本发明专利技术涉及液体组合物、喷墨用液体组合物、储存容器、含无机氧化物层的制造装置、含无机氧化物层的制造方法和电化学元件。本发明专利技术的目的在于，提供可以使无机氧化物的分散性优异、进而兼具高固体成分浓度和低粘度的液体组合物。本发明专利技术的液体组合物为至少含有无机氧化物和有机溶剂的液体组合物，上述有机溶剂由式(1)表示，拓扑描述符chai4v为0.9以上。拓扑描述符chai4v为0.9以上。拓扑描述符chai4v为0.9以上。
【技术实现步骤摘要】
index)chai4v为0.9以上。
[0012][化学式1][0013][0014](在上式(1)中，R1和R2分别表示直链烷基或烷氧基。)
[0015]根据本专利技术，可以提供无机氧化物的分散性优异，进而兼具高固体成分浓度和低粘度的液体组合物。
附图说明
[0016]图1是示出本实施形态的含无机氧化物层的制造方法的一例的模式图。
[0017]图2是示出本实施形态的含无机氧化物层的制造装置的一例的模式图。
[0018]图3是示出本实施形态的含无机氧化物层的制造装置的另一例的模式图。
[0019]图4是示出本实施形态的电极的制造方法的一例的模式图。
[0020]图5是表示液体排出装置的变形例的模式图。
[0021]图6是示出本实施形态的负极的一例的截面图。
[0022]图7是示出本实施形态的正极的一例的截面图。
[0023]图8是表示在本实施形态的电化学元件中使用的电极元件的一例的截面图。
[0024]图9是示出本实施形态的电化学元件的一例的截面图。
具体实施方式
[0025](液体组合物)
[0026]本专利技术的液体组合物至少含有无机氧化物和有机溶剂，根据需要还含有其他成分。根据上述有机溶剂的形态，本专利技术的液体组合物具有第一形态和第二形态。
[0027]以往的专利文献1记载了喷墨印刷用电极复合材料层用组合物，但是，相对于一般的电极复合材料用浆状液体组合物的固体成分浓度为60质量％～70质量％，专利文献1的喷墨印刷用电极复合材料层的固体成分浓度仅为20～40质量％左右，生产性差。
[0028]另外，关于使用专利文献2的粘合剂组合物的电极复合材料层用浆状组合物，为了使粘度范围成为可用于喷墨印刷的粘度范围，需要将上述一般的电极复合材料层用奖状液体组合物的固体成分浓度稀释至低固体成分浓度。
[0029]此外，根据本专利技术人的研究，为了使活性物质获得良好的分散性，即使是提高了分散剂浓度的电极复合材料层用液体组合物，在固体成分浓度超过60质量％左右时确认到粘度急剧增加。此外，使用上述电极复合材料层用液体组合物的二次电池和未添加分散剂的浆状液体组合物的二次电池相比，明确了输入/输出特性会显著降低。推测这是因为分散剂吸附在活性物质表面，阻碍了电子传导和离子传导。
[0030]因此，为了实现无机氧化物优异的分散性，进而开发兼具高固体成分浓度和低粘度的液体组合物，存在进一步改进的空间。
[0031]本专利技术的液体组合物中的无机氧化物的分散性可以用液体组合物中的无机氧化物的中值粒径D
50
来评价。作为中值粒径D
50
的测定方法没有特别限制，可以根据目的适当选
择，可举出根据ISO 13320:2009测定。作为用于上述测量的装置没有特别限制，并且可以根据目的适当地选择，可举出激光衍射粒径分布测定装置Mastersizer3000(由Malvern公司制)等。
[0032]在本专利技术中，所谓粘度是指在25℃时转速50rpm下的稳流剪切粘度。作为测量上述液体组合物的粘度的方法没有特别限制，可以根据目的适当地选择。可举出根据JIS Z 8803进行测量。作为用于上述测量的装置没有特别限制，可以根据目的适当地选择，可举出TV25型粘度计(锥板粘度计、由东机产业株式会社制)等。
[0033]在本专利技术中，所谓液体组合物的“固体成分浓度”是除有机溶剂之外的成分的质量相对于液体组合物的总质量的质量百分比。
[0034]<有机溶剂>
[0035]本专利技术中的有机溶剂是使无机氧化物分散于液体组合物中的成分。此外，有机溶剂在常压条件下具有沸点并且是在合适的干燥过程中可以挥发的组分，从这点来说，明确区别于一般的不挥发且具有热分解性的液体分散剂。
[0036]‑
第一形态的液体组合物中的有机溶剂
‑
[0037]上述第一形态的液体组合物中的有机溶剂由下式(1)表示，并且拓扑描述符chai4v为0.9以上。
[0038][化学式2][0039][0040](在上式(1)中，R1和R2分别表示直链烷基或烷氧基。)
[0041]‑
第二形态的液体组合物中的有机溶剂
‑
[0042]上述第二形态的液体组合物中的有机溶剂由下式(1)表示，并且拓扑描述符chai4v为0.3以上。
[0043][化学式3][0044][0045](在上式(1)中，R1和R2分别表示直链或支链的烷基或烷氧基，R1和R2中至少一方为支链烷基或烷氧基。)
[0046]当使用上述有机溶剂时，无机氧化物可以获得良好的分散性，并且可以兼具高固体成分浓度和低粘度。虽然原因不明，但是推测有机溶剂的羰基氧吸附在无机氧化物表面，烷基和/或烷氧基作为分散基团发挥作用，产生与一般分散剂类似的效果。
[0047]一般的分散剂在一个分散剂分子中有多个吸附基团，因此，即使一个吸附基团从无机氧化物表面解吸出来，也很少会从无机氧化物表面完全解吸出来。另外，具有极长的分散基团，因此，在各分散剂分子的分散基团之间产生强烈的空间静电排斥力，结果，具有分散效果，这为人们所公知。
[0048]另一方面，本专利技术的有机溶剂只有一处吸附基团，并且，分散基团的长度与一般分
散剂相比极短。但是，作为有机溶剂的用途，在无机氧化物周围以极高的浓度存在，因此，推测即使解吸，也会立即被其他有机溶剂分子重新吸附，获得良好的分散效果。并且，根据上述特征，有机溶剂的分子量远小于一般分散剂，即，具有高蒸气压，很容易通过合适的干燥工艺除去。因此，尤其在最终的无机氧化物表面功能、例如催化活性、电子传导性、离子传导性成为重要的电化学元件中，能发挥无机氧化物原本的性能。
[0049]在上述第一形态的液体组合物中的有机溶剂中，上述式(1)中，R1和R2分别为直链烷基或烷氧基，且拓扑描述符chai4v为0.9以上是必要条件。
[0050]所谓chai指数是具有二维的拓扑描述符，是通过将结构特征加权作为指示分子大小的指标计算的参数(Reviews in Computational Chemistry，Vol2，由Kenny B.Lipkowitz和Donald B.Boyd编辑)。
[0051]“chai4v”中的“4”表示“4个原子”，v表示“范德华体积”。
[0052]液体组合物中无机氧化物的中值粒径D
50
与chai4v呈logistic曲线相关性，且chai4v为0.9以上时，无机氧化物在液体组合物中的分散性显著提高。推测这是因为作为分散基起作用的直链烷基或直链烷氧基变长，分散性提高。
[0053]本专利技术中的chai4v是通过从化合物结构的SMILS文件或sdf文件将化合物捕获为图结构,作为相对于该分子图的不变量计算的值。本专利技术中的chai4v值可以通过例如RDKit、Dragon、modred等付费或免费的描述符计算软本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液体组合物，至少含有无机氧化物和有机溶剂，其特征在于，所述有机溶剂由下式(1)表示，并且拓扑描述符chai4v为0.9以上，[化学式1]在上式(1)中，R1和R2分别表示直链的烷基或烷氧基。2.一种液体组合物，至少含有无机氧化物和有机溶剂，其特征在于，上述有机溶剂由下式(1)表示，并且拓扑描述符chai4v为0.3以上，[化学式2]在上式(1)中，R1和R2分别表示直链或支链的烷基或烷氧基，R1和R2中至少一方为支链的烷基或烷氧基。3.如权利要求2所述的液体组合物，其特征在于，上述拓扑描述符chai4v为0.4以上。4.如权利要求2所述的液体组合物，其特征在于，上述拓扑描述符chai4v为0.5以上。5.如权利要求2～4中任一项所述的液体组合物，其特征在于，在上述式(1)中，R2为直链或支链的烷氧基，R1为支链的烷基。6.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于，上述无机氧化物为活性物质。7.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于，上述无机氧化物的众数直径为0.5μm以上且10μm以下。8.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于，粘度为200mPa
·
s以下。9.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于，固体成分浓度为60质量％以上。10.一种喷墨用液体组合物，其特征在于，由如权利要求1～9中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：大屋彼野人，东隆司，匈坂俊也，野口宗，伊藤良夫，梶田伦正，中岛聪，栗山博道，竹内重雄，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：
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