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JP2024051657A - Porous insulating layer applied for adhesion of electrochemical element members, laminate, electrode, electrochemical element, method for manufacturing laminate, method for manufacturing electrode, and method for manufacturing electrochemical element - Google Patents

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JP2024051657A
JP2024051657A JP2022157940A JP2022157940A JP2024051657A JP 2024051657 A JP2024051657 A JP 2024051657A JP 2022157940 A JP2022157940 A JP 2022157940A JP 2022157940 A JP2022157940 A JP 2022157940A JP 2024051657 A JP2024051657 A JP 2024051657A
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Japan
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insulating layer
electrode
porous insulating
substrate
adhesive porous
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JP2022157940A
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希 寺井
Nozomi Terai
啓吾 鷹氏
Keigo Takauji
美玖 大木本
Miku Okimoto
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Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

To provide a porous insulation layer imparting substance for bonding a member for an electrochemical element which enables manufacture of an electrochemical element that is excellent in flexibility and ion permeability of an insulation layer, can reduce occurrence of lamination deviation of an electrode, and is excellent in battery characteristics.SOLUTION: A porous insulation layer imparting substance for bonding a member for an electrochemical element has base materials, and adhesive porous insulation layers provided on the base materials, wherein the adhesive porous insulation layer is a porous structure as a co-continuous structure containing a resin as a skeleton, the resin is a crosslinked resin, the adhesive porous insulation layers are provided on the entire one surfaces of the two base materials of 30 mm×100 mm, and peel strength by a peel measurement method using an element for peel strength measurement which is obtained by heat bonding the adhesive porous insulation layers that are made to face each other under the conditions of a temperature of 140°C, air cylinder thrust of 500 N and 1 second is 2 N/m or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、積層体、電極、電気化学素子、積層体の製造方法、電極の製造方法、及び電気化学素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a porous insulating layer for bonding electrochemical element members, a laminate, an electrode, an electrochemical element, a method for manufacturing a laminate, a method for manufacturing an electrode, and a method for manufacturing an electrochemical element.

近年の日常生活において、スマートフォンやノートパソコンなどが普及し、また世界全体では、脱炭素社会を目指して内燃機関を持たない電気自動車が注目され始めている。これらの電子機器には、高出力、及び高エネルギー密度の特徴を有するリチウムイオン二次電池が搭載される。 In recent years, smartphones and laptops have become commonplace in everyday life, and electric vehicles, which do not have internal combustion engines, are beginning to attract attention around the world in an effort to move toward a carbon-free society. These electronic devices are equipped with lithium-ion secondary batteries, which have the characteristics of high output and high energy density.

現在の一般的な電池では、電極同士が固定されていない場合が多数であり、電極を積層する際に積層ずれが生じやすいという問題がある。電池内部で電極の積層ずれが生じた場合は、良好な電池特性、及び安全性の低下につながることから、電極の積層ずれを抑制することが重要である。 In many current common batteries, the electrodes are not fixed together, which creates the problem of electrodes easily becoming misaligned when stacked. If electrode stacking misalignment occurs inside a battery, it can lead to a deterioration in good battery characteristics and safety, so it is important to prevent electrode stacking misalignment.

これまでに、電極活物質層に積層した絶縁層の樹脂粒子の剥がれが抑制された二次電池として、正極活物質層及び負極活物質層の少なくとも一方を覆うように前記正極活物質層及び前記負極活物質層の少なくとも一方の表面に結合して積層されてなる多孔質の絶縁層と、前記絶縁層の縁に形成され、前記絶縁層の前記樹脂粒子の溶融により空孔が消失した状態で固化されている溶融部と、を備えた二次電池が報告されている(例えば、特許文献1参照)。
また、正極の表面の一部と負極の表面の一部に接着して前記正極と前記負極とを離間させる第1の絶縁層と、平面視すると前記第1の絶縁層によって閉じられた領域であって、前記正極と前記負極の間に電解質を保持するための領域と、を含んで成る蓄電ユニットと、電解質とを有する蓄電デバイスであって、前記第1の絶縁層の透気度が1250秒/100cc超、かつ95000秒/100cc未満である蓄電デバイスが報告されている(例えば、特許文献2参照)。
To date, a secondary battery in which peeling of resin particles in an insulating layer laminated on an electrode active material layer is suppressed has been reported, which includes a porous insulating layer bonded to and laminated on a surface of at least one of a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer so as to cover at least one of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, and a molten portion formed on an edge of the insulating layer and solidified in a state in which pores have disappeared due to melting of the resin particles in the insulating layer (see, for example, Patent Document 1).
Also, a power storage device has been reported that has an electrolyte and a power storage unit including a first insulating layer that is adhered to a part of a surface of a positive electrode and a part of a surface of a negative electrode to separate the positive electrode and the negative electrode, and a region that is closed by the first insulating layer in a plan view and that is for holding an electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, wherein the air permeability of the first insulating layer is more than 1250 sec/100 cc and less than 95000 sec/100 cc (see, for example, Patent Document 2).

本発明は、絶縁層の柔軟性、及びイオン透過性に優れ、電極の積層ずれの発生を低減でき、電池特性に優れる電気化学素子を作製可能な電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a porous insulating layer for bonding electrochemical element members that has excellent insulating layer flexibility and ion permeability, can reduce the occurrence of electrode lamination misalignment, and can produce electrochemical elements with excellent battery characteristics.

前記課題を解決するための手段としての本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物は、基材と、前記基材上に設けられた接着性多孔質絶縁層と、を有し、前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記樹脂が、架橋樹脂であり、30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上である。 The adhesive porous insulating layer imparted to the electrochemical element member of the present invention as a means for solving the above problem comprises a substrate and an adhesive porous insulating layer provided on the substrate, the adhesive porous insulating layer being a porous structure having a co-continuous structure with a resin skeleton, the resin being a cross-linked resin, the adhesive porous insulating layer being provided on the entire surface of one side of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, the adhesive porous insulating layers being opposed to each other, and the peel strength measured by the peel measurement method when a peel strength measuring element is used that is thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second, is 2 N/m or more.

本発明によれば、絶縁層の柔軟性、及びイオン透過性に優れ、電極の積層ずれの発生を低減でき、電池特性に優れる電気化学素子を作製可能な電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を提供することができる。 The present invention provides a porous insulating layer for bonding electrochemical element members that has excellent insulating layer flexibility and ion permeability, reduces the occurrence of electrode lamination misalignment, and can produce electrochemical elements with excellent battery characteristics.

図1は、本実施形態の多孔質絶縁層の塗布領域の一例を示す模式平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a coating region of a porous insulating layer according to the present embodiment. 図2は、本実施形態の電極の一例を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrode according to the present embodiment. 図3は、本実施形態の積層体の一例を示す模式断面図であるFIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminate of the present embodiment. 図4は、本実施形態の電極の一例を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrode according to the present embodiment. 図5は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図6は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図7は、本実施形態の多孔質絶縁層の塗布領域の一例を示す模式平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing an example of a coating region of the porous insulating layer of this embodiment. 図8は、本実施形態の多孔質絶縁層の塗布領域の一例を示す模式平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing an example of a coating region of the porous insulating layer of this embodiment. 図9は、本実施形態の電極の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another example of the electrode of the present embodiment. 図10は、本実施形態の電極の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another example of the electrode of the present embodiment. 図11は、本実施形態の電極の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another example of the electrode of the present embodiment. 図12は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図13は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図14は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図15は、本実施形態の積層体の他の一例を示す模式断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminate of the present embodiment. 図16Aは、多孔質絶縁層を模式的に示す平面図である。FIG. 16A is a plan view that typically illustrates a porous insulating layer. 図16Bは、多孔質絶縁層を模式的に示す断面図である。FIG. 16B is a cross-sectional view that illustrates a schematic view of the porous insulating layer. 図17は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置の一例を示す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for manufacturing the adhesive porous insulating layer of this embodiment. 図18は、図17の液体吐出装置の変形例を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a modification of the liquid ejection device of FIG. 図19は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置の他の一例を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram showing another example of an apparatus for manufacturing an adhesive porous insulating layer of this embodiment. 図20は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置である液体吐出装置の他の例を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram showing another example of a liquid ejection apparatus which is a manufacturing apparatus for the adhesive porous insulating layer of this embodiment. 図21は、図20の液体吐出装置の変形例を示す模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram showing a modification of the liquid ejection device of FIG. 図22は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置としてのドラム状の中間転写体を用いた印刷部の一例を示す構成図である。FIG. 22 is a configuration diagram showing an example of a printing unit using a drum-shaped intermediate transfer body as a manufacturing apparatus for the adhesive porous insulating layer of this embodiment. 図23は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置としての無端ベルト状の中間転写体を用いた印刷部の一例を示す構成図である。FIG. 23 is a configuration diagram showing an example of a printing unit using an endless belt-like intermediate transfer body as a manufacturing apparatus for an adhesive porous insulating layer of this embodiment.

(電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物)
本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物は、基材と、前記基材上に設けられた接着性多孔質絶縁層と、を有し、前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記樹脂が、架橋樹脂であり、30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上である。
前記電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物は、電気化学素子用部材の接着用途に用いられ、接着性の絶縁層を有する。
(Product with porous insulating layer for bonding electrochemical element members)
The adhesive porous insulating layer-imparting product of the electrochemical element member of the present invention has a substrate and an adhesive porous insulating layer provided on the substrate, the adhesive porous insulating layer being a porous structure which is a co-continuous structure having a resin skeleton, the resin being a crosslinked resin, the adhesive porous insulating layer being provided on the entirety of one surface of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, the adhesive porous insulating layers being opposed to each other, and the peel strength measured using a peel strength measurement element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
The adhesive porous insulating layer-imparted product for electrochemical element members is used for bonding electrochemical element members, and has an adhesive insulating layer.

本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物は、本発明者らが、以下の従来技術における問題点を見出したことに基づく発明である。
すなわち、従来、絶縁層の樹脂粒子の剥がれを抑制するために、絶縁性の接着剤を塗布した電池用電極が知られているが(特許文献1等参照)、熱溶着により接着する材料を用いた場合は、絶縁層の樹脂粒子の溶融により空孔が消失することにより空隙率が低下してしまい、絶縁層の絶縁性が低下するという問題がある。
また、絶縁性の接着剤としては、セル内部の電解液の循環を妨げない空隙率の高い多孔質であることが好ましいが、例えば、特許文献2の蓄電デバイスのように、絶縁層の透気度(空隙率)が高い場合は、絶縁層の強度が低下するという問題がある。
The adhesive porous insulating layer-imparted product for an electrochemical device member of the present invention is an invention based on the fact that the present inventors have found the following problems in the prior art.
That is, conventionally, battery electrodes have been known in which an insulating adhesive is applied to prevent peeling of the resin particles in the insulating layer (see Patent Document 1, etc.). However, when a material that adheres by thermal welding is used, the resin particles in the insulating layer melt, causing the pores to disappear, resulting in a decrease in porosity and a decrease in the insulating properties of the insulating layer.
In addition, the insulating adhesive is preferably porous with a high porosity so as not to impede the circulation of the electrolyte inside the cell. However, for example, when the insulating layer has a high air permeability (porosity), as in the electricity storage device of Patent Document 2, there is a problem in that the strength of the insulating layer decreases.

特に、電池等の蓄電素子、燃料電池等の発電素子などの電池用途において、従来技術の多孔質構造体を基材としての電極上に形成して絶縁層として用いる場合、多孔質構造体における空隙率が低下すると、十分な物質透過性が得られず、イオン透過性の担保が困難となり電池性能の低下につながるという問題がある。
また、電池内部で電極の積層ずれが生じた場合は、良好な電池特性、及び安全性の低下につながることから、電極の積層ずれの発生を低減することが望まれるが、絶縁層のイオン透過性(空隙率)及び絶縁層の強度というトレードオフの関係を両立するとともに、電極の積層ずれに対し、絶縁層が強度に加えて十分な柔軟性を有することが重要であることを知見した。
本発明者らは、前記目的を解決すべく、鋭意検討した結果、本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物が、絶縁層の柔軟性、及びイオン透過性に優れ、電極の積層ずれの発生を低減でき、電池特性に優れる電気化学素子を作製可能な電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を提供できることを見出し、本発明の完成に至った。
In particular, in battery applications such as power storage elements such as batteries and power generation elements such as fuel cells, when the porous structure of the conventional technology is formed on an electrode as a substrate and used as an insulating layer, there is a problem that a decrease in the porosity of the porous structure makes it difficult to obtain sufficient substance permeability and makes it difficult to ensure ion permeability, leading to a decrease in battery performance.
In addition, if electrode stacking misalignment occurs inside a battery, it will lead to a deterioration in good battery characteristics and safety, so it is desirable to reduce the occurrence of electrode stacking misalignment. However, it has been found that it is important to balance the trade-off between the ion permeability (porosity) of the insulating layer and the strength of the insulating layer, and that the insulating layer has sufficient flexibility in addition to strength against electrode stacking misalignment.
As a result of intensive research to achieve the above object, the inventors have found that the porous insulating layer-added adhesive product of the present invention for electrochemical element members has excellent insulating layer flexibility and ion permeability, can reduce the occurrence of electrode lamination misalignment, and can provide an electrochemical element with excellent battery characteristics, thereby completing the present invention.

<基材>
前記基材としては、透明、不透明を問わずあらゆる材料を目的に応じて適宜選択することができる。
透明基材としては、例えば、ガラス基材、各種プラスチックフィルム等の樹脂フィルム基材、これらの複合基板などが挙げられる。
不透明な基材としては、例えば、シリコン基材;ステンレス、アルミニウム、銅等の金属基材;記録媒体;これらを積層したものなどが挙げられる。
記録媒体としては、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などであってもよく、低浸透性基材(低吸収性基材)であってもよい。低浸透性基材とは、水透過性、吸収性、又は吸着性が低い表面を有する基材を意味し、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれる。低浸透性基材としては、商業印刷に用いられるコート紙や、古紙パルプを中層、裏層に配合して表面にコーティングを施した板紙のような記録媒体等が挙げられる。
また、基材としては、電気化学素子用の絶縁層として用いられる多孔質樹脂シートなどの多孔質絶縁層や、セルロース繊維を含む紙セパレータであってもよく、電気化学素子用の電極基体や、電極基体上に設けられた電極合材層であってもよい。
前記基材の形状としては、曲面であってもよく、凹凸形状を有するものであってもよく、積層体の製造装置の付与手段、及び重合手段に適用可能な基材を適宜選択して使用することができる。
<Substrate>
The substrate may be any material, transparent or opaque, and may be appropriately selected depending on the purpose.
Examples of the transparent substrate include glass substrates, resin film substrates such as various plastic films, and composite substrates of these.
Examples of opaque substrates include silicon substrates; metal substrates such as stainless steel, aluminum, and copper; recording media; and substrates made by laminating these.
The recording medium may be plain paper, glossy paper, special paper, cloth, etc., or may be a low-permeability substrate (low-absorbency substrate). The low-permeability substrate means a substrate having a surface with low water permeability, absorbency, or adsorption, and includes materials that have many cavities inside but are not open to the outside. Examples of low-permeability substrates include recording media such as coated paper used in commercial printing and paperboard coated on the surface with recycled paper pulp in the middle layer and back layer.
The substrate may be a porous insulating layer such as a porous resin sheet used as an insulating layer for an electrochemical element, a paper separator containing cellulose fibers, an electrode substrate for an electrochemical element, or an electrode mixture layer provided on an electrode substrate.
The shape of the substrate may be curved or may have an uneven shape, and a substrate applicable to the application means and polymerization means of the laminate manufacturing apparatus can be appropriately selected and used.

<接着性多孔質絶縁層>
前記接着性多孔質絶縁層は、前記基材上に設けられる。
前記接着性多孔質絶縁層は、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記ピール強度が2N/m以上であり、熱接着性を有する。
本明細書及び特許請求の範囲において、「熱接着性」とは、加熱されることにより別物質に対しての接着性が発現することである。この接着性の発現を示す一例としては、加熱による熱接着性を有する構造体と、別物質と、の間におけるピール強度の向上がある。
前記接着性多孔質絶縁層の体積固有抵抗率としては、1×1012(Ω・cm)以上が好ましい。
<Adhesive Porous Insulating Layer>
The adhesive porous insulating layer is provided on the substrate.
The adhesive porous insulating layer is a porous structure that is a co-continuous structure having a resin skeleton, has a peel strength of 2 N/m or more, and has thermal adhesiveness.
In the present specification and claims, "thermal adhesiveness" refers to the development of adhesiveness to another substance by heating. One example of the development of adhesiveness is the improvement of peel strength between a structure having thermal adhesiveness by heating and another substance.
The specific volume resistivity of the adhesive porous insulating layer is preferably 1×10 12 (Ω·cm) or more.

-多孔質構造体-
前記多孔質構造体(以下、多孔質樹脂と称することがある)は、樹脂を骨格とする共連続構造を有する。
前記樹脂は、架橋樹脂であり、エネルギー照射によって重合可能な重合性化合物の重合物であることが好ましい。
ここで、「共連続構造」とは、2種以上の物質乃至相が、それぞれ連続構造を有し、界面を形成しない構造を意味し、本実施形態においては、樹脂相と空孔相とが共に三次元分岐網目連続相となっている構造を意味する。このような構造は、例えば、後述する液体組成物を重合誘起相分離法によって重合することにより形成することができる。
-Porous structure-
The porous structure (hereinafter, sometimes referred to as a porous resin) has a bicontinuous structure with a resin as a skeleton.
The resin is preferably a crosslinked resin, and is a polymer of a polymerizable compound that can be polymerized by energy irradiation.
Here, the term "co-continuous structure" refers to a structure in which two or more substances or phases each have a continuous structure and do not form an interface, and in this embodiment, refers to a structure in which both the resin phase and the pore phase are three-dimensional branched network continuous phases. Such a structure can be formed, for example, by polymerizing the liquid composition described below by a polymerization induced phase separation method.

[ガラス転移点]
前記樹脂が、架橋樹脂であることにより、加熱時に接着性を発現させて別物質と接着を実施した際に、架橋樹脂が溶融することなく大きな形状の変化が生じにくい。それによって、接着性多孔質絶縁層は加熱接着前後においても良好な絶縁性を維持することが可能となる。
接着性多孔質絶縁層が接着層として機能するためには、骨格となる架橋樹脂のガラス転移点(Tg)が重要となる。
前記接着性多孔質絶縁層のガラス転移点(Tg)としては、0℃以上100℃以下が好ましく、25℃以上60℃以下がより好ましい。
前記Tgが0℃未満であると、常温で架橋樹脂表面にタック性が発現してしまうために接着性多孔質絶縁層を形成した後のハンドリングが困難となるために好ましくない。
前記Tgが100℃を超えると、加熱接着後に良好な接着性が得られにくく、加熱接着に要する温度が高温となることにより、その他周囲の基材に過熱による悪影響を及ぼしやすいため好ましくない。一方、前記Tgが0℃以上100℃以下であると、加熱接着前後のハンドリングが良く、加熱接着後に良好な接着性が得られ、過熱の悪影響が生じない点で有利である。
[Glass transition temperature]
Since the resin is a crosslinked resin, when the adhesiveness is developed by heating and the resin is bonded to another substance, the crosslinked resin does not melt and is unlikely to cause a large change in shape, so that the adhesive porous insulating layer can maintain good insulating properties before and after heat bonding.
In order for the adhesive porous insulating layer to function as an adhesive layer, the glass transition point (Tg) of the crosslinked resin that constitutes the skeleton is important.
The glass transition point (Tg) of the adhesive porous insulating layer is preferably 0° C. or higher and 100° C. or lower, and more preferably 25° C. or higher and 60° C. or lower.
If the Tg is less than 0° C., tackiness appears on the surface of the crosslinked resin at room temperature, making handling difficult after the adhesive porous insulating layer is formed, which is undesirable.
If the Tg exceeds 100° C., it is difficult to obtain good adhesion after heat bonding, and the high temperature required for heat bonding is likely to have adverse effects due to overheating on other surrounding substrates, which is undesirable. On the other hand, if the Tg is 0° C. or more and 100° C. or less, it is advantageous in that handling before and after heat bonding is good, good adhesion is obtained after heat bonding, and no adverse effects due to overheating occur.

前記多孔質構造体が、三次元分岐網目構造を骨格とした共連続構造であることによって、高空隙かつ高強度な多孔質構造体を実現することが可能となる。
すなわち、図16A及び図16Bに示すように、接着性多孔質絶縁層10bは多数の空孔10xを有しており、一の空孔10xが一の空孔10xの周囲の他の空孔10xと連結した連通性を有して三次元的に広がっている。
The porous structure has a bicontinuous structure with a three-dimensional branched network structure as the skeleton, so that it is possible to realize a porous structure with high porosity and high strength.
That is, as shown in Figures 16A and 16B, the adhesive porous insulating layer 10b has a large number of voids 10x, and each void 10x has connectivity with other voids 10x surrounding it and spreads out three-dimensionally.

前記多孔質構造体が共連続構造を有し、空孔同士が連通することで、電解質の浸み込みが十分に起き、イオンの移動を妨げることがない。
共連続構造を有し、空孔が連通していることを確認する方法としては、例えば、多孔質構造体の断面を走査電子顕微鏡(SEM)等により画像観察し、空孔同士の繋がりが連続していることを確認する方法が挙げられる。また、空孔が連通していることで得られる物性の一つとして透気度が挙げられる。
The porous structure has a bicontinuous structure in which the pores are interconnected, allowing sufficient infiltration of the electrolyte and not impeding the movement of ions.
A method for confirming that the porous structure has a bicontinuous structure and that the pores are interconnected can be, for example, a method for observing an image of a cross section of the porous structure using a scanning electron microscope (SEM) or the like to confirm that the pores are interconnected. In addition, air permeability can be mentioned as one of the physical properties obtained by interconnecting pores.

[走査電子顕微鏡(SEM)による画像観察、及び空隙率の測定]
前記多孔質構造体の空隙率としては、30%以上が好ましく、50%以上がより好ましい。また、90%以下が好ましく、85%以下がより好ましい。
空隙率が30%以上であることで、多孔質構造体において液体や気体の浸み込みが十分に起き、物質分離や反応場といった機能を効率的に発現させることができる。また、多孔質構造体を蓄電素子における絶縁層として用いた場合、電解液の浸透性やイオンの透過性が向上し、蓄電素子内部の反応が効率的に進行する。また、空隙率が90%以下であることで、多孔質構造体の強度が向上する。
前記多孔質構造体の空隙率の評価方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多孔質構造体にオスミウム染色を施した後で、集束イオンビーム(FIB)で内部の断面構造を切り出し、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて空隙率を測定する方法などが挙げられる。
[Image Observation Using a Scanning Electron Microscope (SEM) and Measurement of Porosity]
The porosity of the porous structure is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and is preferably 90% or less, more preferably 85% or less.
By setting the porosity to 30% or more, the porous structure can be permeated sufficiently with liquids and gases, and functions such as substance separation and reaction field can be efficiently realized. In addition, when the porous structure is used as an insulating layer in an electric storage element, the permeability of the electrolyte and the permeability of ions are improved, and the reaction inside the electric storage element progresses efficiently. In addition, by setting the porosity to 90% or less, the strength of the porous structure is improved.
The method for evaluating the porosity of the porous structure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a method in which the porous structure is stained with osmium, the internal cross-sectional structure is cut out with a focused ion beam (FIB), and the porosity is measured using a scanning electron microscope (SEM) can be mentioned.

具体的には、以下の手順により、前記空隙率を測定することができる。
すなわち、多孔質構造体を5mm×10mmサイズで切り出し、四酸化オスミウム(VIII)(イーエム株式会社製)を用いてオスミウム染色する。前記水溶液が少量入った瓶の中に、水溶液に触れないように切り出した接着性多孔質絶縁層を入れ、密閉した瓶の中で30分静置し、染色した。その後1時間ドラフト内で乾燥させることで染色したサンプルを得る。
十分に乾燥させた後、二液混合タイプのエポキシ樹脂(ITWパフォーマンスポリマーズ&フルイズジャパン製)で真空含浸する。その後、クロスセクションポリッシャー(日本電子株式会社製)にて5.0kVで断面を切り出しし、クライオFIB/SEM(日本FEI株式会社製)で観察する。
観察した画像を二値化し、観察領域に対する空隙の占める割合を求めることで、多孔質構造体の空隙率を算出する。
Specifically, the porosity can be measured by the following procedure.
That is, the porous structure is cut into a size of 5 mm x 10 mm and stained with osmium (VIII) tetroxide (manufactured by EM Corporation). The cut-out adhesive porous insulating layer is placed in a bottle containing a small amount of the aqueous solution without touching the aqueous solution, and the layer is left to stand in the sealed bottle for 30 minutes for staining. The layer is then dried in a draft for 1 hour to obtain a stained sample.
After sufficient drying, the specimen is vacuum-impregnated with a two-liquid mixed epoxy resin (manufactured by ITW Performance Polymers & Fluids Japan). Then, a cross section is cut out at 5.0 kV using a cross section polisher (manufactured by JEOL Ltd.) and observed using a cryo-FIB/SEM (manufactured by Nippon FEI Co., Ltd.).
The observed image is binarized, and the proportion of voids in the observed area is determined, thereby calculating the porosity of the porous structure.

[透気度]
前記多孔質構造体の透気度としては、1,000秒/100mL以下が好ましく、500秒/100mL以下がより好ましく、300秒/100mL以下が更に好ましい。
前記透気度は、JIS P8117に準拠して測定される透気度であり、例えば、ガーレー式デンソメーター(株式会社東洋精機製作所製)等を用いて測定することができる。
一例として、透気度が1,000秒/100mL以下であることをもって空孔が連通していると判断してもよい。
[Air permeability]
The air permeability of the porous structure is preferably 1,000 sec/100 mL or less, more preferably 500 sec/100 mL or less, and even more preferably 300 sec/100 mL or less.
The air permeability is measured in accordance with JIS P8117, and can be measured, for example, by using a Gurley densometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.).
As an example, it may be determined that the pores are interconnected when the air permeability is 1,000 sec/100 mL or less.

前記多孔質樹脂が有する孔の断面形状としては、略円形状、略楕円形状、略多角形状等の様々な形状及び様々な大きさであって構わない。ここで、孔の大きさとは、断面形状における最も長い部分の長さを指すものとする。孔の大きさは、走査電子顕微鏡(SEM)で撮影した断面写真から求めることができる。
前記多孔質樹脂の有する孔の大きさとしては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択できるが、液体や気体の浸透性の観点から、0.01μm以上10μm以下が好ましい。空孔の大きさが0.1μm以上10μm以下であることで、多孔質構造体において液体や気体の浸み込みが十分に起き、物質分離や反応場といった機能を効率的に発現させることができる。また、後述するように、多孔質構造体を蓄電素子の絶縁層として用いる場合、空孔の大きさが10μm以下であることで、蓄電素子の内部で発生するリチウムデンドライドによる正極と負極の間の短絡を防止することができ、安全性が向上する。
多孔質樹脂の有する孔の大きさ及び空隙率をこれらの範囲にする方法としては、特に限定されないが、例えば、液体組成物中における重合性化合物の含有量を上記の範囲に調整する方法、液体組成物中におけるポロジェンの含有量を上記の範囲に調整する方法、及び活性エネルギー線の照射条件を調整する方法などが挙げられる。
The cross-sectional shape of the pores of the porous resin may be various shapes and sizes, such as a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially polygonal shape, etc. Here, the size of the pores refers to the length of the longest part in the cross-sectional shape. The size of the pores can be obtained from a cross-sectional photograph taken with a scanning electron microscope (SEM).
The size of the pores of the porous resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less from the viewpoint of liquid or gas permeability. When the pore size is 0.1 μm or more and 10 μm or less, the liquid or gas can be sufficiently infiltrated into the porous structure, and functions such as material separation and reaction field can be efficiently exhibited. In addition, as described later, when the porous structure is used as an insulating layer of an electric storage element, a pore size of 10 μm or less can prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode due to lithium dendrites generated inside the electric storage element, thereby improving safety.
The method for adjusting the pore size and porosity of the porous resin to fall within these ranges is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the content of the polymerizable compound in the liquid composition to fall within the above-mentioned range, a method of adjusting the content of the porogen in the liquid composition to fall within the above-mentioned range, and a method of adjusting the irradiation conditions of active energy rays.

前記接着性多孔質絶縁層の平均厚みとしては、特に限定はなく目的に応じて適宜選択することができるが、1.0μm以上150.0μm以下が好ましく、10.0μm以上100.0μm以下がより好ましい。平均厚みが10.0μm以上であることで他の電極との熱接着時に良好な接着強度を得ることができ、100.0μm以下にすることで柔軟な接着性多孔質絶縁層を得ることができる。
前記平均厚みに関しては、多孔質樹脂が使用される用途に応じて適宜調整される。
平均厚みは、対向電極の厚みに応じて調整することが最も好ましく、図13に示すように、セル化後の断面構造において、接着層によって形成された空間厚みが対向電極の膜厚と同程度の厚みとなるように形成されることが好ましい。これによって、電池積層後の積層電極端部に生じる歪を抑制させることができる。
前記平均厚みは、任意の3点以上の厚みを測定し、その平均を算出することにより求めることができる。
なお、このとき厚みとは、多孔質樹脂層のみからなる厚みであり、例えば、多孔質樹脂層の基材への染み込みが生じた場合は、多孔質樹脂層及び基材を含む層の厚みは含まれない。
The average thickness of the adhesive porous insulating layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1.0 μm to 150.0 μm, more preferably 10.0 μm to 100.0 μm. When the average thickness is 10.0 μm or more, good adhesive strength can be obtained when thermally bonding with other electrodes, and when the average thickness is 100.0 μm or less, a flexible adhesive porous insulating layer can be obtained.
The average thickness is appropriately adjusted depending on the application of the porous resin.
It is most preferable that the average thickness is adjusted according to the thickness of the counter electrode, and it is preferable that the space thickness formed by the adhesive layer is approximately the same as the film thickness of the counter electrode in the cross-sectional structure after cell formation as shown in Fig. 13. This makes it possible to suppress distortion occurring at the end of the stacked electrodes after battery stacking.
The average thickness can be determined by measuring the thickness at any three or more points and calculating the average.
In this case, the thickness refers to the thickness of only the porous resin layer, and does not include the thickness of the layer including the porous resin layer and the substrate, for example, if the porous resin layer penetrates into the substrate.

前記接着性多孔質絶縁層により、例えば、接着性多孔質絶縁層が塗布された電極と、他の電極を組み合わせた際に熱接着が可能となり、電池積層時や積層後の工程の際に生じる電極積層のずれを抑制することができる。そのため、接着性多孔質絶縁層の形成箇所は、上記接着効果が発現できる箇所であれば特に限定されず、電極基体上、電極合材層上又は多孔質絶縁層上などの任意の場所に形成することができる。ただし、対向電極と対向する面に配置した場合は、これらの機能を発現させることができるが、電極間のイオン透過性を妨げてしまうことのないように、対向電極と対向しない領域に形成することが好ましい。 The adhesive porous insulating layer enables, for example, thermal bonding when an electrode coated with the adhesive porous insulating layer is combined with another electrode, and can suppress the misalignment of the electrode stack that occurs during stacking of the battery or during processes after stacking. Therefore, the location where the adhesive porous insulating layer is formed is not particularly limited as long as it is a location where the above-mentioned adhesive effect can be exerted, and it can be formed at any location such as on the electrode substrate, on the electrode mixture layer, or on the porous insulating layer. However, when it is placed on the surface facing the counter electrode, it can exert these functions, but it is preferable to form it in an area that does not face the counter electrode so as not to hinder ion permeability between the electrodes.

[ピール強度]
前記接着性多孔質絶縁層のピール強度は、前記ピール強度測定用素子を用いたときの、室温(25℃)において測定したピール測定法によるピール強度である。
前記接着性多孔質絶縁層のピール強度としては、2N/m以上であり、5N/m以上が好ましく、25N/m以上がより好ましい。
前記ピール強度測定用素子は、30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着することにより作製する。
[Peel strength]
The peel strength of the adhesive porous insulating layer is a peel strength measured by a peel measurement method at room temperature (25° C.) using the peel strength measuring element.
The peel strength of the adhesive porous insulating layer is 2 N/m or more, preferably 5 N/m or more, and more preferably 25 N/m or more.
The peel strength measurement element is prepared by providing the adhesive porous insulating layer on the entire surface of one side of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, arranging the adhesive porous insulating layers facing each other, and thermally bonding them under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second.

前記ピール強度は、例えば、ピール強度測定用装置として、粘着・被膜剥離解析装置Versatile Peel Analyzer(協和界面化学株式会社製)を用いて測定することができ、具体的には、以下の手順により測定することができる。
ピール強度測定用素子の基体aにおける接着性多孔質絶縁層が形成されている面と対向する面と、ピール強度測定用装置の試料固定面と、を薄型両面テープで固定する。次いで、ピール強度測定用素子の基体bの接着性多孔質絶縁層が形成されている面と対向する面と、ピール強度測定用装置の引張り圧子と、をテープで固定する。下記に示す測定条件にてピール強度を測定する。
The peel strength can be measured, for example, using an adhesive/coating peeling analyzer Versatile Peel Analyzer (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) as a peel strength measuring device, and specifically, the peel strength can be measured by the following procedure.
The surface of the substrate a of the peel strength measuring element opposite to the surface on which the adhesive porous insulating layer is formed is fixed to the sample fixing surface of the peel strength measuring device with a thin double-sided tape. Next, the surface of the substrate b of the peel strength measuring element opposite to the surface on which the adhesive porous insulating layer is formed is fixed to the tensile indenter of the peel strength measuring device with tape. The peel strength is measured under the measurement conditions shown below.

-ピール強度の測定条件-
・ピール強度測定用装置:粘着・被膜剥離解析装置Versatile Peel Analyzer(協和界面化学株式会社製)
・薄型両面テープ:No.5000NS(幅20mm、日東電工株式会社製)
・テープ:No.29(幅18mm、日東電工株式会社製)
・測定速度:30mm/min
・剥離角度:90°
・剥離距離:75mm
なお、剥離距離は、ピール強度に大きく寄与しないことから、任意の値としてよい。また、ピール強度測定用素子の固定に用いる薄型両面テープ及びテープは、前記接着性多孔質絶縁層のピール強度よりも十分に高いピール強度を有し、測定中に剥離しないものを適宜選択することができる。
- Peel strength measurement conditions -
Peel strength measuring device: Versatile Peel Analyzer (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.)
Thin double-sided tape: No. 5000NS (width 20 mm, manufactured by Nitto Denko Corporation)
Tape: No. 29 (width 18 mm, manufactured by Nitto Denko Corporation)
Measurement speed: 30 mm/min
Peel angle: 90°
Peeling distance: 75 mm
The peel distance may be any value since it does not significantly affect the peel strength. The thin double-sided tape and tape used to fix the element for measuring the peel strength may be appropriately selected from those that have a peel strength sufficiently higher than the peel strength of the adhesive porous insulating layer and do not peel off during the measurement.

(積層体)
本発明の第1の実施形態における積層体は、上記した本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物と、前記接着性多孔質絶縁層の少なくとも一部を介して接着された他の基材と、を有する。
(Laminate)
The laminate in the first embodiment of the present invention has the adhesive porous insulating layer-imparted product of the electrochemical element member of the present invention described above, and another substrate adhered via at least a portion of the adhesive porous insulating layer.

また、本発明の第2の実施形態における積層体は、第1の基材と、第2の基材と、を備え、前記第1の基材は、第1の接着性多孔質絶縁層を有し、前記第1の基材と、前記第2の基材とは、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着され、前記第1の接着性多孔質絶縁層は、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記樹脂は、架橋樹脂であり、30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上である。
前記第2の基材が、第2の接着性多孔質絶縁層を有し、前記第1の基材と、前記第2の基材とが、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の接着性多孔質絶縁層とが、対向するよう積層される態様が好ましい。
前記積層体が、前記第1の基材が電極であり、前記第2の基材がフィルムセパレータである態様であってもよく、前記第1の基材が電極であり、前記第2の基材が電極である態様であってもよく、いずれの態様も好適に採用できる。
In addition, a laminate in a second embodiment of the present invention includes a first substrate and a second substrate, the first substrate having a first adhesive porous insulating layer, the first substrate and the second substrate being bonded via the first adhesive porous insulating layer, the first adhesive porous insulating layer being a porous structure having a co-continuous structure with a resin skeleton, the resin being a cross-linked resin, the first adhesive porous insulating layer being provided on one entire surface of the first substrate of 30 mm x 100 mm and on one entire surface of the second substrate of 30 mm x 100 mm, respectively, the first adhesive porous insulating layers being opposed to each other, and the peel strength measured by a peel measurement method using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
It is preferable that the second substrate has a second adhesive porous insulating layer, and that the first substrate and the second substrate are laminated so that the first adhesive porous insulating layer and the second adhesive porous insulating layer face each other.
The laminate may be in an embodiment in which the first substrate is an electrode and the second substrate is a film separator, or in which the first substrate is an electrode and the second substrate is an electrode, and either embodiment can be suitably adopted.

これらの接着性多孔質絶縁層は、前記ピール強度が2N/m以上であり接着性に優れることから、第1の接着性多孔質絶縁層と各基材との界面、第2の接着性多孔質絶縁層を有する場合には、加えて第2の接着性多孔質絶縁層と第2の基材との界面や、第1の接着性多孔質絶縁層と第2の接着性多孔質絶縁層との界面における十分な接着性を担保しつつ、第1の接着性多孔質絶縁層乃至第2の接着性多孔質絶縁層のバインダの含有量を抑制することができる。第1の接着性多孔質絶縁層乃至第2の接着性多孔質絶縁層においてバインダを含有させた場合、前記バインダが溶融した結果、第1の接着性多孔質絶縁層乃至第2の接着性多孔質絶縁層が有する孔を塞ぎ、多孔質が維持できず、電池特性を低下させてしまう。
前記第1の接着性多孔質絶縁層におけるバインダの含有量としては、前記第1の接着性多孔質絶縁層の総量に対し、0質量%以上30質量%以下が好ましく、バインダが実質的に含有されないような含有量である0質量%以上10質量%以下がより好ましく、0質量%以上5質量%以下が更に好ましく、0質量%が更に好ましい。
なお、第2の接着性多孔質絶縁層を有する場合には、前記バインダの含有量は、前記第1の接着性多孔質絶縁層及び前記第2の接着性多孔質絶縁層の総量に対して規定する。
Since these adhesive porous insulating layers have a peel strength of 2 N/m or more and are excellent in adhesion, it is possible to suppress the binder content of the first adhesive porous insulating layer to the second adhesive porous insulating layer while ensuring sufficient adhesion at the interface between the first adhesive porous insulating layer and each substrate, and at the interface between the second adhesive porous insulating layer and the second substrate when a second adhesive porous insulating layer is present, and at the interface between the first adhesive porous insulating layer and the second adhesive porous insulating layer. If the first adhesive porous insulating layer to the second adhesive porous insulating layer contain a binder, the binder melts and blocks the pores of the first adhesive porous insulating layer to the second adhesive porous insulating layer, making it impossible to maintain porosity, resulting in a decrease in battery characteristics.
The binder content in the first adhesive porous insulating layer is preferably 0% by mass or more and 30% by mass or less, relative to the total amount of the first adhesive porous insulating layer, more preferably 0% by mass or more and 10% by mass or less, so that the binder is substantially not contained, even more preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less, and even more preferably 0% by mass.
When a second adhesive porous insulating layer is provided, the content of the binder is defined relative to the total amount of the first adhesive porous insulating layer and the second adhesive porous insulating layer.

<他の基材、第1の基材、第2の基材>
前記他の基材、第1の基材、及び第2の基材としては、前記基材において説明した事項をそれぞれ適宜選択することができる。
前記基材としては、電気化学素子用の絶縁層として用いられる多孔質樹脂シートや多孔質絶縁層、セルロース繊維を含む紙セパレータであってもよく、電気化学素子用の電極基体や、電極基体上に設けられた電極合材層であってもよい。
<Another Substrate, First Substrate, Second Substrate>
The other substrate, the first substrate, and the second substrate can each be appropriately selected from the items described above for the substrate.
The substrate may be a porous resin sheet or a porous insulating layer used as an insulating layer for an electrochemical element, a paper separator containing cellulose fibers, an electrode substrate for an electrochemical element, or an electrode mixture layer provided on an electrode substrate.

<<多孔質絶縁層>>
前記多孔質絶縁層は、電池特性を担保しつつ短絡などの抑制を目的に活物質上や、電極基体上であって、活物質に隣接するように設けることができる。
前記多孔質絶縁層としては、特に制限はなく、目的に応じて、空孔を複数有する構造体であり、かつ体積固有抵抗率が1×1012(Ω・cm)以上である多孔質体の層を適宜選択することができ、例えば、ポリオレフィンやセルロース等の材質を主として形成されたシート状の絶縁層、電極等の基材上に形成された基材と一体型の絶縁層などが挙げられる。
<<Porous insulating layer>>
The porous insulating layer can be provided on the active material or on the electrode substrate so as to be adjacent to the active material, for the purpose of suppressing short circuits while ensuring battery characteristics.
The porous insulating layer is not particularly limited, and a layer of a porous body having a structure with a plurality of pores and a volume resistivity of 1×10 12 (Ω·cm) or more can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the porous insulating layer include a sheet-like insulating layer mainly made of a material such as polyolefin or cellulose, and an insulating layer integral with a substrate such as an electrode that is formed on the substrate.

前記多孔質絶縁層の中でも、架橋性の樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、かつ前記ピール強度が2N/m未満である多孔質絶縁層が好ましい。
前記多孔質絶縁層における多孔質構造体としては、ピール強度、及びガラス転移点以外の特徴については、前記接着性多孔質絶縁層における多孔質構造体において説明した事項を適宜選択することができる。
前記多孔質構造体の前記ピール強度としては、2N/m未満であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記多孔質構造体のガラス転移点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記多孔質絶縁層における多孔質構造体の製造方法としては、前記接着性多孔質絶縁層における多孔質構造体について説明した、液体組成物、重合性化合物、液体、重合誘起相分離法などの事項を適宜選択することができる。
Among the above-mentioned porous insulating layers, a porous structure that is a co-continuous structure having a crosslinkable resin skeleton and that has the peel strength of less than 2 N/m is preferred.
As for the porous structure in the porous insulating layer, the characteristics other than the peel strength and the glass transition point can be appropriately selected from the items explained in the porous structure in the adhesive porous insulating layer.
The peel strength of the porous structure is not particularly limited as long as it is less than 2 N/m, and can be appropriately selected depending on the purpose.
The glass transition point of the porous structure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
The method for producing the porous structure in the porous insulating layer can be appropriately selected from the liquid composition, polymerizable compound, liquid, polymerization induced phase separation method, etc. described for the porous structure in the adhesive porous insulating layer.

前記多孔質樹脂の平均厚みとしては、特に限定はなく目的に応じて適宜選択することができるが、重合時の硬化均一性の点で、0.01μm以上500μm以下が好ましく、0.01μm以上100μm以下がより好ましく、1μm以上50μm以下が更に好ましく、10μm以上20μm以下が特に好ましい。平均厚みが0.01μm以上であることで、得られる多孔質樹脂の表面積が大きくなり、多孔質樹脂による機能を十分に得ることができる。また、平均厚みが500μm以下であることで、膜厚方向において重合時に用いる光や熱のムラが抑制され、膜厚方向において均一な多孔質樹脂を得ることができる。膜厚方向において均一な多孔質樹脂を作製することで多孔質樹脂の構造ムラを抑制し、液体や気体の透過性低下を抑制することができる。
多孔質樹脂を電気化学素子用の絶縁層として用いる場合は、前記多孔質絶縁層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.0μm以上50.0μm以下が好ましく、5.0μm以上20.0μm以下がより好ましい。前記平均厚みが5.0μm以上であることで活物質の凹凸による短絡が生じにくく、20.0μm以下にすることで良好な電池特性が得られる。
前記多孔質絶縁層は、第1の電極と第2の電極とが対向する領域に主に配置される。すなわち、二次電池においてイオンの反応場となる領域であり、形成される多孔質絶縁層の膜厚が薄いほど良好な電池特性が得られる。
なお、このとき厚みとは、多孔質樹脂層のみからなる厚みであり、例えば、多孔質樹脂層の基材への染み込みが生じた場合は、多孔質樹脂層及び基材を含む層の厚みは含まれない。
The average thickness of the porous resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but in terms of the uniformity of hardening during polymerization, it is preferably 0.01 μm or more and 500 μm or less, more preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, even more preferably 1 μm or more and 50 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 20 μm or less. By having an average thickness of 0.01 μm or more, the surface area of the obtained porous resin is increased, and the function of the porous resin can be fully obtained. In addition, by having an average thickness of 500 μm or less, unevenness of light and heat used during polymerization in the film thickness direction is suppressed, and a uniform porous resin in the film thickness direction can be obtained. By producing a uniform porous resin in the film thickness direction, the structural unevenness of the porous resin can be suppressed, and the decrease in permeability of liquids and gases can be suppressed.
When the porous resin is used as an insulating layer for an electrochemical element, the average thickness of the porous insulating layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1.0 μm to 50.0 μm, more preferably 5.0 μm to 20.0 μm. When the average thickness is 5.0 μm or more, short circuits due to unevenness of the active material are unlikely to occur, and when it is 20.0 μm or less, good battery characteristics can be obtained.
The porous insulating layer is mainly disposed in the region where the first electrode and the second electrode face each other, that is, in the region where ions react in the secondary battery, and the thinner the porous insulating layer formed, the better the battery characteristics can be obtained.
In this case, the thickness refers to the thickness of only the porous resin layer, and does not include the thickness of the layer including the porous resin layer and the substrate, for example, if the porous resin layer penetrates into the substrate.

図1~図3に、本実施形態における電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物(電極)、及び積層体(電気化学素子)の一例を示す。図1及び図2は、それぞれ本実施形態の平面図及び断面図を示し、図1は、接着性多孔質絶縁層10bの塗布領域を示す。この実施形態では、第1の電極基体8の両面に第1の電極合材層9が設けられた基材の一方の面上(第1の電極合材層9上)に、多孔質絶縁層10aが設けられ、基材上の多孔質絶縁層10aの周囲の余白部分に接着性多孔質絶縁層10bが設けられる。
図3は、図1及び図2に示す電極を有する積層体(電気化学素子)の断面図を示す。図3の積層体では、図1及び図2に示す電極(第1の電極)と、同様の構成の電極(第1の電極)とにより、第2の電極基体11の両面に第2の電極合材層12が設けられた第2の電極が挟持され、離間する2つの第1の電極合材層9が接着性多孔質絶縁層10bを介して接着される。
接着性多孔質絶縁層10bは、電極の最表層、言い換えると、電極の表面に露出した部分に設けられ、本実施形態では、電極の側面の外周部の少なくとも一部に設けられる。接着性多孔質絶縁層10bは、イオン透過性に優れるためセル内部の電解液の循環を妨げず、絶縁層の柔軟性に優れるため電極の積層ずれの発生を低減でき、良好な電池特性、及び安全性を得ることができる。
1 to 3 show an example of an adhesive porous insulating layer applied product (electrode) and a laminate (electrochemical element) of an electrochemical element member in this embodiment. Fig. 1 and Fig. 2 show a plan view and a cross-sectional view of this embodiment, respectively, and Fig. 1 shows a coating area of an adhesive porous insulating layer 10b. In this embodiment, a porous insulating layer 10a is provided on one surface (on the first electrode mixture layer 9) of a base material having a first electrode substrate 8 and a first electrode mixture layer 9 provided on both sides thereof, and an adhesive porous insulating layer 10b is provided in the margin around the porous insulating layer 10a on the base material.
Fig. 3 shows a cross-sectional view of a laminate (electrochemical element) having the electrodes shown in Fig. 1 and Fig. 2. In the laminate of Fig. 3, a second electrode having second electrode mixture layers 12 provided on both sides of a second electrode substrate 11 is sandwiched between the electrode (first electrode) shown in Fig. 1 and Fig. 2 and an electrode (first electrode) having a similar configuration, and two separated first electrode mixture layers 9 are bonded via an adhesive porous insulating layer 10b.
The adhesive porous insulating layer 10b is provided on the outermost layer of the electrode, in other words, on the portion exposed on the surface of the electrode, and in this embodiment, is provided on at least a portion of the outer periphery of the side surface of the electrode. The adhesive porous insulating layer 10b has excellent ion permeability so as not to impede the circulation of the electrolyte inside the cell, and has excellent flexibility as an insulating layer so as to reduce the occurrence of electrode lamination misalignment, thereby obtaining good battery characteristics and safety.

図1及び図4~図5に、他の実施形態における電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物(電極)、及び積層体(電気化学素子)の一例を示す。図1及び図4は、それぞれ本実施形態の平面図及び断面図を示し、図1は、接着性多孔質絶縁層10bの塗布領域を示す。この実施形態では、第1の電極基体8の両面に第1の電極合材層9が設けられた基材の一方の面上(第1の電極合材層9上)の全面に、多孔質絶縁層10aが設けられ、多孔質絶縁層10a上の周囲に接着性多孔質絶縁層10bが設けられる。
図5は、図1及び図4に示す電極を有する積層体(電気化学素子)の断面図を示す。図5の積層体では、図1及び図4に示す電極(第1の電極)と、同様の構成の電極(第1の電極)とにより、第2の電極が挟持され、離間する2つの第1の電極合材層9が接着性多孔質絶縁層10bを介して接着される。
図6に示す積層体は、図5の積層体の変形例であり、図5の積層体に比べ、第2の電極基体11の端部が第2の電極合材層12の端部より延伸し、第2の電極基体11と第1の電極合材層9とが接着性多孔質絶縁層10bを介して接着される。同様に、もう一方の第1の電極合材層9も、接着性多孔質絶縁層10bを介して第2の電極基体11の他方の面と接着される。
An example of an adhesive porous insulating layer applied product (electrode) and a laminate (electrochemical element) of an electrochemical element member in another embodiment is shown in Fig. 1 and Fig. 4, respectively showing a plan view and a cross-sectional view of this embodiment, and Fig. 1 shows a coating area of an adhesive porous insulating layer 10b. In this embodiment, a porous insulating layer 10a is provided on the entire surface of one surface (on the first electrode mixture layer 9) of a base material having a first electrode substrate 8 and a first electrode mixture layer 9 provided on both surfaces thereof, and an adhesive porous insulating layer 10b is provided around the porous insulating layer 10a.
Fig. 5 shows a cross-sectional view of a laminate (electrochemical element) having the electrodes shown in Fig. 1 and Fig. 4. In the laminate of Fig. 5, a second electrode is sandwiched between the electrode (first electrode) shown in Fig. 1 and Fig. 4 and an electrode (first electrode) having a similar configuration, and two separated first electrode mixture layers 9 are bonded via an adhesive porous insulating layer 10b.
The laminate shown in Fig. 6 is a modified example of the laminate shown in Fig. 5, and compared to the laminate shown in Fig. 5, the end of the second electrode substrate 11 extends beyond the end of the second electrode mixture layer 12, and the second electrode substrate 11 and the first electrode mixture layer 9 are bonded via an adhesive porous insulating layer 10b. Similarly, the other first electrode mixture layer 9 is also bonded to the other surface of the second electrode substrate 11 via an adhesive porous insulating layer 10b.

また、図7~図11に、更に他の実施形態における電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物(電極)、及び積層体(電気化学素子)の一例を示す。
図7及び図8の平面図に、接着性多孔質絶縁層10bの塗布領域の他の変形例を示すように、第1の電極合材層9(基材)上に、多孔質絶縁層10aを設けることなく接着性多孔質絶縁層10bを設けた後(図7)、多孔質絶縁層10aに代えてシートセパレータ13を設けてもよい(図8)。図9は、図7に対応する断面図であり、図10は、図8に対応する断面図であり、図11は、図8及び図10に示す電極を有する積層体(電気化学素子)の断面図を示す。
7 to 11 show examples of an article (electrode) with a porous insulating layer for adhesion and a laminate (electrochemical element) of an electrochemical element member in still another embodiment.
As shown in the plan views of Figures 7 and 8, which show other modified examples of the application region of the adhesive porous insulating layer 10b, an adhesive porous insulating layer 10b may be provided on the first electrode mixture layer 9 (substrate) without providing a porous insulating layer 10a (Figure 7), and then a sheet separator 13 may be provided instead of the porous insulating layer 10a (Figure 8). Figure 9 is a cross-sectional view corresponding to Figure 7, Figure 10 is a cross-sectional view corresponding to Figure 8, and Figure 11 shows a cross-sectional view of a laminate (electrochemical element) having the electrodes shown in Figures 8 and 10.

また、図12~図13、及び図14~図15に、更に他の実施形態における電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物(電極)、及び積層体(電気化学素子)の一例を示す。
図12~図13、及び図14~図15に示すように、第1の電極合材層9が第1の電極基体8の両面に設けられているが、第1の電極基体8の周辺部が露出しており、露出した第1の電極基体8上に接着性多孔質絶縁層10bが設けられていてもよい。
図12~図13は、絶縁層としてシートセパレータ13を有する態様であり、図14~図15は、絶縁層として多孔質絶縁層10aを有する態様である。図13は、図12に示す電極を有する積層体(電気化学素子)の断面図を示し、図15は、図14に示す電極を有する積層体(電気化学素子)の断面図を示す。
図3、図5、図6、図11、図13及び図15の積層体は、いずれも第1の電極と、第1の電極と絶縁された第2の電極とを含み、第1の電極と第2の電極が積層された電気化学素子である。
12 to 13 and 14 to 15 show an example of an article (electrode) to which an adhesive porous insulating layer is applied and a laminate (electrochemical element) of an electrochemical element member in still another embodiment.
As shown in Figures 12 to 13 and Figures 14 to 15, a first electrode mixture layer 9 is provided on both sides of a first electrode substrate 8, but the peripheral portion of the first electrode substrate 8 is exposed, and an adhesive porous insulating layer 10b may be provided on the exposed first electrode substrate 8.
Fig. 12 and Fig. 13 show an embodiment having a sheet separator 13 as an insulating layer, and Fig. 14 and Fig. 15 show an embodiment having a porous insulating layer 10a as an insulating layer. Fig. 13 shows a cross-sectional view of a laminate (electrochemical element) having the electrodes shown in Fig. 12, and Fig. 15 shows a cross-sectional view of a laminate (electrochemical element) having the electrodes shown in Fig. 14.
The laminates in Figures 3, 5, 6, 11, 13, and 15 all include a first electrode and a second electrode insulated from the first electrode, and are electrochemical elements in which the first electrode and the second electrode are laminated.

(積層体の製造方法、及び積層体の製造装置)
本発明の積層体の製造方法は、接着性多孔質絶縁層形成工程と、積層工程と、接着工程と、を有し、更に必要に応じてその他の工程を有する。
本発明の積層体の製造装置は、接着性多孔質絶縁層形成手段と、積層手段と、接着手段と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
(Laminate manufacturing method and laminate manufacturing device)
The method for producing a laminate of the present invention comprises an adhesive porous insulating layer forming step, a laminating step, and a bonding step, and further comprises other steps as necessary.
The laminate manufacturing apparatus of the present invention comprises an adhesive porous insulating layer forming means, a laminating means, and an adhesive means, and further comprises other means as required.

<接着性多孔質絶縁層形成工程、及び接着性多孔質絶縁層形成手段>
[電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物の製造方法]
前記接着性多孔質絶縁層形成工程は、第1の基材上に第1の接着性多孔質絶縁層を形成する工程であり、接着性多孔質絶縁層形成手段により好適に実施できる。
前記接着性多孔質絶縁層形成手段は、第1の基材上に第1の接着性多孔質絶縁層を形成する手段である。
前記第1の接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記樹脂が、架橋樹脂であり、30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上である。
前記接着性多孔質絶縁層形成工程により、上記した本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を好適に製造することができる。
<Adhesive Porous Insulating Layer Forming Step and Adhesive Porous Insulating Layer Forming Means>
[Method of manufacturing an article having a porous insulating layer for adhesion of an electrochemical element member]
The adhesive porous insulating layer forming step is a step of forming a first adhesive porous insulating layer on a first base material, and can be suitably carried out by an adhesive porous insulating layer forming means.
The adhesive porous insulating layer forming means is a means for forming a first adhesive porous insulating layer on a first substrate.
The first adhesive porous insulating layer is a porous structure which is a co-continuous structure having a resin skeleton, the resin being a cross-linked resin, and the first adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of the first substrate measuring 30 mm x 100 mm, and on one entire surface of the second substrate measuring 30 mm x 100 mm, respectively, and the first adhesive porous insulating layers are placed opposite each other, and the peel strength measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
The adhesive porous insulating layer forming step can suitably produce the above-mentioned member for electrochemical devices of the present invention to which an adhesive porous insulating layer is applied.

前記接着性多孔質絶縁層形成工程は、液体組成物を第1の基材上に付与する付与処理と、前記液体組成物に熱又は光を付与して重合させる重合処理と、を有し、更に必要に応じてその他の処理を有する。
前記接着性多孔質絶縁層形成手段は、液体組成物を収容してなる収容容器と、前記収容容器に収容された前記液体組成物を基材上に付与する付与部と、前記液体組成物に熱又は光を付与して重合させる重合部と、を有し、更に必要に応じてその他の部を有する。
The adhesive porous insulating layer forming process includes an application process of applying a liquid composition onto a first substrate, and a polymerization process of polymerizing the liquid composition by applying heat or light, and further includes other processes as necessary.
The adhesive porous insulating layer forming means has a container for storing a liquid composition, an application section for applying the liquid composition contained in the container onto a substrate, and a polymerization section for applying heat or light to the liquid composition to polymerize it, and further has other sections as necessary.

-液体組成物-
前記液体組成物は、重合性化合物、及び液体を含み、更に必要に応じて、重合開始剤などのその他の成分を含む。
前記液体組成物は、多孔質樹脂を形成し、前記液体組成物を撹拌しながら測定した波長550nmにおける光透過率が、30%以上であり、前記液体組成物を重合して作製したヘイズ測定用素子におけるヘイズ値の上昇率が、1.0%以上である。
--Liquid composition--
The liquid composition contains a polymerizable compound and a liquid, and further contains other components such as a polymerization initiator, if necessary.
The liquid composition forms a porous resin, and the light transmittance at a wavelength of 550 nm, measured while stirring the liquid composition, is 30% or more, and the increase rate of the haze value in a haze measurement element produced by polymerizing the liquid composition is 1.0% or more.

前記液体組成物は、多孔質構造体を形成する。すなわち、液体組成物における重合性化合物の重合及び硬化により樹脂を骨格とする多孔質構造を有する樹脂構造体(「多孔質樹脂」又は「多孔質構造体」とも称する)を形成する。
前記多孔質構造体からなる絶縁層のピール強度が2N/m以上である場合、前記絶縁層は、本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物における接着性多孔質絶縁層に対応し、また、本発明の積層体における第1の接着性多孔質絶縁層に対応する。
前記多孔質構造体からなる絶縁層のピール強度が2N/m未満である場合、前記多孔質絶縁層は、その他の多孔質絶縁層に対応する。
ここで、「液体組成物が多孔質樹脂を形成する」とは、液体組成物中において多孔質樹脂が形成される場合だけでなく、液体組成物中において多孔質樹脂の前駆体(例えば、多孔質樹脂の骨格部)が形成され、その後の処理(例えば、加熱処理等)で多孔質樹脂が形成される場合等も含む意味である。
The liquid composition forms a porous structure, that is, a resin structure having a porous structure with a resin skeleton (also referred to as a "porous resin" or a "porous structure") is formed by polymerization and curing of the polymerizable compound in the liquid composition.
When the peel strength of the insulating layer made of the porous structure is 2 N/m or more, the insulating layer corresponds to the adhesive porous insulating layer in the adhesive porous insulating layer attachment of the electrochemical element member of the present invention, and also corresponds to the first adhesive porous insulating layer in the laminate of the present invention.
When the peel strength of the insulating layer made of the porous structure is less than 2 N/m, the porous insulating layer corresponds to other porous insulating layers.
Here, "the liquid composition forms a porous resin" refers not only to the case where a porous resin is formed in the liquid composition, but also to the case where a precursor of the porous resin (e.g., the skeletal part of the porous resin) is formed in the liquid composition, and the porous resin is formed by subsequent treatment (e.g., heat treatment, etc.).

--重合性化合物--
前記重合性化合物は、重合することにより樹脂を形成し、液体組成物の組成及び特徴により多孔質樹脂を形成する。
前記重合性化合物は、重合することにより重合物(樹脂)を形成する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知の重合性化合物を選択することができるが、少なくとも1つのラジカル重合性官能基を有することが好ましい。
前記重合性化合物としては、例えば、1官能、2官能、又は3官能以上のラジカル重合性モノマー、ラジカル重合性オリゴマー等のラジカル重合性化合物;重合性官能基以外の官能基を更に有する機能性モノマー、機能性オリゴマーなどが好適に挙げられる。これらの中でも、2官能以上のラジカル重合性化合物が好ましい。
前記重合性化合物の重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、及びビニル基の少なくともいずれかが好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
前記重合性化合物が、エネルギー照射によって重合可能であることが好ましく、熱又は光により重合可能であることがより好ましい。
--Polymerizable compound--
The polymerizable compound forms a resin by polymerization, and forms a porous resin depending on the composition and characteristics of the liquid composition.
The polymerizable compound is not particularly limited as long as it forms a polymer (resin) by polymerization, and any known polymerizable compound can be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferable that the polymerizable compound has at least one radically polymerizable functional group.
Suitable examples of the polymerizable compound include radical polymerizable compounds such as monofunctional, bifunctional, trifunctional or higher functional radical polymerizable monomers and oligomers; functional monomers and oligomers having a functional group other than the polymerizable functional group, etc. Among these, bifunctional or higher functional radical polymerizable compounds are preferred.
The polymerizable group of the polymerizable compound is preferably at least one of a (meth)acryloyl group and a vinyl group, and more preferably a (meth)acryloyl group.
The polymerizable compound is preferably polymerizable by energy irradiation, and more preferably polymerizable by heat or light.

重合性化合物により形成される樹脂は、活性エネルギー線の付与(例えば、光の照射や加熱)等で形成される網目状の構造体を有する樹脂であることが好ましく、例えば、アクリレート樹脂、メタアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂、エン-チオール反応により形成される樹脂などが好適に挙げられる。
これらの中でも、反応性の高いラジカル重合を利用して構造体を形成することが容易な点から、(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物により形成される樹脂であるアクリレート樹脂、メタアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂がより好ましく、また、生産性の観点から、ビニル基を有する重合性化合物により形成される樹脂であるビニルエステル樹脂がより好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、重合性化合の組み合わせとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、柔軟性付与のため、ウレタンアクリレート樹脂を主成分として他の樹脂を混合することが好ましい。なお、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくともいずれかを有する重合性化合物を、(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物と称する。
The resin formed from the polymerizable compound is preferably a resin having a network structure formed by application of active energy rays (for example, by irradiation with light or heating), etc. Suitable examples thereof include acrylate resins, methacrylate resins, urethane acrylate resins, vinyl ester resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins, oxetane resins, vinyl ether resins, and resins formed by ene-thiol reactions.
Among these, acrylate resins, methacrylate resins, and urethane acrylate resins, which are resins formed from a polymerizable compound having a (meth)acryloyl group, are more preferred because they can be easily used to form a structure by utilizing highly reactive radical polymerization, and vinyl ester resins, which are resins formed from a polymerizable compound having a vinyl group, are more preferred from the viewpoint of productivity.
These may be used alone or in combination of two or more. When using two or more, the combination of polymerizable compounds is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but for example, in order to impart flexibility, it is preferable to mix other resins with urethane acrylate resin as the main component. Note that a polymerizable compound having at least one of an acryloyl group and a methacryloyl group is referred to as a polymerizable compound having a (meth)acryloyl group.

前記活性エネルギー線としては、液体組成物中の重合性化合物の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、紫外線、電子線、α線、β線、γ線、X線などが挙げられる。これらの中でも紫外線が好ましい。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。 The active energy rays are not particularly limited as long as they can impart the energy necessary to advance the polymerization reaction of the polymerizable compound in the liquid composition, and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the active energy rays include ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, γ rays, and X-rays. Among these, ultraviolet rays are preferred. When a particularly high-energy light source is used, the polymerization reaction can be advanced without using a polymerization initiator.

前記1官能のラジカル重合性化合物としては、例えば、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、2-アクリロイルオキシエチルサクシネート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2-エチルヘキシルカルビトールアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the monofunctional radical polymerizable compound include 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate, methoxypolyethylene glycol monoacrylate, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, 2-acryloyloxyethyl succinate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isoamyl acrylate, isobutyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, cetyl acrylate, isostearyl acrylate, stearyl acrylate, and styrene monomer. These may be used alone or in combination of two or more.

前記2官能のラジカル重合性化合物としては、例えば、1,3-ブタンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオ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、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、EO変性ビスフェノールFジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the bifunctional radical polymerizable compound include 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, EO-modified bisphenol A diacrylate, EO-modified bisphenol F diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and tricyclodecane dimethanol diacrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

前記3官能以上のラジカル重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、HPA変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、ECH変性グリセロールトリアクリレート、EO変性グリセロールトリアクリレート、PO変性グリセロールトリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、2,2,5,5-テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the trifunctional or higher radical polymerizable compounds include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, PO-modified trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, HPA-modified trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), glycerol triacrylate, ECH-modified glycerol triacrylate, EO-modified glycerol triacrylate, PO-modified glycerol triacrylate, and trimethylolpropane triacrylate. Examples of such compounds include thi(acryloxyethyl)isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol triacrylate, dimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA), pentaerythritol ethoxy tetraacrylate, EO-modified phosphoric acid triacrylate, and 2,2,5,5-tetrahydroxymethylcyclopentanone tetraacrylate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記重合性化合物の含有量は、液体組成物全量に対して、5.0質量%以上70.0質量%以下が好ましく、10.0質量%以上50.0質量%以下がより好ましく、20.0質量%以上40.0質量%以下が更に好ましい。
前記含有量が70.0質量%以下である場合、得られる多孔質体の空孔の大きさが数nm以下と小さくなりすぎず、多孔質体が適切な空隙率を有し、液体や気体の浸透が起きにくくなる傾向を抑制することができるので好ましい。また、前記含有量が5.0質量%以上である場合、樹脂の三次元的な網目構造が十分に形成されて多孔質構造が十分に得られ、得られる多孔質構造の強度も向上する傾向が見られるため好ましい。
The content of the polymerizable compound is preferably from 5.0% by mass to 70.0% by mass, more preferably from 10.0% by mass to 50.0% by mass, and even more preferably from 20.0% by mass to 40.0% by mass, based on the total amount of the liquid composition.
When the content is 70.0% by mass or less, the size of the pores of the obtained porous body is not too small, such as a few nm or less, and the porous body has an appropriate porosity, which is preferable because it can suppress the tendency for liquid or gas to penetrate easily. Also, when the content is 5.0% by mass or more, the three-dimensional network structure of the resin is sufficiently formed, the porous structure is sufficiently obtained, and the strength of the obtained porous structure also tends to be improved, which is preferable.

--液体--
前記液体は、ポロジェンを含み、更に必要に応じて、ポロジェン以外のその他の液体を含む。
前記ポロジェンは、重合性化合物と相溶する液体であって、かつ、液体組成物中において重合性化合物が重合していく過程で重合物(樹脂)と相溶しなくなる(相分離を生じる)液体である。液体組成物中にポロジェンが含まれることで、重合性化合物が重合した場合に、多孔質樹脂を形成する。また、光又は熱によってラジカル又は酸を発生する化合物(後述する重合開始剤)を溶解可能であることが好ましい。
液体乃至ポロジェンは、1種単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
なお、本実施形態において、液体は重合性を有さない。
--liquid--
The liquid contains a porogen and, if necessary, further contains other liquids other than the porogen.
The porogen is a liquid that is compatible with the polymerizable compound and becomes incompatible with the polymer (resin) (causes phase separation) during the polymerization of the polymerizable compound in the liquid composition. By including a porogen in the liquid composition, a porous resin is formed when the polymerizable compound is polymerized. In addition, it is preferable that the porogen can dissolve a compound that generates a radical or an acid by light or heat (a polymerization initiator described later).
The liquid or porogen may be used alone or in combination of two or more kinds.
In this embodiment, the liquid is not polymerizable.

ポロジェンの1種単独としての沸点又は2種類以上を併用した場合の沸点としては、常圧において、50℃以上250℃以下が好ましく、70℃以上200℃以下がより好ましく、120℃以上190℃以下が更に好ましい。沸点が50℃以上であることにより、室温付近におけるポロジェンの気化が抑制されて液体組成物の取扱が容易になり、液体組成物中におけるポロジェンの含有量の制御が容易になる。また、沸点が250℃以下であることにより、重合後のポロジェンを除去する工程における時間が短縮され、多孔質樹脂の生産性が向上する。また、多孔質樹脂の内部に残存するポロジェンの量を抑制することができるので、多孔質樹脂を物質間の分離を行う物質分離層や反応場としての反応層などの機能層として利用する場合に、品質が向上する。 The boiling point of one type of porogen alone or two or more types in combination is preferably 50°C to 250°C, more preferably 70°C to 200°C, and even more preferably 120°C to 190°C at normal pressure. By having a boiling point of 50°C or higher, vaporization of the porogen at around room temperature is suppressed, making the liquid composition easier to handle and facilitating control of the porogen content in the liquid composition. In addition, by having a boiling point of 250°C or lower, the time required for the process of removing the porogen after polymerization is shortened, improving the productivity of the porous resin. In addition, since the amount of porogen remaining inside the porous resin can be suppressed, the quality is improved when the porous resin is used as a functional layer such as a material separation layer that separates substances or a reaction layer as a reaction field.

ポロジェンとしては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエチレングリコール類;γブチロラクトン、炭酸プロピレン等のエステル類;N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド類;などを挙げることができる。また、テトラデカン酸メチル、デカン酸メチル、ミリスチン酸メチル、テトラデカン等の比較的分子量の大きな液体も挙げることができる。また、アセトン、2-エチルヘキサノール、1-ブロモナフタレン等の液体も挙げることができる。 Examples of porogens include ethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether; esters such as gamma-butyrolactone and propylene carbonate; and amides such as N,N-dimethylacetamide. Other examples include liquids with relatively large molecular weights such as methyl tetradecanoate, methyl decanoate, methyl myristate, and tetradecane. Other examples include liquids such as acetone, 2-ethylhexanol, and 1-bromonaphthalene.

なお、上記の例示された液体であれば常にポロジェンに該当するわけではない。
ポロジェンとは、上記の通り、重合性化合物と相溶する液体であって、かつ液体組成物中において重合性化合物が重合していく過程で生じる重合物(樹脂)と相溶しなくなる(相分離を生じる)液体である。言い換えると、ある液体がポロジェンに該当するか否かは、重合性化合物及び重合物(重合性化合物が重合することにより形成される樹脂)との関係で決まる。
また、液体組成物は、重合性化合物との間で上記の特定の関係を有するポロジェンを少なくとも1種類含有していればよいため、液体組成物作製時の材料選択の幅が広がり、液体組成物の設計が容易になる。液体組成物作製時の材料選択の幅が広がることで、多孔質構造の形成以外の観点で液体組成物に求められる特性がある場合に、対応の幅が広がる。例えば、液体組成物をインクジェット方式で吐出する場合、多孔質形成以外の観点として、吐出安定性等を有する液体組成物であることが求められるが、材料選択の幅が広いため、液体組成物の設計が容易になる。
It should be noted that not all of the above-listed liquids are porogens.
As described above, a porogen is a liquid that is compatible with a polymerizable compound and is incompatible with (substances are separated from) a polymer (resin) produced in the course of polymerization of the polymerizable compound in the liquid composition. In other words, whether or not a liquid corresponds to a porogen is determined by the relationship between the liquid and the polymerizable compound and the polymer (resin formed by polymerization of the polymerizable compound).
In addition, since the liquid composition only needs to contain at least one type of porogen having the above-mentioned specific relationship with the polymerizable compound, the range of material selection when preparing the liquid composition is broadened, and the liquid composition can be easily designed. By broadening the range of material selection when preparing the liquid composition, the range of response is broadened when there are characteristics required for the liquid composition from a viewpoint other than the formation of a porous structure. For example, when the liquid composition is discharged by the inkjet method, the liquid composition is required to have discharge stability and the like from a viewpoint other than the formation of a porous structure, and the wide range of material selection makes it easy to design the liquid composition.

前記液体乃至ポロジェンの含有量としては、液体組成物全量に対して、30.0質量%以上95.0質量%以下が好ましく、50.0質量%以上90.0質量%以下がより好ましく、60.0質量%以上80.0質量%以下が更に好ましい。
前記液体乃至ポロジェンの含有量が30.0質量%以上である場合、得られる多孔質体の空孔の大きさが数nm以下と小さくなりすぎず、多孔質体が適切な空隙率を有し、液体や気体の浸透が起きにくくなる傾向を抑制することができるので好ましい。また、前記液体乃至ポロジェンの含有量が95.0質量%以下である場合、樹脂の三次元的な網目構造が十分に形成されて多孔質構造が十分に得られ、得られる多孔質構造の強度も向上する傾向が見られるため好ましい。
The content of the liquid or porogen is preferably 30.0% by mass or more and 95.0% by mass or less, more preferably 50.0% by mass or more and 90.0% by mass or less, and even more preferably 60.0% by mass or more and 80.0% by mass or less, based on the total amount of the liquid composition.
When the content of the liquid or porogen is 30.0% by mass or more, the size of the pores in the obtained porous body is not too small, such as several nm or less, and the porous body has an appropriate porosity, which is preferable because it is possible to suppress the tendency for liquid or gas to penetrate less easily. Also, when the content of the liquid or porogen is 95.0% by mass or less, a three-dimensional network structure of the resin is sufficiently formed, a porous structure is sufficiently obtained, and the strength of the obtained porous structure also tends to be improved, which is preferable.

なお、液体組成物は、上記の通り、重合性化合物との間で上記の特定の関係を有するポロジェンを少なくとも1種類含有していればよいため、重合性化合物との間で上記の特定の関係を有さないその他の液体(ポロジェンではない液体)を追加的に含有していてもよい。
前記その他の液体の含有量としては、液体組成物全量に対して10.0質量%以下が好ましく、5.0質量%以下がより好ましく、1.0質量%以下が更に好ましく、0質量%(含まれないこと)が特に好ましい。
As described above, the liquid composition is required to contain at least one type of porogen having the above-mentioned specific relationship with the polymerizable compound, and therefore may additionally contain other liquids (liquids that are not porogens) that do not have the above-mentioned specific relationship with the polymerizable compound.
The content of the other liquids is preferably 10.0% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, still more preferably 1.0% by mass or less, and particularly preferably 0% by mass (not included), based on the total amount of the liquid composition.

液体組成物中における重合性化合物の含有量とポロジェンの含有量の質量比(重合性化合物:ポロジェン)は、1.0:0.4~1.0:19.0が好ましく、1.0:1.0~1.0:9.0がより好ましく、1.0:1.5~1.0:4.0が更に好ましい。 The mass ratio of the polymerizable compound content to the porogen content in the liquid composition (polymerizable compound:porogen) is preferably 1.0:0.4 to 1.0:19.0, more preferably 1.0:1.0 to 1.0:9.0, and even more preferably 1.0:1.5 to 1.0:4.0.

--その他の成分--
---重合開始剤---
前記液体組成物は、重合開始剤などのその他の成分を含んでもよい。
前記重合開始剤は、光や熱等のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、重合性化合物の重合を開始させることが可能な材料である。重合開始剤としては、例えば、公知のラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、塩基発生剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの中でも、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
--Other ingredients--
---Polymerization initiator---
The liquid composition may contain other components, such as a polymerization initiator.
The polymerization initiator is a material capable of generating active species such as radicals and cations by energy such as light and heat, and initiating polymerization of a polymerizable compound. Examples of the polymerization initiator include known radical polymerization initiators, cationic polymerization initiators, and base generators. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, photoradical polymerization initiators are preferred.

光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル発生剤を目的に応じて適宜選択することができ、例えば、商品名イルガキュアやダロキュアで知られるミヒラーケトンやベンゾフェノンのような光ラジカル重合開始剤、アセトフェノン誘導体などが挙げられる。
具体的な化合物としては、例えば、α-ヒドロキシ-アセトフェノン、α-アミノアセトフェノン、4-アロイル-1,3-ジオキソラン、ベンジルケタール、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェン、p-ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、pp’-ジクロロベンゾフェン、pp’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイド、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、メチルベンゾイルフォーメート、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインn-ブチルエーテル、ベンゾインn-プロピル、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、2-メチル-1[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モリフォリノプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(ダロキュア1173)、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンモノアシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド;チタノセン、フルオレセン、アントラキノン、チオキサントン;キサントン、ロフィンダイマー、トリハロメチル化合物;ジハロメチル化合物、活性エステル化合物、有機ホウ素化合物などが挙げられる。
The photoradical polymerization initiator is not particularly limited, and a known photoradical generator can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the photoradical polymerization initiator include Michler's ketone and benzophenone, known under the trade names Irgacure and Darocur, and acetophenone derivatives.
Specific examples of the compounds include α-hydroxy-acetophenone, α-aminoacetophenone, 4-aroyl-1,3-dioxolane, benzil ketal, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, pp'-dichlorobenzophenone, pp'-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, benzil, benzoin, benzil dimethyl ketal, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthiuram monosulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthio Oxanthone, azobisisobutyronitrile, benzoin peroxide, di-tert-butyl peroxide, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-one, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, methylbenzoyl formate, benzoin isopropyl ether, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin ether, benzoin isobutyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin n-propyl, 1-hydroxy-cyclohexyl cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, bis(η5-2,4-cyclopentadiene-1-yl)-bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)-phenyl)titanium, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (Darocur 1173), bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one monoacylphosphine oxide, bisacylphosphine oxide; titanocene, fluorescein, anthraquinone, thioxanthone; xanthone, lophine dimer, trihalomethyl compounds; dihalomethyl compounds, active ester compounds, and organic boron compounds.

更に、ビスアジド化合物のような光架橋型ラジカル発生剤を同時に含有させても構わない。また、熱のみで重合させる場合は、通常のラジカル発生剤であるazobisisobutyronitrile(AIBN)等の熱重合開始剤を使用することができる。 In addition, a photocrosslinking radical generator such as a bisazide compound may be simultaneously contained. In addition, when polymerization is performed by heat alone, a thermal polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN), which is a typical radical generator, can be used.

重合開始剤の含有量としては、十分な硬化速度が得られる点で、重合性化合物の総質量を100.0質量%とした場合に、0.05質量%以上10.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。 The content of the polymerization initiator is preferably 0.05% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less, when the total mass of the polymerizable compounds is taken as 100.0% by mass, in order to obtain a sufficient curing speed.

前記液体組成物は、液体組成物中に分散物を含まない非分散系組成物であっても、液体組成物中に分散物を含む分散系組成物であってもよいが、非分散系組成物であることが好ましい。 The liquid composition may be a non-dispersion type composition that does not contain any dispersing matter in the liquid composition, or a dispersion type composition that contains a dispersing matter in the liquid composition, but is preferably a non-dispersion type composition.

[重合誘起相分離]
多孔質樹脂は、重合誘起相分離により形成される。重合誘起相分離は、重合性化合物とポロジェンは相溶するが、重合性化合物が重合していく過程で生じる重合物(樹脂)とポロジェンは相溶しない(相分離を生じる)状態を表す。相分離により多孔質体を得る方法は他にも存在するが、重合誘起相分離の方法を用いることで、網目構造を有する多孔質体を形成できるために、薬品や熱に対する耐性の高い多孔質体が期待できる。また、他の方法と比較して、プロセス時間が短く、表面修飾が容易といったメリットも挙げられる。
Polymerization-induced phase separation
Porous resins are formed by polymerization-induced phase separation. Polymerization-induced phase separation refers to a state in which a polymerizable compound and a porogen are compatible with each other, but the polymer (resin) and porogen that are generated during the polymerization of the polymerizable compound are not compatible with each other (phase separation occurs). Although there are other methods for obtaining a porous body by phase separation, the polymerization-induced phase separation method can form a porous body with a network structure, which is expected to be highly resistant to chemicals and heat. In addition, compared to other methods, it has the advantages of a shorter process time and easier surface modification.

次に、重合性化合物を含む液体組成物による、重合誘起相分離を用いた多孔質樹脂の形成プロセスについて説明する。重合性化合物は、光照射等により重合反応を生じて樹脂を形成する。このプロセスの間、成長中の樹脂におけるポロジェンに対する溶解度が減少し、樹脂とポロジェンの間における相分離が生じる。最終的に、樹脂は、ポロジェン等が孔を満たし、樹脂骨格による共連続構造を有する多孔質構造を形成する。これを乾燥すると、ポロジェン等は除去され、三次元網目構造の共連続構造を有する多孔質樹脂が残る。そのため、適切な空隙率を有する多孔質樹脂を形成するため、ポロジェンと重合性化合物との相溶性、及びポロジェンと重合性化合物が重合することにより形成される樹脂との相溶性が検討される。 Next, a process for forming a porous resin using polymerization-induced phase separation with a liquid composition containing a polymerizable compound will be described. The polymerizable compound undergoes a polymerization reaction by irradiation with light or the like to form a resin. During this process, the solubility of the porogen in the growing resin decreases, and phase separation occurs between the resin and the porogen. Finally, the resin forms a porous structure with a co-continuous structure due to the resin skeleton, with the porogen filling the pores. When this is dried, the porogen is removed, leaving a porous resin with a co-continuous structure of a three-dimensional network structure. Therefore, in order to form a porous resin with an appropriate porosity, the compatibility of the porogen with the polymerizable compound and the compatibility of the porogen with the resin formed by polymerization of the polymerizable compound are examined.

[光透過率]
前記液体組成物を撹拌しながら測定した波長550nmにおける光透過率は、30%以上である。
ポロジェンと重合性化合物との相溶性は、前記光透過率により判断することができる。
前記光透過率が30%以上である場合を、液体がポロジェンを含み、重合性化合物とポロジェンとが相溶の状態、30%未満である場合を、重合性化合物と液体とが非相溶の状態であると判断する。
[Light transmittance]
The liquid composition has a light transmittance of 30% or more at a wavelength of 550 nm, as measured while being stirred.
The compatibility between the porogen and the polymerizable compound can be judged by the light transmittance.
When the light transmittance is 30% or more, it is determined that the liquid contains porogen and that the polymerizable compound and the porogen are in a compatible state, and when the light transmittance is less than 30%, it is determined that the polymerizable compound and the liquid are in an incompatible state.

前記光透過率は、具体的には以下の方法により測定することができる。
まず、液体組成物を石英セルに注入し、攪拌子を用いて300rpmで攪拌させながら、以下の条件により、液体組成物の波長550nmにおける光(可視光)の透過率を測定する。
・石英セル:スクリューキャップ付き特殊ミクロセル(商品名:M25-UV-2、ジーエルサイエンス株式会社製)
・透過率測定装置:Ocean Optics社製USB4000
・撹拌速度:300rpm
・測定波長:550nm
・リファレンス:石英セル内が空気の状態で、波長550nmにおける光の透過率を測定して取得する(透過率:100%)
Specifically, the light transmittance can be measured by the following method.
First, the liquid composition is poured into a quartz cell, and while stirring with a stirrer at 300 rpm, the transmittance of the liquid composition to light (visible light) at a wavelength of 550 nm is measured under the following conditions.
Quartz cell: Special microcell with screw cap (product name: M25-UV-2, manufactured by GL Sciences Inc.)
Transmittance measuring device: USB4000 manufactured by Ocean Optics
Stirring speed: 300 rpm
Measurement wavelength: 550 nm
Reference: Obtained by measuring the transmittance of light at a wavelength of 550 nm when the quartz cell is filled with air (transmittance: 100%)

[ヘイズ値の上昇率]
前記液体組成物を重合して作製したヘイズ測定用素子におけるヘイズ値の上昇率が、1.0%以上である。
ポロジェンと重合性化合物が重合することにより形成される樹脂との相溶性は、前記ヘイズ値の上昇率により判断することができる。
前記ヘイズ値の上昇率が1.0%以上である場合を、液体がポロジェンを含み、樹脂とポロジェンとが非相溶の状態、1.0%未満である場合を、樹脂と液体とが相溶の状態であると判断する。
ヘイズ測定用素子におけるヘイズ値は、重合性化合物が重合することにより形成される樹脂とポロジェンとの相溶性が低いほど高くなり、相溶性が高いほど低くなる。また、ヘイズ値が高いほど重合性化合物が重合することにより形成される樹脂が多孔質構造を形成しやすくなることを示す。
[Rate of increase in haze value]
The increase rate of the haze value in a haze measuring element prepared by polymerizing the liquid composition is 1.0% or more.
The compatibility between the porogen and the resin formed by polymerization of the polymerizable compound can be judged by the rate of increase in the haze value.
When the rate of increase in the haze value is 1.0% or more, it is determined that the liquid contains porogen and that the resin and the porogen are incompatible with each other, and when the rate of increase in the haze value is less than 1.0%, it is determined that the resin and the liquid are compatible with each other.
The haze value in the haze measuring element increases as the compatibility between the porogen and the resin formed by polymerization of the polymerizable compound decreases, and decreases as the compatibility increases. Also, the higher the haze value, the easier it is for the resin formed by polymerization of the polymerizable compound to form a porous structure.

前記ヘイズ値の上昇率は、具体的には、前記液体組成物を重合して作製した平均厚み100μmのヘイズ測定用素子の重合前後におけるヘイズ値の上昇率であり、以下の方法により測定することができる。
-ヘイズ測定用素子の作製-
まず、無アルカリガラス基板上に、スピンコートによりギャップ剤としての樹脂微粒子を基板上に均一分散させる。続いて、ギャップ剤を塗布した基板を、ギャップ剤を塗布していない無アルカリガラス基板と、ギャップ剤を塗布した面を挟むようにして互いに貼り合わせる。次に、液体組成物を、貼り合わせた基板間に毛細管現象を利用して充填し、「UV照射前ヘイズ測定用素子」を作製する。続いて、UV照射前ヘイズ測定用素子にUV照射して液体組成物を硬化させる。最後に基板の周囲を封止剤で封止することで「ヘイズ測定用素子」を作製する。ギャップ剤のサイズ(平均粒子径100μm)がヘイズ測定用素子の平均厚みに相当する。作製時の諸条件を以下に示す。
・無アルカリガラス基板:日本電気硝子製、40mm、t=0.7mm、OA-10G
・ギャップ剤:積水化学製、樹脂微粒子ミクロパールGS-L100、平均粒子径100μm
・スピンコート条件:分散液滴下量150μL、回転数1000rpm、回転時間30s
・充填した液体組成物量:160μL
・UV照射条件:光源としてUV-LEDを使用、光源波長365nm、照射強度30mW/cm、照射時間20s
・封止剤:TB3035B(Three Bond社製)
Specifically, the rate of increase in haze value is the rate of increase in haze value before and after polymerization of a haze measurement element having an average thickness of 100 μm produced by polymerizing the liquid composition, and can be measured by the following method.
- Preparation of element for haze measurement -
First, resin particles as a gap agent are uniformly dispersed on a non-alkali glass substrate by spin coating. Then, the substrate coated with the gap agent is bonded to a non-alkali glass substrate not coated with the gap agent, with the surfaces coated with the gap agent sandwiched between them. Next, the liquid composition is filled between the bonded substrates by utilizing capillary action to prepare a "pre-UV haze measurement element". Next, the pre-UV haze measurement element is irradiated with UV light to harden the liquid composition. Finally, the periphery of the substrate is sealed with a sealant to prepare a "haze measurement element". The size of the gap agent (average particle diameter 100 μm) corresponds to the average thickness of the haze measurement element. The various conditions during preparation are shown below.
Non-alkali glass substrate: Nippon Electric Glass Co., Ltd., 40 mm, t=0.7 mm, OA-10G
Gap agent: Sekisui Chemical Co., Ltd., resin microparticle Micropearl GS-L100, average particle size 100 μm
Spin coating conditions: Dispersion liquid drop amount 150 μL, rotation speed 1000 rpm, rotation time 30 s
Amount of liquid composition filled: 160 μL
UV irradiation conditions: UV-LED was used as the light source, light source wavelength was 365 nm, irradiation intensity was 30 mW/cm 2 , and irradiation time was 20 s.
Sealant: TB3035B (manufactured by Three Bond)

-ヘイズ値(曇り度)の測定-
次に、作製したUV照射前ヘイズ測定用素子とヘイズ測定用素子を用いてヘイズ値(曇り度)を測定する。UV照射前ヘイズ測定用素子における測定値をリファレンス(ヘイズ値0)とし、ヘイズ測定用素子における測定値(ヘイズ値)のUV照射前ヘイズ測定用素子における測定値に対する上昇率を算出する。
なお、測定に用いる装置を以下に示す。
・ヘイズ測定装置:Haze meter NDH5000 日本電色工業株式会社製
- Haze value (cloudiness) measurement -
Next, the haze value (cloudiness) is measured using the prepared haze measuring element before UV irradiation and the haze measuring element. The measured value in the haze measuring element before UV irradiation is set as a reference (haze value 0), and the increase rate of the measured value (haze value) in the haze measuring element relative to the measured value in the haze measuring element before UV irradiation is calculated.
The equipment used for the measurements is shown below.
Haze measuring device: Haze meter NDH5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.

[粘度]
液体組成物の粘度としては、液体組成物を付与する際の作業性の観点から25℃において、1.0mPa・s以上150.0mPa・s以下が好ましく、1.0mPa・s以上30.0mPa・s以下がより好ましく、1.0mPa・s以上25.0mPa・s以下が特に好ましい。液体組成物の粘度が1.0mPa・s以上30.0mPa・s以下であることにより、液体組成物をインクジェット方式に適用する場合においても、良好な吐出性が得られる。ここで、粘度は、例えば、粘度計(装置名:RE-550L、東機産業株式会社製)などを使用して測定することができる。
[viscosity]
The viscosity of the liquid composition is preferably 1.0 mPa·s or more and 150.0 mPa·s or less, more preferably 1.0 mPa·s or more and 30.0 mPa·s or less, and particularly preferably 1.0 mPa·s or more and 25.0 mPa·s or less, at 25° C., from the viewpoint of workability when applying the liquid composition. By having the viscosity of the liquid composition be 1.0 mPa·s or more and 30.0 mPa·s or less, good ejection properties can be obtained even when the liquid composition is applied to an inkjet method. Here, the viscosity can be measured using, for example, a viscometer (device name: RE-550L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) or the like.

[ハンセン溶解度パラメータ(HSP)]
上記のポロジェンと重合性化合物との相溶性、及びポロジェンと重合性化合物が重合することにより形成される樹脂との相溶性は、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を通じて予測することができる。
ハンセン溶解度パラメータ(HSP)とは、2種の物質の相溶性を予測するのに有用なツールであって、チャールズハンセン(Charles M.Hansen)によって発見されたパラメータである。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)は、実験的及び理論的に誘導された下記3つのパラメータ(δD、δP、及びδH)を組み合わせることにより表される。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)の単位は、MPa0.5又は(J/cm0.5が用いられる。本実施形態では(J/cm0.5を用いた。
・δD:ロンドン分散力に由来するエネルギー。
・δP:双極子相互作用に由来するエネルギー。
・δH:水素結合力に由来するエネルギー。
[Hansen Solubility Parameter (HSP)]
The compatibility between the porogen and the polymerizable compound, and the compatibility between the porogen and the resin formed by polymerization of the polymerizable compound, can be predicted through Hansen Solubility Parameter (HSP).
Hansen solubility parameter (HSP) is a useful tool for predicting the compatibility of two substances, and is a parameter discovered by Charles M. Hansen. Hansen solubility parameter (HSP) is expressed by combining the following three parameters (δD, δP, and δH) derived experimentally and theoretically. The unit of Hansen solubility parameter (HSP) is MPa0.5 or (J/ cm3 ) 0.5 . In this embodiment, (J/ cm3 ) 0.5 is used.
δD: Energy derived from London dispersion forces.
δP: Energy resulting from dipole-dipole interactions.
δH: Energy derived from hydrogen bonding forces.

ハンセン溶解度パラメータ(HSP)は、(δD,δP,δH)のように表されるベクトル量であり、3つのパラメータを座標軸とする3次元空間(ハンセン空間)上にプロットして表される。一般的に使用される物質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)は、データベース等の公知の情報源があるため、例えば、データベースを参照することによって、所望の物質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を入手することができる。データベースにハンセン溶解度パラメータ(HSP)が登録されていない物質は、例えばHansen Solubility Parameters in Practice(HSPiP)等のコンピュータソフトウェアを用いることによって、物質の化学構造や、後述するハンセン溶解球法からハンセン溶解度パラメータ(HSP)を計算することができる。2種以上の物質を含む混合物のハンセン溶解度パラメータ(HSP)は、各物質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)に、混合物全体に対する各物質の体積比を乗じた値のベクトル和として算出される。なお、本実施形態では、データベース等の公知の情報源に基づいて入手される液体(ポロジェン)のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を「液体のハンセン溶解度パラメータ」と表す。 The Hansen solubility parameter (HSP) is a vector quantity expressed as (δD, δP, δH), and is plotted in a three-dimensional space (Hansen space) with the three parameters as the coordinate axes. The Hansen solubility parameters (HSP) of commonly used substances are available from publicly known information sources such as databases, so the Hansen solubility parameter (HSP) of a desired substance can be obtained, for example, by referring to the database. For substances whose Hansen solubility parameters (HSP) are not registered in the database, the Hansen solubility parameter (HSP) can be calculated from the chemical structure of the substance or the Hansen solubility sphere method described below, for example, by using computer software such as Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP). The Hansen solubility parameter (HSP) of a mixture containing two or more substances is calculated as the vector sum of the Hansen solubility parameters (HSP) of each substance multiplied by the volume ratio of each substance to the entire mixture. In this embodiment, the Hansen solubility parameter (HSP) of a liquid (porogen) obtained based on a publicly known information source such as a database is referred to as the "Hansen solubility parameter of the liquid."

また、溶質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)と溶液のハンセン溶解度パラメータ(HSP)とに基づく相対的エネルギー差(RED)は、下記式で表される。

Figure 2024051657000002
上記式中、Raは、溶質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)と溶液のハンセン溶解度パラメータ(HSP)との相互作用間距離を示し、Roは、溶質の相互作用半径を示す。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)間の相互作用間距離(Ra)は2種の物質の距離を示す。その値が小さいほど、3次元空間(ハンセン空間)内で、2種の物質がより接近することを意味し、互いに溶解する(相溶する)可能性がより高くなることを示す。
2種の物質(溶質A及び溶液B)に対するそれぞれのハンセン溶解度パラメータ(HSP)が下記のようであると仮定すれば、Raは下記のように計算することができる。
・HSP=(δD、δP、δH
・HSP=(δD、δP、δH
・Ra=[4×(δD-δD+(δP-δP+(δH-δH1/2
Ro(溶質の相互作用半径)は、例えば、次に説明するハンセン溶解球法により決定することができる。 In addition, the relative energy difference (RED) based on the Hansen solubility parameters (HSP) of a solute and the Hansen solubility parameters (HSP) of a solution is expressed by the following formula.
Figure 2024051657000002
In the above formula, Ra indicates the interaction distance between the Hansen Solubility Parameter (HSP) of the solute and the Hansen Solubility Parameter (HSP) of the solution, and Ro indicates the interaction radius of the solute. The interaction distance (Ra) between the Hansen Solubility Parameter (HSP) indicates the distance between two substances. The smaller the value, the closer the two substances are in the three-dimensional space (Hansen space), and the higher the possibility of dissolving (being compatible) with each other.
Assuming that the Hansen Solubility Parameters (HSP) for two substances (solute A and solution B) are as follows, Ra can be calculated as follows:
HSP A = (δD A , δP A , δH A )
HSP B = (δD B , δP B , δH B )
Ra = [4 x (δD A - δD B ) 2 + (δP A - δP B ) 2 + (δH A - δH B ) 2 ] 1/2
Ro (the interaction radius of a solute) can be determined, for example, by the Hansen dissolved sphere method described below.

-ハンセン溶解球法-
最初に、Roを求めたい物質と、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の数十種の評価用液体(上記の「液体(ポロジェン)」とは意味が区別される液体)とを準備し、各評価用液体に対する対象の物質の相溶性試験を行う。相溶性試験において、相溶性を示した評価用液体のハンセン溶解度パラメータ(HSP)と相溶性を示さなかった評価用液体のハンセン溶解度パラメータ(HSP)とを、ハンセン空間上に各々プロットする。プロットされた各評価用液体のハンセン溶解度パラメータ(HSP)に基づいて、相溶性を示した評価用液体群のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を包含し、相溶性を示さなかった評価用液体群のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を包含しないような仮想の球体(ハンセン球)をハンセン空間上に作成する。ハンセン球の半径が物質の相互作用半径R、中心が物質のハンセン溶解度パラメータ(HSP)となる。なお、相互作用半径R及びハンセン溶解度パラメータ(HSP)を求めたい物質と、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の評価用液体との間における相溶性の評価基準(相溶したか否かの判断基準)は評価者自身が設定する。本実施形態における評価基準は後述する。
-Hansen dissolving ball method-
First, a substance for which Ro is to be obtained and several dozen types of evaluation liquids (liquids whose meaning is different from the above-mentioned "liquid (porogen)") whose Hansen solubility parameters (HSP) are known are prepared, and a compatibility test of the target substance with each evaluation liquid is performed. In the compatibility test, the Hansen solubility parameters (HSP) of the evaluation liquids that showed compatibility and the Hansen solubility parameters (HSP) of the evaluation liquids that did not show compatibility are plotted on the Hansen space. Based on the plotted Hansen solubility parameters (HSP) of each evaluation liquid, a virtual sphere (Hansen sphere) is created on the Hansen space so as to include the Hansen solubility parameters (HSP) of the evaluation liquid group that showed compatibility and not include the Hansen solubility parameters (HSP) of the evaluation liquid group that did not show compatibility. The radius of the Hansen sphere is the interaction radius R 0 of the substance, and the center is the Hansen solubility parameter (HSP) of the substance. The evaluation criteria for compatibility (criteria for determining whether or not compatibility exists) between a substance for which the interaction radius R0 and Hansen solubility parameter (HSP) are to be calculated and a liquid for evaluation having a known Hansen solubility parameter (HSP) is set by the evaluator himself/herself. The evaluation criteria in this embodiment will be described later.

-重合性化合物のハンセン溶解度パラメータ(HSP)及び相互作用半径-
本実施形態における重合性化合物のハンセン溶解度パラメータ(HSP)、及び重合性化合物の相互作用半径を、ハンセン溶解球法により決定する。なお、上記の通り、ハンセン溶解球法における相溶性の評価基準は評価者自身が設定するものであるため、下記基準により求められる本実施形態における重合性化合物のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を「重合性化合物のハンセン溶解度パラメータC」と表し、重合性化合物の相互作用半径を「重合性化合物の相互作用半径D」と表す。言い換えると、「重合性化合物のハンセン溶解度パラメータC」及び「重合性化合物の相互作用半径D」は、データベース等の公知の情報源に基づいて入手される「液体のハンセン溶解度パラメータ」と異なり、評価者自身が設定した相溶性の評価基準を含むハンセン溶解球法に基づいて入手される。
- Hansen Solubility Parameter (HSP) and Interaction Radius of Polymerizable Compounds -
The Hansen solubility parameter (HSP) of the polymerizable compound in this embodiment and the interaction radius of the polymerizable compound are determined by the Hansen dissolved ball method. As described above, the evaluation criteria for compatibility in the Hansen dissolved ball method are set by the evaluator himself, so the Hansen solubility parameter (HSP) of the polymerizable compound in this embodiment obtained by the following criteria is represented as the "Hansen solubility parameter C of the polymerizable compound", and the interaction radius of the polymerizable compound is represented as the "interaction radius D of the polymerizable compound". In other words, the "Hansen solubility parameter C of the polymerizable compound" and the "interaction radius D of the polymerizable compound" are obtained based on the Hansen solubility parameter C of the polymerizable compound, which is different from the "Hansen solubility parameter of the liquid" obtained based on a known information source such as a database, and are obtained based on the Hansen dissolved ball method including the evaluation criteria for compatibility set by the evaluator himself.

重合性化合物のハンセン溶解度パラメータC及び重合性化合物の相互作用半径Dは、下記[1-1]及び上記した光透過率の測定方法に従い、重合性化合物の評価用液体に対する相溶性の評価(「重合性化合物、及び評価用液体を含む透過率測定用組成物を撹拌しながら測定した透過率測定用組成物の波長550nmにおける光の透過率」に基づく評価)により求められる。 The Hansen solubility parameter C and the interaction radius D of the polymerizable compound are determined by evaluating the compatibility of the polymerizable compound with the evaluation liquid (based on the "transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the transmittance measurement composition, which is measured while stirring the transmittance measurement composition containing the polymerizable compound and the evaluation liquid") according to the following [1-1] and the above-mentioned method for measuring light transmittance.

[1-1]透過率測定用組成物の調製
まず、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を求めたい重合性化合物と、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の数十種の評価用液体を準備し、重合性化合物、各評価用液体、及び重合開始剤を以下に示した比率で混合し、透過率測定用組成物を調製する。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の数十種の評価用液体は、下記記載の21種類の評価用液体を用いる。
~透過率測定用組成物比率~
・ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を求めたい重合性化合物:28.0質量%
・ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の評価用液体:70.0質量%
・重合開始剤(Irgacure819、BASF社製):2.0質量%
~評価用液体群(21種類)~
エタノール、2-プロパノール、メシチレン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-メチル2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、炭酸プロピレン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、n-テトラデカン、エチレングリコール、ジ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ブチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-エチルヘキサノール、ジイソブチルケトン、ベンジルアルコール、1-ブロモナフタレン
[1-1] Preparation of composition for measuring transmittance First, prepare a polymerizable compound for which the Hansen solubility parameter (HSP) is to be determined and several dozen types of evaluation liquids with known Hansen solubility parameters (HSP), and mix the polymerizable compound, each evaluation liquid, and polymerization initiator in the ratio shown below to prepare a composition for measuring transmittance. As several dozen types of evaluation liquids with known Hansen solubility parameters (HSP), the following 21 types of evaluation liquids are used.
~Composition ratio for transmittance measurement~
Polymerizable compound for which Hansen solubility parameter (HSP) is to be calculated: 28.0% by mass
Liquid for evaluation with known Hansen solubility parameter (HSP): 70.0% by mass
Polymerization initiator (Irgacure 819, manufactured by BASF): 2.0% by mass
~Evaluation liquid group (21 types)~
Ethanol, 2-propanol, mesitylene, dipropylene glycol monomethyl ether, N-methyl 2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether, propylene carbonate, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetone, n-tetradecane, ethylene glycol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol butyl ether acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-ethylhexanol, diisobutyl ketone, benzyl alcohol, 1-bromonaphthalene

-重合性化合物が重合することにより形成される樹脂のハンセン溶解度パラメータ(HSP)及び相互作用半径-
重合性化合物が重合することにより形成される樹脂のハンセン溶解度パラメータ(HSP)、及び重合性化合物が重合することにより形成される樹脂の相互作用半径はハンセン溶解球法により決定する。なお、上記の通り、ハンセン溶解球法における相溶性の評価基準は評価者自身が設定するものであるため、下記基準により求められる本実施形態における重合性化合物が重合することにより形成される樹脂のハンセン溶解度パラメータ(HSP)を「樹脂のハンセン溶解度パラメータA」と表し、重合性化合物が重合することにより形成される樹脂の相互作用半径を「樹脂の相互作用半径B」と表す。言い換えると、「樹脂のハンセン溶解度パラメータA」及び「樹脂の相互作用半径B」は、データベース等の公知の情報源に基づいて入手される「液体のハンセン溶解度パラメータ」と異なり、評価者自身が設定した相溶性の評価基準を含むハンセン溶解球法に基づいて入手される。
-Hansen solubility parameter (HSP) and interaction radius of resin formed by polymerization of polymerizable compound-
The Hansen solubility parameter (HSP) of the resin formed by polymerization of the polymerizable compound and the interaction radius of the resin formed by polymerization of the polymerizable compound are determined by the Hansen sphere method. As described above, the evaluation criteria for compatibility in the Hansen sphere method are set by the evaluator himself, so the Hansen solubility parameter (HSP) of the resin formed by polymerization of the polymerizable compound in this embodiment obtained by the following criteria is represented as "Hansen solubility parameter A of the resin", and the interaction radius of the resin formed by polymerization of the polymerizable compound is represented as "interaction radius B of the resin". In other words, "Hansen solubility parameter A of the resin" and "interaction radius B of the resin" are obtained based on the Hansen solubility parameter of the liquid, which is obtained based on a known information source such as a database, and are obtained based on the Hansen sphere method including the evaluation criteria for compatibility set by the evaluator himself.

樹脂のハンセン溶解度パラメータA及び樹脂の相互作用半径Bは、下記[2-1]、及び上記したヘイズ値の上昇率の測定方法に従い、樹脂の評価用液体に対する相溶性の評価(「重合性化合物、及び評価用液体を含むヘイズ測定用組成物を用いて作製したヘイズ測定用素子におけるヘイズ値(曇り度)の上昇率」に基づく評価)により求められる。 The Hansen solubility parameter A and interaction radius B of the resin are determined by evaluating the compatibility of the resin with the evaluation liquid (based on the "rate of increase in haze value (cloudiness) in a haze measurement element prepared using a haze measurement composition containing a polymerizable compound and an evaluation liquid") according to [2-1] below and the method for measuring the rate of increase in haze value described above.

[2-1]ヘイズ測定用組成物の調製
まず、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を求めたい樹脂の前駆体(重合性化合物)と、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の数十種の評価用液体を準備し、重合性化合物、各評価用液体、及び重合開始剤を以下に示した比率で混合し、ヘイズ測定用組成物を調製する。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の数十種の評価用液体は、下記記載の21種類の評価用液体を用いる。
~ヘイズ測定用組成物比率~
・ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を求めたい樹脂の前駆体(重合性化合物):28.0質量%
・ハンセン溶解度パラメータ(HSP)が公知の評価用液体:70.0質量%
・重合開始剤(Irgacure819、BASF社製):2.0質量%
~評価用液体群(21種類)~
エタノール、2-プロパノール、メシチレン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-メチル2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、炭酸プロピレン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、n-テトラデカン、エチレングリコール、ジ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ブチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-エチルヘキサノール、ジイソブチルケトン、ベンジルアルコール、1-ブロモナフタレン
[2-1] Preparation of a composition for measuring haze First, a precursor (polymerizable compound) of a resin for which the Hansen Solubility Parameter (HSP) is to be determined and several dozen types of evaluation liquids with known Hansen Solubility Parameters (HSP) are prepared, and the polymerizable compound, each evaluation liquid, and polymerization initiator are mixed in the ratio shown below to prepare a composition for measuring haze. As several dozen types of evaluation liquids with known Hansen Solubility Parameters (HSP), the following 21 types of evaluation liquids are used.
~Composition ratio for haze measurement~
Precursor of the resin for which the Hansen solubility parameter (HSP) is to be calculated (polymerizable compound): 28.0% by mass
Liquid for evaluation with known Hansen solubility parameter (HSP): 70.0% by mass
Polymerization initiator (Irgacure 819, manufactured by BASF): 2.0% by mass
~Evaluation liquid group (21 types)~
Ethanol, 2-propanol, mesitylene, dipropylene glycol monomethyl ether, N-methyl 2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether, propylene carbonate, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetone, n-tetradecane, ethylene glycol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol butyl ether acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-ethylhexanol, diisobutyl ketone, benzyl alcohol, 1-bromonaphthalene

-樹脂と液体(ポロジェン)のハンセン溶解度パラメータ(HSP)に基づく相対的エネルギー差(RED)-
上記の通り、重合性化合物及び評価用液体を含むヘイズ測定用組成物を用いて作製したヘイズ測定用素子におけるヘイズ値(曇り度)の上昇率に基づいて決定される重合性化合物が重合することにより形成される樹脂のハンセン溶解度パラメータA、当該樹脂の相互作用半径B、並びにポロジェンのハンセン溶解度パラメータ、から下記式1に基づいて算出される相対的エネルギー差(RED)は、1.00以上であることが好ましく、1.10以上がより好ましく、1.20以上が更に好ましく、1.30以上が特に好ましい。
樹脂とポロジェンのハンセン溶解度パラメータ(HSP)に基づく相対的エネルギー差(RED)が1.00以上である場合、重合性化合物が液体組成物中において重合して形成される樹脂とポロジェンが相分離を起こしやすくなり、多孔質樹脂がより形成されやすくなるため好ましい。
- Relative Energy Difference (RED) based on Hansen Solubility Parameters (HSP) of resin and liquid (porogen) -
As described above, the relative energy difference (RED) calculated based on the Hansen solubility parameter A of a resin formed by polymerization of a polymerizable compound, which is determined based on the rate of increase in the haze value (cloudiness) in a haze measurement element prepared using a composition for haze measurement containing a polymerizable compound and an evaluation liquid, the interaction radius B of the resin, and the Hansen solubility parameter of the porogen according to the following formula 1, is preferably 1.00 or more, more preferably 1.10 or more, even more preferably 1.20 or more, and particularly preferably 1.30 or more.
When the relative energy difference (RED) based on the Hansen solubility parameter (HSP) between the resin and the porogen is 1.00 or more, the resin and the porogen formed by polymerization of the polymerizable compound in the liquid composition are more likely to undergo phase separation, which is preferable because it makes it easier to form a porous resin.

-重合性化合物と液体(ポロジェン)のハンセン溶解度パラメータ(HSP)に基づく相対的エネルギー差(RED)-
上記の通り、重合性化合物及び評価用液体を含む透過率測定用組成物を撹拌しながら測定した透過率測定用組成物の波長550nmにおける光の透過率に基づいて決定される重合性化合物のハンセン溶解度パラメータC、当該重合性化合物と評価用液体の相溶性に基づいて決定される重合性化合物の相互作用半径D、並びに液体のハンセン溶解度パラメータ、から下記式2に基づいて算出される相対的エネルギー差(RED)は、1.05以下であることが好ましく、0.90以下がより好ましく、0.80以下が更に好ましく、0.70以下が特に好ましい。
重合性化合物とポロジェンのハンセン溶解度パラメータ(HSP)に基づく相対的エネルギー差(RED)が1.05以下である場合、重合性化合物とポロジェンが相溶性を示しやすくなり、0に近づくに従ってより相溶性を示す。そのため、相対的エネルギー差(RED)が1.05以下であることで、重合性化合物をポロジェンに溶解させてから経時的に重合性化合物が析出しないような高い溶解安定性を示す液体組成物が得られる。重合性化合物がポロジェンに対する高い溶解性を有することで、液体組成物の吐出安定性を保つことができるため、例えば、インクジェット方式のような液体組成物を吐出する方式にも好適に本実施形態の液体組成物を適用することができる。また、相対的エネルギー差(RED)が1.05以下であることで、重合反応開始前の液体組成物の状態において重合性化合物とポロジェンの間における分離が抑制され、不規則又は不均一な多孔質樹脂の形成が抑制される。
- Relative Energy Difference (RED) based on Hansen Solubility Parameters (HSP) of Polymerizable Compound and Liquid (Porogen) -
As described above, the relative energy difference (RED) calculated based on the Hansen solubility parameter C of the polymerizable compound, which is determined based on the transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the transmittance measurement composition, which is measured while stirring the transmittance measurement composition containing the polymerizable compound and the evaluation liquid, the interaction radius D of the polymerizable compound, which is determined based on the compatibility between the polymerizable compound and the evaluation liquid, and the Hansen solubility parameter of the liquid, based on the following formula 2, is preferably 1.05 or less, more preferably 0.90 or less, even more preferably 0.80 or less, and particularly preferably 0.70 or less.
When the relative energy difference (RED) based on the Hansen solubility parameter (HSP) between the polymerizable compound and the porogen is 1.05 or less, the polymerizable compound and the porogen are more likely to exhibit compatibility, and as the RED approaches 0, the compatibility is more pronounced. Therefore, when the relative energy difference (RED) is 1.05 or less, a liquid composition is obtained that exhibits high dissolution stability such that the polymerizable compound does not precipitate over time after dissolving the polymerizable compound in the porogen. Since the polymerizable compound has high solubility in the porogen, the ejection stability of the liquid composition can be maintained, and the liquid composition of this embodiment can be suitably applied to a method of ejecting the liquid composition, such as an inkjet method. In addition, when the relative energy difference (RED) is 1.05 or less, separation between the polymerizable compound and the porogen is suppressed in the state of the liquid composition before the start of the polymerization reaction, and the formation of an irregular or non-uniform porous resin is suppressed.

[液体組成物の製造方法]
液体組成物の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合開始剤を重合性化合物に溶解させる工程、ポロジェンや他の成分を更に溶解させる工程、及び均一な溶液とするために撹拌する工程などを経て作製することが好ましい。
[Method of producing liquid composition]
The method for producing the liquid composition is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferable to produce the liquid composition through a step of dissolving a polymerization initiator in a polymerizable compound, a step of further dissolving a porogen and other components, and a step of stirring to obtain a homogeneous solution.

<<収容容器>>
前記収容容器は、前記液体組成物と、容器とを含み、前記容器に液体組成物が収容された収容容器である。
容器としては、例えば、ガラス瓶、プラスチック容器、プラスチックボトル、ステンレスボトル、一斗缶、ドラム缶などが挙げられる。
<<Storage container>>
The storage vessel includes the liquid composition and a container, and the liquid composition is stored in the container.
Examples of containers include glass bottles, plastic containers, plastic bottles, stainless steel bottles, one-gallon cans, drums, and the like.

<<付与処理、付与部>>
前記付与処理は、前記収容容器に収容された前記液体組成物を基材上に付与する処理であり、付与部により好適に実施できる。
前記吐出部は、前記液体組成物を基材上に付与する部である。
<<Assignment process, assignment unit>>
The application process is a process of applying the liquid composition contained in the container onto a substrate, and can be suitably performed by an application section.
The ejection section is a section that applies the liquid composition onto a substrate.

前記付与処理及び付与部としては、液体組成物を付与できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェット印刷法等の各種印刷方法に応じた任意の印刷装置を用いることができる。これらの中でも、インクジェット印刷法が好ましい。 The application process and application unit are not particularly limited as long as they can apply the liquid composition, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, any printing device can be used according to various printing methods such as spin coating, casting, microgravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, slit coating, capillary coating, spray coating, nozzle coating, gravure printing, screen printing, flexographic printing, offset printing, reverse printing, and inkjet printing. Among these, inkjet printing is preferred.

<<重合処理、重合部>>
前記重合処理は、前記液体組成物に熱又は光を付与して重合させる処理であり、重合部により好適に実施できる。
前記重合部は、前記液体組成物に熱又は光を付与して重合させる部である。
前記重合により、前記液体組成物中の前記重合体化合物が重合し、重合誘起相分離により、多孔質樹脂が形成され、基材と、基材上に多孔質樹脂とを有する積層体を製造することができる。
前記重合処理及び重合部としては、特に制限はなく、用いる重合開始剤や重合様式などの目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光重合の場合、波長365nmの紫外線を3秒間照射する光照射処理及び光照射方法、熱重合の場合、150℃真空乾燥で12時間加熱する加熱処理及び加熱方法などが挙げられる。
<<Polymerization treatment, polymerization section>>
The polymerization treatment is a treatment in which heat or light is applied to the liquid composition to polymerize it, and can be suitably carried out by a polymerization section.
The polymerization section is a section in which heat or light is applied to the liquid composition to polymerize it.
The polymerization causes the polymer compound in the liquid composition to polymerize, and a porous resin is formed by polymerization-induced phase separation, thereby producing a laminate having a substrate and a porous resin on the substrate.
The polymerization treatment and polymerization part are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose such as the polymerization initiator used and the polymerization mode. For example, in the case of photopolymerization, a light irradiation treatment and a light irradiation method in which ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm are irradiated for 3 seconds, and in the case of thermal polymerization, a heat treatment and a heating method in which heating is performed in a vacuum drying at 150° C. for 12 hours can be mentioned.

<<その他の処理、その他の部>>
前記積層体の製造装置におけるその他の処理としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除去処理などが挙げられる。
前記積層体の製造方法におけるその他の部としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除去部などが挙げられる。
<<Other Processing, Other Parts>>
Other treatments in the laminate manufacturing apparatus are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a removal treatment can be included.
The other portion in the method for producing the laminate is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a removed portion may be mentioned.

<<<除去処理、除去部>>>
前記除去処理は、前記重合処理により液体組成物が重合してなる多孔質樹脂から液体を除去する処理であり、除去部により好適に実施できる。
前記除去部は、前記重合部で液体組成物が重合してなる多孔質樹脂から液体を除去する部である。
前記液体を除去する方法としては、特に限定されず、例えば、加熱することにより多孔質樹脂から溶媒、分散液などの液体を除去する方法が挙げられる。このとき、減圧下で加熱することで液体の除去がより促進され、形成される絶縁層における液体の残存を抑制できるので好ましい。
<<<<Removal process, removal unit>>>
The removal treatment is a treatment for removing liquid from the porous resin formed by polymerizing the liquid composition in the polymerization treatment, and can be suitably performed by a removal unit.
The removal section is a section for removing liquid from the porous resin formed by polymerization of the liquid composition in the polymerization section.
The method for removing the liquid is not particularly limited, and examples thereof include a method of removing liquid such as a solvent or dispersion liquid from a porous resin by heating. In this case, heating under reduced pressure is preferable because it can further promote the removal of the liquid and suppress the liquid from remaining in the formed insulating layer.

<積層工程、及び積層手段>
前記積層工程は、前記第1の接着性多孔質絶縁層が形成された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の基材とが対向するよう積層する工程であり、積層手段により好適に実施できる。
前記積層手段は、前記第1の接着性多孔質絶縁層が形成された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の基材とが対向するよう積層する手段である。
前記第1の基材が電極であり、前記第2の基材がフィルムセパレータである態様であってもよく、前記第1の基材が電極であり、前記第2の基材が電極である態様であってもよく、いずれの態様も好適に採用できる。接着性多孔質絶縁層が形成される電極としては、電極基体上であってもよく、電極基体上に設けられた電極合材層上であってもよい。
<Lamination process and lamination means>
The lamination process is a process of laminating the first substrate, on which the first adhesive porous insulating layer is formed, and a second substrate so that the first adhesive porous insulating layer faces the second substrate, and can be suitably carried out by a lamination means.
The lamination means is a means for laminating the first substrate on which the first adhesive porous insulating layer is formed and a second substrate so that the first adhesive porous insulating layer and the second substrate face each other.
The first substrate may be an electrode and the second substrate may be a film separator, or the first substrate may be an electrode and the second substrate may be an electrode, and either of these substrates may be suitably adopted. The electrode on which the adhesive porous insulating layer is formed may be on an electrode substrate, or on an electrode mixture layer provided on an electrode substrate.

<接着工程、及び接着手段>
前記接着工程は、前記積層された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着させる工程であり、接着手段により好適に実施できる。
前記接着手段は、前記積層された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着させる手段である。
前記接着する方法としては、温度:50℃以上300℃以下、エアシリンダー推力:50N以上1,000N以下、及び時間:0.5秒間以上10秒間以下の条件で熱接着する方法が挙げられる。
前記接着する手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱板式シーラー(株式会社石崎電機製作所製)などが挙げられる。
<Bonding step and bonding means>
The bonding step is a step of bonding the laminated first base material and second base material via the first adhesive porous insulating layer, and can be suitably carried out by an adhesive means.
The bonding means is a means for bonding the laminated first base material and second base material via the first adhesive porous insulating layer.
The bonding method includes a thermal bonding method under conditions of a temperature of 50° C. to 300° C., an air cylinder thrust of 50 N to 1,000 N, and a time of 0.5 seconds to 10 seconds.
The bonding means is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a hot plate sealer (manufactured by Ishizaki Electric Works, Ltd.) can be used.

[基材に液体組成物を直接的に付与することで接着性多孔質絶縁層、乃至積層体を形成する実施形態]
図17は、本実施形態の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、及び積層体の製造方法を実現するための接着性多孔質絶縁層の製造装置(液体吐出装置)の一例を示す模式図である。
接着性多孔質絶縁層の製造装置500は、上記した液体組成物を用いて接着性多孔質絶縁層を製造する装置である。接着性多孔質絶縁層の製造装置は、印刷基材4上に、液体組成物を付与して液体組成物層を形成する付与処理を実施する印刷部100と、液体組成物層に熱又は光を付与して重合させる重合処理を実施する重合部200と、多孔質樹脂前駆体6を加熱し、その孔内の溶媒を除去することで多孔質樹脂を得る除去処理を実施する除去部300を備える。接着性多孔質絶縁層の製造装置は、印刷基材4を搬送する搬送部5を備え、搬送部5は、印刷部100、重合部200、加熱部300の順に印刷基材4をあらかじめ設定された速度で搬送する。
[Embodiments in which an adhesive porous insulating layer or a laminate is formed by directly applying a liquid composition to a substrate]
FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of an adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus (liquid ejection apparatus) for realizing the method for manufacturing an adhesive porous insulating layer imparted to an electrochemical element member of this embodiment and a laminate.
The adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus 500 is an apparatus for manufacturing an adhesive porous insulating layer using the above-mentioned liquid composition. The adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus includes a printing section 100 for carrying out an application process of applying a liquid composition onto a printing substrate 4 to form a liquid composition layer, a polymerization section 200 for carrying out a polymerization process of applying heat or light to the liquid composition layer to polymerize it, and a removal section 300 for carrying out a removal process of heating a porous resin precursor 6 and removing the solvent in the pores to obtain a porous resin. The adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus includes a transport section 5 for transporting the printing substrate 4, and the transport section 5 transports the printing substrate 4 at a preset speed in the order of the printing section 100, the polymerization section 200, and the heating section 300.

-印刷部100-
印刷部100は、印刷基材4上に接着性多孔質絶縁層を形成するための液体組成物を付与する付与工程を実現する付与手段の一例である印刷装置1aと、液体組成物を収容する収容容器1bと、収容容器1bに貯留された液体組成物を印刷装置1aに供給する供給チューブ1cを備える。
収容容器1bは、液体組成物7を収容し、印刷部100は、印刷装置1aから液体組成物7を吐出して、印刷基材4上に液体組成物7を付与して液体組成物層を薄膜状に形成する。なお、収容容器1bは、積層体の製造装置と一体化した構成であってもよいが、積層体の製造装置から取り外し可能な構成であってもよい。また、積層体の製造装置と一体化した収容容器や積層体の製造装置から取り外し可能な収容容器に添加するために用いられる容器であってもよい。
収容容器1bや供給チューブ1cは、液体組成物7を安定して貯蔵及び供給できるものであれば任意に選択可能である。収容容器1bや供給チューブ1cを構成する材料は、紫外及び可視光の比較的短波長領域において遮光性を有することが好ましい。これにより、液体組成物7が外光により重合開始されることが防止される。
--Printing unit 100--
The printing unit 100 includes a printing device 1a, which is an example of an application means for realizing an application process of applying a liquid composition for forming an adhesive porous insulating layer on the printing substrate 4, a storage container 1b for storing the liquid composition, and a supply tube 1c for supplying the liquid composition stored in the storage container 1b to the printing device 1a.
The storage container 1b stores the liquid composition 7, and the printing unit 100 ejects the liquid composition 7 from the printing device 1a and applies the liquid composition 7 onto the printing substrate 4 to form a thin film of the liquid composition layer. The storage container 1b may be integrated with the laminate manufacturing device, or may be removable from the laminate manufacturing device. Alternatively, the storage container 1b may be a container used for adding to a storage container integrated with the laminate manufacturing device or a storage container removable from the laminate manufacturing device.
The container 1b and the supply tube 1c may be selected arbitrarily as long as they can stably store and supply the liquid composition 7. The materials constituting the container 1b and the supply tube 1c preferably have a light-shielding property in the relatively short wavelength region of ultraviolet and visible light. This prevents the liquid composition 7 from being polymerized by external light.

-重合部200-
重合部200は、図17に示すように、光重合の場合、重合工程を実施する重合手段の一例である光照射装置2aと、重合不活性気体を循環させる重合不活性気体循環装置2bを有し、光照射装置2aは、印刷部100により形成された液体組成物層に重合不活性気体存在下において光を照射し、光重合させて多孔質樹脂前駆体6を得る。
光照射装置2aは、液体組成物層に含まれる光重合開始剤の吸収波長に応じて適宜選択され、液体組成物層中の化合物の重合を開始及び進行させられるものならば特に限定はなく、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、LED等の紫外線光源などが挙げられる。ただし、短波長の光ほど一般に深部に到達しやすい傾向を持つため、形成する多孔質膜の厚みに応じて光源を選択することが好ましい。
次に、光照射装置2aの光源の照射強度に関して、照射強度が強すぎると相分離が十分に起きる前に急激に重合が進行するため、多孔質構造が得られにくい傾向がある。また、照射強度が弱すぎる場合は、相分離がミクロスケール以上に進行し、多孔質のばらつきや粗大化が起きやすい。また、照射時間も長くなり、生産性が低下する傾向にある。そのため、照射強度としては10mW/cm以上1W/cm以下が好ましく、30mW/cm以上300mW/cm以下がより好ましい。
--Polymerization section 200--
As shown in FIG. 17 , in the case of photopolymerization, the polymerization unit 200 has a light irradiation device 2a, which is an example of a polymerization means for carrying out a polymerization process, and a polymerization inert gas circulation device 2b for circulating a polymerization inert gas. The light irradiation device 2a irradiates the liquid composition layer formed by the printing unit 100 with light in the presence of the polymerization inert gas, and photopolymerizes the liquid composition to obtain a porous resin precursor 6.
The light irradiation device 2a is appropriately selected according to the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the liquid composition layer, and is not particularly limited as long as it can initiate and advance the polymerization of the compound in the liquid composition layer, and examples thereof include ultraviolet light sources such as high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, hot cathode tubes, cold cathode tubes, and LEDs. However, since light with a shorter wavelength generally tends to reach deeper parts, it is preferable to select a light source according to the thickness of the porous film to be formed.
Next, regarding the irradiation intensity of the light source of the light irradiation device 2a, if the irradiation intensity is too strong, polymerization will proceed rapidly before phase separation occurs sufficiently, so that it is difficult to obtain a porous structure. If the irradiation intensity is too weak, phase separation will proceed to a microscale or greater, and porosity variations and coarsening will occur easily. In addition, the irradiation time will be longer, and productivity will tend to decrease. Therefore, the irradiation intensity is preferably 10 mW/cm 2 or more and 1 W/cm 2 or less, and more preferably 30 mW/cm 2 or more and 300 mW/cm 2 or less.

重合不活性気体循環装置2bは、大気中に含まれる重合活性な酸素濃度を低下させ、液体組成物層の表面近傍の重合性化合物の重合反応を阻害されることなく進行させる役割を担う。そのため、用いられる重合不活性気体は上記機能を満たすものならば特に制限はなく、例えば窒素や二酸化炭素やアルゴンなどが挙げられる。
重合不活性気体のO濃度としては、阻害低減効果が効果的に得られることを考慮して、20%未満(大気よりも酸素濃度が低い環境)が好ましく、0%以上15%以下がより好ましく、0%以上5%以下が更に好ましい。また、重合不活性気体循環装置2bは安定した重合進行条件を実現させるために、温度を調節できる温調手段が設けられていることが好ましい。
The polymerization inert gas circulation device 2b plays a role of lowering the concentration of polymerization active oxygen contained in the atmosphere and allowing the polymerization reaction of the polymerizable compound near the surface of the liquid composition layer to proceed without being hindered. Therefore, the polymerization inert gas used is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned functions, and examples thereof include nitrogen, carbon dioxide, and argon.
The O2 concentration of the polymerization inert gas is preferably less than 20% (an environment with a lower oxygen concentration than the atmosphere) in consideration of the effective inhibition reduction effect, more preferably 0% to 15%, and even more preferably 0% to 5%. In addition, the polymerization inert gas circulation device 2b is preferably provided with a temperature control means capable of controlling the temperature in order to realize stable polymerization progress conditions.

重合部200は、熱重合の場合は、加熱装置であってもよい。加熱装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板加熱(例えば、ホットプレート)、IRヒータ、温風ヒータなどが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。
また、加熱温度や時間、又は光照射の条件に関しては、液体組成物7に含まれる重合性化合物や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
In the case of thermal polymerization, the polymerization section 200 may be a heating device. The heating device is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the heating device include a substrate heater (e.g., a hot plate), an IR heater, and a hot air heater, and these may be combined.
The heating temperature, time, and light irradiation conditions can be appropriately selected depending on the polymerizable compound contained in the liquid composition 7 and the thickness of the formed film.

-除去部300-
除去部300は、図17に示すように、加熱装置3aを有し、重合部200により形成した多孔質樹脂前駆体6を加熱装置3aにより加熱して、残存する液体を乾燥させて除去する液体除去工程を行う。これにより多孔質樹脂を形成することができる。除去部300は、液体除去を減圧下で実施してもよい。
また、除去部300は、多孔質膜前駆体6を加熱装置3aにより加熱して、重合部200で実施した重合反応を更に促進させる重合促進工程、及び多孔質膜前駆体6に残存する光重合開始剤を、加熱装置3aにより加熱して乾燥させて除去する開始剤除去工程も行う。なお、これらの重合促進工程及び開始剤除去工程は、液体除去工程と同時ではなく、液体除去工程の前又は後に実施されてもよい。
さらに、除去部300は、液体除去工程後に、多孔質を減圧下で加熱する重合完了工程を行う。加熱装置3aは、上記機能を満たすものならば特に制限はなく、例えばIRヒータや温風ヒータなどが挙げられる。
また、加熱温度や時間に関しては、多孔質膜前駆体6に含まれる液体の沸点や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
--Removal Unit 300--
17, the removal section 300 has a heating device 3a and performs a liquid removal step in which the porous resin precursor 6 formed in the polymerization section 200 is heated by the heating device 3a to dry and remove the remaining liquid. This makes it possible to form a porous resin. The removal section 300 may remove the liquid under reduced pressure.
The removal unit 300 also performs a polymerization promotion step in which the porous film precursor 6 is heated by the heating device 3a to further promote the polymerization reaction carried out in the polymerization unit 200, and an initiator removal step in which the photopolymerization initiator remaining in the porous film precursor 6 is heated by the heating device 3a, dried, and removed. Note that these polymerization promotion step and initiator removal step may be performed before or after the liquid removal step, rather than simultaneously with the liquid removal step.
Furthermore, the removal unit 300 performs a polymerization completion step of heating the porous material under reduced pressure after the liquid removal step. There are no particular limitations on the heating device 3a as long as it satisfies the above-mentioned functions, and examples of the heating device include an IR heater and a hot air heater.
The heating temperature and time can be appropriately selected depending on the boiling point of the liquid contained in the porous film precursor 6 and the thickness of the formed film.

また、図18のように、図17の接着性多孔質絶縁層の製造装置に、追加の印刷部100’を更に有してもよい。図18の接着性多孔質絶縁層の製造装置は、印刷基材4上に接着性多孔質絶縁層を形成するための液体組成物を付与する付与である印刷部100に加えて、印刷基材4上に多孔質絶縁層を形成するための液体組成物を付与する付与である追加の印刷部100’を有する。印刷基材4上の複数の領域に、それぞれ異なる液体組成物を付与することにより、続く、重合部200、及び除去部300により、それぞれ接着性多孔質絶縁層と、多孔質絶縁層を形成することができる。 As shown in FIG. 18, the adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus of FIG. 17 may further include an additional printing unit 100'. The adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus of FIG. 18 includes an additional printing unit 100' that applies a liquid composition for forming a porous insulating layer on the printing substrate 4 in addition to the printing unit 100 that applies a liquid composition for forming an adhesive porous insulating layer on the printing substrate 4. By applying different liquid compositions to multiple areas on the printing substrate 4, the adhesive porous insulating layer and the porous insulating layer can be formed by the subsequent polymerization unit 200 and removal unit 300, respectively.

図19は、本実施形態の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、乃至積層体の製造方法を実現するための接着性多孔質絶縁層の製造装置(液体吐出装置)の他の一例を示す模式図である。
液体吐出装置300’は、ポンプ310と、バルブ311、312を制御することにより、液体組成物が液体吐出ヘッド306、タンク307、チューブ308を循環することが可能である。
また、液体吐出装置300’は、外部タンク313が設けられており、タンク307内の液体組成物が減少した際に、ポンプ310と、バルブ311、312、314を制御することにより、外部タンク313からタンク307に液体組成物を供給することも可能である。
前記接着性多孔質絶縁層の製造装置を用いると、付与対象物の狙ったところに液体組成物を吐出することができる。
FIG. 19 is a schematic diagram showing another example of an adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus (liquid ejection apparatus) for realizing the method for manufacturing the adhesive porous insulating layer-added article and laminate of the electrochemical element member of this embodiment.
The liquid ejection device 300 ′ is capable of circulating the liquid composition through the liquid ejection head 306 , the tank 307 , and the tube 308 by controlling the pump 310 and the valves 311 and 312 .
In addition, the liquid ejection device 300' is provided with an external tank 313, and when the liquid composition in the tank 307 decreases, it is also possible to supply the liquid composition from the external tank 313 to the tank 307 by controlling the pump 310 and the valves 311, 312, and 314.
By using the adhesive porous insulating layer manufacturing apparatus, the liquid composition can be discharged to a targeted location on an object to which the composition is to be applied.

本実施形態の接着性多孔質絶縁層、乃至積層体の製造方法の他の例を図20に示す。
基材上に接着性多孔質樹脂が付与された付与物210の製造方法は、液体吐出装置300’を用いて、基材211上に、液体組成物12Aを、順次吐出する工程を含む。
まず、細長状の基材211を準備する。そして、基材211を筒状の芯に巻き付け、接着性多孔質樹脂212を形成する側が、図20中、上側になるように、送り出しローラ304と巻き取りローラ305にセットする。ここで、送り出しローラ304と巻き取りローラ305は、反時計回りに回転し、基材211は、図20中、右から左の方向に搬送される。そして、送り出しローラ304と巻き取りローラ305の間の基材211の上方に設置されている液体吐出ヘッド306から、図16と同様にして、液体組成物12Aの液滴を、順次搬送される基材211上に吐出する。
なお、液体吐出ヘッド306は、基材211の搬送方向に対して、略平行な方向又は略垂直な方向に、複数個設置されていてもよい。次に、液体組成物12Aの液滴が吐出された基材211は、送り出しローラ304と巻き取りローラ305によって、重合部309に搬送される。その結果、接着性多孔質樹脂212が形成され、基材上に接着性多孔質樹脂が設けられた付与物210が得られる。その後、接着性多孔質樹脂が付与された付与物210は、打ち抜き加工等により、所望の大きさに切断される。
重合部309は、基材211の上下の何れか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
重合部309としては、液体組成物12Aに直接接触しなければ、特に制限はなく、例えば、熱重合の場合、抵抗加熱ヒータ、赤外線ヒータ、ファンヒータ等;光重合の場合、紫外線照射装置などが挙げられる。なお、重合部309は、複数個設置されていてもよい。
Another example of the method for producing the adhesive porous insulating layer and the laminate of this embodiment is shown in FIG.
The method for producing the applied object 210 in which an adhesive porous resin is applied onto a substrate includes a step of sequentially discharging the liquid composition 12A onto a substrate 211 using a liquid discharge device 300'.
First, an elongated substrate 211 is prepared. Then, the substrate 211 is wound around a cylindrical core, and set on a feed roller 304 and a take-up roller 305 so that the side on which the adhesive porous resin 212 is formed is the upper side in FIG. 20. Here, the feed roller 304 and the take-up roller 305 rotate counterclockwise, and the substrate 211 is transported from right to left in FIG. 20. Then, droplets of the liquid composition 12A are ejected from a liquid ejection head 306 installed above the substrate 211 between the feed roller 304 and the take-up roller 305, in the same manner as in FIG. 16, onto the substrate 211 which is being transported in sequence.
A plurality of liquid ejection heads 306 may be installed in a direction substantially parallel to or substantially perpendicular to the transport direction of the substrate 211. Next, the substrate 211 onto which the droplets of the liquid composition 12A have been ejected is transported to a polymerization section 309 by a delivery roller 304 and a take-up roller 305. As a result, an adhesive porous resin 212 is formed, and an applied object 210 in which the adhesive porous resin is provided on the substrate is obtained. Thereafter, the applied object 210 to which the adhesive porous resin has been applied is cut to a desired size by punching or the like.
The overlapping portion 309 may be provided on either the top or bottom of the base material 211, or a plurality of overlapping portions may be provided.
The polymerization section 309 is not particularly limited as long as it does not come into direct contact with the liquid composition 12A, and examples of the polymerization section 309 include a resistance heater, an infrared heater, a fan heater, etc. in the case of thermal polymerization, and an ultraviolet ray irradiation device, etc. in the case of photopolymerization. A plurality of polymerization sections 309 may be provided.

加熱又は光照射の条件は、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。重合により液体組成物12Aが重合されて接着性多孔質樹脂が形成される。
また、図21のように、タンク307Aは、タンク307Aに接続されたタンク313Aから液体組成物を供給してもよく、液体吐出ヘッド306は、複数の液体吐出ヘッド306A、306Bを有してもよい。
The conditions for heating or light irradiation are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. The liquid composition 12A is polymerized by polymerization to form an adhesive porous resin.
As shown in FIG. 21, the tank 307A may be supplied with the liquid composition from a tank 313A connected to the tank 307A, and the liquid ejection head 306 may have a plurality of liquid ejection heads 306A and 306B.

[基材に液体組成物を間接的に付与することで接着性多孔質絶縁層、乃至積層体を形成する実施形態]
図22~23は、本実施形態の接着性多孔質絶縁層の製造装置としての、付与手段としてインクジェット方式、及び転写方式を採用した印刷部の一例を示す構成図であり、図22は、ドラム状の中間転写体を用いた印刷部、図23は、無端ベルト状の中間転写体を用いた印刷部を示す構成図である。
図22に示した印刷部400´は、中間転写体4001を介して基材に液体組成物乃至多孔質樹脂を転写することで基材上に多孔質樹脂を形成する、インクジェットプリンタである。
[Embodiments in which an adhesive porous insulating layer or a laminate is formed by indirectly applying a liquid composition to a substrate]
Figures 22 and 23 are configuration diagrams showing an example of a printing unit that employs an inkjet method and a transfer method as an application method in a manufacturing apparatus for an adhesive porous insulating layer of this embodiment, where Figure 22 is a configuration diagram showing a printing unit that uses a drum-shaped intermediate transfer body, and Figure 23 is a configuration diagram showing a printing unit that uses an endless belt-shaped intermediate transfer body.
The printing unit 400 ′ shown in FIG. 22 is an inkjet printer that transfers a liquid composition or a porous resin to a substrate via an intermediate transfer body 4001 to form a porous resin on the substrate.

印刷部400´は、インクジェット部420、転写ドラム4000、前処理ユニット4002、吸収ユニット4003、加熱ユニット4004および清掃ユニット4005を備える。
インクジェット部420は、複数のヘッド101を保持したヘッドモジュール422を備える。ヘッド101は、転写ドラム4000に支持された中間転写体4001に液体組成物を吐出し、中間転写体4001上に液体組成物層を形成する。各ヘッド101は、ラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの基材の記録領域の幅をカバーする範囲にノズルが配列されている。ヘッド101は、その下面に、ノズルが形成されたノズル面を有しており、ノズル面は、微小間隙を介して中間転写体4001の表面と対向している。本実施形態の場合、中間転写体4001は円軌道上を循環移動する構成であるため、複数のヘッド101は、放射状に配置される。
The printing section 400 ′ includes an inkjet section 420 , a transfer drum 4000 , a pre-treatment unit 4002 , an absorbing unit 4003 , a heating unit 4004 and a cleaning unit 4005 .
The inkjet unit 420 includes a head module 422 that holds a plurality of heads 101. The heads 101 eject a liquid composition onto an intermediate transfer body 4001 supported by a transfer drum 4000, and form a liquid composition layer on the intermediate transfer body 4001. Each head 101 is a line head, and nozzles are arranged in a range that covers the width of the recording area of a substrate of the maximum size that can be used. The head 101 has a nozzle surface on its lower surface on which nozzles are formed, and the nozzle surface faces the surface of the intermediate transfer body 4001 via a minute gap. In the case of this embodiment, the intermediate transfer body 4001 is configured to circulate on a circular orbit, so the plurality of heads 101 are arranged radially.

転写ドラム4000は、圧胴621と対向し、転写ニップ部を形成する。前処理ユニット4002は、ヘッド101による液体組成物の吐出前に、例えば、中間転写体4001上に、液体組成物の粘度を高めるための反応液を付与する。吸収ユニット4003は、転写前に、中間転写体4001上の液体組成物層から液体成分を吸収する。加熱ユニット4004は、転写前に、中間転写体4001上のインク層を加熱する。液体組成物層を加熱することで、液体組成物を熱重合させて、多孔質樹脂を形成する。また、液体が除去され、基材への転写性が向上する。清掃ユニット4005は、転写後に中間転写体4001上を清掃し、中間転写体4001上に残留したインクやごみ等の異物を除去する。
圧胴621の外周面は、中間転写体4001に圧接しており、圧胴621と中間転写体4001との転写ニップ部を基材が通過するときに、中間転写体4001上の多孔質樹脂が基材に転写される。なお、圧胴621は、その外周面に基材の先端部を保持するグリップ機構を少なくとも1つ備えた構成としてもよい。
The transfer drum 4000 faces the pressure cylinder 621 and forms a transfer nip. The pretreatment unit 4002 applies, for example, a reaction liquid for increasing the viscosity of the liquid composition onto the intermediate transfer body 4001 before the liquid composition is discharged by the head 101. The absorption unit 4003 absorbs liquid components from the liquid composition layer on the intermediate transfer body 4001 before transfer. The heating unit 4004 heats the ink layer on the intermediate transfer body 4001 before transfer. By heating the liquid composition layer, the liquid composition is thermally polymerized to form a porous resin. In addition, the liquid is removed, improving the transferability to the substrate. The cleaning unit 4005 cleans the intermediate transfer body 4001 after transfer and removes foreign matter such as ink and dust remaining on the intermediate transfer body 4001.
The outer peripheral surface of the pressure drum 621 is in pressure contact with the intermediate transfer body 4001, and the porous resin on the intermediate transfer body 4001 is transferred to the substrate when the substrate passes through a transfer nip between the pressure drum 621 and the intermediate transfer body 4001. The pressure drum 621 may be configured to have at least one gripping mechanism for holding the leading end of the substrate on its outer peripheral surface.

図23に示した印刷部400´´は、中間転写ベルト4006を介して基材に液体組成物乃至多孔質樹脂を転写することで基材上に多孔質樹脂を形成する、インクジェットプリンタである。
印刷部400´´は、インクジェット部420に設けた複数のヘッド101から液体組成物の液滴を吐出して、中間転写ベルト4006の外周表面上に液体組成物層を形成する。中間転写ベルト4006に形成された液体組成物層は、加熱ユニット4007によって加熱され、熱重合することで多孔質樹脂を形成し、中間転写ベルト4006上で膜化する。
The printing unit 400 ″ shown in FIG. 23 is an inkjet printer that transfers a liquid composition or a porous resin onto a substrate via an intermediate transfer belt 4006 to form a porous resin on the substrate.
The printing unit 400'' ejects droplets of the liquid composition from a plurality of heads 101 provided in the inkjet unit 420 to form a liquid composition layer on the outer circumferential surface of the intermediate transfer belt 4006. The liquid composition layer formed on the intermediate transfer belt 4006 is heated by a heating unit 4007 and thermally polymerized to form a porous resin, which is then turned into a film on the intermediate transfer belt 4006.

中間転写ベルト4006が転写ローラ622と対向する転写ニップ部において、中間転写ベルト4006上の膜化した多孔質樹脂は基材に転写される。転写後の中間転写ベルト4006の表面は、清掃ローラ4008によって清掃される。
中間転写ベルト4006は、駆動ローラ4009a、対向ローラ4009b、複数(本例では4つ)の形状維持ローラ4009c,4009d,4009e,4009f、および複数(本例では4つ)の支持ローラ4009gに架け渡され、図中矢印方向に移動する。ヘッド101に対向して設けられる支持ローラ4009gは、ヘッド101からインク滴が吐出される際の中間転写ベルト4006の引張状態を維持する。
The porous resin film on the intermediate transfer belt 4006 is transferred to the substrate in the transfer nip where the intermediate transfer belt 4006 faces the transfer roller 622. The surface of the intermediate transfer belt 4006 after transfer is cleaned by a cleaning roller 4008.
The intermediate transfer belt 4006 is stretched over a drive roller 4009a, an opposing roller 4009b, a plurality of (four in this example) shape maintaining rollers 4009c, 4009d, 4009e, and 4009f, and a plurality of (four in this example) support rollers 4009g, and moves in the direction of the arrow in the figure. The support roller 4009g, which is provided opposite the head 101, maintains the tension state of the intermediate transfer belt 4006 when ink droplets are ejected from the head 101.

[電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、及び積層体の用途]
<電気化学素子用途>
前記電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、及び積層体の用途としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記接着性多孔質絶縁層が、電気化学素子用部材の接着用の接着性多孔質絶縁層であることが好ましい。
これら用途として用いる場合には、例えば、基材としての、電極基体上に予め形成された電極合材層上へ液体組成物を付与することで絶縁層(セパレータ)を形成することが好ましい。
電池等の蓄電素子、燃料電池等の発電素子などに用いる電極を基材とした際に、多孔質構造体である絶縁層と基材の密着性が低いと、外部からの衝撃により構造体が変形する場合や、金属片などの異物が貫通した際などには多孔質構造体と基材間にずれが生じ、短絡が生じる懸念がある。
本実施形態の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、及び積層体によれば、接着性を有し、絶縁層の柔軟性、及びイオン透過性に優れる接着性多孔質樹脂を基材上に形成することができ、電極の積層ずれの発生を低減でき、短絡の発生を低減できる。
電気化学素子用の絶縁層としては、例えば、所定の大きさの空孔や空隙率を有するフィルム状の多孔質絶縁層等を用いることが知られている。一方で、前記液体組成物を用いた場合、重合性化合物の含有量、ポロジェンの含有量、活性エネルギー線の照射条件等を適宜調整することで空孔や空隙率を適宜変更することができ、電気化学素子の性能面における設計自由度を向上させることができる。また、前記液体組成物は、多様な付与方法に展開可能であるため、例えば、インクジェット方式で付与することができ、電気化学素子の形状面における設計自由度を向上させることができる。
なお、絶縁層は、正極と負極を隔離し、かつ正極と負極との間のイオン伝導性を確保する部材である。また、本開示において絶縁層と表す場合、層状の形状に限られない。
[Uses of the porous insulating layer-added product for adhesion of electrochemical element members and the laminate]
<Electrochemical element applications>
The uses of the adhesive porous insulating layer applied to the electrochemical element member and the laminate are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but it is preferable that the adhesive porous insulating layer is an adhesive porous insulating layer for bonding electrochemical element members.
When used for these applications, it is preferable to form an insulating layer (separator) by applying the liquid composition onto an electrode mixture layer that has been previously formed on an electrode substrate as a base material, for example.
When the substrate is an electrode used in an electricity storage element such as a battery or a power generation element such as a fuel cell, if the adhesion between the insulating layer, which is a porous structure, and the substrate is low, there is a concern that a gap will occur between the porous structure and the substrate when the structure is deformed by an external impact or when a foreign object such as a metal piece penetrates the substrate, resulting in a short circuit.
According to the adhesive porous insulating layer additive and laminate of the electrochemical element member of this embodiment, an adhesive porous resin having adhesive properties and excellent insulating layer flexibility and ion permeability can be formed on a substrate, and the occurrence of electrode stacking misalignment and the occurrence of short circuits can be reduced.
As an insulating layer for an electrochemical element, for example, a film-like porous insulating layer having a predetermined size of pores or porosity is known to be used. On the other hand, when the liquid composition is used, the pores or porosity can be appropriately changed by appropriately adjusting the content of the polymerizable compound, the content of the porogen, the irradiation conditions of the active energy rays, etc., and the design freedom in terms of the performance of the electrochemical element can be improved. In addition, since the liquid composition can be applied in various ways, for example, it can be applied by an inkjet method, and the design freedom in terms of the shape of the electrochemical element can be improved.
The insulating layer is a member that separates the positive electrode from the negative electrode and ensures ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode. In the present disclosure, the insulating layer is not limited to a layered shape.

前記基材は、電気化学素子用の絶縁層(フィルムセパレータ)であってもよく、接着性多孔質絶縁層とは異なる多孔質絶縁層であってもよい。前記接着性多孔質樹脂が、前記多孔質絶縁層上に形成されることで、絶縁層全体としての耐熱性、耐衝撃性、耐高温収縮性などの諸機能を追加又は向上させることができる。 The substrate may be an insulating layer (film separator) for an electrochemical element, or may be a porous insulating layer different from the adhesive porous insulating layer. By forming the adhesive porous resin on the porous insulating layer, it is possible to add or improve various functions of the insulating layer as a whole, such as heat resistance, impact resistance, and high-temperature shrinkage resistance.

(電極)
本発明の電極は、上記した本発明の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を有し、前記基体が電極基体を有し、最表層として前記接着性多孔質絶縁層を有する。
(electrode)
The electrode of the present invention comprises the adhesive porous insulating layer imparted product of the electrochemical device member of the present invention described above, the substrate comprises an electrode substrate, and the electrode comprises the adhesive porous insulating layer as the outermost layer.

(電極の製造方法、及び電極の製造装置)
本発明の電極の製造方法は、電極基体を有する基材上に接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成工程を有し、更に必要に応じてその他の工程を有する。
本発明の電極の製造装置は、電極基体を有する基材上に接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、前記樹脂が架橋樹脂であり、30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法による、前記接着性多孔質絶縁層のピール強度が、2N/m以上である。
前記接着性多孔質絶縁層形成工程及び手段としては、前記基材が電極基体を有すること以外は、本発明の積層体の製造方法及び製造装置における接着性多孔質絶縁層形成工程において説明した事項を適宜選択することができる。
(Electrode manufacturing method and electrode manufacturing device)
The method for producing an electrode of the present invention comprises a step of forming an adhesive porous insulating layer on a substrate having an electrode base, and further comprises other steps as necessary.
The electrode manufacturing apparatus of the present invention has an adhesive porous insulating layer forming means for forming an adhesive porous insulating layer on a substrate having an electrode substrate, and further has other means as required.
The adhesive porous insulating layer is a porous structure which is a co-continuous structure having a resin skeleton, the resin being a cross-linked resin, and the adhesive porous insulating layer is provided on the entirety of one side of each of the two 30 mm x 100 mm substrates. The adhesive porous insulating layers are placed facing each other, and the peel strength of the adhesive porous insulating layer is 2 N/m or more when measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second.
As for the adhesive porous insulating layer forming process and means, except that the substrate has an electrode substrate, the items described in the adhesive porous insulating layer forming process in the laminate manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention can be appropriately selected.

<電極(第1の電極、第2の電極)>
前記電極は、電極基体と、接着性多孔質絶縁層と、を含み、更に必要に応じて、電極基体上に電極合材層と、多孔質絶縁層との少なくともいずれかを含んでいてもよい。
負極と正極とを総称して「電極」と称し、負極用電極基体と正極用電極基体とを総称して「電極基体」と称し、負極合材層と正極合材層とを総称して「電極合材層」と称する。
また、第1の電極が負極であった場合は第2の電極は正極を指し、第1の電極が正極であった場合は第2の電極は負極を指す。
なお、正極および負極には電極合材層を設けてもよいが、電池内部で反応が十分に生じる場合は電極合材層を除くことができる。
また、電池特性を担保しつつ短絡などを抑制する目的で、接着性多孔質絶縁層とは異なる多孔質絶縁層を有していてもよい。
<Electrodes (First Electrode, Second Electrode)>
The electrode includes an electrode substrate and an adhesive porous insulating layer, and may further include at least one of an electrode mixture layer and a porous insulating layer on the electrode substrate, as necessary.
The negative electrode and positive electrode are collectively referred to as "electrodes", the negative electrode substrate and positive electrode substrate are collectively referred to as "electrode substrate", and the negative electrode mixture layer and positive electrode mixture layer are collectively referred to as "electrode mixture layer".
Moreover, when the first electrode is a negative electrode, the second electrode refers to a positive electrode, and when the first electrode is a positive electrode, the second electrode refers to a negative electrode.
The positive and negative electrodes may be provided with an electrode mixture layer, but if the reaction occurs sufficiently inside the battery, the electrode mixture layer can be omitted.
Furthermore, for the purpose of suppressing short circuits while maintaining the battery characteristics, a porous insulating layer different from the adhesive porous insulating layer may be provided.

<電極基体>
前記電極基体としては、導電性を有する基材であれば、特に制限はなく、例えば、アルミ箔、銅箔、ステンレス箔、チタニウム箔、及びそれらをエッチングして微細な穴を開けたエッチド箔や、リチウムイオンキャパシタに用いられる穴あき電極基体などが挙げられる。このような電極基体は、一般な蓄電デバイスである2次電池、キャパシタ等に好適に用いることができ、これらの中でも、リチウムイオン2次電池に好適に用いることができる。
また、燃料電池のような発電デバイスで用いられるカーボンペーパー繊維状の電極を不織又は織状で平面にしたものや上記穴あき電極基体のうち微細な穴を有するものも使用できる。更に、太陽光デバイスの場合、上記電極に加えてガラスやプラスチックスなどの平面基材上に、インジウム・チタン系の酸化物や亜鉛酸化物のような、透明な半導体薄膜を形成したものや、導電性電極膜を薄く蒸着したものを用いることができる。
<Electrode Substrate>
The electrode substrate is not particularly limited as long as it is a conductive substrate, and examples thereof include aluminum foil, copper foil, stainless steel foil, titanium foil, and etched foils in which fine holes are formed by etching these, as well as perforated electrode substrates used in lithium ion capacitors, etc. Such electrode substrates can be suitably used in general electricity storage devices such as secondary batteries and capacitors, and among these, they can be suitably used in lithium ion secondary batteries.
Also usable are non-woven or woven flat carbon paper fibrous electrodes used in power generation devices such as fuel cells, and the above-mentioned perforated electrode substrates with fine holes. Furthermore, in the case of solar devices, in addition to the above-mentioned electrodes, a transparent semiconductor thin film such as an indium-titanium oxide or zinc oxide formed on a flat substrate such as glass or plastic, or a thin conductive electrode film deposited by vapor deposition can be used.

<電極合材層>
前記電極合材層(以下、「活物質層」と称することがある)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活物質(負極活物質又は正極活物質)を含み、更に必要に応じて、バインダ(結着剤)、増粘剤、導電剤等を含んでもよい。
負極合材層及び正極合材層は、粉体状の活物質や結着剤、導電材等を液体中に分散し、かかる液を電極基体上に塗布、固定、乾燥することによって形成される。塗布方法はスプレー、ディスペンサー、ダイコーター、引き上げ塗工等により塗布される。
電極合材層は、粉体状の活性物質や触媒組成物を液体中に分散し、かかる液を電極基体上に塗布、固定、乾燥することによって形成され、通常は、スプレー、ディスペンサー、ダイコーターや引き上げ塗工を用いた印刷が用いられ、塗布後に乾燥して形成される。
<Electrode mixture layer>
The electrode mixture layer (hereinafter, sometimes referred to as "active material layer") is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it contains an active material (negative electrode active material or positive electrode active material) and may further contain a binder (binding agent), a thickener, a conductive agent, etc., as necessary.
The negative electrode mixture layer and the positive electrode mixture layer are formed by dispersing a powdered active material, a binder, a conductive material, etc. in a liquid, applying the liquid onto an electrode substrate, fixing the liquid, and drying the liquid. The application method is by a spray, a dispenser, a die coater, lift-up coating, etc.
The electrode mixture layer is formed by dispersing a powdered active substance or catalyst composition in a liquid, applying the liquid onto the electrode substrate, fixing the liquid, and drying the liquid. Usually, printing using a spray, dispenser, die coater, or pull-up coating is used, and the electrode mixture layer is formed by applying the liquid and then drying the liquid.

<<活物質>>
正極活物質は、アルカリ金属イオンを可逆的に吸蔵及び放出できる材料であれば特に限定されない。典型的には、アルカリ金属含有遷移金属化合物を正極用活物質として使用できる。リチウム含有遷移金属化合物として、例えば、コバルト、マンガン、ニッケル、クロム、鉄及びバナジウムからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素とリチウムとを含む複合酸化物が挙げられる。例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリチウム含有遷移金属酸化物、LiFePOなどのオリビン型リチウム塩、二硫化チタン、二硫化モリブデンなどのカルコゲン化合物、二酸化マンガンなどが挙げられる。リチウム含有遷移金属酸化物は、リチウムと遷移金属とを含む金属酸化物又は該金属酸化物中の遷移金属の一部が異種元素によって置換された金属酸化物である。異種元素としては、例えば、Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、Bなどが挙げられ、これらの中でも、Mn、Al、Co、Ni及びMgが好ましい。異種元素は1種でもよくまたは又は2種以上でもよい。これらの正極活物質は単独で、または又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ニッケル水素電池における上記活物質としては水酸化ニッケルなどが挙げられる。
<<Active material>>
The positive electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that can reversibly absorb and release alkali metal ions. Typically, an alkali metal-containing transition metal compound can be used as the positive electrode active material. Examples of lithium-containing transition metal compounds include composite oxides containing at least one element selected from the group consisting of cobalt, manganese, nickel, chromium, iron, and vanadium and lithium. Examples of lithium-containing transition metal compounds include lithium cobaltate, lithium nickelate, and lithium manganate, olivine-type lithium salts such as LiFePO4 , chalcogen compounds such as titanium disulfide and molybdenum disulfide, and manganese dioxide. The lithium-containing transition metal oxide is a metal oxide containing lithium and a transition metal, or a metal oxide in which a part of the transition metal in the metal oxide is replaced by a different element. Examples of different elements include Na, Mg, Sc, Y, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Cr, Pb, Sb, and B, and among these, Mn, Al, Co, Ni, and Mg are preferred. The different elements may be one kind or two or more kinds. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more kinds. The active material in the nickel-metal hydride battery may be nickel hydroxide.

負極活物質は、アルカリ金属イオンを可逆的に吸蔵及び放出できる材料であれば特に限定されない。典型的には、黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む炭素材料を負極活物質として使用できる。そのような炭素材料として、天然黒鉛、球状又は繊維状の人造黒鉛、難黒鉛化性炭素(ハードカーボン)、易黒鉛化性炭素(ソフトカーボン)等が挙げられる。炭素材料以外の材料としては、チタン酸リチウムが挙げられる。また、リチウムイオン電池のエネルギー密度を高める観点から、シリコン、錫、シリコン合金、錫合金、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化錫等の高容量材料も負極活物質として好適に使用できる。 The negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that can reversibly absorb and release alkali metal ions. Typically, a carbon material containing graphite having a graphite crystal structure can be used as the negative electrode active material. Examples of such carbon materials include natural graphite, spherical or fibrous artificial graphite, non-graphitizable carbon (hard carbon), and easily graphitizable carbon (soft carbon). Examples of materials other than carbon materials include lithium titanate. In addition, from the viewpoint of increasing the energy density of lithium ion batteries, high-capacity materials such as silicon, tin, silicon alloys, tin alloys, silicon oxide, silicon nitride, and tin oxide can also be suitably used as the negative electrode active material.

ニッケル水素電池における上記活物質としては、水素吸蔵合金としては、AB2系あるいはA2B系の水素吸蔵合金が例示される。 As the active material in nickel-metal hydride batteries, examples of hydrogen storage alloys include AB2-based or A2B-based hydrogen storage alloys.

<<結着剤>>
正極又は負極の結着剤としては、例えば、PVDF、PTFE、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチルエステル、ポリアクリル酸エチルエステル、ポリアクリル酸ヘキシルエステル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリメタクリル酸エチルエステル、ポリメタクリル酸ヘキシルエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ヘキサフルオロポリプロピレン、スチレンブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロースなどが使用可能である。また、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロピレン、ペンタフルオロプロピレン、フルオロメチルビニルエーテル、アクリル酸、及びヘキサジエンより選択された2種以上の材料の共重合体を用いてもよい。またこれらのうちから選択された2種以上を混合して用いてもよい。また電極に含ませる導電剤には、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類、炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウムなどの金属粉末類、酸化亜鉛やチタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー類、酸化チタンなどの導電性金属酸化物、フェニレン誘導体、グラフェン誘導体などの有機導電性材料などが用いられる。
<<Binding agent>>
As the binder for the positive or negative electrode, for example, PVDF, PTFE, polyethylene, polypropylene, aramid resin, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, polyacrylic acid methyl ester, polyacrylic acid ethyl ester, polyacrylic acid hexyl ester, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid methyl ester, polymethacrylic acid ethyl ester, polymethacrylic acid hexyl ester, polyvinyl acetate, polyvinylpyrrolidone, polyether, polyethersulfone, hexafluoropolypropylene, styrene butadiene rubber, carboxymethyl cellulose, etc. can be used. In addition, a copolymer of two or more materials selected from tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether, vinylidene fluoride, chlorotrifluoroethylene, ethylene, propylene, pentafluoropropylene, fluoromethyl vinyl ether, acrylic acid, and hexadiene may be used. In addition, two or more selected from these may be mixed and used. Examples of the conductive agent contained in the electrode include graphites such as natural graphite and artificial graphite, carbon blacks such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black, conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber, metal powders such as carbon fluoride and aluminum, conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate, conductive metal oxides such as titanium oxide, and organic conductive materials such as phenylene derivatives and graphene derivatives.

燃料電池での活物質は、一般に、カソード電極やアノード電極の触媒として、白金、ルテニウムあるいは白金合金などの金属微粒子をカーボンなどの触媒担体に担持させたものが用いられる。触媒担体の表面に触媒粒子を担持させるには、例えば触媒担体を水中に懸濁させ、触媒粒子の前駆体(塩化白金酸、ジニトロジアミノ白金、塩化第二白金、塩化第一白金、ビスアセチルアセトナート白金、ジクロロジアンミン白金、ジクロロテトラミン白金、硫酸第二白金塩化ルテニウム酸、塩化イリジウム酸、塩化ロジウム酸、塩化第二鉄、塩化コバルト、塩化クロム、塩化金、硝酸銀、硝酸ロジウム、塩化パラジウム、硝酸ニッケル、硫酸鉄、塩化銅などの合金成分を含むもの)を添加し、懸濁液中に溶解させ、アルカリを加えて金属の水酸化物を生成させると共に、触媒担体表面に担持させた触媒担体を得る。かかる触媒担体を電極上に塗布し、水素雰囲気下などで還元させることで、表面に触媒粒子(活物質)が塗布された電極を得る。 In fuel cells, active materials are generally used as catalysts for cathode and anode electrodes, in which metal particles such as platinum, ruthenium, or platinum alloy are supported on a catalyst carrier such as carbon. To support catalyst particles on the surface of a catalyst carrier, for example, the catalyst carrier is suspended in water, and a catalyst particle precursor (containing alloy components such as chloroplatinic acid, dinitrodiamino platinum, platinic chloride, platinous chloride, bisacetylacetonato platinum, dichlorodiammine platinum, dichlorotetramine platinum, platinic sulfate chlororuthenic acid, chloroiridic acid, chlororhodium acid, ferric chloride, cobalt chloride, chromium chloride, gold chloride, silver nitrate, rhodium nitrate, palladium chloride, nickel nitrate, ferrous sulfate, and copper chloride) is added and dissolved in the suspension, and an alkali is added to generate metal hydroxides and obtain a catalyst carrier supported on the surface of the catalyst carrier. Such a catalyst carrier is applied to an electrode and reduced under a hydrogen atmosphere, etc., to obtain an electrode with catalyst particles (active material) applied to its surface.

太陽電池等の場合、活物質は、酸化タングステン粉末や酸化チタン粉末のほかSnO、ZnO、ZrO、Nb、CeO、SiO、Alといった酸化物半導体層があげられ、半導体層には、色素が担持させられており、例えば、ルテニウム・トリス型の遷移金属錯体、ルテニウム-ビス型の遷移金属錯体、オスミウム-トリス型の遷移金属錯体、オスミウム-ビス型の遷移金属錯体、ルテニウム-シス-ジアクア-ビピリジル錯体、フタロシアニン及びポルフィリン、有機-無機のペロブスカイト結晶などの化合物を挙げることができる。 In the case of solar cells and the like, examples of the active material include tungsten oxide powder, titanium oxide powder, and oxide semiconductor layers such as SnO2 , ZnO , ZrO2 , Nb2O5 , CeO2 , SiO2 , and Al2O3 , and the semiconductor layer is supported with a dye, such as a ruthenium-tris type transition metal complex, a ruthenium-bis type transition metal complex, an osmium-tris type transition metal complex, an osmium-bis type transition metal complex, a ruthenium-cis-diaqua-bipyridyl complex, phthalocyanine and porphyrin, and an organic-inorganic perovskite crystal.

<<導電剤>>
前記導電剤としては、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類、炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウムなどの金属粉末類、酸化亜鉛やチタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー類、酸化チタンなどの導電性金属酸化物、フェニレン誘導体、グラフェン誘導体などの有機導電性材料などが用いられる。
<<Conductive agent>>
Examples of the conductive agent include graphites such as natural graphite and artificial graphite, carbon blacks such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black, conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber, metal powders such as carbon fluoride and aluminum, conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate, conductive metal oxides such as titanium oxide, and organic conductive materials such as phenylene derivatives and graphene derivatives.

(電気化学素子)
本発明の第1の実施形態における電気化学素子は、第1の電極と、前記第1の電極と絶縁された第2の電極とを含み、前記第1の電極と前記第2の電極が積層された電気化学素子であって、前記第1の電極、及び前記第2の電極の少なくともいずれかが、上記した本発明の電極である。
本発明の第2の実施形態における電気化学素子は、上記した本発明の積層体を有し、前記第1の基材が電極基体を有し、前記第2の基材が電極基体を有する。
本実施形態を適用できる電気化学素子としては、特に制限はなく、一般に蓄電素子である二次電池、キャパシタなどが挙げられ、中でも、リチウムイオン二次電池が好適に挙げられる。
また、本実施形態に係る電気化学素子用部材は、前記第1の電極が、前記第2の電極の外側に配置され、前記接着性多孔質絶縁層を介して前記第2の電極と接着されることが好ましい。
例えば、負極が正極の外側に配置され、負極と正極とが絶縁層を挟んで積層され、前記接着性多孔質絶縁層を介して接着され、負極と正極が絶縁層により互いに絶縁された構造を含む。電気化学素子用部材、電気化学素子用部材に注入された電解質、電気化学素子用部材及び電解質を封止する外装等により電池が形成される。
(Electrochemical element)
The electrochemical element in the first embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode insulated from the first electrode, and is an electrochemical element in which the first electrode and the second electrode are stacked, and at least one of the first electrode and the second electrode is the electrode of the present invention described above.
An electrochemical device according to a second embodiment of the present invention has the laminate of the present invention described above, in which the first substrate has an electrode substrate, and the second substrate has an electrode substrate.
The electrochemical element to which this embodiment can be applied is not particularly limited, and examples thereof include secondary batteries and capacitors, which are generally electric storage elements, and among these, lithium ion secondary batteries are preferred.
In addition, in the electrochemical element member according to this embodiment, it is preferable that the first electrode is disposed on the outside of the second electrode and is adhered to the second electrode via the adhesive porous insulating layer.
For example, the structure includes a structure in which the negative electrode is disposed outside the positive electrode, the negative electrode and the positive electrode are laminated with an insulating layer sandwiched therebetween and bonded via the adhesive porous insulating layer, and the negative electrode and the positive electrode are insulated from each other by the insulating layer. A battery is formed by an electrochemical device member, an electrolyte injected into the electrochemical device member, an exterior that seals the electrochemical device member and the electrolyte, and the like.

<電解質>
電解質は、電解液で構成されていてもよいし、固体電解質で構成されていてもよい。電解質層が電解液である場合には、非水溶媒に電解質塩を溶解してなる非水電解液であることが好ましい。
<Electrolytes>
The electrolyte may be composed of an electrolytic solution or a solid electrolyte. When the electrolyte layer is composed of an electrolytic solution, it is preferable that the electrolyte solution is a non-aqueous electrolytic solution obtained by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent.

-非水溶媒-
前記非水溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましい。
前記非プロトン性有機溶媒としては、例えば、カーボネート系有機溶媒、エステル系有機溶媒、エーテル系有機溶媒などが挙げられ、低粘度な溶媒が好ましい。
前記カーボネート系有機溶媒としては、例えば、鎖状カーボネート、環状カーボネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、鎖状カーボネートが、電解質塩の溶解力が高い点で好ましい。
--Non-aqueous solvent--
The non-aqueous solvent is preferably an aprotic organic solvent.
Examples of the aprotic organic solvent include carbonate-based organic solvents, ester-based organic solvents, and ether-based organic solvents, and low-viscosity solvents are preferred.
Examples of the carbonate-based organic solvent include chain carbonates, cyclic carbonates, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, the chain carbonates are preferred because they have a high ability to dissolve electrolyte salts.

前記鎖状カーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(EMC)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(EMC)が好ましい。
ジメチルカーボネート(DMC)とメチルエチルカーボネート(EMC)とを組み合わせた混合溶媒を用いる場合には、ジメチルカーボネート(DMC)とメチルエチルカーボネート(EMC)の混合割合は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and methyl ethyl carbonate (EMC). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, dimethyl carbonate (DMC) and methyl ethyl carbonate (EMC) are preferred.
When a mixed solvent of dimethyl carbonate (DMC) and methyl ethyl carbonate (EMC) is used, the mixing ratio of dimethyl carbonate (DMC) and methyl ethyl carbonate (EMC) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.

前記環状カーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)、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)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)が好ましい。
環状カーボネートとしてエチレンカーボネート(EC)と、鎖状カーボネートとしてジメチルカーボネート(DMC)とを組み合わせた混合溶媒を用いる場合には、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)の混合割合は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
Examples of the cyclic carbonate include propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), vinylene carbonate (VC), and fluoroethylene carbonate (FEC). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC) are preferred.
When a mixed solvent combining ethylene carbonate (EC) as a cyclic carbonate and dimethyl carbonate (DMC) as a chain carbonate is used, the mixing ratio of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.

前記エステル系有機溶媒としては、例えば、環状エステル、鎖状エステルなどが挙げられる。
環状エステルとしては、例えば、γ-ブチロラクトン(γBL)、2-メチル-γ-ブチロラクトン、アセチル-γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトンなどが挙げられる。鎖状エステルとしては、例えば、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステル、ギ酸アルキルエステルなどが挙げられる。
前記酢酸アルキルエステルとしては、例えば、酢酸メチル(MA)、酢酸エチルなどが挙げられる。
前記ギ酸アルキルエステルとしては、例えば、ギ酸メチル(MF)、ギ酸エチルなどが挙げられる。
Examples of the ester-based organic solvent include cyclic esters and chain esters.
Examples of cyclic esters include γ-butyrolactone (γBL), 2-methyl-γ-butyrolactone, acetyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc. Examples of chain esters include alkyl propionate, dialkyl malonate, alkyl acetate, alkyl formate, etc.
Examples of the alkyl acetate include methyl acetate (MA) and ethyl acetate.
Examples of the alkyl formate include methyl formate (MF) and ethyl formate.

前記エーテル系有機溶媒としては、例えば、環状エーテル、鎖状エーテルなどが挙げられる。
前記環状エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、アルキル-1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキソランなどが挙げられる。
前記鎖状エーテルとしては、例えば、1,2-ジメトシキエタン(DME)、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられる。
Examples of the ether-based organic solvent include cyclic ethers and chain ethers.
Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran, alkyltetrahydrofuran, alkoxytetrahydrofuran, dialkoxytetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, alkyl-1,3-dioxolane, and 1,4-dioxolane.
Examples of the chain ether include 1,2-dimethoxyethane (DME), ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, triethylene glycol dialkyl ether, and tetraethylene glycol dialkyl ether.

-電解質塩-
非水電解液に用いる電解質塩としては、リチウム塩が好ましい。
前記リチウム塩としては、非水溶媒に溶解し、高いイオン伝導度を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF)、過塩素酸リチウム(LiClO)、塩化リチウム(LiCl)、ホウ弗化リチウム(LiBF)、六弗化砒素リチウム(LiAsF)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCFSO)、リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド(LiN(SOCF)、リチウムビスパーフルオロエチルスルホニルイミド(LiN(SO)、リチウムビスフルオロスルホニルイミド(LiN(SOF))などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、電極中へのアニオンの吸蔵量の大きさの観点から、LiPF、LiBF、LiN(SOF)が好ましい。
電解質塩の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、放電容量と出力の両立の点から、非水溶媒中で、1.0mol/L以上6mol/L以下が好ましく、1.5mol/L以上4mol/L以下がより好ましい。
-Electrolyte salt-
The electrolyte salt used in the non-aqueous electrolyte solution is preferably a lithium salt.
The lithium salt is not particularly limited as long as it dissolves in a non-aqueous solvent and exhibits high ionic conductivity, and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium chloride (LiCl), lithium borofluoride (LiBF 4 ), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium trifluoromethansulfonate (LiCF 3 SO 3 ), lithium bistrifluoromethanesulfonylimide (LiN(SO 2 CF 3 ) 2 ), lithium bisperfluoroethylsulfonylimide (LiN(SO 2 C 2 F 5 ) 2 ), and lithium bisfluorosulfonylimide (LiN(SO 2 F) 2 ). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, LiPF 6 , LiBF 4 and LiN(SO 2 F) 2 are preferred from the viewpoint of the amount of anions absorbed into the electrode.
The concentration of the electrolyte salt is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of achieving both discharge capacity and output, the concentration is preferably 1.0 mol/L or more and 6 mol/L or less, and more preferably 1.5 mol/L or more and 4 mol/L or less, in the nonaqueous solvent.

-固体電解質-
固体電解質として利用可能な固体電解質粒子として、例えば、硫化物系非晶質固体 電解質粒子や酸化物系非晶質固体電解質粒子、結晶質酸化物などが挙げられる。
-Solid electrolyte-
Examples of solid electrolyte particles that can be used as the solid electrolyte include sulfide-based amorphous solid electrolyte particles, oxide-based amorphous solid electrolyte particles, and crystalline oxide particles.

(電気化学素子の製造方法、及び電気化学素子の製造装置)
本発明の電気化学素子の製造方法は、上述した本発明の電極の製造方法により電極を製造する電極製造工程と、前記電極を用いて電気化学素子を製造する素子化工程と、を含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。
本発明の電気化学素子の製造装置は、上述した本発明の電極の製造装置により電極を製造する電極製造部と、前記電極を用いて電気化学素子を製造する素子化部と、を有し、必要に応じて、更にその他の手段を有する。
(Method of manufacturing electrochemical device and apparatus for manufacturing electrochemical device)
The method for manufacturing an electrochemical device of the present invention includes an electrode manufacturing step of manufacturing an electrode by the above-mentioned electrode manufacturing method of the present invention, and an element fabrication step of manufacturing an electrochemical device using the electrode, and may further include other steps as necessary.
The electrochemical element manufacturing apparatus of the present invention has an electrode manufacturing section that manufactures electrodes using the above-mentioned electrode manufacturing apparatus of the present invention, and an element production section that manufactures electrochemical elements using the electrodes, and may further have other means as necessary.

<電極製造工程、及び電極製造部>
前記電極製造工程は、上記した本発明の電極の製造方法において説明した事項を適宜選択することができ、接着性多孔質絶縁層形成工程を有し、更に必要に応じて、電極加工工程などのその他の工程を有する。
前記電極製造部は、上記した本発明の電極の製造装置において説明した事項を適宜選択することができ、接着性多孔質絶縁層形成手段を有し、更に必要に応じて、電極加工手段などのその他の手段を有する。
前記電極製造工程、及び前記電極製造部により、電極基体と、前記電極基体上に接着性多孔質絶縁層とを有する電極を製造することができる。電極は、電解質層を有する積層電極であってもよく、電極基体上に設けられた電極合材層と、前記多孔質樹脂と、が一体化された電解質層一体型の積層電極であってもよい。
前記付与処理、及び付与部としては、積層体の製造方法、及び積層体の製造装置において説明した事項を適宜選択することができる。
前記重合処理、及び重合部としては、積層体の製造装置、及び積層体の製造方法において説明した事項を適宜選択することができる。
<Electrode manufacturing process and electrode manufacturing department>
The electrode manufacturing process can be appropriately selected from the items described in the electrode manufacturing method of the present invention described above, and includes an adhesive porous insulating layer forming process, and further includes other processes such as an electrode processing process, as necessary.
The electrode manufacturing section can appropriately select the items described in the electrode manufacturing apparatus of the present invention described above, and has an adhesive porous insulating layer forming means, and further has other means such as an electrode processing means, if necessary.
The electrode manufacturing process and the electrode manufacturing unit can manufacture an electrode having an electrode substrate and an adhesive porous insulating layer on the electrode substrate. The electrode may be a laminated electrode having an electrolyte layer, or an electrolyte layer-integrated laminated electrode in which an electrode mixture layer provided on an electrode substrate and the porous resin are integrated.
The application process and application unit can be appropriately selected from the items described in the laminate manufacturing method and laminate manufacturing apparatus.
The polymerization treatment and the polymerization section can be appropriately selected from the items explained in the laminate production apparatus and the laminate production method.

<素子化工程、及び素子化部>
前記素子化工程は、前記積層電池を用いて電気化学素子を製造する工程である。
前記素子化部は、前記積層電池を用いて電気化学素子を製造する手段である。
電池を用いて電気化学素子を製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知の電気化学素子の製造方法を選択することができ、例えば、対向電極の設置、巻回又は積層、容器への収容の少なくともいずれかを行い蓄電素子とする方法が挙げられる。
なお、素子化工程としては、素子化の全行程を備える必要はなく、素子化の一部の工程を含むものであってもよい。
<Device Formation Step and Device Formation Division>
The device fabrication step is a step of manufacturing an electrochemical device using the laminated battery.
The device production section is a means for producing an electrochemical device using the laminated battery.
The method for producing an electrochemical element using a battery is not particularly limited, and a publicly known method for producing an electrochemical element can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a method for producing an energy storage element can be mentioned in which at least one of providing a counter electrode, rolling or stacking, and housing in a container is performed.
The element fabrication step does not need to include all steps of element fabrication, and may include only a part of the steps.

<電極加工工程、及び電極加工部>
電極加工部は、付与部よりも下流において、樹脂層が形成された積層電極を加工する。電極加工部は、裁断、折り畳み、及び貼り合わせの少なくとも1つを実施してもよい。積層電極加工部は、例えば、樹脂層が形成された積層電極を裁断し、積層電極の積層体を作製することができる。電極加工部は、樹脂層が形成された積層電極を巻回又は積層することができる。
電極加工部は、例えば、電極加工装置を有し、多孔質樹脂層が形成された積層電極の裁断やつづら折り、積層や巻回を目的の電池形態に応じて実施する。
電極加工部によって行われる電極加工工程は、例えば、付与工程よりも下流において、樹脂層が形成された積層電極を加工する工程である。電極加工工程は、裁断工程、折り畳み工程、及び貼り合わせ工程の少なくとも1つを含んでもよい。
<Electrode processing step and electrode processing section>
The electrode processing unit processes the laminated electrode on which the resin layer is formed downstream of the application unit. The electrode processing unit may perform at least one of cutting, folding, and lamination. The laminated electrode processing unit can, for example, cut the laminated electrode on which the resin layer is formed to produce a laminate of laminated electrodes. The electrode processing unit can wind or stack the laminated electrode on which the resin layer is formed.
The electrode processing section has, for example, an electrode processing device, and cuts, folds, stacks, or winds the laminated electrode on which the porous resin layer is formed, according to the desired battery form.
The electrode processing step performed by the electrode processing unit is, for example, a step of processing a laminated electrode on which a resin layer has been formed downstream of the application step. The electrode processing step may include at least one of a cutting step, a folding step, and a bonding step.

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<樹脂形成用の液体組成物の調製>
樹脂1~4形成用の液体組成物1~4を、それぞれ以下に示す割合で材料を混合して調製した。
-樹脂1形成用の液体組成物1の調製-
重合性化合物としてトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(EBECRYL130、ダイセル・オルネクス株式会社製)を29.0質量%、ポロジェンとしてジプロピレングリコールモノメチルエーテル(関東化学工業株式会社製)を70.0質量%、重合開始剤としてIrgacure184(BASF社製)を1.0質量%の割合で混合し、その他の多孔質樹脂である樹脂1形成用の液体組成物1を得た。
<Preparation of Liquid Composition for Forming Resin>
Liquid compositions 1 to 4 for forming resins 1 to 4 were prepared by mixing the materials in the ratios shown below.
--Preparation of Liquid Composition 1 for Forming Resin 1--
A liquid composition 1 for forming resin 1, which is another porous resin, was obtained by mixing 29.0 mass% of tricyclodecane dimethanol diacrylate (EBECRYL130, manufactured by Daicel Allnex Corporation) as a polymerizable compound, 70.0 mass% of dipropylene glycol monomethyl ether (manufactured by Kanto Chemical Industry Co., Ltd.) as a porogen, and 1.0 mass% of Irgacure 184 (manufactured by BASF Corporation) as a polymerization initiator.

-樹脂2形成用の液体組成物2の調製-
重合性化合物としてKAYARAD PEG400DA(日本化薬株式会社製)を29.0質量%、ポロジェンとしてデカン酸メチル(関東化学工業株式会社製)を70.0質量%、重合開始剤としてIrgacure819(BASF社製)を1.0質量%の割合で混合し、接着性多孔質樹脂である樹脂2形成用の液体組成物2を得た。
--Preparation of Liquid Composition 2 for Forming Resin 2--
A liquid composition 2 for forming resin 2, which is an adhesive porous resin, was obtained by mixing 29.0 mass% of KAYARAD PEG400DA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a polymerizable compound, 70.0 mass% of methyl decanoate (manufactured by Kanto Chemical Industry Co., Ltd.) as a porogen, and 1.0 mass% of Irgacure 819 (manufactured by BASF Corporation) as a polymerization initiator.

-樹脂3形成用の液体組成物3の調製-
熱可塑性樹脂としてW#9100(株式会社クレハ製)を29.0質量%、溶媒としてNMP(三菱ケミカル株式会社製)を70.0質量%、重合開始剤としてIrgacure819(BASF社製)を1.0質量%の割合で混合し、比較用の熱可塑性樹脂である樹脂3形成用の液体組成物3を得た。
--Preparation of Liquid Composition 3 for Forming Resin 3--
A liquid composition 3 for forming resin 3, which is a comparative thermoplastic resin, was obtained by mixing 29.0 mass% of W#9100 (manufactured by Kureha Corporation) as a thermoplastic resin, 70.0 mass% of NMP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a solvent, and 1.0 mass% of Irgacure 819 (manufactured by BASF) as a polymerization initiator.

-樹脂4形成用の液体組成物4の調製-
重合性化合物としてSR502 NS(エトキシ化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、SARTOMER社製)を29.0質量%、ポロジェンとしてデカン酸メチル(関東化学工業株式会社製)を70.0質量%、重合開始剤としてIrgacure819(BASF社製)を1.0質量%の割合で混合し、接着性多孔質樹脂である樹脂4形成用の液体組成物4を得た。
--Preparation of Liquid Composition 4 for Forming Resin 4--
A liquid composition 4 for forming a resin 4, which is an adhesive porous resin, was obtained by mixing 29.0 mass% of SR502 NS (ethoxylated (9) trimethylolpropane triacrylate, manufactured by SARTOMER) as a polymerizable compound, 70.0 mass% of methyl decanoate (manufactured by Kanto Chemical Industry Co., Ltd.) as a porogen, and 1.0 mass% of Irgacure 819 (manufactured by BASF Corporation) as a polymerization initiator.

<無機固体物層形成用の液体組成物の調整>
以下に示す割合で材料を混合したプレ分散液を、以下の手順で分散することで無機固体物層形成用の液体組成物を調整した。
-無機固体物層形成用の液体組成物-
無機固体物としてα-アルミナ(一次粒子径(D50):0.5μm、比表面積:7.8g/m)を40.0質量%、ジメチルスルホキシドとエチレングリコールの混合溶液(DMSO-EG、質量比:3:4)を58.0質量%、分散剤としてマリアリムHKM-150A(日油株式会社製)を2.0質量%の比率で混ぜ合わせたプレ分散液を調製した。このプレ分散液を、ジルコニアビーズ(Φ2mm)と一緒に容器に入れ、冷凍ナノ粉砕機NP-100(株式会社シンキー製)にて1,500rpmで3分間の分散処理を行い、分散液を得た。得られた分散液から25μmのメッシュフィルターを用いてジルコニアビーズを取り除き、無機固体物層形成用の液体組成物を作製した。
<Preparation of Liquid Composition for Forming Inorganic Solid Layer>
A pre-dispersion in which materials were mixed in the ratios shown below was prepared, and then dispersed in the following manner to prepare a liquid composition for forming an inorganic solid layer.
--Liquid composition for forming inorganic solid layer--
A pre-dispersion was prepared by mixing 40.0 mass% of α-alumina (primary particle size (D50): 0.5 μm, specific surface area: 7.8 g/m 2 ) as an inorganic solid, 58.0 mass% of a mixed solution of dimethyl sulfoxide and ethylene glycol (DMSO-EG, mass ratio: 3:4), and 2.0 mass% of Marialim HKM-150A (manufactured by NOF Corporation) as a dispersant. This pre-dispersion was placed in a container together with zirconia beads (Φ2 mm) and subjected to a dispersion treatment at 1,500 rpm for 3 minutes using a frozen nano-pulverizer NP-100 (manufactured by Thinky Corporation) to obtain a dispersion. The zirconia beads were removed from the obtained dispersion using a 25 μm mesh filter to prepare a liquid composition for forming an inorganic solid layer.

<負極の作製>
-負極塗料の作製-
負極合材層形成用として、グラファイト97.0質量%、増粘剤(カルボキシメチルセルロース)1.0質量%、高分子(スチレンブタジエンゴム)2.0質量%、溶媒として水100.0質量%を加えて、負極塗料を作製した。
<Preparation of negative electrode>
- Preparation of negative electrode paint -
For forming a negative electrode composite layer, 97.0 mass % of graphite, 1.0 mass % of a thickener (carboxymethyl cellulose), 2.0 mass % of a polymer (styrene butadiene rubber), and 100.0 mass % of water as a solvent were mixed to prepare a negative electrode coating material.

-負極の作製-
図9に示すように、負極塗料を銅箔基体の両面全面(第1の電極合材層9の領域)に塗布した後、乾燥させて、負極合材層の目付量が片面9.0mg/cmとなる負極合材層を形成した。次に、ロールプレス機にて電極の堆積密度が1.6g/cmになるようプレスし、負極を作製した。このときの負極の平均厚みは112.0μmであった。
- Preparation of the negative electrode -
As shown in Fig. 9, the negative electrode paint was applied to the entire surfaces of both sides of the copper foil substrate (the area of the first electrode mixture layer 9) and then dried to form a negative electrode mixture layer with a basis weight of 9.0 mg/ cm2 on one side. Next, the electrode was pressed with a roll press machine so that the deposition density of the electrode was 1.6 g/ cm3 to prepare a negative electrode. The average thickness of the negative electrode at this time was 112.0 µm.

<正極の作製>
-正極塗料の作製-
正極活物質としてニッケル酸リチウム(NCA)92.0質量%、導電材としてアセチレンブラック3.0質量%、バインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)5.0質量%を用意し、これらをN-メチルピロリドン(NMP)中に分散させて正極塗料を作製した。
<Preparation of Positive Electrode>
- Preparation of positive electrode paint -
A positive electrode coating material was prepared by dispersing 92.0 mass % of lithium nickel oxide (NCA) as the positive electrode active material, 3.0 mass % of acetylene black as the conductive material, and 5.0 mass % of polyvinylidene fluoride (PVDF) as the binder in N-methylpyrrolidone (NMP).

-正極の作製-
正極塗料をアルミニウム箔基体の両面に塗布した後、乾燥させて、正極合材層の目付量が片面15.0mg/cmとなる正極を得た。次に、ロールプレス機にて電極の体積密度が2.8g/cmとなるようにプレスし、正極を得た。このときの正極の平均厚みは132.0μmであった。
- Preparation of the positive electrode -
The positive electrode paint was applied to both sides of the aluminum foil substrate and then dried to obtain a positive electrode having a positive electrode composite layer with a weight per surface area of 15.0 mg/ cm2 on one side. Next, the electrode was pressed with a roll press machine so that the volume density of the electrode was 2.8 g/ cm3 to obtain a positive electrode. The average thickness of the positive electrode at this time was 132.0 μm.

(実施例1)
<負極積層体の製造>
図1及び図2に示すように、樹脂1用の液体組成物1をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極合材層に対し、液体組成物1の吐出量を制御して、多孔質絶縁層10aの平均厚みが20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
Example 1
<Production of negative electrode laminate>
1 and 2, liquid composition 1 for resin 1 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The discharge amount of liquid composition 1 was controlled for the negative electrode mixture layer of the negative electrode, and a coating region was formed so that the average thickness of the porous insulating layer 10a was 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、樹脂2用の液体組成物2をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、図1及び図2に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域に、液体組成物2を吐出して平均厚みが100.0μmとなる塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、接着性多孔質絶縁層10bを得た。
以上より、図1及び図2に示すように、第1の電極合材層9上に樹脂1により多孔質絶縁層10aが形成され、第1の電極合材層9上の多孔質絶縁層10aの周囲3辺に樹脂2により接着性多孔質絶縁層10bが形成された第1の電極としての実施例1の負極積層体を製造した。
Next, liquid composition 2 for resin 2 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and liquid composition 2 was discharged into the region shown in adhesive porous insulating layer 10b as shown in Figures 1 and 2 to form a coating region with an average thickness of 100.0 µm. Immediately after that, the coating region was irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and adhesive porous insulating layer 10b was obtained.
As a result of the above, as shown in Figures 1 and 2, a negative electrode laminate of Example 1 was manufactured as a first electrode in which a porous insulating layer 10a was formed on the first electrode mixture layer 9 using resin 1, and an adhesive porous insulating layer 10b was formed on the three peripheral sides of the porous insulating layer 10a on the first electrode mixture layer 9 using resin 2.

<電気化学素子の作製>
図3に示すように、多孔質絶縁層10a及び接着性多孔質絶縁層10bを形成した第1の電極としての負極と、第2の電極としての正極と、を対向させて積層し、温度140℃、エアシリンダー推力500N、1sにて接着性多孔質絶縁層10bを熱接着した。その後、残水分の除去のため150℃で真空乾燥を実施した。
その後、電解液を注入し、外装としてラミネート外装材を用いて封止し、実施例1の電気化学素子(蓄電素子)を作製した。
なお、電解液としては、炭酸エチレン(EC)及び炭酸ジメチル(DMC)の混合物(EC:DMC=1:1(質量比)の混合物)に対し、電解質であるLiPFが濃度1.5mol/Lとなるように添加された溶液を用いた。
<Preparation of electrochemical element>
3, a negative electrode as a first electrode having a porous insulating layer 10a and an adhesive porous insulating layer 10b formed thereon and a positive electrode as a second electrode were laminated facing each other, and the adhesive porous insulating layer 10b was thermally bonded at a temperature of 140° C. with an air cylinder thrust of 500 N for 1 s. After that, vacuum drying was performed at 150° C. to remove residual moisture.
Thereafter, an electrolyte solution was poured into the container, and the container was sealed using a laminate exterior material as an exterior, thereby producing the electrochemical element (electricity storage element) of Example 1.
As the electrolyte, a solution was used in which an electrolyte, LiPF 6 , was added to a mixture of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) (a mixture of EC:DMC = 1:1 (mass ratio)) so that the concentration was 1.5 mol/L.

<評価>
以下の手順により、接着性多孔質絶縁層のピール強度、柔軟性、及びイオン透過性を評価した。
<Evaluation>
The peel strength, flexibility, and ion permeability of the adhesive porous insulating layer were evaluated by the following procedures.

<<絶縁層のピール強度の測定>>
-ピール強度測定用素子の作製-
30mm×100mmの電極2枚の一方の面全体に液体組成物1をそれぞれ塗布し、硬化させることで接着性多孔質絶縁層10bを形成した電極を2枚用意した。ここで、2枚の電極を試験用電極a、bとした。続いて、接着性多孔質絶縁層10bが塗布された部分を2枚向かい合わせに配置し、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着することにより「ピール強度測定用素子」を作製した。
なお、接着性多孔質絶縁層10bの厚みは、各実施例及び比較例に記載した厚みにて評価を実施した。
<<Measurement of peel strength of insulating layer>>
- Preparation of elements for measuring peel strength -
Two electrodes were prepared by applying the liquid composition 1 to the entire surface of one side of two electrodes measuring 30 mm x 100 mm and curing the liquid composition 1 to form an adhesive porous insulating layer 10b. The two electrodes were designated as test electrodes a and b. The two electrodes were then placed facing each other with the adhesive porous insulating layer 10b applied thereto, and thermally bonded together at a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and for 1 second to prepare a "peel strength measurement element."
The thickness of the adhesive porous insulating layer 10b was evaluated at the thickness described in each of the examples and comparative examples.

-ピール強度の測定-
ピール強度測定用素子の試験用電極aの電極基体における接着性多孔質絶縁層が形成されている面と対向する面と、ピール強度測定用装置の試料固定面と、を薄型両面テープで固定した。次いで、ピール強度測定用素子の試験用電極bの電極基体の接着性多孔質絶縁層が形成されている面と対向する面と、ピール強度測定用装置の引張り圧子と、をテープで固定した。下記に示す測定条件にてピール強度を測定した。
- Peel strength measurement -
The surface of the electrode substrate of the test electrode a of the peel strength measuring element, which faces the surface on which the adhesive porous insulating layer is formed, was fixed to the sample fixing surface of the peel strength measuring device with a thin double-sided tape. Next, the surface of the electrode substrate of the test electrode b of the peel strength measuring element, which faces the surface on which the adhesive porous insulating layer is formed, was fixed to the tensile indenter of the peel strength measuring device with tape. The peel strength was measured under the measurement conditions shown below.

-ピール強度の測定条件-
・ピール強度測定用装置:粘着・被膜剥離解析装置Versatile Peel Analyzer(協和界面化学株式会社製)
・薄型両面テープ:No.5000NS(幅20mm、日東電工株式会社製)
・テープ:No.29(幅18mm、日東電工株式会社製)
・測定速度:30mm/min
・剥離角度:90°
・剥離距離:75mm
- Peel strength measurement conditions -
Peel strength measuring device: Versatile Peel Analyzer (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.)
Thin double-sided tape: No. 5000NS (width 20 mm, manufactured by Nitto Denko Corporation)
Tape: No. 29 (width 18 mm, manufactured by Nitto Denko Corporation)
Measurement speed: 30 mm/min
Peel angle: 90°
Peeling distance: 75 mm

<<絶縁層の柔軟性評価>>
絶縁層のピール強度の測定において用いた試験用電極aと同様にして作製した電極を、100mm四方に切り出し、直径4mmの円筒マンドレルを備えた円筒形マンドレル屈曲試験器(コーテック株式会社製)を用いて、曲げ試験に供する屈曲試験を実施した。そして、屈曲試験の前後の絶縁層のクラックの有無の観察を行った。
-柔軟性の測定条件-
・試験器具名:円筒形マンドレル屈曲試験機スタンド(コーテック株式会社・Allgood株式会社製)
・必要治具:マンドレル棒 直径4mm(同上)
<<Evaluation of the flexibility of the insulating layer>>
An electrode prepared in the same manner as the test electrode a used in measuring the peel strength of the insulating layer was cut into a 100 mm square, and a bending test was carried out using a cylindrical mandrel bending tester (manufactured by Cortec Co., Ltd.) equipped with a cylindrical mandrel having a diameter of 4 mm. The insulating layer was then observed for the presence or absence of cracks before and after the bending test.
- Flexibility measurement conditions -
Test equipment name: Cylindrical mandrel bending tester stand (manufactured by Coatec Co., Ltd. and Allgood Co., Ltd.)
・Necessary jig: Mandrel rod, diameter 4 mm (same as above)

絶縁層のクラックの有無は、目視及び光学顕微鏡を用いて評価した。なお、絶縁層のクラックが無いものほど屈曲性が優れる。
[評価基準]
〇:絶縁層のクラックが無い。
×:絶縁層のクラックが存在する。
The presence or absence of cracks in the insulating layer was evaluated visually and using an optical microscope. Note that the fewer cracks in the insulating layer, the more excellent the bending properties.
[Evaluation criteria]
◯: No cracks in the insulating layer.
×: Cracks were found in the insulating layer.

<<絶縁層のイオン透過性評価>>
絶縁層のイオン透過性の評価は、走査電子顕微鏡(SEM)による画像観察、及び空隙率の測定により実施した。
接着性多孔質絶縁層10bを5mm×10mmサイズで切り出し、四酸化オスミウム(VIII)(イーエム株式会社製)を用いてオスミウム染色した。具体的には、前記水溶液が少量入った瓶の中に、水溶液に触れないように切り出した接着性多孔質絶縁層を入れ、密閉した瓶の中で30分静置し、染色した。その後1時間ドラフト内で乾燥させることで染色したサンプルを得た。
十分に乾燥させた後、二液混合タイプのエポキシ樹脂(ITWパフォーマンスポリマーズ&フルイズジャパン製)で真空含浸した。その後、クロスセクションポリッシャー(日本電子株式会社製)にて5.0kVで断面を切り出しし、クライオFIB/SEM(日本FEI株式会社製)で観察をした。
観察した画像を二値化し、観察領域に対する空隙の占める割合を求めることで、接着性多孔質絶縁層11bの空隙率を算出した。算出した空隙率に基づき、イオン透過性を評価した。
[評価基準]
○:空隙率30%未満
×:空隙率30%以上
<<Evaluation of ion permeability of insulating layer>>
The ion permeability of the insulating layer was evaluated by observing images using a scanning electron microscope (SEM) and measuring the porosity.
The adhesive porous insulating layer 10b was cut into a size of 5 mm x 10 mm and stained with osmium (VIII) tetroxide (manufactured by EM Corporation). Specifically, the cut adhesive porous insulating layer was placed in a bottle containing a small amount of the aqueous solution without touching the aqueous solution, and left to stand in the sealed bottle for 30 minutes for staining. The sample was then dried in a draft for 1 hour to obtain a stained sample.
After sufficient drying, the sample was vacuum-impregnated with a two-liquid mixed epoxy resin (manufactured by ITW Performance Polymers & Fluids Japan). Then, a cross section was cut out at 5.0 kV using a cross-section polisher (manufactured by JEOL Ltd.) and observed using a cryo-FIB/SEM (manufactured by Nippon FEI Co., Ltd.).
The observed image was binarized, and the ratio of the voids to the observed area was calculated to calculate the porosity of the adhesive porous insulating layer 11b. The ion permeability was evaluated based on the calculated porosity.
[Evaluation criteria]
○: Porosity less than 30% ×: Porosity 30% or more

(実施例2)
図1及び図4に示すように、樹脂1用の液体組成物をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極合材層に対し、液体組成物の吐出量を制御して、多孔質絶縁層11aが膜厚20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
Example 2
1 and 4, the liquid composition for resin 1 was filled into an inkjet ejection device equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The amount of the liquid composition ejected was controlled for the negative electrode mixture layer of the negative electrode, and a coating region was formed so that the porous insulating layer 11a had a film thickness of 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、樹脂2用の液体組成物をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、樹脂1が20.0μm形成された負極上多孔質絶縁層11aに対し、液体組成物を吐出して図1及び図4に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域に膜厚が65.0μmとなる塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、接着性多孔質絶縁層10bを得た。
以上より、図4に示すように、第1の電極基体8/第1の電極合材層9/多孔質絶縁層10a/接着性多孔質絶縁層10bの順に積層された、実施例2の負極積層体を製造した。実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、実施例2の負極積層体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の電気化学素子を製造した。
Next, the liquid composition for resin 2 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and the liquid composition was discharged onto the porous insulating layer 11a on the negative electrode on which 20.0 μm of resin 1 was formed, forming a coating region with a film thickness of 65.0 μm in the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b as shown in Figures 1 and 4. Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in an N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and an adhesive porous insulating layer 10b was obtained.
As a result, a negative electrode laminate of Example 2 was produced, in which the first electrode substrate 8, the first electrode mixture layer 9, the porous insulating layer 10a, and the adhesive porous insulating layer 10b were laminated in this order, as shown in Fig. 4. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
An electrochemical element of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode laminate of Example 2 was used.

(実施例3)
図7及び図8に示すように、樹脂2用の液体組成物をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、負極のフィルムセパレータがない領域の負極活物質に対し、液体組成物を吐出して接着性多孔質絶縁層10bに示す領域の膜厚が90.0μmとなるパターン画像状の塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、接着性多孔質絶縁層10bを得た。
続けて、負極活物質上に、ポリプロピレン製の微多孔膜からなるセパレータ(SETELA(F20BHE)、東レ株式会社製、厚み:20μm)を図8及び図10に示す接着性多孔質絶縁層10bの領域に配置した。
Example 3
As shown in Figures 7 and 8, the liquid composition for resin 2 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and the liquid composition was discharged onto the negative electrode active material in the region without the negative electrode film separator to form a pattern image-like coating region with a film thickness of 90.0 μm in the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b . Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in an N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and the adhesive porous insulating layer 10b was obtained.
Subsequently, a separator made of a microporous polypropylene film (SETELA (F20BHE), manufactured by Toray Industries, Inc., thickness: 20 μm) was placed on the negative electrode active material in the region of the adhesive porous insulating layer 10b shown in FIGS.

(実施例4)
図1及び図2に示すように、樹脂1用の液体組成物をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極合材層に対し、液体組成物の吐出量を制御して、多孔質絶縁層10aが膜厚20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:362Nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
Example 4
1 and 2, the liquid composition for resin 1 was filled into an inkjet ejection device equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The amount of the liquid composition ejected was controlled for the negative electrode mixture layer of the negative electrode, and a coating region was formed so that the porous insulating layer 10a had a film thickness of 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 362 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、樹脂4用の液体組成物をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、樹脂1が20.0μm形成された負極上多孔質絶縁層10aに対し、液体組成物を吐出して図1及び図4に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域に膜厚が65.0μmとなる塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:362Nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、接着性多孔質絶縁層10bを得た。
以上より、図3に示すように、第1の電極基体8/第1の電極合材層9/多孔質絶縁層10a/接着性多孔質絶縁層10bの順に積層された、実施例4の負極積層体を製造した。実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、実施例4の負極積層体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4の電気化学素子を製造した。
Next, the liquid composition for resin 4 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and the liquid composition was discharged onto the porous insulating layer 10a on the negative electrode on which 20.0 μm of resin 1 had been formed, forming a coating region with a film thickness of 65.0 μm in the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b as shown in Figures 1 and 4. Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 362 Nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in an N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and an adhesive porous insulating layer 10b was obtained.
As a result, a negative electrode laminate of Example 4 was produced, in which the first electrode substrate 8, the first electrode mixture layer 9, the porous insulating layer 10a, and the adhesive porous insulating layer 10b were laminated in this order, as shown in Fig. 3. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
An electrochemical element of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode laminate of Example 4 was used.

(比較例1)
図1及び図2に示すように樹脂1用の液体組成物をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極活物質に対し、液体組成物の吐出量を制御して、多孔質絶縁層10aが膜厚20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
(Comparative Example 1)
1 and 2, the liquid composition for resin 1 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The discharge amount of the liquid composition was controlled relative to the negative electrode active material of the negative electrode, and a coating region was formed so that the porous insulating layer 10a had a film thickness of 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、樹脂3用の液体組成物をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、負極の負極活物質に対し、液体組成物を吐出して図1及び図2に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域の膜厚が85.0μmとなるパターン画像状の塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することで溶媒を除去し、樹脂3(熱可塑性樹脂)からなる接着性多孔質絶縁層10bを得た。
なお、この接着性多孔質絶縁層10bは熱可塑性樹脂により構成されるため、溶媒除去による加熱により多孔性が失われている。
Next, the liquid composition for resin 3 was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and the liquid composition was discharged onto the negative electrode active material of the negative electrode to form a pattern image-like coating region in which the film thickness of the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b was 85.0 μm as shown in Figures 1 and 2. Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in an N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the solvent, and an adhesive porous insulating layer 10b made of resin 3 (thermoplastic resin) was obtained.
Since the adhesive porous insulating layer 10b is made of a thermoplastic resin, its porosity is lost due to the heating for removing the solvent.

(比較例2)
図1及び図2に示すように、樹脂1用の液体組成物をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極活物質に対し、液体組成物の吐出量を制御して、多孔質絶縁層11aが膜厚20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
(Comparative Example 2)
1 and 2, the liquid composition for resin 1 was filled into an inkjet ejection device equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The amount of the liquid composition ejected was controlled relative to the negative electrode active material of the negative electrode, and a coating region was formed so that the porous insulating layer 11a had a film thickness of 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、無機固体物用の液体組成物をGEN5ヘッド搭載のインクジェット吐出装置に充填し、負極の負極活物質に対し、液体組成物を吐出して図1及び図2に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域の膜厚が85.0μmとなるパターン画像状の塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、無機固体物からなる接着性多孔質絶縁層10bを得た。 Next, the liquid composition for inorganic solids was filled into an inkjet discharger equipped with a GEN5 head, and the liquid composition was discharged onto the negative electrode active material of the negative electrode to form a pattern image-like coating region in which the thickness of the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b was 85.0 μm as shown in Figures 1 and 2. Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in an N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130°C for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and an adhesive porous insulating layer 10b made of inorganic solids was obtained.

(比較例3)
図1及び図2に示すように、樹脂1用の液体組成物をGEN5ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置に充填した。負極の負極活物質に対し、液体組成物の吐出量を制御して、多孔質絶縁層11aが膜厚20.0μmになるように塗布領域を形成した。
その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。次に、ホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、多孔質絶縁層10aを得た。
(Comparative Example 3)
1 and 2, the liquid composition for resin 1 was filled into an inkjet ejection device equipped with a GEN5 head (manufactured by Ricoh Printing Systems Co., Ltd.). The amount of the liquid composition ejected was controlled relative to the negative electrode active material of the negative electrode, and a coating region was formed so that the porous insulating layer 11a had a film thickness of 20.0 μm.
Immediately afterwards, the coating area was irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon , product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to harden the coating. Next, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and a porous insulating layer 10a was obtained.

続けて、負極の負極活物質に対し、樹脂1用の液体組成物を吐出して図1及び図2に示すように接着性多孔質絶縁層10bに示す領域の膜厚が85.0μmとなるパターン画像状の塗布領域を形成した。その後、直ちに、N雰囲気下において、塗布領域に対してUV照射(光源:UV-LED(Phoseon社製、商品名:FJ800)、波長:365nm、照射強度:30mW/cm、照射時間:20s)し、硬化させた。硬化後はホットプレートを用い、硬化物を130℃で1分間加熱することでポロジェンを除去し、樹脂1からなる接着性多孔質絶縁層10bを得た。樹脂1のガラス転移点(Tg)は190℃であった。 Next, the liquid composition for resin 1 was discharged onto the negative electrode active material of the negative electrode to form a pattern image-like coating region in which the thickness of the region shown in the adhesive porous insulating layer 10b was 85.0 μm as shown in FIG. 1 and FIG. 2. Thereafter, the coating region was immediately irradiated with UV light (light source: UV-LED (manufactured by Phoseon, product name: FJ800), wavelength: 365 nm, irradiation intensity: 30 mW/cm 2 , irradiation time: 20 s) in a N 2 atmosphere to cure. After curing, the cured product was heated at 130° C. for 1 minute using a hot plate to remove the porogen, and an adhesive porous insulating layer 10b made of resin 1 was obtained. The glass transition point (Tg) of resin 1 was 190° C.

Figure 2024051657000005
Figure 2024051657000005

表1に結果を示す。
比較例3のように、負極合材層同士を接着させるための絶縁層10bとして架橋の強い材料や高Tgの樹脂(樹脂1)を用いた場合には、そのような樹脂は伸縮性に欠けるため、絶縁層の強度は高くても柔軟性に劣ることがわかった。無機固体物層を用いた比較例2でも、絶縁層10bの柔軟性に劣ることがわかった。また、熱可塑性樹脂(樹脂3)を用いた比較例1では、鎖状分子構造体であり、熱を与えた場合に溶融して多孔質がつぶれてしまうためイオン透過性はほとんど失うことがわかった。
一方で、実施例1~4では、基材と、前記基材上に設けられピール強度が2N/m以上である接着性多孔質絶縁層を用いることで、絶縁層の柔軟性、及びイオン透過性に優れ、電極の積層ずれの発生を低減でき、電池特性に優れる電気化学素子を作製できることがわかった。
The results are shown in Table 1.
In the case of Comparative Example 3, when a material with strong cross-linking or a resin with high Tg (Resin 1) is used as the insulating layer 10b for bonding the negative electrode composite layers, such a resin lacks elasticity, and therefore the strength of the insulating layer is high but the flexibility is poor. In Comparative Example 2, in which an inorganic solid layer is used, the flexibility of the insulating layer 10b is also poor. In Comparative Example 1, in which a thermoplastic resin (Resin 3) is used, the chain molecular structure melts when heat is applied, and the porosity is crushed, so that the ion permeability is almost lost.
On the other hand, in Examples 1 to 4, it was found that by using a substrate and an adhesive porous insulating layer provided on the substrate and having a peel strength of 2 N/m or more, the flexibility and ion permeability of the insulating layer are excellent, the occurrence of electrode lamination misalignment can be reduced, and an electrochemical element with excellent battery characteristics can be produced.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 基材と、
前記基材上に設けられた接着性多孔質絶縁層と、を有し、
前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物である。
<2> 前記樹脂が、エネルギー照射によって重合可能な重合性化合物の重合物である前記<1>に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物である。
<3> 前記重合性化合物が、(メタ)アクリロイル基を有する前記<2>に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物である。
<4> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物と、
前記接着性多孔質絶縁層の少なくとも一部を介して接着された他の基材と、を有することを特徴とする積層体である。
<5> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を有し、
前記基体が、電極基体を有し、
最表層として前記接着性多孔質絶縁層を有することを特徴とする電極である。
<6> 第1の電極と、前記第1の電極と絶縁された第2の電極とを含み、前記第1の電極と前記第2の電極が積層された電気化学素子であって、
前記第1の電極、及び前記第2の電極の少なくともいずれかが、前記<5>に記載の電極であることを特徴とする電気化学素子である。
<7> 前記接着性多孔質絶縁層の少なくとも一部が、他の基材の表面と接着される前記<6>に記載の電気化学素子である。
<8> 前記第1の電極が、前記第2の電極の外側に配置され、前記接着性多孔質絶縁層を介して前記第2の電極と接着される前記<6>から<7>のいずれかに記載の電気化学素子である。
<9> リチウムイオン二次電池である前記<6>から<8>のいずれかに記載の電気化学素子である。
<10> 第1の基材と、
第2の基材と、を備え、
前記第1の基材は、第1の接着性多孔質絶縁層を有し、
前記第1の基材と、前記第2の基材とは、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着され、
前記第1の接着性多孔質絶縁層は、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂は、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする積層体である。
<11> 前記第2の基材が、第2の接着性多孔質絶縁層を有し、
前記第1の基材と、前記第2の基材とが、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の接着性多孔質絶縁層とが、対向するよう積層される前記<10>に記載の積層体である。
<12> 前記第1の基材が、電極であり、
前記第2の基材が、フィルムセパレータである前記<10>から<11>のいずれかに記載の積層体である。
<13> 前記第1の基材が、電極であり、
前記第2の基材が、電極である前記<10>から<11>のいずれかに記載の積層体である。
<14> 前記第1の接着性多孔質絶縁層におけるバインダの含有量が、0質量%以上30質量%以下である前記<10>から<13>のいずれかに記載の積層体である。
<15> 第1の基材上に第1の接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成工程と、
前記第1の接着性多孔質絶縁層が形成された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の基材とが対向するよう積層する積層工程と、
前記積層された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着させる接着工程と、
を有し、
前記第1の接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする積層体の製造方法である。
<16> 前記<10>から<13>のいずれかに記載の積層体を有し、
前記第1の基材が、電極基体を有し、
前記第2の基材が、電極基体を有することを特徴とする電気化学素子である。
<17> 電極基体を有する基材上に接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成工程を有し、
前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法による、前記接着性多孔質絶縁層のピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする電極の製造方法である。
<18> 前記<17>に記載の電極の製造方法により電極を製造する電極製造工程と、
前記電極を用いて電気化学素子を製造する素子化工程と、を含むことを特徴とする電気化学素子の製造方法である。
For example, aspects of the present invention are as follows.
<1> A substrate,
an adhesive porous insulating layer provided on the substrate;
the adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton,
The resin is a crosslinked resin,
The adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, and the adhesive porous insulating layers are placed facing each other. When a peel strength measurement element is used, the peel strength measurement element is thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second, and the peel strength is 2 N/m or more as measured by a peel measurement method.
<2> The article for providing a porous insulating layer for adhesion of an electrochemical element member according to <1>, wherein the resin is a polymer of a polymerizable compound that can be polymerized by energy irradiation.
<3> The material for imparting a porous insulating layer for adhesion to an electrochemical element member according to <2>, wherein the polymerizable compound has a (meth)acryloyl group.
<4> An article for providing an adhesive porous insulating layer for an electrochemical element member according to any one of <1> to <3>,
and another substrate bonded via at least a portion of the adhesive porous insulating layer.
<5> The electrochemical element member according to any one of <1> to <3>, comprising an adhesive porous insulating layer-imparted product,
The substrate has an electrode substrate,
The electrode is characterized by having the adhesive porous insulating layer as the outermost layer.
<6> An electrochemical element including a first electrode and a second electrode insulated from the first electrode, the first electrode and the second electrode being stacked,
The electrochemical element is characterized in that at least one of the first electrode and the second electrode is the electrode described in <5> above.
<7> The electrochemical element according to <6>, wherein at least a portion of the adhesive porous insulating layer is adhered to a surface of another substrate.
<8> The electrochemical element according to any one of <6> to <7>, wherein the first electrode is disposed on an outer side of the second electrode and is adhered to the second electrode via the adhesive porous insulating layer.
<9> The electrochemical element according to any one of <6> to <8>, which is a lithium ion secondary battery.
<10> A first substrate;
A second substrate,
the first substrate having a first adhesive porous insulating layer;
the first substrate and the second substrate are bonded via the first adhesive porous insulating layer;
the first adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton;
The resin is a crosslinked resin,
The laminate is characterized in that the first adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of the first substrate measuring 30 mm x 100 mm, and on one entire surface of the second substrate measuring 30 mm x 100 mm, and the first adhesive porous insulating layers are arranged facing each other, and the peel strength measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
<11> The second base material has a second adhesive porous insulating layer,
The laminate described in <10> above, wherein the first base material and the second base material are laminated so that the first adhesive porous insulating layer and the second adhesive porous insulating layer face each other.
<12> The first substrate is an electrode,
The laminate according to any one of <10> to <11>, wherein the second base material is a film separator.
<13> The first substrate is an electrode,
The laminate according to any one of <10> to <11>, wherein the second base material is an electrode.
<14> The laminate according to any one of <10> to <13>, wherein the first adhesive porous insulating layer has a binder content of 0 mass % or more and 30 mass % or less.
<15> An adhesive porous insulating layer forming step of forming a first adhesive porous insulating layer on a first base material;
a lamination step of laminating the first base material on which the first adhesive porous insulating layer is formed and a second base material such that the first adhesive porous insulating layer and the second base material face each other;
a bonding step of bonding the laminated first base material and second base material together via the first adhesive porous insulating layer;
having
the first adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton;
The resin is a crosslinked resin,
This is a method for producing a laminate, characterized in that the first adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of the first substrate measuring 30 mm x 100 mm, and on one entire surface of the second substrate measuring 30 mm x 100 mm, the first adhesive porous insulating layers are arranged facing each other, and the peel strength measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
<16> A laminate according to any one of <10> to <13>,
the first substrate has an electrode substrate;
The electrochemical device is characterized in that the second substrate has an electrode substrate.
<17> An adhesive porous insulating layer forming step of forming an adhesive porous insulating layer on a substrate having an electrode substrate,
The adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton,
The resin is a crosslinked resin,
This is a method for manufacturing an electrode, characterized in that the adhesive porous insulating layer is provided on the entire surface of one side of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, the adhesive porous insulating layers are placed facing each other, and the peel strength of the adhesive porous insulating layer is 2 N/m or more when measured using a peel strength measuring element that is thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second.
<18> An electrode manufacturing process for manufacturing an electrode by the electrode manufacturing method according to <17>;
and a device forming step of manufacturing an electrochemical device using the electrode.

前記<1>から<3>のいずれかに記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物、前記<4>及び<10>から<14>のいずれかに記載の積層体、前記<5>に記載の電極、前記<6>から<9>及び<16>のいずれかに記載の電気化学素子、前記<15>に記載の積層体の製造方法、前記<17>に記載の電極の製造方法、前記<18>に記載の電気化学素子の製造方法は、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 The porous insulating layer-added material for adhesion of the electrochemical element member described in any one of <1> to <3>, the laminate described in any one of <4> and <10> to <14>, the electrode described in <5>, the electrochemical element described in any one of <6> to <9> and <16>, the method for manufacturing the laminate described in <15>, the method for manufacturing the electrode described in <17>, and the method for manufacturing the electrochemical element described in <18> can solve the above-mentioned problems in the past and achieve the object of the present invention.

1a:インクジェット装置
1b:インク容器
1c:インク供給チューブ
2a:光照射装置
2b:重合不活性気体フロー装置
3a:加熱装置
4:第1の電極
5:搬送部
6:多孔質膜前駆体
7:液体組成物
8:第1の電極基体
9:第1の電極合材層
10a:多孔質絶縁層
10b:接着性多孔質絶縁層
11:第2の電極基体
12:第2の電極合材層
13:シートセパレータ
100:印刷部(接着性多孔質絶縁層液体付与手段)
100’:追加の印刷部(多孔質絶縁層液体付与手段)
200:重合部
300:除去部
500:接着性多孔質絶縁層の製造装置
Description of the Reference Numerals 1a: Inkjet device 1b: Ink container 1c: Ink supply tube 2a: Light irradiation device 2b: Polymerizable inert gas flow device 3a: Heating device 4: First electrode 5: Transport unit 6: Porous film precursor 7: Liquid composition 8: First electrode substrate 9: First electrode mixture layer 10a: Porous insulating layer 10b: Adhesive porous insulating layer 11: Second electrode substrate 12: Second electrode mixture layer 13: Sheet separator 100: Printing unit (adhesive porous insulating layer liquid application means)
100': Additional printing unit (porous insulating layer liquid application unit)
200: Polymerization section 300: Removal section 500: Apparatus for manufacturing adhesive porous insulating layer

特開2016-33930号公報JP 2016-33930 A 国際公開第2013-002138号公報International Publication No. 2013-002138

Claims (18)

基材と、
前記基材上に設けられた接着性多孔質絶縁層と、を有し、
前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物。
A substrate;
an adhesive porous insulating layer provided on the substrate;
the adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton,
The resin is a crosslinked resin,
The adhesive porous insulating layer is provided on the entire surface of one side of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, and the adhesive porous insulating layers are placed facing each other. When a peel strength measurement element is used, the peel strength measurement element is thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second, and the peel strength is 2 N/m or more as measured by a peel measurement method.
前記樹脂が、エネルギー照射によって重合可能な重合性化合物の重合物である請求項1に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物。 The porous insulating layer-imparting material for bonding electrochemical element members according to claim 1, wherein the resin is a polymer of a polymerizable compound that can be polymerized by energy irradiation. 前記重合性化合物が、(メタ)アクリロイル基を有する請求項2に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物。 The porous insulating layer for adhesion of electrochemical element members according to claim 2, wherein the polymerizable compound has a (meth)acryloyl group. 請求項1に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物と、
前記接着性多孔質絶縁層の少なくとも一部を介して接着された他の基材と、を有することを特徴とする積層体。
The electrochemical element member according to claim 1 ,
and another substrate bonded via at least a portion of the adhesive porous insulating layer.
請求項1に記載の電気化学素子用部材の接着用多孔質絶縁層付与物を有し、
前記基体が、電極基体を有し、
最表層として前記接着性多孔質絶縁層を有することを特徴とする電極。
The electrochemical element member according to claim 1 has a porous insulating layer for adhesion,
The substrate has an electrode substrate,
An electrode comprising the adhesive porous insulating layer as described above as an outermost layer.
第1の電極と、前記第1の電極と絶縁された第2の電極とを含み、前記第1の電極と前記第2の電極が積層された電気化学素子であって、
前記第1の電極、及び前記第2の電極の少なくともいずれかが、請求項5に記載の電極であることを特徴とする電気化学素子。
An electrochemical element including a first electrode and a second electrode insulated from the first electrode, the first electrode and the second electrode being stacked,
6. An electrochemical element, wherein at least one of the first electrode and the second electrode is the electrode according to claim 5.
前記接着性多孔質絶縁層の少なくとも一部が、他の基材の表面と接着される請求項6に記載の電気化学素子。 The electrochemical element according to claim 6, wherein at least a portion of the adhesive porous insulating layer is adhered to the surface of another substrate. 前記第1の電極が、前記第2の電極の外側に配置され、前記接着性多孔質絶縁層を介して前記第2の電極と接着される請求項6に記載の電気化学素子。 The electrochemical element according to claim 6, wherein the first electrode is disposed outside the second electrode and is adhered to the second electrode via the adhesive porous insulating layer. リチウムイオン二次電池である請求項6から8のいずれかに記載の電気化学素子。 The electrochemical element according to any one of claims 6 to 8, which is a lithium ion secondary battery. 第1の基材と、
第2の基材と、を備え、
前記第1の基材は、第1の接着性多孔質絶縁層を有し、
前記第1の基材と、前記第2の基材とは、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着され、
前記第1の接着性多孔質絶縁層は、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂は、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする積層体。
A first substrate;
A second substrate,
the first substrate having a first adhesive porous insulating layer;
the first substrate and the second substrate are bonded via the first adhesive porous insulating layer;
the first adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton;
The resin is a crosslinked resin,
A laminate characterized in that the first adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of the first substrate measuring 30 mm x 100 mm, and on one entire surface of the second substrate measuring 30 mm x 100 mm, and the first adhesive porous insulating layers are arranged facing each other, and the peel strength measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
前記第2の基材が、第2の接着性多孔質絶縁層を有し、
前記第1の基材と、前記第2の基材とが、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の接着性多孔質絶縁層とが、対向するよう積層される請求項10に記載の積層体。
the second substrate having a second adhesive porous insulating layer;
The laminate according to claim 10 , wherein the first substrate and the second substrate are laminated such that the first adhesive porous insulating layer and the second adhesive porous insulating layer face each other.
前記第1の基材が、電極であり、
前記第2の基材が、フィルムセパレータである請求項10に記載の積層体。
the first substrate is an electrode,
The laminate of claim 10 , wherein the second substrate is a film separator.
前記第1の基材が、電極であり、
前記第2の基材が、電極である請求項10に記載の積層体。
the first substrate is an electrode,
The laminate according to claim 10 , wherein the second substrate is an electrode.
前記第1の接着性多孔質絶縁層におけるバインダの含有量が、0質量%以上30質量%以下である請求項10に記載の積層体。 The laminate according to claim 10, wherein the binder content in the first adhesive porous insulating layer is 0% by mass or more and 30% by mass or less. 第1の基材上に第1の接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成工程と、
前記第1の接着性多孔質絶縁層が形成された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層と、前記第2の基材とが対向するよう積層する積層工程と、
前記積層された前記第1の基材と、第2の基材とを、前記第1の接着性多孔質絶縁層を介して接着させる接着工程と、
を有し、
前記第1の接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記第1の基材の一方の面全体、及び30mm×100mmの前記第2の基材の一方の面全体に、前記第1の接着性多孔質絶縁層をそれぞれ設け、前記第1の接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法によるピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする積層体の製造方法。
an adhesive porous insulating layer forming step of forming a first adhesive porous insulating layer on a first substrate;
a lamination step of laminating the first base material on which the first adhesive porous insulating layer is formed and a second base material such that the first adhesive porous insulating layer and the second base material face each other;
a bonding step of bonding the laminated first base material and second base material together via the first adhesive porous insulating layer;
having
the first adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton;
The resin is a crosslinked resin,
A method for producing a laminate, characterized in that the first adhesive porous insulating layer is provided on one entire surface of the first substrate measuring 30 mm x 100 mm, and on one entire surface of the second substrate measuring 30 mm x 100 mm, the first adhesive porous insulating layers are faced to each other, and the peel strength measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second is 2 N/m or more.
請求項10に記載の積層体を有し、
前記第1の基材が、電極基体を有し、
前記第2の基材が、電極基体を有することを特徴とする電気化学素子。
The laminate according to claim 10,
the first substrate has an electrode substrate;
An electrochemical device, wherein the second substrate has an electrode substrate.
電極基体を有する基材上に接着性多孔質絶縁層を形成する接着性多孔質絶縁層形成工程を有し、
前記接着性多孔質絶縁層が、樹脂を骨格とする共連続構造である多孔質構造体であり、
前記樹脂が、架橋樹脂であり、
30mm×100mmの前記基材2枚のそれぞれの一方の面全体に、前記接着性多孔質絶縁層を設け、前記接着性多孔質絶縁層同士を対向させ、温度140℃、エアシリンダー推力500N、及び1秒間の条件で熱接着したピール強度測定用素子を用いたときのピール測定法による、前記接着性多孔質絶縁層のピール強度が、2N/m以上であることを特徴とする電極の製造方法。
An adhesive porous insulating layer forming step of forming an adhesive porous insulating layer on a substrate having an electrode substrate,
the adhesive porous insulating layer is a porous structure having a bicontinuous structure with a resin skeleton,
The resin is a crosslinked resin,
A method for manufacturing an electrode, characterized in that the adhesive porous insulating layer is provided over the entire surface of one side of each of two substrates measuring 30 mm x 100 mm, the adhesive porous insulating layers are placed facing each other, and the peel strength of the adhesive porous insulating layer is 2 N/m or more when measured using a peel strength measuring element thermally bonded under conditions of a temperature of 140°C, an air cylinder thrust of 500 N, and a time of 1 second.
請求項17に記載の電極の製造方法により電極を製造する電極製造工程と、
前記電極を用いて電気化学素子を製造する素子化工程と、を含むことを特徴とする電気化学素子の製造方法。

An electrode manufacturing process for manufacturing an electrode by the electrode manufacturing method according to claim 17;
and producing an electrochemical element using the electrode.

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