的粘度，有时会对聚酰亚胺前体溶液进行加热处
理。然而，当对聚酰亚胺前体溶液进行加热时，存在粒子彼此凝聚及熔接而形成粗大粒子的情况。如果使用形成了此种粗大粒子的聚酰亚胺前体溶液来制作聚酰亚胺膜，则存在膜厚不均的情况。
[0014]本专利技术的课题在于提供一种聚酰亚胺前体溶液，其与相对于粒子，二甲基亚砜的含量以质量比计不足0.15且超过2.00的情况相比，即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜。
[0015][解决问题的技术手段][0016]所述课题通过以下手段解决。即，
[0017]＜1＞
[0018]一种聚酰亚胺前体溶液，含有：粒子；聚酰亚胺前体；以及水性溶剂，含有二甲基亚砜及水，并且相对于所述粒子，所述二甲基亚砜的含量以质量比计为0.15以上且2.00以下。
[0019]＜2＞
[0020]根据＜1＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述水性溶剂，所述水的含量为60质量％以上且90质量％以下。
[0021]＜3＞
[0022]根据＜1＞或＜2＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述聚酰亚胺前体的固体成分及所述粒子的合计体积，所述粒子以体积比例计含有40％以上且80％以下。
[0023]＜4＞
[0024]根据＜3＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述体积比例为50％以上且70％以下。
[0025]＜5＞
[0026]根据＜1＞至＜4＞中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述水，所述二甲基亚砜的含量为5质量％以上且20质量％以下。
[0027]＜6＞
[0028]根据＜1＞至＜5＞中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述水性溶剂含有有机胺化合物。
[0029]＜7＞
[0030]根据＜6＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述有机胺化合物含有选自由三乙胺、N-烷基哌啶化合物、2-二甲基氨基乙醇及环状叔胺化合物所组成的群组中的至少一者。
[0031]＜8＞
[0032]根据＜7＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述环状叔胺化合物为吗啉系化合物。
[0033]＜9＞
[0034]根据＜8＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述吗啉系化合物为N-甲基吗啉。
[0035]＜10＞
[0036]根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述粒子为树脂粒子。
[0037]＜11＞
[0038]根据＜10＞所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述树脂粒子为选自由苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂及聚酯系树脂所组成的群组中的至少一者。
[0039]＜12＞
[0040]根据＜1＞至＜11＞中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述粒子，所述二甲基亚砜的含量以质量比计为0.15以上且1.50以下。
[0041]＜13＞
[0042]一种聚酰亚胺膜的制造方法，具有：在基板上涂布根据＜1＞至＜12＞中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液而形成涂膜的步骤；使所述涂膜干燥，形成包含所述聚酰亚胺前体与所述粒子的被膜的步骤；以及使所述被膜中所含的所述聚酰亚胺前体酰亚胺化而形成聚酰亚胺膜的步骤。
[0043]＜14＞
[0044]一种锂离子二次电池用隔膜的制造方法，具有从通过根据＜13＞所述的聚酰亚胺膜的制造方法而制造的聚酰亚胺膜中除去所述粒子的步骤。
[0045][专利技术的效果][0046]根据＜1＞的专利技术，
[0047]提供一种聚酰亚胺前体溶液，与相对于粒子，二甲基亚砜的含量以质量比计不足0.15或超过2.00的情况相比，即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜。
[0048]根据＜2＞的专利技术，
[0049]提供一种聚酰亚胺前体溶液，与相对于水性溶剂，水的含量不足60质量％或超过90质量％的情况相比，即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜。
[0050]根据＜3＞的专利技术，
[0051]提供一种聚酰亚胺前体溶液，与相对于聚酰亚胺前体的固体成分及粒子的合计体积，粒子以体积比例计含有不足40％或超过80％的情况相比，即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜。
[0052]根据＜4＞的专利技术，
[0053]提供一种聚酰亚胺前体溶液，与所述体积比例不足50％或超过70％的情况相比，即使经加热处理，仍可获得膜厚的不均得到抑制的聚酰亚胺膜。
[0054]根据＜5＞的专利技术，
[0055]提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺前体溶液，含有：粒子；聚酰亚胺前体；以及水性溶剂，含有二甲基亚砜及水，并且相对于所述粒子，所述二甲基亚砜的含量以质量比计为0.15以上且2.00以下。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述水性溶剂，所述水的含量为60质量％以上且90质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述聚酰亚胺前体的固体成分及所述粒子的合计体积，所述粒子以体积比例计含有40％以上且80％以下。4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述体积比例为50％以上且70％以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中相对于所述水，所述二甲基亚砜的含量为5质量％以上且20质量％以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述水性溶剂含有有机胺化合物。7.根据权利要求6所述的聚酰亚胺前体溶液，其中所述有机胺化合物含有选自由三乙胺、N-烷基哌啶、2-二甲基氨基乙醇及环状叔胺化合物所组成的群组中的至少一者。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村耕作，中田幸佑，鹿岛保伸，广瀬英一，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：