(57)【要約】電気伝導性の基材が電着可能組成物中に浸される方法が開示され、この基材は、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。この電着可能組成物は：（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含む。なお別の局面において、本発明は、（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が（Ａ）リチウム含有粒子、および（Ｂ）電気伝導性粒子：を含み、ここにおいてこの組成物は少なくとも４：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物に方向づけられている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気伝導性の基材を電着可能組成物中に浸すことを含む方法であって：
該基材が、該組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において該電極として働き、電流が該電極間に通されるとき、コーティングが該基材の少なくとも一部の上にか、または該基材の少なくとも一部を覆って塗布され、
該電着可能組成物が：
（ａ）水性媒体と；
（ｂ）イオン性樹脂と；
（ｃ）固体粒子と、
を含み、ここにおいて該組成物が、少なくとも４：１の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法。
【請求項２】
前記基材が、アルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび／またはこれらの合金を含む箔である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記水溶性樹脂がセルロース誘導体を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記セルロース誘導体がカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記カルボキシメチルセルロースが１００，０００〜５００，０００の重量平均分子量を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で該組成物中に存在する、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記固体粒子がリチウム含有粒子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記リチウム含有粒子が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リチウム含有粒子が、前記組成物中の固体の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で存在する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記固体粒子がさらに電気伝導性粒子を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも３：１である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記組成物が、少なくとも８：１の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて１〜５重量％の合計固体含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
電気伝導性の基材を電着可能組成物中に浸すことを含む方法であって：
該基材が、該組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において該電極として働き、電流が該電極間に通されるとき、コーティングが該基材の少なくとも一部の上にか、または該基材の少なくとも一部を覆って塗布され、
該電着可能組成物が：
（ａ）水性媒体と；
（ｂ）イオン性樹脂と；
（ｉｉｉ）リチウム含有粒子を含む固体粒子と、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記組成物が、少なくとも４：１の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記重量比が少なくとも８：１である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記基材が、アルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび／またはこれらの合金を含む箔である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含み、それが水溶性樹脂である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂がカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で該組成物中に存在する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記リチウム含有粒子が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記リチウム含有粒子が、前記組成物中の固体の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で存在する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記固体粒子がさらに電気伝導性粒子を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも３：１である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて１〜５重量％の合計固体含有量を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３２】
（ａ）水性媒体と；
（ｂ）イオン性樹脂と；
（ｃ）固体粒子と、
を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が：
（ｉ）リチウム含有粒子と、
（ｉｉ）電気伝導性粒子と、
を含み、ここにおいて該組成物が、少なくとも４：１の固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物。
【請求項３３】
前記重量比が少なくとも８：１である、請求項３２に記載の組成物。
【請求項３４】
前記イオン性樹脂がアニオン性樹脂を含む、請求項３２に記載の組成物。
【請求項３５】
前記アニオン性樹脂が、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂を含み、それが水溶性樹脂である、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３６】
前記塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が、カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含む、請求項３５に記載の組成物。
【請求項３７】
前記水溶性樹脂が、前記組成物中の樹脂の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で該組成物中に存在する、請求項３５に記載の組成物。
【請求項３８】
前記リチウム含有粒子が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含む、請求項３２に記載の組成物。
【請求項３９】
前記リチウム含有粒子が、前記固体粒子の合計重量に基づいて少なくとも５０重量％の量で存在する、請求項３２に記載の組成物。
【請求項４０】
前記電気伝導性粒子が電気伝導性炭素粒子を含む、請求項３２に記載の組成物。
【請求項４１】
前記組成物中におけるリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が少なくとも３：１である、請求項３２に記載の組成物。
【請求項４２】
前記組成物が、該組成物の合計重量に基づいて１〜５重量％の合計固体含有量を有する、請求項３２に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体粒子の樹脂に対する高い重量比を有する組成物の電着によって電気伝導性の基材をコーティングする方法に関連する。本発明は、固体粒子の樹脂に対する高い重量比を有し、ここでこの固体粒子がリチウム含有粒子を含む、電着可能組成物にもまた関連する。
【背景技術】
【０００２】
背景
コーティング塗布方法としての電着は、印加された電位の影響下での電気伝導性の基材上への組成物の堆積を含む。基材が組成物中に浸されたとき、コーティングが堆積させられ、基材は組成物中に浸された電極および対電極の電気回路において電極として働き、コーティングは電流が電極間に通されるときに基材に塗布される。
【０００３】
多くの場合、電着プロセスにおいて使用される組成物は、水性媒体中に分散させられた樹脂性相を含む。その中に基材が浸される組成物は、色を提供するための色素ならびにその他の充填材および添加物を含み得るが、極めて優れた腐食抵抗性のような、歴史的に電着されたコーティングによって求められた特性は、主に連続的樹脂性フィルムの堆積のために生じる。したがって、その中に基材が浸される組成物の樹脂含有量は、色素およびその他の充填材の量に対する関係において比較的に高い。例えば、このような組成物は通常、１重量部の樹脂性相に対して０．０２から１重量部の色素を含む。
【０００４】
リチウムイオン電池は、カソード、アノード、セパレーターおよび電解質からなる。カソードは、その上に堆積させられたＬｉＦｅＰＯ４のようなリチウム含有活物質を有する金属（多くの場合アルミニウム）箔の基材である。リチウム含有活物質は、スロットダイコーターまたはロールコーターにより、有機溶媒（例えば、ｎ−メチル−２−ピロリドン）中にこのリチウム含有活物質、伝導性カーボンおよび結合剤（例えば、ポリビニリデンジフルオリド）を含むスラリーから基材上に堆積させられる。これらのスラリーにおいて、結合剤の量と比較して、リチウム含有活物質および伝導性カーボンの量の総和は高く、典型的には１重量部に対して少なくとも９重量部である。しかし、このような溶媒系スラリーの使用は環境上望ましくない。
【０００５】
結果的に、金属箔上にリチウム含有組成物を堆積させるための代替の方法および組成物が望まれている。本発明は上述を考慮してなされた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの局面において、本発明は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される、方法に方向づけられている。これらの方法において使用される電着可能組成物は：（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含み、そして少なくとも４：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する。
【０００７】
別の局面において、本発明は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される、方法に方向づけられている。これらの方法において使用される電着可能組成物は：（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｉｉｉ）リチウム含有粒子を含む固体粒子を含む。
【０００８】
なお別の局面において、本発明は、（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が（Ａ）リチウム含有粒子、および（Ｂ）電気伝導性粒子、を含み、ここにおいてこの組成物は少なくとも４：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物に方向づけられている。
【０００９】
本発明はまた、とりわけ、関連するコーティングされた基材にも方向づけられている。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
以下の詳細な説明の目的のため、明確に逆のことが記載される箇所を除き、本発明は、様々な代替の変形および工程の順番を想定し得ることが理解されるべきである。さらに、操作を行った任意の実施例の中またはそうではないと示される箇所以外では、例えば、本明細書および特許請求の範囲において使用される成分の量を表す全ての数は、全ての場合において用語「約」によって修飾されているとして理解されるべきである。したがって、逆のことが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲において説明される数的パラメーターは、本発明によって取得されるべき望ましい特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして均等論の適用を特許請求の範囲に限定する意図としてではなく、それぞれの数的パラメーターは、報告される有効数字の数を考慮して、そして通常の丸め技法を適用することにより、少なくとも解釈されるべきである。
【００１１】
本発明の広い範囲を説明する数的範囲およびパラメーターが近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例において説明される数値は可能な限り精確に報告されている。しかし、いずれの数値も、それぞれの試験計測において見出される標準的偏差から必然的に結果として生じる若干の誤差を本来的に含む。
【００１２】
また、本明細書中に記載される任意の数的範囲はここに包含される全ての部分範囲を含むことが意図されると理解されるべきである。例えば、「１から１０まで」という範囲は、１という記載された最小値と１０という記載された最大値との間の（およびこれを含む）全ての部分範囲、すなわち１以上の最小値および１０以下の最大値を有する範囲、を含む。
【００１３】
本出願において、そうではないと特に述べられない限り、単数形の使用は複数形を含み、そして複数形は単数形を含む。さらに、本出願において、そうではないと特に述べられない限り、「または（ｏｒ）」の使用は「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」を意味するが、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は特定の例においては明確に使用され得る。
【００１４】
示される通り、本発明の特定の実施形態は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法に方向づけられている。本明細書中に記載される方法における使用のために適した電気伝導性の基材として、伝導性カーボン粒子、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、フラーレン、グラフェンなどのような伝導性充填材の十分量を含むポリマー性材料のような電気伝導性の複合材料ならびに金属の基材が挙げられる。適切な金属の基材として鉄系金属および非鉄系金属が挙げられるが、これらに限定されない。適切な鉄系金属として、鉄、鋼およびこれらの合金が挙げられる。有用な鋼材料の非限定例として、冷延鋼、亜鉛メッキ（亜鉛がコーティングされた）鋼、電気亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、酸洗鋼、鋼の上にコーティングされるＧＡＬＶＡＮＮＥＡＬ、ＧＡＬＶＡＬＵＭＥおよびＧＡＬＶＡＮ亜鉛−アルミニウム合金、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。有用な非鉄系金属として、アルミニウム、銅、マンガン、ニッケル、亜鉛、マグネシウムおよびこれらの合金が挙げられる。鉄系金属および非鉄系金属の組み合わせまたは複合体もまた使用される。
【００１５】
特定の実施形態において、基材は、シート、コイルまたは箔の形状において具体化される。本明細書中で使用されるとき、用語「箔」とは、薄くそしてしなやかな金属のシートをいう。このような箔は、例えばアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび／またはこれらの合金から構成され得る。特定の実施形態において、アルミニウムを含む箔のような箔の厚さは、８ミル（２０３．２μｍ）以下、例えば４ミル（１０１．６μｍ）以下、２ミル（５０．８μｍ）以下、または、場合によっては、１ミル（２５．４μｍ）以下であり、かつ／または、少なくとも０．１ミル（２．５４μｍ）、例えば、少なくとも０．２ミル（５．０８μｍ）、少なくとも０．４ミル（１０．２μｍ）もしくは少なくとも０．５ミル（１２．７μｍ）である。
【００１６】
本発明の方法は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含み、この基材はこの組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。本明細書中で使用されるとき、語句「上にか、または覆って（ｏｎｔｏ  ｏｒ  ｏｖｅｒ）」は、このコーティングがこの基材の表面の少なくとも一部の上に直接塗布されてもよく、または、このコーティングが、この基材の表面の少なくとも一部に前もって塗布された任意のコーティングまたは事前処理材料を覆って塗布されてもよいことを意味する。
【００１７】
本明細書中で使用されるとき、用語「電着可能組成物」とは、電着可能である構成成分を含む組成物をいう。本明細書中で使用されるとき、用語「電着可能」とは、印加された電位の影響下で電気伝導性の基材上に堆積させられ得ることを意味する。
【００１８】
本発明の方法において使用される電着可能組成物は、水性媒体を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「水性媒体」とは、排他的に水のみからなるか、または不活性な有機共溶媒（単一種類または複数種類）と組み合わせて主に水を含むかのいずれかの媒体をいう。特定の実施形態において、この有機共溶媒は、水に少なくとも部分的に可溶である。このような溶媒の例として、酸素を含む有機溶媒が挙げられ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において１個から１０個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールのモノエチルおよびモノブチルエーテルが挙げられる。その他の少なくとも部分的に水混和性の溶媒の例として、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコールのようなアルコールが挙げられる。使用される場合、この有機共溶媒は、特定の実施形態において、組成物中の水の合計重量に基づいて、２５重量％未満、２０重量％未満、または、場合によっては、１０重量％未満、例えば、５重量％未満、の量において使用される。
【００１９】
特定の実施形態において、水性媒体は、本発明の方法において使用される組成物中で、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも７５重量％、少なくとも９０重量％または少なくとも９５重量％、例えば７５〜９９．５重量％、９０〜９９重量％または、場合によっては、９５〜９９重量％、の量において存在する。換言すれば、本発明の方法において使用される組成物は、以下でさらに記載される通り、比較的に低い合計固体含有率を有し得る。
【００２０】
本発明の方法において使用される電着可能組成物中は、イオン性樹脂を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「イオン性樹脂」とは、電荷を帯びた任意の樹脂をいい、負に荷電したイオンを含む樹脂および正に荷電したイオンを含む樹脂を含む。したがって適切なイオン性樹脂としてアニオン性樹脂およびカチオン性樹脂が挙げられる。
【００２１】
本発明の特定の実施形態において、イオン性樹脂はアニオン性塩の基を含む樹脂を含む。適切なアニオン性樹脂として、少なくとも部分的に中和されたアニオン性基、例えば、酸基、例えばカルボン酸基（これらは負電荷を与える）を含む樹脂が挙げられる。したがって、適切なアニオン性樹脂の非限定的な例として、塩基で中和されたカルボン酸基含有樹脂が挙げられる。
【００２２】
特定の実施形態において、アニオン性樹脂は水溶性アニオン性樹脂を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「水溶性樹脂」とは、樹脂が、原則的に均一にブレンドされ得、かつ／または水の中に分子的またはイオン的に分散させられて真溶液を形成し得ることを意味する。Ｒ．Ｌｅｗｉｓ，Ｓｒ．，Ｈａｗｌｅｙ’ｓ  Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ，（第１２版．１９９３）の５８６頁を参照のこと。特定の実施形態において、この水溶性アニオン性樹脂はセルロース誘導体を含み、例えばカルボキシメチルセルロースおよびその塩（ＣＭＣ）があてはまる。ＣＭＣは、無水グルコース環上のヒドロキシ基の一部がカルボキシメチル基で置換されているセルロースエーテルである。カルボキシメチル置換の度合いは０．４から３までの範囲に及び得る。ＣＭＣは長鎖ポリマーであるので、水性溶液中のその粘度は、重量平均ベースで５０，０００と２，０００，０００との間で変動し得るその分子量に依存する。特定の実施形態において、このカルボキシメチルセルロースは、少なくとも５０，０００、例えば少なくとも１００，０００、または、場合によっては、少なくとも２００，０００、例えば５０，０００から１，０００，０００まで、１００，０００から５００，０００まで、または２００，０００から３００，０００までの重量平均分子量を有する。置換の度合いと水性溶液の粘度の両方がＡＳＴＭ  Ｄ  １４３９−０３によって決定され得る。分子量は典型的には、標準的なＣＭＣ溶液の粘度から推定される。一つの方法によれば、ＣＭＣの分子量は粘度を使用して：
η［Ｐａ  Ｓ］＝８．９１ｘ１０−４＋１．３０ｘ１０−５ｃＭＷ０．９＋５．３３ｘ１０−８ｃ２ＭＷ１．８＋４．６０ｘ１０−１５ｃ４．３４ＭＷ３．９１
によって推定され得、ここで、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｖｏｌ．３７  Ｎｏ１３，ｐｐ．２７２３−２７３１  １９９６の中でＫｕｌｉｃｋｅによって記載されている通り、ηは粘度であり、ｃはＣＭＣ濃度であり、ＭＷは分子量である。
【００２３】
本発明の特定の実施形態において、水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、は組成物中の樹脂固体の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％または、場合によっては、少なくとも９０重量％の量において存在する。特定の実施形態において、この水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、はこの組成物中の樹脂固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、例えば、１〜２０重量％、１〜１５重量％、５〜１５重量％または、場合によっては、１〜３重量％の量において存在する。本明細書中で使用されるとき、用語「固体の合計重量」とは、この組成物の合計非揮発性含有量、すなわち加熱されたとき揮発せず、そして水および有機溶媒を除外した組成物の中の材料の含有量、をいう。
【００２４】
特定の実施形態において、水溶性アニオン性樹脂に加えて、組成物は水に分散可能なアニオン性樹脂もまた含み得る。本明細書中で使用されるとき、「水に分散可能な樹脂」とは、細かく分割された粒子として水全体にわたって分布させられ得る樹脂を意味する。Ｈａｗｌｅｙ’ｓの４３５頁を参照のこと。
【００２５】
水溶性アニオン性樹脂との組み合わせにおいて、本明細書中に記載される組成物中での使用のために適切な水に分散可能なアニオン性樹脂の例として、乾性油または半乾性脂肪酸エステルのジカルボン酸または無水物との反応生成物または付加体；ならびにポリオールとさらに反応させられる脂肪酸エステル、不飽和酸または酸無水物および任意の追加の不飽和修飾材料の反応生成物が挙げられる。また、適切なものは、不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルと、不飽和カルボン酸と、少なくとも１種類のその他のエチレン性不飽和モノマーとのインターポリマーである。
【００２６】
他の適切な水に分散可能なアニオン性樹脂は、アルキド樹脂とアミンアルデヒド樹脂との混合物、樹脂性ポリオールの混合エステルおよびリン酸塩にされたポリエポキシド樹脂またはリン酸塩にされたアクリル樹脂であり、例えばＥＰ０４６９４９１Ｂ１の２頁、５６行から３頁、５６行まで、米国特許出願公開第２００９−００４５０７１号の［０００４］〜［００１５］および米国特許出願第１３／２３２，０９３号の［００１４］〜［００４０］において開示されているものであり、これらの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。また、適切なものは１つ以上のペンダントのカルバメート官能基を含むこれらの樹脂であり、例えば米国特許第６，１６５，３３８号において記載されるものである。
【００２７】
特定の実施形態において、組成物は、水溶性アニオン性樹脂、例えばセルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、およびこのセルロース誘導体と異なる水に分散可能なアニオン性樹脂を含む、アニオン性樹脂組成物を含み、ここにおいてこの水に分散可能なアニオン性樹脂は、この組成物中のアニオン性樹脂の合計重量に基づいて、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、３０重量％以下、２０重量％以下、または場合によっては、１０重量％以下、の量においてこの組成物中に存在する。
【００２８】
理解される通り、水性媒体中に可溶化するか、または分散させるようにアニオン性樹脂を適応させるとき、これは多くの場合塩基によって少なくとも部分的に中和される。適切な塩基として有機塩基と非有機塩基との両方が挙げられる。適切な塩基の代表的な例はアンモニア、モノアルキルアミン、ジアルキルアミンまたはトリアルキルアミンがあり、例えばエチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、ジブチルアミンおよびシクロヘキシルアミン；モノアルカノールアミン、ジアルカノールアミンまたはトリアルカノールアミン、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミンおよびジエチルエタノールアミン；モルホリン、例えば、Ｎ−メチルモルホリンまたはＮ−エチルモルホリンである。適切な非有機塩基の例として、アルカリまたはアルカリ性金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、および酢酸塩が挙げられ、これらの具体的な例として水酸化カリウム、水酸化リチウムおよび水酸化ナトリウムが挙げられる。結果として、特定の実施形態において、この組成物は、セルロース誘導体のアルカリ塩、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカリウムおよび／またはカルボキシメチルセルロースリチウム、を含む。特定の実施形態において、この樹脂（単数種類または複数種類）は、２０％から２００％まで、４０％から１５０％まで、例えば６０％から１２０％までの中和で少なくとも部分的に中和されている。
【００２９】
特定の実施形態において、上述された水に分散可能なアニオン性樹脂は、活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂を含み、そして組成物はさらに活性水素基と反応性である反応性基を含む硬化剤を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂」とは、活性水素官能基および少なくとも部分的に中和されたアニオン性基を含む樹脂をいう。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素官能基」とは、ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＡＭＥＲＩＣＡＮ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＳＯＣＩＥＴＹ，Ｖｏｌ．４９，ｐａｇｅ  ３１８１（１９２７）に記載されている通りのＺｅｒｅｗｉｔｎｏｆｆ試験によって決定される通りの、イソシアネートと反応性である官能基をいい、そして例えば、ヒドロキシル基、第１級または第２級アミン基およびチオール基が挙げられる。特定の実施形態において、この活性水素基は、ドロキシル基、第１級アミン基および／または第２級アミン基である。
【００３０】
活性水素含有、アニオン性塩の基を含む樹脂を含む電着可能組成物における使用のための適切な硬化剤として、アミノプラスト樹脂およびフェノールプラスト樹脂が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されない。適切なアミノプラスト樹脂は、アルデヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒドおよびベンズアルデヒドと、アミノまたはアミド基含有材料、例えば尿素、メラミンおよびベンゾグアナミン、との縮合生成物である。メラミン、尿素およびベンゾグアナミンとのアルコールおよびホルムアルデヒドの反応から取得された生成物が多くの場合使用される。有用なアミノプラスト樹脂の例証的であるが非限定的な例は、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓからの登録商標ＣＹＭＥＬおよびＳｏｌｕｔｉａ  Ｉｎｃ．からのＲＥＳＩＭＥＮＥで市販されているものである。具体的な例は、ＣＹＭＥＬ  １１３０および１１５６ならびにＲＥＳＩＭＥＮＥ  ７５０および７５３である。
【００３１】
本発明の別の実施形態において、イオン性樹脂はカチオン性塩の基を含む樹脂を含む。適切なカチオン性塩の基を含む樹脂として、少なくとも部分的に中和されたカチオン性基、例えば、スルホニウム基およびアミノ基、を含む樹脂が挙げられ、これらは正の電荷を与える。
【００３２】
特定の実施形態において、カチオン性樹脂は、水溶性カチオン性樹脂を含む。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂はポリ（Ｃ２−４）−アルケンイミンを含み、これは直鎖状または分枝状であり得、これの具体的な例としてポリエチレンイミン（ＰＥＩｓ）が挙げられる。理解される通り、ＰＥＩｓはエチレンアミンの開環重合によって作製される。他の適切な水溶性カチオン性樹脂として、ポリ（アリルアミン塩酸塩）、ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）およびポリ（２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド）が挙げられる。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂、例えば、上述のもの、は少なくとも５，０００、例えば、少なくとも１０，０００、または、場合によっては、５，０００から５０，０００まで、もしくは、場合によっては１０，０００から２５，０００までの重量平均分子量を有する。
【００３３】
特定の実施形態において、水溶性カチオン性樹脂、例えば、ＰＥＩ、は、組成物中の樹脂の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、または、場合によっては、少なくとも９０重量％の量において存在する。特定の実施形態において、この水溶性カチオン性樹脂、例えばＰＥＩ、は、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、例えば、１〜２０重量％、１〜１５重量％、５〜１５重量％、または、場合によっては、１〜３重量％の重量において存在する。
【００３４】
特定の実施形態において、水溶性カチオン性樹脂に加えて、組成物は水に分散可能なカチオン性樹脂もまた含む。本明細書中に記載される組成物における使用のために適している水に分散可能なカチオン性樹脂の例は活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂である。本明細書中で使用されるとき、用語「活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂」とは、活性水素官能基および少なくとも部分的に中和されたカチオン性基を含む樹脂をいう。本発明における活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂としての使用のために適している樹脂の例として、中でもアルキド樹脂、アクリル系、ポリエポキシド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエーテルおよびポリエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３５】
適切な活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂のさらなる具体的な例として、ポリエポキシド−アミン付加体、例えばポリフェノール、例えばビスフェノールＡ、のポリグリシジルエーテルと第１級および／または第２級アミンとの付加体が挙げられ、例えば米国特許第４，０３１，０５０号の３欄、２７行目から５欄５０行目まで、米国特許第４，４５２，９６３号の５欄、５８行目から６欄、６６行目まで、および米国特許第６，０１７，４３２号の２欄、６６行目から６欄、２６行目までにおいて記載され、これらのこれらの部分は参考として本明細書中に援用される。特定の実施形態において、ポリエポキシドと反応させられるアミンの部分はポリアミンのケタミンであり、米国特許第４，１０４，１４７号の６欄、２３行目から７欄、２３行目までにおいて記載されている通りであり、これの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。また適切なものは、非ゲル化ポリエポキシド−ポリオキシアルキレンポリアミン樹脂であり、例えば米国特許第４，４３２，８５０号の２欄、６０行目から５欄、５８行目までに記載され、これの引用された部分は参考として本明細書中に援用される。さらに、カチオン性アクリル系樹脂、例えば米国特許第３，４５５，８０６号の２欄、１８行目から３欄、６１行目まで、および米国特許第３，９２８，１５７号の２欄、２９行目から３欄、２１行目まで（これら両方のこれらの部分は参考として本明細書中に援用される）において記載されるもの、が使用され得る。
【００３６】
アミン塩の基を含む樹脂に加え、第４級アンモニウム塩の基を含む樹脂もまた、本明細書中に記載される組成物中でカチオン性塩の基を含む樹脂として利用され得る。これらの樹脂の例は、第３級アミン酸塩と有機ポリエポキシドを反応させることから形成されるものである。このような樹脂は米国特許第３，９６２，１６５号の２欄、３行目から１１欄、７行目まで、米国特許第３，９７５，３４６号の１欄、６２行目から１７欄、２５行目まで、および米国特許第４，００１，１５６号の１欄、３７行目から１６欄、７行目までにおいて記載され、これらのこれらの部分は参考として本明細書中に援用される。別の適切なカチオン性樹脂の例として、３元スルホニウム塩の基を含む樹脂、例えば米国特許第３，７９３，２７８号の１欄、３２行目から５欄、２０行目までにおいて記載されるもの、が挙げられ、この部分は参考として本明細書中に援用される。また、エステル交換の機序によって硬化するカチオン性樹脂、例えば欧州特許出願第１２４６３Ｂ１の２頁、１行目から６頁、２５行目まで（これのこの部分は参考として本明細書中に援用される）に記載されるもの、もまた利用され得る。
【００３７】
その他の適切なカチオン性塩の基を含む樹脂として、光分解抵抗性電着可能コーティング組成物を形成し得るものが挙げられる。このような樹脂として、米国特許出願公開２００３／００５４１９３  Ａ１号の［００６４］から［００８８］まで（この部分は参考として本明細書中に援用される）に開示され、ペンダントおよび／または末端アミノ基に由来するカチオン性アミン塩の基を含む樹脂が挙げられる。また適切なものに、一つより多くの芳香族基が結合されている脂肪族炭素原子が実質的にない、多価フェノールのポリグリシジルエーテルに由来する活性水素含有、カチオン性塩の基を含む樹脂があり、これは米国特許出願公開第２００３／００５４１９３  Ａ１号の［００９６］から［０１２３］までにおいて記載されており、この部分は参考として本明細書中に援用される。
【００３８】
特定の実施形態において、組成物は、水溶性カチオン性樹脂、例えばＰＥＩ、およびＰＥＩとは異なる水に分散可能なカチオン性樹脂を含むカチオン性樹脂組成物を含み、ここにおいてこの水に分散可能なカチオン性樹脂は、この組成物中のカチオン性樹脂の合計重量に基づいて、５０重量％未満、例えば、４０重量％未満、３０重量％未満、２０重量％未満、または、場合によっては、１０重量％未満の量においてこの組成物中に存在する。
【００３９】
理解される通り、水性媒体中に可溶化させるかまたは分散させるようにカチオン性樹脂を適応させるとき、この樹脂は、例えば、酸を用いて処理することによって、少なくとも部分的に中和される。適切な酸の非限定的な例は、無機塩、例えば、リン酸およびスルファミン酸、ならびに有機酸、例えば、中でも酢酸および乳酸、である。酸に加え、塩、例えばジメチルヒドロキシエチルアンモニウム二水素リン酸塩およびアンモニウム二水素リン酸塩、が使用され得る。特定の実施形態において、このカチオン性樹脂は、合計の理論的中和当量の少なくとも５０％または、場合によっては、少なくとも７０％の程度まで中和される。可溶化または分散の工程は、中和されたかまたは部分的に中和された樹脂を水と組み合わせることによって達成され得る。
【００４０】
特定の実施形態において、組成物はさらに上記に記載されるカチオン性塩の基を含む樹脂の活性水素基と反応する硬化剤を含む。適切な硬化剤の非限定的な例は、ポリイソシアネート、例えば少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネート、アミノプラスト樹脂およびフェノール性樹脂、例えばフェノールホルムアルデヒド縮合物（そのアリルエーテル誘導体を含む）である。
【００４１】
特定の実施形態において、組成物は、硬化剤と活性水素を含む樹脂（単数種類または複数種類）との間の反応を触媒するための触媒を含み得る。適切な硬化触媒として、有機すず化合物（例えば、ジブチルすずオキシドおよびジオクチルすずオキシド）ならびにその塩（例えば、ジブチルすずジアセテート）；その他の金属酸化物（例えば、セリウム、ジルコニウムおよびビスマスの酸化物）ならびにその塩（例えば、スルファミン酸ビスマスおよび乳酸ビスマス）が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、この硬化触媒は、米国特許第７，８４２，７６２号の１欄、５３行目から４欄、１８行目までおよび１６欄、６２行目から１９欄、８行目まで（これらの引用された部分は参考として本明細書中に援用される）において記載される通りの環状グアニジンを含む。いくつかの実施形態において、この組成物は有機すず化合物を含まない。
【００４２】
本発明の方法において使用される組成物はさらに固体粒子を含む。本明細書中で使用されるとき、用語「固体粒子」とは、イオン性樹脂（単一種類または複数種類）とは化学的に異なる個々の３次元的な形状を与えられた固体をいう。この粒子の形（またはモルホロジー）は変動し得る。例えば、一般的に球状のモルホロジー（例えば固体ビーズ、マイクロビーズまたは中空の球）が、立方体状、板状または針状（細長いかまたは繊維状）である粒子と同様に、使用され得る。さらに、この粒子は、中空、多孔性または空隙の無い内部構造、または上記のものの任意の組み合わせ、例えば、中空の中央および多孔質または中実の外壁、を有し得る。適切な粒子の特徴についてのさらなる情報については、Ｈ．Ｋａｔｚ  ｅｔ  ａｌ．（Ｅｄ．），Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｆｉｌｌｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（１９８７）の９〜１０頁を参照のこと。
【００４３】
固体粒子は、ポリマー性および／または非ポリマー性無機材料、ポリマー性および／または非ポリマー性非有機材料、複合材料および上記のものの任意の混合物であり得る。本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー」とは、オリゴマーを含包することが意味され、そしてホモポリマーおよびコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４４】
本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー性無機材料」とは、炭素以外の単数種類の元素または複数種類の元素を基礎とする骨格の繰り返し単位を有するポリマー性材料を意味する。さらに、本明細書中で使用されるとき、用語「ポリマー性有機材料」とは、合成ポリマー性材料、半合成ポリマー性材料および天然ポリマー性材料を意味し、これら全ては炭素を基礎とする骨格の繰り返し単位を有する。
【００４５】
用語「有機材料］とは、本明細書中で使用されるとき、炭素含有化合物であって、ここにおいてこの炭素が典型的にはそれ自身とおよび水素と、ならびに多くの場合同様に他の元素と結合されており、そして２元化合物、例えば、炭素酸化物、カーバイド、２硫化炭素など；金属シアン化物、金属カルボニル、ホスゲン、カルボニル硫化物などのような３元化合物；および炭素含有イオン性化合物、例えば、金属炭酸塩、例えば炭酸カルシウムおよび炭酸ナトリウム、を含まない、化合物を意味する。本明細書中で使用されるとき、用語「無機材料」とは、有機材料ではない全ての材料を意味する。
【００４６】
本明細書中で使用されるとき、用語「複合材料」とは、２種類以上の異なる材料の組み合わせを意味する。複合材料から形成される粒子は、粒子のその表面下の内部の硬さとは異なる硬さをその表面に有し得る。さらに具体的には、この粒子の表面は、当技術分野において周知の任意の様式（例えば、当技術分野において公知の技術を使用してその表面特性を化学的または物理的に変化させることを含むが、これらに限定されない）において修飾され得る。
【００４７】
例えば、粒子は、１次材料から形成され、それが一つ以上の２次材料でコーティングされるか、被覆されるか、またはカプセル化されてより柔らかい表面を有する複合粒子を形成し得る。特定の実施形態において、複合材料から形成された粒子は、１次材料から、それが１次材料の異なる形態でコーティングされるか、被覆されるか、またはカプセル化されて形成され得る。
【００４８】
示される通り、固体粒子は、任意の様々な無機材料、例えばセラミック材料、金属材料および上記のものの任意の混合物、を含み得る。このようなセラミック材料の非限定的な例は、金属酸化物、混合金属酸化物、金属窒化物、金属カーバイド、金属硫化物、ケイ酸金属塩、金属ホウ化物、炭酸金属塩および上記のものの任意の混合物を含み得る。金属窒化物の具体的な非限定的な例は窒化ホウ素であり；金属酸化物の具体的な非限定的な例は酸化亜鉛であり；適切な混合金属酸化物の非限定的な例は珪酸アルミニウムおよび珪酸マグネシウムであり；適切な金属硫化物の非限定的な例は二硫化モリブデン、二硫化タンタル、二硫化タングステンおよび硫化亜鉛である；金属ケイ酸塩の非限定的な例は珪酸アルミニウムおよび珪酸マグネシウム、例えばバーミキュライトである。
【００４９】
本発明の特定の実施形態において、固体粒子は、アルミニウム、バリウム、ビスマス、ホウ素、カドミウム、カルシウム、セリウム、コバルト、銅、鉄、ランタン、マグネシウム、マンガン、モリブデン、リン、セレン、珪素、銀、硫黄、すず、チタン、タングステン、バナジウム、イットリウム、亜鉛およびジルコニウム（これらの酸化物、これらの窒化物、これらのリン化物、これらのリン酸化物、これらのセレン化物、これらの硫化物、これらの硫酸化物およびこれらの混合物を含む）から選択される無機材料を含む。上記の無機粒子の適切な非限定的な例として、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、ビスマス酸化物、マグネシウム酸化物、鉄酸化物、珪酸アルミニウム、炭化ホウ素、窒素がドープされたチタニア、およびセレン化カドミウムが挙げられる。
【００５０】
特定の実施形態において、本発明において使用される固体粒子はラメラ構造を有する。ラメラ構造を有する粒子は、六角形配列（ｈｅｘａｇｏｎａｌ  ａｒｒａｙ）における原子または粒子のシートまたはプレートで構成される。ラメラ構造の非限定的な例には、六方晶構造がある。ラメラフラーレン（すなわちバッキーボール）構造を有する無機固体粒子もまた有用である。
【００５１】
ラメラ構造を有する適切な材料の非限定的な例として、窒化ホウ素、グラファイト、二カルコゲン化金属、雲母、滑石、石膏、カオリナイト、方解石、ヨウ化カドミウム、硫化銀およびこれらの混合物が挙げられる。適切な二カルコゲン化金属として、二硫化モリブデン、二セレン化モリブデン、二硫化タンタル、二セレン化タンタル、二硫化タングステン、二セレン化タングステンおよびこれらの混合物が挙げられる。
【００５２】
固体粒子は、非ポリマー性、有機材料から形成され得る。本発明において有用な非ポリマー性、有機材料の非限定的な例として、ステアリンエステルまたはステアリン酸塩（例えば、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸アルミニウム）、ダイアモンド、カーボンブラックおよびステアリン酸アミドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５３】
特定の実施形態において、固体粒子は有機色素、例えば例として、アゾ化合物（モノアゾ、ジ−アゾ、β−ナフトール、ナフトールＡＳ、アゾ色素レーキ、ベンゾイミダゾロン、ジ−アゾ縮合物、金属複合体、イソインドリノン、イソインドリン）、および多環（フタロシアニン、キナクリドン、ピリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、アントラキノン、インダントロン、アントラピリミジン、フラバントロン、ピラントロン、アンタントロン、ジオキサジン、トリアリールカルボニウム、キノフタロン）色素ならびに上記のものの任意の混合物、を含む。
【００５４】
特定の実施形態において、固体粒子は、組成物中への導入の前に１００ミクロン未満、例えば組成物中への導入の前に５０ミクロン未満、という平均粒子サイズを有する。特定の実施形態において、この固体粒子は、組成物中への導入の前に１〜１０，０００ナノメートル、組成物中への導入の前に１〜１０００ナノメートルまたは組成物中への導入の前に１〜１００ナノメートルという範囲に及ぶ平均粒子サイズを有する。
【００５５】
固体粒子の平均粒子サイズが少なくとも約１ミクロンである実施形態において、この平均粒子サイズは、公知のレーザー散乱技術に従って計測され得る。例えば、このような粒子の平均粒子サイズはＨｏｒｉｂａ  Ｍｏｄｅｌ  ＬＡ  ９００レーザー回折粒子サイズ計測器を使用して計測され得、この計測器は６３３ｎｍの波長を有するヘリウム−ネオンレーザーを使用して粒子のサイズを計測し、そしてこの計測器は粒子が球形を有すると想定しており、すなわち「粒子サイズ」とは、粒子を完全に取り囲む最小の球をいう。
【００５６】
固体粒子の平均粒子サイズが１ミクロン以下である実施形態において、この平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡（「ＴＥＭ」）画像の電子顕微鏡写真を目視で試験して、画像中の粒子の直径を計測して、そしてＴＥＭ画像の拡大倍率に基づいて平均粒子サイズを計算することによって決定され得る。当業者は、どのようにしてこのようなＴＥＭ画像を調製するかを理解する。粒子の直径とは、この粒子を完全に取り囲む最小の直径の球をいう。
【００５７】
本発明の特定の実施形態において、固体粒子は、リチウム含有粒子、例えば例として、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２、を含む。特定の実施形態において、このようなリチウム含有粒子は、組成物中への導入の前に１０ミクロン以下、５ミクロン以下、３ミクロン以下、１ミクロン以下、例えば１０ナノメートル〜１，０００ナノメートル、または、場合によっては、５００ナノメートル〜１，０００ナノメートルもしくは６００ナノメートル〜８００ナノメートル、という平均粒子サイズを有する。
【００５８】
特定の実施形態において、このようなリチウム含有固体粒子は、組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも８５重量％または、場合によっては、少なくとも９０重量％、という量において存在する。
【００５９】
固体粒子がリチウム含有粒子を含む上述された実施形態を含む特定の実施形態において、組成物は電気伝導性粒子、例えば電気伝導性炭素粒子、を含む。適切な電気伝導性粒子として、電気伝導性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、炭素繊維、フラーレンなど、が挙げられる。本明細書における使用のために適しており、市販されている電気伝導性カーボンブラックの例として、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって販売されているＣａｂｏｔ  Ｍｏｎａｒｃｈ（登録商標）１３００、Ｃａｂｏｔ  ＸＣ−７２Ｒ、Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  ２０００およびＶｕｌｃａｎ  ＸＣ  ７２；Ａｃｈｅｓｏｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄｓ  Ｃｏ．によって販売されているＡｃｈｅｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ（登録商標）２３０；Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏ．によって販売されているＣｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｒａｖｅｎ（登録商標）３５００；ならびにＤｅＧｕｓｓａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｉｇｍｅｎｔｓ  Ｇｒｏｕｐによって販売されているＰｒｉｎｔｅｘ（登録商標）ＸＥ  ２、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ２００、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ＬおよびＰｒｉｎｔｅｘ  Ｌ６、ならびにＴＩＭＣＡＬ  Ｌｔｄによって販売されているＳｕｐｅｒ  Ｐ（登録商標）およびＳｕｐｅｒ  Ｐ（登録商標）Ｌｉ、Ｃ−Ｎｅｒｇｙ（登録商標）Ｓｕｐｅｒ  Ｃ４５およびＣ−Ｎｅｒｇｙ（登録商標）Ｓｕｐｅｒ  Ｃ６５：が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、本明細書中に記載される組成物中で使用される電気伝導性カーボンブラックは、組成物中への導入の前に３００ナノメートル未満、例えば１〜２００ナノメートル、１０〜１００ナノメートル、または、場合によっては、３０〜５０ナノメートル、という平均分子サイズを有する。
【００６０】
本発明における使用のために適している他の電気伝導性粒子として、電気伝導性シリカ、例えばＪａｐａｎ  Ａｅｒｏｓｉｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から販売されているＡＥＲＯＳＩＬ  ２００、ならびにＳＹＬＯＩＤ（登録商標）１６１、ＳＹＬＯＩＤ（登録商標）２４４、ＳＹＬＯＩＤ（登録商標）３０８、ＳＹＬＯＩＤ（登録商標）４０４およびＳＹＬＯＩＤ（登録商標）９７８（全てＦｕｊｉ  Ｄａｖｉｓｏｎ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から市販）、金属粉末、例えばアルミニウム、銅または特殊鋼、二硫化モリブデン、酸化鉄、例えば黒色酸化鉄、アンチモンがドープされた二酸化チタン、およびニッケルがドープされた二酸化チタン、が挙げられるが、これらに限定されない。また適切なものには、金属、例えばコバルト、銅、ニッケル、鉄、すず、亜鉛およびこれらの組み合わせ、でコーティングされた粒子がある。前述の金属でコーティングされ得る適切な粒子として、アルミナ、アルミニウム、芳香族ポリエステル、窒化ホウ素、クロム、グラファイト、鉄、モリブデン、ネオジム／鉄／ホウ素、サマリウムコバルト、炭化珪素、ステンレス鋼、二ホウ化チタン、タングステン、炭化タングステンおよびジルコニアの粒子が挙げられる。このような金属でコーティングされた粒子はＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  Ｃｏｒｐ．から市販されている。他の金属でコーティングされた使用され得る粒子として、セラミックマイクロバルーン、チョップドガラス繊維、グラファイト粉末およびグラファイト片、窒化ホウ素、雲母片、銅粉末および銅片、ニッケル粉末およびニッケル片、金属（例えば炭素、銅、ニッケル、パラジウム、珪素、銀およびチタンのコーティング）でコーティングされたアルミニウムが挙げられる。これらの粒子は典型的には、流動層化学的減圧堆積（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ  ｂｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｃｕｕｍ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）手法を使用して金属コーティングされる。このような金属コーティングされた粒子は、Ｐｏｗｄｅｒｍｅｔ，Ｉｎｃ．から市販されている。異なる電気伝導性粒子の混合物が使用され得る。
【００６１】
特定の実施形態において、電気伝導性粒子は、組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１または、場合によっては、少なくとも１５：１、であるような量において組成物中に存在する。特定の実施形態において、このような電気伝導性粒子は、組成物中の固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１０重量％以下、例えば、１〜１０重量％または１〜５重量％、という量において存在する。
【００６２】
特定の実施形態において、組成物は、他の典型的な成分、例えば腐食防止剤、抗酸化剤、流れ調節剤、界面活性剤など、を含み得る。
【００６３】
上述されている組成物は、実施例において記載される方法を含む任意の望まれる様式において調製され得る。例えば、いくつかの実施形態において、水性媒体中に事前に可溶化されていた水溶性イオン性樹脂と固体粒子が混合されている組成物を用いて、固体粒子を導入することは望ましくありえる。この目的に適した例示的なイオン性樹脂として、上述の水溶性樹脂が挙げられる。このような組成物の固体含有量は、比較的に高くあり得、例えば本発明の方法における組成物の合計固体含有量の２倍、３倍または４倍あるいはそれより多くであり得る。組成物は、混合されて（例えば超音波処理によって）均一な分散液を提供し得る。この超音波処理には１５〜３０分またはそれ以上かかり得る。その後続いて、結果として得られた組成物は、さらなる液体担体、すなわち水および必要に応じて有機溶媒、と合わせられて本発明の方法における使用のための最終的な組成物を提供し得る。
【００６４】
本発明の方法の特定の実施形態において、基材は、少なくとも４：１、例えば少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１、少なくとも１１：１、少なくとも１２：１、少なくとも１３：１、少なくとも１４：１、少なくとも１５：１、少なくとも１６：１、少なくとも１７：１またはより高く、という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する組成物の中に浸される。さらに、本発明の方法の特定の実施形態において、基材は、組成物の合計重量に基づいて、０．５〜２５重量％、例えば１〜１０重量％または、場合によっては、１〜５重量％、という合計固体含有量を有する組成物の中に浸される。実際、このような組成物は、たとえ増粘剤の使用が無くとも、水性媒体中の固体粒子およびイオン性樹脂の安定な分散液を提供し得ることが発見されている。本明細書中で使用されるとき、用語「安定な分散液」とは、少なくとも６０日間２５℃の温度で維持されるとき、ゲル化、凝集または沈殿しない分散液または、いくらかの沈殿が生じる場合には、その沈殿物が撹拌によって再分散させられ得る分散液をいう。
【００６５】
さらに、このような組成物が本発明の方法において使用されるときには、浴中の固体粒子（例えば電気伝導性粒子、例えば電気伝導性炭素粒子、との組み合わせにおけるリチウム含有粒子）のイオン性樹脂に対する重量比が上記の範囲内にあるときさえ、適切なフィルム厚さおよび受容可能な多孔性の、固体の均一なコーティングが提供され得、このことが上記の方法を、リチウムイオン電池のためのカソードとして使用され得るコーティングされた基材を製造するために特に適切なものにし得ること、が発見されている。
【００６６】
本発明の方法において、コーティングは、電着のプロセスによって基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。このようなプロセスにおいて、電極および対電極（例えば、アニオン性電着におけるカソード）を含む電気回路において電極（例えば、アニオン性電着におけるアノード）として働く電気伝導性の基材（例えば、前述されたもののいずれか）は、上述のタイプの組成物の中に浸される。電流がこの電極間に通されて基材上にコーティングの堆積を生じる。印加される電圧は変動し得、そして例えば、１ボルトのような低いボルトから数千ボルトのような高いボルトまでであり得るが、多くの場合、５０ボルトと５００ボルトとの間である。電流密度は多くの場合、平方フィートあたり０．５アンペアと１５アンペアとの間である。特定の実施形態において、組成物中における基材の滞留時間は３０秒から１８０秒までである。
【００６７】
電気コーティングの後、基材は浴から取り出され、そして、特定の実施形態において、そして組成物の詳細およびエンドユーザーの好みに依存して、炉の中で焼成され得る。例えば、このコーティングされた基材は、１０〜６０分間、華氏２２５度またはより低い温度で、例えば華氏２００度またはより低い温度で、焼成され得る。他の場合において、電気コーティングおよび浴からの基材の取り出しの後（そして再度浴組成物の詳細およびエンドユーザーの好みに依存して）、このコーティングされた基材は、単に環境条件下で乾燥させられ得る。本明細書中で使用されるとき、「環境条件」とは、１０〜１００％の相対湿度と、−１０〜１２０℃、例えば５〜８０℃、場合によっては、１０〜６０℃および、なお別の場合においては、１５〜４０℃、の範囲内の温度とを有する大気空気をいう。
【００６８】
上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含む方法であって、この基材が、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングがこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布され、この電着可能組成物が：（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含み、ここにおいてこの組成物が少なくとも４：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法に方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの基材がアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび／またはこれらの合金を含む箔であり、ここにおいて全てのこれらの箔が、８ミル（２０３．２μｍ）以下、例えば４ミル（１０１．６μｍ）以下、２ミル（５０．８μｍ）以下、または、場合によっては、１ミル（２５．４μｍ）以下、および／または少なくとも０．１ミル（２．５４μｍ）、例えば少なくとも０．２ミル（５．０８μｍ）、少なくとも０．４ミル（１０．２μｍ）または少なくとも０．５ミル（１２．７μｍ）、という厚さを有し得る、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒（単数種類または複数種類）と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば少なくとも部分的に水に可溶性である有機共溶媒、例えば酸素を有する有機溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において１個から１０個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール）のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、方法にもまた方向づけられている。本発明はこの段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着可能組成物中の水の合計重量に基づいて、２５重量％未満、２０重量％未満、または、場合によっては、１０重量％未満、例えば５重量％未満、の量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも７５重量％、少なくとも９０重量％または少なくとも９５重量％、例えば、７５〜９９．５重量％、９０〜９９重量％、または、場合によっては、９５〜９９重量％、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこのイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、であり、例えば、ここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を��み、このセルロース誘導体が例えば、カルボキシメチルセルロース（例えば、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、例えば５０，０００〜１，０００，０００、１００，０００〜５００，０００、または２００，０００〜３００，０００、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース）のアルカリ塩である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％または少なくとも９０重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、例えば、１〜２０重量％、１〜１５重量％、５〜１５重量％または１〜３重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの固体粒子が、リチウム含有粒子、例えばＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含むリチウム含有粒子、を含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８５重量％または少なくとも９０重量％という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて固体粒子が、電気伝導性粒子、例えば、電気伝導性炭素粒子、例えば、電気伝導性カーボンブラック、を含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１または少なくとも１５：１である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１０重量％以下、例えば、１〜１０重量％または１〜５重量％、という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１、少なくとも１１：１、少なくとも１２：１、少なくとも１３：１、少なくとも１４：１、少なくとも１５：１、少��くとも１６：１、少なくとも１７：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、０．５〜２５重量％、例えば、１〜１０重量％、例えば、１〜５重量％、という合計固体含有量を有する、方法にもまた方向づけられている。
【００６９】
上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は、例えばリチウムイオン電池における正極としての使用に適し得るコーティングされた基材を作製する方法にもまた方向づけられている。これらの方法は、電気伝導性の基材を電着可能組成物の中に浸すことを含み、この基材は、この組成物中に浸された電極および対電極を含む電気回路において電極として働き、電流がこれらの電極間に通されるとき、コーティングはこの基材の少なくとも一部の上にか、またはこの基材の少なくとも一部を覆って塗布される。これらの方法において使用される電着可能組成物は：（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｉｉｉ）リチウム含有粒子を含む固体粒子、を含む。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物が、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１、少なくとも１１：１、少なくとも１２：１、少なくとも１３：１、少なくとも１４：１、少なくとも１５：１、少なくとも１６：１、少なくとも１７：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの基材がアルミニウム、鉄、銅、マンガン、ニッケル、これらの組み合わせおよび／またはこれらの合金を含む箔であり、ここにおいて全てのこれらの箔が、８ミル（２０３．２μｍ）以下、例えば、４ミル（１０１．６μｍ）以下、２ミル（５０．８μｍ）以下、または、場合によっては、１ミル（２５．４μｍ）以下、および／または少なくとも０．１ミル（２．５４μｍ）、例えば、少なくとも０．２ミル（５．０８μｍ）、少なくとも０．４ミル（１０．２μｍ）または少なくとも０．５ミル（１２．７μｍ）、という厚さを有し得る、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒（単数種類または複数種類）と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば、少なくとも部分的に水に可溶性である有機共溶媒、例えば酸素を有する有機溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において１個から１０個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール）のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、方法にもまた方向づけられている。本発明はこの段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着可能組成物中の水の合計重量に基づいて、２５重量％未満、２０重量％未満、または、場合によっては、１０重量％未満、例えば、５重量％未満、の量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくと��７５重量％、少なくとも９０重量％または少なくとも９５重量％、例えば、７５〜９９．５重量％、９０〜９９重量％または、場合によっては、９５〜９９重量％、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて、このイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、を含み、例えば、ここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を含み、このセルロース誘導体が例えば、カルボキシメチルセルロース（例えば、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、例えば、５０，０００〜１，０００，０００、１００，０００〜５００，０００、または２００，０００〜３００，０００、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース）のアルカリ塩である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％または少なくとも９０重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて水溶性樹脂が、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、例えば１〜２０重量％、１〜１５重量％、５〜１５重量％または１〜３重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこのリチウム含有粒子が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８５重量％または少なくとも９０重量％という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの固体粒子が、電気伝導性粒子、例えば、電気伝導性炭素粒子、例えば、電気伝導性カーボンブラック、もまた含む、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１または少なくとも１５：１である、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、��の組成物中の固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１０重量％以下、例えば、１〜１０重量％または１〜５重量％、という量において存在する、方法にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の方法であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、０．５〜２５重量％、例えば、１〜１０重量％、例えば１〜５重量％、という合計固体含有量を有する、方法にもまた方向づけられている。
【００７０】
また上記の記載から理解される通り、いくつかの局面において、本発明は、（ａ）水性媒体；（ｂ）イオン性樹脂；および（ｃ）固体粒子を含む電着可能組成物であって、該固体粒子が（ｉ）リチウム含有粒子、および（ｉｉ）電気伝導性粒子、を含み、ここにおいてこの組成物が少なくとも４：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１、少なくとも１１：１、少なくとも１２：１、少なくとも１３：１、少なくとも１４：１、少なくとも１５：１、少なくとも１６：１、少なくとも１７：１という固体粒子のイオン性樹脂に対する重量比を有する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの水性媒体が、排他的に水からなるか、または不活性な有機共溶媒（単数種類または複数種類）と組み合わせて主に水を含むかのいずれかであり、この不活性な有機共溶媒が、例えば少なくとも部分的に水に可溶性である有機溶媒、例えば酸素を有する有機共溶媒、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのモノアルキルエーテルであり、そのアルキル基において１個から１０個までの炭素原子を含み、例えば、これらのグリコールおよびアルコール（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノールおよびジアセトンアルコール）のモノエチルおよびモノブチルエーテル、である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて有機共溶媒が、この電着組成物中の水の合計重量に基づいて、２５重量％未満、２０重量％未満、または、場合によっては、１０重量％未満、例えば、５重量％未満、の量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの水性媒体が、この組成物の合計重量に基づいて、少なくとも７５重量％、少なくとも９０重量％または少なくとも９５重量％、例えば、７５〜９９．５重量％、９０〜９９重量％または、場合によっては、９５〜９９重量％、の量においてこの電着可能組成物中に存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて、このイオン性樹脂がアニオン性樹脂、例えば、塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂、であり、例えばここでこの塩基で中和されたカルボン酸基を含む樹脂が水溶性であり、例えば、ここでこの水溶性樹脂がセルロース誘導体を含み、このセルロース誘導体が例えばカルボキシメチルセルロース（例えば、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、例えば、５０，０００〜１，０００，０００、１００，０００〜５００，０００、または２００，０００〜３００，０００、という重量平均分子量を有するカルボキシメチルセルロース）のアルカリ塩である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて水溶性樹脂が、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％または少なくとも９０重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の樹脂の合計重量に基づく、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて水溶性樹脂が、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、例えば、１〜２０重量％、１〜１５重量％、５〜１５重量％または１〜３重量％、という量においてこの組成物中に存在し、この重量％がこの組成物中の固体の合計重量に基づく、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこのリチウム含有粒子が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２および／またはＬｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２を含む、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてリチウム含有粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８５重量％または少なくとも９０重量％という量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電気伝導性粒子が電気伝導性カーボンブラックを含む、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの組成物中のリチウム含有粒子の電気伝導性粒子に対する相対重量比が、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１または少なくとも１５：１である、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいて電気伝導性粒子が、この組成物中の固体の合計重量に基づいて、２０重量％以下、１０重量％以下、例えば、１〜１０重量％または１〜５重量％、という量において存在する、組成物にもまた方向づけられている。本発明は、この段落において説明される任意の電着可能組成物であって、ここにおいてこの電着可能組成物が、この組成物の合計重量に基づいて、０．５〜２５重量％、例えば、１〜１０重量％、例えば、１〜５重量％、という合計固体含有量を有する、組成物にもまた方向づけられている。
【００７１】
本発明を例証しているものが以下の実施例であるが、しかしこれらは本発明をそれらの詳細に限定しているとして考えられるべきでない。
【実施例】
【００７２】
実施例１
０．２ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウム（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏ．ＬＬＣから市販の「ＳＣＭＣ」）を１８０ｇの脱イオン水中に溶解させた。供給元からの解析の証明書によると、この材料は０．８６の置換の度合いを有し、そして４７０ｃｐｓの粘度が水中のＣＭＣの２重量％溶液を使用して測定された。供給元の生産物データシートに従って、粘度は以下のパラメーターを使用してＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄモデルのＬＶＦ粘度計を用いて測定された：
スピンドル：＃３；速度：６０ｒｐｍ；温度：２５℃；容器：１２０ｍｌポリボトル；倍増率：２０。
【００７３】
これらのパラメーターから計算されるずり速度は１２．６秒−１である。粘度はずり流動化なしで供給元によって測定されると想定すると、２重量％の濃度で４７０ｃｐｓの粘度は、上記の方程式を使用して２６７，５００という計算された分子量を推定する。
【００７４】
その後、１グラムの伝導性カーボン（「Ｃ」、Ｔｉｍｃａｌ  Ｌｔｄ．から市販のＣ−Ｎｅｒｇｙ（登録商標）Ｓｕｐｅｒ  Ｃ６５）を添加し、そしてその後この混合物を２５分間超音波処理した。次に、１８．８ｇのＬｉＦｅＰＯ４（「ＬＦＰ」、Ｐｈｏｓｔｅｃｈ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｉｎｃ．から市販のＬｉｆｅ  Ｐｏｗｅｒ（登録商標）Ｐ２）を、４等分して添加し、それぞれの添加の後に５分間の超音波処理を行った。最後に、さらなる１０分間の超音波処理を実行し、均一な分散を確実にした。その後、これを６００ｇの脱イオン水によって希釈して、９９という固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比を有する２．５％固体の電着浴を調製した。電着によるコーティングを実行するために、アルミニウム箔を電極として配線し、そして対電極としてもまた役割を果たす加熱／冷却コイルおよび熱電対を含む撹拌している華氏９０度の浴に設置し、そしてその後電圧をかけ、１．５アンペアの電流設定で１５０ボルトにした。１８０秒後電圧を切り、そしてその後コーティングされた試料をバスから取り出し、そして風乾させた。結果は表１にある。
【００７５】
実施例２
０．４ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後１．２ｇの伝導性カーボンおよび１８．４ｇのＬｉＦｅＰＯ４を超音波処理によって分散させて、固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比４９を有する電着浴を調製した以外は実施例１のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表１にある。
【００７６】
実施例３
０．４ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後１．６ｇの伝導性カーボンおよび１８ｇのＬｉＦｅＰＯ４を超音波処理によって分散させて、４９という固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例１のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表１にある。
【００７７】
実施例４
０．５ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後２ｇの伝導性カーボンおよび１７．５ｇのＬｉＦｅＰＯ４を超音波処理によって分散させて、３９という固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例１のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表１にある。
【００７８】
実施例５
０．６ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後２．４ｇの伝導性カーボンおよび１７ｇのＬｉＦｅＰＯ４を超音波処理によって分散させて、３２という固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比を有する電着浴を調製した以外は実施例１のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。結果は表１にある。
【００７９】
実施例６
電着を９０秒間だけ実行したこと、および１．０５ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウムを初めに脱イオン水中に溶解させ、そしてその後４．２ｇの伝導性カーボンおよび１４．７５ｇのＬｉＦｅＰＯ４を超音波処理によって分散させて、１８という固体粒子（Ｃ＋ＬＦＰ）のイオン性樹脂（ＳＣＭＣ）に対する重量比を有する電着浴を調製したことを例外として、実施例１のものと同じ手順に従ってコーティングを調製した。一晩乾燥させた後、コーティング表面の抵抗率を、Ｍｏｎｒｏｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ抵抗率計モデル２９１を使用して、単にこの計器をコーティング上に設置し、試験ボタンを押し、そしてデジタル表示を読み取ることによって測定した。結果は表１にある。
【表１】
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【００８０】
本発明の特定の実施形態は、例証の目的のために本明細書中に上述されたが、数多くの本発明の詳細の変形が、添付の特許請求の範囲において規定される通りの本発明から離れることなくなされ得ることは当業者に明らかである。
【国際調査報告】
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