JP2002008620A - Separator for alkaline storage battery and alkaline storage battery - Google Patents

Separator for alkaline storage battery and alkaline storage battery

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JP2002008620A
JP2002008620A JP2000184968A JP2000184968A JP2002008620A JP 2002008620 A JP2002008620 A JP 2002008620A JP 2000184968 A JP2000184968 A JP 2000184968A JP 2000184968 A JP2000184968 A JP 2000184968A JP 2002008620 A JP2002008620 A JP 2002008620A
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JP
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separator
storage battery
alkaline storage
polymer
diene
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JP2000184968A
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Japanese (ja)
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Koichi Onoe
上 浩 一 尾
Keiichi Bessho
所 啓 一 別
Makoto Higami
上 誠 樋
Katsuhiro Ishikawa
川 克 廣 石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for an alkaline storage battery which has a lower cost compared with a sulfonated polypropylene separator, or the like and which is superior in water resistance, hydrophilic property and liquid- retaining property, and which is superior in self-discharge property and cycle life property. SOLUTION: The separator for the alkaline storage battery is the separator which is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator and an alkaline electrolytic solution, and which is used for the alkaline storage battery. A surface of the separator substrate is coated by a coating film prepared by photocuring a composition containing diene series (co-)polymer having a sulfonate group and a photo-radical initiator. Further, this alkaline storage battery is composed of the separator for the alkaline storage battery, the positive electrode, the nagative electrode, and the alkaline electrolytic solution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池用セパレ
ータおよびアルカリ蓄電池に関する。さらに詳しくは、
スルホン酸基を有するジエン系(共)重合体と光ラジカ
ル発生剤とを含有する組成物を光硬化させた塗膜で被覆
されたアルカリ蓄電池用セパレータおよびこのアルカリ
蓄電池用セパレータを含む保存特性、寿命特性に優れた
アルカリ蓄電池に関する。
The present invention relates to an alkaline storage battery separator and an alkaline storage battery. For more information,
Alkaline storage battery separator coated with a coating obtained by photocuring a composition containing a diene-based (co) polymer having a sulfonic acid group and a photoradical generator, and storage characteristics and life including the alkaline storage battery separator The present invention relates to an alkaline storage battery having excellent characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、自動車始動用(SLI用)バッテ
リーなどの大型蓄電池として主に鉛酸蓄電池が用いられ
ている。また、小型民生機器用の電源としては、ニッケ
ル−カドミウム蓄電池、あるいはエネルギー密度の点で
より優れたニッケル−水素蓄電池などのアルカリ蓄電池
が広く用いられている。
2. Description of the Related Art Currently, lead-acid batteries are mainly used as large-sized batteries such as automobile start (SLI) batteries. Alkaline storage batteries such as nickel-cadmium storage batteries or nickel-hydrogen storage batteries that are more excellent in energy density are widely used as power supplies for small consumer appliances.

【0003】一方、近年、環境問題へ適切に対処してい
くため、自動車の排出ガスの抑制に対する取組みが様々
な角度からなされており、その一環として、たとえば、
電気自動車の開発が進められているが、電気自動車の実
用化に向けては、保存特性、寿命特性等に優れた電源電
池の開発が望まれている。これらの電気自動車の駆動用
電源として、現在は主に鉛酸蓄電池が使われているが、
鉛酸蓄電池は、活物質として鉛を使用しているため重量
が重く、エネルギー密度も低いという問題点があった。
このため、鉛酸蓄電池よりも高出力、高エネルギー密
度、さらには長寿命で大型、高容量を可能とするよう
な、ニッケル−カドミウム蓄電池あるいはニッケル−水
素蓄電池などのアルカリ蓄電池の開発が進められてい
た。また、さらに、安全性の確保、保守の観点からは、
電池内部で発生したガスを電池系外へ放出しない密閉型
のアルカリ蓄電池の出現が望まれていた。
On the other hand, in recent years, in order to appropriately deal with environmental problems, efforts have been made to reduce exhaust gas from automobiles from various angles.
Although the development of electric vehicles has been promoted, development of a power supply battery having excellent storage characteristics, life characteristics, and the like is desired for practical use of electric vehicles. Currently, lead-acid batteries are mainly used as power sources for driving these electric vehicles.
The lead-acid battery has a problem that it is heavy and has low energy density because it uses lead as an active material.
For this reason, the development of alkaline storage batteries such as nickel-cadmium storage batteries or nickel-hydrogen storage batteries that can provide higher output, higher energy density, longer life, larger size, and higher capacity than lead acid storage batteries is being promoted. Was. In addition, from the viewpoint of ensuring safety and maintenance,
There has been a demand for a sealed alkaline storage battery that does not release gas generated inside the battery to the outside of the battery system.

【0004】従来、このようなアルカリ蓄電池用のセパ
レータとしては、一般にポリアミドやポリプロピレン製
の繊維からなる不織布が用いられていた。しかしポリア
ミド製のセパレータは、高温下や充放電サイクルによ
り、アルカリ電解液中で分解し、親水性が低下すること
があった。このため、セパレータ中に保持される電解液
量が減少し、電池の内部抵抗が増大して放電容量が減少
するという問題点があった。さらに、ポリアミドがアル
カリ電解液中で分解されるとアンモニアが生成し、これ
が自己放電を引き起こすことがあった。
Heretofore, as such a separator for an alkaline storage battery, a nonwoven fabric made of polyamide or polypropylene fibers has been generally used. However, polyamide separators may decompose in an alkaline electrolyte at high temperatures or due to charge / discharge cycles, resulting in a decrease in hydrophilicity. For this reason, there has been a problem that the amount of electrolyte held in the separator decreases, the internal resistance of the battery increases, and the discharge capacity decreases. Further, when the polyamide is decomposed in the alkaline electrolyte, ammonia is generated, which may cause self-discharge.

【0005】このため、耐アルカリ性に優れたポリプロ
ピレン製セパレータを、さらに界面活性剤により処理し
て親水性を付与したセパレータが用いられていた。しか
しながら、これらのセパレータには、親水性を付与する
ためノニオン系界面活性剤、例えばポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテルが用いられているが、これらの
界面活性剤が電解液中に溶解し、電極で酸化還元され自
己放電を引き起こすという問題点があった。
[0005] For this reason, a separator made of a polypropylene separator excellent in alkali resistance and further treated with a surfactant to impart hydrophilicity has been used. However, nonionic surfactants such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether are used in these separators to impart hydrophilicity, but these surfactants are dissolved in the electrolyte and oxidized at the electrodes. There is a problem that it is reduced and causes self-discharge.

【0006】このような問題を解決するために、特開昭
62−115657号公報および特開昭64−5756
8号公報において、セパレータの基材として用いられる
多孔体であるポリオレフィン系セパレータにスルホン化
処理を施すという試みがなされていた。しかし、ポリオ
レフィン基材にスルホン化処理を施したポリオレフィン
系セパレータは、たとえば、次のような問題があった。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-115657 and 64-5756 have been proposed.
In Japanese Patent Publication No. 8 (JP-A-8), an attempt has been made to apply a sulfonation treatment to a polyolefin separator which is a porous material used as a base material of the separator. However, a polyolefin-based separator obtained by subjecting a polyolefin substrate to a sulfonation treatment has, for example, the following problems.

【0007】(1)上記スルホン化処理工程では、濃硫酸
にセパレータを浸漬した後、中和し、大量の水で水洗し
乾燥を行うため、処理が煩雑となるとともに、長時間を
要すことがあり、また、コストも高い。 (2)スルホン化処理により、ポリオレフィンの炭素−炭
素結合が切れ、セパレータの強度が低下することがあ
る。
(1) In the above sulfonation process, the separator is immersed in concentrated sulfuric acid, then neutralized, washed with a large amount of water and dried, so that the process becomes complicated and requires a long time. There are also high costs. (2) By the sulfonation treatment, the carbon-carbon bond of the polyolefin is broken, and the strength of the separator may be reduced.

【0008】(3)セパレータ繊維の内部まで十分にスル
ホン化されず、またセパレータの保液量が小さいため、
電池のサイクル寿命特性や高率放電特性が劣ることがあ
る。また、さらに、ポリオレフィン基材をスルホン化処
理したポリオレフィン系セパレータを用いたアルカリ蓄
電池では、電池内に電解液を注入する場合にも、次のよ
うな問題があった。
(3) Since the inside of the separator fiber is not sufficiently sulfonated and the liquid retention amount of the separator is small,
The cycle life characteristics and high-rate discharge characteristics of the battery may be inferior. Furthermore, in the case of an alkaline storage battery using a polyolefin-based separator in which a polyolefin substrate is subjected to a sulfonation treatment, the following problem also occurs when an electrolyte is injected into the battery.

【0009】(4)高エネルギ−密度を実現するため、一
定体積の電池ケ−ス内には高密度に正、負極板が挿入さ
れるが、電解液を正極板、負極板あるいはセパレータ全
体に分散させるのに長時間を要する。 (5)長時間を要して電解液を電池ケース内に注入して
も、極板やセパレータ中に電解液を均一に分散させるこ
とは困難であり、その結果、充放電反応が不均一となっ
てサイクル寿命特性が低下することがある。
(4) In order to realize a high energy density, positive and negative plates are inserted at a high density into a battery case having a fixed volume. It takes a long time to disperse. (5) Even if it takes a long time to inject the electrolytic solution into the battery case, it is difficult to uniformly disperse the electrolytic solution in the electrode plate and the separator, and as a result, the charge / discharge reaction is not uniform. As a result, the cycle life characteristics may deteriorate.

【0010】(6)電池内の電解液分布において正極に電
解液が片寄り易いため、正極、負極に均一に電解液が分
布しにくく、サイクル寿命特性が低下することがある。
そこで、本願発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意研
究し、セパレータ基材をスルホン化するのではなく、た
とえば、アルカリ蓄電池のセパレータとして、スルホン
化されていないセパレータ基材の表面が、スルホン酸基
を有するジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤とを
含有する組成物を光硬化させた塗膜で被覆されているセ
パレータを用いると、セパレータと電解液との親水性、
あるいはセパレータによる電解液の保液性に優れるとと
もに、優れた耐水性を有するセパレータが得られ、さら
に該セパレータを用いた蓄電池は、電池の自己放電特
性、寿命特性に優れ、しかも低コストかつ簡便にアルカ
リ蓄電池を得ることができること見出し、本願発明を完
成するに至った。
(6) In the distribution of the electrolyte solution in the battery, the electrolyte solution tends to be biased toward the positive electrode, so that it is difficult to uniformly distribute the electrolyte solution on the positive electrode and the negative electrode, and the cycle life characteristics may be deteriorated.
Therefore, the present inventors have conducted intensive research to solve the above problem, and instead of sulfonating the separator substrate, for example, as a separator of an alkaline storage battery, the surface of an unsulfonated separator substrate has a sulfonated surface. When a separator coated with a coating film obtained by photocuring a composition containing a diene-based (co) polymer having an acid group and a photoradical generator is used, the hydrophilicity between the separator and the electrolytic solution can be improved.
Alternatively, a separator having excellent water retention can be obtained as well as excellent electrolyte retention properties of the separator, and a storage battery using the separator has excellent self-discharge characteristics and life characteristics of the battery, and is low-cost and simple. They have found that an alkaline storage battery can be obtained, and have completed the present invention.

【0011】[0011]

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、低コストかつ簡
便に、十分な親水性、保液性、強度を有するセパレータ
を提供するとともに、このセパレータを用いた自己放電
特性、寿命特性などに優れたアルカリ蓄電池を提供する
ことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems associated with the prior art as described above, and to provide a low-cost and simple separator having sufficient hydrophilicity, liquid retention and strength. It is another object of the present invention to provide an alkaline storage battery using the separator and having excellent self-discharge characteristics and life characteristics.

【0012】[0012]

【発明の概要】本発明に係るアルカリ蓄電池用セパレー
タは、正極と、負極と、セパレータと、アルカリ電解液
とからなるアルカリ蓄電池に用いられるセパレータであ
って、セパレータ基材の表面が、スルホン酸基を有する
ジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤とを含有する
組成物を光硬化させた塗膜で被覆されていることを特徴
としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A separator for an alkaline storage battery according to the present invention is a separator for use in an alkaline storage battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an alkaline electrolyte. The composition is characterized by being coated with a photocured coating film of a composition containing a diene (co) polymer having the formula (1) and a photoradical generator.

【0013】前記スルホン酸基を有するジエン系(共)
重合体は、ジエン系化合物に由来する構成単位および芳
香族系化合物に由来する構成単位を含むことが好まし
い。前記塗膜は、光ラジカル発生剤と前記スルホン酸基
を有するジエン系(共)重合体とが水性媒体中に乳化分
散または溶解した組成物を光硬化させた塗膜であること
が好ましい。前記アルカリ蓄電池用セパレータのセパレ
ータ基材は、不織布からなることが好ましい。また、前
記不織布は、平均繊維径が0.1〜40μm、目付重量
が10〜300g/m2であることが好ましい。
The diene-based (co) compounds having a sulfonic acid group
The polymer preferably contains a structural unit derived from a diene compound and a structural unit derived from an aromatic compound. The coating film is preferably a coating film obtained by photocuring a composition in which a photoradical generator and a diene (co) polymer having a sulfonic acid group are emulsified and dispersed or dissolved in an aqueous medium. The separator base of the alkaline storage battery separator is preferably made of a nonwoven fabric. Further, the nonwoven fabric preferably has an average fiber diameter of 0.1 to 40 μm and a basis weight of 10 to 300 g / m 2 .

【0014】本発明に係るアルカリ蓄電池は、前記アル
カリ蓄電池用セパレータと、正極と、負極と、アルカリ
電解液とからなることを特徴としている。
[0014] The alkaline storage battery according to the present invention is characterized by comprising the alkaline storage battery separator, a positive electrode, a negative electrode, and an alkaline electrolyte.

【0015】[0015]

【発明の具体的説明】本発明に係るアルカリ蓄電池用セ
パレータは、正極と、負極と、セパレータと、アルカリ
電解液とからなるアルカリ蓄電池に用いられるセパレー
タであって、該セパレータの基材表面が、スルホン酸基
を有するジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤とを
含有する組成物(以下「光硬化型親水性樹脂組成物」と
いうことがある。)を光硬化させた塗膜で被覆されてい
る。以下に、光硬化型親水性樹脂組成物、光ラジカル発
生剤、これらからなるアルカリ蓄電池用セパレータ、ア
ルカリ蓄電池等について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The alkaline storage battery separator according to the present invention is a separator used for an alkaline storage battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an alkaline electrolyte. A composition containing a diene (co) polymer having a sulfonic acid group and a photo-radical generator (hereinafter sometimes referred to as “photo-curable hydrophilic resin composition”) is coated with a photo-cured coating film. Have been. Hereinafter, a photocurable hydrophilic resin composition, a photoradical generator, a separator for an alkaline storage battery, an alkaline storage battery, and the like comprising the same will be described.

【0016】[光硬化型親水性樹脂組成物]本発明に係
る前記光硬化型親水性樹脂組成物は、スルホン酸基を有
するジエン系(共)重合体と、光ラジカル発生剤とを含
有している。また、該光硬化型親水性樹脂組成物は、必
要に応じ、分子内に1以上の重合性不飽和結合を有する
化合物を含有していてもよい。以下、スルホン酸基を有
するジエン系(共)重合体、光ラジカル発生剤、分子内
に1以上の重合性不飽和結合を有する化合物および光硬
化型親水性樹脂組成物等について詳細に説明する。な
お、本明細書において、スルホン酸基は、スルホン酸基
およびその塩を含んでいる。
[ Photocurable hydrophilic resin composition] The photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention contains a diene (co) polymer having a sulfonic acid group and a photoradical generator. ing. Further, the photocurable hydrophilic resin composition may contain a compound having one or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule, if necessary. Hereinafter, a diene (co) polymer having a sulfonic acid group, a photoradical generator, a compound having one or more polymerizable unsaturated bonds in a molecule, a photocurable hydrophilic resin composition, and the like will be described in detail. In this specification, the sulfonic acid group includes a sulfonic acid group and a salt thereof.

【0017】(スルホン酸基を有するジエン系(共)重
合体)本発明に係るジエン系(共)重合体(以下「ベー
スポリマー」ということがある。)は、ジエン系化合物
(以下「ジエンモノマー」ということがある。)に由来
する構成単位を含有し、必要に応じ、前記ジエンモノマ
ーと異なる他のモノマーに由来する構成単位を含有する
(共)重合体である。また、本発明に係る前記ジエン系
(共)重合体は、必要に応じ、これらの(共)重合体に
含まれる不飽和二重結合の一部または全部が水添された
(共)重合体であってもよい。
(Diene-based (co) polymer having sulfonic acid group) The diene-based (co) polymer (hereinafter sometimes referred to as "base polymer") according to the present invention is a diene-based compound (hereinafter referred to as "diene monomer"). ), And, if necessary, a (co) polymer containing a structural unit derived from another monomer different from the diene monomer. The diene-based (co) polymer according to the present invention may be a (co) polymer in which some or all of the unsaturated double bonds contained in these (co) polymers are hydrogenated, if necessary. It may be.

【0018】本発明に係るスルホン酸基を有するジエン
系(共)重合体は、このようなジエン系(共)重合体の
スルホン化物である。なお、後述するように、前記ジエ
ン系(共)重合体のスルホン酸基を有するジエン系
(共)重合体は、ジエンモノマーを必須成分とするジエ
ン系(共)重合体をスルホン化するか、あるいは、該ジ
エン系(共)重合体の重合において、スルホン酸基を含
有する単量体を共重合させることによって得ることがで
きる。
The diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention is a sulfonated product of such a diene (co) polymer. As described later, the diene (co) polymer having a sulfonic acid group of the diene (co) polymer is obtained by sulfonating a diene (co) polymer having a diene monomer as an essential component, Alternatively, in the polymerization of the diene (co) polymer, it can be obtained by copolymerizing a monomer containing a sulfonic acid group.

【0019】なお、本発明に係るベースポリマーとなる
該ジエン系(共)重合体の代わりに、芳香族ビニル化合
物またはオレフィンなどのオレフィン系化合物に由来す
る(共)重合体、さらに、これらの(共)重合体が水素
添加された(共)重合体を用いることもできる。また、
前記スルホン酸基の代わりに、カルボン酸基(カルボキ
シル酸基)、リン酸基、アミン基、アミド基、水酸基等
を用いることもできる。
Instead of the diene (co) polymer serving as the base polymer according to the present invention, a (co) polymer derived from an olefin compound such as an aromatic vinyl compound or an olefin, A (co) polymer obtained by hydrogenating the (co) polymer can also be used. Also,
Instead of the sulfonic acid group, a carboxylic acid group (carboxylic acid group), a phosphoric acid group, an amine group, an amide group, a hydroxyl group and the like can also be used.

【0020】(ジエン系化合物(ジエンモノマー))
記本発明に係るジエン系(共)重合体を誘導しうるジエ
ンモノマーとしては、たとえば、1,3−ブタジエン、
1,2−ブタジエン、1,2−ペンタジエン、1,3−
ペンタジエン、2,3−ペンタジエン、イソプレン、
1,2−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,4
−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2,3−ヘキ
サジエン、2,4−ヘキサジエン、2,3−ジメチル−
1,3−ブタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエ
ン、1,2−ヘプタジエン、1,3−ヘプタジエン、
1,4−ヘプタジエン、1,5−ヘプタジエン、1,6
−ヘプタジエン、2,3−ヘプタジエン、2,5−ヘプ
タジエン、3,4−ヘプタジエン、3,5−ヘプタジエ
ン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、エチ
リデンノルボルネンなどが挙げられ、さらに、炭素原子
数4〜7の分岐した、各種脂肪族あるいは脂環族ジエン
類も挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を
併用して用いることができる。本発明においては、これ
らのうち、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−
ペンタジエンを好ましく用いることができる。
(Diene-Based Compound (Diene Monomer)) Examples of the diene monomer capable of deriving the diene (co) polymer according to the present invention include 1,3-butadiene and
1,2-butadiene, 1,2-pentadiene, 1,3-
Pentadiene, 2,3-pentadiene, isoprene,
1,2-hexadiene, 1,3-hexadiene, 1,4
-Hexadiene, 1,5-hexadiene, 2,3-hexadiene, 2,4-hexadiene, 2,3-dimethyl-
1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 1,2-heptadiene, 1,3-heptadiene,
1,4-heptadiene, 1,5-heptadiene, 1,6
-Heptadiene, 2,3-heptadiene, 2,5-heptadiene, 3,4-heptadiene, 3,5-heptadiene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, ethylidene norbornene, and the like, and further having 4 to 7 carbon atoms. Branched various aliphatic or alicyclic dienes are also included. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, among these, 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-
Pentadiene can be preferably used.

【0021】(他のモノマー)本発明に係るジエン系
(共)重合体は、これらのジエンモノマー以外に、他の
モノマーに由来する構成単位を含有していてもよい。こ
のような他のモノマーとしては、たとえば、スチレン、
α―メチルスチレン、o−メチルスチレン、p―メチル
スチレン、m―メチルスチレン、ビニルナフタレンなど
の芳香族系化合物、(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなど
の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アク
リル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸などのモノあるいはジカルボン酸またはジカルボン酸
の無水物、(メタ)アクリロニトリルなどのビニルシア
ン化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルメチル
エチルケトン、酢酸ビニル、(メタ)アクリルアミド、
(メタ)アクリル酸グリシジルなどの不飽和化合物など
が挙げられる。これら他のモノマーは、1種単独でまた
は2種以上を併用して用いることができる。
(Other Monomers) The diene (co) polymer according to the present invention may contain, in addition to these diene monomers, structural units derived from other monomers. Such other monomers include, for example, styrene,
Aromatic compounds such as α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, vinylnaphthalene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., mono- or dicarboxylic acid or dicarboxylic acid anhydride, (meth) acrylonitrile, etc. vinyl chloride, chloride Vinyl, vinylidene chloride, vinyl methyl ethyl ketone, vinyl acetate, (meth) acrylamide,
And unsaturated compounds such as glycidyl (meth) acrylate. These other monomers can be used alone or in combination of two or more.

【0022】このうち、本発明に係るジエン系(共)重
合体としては、前記ジエンモノマーに由来する構成単位
と、前記芳香族系化合物に由来する構成単位を有するも
のが好ましく用いられる。これら他のモノマーを併用す
る場合には、その使用量は、好ましくは99.5重量%
以下、さらに好ましくは99重量%以下、特に好ましく
は95重量%以下であることが望ましい。併用する他の
モノマーの量が99.5重量%を超えると、ジエンモノ
マーの含有量が0.5重量%未満となり、スルホン化し
て得られるスルホン化物中に導入されるスルホン酸
(塩)基含量が低くなるためである。
Among them, as the diene (co) polymer according to the present invention, those having a structural unit derived from the diene monomer and a structural unit derived from the aromatic compound are preferably used. When these other monomers are used in combination, the amount used is preferably 99.5% by weight.
The content is more preferably 99% by weight or less, particularly preferably 95% by weight or less. When the amount of the other monomer used in combination exceeds 99.5% by weight, the content of the diene monomer becomes less than 0.5% by weight, and the sulfonic acid (salt) group content introduced into the sulfonated product obtained by sulfonation Is lower.

【0023】(ジエン系(共)重合体(ベースポリマ
ー)の製造方法)本発明に係るジエン系(共)重合体
は、ジエンモノマー、さらに必要に応じて他のモノマー
を、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビス
イソブチロニトリルなどのラジカル重合開始剤あるいは
n−ブチルリチウム、ナトリウムナフタレン、金属ナト
リウムなどのアニオン重合開始剤の存在下に、必要に応
じて公知の溶剤を使用して、通常、−100〜150
℃、好ましくは0〜130℃で、(共)重合して得られ
る。
(Diene (co) polymer (base polymer)
-) Production method) The diene-based (co) polymer according to the present invention is obtained by subjecting a diene monomer and, if necessary, other monomers to radical polymerization of hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, etc. In the presence of an initiator or an anionic polymerization initiator such as n-butyllithium, sodium naphthalene, or sodium metal, a known solvent is used, if necessary, usually in the range of -100 to 150.
(Co) polymerization at 0 ° C, preferably 0 to 130 ° C.

【0024】また、これらジエン系(共)重合体の残存
二重結合の一部または全部を水素添加(以下「水添」と
いう。)して得られる(共)重合体も使用することもで
きる。この場合、公知の水添触媒が使用可能で、たとえ
ば、特開平5―222115号公報に記載されているよ
うな触媒、方法を採用することができる。なお、ジエン
(系)共重合体へのスルホン基の導入と水添の順序は特
に限定されず、前記ジエン系(共)重合体を水添後、後
述する方法でスルホン化することもできるし、該(共)
重合体をスルホン化したのち、水添することもできる。
(Co) polymers obtained by hydrogenating a part or all of the remaining double bonds of these diene (co) polymers (hereinafter referred to as "hydrogenation") can also be used. . In this case, a known hydrogenation catalyst can be used, and for example, a catalyst and a method described in JP-A-5-222115 can be employed. The order of introduction and hydrogenation of the sulfone group into the diene (system) copolymer is not particularly limited, and the diene (co) polymer may be sulfonated by the method described below after hydrogenation. , The (co)
After sulfonating the polymer, it can be hydrogenated.

【0025】このような本発明に使用されるジエン系
(共)重合体は、ランダム共重合体でもよいし、またA
B型あるいはABA型などのブロック共重合体でもよ
く、特に制限なく使用できる。このようにして得られる
本発明に係るジエン系(共)重合体としては、たとえ
ば、イソプレン単独重合体、ブタジエン単独重合体、イ
ソプレン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−ス
チレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチ
レン三元ブロック共重合体、ブタジエン−スチレンラン
ダム共重合体、ブタジエン−スチレンブロック共重合
体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合
体、およびこれら(共)重合体の水添物、エチレン−プ
ロピレン−ジエン三元共重合体などが挙げられ、好まし
くは芳香族系化合物−共役ジエンブロック共重合体、さ
らに好ましくはスチレン−イソプレン系ブロック共重合
体が挙げられる。
The diene (co) polymer used in the present invention may be a random copolymer or a diene copolymer.
A block copolymer such as B type or ABA type may be used, and can be used without any particular limitation. Examples of the diene-based (co) polymer according to the present invention thus obtained include, for example, isoprene homopolymer, butadiene homopolymer, isoprene-styrene random copolymer, isoprene-styrene block copolymer, and styrene-copolymer. Isoprene-styrene terpolymer, butadiene-styrene random copolymer, butadiene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, and hydrogenated products of these (co) polymers, ethylene- A propylene-diene terpolymer and the like are preferred, and an aromatic compound-conjugated diene block copolymer is more preferred, and a styrene-isoprene block copolymer is more preferred.

【0026】このような、ジエンモノマーを必須成分と
するジエン系(共)重合体のポリスチレン換算の重量平
均分子量(以下「Mw」ともいう)は、3,000〜
1,000,000であることが好ましく、さらに好ま
しくは5,000〜500,000、特に好ましくは1
0,000〜400,000である。Mwが3,000
未満であると、引っ張り強度が低くなることがあり、一
方、1,000,000を超えると、有機溶剤への溶解
性が劣ることがある。
Such a diene (co) polymer containing a diene monomer as an essential component has a weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) in terms of polystyrene of 3,000 to 3,000.
It is preferably 1,000,000, more preferably 5,000 to 500,000, particularly preferably 1 to 500,000.
It is between 0.00000 and 400,000. Mw is 3,000
If it is less than 1, the tensile strength may be low, while if it exceeds 1,000,000, the solubility in organic solvents may be poor.

【0027】(ジエン系(共)重合体(ベースポリマ
ー)へのスルホン基の導入方法)ジエン系(共)重合体
にスルホン酸基を含有させる方法としては、ジエン系
(共)重合体にスルホン酸基を付加させる方法、スルホ
ン酸基を含有する単量体を共重合する方法が挙げられ
る。このうち、本発明においては、(共)重合体に親水
基を付加する方法が好ましく用いられる。
(Diene (co) polymer (base polymer)
Method for introducing sulfonic acid group into ( -)) As a method for containing a sulfonic acid group in a diene (co) polymer, a method for adding a sulfonic acid group to a diene (co) polymer, and a method for containing a sulfonic acid group A method of copolymerizing a monomer may be used. Among them, in the present invention, a method of adding a hydrophilic group to the (co) polymer is preferably used.

【0028】以下、スルホン基の導入方法について、
(1)スルホン酸基含有単量体を共重合する方法、および
(2)(共)重合体をスルホン化する方法の順に説明す
る。 (1)スルホン酸基含有単量体を共重合する方法 スルホン酸基を有する単量体を共重合して、スルホン酸
(塩)基を含有する(共)重合体を製造するために使用
されるスルホン酸基を有する単量体としては、前記ジエ
ンモノマーまたはオレフィン系化合物にスルホン酸基が
付加したものが挙げられる。これらの具体例としては、
たとえば、スルホン酸基含有ブタジエン、スルホン酸基
含有イソプレン、スルホン酸基含有スチレン、スルホン
酸基含有エチレン、スルホン酸基含有プロピレンなどが
挙げられる。これらのうち、スルホン酸基含有イソプレ
ン、スルホン酸基含有スチレンを好ましく用いることが
できる。
Hereinafter, a method for introducing a sulfone group will be described.
(1) a method of copolymerizing a sulfonic acid group-containing monomer, and
(2) The method for sulfonating the (co) polymer will be described in the order. (1) Method of copolymerizing sulfonic acid group-containing monomer It is used for producing a (co) polymer containing a sulfonic acid (salt) group by copolymerizing a monomer having a sulfonic acid group. Examples of the monomer having a sulfonic acid group include those obtained by adding a sulfonic acid group to the diene monomer or the olefin compound. Specific examples of these include:
Examples thereof include sulfonic acid group-containing butadiene, sulfonic acid group-containing isoprene, sulfonic acid group-containing styrene, sulfonic acid group-containing ethylene, and sulfonic acid group-containing propylene. Of these, sulfonic acid group-containing isoprene and sulfonic acid group-containing styrene can be preferably used.

【0029】本発明に係るスルホン基を有するジエン系
(共)重合体は、これらのスルホン基含有単量体を、前
記ジエンモノマー、必要に応じその他のモノマーととも
に共重合させることにより得ることができる。 (2)(共)重合体をスルホン化する方法 本発明に係るジエン系(共)重合体をスルホン化する方
法としては、公知の方法、たとえば日本科学会編集、新
実験講座(14巻 III、1773頁)、あるいは、特開
平2−227403号公報などに記載された方法でスル
ホン化することができる。
The diene (co) polymer having a sulfone group according to the present invention can be obtained by copolymerizing these sulfone group-containing monomers with the diene monomer and, if necessary, other monomers. . (2) Method for sulfonating (co) polymer As a method for sulfonating the diene (co) polymer according to the present invention, known methods, for example, edited by the Japan Society of Science, New Experimental Course (Vol. 14, III, 1773) or the method described in JP-A-2-227403.

【0030】具体的には、前記ジエン系(共)重合体に
ついて、該(共)重合体中の二重結合部分を、スルホン
化剤を用いてスルホン化することにより、スルホン酸基
を有する(共)重合体を得ることができる。スルホン化
において、二重結合にスルホン酸(塩)が結合して単結
合になるか、あるいは二重結合は残ったまま、水素原子
がスルホン酸(塩)と置換することとなる。なお、前記
他のモノマーを使用した場合、ジエンモノマーに由来す
る二重結合以外に、たとえば、芳香族化合物に由来する
二重結合がスルホン化されてもよい。
Specifically, the diene (co) polymer has a sulfonic acid group by sulfonating a double bond portion in the (co) polymer using a sulfonating agent ( A (co) polymer can be obtained. In the sulfonation, a sulfonic acid (salt) is bonded to a double bond to form a single bond, or a hydrogen atom is replaced with a sulfonic acid (salt) while the double bond remains. When the other monomer is used, for example, a double bond derived from an aromatic compound may be sulfonated in addition to a double bond derived from a diene monomer.

【0031】スルホン化剤としては、好ましくは無水硫
酸と電子供与性化合物との錯体のほか、硫酸、無水硫
酸、クロルスルホン酸、発煙硫酸、亜硫酸水素塩(Na
塩、K塩、Li塩など)などを使用することができる。
無水硫酸との錯体を形成する電子供与性化合物として
は、N,N−ジメチルホルムアミド、ジオキサン、ジブ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル
などのエーテル類;ピリジン、ピペラジン、トリメチル
アミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのア
ミン類;ジメチルスルフィド、ジエチルスルフィドなど
のスルフィド類;アセトニトリル、エチルニトリル、プ
ロピルニトリルなどのニトリル化合物などが挙げられ、
このうちでもN,N−ジメチルホルムアミド、ジオキサ
ンが好ましい。
As the sulfonating agent, preferably a complex of sulfuric anhydride and an electron donating compound, sulfuric acid, sulfuric anhydride, chlorosulfonic acid, fuming sulfuric acid, bisulfite (Na
Salt, K salt, Li salt, etc.).
Examples of the electron-donating compound that forms a complex with sulfuric anhydride include ethers such as N, N-dimethylformamide, dioxane, dibutyl ether, tetrahydrofuran, and diethyl ether; amines such as pyridine, piperazine, trimethylamine, triethylamine, and tributylamine. Sulfides such as dimethyl sulfide and diethyl sulfide; nitrile compounds such as acetonitrile, ethyl nitrile, and propyl nitrile;
Of these, N, N-dimethylformamide and dioxane are preferred.

【0032】スルホン化剤の量は、ベースポリマー中の
ジエンユニット1モルに対して、通常、無水硫酸換算で
0.005〜1.5モル、好ましくは0.01〜1.0
モルであることが望ましい。このスルホン化の際には、
無水硫酸などのスルホン化剤に不活性な溶媒を使用する
こともでき、この溶媒としては、たとえば、クロロホル
ム、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラクロ
ロエチレン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水
素;ニトロメタン、ニトロベンゼンなどのニトロ化合
物;液体二酸化イオウ、プロパン、ブタン、ペンタン、
ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素などが
挙げられる。
The amount of the sulfonating agent is usually from 0.005 to 1.5 mol, preferably from 0.01 to 1.0 mol, in terms of sulfuric anhydride, relative to 1 mol of the diene unit in the base polymer.
Desirably it is molar. During this sulfonation,
A solvent inert to a sulfonating agent such as sulfuric anhydride may be used. Examples of the solvent include halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloroethane, tetrachloroethane, tetrachloroethylene and dichloromethane; nitro compounds such as nitromethane and nitrobenzene. Liquid sulfur dioxide, propane, butane, pentane,
Examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as hexane and cyclohexane.

【0033】これらの溶媒は、適宜、1種単独でまたは
2種以上を混合して使用することができる。このスルホ
ン化の反応温度は、通常、−70〜+200℃、好まし
くは−30〜+50℃である。このようにして、ジエン
系(共)重合体に無水硫酸などのスルホン化剤が結合し
た中間体(ベースポリマーのスルホン酸エステル、以下
「中間体」という。)を得ることができる。
These solvents may be used alone or in combination of two or more. The reaction temperature for this sulfonation is usually -70 to + 200C, preferably -30 to + 50C. In this way, an intermediate in which a sulfonating agent such as sulfuric anhydride is bonded to a diene-based (co) polymer (a sulfonate of a base polymer, hereinafter referred to as an “intermediate”) can be obtained.

【0034】本発明に係るスルホン酸基を有するジエン
系(共)重合体は、前記中間体に水または塩基性化合物
を作用させることにより、二重結合にスルホン酸(塩)
が結合した単結合にするか、あるいは二重結合は残した
まま、水素原子をスルホン酸(塩)と置換することによ
って得られる。この塩基性化合物としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカ
リ金属水酸化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエ
トキシド、カリウムメトキシド、ナトリウム−t−ブト
キシド、カリウム−t−ブトキシドなどのアルカリ金属
アルコキシド;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リ
チウムなどの炭酸塩;メチルリチウム、エチルリチウ
ム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、ア
ミルリチウム、プロピルナトリウム、メチルマグネシウ
ムクロライド、エチルマグネシウムブロマイド、プロピ
ルマグネシウムアイオダイド、ジエチルマグネシウム、
ジエチル亜鉛、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウムなどの有機金属化合物;アンモニア水、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリブチルアミン、ピリジン、アニリン、ピペラ
ジンなどのアミン類;ナトリウム、リチウム、カリウ
ム、カルシウム、亜鉛などの金属化合物を挙げることが
できる。
The diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention is prepared by reacting the intermediate with water or a basic compound to form a sulfonic acid (salt) on a double bond.
Can be obtained by replacing a hydrogen atom with a sulfonic acid (salt) while leaving a double bond. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide; sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium methoxide, sodium-t-butoxide, potassium-t-butoxide and the like. Alkali metal alkoxides; carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate; methyl lithium, ethyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, amyl lithium, propyl sodium, methyl magnesium chloride, ethyl magnesium bromide, and propyl magnesium Iodide, diethylmagnesium,
Organometallic compounds such as diethylzinc, triethylaluminum and triisobutylaluminum; aqueous ammonia;
Examples include amines such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, pyridine, aniline, and piperazine; and metal compounds such as sodium, lithium, potassium, calcium, and zinc.

【0035】これらの塩基性化合物は、1種単独で、ま
たは2種以上を併用して用いることができる。これらの
塩基性化合物の中では、アルカリ金属水酸化物、アンモ
ニア水が好ましく、特に水酸化ナトリウム、水酸化リチ
ウムが好ましい。塩基性化合物の使用量は、使用したス
ルホン化剤1モルに対して、2モル以下、好ましくは
1.3モル以下であることが望ましい。
These basic compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these basic compounds, alkali metal hydroxides and aqueous ammonia are preferable, and sodium hydroxide and lithium hydroxide are particularly preferable. The amount of the basic compound used is preferably 2 mol or less, and more preferably 1.3 mol or less, based on 1 mol of the sulfonating agent used.

【0036】前記中間体と塩基性化合物との反応の際に
は、上記塩基性化合物を水溶液の形で使用することもで
き、あるいは塩基性化合物に不活性な有機溶媒に溶解し
て使用することもできる。このような有機溶媒として
は、上記各種の有機溶媒のほか、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素化合物、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレン
グリコールなどのアルコール類などを用いることができ
る。これらの溶媒は、1種単独で、または2種以上を混
合して使用することができる。
In the reaction between the intermediate and a basic compound, the above basic compound may be used in the form of an aqueous solution, or may be used by dissolving it in an organic solvent inert to the basic compound. Can also. Such organic solvents include, in addition to the various organic solvents described above, benzene, toluene,
Aromatic hydrocarbon compounds such as xylene, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and ethylene glycol can be used. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

【0037】塩基性化合物を水溶液または有機溶媒溶液
として使用する場合には、塩基性化合物濃度は、通常、
1〜70重量%、好ましくは10〜50重量%程度であ
ることが望ましい。また、この反応温度は、通常、−3
0〜+150℃、好ましくは0〜+120℃、さらに好
ましくは+50〜+100℃で行われ、また常圧、減圧
あるいは加圧下のいずれでも実施することが好ましい。
さらに、この反応時間は、通常、0.1〜24時間、好
ましくは0.5〜5時間であることが望ましい。
When the basic compound is used as an aqueous solution or a solution in an organic solvent, the basic compound concentration is usually
It is desirably about 1 to 70% by weight, preferably about 10 to 50% by weight. The reaction temperature is usually -3.
It is carried out at 0 to + 150 ° C., preferably at 0 to + 120 ° C., more preferably at +50 to + 100 ° C., and is preferably carried out at normal pressure, reduced pressure or increased pressure.
Further, the reaction time is usually desirably 0.1 to 24 hours, preferably 0.5 to 5 hours.

【0038】このようにして得られるスルホン酸基を有
するジエン系(共)重合体のスルホン酸(塩)基含量
は、好ましくは0.1〜5.5mmol/g、さらに好
ましくは0.2〜5mmol/g、特に好ましくは0.
3〜4.5mmol/gであることが望ましい。0.1
mmol/g未満では、基材に対する密着性、親水性、
イオン捕捉性などが低下し、一方、5.5mmol/g
を超えると、コーティング膜そのものの強度が低下す
る。
The sulfonic acid (salt) group content of the sulfonic acid group-containing diene (co) polymer thus obtained is preferably from 0.1 to 5.5 mmol / g, more preferably from 0.2 to 5.5 mmol / g. 5 mmol / g, particularly preferably 0.
Desirably, it is 3 to 4.5 mmol / g. 0.1
If the amount is less than mmol / g, adhesion to the substrate, hydrophilicity,
The ion-capturing property etc. decrease, while 5.5 mmol / g
If it exceeds, the strength of the coating film itself decreases.

【0039】本発明に係るスルホン酸基を有するジエン
系(共)重合体の構造は、赤外線吸収スペクトルによっ
てスルホン基の吸収より確認でき、これらの組成比は、
元素分析などにより確認することができる。また、核磁
気共鳴スペクトルにより、その構造を確認することがで
きる。なお、本発明に係るスルホン酸基を有するジエン
系(共)重合体は、該重合体が共重合体の場合、ジエン
モノマー以外の他の単量体を導入することにより、基材
に対する相互作用が高まり、密着性などを改良すること
ができる。
The structure of the diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention can be confirmed from the absorption of the sulfone group by an infrared absorption spectrum.
It can be confirmed by elemental analysis or the like. The structure can be confirmed by a nuclear magnetic resonance spectrum. When the diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention is a copolymer, the interaction with the substrate can be achieved by introducing a monomer other than the diene monomer. And the adhesiveness can be improved.

【0040】このようなスルホン酸基を有するジエン系
(共)重合体は、水性媒体中に乳化分散もしくは溶解し
た状態で好ましく使用することができる。このようなス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体を水中に乳化
させる方法としては、公知の方法が採用でき、特に制限
はない。このような乳化工程としては、具体的には、ス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体の有機溶剤溶
液中に攪拌しながら水を添加する方法、攪拌しながらス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体の有機溶剤溶
液を水中に添加する方法、水とスルホン酸基を有するジ
エン系(共)重合体の有機溶剤溶液を同時に添加して攪
拌する方法などが挙げられる。
Such a diene (co) polymer having a sulfonic acid group can be preferably used in a state of being emulsified and dispersed or dissolved in an aqueous medium. As a method of emulsifying such a diene (co) polymer having a sulfonic acid group in water, a known method can be adopted, and there is no particular limitation. As such an emulsification step, specifically, a method of adding water to an organic solvent solution of a diene (co) polymer having a sulfonic acid group while stirring, a method of adding a diene type having a sulfonic acid group while stirring, A method in which an organic solvent solution of a (co) polymer is added to water, a method in which water and an organic solvent solution of a diene-based (co) polymer having a sulfonic acid group are added at the same time, and stirring is performed.

【0041】このような乳化工程に使用する有機溶剤と
しては、たとえば、トルエン、キシレンなどの芳香族系
溶媒、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族系溶剤、アセト
ン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなのエーテル系溶剤、酢酸エチ
ル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系
溶剤などが挙げられる。これら溶剤は、1種単独で、ま
たは2種以上を併用して使用してもよい。
Examples of the organic solvent used in such an emulsification step include aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as hexane and heptane, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and dioxane. Examples of such solvents include ether solvents, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, and alcohol solvents such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0042】乳化の際に用いられる上記有機溶剤の使用
量は、スルホン酸基を有するジエン系(共)重合体10
0重量部に対し、好ましくは、20〜5,000重量
部、さらに好ましくは50〜2,000重量部であるこ
とが望ましい。また、乳化の際に用いられる水の使用量
は、スルホン酸基を有するジエン系(共)重合体100
重量部に対し、好ましくは、50〜10,000重量
部、さらに好ましくは100〜5,000重量部である
ことが好ましい。
The amount of the organic solvent used at the time of emulsification depends on the amount of the diene (co) polymer 10 having a sulfonic acid group.
The amount is preferably 20 to 5,000 parts by weight, more preferably 50 to 2,000 parts by weight, based on 0 parts by weight. The amount of water used for emulsification is determined by the amount of the diene (co) polymer 100 having a sulfonic acid group.
It is preferably 50 to 10,000 parts by weight, more preferably 100 to 5,000 parts by weight, based on parts by weight.

【0043】なお、前記乳化に際しては、界面活性剤を
併用することもできる。このような界面活性剤として
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
ソルビタンエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ンエーテルなどの非イオン系界面活性剤、オレイン酸
塩、ラウリン酸塩、ロジン酸塩、ドデシルベンゼンスル
ホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エ
ステル塩などのアニオン系界面活性剤、オクチルトリメ
チルアンモニウムブロマイド、ジオクチルジメチルアン
モニウムクロライド、ドデシルピリジジニウムクロライ
ドなどのカチオン系界面活性剤、パーフルオロアルキル
スルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、フ
ッ素化アルキルエステル、パーフルオロアルキルポリオ
キシエチレンエタノール、パーフルオロアルキルアルコ
キシレートなどのフッ素系界面活性剤などが挙げられ
る。これらの界面活性剤は、1種単独でまたは2種以上
を混合して用いることができる。
In the emulsification, a surfactant may be used in combination. Examples of such surfactants include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxysorbitan ester, and polyoxyethylene alkylamine ether, oleate, laurate, rosinate, dodecylbenzene sulfone. Acid surfactants, anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether sulfate, cationic surfactants such as octyltrimethylammonium bromide, dioctyldimethylammonium chloride, dodecylpyridinium chloride, perfluoroalkyl sulfonates, Examples include fluorine-based surfactants such as fluoroalkyl carboxylate, fluorinated alkyl ester, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, and perfluoroalkyl alkoxylate. It is. These surfactants can be used alone or in combination of two or more.

【0044】上記界面活性剤は、スルホン酸基を有する
ジエン系(共)重合体の有機溶剤溶液中に溶解あるいは
分散させて使用しても、水中に溶解あるいは分散させて
使用してもよい。上記界面活性剤の使用量は、スルホン
酸基を有するジエン系(共)重合体100重量部に対
し、通常、15重量部以下、好ましくは10重量部以下
であることが望ましい。
The surfactant may be used by dissolving or dispersing it in an organic solvent solution of a diene (co) polymer having a sulfonic acid group, or may be used by dissolving or dispersing it in water. The amount of the surfactant to be used is usually 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the diene (co) polymer having a sulfonic acid group.

【0045】また、スルホン化の際、系内のpHを調整
するために、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの
アルカリ化合物、塩酸、硫酸などの無機酸を添加するこ
ともできる。また、少量であれば、水以外の有機溶剤な
どを併用することもできる。このようにして得られるス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体が乳化された
エマルジョンの粒径は、通常、10〜1,000nm、
好ましくは20〜500nmであることが望ましい。
At the time of sulfonation, an alkali compound such as sodium hydroxide or lithium hydroxide, or an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid can be added to adjust the pH in the system. If the amount is small, an organic solvent other than water can be used in combination. The particle size of the emulsion obtained by emulsifying the diene (co) polymer having a sulfonic acid group thus obtained is usually 10 to 1,000 nm,
Preferably, it is 20 to 500 nm.

【0046】また、得られるスルホン酸基を有するジエ
ン系(共)重合体エマルジョンの固形分濃度は、通常、
5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%であるこ
とが望ましく、これらは、使用条件、保存条件などによ
り、適宜選択することができる。本発明に用いられるス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体は、2種以上
を併用して用いることもできる。この場合のジエン系
(共)重合体の好ましい構造の組み合わせは特に制限さ
れず、ランダム型とABブロック型、ABブロック型と
ABAブロック型、ABAブロック型とABAブロック
型など種々の組み合わせでもかまわない。
The solid concentration of the resulting diene (co) polymer emulsion having sulfonic acid groups is usually
It is desirably 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, and these can be appropriately selected depending on use conditions, storage conditions and the like. The diene (co) polymer having a sulfonic acid group used in the present invention may be used in combination of two or more. In this case, the combination of the preferable structures of the diene (co) polymer is not particularly limited, and various combinations such as a random type and an AB block type, an AB block type and an ABA block type, and an ABA block type and an ABA block type may be used. .

【0047】また、本発明に係るスルホン酸基を有する
ジエン系(共)重合体は、親水基を有しない(共)重合
体と混合して使用することもできる。発明に係るスルホ
ン酸基を有するジエン系(共)重合体を2種以上を混合
して、あるいはスルホン酸基を有しない(共)重合体と
混合して使用する場合、スルホン化前、スルホン化中、
スルホン化後、乳化中、乳化後等いずれの段階で混合し
て用いてもよい。
Further, the diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention can be used as a mixture with a (co) polymer having no hydrophilic group. When the diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention is used as a mixture of two or more kinds, or mixed with a (co) polymer having no sulfonic acid group, the sulfonation is carried out before sulfonation. During,
After sulfonation, during emulsification, after emulsification, etc., they may be mixed and used at any stage.

【0048】[光ラジカル発生剤]本発明に用いられる
光ラジカル発生剤としては、光照射により分解してラジ
カルを発生して重合を開始させうるものであれば特に制
限はなく、たとえば、アセトフェノン、アセトフェノン
ベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニル
エタン−1−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズ
アルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニ
ルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、
4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベン
ゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベン
ゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフ
ェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−
オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロ
パン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサン
トン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチ
オキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)
フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2
−ベンジルー2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォ
リノフェニル)−ブタノン−1,4−(2−ヒドロキシ
エトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピ
ル)ケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェ
ニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメト
キシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフ
ォスフィンオキシド、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロ
パノン)などを挙げることができる。
[Photo-radical generator] The photo-radical generator used in the present invention is not particularly limited as long as it can be decomposed by light irradiation to generate radicals and initiate polymerization, for example, acetophenone, Acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone,
4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether,
Benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1-
On, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio)
Phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2
-Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2,4,6-trimethylbenzoyl Diphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- (4- (1-methylvinyl) phenyl ) Propanone).

【0049】前記光ラジカル発生剤は市販のものを用い
ることができ、たとえば、チバスペシャルティケミカル
ズ(株)製 商品名:イルガキュア184、369、6
51、500、819、907、784、2959、C
GI1700、CGI1750、CGI1850、CG
24−61、ダロキュア1116、1173、BASF
社製 商品名:ルシリンLR8953、LR8893、
UCB社製 商品名:ユベクリルP36、フラテツリ・
ランベルティ社製 商品名:エザキュアー KIP15
0、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT
55、KTO46、KIP75/Bなどを挙げることが
できる。
As the photo-radical generator, commercially available ones can be used. For example, trade names: Irgacure 184, 369, 6 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
51, 500, 819, 907, 784, 2959, C
GI1700, CGI1750, CGI1850, CG
24-61, Darocure 1116, 1173, BASF
Brand name: Lucirin LR8953, LR8893,
Product name: Ubecryl P36, Fratetsuri
Product name: Ember Cure KIP15, manufactured by Lamberti
0, KIP65LT, KIP100F, KT37, KT
55, KTO46, KIP75 / B and the like.

【0050】本発明に係る光ラジカル発生剤の配合量
は、スルホン酸基を有するジエン系(共)重合体100
重量部に対して、好ましくは0.01〜20重量部、さ
らに好ましくは0.1〜10重量部であることが望まし
い。配合割合が0.01重量部未満であると、硬化物と
した際の硬度が不十分となることがあり、20重量部を
超えると、硬化物としたときに内部(下層)まで硬化し
ないことがある。
The amount of the photo-radical generator according to the present invention is determined by the amount of the diene (co) polymer 100 having a sulfonic acid group.
Preferably, the amount is 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on parts by weight. If the compounding ratio is less than 0.01 parts by weight, the hardness of the cured product may be insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, the cured product does not cure to the inside (lower layer). There is.

【0051】[分子内に1以上の重合性不飽和基を有す
る化合物]本発明に係る光硬化型親水性樹脂組成物は、
必要に応じ、分子内に1以上の重合性不飽和基を含む化
合物を含有してもよい。このような分子内に1以上の重
合性不飽和基を有する化合物としては、重合性不飽和基
を1以上含むものであれば特に制限はないが、たとえ
ば、(メタ)アクリルエステル類、ビニル化合物類など
を挙げることができる。
[ Having one or more polymerizable unsaturated groups in the molecule ]
Compound] The photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention comprises:
If necessary, a compound containing one or more polymerizable unsaturated groups in the molecule may be contained. The compound having one or more polymerizable unsaturated groups in the molecule is not particularly limited as long as it contains one or more polymerizable unsaturated groups. For example, (meth) acrylic esters, vinyl compounds And the like.

【0052】このような(メタ)アクリルエステル類と
しては、たとえば、トリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレー
ト、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
トリ(メタ)アクリレート、エチレングルコールジ(メ
タ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)
アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アク
リレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリ
レート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、ト
リエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、ジプロ
ピレングルコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2−
ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリ
レート、及びこれらの出発アルコール類へのエチレンオ
キシド又はプロピレンオキシド付加物のポリ(メタ)ア
クリレート類、分子内に2以上の(メタ)アクリロイル
基を有するオリゴエステル(メタ)アクリレート類、オ
リゴエーテル(メタ)アクリレート類、オリゴウレタン
(メタ)アクリレート類、及びオリゴエポキシ(メタ)
アクリレート類などを挙げることができる。
Such (meth) acrylic esters include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth)
Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di ( (Meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, bis (2-
(Hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, poly (meth) acrylates of ethylene oxide or propylene oxide adducts of these starting alcohols, oligoesters having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule A) acrylates, oligoether (meth) acrylates, oligourethane (meth) acrylates, and oligoepoxy (meth)
Acrylates and the like can be mentioned.

【0053】前記ビニル化合物類としては、たとえば、
スチレン、ジビニルベンゼン、エチレングリコ−ルジビ
ニルエ−テル、ジエチレングリコ−ルジビニルエ−テ
ル、トリエチレングリコ−ルジビニルエ−テルなどを挙
げることができる。これらの他、たとえば、(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)
アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などのモノあるいはジカルボ
ン酸またはジカルボン酸の無水物、(メタ)アクリロニ
トリルなどのビニルシアン化合物、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、ビニルメチルエチルケトン、酢酸ビニル、
(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸グリシジ
ル、N,N‘−メチレンビスアクリルアミドなどの化合
物も、前記光硬化型親水性樹脂組成物に含有されていて
もよい。
The vinyl compounds include, for example,
Examples include styrene, divinylbenzene, ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, and triethylene glycol divinyl ether. Other than these, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth)
Alkyl (meth) acrylate such as butyl acrylate, mono- or dicarboxylic acid or anhydride of dicarboxylic acid or dicarboxylic acid such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; vinyl such as (meth) acrylonitrile Cyanide, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl methyl ethyl ketone, vinyl acetate,
Compounds such as (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, and N, N'-methylenebisacrylamide may be contained in the photocurable hydrophilic resin composition.

【0054】このような化合物の市販品としては、例え
ば、東亞合成(株)製 商品名:アロニックス M−4
00、M−408、M−450、M−305、M−30
9、M−310、M−315、M−320、M−35
0、M−360、M−208、M−210、M−21
5、M−220、M−225、M−233、M−24
0、M−245、M−260、M−270、M−110
0、M−1200、M−1210、M−1310、M−
1600、M−221、M−203、TO−924、T
O−1270、TO−1231、TO−595、TO−
756、TO−1343、TO−902、TO−90
4、TO−905、TO−1330、日本化薬(株)製
商品名:KAYARAD D−310、D−330、
DPHA、DPCA−20、DPCA−30、DPCA
−60、DPCA−120、DN−0075、DN−2
475、SR−295、SR−355、SR−399
E、SR−494、SR−9041、SR−368、S
R−415、SR−444、SR−454、SR−49
2、SR−499、SR−502、SR−9020、S
R−9035、SR−111、SR−212、SR−2
13、SR−230、SR−259、SR−268、S
R−272、SR−344、SR−349、SR−60
1、SR−602、SR−610、SR−9003、P
ET−30、T−1420、GPO−303、TC−1
20S、HDDA、NPGDA、TPGDA、PEG4
00DA、MANDA、HX−220、HX−620、
R−551、R−712、R−167、R−526、R
−551、R−712、R−604、R−684、TM
PTA、THE−330、TPA−320、TPA−3
30、KS−HDDA、KS−TPGDA、KS−TM
PTA、共栄社化学(株)製 商品名:ライトアクリレ
ート PE−4A、DPE−6A、DTMP−4Aなど
を挙げることができる。
Commercially available products of such compounds include, for example, Alonix M-4 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
00, M-408, M-450, M-305, M-30
9, M-310, M-315, M-320, M-35
0, M-360, M-208, M-210, M-21
5, M-220, M-225, M-233, M-24
0, M-245, M-260, M-270, M-110
0, M-1200, M-1210, M-1310, M-
1600, M-221, M-203, TO-924, T
O-1270, TO-1231, TO-595, TO-
756, TO-1343, TO-902, TO-90
4, TO-905, TO-1330, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Trade name: KAYARAD D-310, D-330,
DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA
-60, DPCA-120, DN-0075, DN-2
475, SR-295, SR-355, SR-399
E, SR-494, SR-9041, SR-368, S
R-415, SR-444, SR-454, SR-49
2, SR-499, SR-502, SR-9020, S
R-9035, SR-111, SR-212, SR-2
13, SR-230, SR-259, SR-268, S
R-272, SR-344, SR-349, SR-60
1, SR-602, SR-610, SR-9003, P
ET-30, T-1420, GPO-303, TC-1
20S, HDDA, NPGDA, TPGDA, PEG4
00DA, MANDA, HX-220, HX-620,
R-551, R-712, R-167, R-526, R
-551, R-712, R-604, R-684, TM
PTA, THE-330, TPA-320, TPA-3
30, KS-HDDA, KS-TPGDA, KS-TM
PTA, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light acrylate PE-4A, DPE-6A, DTMP-4A and the like.

【0055】本発明に係る光硬化型親水性樹脂組成物
に、前記分子内に1以上の重合性不飽和結合を有する化
合物を配合する場合、その配合量は、本発明に係る光硬
化型親水性樹脂組成物100重量部に対し、好ましくは
200重量%以下、さらに好ましくは100重量%以
下、特に好ましくは50重量%以下であることが望まし
い。配合量が200重量%を超えると、得られる硬化物
に対する親水基の割合が小さくなり、親水性等に係る所
望の性能が得られないことがある。
When the compound having one or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule is blended with the photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention, the amount of the compound is as follows. The content is preferably 200% by weight or less, more preferably 100% by weight or less, and particularly preferably 50% by weight or less based on 100 parts by weight of the conductive resin composition. If the compounding amount exceeds 200% by weight, the ratio of the hydrophilic group to the obtained cured product becomes small, and the desired performance relating to hydrophilicity or the like may not be obtained.

【0056】これらの分子内に1以上の重合性不飽和結
合を有する化合物は、そのまま添加することもできる
し、本発明に係る光硬化型親水性樹脂組成物を水溶液、
あるいは乳化物として使用する場合は、水中に乳化分散
させた後に添加することもできる。また、これら分子内
に1以上の重合性不飽和結合を有する化合物は、1種単
独でまたは2種以上を併用して用いることができる。
These compounds having one or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule can be added as they are, or the photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention can be used in an aqueous solution,
Alternatively, when used as an emulsion, it can be added after emulsified and dispersed in water. These compounds having one or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule can be used alone or in combination of two or more.

【0057】[アルカリ蓄電池用セパレータ]本発明に
係るアルカリ蓄電池用セパレータは、セパレータ基材表
面が、前記スルホン酸基を有するジエン系(共)重合体
と光ラジカル発生剤とを含有する組成物(光硬化型親水
性樹脂組成物)を光硬化させた塗膜で被覆されている。(セパレータ基材) このような本発明に係るセパレータ
のセパレータ基材としては、電池の正極と負極とを分離
し、電解液を保持するとともに、短絡電流を通さなけれ
ば特に限定されないが、セパレータ基材としては、不織
布が好ましい。本発明において用いられる不織布の材質
としては、公知の(共)重合体を用いることができ、特
に限定されない。このような(共)重合体としては、た
とえば、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン
−1、ヘキセン−1、4―メチルペンテン−1などのオ
レフィン単独重合体のほか、これらオレフィンのランダ
ムあるいはブロック共重合体、ポリアミド、ポリエステ
ル、アクリル重合体、エチレンービニルアルコール共重
合体などが挙げられる。これらは、1種単独で、または
2種以上を混合して使用することができる。このうち、
本発明に係るセパレータとしては、エチレン、プロピレ
ンなどのオレフィン系の(共)重合体からなるものが好
ましい。
[Alkaline Storage Battery Separator] The separator for an alkaline storage battery according to the present invention has a composition in which the surface of the separator substrate contains the diene (co) polymer having a sulfonic acid group and a photoradical generator ( (A photo-curable hydrophilic resin composition). (Separator substrate) The separator substrate of the separator according to the present invention is not particularly limited as long as it separates the positive electrode and the negative electrode of the battery, holds the electrolytic solution, and does not allow a short-circuit current to pass. As the material, a non-woven fabric is preferable. As a material of the nonwoven fabric used in the present invention, a known (co) polymer can be used and is not particularly limited. Such (co) polymers include, for example, olefin homopolymers such as ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, and 4-methylpentene-1, and random or block olefins. Copolymers, polyamides, polyesters, acrylic polymers, ethylene-vinyl alcohol copolymers and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. this house,
The separator according to the present invention is preferably composed of an olefin (co) polymer such as ethylene or propylene.

【0058】2種以上のポリマーの併用法としては、両
者をブレンド溶融して繊維とする方法、各々の繊維を混
ぜてもしくは撚合わせて繊維とする方法、両繊維を混紡
する方法、各々の繊維を貼り合わせて使用する方法、両
繊維からなる分割繊維とする方法などが挙げられる。な
お、セパレータ基材としては、本発明に係るセパレータ
の有する特性を損なわない範囲で、前記セパレータ基材
がスルホン化などにより処理されたものも用いることが
できる。
As a method of using two or more kinds of polymers in combination, a method of blending and melting the two into fibers, a method of mixing or twisting each fiber into fibers, a method of blending both fibers, a method of blending each fiber, And a method of forming a split fiber composed of both fibers. In addition, as the separator base material, a separator base material treated by sulfonation or the like can be used as long as the characteristics of the separator according to the present invention are not impaired.

【0059】不織布を調製する方法としては特に制限が
なく、公知の方法を採用できるが、特にスパンレース
法、メルトブロー法、湿式抄造法などで製造したものを
好ましく使用できる。不織布は、熱ロール方式、ピンテ
ンター方式など任意の方法で延伸処理を実施して使用し
てもよい。不織布の目付量は、好ましくは10〜300
g/m2、さらに好ましくは20〜150g/m2であ
り、特に40〜80g/m2が好ましい。なお、目付量
とは、単位面積当たりの不織布の重量をいう。平均繊維
径は0.1〜40μmが好ましく、さらに好ましくは1
〜30μm、特に3〜20μmのものが好ましい。ま
た、不織布の厚さとしては、通常、10〜5000μm
が好ましく、さらに好ましくは20〜2000μm、特
に好ましくは50〜1000μmであることが望まし
い。
The method for preparing the nonwoven fabric is not particularly limited, and a known method can be employed. In particular, a method produced by a spunlace method, a melt blow method, a wet papermaking method or the like can be preferably used. The nonwoven fabric may be used after being subjected to a stretching treatment by any method such as a hot roll method and a pin tenter method. The basis weight of the nonwoven fabric is preferably 10 to 300.
g / m 2, even more preferably from 20 to 150 g / m 2, especially 40 and 80 g / m 2 is preferred. The basis weight refers to the weight of the nonwoven fabric per unit area. The average fiber diameter is preferably 0.1 to 40 μm, more preferably 1 to 40 μm.
-30 μm, particularly preferably 3-20 μm. The thickness of the nonwoven fabric is usually 10 to 5000 μm.
It is more preferable that the thickness be 20 to 2000 μm, more preferably 50 to 1000 μm.

【0060】このような本発明のセパレーターに用いる
不織布は、公知の酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、紫外
線吸収剤等の添加剤を含んだものを使用してもよい。(コーティング方法) 本発明に係る光硬化型親水性樹脂
組成物は、通常、そのままで、あるいは水性媒体中に乳
化分散または溶解した状態で、セパレータ基材にコーテ
ィングし、さらに光硬化して使用される。コーティング
方法には特に制限はなく、刷毛塗り、スプレー、ロール
コーター、フローコーター、バーコーター、ディッピン
グ処理などを使用することができる。
As the nonwoven fabric used for the separator of the present invention, a nonwoven fabric containing known additives such as an antioxidant, an antioxidant, a lubricant, and an ultraviolet absorber may be used. (Coating method) The photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention is usually used as it is or in a state of being emulsified and dispersed or dissolved in an aqueous medium, coated on a separator substrate, and further photocured. You. The coating method is not particularly limited, and brush coating, spray, roll coater, flow coater, bar coater, dipping treatment, or the like can be used.

【0061】前記組成物を乳化物として塗布する場合、
塗布時には、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒、ヘ
キサン、ヘプタンなどの脂肪族系溶剤、アセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢
酸ブチルなどのエステル系溶剤、メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、n―ブタノールなどのア
ルコール系溶剤を併用することも可能である。これら有
機溶剤の併用により塗布性能などを改良することができ
る。
When the composition is applied as an emulsion,
At the time of coating, aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as hexane and heptane, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate. It is also possible to use an alcohol-based solvent such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and n-butanol in combination. Coating performance and the like can be improved by using these organic solvents in combination.

【0062】前記組成物をコーティングする際のセパレ
ータ基材に対するコーティング量は、セパレータの材
質、孔径等によって異なり一概に定義できないが、通
常、0.1〜50g/m2であり、好ましくは0.5〜
30g/m2であり 、さらに好ましくは1〜10g/m
2 であることが望ましい。0.1g/m2未満では、電
池用電解質との親和性の向上や電解液の保液性向上など
が発現しにくく、自己放電性などの電池性能向上がみら
れないことがある。一方、50g/m2を超えると、コ
ーティングした不織布などの基材の目詰まり等を起こし
電池性能が低下することがある。
The amount of the composition coated on the separator substrate when coated with the composition varies depending on the material and pore size of the separator and cannot be unconditionally defined, but is usually 0.1 to 50 g / m 2 , preferably 0.1 to 50 g / m 2 . 5-
30 g / m 2 , more preferably 1 to 10 g / m 2
Desirably 2 . If the amount is less than 0.1 g / m 2, it is difficult to exhibit an improvement in affinity with the electrolyte for a battery and an improvement in the liquid retaining property of the electrolyte, and the improvement in battery performance such as self-discharge property may not be observed. On the other hand, if it exceeds 50 g / m 2 , clogging of a base material such as a coated nonwoven fabric may occur, and battery performance may be reduced.

【0063】塗布膜厚は、乾燥膜厚で、通常、0.01
〜1,000ミクロン、好ましくは0.05〜500ミ
クロンであることが望ましい。(硬化方法) 本発明に係る光硬化型親水性樹脂組成物を
コーティングしたアルカリ蓄電池用セパレータ基材は、
赤外線、可視光線、紫外線等の光線を用いて硬化させる
ことができる。
The coating film thickness is a dry film thickness, usually 0.01
It is desirable that the thickness be in the range of ~ 1,000 microns, preferably 0.05-500 microns. (Curing method) A separator substrate for an alkaline storage battery coated with the photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention comprises:
Curing can be performed using a light ray such as an infrared ray, a visible ray, or an ultraviolet ray.

【0064】その線源としては、前記光硬化型親水性樹
脂組成物をコーティング後、短時間で硬化させることが
できるものであれば特に制限はないが、たとえば、赤外
線の線源として、ランプ、抵抗加熱板、レーザーなど
を、また可視光線の線源として、日光、ランプ、蛍光
灯、レーザーなどを、また紫外線の線源として、水銀ラ
ンプ、ハライドランプ、レーザーなどを挙げることがで
きる。このうち、本発明においては紫外線を用いること
が好ましく、この場合、紫外線の照射光量は、好ましく
は0.01〜20J/cm2、より好ましくは0.1〜
10J/cm2であることが望ましい。これら光線は1
種単独でまたは2種以上を、同時にまたは一定期間をお
いて照射することができる。
The radiation source is not particularly limited as long as it can be cured in a short time after coating the photocurable hydrophilic resin composition. A resistance heating plate, a laser or the like, a visible light source such as sunlight, a lamp, a fluorescent lamp, a laser or the like, and an ultraviolet ray source such as a mercury lamp, a halide lamp or a laser can be used. Among them, in the present invention, it is preferable to use ultraviolet rays. In this case, the irradiation amount of the ultraviolet rays is preferably 0.01 to 20 J / cm 2 , and more preferably 0.1 to 20 J / cm 2 .
Desirably, it is 10 J / cm 2 . These rays are 1
Irradiation of the species alone or two or more species may be carried out simultaneously or at fixed intervals.

【0065】[アルカリ蓄電池]本発明に係るアルカリ
蓄電池は、正極と、負極と、セパレータと、アルカリ電
解液とからなり、セパレータとして前記アルカリ蓄電池
用セパレータを用いたものである。このような本発明に
係るアルカリ蓄電池のアルカリ電解液の種類、量は特に
限定されないが、水酸化カリウムおよび/または水酸化
ナトリウムと、水酸化リチウムとを含有し、その電解液
量が、電池容量1Ah当たり1〜5cm3であるのが好ま
しく、さらに1.3〜2cm3であることが好ましい。ま
た、電極も特に限定されないが、正極はニッケル酸化
物、負極が電気化学的に水素の吸蔵・放出が可能な水素
吸蔵合金粉末を用いることが好ましい。
[Alkaline Storage Battery] The alkaline storage battery according to the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an alkaline electrolyte, and uses the alkaline storage battery separator as a separator. The kind and amount of the alkaline electrolyte of the alkaline storage battery according to the present invention is not particularly limited, but contains potassium hydroxide and / or sodium hydroxide and lithium hydroxide, and the amount of the electrolyte is the battery capacity. It is preferably 1 to 5 cm 3 per 1 Ah, and more preferably 1.3 to 2 cm 3 . The electrodes are also not particularly limited, but it is preferable that the positive electrode use nickel oxide and the negative electrode use a hydrogen storage alloy powder capable of electrochemically storing and releasing hydrogen.

【0066】本発明に係る前記光硬化型親水性樹脂組成
物をコーティングしたセパレータは、電解液の保持力が
強く、また耐電解液性が良好である。このため、該セパ
レータを有するアルカリ蓄電池は、充放電サイクルを繰
り返してもセパレータの液枯れが生じにくく、電池とし
ての内部抵抗が増大しないため、優れた寿命特性を有し
ている。また、前記セパレータは、セパレータに電解液
を十分に保持させることができるので、アルカリ蓄電池
の電流−電圧特性を向上させることが可能となるととも
に、液枯れを起こしにくくなり、サイクル寿命特性に優
れたアルカリ蓄電池を提供することが可能となる。さら
に、前記光硬化型親水性樹脂組成物をディッピング処理
等によりセパレータに塗布し、紫外線等の光を照射して
前記組成物を硬化させるだけでアルカリ蓄電池用セパレ
ータを調製できるので、セパレータ表面のスルホン化処
理のような繁雑な工程を除去できるためコスト的に安価
である。
The separator coated with the photocurable hydrophilic resin composition according to the present invention has a strong holding power for the electrolytic solution and a good resistance to the electrolytic solution. For this reason, the alkaline storage battery having the separator has excellent life characteristics because the separator is hardly withered even after repeated charge / discharge cycles, and the internal resistance of the battery does not increase. Further, since the separator can sufficiently retain the electrolytic solution in the separator, it is possible to improve the current-voltage characteristics of the alkaline storage battery, and it is difficult for the liquid storage to wither, and the cycle life characteristics are excellent. It is possible to provide an alkaline storage battery. Furthermore, since the photocurable hydrophilic resin composition is applied to the separator by dipping treatment or the like, and the composition is cured by irradiating light such as ultraviolet rays, the separator for an alkaline storage battery can be prepared. Since complicated steps such as a chemical conversion treatment can be eliminated, the cost is low.

【0067】このように、本発明によれば、寿命特性、
保存特性等の諸特性に優れたアルカリ蓄電池を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the life characteristics,
An alkaline storage battery having excellent characteristics such as storage characteristics can be provided.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明に係るアルカリ蓄電池用セパレー
タは、スルホン化スルホン化ポリプロピレン製セパレー
タと比較して低コストであり、しかも優れた耐水性、親
水性、保液性を有することから、このようなセパレータ
を用いたアルカリ蓄電池は自己放電特性やサイクル寿命
特性に優れている。
As described above, the separator for an alkaline storage battery according to the present invention is lower in cost than the separator made of sulfonated sulfonated polypropylene and has excellent water resistance, hydrophilicity, and liquid retaining property. An alkaline storage battery using a simple separator has excellent self-discharge characteristics and cycle life characteristics.

【0069】[0069]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明がこれらによって限定されるものではない。な
お、実施例中、部および%は、特に断らない限り、重量
基準である。また、実施例における各種の、評価、測定
は、下記方法により実施した。 (1)スルホン酸基の総含量 合成したスルホン化物を80℃で一晩真空乾燥した。乾
燥物をトルエン/イソプロピルアルコール(95/5重
量比)溶液に溶解した。溶解後、硫酸塩、水酸化物など
の不溶物をフィルターで除去したのち、溶剤を除去して
スルホン酸含量測定サンプルを得た。サンプル中のイオ
ウ含量を元素分析から求め、共重合体中のスルホン酸基
の量を算出した。 (2)重量平均分子量(Mw) ベースポリマーの重量平均分子量(Mw)を、ゲルパー
ミエションクロマトグラフィー(GPC)により、標準
サンプルとしてポリスチレンを用いて測定した。 (3)吸液率測定 得られたスルホン酸基を有する重合体と光ラジカル発生
剤を含有する溶液(光硬化型親水性樹脂組成物)の固形
分濃度を2重量%に調整した。この溶液中に10cm角
の不織布(ポリプロピレン製 平均繊維径=10μm
目付量=50g/m2)をディッピング処理した。その
後、100℃で1時間、恒温槽で乾燥し、コンベア式水
銀ランプを用いて4J/cm2の光量で照射後、25℃
で、24時間保管後評価サンプルとした。なお、コーテ
ィング量は、ディッピングによるコーティング前後の重
量増加から算出したところいずれも5g/m3であっ
た。コーティング・硬化処理した5cm角の不織布を3
0%KOH水溶液に10分間浸漬後の重量増加率を測定
した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The present invention is not limited by these. In the examples, parts and% are by weight unless otherwise specified. Various evaluations and measurements in the examples were performed by the following methods. (1) Total content of sulfonic acid groups The synthesized sulfonated product was vacuum-dried at 80 ° C overnight. The dried product was dissolved in a toluene / isopropyl alcohol (95/5 weight ratio) solution. After dissolution, insolubles such as sulfates and hydroxides were removed with a filter, and then the solvent was removed to obtain a sulfonic acid content measurement sample. The sulfur content in the sample was determined from elemental analysis, and the amount of sulfonic acid groups in the copolymer was calculated. (2) Weight Average Molecular Weight (Mw) The weight average molecular weight (Mw) of the base polymer was measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample. (3) Measurement of Liquid Absorption Rate The solid content concentration of the solution (photocurable hydrophilic resin composition) containing the obtained polymer having a sulfonic acid group and a photoradical generator was adjusted to 2% by weight. A 10 cm square non-woven fabric (average fiber diameter made of polypropylene = 10 μm)
The basis weight = 50 g / m 2 ) was dipped. Then, it was dried in a thermostat at 100 ° C. for 1 hour, irradiated with a light amount of 4 J / cm 2 using a conveyer type mercury lamp, and then dried at 25 ° C.
After 24 hours storage, an evaluation sample was obtained. The amount of coating was 5 g / m 3 when calculated from the weight increase before and after coating due to dipping. 5cm square non-woven fabric coated and cured 3
The rate of weight increase after immersion in a 0% KOH aqueous solution for 10 minutes was measured.

【0070】吸液率(%)=(浸漬後不織布重量−浸漬
前不織布重量)/浸漬前不織布重量×100 なお、以下、上記の条件で、光硬化型親水性樹脂組成物
をディッピング処理し、さらに光硬化させることをコー
ティング・硬化処理とよぶ。 (4)加重後の保液性測定 前記光硬化型親水性樹脂組成物でコーティング・硬化処
理した5cm角の不織布を、30%KOH水溶液に2時
間浸漬、不織布に十分KOH水溶液を吸液させた後、5
cm角の不織布全体に均一になるように5Kgの加重を
10分間かけた後のKOH水溶液の保液率を測定した。
Liquid absorption rate (%) = (weight of nonwoven fabric after immersion−weight of nonwoven fabric before immersion) / weight of nonwoven fabric before immersion × 100 The photocurable hydrophilic resin composition is dipped under the above conditions. Further, light curing is called coating / curing treatment. (4) Measurement of liquid retention after loading The nonwoven fabric of 5 cm square coated and cured with the photocurable hydrophilic resin composition was immersed in a 30% KOH aqueous solution for 2 hours, and the KOH aqueous solution was sufficiently absorbed by the nonwoven fabric. Later 5
After applying a load of 5 kg for 10 minutes so that the entire non-woven fabric of cm square was uniform, the liquid retention rate of the KOH aqueous solution was measured.

【0071】加重後の保液率(%)=(浸漬・加重後不
織布重量−浸漬前不織布重量)/浸漬前不織布重量×1
00 (5)耐水性の評価 前記光硬化型親水性樹脂組成物でコーティング・硬化処
理した不織布を、常温で水中に一晩浸漬後のポリマーの
脱落率を測定した。 (6)セパレータ不織布の引張強度 前記光硬化型親水性樹脂組成物でコーティング・硬化処
理した不織布を、日本工業規格(JIS)のL1096
に準じた引張強度試験を行った。
Liquid retention rate after loading (%) = (weight of nonwoven fabric after dipping / loading−weight of nonwoven fabric before dipping) / weight of nonwoven fabric before dipping × 1
(5) Evaluation of Water Resistance The nonwoven fabric coated and cured with the photocurable hydrophilic resin composition was immersed in water at room temperature overnight, and the polymer falling rate was measured. (6) Tensile strength of separator non-woven fabric The non-woven fabric coated and cured with the photo-curable hydrophilic resin composition is subjected to L1096 of Japanese Industrial Standards (JIS).
A tensile strength test was performed according to the above.

【0072】[0072]

【調製例1】[溶液A〜Cの調製] (1)ガラス製反応容器にジオキサン500gを入れ、こ
れに規定量の無水硫酸(溶液Aについて39.0g、溶
液Bについて31.2g、溶液Cについて39.0g)
を内温を25℃に保ちながら添加し、2時間攪拌して、
無水硫酸−ジオキサン錯体を得た。 (2)別のガラス製反応容器に、表1に示すベースポリマ
ー(100g)をジオキサン400gに溶解させた。こ
の中に上記(1)で得られた錯体全量を、内温を25℃に
保ちながら添加し、さらに2時間攪拌を続けた。
Preparation Example 1 [Preparation of Solutions A to C] (1) 500 g of dioxane was placed in a glass reaction vessel, and a specified amount of sulfuric anhydride (39.0 g for solution A, 31.2 g for solution B, solution C) About 39.0 g)
Was added while maintaining the internal temperature at 25 ° C., and stirred for 2 hours.
A sulfuric anhydride-dioxane complex was obtained. (2) In a separate glass reaction vessel, the base polymer (100 g) shown in Table 1 was dissolved in 400 g of dioxane. The whole amount of the complex obtained in the above (1) was added thereto while maintaining the internal temperature at 25 ° C., and the stirring was further continued for 2 hours.

【0073】撹拌後、規定量の水酸化ナトリウム(溶液
Aについて21.6g、溶液Bについて17.3g、溶
液Cについて21.6g)を200ccの水の溶解した
溶液および、メタノール300gを添加し、80゜Cで
還流下、1時間撹拌した。撹拌後、減圧下で溶剤を除去
した後水を加えて溶解させ、スルホン化されたポリマー
の水溶液を得た。この水溶液の固形分濃度は、20%で
あった。スルホン酸基の含量の測定結果を表1に示す。
After stirring, a prescribed amount of sodium hydroxide (21.6 g for solution A, 17.3 g for solution B, 21.6 g for solution C) dissolved in 200 cc of water and 300 g of methanol were added. The mixture was stirred at 80 ° C under reflux for 1 hour. After stirring, the solvent was removed under reduced pressure, and water was added and dissolved to obtain an aqueous solution of a sulfonated polymer. The solid concentration of this aqueous solution was 20%. Table 1 shows the measurement results of the content of the sulfonic acid group.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【実施例1】溶液A100gに、イルガキュア2959
(商品名:チバスペシャルティケミカルズ(株)製)
0.8g、N,N‘−メチレンビスアクリルアミド 2
gをブレンドして組成物を得た。得られた組成物を、前
記(3)吸液率の測定方法において示した不織布と同様の
不織布に、前記(3)吸液率の測定方法に示した方法と同
様の方法でコーティングおよび硬化処理してセパレータ
を調製し、前記した方法に従って吸液性、加重後保液
性、耐水性脱落率および引張強度を測定した。評価結果
を表2に示す。
Example 1 Irgacure 2959 was added to 100 g of solution A.
(Product name: Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
0.8 g, N, N'-methylenebisacrylamide 2
g was blended to obtain a composition. The obtained composition is applied to a nonwoven fabric similar to the nonwoven fabric shown in (3) Method for measuring liquid absorption, and coated and cured by the same method as shown in (3) Method for measuring liquid absorption. Then, a separator was prepared, and the liquid absorption, the liquid retention after loading, the water resistance falling off rate, and the tensile strength were measured according to the methods described above. Table 2 shows the evaluation results.

【0076】[0076]

【実施例2】溶液A100gに、イルガキュア2959
を0.8g、ジビニルベンゼンを5gブレンドして組成
物を得た。得られた組成物を実施例1と同様にして、前
記不織布にコーティング・硬化処理してセパレータを調
製し、前記方法にしたがって、吸液性、加重後保液性、
耐水性脱落率および引張強度を測定した。評価結果を表
2に示す。
Example 2 Irgacure 2959 was added to 100 g of solution A.
Was blended with 0.8 g of divinylbenzene to obtain a composition. The obtained composition was coated and cured on the nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 to prepare a separator, and in accordance with the method, liquid absorption, liquid retention after weighting,
The water resistance falling rate and tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0077】[0077]

【実施例3】溶液A100gに、イルガキュア2959
を0.8g、アクリル酸ナトリウムを5gブレンドして
組成物を得た。得られた組成物を実施例1と同様にし
て、前記不織布にコーティング・硬化処理してセパレー
タを調製し、前記方法にしたがって、吸液性、加重後保
液性、耐水性脱落率および引張強度を測定した。評価結
果を表2に示す。
Example 3 Irgacure 2959 was added to 100 g of the solution A.
And 0.8 g of sodium acrylate were blended to obtain a composition. The obtained composition was coated and cured on the nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 to prepare a separator, and in accordance with the above-described method, liquid absorption, liquid retention after loading, water resistance falling-off rate, and tensile strength. Was measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0078】[0078]

【実施例4】溶液B100gに、イルガキュア2959
を0.8g、N,N‘−メチレンビスアクリルアミドを
2gブレンドして組成物を得た。得られた組成物を実施
例1と同様にして前記不織布にコーティング・硬化処理
してセパレータを調製し、前記方法にしたがって、吸液
性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張強度を測定
した。評価結果を表2に示す。
Example 4 Irgacure 2959 was added to 100 g of the solution B.
Was blended with 0.8 g of N, N'-methylenebisacrylamide to obtain a composition. The obtained composition was coated and cured on the nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 to prepare a separator. According to the method described above, the liquid absorbing property, the liquid retention property after loading, the water resistance falling rate and the tensile strength were measured. It was measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0079】[0079]

【実施例5】溶液C100gに、イルガキュア2959
を0.8g、ジエチレングルコールジメタアクリレート
を2gブレンドして組成物を得た。得られた組成物を実
施例1と同様にして前記不織布にコーティング・硬化処
理してセパレータを調製し、前記方法にしたがって、吸
液性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張強度を測
定した。評価結果を表2に示す。
EXAMPLE 5 Irgacure 2959 was added to 100 g of the solution C.
Was blended with 0.8 g of diethylene glycol dimethacrylate to obtain a composition. The obtained composition was coated and cured on the nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 to prepare a separator. According to the method described above, the liquid absorbing property, the liquid retention property after loading, the water resistance falling rate and the tensile strength were measured. It was measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0080】[0080]

【比較例1】実施例1において、硬化処理しなかった以
外は、実施例1と同様にして、溶液A単体を前記不織布
にコーティングしてセパレータを調製し、実施例1に準
じて、吸液性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張
強度を測定した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 1 A non-woven fabric was coated with the solution A alone to prepare a separator in the same manner as in Example 1 except that no curing treatment was performed. The properties, liquid retention after loading, water resistance falling off rate and tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0081】[0081]

【比較例2】溶液A100gに、N,N‘−メチレンビ
スアクリルアミド2gをブレンドして組成物を得た。得
られた組成物を、実施例1において硬化処理しなかった
以外は、実施例1と同様にして前記不織布にコーティン
グしてセパレータを調製し、実施例1に準じて、吸液
性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張強度を測定
した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 2 A composition was obtained by blending 2 g of N, N'-methylenebisacrylamide with 100 g of solution A. The obtained composition was coated on the non-woven fabric in the same manner as in Example 1 except that the composition was not subjected to the curing treatment in Example 1, to prepare a separator. The liquid retention, the water resistance falling off rate and the tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0082】[0082]

【比較例3】実施例1において、硬化処理しなかった以
外は、実施例1と同様にして、溶液B単体を前記不織布
にコーティングしてセパレータを調製し、実施例1に準
じて、吸液性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張
強度を測定した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 3 In the same manner as in Example 1, except that the curing treatment was not performed, a non-woven fabric was coated with the solution B alone to prepare a separator. The properties, liquid retention after loading, water resistance falling off rate and tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0083】[0083]

【比較例4】実施例1において、硬化処理しなかった以
外は、実施例1と同様にして、溶液C単体を前記不織布
にコーティングしてセパレータを調製し、実施例1に準
じて、吸液性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張
強度を測定した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 4 A non-woven fabric was coated with the solution C alone to prepare a separator in the same manner as in Example 1 except that no curing treatment was performed. The properties, liquid retention after loading, water resistance falling off rate and tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0084】[0084]

【比較例5】スルホン化ポリプロピレン製の不織布をセ
パレータとし、実施例1においてコーティングおよび硬
化処理をしなかった以外は、実施例1に準じて、吸液
性、加重後保液性、耐水性脱落率および引張強度を測定
した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 5 A liquid absorbing property, a liquid retention property after loading, and a water-resistant falling off were applied in the same manner as in Example 1 except that a non-woven fabric made of sulfonated polypropylene was used as a separator and coating and curing treatment were not performed in Example 1. The modulus and tensile strength were measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0085】[0085]

【比較例6】ポリプロピレン製の不織布をセパレータと
し、実施例1においてコーティングおよび硬化処理をし
なかった以外は、実施例1に準じて、吸液性、加重後保
液性、耐水性脱落率および引張強度を測定した。評価結
果を表2に示す。
Comparative Example 6 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the nonwoven fabric made of polypropylene was used as a separator and the coating and curing treatment were not carried out. The tensile strength was measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】表2に示すように、本発明に係る光硬化型
親水性組成物をコーティング・硬化処理したセパレータ
(実施例1〜5)は、スルホン化ポリプロピレンセパレ
ータ(比較例5)に比較して、吸液率および加重後の保
液率に関して優れた値を示した。また、比較例1〜4に
示すように、光ラジカル発生剤を含まない樹脂組成物を
コーティング処理した系では、本発明に係る光硬化型親
水性組成物をコーティング・硬化処理したセパレータ
(実施例1〜5)に比べて、耐水性及び加重後の保液性
が劣っていた。
As shown in Table 2, the separator (Examples 1 to 5) coated and cured with the photocurable hydrophilic composition according to the present invention was compared with the sulfonated polypropylene separator (Comparative Example 5). Excellent values were obtained for the liquid absorption rate and the liquid retention rate after weighting. Further, as shown in Comparative Examples 1 to 4, in a system coated with a resin composition containing no photoradical generator, a separator coated and cured with the photocurable hydrophilic composition according to the present invention (Example) Water resistance and liquid retention after load were inferior to those of 1) to 5).

【0088】さらに、比較例5および比較例6に示すよ
うに、セパレータ基材としてスルホン化ポリプロピレン
製不織布を用いた場合は、引張強度は9.9(Kg/5cm
幅)(比較例5)であり、スルホン化していないポリプ
ロピレン製不織布を用いた場合(比較例6)に比べて、
引張強度が約30%低下した。一方、本発明に係る光硬
化型親水性組成物をコーティング・硬化処理したセパレ
ータ(実施例1〜5)は、基布(比較例6)とほぼ同等
の優れた引張強度を示した。なお、引張強度は、電池の
組立工程においてセパレータの切れやショート防止のた
めには、高い値を示すものが好ましい。
Further, as shown in Comparative Examples 5 and 6, when a nonwoven fabric made of sulfonated polypropylene was used as the separator base material, the tensile strength was 9.9 (Kg / 5 cm).
Width) (Comparative Example 5), compared to the case of using a non-sulfonated polypropylene nonwoven fabric (Comparative Example 6).
The tensile strength decreased by about 30%. On the other hand, the separator (Examples 1 to 5) coated and cured with the photocurable hydrophilic composition according to the present invention exhibited excellent tensile strength almost equivalent to that of the base fabric (Comparative Example 6). The tensile strength preferably shows a high value in order to prevent the separator from being cut or short-circuited in the battery assembling process.

【0089】[0089]

【実施例6〜10、比較例7】実施例1〜5において調
製したセパレータ及び比較例5で用いたスルホン化ポリ
プロピレン製のセパレータを用いて、正極、負極、電解
液、該セパレータからなるアルカリ蓄電池を構成した。
正極は芯材である発泡状ニッケルに活物質である水酸化
ニッケル粉末とコバルト硫化物を主成分としたペースト
を充填し、プレス後に所定寸法に切断して調製した。
Examples 6 to 10 and Comparative Example 7 Using the separator prepared in Examples 1 to 5 and the separator made of sulfonated polypropylene used in Comparative Example 5, an alkaline storage battery comprising a positive electrode, a negative electrode, an electrolytic solution and the separator Was configured.
The positive electrode was prepared by filling foamed nickel as a core material with a paste containing nickel hydroxide powder as an active material and cobalt sulfide as main components, pressing and cutting to a predetermined size.

【0090】負極は電気化学的に水素の吸蔵・放出が可
能な、MmNi3.6Mn0.4Al0.3Co0.7の組成をもつ
水素吸蔵合金粉末のペーストをパンチングメタルに塗着
し、乾燥してプレスした後、所定寸法に切断して調製し
た。これらの正極板、負極板を用い、ポリプロピレン製
のセパレータを介して、公称電池容量100Ahの密閉
式ニッケル−水素蓄電池を構成した。
The negative electrode is prepared by applying a paste of a hydrogen storage alloy powder having a composition of MmNi 3.6 Mn 0.4 Al 0.3 Co 0.7 capable of electrochemically storing and releasing hydrogen onto a punching metal, followed by drying and pressing. , And cut to predetermined dimensions. A sealed nickel-hydrogen storage battery having a nominal battery capacity of 100 Ah was constructed using these positive and negative electrode plates and a polypropylene separator therebetween.

【0091】電解液として、40g/lの割合で水酸化
リチウムを含有した濃度27重量%の水酸化カリウム水
溶液を用い、その液量は170cm3であった。この電解
液量は、サイクル寿命、内圧および電流−電圧特性を総
合的に考慮した場合、電池容量1Ah当たり1.3〜
2.0cm3が適切である。この密閉式ニッケル−水素蓄
電池を用いて、45℃雰囲気下で10日間保存したとき
の自己放電特性の容量維持率とサイクル寿命特性を下記
の方法にしたがって評価した。評価結果を表3に示す。 (1)自己放電特性の容量維持率 容量維持率(%)=45℃で充電状態で10日間保存
後、0.2CmAで25℃雰囲気下における放電容量/
標準容量×100 なお、標準容量は、充電深度110%まで0.1CmA
で充電を行い、0.2CmAで1Vまで放電を行った。 (2)サイクル寿命特性 寿命試験は、0.3CmAの充電電流で充電深度90%
まで充電し、0.3CmAで1Vまで放電することによ
り行った。
As an electrolytic solution, an aqueous potassium hydroxide solution containing lithium hydroxide at a rate of 40 g / l and having a concentration of 27% by weight was used, and the amount of the solution was 170 cm 3 . When considering the cycle life, the internal pressure, and the current-voltage characteristics comprehensively, the amount of the electrolyte is 1.3 to 1.3 Ah per battery capacity.
2.0 cm 3 is appropriate. Using this sealed nickel-hydrogen storage battery, the capacity retention ratio and the cycle life characteristic of the self-discharge characteristics when stored in a 45 ° C atmosphere for 10 days were evaluated according to the following methods. Table 3 shows the evaluation results. (1) Capacity retention rate of self-discharge characteristics Capacity retention rate (%) = discharge capacity at 25 ° C. atmosphere at 0.2 ° C. after storage for 10 days in a charged state at 45 ° C. /
Standard capacity x 100 The standard capacity is 0.1 CmA up to 110% charge depth.
, And discharged to 1 V at 0.2 CmA. (2) Cycle life characteristics The life test was performed at a charging current of 0.3 CmA and a charging depth of 90%.
, And discharged to 1 V at 0.3 CmA.

【0092】[0092]

【表3】 [Table 3]

【0093】表3に示すように、本発明に係るスルホン
酸基を有するジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤
を含有する光硬化型親水性組成物を、不織布にコーティ
ング後、光線で硬化処理したセパレータ(実施例6〜1
0)を用いると、いずれもスルホン化ポリプロピレン製
のセパレータを用いる場合(比較例7)に比べ、アルカ
リ蓄電池は優れたサイクル寿命特性を示した。
As shown in Table 3, a non-woven fabric was coated with a photocurable hydrophilic composition containing a diene (co) polymer having a sulfonic acid group according to the present invention and a photoradical generator, and then coated with a light beam. Separator cured (Examples 6 to 1)
In the case of using (0), the alkaline storage battery exhibited excellent cycle life characteristics as compared with the case of using a sulfonated polypropylene separator (Comparative Example 7).

【0094】これは、表2に示したように、スルホン酸
基を有するジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤を
含有する光硬化型親水性組成物をコーティング後、光線
で処理すると、セパレータの保液性が優れたものとなる
ためと考えられる。
As shown in Table 2, when a photocurable hydrophilic composition containing a diene (co) polymer having a sulfonic acid group and a photoradical generator is coated and then treated with a light beam, It is considered that the liquid retaining property of the separator becomes excellent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋 上 誠 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 石 川 克 廣 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 4F006 AA12 AB05 AB55 AB64 BA16 CA08 DA04 EA03 5H021 BB12 BB15 CC02 EE04 HH00 HH03 5H028 AA05 BB00 BB10 HH00 HH05 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Hikami 2--11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Inside JSR Corporation (72) Inventor Katsuhiro Ishikawa 2-1-24-1 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo No. F-term in JSR Co., Ltd. (reference) 4F006 AA12 AB05 AB55 AB64 BA16 CA08 DA04 EA03 5H021 BB12 BB15 CC02 EE04 HH00 HH03 5H028 AA05 BB00 BB10 HH00 HH05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と、負極と、セパレータと、アルカ
リ電解液とからなるアルカリ蓄電池に用いられるセパレ
ータであって、セパレータ基材の表面が、スルホン酸基
を有するジエン系(共)重合体と光ラジカル発生剤とを
含有する組成物を光硬化させた塗膜で被覆されているこ
とを特徴とするアルカリ蓄電池用セパレータ。
1. A separator for use in an alkaline storage battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an alkaline electrolyte, wherein the surface of the separator substrate has a diene (co) polymer having a sulfonic acid group. A separator for an alkaline storage battery, wherein the separator is coated with a coating obtained by photocuring a composition containing a photoradical generator.
【請求項2】 前記スルホン酸基を有するジエン系
(共)重合体が、ジエン系化合物に由来する構成単位お
よび芳香族系化合物に由来する構成単位を含むことを特
徴とする請求項1に記載のアルカリ蓄電池用セパレー
タ。
2. The diene (co) polymer having a sulfonic acid group contains a structural unit derived from a diene compound and a structural unit derived from an aromatic compound. For alkaline storage batteries.
【請求項3】 前記塗膜が、光ラジカル発生剤と前記ス
ルホン酸基を有するジエン系(共)重合体とが水性媒体
中に乳化分散または溶解した組成物を光硬化させた塗膜
であることを特徴とする請求項1または2に記載のアル
カリ蓄電池用セパレータ。
3. The coating film is a coating film obtained by photocuring a composition in which a photoradical generator and a diene (co) polymer having a sulfonic acid group are emulsified and dispersed or dissolved in an aqueous medium. The separator for an alkaline storage battery according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 前記アルカリ蓄電池用セパレータのセパ
レータ基材が、不織布からなることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載のアルカリ蓄電池用セパレー
タ。
4. The alkaline storage battery separator according to claim 1, wherein the separator substrate of the alkaline storage battery separator is made of a nonwoven fabric.
【請求項5】 前記不織布が、平均繊維径が0.1〜4
0μm、目付重量が10〜300g/m2であることを
特徴とする請求項4に記載のアルカリ蓄電池用セパレー
タ。
5. The nonwoven fabric has an average fiber diameter of 0.1-4.
5. The separator for an alkaline storage battery according to claim 4, wherein the separator has a weight of 0 μm and a basis weight of 10 to 300 g / m 2 .
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のアルカ
リ蓄電池用セパレータと、正極と、負極と、アルカリ電
解液とからなることを特徴とするアルカリ蓄電池。
6. An alkaline storage battery comprising the alkaline storage battery separator according to claim 1, a positive electrode, a negative electrode, and an alkaline electrolyte.
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