為所 謂的核殼粒子。例如,通過(guò)使以具有官能團(tuán)的單體為主進(jìn)行聚合而成的樹(shù)脂局部存在于核 部或殼部,或者根據(jù)核和殼在Tg、組成上設(shè)置差別,由此能夠提高硬化性、干燥性、成膜性、 粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度。
[0063] (乳液的粒徑)
[0064] 從粘結(jié)性、粒子穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選水分散性樹(shù)脂微粒粘合劑(C)的平均粒 徑為10~500nm,更優(yōu)選為10~300nm。另外,若大量含有超過(guò)1 μ m的粗大粒子,則會(huì)損 害粒子的穩(wěn)定性,因此,優(yōu)選超過(guò)1 μπι的粗大粒子至多在5%以下。此外,所述平均粒徑是 表示體積平均粒徑,能夠采用動(dòng)態(tài)光散射法進(jìn)行測(cè)定。
[0065] 基于動(dòng)態(tài)光散射法進(jìn)行的平均粒徑的測(cè)定,能夠通過(guò)如下方式實(shí)施。將交聯(lián)型樹(shù) 脂微粒分散液,對(duì)應(yīng)于固體成分含量用水預(yù)先稀釋至200~1000倍。將約5mL的該稀釋液 注入測(cè)定裝置(夕口卜77夕"(商品名稱(chēng)),日機(jī)裝公司((株)日機(jī)裝)制造)的 比色皿中,輸入對(duì)應(yīng)于試樣的溶劑(本發(fā)明中是水)和樹(shù)脂的折射率條件后進(jìn)行測(cè)定。以 此時(shí)得到的體積粒徑分布數(shù)據(jù)(直方圖)的峰值作為平均粒徑。
[0066] 〈交聯(lián)型樹(shù)脂微?!?br>[0067] 當(dāng)使用(甲基)丙烯酸系乳液時(shí),優(yōu)選含有下面說(shuō)明的交聯(lián)型樹(shù)脂微粒。所述交 聯(lián)型樹(shù)脂微粒,表示具有內(nèi)部交聯(lián)結(jié)構(gòu)(三次元交聯(lián)結(jié)構(gòu))的樹(shù)脂微粒,重要的是在粒子內(nèi) 部進(jìn)行了交聯(lián)。交聯(lián)型樹(shù)脂微粒,通過(guò)采取交聯(lián)結(jié)構(gòu)能夠確保耐電解液洗脫性,通過(guò)調(diào)節(jié)粒 子內(nèi)部的交聯(lián)能夠提高其效果。另外,通過(guò)使交聯(lián)型樹(shù)脂微粒含有特定的官能團(tuán),能夠有助 于與集電體、電極之間的粘合性。進(jìn)而,通過(guò)調(diào)節(jié)交聯(lián)結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的量,能夠獲得在蓄電裝 置的耐久性方面優(yōu)良的導(dǎo)電性組合物。
[0068] 另外,在交聯(lián)中也能夠并用粒子相互交聯(lián)(粒子間交聯(lián)),但此時(shí)多數(shù)情況下是后 添加交聯(lián)劑,因此,有時(shí)也會(huì)發(fā)生交聯(lián)劑成分向電解液漏出或在電極制備時(shí)出現(xiàn)偏差。因 此,交聯(lián)劑需要在不損害耐電解液性的程度上使用。
[0069] 適合使用的(甲基)丙烯酸系乳液中的交聯(lián)型樹(shù)脂微粒,是在水中、在界面活性劑 的存在下,通過(guò)自由基聚合引發(fā)劑,將乙烯性不飽和單體進(jìn)行乳液聚合而獲得的樹(shù)脂微粒。 適合使用的(甲基)丙烯酸系乳液,優(yōu)選通過(guò)將以下述比例含有下述單體組(Cl)和(C2) 的乙烯性不飽和單體進(jìn)行乳液聚合而得到。
[0070] (Cl)從由具有單官能或多官能烷氧基甲娃烷基的乙稀性不飽和單體(cl)和在 一個(gè)分子中具有兩個(gè)以上的乙烯性不飽和基的單體(c2)所構(gòu)成的組中選出的至少一個(gè)單 體:0. 1~5重量% ;
[0071] (C2)除了前述單體(cl)~(c2)以外的乙烯性不飽和單體(c3) :95~99. 9重 量%。
[0072] 其中,將前述(cl)~(c3)的合計(jì)量設(shè)為100重量%。
[0073] 適合使用的(甲基)丙烯酸系乳液中的構(gòu)成交聯(lián)型樹(shù)脂微粒的乙烯性不飽和單體 中的(cl)、(c3),除非另有規(guī)定,均表示一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基的單體。
[0074] 〈單體組(Cl) >
[0075] 單體組(Cl)中所含的單體具有的官能團(tuán)(烷氧基甲硅烷基、乙烯性不飽和基),是 自交聯(lián)型反應(yīng)性官能團(tuán),主要有在粒子合成中形成粒子內(nèi)部交聯(lián)的效果。通過(guò)充分進(jìn)行粒 子的內(nèi)部交聯(lián),能夠提高耐電解液性。因此,通過(guò)使用單體組(Cl)中所含的單體,能夠形成 交聯(lián)型樹(shù)脂微粒。另外,通過(guò)充分進(jìn)行粒子交聯(lián),能夠提高耐電解液性。
[0076] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和烷氧基甲硅烷基的單體(cl),例 如,可以舉出γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧 基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三丁氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基 硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ -丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 γ -丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ -丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -甲基丙 烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ -丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙 烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二丁氧基硅烷、乙烯基甲基^甲氧基硅烷等。
[0077] 作為在一個(gè)分子中具有兩個(gè)以上的乙烯性不飽和基的單體(c2),例如,可以舉出 (甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸1 一甲基烯丙酯、(甲基)丙烯酸2 -甲基烯丙酯、 (甲基)丙烯酸1 一丁烯酯、(甲基)丙烯酸2 -丁烯酯、(甲基)丙烯酸3 -丁烯酯、(甲 基)丙烯酸1,3 -甲基一 3 -丁烯酯、(甲基)丙烯酸2-氯烯丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯 烯丙酯、(甲基)丙烯酸鄰烯丙基苯基酯、(甲基)丙烯酸2 -(烯丙氧基)乙酯、(甲基) 丙烯酸烯丙基乳酰酯、(甲基)丙烯酸香茅酯、(甲基)丙烯酸香葉酯、(甲基)丙烯酸玫瑰 酯、(甲基)丙烯酸肉桂酯、馬來(lái)酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、巴豆 酸乙烯酯、油酸乙烯酯、亞麻酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸2 -(2' 一乙烯氧基乙氧基)乙酯 等含有乙烯性不飽和基的(甲基)丙烯酸酯類(lèi);二(甲基)丙烯酸乙二醇、二(甲基)丙烯 酸三乙二醇、二(甲基)丙烯酸四乙二醇、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷、三(甲基)丙 烯酸季戊四醇、二丙烯酸1,1,1 一三羥甲基乙烷、三丙烯酸1,1,1 一三羥甲基乙烷、1,1,1 一 三羥甲基丙烷三丙烯酸等多官能(甲基)丙烯酸酯類(lèi);二乙烯基苯、己二酸二乙烯酯等二乙 烯基類(lèi);間苯二甲酸二烯丙基酯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、馬來(lái)酸二烯丙基酯等二烯丙基類(lèi) 等。
[0078] 單體(cl)或單體(c2)中的烷氧基甲硅烷基或乙烯性不飽和基,主要是以在聚合 中分別進(jìn)行自縮合或聚合而在粒子中導(dǎo)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)作為目的,但其一部分也可以在聚合后 殘留于粒子內(nèi)部或表面上。殘留的烷氧基甲硅烷基或乙烯性不飽和基,有助于粘合劑組合 物的粒子之間的交聯(lián)。特別是烷氧基甲硅烷基,由于具備有助于提高針對(duì)集電體的粘合性 的效果,因此優(yōu)選。
[0079] 單體組(Cl)中所含的單體,其特征在于,使用了乳液聚合中所用的全部乙烯性不 飽和單體(合計(jì)100重量% )中的0.1~5重量%。優(yōu)選為0.5~3重量%。若單體組 (Cl)中所含的單體低于0.1重量%,則粒子的交聯(lián)會(huì)變得不充分,耐電解液性變差。另外, 若超過(guò)5重量%,則會(huì)在乳液聚合時(shí)在聚合穩(wěn)定性上出現(xiàn)問(wèn)題,或者即使完成了聚合也會(huì) 在保存穩(wěn)定性上出現(xiàn)問(wèn)題。
[0080] 〈單體組(C2) >
[0081] 適合使用的(甲基)丙烯酸類(lèi)乳液中的交聯(lián)型樹(shù)脂微粒,能夠通過(guò)針對(duì)上述在一 個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和烷氧基甲硅烷基的單體(cl)和在一個(gè)分子中具有兩 個(gè)以上的乙烯性不飽和基的單體(c2)、還有作為單體組(C2)的除單體(cl)、(c2)以外的 具有乙烯性不飽和基的單體(c3)同時(shí)進(jìn)行乳液聚合而得到。
[0082] 作為該單體(c3),只要是除了單體(cl)、(c2)以外的具有乙烯性不飽和基的單體 就沒(méi)有特別的限定,例如,能夠使用從由在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和單官能 或多官能環(huán)氧基的單體(c4)、在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和單官能或多官能酰 胺基的單體(c5)和在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和單官能或多官能羥基的單體 (c6)所構(gòu)成的組中選出的至少一個(gè)單體,以及除了單體(cl)、(c2)、(c4)~(c6)以外的具 有乙烯性不飽和基的單體(c7)。
[0083] 通過(guò)使用單體(c4)~(c6),能夠使環(huán)氧基、酰胺基或羥基殘留于交聯(lián)型樹(shù)脂微粒 的粒子內(nèi)部或表面,由此能夠提高集電體的粘合性等物理性質(zhì)。對(duì)單體(c4)~(c6)而言, 即使在粒子合成之后,其官能團(tuán)也容易殘留于粒子內(nèi)部或表面,且在量少的情況下也對(duì)集 電體的粘合性效果大。另外,可將其一部分用于交聯(lián)反應(yīng),通過(guò)調(diào)節(jié)這些官能團(tuán)的交聯(lián)程 度,能夠取得耐電解液性與粘合性的平衡。
[0084] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和單官能或多官能環(huán)氧基的單體 (c4),例如,可以舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3, 4 一環(huán)氧基環(huán)己酯等。
[0085] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和單官能或多官能酰胺基的單體 (c5),例如,可以舉出:(甲基)丙烯酰胺等含有伯酰胺基的乙烯性不飽和單體;N -羥甲基 丙烯酰胺、N,N-二(羥甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基一 N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺 等烷基醇基(甲基)丙烯酰胺類(lèi);N-甲氧基甲基一(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基一 (甲基)丙烯酰胺、N-丙氧基甲基一(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基一(甲基)丙烯酰 胺、N-戊氧基甲基一(甲基)丙烯酰胺等單烷氧基(甲基)丙烯酰胺類(lèi);N,N-二(甲氧 基甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基一 N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二(乙氧基甲 基)丙烯酰胺、N -乙氧基甲基一 N -丙氧基甲基甲基丙烯酰胺、N,N -二(丙氧基甲基) 丙烯酰胺、N -丁氧基甲基一 N -(丙氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N,N -二(丁氧基甲基) 丙烯酰胺、N -丁氧基甲基一 N -(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N,N -二(戊氧基甲基) 丙烯酰胺、N-甲氧基甲基一N-(戊氧基甲基)甲基丙烯酰胺等二烷氧基(甲基)丙烯酰 胺類(lèi);N,N -二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基丙烯酰胺等二烷基氨基(甲 基)丙烯酰胺類(lèi);N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺等二烷基(甲基)丙烯酰 胺類(lèi);雙丙酮(甲基)丙烯酰胺等含有酮基的(甲基)丙烯酰胺類(lèi)等。
[0086] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙稀性不飽和基和單官能或多官能羥基的單體(c6), 例如,可以舉出(甲基)丙烯酸2 -羥乙酯、(甲基)丙烯酸2 -羥丙酯、(甲基)丙烯酸 4 一羥丁酯、2 -(甲基)丙烯酰氧基乙基一 2-羥乙基鄰苯二甲酸、(甲基)丙烯酸甘油 單酯、4 一羥基乙烯基苯、1 一乙炔基一 1 一環(huán)己醇、烯丙醇等。
[0087] 單體(c4)~(c6)中所含的單體的官能團(tuán),其一部分可在粒子聚合中發(fā)生反應(yīng)且 可用于粒子內(nèi)交聯(lián)。單體(c4)~(c6)中所含的單體,其特征在于,使用了乳液聚合中所用 的全部乙烯性不飽和單體(合計(jì)100重量% )中的0. 1~20重量%。優(yōu)選為1~15重 量%,特別優(yōu)選為2~10重量%。若乳液聚合中使用的全部乙烯性不飽和單體(合計(jì)100 重量% )中的單體(c4)~(c6)低于0. 1重量%,則聚合后在粒子內(nèi)部、表面上殘留的官能 團(tuán)的量減少,無(wú)法對(duì)提高集電體的粘合性做出充分貢獻(xiàn)。另外,若超過(guò)20重量%,則會(huì)在乳 液聚合時(shí)在聚合穩(wěn)定性上出現(xiàn)問(wèn)題,或者即使完成了聚合也會(huì)在保存穩(wěn)定性上出現(xiàn)問(wèn)題。
[0088] 作為單體(c7),只要是除了單體(cl)、(c2)、(c4)~(c6)以外的具有乙烯性不飽 和基的單體就沒(méi)有特別的限定,例如,可以舉出在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和 碳原子數(shù)8~18的烷基的單體(c8)、在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的 單體( C9)等。當(dāng)在乳液聚合中使用作為單體(c7)的該單體(c8)和/或單體(c9)時(shí)(作 為單體(c7)也可以含有除它們以外的單體),優(yōu)選該單體(c8)和(c9)在全部具有乙烯性 不飽和基的單體((cl)、(c2)、(c4)~(c6)和(c7))中以合計(jì)量計(jì)含量為30~95重量%。 在使用單體(c8)、單體(c9)的情況下,粒子合成時(shí)的粒子穩(wěn)定性、耐電解液性?xún)?yōu)良,因此優(yōu) 選。若低于30重量%,則有時(shí)會(huì)對(duì)耐電解液性產(chǎn)生不良影響;若超過(guò)95重量%,則有時(shí)會(huì) 對(duì)粒子合成時(shí)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響或者即使合成完成后也會(huì)損害粒子的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性。
[0089] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和碳原子數(shù)8~18的烷基的單體 (c8),例如,可以舉出(甲基)丙烯酸2 -乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯 酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰酯等。
[0090] 作為在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的單體(C9),可以舉出脂 環(huán)式乙烯性不飽和單體、芳香族乙烯性不飽和單體等。作為脂環(huán)式乙烯性不飽和單體,例 如,可以舉出(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等;作為芳香族乙烯性不飽 和單體,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯乙烯、α -甲 基苯乙稀、2 -甲基苯乙稀、氯苯乙稀、稀丙基苯、乙炔基苯等。
[0091] 作為除了上述單體(c8)、單體(c9)以外的單體(c7),例如,可以舉出:(甲基)丙 烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙 烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸庚酯等含有烷基的乙烯性不飽和單體;(甲基)丙烯腈等含有腈 基的乙烯性不飽和單體;(甲基)丙烯酸全氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸全氟乙基甲酯、(甲 基)丙烯酸2 -全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸2 -全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸2 -全 氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸2 -全氟異壬基乙酯、(甲基)丙烯酸2 -全氟壬基乙酯、(甲 基)丙烯酸2 -全氟癸基乙酯、(甲基)丙烯酸全氟丙基丙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基丙 酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基十一酯等具有碳原子數(shù)1~20 的全氟烷基的含有全氟烷基的乙烯性不飽和單體;全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯、全氟辛基 乙烯、全氟癸基乙烯等的含有全氟烷基、亞烷基類(lèi)等的含有全氟烷基的乙烯性不飽和化合 物;聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲 基)丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正 戊氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基) 丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基 聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正戊氧基聚丙二醇(甲 基)丙烯酸酯、苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲 氧基聚四亞甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇(甲 基)丙烯酸酯、甲氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯等具有聚醚鏈的乙烯性不飽和化合物;內(nèi) 酯改性(甲基)丙烯酸酯等具有聚酯鏈的乙烯性不飽和化合物;(甲基)丙烯酸二甲氨基 乙基甲基氯化物鹽、三甲基一 3 -(1 一(甲基)丙烯酰胺一 1,1 一二甲基丙基)氯化銨、 三甲基一 3 -(1 一(甲基)丙烯酰胺丙基)氯化銨、以及三甲基一 3 -(1 一(甲基)丙 烯酰胺一 1,1 一二甲基乙基)氯化銨等的含有季銨鹽基的乙烯性不飽和化合物;醋酸乙烯 酯、丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、棕櫚酸乙烯酯、硬脂 酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯系化合物;丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚系乙烯性不 飽和單體;1 一己稀、1 一辛稀、1 一癸稀、1 一十二碳稀、1 一十四碳稀、1 一十六碳稀等α - 烯烴系乙烯性不飽和單體;醋酸烯丙酯、烯丙基氰等烯丙基單體;乙烯氰、乙烯基環(huán)己烷、 乙稀甲基酬等乙烯基單體;乙塊、乙炔基甲苯等乙炔基單體等。
[0092] 另外,作為除了上述單體(c8)、單體(c9)以外的單體(c7),例如,可以舉出:馬來(lái) 酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸或者它們的烷基或烯基單酯、鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酰氧 基乙基單酯、間苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基單酯、對(duì)苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰 氧基乙基單酯、琥珀酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基單酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂 酸等含羧基的乙烯性不飽和單體;(甲基)丙烯酸叔丁酯等含有叔丁基的乙烯性不飽和單 體;乙烯基磺酸、苯乙烯基磺酸等含有磺酸基的乙烯性不飽和單體;甲基丙烯酸(2 -羥乙 基)酯酸性磷酸酯等含有磷酸基的乙烯性不飽和單體;雙丙酮(甲基)丙烯酰胺、丙烯醛、 N -乙烯基甲酰胺、乙烯甲基酮、乙烯乙基酮、(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯等含有酮基的乙烯性不飽和 單體(在一個(gè)分子中具有一個(gè)乙烯性不飽和基和酮基的單體)等。
[0093] 當(dāng)作為單體(c7)使用含有酮基的乙烯性不飽和單體時(shí),將作為交聯(lián)劑的具有兩