JP2002270193A - Water added battery and manufacturing method thereof - Google Patents

Water added battery and manufacturing method thereof

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JP2002270193A
JP2002270193A JP2001071079A JP2001071079A JP2002270193A JP 2002270193 A JP2002270193 A JP 2002270193A JP 2001071079 A JP2001071079 A JP 2001071079A JP 2001071079 A JP2001071079 A JP 2001071079A JP 2002270193 A JP2002270193 A JP 2002270193A
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water
group
salt
insoluble polymer
polymer
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Japanese (ja)
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Yasushi Inagaki
靖史 稲垣
Haruo Watanabe
春夫 渡辺
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery capable of preventing leakage and evaporation of the electrolyte outside of a system and possible to be stored for a long time before using it and realized in the effective utilization of the used non-aqueous polymer obtained from the general plastic waste material. SOLUTION: A dry material of a polymer obtained by leading a hydrophilic polar group into a non-aqueous polymer and a dry material of the electrolyte are used to form a battery. The gel-type polymer electrolyte is formed by adding water to form the battery for operation.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、親水性極性基が導
入されている非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥
物とからなることを特徴とする水添加電池の製造方法、
および、同水添加電池に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a process for producing a water-added battery, comprising a dried product of a water-insoluble polymer having a hydrophilic polar group introduced therein and a dried product of an electrolyte.
And the water-added battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】現状の電池は電解液に電極を浸漬したも
のが一般的であるが、この場合、電解液の系外への漏洩
や蒸発、または、電極に電解液が直接触れているため電
極部の腐食等の要因により実際に使用するまでの保存期
間が短くなってしまうという種々の問題点を有してい
た。このため、電解液の系外への放出が少なく、且つ、
保存期間の長い電池が望まれている。
2. Description of the Related Art At present, a battery generally has an electrode immersed in an electrolyte, but in this case, the electrolyte leaks or evaporates out of the system, or the electrolyte is in direct contact with the electrode. There have been various problems that the storage period until actual use is shortened due to factors such as corrosion of the electrode portion. Therefore, the release of the electrolyte out of the system is small, and
A battery with a long storage period is desired.

【0003】一方、汎用性プラスチック、特に分子内に
芳香族環や共役ジエンを有するプラスチック、例えば、
ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)ポ
リマー、SAN(スチレン−アクリロニトリル)ポリマ
ー、ポリアクリロニトリル−ブタジエン、ポリエチレン
テレフタレート(PET)などを用いた製品の生産量は
増加しており、これに伴い、これらの材料からなる廃材
の発生量も増加する傾向があり、地球環境保全の関心の
高まりから、該廃材の有効利用に対するニーズも高まっ
てきている。このような状況下で、これらの材料につい
ては、さらなる再利用の用途拡大が期待されており、よ
り付加価値の高いものへの改質に関する検討が望まれて
いる。
On the other hand, general-purpose plastics, especially plastics having an aromatic ring or a conjugated diene in the molecule, for example,
The production volume of products using ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) polymer, SAN (styrene-acrylonitrile) polymer, polyacrylonitrile-butadiene, polyethylene terephthalate (PET), etc. has been increasing. The amount of waste materials generated also tends to increase, and interest in global environmental conservation has increased, and the need for effective use of the waste materials has also increased. Under such circumstances, the use of these materials is expected to be further expanded for reuse, and there is a demand for a study on reforming to a higher value-added material.

【0004】ところで、上記のような汎用性プラスチッ
クの廃材は、大きく分けて、埋め立て、焼却、再溶融の
3種類の手法にて処理されている。この中でも、国内で
は、埋め立てと焼却による処理が全体の約9割を占め、
ほとんどがリサイクルされていないのが現状である。ま
た、このような汎用性プラスチック廃材のリサイクル方
法としては、加熱溶融し再成形する(但し、熱可塑性ポ
リマーのみ)方法が一般的に行われているが、この際、
熱による品質の劣化(例えば、分子量低下、ポリマーの
酸化等)、ゴミ等の異物の混入、または種々の着色剤を
含有したポリマーが混入することにより色合わせが必要
になる等の多くの問題があった。このように、汎用性プ
ラスチックの廃材を加熱溶融によりリサイクルする場
合、処理技術やコストが大きな障害となっていた。
[0004] By the way, the above-mentioned waste materials of general-purpose plastics are roughly classified and treated by three kinds of methods of landfill, incineration and remelting. In Japan, landfill and incineration account for about 90% of the total,
Currently, most are not recycled. In addition, as a method for recycling such general-purpose plastic waste materials, a method of melting by heating and re-forming (however, only a thermoplastic polymer) is generally performed.
There are many problems such as deterioration of quality due to heat (for example, molecular weight reduction, oxidation of polymer, etc.), mixing of foreign matter such as dust, or mixing of polymers containing various coloring agents, which necessitates color matching. there were. As described above, when waste materials of general-purpose plastics are recycled by heating and melting, processing techniques and costs have been a major obstacle.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた現状の問
題点から、本発明では、電解液の系外への漏洩や蒸発が
なく、且つ、保存期間の長い電池、および、同製造方法
を提供することを目的とする。また、さらに本発明は、
汎用性プラスチック廃材等から得られる使用済み非水溶
性ポリマーを有効利用し、付加価値の高い製品に転換す
ることも目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a battery having a long storage period without leakage or evaporation of an electrolyte outside the system, and a method of manufacturing the same. The purpose is to provide. Further, the present invention further provides:
It is another object of the present invention to effectively use a used water-insoluble polymer obtained from general-purpose plastic waste materials and convert it to a high value-added product.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
目的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、汎用性モ
ノマーから得られる非水溶性ポリマーに親水性極性基を
導入したポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物を電池の構
成材料として用いることで、電解液の系外への漏洩や蒸
発が無く、且つ、使用するまでの保存期間の長い電池創
製に成功し、さらに種々検討を重ねて本発明を完成させ
るに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on the achievement of the above-mentioned object, and as a result, have found that a polymer obtained by introducing a hydrophilic polar group into a water-insoluble polymer obtained from a versatile monomer. By using the dried material and the dried electrolyte as the constituent materials of the battery, we succeeded in creating a battery that has no leakage or evaporation of the electrolytic solution outside the system and has a long storage period before use, and further studies. Again, the present invention has been completed.

【0007】すなわち、本発明は、(1)親水性極性基
が導入されている非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の
乾燥物とからなることを特徴とする水添加電池、(2)
親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩
を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよい
カルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成してい
てもよい−PO(OH)基、塩を形成していてもよい−
OPO(OH)基、塩を形成していてもよい水酸基、及
び塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選
択される少なくとも1種類以上の親水性極性基であるこ
とを特徴とする前記(1)記載の水添加電池、(3)親
水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニッ
トに対して0.1〜99モル%であることを特徴とする
前記(1)記載の水添加電池、(4)非水溶性ポリマー
が、主鎖及び/又は側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの
少なくとも1種類以上を有することを特徴とする前記
(1)記載の水添加電池、(5)非水溶性ポリマー中に
含まれる芳香族環と共役ジエンの少なくとも1種類以上
が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して
1〜100モル%であることを特徴とする前記(4)記
載の水添加電池、(6)親水性極性基が導入されている
使用済みの非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物
とからなることを特徴とする水添加電池、(7)親水性
極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成
していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボ
キシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよ
い−PO(OH)基、塩を形成していてもよい−OPO
(OH)基、塩を形成していてもよい水酸基、及び塩を
形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択され
る少なくとも1種類以上の親水性極性基であることを特
徴とする前記(6)記載の水添加電池、(8)親水性極
性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対
して0.1〜99モル%であることを特徴とする前記
(6)記載の水添加電池、(9)非水溶性ポリマーが、
主鎖及び/又は側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少な
くとも1種類以上を有することを特徴とする前記(6)
記載の水添加電池、(10)非水溶性ポリマー中に含ま
れる芳香族環と共役ジエンの少なくとも1種類以上が、
非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して1〜
100モル%であることを特徴とする前記(9)記載の
水添加電池、(11)親水性極性基が導入されている非
水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物とを組み合わ
せることを特徴とする水添加電池の製造方法、(12)
親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩
を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよい
カルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成してい
てもよい−PO(OH)基、塩を形成していてもよい−
OPO(OH)基、塩を形成していてもよい水酸基、及
び塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選
択される少なくとも1種類以上の親水性極性基であるこ
とを特徴とする前記(11)記載の水添加電池の製造方
法、(13)親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全
モノマーユニットに対して0.1〜99モル%であるこ
とを特徴とする前記(11)記載の水添加電池の製造方
法、(14)非水溶性ポリマーが、主鎖及び/又は側鎖
に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも1種類以上を
有することを特徴とする前記(11)記載の水添加電池
の製造方法、(15)非水溶性ポリマー中に含まれる芳
香族環と共役ジエンの少なくとも1種類以上が、非水溶
性ポリマー中の全モノマーユニットに対して1〜100
モル%であることを特徴とする前記(14)記載の水添
加電池の製造方法、(16)親水性極性基が導入されて
いる使用済みの非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾
燥物とを組み合わせることを特徴とする水添加電池の製
造方法、(17)親水性極性基が、塩を形成していても
よいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形
成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ
基、塩を形成していてもよい−PO(OH)基、塩を形
成していてもよい−OPO(OH)基、塩を形成してい
てもよい水酸基、及び塩を形成していてもよいアミン塩
基からなる群から選択される少なくとも1種類以上の親
水性極性基であることを特徴とする前記(16)記載の
水添加電池の製造方法、(18)親水性極性基が、非水
溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して0.1〜
99モル%であることを特徴とする前記(16)記載の
水添加電池の製造方法、(19)非水溶性ポリマーが、
主鎖及び/又は側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少な
くとも1種類以上を有することを特徴とする前記(1
6)記載の水添加電池の製造方法、および(20)非水
溶性ポリマー中に含まれる芳香族環と共役ジエンの少な
くとも1種類以上が、非水溶性ポリマー中の全モノマー
ユニットに対して1〜100モル%であることを特徴と
する前記(19)記載の水添加電池の製造方法、に関す
る。
That is, the present invention provides (1) a water-added battery comprising a dried water-insoluble polymer having a hydrophilic polar group introduced therein and a dried electrolyte.
When the hydrophilic polar group forms a sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, a carboxyl group which may form a salt, an amide group, a nitro group, or a salt. -PO (OH) 2 groups, which may form a salt-
OPO (OH) 2 groups, a hydroxyl group which may form a salt, and at least one or more hydrophilic polar groups selected from the group consisting of an amine base which may form a salt. (3) The water-added battery according to the above (1), wherein (3) the hydrophilic polar group accounts for 0.1 to 99 mol% of all monomer units in the water-insoluble polymer. (4) The water-added battery according to (1), wherein the water-insoluble polymer has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene in a main chain and / or a side chain. (5) At least one of the aromatic ring and the conjugated diene contained in the water-insoluble polymer is 1 to 100 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer. The water-added battery according to the above (4), A) a water-added battery comprising a dried product of a used water-insoluble polymer into which a hydrophilic polar group has been introduced and a dried product of an electrolyte; and (7) the hydrophilic polar group forms a salt. A sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, a carboxyl group which may form a salt, an amide group, a nitro group and a -PO (OH) 2 group which may form a salt , Which may form a salt, -OPO
(OH) 2 groups, a hydroxyl group which may form a salt, and at least one or more hydrophilic polar groups selected from the group consisting of an amine base which may form a salt. (6) The water-added battery according to (6), wherein (8) the hydrophilic polar group accounts for 0.1 to 99 mol% of all monomer units in the water-insoluble polymer. Water-added battery of (9) water-insoluble polymer,
(6) wherein the main chain and / or the side chain has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene.
The water-added battery according to (10), wherein at least one of the aromatic ring and the conjugated diene contained in the water-insoluble polymer is
1 to 1 for all monomer units in the water-insoluble polymer
The water-added battery according to the above (9), which is 100 mol%, and (11) a combination of a dried water-insoluble polymer having a hydrophilic polar group introduced and a dried electrolyte. (12)
When the hydrophilic polar group forms a sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, a carboxyl group which may form a salt, an amide group, a nitro group, or a salt. -PO (OH) 2 groups, which may form a salt-
OPO (OH) 2 groups, a hydroxyl group which may form a salt, and at least one or more hydrophilic polar groups selected from the group consisting of an amine base which may form a salt. (13) The method for producing a water-added battery according to the above (11), wherein (13) the hydrophilic polar group accounts for 0.1 to 99 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer. (11) The method for producing a water-added battery according to (11), wherein (14) the water-insoluble polymer has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene in a main chain and / or a side chain. (15) The method for producing a water-added battery according to (11), wherein (15) at least one of an aromatic ring and a conjugated diene contained in the water-insoluble polymer is 1 to 1 with respect to all monomer units in the water-insoluble polymer. 100
(14) The method for producing a water-added battery according to the above (14), wherein (16) a dried product of a used water-insoluble polymer into which a hydrophilic polar group is introduced and a dried product of an electrolyte. (17) wherein the hydrophilic polar group forms a sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, or a salt. Carboxyl group, amide group, nitro group, -PO (OH) 2 group which may form a salt, -OPO (OH) 2 group which may form a salt, (16) The method for producing a water-added battery according to the above (16), which is at least one kind of hydrophilic polar group selected from the group consisting of a good hydroxyl group and an amine base which may form a salt. , (18) all the hydrophilic polar groups in the water-insoluble polymer 0.1 against Roh mer units
The method for producing a water-added battery according to (16), wherein the water-insoluble polymer is 99 mol%.
(1) The main chain and / or the side chain has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene.
6) The method for producing a water-added battery according to the above, and (20) at least one of an aromatic ring and a conjugated diene contained in the water-insoluble polymer is 1 to 1 with respect to all monomer units in the water-insoluble polymer. (19) The method for producing a water-added battery according to the above (19), wherein the content is 100 mol%.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】目的とする電池を製造するため
に、本発明では、非水溶性ポリマーに親水性極性基を導
入したポリマー乾燥物を原料の一つとして用いる。具体
的には、例えば、ABS(アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン)ポリマー、ハイインパクトポリスチレン
(HIPS)、スチレン−ブタジエンエラストマー(S
BC)、SAN(スチレン−アクリロニトリル)ポリマ
ー、ポリアクリロニトリルポリマー(PAN)、ポリア
クリロニトリル−ブタジエン(ニトリルゴム)、ポリス
チレン(PS)、ナイロンポリマー、ポリオレフィン
(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプ
レンなど)ポリマー、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ
フェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンスルフ
ィド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタ
レート(PBT)、ポリスルホン、ポリアリルスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホ
ン、ポリエーテルケトン、ポリエーテイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリアミド(ナイロン)、ポリア
ミドイミド、ポリイミド、ポリアリレート、芳香族ポリ
エステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ
エーテル、ポリクロロメチルスチレン、ポリアクリル酸
エステル、ポリメタクリル酸エステル、セルロイド、各
種液晶ポリマー、メタクリルポリマー(PMMA)、琥
珀ポリマー、テルペンポリマー、エポキシポリマー、フ
ェノール−ホルマリンポリマー、メラミンポリマー等を
挙げることが出来るが、これらの中では、後述する親水
性極性基の導入が容易な芳香族環や共役ジエン構造を、
該非水溶性ポリマーの主鎖及び/又は側鎖に有するもの
がより好ましい。該非水溶性ポリマー中の芳香族環およ
び/または共役ジエン単位の含有量は、該非水溶性ポリ
マー中の全モノマーユニットに対して約1〜100モル
%程度が望ましい。該非水溶性ポリマー中に導入される
親水性極性基の数が少なくなり、電解液に対する吸収効
果が低下してしまう原因となることを避けるため、上記
含有量は約1%以上が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to manufacture a target battery, in the present invention, a dried polymer obtained by introducing a hydrophilic polar group into a water-insoluble polymer is used as one of the raw materials. Specifically, for example, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) polymer, high impact polystyrene (HIPS), styrene-butadiene elastomer (S
BC), SAN (styrene-acrylonitrile) polymer, polyacrylonitrile polymer (PAN), polyacrylonitrile-butadiene (nitrile rubber), polystyrene (PS), nylon polymer, polyolefin (eg, polyethylene, polypropylene, polyisoprene, etc.) polymer, poly Vinyl chloride (PVC), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polysulfone, polyallyl sulfone, polyether sulfone, polythioether sulfone, Polyetherketone, polyetherimide, polyetheretherketone, polyamide (nylon), polyamideimide, polyimide Polyarylate, aromatic polyester, polyurethane, polyvinyl chloride, chlorinated polyether, polychloromethylstyrene, polyacrylate, polymethacrylate, celluloid, various liquid crystal polymers, methacryl polymer (PMMA), amber polymer, terpene polymer , An epoxy polymer, a phenol-formalin polymer, a melamine polymer, and the like. Among these, an aromatic ring or a conjugated diene structure in which a hydrophilic polar group described later is easily introduced,
Those having a main chain and / or a side chain of the water-insoluble polymer are more preferable. The content of the aromatic ring and / or conjugated diene unit in the water-insoluble polymer is desirably about 1 to 100 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer. The content is preferably about 1% or more in order to avoid a decrease in the number of hydrophilic polar groups introduced into the water-insoluble polymer and a decrease in the absorption effect on the electrolytic solution.

【0009】上記非水溶性ポリマー材料の分子量(M
w)としては、特に限定はないが、重量平均分子量(M
w)が約1,000〜20,000,000程度、さらに
は、約10,000〜1,000,000程度が一般的で
ある。分子量が1,000より高いと、親水性極性基の
導入により電解液溶液に完全に溶解してしまい、吸収後
にゲルの状態維持することが出来なくなるという不都合
を避けることができる。分子量が20,000,000よ
り低いと親水性極性基の導入が容易になりより実用的で
ある。
The molecular weight of the water-insoluble polymer material (M
The weight average molecular weight (M) is not particularly limited as w).
In general, w) is about 1,000 to 20,000,000, and more preferably about 10,000 to 1,000,000. When the molecular weight is higher than 1,000, it is possible to avoid the disadvantage that the introduction of the hydrophilic polar group completely dissolves in the electrolyte solution and makes it impossible to maintain the gel state after absorption. When the molecular weight is lower than 20,000,000, introduction of a hydrophilic polar group is facilitated, which is more practical.

【0010】これらの非水溶性ポリマーは、新たに製造
された未使用の粒状ポリマー(バージンペレット)であ
っても良いし、特定の用途を目的として成形された使用
済み非水溶性ポリマーまたは廃材であっても良い。該廃
材としては、例えば、樹脂原料や成形品の生産過程での
排出品(半端品)や、電気製品や自動車等にすでに使用
された筐体や各種部品材料、又はチューブやホース、各
種緩衝材などが挙げられる。該使用済み非水溶性ポリマ
ーとは、上記廃材等から回収される非水溶性ポリマーを
いう。該廃材の排出場所としては、工場や販売店、家庭
等からのいずれであっても良いが、家庭等からの一般廃
棄物よりは、工場や販売店等から回収されたもの(例え
ば、半端品など)の方が比較的組成がそろったものが多
いためより望ましい。
[0010] These water-insoluble polymers may be freshly produced virgin granular polymers (virgin pellets), or may be used water-insoluble polymers or waste materials molded for specific applications. There may be. Examples of the waste materials include waste products (semi-finished products) in the production process of resin raw materials and molded products, housings and various component materials already used for electric products and automobiles, or tubes, hoses, and various cushioning materials. And the like. The used water-insoluble polymer refers to a water-insoluble polymer recovered from the above waste materials and the like. The place where the waste material is discharged may be from a factory, a store, a household, or the like. However, a waste collected from a factory, a store, or the like (for example, odd ) Are more desirable because they often have relatively uniform compositions.

【0011】また、上記該非水溶性ポリマーは、他のポ
リマーとのアロイ物であっても良く、顔染料や安定剤、
難燃剤、可塑剤、充填剤、硬化型接着剤、その他補助剤
等の添加剤を含んだ廃材または使用済み非水溶性ポリマ
ーであっても良い。または、使用済み非水溶性ポリマー
または廃材とバージン材料との混合物であっても良い。
The water-insoluble polymer may be an alloy with another polymer, such as a facial dye, a stabilizer,
It may be a waste material or a used water-insoluble polymer containing additives such as a flame retardant, a plasticizer, a filler, a curable adhesive, and other auxiliary agents. Alternatively, it may be a used water-insoluble polymer or a mixture of waste material and virgin material.

【0012】本発明は、以上に述べた非水溶性ポリマー
に親水性極性基を導入することで電解液吸収ポリマーへ
の転換を図るものである。この際、親水性極性基は電解
液に対する吸収性を増加させる効果を持っており、一
方、該非水溶性ポリマー中の疎水部分(主鎖や芳香族環
及び親水性極性基の未導入部分)は、同ポリマーが各種
電解液溶液に溶解することを防止するための効果を有し
ている。
The present invention aims at conversion to an electrolyte-absorbing polymer by introducing a hydrophilic polar group into the water-insoluble polymer described above. At this time, the hydrophilic polar group has an effect of increasing the absorbability to the electrolytic solution, while the hydrophobic portion (the main chain, the aromatic ring and the portion where the hydrophilic polar group is not introduced) in the water-insoluble polymer is This has the effect of preventing the polymer from dissolving in various electrolyte solutions.

【0013】親水性極性基としては酸性基又は塩基性基
等の極性基が挙げられる。酸性基又は塩基性基は塩を形
成していてもよい。そのような親水性極性基としては具
体的には、式−SOM(式中、Mは水素原子又は例え
ばナトリウム、カリウム等の金属などのカチオンを表
す。)で表される塩を形成しいてもよいスルホ基、式−
OSOM(式中、Mは前記と同意義)で表される塩を
形成していてもよい硫酸基、式−PO(OM)(OM
)若しくは式−OPO(OM)(OM)(式中、
とMはそれぞれ同一又は異なって、上記Mと同意
義。)で表される塩を形成していてもよいホスホ基、式
−OM(式中、MはMと同意義。)で表される塩を
形成していてもよい水酸基などが、塩を形成していても
よい酸性基として挙げられる。また、例えばアミノ基、
2級アミノ基(例えばメチルアミノ基)、3級アミノ基
(例えばジメチルアミノ基)、例えば4級アンモニウム
基(例えばトリメチルアンモニウムクロライド基)等の
塩を形成していてもよいアミン塩基などが、塩を形成し
ていてもよい塩基性基として挙げられ、その他、アミド
基、ニトロ基等が挙げられる。
The hydrophilic polar group includes a polar group such as an acidic group or a basic group. The acidic group or the basic group may form a salt. Specifically, such a hydrophilic polar group forms a salt represented by the formula —SO 3 M (where M represents a hydrogen atom or a cation such as a metal such as sodium and potassium). An optionally present sulfo group, formula-
A sulfate group which may form a salt represented by OSO 3 M (where M is as defined above), a compound of the formula —PO (OM 1 ) (OM
2 ) or a formula -OPO (OM 1 ) (OM 2 ) wherein
M 1 and M 2 are the same or different, and are the same as M above. Good phospho group which may form a salt represented by), wherein -OM 3 (wherein, M 3 is like hydroxyl group which may form a salt represented by as defined M.), Salts And an acidic group which may be formed. Also, for example, an amino group,
An amine base which may form a salt such as a secondary amino group (for example, methylamino group), a tertiary amino group (for example, dimethylamino group), for example, a quaternary ammonium group (for example, trimethylammonium chloride group), or the like, And an amide group, a nitro group and the like.

【0014】上記非水溶性ポリマーにスルホ基及び/又
は塩を形成しているスルホ基を導入する方法としては、
好ましくは、芳香族環を有する該非水溶性ポリマーと濃
硫酸(約70重量%程度以上のものがより好適であ
る)、無水硫酸、発煙硫酸、クロルスルホン酸等のスル
ホ化剤とを直接反応させるか、もしくは、該ポリマーを
有機溶媒に溶解や分散させた状態でスルホ化剤と反応さ
せることによりスルホ基が導入され、引き続いてこのも
のを塩基性物質(例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸
化カリウム等)で中和することでスルホン酸塩に転換す
ることが可能となる。なお、スルホ基導入時の反応温度
は、有機溶媒の使用の有無で大きく異なるが、概ね約0
〜200℃程度、好ましくは約30〜120℃程度であ
る。約0℃以上であると、反応速度が充分に速くなると
共に、より良好な性能を有する電解液吸収ポリマーが得
られる。また、約200℃以下であると該ポリマー中の
分子鎖が切断されにくくなり、水や溶剤に対して溶解し
にくくなる。反応時間は、反応温度によって大きく異な
るが、概ね1分〜40時間、好ましくは5分〜2時間で
ある。この条件で反応はより充分に進行して生産効率が
よい。
A method for introducing a sulfo group and / or a sulfo group forming a salt into the water-insoluble polymer is as follows.
Preferably, the water-insoluble polymer having an aromatic ring is directly reacted with a sulfuric acid such as concentrated sulfuric acid (more preferably about 70% by weight or more), sulfuric anhydride, fuming sulfuric acid, chlorosulfonic acid and the like. Alternatively, the polymer is dissolved or dispersed in an organic solvent and reacted with a sulfonating agent to introduce a sulfo group. Subsequently, the polymer is converted to a basic substance (for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide, etc.). ), It is possible to convert to a sulfonate. The reaction temperature at the time of sulfo group introduction greatly differs depending on whether or not an organic solvent is used.
To about 200 ° C., preferably about 30 to 120 ° C. When the temperature is about 0 ° C. or higher, the reaction rate becomes sufficiently high, and an electrolytic solution-absorbing polymer having better performance can be obtained. On the other hand, when the temperature is lower than about 200 ° C., the molecular chains in the polymer are hardly cut, and the polymer is hardly dissolved in water or a solvent. The reaction time varies greatly depending on the reaction temperature, but is generally about 1 minute to 40 hours, preferably 5 minutes to 2 hours. Under these conditions, the reaction proceeds more sufficiently and the production efficiency is good.

【0015】塩を形成していてもよい硫酸基を導入する
方法としては、好ましくは、不飽和結合を有する非水溶
性ポリマーを高温の硫酸水溶液と反応させることにより
まず硫酸基が導入され、その後、塩基性化合物(例え
ば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等)と反応
させることにより硫酸塩とすることが出来る。塩を形成
していてもよいカルボキシル基を導入する方法として
は、好ましくは、芳香族環を有する非水溶性ポリマー
に、n−ブチルリチウムを添加し、次にドライアイスと
反応させる事によりまずカルボキシル基を導入すること
が可能となり、その後、塩基性化合物(例えば、水酸化
ナトリウムまたは水酸化カリウム等)と反応させること
によりカルボン酸塩とすることが出来る。
As a method for introducing a sulfate group which may form a salt, preferably, a sulfate group is first introduced by reacting a water-insoluble polymer having an unsaturated bond with a high-temperature sulfuric acid aqueous solution, and thereafter, By reacting with a basic compound (eg, sodium hydroxide or potassium hydroxide), a sulfate can be obtained. As a method for introducing a carboxyl group which may form a salt, preferably, n-butyllithium is added to a water-insoluble polymer having an aromatic ring, and then the carboxyl group is first reacted with dry ice. A group can be introduced, and then a carboxylic acid salt can be obtained by reacting with a basic compound (for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide).

【0016】アミド基を導入する方法としては、例え
ば、ニトリル基を有する該非水溶性ポリマーを加熱した
濃硫酸や加熱したアルカリ、例えば、水酸化ナトリウム
水溶液または水酸化カリウム水溶液等で加水分解するこ
とにより得ることが出来る。ニトロ基を導入する方法と
しては、好ましくは、芳香族環を有する非水溶性ポリマ
ーに発煙硝酸や硝酸と硫酸の混合液と反応させることに
より可能となる。塩を形成していてもよい−PO(OH)
基を導入する方法としては、好ましくは、芳香族環を
有する非水溶性ポリマーに三塩化燐を添加後加水分解す
ることによりまず−PO(OH)基が導入され、その
後、塩基性化合物(例えば、水酸化ナトリウムまたは水
酸化カリウム等)と反応させることにより同塩とするこ
とが出来る。塩を形成していてもよい−OPO(OH)
基を導入する方法としては、好ましくは、不飽和結合を
有する非水溶性ポリマーに三酸化燐を添加後加水分解す
ることによりまず−OPO(OH)基が導入され、その
後、塩基性化合物(例えば、水酸化ナトリウムまたは水
酸化カリウム等)と反応させることにより同塩とするこ
とが出来る。
As a method for introducing an amide group, for example, the water-insoluble polymer having a nitrile group is hydrolyzed with a heated concentrated sulfuric acid or a heated alkali such as a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution. Can be obtained. The method for introducing a nitro group is preferably achieved by reacting a water-insoluble polymer having an aromatic ring with fuming nitric acid or a mixture of nitric acid and sulfuric acid. -PO (OH) which may form a salt
As a method for introducing two groups, preferably, -PO (OH) 2 group is first introduced by adding phosphorus trichloride to a water-insoluble polymer having an aromatic ring, followed by hydrolysis, and thereafter, a basic compound is added. (E.g., sodium hydroxide or potassium hydroxide) to form the same salt. -OPO (OH) 2 which may form a salt
As a method for introducing a group, preferably, -OPO (OH) 2 group is first introduced by adding phosphorus trioxide to a water-insoluble polymer having an unsaturated bond, followed by hydrolysis, and thereafter, a basic compound ( (E.g., sodium hydroxide or potassium hydroxide) to give the same salt.

【0017】塩を形成していてもよい水酸基を導入する
方法としては、好ましくは不飽和結合を有する非水溶性
ポリマーと硫酸水溶液と反応させることによりまず水酸
基の導入が可能となり、その後、塩基性化合物(例え
ば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等)と反応
させることにより同塩とすることが出来る。3級及び/
又は4級アミン塩基を導入する方法としては、好ましく
は、芳香族環を有する非水溶性ポリマーをフリーデルク
ラフト反応によりクロロメチル化を行った後で、アンモ
ニアや各種アミン化合物とで反応させる事により3級及
び4級アミン塩をイオン基として導入する事が出来る。
1級アミノ基または2級アミノ基の導入や、これらアミ
ノ基の塩への変換も、自体公知の方法に従ってよい。
As a method for introducing a hydroxyl group which may form a salt, preferably, a hydroxyl group can be introduced first by reacting a water-insoluble polymer having an unsaturated bond with an aqueous sulfuric acid solution, and then a basic group is added. The salt can be obtained by reacting with a compound (for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide). Level 3 and / or
Alternatively, as a method for introducing a quaternary amine base, preferably, a water-insoluble polymer having an aromatic ring is subjected to chloromethylation by a Friedel-Crafts reaction, and then reacted with ammonia or various amine compounds. Tertiary and quaternary amine salts can be introduced as ionic groups.
Introduction of a primary amino group or a secondary amino group, and conversion of these amino groups into salts may be carried out according to a method known per se.

【0018】なお、上記親水性極性基導入剤や塩基性物
質はバージン剤であっても良いし、もしくは、工場より
排出された廃液であっても良いし、再生処理品であって
も良い。資源の有効利用の観点では、廃液を同電解液吸
収ポリマーの原料とすることがより好ましい。なお、こ
れらの親水性極性基は該非水溶性ポリマーに1種類のみ
導入されていても良いし、2種以上の複数種が導入され
ていても良い。また、これら親水性極性基の該非水溶性
ポリマーへの導入量は、該ポリマー中の全単位に対して
約0.1〜99モル%程度であることが望ましい。親水
性極性基導入後のポリマーが水に溶解してしまうことを
抑制し、一方、電解液に対する吸収性が良好であるため
には、上記の範囲が好ましい。電解液としては特に限定
されず、例えば水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、塩
化銅、硫酸など、工場又は実験室などで用いられている
電解液に対しては全て適用することができる。
The hydrophilic polar group-introducing agent or basic substance may be a virgin agent, a waste liquid discharged from a factory, or a recycled product. From the viewpoint of effective utilization of resources, it is more preferable that the waste liquid is used as a raw material of the electrolyte absorbing polymer. In addition, only one type of these hydrophilic polar groups may be introduced into the water-insoluble polymer, or two or more types may be introduced. Further, the amount of these hydrophilic polar groups introduced into the water-insoluble polymer is preferably about 0.1 to 99 mol% with respect to all units in the polymer. The above range is preferable in order to prevent the polymer after the introduction of the hydrophilic polar group from being dissolved in water, and to have a good absorbability to the electrolytic solution. The electrolyte is not particularly limited, and for example, sodium hydroxide, sodium chloride, copper chloride, sulfuric acid and the like can be applied to all electrolytes used in factories or laboratories.

【0019】以上に述べた方法により得られる電解質吸
収ポリマーに、さらに自体公知の処理を施してもよい。
好ましい実施態様を述べると、上記した親水性極性基導
入反応によって得られる、通常はゲル状物である反応生
成物を、好ましくは濾過、水洗した後、乾燥又は脱水す
ることによって、優れた各種電解液吸収能を有するポリ
マーが得られる。又、本発明の電解液吸収ポリマーは、
自体公知の手段に従って、主鎖及び/又は側鎖に上記親
水性極性基を導入したモノマーを重合させて製造しても
よいことは言うまでもない。
The electrolyte-absorbing polymer obtained by the above-described method may be further subjected to a treatment known per se.
According to a preferred embodiment, the reaction product, which is usually a gel, obtained by the above-described hydrophilic polar group introduction reaction is preferably filtered, washed with water, and then dried or dehydrated to obtain various types of excellent electrolysis. A polymer having a liquid absorbing ability is obtained. In addition, the electrolyte absorbing polymer of the present invention,
Needless to say, it may be produced by polymerizing a monomer having the above-mentioned hydrophilic polar group introduced into the main chain and / or side chain according to a means known per se.

【0020】さらに、本発明の電解液吸収ポリマーは所
望により、他の成分、例えば、従来公知の電解液吸収ポ
リマー(例えば架橋性モノマーを加えて重合したも
の)、安定剤、吸湿剤、硬化型接着剤等をさらに配合し
たものであってもよい。方法のいかんを問わず、好まし
くは以上に述べた方法に従って、非水溶性ポリマー中に
親水性極性基を導入することにより、各種電解液を高濃
度で吸収できるポリマーを得ることが可能となる。
Further, the electrolyte-absorbing polymer of the present invention may optionally contain other components, for example, a conventionally known electrolyte-absorbing polymer (for example, a polymer obtained by adding a crosslinkable monomer), a stabilizer, a hygroscopic agent, a curable type. An adhesive or the like may be further added. Regardless of the method, preferably by introducing a hydrophilic polar group into the water-insoluble polymer according to the method described above, it becomes possible to obtain a polymer capable of absorbing various electrolytic solutions at a high concentration.

【0021】本発明で用いられる電解質の乾燥物として
は、各種無機塩や有機塩、例えば、硫酸塩(硫酸アルカ
リ金属塩、硫酸アルカリ土類金属塩、硫酸銅等)、塩酸
塩、硝酸塩、燐酸塩、炭酸塩、弗化塩、アンモニウム塩
や各種アミン塩、酢酸塩、蟻酸塩と、少なくとも、これ
らの2種類以上の混合物が挙げられる。
Examples of the dried electrolyte used in the present invention include various inorganic salts and organic salts, for example, sulfates (alkali metal sulfate, alkaline earth metal sulfate, copper sulfate, etc.), hydrochloride, nitrate, phosphoric acid Salts, carbonates, fluorides, ammonium salts, various amine salts, acetates, formates, and mixtures of at least two or more of these.

【0022】以上に示した非水溶性ポリマーに親水性極
生基が導入されたポリマー乾燥物と電解質乾燥物の両方
が構成材料として電池中に含有されていることにより、
これに水を添加することで、電解質は電解液となり、一
方、該ポリマーはこの電解液を吸収することで、結果と
して電解質ゲルが生成されることになる。これにより、
例えばイオン化傾向の異なる電極が同ゲル中に存在させ
てやれば、電極間に電流が流れることになる。つまり、
水を添加するまでは、ポリマー乾燥物と電解質の乾燥
物、および、電極が存在することになるため、電解液が
系外に漏れたり蒸発したりすることは無い。また、電極
が腐食されることもない。実際には、電池が必要となっ
た時に初めて、水を添加することで起電させることがで
きる。以上の技術により、電解液の系外への漏洩や蒸発
が無く、且つ、使用するまでの保存期間の長い電池を製
造することができる。
Since both a dried polymer and a dried electrolyte in which a hydrophilic polar group is introduced into the water-insoluble polymer described above are contained as constituent materials in a battery,
By adding water, the electrolyte becomes an electrolyte, while the polymer absorbs the electrolyte, resulting in the formation of an electrolyte gel. This allows
For example, if electrodes having different ionization tendencies are present in the same gel, current will flow between the electrodes. That is,
Until water is added, the dried polymer and the dried electrolyte and the electrodes are present, so that the electrolyte does not leak out of the system or evaporate. Also, the electrodes are not corroded. In fact, it can be generated only by adding water when a battery is needed. According to the above technology, it is possible to manufacture a battery that has no leakage or evaporation of the electrolytic solution outside the system and has a long storage period until use.

【0023】[0023]

【実施例】ここで、実際に本発明に係わる電池として実
施例1〜5と比較例の試料を作成しその評価を行った
が、本発明はこれに限定されるものではない。
EXAMPLES Here, samples of Examples 1 to 5 and Comparative Example were actually prepared and evaluated as batteries according to the present invention, but the present invention is not limited to these.

【0024】〔実施例1〕市販のSANポリマー(スチ
レン;73モル%、アクリロニトリル;27モル%)の
粉砕物(16〜32メッシュの分級物)を96重量%で
100℃の熱硫酸と30分間反応させた。反応終了後、
系中のゲル物をグラスフィルターでろ過し水洗の後再度
濾過した。これを循風乾燥器にて115℃で2時間乾燥
を行った。得られた乾燥物の硫黄の元素分析結果より、
スルホン酸基は全モノマーユニット中の42モル%であ
ることが確認された。また、該ポリマー中のニトリル基
がアミド基に変換されていることがFT−IRの測定結
果より確認された。次に、1%の食塩水溶液に同乾燥物
を30分間浸漬させた後、吸水ゲルを再度115℃で2
時間乾燥を行った。
Example 1 A commercially available pulverized SAN polymer (styrene; 73 mol%, acrylonitrile; 27 mol%) (classified from 16 to 32 mesh) was heated to 96% by weight with hot sulfuric acid at 100 ° C. for 30 minutes. Reacted. After the reaction,
The gel in the system was filtered with a glass filter, washed with water, and filtered again. This was dried at 115 ° C. for 2 hours using a circulating drier. From the elemental analysis result of sulfur of the obtained dried product,
It was confirmed that sulfonic acid groups accounted for 42 mol% of all monomer units. In addition, it was confirmed from the result of FT-IR measurement that the nitrile group in the polymer was converted to an amide group. Next, the dried product was immersed in a 1% saline solution for 30 minutes, and then the water-absorbing gel was again heated at 115 ° C. for 2 minutes.
Drying was performed for hours.

【0025】〔実施例2〕市販のABSポリマー(スチ
レン;65モル%、アクリロニトリル;25モル%、ブ
タジエン;10モル%)の粉砕物(16〜32メッシュ
の分級物)を90重量%で100℃の熱硫酸と30分間
反応させた以外は、実施例1と同じ方法で処理を行っ
た。硫黄の元素分析結果より、生成物中のスルホン酸基
は全モノマーユニット中の48モル%であることが確認
された。また、該ポリマー中のニトリル基がアミド基に
変換されていることがFT−IRの測定結果より確認さ
れた。次に、1%の塩化銅水溶液に同乾燥物を30分間
浸漬させた後、吸水ゲルを再度115℃で2時間乾燥を
行った。
Example 2 A commercially available ABS polymer (styrene; 65 mol%, acrylonitrile; 25 mol%, butadiene; 10 mol%) was crushed at 90% by weight at 100 ° C. at 90% by weight. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction was carried out with hot sulfuric acid for 30 minutes. From the elemental analysis result of sulfur, it was confirmed that the sulfonic acid group in the product was 48 mol% in all monomer units. In addition, it was confirmed from the result of FT-IR measurement that the nitrile group in the polymer was converted to an amide group. Next, the dried product was immersed in a 1% aqueous solution of copper chloride for 30 minutes, and then the water-absorbing gel was dried again at 115 ° C. for 2 hours.

【0026】〔実施例3〕使用済みとなった8mmビデオ
カセットの透明部分(SANポリマー、スチレン;60
モル%、アクリロニトリル;40モル%)の粉砕物(1
6〜32メッシュの分級物)を実施例1と同じ条件で反
応させた。硫黄の元素分析結果より、生成物中のスルホ
ン酸基は全モノマーユニット中の37モル%であること
が確認された。また、該ポリマー中のニトリル基がアミ
ド基に変換されていることがFT−IRの測定結果より
確認された。次に、1%の硫酸ナトリウム水溶液に同乾
燥物を30分間浸漬させた後、吸水ゲルを再度115℃
で2時間乾燥を行った。
Example 3 A transparent portion of a used 8 mm video cassette (SAN polymer, styrene;
Mol%, acrylonitrile; 40 mol%)
6-32 mesh) were reacted under the same conditions as in Example 1. From the elemental analysis result of sulfur, it was confirmed that the sulfonic acid group in the product was 37 mol% in all the monomer units. In addition, it was confirmed from the result of FT-IR measurement that the nitrile group in the polymer was converted to an amide group. Next, the dried product was immersed in a 1% aqueous sodium sulfate solution for 30 minutes, and then the water-absorbing gel was again heated to 115 ° C.
For 2 hours.

【0027】〔実施例4〕使用済みとなったビデオ8mm
カセットの黒色部分(ABSポリマー、スチレン;48
モル%、アクリロニトリル;39モル%、ブタジエン;
13モル%)の粉砕物(16〜32メッシュの分級物)
を半導体工場から回収された廃硫酸(半導体の洗浄用に
使用されたもの:88重量%)を用いて100℃で30
分間反応させた。反応終了後、系中のゲル物をグラスフ
ィルターでろ過し、これを半導体工場より回収された水
酸化ナトリウム廃液(イオン交換ポリマー再生用に使用
されたもの)にて中和処理を行った後に水洗濾過した。
これを循風乾燥器にて115℃で2時間乾燥を行った。
硫黄の元素分析結果より、生成物中のスルホン酸基は全
モノマーユニット中の40モル%であることが確認され
た。また、該ポリマー中のニトリル基がアミド基に変換
されていることがFT−IRの測定結果より確認され
た。次に、10%の塩化銅水溶液に同乾燥物を30分間
浸漬させた後、吸水ゲルを再度115℃で2時間乾燥を
行った。
[Embodiment 4] Used video 8 mm
Black part of cassette (ABS polymer, styrene; 48
Mole%, acrylonitrile; 39 mole%, butadiene;
13 mol%) (16-32 mesh classified material)
At 100 ° C. using waste sulfuric acid recovered from a semiconductor factory (used for cleaning semiconductors: 88% by weight).
Allowed to react for minutes. After completion of the reaction, the gel substance in the system was filtered with a glass filter, and this was neutralized with a sodium hydroxide waste liquid (used for regenerating an ion-exchange polymer) recovered from a semiconductor factory, and then washed with water. Filtered.
This was dried at 115 ° C. for 2 hours using a circulating drier.
From the elemental analysis result of sulfur, it was confirmed that the sulfonic acid group in the product was 40 mol% in all the monomer units. In addition, it was confirmed from the result of FT-IR measurement that the nitrile group in the polymer was converted to an amide group. Next, the dried product was immersed in a 10% aqueous solution of copper chloride for 30 minutes, and then the water-absorbing gel was dried again at 115 ° C. for 2 hours.

【0028】〔実施例5〕実施例4で10%の塩化銅水
溶液に浸漬する代わりに、硫酸ナトリウム粉末を該ポリ
マーに5重量%混合した。
Example 5 Instead of immersion in a 10% aqueous copper chloride solution in Example 4, 5% by weight of sodium sulfate powder was mixed with the polymer.

【0029】〔比較例〕実施例5で、硫酸ナトリウムを
加えていないものを比較例とした。以上の処理により得
られた粉末を、亜鉛と銅の電極と共に容器に充填したも
のを電池とした。次に、本電池に水を添加した場合の起
電力をテスターにて確認した。結果を表に示す。
Comparative Example A comparative example of Example 5 to which sodium sulfate was not added was used. A battery was filled with the powder obtained by the above treatment together with zinc and copper electrodes in a container. Next, the electromotive force when water was added to the battery was confirmed by a tester. The results are shown in the table.

【0030】[0030]

【表1】 以上の結果より、本発明により電池として起電力に優れ
ることが確認できる。
[Table 1] From the above results, it can be confirmed that the battery according to the present invention has excellent electromotive force.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明により、電解液の系外への漏洩や
蒸発がなく、且つ、使用するまでの保存期間の長い電池
が製造された。また、この電池は、使用済みとなった汎
用性ポリマーや廃液(廃硫酸等)からも製造できるた
め、資源の有効利用につながり、地球の環境保全に貢献
することができる。
According to the present invention, a battery having no leakage or evaporation of the electrolytic solution to the outside of the system and having a long storage period before use can be manufactured. In addition, since this battery can also be manufactured from used general-purpose polymers and waste liquids (such as waste sulfuric acid), it can lead to effective use of resources and contribute to global environmental conservation.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 AA031 AB021 AC111 BA001 BB211 BC121 BD171 BG071 BG101 BN151 CC031 CC181 CD001 CF061 CF071 CF161 CG001 CH071 CH091 CK021 CL001 CM041 CN011 CN031 DD036 DD046 DE216 DF036 DG046 DH046 EG016 EN006 EN136 FD206 GQ00 5H024 AA00 BB02 BB08 BB11 FF01 GG01 HH01 5H025 AA13 BB02 BB11 CC00 CC16 CC18 CC39 MM10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J002 AA031 AB021 AC111 BA001 BB211 BC121 BD171 BG071 BG101 BN151 CC031 CC181 CD001 CF061 CF071 CF161 CG001 CH071 CH091 CK021 CL001 CM041 CN011 CN031 DD036 DD046 DE216 DF0006 016 016 BB02 BB08 BB11 FF01 GG01 HH01 5H025 AA13 BB02 BB11 CC00 CC16 CC18 CC39 MM10

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 親水性極性基が導入されている非水溶性
ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物とからなることを特
徴とする水添加電池。
1. A water-added battery comprising a dried water-insoluble polymer having a hydrophilic polar group introduced therein and a dried electrolyte.
【請求項2】 親水性極性基が、塩を形成していてもよ
いスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成
していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、
塩を形成していてもよい−PO(OH)基、塩を形成し
ていてもよい−OPO(OH)基、塩を形成していても
よい水酸基、及び塩を形成していてもよいアミン塩基か
らなる群から選択される少なくとも1種類以上の親水性
極性基であることを特徴とする請求項1記載の水添加電
池。
2. The hydrophilic polar group includes a sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, a carboxyl group which may form a salt, an amide group, a nitro group,
A salt-forming -PO (OH) 2 group, a salt-forming -OPO (OH) 2 group, a salt-forming hydroxyl group, and a salt-forming 2. The water-added battery according to claim 1, wherein the battery is at least one hydrophilic polar group selected from the group consisting of good amine bases.
【請求項3】 親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の
全モノマーユニットに対して0.1〜99モル%である
ことを特徴とする請求項1記載の水添加電池。
3. The water-added battery according to claim 1, wherein the hydrophilic polar group accounts for 0.1 to 99 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer.
【請求項4】 非水溶性ポリマーが、主鎖及び/又は側
鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも1種類以上
を有することを特徴とする請求項1記載の水添加電池。
4. The water-added battery according to claim 1, wherein the water-insoluble polymer has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene in a main chain and / or a side chain.
【請求項5】 非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族環
と共役ジエンの少なくとも1種類以上が、非水溶性ポリ
マー中の全モノマーユニットに対して1〜100モル%
であることを特徴とする請求項4記載の水添加電池。
5. The method according to claim 1, wherein at least one of the aromatic ring and the conjugated diene contained in the water-insoluble polymer is 1 to 100 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer.
The water-added battery according to claim 4, wherein
【請求項6】 親水性極性基が導入されている使用済み
の非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物とからな
ることを特徴とする水添加電池。
6. A water-added battery comprising a dried water-insoluble polymer into which a hydrophilic polar group is introduced and a dried electrolyte.
【請求項7】 親水性極性基が導入されている非水溶性
ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物とを組み合わせるこ
とを特徴とする水添加電池の製造方法。
7. A method for producing a water-added battery, comprising combining a dried product of a water-insoluble polymer having a hydrophilic polar group introduced therein and a dried product of an electrolyte.
【請求項8】 親水性極性基が、塩を形成していてもよ
いスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成
していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、
塩を形成していてもよい−PO(OH)基、塩を形成し
ていてもよい−OPO(OH)基、塩を形成していても
よい水酸基、及び塩を形成していてもよいアミン塩基か
らなる群から選択される少なくとも1種類以上の親水性
極性基であることを特徴とする請求項7記載の水添加電
池の製造方法。
8. The hydrophilic polar group may be a sulfo group which may form a salt, a sulfate group which may form a salt, a carboxyl group which may form a salt, an amide group, a nitro group,
A salt-forming -PO (OH) 2 group, a salt-forming -OPO (OH) 2 group, a salt-forming hydroxyl group, and a salt-forming 8. The method for producing a water-added battery according to claim 7, wherein at least one kind of hydrophilic polar group selected from the group consisting of good amine bases is used.
【請求項9】 親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の
全モノマーユニットに対して0.1〜99モル%である
ことを特徴とする請求項7記載の水添加電池の製造方
法。
9. The method for producing a water-added battery according to claim 7, wherein the hydrophilic polar group accounts for 0.1 to 99 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer.
【請求項10】 非水溶性ポリマーが、主鎖及び/又は
側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも1種類以
上を有することを特徴とする請求項7記載の水添加電池
の製造方法。
10. The method for producing a water-added battery according to claim 7, wherein the water-insoluble polymer has at least one kind of an aromatic ring and a conjugated diene in a main chain and / or a side chain. .
【請求項11】 非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族
環と共役ジエンの少なくとも1種類以上が、非水溶性ポ
リマー中の全モノマーユニットに対して1〜100モル
%であることを特徴とする請求項10記載の水添加電池
の製造方法。
11. The method according to claim 1, wherein at least one of the aromatic ring and the conjugated diene contained in the water-insoluble polymer accounts for 1 to 100 mol% based on all monomer units in the water-insoluble polymer. A method for producing a water-added battery according to claim 10.
【請求項12】 親水性極性基が導入されている使用済
みの非水溶性ポリマーの乾燥物と電解質の乾燥物とを組
み合わせることを特徴とする水添加電池の製造方法。
12. A method for producing a water-added battery, comprising combining a dried product of a used water-insoluble polymer into which a hydrophilic polar group is introduced and a dried product of an electrolyte.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005050592A (en) * 2003-07-30 2005-02-24 Kyocera Corp Fuel cell container, and fuel cell
JP4565817B2 (en) * 2003-07-30 2010-10-20 京セラ株式会社 Fuel cell container and fuel cell

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