特表 2023-530012 複合材剥離方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-12

(54)【発明の名称】複合材剥離方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/54 20060101AFI20230705BHJP

   C08J 3/16 20060101ALI20230705BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20230705BHJP

【ＦＩ】

H01M10/54

C08J3/16 CEY

B09B5/00 A ZAB

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022578586

(86)(22)【出願日】2021-02-10

(85)【翻訳文提出日】2023-02-06

(86)【国際出願番号】 CN2021076466

(87)【国際公開番号】W WO2021253849

(87)【国際公開日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2020/096672

(32)【優先日】2020-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2020/110065

(32)【優先日】2020-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2020/117789

(32)【優先日】2020-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2020/139555

(32)【優先日】2020-12-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518234977

【氏名又は名称】ジーアールエスティー・インターナショナル・リミテッド

【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔ ９－１０，１２／Ｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒｋ，１８ Ｏｎ Ｌａｉ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｓｈａｔｉｎ，Ｎｅｗ Ｔｅｒｒｉｔｏｒｉｅｓ，Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホ、カム・ピウ

(72)【発明者】

【氏名】チャン、インカイ

(72)【発明者】

【氏名】ドン、ヤンチャン

【テーマコード（参考）】

4D004

4F070

5H031

【Ｆターム（参考）】

4D004AA23

4D004BA05

4D004BA07

4D004CA02

4D004CA13

4D004CA15

4D004CA34

4D004CC03

4D004CC12

4D004CC15

4D004DA03

4D004DA20

4F070AA29

4F070AB09

4F070AB13

4F070AC12

4F070AC18

4F070AC20

4F070AC40

4F070AE28

4F070AE30

4F070DA38

4F070DB01

5H031EE01

5H031EE03

5H031EE04

5H031HH03

5H031HH06

5H031RR02

(57)【要約】

沈殿剤を第１の懸濁液中に添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーを沈殿させる方法であって、第１の懸濁液がポリマー及び水性溶媒を含み、前記ポリマーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む方法が開示される。本明細書に開示されたポリマーの沈殿の方法は、第２の懸濁液内のポリマーと水性溶媒との間の結合破壊及び／又は破断を開始するために開発された。これはポリマーの沈殿をもたらすポリマー鎖の分子間及び分子内相互作用によって駆動されるポリマーの構造転移を伴うものである。この方法によって、複雑な分離プロセスとポリマーの汚染の両方が回避され、優れた材料回収が可能になり、ポリマーの沈殿を短時間で達成することが可能になる。電池電極においてポリマーバインダーを沈殿させるための方法の適用が、本明細書に開示される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

沈殿剤を第１の懸濁液中に添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーを沈殿させる方法であって、前記第１の懸濁液がポリマー及び水性溶媒を含み、前記ポリマーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む方法。

【請求項2】

前記コポリマーがアミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー又はそれらの組み合わせからなる群から選択される親水性基含有モノマーをさらに含み、前記疎水性基含有モノマーがニトリル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素基含有モノマー又はそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記コポリマー中の前記酸基含有モノマーから誘導される構造単位の前記疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対するモル比が約０．１～約３であり、前記疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合が、ポリマー中のコポリマーのモノマー単位のモルの総数に基づいて、約１５モル％～約８５モル％である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記酸基含有モノマーがカルボン酸基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、ホスホン酸基含有モノマー又はそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記酸基含有モノマーのｐＫ_ａが約２．５～約７である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記カルボン酸基含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２－ブチルクロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、イタコン酸、イタコン酸無水物、テトラコン酸（ｔｅｔｒａｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、２－エチルアクリル酸、イソクロトン酸、ｃｉｓ－２－ペンテン酸、ｔｒａｎｓ－２－ペンテン酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、３，３－ジメチルアクリル酸、３－プロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸、ｃｉｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸、３－イソプロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸、ｃｉｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸、２－イソプロピルアクリル酸、トリメチルアクリル酸、２－メチル－３，３－ジエチルアクリル酸、３－ブチルアクリル酸、２－ブチルアクリル酸、２－ペンチルアクリル酸、２－メチル－２－ヘキセン酸、ｔｒａｎｓ－３－メチル－２－ヘキセン酸、３－メチル－３－プロピルアクリル酸、２－エチル－３－プロピルアクリル酸、２，３－ジエチルアクリル酸、３，３－ジエチルアクリル酸、３－メチル－３－へキシルアクリル酸、３－メチル－３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸、２－メチル－３－ペンチルアクリル酸、３－メチル－３－ペンチルアクリル酸、４－メチル－２－ヘキセン酸、４－エチル－２－ヘキセン酸、３－メチル－２－エチル－２－ヘキセン酸、３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸、２，３－ジメチル－３－エチルアクリル酸、３，３－ジメチル－２－エチルアクリル酸、３－メチル－３－イソプロピルアクリル酸、２－メチル－３－イソプロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－２－オクテン酸、ｃｉｓ－２－オクテン酸、ｔｒａｎｓ－２－デセン酸、α－アセトキシアクリル酸、β－ｔｒａｎｓ－アリールオキシアクリル酸、α－クロロ－β－Ｅ－メトキシアクリル酸、メチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、フェニルマレイン酸、ブロモマレイン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸、ジフルオロマレイン酸、ノニル水素マレアート、デシル水素マレアート、ドデシル水素マレアート、オクタデシル水素マレアート、フルオロアルキル水素マレアート、マレイン酸無水物、メチルマレイン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水物、メタクロレイン、塩化メタクリロイル、フッ化メタクリロイル、臭化メタクリロイルおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記スルホン酸基含有モノマーが、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、アリルビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２－スルホエチルメタクリル酸、２－メチルプロパ－２－エン－１－スルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸、３－アリルオキシ－２－ヒドロキシ－１－プロパンスルホン酸およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記ホスホン酸基含有モノマーが、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、ビニルベンジルホスホン酸、アクリルアミドアルキルホスホン酸、メタクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリルアミドアルキルジホスホン酸、アクリロイルホスホン酸、２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸、ビス（２－メタクリロイルオキシエチル）ホスホン酸、エチレン２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸、エチル－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載の方法。

【請求項8】

酸基含有モノマーから誘導される構造単位の割合が、前記ポリマー中の前記コポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約１５モル％～約８５モル％である、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記ニトリル基含有モノマーが、アクリロニトリル、α－ハロゲノアクリロニトリル、α－アルキルアクリロニトリル、α－クロロアクリロニトリル、α－ブロモアクリロニトリル、α－フルオロアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α－エチルアクリロニトリル、α－イソプロピルアクリロニトリル、α－ｎ－ヘキシルアクリロニトリル、α－メトキシアクリロニトリル、３－メトキシアクリロニトリル、３－エトキシアクリロニトリル、α－アセトキシアクリロニトリル、α－フェニルアクリロニトリル、α－トリルアクリロニトリル、α－（メトキシフェニル）アクリロニトリル、α－（クロロフェニル）アクリロニトリル、α－（シアノフェニル）アクリロニトリル、ビニリデンシアニドおよびそれらの組合せからなる群から選択され；前記ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位の割合が、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約１５モル％～約８５モル％である、請求項２に記載の方法。

【請求項10】

前記アミド基含有モノマーが、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－メチルメタクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、Ｎ－ｎ－プロピルメタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルメタクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ｎ－ブチルメタクリルアミド、Ｎ－イソブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルメタクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド、Ｎ－（メトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（エトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（プロポキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（ブトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチロールメタクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリロイルモルホリン、Ｎ－ヒドロキシルメタクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－メチレン－ビス－アクリルアミド（ＭＢＡ）、Ｎ－ヒドロキシメチルアクリルアミドおよびそれらの組合せからなる群から選択され；前記アミド基含有モノマーから誘導される構造単位の割合が、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約０モル％～約３５モル％である、請求項２に記載の方法。

【請求項11】

前記水性溶媒は水又は主成分としての水と微量成分とを含む溶液である、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記水性溶媒中の水の割合は、約５１重量％～約１００重量％であり、前記微量成分はメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－プロパノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｎ－ブタノール、アセトン、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸プロピル、酢酸ブチル及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記沈殿剤は強酸、弱酸又はそれらの組み合わせである、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記強酸は硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、スルファミン酸、トリチオン酸、テトラチオン酸、メタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、プロピオル酸、メソシュウ酸、メリット酸又はそれらの組合せからなる群から選択され、前記強酸のｐＫ_ａは約－１０～約２である、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記弱酸はギ酸、酢酸、グリコール酸、グリオキシル酸、シュウ酸、プロピオン酸、アクリル酸、プロピオル酸、乳酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、グリセリン酸、ピルビン酸、３－オキソプロピオン酸、２，３－ジオキソプロピオン酸、マロン酸、タルトロン酸、ジヒドロキシマロン酸、メソシュウ酸、グリシド酸、酪酸、イソ酪酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、テトロル酸、２－ヒドロキシ酪酸、３－ヒドロキシ酪酸、４－ヒドロキシ酪酸、２－オキソブタン酸、アセト酢酸、４－オキソブタン酸、ブタン二酸、メチルマロン酸、フマル酸、マレイン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、酒石酸、オキサロ酢酸、ジオキソコハク酸、吉草酸、イソ吉草酸、２－メチル酪酸、ピバル酸、３－ヒドロキシ吉草酸、４－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシイソ吉草酸、グルタル酸、２－オキソグルタル酸、３－オキソグルタル酸、２－フロ酸、テトラヒドロフロ酸、ヘキサン酸、ヘキサン二酸、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、ソルビン酸、ピメリン酸、安息香酸、サリチル酸、４－カルボキシ安息香酸、トリメシン酸、メリット酸、リンゴ酸、亜ジチオン酸、リン酸、亜硝酸、オルトケイ酸又はそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記弱酸のｐＫ_ａは約２～約７である、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記第２の懸濁液のｐＨが約０．２～約４．５である、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記第２の懸濁液のｐＨが酸基含有モノマーのｐＫ_ａより少なくとも０．２ｐＨ単位低い、請求項１に記載の方法。

【請求項18】

前記第２の懸濁液を約１分～１８０分の時間撹拌し、前記沈殿剤を約２０℃～約９５℃の温度で第１の懸濁液中に添加する、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は材料のリサイクル方法の分野に関するものである。特に、本発明はポリマーの沈殿方法に関する。

【背景技術】

【0002】

急激な都市化、技術革新の急速な進展およびこれらに伴う製品の頻繁な置き換えまたは消耗品の廃棄によって、製品の寿命が短くなり、および／または廃棄物が過剰に発生するようになってきた。廃棄物の過剰発生に伴い、人体への悪影響、環境への悪影響、資源の枯渇などの問題が深刻化し、様々な廃棄物処理の手段を用いて、これらの問題を解決することが世界的に急がれている。

【0003】

リサイクルは廃棄物削減の階層構造における重要な構成要素であり、廃棄物から貴重な材料を回収して再利用することを目的としている。材料のリサイクルは、天然資源の保護や、原材料の採取に伴うエネルギー消費量の削減（ひいては生産コストの削減）や、温室効果ガスやＳＯ_ｘ排出量の削減による環境負荷の軽減をもたらす。このように、材料リサイクルには大きなメリットがあるため、高効果及び高効率な材料をリサイクルするための方法を開発することはサーキュラーエコノミーを実現する上で最も重要なことである。

【0004】

重合は、非常に複雑な構造と多様な機能を持つ高分子の生成において、強力かつモジュール式の戦略である。従って、ポリマーはさまざまな用途に有用である。触媒、塗料、ワニス、保護コーティング、分散剤、乳化剤、界面活性剤、潤滑剤、凝集剤、増粘剤、送達剤、接着剤、絶縁体、包装材料、生体材料、建築材料、感光材料などとして利用されてきた。このようにポリマーは様々な分野で使用されているため、製品内に含まれるポリマーを分離することは材料リサイクルに大きく関わる技術である。

【0005】

しかしながら、製品がその寿命に達し、または製造工程で不合格品が発生して、すぐにリサイクルできるようになった場合、リサイクル中に製品に含まれるポリマーを分離する工程を経ることにはいくつかの困難が伴う。

【0006】

ポリマーの抽出を達成することにおいて、様々な手段が提案されている。例えば、ポリマーの回収を可能にするために、ポリマーを含む混合物に薬剤を配合することができる。しかしながら、ポリマーと反応し、またはポリマーに変化を引き起こして、混合物からのポリマーの分離を引き起こす役割を果たす薬剤は、混合物内の他の構成要素とも望ましくない化学反応を起こす可能性があり、これは他の構成要素に不可逆的な化学変化を引き起こすか、または他の構成要素が同様に混合物から抽出されることを可能にする可能性がある。前者は混合物中の他の構成要素の回収を不可能にし、後者はポリマーの効果的でない分離を引き起こし混合物中の他の構成要素の望ましくない回収損失をもたらすだけでなく、その後の精製プロセスを必要とする高いレベルの不純物を有する再生されたポリマーをもたらすであろう。さらに、残りの混合物からのポリマーの分離は非常に非効率的であり数時間かかる可能性がある。

【0007】

さらなる態様において、本発明の方法は水性溶媒からの水性ポリマーの分離を達成するためのものである。水溶性ポリマーは水溶性であることが知られており水性媒体中で処理することができるが、水中では優れた分散性と安定性を示す。ポリマーが水中に均一に分散できることはポリマーの特異的な機能性能を大きく向上させる。しかしながら、水溶性ポリマーが水性媒体中に十分分散していることは、その後のリサイクル段階において水溶性ポリマーをそれぞれの水性溶媒から分離する際に、さらなる課題を提起する。

【0008】

ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のような一般的に用いられる有機ポリマーは、独自の欠点を有し、水に対して不溶性であり、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）のようないくつかの特定の有機溶媒にしか溶解できない。ＮＭＰは可燃性及び毒性であるので特定の取り扱いを必要とする。ＮＭＰの蒸気を回収するためのＮＭＰ回収装置を乾燥工程に設置する必要がある。このような回収装置は大きな設備投資を必要とするので、製造工程に大きなコストを発生させることになる。したがって、製造工程で水分にさらされることがあまり懸念されない用途では、より安価で環境に優しい水性溶媒、最も一般的には水、などを利用した水性ポリマーの使用が好ましい。水性ポリマーの使用は回収システムの大きな資本コストを削減できるためである。この観点から、本発明は水溶性ポリマーの沈殿方法について詳述する。

【0009】

混合物からのポリマーの分離は、ポリマーと混合物に含まれる溶媒との間の結合破壊及び／又は破断によって開始される。しかしながら、様々な特異的特性を示す異なる組成のポリマーが多数開発されているため、中に含まれるポリマーの組成にかかわらず、混合物からのポリマーの分離において単一の分離方法を適用することは非常に非現実的であろう。このため、混合物中に添加する方法や薬剤の選択は、混合物内の他の成分に望ましくない化学的および物理的変化を与えることなく、標的ポリマーの分離を達成することにおいて、非常に特異であることが望ましい。

【0010】

上記の観点から、混合物からのポリマーの完全な分離を達成する方法の開発が試みられてきた。

【0011】

ＫＲ特許出願公開Ｎｏ．２０１３００９９５６８Ａには、ポリマー溶液に二酸化炭素（ＣＯ_２）などの超臨界流体を導入して、超臨界条件下でポリマー溶液からポリマーを分離する方法が開示されており、ここで、ポリマー溶液はオレフィンモノマー、オレフィンモノマーおよびアルキル又はベンジル系溶媒から誘導されるポリマーを含む。ポリマー溶液は、まず、均一な溶液を形成する際に、ポリマー溶液に二酸化炭素を導入して、２０～７０℃の定温で昇圧（５００ｂａｒ以上、ＣＯ_２の臨界圧力をはるかに超える）される。ポリマー溶液内の液体ＣＯ_２は貧溶媒（ａｎｔｉ－ｓｏｌｖｅｎｔ）として作用しポリマーを沈殿させることができる。その後、残りの溶液の圧力を下げて、ＣＯ_２、溶媒及び、モノマーを蒸発させることで、沈殿したポリマーを残りのポリマー溶液から除去することができる。超臨界状態を作り出しＣＯ_２が優れた貧溶媒効果を発揮するためには、ポリマーの沈殿を開始させるために、大気圧をはるかに超える非常に高い圧力が関連するプロセスに必要となる。この方法では分離工程に（大きい消費エネルギーから起こる）多大なエネルギーコストがかかる。また、高圧処理による安全性の問題もある。

【0012】

上記の課題に鑑み、混合物からのポリマーの高効率かつ完全な分離を達成する統一的かつ簡便な方法を開発する必要性が常に存在し、混合物はポリマー及び水性溶媒を含んでいる。本発明は沈殿剤を使用して混合物からのポリマーの完全な分離を達成する際の、ポリマーの沈殿方法を示すものである。さらに、本明細書に開示された方法は、特にポリマー製剤の最適化のために開発されたものである。本明細書に開示されたポリマーの沈殿方法は、混合物内のポリマーと水性溶媒との間の結合破壊及び／又は破断を開始するために開発されている。これはポリマーの沈殿をもたらすポリマー鎖の分子間及び分子内相互作用によって駆動されるポリマーの構造転移を伴うものである。したがって、この沈殿現象は液相にあるポリマーが急激に固相に変換される相変換反応に関するものである。本発明のポリマーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む。このようにポリマーと水性溶媒との相互作用の変化を促進する性質を満たす本発明の沈殿方法は、混合物からのポリマーの回収に適用性が高い。これによって複雑な分離プロセスとポリマーの汚染の両方が回避され、優れた材料回収が可能になり、ポリマーの沈殿を短時間で達成することが可能になるであろう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】ＫＲ特許出願公開Ｎｏ．２０１３００９９５６８Ａ

【発明の概要】

【0014】

前述のニーズは本明細書に開示される様々な態様及び実施形態によって満たされる。一つの態様において、本明細書で提供されるのは、沈殿剤を第１の懸濁液に添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーを沈殿させる方法であって、第１の懸濁液はポリマーと水性溶媒とを含み、ポリマーは酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む。

【0015】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は酸である。いくつかの実施形態では、酸は強酸、弱酸、又はそれらの組み合わせである。

【0016】

いくつかの実施形態では、強酸は、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、スルファミン酸、トリチオン酸、テトラチオン酸、メタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、プロピオル酸、メソシュウ酸、メリット酸又はそれらの組合せからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは約－１０～約２である。いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは－１０と２との間である。

【0017】

いくつかの実施形態では、弱酸は、ギ酸、酢酸、グリコール酸、グリオキシル酸、シュウ酸、プロピオン酸、アクリル酸、乳酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、グリセリン酸、ピルビン酸、３－オキソプロピオン酸、２，３－ジオキソプロピオン酸、マロン酸、タルトロン酸、ジヒドロキシマロン酸、メソシュウ酸、グリシド酸、酪酸、イソ酪酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、テトロル酸、２－ヒドロキシ酪酸、３－ヒドロキシ酪酸、４－ヒドロキシ酪酸、２－オキソブタン酸、アセト酢酸、４－オキソブタン酸、ブタン二酸、メチルマロン酸、フマル酸、マレイン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、酒石酸、オキサロ酢酸、ジオキソコハク酸、吉草酸、イソ吉草酸、２－メチル酪酸、ピバル酸、３－ヒドロキシ吉草酸、４－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシイソ吉草酸、グルタル酸、２－オキソグルタル酸、３－オキソグルタル酸、２－フロ酸、テトラヒドロフロ酸、ヘキサン酸、ヘキサン二酸、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、ソルビン酸、ピメリン酸、安息香酸、サリチル酸、４－カルボキシ安息香酸、トリメシン酸、メリット酸、リンゴ酸、亜ジチオン酸、リン酸、亜硝酸、オルトケイ酸又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは約２～約７である。いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは２と７との間である。

【0018】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは、約０．２～約４．５である。

【0019】

本明細書で提供された方法を用いて達成されるポリマーの沈殿は単純明快であり、短時間で起こり、第１の懸濁液中のポリマー及び他の構成要素の回収損失や、回収されたポリマーへのダメージや、不純物の導入という点で不利益を被らない。

【0020】

別の態様では、本発明の用途の１つとして、前述の方法は電池電極のリサイクルプロセスの一部として採用され、第２の懸濁液の残りからポリマーバインダーの分離を達成し、ここでポリマーバインダーはポリマーである。第１の懸濁液に沈殿剤を添加して第２の懸濁液を形成し、第１の懸濁液が電極層と水性溶媒を含み、電極層がポリマーバインダーを含み、ポリマーバインダーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む、ポリマーバインダーの沈殿方法が提供される。

【0021】

第２の懸濁液からポリマーを沈殿するために本発明において沈殿剤を単純に利用することは、第２の懸濁液の残りからポリマーを完全に分離すること、ポリマーの沈殿にかかる時間を短縮すること、貴重な材料の回収を最大化すること、第２の懸濁液中のポリマー及び／又は他の構成要素の汚染を排除すること、及びその後の処理の必要性を防止することを達成することに役立つことができる。さらに、本明細書で開示された方法は第２の懸濁液内の電極活物質などの他の構成要素に望ましくない化学変化及び相転移を誘発することなく、電池電極内のポリマーバインダーを沈殿させるために適用可能であることがわかっている。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、第１の懸濁液中のポリマーと水性溶媒との間の提案された相互作用の一実施形態の概略図を示す。

【図2】図２は、十分な濃度の沈殿剤が第１の懸濁液に添加されたときの、ポリマーと水性溶媒との間の相互作用における提案された変化の実施形態の概略図を示す。

【図3】図３Ａ及び３Ｂは、それぞれ第１の懸濁液中への沈殿剤の添加前及び添加後のポリマーの構造コンフォメーションの一実施形態を示す。

【図4】図４は、不十分な濃度の沈殿剤が第１の懸濁液に添加されたときの、ポリマーと水性溶媒との間の相互作用における提案された変化の実施形態の概略図を示す。

【図5】図５は、十分な濃度の沈殿剤が第１の懸濁液に添加されるときの、１つ以上のカルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含むポリマーと水性溶媒との間の相互作用における提案された変化の実施形態の概略図を示す。

【図6】図６Ａ及び６Ｂは、第２の懸濁液を形成する際に第１の懸濁液に沈殿剤を添加した後の、ｐＨがそれぞれ６及び３の比較例１及び例２の第２の懸濁液の物理的状態を示す。

【図7】図７Ａ及び７Ｂは、それぞれ例３８の沈殿したポリマー及び第２の懸濁液の残りの赤外分光法を示す。

【図8】図８Ａ及び８Ｂはそれぞれ例３７の沈殿したポリマー及び第２の懸濁液の残りの赤外分光法を示す。

【図9】図９は、本明細書に開示されたポリマーを沈殿させるためのステップと、沈殿したポリマーを抽出するためのその後のさらなる処理とを示す一実施形態のフローチャートである。

【図10】図１０は、本明細書に開示されたポリマーバインダーを沈殿させるためのステップと、沈殿したポリマーを抽出するためのその後のさらなる処理とを示す一実施形態のフローチャートである。

【0023】

（発明の詳細な説明）

【0024】

一態様において本明細書で提供されるのは、第１の懸濁液に沈殿剤を添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーを沈殿させる方法であって；第１の懸濁液がポリマー及び水性溶媒を含み；ポリマーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む方法である。

【0025】

別の態様では、本発明の方法は電池電極のリサイクル体制の一部として使用される。ここで提供されるのは、第１の懸濁液に沈殿剤を添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーバインダーを沈殿させる方法であって；第１の懸濁液は電極層と水性溶媒とを含み；電極層はポリマーバインダーを含み；ポリマーバインダーは酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む方法である。

【0026】

用語「電極」は、「カソード」または「アノード」を指す。

【0027】

用語「正極」は、カソードと互換的に使用される。同様に、用語「負極」は、アノードと互換的に使用される。

【0028】

用語「ポリマーバインダー」、「バインダー」又は「バインダー材」は、材料を所定の位置に保持するために使用される化学化合物、化合物の混合物、又はポリマーを指す。いくつかの実施形態では、ポリマーバインダーは材料を基材上に付着させて複合材料を形成するために使用される。いくつかの実施形態では、基材は導電性金属である。いくつかの実施形態では、基材は非導電性金属である。いくつかの実施形態では、ポリマーバインダーは電極材料及び／又は導電剤を所定の位置に保持し、導電性金属部分上に付着させて電極を形成するために使用される化学化合物、化合物の混合物、又はポリマーを指す。いくつかの実施形態では、電極はいかなる導電剤も含んでいない。いくつかの実施形態では、ポリマーバインダーは水などの水性溶媒中でコロイド、溶液又は分散液を形成する。

【0029】

用語「導電剤」は良好な電気伝導性を有する材料を意味する。したがって、導電剤は電極の導電性を向上させるために、電極の形成時に電極活物質と混合されることが多い。いくつかの実施形態では導電剤は化学的に活性である。また、いくつかでは導電剤は化学的に不活性である。

【0030】

用語「ポリマー」は、同じ種類または異なる種類のモノマーを重合することによって調製される化合物を指す。総称「ポリマー」は、用語「ホモポリマー」および用語「コポリマー」を包含する。

【0031】

用語「ホモポリマー」は、同じ種類のモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。

【0032】

用語「コイル」はポリマー鎖の直線状又はほぼ直線状の構成を意味する。いくつかの実施形態では、コイル状ポリマー鎖は互いに反発する鎖に沿った同種の電荷を含む。

【0033】

用語「コポリマー」は、２以上の異なる種類のモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。

【0034】

本明細書で使用される用語「不飽和」は、１つ以上の不飽和の単位を有する部分を指す。

【0035】

用語「アルキル」または「アルキル基」は、飽和、非分枝または分枝脂肪族炭化水素から水素原子を除去することで誘導される一般式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１を有する一価の基を指し、ｎは整数、または１～２０の整数、または１～８の整数を意味する。アルキル基の例として、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、２－メチル－１－プロピル、２－メチル－２－プロピル、２－メチル－１－ブチル、３－メチル－１－ブチル、２－メチル－３－ブチル、２，２－ジメチル－１－プロピル、２－メチル－１－ペンチル、３－メチル－１－ペンチル、４－メチル－１－ペンチル、２－メチル－２－ペンチル、３－メチル－２－ペンチル、４－メチル－２－ペンチル、２，２－ジメチル－１－ブチル、３，３－ジメチル－１－ブチル、２－エチル－１－ブチル、ブチル、イソブチル、ｔ－ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチルおよびオクチル等の（Ｃ_１－Ｃ_８）アルキル基が挙げられるが、限定されない。長鎖のアルキル基としては、ノニル基およびデシル基が挙げられる。アルキル基は、無置換、または１つ以上の適切な置換基で置換されていてもよい。さらに、アルキル基は、分枝または非分枝でもよい。いくつかの実施形態において、アルキル基は、少なくとも２、３、４、５、６、７、または８個の炭素原子を含む。

【0036】

用語「シクロアルキル」または「シクロアルキル基」は、単環または複数の縮合環を有する飽和または不飽和環状非芳香族炭化水素ラジカルを指す。シクロアルキル基の例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびシクロヘプチル等の（Ｃ_３－Ｃ_７）シクロアルキル基、並びに飽和環式および二環式テルペン、並びにシクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、およびシクロヘプテニル等の（Ｃ_３－Ｃ_７）シクロアルケニル基、並びに不飽和環式および二環式テルペンが挙げられるが、限定されない。シクロアルキル基は、非置換でも、１つまたは２つの適切な置換基で置換されていてもよい。さらに、シクロアルキル基は、単環または多環でもよい。いくつかの実施形態において、シクロアルキル基は、少なくとも５、６、７、８、９、または１０個の炭素原子を含む。

【0037】

用語「アルコキシ」は、酸素原子を介して主要な炭素鎖に結合した、先に定義したようなアルキル基を指す。アルコキシ基のいくつかの非限定的な例として、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等が挙げられる。上記で定義されたアルコキシは、置換または非置換でもよく、置換基は、重水素、ヒドロキシ、アミノ、ハロ、シアノ、アルコキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、メルカプト、ニトロ等であってもよいが、限定されない。

【0038】

用語「アルケニル」は、１つ以上の炭素－炭素二重結合を含む不飽和の直鎖、分枝鎖、または環状炭化水素ラジカルを指す。アルケニル基の例として、エテニル、１－プロペニル、または２－プロペニルが挙げられるが、限定されず、ラジカルの炭素原子の１つ以上は任意に置換されていてもよい。

【0039】

用語「アリール」または「アリール基」は、水素原子を除去することによって単環または多環芳香族炭化水素から誘導される有機ラジカルを指す。アリール基の非限定的な例としては、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、またはトラニル（ｔｏｌａｎｙｌ）基、セキシフェニレン、フェナントレニル、アントラセニル、コロネニル（ｃｏｒｏｎｅｎｙｌ）、およびトラニルフェニル（ｔｏｌａｎｙｌｐｈｅｎｙｌ）が挙げられる。アリール基は、非置換、または１つ以上の適切な置換基で置換されてもよい。さらに、アリール基は、単環または多環でもよい。いくつかの実施形態において、アリール基は、少なくとも６、７、８、９、または１０個の炭素原子を含む。

【0040】

用語「脂肪族」は、Ｃ_１～Ｃ_３０アルキル基、Ｃ_２～Ｃ_３０アルケニル基、Ｃ_２～Ｃ_３０アルキニル基、Ｃ_１～Ｃ_３０アルキレン基、Ｃ_２～Ｃ_３０アルケニレン基、またはＣ_２～Ｃ_３０アルキニレン基を指す。いくつかの実施形態において、アルキル基は、少なくとも２、３、４、５、６、７、または８個の炭素原子を含む。

【0041】

用語「芳香族」は、任意でヘテロ原子または置換基を含む芳香族炭化水素環を含む基を指す。このような基の例としては、フェニル、トリル、ビフェニル、ｏ－テルフェニル、ｍ－テルフェニル、ｐ－テルフェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ピレニル、トリフェニレニル、およびそれらの誘導体が挙げられるが、限定されない。

【0042】

化合物または化学部位を説明するために使用される用語「置換」は、化合物または化学部位の少なくとも１つの水素原子が第２の化学部位で置き換えられていることを意味する。置換基の例としては、ハロゲン；アルキル；ヘテロアルキル；アルケニル；アルキニル；アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル；アルコキシル；アミノ；ニトロ；チオール；チオエーテル；イミン；シアノ；アミド；ホスホナート；ホスフィン；カルボキシル；チオカルボニル；スルホニル；スルホンアミド；アシル；ホルミル；アシロキシ；アルコキシカルボニル；オキソ；ハロアルキル（例えば、トリフルオロメチル）；単環または縮合もしくは非縮合多環であり得る炭素環シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル）または単環または縮合もしくは非縮合多環であり得るヘテロシクロアルキル（例えば、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニルまたはチアジニル）；炭素環または複素環、単環または縮合若しくは非縮合の多環アリール（例えば、フェニル、ナフチル、ピロリル、インドリル、フラニル、チオフェニル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、キノリニル、イソキノリニル、アクリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチオフェニルまたはベンゾフラニル）；アミノ（一級、二級または三級）；ｏ－低級アルキル；ｏ－アリール、アリール；アリール－低級アルキル；－ＣＯ_２ＣＨ_３；－ＣＯＮＨ_２；－ＯＣＨ_２ＣＯＮＨ_２；－ＮＨ_２；－ＳＯ_２ＮＨ_２；－ＯＣＨＦ_２；－ＣＦ_３；－ＯＣＦ_３；－ＮＨ（アルキル）；－Ｎ（アルキル）_２；－ＮＨ（アリール）；－Ｎ（アルキル）（アリール）；－Ｎ（アリール）_２；－ＣＨＯ；－ＣＯ（アルキル）；－ＣＯ（アリール）；－ＣＯ_２（アルキル）；および－ＣＯ_２（アリール）；が挙げられるが、限定されず、さらに、このような部分は、縮合環構造または架橋、例えば－ＯＣＨ_２Ｏ－によって任意に置換されてもよい。これらの置換基は、任意に、このような基から選択される置換基でさらに置換されてもよい。本明細書に開示されるすべての化学基は、他に規定されない限り、置換され得る。

【0043】

用語「オレフィン」は少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する不飽和炭化水素系化合物を指す。

【0044】

用語「ハロゲン」または「ハロ」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを指す。

【0045】

用語「モノマー単位」は、単一モノマーによってポリマーの構造に与えられる構成単位を指す。

【0046】

用語「構造単位」は、ポリマー中の同じモノマー種によって与えられる全モノマー単位を指す。

【0047】

用語「酸塩基」は酸が塩基と反応した時又は酸が水などの水性溶媒中で解離する時に形成される酸性塩を指す。いくつかの実施形態では、酸のプロトンは金属カチオンで置換される。いくつかの実施形態では、酸のプロトンはアンモニウムイオンで置換される。

【0048】

用語「多原子」は共有結合によって一緒に保持された３つ以上の原子の電気的に中性の基を指す。

【0049】

用語「多塩基酸」とは分子あたり２個以上のイオン化可能な水素イオン（すなわちプロトン）を有する酸を指す。

【0050】

用語「親水性」とは極性溶媒、特に水、又は極性官能基に溶解する傾向又は相互作用する傾向を指す。親水性基は通常それ自体が極性であり、多くの場合、そのような親水性基は水分子と水素結合を形成することが可能である。いくつかの非限定的な親水性基には、酸、ヒドロキシル、及びアミドが含まれる。

【0051】

用語「疎水性基」は極性溶媒、特に水、又は極性官能基と溶解又は相互作用しない傾向のある官能基を指す。疎水性基は通常非極性である。

【0052】

ポリマーの「数平均分子量（Ｍ_ｎ）」という用語は数学的に次のように定義される。

【0053】

【数1】

【0054】

ここで、Ｎ_ｉは特定の分子量Ｍ_ｉを有するポリマー分子の数である。

【0055】

ポリマーの「重量平均分子量（Ｍ_ｗ）」という用語は数学的に以下のように定義される。

【0056】

【数2】

【0057】

ここで、Ｎ_ｉは特定の分子量Ｍ_ｉを持つポリマー分子の数である。

【0058】

用語「多分散性指数」又は「ＰＤＩ」は数平均分子量（Ｍ_ｎ）に対する重量平均分子量（Ｍ_ｗ）の比を意味する。これは与えられたポリマーサンプル内の分子量の分布の尺度である。

【0059】

用語「プラネタリーミキサー」は、均質な混合物を生成するために異なる材料を混合または撹拌するために使用できる装置を指し、容器内で遊星運動を行うブレードからなる。いくつかの実施形態において、プラネタリーミキサーは、少なくとも１つのプラネタリーブレードおよび少なくとも１つの高速分散ブレードを含む。プラネタリーブレードおよび高速分散ブレードは、それぞれの軸で回転し、連続的に容器の周りをも回転する。回転速度は、分あたりの回転の単位（ｒｐｍ）で表すことができ、回転体が１分間に完了する回転数を指す。

【0060】

用語「超音波発生装置（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｔｏｒ）」は超音波エネルギーを与えて試料中の粒子を撹拌することができる装置を指す。ここに開示される混合物、懸濁液、溶液又はスラリーを分散させることができる任意の超音波発生装置を本明細書で使用することができる。超音波発生装置のいくつかの非限定的な例としては、超音波浴、プローブ型超音波発生装置、及び超音波フローセルが挙げられる。

【0061】

用語「超音波浴」は、超音波エネルギーが超音波浴の容器の壁を介して液体試料に伝達される器具を指す。

【0062】

用語「プローブ型超音波発生装置」は、直接超音波処理を行うために媒体中に浸漬される超音波プローブを指す。用語「直接超音波処理」は、超音波が処理液に直接結合されることを意味する。

【0063】

用語「超音波フローセル」または「超音波リアクターチャンバー」は、フロースルーモードで超音波処理を実施することができる器具を指す。いくつかの実施形態において、超音波フローセルは、シングルパス、マルチパス、または再循環構成である。

【0064】

用語「塗布」は、表面上に物質を敷くまたは広げる行為を指す。

【0065】

用語「集電体」は、電極層と接触し、二次電池の放電または充電中に電極に流れる電流を伝導することができる、任意の導電性基材を指す。集電体のいくつかの非限定的な例としては、単一の導電性金属層または基材、およびカーボンブラック系コーティング層等の導電性コーティング層を上に有する単一の導電性金属層または基材を挙げることができる。導電性金属層または基材は、三次元ネットワーク構造を有する箔または多孔質体の形態であってよく、ポリマー材料または金属材料または金属化ポリマーであってよい。いくつかの実施形態において、三次元多孔質集電体は、コンフォーマルカーボン層で被覆されている。

【0066】

用語「電極層」は、集電体と接触している、電気化学的に活性な材料を含む層を指す。いくつかの実施形態において、電極層は、集電体上にコーティングを塗布することによって作製される。いくつかの実施形態において、電極層は、集電体の片面または両面に位置する。他の実施形態において、三次元多孔質集電体は、電極層でコンフォーマルに被覆される。

【0067】

用語「室温」は、約１８℃～約３０℃、例えば、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０℃の室内温度を指す。いくつかの実施形態において、室温は、約２０℃±１℃または±２℃または±３℃の温度を指す。他の実施形態において、室温は、約２２℃または約２５℃の温度を指す。

【0068】

用語「固形分」は、蒸発後に残る不揮発性材料の量を指す。

【0069】

用語「剥離強度」は互いに結合している集電体と電極層とを分離するために必要な力の量を指す。これはこのような２つの物質間の結合強度を示す指標であり、通常Ｎ／ｃｍで表される。

【0070】

用語「接着強度」とは、互いに結合している集電体とポリマーバインダーコーティングとを分離するために必要な力の量を指す。これは、このような２つの物質間の結合強さの指標であり、通常、Ｎ／ｃｍで表される。

【0071】

用語「水溶性」とは、微量の物質が水に溶けるか、水に溶けずに残る物質がまったくない物質の能力を指す。用語「水溶性」は用語「完全に水溶性」、「ほとんど水溶性」及び「わずかに不水溶性」を包含する。

【0072】

以下の説明において、本明細書に開示されるすべての数値は、「約」又は「おおよそ」という言葉がそれに関連して使用されているかどうかにかかわらず、近似値である。これらは、１パーセント、２パーセント、５パーセント、又は、場合によっては１０～２０パーセント変動し得る。下限値Ｒ^Ｌ、及び上限値Ｒ^Ｕを有する数値範囲が開示されるときはいつでも、その範囲内に入る任意の数値が具体的に開示される。特に、以下の範囲内の数値が具体的に開示される：Ｒ＝Ｒ^Ｌ＋ｋ^＊（Ｒ^Ｕ－Ｒ^Ｌ）、ｋは０パーセント～１００パーセントの範囲の変数である。さらに、上記で定義された２つのＲ数によって定義される任意の数値範囲も具体的に開示される。

【0073】

本明細書において、単数形のすべての語句は複数形の語句を含み、その逆もまた同様である。

【0074】

本発明の方法は第１の懸濁液からポリマーを抽出するという特定の必要性に対して独自に調整され開発されたものであり、第１の懸濁液はポリマーと水性溶媒とを含む。ポリマーは水溶性であり、水性溶媒、最も一般的には水、を利用し、これは水系溶液を作るための基礎を形成する。ポリマーは水中での良好な分散性と安定性を達成することができ、ポリマーの機能的性能をかなり高めることができる。例えば、ポリマーがポリマーバインダーである場合、水中に良好に分散したポリマーバインダーの接着力はかなり増大し、ポリマーバインダーの結合能力の向上をもたらす。

【0075】

第１の懸濁液からのポリマーの分離方法を開発するにあたっては、そもそも第１の懸濁液を形成する際に、本発明のポリマーがどのように水性溶媒に溶解及び／又は分散することができるのかを理解する必要がある。

【0076】

第１の懸濁液を形成する際の水性溶媒へのポリマーの溶解は、（１）ポリマーと水性溶媒との間、より具体的には、ポリマーの構成に寄与するモノマー中のイオン化種及び／又は非荷電種と水性溶媒内に含まれる分子との間の分子間相互作用（例えば水素結合及びイオン－双極子相互作用）；及び（２）特にポリマーに近接する領域で生じる、水性溶媒中の水分子の間の相互作用の一部の脱共役によって促進される。これらの相互作用は、ポリマー中のコポリマー鎖間の分子間相互作用及びコポリマー鎖内の分子内相互作用よりも支配的になり、第１の懸濁液を形成する際の水性溶媒へのポリマーの溶解を生じさせる。溶解又は溶媒和の過程で、ポリマーと水性溶媒とは溶媒和複合体に再構成され、ポリマーは水性溶媒内の極性分子の同心円状のシェルに囲まれ、第１の懸濁液中のポリマーの安定化につながる。

【0077】

ポリマーと水性溶媒との間の水素結合はそれぞれが水素結合を形成する（すなわち、水素結合を受容及び／又は供与する）能力に依存する。

【0078】

いくつかの実施形態において、ポリマーは、コポリマーを含む。いくつかの実施形態において、コポリマーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）、およびニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）を含む。いくつかの実施形態において、コポリマーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）、アミド基含有モノマーから誘導される構造単位（ｃ）、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、コポリマーは、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｄ）、エステル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｅ）、エポキシ基含有モノマーから誘導される構造単位（ｆ）、フッ素含有モノマーから誘導される構造単位（ｇ）またはそれらの組み合わせをさらに含む。

【0079】

コポリマーの構成を潜在的に構成し得る上述のモノマーの各々は、独立して、水素（Ｈ）原子又は原子の最外電子殻の孤立電子対を有する他の電気陰性原子（水素結合アクセプター、Ａｃとして知られている）に共有結合している強電気陰性原子、特に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）又はフッ素（Ｆ）原子（水素結合ドナー、Ｄｎとして知られている）のいずれかからなる。これにより、同じ特徴を有する別の分子（例えば、水性溶媒中に存在する水分子）と水素結合を形成する可能性がある。したがって、上記の各モノマーは、独立して、少なくとも１つの水素結合形成基を含む。水素結合形成系は一般に下記式（１）で示される。

【0080】

【化1】

【0081】

ここで、Ｄｎは水素結合ドナーであり；Ａｃは水素結合アクセプターであり；実線は極性共有結合を示し、点線は水素結合を示す。

【0082】

いくつかの実施形態では、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、酸塩基は酸基の塩である。酸塩基のアニオンは部分的に正に荷電した種（例えば、水分子中の電子密度の一様でない分布に由来する水分子の水素原子付近の部分的な正電荷）とイオン－双極子相互作用を形成することが可能である。いくつかの実施形態では、構造単位（ａ）はアルカリ金属酸塩基を含む。アルカリ金属酸塩を形成するアルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム、及びカリウムが挙げられる。いくつかの実施形態では、構造単位（ａ）はアンモニウム酸塩基を含む。

【0083】

いくつかの実施形態では、水性溶媒は水を主成分とし、水に加えて微量成分としてアルコール、低級脂肪族ケトン、低級アルキルアセタート等の揮発性溶媒を含む溶液である。いくつかの実施形態では、水性溶媒は水のみからなる。

【0084】

水の水酸基はより電気陰性なＯ原子に共有結合したＨ原子と最外電子殻に孤立電子対を有する電気陰性なＯ原子とからなり、そのいずれもが水素結合を介して相互作用できる他の種（例えば、ポリマー構造を補助するモノマー）（すなわち、（ｉ）水素結合ドナーと共有結合しているＨ原子及び／または（ｉｉ）水素結合アクセプターと含む分子）と水素結合を形成できる。水素結合を受容および供与する水の能力は、ポリマーを溶媒和する際の優れた候補となる。

【0085】

水性溶媒が水に加えて水素結合形成能を有する微量成分を含む場合、微量成分と別の水素結合形成性分子（例えば、ポリマーの構成に寄与するモノマーの水素結合形成基）との間に水素結合相互作用が成立することもあり得る。

【0086】

水性溶媒中の水素結合形成性成分がポリマーの近傍にある領域（例えば、ポリマーの周囲の溶媒和殻の内側）では、ポリマーと水性溶媒との間に比較的強い相互作用が生じるため、水性溶媒中の水素結合形成性分子間に形成された水素結合が分断される。逆に、水性溶媒中の分子間の水素結合相互作用はこれらの分子がポリマーから離れた領域（例えば、ポリマーの周りの外側の溶媒和殻）で残存する。

【0087】

水性溶媒の極性は水性溶媒がポリマーをいかによく溶媒和するかを決定するもう一つの最も重要な要因である。極性分子は、結合した原子間の電気陰性度の差によって形成される少なくとも１つの極性結合を含む。結合した原子間で共有される電子対は電気陰性度の高い原子に引き寄せられる傾向があり、結合電子対の偏在が起こる。より電気陰性な原子は部分的に負電荷を得、一方、より電気陰性でない原子は部分的に正電荷を有する。この正および負の電荷の分離により結合双極子モーメントが発生する。多原子分子の場合、分子の双極子モーメントは分子内に存在するすべての結合双極子モーメントのベクトル和となる。２つ以上の極性結合を持つ極性分子は、少なくとも１つの方向に非対称に配置された極性結合からの反対の電荷による正味の双極子を持ち、結合双極子モーメントが互いに相殺されない。水分子は、例えば、分子内に存在する結合双極子モーメントが相殺されず正味の双極子をもたらすので、極性分子である。

【0088】

水性溶媒中の極性分子（例えば、水分子）は静電引力によって分子の適切な部分荷電部分を荷電種に向けることによって、ポリマー中の荷電種（例えば、ポリマーの構築を助けるモノマーの酸塩基のアニオン）を溶媒和する。これにより、ポリマーと水性溶媒との間のイオン－双極子相互作用を介して各荷電種の周りに溶媒和殻（水の場合は水和殻）が形成され、第１の懸濁液の形成においてポリマーが水性溶媒に溶解することが可能となる。

【0089】

水素結合及び／又はイオン－双極子引力は、溶媒和複合体の形成をもたらすポリマーと水系溶媒との間で主に形成される２種類の相互作用である。両者はポリマーおよび水性溶媒の分子構造、組成、性質によって、それぞれ独立してポリマーの溶解に異なる程度寄与する。水性溶媒中におけるポリマーの溶媒和は、分子間相互作用の他の手段、例えばイオン相互作用、ロンドン分散力、双極子－双極子相互作用、双極子－誘発双極子相互作用、およびイオン－誘発双極子相互作用を介して進行し得る。しかしながら、ポリマーの分子構造を考慮すると、水性溶媒によるポリマーの溶媒和をもたらす主要な静電相互作用は、水素結合及び／又はイオン－双極子相互作用を介して生じる。ポリマーと水性溶媒との間でより少ない程度に生じ得る上述の他の相互作用も、ポリマーの沈殿を可能にする沈殿剤の導入を介して、提案されたメカニズムに基づいて破壊される可能性がある。これらの相互作用は解釈を容易にするために示されていない。

【0090】

図１は第１の懸濁液中のポリマーと水性溶媒との間の提案された相互作用の一実施形態の概略図を示す。太字のポリマー化合物はカルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含むポリマーの実施形態を表す。この場合のカルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位はカルボン酸塩基を含み、カルボン酸塩基はカルボン酸基の塩である。この場合の水性溶媒は水を含む。

【0091】

ポリマーのコポリマー中に存在する酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）及び水素（Ｈ）原子は、水性溶媒中の水分子のＯ及び／又はＨ原子と水素結合形成によって相互作用しやすい。また、ポリマー中に含まれるカルボン酸塩基、この場合ＣＯＯ^－、のアニオンと、水性溶媒中の水分子の水素原子近傍の部分正電荷との間でイオン－双極子相互作用が働く。水素結合及び／又はイオン－双極子引力は第１の懸濁液中のポリマーと水性溶媒との間で主に形成される２種類の相互作用であり、第１の懸濁液の形成において水性溶媒によるポリマーの溶媒和及び溶解に独立して大きく寄与している。また、ポリマーに近接する水性溶媒中の水分子の間に最初に形成された水素結合（すなわち、ポリマーの周囲の内側の溶媒和殻）は、ポリマーと水性溶媒との間の比較的強い相互作用の発現に伴って崩壊することになるであろう。一方、ポリマーから離れた位置にある水分子間の水素結合（すなわち、ポリマーの周囲の外側の溶媒和殻）は、これらの分子に対するポリマーと水性溶媒との相互作用による破壊がかなり少ないため持続する。

【0092】

ポリマーが水に溶解し水分子の間に均一に分布する能力は、ポリマーの特定の機能的性能を実質的に改善することがわかる。本明細書で開示されたポリマーは、ポリマーと水性溶媒との間の水素結合及び／又はイオン－双極子相互作用を通して、水性溶媒中でのその溶解及び卓越した分散においてそのような能力を有するように工夫されている。本明細書で開示されたポリマーの設計は、様々な用途に格別に強い結合能力を提供するためのポリマーバインダーとして利用され得る。いくつかの実施形態では、ポリマーのコポリマーは酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーはポリマーバインダーとして以外の他の目的にも使用され得る。

【0093】

しかしながら、第１の懸濁液内に溶解してよく分散したポリマーは、ポリマー含有製品がその寿命の終わりに達したとき、又は生産中に製品の不合格品が発生したとき、その後のリサイクル段階におけるそれぞれの第１の懸濁液からの水溶性ポリマーの分離においてさらなる課題を提起する。

【0094】

様々な特定の特性を示す異なる組成のポリマー中のコポリマーは水性溶媒からのコポリマーの剥離を可能にするために、最初に形成された溶媒和複合体を破壊することによって、抽出において異なるアプローチを必要とするであろう。従って、本発明の方法は第１の懸濁液からポリマーを沈殿させるために特に開発されたものである。より具体的には、本発明の方法は酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを、第１の懸濁液から沈殿させるために開発されたものである。必要に応じて、コポリマーは水素結合形成基含有モノマーから誘導される構造単位をさらに含む。水素結合形成基含有モノマーはアミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素含有モノマー又はそれらの組み合わせであってもよい。

【0095】

本明細書で開示されたポリマーの沈殿は２つの主要な事象によって促進され、２つの主要な事象とは（１）水性溶媒からのポリマーの分離をもたらす様々なタイプの相互作用、及び（２）その後のポリマーの構造転移、である。

【0096】

沈殿剤を添加すると、ポリマーは（ｉ）ポリマーのコポリマーと水性溶媒との間の結合破壊及び／又は切断、（ｉｉ）溶媒和複合体の形成における、水性溶媒中の分子間の分子間引力の弱化、（ｉｉｉ）ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーの共役塩基のプロトン化、（ｉｖ）コポリマー鎖内の種々の官能基間の分子内相互作用の形成、及び（ｖ）コポリマー鎖間の分子間相互作用の発現、を介して第１の懸濁液中の水性溶媒から分離される。ポリマーのコポリマーと水性溶媒との間の結合破壊の開始に続いて、水性溶媒からのポリマーの分離を生じさせる上記の他のタイプの相互作用が順不同で起こる。本明細書で開示されるポリマーは、次にコイルからグロビュールへの構造転移を受ける。

【0097】

本発明は第１の懸濁液に沈殿剤を添加して第２の懸濁液を形成することによりポリマーを沈殿する方法であって；第１の懸濁液がポリマー及び水性溶媒を含み；ポリマーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む方法を提供する。

【0098】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は酸である。いくつかの実施形態では、沈殿剤は強酸である。

【0099】

酸の強さは溶媒（最も一般的には水）中でプロトンと酸の共役塩基とに解離する酸の傾向を指す。酸のイオン化の程度は、通常、酸解離定数（Ｋ_ａ）で定量化される。強酸はより大きいＫ_ａを有するため、弱酸よりも小さい酸解離定数の負の対数（ｐＫ_ａ、－ｌｏｇＫ_ａに等しい）に相当する。酸が強いほど、プロトン（すなわち、水素イオンＨ^＋）をより失いやすく、逆もまた同様である。

【0100】

いくつかの実施形態では、本明細書で開示される第１の懸濁液は水を含む水性溶媒を含む。第２の懸濁液の形成において、本明細書で開示された第１の懸濁液に強酸を添加すると、水中での強酸の解離は、酸がプロトンを失い、水分子がヒドロキソニウムイオン（Ｈ_３Ｏ^＋）を生成する際にプロトンを取り込んむことで効率的に完了する。前述の強酸の解離反応は一般に次のように表される。

【0101】

【化2】

【0102】

ここで、ＨＡ_１は沈殿剤として利用される強酸であり、Ｈ_２Ｏは水分子であり、Ｈ_３Ｏ^＋はヒドロキソニウムイオンであり、Ａ_１ ^－は酸ＨＡ_１の共役塩基である。

【0103】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は弱酸である。

【0104】

第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への弱酸の組み込みにより、弱酸は第２の懸濁液中に存在する未解離の弱酸及びその解離生成物の両方と部分的にのみ解離する。前記弱酸の解離は以下の反応式で表される。

【0105】

【化3】

【0106】

ここで、ＨＡ_２は沈殿剤として利用される弱酸であり、Ａ_２ ^－は酸ＨＡ_２の共役塩基である。

【0107】

第２の懸濁液中の弱酸の解離は、ヒドロキソニウムイオン生成における水分子と酸からのプロトンとの反応を伴う。

【0108】

第２の懸濁液中のヒドロキソニウムイオンの存在は、強酸又は弱酸の解離から生成されたものにかかわらず、水分子に元々存在する水素結合形成部位及びイオン－双極子相互作用部位を除去し、水性溶媒中のポリマーと水分子との間に最初に生じた静電引力（すなわち、水素結合及び／又はイオン－双極子相互作用）を破壊して分解させる。その結果、ポリマーの周囲に形成されていた溶媒和殻が崩壊し、ポリマーの水性溶媒への溶解性が低下する。

【0109】

さらに、第２の懸濁液中のポリマーの周辺領域における水分子の顕著な減少を伴うヒドロキソニウムイオンの形成に伴い、ポリマーの周囲の溶媒和殻における水分子間の水素結合が鋭敏に減少し、ポリマーの周囲に発達した溶媒和殻をさらに崩壊させる。

【0110】

一方、形成されたヒドロキソニウムイオンはポリマーの構成に寄与するモノマー中のイオン化種（例えば、酸塩基含有モノマーのアニオン）をプロトン化する可能性がある。これは、以下の反応式に示すように、負に荷電した種をそれらのプロトン化された非荷電形態に変換することを潜在的に促進する可能性がある。

【0111】

【化4】

【0112】

ここで、ＨＡ_３はポリマーの構築を補助するモノマーであり、Ａ_３ ^－はモノマーＨＡ_３の共役塩基である。

【0113】

ヒドロキソニウムイオンがポリマーの構成要素を構成する酸塩基含有モノマーのアニオンをプロトン化する場合、酸塩基は酸基に変換される。

【0114】

沈殿剤として利用される酸の優先的な解離と、ポリマーの構築に寄与するモノマー中のイオン化種による第２の懸濁液中のプロトンの取り込みを促進するために、（１）沈殿剤として利用する酸のｐＫ_ａ値はポリマーを構成する酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値よりも低いことが望ましく、（２）沈殿剤を第１の懸濁液に添加して第２の懸濁液を形成する際に、第２の懸濁液のｐＨ値がポリマーを構成する酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値よりも十分に低いことが望ましい。

【0115】

ｐＫ_ａ値は、水などの溶媒中における酸の解離の程度を定量化する。沈殿剤として利用する酸のｐＫ_ａ値が、ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値よりも低い場合、沈殿剤として利用する酸は解離する傾向が強く、反応式２の反応の平衡位置が右側にシフトし、酸が第１の懸濁液と接触して前述の酸がイオン化することにより、ヒドロキソニウムイオンが生成する可能性が高くなる。一方、酸基含有モノマーは、沈殿剤として利用される酸よりもｐＫ_ａ値が比較的高いため、酸基含有モノマーの共役塩基はプロトン化しやすく、反応式３の反応の平衡位置は右側に位置し、沈殿剤として利用される酸が解離して生成するヒドロキソニウムイオンを一部取り込む。

【0116】

第１の懸濁液に沈殿剤として利用される酸を添加すると、酸は解離を受けてヒドロキソニウムイオンを生成し第２の懸濁液が形成される。本発明では、より強い酸の使用及び／又は第１の懸濁液に添加される沈殿剤としての酸の量によって、第２の懸濁液中のヒドロキソニウムイオンの濃度を高くすることが非常に好ましいであろう。第２の懸濁液中の高濃度のヒドロキソニウムイオンの存在は、結合破壊プロセスを助けることによって水性溶媒からのポリマーの分離を助けるだけでなく、反応式３の反応の平衡位置をさらに右にシフトし、ポリマーの構築に寄与する酸基含有モノマーの共役塩基をプロトン化する。

【0117】

ｐＨ値は、溶液中のヒドロキソニウムイオン（水素イオンに相当）の濃度を示し、ｐＨ＝ｌｏｇ［Ｈ_３Ｏ^＋］の式で算出できる。溶液の酸性やアルカリ性を明記するために使われる。ヒドロキソニウムイオンの濃度が高い溶液はｐＨ値が低く、その逆もまた同様であろう。したがって、高濃度のヒドロキソニウムイオンを達成するために、第２の懸濁液のｐＨは、酸基含有モノマーの共役塩基の大部分のプロトン化を可能にするために十分に低いことが望ましい。これは、潜在的に酸基含有モノマーの電荷を有する共役塩基（例えば、酸塩基含有モノマー）の存在を一掃し、第１の懸濁液に元々存在するポリマーと水性溶媒との間のさらなるイオン－双極子相互作用を排除し得る。

【0118】

沈殿剤の添加により生じるポリマーと水性溶媒との間の静電引力が破壊されることにより、ポリマー内に含まれる官能基は互いに相互作用するより高い親和性を有する。例えば、ポリマー中のカルボキシル基のＨ原子は、同じポリマーに含まれるニトリル基のＮ原子と水素結合相互作用を介して相互作用しやすい。また、ポリマー中のカルボキシル基のＯ原子と同じポリマー中のニトリル基のＣ原子との間にも双極子－双極子相互作用が見られる可能性がある。

【0119】

さらに、ポリマーと水系溶媒との分子間相互作用が弱くなると、ポリマー内のコポリマー鎖が互いに相互作用するようになる傾向がある。例えば、コポリマー鎖のニトリル（Ｃ≡Ｎ）基と別のコポリマー鎖のカルボキシル（ＣＯＯＨ）基との間の相互作用ペアの配置は、水素結合の形成を介して進行する可能性がある。また、異なるコポリマー鎖のニトリル（Ｃ≡Ｎ）基の間には、双極子－双極子相互作用が見られ得る。水素結合は異なるコポリマー鎖のカルボキシル（ＣＯＯＨ）基におけるヒドロキシル（Ｏ－Ｈ）基の間にも形成され得る。

【0120】

本明細書で開示されたポリマーの水性溶媒からの分離は、沈殿剤の添加に際して、上記の様々な種類の相互作用の関与によって達成される。本発明のポリマーの特定の製法と組み合わされたその効果は、ポリマーのコイルからグロビュールへの構造コンフォメーションを可能にする。その後、ポリマーは沈殿されることができる。

【0121】

第２の懸濁液のｐＨを十分に低く抑制することにより、ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーの共役塩基のプロトン化が非常に良好となる。このプロトン化反応により、本明細書で開示されたポリマーのコイルからグロビュールへの構造転移が促進される。

【0122】

沈殿剤の添加前は、同様の電荷を有するポリマーの構成に寄与するモノマー中の負に荷電した種（例えば、酸塩基含有モノマーのアニオン）により、負に荷電した種は互いに効果的に反発し合う。イオン化した基の静電的な反発により、荷電したポリマーは完全に溶媒和したオープンコイルのコンフォメーションに膨張する。

【0123】

十分に低いｐＨの第２の懸濁液を生成する沈殿剤を添加すると、ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーの共役塩基の大部分のプロトン化が、元は荷電していたポリマーを、静電反発がもはや発揮されない非荷電形態に変換する。これにより、酸基含有モノマーから誘導される構造単位と水性溶媒との間の分子間相互作用（特にイオン－双極子相互作用）が著しく弱まり、ポリマーの凝集が開始される。

【0124】

さらに、コポリマー鎖内の官能基間の見かけ上の分子内相互作用及びコポリマー鎖間の分子間相互作用は、ポリマーのワインディング（ｗｉｎｄｉｎｇ）をさらに促進し、ポリマーのコンパクトな球状コンフォメーションへの転移を助ける。

【0125】

いくつかの実施形態では、本明細書で開示されたポリマーは酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む。

【0126】

酸基（例えばカルボン酸基）は、カルボニル基中の炭素（Ｃ）原子と酸素（Ｏ）原子との電気陰性度の違い、及びヒドロキシル基中の酸素（Ｏ）原子と水素（Ｈ）原子との電気陰性度の違いにより、事実上極性であるポリマー中に存在する重要な官能基の１つである。これらの原子は不均等な電荷分布を持つため、正味の双極子モーメントを持ち、酸基を極性にする。このため、酸基は水素結合の形成及び／又は双極子－双極子相互作用に関与することができる。酸基は親水性が高く、酸基は水性溶媒（例えば、水）にきわめて溶けやすい。

【0127】

疎水性基含有モノマーの例として、ニトリル基含有モノマーが挙げられる。ニトリル基は炭素（Ｃ）原子に比べて内に含まれる窒素（Ｎ）原子の電気陰性度が強いため、事実上極性である。共有結合しているＣとＮとの間で共有している電子は、Ｃ原子よりもＮ原子の方に強く引き寄せられる。従って、^δ＋Ｃ≡Ｎ^δ－の形で示されるように、Ｎ原子は部分的に負の電荷を帯び、Ｃ原子は部分的に正の電荷を帯びる。

【0128】

多くの文献では、極性基や化合物を親水性に分類し、非極性基や化合物を疎水性に分類している。この明確な分類はアルコールやアミドなどの極性化合物のほとんどには有効であるが、ニトリルを除くいくつかの他の極性化合物には有効ではない。

【0129】

ニトリル基（－Ｃ≡Ｎ）の窒素（Ｎ）原子は、一つの孤立電子対軌道の存在のため、水性溶媒中の水分子と水素結合を形成するためのプロトン（すなわち、水素イオン）アクセプターとして働く可能性を持っている。しかしながら、ニトリル基ごとに水素アクセプターしか存在しないため、ニトリル基と水分子との間に生じる相互作用は、基あたり水素結合ドナー及び水素結合アクセプターのそれぞれの少なくとも一方を含む他の極性基（例えば、酸基やアミド基）と水分子との間の相互作用よりも著しく弱い。これは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）のようなニトリルの水溶性が極めて低いことの説明を提供し、疎水性のアルキル骨格の動作が支配的であることを説明する。このため、ニトリル基は疎水性である。

【0130】

本明細書に開示されたポリマー中の構造単位（例えば、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位）に疎水性官能基が存在することにより、ポリマーのコポリマー全体に対して疎水性傾向を発揮する。ポリマー内に含まれる疎水性基の割合に応じて、ポリマーの疎水性の程度が決定され得る。ポリマー内に含まれる疎水性基の割合が高いほど、ポリマーはより疎水性であり、したがって、ポリマーは水に対してより不溶性である。ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位を含む、本明細書に開示されたポリマーが疎水性を示すことにより、ポリマーと水性溶媒中の水分子との間の接触表面積が最小化され、ポリマーはさらに高密度の球状構造へと崩壊する。

【0131】

その結果、（１）水性溶媒からのポリマーの分離をもたらす種々のタイプの相互作用、（２）ポリマー中の疎水性構造単位の存在、および（３）その後のポリマーの構造転移、の複合効果により、ポリマーがコンパクトな固体グロビュールへのポリマーの相転移を引き起こし、ポリマーの沈殿をもたらす。このポリマーのｐＨ誘起コンフォメーション転移は、ポリマーと水性溶媒中の水分子との間の接触を最小化し、水分子の流れに対するポリマーの透過性の低下を引き起こす。

【0132】

図２は十分な濃度の沈殿剤が第１の懸濁液に添加されるときの、図１で概説されたポリマーと水性溶媒との間の相互作用における提案された変化の一実施形態の概略図を示す。太字のポリマー化合物は、カルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含むポリマーの実施形態を示す。この場合の沈殿剤は、強酸の一種である塩酸を含み、この場合の水性溶媒はを含む。

【0133】

塩酸が第１の懸濁液に添加されると、水中での塩酸の完全な解離が生じる。以下に示すように、酸はプロトンを失い、水分子はプロトンを取り込んでヒドロキソニウムイオンを形成する。

【0134】

【化5】

【0135】

塩酸がイオン化して生成したヒドロキソニウムイオンは、水分子に組み込まれている水素結合形成部位やイオン－双極子相互作用部位のほとんどを排除する。これにより、図１に示すように、本来ポリマーと水分子の間に成立していた分子間相互作用が著しく阻害される。このため、第２の懸濁液中の水分子によるポリマーの溶媒和の程度が低下する。

【0136】

ヒドロキソニウムイオンの形成により第２の懸濁液中のポリマーの周辺領域における水分子が大幅に減少すると、ポリマー周辺の溶媒和殻における水分子間の水素結合の強さが著しく弱くなる。その結果、ポリマーの周囲に形成された溶媒和殻が破壊され、静電引力を発生させる際に、別のポリマー鎖にポリマーがより接近又は露出することが可能になる。

【0137】

塩酸の解離から形成されたヒドロキソニウムイオンは、図１で説明したポリマーの構成に寄与するカルボン酸塩基含有モノマー（この場合、図２に示されるアクリル酸とメタクリル酸の塩）のアニオンをプロトン化する傾向がある。カルボン酸塩基含有モノマーのプロトン化反応は、以下の反応式５で示される。

【0138】

【化6】

【0139】

ここで、Ｒ_１ＣＯＯＨはポリマーの構築を補助するカルボン酸基含有モノマーであり、Ｒ_１ＣＯＯ^－はモノマーＲ_１ＣＯＯＨの共役塩基（すなわちカルボン酸塩基含有モノマー）である。

【0140】

第１の懸濁液に塩酸を取り込む前に、ポリマーの構築に寄与するカルボン酸塩基含有モノマーのアニオンは互いに静電反発を発揮し、これにより完全に溶媒和したコイル構造を有する荷電したポリマーが得られる。荷電したポリマーのコイル状構造は、図３Ａに可視化されうる。しかし、カルボン酸塩基含有モノマーがプロトン化されると、負に荷電した酸塩基はモノマー中の非荷電の酸基に変化し、ポリマーの構成単位となる。ポリマー内に反発力がないため、ポリマーのワインディングモーション（ｗｉｎｄｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）が開始される。

【0141】

図２に示すように、ポリマーの構成を補助する酸基含有モノマーはアクリル酸とメタクリル酸を含む。アクリル酸はｐＫ_ａ値が４．３であり、メタクリル酸はｐＫ_ａ値が４．７である。また、塩酸のｐＫ_ａは－６．３である。塩酸（ＨＣＩ）のｐＫ_ａ値はアクリル酸とメタクリル酸両方のｐＫ_ａ値よりも大幅に小さく（すなわち、－６．３（ＨＣＩのｐＫ_ａ）＜＜４．３（アクリル酸のｐＫ_ａ）及び４．７（メタクリル酸のｐＫ_ａ））、塩酸はヒドロキソニウムイオン生成の解離傾向がはるかに強い。塩酸の強度は反応式４で示されるように、完全に解離することが確認されているほど極めて高い。逆に、アクリル酸やメタクリル酸の塩はプロトン化しやすく、反応式５の反応平衡は右側にシフトする。アクリル酸とメタクリル酸の塩のプロトン化は、アクリル酸とメタクリル酸を生成する際に塩酸が解離して発生したプロトンの一部を取り込む。

【0142】

図２において、第１の懸濁液に塩酸を添加すると、酸はイオン化を起こしヒドロキソニウムイオンを生成し第２の懸濁液の生成に至る。この場合の第２の懸濁液のｐＨは２であり、第２の懸濁液に高濃度のヒドロキソニウムイオンが存在することを意味する。これは、反応式５の反応の平衡位置をさらに右に移動させ、アクリル酸及びメタクリル酸の塩の大部分をそれらの非荷電酸形態に変換し、第１の懸濁液に元々存在していたカルボン酸塩基含有モノマーと水分子との間のさらなるイオン－双極子相互作用を絶つ。

【0143】

塩酸の添加から生じるポリマーと水性溶媒中の水分子との間の静電的相互作用の破壊に続いて、コポリマー鎖１０１中のニトリル基のＮ原子は、水素結合相互作用を介して同じコポリマー鎖中のカルボキシル基のＨ原子に相互作用することが見出される。さらに、コポリマー鎖１０１内のアミド基のＨ原子とカルボキシル基のカルボニル基のＯ原子との間には水素結合が形成されていることがわかる。一方、コポリマー鎖２０１内のカルボキシル基のＨ原子とアミド基のＯ原子との間にも水素結合が生じる。

【0144】

相互作用は、同じコポリマー鎖内の様々な官能基の間だけでなく、異なるコポリマー鎖の間でも生じる。コポリマー鎖１０１のカルボキシル基中の水酸（Ｏ－Ｈ）基とコポリマー鎖２０１のカルボキシル基中のカルボニル（Ｃ＝Ｏ）基との間に水素結合が形成される。また、コポリマー鎖１０１のアミド基のＮ－Ｈ基は、コポリマー鎖２０１のニトリル（Ｃ≡Ｎ）基と水素結合相互作用によって相互作用している。

【0145】

コポリマー鎖１０１及びコポリマー鎖２０１内の官能基間の独立した分子内相互作用及びコポリマー鎖間の分子間相互作用は、ポリマーの緻密な球状コンフォメーションへのコイリング（ｃｏｉｌｉｎｇ）をさらに促進し、ポリマーの沈殿を誘起する。非荷電ポリマーのこの球状構造は第１の懸濁液への沈殿剤の添加後のポリマーの構造コンフォメーションの実施形態を表示する図３Ｂに視覚化され得る。

【0146】

図４は第１の懸濁液への不十分な量又は不十分な濃度の沈殿剤の添加により、図１で概説したポリマーと水性溶媒との間の相互作用における提案された変化の一実施形態の概略を示し、より高いｐＨの第２の懸濁液を形成している。太字のポリマー化合物は、カルボン酸基含有モノマー及びニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含むポリマーの一実施形態を示す。この場合の沈殿剤は強酸の一種である塩酸を含み、この場合における水性溶媒は水を含む。

【0147】

塩酸は、第２の懸濁液を形成する際に第１の懸濁液に酸を添加すると、解離してヒドロキソニウムイオンを生成する。沈殿剤として強酸を使用しているにもかかわらず、使用した酸はかなり希釈されているため、この場合の第２の懸濁液のｐＨは５であり、これは第２の懸濁液中のヒドロキソニウムイオン濃度が図２のものよりもかなり低いことを意味する。

【0148】

第２の懸濁液中の低濃度のヒドロキソニウムイオンは、図１に示すように、ポリマーと水分子との間に以前生じた分子間引力を破壊するには不十分である。水分子によってまだ溶媒和されているポリマーの部分がある。さらに、コポリマー鎖の周囲の溶媒和殻に水分子の間に形成された水素結合の一部が残り、相互作用の発生において、コポリマー鎖が他のコポリマー鎖へアクセスすることを阻害する。図４に示すようなポリマーの構成を助ける酸基含有モノマーは、アクリル酸及びメタクリル酸を含む。第２の懸濁液の少量のヒドロキソニウムイオンは、アクリル酸とメタクリル酸の塩の一部をそれらの非荷電の酸形態に変化させることができるだけである。このため、酸塩基含有モノマーと水分子との間のいくつかのイオン－双極子相互作用の一部が、第１の懸濁液中で持続する。さらに、ポリマーと水分子の間の結合破壊が不十分なため、同じコポリマー鎖内の官能基間の分子内引力があまり発生しない。このような状況により、ポリマーのコイルからグロビュールへの構造コンフォメーションが特に困難となり、ポリマーの沈殿を達成することができなかった。

【0149】

図５は十分な濃度の沈殿剤を第１の懸濁液中に添加した時の、１つ以上のカルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含むポリマーと水性溶媒との間の相互作用において、提案された変化の一実施形態の概略を示す。太字のポリマー化合物はポリマーを表す。この場合における沈殿剤は強酸の一種である塩酸を含み、この場合における水性溶媒は水を含む。図５中の記号Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４はそれぞれ独立した一般式Ｃ_ｎＨ_２ｎを有し、ｎは０より大きい整数である。上記一般式中のＨ原子は非置換でも１以上の適切な置換基で置換されていてもよく、ポリマー全体の官能性に影響を与えない。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４の各々は、独立して互いに同じであっても異なっていてもよい。

【0150】

第１の懸濁液に塩酸を添加すると、酸が解離してヒドロキソニウムイオンが生成され第２の懸濁液の形成につながる。しかしながら、コポリマー鎖全体が酸基含有モノマーのみから誘導される構造単位を含む場合、ポリマーの酸塩基を酸基へプロトン化するために大量のプロトンが取り込まれる。そのため、ポリマー近傍の領域では相当量のヒドロキソニウムイオンが水分子に戻り、ポリマーの構築を助ける酸基含有モノマーと水分子との間に水素結合が形成される。また、コポリマー鎖全体が酸基含有モノマーのみから誘導される構造単位を含むため、平衡の性質、関係するものの配向、およびプロトン化における比較的高い要求のために、プロトン化を受けないポリマーの酸塩基の部分も存在する可能性がある。このため、酸塩基含有モノマーはイオン－双極子相互作用を介して水分子と依然として相互作用することが可能である。ポリマーと水分子との間の静電引力を完全に破壊することができないため、ポリマーの沈殿を達成することができない。これは、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）が第１の懸濁液中で沈殿することができないことを正当化する理由を示すものである。

【0151】

本発明の方法はポリマーを沈殿すために特に開発されたものであり、ポリマーは酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む。我々の研究によると、ポリマー中に酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーのいずれか一方が存在しない場合、ポリマーの沈殿は起こらないであろう。疎水性基含有モノマーの例としてはニトリル基含有モノマーが挙げられる。ポリマー中に酸基含有モノマーから誘導される構造単位が存在しない場合、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位のみを含むポリマーは、ポリマー鎖全体が本質的に疎水性であるため、そもそも水と混和しないであろう。このポリマーの種類は非水性ポリマーとして知られている。本発明の方法は非水性ポリマーの沈殿には適用できない。また、ニトリル基含有モノマーなどの疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位をポリマーから離脱させる別の場合、第１の懸濁液中に沈殿剤を添加すると、酸基含有モノマーから誘導される構造単位のみを含むポリマーは水性溶媒から分離できず、コイルからグロビュールへの構造転移を受けられない可能性があり、したがってポリマーの沈殿が観察されない。このように、沈殿剤を第１の懸濁液に添加してもポリマーと水分子との分子間引力が持続するため、酸基含有モノマーと水性溶媒との分離を達成することができなかった。構造コンフォメーションを受けられないことは、ポリマー構造転移の引き金となり、相転移プロセスを開始し、ポリマーの沈殿をもたらすのに必要な疎水性官能基がポリマー中の構造単位に存在しないことに起因している。そのため、ポリマーの沈殿が成功するために、ポリマーのコポリマー中に、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位の両方が存在することが推奨される。

【0152】

いくつかの実施形態では、第１の懸濁液はポリマー及び水性溶媒を含む。いくつかの実施形態では、ポリマーはコポリマーを含む。ポリマーは水及びいくつかの他の水性溶媒に可溶である。

【0153】

いくつかの実施形態では、コポリマーは極性基含有モノマーから誘導される少なくとも１つの構造単位を含む。少なくとも１つの極性基を含むモノマーから誘導される構造単位はポリマーと水性溶媒との間に発現する分子間相互作用（例えば、双極子－双極子相互作用及び水素結合）の種類及び強度を決定し、第１の懸濁液を形成する際に水性溶媒へのポリマーの溶解を場合により促進し得る。

【0154】

ポリマー中のコポリマー内に含まれる、酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素含有モノマー又はそれらの組み合わせから得られる構造単位は、水性溶媒の構成要素と分子間相互作用（例えば、水素結合）を形成し得る官能基のいくつかの非制限の一例を構成する。

【0155】

いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーは酸基含有モノマー及びニトリル基含有モノマーからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーは酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー又はそれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーは酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素含有モノマー、又はそれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーはアミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素含有モノマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、コポリマーはアミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素含有モノマー、又はそれらの組み合わせから得られる構造単位を含まない。

【0156】

いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合は、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約４０モル％～約１００モル％、約４５モル％～約１００モル％、約５０モル％～約１００モル％、約５５モル％～約１００モル％、約６０モル％～約１００モル％、約６５モル％～約１００モル％、約７０モル％～約１００モル％、約４０モル％～約９５モル％、約４５モル％～約９５モル％、約５０モル％～約９５モル％、約５５モル％～約９５モル％、約６０モル％～約９５モル％、約６５モル％～約９５モル％、約４０モル％～約９０モル％、約４５モル％～約９０モル％、約５０モル％～約９０モル％、約５５モル％～約９０モル％、約６０モル％～約９０モル％、約４０モル％～約８５モル％、約４５モル％～約８５モル％、約５０モル％～約８５モル％、約５５モル％～約８５モル％、約４０モル％～約８０モル％、約４５モル％～約８０モル％、約５０モル％～約８０モル％、約４０モル％～約７５モル％、約４０モル％～約７０モル％、又は約４５モル％～約７５モル％である。

【0157】

いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合は、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、１００モル％未満、９５モル％未満、９０モル％未満、８５モル％未満、８０モル％未満、７５モル％未満、７０モル％未満、６５モル％未満、６０モル％未満、５５モル％未満、５０モル％未満、又は４５モル％未満である。いくつかの実施形態では、極性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合は、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、４０モル％より大きく、４５モル％より大きく、５０モル％より大きく、５５モル％より大きく、６０モル％より大きく、６５モル％より大きく、７０モル％より大きく、７５モル％より大きく、８０モル％より大きく、８５モル％より大きく、９０モル％より大きく、又は９５モル％より大きい。

【0158】

いくつかの実施形態では、ポリマーは親水性基含有モノマーから誘導される少なくとも１つの構造単位と、疎水性基含有モノマーから誘導される少なくとも１つの構造単位とを含むコポリマーを含む。

【0159】

いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーは酸基含有モノマーからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーは酸基含有モノマー、アミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー又はそれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーはアミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、疎水性基含有モノマーはニトリル基含有モノマー、エステル基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、フッ素基含有モノマー、又はそれらの組み合わせからなる群より選択される。

【0160】

親水性官能基は水に極めて溶解しやすい。ポリマー中の構造単位における親水性官能基の存在は、ポリマーのコポリマー鎖全体の全体的な特性に親水性の特徴の程度をもたらし、潜在的にポリマーの水への溶解性を向上させることができる。したがって、コポリマー中の親水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合は水性溶媒中のポリマーの溶解を調節する上で重要である。ポリマーの構成に寄与する親水性基含有モノマーの割合が不十分な場合、ポリマーの溶媒和が起こらず、ポリマーは水性溶媒に未溶解のまま残り得る。このポリマータイプを非水性ポリマーと呼ぶ。したがって、非水性ポリマーを沈殿させるために、本発明の方法を適用する必要はない。しかしながら、コポリマー中の親水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合が過剰に高い場合、過剰量の親水性基含有モノマーと水性溶媒との分離が不可能なため、第１の懸濁液に沈殿剤を添加してもポリマーは水性溶媒中に溶解したままであろう。

【0161】

一方、ポリマー中の疎水性官能基はポリマーに疎水性効果の程度を与え、ポリマーのセグメントが凝集して水分子や水性溶媒との接触を回避することが可能である。疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位は、ポリマーの球状構造コンフォメーションへの屈曲のを引き起こす。コポリマー内の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位が不足すると、ポリマーのコンフォメーションの変化を引き起こし、ポリマーの相転移を開始するために必要な疎水性官能基が不足し、ポリマーがコイルからグロビュールへの構造転移を受けることができないであろう。一方、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位の比率が過剰に高いと、ポリマーは水に極めて不溶性となり、非水性ポリマーとみなされるであろう。そのようなポリマーは、本発明の範囲に含まれないであろう。

【0162】

いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位のそれぞれの割合は、独立して、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約０モル％～約８５モル％、約０モル％～約８０モル％、約０モル％～約７５モル％、約０モル％～約７０モル％、約０モル％～約６５モル％、約０モル％～約６０モル％、約０モル％～約５５モル％、約０モル％～約５０モル％、約０モル％～約４５モル％、約０モル％～約４０モル％、約０モル％～約３５モル％、約５モル％～約８５モル％、約５モル％～約８０モル％、約５モル％～約７５モル％、約５モル％～約７０モル％、約５モル％～約６５モル％、約５モル％～約６０モル％、約５モル％～約５５モル％、約５モル％～約５０モル％、約５モル％～約４５モル％、約５モル％～約４０モル％、約５モル％～約３５モル％、約１０モル％～約８５モル％、約１０モル％～約８０モル％、約１０モル％～約７５モル％、約１０モル％～約７０モル％、約１０モル％～約６５モル％、約１０モル％～約６０モル％、約１０モル％～約５５モル％、約１０モル％～約５０モル％、約１０モル％～約４５モル％、約１０モル％～約４０モル％、約１０モル％～約３５モル％、約１５モル％～約８５モル％、約１５モル％～約８０モル％、約１５モル％～約７５モル％、約１５モル％～約７０モル％、約１５モル％～約６５モル％、約１５モル％～約６０モル％、約１５モル％～約５５モル％、約１５モル％～約５０モル％、約１５モル％～約４５モル％、約１５モル％～約４０モル％、約１５モル％～約３５モル％、約２０モル％～約８５モル％、約２０モル％～約８０モル％、約２０モル％～約７５モル％、約２０モル％～約７０モル％、約２０モル％～約６５モル％、約２０モル％～約６０モル％、約２０モル％～約５５モル％、約２０モル％～約５０モル％、約２５モル％～約８５モル％、約２５モル％～約８０モル％、約２５モル％～約７５モル％、約２５モル％～約７０モル％、約２５モル％～約６５モル％、約２５モル％～約６０モル％、約２５モル％～約５５モル％、約２５モル％～約５０モル％、約３０モル％～約８５モル％、約３０モル％～約８０モル％、約３０モル％～約７５モル％、約３０モル％～約７０モル％、約３０モル％～約６５モル％、約３０モル％～約６０モル％、約３０モル％～約５５モル％、約３０モル％～約５０モル％、約３５モル％～約８５モル％、約３５モル％～約８０モル％、約３５モル％～約７５モル％、約３５モル％～約７０モル％、約３５モル％～約６５モル％、約３５モル％～約６０モル％、約３５モル％～約５５モル％、約４０モル％～約８５モル％、約４０モル％～約８０モル％、約４０モル％～約７５モル％、約４０モル％～約７０モル％、約４０モル％～約６５モル％、約４０モル％～約６０モル％、約４５モル％～約８５モル％、約４５モル％～約８０モル％、約４５モル％～約７５モル％、約４５モル％～約７０モル％、約４５モル％～約６５モル％、約５０モル％～約８５モル％、約５０モル％～約８０モル％、約５０モル％～約７５モル％、約５０モル％～約７０モル％、約５５モル％～約８５モル％、約５５モル％～約８０モル％、約５５モル％～約７５モル％、約６０モル％～約８５モル％、約６０モル％～約８０モル％、約６５モル％～約８５モル％、又は約７０モル％～約８５モル％である。

【0163】

いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位のそれぞれの割合は、独立して、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、８５モル％未満、８０モル％未満、７５モル％未満、７０モル％未満、６５モル％未満、６０モル％未満、５５モル％未満、５０モル％未満、４５モル％未満、４０モル％未満、３５モル％未満、３０モル％未満、２５モル％未満、２０モル％未満、１５モル％未満、１０モル％未満、又は５モル％未満である。いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位のそれぞれの割合は、独立して、ポリマー内のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、０モル％より大きく、５モル％より大きく、１０モル％より大きく、１５モル％より大きく、２０モル％より大きく、２５モル％より大きく、３０モル％より大きく、３５モル％より大きく、４０モル％より大きく、４５モル％より大きく、５０モル％より大きく、５５モル％より大きく、６０モル％より大きく、６５モル％より大きく、７０モル％より大きく、７５モル％より大きく、又は８０モル％より大きい。

【0164】

いくつかの実施形態では、親水性基含有モノマーは酸基含有モノマー、アミド基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。コポリマー中の親水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合における比率は繊細であり、第１の懸濁液への沈殿剤の添加によるコンフォメーションの変化を受ける際のポリマーの可能性に不可欠である。いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する親水性基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、約０．１～約６．５、約０．１～約６．４、約０．１～約６．２、約０．１～約６、約０．１～約５．８、約０．１～約５．６、約０．１～約５．４、約０．１～約５．２、約０．１～約５、約０．１～約４．８、約０．１～約４．６、約０．１～約４．４、約０．１～約４．２、約０．１～約４、約０．１～約３．８、約０．１～約３．６、約０．１～約３．４、約０．１～約３．２、約０．１～約３、約０．１～約２．８、約０．１～約２．６、約０．１～約２．４、約０．１～約２．２、約０．１～約２、約０．２～約６．５、約０．２～約６．４、約０．２～約６．２、約０．２～約６、約０．２～約５．８、約０．２～約５．６、約０．２～約５．４、約０．２～約５．２、約０．２～約５、約０．２～約４．８、約０．２～約４．６、約０．２～約４．４、約０．２～約４．２、約０．２～約４、約０．２～約３．８、約０．２～約３．６、約０．２～約３．４、約０．２～約３．２、約０．２～約３、約０．２～約２．８、約０．２～約２．６、約０．２～約２．４、約０．２～約２．２、約０．２～約２、約０．３～約６．５、約０．３～約６．４、約０．３～約６．２、約０．３～約６、約０．３～約５．８、約０．３～約５．６、約０．３～約５．４、約０．３～約５．２、約０．３～約５、約０．３～約４．８、約０．３～約４．６、約０．３～約４．４、約０．３～約４．２、約０．３～約４、約０．３～約３．８、約０．３～約３．６、約０．３～約３．４、約０．３～約３．２、約０．３～約３、約０．３～約２．８、約０．３～約２．６、約０．３～約２．４、約０．３～約２．２、約０．３～約２、約０．４～約６．５、約０．４～約６．４、約０．４～約６．２、約０．４～約６、約０．４～約５．８、約０．４～約５．６、約０．４～約５．４、約０．４～約５．２、約０．４～約５、約０．４～約４．８、約０．４～約４．６、約０．４～約４．４、約０．４～約４．２、約０．４～約４、約０．４～約３．８、約０．４～約３．６、約０．４～約３．４、約０．４～約３．２、約０．４～約３、約０．４～約２．８、約０．４～約２．６、約０．４～約２．４、約０．４～約２．２、約０．４～約２、約０．５～約６．５、約０．５～約６．４、約０．５～約６．２、約０．５～約６、約０．５～約４．８、約０．５～約４．６、約０．５～約４．４、約０．５～約４．２、約０．５～約４、約０．５～約３．８、約０．５～約３．６、約０．５～約３．４、約０．５～約３．２、約０．５～約３、約０．５～約２．８、約０．５～約２．６、約０．５～約２．４、約０．５～約２．２、約０．５～約２、約０．７～約６、約０．７～約５．５、約０．７～約５、約０．７～約４．５、約０．７～約４、約０．７～約３．５、約１～約６、約１～約５．５、約１～約５、約１～約４．５、約１～約４、又は約１～約３．５である。

【0165】

いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する親水性基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、６．５未満、６．４未満、６．３未満、６．２未満、６．１未満、６未満、５．９未満、５．８未満、５．７未満、５．６未満、５．５未満、５．４未満、５．３未満、５．２未満、５．１未満、５未満、４．９未満、４．８未満、４．７未満、４．６未満、４．５未満、４．４未満、４．３未満、４．２未満、４．１未満、４未満、３．９未満、３．８未満、３．７未満、３．６未満、３．５未満、３．４未満、３．３未満、３．２未満、３．１未満、３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、２．１未満、２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、０．３未満、又は０．２未満である。いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する親水性基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、０．１より大きく、０．２より大きく、０．３より大きく、０．４より大きく、０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、１．９より大きく、２より大きく、２．１より大きく、２．２より大きく、２．３より大きく、２．４より大きく、２．５より大きく、２．６より大きく、２．７より大きく、２．８より大きく、２．９より大きく、３より大きく、３．１より大きく、３．２より大きく、３．３より大きく、３．４より大きく、３．５より大きく、３．６より大きく、３．７より大きく、３．８より大きく、３．９より大きく、４より大きく、４．１より大きく、４．２より大きく、４．３より大きく、４．４より大きく、４．５より大きく、４．６より大きく、４．７より大きく、４．８より大きく、４．９より大きく、５より大きく、５．１より大きく、５．２より大きく、５．３より大きく、５．４より大きく、５．５より大きく、５．６より大きく、５．７より大きく、５．８より大きく、５．９より大きく、６より大きく、６．１より大きく、６．２より大きく、６．３より大きく、又は６．４より大きい。

【0166】

いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する酸基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、約０．１～約３、約０．１～約２．９、約０．１～約２．８、約０．１～約２．７、約０．１～約２．６、約０．１～約２．５、約０．１～約２．４、約０．１～約２．３、約０．１～約２．２、約０．１５～約３、約０．１５～約２．９、約０．１５～約２．８、約０．１５～約２．７、約０．１５～約２．６、約０．１５～約２．５、約０．１５～約２．４、約０．１５～約２．３、約０．１５～約２．２、約０．２～約３、約０．２～約２．９、約０．２～約２．８、約０．２～約２．７、約０．２～約２．６、約０．２～約２．５、約０．２～約２．４、約０．２～約２．３、約０．２～約２．２、約０．２５～約３、約０．２５～約２．９、約０．２５～約２．８、約０．２５～約２．７、約０．２５～約２．６、約０．２５～約２．５、約０．２５～約２．４、約０．２５～約２．３、又は約０．２５～約２．２である。

【0167】

いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する酸基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、２．１未満、２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、０．３未満、又は０．２未満である。いくつかの実施形態では、コポリマー中の疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位に対する酸基含有モノマーから誘導される構造単位のモル比は、０．１より大きく、０．２より大きく、０．３より大きく、０．４より大きく、０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、又は１．９より大きい。

【0168】

いくつかの実施形態において、コポリマーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）およびニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）を含む。いくつかの実施形態において、コポリマーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）、アミド基含有モノマーから誘導される構造単位（ｃ）またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、コポリマーは、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｄ）、エステル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｅ）、エポキシ基含有モノマーから誘導される構造単位（ｆ）、フッ素含有モノマーから誘導される構造単位（ｇ）またはそれらの組み合わせをさらに含む。

【0169】

構造単位（ａ）は、酸基含有モノマーから誘導される。少なくとも１つの酸基を有する任意のモノマーを、特に制限なく、酸基含有モノマーとして使用することができる。

【0170】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーは、カルボン酸基含有モノマーである。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２－ブチルクロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、イタコン酸、イタコン酸無水物、テトラコン酸（ｔｅｔｒａｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ）またはそれらの組合せである。特定の実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、２－エチルアクリル酸、イソクロトン酸、ｃｉｓ－２－ペンテン酸、ｔｒａｎｓ－２－ペンテン酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、３，３－ジメチルアクリル酸、３－プロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸、ｃｉｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸、３－イソプロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸、ｃｉｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸、２－イソプロピルアクリル酸、トリメチルアクリル酸、２－メチル－３，３－ジエチルアクリル酸、３－ブチルアクリル酸、２－ブチルアクリル酸、２－ペンチルアクリル酸、２－メチル－２－ヘキセン酸、ｔｒａｎｓ－３－メチル－２－ヘキセン酸、３－メチル－３－プロピルアクリル酸、２－エチル－３－プロピルアクリル酸、２，３－ジエチルアクリル酸、３，３－ジエチルアクリル酸、３－メチル－３－ヘキシルアクリル酸、３－メチル－３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸、２－メチル－３－ペンチルアクリル酸、３－メチル－３－ペンチルアクリル酸、４－メチル－２－ヘキセン酸、４－エチル－２－ヘキセン酸、３－メチル－２－エチル－２－ヘキセン酸、３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸、２，３－ジメチル－３－エチルアクリル酸、３，３－ジメチル－２－エチルアクリル酸、３－メチル－３－イソプロピルアクリル酸、２－メチル－３－イソプロピルアクリル酸、ｔｒａｎｓ－２－オクテン酸、ｃｉｓ－２－オクテン酸、ｔｒａｎｓ－２－デセン酸、α－アセトキシアクリル酸、β－ｔｒａｎｓ－アリールオキシアクリル酸、α－クロロ－β－Ｅ－メトキシアクリル酸またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、メチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、フェニルマレイン酸、ブロモマレイン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸、ジフルオロマレイン酸、ノニル水素マレアート、デシル水素マレアート、ドデシル水素マレアート、オクタデシル水素マレアート、フルオロアルキル水素マレアートまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、マレイン酸無水物、メチルマレイン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水物、メタクロレイン、塩化メタクリロイル、フッ化メタクリロイル、臭化メタクリロイル、またはそれらの組み合わせである。

【0171】

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、カルボン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基は、カルボン酸基の塩である。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アルカリ金属カルボン酸塩基を含む。アルカリ金属カルボン酸塩を形成するアルカリ金属の例として、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられる。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アンモニウムカルボン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、カルボン酸塩基とカルボン酸基との組み合わせを含む。

【0172】

カルボン酸塩基含有モノマーとして、少なくとも１つのカルボン酸塩基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、アクリル酸塩、メタクリル酸塩、クロトン酸塩、２－ブチルクロトン酸塩、ケイ皮酸塩、マレイン酸塩、無水マレイン酸塩、フマル酸塩、イタコン酸塩、イタコン酸無水物塩、テトラコン酸塩またはそれらの組合せである。特定の実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、２－エチルアクリル酸塩、イソクロトン酸塩、ｃｉｓ－２－ペンテン酸塩、ｔｒａｎｓ－２－ペンテン酸塩、アンゲリカ酸塩、チグリン酸塩、３，３－ジメチルアクリル酸塩、３－プロピルアクリル酸塩、ｔｒａｎｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸塩、ｃｉｓ－２－メチル－３－エチルアクリル酸塩、３－イソプロピルアクリル酸塩、ｔｒａｎｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸塩、ｃｉｓ－３－メチル－３－エチルアクリル酸塩、２－イソプロピルアクリル酸塩、トリメチルアクリル酸塩、２－メチル－３，３－ジエチルアクリル酸塩、３－ブチルアクリル酸塩、２－ブチルアクリル酸塩、２－ペンチルアクリル酸塩、２－メチル－２－ヘキセン酸塩、ｔｒａｎｓ－３－メチル－２－ヘキセン酸塩、３－メチル－３－プロピルアクリル酸塩、２－エチル－３－プロピルアクリル酸塩、２，３－ジエチルアクリル酸塩、３，３－ジエチルアクリル酸塩、３－メチル－３－ヘキシルアクリル酸塩、３－メチル－３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸塩、２－メチル－３－ペンチルアクリル酸塩、３－メチル－３－ペンチルアクリル酸塩、４－メチル－２－ヘキセン酸塩、４－エチル－２－ヘキセン酸塩、３－メチル－２－エチル－２－ヘキセン酸塩、３－ｔｅｒｔ－ブチルアクリル酸塩、２，３－ジメチル－３－エチルアクリル酸塩、３，３－ジメチル－２－エチルアクリル酸塩、３－メチル－３－イソプロピルアクリル酸塩、２－メチル－３－イソプロピルアクリル酸塩、ｔｒａｎｓ－２－オクテン酸塩、ｃｉｓ－２－オクテン酸塩、ｔｒａｎｓ－２－デセン酸塩、α－アセトキシアクリル酸塩、β－ｔｒａｎｓ－アリールオキシアクリル酸塩、α－クロロ－β－Ｅ－メトキシアクリル酸塩またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、メチルマレイン酸塩、ジメチルマレイン酸塩、フェニルマレイン酸塩、ブロモマレイン酸塩、クロロマレイン酸塩、ジクロロマレイン酸塩、フルオロマレイン酸塩、ジフルオロマレイン酸塩またはそれらの組み合わせである。

【0173】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーは、スルホン酸基含有モノマーである。いくつかの実施形態において、スルホン酸基含有モノマーは、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、アリルビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２－スルホエチルメタクリル酸、２－メチルプロパ－２－エン－１－スルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸、３－アリルオキシ－２－ヒドロキシ－１－プロパンスルホン酸またはそれらの組合せである。

【0174】

いくつかの実施形態において、スルホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、スルホン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、スルホン酸塩基は、スルホン酸基の塩である。いくつかの実施形態において、スルホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アルカリ金属スルホン酸塩基を含む。アルカリ金属スルホン酸塩を形成するアルカリ金属の例として、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられる。いくつかの実施形態において、スルホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アンモニウムスルホン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、スルホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、スルホン酸塩基とスルホン酸基との組み合わせを含む。

【0175】

スルホン酸塩基含有モノマーとして、少なくとも１つのスルホン酸塩基を有する任意のモノマーを特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、スルホン酸塩基含有モノマーは、ビニルスルホン酸塩、メチルビニルスルホン酸塩、アリルビニルスルホン酸塩、アリルスルホン酸塩、メタリルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸塩、２－スルホエチルメタクリル酸塩、２－メチルプロパ－２－エン－１－スルホン酸塩、２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸塩、３－アリルオキシ－２－ヒドロキシ－１－プロパンスルホン酸塩またはそれらの組合せである。

【0176】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーは、ホスホン酸基含有モノマーである。いくつかの実施形態において、ホスホン酸基含有モノマーは、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、ビニルベンジルホスホン酸、アクリルアミドアルキルホスホン酸、メタクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリルアミドアルキルジホスホン酸、アクリロイルホスホン酸、２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸、ビス（２－メタクリロイルオキシエチル）ホスホン酸、エチレン２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸、エチル－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸またはそれらの組み合わせである。

【0177】

いくつかの実施形態において、ホスホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、ホスホン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、ホスホン酸塩基は、ホスホン酸基の塩である。いくつかの実施形態において、ホスホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アルカリ金属ホスホン酸塩基を含む。アルカリ金属ホスホン酸塩を形成するアルカリ金属の例として、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられる。いくつかの実施形態において、ホスホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アンモニウムホスホン酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、ホスホン酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、ホスホン酸塩基とホスホン酸基との組合せを含む。

【0178】

ホスホン酸塩基含有モノマーとして、少なくとも１つのホスホン酸塩基を有する任意のモノマーを特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、ホスホン酸塩基含有モノマーは、ビニルホスホン酸の塩、アリルホスホン酸の塩、ビニルベンジルホスホン酸の塩、ホスホン酸のアクリルアミドアルキル塩の塩、メタクリルアミドアルキルホスホン酸の塩、アクリルアミドアルキルジホスホン酸の塩、アクリロイルホスホン酸の塩、２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸の塩、ビス（２－メタクリロイルオキシエチル）ホスホン酸の塩、エチレン２－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸の塩、エチル－メタクリロイルオキシエチルホスホン酸の塩またはそれらの組合せである。

【0179】

いくつかの実施形態において、構造単位（ａ）は、カルボン酸基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、ホスホン酸基含有モノマーまたはそれらの組み合わせから誘導される。

【0180】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、酸塩基は、酸基の塩である。酸塩基含有モノマーとして、少なくとも１つの酸塩基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、酸塩基含有モノマーは、カルボン酸塩基含有モノマー、スルホン酸塩基含有モノマー、ホスホン酸塩基含有モノマーまたはそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アルカリ金属酸塩基を含む。アルカリ金属酸塩を形成するアルカリ金属の例として、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられる。いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、アンモニウム酸塩基を含む。いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、酸塩基および酸基の組み合わせを含む。

【0181】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、水素結合を形成することができる原子を含む。いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）は、イオン－双極子相互作用を誘発するおよび／またはイオン結合を形成することができる荷電種をさらに含む。例えば、酸基は、水と接触すると部分解離を受け、荷電種を含む酸塩基を生成し、イオン－双極子相互作用および／またはイオン結合の形成を生じさせる。

【0182】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約１５モル％～約８５モル％、約１５モル％～約８４モル％、約１５モル％～約８３モル％、約１５モル％～約８２モル％、約１５モル％～約８１モル％、約１５モル％～約８０モル％、約１５モル％～約７９モル％、約１５モル％～約７８モル％、約１５モル％～約７７モル％、約１５モル％～約７６モル％、約１５モル％～約７５モル％、約１５モル％～約７４モル％、約１５モル％～約７３モル％、約１５モル％～約７２モル％、約１５モル％～約７１モル％、約１５モル％～約７０モル％、約１５モル％～約６５モル％、約１５モル％～約６０モル％、約１５モル％～約５５モル％、約１５モル％～約５０モル％、約１６モル％～約８５モル％、約１７モル％～約８５モル％、約１８モル％～約８５モル％、約１９モル％～約８５モル％、約２０モル％～約８５モル％、約２１モル％～約８５モル％、約２２モル％～約８５モル％、約２５モル％～約８５モル％、約３０モル％～約８５モル％、約３５モル％～約８５モル％、約４０モル％～約８５モル％、約４５モル％～約８５モル％、約５０モル％～約８５モル％、約５５モル％～約８５モル％、約１６モル％～約８０モル％、約１６モル％～約７５モル％、約１６モル％～約７０モル％、約１６モル％～約６５モル％、約１６モル％～約６０モル％、約１８モル％～約８０モル％、約１８モル％～約７５モル％、約１８モル％～約７０モル％、約１８モル％～約６５モル％、約１８モル％～約６０モル％、約２０モル％～約８０モル％、約２０モル％～約７５モル％、約２０モル％～約７０モル％、約２０モル％～約６５モル％、約２０モル％～約６０モル％、約２２モル％～約８０モル％、約２２モル％～約７５モル％、約２２モル％～約７０モル％、約２２モル％～約６５モル％または約２２モル％～約６０モル％である。

【0183】

いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、８５モル％未満、８４モル％未満、８２モル％未満、８０モル％未満、７８モル％未満、７６モル％未満、７４モル％未満、７２モル％未満、７０モル％未満、６８モル％未満、６６モル％未満、６４モル％未満、６２モル％未満、６０モル％未満、５８モル％未満、５６モル％未満、５４モル％未満、５２モル％未満、５０モル％未満、４８モル％未満、４６モル％未満、４４モル％未満、４２モル％未満、４０モル％未満、３８モル％未満、３６モル％未満、３４モル％未満、３２モル％未満、３０モル％未満、２８モル％未満、２６モル％未満、２４モル％未満、２２モル％未満、２０モル％未満または１８モル％未満である。いくつかの実施形態において、酸基含有モノマーから誘導される構造単位（ａ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、１５モル％より大きく、１６モル％より大きく、１８モル％より大きく、２０モル％より大きく、２２モル％より大きく、２４モル％より大きく、２６モル％より大きく、２８モル％より大きく、３０モル％より大きく、３２モル％より大きく、３４モル％より大きく、３６モル％より大きく、３８モル％より大きく、４０モル％より大きく、４２モル％より大きく、４４モル％より大きく、４６モル％より大きく、４８モル％より大きく、５０モル％より大きく、５２モル％より大きく、５４モル％より大きく、５６モル％より大きく、５８モル％より大きく、６０モル％より大きく、６２モル％より大きく、６４モル％より大きく、６６モル％より大きく、６８モル％より大きく、７０モル％より大きく、７２モル％より大きく、７４モル％より大きく、７６モル％より大きく、７８モル％より大きく、８０モル％より大きくまたは８２モル％より大きい。

【0184】

ｐＫ_ａは酸の強さを規定する。ｐＫ_ａの値が低いほど強い酸、すなわち、水などの水性溶媒中でより完全に解離する酸を示す。ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーの強度は、沈殿剤として利用される酸の強度よりも低いことが、沈殿剤の脱プロトン化と酸基含有モノマーの共役塩基のプロトン化を促進するために望ましい。このため、酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値は沈殿剤として利用される酸のｐＫ_ａ値よりも高いことが望ましい。いくつかの実施形態では、酸基含有モノマーのｐＫ_ａは約２．５～約７、約２．５～約６．８、約２．５～約６．６、約２．５～約６．４、約２．５～約６．２、約２．５～約６、約２．５～約５．８、約２．５～約５．６、約２．５～約５．４、約２．５～約５．２、約２．５～約５、約２．５～約４．８、約２．５～約４．６、約２．５～約４．４、約２．５～約４．２、約２．５～約４、約２．６～約７、約２．６～約６．８、約２．６～約６．６、約２．６～約６．４、約２．６～約６．２、約２．６～約６、約２．６～約５．８、約２．６～約５．６、約２．６～約５．４、約２．６～約５．２、約２．６～約５、約２．６～約４．８、約２．６～約４．６、約２．６～約４．４、約２．６～約４．２、約２．６～約４、約２．８～約７、約２．８～約６．８、約２．８～約６．６、約２．８～約６．４、約２．８～約６．２、約２．８～約６、約２．８～約５．８、約２．８～約５．６、約２．８～約５．４、約２．８～約５．２、約２．８～約５、約２．８～約４．８、約２．８～約４．６、約２．８～約４．４、約２．８～約４．２、約２．８～約４、約３～約７、約３～約６．８、約３～約６．６、約３～約６．４、約３～約６．２、約３～約６、約３～約５．８、約３～約５．６、約３～約５．４、約３～約５．２、約３～約５、約３～約４．８、約３～約４．６、約３～約４．４、約３～約４．２、約３～約４、約３．２～約７、約３．２～約６．８、約３．２～約６．６、約３．２～約６．４、約３．２～約６．２、約３．２～約６、約３．２～約５．８、約３．２～約５．６、約３．２～約５．４、約３．２～約５．２、約３．２～約５、約３．４～約７、約３．４～約６．８、約３．４～約６．６、約３．４～約６．４、約３．４～約６．２、約３．４～約６、約３．４～約５．８、約３．４～約５．６、約３．４～約５．４、約３．４～約５．２、約３．４～約５、約３．６～約７、約３．６～約６．８、約３．６～約６．６、約３．６～約６．４、約３．６～約６．２、約３．６～約６、約３．６～約５．８、約３．６～約５．６、約３．６～約５．４、約３．６～約５．２、約３．６～約５、約３．８～約７、約３．８～約６．８、約３．８～約６．６、約３．８～約６．４、約３．８～約６．２、約３．８～約６、約３．８～約５．８、約３．８～約５．６、約３．８～約５．４、約３．８～約５．２、約３．８～約５、約４～約７、約４～約６．８、約４～約６．６、約４～約６．４、約４～約６．２、約４～約６、約４～約５．８、約４～約５．６、約４～約５．４、約４～約５．２、又は約４～約５である。

【0185】

いくつかの実施形態では、酸基含有モノマーのｐＫ_ａは７未満、６．８未満、６．６未満、６．４未満、６．２未満、６未満、５．８未満、５．６未満、５．４未満、５．２未満、５未満、４．８未満、４．６未満、４．４未満、４．２未満、４未満、３．８未満、３．６未満、３．４未満、３．２未満、３未満、２．８未満、又は２．６未満である。いくつかの実施形態では、酸基含有モノマーのｐＫ_ａは２．５より大きく、２．６より大きく、２．８より大きく、３より大きく、３．２より大きく、３．４より大きく、３．６より大きく、３．８より大きく、４より大きく、４．２より大きく、４．４より大きく、４．６より大きく、４．８より大きく、５より大きく、５．２より大きく、５．４より大きく、５．６より大きく、５．８より大きく、６より大きく、６．２より大きく、６．４より大きく、６．６より大きく、又は６．８より大きい。

【0186】

構造単位（ｂ）は、ニトリル基含有モノマーから誘導される。ニトリル基含有モノマーとして、少なくとも１つのニトリル基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、α，β－エチレン性不飽和ニトリルモノマーを含む。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、アクリロニトリル、α－ハロゲノアクリロニトリル、α－アルキルアクリロニトリルまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、α－クロロアクリロニトリル、α－ブロモアクリロニトリル、α－フルオロアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α－エチルアクリロニトリル、α－イソプロピルアクリロニトリル、α－ｎ－ヘキシルアクリロニトリル、α－メトキシアクリロニトリル、３－メトキシアクリロニトリル、３－エトキシアクリロニトリル、α－アセトキシアクリロニトリル、α－フェニルアクリロニトリル、α－トリルアクリロニトリル、α－（メトキシフェニル）アクリロニトリル、α－（クロロフェニル）アクリロニトリル、α－（シアノフェニル）アクリロニトリル、ビニリデンシアニド、またはそれらの組み合わせである。

【0187】

いくつかの実施形態では、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約１５モル％～約８５モル％、約１５モル％～約８４モル％、約１５モル％～約８３モル％、約１５モル％～約８２モル％、約１５モル％～約８１モル％、約１５モル％～約８０モル％、約１５モル％～約７９モル％、約１５モル％～約７８モル％、約１５モル％～約７７モル％、約１５モル％～約７６モル％、約１５モル％～約７５モル％、約１５モル％～約７４モル％、約１５モル％～約７３モル％、約１５モル％～約７２モル％、約１５モル％～約７１モル％、約１５モル％～約７０モル％、約１５モル％～約６５モル％、約１５モル％～約６０モル％、約１５モル％～約５５モル％、約１５モル％～約５０モル％、約１６モル％～約８５モル％、約１７モル％～約８５モル％、約１８モル％～約８５モル％、約１９モル％～約８５モル％、約２０モル％～約８５モル％、約２１モル％～約８５モル％、約２２モル％～約８５モル％、約２５モル％～約８５モル％、約３０モル％～約８５モル％、約３５モル％～約８５モル％、約４０モル％～約８５モル％、約４５モル％～約８５モル％、約５０モル％～約８５モル％、約５５モル％～約８５モル％、約１６モル％～約８０モル％、約１６モル％～約７５モル％、約１６モル％～約７０モル％、約１６モル％～６５モル％、約１６モル％～約６０モル％、約１８モル％～８０モル％、約１８モル％～約７５モル％、約１８モル％～約７０モル％、約１８モル％～約６５モル％、約１８モル％～約６０モル％、約２０モル％～約８０モル％、約２０モル％～約７５モル％、約２０モル％～約７０モル％、約２０モル％～約６５モル％、約２０モル％～約６０モル％、約２２モル％～約８０モル％、約２２モル％～約７５モル％、約２２モル％～約７０モル％、約２２モル％～約６５モル％、又は約２２モル％～約６０モル％である。

【0188】

いくつかの実施形態では、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、８５モル％未満、８４モル％未満、８２モル％未満、８０モル％未満、７８モル％未満、７６モル％未満、７４モル％未満、７２モル％未満、７０モル％未満、６８モル％未満、６６モル％未満、６４モル％未満、６２モル％未満、６０モル％未満、５８モル％未満、５６モル％未満、５４モル％未満、５２モル％未満、５０モル％未満、４８モル％未満、４６モル％未満、４４モル％未満、４２モル％未満、４０モル％未満、３８モル％未満、３６モル％未満、３４モル％未満、３２モル％未満、３０モル％未満、２８モル％未満、２６モル％未満、２４モル％未満、２２モル％未満、２０モル％未満、１８モル％未満、又は１６モル％未満である。いくつかの実施形態では、ニトリル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｂ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、１５モル％より大きく、１６モル％より大きく、１８モル％より大きく、２０モル％より大きく、２２モル％より大きく、２４モル％より大きく、２６モル％より大きく、２８モル％より大きく、３０モル％より大きく、３２モル％より大きく、３４モル％より大きく、３６モル％より大きく、３８モル％より大きく、４０モル％より大きく、４２モル％より大きく、４４モル％より大きく、４６モル％より大きく、４８モル％より大きく、５０モル％より大きく、５２モル％より大きく、５４モル％より大きく、５６モル％より大きく、５８モル％より大きく、６０モル％より大きく、６２モル％より大きく、６４モル％より大きく、６６モル％より大きく、６８モル％より大きく、７０モル％より大きく、７２モル％より大きく、７４モル％より大きく、７６モル％より大きく、７８モル％より大きく、８０モル％より大きく、又は８２モル％より大きい。

【0189】

構造単位（ｃ）は、アミド基含有モノマーから誘導される。アミド基含有モノマーとして、少なくとも１つのアミド基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－メチルメタクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、Ｎ－ｎ－プロピルメタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルメタクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ｎ－ブチルメタクリルアミド、Ｎ－イソブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルメタクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド、Ｎ－（メトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（エトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（プロポキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ－（ブトキシメチル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチロールメタクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリロイルモルホリン、Ｎ－ヒドロキシルメタクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－メチレン－ビス－アクリルアミド（ＭＢＡ）、Ｎ－ヒドロキシメチルアクリルアミドまたはそれらの組合せである。

【0190】

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーから誘導される構造単位（ｃ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約０モル％～約３５モル％、約１モル％～約３５モル％、約２モル％～約３５モル％、約３モル％～約３５モル％、約４モル％～約３５モル％、約５モル％～約３５モル％、約６モル％～約３５モル％、約７モル％～約３５モル％、約８モル％～約３５モル％、約９モル％～約３５モル％、約１０モル％～約３５モル％、約１１モル％～約３５モル％、約１２％モル～約３５モル％、約１３モル％～約３５モル％、約１４モル％～約３５モル％、約１５モル％～約３５モル％、約１６モル％～約３５モル％、約１７モル％～約３５モル％、約１８モル％～約３５モル％、約１９モル％～約３５モル％、約２０モル％～約３５モル％、約２０モル％～約３４モル％、約２０モル％～約３３モル％、約２０モル％～約３２モル％、約２０モル％～約３１モル％、約２０モル％～約３０モル％、約０モル％～約３４モル％、約０モル％～約３３モル％、約０モル％～約３２モル％、約０モル％～約３１モル％、約０モル％～約３０モル％、約１モル％～約２９モル％、約１モル％～約２８モル％、約１モル％～約２７モル％、約１モル％～約２６モル％、約１モル％～約２５モル％、約１モル％～約２４モル％、約１モル％～約２３モル％、約１モル％～約２２モル％、約１モル％～約２１モル％または約１モル％～約２０モル％である。

【0191】

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーから誘導される構造単位（ｃ）の割合は、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、３５モル％未満、３４モル％未満、３３モル％未満、３２モル％未満、３１モル％未満、３０モル％未満、２９モル％未満、２８モル％未満、２７モル％未満、２６モル％未満、２５モル％未満、２４モル％未満、２３モル％未満、２２モル％未満、２１モル％未満、２０モル％未満、１９モル％未満、１８モル％未満、１７モル％未満、１６モル％未満、１５モル％未満、１４モル％未満、１３モル％未満、１２モル％未満、１１モル％未満または１０モル％未満である。いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーから誘導される構造単位（ｃ）の割合は、ポリマー中のコポリマーのモノマー単位のモルの総数に基づいて、０モル％より大きく、１モル％より大きく、２モル％より大きく、３モル％より大きく、４モル％より大きく、５モル％より大きく、６モル％より大きく、７モル％より大きく、８モル％より大きく、９モル％より大きく、１０モル％より大きく、１１モル％より大きく、１２モル％より大きく、１３モル％より大きく、１４モル％より大きく、１５モル％より大きく、１６モル％より大きく、１７モル％より大きく、１８モル％より大きく、１９モル％より大きく、２０モル％より大きく、２１モル％より大きく、２２モル％より大きく、２３モル％より大きく、２４モル％より大きくまたは２５モル％より大きい。

【0192】

構造単位（ｄ）は、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される。ヒドロキシル基含有モノマーとして、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基含有モノマーは、ヒドロキシル基を有するＣ_１～Ｃ_２０アルキル基またはＣ_５～Ｃ_２０シクロアルキル基含有メタクリラートである。いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基含有モノマーは、２－ヒドロキシエチルアクリラート、２－ヒドロキシエチルメタクリラート、２－ヒドロキシプロピルアクリラート、２－ヒドロキシプロピルメタクリラート、２－ヒドロキシブチルメタクリラート、３－ヒドロキシプロピルアクリラート、３－ヒドロキシプロピルメタクリラート、４－ヒドロキシブチルメタクリラート、５－ヒドロキシペンチルアクリラート、６－ヒドロキシヘキシルメタクリラート、１，４－シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリラート、３－クロロ－２－ヒドロキシプロピルメタクリラート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリラート、アリルアルコールまたはそれらの組み合わせである。

【0193】

構造単位（ｅ）は、エステル基含有モノマーから誘導される。エステル基含有モノマーとして、少なくとも１つのエステル基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、Ｃ_１～Ｃ_２０アルキルアクリラート、Ｃ_１～Ｃ_２０アルキル（メタ）アクリラート、シクロアルキルアクリラートまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、メチルアクリラート、エチルアクリラート、ｎ－プロピルアクリラート、イソプロピルアクリラート、ｎ－ブチルアクリラート、ｓｅｃ－ブチルアクリラート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリラート、ペンチルアクリラート、ヘキシルアクリラート、ヘプチルアクリラート、オクチルアクリラート、３，３，５－トリメチルヘキシルアクリラート、２－エチルヘキシルアクリラート、ノニルアクリラート、デシルアクリラート、ラウリルアクリラート、ｎ－テトラデシルアクリラート、オクタデシルアクリラート、シクロヘキシルアクリラート、フェニルアクリラート、メトキシメチルアクリラート、メトキシエチルアクリラート、エトキシメチルアクリラート、エトキシエチルアクリラート、ペルフルオロオクチルアクリラート、ステアリルアクリラートまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、シクロヘキシルアクリラート、シクロヘキシルメタクリラート、イソボルニルアクリラート、イソボルニルメタクリラート、３，３，５－トリメチルシクロヘキシルアクリラート、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、ｎ－プロピルメタクリラート、イソプロピルメタクリラート、ｎ－ブチルメタクリラート、ｓｅｃ－ブチルメタクリラート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリラート、イソブチルメタクリラート、ｎ－ペンチルメタクリラート、イソペンチルメタクリラート、ヘキシルメタクリラート、へプチルメタクリラート、オクチルメタクリラート、２－エチルヘキシルメタクリラート、ノニルメタクリラート、デシルメタクリラート、ラウリルメタクリラート、ｎ－テトラデシルメタクリラート、ステアリルメタクリラート、２，２，２－トリフルオロエチルメタクリラート、フェニルメタクリラート、ベンジルメタクリラート、またはそれらの組み合わせである。

【0194】

構造単位（ｆ）は、エポキシ基含有モノマーから誘導される。エポキシ基含有モノマーとして、少なくとも１つのエポキシ基を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、エポキシ基含有モノマーは、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アリル２，３－エポキシプロピルエーテル、ブテニルグリシジルエーテル、ブタジエンモノエポキシド、クロロプレンモノエポキシド、３，４－エポキシ－１－ブテン、４，５－エポキシ－２－ペンテン、３，４－エポキシ－１－ビニルシクロヘキサン、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン、３，４－エポキシシクロヘキシルエチレン、エポキシ－４－ビニルシクロヘキセン、１，２－エポキシ－５，９－シクロドデカジエンまたはそれらの組み合わせである。

【0195】

いくつかの実施形態において、エポキシ基含有モノマーは、３，４－エポキシ－１－ブテン、１，２－エポキシ－５－ヘキセン、１，２－エポキシ－９－デセン、グリシジルアクリラート、グリシジルメタクリラート、グリシジルクロトナート、グリシジル２，４－ジメチルペンテノアート、グリシジル４－ヘキセノアート、グリシジル４－ヘプテノアート、グリシジル５－メチル－４－ヘプテノアート、グリシジルソルバート、グリシジルリノレアート、グリシジルオレアート、グリシジル３－ブテノアート、グリシジル３－ペンテノアート、グリシジル－４－メチル－３－ペンテノアートまたはそれらの組合せが挙げられる。

【0196】

構造単位（ｇ）は、フッ素含有モノマーから誘導される。フッ素含有モノマーとして、少なくとも１つのフッ素原子を有する任意のモノマーを、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、フッ素含有モノマーは、少なくとも１つのフッ素原子を有するＣ_１～Ｃ_２０アルキル基含有アクリラート、メタクリラートまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、フッ素含有モノマーは、ペルフルオロドデシルアクリラート、ペルフルオロｎ－オクチルアクリラート、ペルフルオロｎ－ブチルアクリラート、ペルフルオロヘキシルエチルアクリラートおよびペルフルオロオクチルエチルアクリラート等のペルフルオロアルキルアクリラートであり；ペルフルオロドデシルメタクリラート、ペルフルオロｎ－オクチルメタクリラート、ペルフルオロｎ－ブチルメタクリラート、ペルフルオロヘキシルエチルメタクリラートおよびペルフルオロオクチルエチルメタクリラート等のペルフルオロアルキルメタクリラートであり；ペルフルオロドデシルオキシエチルアクリラートおよびペルフルオロデシルオキシエチルアクリラート等のペルフルオロオキシアルキルアクリラートであり；ペルフルオロドデシルオキシエチルメタクリラートおよびペルフルオロデシルオキシエチルメタクリラート等のペルフルオロオキシアルキルメタクリラート並びにそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、フッ素含有モノマーは、少なくとも１つのＣ_１～Ｃ_２０アルキル基および少なくとも１つのフッ素原子を含むカルボキシラートであり；ここで、カルボキシラートは、クロトナート、マラート、フマラート、イタコナートまたはそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、フッ素含有モノマーは、フッ化ビニル、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、フルオロアルキルビニルエーテル、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、ビニリデンフルオリド、テトラフルオロエチレン、２－フルオロアクリラートおよびそれらの組合せである。

【0197】

いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｄ）、エステル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｅ）、エポキシ基含有モノマーから誘導される構造単位（ｆ）およびフッ素含有モノマーから誘導される構造単位（ｇ）の各々の割合は、独立して、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、約０モル％～約５０モル％、約１モル％～約５０モル％、約２モル％～約５０モル％、約３モル％～約５０モル％、約４モル％～約５０モル％、約５モル％～約５０モル％、約６モル％～約５０モル％、約７モル％～約５０モル％、約８モル％～約５０モル％、約９モル％～約５０モル％、約１０モル％～約５０モル％、約１１モル％～約５０モル％、約１２モル％～約５０モル％、約１３モル％～約５０モル％、約１４モル％～約５０モル％、約１５モル％～約５０モル％、約１６モル％～約５０モル％、約１７モル％～約５０モル％、約１８モル％～約５０モル％、約１９モル％～約５０モル％、約２０モル％～約５０モル％、約２０モル％～約４９モル％、約２０モル％～約４８モル％、約２０モル％～約４７モル％、約２０モル％～約４６モル％、約２０モル％～約４５モル％、約２０モル％～約４４モル％、約２０モル％～約４３モル％、約２０モル％～約４２モル％、約２０モル％～約４１モル％、約２０モル％～約４０モル％、約０モル％～約４５モル％、約０モル％～約４４モル％、約０モル％～約４３モル％、約０モル％～約４２モル％、約０モル％～約４１モル％、約０モル％～約４０モル％、約０モル％～約３９モル％、約０モル％～約３８モル％、約０モル％～約３７モル％、約０モル％～約３６モル％、約０モル％～約３５モル％、約０モル％～約３４モル％、約０モル％～約３３モル％、約０モル％～約３２モル％、約０モル％～約３１モル％、約０モル％～約３０モル％、約２モル％～約５０モル％、約２モル％～約４５モル％、約２モル％～約４０モル％、約２モル％～約３５モル％、約２モル％～約３０モル％、約２モル％～約２５モル％、約５モル％～約５０モル％、約５モル％～約４５モル％、約５モル％～約４０モル％、約５モル％～約３５モル％、約５モル％～約３０モル％、約５モル％～約２５モル％、約１０モル％～約５０モル％、約１０モル％～約４５モル％、約１０モル％～約４０モル％、約１０モル％～約３５モル％または約１０モル％～約３０モル％である。

【0198】

いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｄ）、エステル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｅ）、エポキシ基含有モノマーから誘導される構造単位（ｆ）およびフッ素含有モノマーから誘導される構造単位（ｇ）の各々の割合は、独立して、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、５０モル％未満、４９モル％未満、４８モル％未満、４７モル％未満、４６モル％未満、４５モル％未満、４４モル％未満、４３モル％未満、４２モル％未満、４１モル％未満、４０モル％未満、３９モル％未満、３８モル％未満、３７モル％未満、３６モル％未満、３５モル％未満、３４モル％未満、３３モル％未満、３２モル％未満、３１モル％未満、３０モル％未満、２９モル％未満、２８モル％未満、２７モル％未満、２６モル％未満、２５モル％未満、２４モル％未満、２３モル％未満、２２モル％未満、２１モル％未満、２０モル％未満、１９モル％未満、１８モル％未満、１７モル％未満、１６モル％未満、１５モル％未満、１４モル％未満、１３モル％未満、１２モル％未満、１１モル％未満、１０モル％未満、８モル％未満、６モル％未満、４モル％未満または２モル％未満である。

【0199】

いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｄ）、エステル基含有モノマーから誘導される構造単位（ｅ）、エポキシ基含有モノマーから誘導される構造単位（ｆ）およびフッ素含有モノマーから誘導される構造単位（ｇ）の各々の割合は、独立して、ポリマー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、０モル％より大きく、１モル％より大きく、２モル％より大きく、３モル％より大きく、４モル％より大きく、５モル％より大きく、６モル％より大きく、７モル％より大きく、８モル％より大きく、９モル％より大きく、１０モル％より大きく、１１モル％より大きく、１２モル％より大きく、１３モル％より大きく、１４モル％より大きく、１５モル％より大きく、１６モル％より大きく、１７モル％より大きく、１８モル％より大きく、１９モル％より大きく、２０モル％より大きく、２１モル％より大きく、２２モル％より大きく、２３モル％より大きく、２４モル％より大きく、２５モル％より大きく、２６モル％より大きく、２７モル％より大きく、２８モル％より大きく、２９モル％より大きく、３０モル％より大きく、３１モル％より大きく、３２モル％より大きく、３３モル％より大きく、３４モル％より大きく、３５モル％より大きく、３６モル％より大きく、３７モル％より大きく、３８モル％より大きく、３９モル％より大きく、４０モル％より大きく、４１モル％より大きく、４２モル％より大きく、４３モル％より大きく、４４モル％より大きく、４５モル％より大きく、４６モル％より大きく、４７モル％より大きくまたは４８モル％より大きい。

【0200】

他の実施形態において、コポリマーは、オレフィンから誘導される構造単位をさらに含んでもよい。オレフィンとして、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する任意の炭化水素を、特定の制限なく使用できる。いくつかの実施形態において、オレフィンは、Ｃ_２～Ｃ_２０脂肪族化合物、Ｃ_８～Ｃ_２０芳香族化合物またはビニル不飽和を含む環状化合物、Ｃ_４～Ｃ_４０ジエンまたはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、オレフィンは、スチレン、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３－メチル－１－ブテン、シクロブテン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、４，６－ジメチル－１－ヘプテン、４－ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、シクロオクテンまたはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、コポリマーは、オレフィンから誘導される構造単位を含まない。いくつかの実施形態において、コポリマーは、スチレン、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３－メチル－１－ブテン、シクロブテン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、４，６－ジメチル－１－ヘプテン、４－ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ジシクロペンタジエンまたはシクロオクテンを含まない。

【0201】

共役ジエン基含有モノマーは、オレフィンとして構成する。いくつかの実施形態において、共役ジエン基含有モノマーは、Ｃ_４～Ｃ_４０ジエン、１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、１，７－オクタジエン、１，９－デカジエン、イソプレン、ミルセン、２－メチル－１，３－ブタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－クロロ－１，３－ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン、置換側鎖共役ヘキサジエン等の脂肪族共役ジエンモノマーまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、コポリマーは、Ｃ_４～Ｃ_４０ジエン、１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、１，７－オクタジエン、１，９－デカジエン、イソプレン、ミルセン、２－メチル－１，３－ブタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－クロロ－１，３－ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエンまたは置換側鎖共役ヘキサジエン等の脂肪族共役ジエンモノマーを含まない。

【0202】

他の実施形態において、コポリマーは、芳香族ビニル基含有モノマーから誘導される構造単位をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、芳香族ビニル基含有モノマーは、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、コポリマーは、芳香族ビニル基含有モノマーから誘導される構造単位を含まない。いくつかの実施形態において、コポリマーは、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエンまたはジビニルベンゼンを含まない。

【0203】

いくつかの実施形態では、ポリマーの重量平均分子量は約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約５５，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約６０，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約６５，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約７０，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約７５，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約８０，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約８５，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約９０，０００ｇ／ｍｏｌ～約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、約９０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１９０，０００ｇ／ｍｏｌ、約９０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１８０，０００ｇ／ｍｏｌ、約９０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１７０，０００ｇ／ｍｏｌ、約９０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１６０，０００ｇ／ｍｏｌ、約９５，０００ｇ／ｍｏｌ～約１６０，０００ｇ／ｍｏｌ、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ～約１６０，０００ｇ／ｍｏｌ、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ～約１５５，０００ｇ／ｍｏｌ、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ～約１５，０００ｇ／ｍｏｌ、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ～約１４５，０００ｇ／ｍｏｌ、又は約１００，０００ｇ／ｍｏｌ～約１４０，０００ｇ／ｍｏｌである。

【0204】

いくつかの実施形態では、ポリマーの重量平均分子量は２００，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１９５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１９０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１８５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１８０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１７５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１７０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１６５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１６０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１５５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１５０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１４５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１４０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１３５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１３０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１２５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１２０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１１５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１１０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１０５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、１００，０００ｇ／ｍｏｌ未満、９５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、９０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、８５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、８０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、７５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、７０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、６５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、又は６０，０００ｇ／ｍｏｌ未満である。いくつかの実施形態では、ポリマーの重量平均分子量は５０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、５５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、６０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、６５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、７０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、７５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、８０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、８５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、９０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、９５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１００，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１０５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１１０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１１５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１２０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１２５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１３０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１３５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１４０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１４５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１５０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１５５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１６０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１６５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１７０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１７５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１８０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１８５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１９０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、又は１９５，０００ｇ／ｍｏｌより大きい。

【0205】

いくつかの実施形態では、ポリマーの数平均分子量は約１０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約１５，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約２０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約２５，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約３０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約３５，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約４０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約４５，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約９５，０００ｇ／ｍｏｌ、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約９０，０００ｇ／ｍｏｌ、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約８５，０００ｇ／ｍｏｌ、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ～約８０，０００ｇ／ｍｏｌ、約５５，０００ｇ／ｍｏｌ～約８０，０００ｇ／ｍｏｌ、約６０，０００ｇ／ｍｏｌ～約８０，０００ｇ／ｍｏｌ、約６５，０００ｇ／ｍｏｌ～約７５，０００ｇ／ｍｏｌ、又は約６０，０００ｇ／ｍｏｌ～約９０，０００ｇ／ｍｏｌである。

【0206】

いくつかの実施形態では、ポリマーの数平均分子量は１００，０００ｇ／ｍｏｌ未満、９５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、９０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、８５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、８０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、７５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、７０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、６５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、６０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、５５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、５０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、４５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、４０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、３５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、３０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、２５，０００ｇ／ｍｏｌ未満、２０，０００ｇ／ｍｏｌ未満、又は１５，０００ｇ／ｍｏｌ未満である。いくつかの実施形態では、ポリマーの数平均分子量は１０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、１５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、２０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、２５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、３０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、３５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、４０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、４５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、５０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、５５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、６０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、６５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、７０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、７５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、８０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、８５，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、９０，０００ｇ／ｍｏｌより大きく、又は９５，０００ｇ／ｍｏｌより大きい。

【0207】

いくつかの実施形態では、ポリマーの多分散性指数（ＰＤＩ）は約１～約５、約１～約４．８、約１～約４．６、約１～約４．４、約１～約４．２、約１～約４、約１～約３．８、約１～約３．６、約１～約３．４、約１～約３．２、約１～約３、約１．１～約３、約１．２～約３、約１．３～約３、約１．４～約３、約１．５～約３、約１．６～約３、約１．６～約２．８、約１．６～約２．６、約１．８～約２．６、又は約１．８～約２．８である。

【0208】

いくつかの実施形態では、ポリマーの多分散性指数は５未満、４．８未満、４．６未満、４．４未満、４．２未満、４未満、３．８未満、３．６未満、３．４未満、３．２未満、３未満、２．８未満、２．６未満、２．４未満、２．２未満、２未満、１．８未満、１．６未満、１．４未満又は１．２未満である。いくつかの実施形態では、ポリマーの多分散性指数は１より大きく、１．２より大きく、１．４より大きく、１．６より大きく、１．８より大きく、２より大きく、２．２より大きく、２．４より大きく、２．６より大きく、２．８より大きく、３より大きく、３．２より大きく、３．４より大きく、３．６より大きく、３．８より大きく、４より大きく、４．２より大きく、４．４より大きく、４．６より大きく、又は４．８より大きい。

【0209】

いくつかの実施形態では、水性溶媒は水を主成分とし、水に加えてアルコール、低級脂肪族ケトン、低級アルキルアセタート等の揮発性溶媒を微量成分として含む溶液である。いくつかの実施形態では、水性溶媒中の水の割合は、約５１重量％～約１００重量％、約５１重量％～約９５重量％、約５１重量％～約９０重量％、約５１重量％～約８５重量％、約５１重量％～約８０重量％、約５１重量％～約７５重量％、約５１重量％～約７０重量％、約５５重量％～約１００重量％、約５５重量％～約９５重量％、約５５重量％～約９０重量％、約５５重量％～約８５重量％、約５５重量％～約８０重量％、約６０重量％～約１００重量％、約６０重量％～約９５重量％、約６０重量％～約９０重量％、約６０重量％～約８５重量％、約６０重量％～約８０重量％、約６５重量％～約１００重量％、約６５重量％～約９５重量％、約６５重量％～約９０重量％、約６５重量％～約８５重量％、約７０重量％～約１００重量％、約７０重量％～約９５重量％、約７０重量％～約９０重量％、約７０重量％～約８５重量％、約７５重量％～約１００重量％、約７５重量％～約９５重量％、又は約８０重量％～約１００重量％である。

【0210】

いくつかの実施形態では、水性溶媒中の水の割合は、５０重量％より大きく、５５重量％より大きく、６０重量％より大きく、６５重量％より大きく、７０重量％より大きく、７５重量％より大きく、８０重量％より大きく、８５重量％より大きく、９０重量％より大きく、又は９５重量％より大きい。いくつかの実施形態では、水性溶媒中の水の割合は、５５重量％未満、６０重量％未満、６５重量％未満、７０重量％未満、７５重量％未満、８０重量％未満、８５重量％未満、９０重量％未満、又は９５重量％未満である。いくつかの実施形態では、水性溶媒は水のみからなり、すなわち、水性溶媒中の水の割合は１００重量％である。

【0211】

水のいくつかの非限定的な例としては、水道水、ボトル入り水、精製水、純水、蒸留水、脱イオン水、Ｄ_２Ｏ、又はそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、水性溶媒は脱イオン水である。水はポリマー中に存在する様々な荷電、部分荷電、又は極性種の周りに溶媒和シェルを形成し、その結果、第１の懸濁液中のポリマーの溶解を促進する。

【0212】

水性溶媒の微量成分（すなわち水以外の溶媒）としては、任意の水混和性溶媒又は揮発性溶媒を使用することができる。水混和性溶媒又は揮発性溶媒のいくつかの非限定的な例としては、アルコール、低級脂肪族ケトン、低級アルキルアセタート、及びそれらの組み合わせが挙げられる。アルコールの添加はポリマーの溶解性を向上させ、水の凝固点を低下させることができる。アルコールのいくつかの非限定的な例として、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－プロパノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｎ－ブタノール及びそれらの組み合わせ等のＣ_１－Ｃ_４アルコールが挙げられる。低級脂肪族ケトンのいくつかの非限定的な例として、アセトン、ジメチルケトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、及びそれらの組み合わせが挙げられる。低級アルキルアセタートのいくつかの非限定的な例として、酢酸エチル（ＥＡ）、酢酸イソプロピル、酢酸プロピル、酢酸ブチル（ＢＡ）、及びそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、水性溶媒はアルコール、低級脂肪族ケトン、低級アルキルアセタート又はそれらの組み合わせを含まない。

【0213】

本発明の方法は（１）沈殿剤を使用してポリマーと水性溶媒との間の分子間引力（例えば、水素結合及び／又はイオン－双極子相互作用）を破壊及び／又は破断し、（２）結果としてポリマーのコイルからグロビュールへの構造転移を誘導することによってポリマーの沈殿を達成するために行われる。

【0214】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する。

【0215】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は酸である。いくつかの実施形態では、沈殿剤は強酸、弱酸、又はそれらの組み合わせである。

【0216】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は強酸である。強酸は反応式１に記載されるように、水素イオンを生成する際に、水中で完全に又はほぼ完全に解離するものである。いくつかの実施形態では、強酸は無機酸である。いくつかの実施形態では、無機酸は硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、スルファミン酸、トリチオン酸、テトラチオン酸、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0217】

いくつかの実施形態では、強酸はメタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、プロピオル酸、メソシュウ酸、メリット酸、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0218】

沈殿剤として利用される酸の強度は、沈殿剤の優先的解離及び酸基含有モノマーの共役塩基のプロトン化を促進するために、ポリマーの構築を補助する酸基含有モノマーの強度よりも高いことが強く推奨される。したがって、沈殿剤としての酸のｐＫ_ａ値は酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値より低いことが望ましい。

【0219】

いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは約－１０～約２、約－９．５～約２、約－９～約２、約－８．５～約２、約－８～約２、約－７．５～約２、約－７～約２、約－６．５～約２、約－６～約２、約－５．５～約２、約－５～約２、約－４．８～約２、約－４．６～約２、約－４．４～約２、約－４．２～約２、約－４～約２、約－３．８～約２、約－３．６～約２、約－３．４～約２、約－３．２～約２、約－３～約２、約－３～約２、約－２．８～約２、約－２．６～約２、約－２．４～約２、約－２．２～約２、約－２～約２、約－１．８～約２、約－１．６～約２、約－１．４～約２、約－１．２～約２、約－１～約２、約－０．８～約２、約－０．６～約２、約－０．４～約２、約－０．２～約２、約０～約２、－１０～約１．５、約－９．５～約１．５、約－９～約１．５、約－８．５～約１．５、約－８～約１．５、約－７．５～約１．５、約－７～約１．５、約－６．５～約１．５、約－６～約１．５、約－５．５～約１．５、約－５～約１．５、約－４．８～約１．５、約－４．６～約１．５、約－４．４～約１．５、約－４．２～約１．５、約－４～約１．５、約－３．８～約１．５、約－３．６～約１．５、約－３．４～約１．５、約－３．２～約１．５、約－３～約１．５、約－３～約１．５、約－２．８～約１．５、約－２．６～約１．５、約－２．４～約１．５、約－２．２～約１．５、約－２～約１．５、約－１．８～約１．５、約－１．６～約１．５、約－１．４～約１．５、約－１．２～約１．５、約－１～約１．５、約－０．８～約１．５、約－０．６～約１．５、約－０．４～約１．５、約－０．２～約１．５、約０～約１．５、約－１０～約１、約－９．５～約１、約－９～約１、約－８．５～約１、約－８～約１、約－７．５～約１、約－７～約１、約－６．５～約１、約－６～約１、約－５．５～約１、約－５～約１、約－４．８～約１、約－４．６～約１、約－４．４～約１、約－４．２～約１、約－４～約１、約－３．８～約１、約－３．６～約１、約－３．４～約１、約－３．２～約１、約－３～約１、約－３～約１、約－２．８～約１、約－２．６～約１、約－２．４～約１、約－２．２～約１、約－２～約１、約－１．８～約１、約－１．６～約１、約－１．４～約１、約－１．２～約１、約－１～約１、約－０．８～約１、約－０．６～約１、約－０．４～約１、約－０．２～約１、又は約０～約１である。

【0220】

いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、０．３未満、０．２未満、０．１未満、０未満、－０．５未満、－１未満、－１．５未満、－２未満、－２．５未満、－３未満、－３．５未満、－４未満、－４．５未満、－５未満、－５．５未満、－６未満、－６．５未満、－７未満、－８未満、－８．５未満、－９未満、又は－９．５未満である。いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは－１０より大きく、－９．５より大きく、－９より大きく、－８．５より大きく、－８より大きく、－７．５より大きく、－７より大きく、－６．５より大きく、－６より大きく、－５．５より大きく、－５より大きく、－４．５より大きく、－４より大きく、－３．５より大きく、－３より大きく、－２．５より大きく、－２より大きく、－１．５より大きく、－１より大きく、－０．５より大きく、０より大きく、０．１より大きく、０．２より大きく、０．３より大きく、０．４より大きく、０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、又は１．９より大きい。

【0221】

いくつかの実施形態では、強酸のｐＫ_ａは－１０と２の間、９．５と２の間、－９と２の間、－８．５と２の間、－８と２の間、－７．５と２の間、－７と２の間、－６．５と２の間、－６と２の間、－５．５と２の間、－５と２の間、－４．５と２の間、－４と２の間、－３．５と２の間、－３と２の間、－２．５と２との間、又は－２と２の間である。

【0222】

いくつかの実施形態では、多塩基酸は沈殿剤として利用される。多塩基酸は１分子あたり２つ以上のイオン化可能な水素イオン（すなわちプロトン）を有する酸を指す。多塩基酸のいくつかの非限定的な例は、硫酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、トリチオン酸、テトラチオン酸、シュウ酸、マロン酸、タルトロン酸、ジヒドロキシマロン酸、メソシュウ酸、ブタン二酸、メチルマロン酸、フマル酸、マレイン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、酒石酸、オキサロ酢酸、ジオキソコハク酸、グルタル酸、２－オキソグルタル酸、３－オキソグルタル酸、ヘキサン二酸、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、ピメリン酸、トリメシン酸、メリット酸、リンゴ酸、及びオルトケイ酸である。多塩基強酸のいくつかの非限定的な例は、硫酸、シュウ酸、メリット酸、メソシュウ酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、トリチオン酸、及びテトラチオン酸である。

【0223】

硫酸では、１分子あたり解離し得るプロトンは２つである。硫酸は第１のプロトンが解離する際のｐＫ_ａが－２．８０であり、硫酸は強酸とみなされる。硫酸の第２のプロトンはｐＫ_ａが１．９９で解離するため、第１のプロトンが解離した後の硫酸も強酸であり、第２のプロトンの解離を考慮する必要がある。したがって、硫酸からの解離を前提としたプロトン濃度は、硫酸１分子から両プロトンが解離することに基づいて算出される。本発明において、強酸は、具体的には、ｐＫ_ａが－１０～２又は－１０と２との間の酸を指す。いくつかの実施形態では、多塩基強酸は第１のプロトン、第２のプロトン、第３のプロトン、又はそれらの組み合わせの解離について約－１０～約２のｐＫ_ａを有する酸である。いくつかの実施形態では、多塩基強酸は第１のプロトン、第２のプロトン、第３のプロトン、又はそれらの組み合わせの解離について－１０と２の間のｐＫ_ａを有する酸である。

【0224】

第２の懸濁液のｐＨ値は、中に含まれるヒドロキソニウムイオンの濃度を規定する。第２の懸濁液のｐＨ値は、第２の懸濁液に入れたときに種々の酸が主に存在する状態（すなわち、プロトン化形態又は脱プロトン化形態）を支配する。例えば、第２の懸濁液のｐＨが酸ＡのｐＫ_ａよりも低いが、酸ＢのｐＫ_ａよりも高い場合、酸Ａは主にそのプロトン化形態で第２の懸濁液中に存在し、酸Ｂは主にその脱プロトン化形態で存在するであろう。

【0225】

沈殿剤として利用される酸のｐＫ_ａ及び第２の懸濁液のｐＨが、ポリマーの構成に寄与する酸基含有モノマーのｐＫ_ａ値よりも低いことは、非常に好ましいであろう。これにより、沈殿剤の解離と、酸基含有モノマーの共役塩基（プロトン化した形で第２の懸濁液中に存在する）の優先的なプロトン化が可能となり、その結果、水性溶媒からのポリマーの分離とポリマーの構造転移を促進する。

【0226】

第２の懸濁液のｐＨの変化に対する個々のモノマー単位の応答の強さは、単独では弱い可能性がある。しかしながら、これらの弱い応答がポリマーの集合体で百、千と積み重なることで、ポリマー全体の構造転移を促進するかなりの力を与える。このため、ポリマーのコンフォメーションの大きな変化が、第２の懸濁液のｐＨのわずかな変化により誘発される可能性がある。いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている強酸が、第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは約０．２～約４．５、約０．２～約４．４、約０．２～約４．３、約０．２～約４．１、約０．２～約４、約０．２～約３．８、約０．２～約３．６、約０．２～約３．４、約０．２～約３．２、約０．２～約３、約０．２～約２．８、約０．２～約２．６、約０．２～約２．４、約０．２～約２．２、約０．２～約２、約０．２～約１．８、約０．２～約１．６、約０．２～約１．４、約０．２～約１．２、約０．４～約４．５、約０．４～約４．５、約０．４～約４．３、約０．４～約４．１、約０．４～約４、約０．４～約３．８、約０．４～約３．６、約０．４～約３．４、約０．４～約３．２、約０．４～約３、約０．４～約２．８、約０．４～約２．６、約０．４～約２．４、約０．４～約２．２、約０．４～約２、約０．４～約１．８、約０．４～約１．６、約０．４～約１．４、約０．６～約４．５、約０．６～約４．５、約０．６～約４．３、約０．６～約４．１、約０．６～約４、約０．６～約３．８、約０．６～約３．６、約０．６～約３．４、約０．６～約３．２、約０．６～約３、約０．６～約２．８、約０．６～約２．６、約０．６～約２．４、約０．６～約２．２、約０．６～約２、約０．６～約１．８、約０．６～約１．６、約０．８～約４．５、約０．８～約４．５、約０．８～約４．３、約０．８～約４．１、約０．８～約４、約０．８～約３．８、約０．８～約３．６、約０．８～約３．４、約０．８～約３．２、約０．８～約３、約０．８～約２．８、約０．８～約２．６、約０．８～約２．４、約０．８～約２．２、約０．８～約２、約０．８～約１．８、約１～約４．５、約１～約４．３、約１～約４．１、約１～約４、約１～約３．８、約１～約３．６、約１～約３．４、約１～約３．２、約１～約３、約１～約２．８、約１～約２．６、約１～約２．４、約１～約２．２、約１～約２、約１．２～約４．５、約１．２～約４、約１．２～約３．８、約１．２～約３．６、約１．２～約３．４、約１．２～約３．２、約１．２～約３、約１．２～約２．８、約１．４～約４．５、約１．２～約４、約１．４～約３．８、約１．４～約３．６、約１．４～約３．４、約１．４～約３．２、約１．４～約３、約１．４～約２．８、約１．６～約４．５、約１．６～約４、約１．６～約３．８、約１．６～約３．６、約１．６～約３．４、約１．６～約３．２、約１．６～約３、約１．８～約４．５、約１．８～約４、約１．８～約３．８、約１．８～約３．６、約１．８～約３．４、約１．８～約３．２、約２～約４．５、約２～約４、約２～約３．８、約２～約３．６、又は約２～約３．４である。

【0227】

いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている強酸が第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは４．５未満、４．４未満、４．３未満、４．２未満、４．１未満、４未満、３．９未満、３．８未満、３．７未満、３．６未満、３．５未満、３．４未満、３．３未満、３．２未満、３．１未満、３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、２．１未満、２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、又は０．３未満である。いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている強酸が第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは０．２より大きく、０．３より大きく、０．４より大きく、０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、１．９より大きく、２より大きく、２．１より大きく、２．２より大きく、２．３より大きく、２．４より大きく、２．５より大きく、２．６より大きく、２．７より大きく、２．８より大きく、２．９より大きく、３より大きく、３．１より大きく、３．２より大きく、３．３より大きく、３．４より大きく、３．５より大きく、３．６より大きく、３．７より大きく、３．８より大きく、３．９より大きく、４より大きく、４．１より大きく、４．２より大きく、４．３より大きく、又は４．４より大きい。

【0228】

図６Ａ及び図６Ｂは、第２の懸濁液を形成する際、沈殿剤を第１の懸濁液に添加した後に６および３のｐＨをそれぞれ有する比較例１及び例２の第２の懸濁液の物理状態を示す。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、硫酸はｐＫ_ａ値が－２．８である沈殿剤として利用されている。ポリマーはカルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーから誘導される構造単位を含むコポリマーを含む。カルボン酸基含有モノマーから誘導される構造単位はアクリル酸塩を含む。アクリル酸はｐＫ_ａ値が４．３である。

【0229】

図６Ａでは、硫酸が第１の懸濁液に添加されｐＨ６の第２の懸濁液を形成する。比較的透明な第２の懸濁液が観察され沈殿の目に見える兆候は見られない。これはアクリル酸のｐＫ_ａ値（すなわち４．３）が、第２の懸濁液のｐＨ（すなわち６）よりも低いことに起因する。したがって、アクリル酸は脱プロトン化された形態で（すなわち、アクリル酸塩として）第２の懸濁液中に主に残留することになるであろう。硫酸も同様である。しかし、ポリマーの構成に寄与する電荷を有するアクリル酸塩の存在は、ポリマーと水性溶媒との間のイオン－双極子相互作用の持続を可能にすると同時に、コポリマー鎖全体に静電反発を与え、ポリマーのコイルからグロビュールへの構造転移を阻害している。そのため、第２の懸濁液からポリマーを沈殿させることができなかった。

【0230】

一方、図６Ｂでは、硫酸が第１の懸濁液に添加されｐＨ３の第二懸濁液を形成する。沈殿によって形成された沈殿物の明らかな兆候があり、これはポリマーと水性溶媒の分離とポリマーのコンフォメーション変化が成功したとみなされることを示す。この例では、アクリル酸のｐＫ_ａ値（すなわち４．３）は第２の懸濁液のｐＨ（すなわち３）よりも高い。したがって、アクリル酸はそのプロトン化された形態で（すなわち、アクリル酸として）第２の懸濁液中に主に存在するであろう。一方、硫酸のｐＫ_ａ値（すなわち－２．８）が第２の懸濁液のｐＨのそれ（すなわち３）よりも低いため、硫酸はその脱プロトン化された形態で第２の懸濁液中に存在するであろう。ポリマーの構築を助ける非荷電アクリル酸の存在は、ポリマーと水性溶媒との間のイオン－双極子相互作用を排除又は著しく低減することを助け、同時にポリマーの凝集を開始させる。その結果、ポリマーの沈殿が生じる。

【0231】

図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、例３８の沈殿したポリマー及び残存する第２の懸濁液の赤外分光法を示す。ポリマーはカルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、及びアミド基含有モノマーから誘導される構造単位を含む。

【0232】

図７Ａは、内部に存在する様々な官能基を検出することにより、沈殿した化学物質の同定に使用される。図は透過率で観察される２２４２ｃｍ^－１（Ｃ≡Ｎ）、３４００ｃｍ^－１（Ｎ－Ｈ）、１６００ｃｍ^－１（Ｃ＝Ｏ）、１５００ｃｍ^－１（ＣＯＯＨ）及び１４０３ｃｍ^－１（ＣＯＯＨ）のピークを示し、これらは第１の懸濁液に元々存在したポリマー内に含まれるニトリル基、アミド基及びカルボキシル基と一致する。これにより、沈殿した化学物質が、実際に、本発明で開示されたポリマーであることが立証された。

【0233】

一方、図７Ｂは第２の懸濁液からのポリマーの沈殿の有効性と質を明らかにするため、すなわち、第２の懸濁液の残りにポリマーがまだ存在するかどうかを調べるために使用される。図７Ｂの赤外線スペクトルには、ポリマーに対応するニトリル基、アミド基、およびカルボキシル基に関連する特徴的なピークはいずれも見い出されない。これは、第２の懸濁液の残りには、観察可能なポリマーが存在しないことの証拠である。これは、本発明の方法は、ポリマーの沈殿効果が高く、ポリマーの混入を回避し、優れた材料回収が可能であることの証拠を提供する。同時に、図８Ａ及び８Ｂは、それぞれ、図７Ａ及び７Ｂと同様の結果を示す例３７の沈殿したポリマー及び第２の懸濁液の残りの赤外分光法を示しており、これは、ポリマーを沈殿させる際の本明細書に開示される方法の適用性及び有効性をさらに確証するものである。

【0234】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は弱酸である。弱酸は水に溶解した時に完全にイオン化しないか、又は解離して水素イオンを生成しないものである。いくつかの実施形態では、弱酸は有機酸である。いくつかの実施形態では有機酸は、ギ酸、酢酸、グリコール酸、グリオキシル酸、シュウ酸、プロピオン酸、アクリル酸、乳酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、グリセリン酸、ピルビン酸、３－オキソプロピオン酸、２，３－ジオキソプロピオン酸、マロン酸、タルトロン酸、ジヒドロキシマロン酸、メソシュウ酸、グリシド酸、酪酸、イソ酪酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、テトロル酸、２－ヒドロキシ酪酸、３－ヒドロキシ酪酸、４－ヒドロキシ酪酸、２－オキソブタン酸、アセト酢酸、４－オキソブタン酸、ブタン二酸、メチルマロン酸、フマル酸、マレイン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、酒石酸、オキサロ酢酸、ジオキソコハク酸、吉草酸、イソ吉草酸、２－メチル酪酸、ピバル酸、３－ヒドロキシ吉草酸、４－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシイソ吉草酸、グルタル酸、２－オキソグルタル酸、３－オキソグルタル酸、２－フロ酸、テトラヒドロフロ酸、ヘキサン酸、ヘキサン二酸、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、ソルビン酸、ピメリン酸、安息香酸、サリチル酸、４－カルボキシ安息香酸、トリメシン酸、メリト酸、リンゴ酸、亜ジチオン酸、又はそれらの組合せからなる群から選択される。

【0235】

いくつかの実施形態では、弱酸はリン酸、亜硝酸、オルトケイ酸、又はそれらの組み合わせである。

【0236】

いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは約２～約７、約２．２～約７、約２．４～約７、約２．６～約７、約２．８～約７、約３～約７、約３．２～約７、約３．４～約７、約３．６～約７、約３．８～約７、約４～約７、約２～約６．５、約２．２～約６．５、約２．４～約６．５、約２．６～約６．５、約２．８～約６．５、約３～約６．５、約３．２～約６．５、約３．４～約６．５、約３．６～約６．５、約３．８～約６．５、約４～約６．５、約２～約６、約２．２～約６、約２．４～約６、約２．６～約６、約２．８～約６、約３～約６、約３．２～約６、約３．４～約６、約３．６～約６、約３．８～約６、約４～約６、約２～約５．５、約２．１～約５．５、約２．２～約５．５、約２．３～約５．５、約２．４～約５．５、約２．５～約５．５、約２．６～約５．５、約２．７～約５．５、約２．８～約５．５、約２．９～約５．５、約３～約５．５、約３．１～約５．５、約３．２～約５．５、約３．３～約５．５、約３．４～約５．５、約３．５～約５．５、約３．６～約５．５、約３．７～約５．５、約３．８～約５．５、約３．９～約５．５、約４～約５．５、約２～約５．４、約２．１～約５．４、約２．２～約５．４、約２．３～約５．４、約２．４～約５．４、約２．５～約５．４、約２．６～約５．４、約２．７～約５．４、約２．８～約５．４、約２．９～約５．４、約３～約５．４、約３．１～約５．４、約３．２～約５．４、約３．３～約５．４、約３．４～約５．４、約３．５～約５．４、約３．６～約５．４、約３．７～約５．４、約３．８～約５．４、約３．９～約５．４、約４～約５．４、約２～約５．２、約２．１～約５．２、約２．２～約５．２、約２．３～約５．２、約２．４～約５．２、約２．５～約５．２、約２．６～約５．２、約２．７～約５．２、約２．８～約５．２、約２．９～約５．２、約３～約５．２、約３．１～約５．２、約３．２～約５．２、約３．３～約５．２、約３．４～約５．２、約３．５～約５．２、約３．６～約５．２、約３．７～約５．２、約３．８～約５．２、約３．９～約５．２、約４～約５．２、約２～約５、約２．１～約５、約２．２～約５、約２．３～約５、約２．４～約５、約２．５～約５、約２．６～約５、約２．７～約５、約２．８～約５、約２．９～約５、約３～約５、約３．１～約５、約３．２～約５、約３．３～約５、約３．４～約５、約３．５～約５、約３．６～約５、約３．７～約５、約３．８～約５、約３．９～約５、約４～約５、約２～約４．９、約２～約４．８、約２～約４．７、約２～約４．６、約２～約４．５、約２～約４．４、約２～約４．３、約２～約４．２、約２～約４．１、約２～約４、約２～約３．９、約２～約３．８、約２～約３．７、約２～約３．６、約２～約３．５、約２～約３．４、約２～約３．３、約２～約３．２、約２～約３．１、約２～約３、約２．２～約４．８、約２．２～約４．６、約２．２～約４．４、約２．２～約４．２、約２．５～約４．８、約２．５～約４．６、約２．５～約４．４、約２．５～約４．２、約２．５～約４、約２．５～約３．８、又は約２．５～約３．６である。

【0237】

いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは７未満、６．５未満、６未満、５．５未満、５．４未満、５．３未満、５．２未満、５．１未満、５未満、４．９未満、４．８未満、４．７未満、４．６未満、４．５未満、４．４未満、４．３未満、４．２未満、４．１未満、４未満、３．９未満、３．８未満、３．７未満、３．６未満、３．５未満、３．４未満、３．３未満、３．２未満、３．１未満、３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、又は２．１未満である。いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは２より大きく、２．１より大きく、２．２より大きく、２．３より大きく、２．４より大きく、２．５より大きく、２．６より大きく、２．７より大きく、２．８より大きく、２．９より大きく、３より大きく、３．１より大きく、３．２より大きく、３．３より大きく、３．４より大きく、３．５より大きく、３．６より大きく、３．７より大きく、３．８より大きく、３．９より大きく、４より大きく、４．１より大きく、４．２より大きく、４．３より大きく、４．４より大きく、４．５より大きく、４．６より大きく、４．７より大きく、４．８より大きく、４．９より大きく、５より大きく、５．１より大きく、５．２より大きく、５．３より大きく、５．４より大きく、５．５より大きく、６より大きく、又は６．５より大きい。

【0238】

いくつかの実施形態では、弱酸のｐＫ_ａは２と７との間、２と６．５との間、２と６との間、２と５．５との間、２と５．４との間、２と５．２との間、２と５との間、２と４．８との間、２と４．６との間、２と４．４との間、２と４．２との間、又は２と４との間である。

【0239】

多塩基弱酸のいくつかの非限定的な例としては、シュウ酸、マロン酸、タルトロン酸、ジヒドロキシマロン酸、メソシュウ酸、ブタン二酸、メチルマロン酸、フマル酸、マレイン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、酒石酸、オキサロ酢酸、ジオキソコハク酸、グルタル酸、２－オキソグルタル酸、３－オキソグルタル酸、ヘキサン二酸、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、ピメリン酸、トリメシン酸、メリット酸、リンゴ酸、亜ジチオン酸、及びオルトケイ酸である。

【0240】

リン酸では、１分子あたり解離しうるプロトンが３つある。リン酸は、第１のプロトンの解離の達成において２．１２のｐＫ_ａを有するため、弱酸とみなされる。一方、リン酸の第２のプロトンは７．２１のｐＫ_ａ、第３のプロトンは１２．３２のｐＫ_ａで解離するため、第１のプロトンが解離した後のリン酸はもはや弱酸ではなく、第２以降のプロトンの解離を考慮する必要はない。したがって、リン酸から解離することを前提としたプロトン濃度は、リン酸１分子から１個のプロトンしか解離しないと仮定して算出されるものである。

【0241】

本発明において、弱酸とは、具体的には、ｐＫ_ａが２～７又は２と７との間の酸を指す。いくつかの実施形態では、多塩基弱酸は第１のプロトン、第２のプロトン、第３のプロトン、又はそれらの組み合わせの解離に対して、約２～約７のｐＫ_ａを有する酸である。いくつかの実施形態では、多塩基弱酸は第１のプロトン、第２のプロトン、第３のプロトン、又はそれらの組み合わせの解離に対するｐＫ_ａが２と７との間の酸である。

【0242】

シュウ酸の場合、１分子あたり解離しうるプロトンは２つである。シュウ酸は第１のプロトンの解離の達成において１．２５のｐＫ_ａを有するため、シュウ酸は強酸とみなされる。シュウ酸の第２のプロトンは３．８１のｐＫ_ａで解離するため、第１のプロトンが解離した後のシュウ酸は弱酸である。したがって、シュウ酸からの解離を前提としたプロトン濃度は、シュウ酸１分子からの第１のプロトンの解離と第２のプロトンの部分解離を基に算出される。したがって、シュウ酸は（第１のプロトンの解離に関連する）多塩基強酸と（第２のプロトンの解離に関連する）多塩基弱酸の両方として見なされ得る。

【0243】

いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている弱酸が第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは約０．５～約３、約０．５～約２．９、約０．５～約２．８、約０．５～約２．７、約０．５～約２．６、約０．５～約２．５、約０．５～約２．４、約０．５～約２．３、約０．５～約２．２、約０．５～約２．１、約０．５～約２、約０．５～約１．９、約０．５～約１．８、約０．５～約１．７、約０．５～約１．６、約０．５～約１．５、約０．６～約３、約０．６～約２．９、約０．６～約２．８、約０．６～約２．７、約０．６～約２．６、約０．６～約２．５、約０．６～約２．４、約０．６～約２．３、約０．６～約２．２、約０．６～約２．１、約０．６～約２、約０．６～約１．９、約０．６～約１．８、約０．６～約１．７、約０．６～約１．６、約０．７～約３、約０．７～約２．９、約０．７～約２．８、約０．７～約２．７、約０．７～約２．６、約０．７～約２．５、約０．７～約２．４、約０．７～約２．３、約０．７～約２．２、約０．７～約２．１、約０．７～約２、約０．７～約１．９、約０．７～約１．８、約０．７～約１．７、約０．８～約３、約０．８～約２．９、約０．８～約２．８、約０．８～約２．７、約０．８～約２．６、約０．８～約２．５、約０．８～約２．４、約０．８～約２．３、約０．８～約２．２、約０．８～約２．１、約０．８～約２、約０．８～約１．９、約０．８～約１．８、約０．９～約３、約０．９～約２．９、約０．９～約２．８、約０．９～約２．７、約０．９～約２．６、約０．９～約２．５、約０．９～約２．４、約０．９～約２．３、約０．９～約２．２、約０．９～約２．１、約０．９～約２、約０．９～約１．９、約１～約３、約１～約２．９、約１～約２．８、約１～約２．７、約１～約２．６、約１～約２．５、約１～約２．４、約１～約２．３、約１～約２．２、約１～約２．１、約１～約２、約１．２～約３、約１．２～約２．８、約１．２～約２．６、約１．２～約２．４、約１．２～約２．２、約１．５～約３、約１．５～約２．８、又は約１．５～約２．６である。

【0244】

いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている弱酸が第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、２．１未満、２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、又は０．６未満である。いくつかの実施形態では、沈殿剤として利用されている弱酸が第１の懸濁液中に添加されて第２の懸濁液を形成する時、第２の懸濁液のｐＨは０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、１．９より大きく、２より大きく、２．１より大きく、２．２より大きく、２．３より大きく、２．４より大きく、２．５より大きく、２．６より大きく、２．７より大きく、２．８より大きく、又は２．９より大きい。

【0245】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは約０．２～約４．５、約０．２～約４．４、約０．２～約４．３、約０．２～約４．１、約０．２～約４、約０．２～約３．８、約０．２～約３．６、約０．２～約３．４、約０．２～約３．２、約０．２～約３、約０．２～約２．８、約０．２～約２．６、約０．２～約２．４、約０．２～約２．２、約０．２～約２、約０．２～約１．８、約０．２～約１．６、約０．２～約１．４、約０．２～約１．２、約０．４～約４．５、約０．４～約４．５、約０．４～約４．３、約０．４～約４．１、約０．４～約４、約０．４～約３．８、約０．４～約３．６、約０．４～約３．４、約０．４～約３．２、約０．４～約３、約０．４～約２．８、約０．４～約２．６、約０．４～約２．４、約０．４～約２．２、約０．４～約２、約０．４～約１．８、約０．４～約１．６、約０．４～約１．４、約０．６～約４．５、約０．６～約４．５、約０．６～約４．３、約０．６～約４．１、約０．６～約４、約０．６～約３．８、約０．６～約３．６、約０．６～約３．４、約０．６～約３．２、約０．６～約３、約０．６～約２．８、約０．６～約２．６、約０．６～約２．４、約０．６～約２．２、約０．６～約２、約０．６～約１．８、約０．６～約１．６、約０．８～約４．５、約０．８～約４．５、約０．８～約４．３、約０．８～約４．１、約０．８～約４、約０．８～約３．８、約０．８～約３．６、約０．８～約３．４、約０．８～約３．２、約０．８～約３、約０．８～約２．８、約０．８～約２．６、約０．８～約２．４、約０．８～約２．２、約０．８～約２、約０．８～約１．８、約１～約４．５、約１～約４．３、約１～約４．１、約１～約４、約１～約３．８、約１～約３．６、約１～約３．４、約１～約３．２、約１～約３、約１～約２．８、約１～約２．６、約１～約２．４、約１～約２．２、約１～約２、約１．２～約４．５、約１．２～約４、約１．２～約３．８、約１．２～約３．６、約１．２～約３．４、約１．２～約３．２、約１．２～約３、約１．２～約２．８、約１．４～約４．５、約１．２～約４、約１．４～約３．８、約１．４～約３．６、約１．４～約３．４、約１．４～約３．２、約１．４～約３、約１．４～約２．８、約１．６～約４．５、約１．６～約４、約１．６～約３．８、約１．６～約３．６、約１．６～約３．４、約１．６～約３．２、約１．６～約３、約１．８～約４．５、約１．８～約４、約１．８～約３．８、約１．８～約３．６、約１．８～約３．４、約１．８～約３．２、約２～約４．５、約２～約４、約２～約３．８、約２～約３．６、又は約２～約３．４である。

【0246】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは４．５未満、４．４未満、４．３未満、４．２未満、４．１未満、４未満、３．９未満、３．８未満、３．７未満、３．６未満、３．５未満、３．４未満、３．３未満、３．２未満、３．１未満、３未満、２．９未満、２．８未満、２．７未満、２．６未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満、２．１未満、２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満、１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、又は０．３未満である。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは０．２より大きく、０．３より大きく、０．４より大きく、０．５より大きく、０．６より大きく、０．７より大きく、０．８より大きく、０．９より大きく、１より大きく、１．１より大きく、１．２より大きく、１．３より大きく、１．４より大きく、１．５より大きく、１．６より大きく、１．７より大きく、１．８より大きく、１．９より大きく、２より大きく、２．１より大きく、２．２より大きく、２．３より大きく、２．４より大きく、２．５より大きく、２．６より大きく、２．７より大きく、２．８より大きく、２．９より大きく、３より大きく、３．１より大きく、３．２より大きく、３．３より大きく、３．４より大きく、３．５より大きく、３．６より大きく、３．７より大きく、３．８より大きく、３．９より大きく、４より大きく、４．１より大きく、４．２より大きく、４．３より大きく、又は４．４より大きい。

【0247】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは、約０．２ｐＨ単位～約６．８ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約６．５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約６ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約５．５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約４．５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約４ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約３．５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約３ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約２．５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位～約２ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約６．８ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約６．５ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約６ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約５．５ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約５ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約４．５ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約４ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約３．５ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約３ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位～約２．５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約６．８ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約６．５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約６ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約５．５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～４．５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約４ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約３．５ｐＨ単位、約１ｐＨ単位～約３ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約６．８ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約６．５ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約６ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約５．５ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約５ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約４．５ｐＨ単位、約１．５ｐＨ単位～約４ｐＨ単位、又は約１．５ｐＨ単位～約３．５ｐＨ単位であり、酸基含有モノマーのｐＫ_ａより小さい。

【0248】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは、少なくとも０．２ｐＨ単位、少なくとも０．５ｐＨ単位、少なくとも１ｐＨ単位、少なくとも１．５ｐＨ単位、少なくとも２ｐＨ単位、少なくとも２．５ｐＨ単位、少なくとも３ｐＨ単位、少なくとも３．５ｐＨ単位、少なくとも４ｐＨ単位、少なくとも４．５ｐＨ単位、少なくとも５ｐＨ単位、少なくとも５．５ｐＨ単位、少なくとも６ｐＨ単位、又は少なくとも６．５ｐＨ単位であり、酸基含有モノマーのｐＫ_ａより小さい。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液のｐＨは、最大６．８ｐＨ単位、最大６．５ｐＨ単位、最大６ｐＨ単位、最大５．５ｐＨ単位、最大５ｐＨ単位、最大４．５ｐＨ単位、最大４ｐＨ単位、最大３．５ｐＨ単位、最大３ｐＨ単位、最大２．５ｐＨ単位、最大２ｐＨ単位、最大１．５ｐＨ単位、最大１ｐＨ単位、又は最大０．５ｐＨ単位であり、酸基含有モノマーのｐＫ_ａより小さい。

【0249】

いくつかの実施形態では、沈殿剤の濃度は約１Ｍ～約８Ｍ、約１Ｍ～約７．５Ｍ、約１Ｍ～約７Ｍ、約１Ｍ～約６．５Ｍ、約１Ｍ～約６Ｍ、約１Ｍ～約５．５Ｍ、約１Ｍ～約５Ｍ、約１Ｍ～約４．５Ｍ、約１Ｍ～約４Ｍ、約１．５Ｍ～約８Ｍ、約１．５Ｍ～約７．５Ｍ、約１．５Ｍ～約７Ｍ、約１．５Ｍ～約６．５Ｍ、約１．５Ｍ～約６Ｍ、約１．５Ｍ～約５．５Ｍ、約１．５Ｍ～約５Ｍ、約１．５Ｍ～約４．５Ｍ、約２Ｍ～約８Ｍ、約２Ｍ～約７．５Ｍ、約２Ｍ～約７Ｍ、約２Ｍ～約７Ｍ、約２Ｍ～約６．５Ｍ、約２Ｍ～約６Ｍ、約２Ｍ～約５．５Ｍ、約２Ｍ～約５Ｍ、約２．５Ｍ～約８Ｍ、約２．５Ｍ～約７．５Ｍ、約２．５Ｍ～約７Ｍ、約２．５Ｍ～約６．５Ｍ、約２．５Ｍ～約６Ｍ、約２．５Ｍ～約５．５Ｍ、約３Ｍ～約８Ｍ、約３Ｍ～約７．５Ｍ、約３Ｍ～約７Ｍ、約３Ｍ～約６．５Ｍ、約３Ｍ～約６Ｍ、又は約４Ｍ～約８Ｍである。

【0250】

いくつかの実施形態では、沈殿剤の濃度は８Ｍ未満、７．５Ｍ未満、７Ｍ未満、６．５Ｍ未満、６Ｍ未満、５．５Ｍ未満、５Ｍ未満、４．５Ｍ未満、４Ｍ未満、３．５Ｍ未満、３Ｍ未満、２．５Ｍ未満、２Ｍ未満、又は１．５Ｍ未満である。いくつかの実施形態では、沈殿剤の濃度は１Ｍより大きく、１．５Ｍより大きく、２Ｍより大きく、２．５Ｍより大きく、３Ｍより大きく、３．５Ｍより大きく、４Ｍより大きく、４．５Ｍより大きく、５Ｍより大きく、５．５Ｍより大きく、６Ｍより大きく、６．５Ｍより大きく、７Ｍより大きく、又は７．５Ｍより大きい。

【0251】

第２の懸濁液を形成する際に第１の懸濁液に沈殿剤を添加した後、沈殿剤がポリマーの沈殿を誘発するために許容される時間は、第２の懸濁液中のポリマーの沈殿を達成するために重要である。沈殿剤と第１の懸濁液の構成要素との間の接触時間が不十分である場合、沈殿剤はポリマーの沈殿が可能となる程度にポリマーと水性溶媒との間に最初に形成される結合を不安定化、破壊及び破断するのに十分な時間を有さない可能性がある。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への沈殿剤の添加後、沈殿剤は、約１分～約１８０分、約１分～約１６０分、約１分～約１４０分、約１分～約１２０分、約１分～約１１０分、約１分～約１００分、約１分～約９０分、約１分～約８０分、約１分～約７０分、約１分～約６０分、約３分～約１２０分、約３分～約１１０分、約３分～約１００分、約３分～約９０分、約３分～約８０分、約３分～約７０分、約３分～約６０分、約５分～約１２０分、約５分～約１１０分、約５分～約１００分、約５分～約９０分、約５分～約８０分、約５分～約７０分、約５分～約６０分、約１０分～約１２０分、約１０分～約１１０分、約１０分～約１００分、約１０分～約９０分、約１０分～約８０分、約１０分～約８０分、約１０分～約７０分、約１０分～約６０分、約１５分～約１２０分、約１５分～約１１０分、約１５分～約１００分、約１５分～約９０分、約１５分～約８０分、約１５分～約７０分、約１５分～約６０分、約２０分～約１２０分、約２０分～約１１０分、約２０分～約１００分、約２０分～約９０分、約２０分～約８０分、約２０分～約７０分、約２０分～約６０分、約２５分～約１２０分、約２５分～約１１０分、約２５分～約１００分、約２５分～約９０分、約２５分～約８０分、約２５分～約７０分、約２５分～約６０分、約３０分～約１２０分、約３０分～約１１０分、約３０分～約１００分、約３０分～約９０分、約３０分～約８０分、約３０分～約７０分、又は約３０分～約６０分の時間、第２の懸濁液中に撹拌せずに置かれている。

【0252】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への沈殿剤の添加後、沈殿剤は１８０分未満、１６０分未満、１４０分未満、１２０分未満、１１０分未満、１００分未満、９０分未満、８０分未満、７０分未満、６０分未満、５０分未満、４０分未満、３０分未満、２０分未満、１５分未満、１０分未満、又は５分の時間、撹拌せずに第２の懸濁液中に置かれている。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への沈殿剤の添加後、沈殿剤は１分を超え、３分を超え、５分を超え、１０分を超え、１５分を超え、２０分を超え、３０分を超え、４０分を超え、５０分を超え、６０分を超え、７０分を超え、８０分を超え、９０分を超え、１００分を超え、１１０分を超え、１２０分を超え、１４０分を超え、又は１６０分を超える時間、撹拌せずに第２の懸濁液中に置かれている。

【0253】

ポリマーの沈殿を支配する最も重要な要因の１つは、第２の懸濁液の温度である。水素結合は主に比較的低い温度で形成され、温度の上昇に伴い弱くなる。また、疎水性相互作用は高温で強化される。したがって、わずかな温度上昇を伴う第２の懸濁液は、ポリマーと水性溶媒との間の水素結合相互作用の弱化、及びポリマーの構成に寄与する疎水性基含有モノマーの疎水性相互作用の強化を介してポリマーの沈殿を促進するのを助けることができる。

【0254】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は、約２０℃～約９５℃、約２０℃～約９０℃、約２０℃～約８５℃、約２０℃～約８０℃、約２０℃～約７５℃、約２０℃～約７０℃、約２０℃～約６５℃、約２０℃～約６０℃、約２０℃～約５５℃、約２０℃～約５０℃、約２５℃～約９５℃、約２５℃～約９０℃、約２５℃～約８５℃、約２５℃～約８０℃、約２５℃～約７５℃、約２５℃～約７０℃、約２５℃～約６５℃、約２５℃～約６０℃、約２５℃～約５５℃、約２５℃～約５０℃、約３０℃～約９５℃、約３０℃～約９０℃、約３０℃～約８５℃、約３０℃～約８０℃、約３０℃～約７５℃、約３０℃～約７０℃、約３０℃～約６５℃、約３０℃～約６０℃、約３０℃～約５５℃、約３０℃～約５０℃、約３５℃～約９５℃、約３５℃～約９０℃、約３５℃～約８５℃、約３５℃～約８０℃、約３５℃～約７５℃、約３５℃～約７０℃、約３５℃～約６５℃、約３５℃～約６０℃、約３５℃～約５５℃、約４０℃～約９５℃、約４０℃～約９０℃、約４０℃～約８５℃、約４０℃～約８０℃、約４０℃～約７５℃、約４０℃～約７０℃、約４０℃～約６５℃、約４０℃～約６０℃、約４５℃～約９５℃、約４５℃～約９０℃、約４５℃～約８５℃、約４５℃～約８０℃、約４５℃～約７５℃、約４５℃～約７０℃、約４５℃～約６５℃、約５０℃～約９０℃、約５０℃～約８５℃、約５０℃～約８０℃、又は約５０℃～約７０℃の温度で第１の懸濁液に添加される。

【0255】

いくつかの実施形態では、沈殿剤は９５℃未満、９０℃未満、８５℃未満、８０℃未満、７５℃未満、７０℃未満、６５℃未満、６０℃未満、５５℃未満、５０℃未満、４５℃未満、４０℃未満、３５℃未満、３０℃未満、又は２５℃未満の温度で第１の懸濁液中に添加される。いくつかの実施形態では、沈殿剤は２０℃を超え、２５℃を超え、３０℃を超え、３５℃を超え、４０℃を超え、４５℃を超え、５０℃を超え、５５℃を超え、６０℃を超え、６５℃を超え、７０℃を超え、７５℃を超え、８０℃を超え、８５℃を超え、又は９０℃を超える温度で第１の懸濁液中に添加される。

【0256】

水性溶媒中の水分子とイオン－双極子相互作用を起こすことができるコポリマー中の荷電官能基（例えば酸塩基）の割合が高いと、本発明で規定する望ましいｐＨ範囲を有する第２の懸濁液を形成するために、比較的高い濃度又は量の沈殿剤を第１の懸濁液に添加する必要がある可能性がある。これは、（１）イオン－双極子相互作用の強さは水素結合のそれよりも強いため、より高い濃度のヒドロキソニウムイオンの形成は、より強いイオン－双極子相互作用を壊す可能性を高めることによって水性溶媒からのポリマーの分離プロセスを潜在的に平滑化する可能性がある、（２）荷電官能基の高い割合は、プロトン化のためにより高い濃度のヒドロキソニウムイオン（又は水素イオン）を必要とするであろう、という事実に起因し、故に、その結果生じるポリマーの電荷の変化（すなわち、負に荷電したものから荷電していないものへの）は構造転移を誘発するのに十分であり得る。

【0257】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への沈殿剤の添加の後、第２の懸濁液はポリマーの沈殿を達成するために攪拌されている。いくつかの実施形態では、プラネタリー攪拌ミキサー、攪拌機、ブレンダー、超音波発生器、又はそれらの組み合わせが、第２の懸濁液を攪拌するために使用される。

【0258】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際に沈殿剤を第１の懸濁液に添加する前に、水性溶媒中へのポリマーの溶解を最大化し、第１の懸濁液内によりよく分散されたポリマーを可能にするために、第１の懸濁液は撹拌されている。いくつかの実施形態では、プラネタリー攪拌ミキサー、攪拌機、ブレンダー、超音波発生器、またはそれらの組み合わせが、第１の懸濁液を攪拌するために使用される。

【0259】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は、約１５０ｒｐｍ～約６００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ～約５５０ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ～約５００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ～約４５０ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ～約４００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ～約３５０ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ～約６００ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ～約５５０ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ～約５００ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ～約４５０ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ～約４００ｒｐｍ、約２５０ｒｐｍ～約６００ｒｐｍ、約２５０ｒｐｍ～約５５０ｒｐｍ、約２５０ｒｐｍ～約５００ｒｐｍ、約２５０ｒｐｍ～約４５０ｒｐｍ、約３００ｒｐｍ～約６００ｒｐｍ、約３００ｒｐｍ～約５５０ｒｐｍ、約３００ｒｐｍ～約５００ｒｐｍ、約３５０ｒｐｍ～約６００ｒｐｍ、約３５０ｒｐｍ～約５５０ｒｐｍ、又は約４００ｒｐｍ～約６００ｒｐｍの速度で撹拌される。

【0260】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は６００ｒｐｍ未満、５８０ｒｐｍ未満、５６０ｒｐｍ未満、５４０ｒｐｍ未満、５２０ｒｐｍ未満、５００ｒｐｍ未満、４８０ｒｐｍ未満、４６０ｒｐｍ未満、４４０ｒｐｍ未満、４２０ｒｐｍ未満、４００ｒｐｍ未満、３８０ｒｐｍ未満、３６０ｒｐｍ未満、３４０ｒｐｍ未満、３２０ｒｐｍ未満、３００ｒｐｍ未満、２８０ｒｐｍ未満、２６０ｒｐｍ未満、２４０ｒｐｍ未満、２２０ｒｐｍ未満、２００ｒｐｍ未満、又は１８０ｒｐｍ未満の速度で撹拌される。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は１５０ｒｐｍを超え、１７０ｒｐｍを超え、２００ｒｐｍを超え、２２０ｒｐｍを超え、２４０ｒｐｍを超え、２６０ｒｐｍを超え、２８０ｒｐｍを超え、３００ｒｐｍを超え、３２０ｒｐｍを超え、３４０ｒｐｍを超え、３６０ｒｐｍを超え、３８０ｒｐｍを超え、４００ｒｐｍを超え、４２０ｒｐｍを超え、４４０ｒｐｍを超え、４６０ｒｐｍを超え、４８０ｒｐｍ、５００ｒｐｍを超え、５２０ｒｐｍを超え、５４０ｒｐｍを超え、５６０ｒｐｍを超え、又は５８０ｒｐｍを超える速度で撹拌される。

【0261】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は、約１分～約１８０分、約１分～約１５０分、約１分～約１２０分、約１分～約１００分、約１分～約８０分、約１分～約６０分、約３分～約１８０分、約３分～約１５０分、約３分～約１２０分、約３分～１００分、約３分～約８０分、約３分～約６０分、約５分～約１８０分、約５分～約１５０分、約５分～約１２０分、約５分～約１００分、約５分～約８０分、約５分～約６０分、約１０分～約１８０分、約１０分～約１５０分、約１０分～約１２０分、約１０分～約１００分、約１０分～約８０分、約１０分～約６０分、約１５分～約１８０分、約１５分～約１５０分、約１５分～約１２０分、約１５分～約１００分、約１５分～約８０分、約１５分～約６０分、約２０分～約１５０分、約２０分～約１２０分、約２０分～約１００分、約２０分～約８０分、約２０分～約６０分、約２５分～約１５０分、約２５分～約１２０分、約２５分～約１００分、約２５分～約８０分、約２５分～約６０分、約３０分～約１５０分、約３０分～約１２０分、約３０分～約１００分、約３０分～約８０分、又は約３０分～約６０分の時間撹拌される。

【0262】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は１８０分未満、１６０分未満、１４０分未満、１２０分未満、１１０分未満、１００分未満、９０分未満、８０分未満、７０分未満、６０分未満、５０分未満、４０分未満、３０分未満、２０分未満、１５分未満、１０分未満、又は５分未満の時間撹拌される。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は１分を超え、３分を超え、５分を超え、１０分を超え、１５分を超え、２０分を超え、３０分を超え、４０分を超え、５０分を超え、６０分を超え、７０分を超え、８０分を超え、９０分を超え、１００分を超え、１１０分を超え、１２０分を超え、１４０分を超え、又は１６０分を超える時間撹拌される。

【0263】

いくつかの実施形態において、プラネタリー攪拌ミキサーは、少なくとも１つのプラネタリーブレードと少なくとも１つの高速分散ブレードとを含む。特定の実施形態において、プラネタリーブレードの回転速度は、約２０ｒｐｍ～約２００ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ～約１５０ｒｐｍ、約３０ｒｐｍ～約１５０ｒｐｍ、または約５０ｒｐｍ～約１００ｒｐｍである。特定の実施形態において、分散ブレードの回転速度は、約１，０００ｒｐｍ～約４，０００ｒｐｍ、約１，０００ｒｐｍ～約３，５００ｒｐｍ、約１，０００ｒｐｍ～約３，０００ｒｐｍ、約１，０００ｒｐｍ～約２，０００ｒｐｍ、約１，５００ｒｐｍ～約３，０００ｒｐｍ、または約１，５００ｒｐｍ～約２，５００ｒｐｍである。

【0264】

特定の実施形態において、超音波発生装置は、超音波浴、プローブ型超音波発生装置、または超音波フローセルである。いくつかの実施形態において、超音波発生装置は、約１０Ｗ／Ｌ～約１００Ｗ／Ｌ、約２０Ｗ／Ｌ～約１００Ｗ／Ｌ、約３０Ｗ／Ｌ～約１００Ｗ／Ｌ、約４０Ｗ／Ｌ～約８０Ｗ／Ｌ、約４０Ｗ／Ｌ～約７０Ｗ／Ｌ、約４０Ｗ／Ｌ～約６０Ｗ／Ｌ、約４０Ｗ／Ｌ～約５０Ｗ／Ｌ、約５０Ｗ／Ｌ～約６０Ｗ／Ｌ、約２０Ｗ／Ｌ～約８０Ｗ／Ｌ、約２０Ｗ／Ｌ～約６０Ｗ／Ｌ、または約２０Ｗ／Ｌ～約４０Ｗ／Ｌの電力密度で操作される。特定の実施形態において、超音波発生装置は、１０Ｗ／Ｌを超え、２０Ｗ／Ｌを超え、３０Ｗ／Ｌを超え、４０Ｗ／Ｌを超え、５０Ｗ／Ｌを超え、６０Ｗ／Ｌを超え、７０Ｗ／Ｌを超え、８０Ｗ／Ｌを超えまたは９０Ｗ／Ｌを超える電力密度で操作される。

【0265】

いくつかの実施形態において、超音波発生装置は、約１００Ｗ～約１０００Ｗ、約２００Ｗ～約１０００Ｗ、約３００Ｗ～約１０００Ｗ、約４００Ｗ～約１０００Ｗ、約５００Ｗ～約１０００Ｗ、約５００Ｗ～約９００Ｗ、約５００Ｗ～約８００Ｗ、約５００Ｗ～約７００Ｗ、または約５００Ｗ～約６００Ｗの電力で動作する。いくつかの実施形態において、超音波発生装置は、１０００Ｗ未満、９００Ｗ未満、８００Ｗ未満、７００Ｗ未満、６００Ｗ未満、５００Ｗ未満、４００Ｗ未満、または３００Ｗ未満の電力で動作する。いくつかの実施形態において、超音波発生装置は、１００Ｗを超え、２００Ｗを超え、３００Ｗを超え、４００Ｗを超え、５００Ｗを超え、６００Ｗを超え、７００Ｗを超え、または８００Ｗを超える電力で動作する。

【0266】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際の第１の懸濁液への沈殿剤の添加後、ポリマーが沈殿される。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際に第１の懸濁液に沈殿剤を添加した後、沈殿剤を第２の懸濁液中に攪拌せずに一定時間置いた状態で、ポリマーを沈殿させる。いくつかの実施形態では、第２の懸濁液を形成する際に第１の懸濁液に沈殿剤を添加した後、第２の懸濁液を一定時間攪拌した後、ポリマーは沈殿する。

【0267】

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液は、沈殿したポリマーを第２の懸濁液の残り（水性溶媒及び溶解した沈殿剤を含む）から分離するためにふるい分けされる。いくつかの実施形態では、濾過、ふるい分け、デカンテーション、又はそれらの組み合わせが第２の懸濁液のふるい分けに使用されてもよい。

【0268】

図９は本明細書に開示されるようなポリマーを沈殿させるための方法９００のステップ、及びポリマーの抽出のためのその後のさらなる処理を示す一実施形態のフローチャートである。水性溶媒及び溶解した沈殿剤を含む第２の懸濁液の残りは、水性溶媒を除去するために乾燥又は濃縮に供され得る。回収された沈殿剤はさらに他のポリマーの沈殿に再利用することができる。これは、材料が繰り返し再生および再利用されるクローズドループ回収プロセスの形成を可能にし、継続的にループ構成に関与し、サーキュラーエコノミーの形成を助ける。

【0269】

本明細書に開示された方法は、特にポリマー配合の最適化のために開発されたものであり、すなわち、本発明のポリマーの組成は沈殿剤の添加により沈殿するポリマーの能力によって支配される。ポリマーの沈殿における本発明の方法の利用であって、ポリマーが酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む利用は、高いポリマー回収率（＞９８％）をもたらす。

【0270】

ポリマー回収率とは、沈殿剤を添加する前の第１の懸濁液に存在するポリマーの初期重量を基準とした、回収されたポリマーの重量の割合を意味する。これは、回収されたポリマーの割合の反映、及びポリマーの沈殿において本明細書に開示される方法の有効性の尺度として役立つ。本明細書に開示される方法が高いポリマー回収率をもたらすことは、ポリマーの大部分が沈殿し、回収され、第２の懸濁液中に残存するポリマーの量が無視できることを示す。

【0271】

本発明の方法は、ポリマーバインダーの沈殿を達成するための電池電極リサイクルシステムの一部として特に適用可能である。

【0272】

いくつかの実施形態において、電池は、一次電池または二次電池であってよい。電池のいくつかの非限定的な例として、アルカリ電池、アルミニウム空気電池、リチウム電池、リチウム空気電池、マグネシウム電池、固体電池、酸化銀電池、亜鉛空気電池、アルミニウムイオン電池、鉛畜電池、リチウムイオン電池、マグネシウムイオン電池、カリウムイオン電池、ナトリウムイオン電池、リチウム空気電池、アルミニウム空気電池、亜鉛空気電池、ナトリウム空気電池、ケイ素空気電池、亜鉛イオン電池およびナトリウム硫黄電池が挙げられる。

【0273】

リチウムイオン電池（ＬＩＢ）は、その優れたエネルギー密度、長サイクル寿命および高い放電性能のため、過去数十年にわたり様々な用途で、特に家電製品において広く利用されるようになった。電気自動車（ＥＶ）およびグリッドエネルギー貯蔵の急速な市場の発展により、高性能で低コストのＬＩＢは、現在、大規模エネルギー貯蔵デバイスの最も有望な選択肢の１つとなっている。

【0274】

リチウムイオン電池の流通が大幅に増加すると、使用済み（ＥｏＬ）電池が市場に溢れることが懸念される。今後、膨大な量のリチウムイオン電池が寿命を迎えることが予想されるため、使用済みのパックおよびセルを管理するための、使用済みリチウムイオン電池の経済的なリサイクルプロセスの開発が急務となっている。また、使用済み電池以外にも、電池の製造プロセスで生じる電極の廃棄物またはスクラップが大量にあり、これらをリサイクルすることが必要である。

【0275】

乾式冶金プロセスは、使用済み電池のリサイクルのために提案または採用されているリサイクル戦略の１つであり、特にカソード材料は生産において主要な高付加価値を構成するため、カソード構成要素の回収に適している。

【0276】

乾式冶金プロセスでは、ポリマーバインダーの分解温度を超える高温で電極を加熱することを含むが、他の電極構成要素、例えば集電体および電極活物質等の融解温度よりも低くすることが理想的である。このプロセスは、ポリマーバインダーのリサイクルおよび／または再生が実行不可能なポリマーバインダーの炭化をもたらす。その上、燃焼プロセスでは、ポリマーバインダーの分解によって生じる有害化合物および／または汚染物質が発生する可能性がある。例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）バインダー材料を含む電極が乾式冶金される場合、フッ化水素のような長期的な健康リスクを与える可能性のある毒性化合物が生成されるであろう。また、乾式冶金プロセスは高エネルギー集約型であるため、莫大な関連エネルギーコストがかかる。

【0277】

電極の電極層の構成要素（例えば、ポリマーバインダーおよび電極活物質）を回収する現在の方法は、それ自身の欠点があり、水系スラリーから誘導される電極層の構成要素の回収には効果的でない。そこで、水系スラリーから誘導される電極層の構成要素を高効率かつ効果的に回収する方法の開発が求められている。

【0278】

したがって、本発明の方法はポリマーバインダーの沈殿を実現する電池電極リサイクルシステムの一部として特に適用可能であり、ここで、ポリマーバインダーは本明細書に開示されるポリマーを指す。ポリマーバインダーの沈殿は第１の懸濁液に沈殿剤を添加して第２の懸濁液を形成することによって達成され、ここで、第１の懸濁液は電極層および水性溶媒を含み、電極層はポリマーバインダーを含み、そしてポリマーバインダーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む。

【0279】

本明細書に開示される方法は電極の剥離に続いて使用されてもよく、ここで、電極は集電体と、集電体の片面又は両面上に被覆された、ポリマーバインダーを含む電極層とを備える。

【0280】

いくつかの実施形態では、電極はカソード又はアノードであってもよい。いくつかの実施形態では、電極層は金属含有物質、電極活物質又はそれらの組合せをさらに含む。

【0281】

いくつかの実施形態では、電極の剥離に続いて、回収された電極層は、第１の懸濁液を形成する際に、水性溶媒に浸漬され撹拌される。第１の懸濁液の撹拌により、回収された電極層が小さなチャック（ｃｈｕｃｋ）又は断片に分解され、後の段階で沈殿剤が作用する表面積を増大させることにより、ポリマーバインダーの沈殿を促進することができる。

【0282】

いくつかの実施形態では、第１の懸濁液はポリマーバインダーを含む。いくつかの実施形態では、第１の懸濁液は金属含有物質、電極活物質、又はそれらの組合せをさらに含む。

【0283】

いくつかの実施形態では、電極の剥離に続いて、回収された電極層は、第１の懸濁液を形成する際に、約０．２５分～約２０分、約０．２５分～約１５分、約０．２５分～約１０分、約０．５分～約２０分、約０．５分～約１５分、約０．５分～約１０分、約０．７５分～約２０分、約０．７５分～約１５分、約０．７５分～約１０分、約１分～約２０分、約１分～約１５分、約１分～約１０分、約２分～約２０分、約２分～約１５分、約２分～約１０分、約４分～約２０分、約４分～約１５分、約４分～約１０分、約５分～約２０分、約５分～約１５分、約５分～約１０分、約７分～約１８分、又は約７分～約１２分の時間、水性溶媒中に浸漬され攪拌される。

【0284】

いくつかの実施形態では、電極の剥離に続いて、回収された電極層は、第１の懸濁液を形成する際に、２０分未満、１９分未満、１８分未満、１７分未満、１６分未満、１５分未満、１４分未満、１３分未満、１２分未満、１１分未満、１０分未満、９分未満、８分未満、７分未満、６分未満、５分未満、４分未満、又は３分未満の時間、水性溶媒中に浸漬され攪拌される。いくつかの実施形態では、電極の剥離に続いて、回収された電極層は、第１の懸濁液を形成する際に、０．２５分より長く、０．５分より長く、０．７５分より長く、１分より長く、２分より長く、３分より長く、４分より長く、５分より長く、６分より長く、７分より長く、８分より長く、９分より長く、１０分より長く、１１分より長く、１２分より長く、１３分より長く、１４分より長く、１５分より長く、１６分より長く、１７分より長く、又は１８分より長い時間、水性溶媒中に浸漬され攪拌される。

【0285】

電極層がポリマーバインダーと電極活物質との組み合わせ、ポリマーバインダーと金属含有物質との組み合わせ、又はポリマーバインダーと電極活物質と金属含有物質との組み合わせを含む場合、水系溶媒中での撹拌によって小さなチャック（本発明では集合体とも呼び得る）に分解されている電極層が、電極活物質又は金属含有物質のクラスター内に未溶解ポリマーバインダーの一部を有する部分溶解複合体として第１の懸濁液中に現れ得る。第１の懸濁液中の未溶解のポリマーバインダーの部分の根拠は、電極活物質または金属含有物質のクラスター内のポリマーバインダーの水性溶媒への制限されたアクセス、ひいてはポリマーバインダーの溶解の妨げに起因すると考えられる。

【0286】

本発明の方法は水系スラリーによって製造された電極層中のポリマーバインダーを沈殿させるために特に適用可能である。水性スラリーは、活物質粒子と導電剤とを集電体とともに付着させて連続的な電気伝導パスを形成するために、ポリマーバインダーを利用する。本明細書に開示されたポリマーバインダーは、電極層内の様々な成分間の導電ネットワークを強くする、強化された接着能力を示すため、電子およびイオン輸送を促進して集電体と電極材料との間のインピーダンスを低減することができ、充放電時の体積膨張および収縮によって電極が膨張することを防ぐ十分な弾性を有している。

【0287】

本明細書に開示される沈殿方法は、電極層の構成要素、例えばポリマーバインダーおよび電極活物質を沈殿剤の簡単な使用によって効果的に分離することを可能にする。

【0288】

いくつかの実施形態において、ポリマーバインダーは、酸基含有モノマーから誘導される構造単位と疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位とを含むコポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーバインダー中に存在する酸基含有モノマーから誘導される構造単位及び疎水性基含有モノマーから誘導される構造単位の割合は、ポリマーバインダー中のコポリマー中のモノマー単位のモルの総数に基づいて、独立して、少なくとも１５モル％であり、これによって、本明細書に開示されるポリマーバインダーが水中で優れた分散性及び安定性を示し、ポリマーバインダーの結合能力を向上させることができる。

【0289】

いくつかの実施形態において、電池電極活物質はカソード活物質であり、カソード活物質は、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＯ_２、ＬｉＣｏ_ｘＮｉ_ｙＯ_２、Ｌｉ_１＋ｚＮｉ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_{１－ｘ－ｙ}Ｏ_２、ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＡｌ_ｚＯ_２、ＬｉＶ_２Ｏ_５、ＬｉＴｉＳ_２、ＬｉＭｏＳ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＦｅＰＯ_４、およびそれらの組合せからなる群から選択され、各ｘは独立して０．１～０．９であり；各ｙは独立して０～０．９であり；各ｚは独立して０～０．４である。特定の実施形態において、上記一般式中の各ｘは、独立して０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５および０．９から選択され；上記一般式中の各ｙは、独立して０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５および０．９から選択され；上記一般式中の各ｚは、独立して０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５および０．４から選択される。いくつかの実施形態において、上記一般式中の各ｘ、ｙおよびｚは、独立して、０．０１の間隔を有する。

【0290】

特定の実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＯ_２、Ｌｉ_１＋ｚＮｉ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_{１－ｘ－ｙ}Ｏ_２（ＮＭＣ）、ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＡｌ_ｚＯ_２、ＬｉＶ_２Ｏ_５、ＬｉＴｉＳ_２、ＬｉＭｏＳ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＣｏ_ｘＮｉ_ｙＯ_２、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、各ｘは独立して０．４～０．６であり；各ｙは独立して０．２～０．４であり；各ｚは独立して０～０．１である。他の実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＶ_２Ｏ_５、ＬｉＴｉＳ_２、ＬｉＭｏＳ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＯ_２、またはＬｉＦｅＰＯ_４ではない。さらなる実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＯ_２、Ｌｉ_１＋ｚＮｉ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_{１－ｘ－ｙ}Ｏ_２、ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＡｌ_ｚＯ_２またはＬｉＣｏ_ｘＮｉ_ｙＯ_２ではなく、ここで、各ｘは独立して０．１～０．９であり；各ｙは独立して０～０．４５であり；各ｚは独立して０～０．２である。特定の実施形態において、カソード活物質は、Ｌｉ_１＋ｘＮｉ_ａＭｎ_ｂＣｏ_ｃＡｌ_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}Ｏ_２であり；－０．２≦ｘ≦０．２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、およびａ＋ｂ＋ｃ≦１である。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、一般式Ｌｉ_１＋ｘＮｉ_ａＭｎ_ｂＣｏ_ｃＡｌ_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}Ｏ_２を有し、０．３３≦ａ≦０．９２、０．３３≦ａ≦０．９、０．３３≦ａ≦０．８、０．４≦ａ≦０．９２、０．４≦ａ≦０．９、０．４≦ａ≦０．８、０．５≦ａ≦０．９２、０．５≦ａ≦０．９、０．５≦ａ≦０．８、０．６≦ａ≦０．９２または０．６≦ａ≦０．９；０≦ｂ≦０．５、０≦ｂ≦０．４、０≦ｂ≦０．３、０≦ｂ≦０．２、０．１≦ｂ≦０．５、０．１≦ｂ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．３、０．１≦ｂ≦０．２、０．２≦ｂ≦０．５、０．２≦ｂ≦０．４、または０．２≦ｂ≦０．３；０≦ｃ≦０．５、０≦ｃ≦０．４、０≦ｃ≦０．３、０．１≦ｃ≦０．５、０．１≦ｃ≦０．４、０．１≦ｃ≦０．３、０．１≦ｃ≦０．２、０．２≦ｃ≦０．５、０．２≦ｃ≦０．４、または０．２≦ｃ≦０．３である。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、一般式ＬｉＭＰＯ_４を有し、Ｍは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｇｅおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＮｉＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４、ＬｉＭｎＦｅＰＯ_４、ＬｉＭｎ_ｘＦｅ_{（１－ｘ）}ＰＯ_４およびそれらの組み合わせからなる群から選択され；０＜ｘ＜１である。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＯ_４であり；０．１≦ｘ≦０．９および０≦ｙ≦２である。特定の実施形態において、カソード活物質は、ｘＬｉ_２ＭｎＯ_３・（１－ｘ）ＬｉＭＯ_２であり、Ｍは、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎおよびそれらの組み合わせからなる群から選択され；０＜ｘ＜１である。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３、ＬｉＶＰＯ_４Ｆである。特定の実施形態において、カソード活物質は、一般式Ｌｉ_２ＭＳｉＯ_４を有し、Ｍは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0291】

特定の実施形態において、カソード活物質は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｆ、Ｎａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるドーパントでドープされる。いくつかの実施形態において、ドーパントは、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｆ、Ｎａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｒｕ、Ｓｉ、またはＧｅではない。特定の実施形態において、ドーパントは、Ａｌ、Ｓｎ、またはＺｒではない。

【0292】

いくつかの実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＮｉ_０．３３Ｍｎ_０．３３Ｃｏ_０．３３Ｏ_２（ＮＭＣ３３３）、ＬｉＮｉ_０．４Ｍｎ_０．４Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_０．３Ｃｏ_０．２Ｏ_２（ＮＭＣ５３２）、ＬｉＮｉ_０．６Ｍｎ_０．２Ｃｏ_０．２Ｏ_２（ＮＭＣ６２２）、ＬｉＮｉ_０．７Ｍｎ_０．１５Ｃｏ_０．１５Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．７Ｍｎ_０．１Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．８Ｍｎ_０．１Ｃｏ_０．１Ｏ_２（ＮＭＣ８１１）、ＬｉＮｉ_０．９２Ｍｎ_０．０４Ｃｏ_０．０４Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０５Ｏ_２（ＮＣＡ）、ＬｉＮｉＯ_２（ＬＮＯ）、およびそれらの組み合わせである。

【0293】

他の実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、またはＬｉ_２ＭｎＯ_３ではない。さらなる実施形態において、カソード活物質は、ＬｉＮｉ_０．３３Ｍｎ_０．３３Ｃｏ_０．３３Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．４Ｍｎ_０．４Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_０．３Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．６Ｍｎ_０．２Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．７Ｍｎ_０．１５Ｃｏ_０．１５Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．７Ｍｎ_０．１Ｃｏ_０．２Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．８Ｍｎ_０．１Ｃｏ_０．１Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．９２Ｍｎ_０．０４Ｃｏ_０．０４Ｏ_２、またはＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０５Ｏ_２ではない。

【0294】

特定の実施形態において、カソード活物質は、コアおよびシェル構造を有するコア－シェル複合材料を含む、またはコア－シェル複合材料であり、コアおよびシェルは、それぞれ独立して、Ｌｉ_１＋ｘＮｉ_ａＭｎ_ｂＣｏ_ｃＡｌ_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}Ｏ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、ＬｉＣｒＯ_２、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、ＬｉＶ_２Ｏ_５、ＬｉＴｉＳ_２、ＬｉＭｏＳ_２、ＬｉＣｏ_ａＮｉ_ｂＯ_２、ＬｉＭｎ_ａＮｉ_ｂＯ_２、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるリチウム遷移金属酸化物を含み；ここで、－０．２≦ｘ≦０．２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、およびａ＋ｂ＋ｃ≦１である。特定の実施形態において、上記一般式中の各ｘは、独立して、－０．２、－０．１７５、－０．１５、－０．１２５、－０．１、－０．０７５、－０．０５、－０．０２５、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５および０．２から選択され；上記一般式中の各ａは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５および０．９７５から選択され；上記一般式中の各ｂは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５および０．９７５から選択され；上記一般式中の各ｃは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５、および０．９７５から選択される。いくつかの実施形態において、上記一般式中の各ｘ、ａ、ｂおよびｃは、独立して、０．０１の間隔を有する。他の実施形態において、コアおよびシェルは、それぞれ独立して、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物を含む。いくつかの実施形態において、コアまたはシェルの一方は、１つのリチウム遷移金属酸化物のみを含み、他方は、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物を含む。コアおよびシェル中のリチウム遷移金属酸化物または酸化物は、同じであってもよく、またはそれらは異なっても、または部分的に異なってもよい。いくつかの実施形態において、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物は、コアに均一に分布している。特定の実施形態において、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物は、コアに均一に分布していない。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、コア－シェル複合材料ではない。

【0295】

いくつかの実施形態において、コアおよびシェル中のリチウム遷移金属酸化物の各々は、独立して、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｆ、Ｎａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるドーパントでドープされる。特定の実施形態において、コアおよびシェルはそれぞれ独立して、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物を含む。いくつかの実施形態において、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物は、コアおよび／またはシェルに均一に分布している。特定の実施形態において、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物は、コアおよび／またはシェルに均一に分布していない。

【0296】

いくつかの実施形態において、カソード活物質は、リチウム遷移金属酸化物を含むコアおよび遷移金属酸化物を含むシェルを含むコア－シェル複合材料を含む、またはコア－シェル複合材料である。特定の実施形態において、リチウム遷移金属酸化物は、Ｌｉ_１＋ｘＮｉ_ａＭｎ_ｂＣｏ_ｃＡｌ_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}Ｏ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、ＬｉＣｒＯ_２、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、ＬｉＶ_２Ｏ_５、ＬｉＴｉＳ_２、ＬｉＭｏＳ_２、ＬｉＣｏ_ａＮｉ_ｂＯ_２、ＬｉＭｎ_ａＮｉ_ｂＯ_２、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され；－０．２≦ｘ≦０．２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、およびａ＋ｂ＋ｃ≦１である。特定の実施形態において、上記一般式中のｘは、独立して、－０．２、－０．１７５、－０．１５、－０．１２５、－０．１、－０．０７５、－０．０５、－０．０２５、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５および０．２から選択され；上記一般式の各ａは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５および０．９７５から選択され；上記一般式中の各ｂは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５および０．９７５から選択され；上記一般式中の各ｃは、独立して、０、０．０２５、０．０５、０．０７５、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、０．３、０．３２５、０．３５、０．３７５、０．４、０．４２５、０．４５、０．４７５、０．５、０．５２５、０．５５、０．５７５、０．６、０．６２５、０．６５、０．６７５、０．７、０．７２５、０．７５、０．７７５、０．８、０．８２５、０．８５、０．８７５、０．９、０．９２５、０．９５、および０．９７５から選択される。いくつかの実施形態において、上記一般式中の各ｘ、ａ、ｂおよびｃは、独立して、０．０１の間隔を有する。いくつかの実施形態において、遷移金属酸化物は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、ＲｕＯ_２、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。特定の実施形態において、シェルは、リチウム遷移金属酸化物および遷移金属酸化物を含む。

【0297】

いくつかの実施形態において、コアの直径は、約１μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約４５μｍ、約５μｍ～約３５μｍ、約５μｍ～約２５μｍ、約１０μｍ～約４５μｍ、約１０μｍ～約４０μｍ、または約１０μｍ～約３５μｍ、約１０μｍ～約２５μｍ、約１５μｍ～約４５μｍ、約１５μｍ～約３０μｍ、約１５μｍ～約２５μｍ、約２０μｍ～約３５μｍ、または約２０μｍ～約３０μｍである。特定の実施形態において、シェルの厚さは、約１μｍ～約４５μｍ、約１μｍ～約３５μｍ、約１μｍ～約２５μｍ、約１μｍ～約１５μｍ、約１μｍ～約１０μｍ、約１μｍ～約５μｍ、約３μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約１０μｍ、約１０μｍ～約３５μｍ、約１０μｍ～約２０μｍ、約１５μｍ～約３０μｍ、約１５μｍ～約２５μｍ、または約２０μｍ～約３５μｍである。特定の実施形態において、コアおよびシェルの直径または厚さの比は、１５：８５～８５：１５、２５：７５～７５：２５、３０：７０～７０：３０、または４０：６０～６０：４０の範囲内である。特定の実施形態において、コアおよびシェルの体積または重量比は、９５：５、９０：１０、８０：２０、７０：３０、６０：４０、５０：５０、４０：６０、または３０：７０である。

【0298】

いくつかの実施形態において、電極活物質はアノード活物質であり、アノード活物質は、天然黒鉛微粒子、合成黒鉛微粒子、ハードカーボン、ソフトカーボン、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、Ｓｎ微粒子、ＳｎＯ_２、ＳｎＯ、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２微粒子、Ｓｉ微粒子、Ｓｉ－Ｃ複合微粒子、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。

【0299】

特定の実施形態において、アノード活物質は、金属元素または非金属元素でドープされる。いくつかの実施形態において、金属元素は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｒｕおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、非金属元素は、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｎ、Ｐ、Ｆ、Ｓ、Ｃｌ、Ｉ、Ｓｅ、およびそれらの組み合わせである。

【0300】

いくつかの実施形態において、アノード活物質は、コアおよびシェル構造を有するコア－シェル複合材料を含む、またはコア－シェル複合材料であり、コアおよびシェルは、それぞれ独立して、天然黒鉛微粒子、合成黒鉛微粒子、ハードカーボン、ソフトカーボン、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、Ｓｎ微粒子、ＳｎＯ_２、ＳｎＯ、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２微粒子、Ｓｉ微粒子、Ｓｉ－Ｃ複合微粒子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0301】

特定の実施形態において、コア－シェル複合材料は、炭素質材料を含むコアおよび炭素質材料コアを被覆するシェルを含む。いくつかの実施形態において、炭素質材料は、ソフトカーボン、ハードカーボン、天然黒鉛微粒子、合成黒鉛微粒子、メソカーボンマイクロビーズ、キッシュ黒鉛、熱分解カーボン、メソフェーズピッチ、メソフェーズピッチ系のカーボンファイバー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。特定の実施形態において、シェルは、天然黒鉛微粒子、合成黒鉛微粒子、ハードカーボン、ソフトカーボン、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、Ｓｎ微粒子、ＳｎＯ_２、ＳｎＯ、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２微粒子、Ｓｉ微粒子、Ｓｉ－Ｃ複合微粒子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0302】

特定の実施形態において、アノード活物質は、金属元素または非金属元素でドープされない。いくつかの実施形態において、アノード活物質は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｎ、Ｐ、Ｆ、Ｓ、Ｃｌ、Ｉ、またはＳｅをドープされない。

【0303】

いくつかの実施形態では、金属含有物質はセラミック、金属、ミッシュメタル、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0304】

いくつかの実施形態では、セラミックはＡｌＣｅＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、Ｃｅ_０．６３Ｔｂ_０．３７ＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９、Ｓｒ_０．９５Ｅｕ_０．０２Ｄｙ_０．０３Ａｌ_２Ｏ_４、Ｓｒ_３．８４Ｅｕ_０．０６Ｄｙ_０．１０Ａｌ_１４Ｏ_２５、ＢａＦｅ_１２Ｏ_１９、ＣｕＦｅ_２Ｏ_４、ＣｕＺｎＦｅ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＯ_２、ＮｉＺｎＦｅ_４Ｏ_４、ＳｒＦｅ_１２Ｏ_１９、Ｙ_３Ｆｅ_５Ｏ_１２、ＬｉＮｂＯ_３、ＫＮｂＯ_３、Ｚｎ（ＮｂＯ_３）_２、Ｃｕ_２Ｃｒ_２Ｏ_５、ＬｉＴａＯ_３、ＮｉＣｏＯ_２、ＹＢａＣｕＯ、ＢａＺｒＯ_３、ＣａＺｒＯ_３、ＰｂＺｒＯ_３、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、Ａｌ_２ＴｉＯ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＦｅＴｉＯ_３、ＰｂＴｉＯ_３、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、ＳｒＴｉＯ_３、ＺｎＴｉＯ_３、Ａｌ_２ＣｏＯ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４、Ｆｅ_２ＮｉＯ_４、ＺｎＦｅ_２Ｏ_４、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0305】

いくつかの実施形態では、金属はアルミニウム、ビスマス、クロム、コバルト、銅、金、鉄、鉛、マグネシウム、マンガン、水銀、ニッケル、銀、チタン、スズ、亜鉛、ホウ素、リン、硫黄、スカンジウム、カドミウム、モリブデン、タングステン、ヒ素、ベリリウム、ケイ素、バナジウム、セリウム、ジルコニウム、アンチモン、又はそれらの合金からなる群から選択される。

【0306】

いくつかの実施形態では、ミッシュメタルはスカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、又はそれらの合金からなる群から選択される。

【0307】

いくつかの実施形態において、電極活物質及び金属含有物質は本明細書に開示された第２の懸濁液に溶解され得る。第１の懸濁液が、ポリマーバインダーと電極活物質と水性溶媒との組み合わせ、ポリマーバインダーと金属含有物質と水性溶媒との組み合わせ、又はポリマーバインダーと電極活物質と金属含有物質と水性溶媒との組み合わせを含む場合、第２の懸濁液を形成するにあたって第１の懸濁液に沈殿剤を添加すると、ポリマーバインダーが沈殿するのに対し、電極活物質及び／又は金属含有物質が溶解を開始する。さらに、第２の懸濁液中の電極活物質及び／又は金属含有物質の溶解に伴い、電極活物質または金属含有物質のクラスター内の任意のそれまで溶解していなかったポリマーバインダーが露出し、したがって第２の懸濁液中に沈殿し得る。これにより、第２の懸濁液の残りからポリマーバインダーを分離することができる。

【0308】

いくつかの実施形態では、電極層は電極特性を向上させるための他の添加剤をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、添加剤は導電剤、界面活性剤、分散剤、及び柔軟性向上添加剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、添加剤は水性溶媒及び／又は本明細書に開示された第２の懸濁液に溶解しない。

【0309】

いくつかの実施形態では、第１の懸濁液は導電剤、界面活性剤、分散剤、柔軟性向上添加剤、又はそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。

【0310】

他の実施形態では、電極層は導電剤をさらに含む。他の実施形態では、第１の懸濁液は導電剤をさらに含む。導電剤は電極の電気伝導性を向上させるためのものである。任意の適切な材料が導電剤として作用し得る。いくつかの実施形態では、導電剤は炭素質材料である。いくつかの非限定的な例として、炭素、カーボンブラック、グラファイト、膨張黒鉛、グラフェン、グラフェンナノプレートレット、炭素繊維、炭素ナノファイバー、黒鉛化炭素フレーク、炭素チューブ、活性炭、Ｓｕｐｅｒ Ｐ（登録商標）、０次元ＫＳ６、１次元蒸気成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）、メソポーラスカーボン、及びそれらの組合せがある。

【0311】

いくつかの実施形態において、導電剤は水性溶媒及び／又は本明細書に開示された第２の懸濁液に溶解しない。第１の懸濁液がポリマーバインダーと電極活物質と導電剤と水性溶媒との組み合わせ、又はポリマーバインダーと金属含有物質と導電剤と水性溶媒との組み合わせ、又はポリマーバインダーと電極活物質と金属含有物質と導電剤と水性溶媒との組み合わせを含む場合、第２の懸濁液を形成する時に、第１の懸濁液に沈殿剤を添加すると、電極活物質及び／又は金属含有物質が第２の懸濁液に溶解し始め、導電剤が固体のまま残り、ポリマーバインダーは沈澱する。これにより、電極活物質及び／又は金属含有物質を含む第２の懸濁液の残部から、ポリマーバインダーと導電剤とを分離することができる。したがって、溶解した電極活物質及び金属含有物質は、第２の懸濁液から抽出され、その後の電池製造工程でさらに再利用され得る。

【0312】

いくつかの実施形態において、ポリマー、電極層及び水性溶媒が系に関与する場合、沈殿剤は水性溶媒と混合されて第１の懸濁液を形成することができる。その後、第１の懸濁液に電極層を添加することによって、第２の懸濁液を形成することができる。他の実施形態では、ポリマー、電極層及び水性溶媒が系に関与する場合、電極層及び沈殿剤は、水性溶媒中に直接添加されて、第１の懸濁液を形成することができる。

【0313】

本発明の方法で開示される沈殿剤、電極層および水性溶媒の添加の順序は、ポリマー回収率の変動にほとんど影響を及ぼさない、すなわち、本明細書に開示される方法において沈殿剤、電極層および水性溶媒の添加の順序にかかわらず、９８％を超える高いポリマー回収率で依然としてポリマーを効果的に沈殿させることが可能である。

【0314】

本発明で適用されるポリマーバインダーは極めて強い結合力を示す。ポリマーバインダーの接着性の強さを評価する一つの方法として、ポリマーバインダーと集電体との接着強度によるものがある。ポリマーバインダーが集電体に対して良好な接着強度を有することは、電池電極の作製において電極層の集電体への結合力を促進し、分離を防止し、電極の機械的安定性を高めるため、重要である。いくつかの実施形態では、ポリマーバインダーと集電体との間の接着強度は、約２Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約５．８Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約５．６Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約５．４Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約５．２Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約５Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約４．８Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約４．６Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約４．４Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約４．２Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約４Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．９Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．８Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．７Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．６Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．５Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．４Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．３Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．２Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３．１Ｎ／ｃｍ、約２Ｎ／ｃｍ～約３Ｎ／ｃｍ、約２．１Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．２Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．３Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．４Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．６Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．７Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．８Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．９Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．１Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．２Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．３Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．４Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．５Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．６Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．７Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．８Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約３．９Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約４Ｎ／ｃｍ～約６Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約５．５Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約５Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約４．５Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約４Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約３．５Ｎ／ｃｍ、約３Ｎ／ｃｍ～約５Ｎ／ｃｍ、約２．２Ｎ／ｃｍ～約４．２Ｎ／ｃｍ、又は約２．２Ｎ／ｃｍ～約５．２Ｎ／ｃｍである。

【0315】

いくつかの実施形態において、ポリマーバインダーと集電体との間の接着強度は、６Ｎ／ｃｍ未満、５．８Ｎ／ｃｍ未満、５．６Ｎ／ｃｍ未満、５．４Ｎ／ｃｍ未満、５．２Ｎ／ｃｍ未満、５Ｎ／ｃｍ未満、４．８Ｎ／ｃｍ未満、４．６Ｎ／ｃｍ未満、４．４Ｎ／ｃｍ未満、４．２Ｎ／ｃｍ未満、４Ｎ／ｃｍ未満未満、３．９Ｎ／ｃｍ未満、３．８Ｎ／ｃｍ未満、３．７Ｎ／ｃｍ未満、３．６Ｎ／ｃｍ未満、３．５Ｎ／ｃｍ未満、３．４Ｎ／ｃｍ未満、３．３Ｎ／ｃｍ未満、３．２Ｎ／ｃｍ未満、３．１Ｎ／ｃｍ未満、３Ｎ／ｃｍ未満、２．９Ｎ／ｃｍ未満、２．８Ｎ／ｃｍ未満、２．７Ｎ／ｃｍ未満、２．６Ｎ／ｃｍ未満、２．５Ｎ／ｃｍ未満、２．４Ｎ／ｃｍ未満、２．３Ｎ／ｃｍ未満または２．２Ｎ／ｃｍ未満である。いくつかの実施形態において、ポリマーバインダーと集電体との間の接着強度は、２Ｎ／ｃｍより大きく、２．１Ｎ／ｃｍより大きく、２．２Ｎ／ｃｍより大きく、２．３Ｎ／ｃｍより大きく、２．４Ｎ／ｃｍより大きく、２．５Ｎ／ｃｍより大きく、２．６Ｎ／ｃｍより大きく、２．７Ｎ／ｃｍより大きく、２．８Ｎ／ｃｍより大きく、２．９Ｎ／ｃｍより大きく、３Ｎ／ｃｍより大きく、３．１Ｎ／ｃｍより大きく、３．２Ｎ／ｃｍより大きく、３．３Ｎ／ｃｍより大きく、３．４Ｎ／ｃｍより大きく、３．５Ｎ／ｃｍより大きく、３．６Ｎ／ｃｍより大きく、３．７Ｎ／ｃｍより大きく、３．８Ｎ／ｃｍより大きく、３．９Ｎ／ｃｍより大きく、４Ｎ／ｃｍより大きく、４．２Ｎ／ｃｍより大きく、４．４Ｎ／ｃｍより大きく、４．６Ｎ／ｃｍより大きく、４．８Ｎ／ｃｍより大きく、５Ｎ／ｃｍより大きく、５．２Ｎ／ｃｍより大きく、５．４Ｎ／ｃｍより大きく、５．６Ｎ／ｃｍより大きくまたは５．８Ｎ／ｃｍより大きい。

【0316】

また、本発明で適用されるポリマーバインダーは、電極において、電極層の集電体への強い接着力を発現させることができる。電極層が集電体に対して良好な剥離強度を有することは、電極の機械的安定性および電池のサイクル性に大きく影響するため、重要である。したがって、電極は、電池製造の厳しさに耐えるために十分な剥離強度を有することが望ましい。

【0317】

いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、約１．０Ｎ／ｃｍ～約８．０Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約６．０Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約５．０Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約４．０Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約２．５Ｎ／ｃｍ、約１．０Ｎ／ｃｍ～約２．０Ｎ／ｃｍ、約１．２Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約１．２Ｎ／ｃｍ～約２．５Ｎ／ｃｍ、約１．２Ｎ／ｃｍ～約２．０Ｎ／ｃｍ、約１．５Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約１．５Ｎ／ｃｍ～約２．５Ｎ／ｃｍ、約１．５Ｎ／ｃｍ～約２．０Ｎ／ｃｍ、約１．８Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約１．８Ｎ／ｃｍ～約２．５Ｎ／ｃｍ、約２．０Ｎ／ｃｍ～約６．０Ｎ／ｃｍ、約２．０Ｎ／ｃｍ～約５．０Ｎ／ｃｍ、約２．０Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約２．０Ｎ／ｃｍ～約２．５Ｎ／ｃｍ、約２．２Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約２．５Ｎ／ｃｍ～約３．０Ｎ／ｃｍ、約３．０Ｎ／ｃｍ～約８．０Ｎ／ｃｍ、約３．０Ｎ／ｃｍ～約６．０Ｎ／ｃｍ、または約４．０Ｎ／ｃｍ～約６．０Ｎ／ｃｍの範囲である。

【0318】

いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、１．０Ｎ／ｃｍ以上、１．２Ｎ／ｃｍ以上、１．５Ｎ／ｃｍ以上、２．０Ｎ／ｃｍ以上、２．２Ｎ／ｃｍ以上、２．５Ｎ／ｃｍ以上、３．０Ｎ／ｃｍ以上、３．５Ｎ／ｃｍ以上、４．５Ｎ／ｃｍ以上、５．０Ｎ／ｃｍ以上、５．５Ｎ／ｃｍ以上、６．０Ｎ／ｃｍ以上、６．５Ｎ／ｃｍ以上、７．０Ｎ／ｃｍ以上または７．５Ｎ／ｃｍ以上である。いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、８．０Ｎ／ｃｍ未満、７．５Ｎ／ｃｍ未満、７．０Ｎ／ｃｍ未満、６．５Ｎ／ｃｍ未満、６．０Ｎ／ｃｍ未満、５．５Ｎ／ｃｍ未満、５．０Ｎ／ｃｍ未満、４．５Ｎ／ｃｍ未満、４．０Ｎ／ｃｍ未満、３．５Ｎ／ｃｍ未満、３．０Ｎ／ｃｍ未満、２．８Ｎ／ｃｍ未満、２．５Ｎ／ｃｍ未満、２．２Ｎ／ｃｍ未満、２．０Ｎ／ｃｍ未満、１．８Ｎ／ｃｍ未満、または１．５Ｎ／ｃｍ未満である。

【0319】

図１０は本明細書に開示されたようなポリマーバインダーを沈殿させるための方法１０００のステップと、ポリマーの抽出のためのその後のさらなる処理とを示す一実施形態のフローチャートである。水性溶媒、溶解した沈殿剤、及び溶解した電極活物質を含む第２の懸濁液の残りは、中に含まれる電極活物質及び沈殿剤をさらに抽出するために、追加の分離及び／又は抽出処理に供されてもよい。いくつかの実施形態では、回収されたポリマーバインダーは、その後の電池製造工程でさらに再利用するために中和に供され得る。これにより、材料が繰り返し再生および再利用され、クローズドループ回収プロセスの形成が可能となり、継続的にループ構成に関与でき、サーキュラーエコノミーの形成を助ける。

【0320】

本発明は異なる組成のポリマーバインダーを沈殿させるために使用することができる簡便な方法を提供する。ポリマーバインダーと他の電極層構成要素の分離は、電池のリサイクルにおける重要なステップを構成するため、本明細書に開示された方法は、電池のリサイクルにおける需要を満たす上で技術的な解決策を提供するものである。本発明の方法は、複雑な分離工程とポリマーバインダーの汚染の両方を回避し、優れた材料回収（すなわち、高いポリマー回収率）を可能にし、ポリマーバインダーを沈殿させるのに必要な時間を大幅に減少させることができる。

【0321】

以下の例は本発明の実施形態を例示するために提示されるが、本発明を提示された特定の実施形態に限定することを意図するものではない。反対に示されない限り、全ての部分およびパーセンテージは重量である。すべての数値は概算である。数値範囲が与えられている場合、記載された範囲外の実施形態が依然として本発明の範囲内に入る可能性があることを理解されたい。各例に記載された特定の詳細は、本発明の必要な特徴として解釈されない。

【0322】

（例）
第２の懸濁液のｐＨ値を電極式ｐＨ計（ＩＯＮ２７００、Ｅｕｔｅｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）で測定した。

【0323】

ポリマー回収率とは、沈殿剤を添加する前の第１の懸濁液に存在するポリマーの初期重量に基づく回収したポリマーの重量比を指す。

【0324】

乾燥したポリマーバインダー層の接着強度を、引張試験機（ＤＺ－１０６Ａ、Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｚｏｎｈｏｗ Ｔｅｓｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．、中国から入手）で測定した。この試験は、集電体からポリマーバインダー層を１８０°の角度で剥離するために必要な平均の力をニュートンで測定する。集電体の平均粗さ深さ（Ｒｚ）は２μｍである。集電体にポリマーバインダーを塗布し、乾燥させて、厚さ１０μｍ～１２μｍのポリマーバインダー層を得た。次に、塗布した集電体を２５℃、湿度５０～６０％の定温環境に３０分間置いた。ポリマーバインダー層の表面に、幅１８ｍｍ、長さ２０ｍｍの粘着テープの片（３Ｍ；米国、モデル番号８１０）を貼り付けた。ポリマーバインダー片を試験機にはさみ、テープをそれ自体の上に１８０度で折り返し、可動ジョーに入れ、室温で、毎分３００ｍｍの剥離速度で引っ張った。測定した最大剥離力を接着強度とした。測定を３回繰り返し、平均値を求めた。

【0325】

乾燥した電極層の剥離強度を、引張試験機（ＤＺ－１０６Ａ、Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｚｏｎｈｏｗ Ｔｅｓｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．、中国から入手）で測定した。この試験は、集電体から電極層を１８０°の角度で剥離するのに必要な平均の力をニュートンで測定する。集電体の平均粗さ深さ（Ｒｚ）は２μｍである。カソード電極層の表面に、幅１８ｍｍ、長さ２０ｍｍの帯状の粘着テープ片（３Ｍ；米国；モデル番号８１０）を貼り付けた。このカソード片を試験機にはさみ、テープをそれ自体の上に１８０度で折り返し、可動式ジョーに入れ、室温で、毎分２００ｍｍの剥離速度で引っ張った。測定した最大剥離力を剥離強度とした。測定を３回繰り返し、平均値を求めた。
（例１）
第１の懸濁液の調製
Ａ）ポリマーの調製

【0326】

１６ｇの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を蒸留水３８０ｇを含む丸底フラスコに添加した。材料の組み合わせを８０ｒｐｍで３０分間撹拌し第１の混合物を得た。

【0327】

３６．０４ｇのアクリル酸（ＡＡ）を第１の混合物に添加した。材料の組み合わせをさらに８０ｒｐｍで３０分間攪拌し第２の混合物を得た。

【0328】

１９．０４ｇのアクリルアミド（ＡＭ）を１０ｇのＤＩ水に溶解し、ＡＭ溶液を形成した。その後、２９．０４ｇのＡＭ溶液を第２の混合物に添加した。材料の組み合わせをさらに５５℃に加熱し８０ｒｐｍで４５分間撹拌し第３の混合物を得た。

【0329】

１２．９２ｇのアクリロニトリル（ＡＮ）を第３の混合物に添加した。材料の組み合わせをさらに８０ｒｐｍで１０分間攪拌し第４の混合物を得た。

【0330】

さらに、０．０１５ｇの水溶性フリーラジカル開始剤（過硫酸アンモニウム、ＡＰＳ；Ａｌａｄｄｉｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、中国から入手）を３ｇのＤＩ水に溶解し、０．００７５ｇの還元剤（亜硫酸水素ナトリウム；Ｔｉａｎｊｉｎ Ｄａｍａｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒｙ、中国から入手）を１．５ｇのＤＩ水に溶解した。３．０１５ｇのＡＰＳ溶液、および１．５０７５ｇの亜硫酸水素ナトリウム溶液を第４の混合物に添加した。材料の組み合わせを２００ｒｐｍ、５５℃で、２４時間撹拌し、第５の混合物を得た。

【0331】

完全に反応した後、第５の混合物の温度を２５℃に下げた。３．７２ｇのＮａＯＨを４００ｇのＤＩ水に溶解した。その後、４０３．７２ｇの水酸化ナトリウム溶液を第５の混合物に１時間かけて滴下し、ｐＨを７．３１に調整し、第６の混合物を形成した。２００μｍのナイロンメッシュを用いた濾過により、ポリマーを調製した。ポリマーの固形分は９．００重量％であった。ポリマーと集電体との間の接着強度は３．２７Ｎ／ｃｍであった。例１のポリマーの成分及びそれらの各割合を以下の表１に示す。
Ｂ）第１の懸濁液の形成

【0332】

５．５６ｇのポリマーを水性溶媒（蒸留水）４４．５５ｇを含む丸底フラスコに添加した。この混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌し５０．１１ｇの第１の懸濁液を得た。第１の懸濁液の固形分は０．９９重量％であった。
ポリマーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0333】

９８ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し１Ｍ硫酸水溶液とした。
Ｂ）ポリマーの沈殿

【0334】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ４．２４の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで１０分間、２５℃で撹拌した。その後、ポリマーを沈殿させた。ポリマーの沈殿後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通して除去し、沈殿したポリマーを回収した。回収したポリマーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、９８．５８％のポリマー回収率を得た。その後、乾燥したポリマーをさらに再利用することができた。ポリマー回収率および第２の懸濁液のｐＨを測定し、以下の表１に示す。
例２の第１の懸濁液の調製

【0335】

５．５６ｇのポリマーを蒸留水４５．０４ｇに添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．６０ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例２のポリマーのリサイクル

【0336】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ２．９６の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例３の第１の懸濁液の調製

【0337】

５．５６ｇのポリマーを蒸留水４４．５２ｇに添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．０８ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例３のポリマーのリサイクル

【0338】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ２．０７の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様の方法でポリマーのリサイクルを実施した。

【0339】

例３のポリマーのリサイクルは第２の懸濁液を２５℃及び２００ｒｐｍで６０分間と１２０分間それぞれ攪拌しながら繰り返した。６０分間攪拌した第２の懸濁液は９９．４２％のポリマー回収率を得たのに対し、１２０分間攪拌した第２の懸濁液は９９．４３％のポリマー回収率を得た。第２の懸濁液の攪拌時間を長くしても、ポリマー回収率が大きく上昇する兆しはない。
例４の第１の懸濁液の調製

【0340】

５．５６ｇのポリマーを４４．６８ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．２４ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。
例４のポリマーのリサイクル

【0341】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．０１の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例５の第１の懸濁液の調製

【0342】

５．５６ｇのポリマーを４４．５３ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．０９ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。
例５のポリマーのリサイクル

【0343】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ２．０５の第２の懸濁液を形成し、第２の懸濁液を２００ｒｐｍ、５０℃で１０分間撹拌した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例６の第１の懸濁液の調製

【0344】

５．５６ｇのポリマーを４４．５９ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．１５ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。
例６のポリマーのリサイクル

【0345】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．９５の第２の懸濁液を形成し、第２の懸濁液を２００ｒｐｍ、９０℃で１０分間撹拌した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例７
第１の懸濁液の調製
Ａ）ポリマーの調製

【0346】

５．１３ｇの水酸化リチウムを３．８５ｇのＤＩ水に溶解させた。その後、８．９８ｇの水酸化リチウム溶液を、２８９．１７ｇの蒸留水を含む５００ｍＬ丸底フラスコに添加した。この材料の組み合わせを２００ｒｐｍで３０分間攪拌し第１の混合物を得た。

【0347】

さらに、３１．５４ｇのＡＡを第１の混合物に添加した。材料の組み合わせを２００ｒｐｍで３０分間さらに攪拌し、第２の混合物を得た。

【0348】

１３．５２ｇのＡＭを５１．６７ｇのＤＩ水に溶解させた。その後、６５．１９ｇのＡＭ溶液を第２の混合物に添加した。この材料の組み合わせをさらに２００ｒｐｍで３０分間撹拌し第３の混合物を得た。

【0349】

その後、６７．６０ｇのＡＮを第３の混合物に添加した。材料の組み合わせを２００ｒｐｍで４０分間撹拌し第４の混合物を得た。

【0350】

第４の混合物を６０℃まで加熱し、６０ｒｐｍで４５分間攪拌した。０．２３ｇのＡＰＳを８２．６８ｇのＤＩ水に溶解し、０．０４ｇの亜硫酸水素ナトリウムを１７．２２ｇのＤＩ水に溶解させた。１７．２６ｇの亜硫酸水素ナトリウム溶液を第４の混合物に添加し、材料の組み合わせを１０分間攪拌した。８２．９１ｇのＡＰＳ溶液を３時間かけて混合物に滴下し、第５の混合物を形成した。第５の混合物をさらに２００ｒｐｍで６５℃、２０時間攪拌した。

【0351】

反応終了後、第５の混合物の温度を４０℃に下げ、５．６２ｇの水酸化リチウム（１１６．６４ｇのＤＩ水に溶解）を第５の混合物に添加し、ｐＨを７．４４に調整し、第６の混合物を形成した。第６の混合物の温度を３０℃に下げ、２００μｍのナイロンメッシュを用いた濾過によりポリマーを調製した。ポリマーの固形分は１４．９３重量％であった。また、ポリマーと集電体との接着強度は３．４１Ｎ／ｃｍであった。例７のポリマーの成分及びそれぞれの比率を下記表１に示す。
Ｂ）第１の懸濁液の形成

【0352】

３．３５ｇのポリマーを４６．２０ｇの水性溶媒（蒸留水）を含む丸底フラスコに添加した。この混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌し、４９．５５ｇの第１の懸濁液を得た。第１の懸濁液の固形分は１．０１重量％であった。
ポリマーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0353】

９８ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し、１Ｍ硫酸水溶液とした。
Ｂ）ポリマーの沈殿

【0354】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ３．９９の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで１０分間、２５℃で撹拌した。その後、ポリマーを沈殿させた。ポリマーの沈殿後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通して除去し、沈殿したポリマーを回収した。回収したポリマーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、９８．７３％のポリマー回収率を得た。その後、乾燥したポリマーをさらに再利用することができた。ポリマー回収率および第２の懸濁液のｐＨを測定し、以下の表１に示す。
例８の第１の懸濁液の調製

【0355】

３．３５ｇのポリマー４６．１０ｇを蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．４５ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例８のポリマーのリサイクル

【0356】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ３．００の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例９の第１の懸濁液の調製

【0357】

３．３５ｇのポリマーを４７．０７ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．４２ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例９のポリマーのリサイクル

【0358】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ２．１２の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様の方法でポリマーのリサイクルを実施した。
例１０の第１の懸濁液の調製

【0359】

３．３５ｇのポリマーを４６．２２ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．５７ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１０のポリマーのリサイクル

【0360】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．０７の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを実施した。
例１１の第１の懸濁液の調製

【0361】

３．３５ｇのポリマーを４６．４６ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．８１ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１１のポリマーのリサイクル

【0362】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．１３の第２の懸濁液を形成し、第２の懸濁液を２００ｒｐｍ、５０℃で１０分間撹拌した以外は、例７と同様の方法でポリマーのリサイクルを実施した。
例１２の第１の懸濁液の調製

【0363】

３．３５ｇのポリマーを４６．７８ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．１３ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１２のポリマーのリサイクル

【0364】

１Ｍ硫酸水溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．１５の第２の懸濁液を形成し、第２の懸濁液を２００ｒｐｍ、９０℃で１０分間撹拌した以外は、例７と同様の方法でポリマーのリサイクルを実施した。
例１３の第１の懸濁液の調製

【0365】

５．５６ｇのポリマーを４４．６３ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．１９ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１３のポリマーのリサイクル

【0366】

沈殿剤の調製において、３７ｇの塩酸を１Ｌの蒸留水に溶解して１Ｍ塩酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、１Ｍ塩酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．２２の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１４の第１の懸濁液の調製

【0367】

３．３５ｇのポリマーを４６．３２ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．６７ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１４のポリマーのリサイクル

【0368】

沈殿剤の調製において、３７ｇの塩酸を１Ｌの蒸留水に溶解して１Ｍ塩酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、１Ｍ塩酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．１８の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１５の第１の懸濁液の調製

【0369】

５．５６ｇのポリマーを４４．７６ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．３２ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１５のポリマーのリサイクル

【0370】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．０７の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１６の第１の懸濁液の調製

【0371】

３．３５ｇのポリマーを４６．３６ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．７１ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１６のポリマーのリサイクル

【0372】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ０．８３の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１７の第１の懸濁液の調製

【0373】

５．５６ｇのポリマーを４４．６９ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．２５ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１７のポリマーのリサイクル

【0374】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ２．９２の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１８の第１の懸濁液の調製

【0375】

３．３５ｇのポリマーを４６．４９ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．８４ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１８のポリマーのリサイクル

【0376】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ２．９７の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例１９の第１の懸濁液の調製

【0377】

５．５６ｇのポリマーを４４．７３ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．２９ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例１９のポリマーのリサイクル

【0378】

沈殿剤の調製において、５７７ｇのクエン酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍクエン酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍクエン酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ０．９０の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２０の第１の懸濁液の調製

【0379】

３．３５ｇのポリマーを４６．２５ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．６０ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
例２０のポリマーのリサイクル

【0380】

沈殿剤の調製において、５７７ｇのクエン酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍクエン酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍクエン酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．０９の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２１の第１の懸濁液の調製

【0381】

ポリマーの調製において、３６．０４ｇのＡＡを第２の混合物の調製時に同じ重量の２－エチルアクリル酸に置き換え、第１の懸濁液の形成において、５．５６ｇのポリマーを４４．５８ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して、５０．１４ｇの第１の懸濁液を得たこと以外は、例１と同様にして第１の懸濁液を調製した。
例２１のポリマーのリサイクル

【0382】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．１４の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２２の第１の懸濁液の調製

【0383】

ポリマーの調製において、３６．０４ｇのＡＡを第２の混合物の調製時に同じ重量のクロトン酸に置き換え、第１の懸濁液の形成において、５．５６ｇのポリマーを４４．６７ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して、５０．２３ｇの第１の懸濁液を得たこと以外は、例１と同様にして第１の懸濁液を調製した。
例２２のポリマーのリサイクル

【0384】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．２１の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２３の第１の懸濁液の調製

【0385】

ポリマーの調製において、３１．５４ｇのＡＡを第２の混合物の調製時に同じ重量の２－エチルアクリル酸に置き換え、第１の懸濁液の形成において、３．３５ｇのポリマーを４６．４８ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して、４９．８３ｇの第１の懸濁液を得たこと以外は、例７と同様にして第１の懸濁液を調製した。
例２３のポリマーのリサイクル

【0386】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．０４の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２４の第１の懸濁液の調製

【0387】

ポリマーの調製において、３１．５４ｇのＡＡを第２の混合物の調製時に同じ重量のクロトン酸に置き換え、第１の懸濁液の形成において、３．３５ｇのポリマーを４６．４４ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して、４９．７９ｇの第１の懸濁液を得たこと以外は、例７と同様にして第１の懸濁液を調製した。
例２４のポリマーのリサイクル

【0388】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．１７の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例１の第１の懸濁液の調製

【0389】

５．５６ｇのポリマーを４４．６３ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．１９ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例１のポリマーのリサイクル

【0390】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ５．９３の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例２の第１の懸濁液の調製

【0391】

５．５６ｇのポリマーを４４．５６ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．１２ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例２のポリマーのリサイクル

【0392】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ４．９２の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例３の第１の懸濁液の調製

【0393】

３．３５ｇのポリマーを４６．４７ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．８２ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例３のポリマーのリサイクル

【0394】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ６．０１の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例４の第１の懸濁液の調製

【0395】

３．３５ｇのポリマーを４６．４０ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．７５ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例４のポリマーのリサイクル

【0396】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ４．９６の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例５の第１の懸濁液の調製

【0397】

５．５６ｇのポリマーを４４．６８ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．２４ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例５のポリマーのリサイクル

【0398】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ３．４６の第２の懸濁液を形成した以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例６の第１の懸濁液の調製

【0399】

３．３５ｇのポリマーを４６．５３ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して４９．８８ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例７と同様にして第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例６のポリマーのリサイクル

【0400】

沈殿剤の調製において、１３９ｇのギ酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍギ酸溶液とし、ポリマーの沈殿において、３Ｍギ酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ３．３９の第２の懸濁液を形成した以外は、例７と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例７の第１の懸濁液の調製

【0401】

ポリマーの調製において、ポリマーとしてポリアクリル酸（ＰＡＡ）を用い、第１の懸濁液の形成において、５．５６ｇのＰＡＡを４４．９７ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．５３ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。第１の懸濁液の固形分は１．００重量％であった。
比較例７のポリマーのリサイクル

【0402】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加し、ｐＨ１．２４の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例８の第１の懸濁液の調製

【0403】

ポリマーの調製において、第２の混合物の調製では６１．２０ｇのＡＡを添加し、第３の混合物の調製ではＡＭを添加せず、第４の混合物の調製では６．８０ｇのＡＮを添加し、第１の懸濁液の形成において、ポリマー５．５６ｇを蒸留水４４．８８ｇに添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．４４ｇの第１の懸濁液を得た以外は例１と同じ方法で第１の懸濁液の調製を行なった。
比較例８のポリマーのリサイクル

【0404】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加しｐＨ１．１８の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例９の第１の懸濁液の調製

【0405】

ポリマーの調製において、ポリマーとしてポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を用い、第１の懸濁液の形成において、５．５６ｇのＰＡＭを４４．４７ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．０３ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。第１の懸濁液の固形分は１．００重量％であった。
比較例９のポリマーのリサイクル

【0406】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加しｐＨ１．１５の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例１０の第１の懸濁液の調製

【0407】

ポリマーの調製において、ポリマーとしてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ；ＢＳＨ－１２、ＤＫＳ Ｃｏ．Ｌｔｄ．、日本）を用い、第１の懸濁液の形成において、０．５０ｇのＣＭＣを４９．５０ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．００ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。第１の懸濁液の固形分は１．００重量％であった。
比較例１０のポリマーのリサイクル

【0408】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加しｐＨ１．０２の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
比較例１１の第１の懸濁液の調製

【0409】

ポリマーの調製において、ポリマーとしてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ、水中で４５重量％；ＡＬ－２００１、ＮＩＰＰＯＮ Ａ＆Ｌ ＩＮＣ．、日本）を用い、第１の懸濁液の形成において、１．１１ｇのＳＢＲを４８．８９ｇの蒸留水に添加し、混合物を８０ｒｐｍで１０分間撹拌して５０．００ｇの第１の懸濁液を得た以外は、例１と同様にして第１の懸濁液の調製を行った。第１の懸濁液の固形分は１．００重量％であった。
比較例１１のポリマーのリサイクル

【0410】

１Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加しｐＨ１．０６の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例１と同様にしてポリマーのリサイクルを行った。
例２５
第１の懸濁液の調製
Ａ）ポリマーバインダーの調製

【0411】

ポリマーバインダーの調製を例７と同様の方法で行った。例２５のポリマーバインダーの成分及びそれぞれの割合を以下の表２に示す。
Ｂ）集合体の調製

【0412】

ポリマーバインダー９．３２ｇ（固形分１４．９３重量％）とカソード活物質（ＮＭＣ５３２；Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｔｉａｎｊｉａｏ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ、中国より入手）１９．７０ｇとを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して、第１の混和物を調製した。次に、７０℃の電熱式オーブンにより、第１の混和物を乾燥して集合体を形成した。乾燥時間は約４５分であった。
Ｃ）第１の懸濁液の形成

【0413】

水性溶媒（蒸留水）６０ｇを含む丸底フラスコに集合体５ｇを添加した。この混合物を８０ｒｐｍで１０分間攪拌し６５ｇの第１の懸濁液を得た。
ポリマーバインダーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0414】

２９５ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し、３Ｍ硫酸水溶液を形成した。
Ｂ）ポリマーバインダーの沈殿

【0415】

３Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ０．８９の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで９０℃、２時間撹拌した。攪拌時間の延長と昇温は、ＮＭＣ５３２をより効率的に溶解させるためのものである。その後、ポリマーバインダーを沈殿させ、ＮＭＣ５３２を第２の懸濁液に溶解させた。ポリマーバインダーの沈殿とＮＭＣ５３２の溶解の後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通して除去し、沈殿したポリマーバインダーを回収した。回収したポリマーバインダーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、９９．１０％のポリマー回収率を得た。この乾燥したポリマーバインダーはさらに再利用することができる。第２の懸濁液のポリマー回収率およびｐＨを測定し、以下の表２に示す。
例２６の第１の懸濁液の調製

【0416】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、９．２４ｇのポリマーバインダー（固形分１４．９３重量％）と２２．７ｇのＡｌ_２Ｏ_３を２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例２５と同様の方法で実施した。
例２６のポリマーバインダーのリサイクル

【0417】

沈殿剤の調製において、１１０ｇの塩酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍ塩酸溶液を形成し、ポリマーバインダーの沈殿において、３Ｍ塩酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．２３の第２の懸濁液を形成した以外は、例２５と同様にして、ポリマーバインダーのリサイクルを実施した。
例２７の第１の懸濁液の調製

【0418】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー６．５９ｇ（固形分１４．９３重量％）と１７．９９ｇのＡｌを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例２５と同様の方法で実施した。
例２７のポリマーバインダーのリサイクル

【0419】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を添加してｐＨ１．４１の第２の懸濁液を形成した以外は、例２５と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例２８の第１の懸濁液の調製

【0420】

第１の懸濁液の調製を例２５と同様の方法で行った。
例２８のポリマーバインダーのリサイクル

【0421】

沈殿剤の調製において、５７７ｇのクエン酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍクエン酸溶液を形成し、そしてポリマーバインダーの沈殿において、その３Ｍクエン酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．５８の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例２５と同様の方法でポリマーバインダーのリサイクルを行なった。
例２９の第１の懸濁液の調製

【0422】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー９．３２ｇ（固形分１４．９３重量％）と１９．７０ｇのＬＣＯを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例２５と同様の方法で実施した。
例２９のポリマーバインダーのリサイクル

【0423】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を添加してｐＨ１．１０の第２の懸濁液を形成した以外は、例２５と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例３０の第１の懸濁液の調製

【0424】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー９．３２ｇ（固形分１４．９３重量％）と１９．７０ｇのＬＦＰを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例２５と同様の方法で実施した。
例３０のポリマーバインダーのリサイクル

【0425】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を添加してｐＨ１．０６の第２の懸濁液を形成した以外は、例２５と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例３１
第１の懸濁液の調製
Ａ）ポリマーバインダーの調製

【0426】

ポリマーバインダーの調製を例１と同様の方法で行った。例３１のポリマーバインダーの成分及びそれぞれの割合を以下の表２に示す。
Ｂ）集合体の調製

【0427】

ポリマーバインダー１１．２３ｇ（固形分９．００重量％）とカソード活物質（ＮＭＣ５３２；Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｔｉａｎｊｉａｏ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ、中国より入手）１９．２０ｇとを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して、第１の混和物を調製した。次に、７０℃の電熱式オーブンにより、第１の混和物を乾燥して集合体を形成した。乾燥時間は約４５分であった。
Ｃ）第１の懸濁液の形成

【0428】

水性溶媒（蒸留水）６０ｇを含む丸底フラスコに集合体５ｇを添加した。この混合物を８０ｒｐｍで１０分間攪拌し６５ｇの第１の懸濁液を得た。
ポリマーバインダーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0429】

２９５ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し、３Ｍ硫酸水溶液を形成した。
Ｂ）ポリマーバインダーの沈殿

【0430】

３Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．１３の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで９０℃、２時間撹拌した。その後、ポリマーバインダーを沈殿させ、ＮＭＣ５３２を第２の懸濁液に溶解させた。ポリマーバインダーの沈殿とＮＭＣ５３２の溶解の後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通して除去し、沈殿したポリマーバインダーを回収した。回収したポリマーバインダーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、９９．２１％のポリマー回収率を得た。この乾燥したポリマーバインダーはさらに再利用することができる。第２の懸濁液のポリマー回収率およびｐＨを測定し、以下の表２に示す。
例３２の第１の懸濁液の調製

【0431】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、１１．２３ｇのポリマーバインダー（固形分９．００重量％）と２２．７ｇのＡｌ_２Ｏ_３を２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例３１と同様の方法で実施した。
例３２のポリマーバインダーのリサイクル

【0432】

沈殿剤の調製において、１１０ｇの塩酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍ塩酸溶液を形成し、ポリマーバインダーの沈殿において、３Ｍ塩酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ０．９７の第２の懸濁液を形成した以外は、例３１と同様にして、ポリマーバインダーのリサイクルを実施した。
例３３の第１の懸濁液の調製

【0433】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー１１．２３ｇ（固形分９．００重量％）と１７．９９ｇのＡｌを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例３１と同様の方法で実施した。
例３３のポリマーバインダーのリサイクル

【0434】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を加えてｐＨ１．２４の第２の懸濁液を形成した以外は、例３１と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例３４の第１の懸濁液の調製

【0435】

第１の懸濁液の調製を例３１と同様の方法で行った。
例３４のポリマーバインダーのリサイクル

【0436】

沈殿剤の調製において、５７７ｇのクエン酸を１Ｌの蒸留水に溶解して３Ｍクエン酸溶液を形成し、そしてポリマーバインダーの沈殿において、その３Ｍクエン酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．１９の第２の懸濁液を形成したこと以外は、例３１と同様の方法でポリマーバインダーのリサイクルを行なった。
例３５の第１の懸濁液の調製

【0437】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー１１．２３ｇ（固形分９．００重量％）と１９．２０ｇのＬＣＯを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例３１と同様の方法で実施した。
例３５のポリマーバインダーのリサイクル

【0438】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を加えてｐＨ１．０２の第２の懸濁液を形成した以外は、例３１と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例３６の第１の懸濁液の調製

【0439】

第１の懸濁液の調製は、集合体の調製において、ポリマーバインダー１１．２３ｇ（固形分９．００重量％）と１９．２０ｇのＬＦＰを２５℃でオーバーヘッドスターラーで約１５分間撹拌しながら混合して第１の混和物を調製した以外は例３１と同様の方法で実施した。
例３６のポリマーバインダーのリサイクル

【0440】

第１の懸濁液に３Ｍ硫酸水溶液を加えてｐＨ０．９９の第２の懸濁液を形成した以外は、例３１と同様にしてポリマーバインダーのリサイクルを行った。
例３７
第１の懸濁液の調製

【0441】

使用済みのリチウムイオン電池からカソード層を得た。カソード層内のポリマーバインダーは例２５と同じ方法で調製した。水性溶媒（蒸留水）６０ｇを含む丸底フラスコに、粉砕カソード層４．４８ｇを添加した。混合物を８０ｒｐｍで１０分間攪拌し、６４．４８ｇの第１の懸濁液を得た。
ポリマーバインダーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0442】

２９５ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し、３Ｍ硫酸水溶液を形成した。
Ｂ）ポリマーバインダーの沈殿

【0443】

３Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．２２の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで９０℃、２時間撹拌した。攪拌時間の延長と昇温は、ＮＭＣ５３２をより効率的に溶解させるためのものである。その後、ポリマーバインダーを沈殿させ、ＮＭＣ５３２を第２の懸濁液に溶解させた。ポリマーバインダーの沈殿とＮＭＣ５３２の溶解の後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通し、導電剤および沈殿したポリマーバインダーを回収した。残った処理済みの第２の懸濁液は、さらに抽出処理を行い、中に含まれる電極活物質および沈殿剤をさらに抽出することができる。回収したポリマーバインダーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、ポリマー回収率９９．３２％を得た。
例３８
第１の懸濁液の調製
Ａ）ポリマーバインダーの調製

【0444】

使用済みのリチウムイオン電池からカソード層を得た。カソード層内のポリマーバインダーは例３１と同じ方法で調製した。水性溶媒（蒸留水）６０ｇを含む丸底フラスコに、粉砕カソード層４．３８ｇを添加した。混合物を８０ｒｐｍで１０分間攪拌し、６４．３８ｇの第１の懸濁液を得た。
ポリマーバインダーのリサイクル
Ａ）沈殿剤の調製

【0445】

２９５ｇの硫酸を１Ｌの蒸留水に溶解し、３Ｍ硫酸水溶液を形成した。
Ｂ）ポリマーバインダーの沈殿

【0446】

３Ｍ硫酸溶液を第１の懸濁液に添加してｐＨ１．３６の第２の懸濁液を形成した。この第２の懸濁液を２００ｒｐｍで９０℃、２時間撹拌した。攪拌時間の延長と昇温は、ＮＭＣ５３２をより効率的に溶解させるためのものである。その後、ポリマーバインダーを沈殿させ、ＮＭＣ５３２を第２の懸濁液に溶解させた。ポリマーバインダーの沈殿とＮＭＣ５３２の溶解の後、処理した第２の懸濁液を濾紙に通し、導電剤および沈殿したポリマーバインダーを回収した。残った処理済みの第２の懸濁液は、さらに抽出処理を行い、中に含まれる電極活物質および沈殿剤をさらに抽出することができる。回収したポリマーバインダーを大気圧下、８０℃で５時間オーブンで乾燥し、ポリマー回収率９９．０１％を得た。

【0447】

【表1-1】

【0448】

【表1-2】

【0449】

【表2】

【0450】

本発明は限られた数の実施形態に関して説明されてきたが、ある実施形態の具体的な特徴は本発明の他の実施形態に帰すべきでない。いくつかの実施形態の方法は、本明細書で言及されていない多数のステップを含み得る。他の実施形態の方法は、本明細書に列挙されていない任意のステップを含まないか、実質的に含まない。記載された実施形態からの変更および変形が存在する。添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲において、これらの変更および変形を全て含むものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】