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カーボン系導電性材料の分散性の向上 化学品メーカーQ社 開発部

カーボン系材料を分散液中に均一に分散させたいが、スラリー粘度が高くて取り扱いが困難…

スラリー粘度低減を実現し、生産性を向上させたPVPの性能とは

エレクトロニクス
分散・凝集・粘度

解決

解決のポイント

  • 日本触媒のPVP（ポリビニルピロリドン）は、CB、CNTなどのカーボン系材料に対して高い分散効果を発揮する

  • 分散剤として既に幅広い用途や多様な分散対象に使用実績がある

  • 分散スラリーの粘度低減効果がある

  • 電極集電体との塗膜の密着性向上も期待できる

カーボン系材料の分散液の粘度低減を実現！困難だったカーボン系材料の分散性と両立

分散性の向上について継続して情報収集を行っていたS氏は、取引先から有力な情報を手に入れます。それは、日本触媒のPVPがカーボン系材料の分散性に優れており、スラリー粘度低減効果がある、という内容でした。S氏はすぐに日本触媒に問い合わせて、相談してみました。

日本触媒の担当者によると、このPVPには次のような特長がありました。CB、CNTなどのカーボン系材料に対して高い分散性を有しており、電極集電体上に塗工された塗膜の密着性向上も期待できます。独自製法による不純物の少ないNVP（N-ビニル-2-ピロリドン）を原料に使用しており、貯蔵安定性にも優れています。

説明を聞いたS氏は、早速、提供してもらったサンプルを分散剤として、スラリーサンプルの作製に着手します。
「期待どおり、CBの分散性が向上して、スラリー粘度が大幅に低下したのです。高濃度化しても適切な粘度が維持できて、良好な塗膜を得られたことに加え、溶媒使用量が減ることで乾燥工程の短縮や電極の厚膜化も期待ができました。さらに、集電体に塗工した塗膜は密着性が向上し、不良発生率の低減につながることも期待できました」（S氏）

この結果を受け、日本触媒のPVP採用を決めたS氏は、現在、電池メーカーに提案するために最適な配合等の検証を進めています。

日本触媒では、分散性や溶媒溶解性を調整した共重合体の設計も可能であるため、Q社ではリチウムイオン電池以外の用途も検討することにしています。

課題解決ソリューション

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