(57)【要約】  本発明は、（Ａ）フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と、以下の式（Ｉ）（式中：−  互いに等しいかまたは異なる、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、水素原子およびＣ１〜Ｃ３炭化水素基から選択され、−  ＲＯＨは、水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）とに由来する繰り返し単位を含む少なくとも１つのフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー［ポリマー（Ｆ）］を含む水性ラテックスと、（Ｂ）少なくとも１つの粉末状電極材料と、（Ｃ）任意選択的に、水性組成物の総重量を基準として、１０重量％未満の、少なくとも１つの有機溶剤（Ｓ）とを含む水性組成物であって、水性ラテックス中のポリマー（Ｆ）が、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍ未満の平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある水性組成物に関する。本発明はまた、前記水性組成物を使用する電極の製造方法に、前記水性組成物で少なくとも１つの表面上をコートされた金属基材を含む電極に、および非水性型電気化学デバイスを製造するための前記電極の使用に関する。2014527097.tif 000018
2014527097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と、以下の式（Ｉ）：
2014527097.tif 000015
（式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、水素原子およびＣ１〜Ｃ３炭化水素基から選択され、
−  ＲＯＨは、水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）とに由来する繰り返し単位を含む少なくとも１つのフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー［ポリマー（Ｆ）］を含む水性ラテックスと、
（Ｂ）少なくとも１つの粉末状電極材料と、
（Ｃ）任意選択的に、水性組成物の総重量を基準として、１０重量％未満の、少なくとも１つの有機溶剤（Ｓ）と
を含む水性組成物であって、
前記水性ラテックス中の前記ポリマー（Ｆ）が、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍ未満の平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある水性組成物。
【請求項２】
前記水性ラテックスが、任意選択的に少なくとも１つの他のコモノマー（Ｃ）の存在下で、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と式（Ｉ）を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）との水性媒体中の水性乳化重合によって製造される、請求項１に記載の水性組成物。
【請求項３】
前記水性ラテックスが、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍ未満の平均一次粒径を有する少なくとも１つのポリマー（Ｆ）の均一に分散された一次粒子をその中に有する、請求項１または２に記載の水性組成物。
【請求項４】
前記ポリマー（Ｆ）の前記（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）が、以下の式（ＩＩ）：
2014527097.tif 000016
（式中、
−  Ｒ’１、Ｒ’２およびＲ’３は水素原子であり、
−  Ｒ’ＯＨは水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
に従う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水性組成物。
【請求項５】
前記ポリマー（Ｆ）の前記（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）がアクリル酸（ＡＡ）である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水性組成物。
【請求項６】
（Ａ）水性ラテックスであって、
−  前記水性ラテックスの総重量を基準として、１０重量％〜５０重量％、好ましくは２０重量％〜３５重量％の請求項１に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）、および
−  任意選択的に、フッ素化界面活性剤（ＦＳ）、水素化界面活性剤（Ｈ）およびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの界面活性剤
からなる水性ラテックスと、
（Ｂ）前記水性組成物の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の少なくとも１つの粉末状電極材料と
からなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水性組成物であって、
前記水性ラテックス中の前記ポリマー（Ｆ）が、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、５０ｎｍ〜６００ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは８０ｎｍ〜４００ｎｍに含まれる平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある組成物。
【請求項７】
前記水性ラテックスが、いかなる後続の凝固工程もなしに水性乳化重合法によって製造される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水性組成物。
【請求項８】
電極の製造方法であって、前記方法が、以下の工程：
（ｉ）少なくとも１つのフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー［ポリマー（Ｆ）］を含む水性ラテックスであって、前記ポリマー（Ｆ）が、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と、以下の式（Ｉ）：
2014527097.tif 000017
（式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、水素原子およびＣ１〜Ｃ３炭化水素基から選択され、
−  ＲＯＨは、水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）とに由来する繰り返し単位を含む水性ラテックスを提供する工程と、
（ｉｉ）前記水性ラテックスを、任意選択的に１つまたは複数の添加剤の存在下で、少なくとも１つの粉末状電極材料と混ぜ合わせて水性電極形成組成物を提供する工程と、
（ｉｉｉ）前記水性電極形成組成物を、金属基材の少なくとも１つの表面上へ塗布して前記金属基材の少なくとも１つの表面に接着した少なくとも１つの電気活性層を提供する工程と、
（ｉｖ）前記電気活性層を乾燥させて前記電極を提供する工程と
を含む方法。
【請求項９】
負極またはアノードを製造するための前記水性電極形成組成物が、
（ａ’）（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、０．５重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜８重量％の請求項８に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）と、
（ｂ’）（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の少なくとも１つの粉末状電極材料と、
（ｃ’）任意選択的に、（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、最大で２重量％まで、好ましくは最大で１．５重量％までの増粘剤と
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の水性組成物で少なくとも１つの表面上をコートされた金属基材を含む電極。
【請求項１１】
−  前記電極の総重量を基準として、１重量％〜１５重量％、好ましくは２重量％〜１２重量％の請求項１に定義されたような少なくとも１つのポリマー（Ｆ）と、
−  前記電極の総重量を基準として、８０重量％〜９９重量％、好ましくは８５重量％〜９８重量％の少なくとも１つの粉末状電極材料と、
−任意選択的に、前記電極の総重量を基準として、最大で１０重量％まで、好ましくは最大で５重量％までの１つまたは複数の添加剤と
を含む、請求項１０に記載の電極。
【請求項１２】
非水性型電気化学デバイスを製造するための請求項１０または１１に記載の電極の使用。
【請求項１３】
リチウムイオン二次電池を製造するための請求項１２に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年７月１５日出願の米国仮特許出願第６１／５０８，２４５号明細書に対する優先権を主張するものであり、この出願の全内容があらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、水性フッ化ビニリデンポリマーラテックスと粉末状電極材料とを含む水性組成物に、前記水性組成物を使用する電極の製造方法に、前記水性組成物で少なくとも１つの表面上をコートされた金属基材を含む電極に、および非水性型電気化学デバイスを製造するための前記電極の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマーは、電池、好ましくは二次電池、および電気二重層キャパシターなどの非水性型電気化学デバイスでの使用のための電極の製造用のバインダーとして好適であることが当該技術分野において知られている。
【０００４】
一般に、電極の製造技術は、ＶＤＦポリマーバインダーを溶解させ、それらを粉末状電極材料およびすべての他の好適な成分と均質化して金属コレクターに塗布されるペーストを製造するためにＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの有機溶剤の使用を伴う。
【０００５】
有機溶剤の役割は典型的には、有機溶剤の蒸発時に粉末状電極材料粒子をそれぞれ一緒におよび金属コレクターに結合させるためにＶＤＦポリマーを溶解させることである。
【０００６】
それにもかかわらず、最近になって、より環境にやさしい技術を確保するために有機溶剤の使用が一般に回避されるアプローチが追求されている。
【０００７】
たとえば、米国特許出願公開第２００２／０１６８５６９号明細書（ＡＴＯＦＩＮＡ）１４．１１．２００２は、リチウムイオン電池用の電極およびセパレーターの製造方法であって、前記方法が、とりわけ０．１μｍ〜０．５μｍのサイズを有する固体粒子の形態のアクリル変性フルオロポリマーなどのフルオロポリマーと充填材とから得られる微細複合材料粉末を加工する工程を含む方法を開示している。微細複合材料粉末は、溶剤なしで加工されても、水中またはアセトンもしくはＮ−メチル−２−ピロリドンなどの潜在性溶剤中のどちらかにこの粉末を再分散させることによる溶剤で加工されてもよい。
【０００８】
また、米国特許出願公開第２００６／００９９５０５号明細書１１．０５．２００６は、微粒子アノード活性材料と、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）のホモポリマーおよびコポリマーからなる群の少なくとも１つを含有する微粒子バインダーとを、バインダーへの１０％以下の膨潤度を有する分散媒中に分散させることによって調製されたアノード混合物スラリーを使用する工程を含む電池用のアノードの製造方法を開示している。微粒子バインダーの代表的な例は、好ましくは３０μｍ以下の平均粒子径を典型的には有し、ＶＤＦとアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸（ｍａｌｌｅｉｎ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ブタジエン、スチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、ギシジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルビニルエーテルなどのエチレン不飽和モノマーとのコポリマーをとりわけ含む。分散媒は好ましくは水、エタノールまたはメチルイソブチルケトンである。
【０００９】
それにもかかわらず、これらの文献に記載されている方法は、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー粉末を、水へのその再分散の前に単離し、乾燥させることを必要とする。
【００１０】
また、米国特許出願公開第２０１０／０３０４２７０号明細書（ＡＲＫＥＭＡ  ＩＮＣ．）０２．１２．２０１０に記載されているものなど水系バインダーシステムであって、合成されたままの水性フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマーバインダーラテックスが非水性型電気化学デバイス用の電極を製造するために使用されるシステムが開発されている。
【００１１】
しかし、先行技術の水系フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）フルオリドポリマーバインダー組成物は依然として、微粒子活性材料内での良好な粘着およびこれらの粒子と金属コレクターとの間の良好な接着を保証する電極の取得を可能にしない。
【００１２】
水系ポリマーバインダー組成物を電極形成プロセスにおいて効果的に用いるためには、粉末状電極材料と混ぜ合わせる前および混ぜ合わせた後に十分な安定性、標準的な技法によって金属コレクター上へ有利には塗布されるための、かつ、電極内での粉末状電極材料の一様な分布をもらすための好適なフィルム形成性および加工特性をとりわけ有するバインダーシステムを開発することが重要である。最も重要なことには、これらのバインダーシステムは、粉末状電極材料粒子内での適切な粘着および乾燥後の金属コレクターへの粉末状電極材料粒子の適切な接着を提供するべきである。
【００１３】
ポリマーバインダーが電極材料粒子を、これらの粒子が、とりわけ負極の場合に、充電および放電サイクル中の大量膨張および収縮に化学的に耐えるように、一緒におよび金属コレクターに適切に結び付けるべきであることは理解される。
【００１４】
粉末状電極材料粒子内の不十分な粘着および金属コレクターへのこれらの粒子の不十分な接着は典型的には、高い電気抵抗、低い容量および電極内の低いイオン移動度の原因となる。
【００１５】
さらに、特に電池用の、電極の製造に有利には使用されるためには、ポリマーバインダーは電池中に存在する電解質に化学的に耐性であることが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、非水性型電気化学デバイスでの使用のための電極であって、前記電極が、傑出した容量値に恵まれるために粉末状電極材料粒子内の向上した接着および粘着を有する電極を容易に製造することを有利には可能にする水性ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマーポリマーバインダー組成物が当該技術分野において依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、
（Ａ）フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と、以下の式（Ｉ）：
2014527097.tif 000003
（式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、水素原子およびＣ１〜Ｃ３炭化水素基から選択され、
−  ＲＯＨは、水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）とに由来する繰り返し単位を含む少なくとも１つのフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー［ポリマー（Ｆ）］を含む水性ラテックスと、
（Ｂ）少なくとも１つの粉末状電極材料と、
（Ｃ）任意選択的に、水性組成物の総重量を基準として、１０重量％未満の、少なくとも１つの有機溶剤（Ｓ）と
を含む水性組成物であって、
水性ラテックス中のポリマー（Ｆ）が、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍ未満の平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある組成物である。
【００１８】
本出願人は、本発明の水性組成物が、ポリマー（Ｆ）粉末を前記組成物から単離するおよびそれを好適な溶剤に分散させる必要性なしに非水性型電気化学デバイス用の電極の製造を有利には可能にすることを意外にも見いだした。
【００１９】
本出願人はまた、本発明の水性組成物が、充電および放電サイクル中に向上した容量値を有する電極を成功裡に提供することを見いだした。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の目的のためには、「水性ラテックス」とは、水性乳化重合法によって製造されたラテックスを意味することを意図する。
【００２１】
本水性ラテックスは有利には、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍ未満の平均一次粒径を有する少なくとも１つのポリマー（Ｆ）の均質に分散された一次粒子をその中に有する。
【００２２】
本発明の目的のためには、「平均一次粒径」とは、水性乳化重合法によって直接得られるポリマー（Ｆ）の一次粒子を意味することを意図する。ポリマー（Ｆ）の一次粒子はしたがって、とりわけ水性ポリマー（Ｆ）ラテックス濃縮および／または凝固ならびに後続の乾燥および均質化のようなポリマー（Ｆ）製造の回収および状態調節工程によって得られる可能性がある凝集塊（すなわち一次粒子の集まり）とは区別できることを意図するべきである。
【００２３】
本水性ラテックスは、向上した容量値を有する電極の製造を可能にするために粉末状電極材料と混ぜ合わせる前におよび混ぜ合わせた後に成功裡にも安定であることが分かった。
【００２４】
本発明の目的のためには、水性ラテックスは、ポリマー（Ｆ）粉末を水性媒体中に分散させることによって調製された水性スラリーとは区別できることを意図するべきである。
【００２５】
ポリマー（Ｆ）粉末は、適切なワークアップ手順が用いられるという条件で、水性懸濁液からまたは水性乳化重合法からのどちらかから得られてもよい。
【００２６】
水性媒体中へのポリマー（Ｆ）粉末の分散は、水に分散された凝集塊を提供するにすぎない。水性スラリー中に分散されたポリマー（Ｆ）粉末の平均粒径は、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、１μｍよりも典型的には高い。
【００２７】
本出願人は、以下が本発明の範囲を限定することなしに、ポリマー（Ｆ）が、水性乳化重合によって得られるような水性ラテックス中のその一次粒子の組み合わせのおかげで、および少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）に由来する繰り返し単位の存在のおかげで、粉末状電極材料粒子に向上した粘着を提供し、そしてそれらが金属基材に成功裡に接着することを保証すると考える。
【００２８】
水性ポリマー（Ｆ）スラリーは、電極形成プロセスに有利には使用されるべき粉末電極材料と混ぜ合わせる前におよび混ぜ合わせた後に好適な粒径および十分な安定性をまったく持たないことが分かった。
【００２９】
ポリマー（Ｆ）は、少なくとも５０モル％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０モル％のフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）に由来する繰り返し単位を典型的には含む。
【００３０】
ポリマー（Ｆ）は、少なくとも０．０１モル％、好ましくは少なくとも０．０２モル％、より好ましくは少なくとも０．０３モル％の上記の式（Ｉ）を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）に由来する繰り返し単位を典型的には含む。
【００３１】
ポリマー（Ｆ）は、最大でも１０モル％、好ましくは最大でも５モル％、より好ましくは最大でも２モル％の上記の式（Ｉ）を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）に由来する繰り返し単位を典型的には含む。
【００３２】
ポリマー（Ｆ）の（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）は、以下の式（ＩＩ）：
2014527097.tif 000004
（式中、
−  Ｒ’１、Ｒ’２およびＲ’３は水素原子であり、
−  Ｒ’ＯＨは水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
に好ましくは従う。
【００３３】
（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）の非限定的な例としては、とりわけ、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチルヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３４】
（メタ）アクリル酸モノマー（ＭＡ）は、下記：
−  式：
2014527097.tif 000005
のヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）
−  式：
2014527097.tif 000006
のどちらかの２−ヒドロキシプロピルアクリレー（ＨＰＡ）
−  式：
2014527097.tif 000007
のアクリル酸（ＡＡ）
−  およびそれらの混合物
からより好ましくは選択される。
【００３５】
良好な結果は、ポリマー（Ｆ）の（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）がアクリル酸（ＡＡ）またはヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）であるときに得られている。
【００３６】
非常に良好な結果は、ポリマー（Ｆ）の（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）がアクリル酸（ＡＡ）であるときに得られている。
【００３７】
ポリマー（Ｆ）は、上に定義された少なくとも１つの他のコモノマー（Ｃ）に由来する繰り返し単位をさらに含んでもよい。
【００３８】
コモノマー（Ｃ）は、水素化コモノマー［コモノマー（Ｈ）］かフッ素化コモノマー［コモノマー（Ｆ）］かのどちらかであり得る。
【００３９】
用語「水素化コモノマー［コモノマー（Ｈ）］」とは、これによってフッ素原子を含まないエチレン系不飽和コモノマーを意味することを意図する。
【００４０】
好適な水素化コモノマー（Ｈ）の非限定的な例としては、とりわけ、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどのビニルモノマー、ならびにスチレンおよびｐ−メチルスチレンのような、スチレンモノマーが挙げられる。
【００４１】
用語「フッ素化コモノマー［コモノマー（Ｆ）］」とは、これによって少なくとも１個のフッ素原子を含むエチレン系不飽和コモノマーを意味することを意図する。
【００４２】
コモノマー（Ｃ）は好ましくは、フッ素化コモノマー［コモノマー（Ｆ）］である。
【００４３】
好適なフッ素化コモノマー（Ｆ）の非限定的な例としては、とりわけ、下記：
（ａ）テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ペンタフルオロプロピレンおよびヘキサフルオロイソブチレンなどのＣ２〜Ｃ８フルオロ−および／またはパーフルオロオレフィン；
（ｂ）フッ化ビニル、１，２−ジフルオロエチレンおよびトリフルオロエチレンなどのＣ２〜Ｃ８水素化モノフルオロオレフィン；
（ｃ）式ＣＨ２＝ＣＨ−Ｒｆ０（式中、Ｒｆ０は、Ｃ１〜Ｃ６パーフルオロアルキル基である）のパーフルオロアルキルエチレン；
（ｄ）クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）などのクロロ−および／またはブロモ−および／またはヨード−Ｃ２〜Ｃ６フルオロオレフィン；
（ｅ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＲｆ１（式中、Ｒｆ１は、Ｃ１〜Ｃ６フルオロ−またはパーフルオロアルキル基、たとえば−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７である）の（パー）フルオロアルキルビニルエーテル；
（ｆ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＸ０（式中、Ｘ０は、１つまたは複数のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ１２オキシアルキル基またはＣ１〜Ｃ１２（パー）フルオロオキシアルキル基、たとえば、パーフルオロ−２−プロポキシ−プロピル基である）の（パー）フルオロ−オキシアルキルビニルエーテル；
（ｇ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＯＲｆ２（式中、Ｒｆ２は、Ｃ１〜Ｃ６フルオロ−またはパーフルオロアルキル基、たとえば−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７または１つまたは複数のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ６（パー）フロオロオキシアルキル基、たとえば−Ｃ２Ｆ５−Ｏ−ＣＦ３である）のフルオロアルキル−メトキシ−ビニルエーテル；
（ｈ）式：
2014527097.tif 000008
（式中、互いに等しいかまたは異なる、Ｒｆ３、Ｒｆ４、Ｒｆ５およびＲｆ６のそれぞれは独立して、フッ素原子、１つまたは複数の酸素原子を任意選択的に含む、Ｃ１〜Ｃ６フルオロ−またはパー（ハロ）フルオロアルキル基、たとえば−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３である）
のフルオロジオキソール
が挙げられる。
【００４４】
最も好ましいフッ素化コモノマー（Ｆ）は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）およびフッ化ビニルである。
【００４５】
少なくとも１つのコモノマー（Ｃ）が存在する場合には、ポリマー（Ｆ）は、１モル％〜４０モル％、好ましくは２モル％〜３５モル％、より好ましくは３モル％〜２０モル％の前記コモノマー（Ｃ）に由来する繰り返し単位を典型的には含む。
【００４６】
本発明の水性組成物は、
−  上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）を含む水性ラテックスを提供する工程と、
−  前記水性ラテックスを、任意選択的に１つまたは複数の添加剤の存在下で、上に定義された少なくとも１つの粉末状電極材料と混ぜ合わせる工程と
によって有利には製造される。
【００４７】
好適な添加剤の非限定的な例としては、とりわけ、導電性付与添加剤および／または増粘剤が挙げられる。
【００４８】
導電性付与添加剤は、電極の導電性を向上させるために添加されてもよい。好適な導電性付与添加剤の非限定的な例としては、とりわけ、カーボンブラック、グラフェンまたはカーボンナノチューブおよび粉末ならびに、ニッケルおよびアルミニウムなどの、金属の繊維が挙げられる。
【００４９】
増粘剤は、本発明の水性組成物からの粉末状電極材料の沈降を防ぐまたは遅くするために添加されてもよい。好適な増粘剤の非限定的な例としては、とりわけ、部分中和されたポリ（アクリル酸）またはポリ（メタクリル酸）、カルボキシル化メチルセルロースのようなカルボキシル化アルキルセルロースなどの有機増粘剤ならびにモンモリロナイトおよびベントナイトのような天然粘土、ラポナイトのような人造粘土、シリカおよびタルクのようなその他のものなどの無機増粘剤が挙げられる。
【００５０】
本発明の水性組成物の水性ラテックスは、任意選択的に上に定義された少なくとも１つの他のコモノマー（Ｃ）の存在下で、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と上に定義された式（Ｉ）を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）との水性媒体中での水性乳化重合によって製造される。
【００５１】
上に詳述されたような水性乳化重合法は、少なくとも１つのラジカル開始剤の存在下で典型的には実施される。
【００５２】
重合圧は典型的には、２０〜７０バール、好ましくは２５〜６５バールの範囲である。
【００５３】
当業者は、とりわけ、使用されるラジカル開始剤を考慮して重合温度を選ぶであろう。重合温度は、６０℃〜１３５℃、好ましくは９０℃〜１３０℃に含まれる範囲で一般に選択される。
【００５４】
ラジカル開始剤の選択は特に限定されないが、水性乳化重合法に好適なラジカル開始剤が重合プロセスを開始させるおよび／または加速させることができる化合物から選択されることは理解される。
【００５５】
無機ラジカル開始剤が使用されてもよく、過硫酸ナトリウム、カリウムおよびアンモニウムなどの過硫酸塩、過マンガン酸カリウムなどの過マンガン酸塩を含むが、それらに限定されない。
【００５６】
また、有機ラジカル開始剤が使用されてもよく、下記を含むが、それらに限定されない：アセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキシド；ジアセチルペルオキシジカーボネート；ジエチルペルオキシジカーボネート、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネートなどのジアルキルペルオキシジカーボネート；過ネオデカン酸第三ブチル；２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル；過ピバリン酸第三ブチル；ジオクタノイルペルオキシド；ジラウロイル−ペルオキシド；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）；第三ブチルアゾ−２−シアノブタン；ジベンゾイルペルオキシド；過２エチルヘキサン酸第三ブチル；過マレイン酸第三ブチル；２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）；ビス（第三ブチルペルオキシ）シクロヘキサン；第三ブチル−ペルオキシイソプロピルカーボネート；過酢酸第三ブチル；２，２’−ビス（第三ブチルペルオキシ）ブタン；ジクミルペルオキシド；ジ−第三アミルペルオキシド；ジ−第三ブチルペルオキシド（ＤＴＢＰ）；ｐ−メタンヒドロペルオキシド；ピナンヒドロペルオキシド；クメンヒドロペルオキシド；および第三ブチルヒドロペルオキシド。
【００５７】
他の好適なラジカル開始剤としてはとりわけ、トリクロロアセチルペルオキシド、ビス（パーフルオロ−２−プロポキシプロピオニル）ペルオキシド、［ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＯＯ］２、パーフルオロプロピオニルペルオキシド、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯ）２、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＯＯ）２、｛（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２）−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｍ−ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＯＯ｝２（式中、ｍ＝０〜８である）、［ＣｌＣＦ２（ＣＦ２）ｎＣＯＯ］２、および［ＨＣＦ２（ＣＦ２）ｎＣＯＯ］２（式中、ｎ＝０〜８である）などのクロロカーボンベースのおよびフルオロカーボンベースのアシルペルオキシド；パーフルオロアゾイソプロパン、［（ＣＦ３）２ＣＦＮ＝］２、Ｒ°Ｎ＝ＮＲ°（式中、Ｒ°は、１〜８個の炭素を有する線状もしくは分岐のパーフルオロカーボン基である）などのパーフルオロアルキルアゾ化合物；ヘキサフルオロプロピレン三量体ラジカル、［（ＣＦ３）２ＣＦ］２（ＣＦ２ＣＦ２）Ｃ・ラジカルおよびパーフルオロアルカンなどの安定なまたはヒンダードパーフルオロアルカンラジカルなどのハロゲン化フリーラジカル開始剤が挙げられる。
【００５８】
ジメチルアニリン−ベンゾイルペルオキシド、ジエチルアニリン−ベンゾイルペルオキシドおよびジフェニルアミン−ベンゾイルペルオキシドなどの、レドックス一対を形成する少なくとも２つの成分を含む、レドックスシステムがまた、重合プロセスを開始させるためのラジカル開始剤として使用されてもよい。
【００５９】
上に詳述されたような水性乳化重合に有利には使用されてもよい最も好ましいラジカル開始剤は、上に定義された無機ラジカル開始剤、上に定義された有機ラジカル開始剤およびそれらの混合物である。
【００６０】
無機ラジカル開始剤の中では、過硫酸アンモニウムが特に好ましい。
【００６１】
有機ラジカル開始剤の中では、たとえばジ−第三ブチルペルオキシド（ＤＴＢＰ）、ジ第三ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、第三ブチル（２−エチル−ヘキシル）ペルオキシカーボネート、第三ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエートなどの、５０℃よりも高い自己加速分解温度（ＳＡＤＴ）を有するペルオキシドが特に好ましい。
【００６２】
上に定義された１つまたは複数のラジカル開始剤が、水性媒体の重量を基準として有利には０．００１重量％〜２０重量％の範囲の量で上に定義された水性媒体に添加されてもよい。
【００６３】
上に詳述されたような水性乳化重合法は、連鎖移動剤の存在下で典型的には実施される。連鎖移動剤は、たとえば、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、メチル−第三ブチルエーテル、イソプロピルアルコールのような３〜１０個の炭素原子を有するケトン、エステル、エーテルまたは脂肪族アルコール；たとえば、クロロホルム、トリクロロフロオロメタンのような、１〜６個の炭素原子を有する、任意選択的に水素を含有する、クロロ（フルオロ）カーボン；たとえば、ビス（エチル）カーボネート、ビス（イソブチル）カーボネートのようなアルキルが１〜５個の炭素原子を有するビス（アルキル）カーボネートなどのフッ素化モノマーの重合において公知のものから一般に選択される。連鎖移動剤は、最初に、重合中に連続的にまたは別々の量で（段階的に）水性媒体に供給されてもよく、連続的なまたは段階的な供給が好ましい。
【００６４】
上に詳述されたような水性乳化重合法は、少なくとも１つの非官能性パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）オイルおよび／または少なくとも１つのフッ素化界面活性剤［界面活性剤（ＦＳ）］の存在下で実施されてもよい。
【００６５】
「非官能性パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）オイル」とは、これによって（パー）フルオロポリオキシアルキレン鎖［鎖（Ｒｆ）］と非官能性末端基とを含むパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）オイルを意味することを意図する。
【００６６】
パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）オイルの非官能性末端基は、フッ素とは異なる１つまたは複数のハロゲン原子または水素原子を任意選択的に含む、１〜３個の炭素原子を有するフルオロ（ハロ）アルキル、たとえばＣＦ３−、Ｃ２Ｆ５−、Ｃ３Ｆ６−、ＣｌＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）−、ＣＦ３ＣＦＣｌＣＦ２−、ＣｌＣＦ２ＣＦ２−、ＣｌＣＦ２−から一般に選択される。
【００６７】
非官能性ＰＦＰＥオイルは、有利には４００〜３０００、好ましくは６００〜１５００に含まれる数平均分子量を有する。
【００６８】
非官能性ＰＦＰＥオイルは下記から好ましくは選択される：
（１）Ｔ１−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｂ１’（ＣＦＹＯ）ｂ２’−Ｔ１’
式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｔ１およびＴ１’は独立して、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５および−Ｃ３Ｆ７基から選択され；
−  それぞれ等しいかまたは異なる、Ｙは、フッ素原子および−ＣＦ３基から選択され；
−  互いに等しいかまたは異なる、ｂ１’およびｂ２’は独立して、ｂ１’／ｂ２’比が２０〜１０００に含まれ、かつ、（ｂ１’＋ｂ２’）合計が５〜２５０に含まれるような０以上の整数であり；ｂ１’およびｂ２’が両方ともゼロとは異なる場合には、異なる繰り返し単位はパーフルオロポリオキシアルキレン鎖に沿って一般に統計的に分布している。
前記生成物は、カナダ国特許第７８６８７７号明細書（ＭＯＮＴＥＤＩＳＯＮ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）４／０６／１９６８に記載されているようにＣ３Ｆ６の光酸化および英国特許第１２２６５６６号明細書（ＭＯＮＴＥＣＡＴＩＮＩ  ＥＤＩＳＯＮ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）３１／０３／１９７１に記載されているように末端基の後続の転化によって得ることができる。
（２）Ｔ１−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｃ１’（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｃ２’（ＣＦＹＯ）ｃ３’−Ｔ１’
式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｔ１およびＴ１’は、上に定義されたものと同じ意味を有し；
−  それぞれ等しいかまたは異なる、Ｙは、上に定義されたものと同じ意味を有し；
−  互いに等しいかまたは異なる、ｃ１’、ｃ２’およびｃ３’は独立して、（ｃ１’＋ｃ２’＋ｃ３’）合計が５〜２５０に含まれるような０以上の整数であり；ｃ１’、ｃ２’およびｃ３’の少なくとも２つがゼロとは異なる場合には、異なる繰り返し単位はパーフルオロポリオキシアルキレン鎖に沿って一般に統計的に分布している。
前記生成物は、米国特許第３，６６５，０４１号明細書（ＭＯＮＴＥＣＡＴＩＮＩ  ＥＤＩＳＯＮ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）２３／０５／１９７２に記載されているようにＣ３Ｆ６とＣ２Ｆ４との混合物の光酸化およびフッ素での後続の処理によって製造することができる。
（３）Ｔ１−Ｏ−（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｄ１’（ＣＦ２Ｏ）ｄ２’−Ｔ１’
式中：
−互いに等しいかまたは異なる、Ｔ１およびＴ１’は、上に定義されたものと同じ意味を有し；
−互いに等しいかまたは異なる、ｄ１’およびｄ２’は独立して、ｄ１’／ｄ２’比が０．１〜５に含まれ、かつ、（ｄ１’＋ｄ２’）合計が５〜２５０に含まれるような０以上の整数であり；ｄ１’およびｄ２’が両方ともゼロとは異なる場合には、異なる繰り返し単位はパーフルオロポリオキシアルキレン鎖に沿って一般に統計的に分布している。
前記生成物は、米国特許第３，７１５，３７８号明細書（ＭＯＮＴＥＣＡＴＩＮＩ  ＥＤＩＳＯＮ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）６／０２／１９７３に報告されているようにＣ２Ｆ４の光酸化および米国特許第３，６６５，０４１号明細書（ＭＯＮＴＥＣＡＴＩＮＩ  ＥＤＩＳＯＮ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）２３／０５／１９７２に記載されているようにフッ素での後続の処理によって製造することができる。
（４）Ｔ２−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｅ’−Ｔ２’
式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｔ２およびＴ２’は独立して、−Ｃ２Ｆ５および−Ｃ３Ｆ７基から選択され；
−  ｅ’は、５〜２５０に含まれる整数である。
前記生成物は、米国特許第３，２４２，２１８号明細書（Ｅ．Ｉ．ＤＵ  ＰＯＮＴ  ＤＥ  ＮＥＭＯＵＲＳ  ＡＮＤ  ＣＯ．）２２／０３／１９６６に記載されているようにイオン性ヘキサフルオロプロピレンエポキシドオリゴマー化およびフッ素での後続の処理によって製造することができる。
（５）Ｔ２−Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｆ’−Ｔ２’
式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｔ２およびＴ２’は、上に定義されたものと同じ意味を有し；
−  ｆ’は、５〜２５０に含まれる整数である。
前記生成物は、米国特許第４，５２３，０３９号明細書（ＴＨＥ  ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ  ＯＦ  ＴＥＸＡＳ）１１／０６／１９８５に報告されているようにたとえば元素状フッ素で、ポリエチレンオキシドをフッ素化する工程と、そのようにして得られたフッ素化ポリエチレンオキシドを任意選択的に熱断片化する工程とを含む方法によって得ることができる。
（６）Ｔ１−Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｃ（Ｈａｌ’）２Ｏ）ｇ１’−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｏ）ｇ２’−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ（Ｈａｌ’）Ｏ）ｇ３’−Ｔ１’
式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｔ１およびＴ１’は、上に定義されたものと同じ意味を有し；
−  それぞれ等しいかまたは異なる、Ｈａｌ’は、フッ素および塩素原子から選択されるハロゲン、好ましくはフッ素原子であり；
−互いに等しいかまたは異なる、ｇ１’、ｇ２’、およびｇ３’は独立して、（ｇ１’＋ｇ２’＋ｇ３’）合計が５〜２５０に含まれるような０以上の整数であり；ｇ１’、ｇ２’およびｇ３’の少なくとも２つがゼロとは異なる場合には、異なる繰り返し単位は（パー）フルオロポリオキシアルキレン鎖に沿って一般に統計的に分布している。
前記生成物は、欧州特許第１４８４８２  Ｂ号明細書（ＤＡＩＫＩＮ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ  ＬＴＤ．）２５／０３／１９９２に詳述されているように、２，２，３，３−テトラフルオロオキセタンを重合開始剤の存在下で開環重合させて式：−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ−の繰り返し単位を含むポリエーテルを与える工程と、前記ポリエーテルを任意選択的にフッ素化および／または塩素化する工程とによって製造されてもよい。
（７）Ｒ１ｆ−｛Ｃ（ＣＦ３）２−Ｏ−［Ｃ（Ｒ２ｆ）２］ｊ１’Ｃ（Ｒ２ｆ）２−Ｏ｝ｊ２’−Ｒ１ｆ
式中：
−  それぞれ等しいかまたは異なる、Ｒ１ｆは、Ｃ１〜Ｃ６パーフルオロアルキル基であり；
−  それぞれ等しいかまたは異なる、Ｒ２ｆは、フッ素原子およびＣ１〜Ｃ６パーフルオロアルキル基から選択され；
−  ｊ１’は、１または２に等しく；
−  ｊ２’は、５〜２５０に含まれる整数である。
前記生成物は、特許出願国際公開第８７／００５３８号パンフレット（ＬＡＧＯＷ  ＥＴ  ＡＬ．）２９／０１／１９８７に詳述されているように、ヘキサフルオロアセトンとエチレンオキシド、プロピレンオキシド、エポキシ−ブタンおよび／またはトリメチレンオキシド（オキセタン）またはそれらの置換誘導体から選択される酸素含有環状コモノマーとの共重合、および生じたコポリマーの後続の過フッ素化によって製造することができる。
【００６９】
非官能性ＰＦＰＥオイルは、下記からより好ましくは選択される：
（１’）商標名ＧＡＬＤＥＮ（登録商標）およびＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）でＳｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ  Ｓ．ｐ．Ａ．から商業的に入手可能な非官能性ＰＦＰＥオイルであって、前記ＰＦＰＥオイルが、以下の式：
2014527097.tif 000009
のどちらかに従う少なくとも１つのＰＦＰＥオイルを一般に含むオイル
（２’）商標名ＤＥＭＮＵＭ（登録商標）でダイキンから商業的に入手可能な非官能性ＰＦＰＥオイルであって、前記ＰＦＰＥが、以下の式：
2014527097.tif 000010
に従う少なくとも１つのＰＦＰＥを一般に含むＰＦＰＥ
（３’）商標名ＫＲＹＴＯＸ（登録商標）でＤｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓから商業的に入手可能な非官能性ＰＦＰＥオイルであって、前記ＰＦＰＥが、以下の式：
2014527097.tif 000011
に従うヘキサフルオロプロピレンエポキシドの少なくとも１つの低分子量、フッ素エンドキャップドホモポリマーを一般に含むＰＦＰＥ。
【００７０】
非官能性ＰＦＰＥオイルは、上記の式（１’）を有するものからさらにより好ましくは選択される。
【００７１】
フッ素化界面活性剤（ＦＳ）は、以下の式（ＩＩＩ）：
Ｒｆ§（Ｘ−）ｋ（Ｍ＋）ｋ  （ＩＩＩ）
（式中：
−  Ｒｆ§は、１つまたは複数のカテナリーまたは非カテナリー酸素原子を任意選択的に含む、Ｃ５〜Ｃ１６（パー）フルオロアルキル鎖、および（パー）フルオロポリオキシアルキル鎖から選択され、
−  Ｘ−は、−ＣＯＯ−、−ＰＯ３−および−ＳＯ３−から選択され、
−  Ｍ＋は、ＮＨ４＋およびアルカリ金属イオンから選択され、
−  ｋは１または２である）
に典型的には従う。
【００７２】
本発明の水性乳化重合法に好適なフッ素化界面活性剤（ＦＳ）の非限定的な例としては、とりわけ、下記が挙げられる：
（ａ）ＣＦ３（ＣＦ２）ｎ０ＣＯＯＭ’（式中、ｎ０は、４〜１０、好ましくは５〜７の範囲の整数であり、好ましくはｎ１は６に等しく、Ｍ’は、ＮＨ４、Ｎａ、ＬｉまたはＫ、好ましくはＮＨ４を表す）；
（ｂ）Ｔ−（Ｃ３Ｆ６Ｏ）ｎ１（ＣＦＸＯ）ｍ１ＣＦ２ＣＯＯＭ’’［式中、Ｔは、Ｃｌ原子または式ＣｘＦ２ｘ＋１−ｘ’Ｃｌｘ’Ｏ（式中、ｘは１〜３の範囲の整数であり、ｘ’は０または１である）のパーフルオロアルコキシド基を表し、ｎ１は１〜６の範囲の整数であり、ｍ１は０〜６の範囲の整数であり、Ｍ’’は、ＮＨ４、Ｎａ、ＬｉまたはＫを表し、ＸはＦまたは−ＣＦ３を表す］；
（ｃ）Ｆ−（ＣＦ２ＣＦ２）ｎ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＲＯ３Ｍ’’’（式中、Ｒはリンまたは硫黄原子であり、好ましくはＲは硫黄原子であり、Ｍ’’’は、ＮＨ４、Ｎａ、ＬｉまたはＫを表し、ｎ２は２〜５の範囲の整数であり、好ましくはｎ２は３に等しい）；
（ｄ）Ａ−Ｒｂｆ−Ｂ二官能性フッ素化界面活性剤［式中、互いに等しいかまたは異なる、ＡおよびＢは、式−（Ｏ）ｐＣＦＸ’’−ＣＯＯＭ＊（式中、Ｍ＊はＮＨ４、Ｎａ、ＬｉまたはＫを表し、好ましくはＭ＊はＮＨ４を表し、Ｘ’’はＦまたは−ＣＦ３であり、ｐは０または１に等しい整数である）を有し、Ｒｂｆは、Ａ−Ｒｂｆ−Ｂの数平均分子量が３００〜１８００の範囲にあるような二価の（パー）フルオロアルキルまたは（パー）フルオロポリエーテル鎖である］；
（ｅ）それらの混合物。
【００７３】
好ましいフッ素化界面活性剤（ＦＳ）は、上記の式（ｂ）に従う。
【００７４】
上に詳述されたような水性乳化重合法は、当該技術分野において記載されている（たとえば米国特許第４，９９０，２８３号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）０５．０２．１９９１、米国特許第５，４９８，６８０号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）１２．０３．１９９６および米国特許第６，１０３，８４３号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）１５．０８．２０００を参照されたい。
【００７５】
上に詳述されたような水性乳化重合法は、上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）を含む水性ラテックスをもたらす。
【００７６】
水性ラテックスは、上に定義された少なくとも１つのフッ素化界面活性剤［界面活性剤（ＦＳ）］をさらに含んでもよい。
【００７７】
１つまたは複数の水素化界面活性剤［界面活性剤（Ｈ）］が任意選択的に水性ラテックスにさらに添加されてもよい。
【００７８】
好適な水素化界面活性剤（Ｈ）の非限定的な例としては、とりわけ、３−アリルオキシ−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸塩、ポリビニルホスホン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルスルホン酸、およびそれらの塩、オクチルフェノールエトキシレート、ポリエチレングリコールおよび／またはポリプロピレングリコールならびにそれらのブロックコポリマー、アルキルホスホネートおよびシロキサンベースの界面活性剤などのイオンおよび非イオン水素化界面活性剤が挙げられる。
【００７９】
水性ラテックスに好ましくは添加されてもよい水素化界面活性剤（Ｈ）は、ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）ＸシリーズおよびＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）シリーズとして商業的に入手可能な非イオン界面活性剤である。
【００８０】
本発明の水性組成物は好ましくは、
（Ａ）水性ラテックスであって、
−  水性ラテックスの総重量を基準として、１０重量％〜５０重量％、好ましくは２０重量％〜３５重量％の上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）、および
−任意選択的に、上に定義されたフッ素化界面活性剤（ＦＳ）、上に定義された水素化界面活性剤（Ｈ）およびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの界面活性剤
を含む水性ラテックスと、
（Ｂ）水性組成物の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の少なくとも１つの粉末状電極材料と、
（Ｃ）任意選択的に、水性組成物の総重量を基準として、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満の有機溶剤（Ｓ）と
を含み、
ここで、水性ラテックス中のポリマー（Ｆ）は、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、５０ｎｍ〜６００ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは８０ｎｍ〜４００ｎｍに含まれる平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある。
【００８１】
好適な有機溶剤（Ｓ）の非限定的な例としては、とりわけ、上に定義されたようにポリマー（Ｆ）を溶解させることができるものが挙げられる。
【００８２】
最も好ましい有機溶剤（Ｓ）としては、とりわけ、次のものが挙げられる：Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラメチルウレア、トリエチルホスフェート、トリメチルホスフェートおよびそれらの混合物。
【００８３】
本発明の水性組成物はより好ましくは、
（Ａ）水性ラテックスであって、
−  水性ラテックスの総重量を基準として、１０重量％〜５０重量％、好ましくは２０重量％〜３５重量％の上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）、および
−  任意選択的に、上に定義されたフッ素化界面活性剤（ＦＳ）、上に定義された水素化界面活性剤（Ｈ）およびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの界面活性剤
からなる水性ラテックスと、
（Ｂ）水性組成物の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の少なくとも１つの粉末状電極材料と
からなり、
ここで、水性ラテックス中のポリマー（Ｆ）は、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、５０ｎｍ〜６００ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは８０ｎｍ〜４００ｎｍが含まれる平均一次粒径を有する一次粒子の形態下にある。
【００８４】
本発明の水性組成物の好ましい実施形態によれば、水性ラテックスは、いかなる後続の凝固工程もなしに、上に詳述されたような水性乳化重合法によって製造される。
【００８５】
本出願人は、これが本発明の範囲を限定することなしに、上に詳述されたように水性乳化重合によって得られるような水性ポリマー（Ｆ）ラテックスの凝固によって、ポリマー（Ｆ）粒子の凝集塊（すなわち、一次粒子の集まり）が不可逆的に得られ、その結果、電極形成プロセスにおける上に詳述されたような水性乳化重合法によって直接得られるような水性ポリマー（Ｆ）ラテックスにより示される有利な特性は失われると考える。
【００８６】
本発明の目的のためには、「粉末状電極材料」とは、電極の製造に好適である電気活性微粒子材料を意味することを意図する。
【００８７】
粉末状電極材料の性質は、本発明の水性組成物が正極または負極を形成するために使用されるかどうかに依存するであろう。
【００８８】
リチウムイオン電池用の正極を形成する場合には、粉末状電極材料は、ＬｉＭＹ２（式中、Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、ＣｒおよびＶなどの遷移金属の少なくとも１つの化学種を意味し；Ｙは、ＯまたはＳなどのカルコゲンを意味する）の一般式で表される複合金属カルコゲナイドを含んでもよい。これらの中で、ＬｉＭＯ２（式中、Ｍは、上記と同じものである）の一般式で表されるリチウムベースの複合金属酸化物を使用することが好ましい。その好ましい例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏ１−ｘＯ２（０＜ｘ＜１）、およびスピネル構造化ＬｉＭｎ２Ｏ４が挙げられてもよい。
【００８９】
代案として、リチウムイオン電池用の正極を形成する場合には依然として、粉末状電極材料は、名目式ＡＢ（ＸＯ４）ｆＥ１−ｆ［式中、Ａは、Ａ金属の２０％未満を表す別のアルカリ金属で部分置換されていてもよい、リチウムであり、Ｂは、＋１〜＋５の酸化レベルでの、そして０を含む、主要＋２レドックス金属の３５％未満を表してもよい１つまたは複数の追加金属で部分置換されていてもよい、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉまたはそれらの混合物の中から選ばれる＋２の酸化レベルでの主要レドックス遷移金属であり、ＸＯ４（式中、ＸはＰ、Ｓ、Ｖ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｍｏまたはそれらの組み合わせのどれかである）は、任意のオキシアニオンであり、Ｅは、フルオリド、ヒドロキシドまたはクロリドイオンであり、ｆは、一般に０．７５〜１に含まれる、ＸＯ４オキシアニオンのモル分率である］のリチウム化されたまたは部分リチウム化された遷移金属オキシアニオンベースの電極材料を含んでもよい。
【００９０】
上のＡＢ（ＸＯ４）ｆＥ１−ｆ電極材料は好ましくはホスフェートベースであり、秩序または修正オリビン構造を有してもよい。
【００９１】
より好ましくは、上に記載されたような粉末状電極材料は、式Ｌｉ３−ｘＭ’ｙＭ’’２−ｙ（ＸＯ４）３［式中、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２であり；Ｍ’およびＭ’’は、その少なくとも１つがレドックス遷移金属である、同じまたは異なる金属であり；ＸＯ４（式中、ＸはＰ、Ｓ、Ｖ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｍｏまたはそれらの組み合わせのどれかである）は、別のオキシアニオンで部分置換されていてもよい、主にＰＯ４である］に従う。さらにより好ましくは、活性材料は、名目式Ｌｉ（ＦｅｘＭｎ１−ｘ）ＰＯ４（式中、０≦ｘ≦１であり、ここで、ｘは好ましくは１である）を有するホスフェートベースの電極材料（すなわち、式：ＬｉＦｅＰＯ４のリチウム鉄ホスフェート）である。
【００９２】
本発明の水性組成物は、負極またはアノードを形成するために好ましくは使用される。
【００９３】
リチウムイオン電池用の負極を形成する場合には、粉末状電極材料は、
−  リチウムをホストする粉末、フレーク、繊維または球体（たとえば、メソカーボンマイクロビーズ）などの形態で典型的には存在する、リチウムを挿入することができる黒鉛炭素；
−  リチウム金属；
−  とりわけ米国特許第６，２０３，９４４号明細書（３Ｍ  ＩＮＮＯＶＡＴＩＶＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ  ＣＯ．）２０．０３．２００１におよび／または国際公開第００／０３４４４号パンフレット（ＭＩＮＮＥＳＯＴＡ  ＭＩＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＣＯ．）１０．０６．２００５に記載されているものなどの、リチウム合金組成物；
−  式Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で一般に表されるチタン酸リチウム；これらの化合物は、移動性イオン、すなわち、Ｌｉ＋を吸収したときに低いレベルの物理膨張を有する、「ゼロ−歪み」挿入材料と一般に考えられる；
−  高いＬｉ／Ｓｉ比のリチウムケイ素化物として一般に知られる、リチウム−ケイ素合金、特に式Ｌｉ４．４Ｓｉのリチウムケイ素化物；
−  式Ｌｉ４．４Ｇｅの結晶相を含む、リチウム−ゲルマニウム合金
を好ましくは含んでもよい。
【００９４】
電気二重層キャパシター用の粉末状電極材料は、０．０５μｍ〜１００μｍの平均粒子（または繊維）サイズおよび１００ｍ２／ｇ〜３０００ｍ２／ｇの比表面積を有する、すなわち、電池用の電極材料のそれらと比較して比較的小さい粒子（または繊維）サイズおよび比較的大きい比表面積を有する、活性炭、活性炭素繊維、シリカまたはアルミナ粒子などの、粒子または繊維を好ましくは含んでもよい。
【００９５】
本発明の別の目的は、電極の製造方法であって、前記方法が、次の工程：
（ｉ）少なくとも１つのフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー［ポリマー（Ｆ）］を含む水性ラテックスであって、前記ポリマー（Ｆ）が、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と、以下の式（Ｉ）：
2014527097.tif 000012
（式中：
−  互いに等しいかまたは異なる、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、水素原子およびＣ１〜Ｃ３炭化水素基から選択され、
−  ＲＯＨは、水素原子または少なくとも１個のヒドロキシル基を含むＣ１〜Ｃ５炭化水素部分である）
を有する少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）とに由来する繰り返し単位を含む水性ラテックスを提供する工程と、
（ｉｉ）前記水性ラテックスを、任意選択的に１つまたは複数の添加剤の存在下で、少なくとも１つの粉末状電極材料と混ぜ合わせて水性電極形成組成物を提供する工程と、
（ｉｉｉ）前記水性電極形成組成物を、金属基材の少なくとも１つの表面上へ塗布して前記金属基材の少なくとも１つの表面に接着した少なくとも１つの電気活性層を提供する工程と、
（ｉｖ）前記電気活性層を乾燥させて前記電極を提供する工程と
を含む方法である。
【００９６】
本発明の方法の水性ラテックスおよび粉末状電極材料は、上のように定義された。
【００９７】
本出願人は、本発明の方法によって、水性乳化重合法によって得られるような水性ポリマー（Ｆ）ラテックスを直接用いて非水性電気化学デバイスでの使用に好適な電極であって、前記電極が充電および放電サイクル中に向上した容量値を有する電極を容易に製造することが有利にも可能であることを見いだした。
【００９８】
本出願人は、これが本発明の範囲を限定することなしに、ポリマー（Ｆ）が、水性乳化重合によって得られるような水性ラテックス中のその一次粒子の組み合わせのおかげで、および少なくとも１つの（メタ）アクリルモノマー（ＭＡ）に由来する繰り返し単位の存在のおかげで、本発明の方法によって得られた電気活性層に向上した粘着を提供し、そしてそれが金属基材に成功裡に接着することを保証すると考える。
【００９９】
非水性型電気化学デバイスの非限定的な例としては、とりわけ、電池、好ましくは二次電池、および電気二重層キャパシターが挙げられる。
【０１００】
本発明の目的のためには、「二次電池」とは、再充電可能な電池を意味することを意図する。本発明の方法によって有利に得られる可能性がある二次電池の非限定的な例としては、とりわけ、アルカリまたはアルカリ土類二次電池が挙げられる。
【０１０１】
本発明の方法は、リチウムイオン二次電池での使用に好適な電極の製造のために、好ましくはリチウムイオン二次電池での使用のための負極またはアノードの製造のために特に適合する。
【０１０２】
本発明の方法の工程（ｉｉ）において、水性電極形成組成物は、一般に、少なくとも１つの粉末状電極材料を、本発明の方法の工程（ｉ）によって提供される水性ラテックス中へ分散させることによって調製される。
【０１０３】
そのようにして得られた水性電極形成組成物は次に一般に、組成物中での粉末状電極材料の一様な分布を確保するために剪断混合にかけられる。
【０１０４】
本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物は有利には、本発明の水性組成物である。
【０１０５】
当業者は、電極内の粉末状電極材料一様な分布を本発明の方法によって得ることを可能にするように水性電極形成組成物の粘度を適切に適合させるであろう。
【０１０６】
本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物は、水性電極形成組成物の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の上に定義された少なくとも１つの粉末状電極材料を典型的には含む。
【０１０７】
本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物は、１つまたは複数の添加剤をさらに含んでもよい。
【０１０８】
好適な添加剤の非限定的な例としては、とりわけ、上に定義された導電性付与添加剤および／または増粘剤が挙げられる。
【０１０９】
負極またはアノードを製造するための好ましい水性電極形成組成物は、
（ａ’）（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、０．５重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜８重量％の上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）と、
（ｂ’）（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、２０重量％〜８０重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％の上に定義された少なくとも１つの粉末状電極材料と、
（ｃ’）任意選択的に、（ａ’）＋（ｂ’）＋（ｃ’）の総重量を基準として、最大で２重量％まで、好ましくは最大で１．５重量％までの上に定義された増粘剤と
を含む。
【０１１０】
本発明の方法の工程（ｉｉｉ）において、本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物は、キャスティング、ブラシ、ローラー、インクジェット、スキージー、フォームアプリケーター、カーテンコーティング、真空コーティング、吹き付けによってなどの、当該技術分野で一般に知られている技法によって金属基材の少なくとも１つの表面上へ塗布される。
【０１１１】
本発明の目的のためには、「電気活性層」とは、本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物でできた層を意味することを意図する。
【０１１２】
本発明の方法の工程（ｉｖ）においては、金属基材の少なくとも１つの表面に接着した電気活性層は、典型的には少なくとも５０℃の、好ましくは少なくとも６０℃の、最大でも２１０℃の、好ましくは最大でも２００℃の温度で乾燥される。
【０１１３】
金属基材は一般に、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたは銀などの金属でできた箔、メッシュまたはネットである。
【０１１４】
さらに、本発明の別の目的は、本発明の水性組成物で少なくとも１つの表面上をコートされた金属基材を含む電極である。
【０１１５】
本発明の電極の金属基材は、上のように定義された。
【０１１６】
本発明の電極の水性組成物は有利には、本発明の方法の工程（ｉｉ）によって提供される水性電極形成組成物であってもよい。
【０１１７】
本発明の電極は、電池、好ましくは二次電池、および電気二重層キャパシターなどの非水性型電気化学デバイスでの使用に特に好適である。
【０１１８】
本発明の電極は、本発明の方法によって有利に製造される。
【０１１９】
本発明の電極は、
−  電極の総重量を基準として、１重量％〜１５重量％、好ましくは２重量％〜１２重量％の上に定義された少なくとも１つのポリマー（Ｆ）と、
−  電極の総重量を基準として、８０重量％〜９９重量％、好ましくは８５重量％〜９８重量％の上に定義された少なくとも１つの粉末状電極材料と、
−  任意選択的に、電極の総重量を基準として、１０重量以下、好ましくは５重量％以下の上に定義された１つまたは複数の添加剤と
を好ましくは含む。
【０１２０】
本発明の電極は、正極または負極であってもよい。
【０１２１】
本発明の電極は好ましくは、負極またはアノードである。
【０１２２】
また、本発明の別の目的は、非水性型電気化学デバイスを製造するための本発明の電極の使用である。
【０１２３】
本発明の電極は、アルカリまたはアルカリ土類二次電池などの二次電池を製造するために好ましくは使用される。
【０１２４】
本発明の電極は、リチウムイオン二次電池を製造するためにより好ましくは使用される。
【０１２５】
参照により本明細書に援用されるあらゆる特許、特許出願、および刊行物が、用語を不明確にし得る程度まで本出願の記載と矛盾する場合には、本発明の記載が優先するものとする。
【０１２６】
本発明は、その目的が例示的であるにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない、以下の実施例に関連して、ここでより詳細に記載される。
【実施例】
【０１２７】
原材料
ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ（登録商標）７８００ＳＷは、式Ｃｌ（Ｃ３Ｆ６Ｏ）ｎＣＦ２ＣＯＯＨを有する官能性ＰＦＰＥである。
【０１２８】
総平均モノマー（ＭＡ）含有率の測定
フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ポリマー中の総平均モノマー（ＭＡ）含有率は、酸−塩基滴定によって測定した。
１．０ｇのポリマーの試料を７０℃の温度でアセトンに溶解させた。水（５ｍｌ）を次に、ポリマーの凝固を回避するように激しい撹拌下に滴加した。約−１７０ｍＶでの中性転移で（ｗｉｔｈ  ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）、酸性度の完全な中和まで０．０１Ｎの濃度を有する水性ＮａＯＨでの滴定を次に実施した。
【０１２９】
粘度の測定
水性組成物の粘度は、１０ｒｐｍおよび２５℃でＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（ブルックフィールド）粘度計ＤＶ−ＩＩ、スピンドルｎｏ６を用いて測定した。
【０１３０】
実施例１−水性ＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックス
（Ａ）水性ＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックスの製造
バッフルおよび４０ｒｐｍで動作する攪拌機を備えた２１リットルの水平反応器オートクレーブに、１４リットルの脱イオン水、引き続き０．１ｇのＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ（登録商標）７８００ＳＷナトリウム塩フッ素化界面活性剤の２０重量％水溶液を導入した。３５バールの圧力を、ＶＤＦガス状モノマーを供給することによって全試行の全体にわたって一定に維持した。次に温度を８５℃にし、４００ｍｌの過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）の３７．５ｇ／ｌ水溶液を２０分間にわたって加えた。試行の全継続時間の間、２０ｍｌのアクリル酸（ＡＡ）の溶液（水中の２．３％ｗ／ｗアクリル酸）を、合成される２５０ｇのポリマー毎に供給した。
５０００ｇの混合物を供給したときに、混合物供給を中断し、次に、反応温度を一定に保ちながら圧力を１１バールまで下がるままにした。最終反応時間は１５０分であった。
反応器を室温に冷却し、ラテックスを取り出し、１０００ｇのＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１０８水素化界面活性剤の１０重量％水溶液を攪拌しながら加えた。
そのようにして得られたＶＤＦ−ＡＡポリマーは、０．１５モル％のアクリル酸（ＡＡ）モノマーを含有した。
そのようにして得られた水性ラテックスは、２６重量％の固形分を有した。
ＶＤＦ−ＡＡポリマーは、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、３４０ｎｍの平均一次サイズを有する粒子の形態下で水性ラテックス中に分散している。
【０１３１】
（Ｂ）負極の製造
水性組成物を、３．４６ｇのＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックスと、増粘剤としての０．３ｇのカルボキシル化メチルセルロース、１２．３ｇの脱イオン水および大阪ガスケミカル株式会社によりＭＣＭＢ６−２８として商業的に入手可能な２８．８ｇの合成黒鉛化メソカーボンマイクロビーズとを混合することによって調製した。混合物を、平らなＰＴＦＥディスクを備えたＤｉｓｐｅｒｍａｔを使用する穏やかな攪拌によって均質化した。
負極は、そのようにして得られた水性組成物を、ドクターブレードで銅箔上にキャストし、そのようにして得られたコーティング層を、３つの温度ステップが、各約３０分間、６０℃、１００℃および２００℃に保持される状態でオーブン中で乾燥させて得られた。
乾燥コーティング層の厚さは約５０〜６０μｍであった。
そのようにして得られた負極は、３重量％のＶＤＦ−ＡＡポリマーバインダー、９６重量％の活性材料および１重量％の増粘剤で構成された。
【０１３２】
（Ｃ）正極の製造
水性組成物を、６．４３ｇのＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックスと、増粘剤としての０．３ｇのカルボキシル化メチルセルロース、１５．６６ｇの脱イオン水、１．５６ｇのＳＵＰＥＲ（登録商標）Ｐ導電性カーボンブラックおよび２７．８ｇのＬｉＣｏＯ２とを混合することによって調製した。混合物を、平らなＰＴＦＥディスクを備えたＤｉｓｐｅｒｍａｔを使用する穏やかな攪拌によって均質化した。
正極は、そのようにして得られた水性組成物を、ドクターブレードでアルミ箔上にキャストし、そのようにして得られたコーティング層を、３つの温度ステップが、各約３０分間、６０℃、１００℃および２００℃に保持される状態でオーブン中で乾燥させて得られた。
乾燥コーティング層の厚さは約５０〜６０μｍであった。
そのようにして得られた正極は、５重量％のＶＤＦ−ＡＡポリマーバインダー、８９重量％の活性材料、５重量％のカーボンブラックおよび１重量％の増粘剤で構成された。
【０１３３】
（Ｄ）正極の製造
水性組成物を、９．６９ｇのＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックスと、増粘剤としての０．３ｇのカルボキシル化メチルセルロース、３４．７１ｇの脱イオン水、２．８ｇのＳＵＰＥＲ（登録商標）Ｐ導電性カーボンブラックおよび２２．７６ｇのＬｉＦｅＰＯ４とを混合することによって調製した。混合物を、平らなＰＴＦＥディスクを備えたＤｉｓｐｅｒｍａｔを使用する穏やかな攪拌によって均質化した。
正極は、そのようにして得られた水性組成物を、ドクターブレードでアルミ箔上にキャストし、そのようにして得られたコーティング層を、３つの温度ステップが、各約３０分間、６０℃、１００℃および２００℃に保持される状態でオーブン中で乾燥させて得られた。
乾燥コーティング層の厚さは約５０〜６０μｍであった。
そのようにして得られた正極は、８重量％のＶＤＦ−ＡＡポリマーバインダー、８１重量％の活性材料、１０重量％のカーボンブラックおよび１重量％の増粘剤で構成された。
【０１３４】
比較例１−水性ＶＤＦホモポリマーラテックス
（Ａ）水性ＶＤＦホモポリマーラテックスの製造
バッフルおよび４０ｒｐｍで動作する攪拌機を備えた２１リットルの水平反応器オートクレーブに、１４リットルの脱イオン水、引き続き０．１ｇのＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ（登録商標）７８００ＳＷナトリウム塩フッ素化界面活性剤の２０重量％水溶液を導入した。
３５バールの圧力を、ＶＤＦガス状モノマーを供給することによって全試行の全体にわたって一定に維持した。次に温度を８５℃にし、４００ｍｌの過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）の３７．５ｇ／ｌ水溶液を２０分間にわたって加えた。
５０００ｇの混合物を供給したときに、混合物供給を中断し、次に、反応温度を一定に保ちながら圧力を１１バールまで下がるままにした。最終反応時間は１２０分であった。
反応器を室温に冷却し、ラテックスを取り出し、１０００ｇのＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１０８水素化界面活性剤の１０重量％水溶液を攪拌しながら加えた。
そのようにして得られた水性ラテックスは、２７．５重量％の固形分を有した。
【０１３５】
（Ｂ）負極の製造
実施例１−（Ｂ）の下で詳述されたものと同じ手順に従ったが、水性組成物は、３．２７ｇのＶＤＦホモポリマーラテックスと、増粘剤としての０．３ｇのカルボキシル化メチルセルロース、１２．５ｇの脱イオン水および大阪ガスケミカル株式会社によりＭＣＭＢ６−２８として商業的に入手可能な２８．８ｇの合成黒鉛化メソカーボンマイクロビーズとを混合することによって調製した。
乾燥コーティング層の厚さは約５０〜６０μｍであった。
そのようにして得られた負極は、３重量％のＶＤＦホモポリマーバインダー、９６重量％の活性材料および１重量％の増粘剤で構成された。
【０１３６】
実施例２−水性ＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックス
（Ａ）水性ＶＤＦ−ＡＡポリマーラテックスの製造
バッフルおよび６０ｒｐｍで動作する攪拌機を備えた２１リットルの水平反応器オートクレーブに、１５リットルの脱イオン水、引き続き米国特許第７，１２２，６０８号明細書（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）１７．１０．２００６の実施例１に記載されているように得られた７５ｇのマイクロエマルジョンを導入した。５０バールの圧力を、ＶＤＦガス状モノマーを供給することによって全試行の全体にわたって一定に維持した。次に温度を１２５℃にし、２２．５ｇのジ−第三ブチルペルオキシド（ＤＴＢＰ）を加えた。ＶＤＦモノマーの５％を供給したときに、温度を１２０℃に下げた。試行の全継続時間の間、１５ｍｌのアクリル酸の溶液（水中の１．３％ｗ／ｗアクリル酸）を、合成される２７８ｇのポリマー毎に供給した。
５５５０ｇの混合物を供給したときに、混合物供給を中断し、次に、反応温度を一定に保ちながら圧力を１５バールまで下がるままにした。反応器を室温に冷却し、ラテックスを取り出した。
そのようにして得られたＶＤＦ−ＡＡポリマーは、０．０５モル％のアクリル酸（ＡＡ）モノマーを含有した。
そのようにして得られた水性ラテックスは、２５．７重量％の固形分を有した。
ＶＤＦ−ＡＡポリマーは、ＩＳＯ  １３３２１に従って測定して、２６２ｎｍの平均一次サイズを有する粒子の形態下で水性ラテックス中に分散している。
【０１３７】
（Ｂ）負極の製造
実施例１−（Ｂ）の下で詳述されたものと同じ手順に従ったが、得られた負極は、１０重量％のＶＤＦ−ＡＡポリマーバインダー、１重量％の活性材料および８９重量％の増粘剤で構成された。
【０１３８】
比較例２−水性ＶＤＦホモポリマーラテックス
（Ａ）水性ＶＤＦホモポリマーラテックスの製造
バッフルおよび６０ｒｐｍで動作する攪拌機を備えた２１リットルの水平反応器オートクレーブに、１２リットルの脱イオン水、引き続き４５ｇのＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ（登録商標）７８００ＳＷナトリウム塩フッ素化界面活性剤の２０重量％水溶液を導入した。
４５バールの圧力を、ＶＤＦガス状モノマーを供給することによって全試行の全体にわたって一定に維持した。次に温度を１２２．５℃にし、３８ｇのジ−第三ブチルペルオキシド（ＤＴＢＰ）を加えた。
４０５０ｇの混合物を供給したときに、混合物供給を中断し、次に、反応温度を一定に保ちながら圧力を１５バールまで下がるままにした。
反応器を室温に冷却し、ラテックスを取り出し、２０００ｇのＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１０８水素化界面活性剤の１０重量％水溶液を攪拌しながら加えた。
そのようにして得られた水性ラテックスは、２３重量％の固形分を有した。
【０１３９】
（Ｂ）負極の製造
実施例１−（Ｂ）の下で詳述されたものと同じ手順に従ったが、得られた負極は、１０重量％のＶＤＦホモポリマーバインダー、８９重量％の活性材料および１重量％の増粘剤で構成された。
【０１４０】
比較例３−水性ＶＤＦ−ＡＡポリマースラリー
実施例１−（Ｂ）の下で詳述されたものと同じ手順に従ったが、水性組成物はしかし、国際公開第２００８／１２９０４１号パンフレット（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  Ｓ．Ｐ．Ａ．）３０．１０．２００８に記載されているように製造されたＶＤＦ−ＡＡポリマーを使用して調製した。ＶＤＦ−ＡＡポリマーは、１２０μｍの平均サイズを有する粒子の形態下でその中に分散している。
接着は、そのようにして得られた水性組成物を実施例１−（Ｂ）の下で詳述されたように銅箔上へキャスティングすることによってまったく得られなかった。
【０１４１】
電池の製造
リチウムコイン電池（ＣＲ２０３２）を、実施例１および２ならびに比較例１および２に従って製造された電極の小さいディスクに、対電極および対照電極としてのリチウム金属で穴を開けることによってＡｒガス雰囲気下にグローブボックス中で製造した。電解質は、ＥＣ／ＤＭＣ（１：１）中の１Ｍ  ＬｉＰＦ６であり、Ｗｈａｔｍａｎ（登録商標）ガラス繊維紙をセパレーターとして使用した。
低い電流率での最初の充電および放電サイクル後に、セルを、異なる電流率、０．１Ｃ〜１０Ｃで定電流でサイクルさせた。実施例１−（Ｂ）および２−（Ｂ）ならびに比較例１−（Ｂ）および２−（Ｂ）に従って製造された負極を使用して製造されたセルをまた、サイクリングにわたっての容量フェードを示すために０．１Ｃの一定電流率でサイクルさせた（以下の表１を参照されたい）。
【０１４２】
【表１】
2014527097.tif 000013
【０１４３】
こうして、本発明の水性組成物によって、比較例１に従って得られた電極と比べて１Ｃで向上した可逆的容量値と０．１Ｃで２０サイクル後の向上した容量保持率値とを有する実施例１に従った電極を製造することが有利には可能であることが分かった。
【０１４４】
また、こうして、本発明の水性組成物によって、比較例２に従って得られた電極と比べて１Ｃで向上した可逆容量値を有する実施例２に従った電極を製造することが有利には可能であることが分かった。
【０１４５】
実施例１に従って製造された正極を使用して製造されたセルをまた、サイクリングにわたっての容量フェードを示すために０．３Ｃの一定電流率で（実施例１（Ｃ））および１Ｃの一定電流率で（実施例１−（Ｄ））サイクルさせた（以下の表２を参照されたい）。
【０１４６】
【表２】
2014527097.tif 000014
【国際調査報告】
2014527097.tif 000019
2014527097.tif 000020
2014527097.tif 000021