聚酰亚胺、组合物、电极及锂离子二次电池的制作方法

本公开文本涉及聚酰亚胺、组合物、电极及锂离子二次电池。

背景技术：

1、在二次电池中，锂离子二次电池与镍镉电池及镍氢电池相比，轻质且容量高，因此广泛作为智能手机等移动用电子设备的电源使用。另外，近年来，也作为混合动力汽车、电动汽车用的电源逐渐普及。

2、锂离子二次电池所具备的电极由集电体及活性物质层形成，该活性物质层中通常含有树脂组合物（也称为粘结剂。）。另外，作为树脂组合物中含有的化合物，从绝缘性、机械强度、尺寸稳定性、易成型性、轻质等特性优异的方面考虑，使用聚酰亚胺（参见日本特许第6240798号等）。

3、伴随着近年来对锂离子二次电池性能的进一步改善的要求，对于上述树脂组合物也要求各种性能。

4、例如，活性物质层通过在集电体的表面涂布包含树脂组合物的组合物、并于高温进行加热而形成，但存在由于该加热而对集电体造成损害的可能性。因此，为了得到可通过低温加热而形成活性物质层的树脂组合物，要求具有低的玻璃化转变温度（例如，195℃以下）的聚酰亚胺。

5、另外，例如，从抑制集电体与活性物质层的剥离等这样的观点考虑，需要能够抑制活性物质层溶胀的树脂组合物，要求具有高的拉伸强度及弹性模量中的至少一者的聚酰亚胺。

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、本公开文本要解决的课题在于提供（1）具有低的玻璃化转变温度（例如，195℃以下）的聚酰亚胺、或者（2）具有高的拉伸强度及弹性模量中的至少一者的聚酰亚胺。

3、需要说明的是，该聚酰亚胺能够解决（1）及（2）中的任一课题即可，无需能够解决这两个课题。

4、用于解决课题的手段

5、本公开文本的一实施方式包含以下的方式。

6、＜1＞聚酰亚胺，其为

7、下述通式（1）表示的二胺化合物与

8、下述通式（2）表示的酸酐

9、的反应物。

10、[化学式1]

11、

12、（通式（1）中，

13、r1～r4为氢原子，

14、r5～r8中的至少一者为碳原子数6～10的芳香族基团、苯氧基、苄基或苄氧基，除此以外的r5～r8为氢原子。）

15、[化学式2]

16、

17、（通式（2）中，

18、e1及e2为酯键，

19、z1及z2各自独立地为单键、具有取代基的烷基或不具有取代基的烷基，

20、w1及w2各自独立地为氧原子、具有取代基的氮原子或不具有取代基的氮原子，

21、r’为具有取代基的亚烷基、不具有取代基的亚烷基、下述通式（3）表示的基团或下述通式（3’）表示的基团。）

22、[化学式3]

23、

24、（通式（3）中，

25、z3为单键、具有取代基的亚烷基或不具有取代基的亚烷基，

26、z4及z5各自独立地为具有取代基的烷基或不具有取代基的烷基，

27、o及p各自独立地为0或1～4的整数，

28、1为与e1的键合部，

29、2为与e2的键合部。）

30、[化学式4]

31、

32、（通式（3’）中，

33、z6及z7各自独立地为具有取代基的烷基或不具有取代基的烷基，

34、1为与e1的键合部，

35、2为与e2的键合部。）

36、＜2＞如＜1＞所述的聚酰亚胺，其为

37、上述通式（1）表示的二胺化合物、与

38、由上述通式（2）表示且在上述通式（2）中r’为具有取代基的亚烷基或不具有取代基的亚烷基的酸酐

39、的反应物。

40、＜3＞如＜2＞所述的聚酰亚胺，其中，在上述通式（2）中，r’为不具有取代基的碳原子数1～5的亚烷基。

41、＜4＞如＜2＞或＜3＞所述的聚酰亚胺，其中，在上述通式（2）中，

42、z1及z2为单键，

43、w1及w2为具有取代基的氮原子。

44、＜5＞如＜2＞所述的聚酰亚胺，其为

45、上述通式（1）表示的二胺化合物、

46、由上述通式（2）表示且在上述通式（2）中r’为具有取代基的亚烷基或不具有取代基的亚烷基的酸酐、与

47、下述式（4）表示的二胺化合物

48、的反应物。

49、[化学式5]

50、

51、＜6＞如＜5＞所述的聚酰亚胺，其为

52、上述通式（1）表示的二胺化合物、

53、由上述通式（2）表示且在上述通式（2）中r’为具有取代基的亚烷基或不具有取代基的亚烷基的酸酐、

54、上述式（4）表示的二胺化合物、与

55、下述通式（5）表示的酸酐

56、的反应物。

57、[化学式6]

58、

59、（通式（5）中，

60、x表示羰基、氧原子、或单键。）

61、＜7＞如＜1＞所述的聚酰亚胺，其为

62、上述通式（1）表示的二胺化合物、与

63、由上述通式（2）表示且在通式（2）中r’为下述通式（3）表示的基团或下述通式（3’）表示的基团的酸酐

64、的反应物。

65、＜8＞如＜7＞所述的聚酰亚胺，其中，在通式（3）中，z3为单键，

66、o及p为0。

67、＜9＞如＜7＞所述的聚酰亚胺，其中，在通式（3’）中，z6及z7为不具有取代基的、碳原子数1～10的支链烷基。

68、＜10＞如＜1＞～＜9＞中任一项所述的聚酰亚胺，其为

69、上述通式（1）表示的二胺化合物、

70、由上述通式（2）表示且在通式（2）中r’为具有取代基的亚烷基或不具有取代基的亚烷基的酸酐、与

71、由上述通式（2）表示且在通式（2）中r’为下述通式（3）表示的基团或下述通式（3’）表示的基团的酸酐

72、的反应物。

73、＜11＞如＜1＞～＜10＞中任一项所述的聚酰亚胺，其为溶剂可溶性。

74、＜12＞组合物，其包含：

75、＜1＞～＜10＞中任一项所述的聚酰亚胺；和

76、溶剂。

77、＜13＞如＜12＞所述的组合物，其用于电极的制造。

78、＜14＞电极，其具备集电体和活性物质层，

79、上述活性物质层包含＜1＞～＜10＞中任一项所述的聚酰亚胺。

80、＜15＞锂离子二次电池，其具备正极、负极、隔膜及电解液，

81、上述正极或上述负极为＜14＞所述的电极。

82、发明的效果

83、根据本公开文本的一实施方式，能够提供（1）具有低的玻璃化转变温度（例如，195℃以下）的聚酰亚胺、或者（2）具有高的拉伸强度及弹性模量中的至少一者的聚酰亚胺。