(57)【要約】【課題】物体と物体とを容易に接着することができ、高い接着力を達成することができる、物体と物体とを接着する方法を提供すること。【解決手段】曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ有する第１の物体を不揮発性液体で第２の物体に接着する方法であって、前記第１の物体の曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ含む領域と前記第２の物体との間に前記不揮発性液体を位置させる工程を有する方法。前記第１の物体は、粒径が１μｍ以下の粒子である前記方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ有する第１の物体を不揮発性液体で第２の物体に接着する方法であって、前記第１の物体の曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ含む領域と前記第２の物体との間に前記不揮発性液体を位置させる工程を有する方法。
【請求項２】
前記第１の物体は、粒径が１μｍ以下の粒子である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
該分散液を前記第２の物体と接触させる工程と、
前記第２の物体と接触している前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を更に有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の物体と接触している前記分散液または前記第２の物体と接触することになる前記分散液を第３の物体と接触させる工程を更に有し、
前記溶媒を除去する工程は、前記分散液が前記第３の物体とも接触している状態で実施される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体と、各々が第２の物体である複数の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を有する請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体と、各々が第２の物体である複数の物体と、更に他の複数の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を有する請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の接着方法に関し、詳しくは、曲率半径１μｍ以下の点を有する第１の物体と、第２の物体とを、不揮発性液体で接着する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体と物体とを接着するには、通常、専用の接着剤が使用される。プラスチック相互、金属相互、プラスチックと金属の両者間にポリオレフィンと反応性の二重、三重結合を有する混合物を介して加熱することで接着する方法（特許文献１参照）や光硬化性を有する二液反応粘・接着剤を用いる方法（特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−３８３３５号公報
【特許文献２】特開昭５９−６８６３６号公報
【０００４】
容易に物体と物体とを接着し、高い接着力を達成することができる方法が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、物体と物体とを容易に接着することができ、高い接着力を達成することができる、物体と物体とを接着する方法を提供する。
本発明は、
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明は、曲率半径１μｍ以下の点を少なくとも１つ有する第１の物体を不揮発性液体で第２の物体と接着する方法であって、前記第１の物体の曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ含む領域と前記第２の物体との間に前記不揮発性液体を位置させる工程を有する方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法によれば、優れた操作性で物体と物体とを高い接着力で接着することができる。さらに、接着された物体間に高い凝集力が作用するすることから、接着した物体同士をより近接させることができ、結果的に物体集合体の充填密度を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、曲率半径が１μｍ以下の点を少なくとも１つ有する第１の物体を不揮発性液体で第２の物体と接着する方法であって、前記第１の物体の曲率半径が１μｍ以下である点を少なくとも１つ含む領域と前記第２の物体との間に前記不揮発性液体を位置させる工程を有する方法。
一つの好ましい態様において、前記第１の物体は、粒径が１μｍ以下の粒子である。
他の一つの好ましい態様において、上記方法は、前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
該分散液を前記第２の物体と接触させる工程と、
前記第２の物体と接触している前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を更に有する。
この態様において好ましいのは、前記第２の物体と接触している前記分散液または前記第２の物体と接触することになる前記分散液を第３の物体と接触させる工程を更に有し、
前記溶媒を除去する工程は、前記分散液が前記第３の物体とも接触している状態で実施される方法である。この方法によれば、複数の第１の物体を第２の物体と接着することができるのに加えて、該複数の第１の物体を第３の物体とも接着することができる。
他の一つの好ましい態様において、上記方法は、前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体と、各々が第２の物体である複数の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を更に有する。この方法によれば、第１の物体と第２の物体とが接着されることに加えて、第１の物体同士も接着され、第２の物体同士も接着される。
他の一つの好ましい態様において、上記方法は、前記不揮発性液体と、溶媒と、各々が前記第１の物体である複数の物体と、各々が第２の物体である複数の物体と、複数の第３の物体とを混合して分散液を調製する工程と、
前記分散液から前記溶媒を除去する工程と
を更に有する。この方法によれば、第１の物体を第２の物体と接着することができるのに加えて、第１の物体や第２の物体を第３の物体とも接着することができる。また、この方法によれば、第１の物体同士も接着され、第２の物体同士も接着される。また、第３の物体同士も接着される。
【０００９】
本発明において、不揮発性液体とは、接着工程の雰囲気の温度および圧力において実質的に揮発しない液体であり、無機物（金属を含む）でも有機物でもよい。
【００１０】
金属としては、液化した状態を取り、上記を満たすものであれば特に限定はない。液化した状態のアルミ、鉄、亜鉛、銅、銀、金、白金、水銀、タングステンなどが挙げられる。
無機物としては、液化した状態を取り、上記を満たすものであれば特に限定はなく、酸化物、水酸化物、硫化物、など各種塩類などがあげられる。液化した状態の低融点ガラス、低融点の塩類などが好ましく用いられる。
有機物としては、液化した状態を取り、上記を満たすものであれば特に限定はなく、多様な有機化合物があげられる。電荷を有した有機化合物の塩であるイオン液体などが好ましく用いられる。
【００１１】
本発明において、イオン液体とは有機カチオンとアニオンとの組み合わせからなるイオンのみからなる液体であり、その例としては、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、ピロリジニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、グアニジニウム塩、イソウロニウム塩、イソチオウロニウム塩等の、常温程度で液体である塩が挙げられる。
【００１２】
（イミダゾリウム塩）
１，３−ジメチルイミダゾリウム  トリフルオロメタンスルホネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  ビス［オキサレート（２−）］ボレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  ブロミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  クロリド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  トリフルオロメタンスルホネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  トリフルオロアセテート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルサルフェート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  ｐ−トルエンスルホネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  チオシアネート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  トリフルオロメタンスルホネート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルサルフェート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  クロリド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  ブロミド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  トリフルオロアセテート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム  オクチルサルフェート、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム  クロリド、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、３−メチル−１−オクチルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、３−メチル−１−オクチルイミダゾリウム  クロリド、３−メチル−１−オクチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、３−メチル−１−オクチルイミダゾリウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、３−メチル−１−オクチルイミダゾリウム  オクチルサルフェート、３−メチル−１−テトラデシルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−ヘキサデシル−３−メチルイミダゾリウム  クロリド、３−メチル−１−オクタデシルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、３−メチル−１−オクタデシルイミダゾリウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、３−メチル−１−オクタデシルイミダゾリウム  トリ（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  ブロミド、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム    ヘキサフルオロフォスフェイト、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  クロリド、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  ｐ−トルエンスルホネート、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  クロリド、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、１−ブチル���２，３−ジメチルイミダゾリウム  オクチルサルフェート、１−ヘキシル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  クロリド、１−ヘキサデシル−２，３−ジメチルイミダゾリウム  クロリド
【００１３】
（ピリジニウム塩）
Ｎ−エチルピリジニウム  クロリド、Ｎ−エチルピリジニウム  ブロミド、Ｎ−ブチルピリジニウム  クロリド、Ｎ−ブチルピリジニウム  テトラフルオロボレート、Ｎ−ブチルピリジニウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、Ｎ−ブチルピリジニウム  トリフルオロメタンスルホネート、Ｎ−ヘキシルピリジニウム  テトラフルオロボレート、Ｎ−ヘキシルピリジニウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、Ｎ−ヘキシルピリジニウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシルピリジニウム  トリフルオロメタンスルホネート、Ｎ−オクチルピリジニウム  クロリド、４−メチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  クロリド、４−メチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  テトラフルオロボレート、４−メチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、３−メチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  クロリド、４−メチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  ブロミド、３，４−ジメチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  クロリド、３，５−ジメチル−Ｎ−ブチルピリジニウム  クロリド
【００１４】
（ピロリジニウム塩）
１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  クロリド、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  トリフルオロメタンスルホネート、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  テトラフルオロボレート、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  トリフルオロアセテート、１−ヘキシル−１−メチルピロリジニウム  クロリド、１−メチル−１−オクチルピロリジニウム  クロリド
【００１５】
（ホスホニウム塩）
トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  クロリド、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  テトラフルオロボレート、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  ヘキサフルオロフォスフェイト、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム  ビス［オキサレート（２−）］ボレート
【００１６】
（アンモニウム塩）
メチルトリオクチルアンモニウム  トリフルオロアセテート、メチルトリオクチルアンモニウム  トリフルオロメタンスルホネート、メチルトリオクチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド
【００１７】
（グアニジニウム塩）
Ｎ”−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルグアニジニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、グアニジニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト、グアニジニウム  トリフルオロメタンスルホネート、Ｎ”−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルグアニジニウム  トリフルオロメタンスルホネート
【００１８】
（イソウロニウム塩）
Ｏ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルイソウロニウム  トリフルオロメタンスルホネート、Ｏ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルイソウロニウム  トリ（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト
【００１９】
（イソチオウロニウム塩）
Ｓ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルイソチオウロニウム  トリフルオロメタンスルホネート、Ｓ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルイソチオウロニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロフォスフェイト
【００２０】
上記イオン液体としては、入手、取扱いの容易さの観点から、イミダゾリウム塩が好ましく、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートが特に好ましい。
【００２１】
本発明において、第１の物体、第２の物体および第３の物体は、それぞれ独立して、金属、樹脂、無機物、炭化物などの固体物質からなる物体である。金属としては例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、タンタル、タングステンが挙げられ、銀が好ましい。樹脂としては例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ＰＡＮ系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素樹脂が挙げられ、スチレン系樹脂が好ましい。無機物としては例えば、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、ＩＴＯ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、チタン酸バリウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、ゼオライトが挙げられ、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウムが好ましい。炭化物とは、例えば、活性炭、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノスフィア、フラーレン、ダイヤモンドが挙げられ、活性炭、カーボンブラックが好ましい。
第１の物体の物質と第２の物体の物質とは同じも異なってもよく、第１の物体の物質と第３の物体の物質とは同じも異なってもよく、第２の物体の物質と第３の物体の物質とは同じも異なってもよい。
【００２２】
また、第１の物体、第２の物体、および第３の物体は、それぞれ独立に、電極材であってもよい。
電極材とは、正極活物質や負極活物質やキャパシタ用活物質などの活物質のことである。活物質とは、電解質との化学反応によって、電子を放出したり取り込んだりする物質をいう。したがって、電極材を用いて形成された電極は、電気二重層キャパシタや、一次電池、二次電池、燃料電池などの化学電池を含む、蓄電デバイスに好適に使用できる。
【００２３】
第１の物体の形状、第２の物体の形状、および第３の物体の形状は、それぞれ独立に、任意であって、例えば球状、針状、燐片状、繊維状、板状等であってよい。達成される接着強度の観点から、第１の物体は、曲率半径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以下、さらに好ましくは、０．０１μｍ以下、最も好ましくは０．００５μｍ以下である点を少なくとも１箇所、好ましくは２箇所以上もつ物体である。このような第１の物体の代わりに曲率半径１μｍ以下の点を有さない物体を使用した場合には、毛管力が強く発現しないため、被着体（第１の物体、第２の物体、および第３の物体）間に十分に強い接着性が発現しない場合がある。第２の物体および第３の物体は曲率半径１μｍ以下の点を有していても良いし、有していなくてもよい。なお、物体の曲率半径は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などにより観察される画像を用いて求めることができる。
【００２４】
本発明において、径が約１０μｍ以下である物体を「粒子」と称する。物体が球状粒子である場合には、その粒子の径（粒径）の半値がその粒子の表面上のすべての点における曲率半径となる。本発明において、物体の粒径は、動的光散乱法、シアーズ法、又はレーザー回折散乱法で測定される平均粒径、または、ＢＥＴ比表面積から計算される球相当径を指す。達成される接着強度の観点から、第１の物体、第２の物体、または第３の物体としての粒子の粒径は、１μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましく、０．０５μｍ以下がさらに好ましく、０．０１μｍ以下がさらに好ましく、０．００５μｍ以下がさらに好ましい。第１の物体は、球状粒子、針状粒子、または鎖状粒子であることが好ましい。鎖状粒子とは、複数の球状粒子が連結されている構造を有する粒子である。球状粒子の例としては、日産化学工業（株）製のスノーテックスＳＴ−ＸＳ（商品名）、スノーテックスＳＴ−ＸＬ（商品名）、鎖状粒子の例としては、日産化学工業（株）製のスノーテックスＰＳ−Ｓ、スノーテックスＰＳ−ＳＯ（商品名）等が挙げられる。「スノーテックス」は日本における登録商標である。
第２の物体および第３の物体は、それぞれ独立に、粒子であっても良いし、フィルム、シート、繊維、成形体などであってもよい。
【００２５】
第１の物体は、曲率半径１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５μｍ以下の点および／またはその周囲において不揮発性液体で第２の物体と接着される。さらに、第１の物体は、曲率半径１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５μｍ以下の点および／またはその周囲において、不揮発性液体で第３の物体とも接着され得る。
不揮発性液体は例えばイオン液体を用いた場合、たとえ４００℃程度の高温まで加熱されても物体の間に残留し、毛管力が働くため物体を強く引き寄せて、物体同士を強固に接着させ、結果的に、接着によって生じる物体集合体を緻密化する、という効果を発現すると考えられる。
【００２６】
曲率半径が１μｍ以下の点を有する物体の量は、不揮発性液体１重量部に対して３重量部〜１００００重量部が好ましく、より好ましくは１０重量部〜１０００重量部、さらに好ましくは１０重量部〜２００重量部である。３重量部未満であると、物体同士が流動性を保ち接着性を発現しない傾向があり、１００００重量部より多いと不揮発性液体に毛管力が十分に働かず、接着性を発現しない傾向がある。
【００２７】
物体間の不揮発性液体に毛管力が十分に働くようにするためには、これら物体間の距離を小さくすることが好ましく、これら物体間の距離は、１μｍ以下にすることが好ましく、０．１μｍ以下にすることがより好ましく、０．０１μｍ以下にすることがさらに好ましく、０．００２μｍ以下にすることが最も好ましい。但し、物体同士が近づきすぎると不揮発性液体が物体間に挿入され難くなるため、物体間の距離は不揮発性液体の分子サイズより大きいことが好ましい。
【００２８】
本発明の第１の物体を第２の物体に接着する方法、または第１の物体を第２の物体および第３の物体に接着する方法としては、例えば以下の方法（１）〜（４）が挙げられる。
（１）第１の物体の曲率半径１μｍ以下の点を第２の物体に接触させた後、接点に不揮発性液体を注入する。
（２）第１の物体の曲率半径１μｍ以下の点を第２の物体に接触させ、さらに第１の物体の、第２の物体と接着させた点以外の曲率半径１μｍ以下の点を第３の物体に接触させた後、それぞれの接点に不揮発性液体を注入する。
（３）第１の物体の曲率半径１μｍ以下の点を第２の物体に接触させた後、溶媒で希釈した不揮発性液体を界面に注入し、その後、溶媒を蒸発させて除去する。
（４）第１の物体の曲率半径１μｍ以下の点を第２の物体に接触させ、さらに第１の物体の、第２の物体と接着させた点以外の曲率半径１μｍ以下の点を第３の物体に接触させた後、溶媒で希釈した不揮発性液体を両接点に注入し、その後、溶媒を蒸発させて除去する。
不揮発性液体の毛管力による接着力をより強く発現するため、物体が流動性を持ち、乾燥時に物体同士がより近接することが好ましいため、溶媒を含む組成物を用いる方法が好ましい。
【００２９】
高い接着強度を達成するためには、本発明の第１の物体を第２の物体に接着する方法、または第１の物体を第２の物体および第３の物体に接着する方法において、複数の第１の物体を用いるのが好ましい。また、第２の物体および第３の物体も曲率半径１μｍ以下の点を有する場合には、複数の第２の物体、および複数の第３の物体も複数用いることがより好ましい。好ましい態様として、例えば以下の方法（５）〜（８）が挙げられる。
（５）複数の第１の物体と不揮発性液体と溶媒とを混合して分散液を調製した後、該分散液を第２の物体に接触させ、第２の物体と接触している前記分散液から溶媒を除去する。
（６）複数の第１の物体と不揮発性液体と溶媒とを混合して分散液を調製した後、該分散液を第２の物体および第３の物体と接触させ、第２の物体および第３の物体と接触している前記分散液から溶媒を除去する。
（７）複数の第１の物体と複数の第２の物体と不揮発性液体と溶媒とを混合して分散液を調製した後、溶媒を除去する。
（８）複数の第１の物体と複数の第２の物体と複数の第３の物体と不揮発性液体と溶媒とを混合して分散液を調製した後、溶媒を除去する。
【００３０】
曲率半径が１μｍ以下の点を有する複数の第１の物体が粒度分布に幅がある粒子である場合、または曲率半径が１μｍ以下の点を有する粒子を複数の第２の物体または複数の第３の物体として用いる際に、それらの粒子の粒度分布に幅がある場合、各物体が凝集して曲率半径１μｍ以下の点を減少させていると考えられる。
したがって、高い接着力を発現させるため、その粒度分布における平均粒径が１μｍ以下であることが好ましい。さらにはその粒度分布における累積１０％径が１μｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
本発明の方法で使用する分散液の調製に使用する溶媒は、不揮発性液体と相溶性がある溶媒であればよく、例えば、水、メタノール、ｎ−ブタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルセロソルブ、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を用いることができ、好ましくは水である。分散液中の溶媒の含有量は、第１の物体、第２の物体、および第３の物体を流動可能にできる量であればよく、溶媒が分散液中に占める割合は通常、３０重量％〜９９重量％である。なお、第１の物体、第２の物体、および第３の物体には、上記溶媒への分散性を改良するために、表面処理を施しても良い。
【００３２】
本発明における複数の第１の物体と不揮発性液体と溶媒とを含む分散液は、乾燥させて溶媒を除去することにより第１の物体と第２の物体との間、第１の物体と第３の物体との間、場合によっては第２の物体と第３の物体との間に接着機能を発現する。本発明の方法において、分散液からの溶媒の除去は、通常、該分散液を加熱して溶媒を蒸発させることにより行う。この方法で溶媒を除去する場合に、加熱温度は溶媒が蒸発する温度であればよい。
【００３３】
本発明の分散液は基材上に塗工して分散液膜を形成してもよい。該基材は、先に述べた第２の物体であることができ、また、先に述べた第３の物体であることもできる。分散液を基材上に塗布するのには、ハンディ・フィルムアプリケーター、バーコーター、ダイコーター等の公知の塗布装置を用いることができる。
【００３４】
前記基材は、製品の用途に応じた適度の機械的剛性を有する公知のプラスチックフィルムまたはシート、ガラス、金属フィルムまたはシートを用いることができる。プラスチックフィルムまたはシートの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリメタクリル酸メチル等のフィルムまたはシートを挙げることができる。金属フィルムまたはシートの具体例としては、アルミ箔、銅箔等を挙げることができる。本発明の基材は、電気二重層キャバシタに用いられる、アルミニウム等で形成されたフィルム状の集電体であることもできる。
【００３５】
本発明の分散液はペーストとして作製して、このペーストを糸状あるいはシート状に押し出した後、乾燥して溶媒を除去し、糸あるいはシートとすることもできる。本発明の方法によれば強度が高い糸あるいはシートを形成することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本件を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限られない。
使用した主な材料は以下のとおりである。
［不揮発性液体］
イオン液体である、メルク株式会社製の１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  テトラフルオロボレート。
［第１の物体］
（１）シリカ粒子（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ「スノーテックスＰＳ−Ｓ」（商品名）；曲率半径：０・００５〜０．００９μｍ；平均粒径０．０１０〜０．０１８μｍ；コロイダルシリカの固形分濃度：２０重量％）。
（２）シリカ粒子（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ「スノーテックスＳＴ−ＸＳ」（商品名）；曲率半径０．００２〜０．００３μｍ；平均粒径０．００４〜０．００６μｍ；コロイダルシリカの固形分濃度：２０重量％）を用いた。
（３）シリカ粒子（株式会社日本触媒製のパウダー状シリカ「シーホスターＫＥＰ１００」（商品名）；曲率半径０．４８５〜０．６１５μｍ；平均粒径０．９５〜１．２５μｍ）
［第２の物体］
（１）クラレケミカル株式会社製の活性炭ＲＰ−１５をボールミルでジルコニアボールを用い、２４時間粉砕して調整した活性炭。粉砕後の活性炭を水に分散させて調整した分散液をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ  ＬＡ９１０）を用いて分析したところ、活性炭の粒径は５μｍであり、したがって、曲率半径は２．５μｍであった。
（２）日本化学株式会社製のコバルト酸リチウム「セルシードＣ-５Ｈ」（商品名）（平均粒径Ｄａ：６．６μｍ）。
［第３の物体］
電気化学工業株式会社製のアセチレンブラック粒子（曲率半径：０．０１８μｍ；平均粒径０．０３６μｍ；５０％プレス品）を用いた。
［膜密度の測定］
活性炭を用いて得られた膜は集電体と積層した状態で１．５ｃｍ×２．０ｃｍの大きさに切断し、切断片の重量および膜厚を測定した。切断片の重量および膜厚から集電体の重量および膜厚をそれぞれ差し引いて前記膜の重量および膜厚をそれぞれ求めた。この結果を用いて前記膜の密度を求めた。コバルト酸リチウムを用いて得られた膜については、切断片の大きさを３．０ｃｍ×３．０ｃｍに変更した以外は前記方法と同様にして、膜の密度を求めた。
【００３７】
実施例１
活性炭（第２の物体）１６．０ｇとアセチレンブラック（第３の物体）２．０ｇにコロイダルシリカ（第１の物体；スノーテックスＰＳ−Ｓ）４０．０ｇを添加し、不揮発性液体０．６ｇを添加し、さらに純水を添加して、固形分濃度３０重量％のスラリーを調製した。該スラリーは、活性炭（第２の物体）１６．０ｇ、アセチレンブラック（第３の物体）２．０ｇ、シリカ（第１の物体）８．０ｇ、不揮発性液体０．６ｇを含有していた。すなわち不揮発性液体１重量部あたりの第１の物体の量は１３．３重量部であった。前記スラリーの組成を表１に示した。厚さ２０μｍのアルミニウム箔（集電体）上に、前記スラリーをハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散膜を形成した。その後、前記分散膜付きアルミニウム箔を６０℃で１時間、さらに２４０℃で６時間加熱して水を除去することで、アルミニウム箔上に膜が積層されている積層体を得た。得られた膜の密度を測定し、その結果を表２に示した。
【００３８】
実施例２
不揮発性液体の量を０．４ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして分散液を調製した。該分散液の組成を表１に示した。次に、実施例１と同様に積層体を作成し、膜の密度を測定し、その結果を表２に示した。
【００３９】
実施例３
不揮発性液体の量を０．２ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして分散液を調製した。該分散液の組成を表１に示した。次に、実施例１と同様に積層体を作成し、膜の密度を測定し、その結果を表２に示した。
【００４０】
実施例４
不揮発性液体の量を０．１ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして分散液を調製した。該分散液の組成を表１に示した。次に、実施例１と同様に積層体を作成し、膜の密度を測定し、その結果を表２に示した。
【００４１】
比較例１
不揮発性液体を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして分散液を調製した使用した分散液の組成を表１に示した。次に、実施例１と同様に積層体を作成し、膜の密度を測定し、その結果を表２に示した。
【００４２】
実施例５
コバルト酸リチウム（第２の物体）９．０ｇとアセチレンブラック（第３の物体）０．７ｇにパウダー状シリカ（第１の物体）０．６ｇを添加し、不揮発性液体０．１ｇを添加し、さらに純水を添加して、固形分濃度５０重量％のスラリーを調製した。該スラリーは、コバルト酸リチウム（第２の物体）９．０ｇ、アセチレンブラック（第３の物体）０．７ｇ、シリカ（第１の物体）０．６ｇ、不揮発性液体０．１ｇを含有していた。すなわち不揮発性液体１重量部あたりの第１の物体の量は９０重量部であった。前記スラリーの組成を表３に示した。厚さ２０μｍのアルミニウム箔（集電体）上に、前記スラリーをハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散膜を形成した。その後、前記分散膜付きアルミニウム箔を６０℃で１時間、さらに１５０℃で６時間加熱して水を除去することで、アルミニウム箔上に膜が積層されている積層体を得た。得られた膜の密度を測定し、その結果を表４に示した。
【００４３】
実施例６
パウダー状シリカ（第１の物体）０．６ｇの代わりにコロイダルシリカ（第１の物体；スノーテックスＰＳ−Ｓ）６．０ｇを用いた以外は実施例５と同様にしてスラリーを調製した。該スラリーは、コバルト酸リチウム（第２の物体）９．０ｇ、アセチレンブラック（第３の物体）０．７ｇ、シリカ（第１の物体）０．６ｇ、不揮発性液体０．１ｇを含有していた。すなわち不揮発性液体１重量部あたりの第１の物体の量は９０重量部であった。前記スラリーの組成を表３に示した。また、実施例５と同様にして積層体を得た後、得られた膜の密度を測定し、その結果を表４に示した。
【００４４】
実施例７
パウダー状シリカ（第１の物体）０．６ｇの代わりにコロイダルシリカ（第１の物体；スノーテックスＳＴ−ＸＳ）６．０ｇを用いた以外は実施例５と同様にしてスラリーを調製した。該スラリーは、コバルト酸リチウム（第２の物体）９．０ｇ、アセチレンブラック（第３の物体）０．７ｇ、シリカ（第１の物体）０．６ｇ、不揮発性液体０．１ｇを含有していた。すなわち不揮発性液体１重量部あたりの第１の物体の量は９０重量部であった。前記スラリーの組成を表３に示した。また、実施例５と同様にして積層体を得た後、得られた膜の密度を測定し、その結果を表４に示した。
【００４５】
比較例２
コバルト酸リチウム（第２の物体）３６．０ｇとアセチレンブラック（第３の物体）２．８ｇにコロイダルシリカ（第１の物体；スノーテックスＰＳ−Ｓ）２４．０ｇを添加し、さらに純水を添加して、固形分濃度５０重量％のスラリーを調製した。不揮発性液体は用いなかった。該スラリーは、コバルト酸リチウム（第２の物体）３６．０ｇ、アセチレンブラック（第３の物体）２．８ｇ、シリカ（第１の物体）２．４ｇを含有していた。前記スラリーの組成を表３に示した。厚さ２０μｍのアルミニウム箔（集電体）上に、前記スラリーをハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散膜を形成した。その後、前記分散膜付きアルミニウム箔を６０℃で１時間、さらに１５０℃で６時間加熱して水を除去することで、アルミニウム箔上に分散液膜が積層されてなる積層体を得た。得られた膜の密度を測定し、その結果を表４に示した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
【表２】
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【００４８】
【表３】
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【００４９】
【表４】
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