JP3043298B2 - 高分子系イオン導電材料 - Google Patents
高分子系イオン導電材料Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高分子系イオン導電
材料、更に詳しくは、フイルムバッテリー、エレクトロ
クロミック素子（ＥＣＤ）等に用いられ、そのマトリク
ス樹脂として、常温液状で光硬化性を持つシアノエチル
化モノマーおよび紫外線重合開始剤を含むことから成る
紫外線硬化性高誘電組成物を用いた高分子系イオン導電
材料に関する。
材料、更に詳しくは、フイルムバッテリー、エレクトロ
クロミック素子（ＥＣＤ）等に用いられ、そのマトリク
ス樹脂として、常温液状で光硬化性を持つシアノエチル
化モノマーおよび紫外線重合開始剤を含むことから成る
紫外線硬化性高誘電組成物を用いた高分子系イオン導電
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】上述の高
分子系イオン導電材料として、ポリオキシエチレンを主
構造としたマトリクス樹脂にアルカリ金属塩類などの電
解質塩を溶解せしめた、いわゆる高分子固体電解質が検
討されているが、導電率、特に低温時の導電率や機械的
強度等に問題が多い。また高分子系イオン導電材料は、
上述の応用用途があるが、特にフイルムバッテリーで代
表される軽薄短小の電池用固体電解質、なかでも特にリ
チウム二次電池の固体電解質として、イオン導電率が大
きく、低温でもその低下が少ないこと、機械的な屈曲耐
性や強度が大きいことが要求されているが、未だ十分な
ものはない。
分子系イオン導電材料として、ポリオキシエチレンを主
構造としたマトリクス樹脂にアルカリ金属塩類などの電
解質塩を溶解せしめた、いわゆる高分子固体電解質が検
討されているが、導電率、特に低温時の導電率や機械的
強度等に問題が多い。また高分子系イオン導電材料は、
上述の応用用途があるが、特にフイルムバッテリーで代
表される軽薄短小の電池用固体電解質、なかでも特にリ
チウム二次電池の固体電解質として、イオン導電率が大
きく、低温でもその低下が少ないこと、機械的な屈曲耐
性や強度が大きいことが要求されているが、未だ十分な
ものはない。
【０００３】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記高分子イオン系導電材料の問題点を解決すべく鋭意検
討を進めたところ、従来のマトリクス樹脂に代えて、常
温液状で光硬化性を持つシアノエチル化モノマーおよび
紫外線重合開始剤を含む特定の紫外線硬化性組成物を使
用すれば、紫外線照射により、特に低温時のイオン導電
率や機械的強度等の性能要求に良好な固体電解質とする
ことができることを見出した。
記高分子イオン系導電材料の問題点を解決すべく鋭意検
討を進めたところ、従来のマトリクス樹脂に代えて、常
温液状で光硬化性を持つシアノエチル化モノマーおよび
紫外線重合開始剤を含む特定の紫外線硬化性組成物を使
用すれば、紫外線照射により、特に低温時のイオン導電
率や機械的強度等の性能要求に良好な固体電解質とする
ことができることを見出した。
【０００４】すなわち、本発明は、マトリクス樹脂に電
解質塩および低分子極性化合物を配合した高分子系イオ
ン導電材料において、マトリクス樹脂として、式：
解質塩および低分子極性化合物を配合した高分子系イオ
ン導電材料において、マトリクス樹脂として、式：
【化２】 （式中、１≦ｍ≦ｎ−１、ｎは２〜６、ｍは１〜３、Ｒ
1はＨまたはＣＨ3、およびＲ2は２〜６価の直鎖もしく
は分枝鎖飽和炭化水素基、 −ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、 、ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、水添
ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、１,４
−シクロへキシレン、またはグルコースから５個のＯＨ
を除いた残基である）で示されるシアノエチル化モノマ
ー〔Ｉ〕；および紫外線重合開始剤を含んで成る紫外線
硬化性高誘電組成物を用い、かつ配合物を紫外線照射に
より硬化したことから成ることを特徴とする高分子系イ
オン導電材料を提供するものである。
1はＨまたはＣＨ3、およびＲ2は２〜６価の直鎖もしく
は分枝鎖飽和炭化水素基、 −ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、 、ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、水添
ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、１,４
−シクロへキシレン、またはグルコースから５個のＯＨ
を除いた残基である）で示されるシアノエチル化モノマ
ー〔Ｉ〕；および紫外線重合開始剤を含んで成る紫外線
硬化性高誘電組成物を用い、かつ配合物を紫外線照射に
より硬化したことから成ることを特徴とする高分子系イ
オン導電材料を提供するものである。
【０００５】本発明で用いる上記シアノエチル化モノマ
ー［Ｉ］は、以下の手順に従って製造することができ
る。すなわち、先ず、式：
ー［Ｉ］は、以下の手順に従って製造することができ
る。すなわち、先ず、式：
【化３】 のｎ価のポリヒドロキシル化合物［ＩＩ］１モルにｍモ
ルのアクリロニトリルを、通常酸またはアルカリ触媒の
存在下、２０〜１００℃、１〜４８時間の条件でマイケ
ル付加反応して、式：
ルのアクリロニトリルを、通常酸またはアルカリ触媒の
存在下、２０〜１００℃、１〜４８時間の条件でマイケ
ル付加反応して、式：
【化４】 のシアノエチル化合物［ＩＩＩ］を得る。ここで、ｎと
ｍの関係は、１≦ｍ≦ｎ−１となるように設定されてお
り、得られるシアノエチル化合物［ＩＩＩ］には分子中
に（ｎ−ｍ）個、すなわち１個以上のヒドロキシル基が
残存する。
ｍの関係は、１≦ｍ≦ｎ−１となるように設定されてお
り、得られるシアノエチル化合物［ＩＩＩ］には分子中
に（ｎ−ｍ）個、すなわち１個以上のヒドロキシル基が
残存する。
【０００６】上記ポリヒドロキシル化合物［ＩＩ］とし
ては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、１,３−プロパンジオール、１,４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、水添ビス
フェノールＡ、１,４−ジメチロールシクロヘキサン、
グリセリン、１,１,１−トリメチロールプロパン、ソル
ビトール、グルコース、ペンタエリトリット等が挙げら
れ、特にグリセリンやペンタエリトリットが好ましい。
ては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、１,３−プロパンジオール、１,４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、水添ビス
フェノールＡ、１,４−ジメチロールシクロヘキサン、
グリセリン、１,１,１−トリメチロールプロパン、ソル
ビトール、グルコース、ペンタエリトリット等が挙げら
れ、特にグリセリンやペンタエリトリットが好ましい。
【０００７】次に、上記シアノエチル化合物［ＩＩＩ］
の残存ヒドロキシル基に対して、（ｎ−ｍ）モルのアク
リル酸またはメタクリル酸を、通常酸触媒の存在下、５
０〜１５０℃、４〜４８時間の条件でエステル化反応
（脱水反応）させることにより、シアノエチル化モノマ
ー［Ｉ］が得られる。
の残存ヒドロキシル基に対して、（ｎ−ｍ）モルのアク
リル酸またはメタクリル酸を、通常酸触媒の存在下、５
０〜１５０℃、４〜４８時間の条件でエステル化反応
（脱水反応）させることにより、シアノエチル化モノマ
ー［Ｉ］が得られる。
【０００８】本発明で用いる紫外線重合開始剤として
は、特に限定するものではなく、通常使用されるベンゾ
インエーテル系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ケ
タール系、アセトフェノン系、チオキサントン系等が挙
げられる。配合量は通常、シアノエチル化モノマー
［Ｉ］１００部（重量部、以下同様）に対し、概ね０.
０５〜１０部が使用しうるが、０.１〜５部程度が最適
量で、これより配合量が少なければ、硬化不足を生じや
すく、多すぎる場合は誘電損失の増大や着色など、分子
量低下による機械的強度の低下が問題となりやすく好ま
しくない傾向にある。
は、特に限定するものではなく、通常使用されるベンゾ
インエーテル系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ケ
タール系、アセトフェノン系、チオキサントン系等が挙
げられる。配合量は通常、シアノエチル化モノマー
［Ｉ］１００部（重量部、以下同様）に対し、概ね０.
０５〜１０部が使用しうるが、０.１〜５部程度が最適
量で、これより配合量が少なければ、硬化不足を生じや
すく、多すぎる場合は誘電損失の増大や着色など、分子
量低下による機械的強度の低下が問題となりやすく好ま
しくない傾向にある。
【０００９】本発明で用いる紫外線硬化性高誘電組成物
は、上記シアノエチル化モノマー［Ｉ］と紫外線重合開
始剤を含むことで構成され、さらに必要に応じて、たと
えば誘電特性（誘電率、誘電損失）とその温度特性（温
度依存性）あるいは周波数特性、吸湿性、機械的強度、
ガラス転移温度、軟化温度、接着性、透明性、屈折率、
難燃性等の諸物性の調整を目的として、ラジカル共重合
可能なビニルモノマーやラジカル反応性化合物等の他の
モノマーを配合することができる。
は、上記シアノエチル化モノマー［Ｉ］と紫外線重合開
始剤を含むことで構成され、さらに必要に応じて、たと
えば誘電特性（誘電率、誘電損失）とその温度特性（温
度依存性）あるいは周波数特性、吸湿性、機械的強度、
ガラス転移温度、軟化温度、接着性、透明性、屈折率、
難燃性等の諸物性の調整を目的として、ラジカル共重合
可能なビニルモノマーやラジカル反応性化合物等の他の
モノマーを配合することができる。
【００１０】上記他のモノマーの具体例としては、各種
のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、ビ
ニルアルコールエステル類、アクリル酸アミドおよびそ
の誘導体、メタクリル酸アミドおよびその誘導体、スチ
レン、ビニルフェノール、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン
酸、マレイン酸およびそのエステル類、フマル酸および
そのエステル類、イタコン酸およびそのエステル類、ア
リルアルコールおよびそのエステル類、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビ
ニルアルキルエーテル類、フッ化ビニリデン、シアン化
ビニリデン、スチレンスルホン酸等のモノビニル化合
物、ジビニルベンゼン、多価アルコール〜ポリヒドロキ
シル化合物の（メタ）アクリレート類、多塩基酸のアリ
ルアルコールエステル類、多塩基酸のビニルアルコール
エステル類、アリル（メタ）アクリレート等のポリビニ
ル化合物および分子内に１個以上のメルカプト基を有す
る化合物、ジスルフィド化合物等が挙げられ、これらの
中から上記目的用途に応じて１種以上を使用されてよ
い。使用量は通常、全モノマー中５０％（重量％、以下
同様）以下の範囲で選定すればよい。
のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、ビ
ニルアルコールエステル類、アクリル酸アミドおよびそ
の誘導体、メタクリル酸アミドおよびその誘導体、スチ
レン、ビニルフェノール、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン
酸、マレイン酸およびそのエステル類、フマル酸および
そのエステル類、イタコン酸およびそのエステル類、ア
リルアルコールおよびそのエステル類、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビ
ニルアルキルエーテル類、フッ化ビニリデン、シアン化
ビニリデン、スチレンスルホン酸等のモノビニル化合
物、ジビニルベンゼン、多価アルコール〜ポリヒドロキ
シル化合物の（メタ）アクリレート類、多塩基酸のアリ
ルアルコールエステル類、多塩基酸のビニルアルコール
エステル類、アリル（メタ）アクリレート等のポリビニ
ル化合物および分子内に１個以上のメルカプト基を有す
る化合物、ジスルフィド化合物等が挙げられ、これらの
中から上記目的用途に応じて１種以上を使用されてよ
い。使用量は通常、全モノマー中５０％（重量％、以下
同様）以下の範囲で選定すればよい。
【００１１】本発明に係る高分子系イオン導電材料は、
マトリクス樹脂として上記紫外線硬化性高誘電組成物を
用いたことを特徴とし、具体的には、該マトリクス樹脂
に電解質塩および低分子極性化合物を配合し、紫外線硬
化により、優れたイオン導電性および機械的強度を具備
する。
マトリクス樹脂として上記紫外線硬化性高誘電組成物を
用いたことを特徴とし、具体的には、該マトリクス樹脂
に電解質塩および低分子極性化合物を配合し、紫外線硬
化により、優れたイオン導電性および機械的強度を具備
する。
【００１２】上記電解質塩としては、ＣｌＯ4 -、Ｂ
Ｆ4 -、ＳＣＮ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＡｓＯ6 -、ＣＦ3
ＣＯＯ-、ＣＦ3ＳＯ3 -等のアニオンと、Ｌｉ+、Ｋ+、Ｎ
ａ+、Ｍｇ++等のアルカリ金属〜アルカリ土類金属カチ
オンや(ＣＨ3)4Ｎ+、(Ｃ4Ｈ9)4Ｎ+等の有機性カチオン
とからなるものが挙げられる。
Ｆ4 -、ＳＣＮ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＡｓＯ6 -、ＣＦ3
ＣＯＯ-、ＣＦ3ＳＯ3 -等のアニオンと、Ｌｉ+、Ｋ+、Ｎ
ａ+、Ｍｇ++等のアルカリ金属〜アルカリ土類金属カチ
オンや(ＣＨ3)4Ｎ+、(Ｃ4Ｈ9)4Ｎ+等の有機性カチオン
とからなるものが挙げられる。
【００１３】上記低分子極性化合物としては、たとえば
炭酸プロピレン、炭酸エチレン、スルホラン、Ｎ,Ｎ−
ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラクト
ン、ジメチルスルホキシド、サクシノニトリル、ベンゾ
ニトリル、ジオキサン、トリオキサン、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル等のグライム類、アセトニトリ
ル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テ
トラメチル尿素、などの他にエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
トリット、グルコース、ソルビトール等のポリヒドロキ
シル化合物のシアノエチルエーテル化合物が挙げられ
る。なお、これらの低分子極性化合物の内、市販されて
いないポリヒドロキシル化合物のシアノエチルエーテル
化合物は、上記シアノエチル化モノマー［Ｉ］と同様の
方法、すなわち反応触媒の存在下、ポリヒドロキシル化
合物とアクリロニトリルの反応により容易に得ることが
できる。
炭酸プロピレン、炭酸エチレン、スルホラン、Ｎ,Ｎ−
ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラクト
ン、ジメチルスルホキシド、サクシノニトリル、ベンゾ
ニトリル、ジオキサン、トリオキサン、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル等のグライム類、アセトニトリ
ル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テ
トラメチル尿素、などの他にエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
トリット、グルコース、ソルビトール等のポリヒドロキ
シル化合物のシアノエチルエーテル化合物が挙げられ
る。なお、これらの低分子極性化合物の内、市販されて
いないポリヒドロキシル化合物のシアノエチルエーテル
化合物は、上記シアノエチル化モノマー［Ｉ］と同様の
方法、すなわち反応触媒の存在下、ポリヒドロキシル化
合物とアクリロニトリルの反応により容易に得ることが
できる。
【００１４】上記電解質塩および低分子極性化合物の配
合量は、これらの種類、必要な導電率、機械的強度、使
用温度範囲等の条件によって定められるべきであるが、
概ね高誘電マトリクス樹脂１００部に対し電解質塩は１
〜３０部、低分子極性化合物は１０〜９００部程度が適
当で、予め所要量の電解質塩を低分子極性化合物で溶解
後配合することが好ましい。両成分の配合量において、
いずれも上記下限値より少ないと十分な導電率が得られ
ず、また上限値を越える場合は却って導電率の低下や機
械的強度の低下、電解質塩の析出等を生じ好ましくな
い。電解質および低分子極性化合物は、それぞれ単独ま
たは複数種混合して用いてもよい。
合量は、これらの種類、必要な導電率、機械的強度、使
用温度範囲等の条件によって定められるべきであるが、
概ね高誘電マトリクス樹脂１００部に対し電解質塩は１
〜３０部、低分子極性化合物は１０〜９００部程度が適
当で、予め所要量の電解質塩を低分子極性化合物で溶解
後配合することが好ましい。両成分の配合量において、
いずれも上記下限値より少ないと十分な導電率が得られ
ず、また上限値を越える場合は却って導電率の低下や機
械的強度の低下、電解質塩の析出等を生じ好ましくな
い。電解質および低分子極性化合物は、それぞれ単独ま
たは複数種混合して用いてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の如く、本発明の高分子系イオン導
電材料においては、優れたイオン導電率と機械的強度を
得ることができる。なお、本発明で用いるシアノエチル
化モノマー［Ｉ］は分子量が比較的大きいため、揮発性
が低く、塗工等の加工時の作業性、人体への安全性も高
い。
電材料においては、優れたイオン導電率と機械的強度を
得ることができる。なお、本発明で用いるシアノエチル
化モノマー［Ｉ］は分子量が比較的大きいため、揮発性
が低く、塗工等の加工時の作業性、人体への安全性も高
い。
【００１６】
【実施例】次に参考例、実施例および比較例を挙げて、
本発明を具体的に説明する。 参考例１ （１）シアノエチル化モノマーＡの製造：− ペンタエリトリット１３６.１５ｇ（１モル）に４％水
酸化ナトリウム溶液１８８ｇを加え、４ツ口フラスコ中
で撹拌する。これにアクリロニトリル１６４.１ｇ（３
モル）を滴下し、反応温度を４０〜４５℃に調節しなが
らマイケル付加反応を完結させる。反応後分液ロートに
移し、水洗、次いでメチレンクロライドで抽出し、メチ
レンクロライドを留去して得られたシアノエチル化合物
５９ｇ（０.２モル）にメタクリル酸５２ｇ（０.６モ
ル）、ｐ−トルエンスルホン酸３.２ｇ、さらに重合禁
止剤としてハイドロキノン０.０３ｇとベンゼン２００
ｇを加え、還流下エステル反応を行った後、過剰のメタ
クリル酸を水洗除去してシアノエチル化モノマーＡを得
る。該シアノエチル化モノマーＡには、ＩＲおよびＮＭ
Ｒを用い同定確認を行った。
本発明を具体的に説明する。 参考例１ （１）シアノエチル化モノマーＡの製造：− ペンタエリトリット１３６.１５ｇ（１モル）に４％水
酸化ナトリウム溶液１８８ｇを加え、４ツ口フラスコ中
で撹拌する。これにアクリロニトリル１６４.１ｇ（３
モル）を滴下し、反応温度を４０〜４５℃に調節しなが
らマイケル付加反応を完結させる。反応後分液ロートに
移し、水洗、次いでメチレンクロライドで抽出し、メチ
レンクロライドを留去して得られたシアノエチル化合物
５９ｇ（０.２モル）にメタクリル酸５２ｇ（０.６モ
ル）、ｐ−トルエンスルホン酸３.２ｇ、さらに重合禁
止剤としてハイドロキノン０.０３ｇとベンゼン２００
ｇを加え、還流下エステル反応を行った後、過剰のメタ
クリル酸を水洗除去してシアノエチル化モノマーＡを得
る。該シアノエチル化モノマーＡには、ＩＲおよびＮＭ
Ｒを用い同定確認を行った。
【００１７】（２）シアノエチル化モノマーＢの製造：
− 上記（１）の製造において、シアノエチル化合物のエス
テル化剤をメタクリル酸からアクリル酸に代える以外
は、同様にしてシアノエチル化モノマーＢを得る。
− 上記（１）の製造において、シアノエチル化合物のエス
テル化剤をメタクリル酸からアクリル酸に代える以外
は、同様にしてシアノエチル化モノマーＢを得る。
【００１８】（３）紫外線硬化性高誘電組成物の調製：
− 上記シアノエチル化モノマーＡ，Ｂ１０部にそれぞれ、
紫外線重合開始剤イルガキュア＃６５１（チバガイギー
社製、ベンジルジメチルケタール）０.１部を加え、６
０℃で加温下撹拌溶解して、２種の紫外線硬化性高誘電
組成物を得る。これらを、１ｍｍ厚アルミニウム板上に
塗布し、高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ）にて紫外線照射を
行い、約１００μ厚のフイルムを形成した後、さらに硬
化膜上にアルミニウムを真空蒸着し、ＬＣＺメーターを
用い周波数１ＫＨｚでの誘電率を測定したところ、シア
ノエチル化モノマーＡの場合１９.６で、Ｂの場合２２.
３であった。ちなみに通常の市販されている紫外線硬化
性樹脂（共栄社油脂化学工業(株)製エポキシアクリレー
ト、３００２Ｍ）を同様にして誘電率を測定したとこ
ろ、３.８であった。
− 上記シアノエチル化モノマーＡ，Ｂ１０部にそれぞれ、
紫外線重合開始剤イルガキュア＃６５１（チバガイギー
社製、ベンジルジメチルケタール）０.１部を加え、６
０℃で加温下撹拌溶解して、２種の紫外線硬化性高誘電
組成物を得る。これらを、１ｍｍ厚アルミニウム板上に
塗布し、高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ）にて紫外線照射を
行い、約１００μ厚のフイルムを形成した後、さらに硬
化膜上にアルミニウムを真空蒸着し、ＬＣＺメーターを
用い周波数１ＫＨｚでの誘電率を測定したところ、シア
ノエチル化モノマーＡの場合１９.６で、Ｂの場合２２.
３であった。ちなみに通常の市販されている紫外線硬化
性樹脂（共栄社油脂化学工業(株)製エポキシアクリレー
ト、３００２Ｍ）を同様にして誘電率を測定したとこ
ろ、３.８であった。
【００１９】実施例１ シアノエチル化モノマーＢ１０部、１,６−ヘキサンジ
オールジアクリレート０.２部、紫外線重合開始剤ダロ
キュア１１１６（メルク社製、アセトフェノン系）０.
１部を混合し、これに、低分子極性化合物である炭酸プ
ロピレン１０部に電解質塩として過塩素酸リチウム５部
を加温溶解した溶液を配合し、次いで１ｍｍ厚のアルミ
ニウム板に１ｍｍ厚で塗布し、前記高圧水銀灯（８０Ｗ
／ｃｍ）を用いる紫外線照射により硬化を行った（紫外
線硬化後も低分子極性化合物である炭酸プロピレンは残
存したままで、硬化膜は柔軟ではあるが、丈夫な弾力性
を示している）。硬化後、測定用電極としてアルミニウ
ム箔を密着し、ＬＣＺメーターにて１ＫＨｚ、２０℃に
おける抵抗率を測定し、導電率に換算したところ、５.
３×１０-4ジーメンス（Ｓ）の値を示した。
オールジアクリレート０.２部、紫外線重合開始剤ダロ
キュア１１１６（メルク社製、アセトフェノン系）０.
１部を混合し、これに、低分子極性化合物である炭酸プ
ロピレン１０部に電解質塩として過塩素酸リチウム５部
を加温溶解した溶液を配合し、次いで１ｍｍ厚のアルミ
ニウム板に１ｍｍ厚で塗布し、前記高圧水銀灯（８０Ｗ
／ｃｍ）を用いる紫外線照射により硬化を行った（紫外
線硬化後も低分子極性化合物である炭酸プロピレンは残
存したままで、硬化膜は柔軟ではあるが、丈夫な弾力性
を示している）。硬化後、測定用電極としてアルミニウ
ム箔を密着し、ＬＣＺメーターにて１ＫＨｚ、２０℃に
おける抵抗率を測定し、導電率に換算したところ、５.
３×１０-4ジーメンス（Ｓ）の値を示した。
【００２０】比較例１ グリセリンを出発物質とするエチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドよりなるランダムブロックポリマー
（平均分子量３０００、水酸基価５６.１）１０部に、
予め溶解した１０％濃度の過塩素酸リチウムのメチルエ
チルケトン溶液２０部を加えた混合液を、モレキュラー
シーブスで脱水し、４,４'−ジフェニルメタンジイソシ
アネート１.３部を添加し、溶解する。この混合液を１
ｍｍ厚のアルミニウム板に１ｍｍ厚で塗布し、８０℃、
２時間の溶剤乾燥と硬化を行った後、測定用電極として
アルミニウム箔を密着し、ＬＣＺメーターにて１ＫＨ
ｚ、２０℃における抵抗率を測定し、導電率に換算した
ところ、６.８×１０-6Ｓの値であった。なお、本例実
験に先立ち、過塩素リチウムを実施例１と同様に、炭酸
プロピレン溶液として用い、ランダムブロックポリマー
に対して同量の添加も試みたが、硬化後の機械的物性が
著しく悪く（脆く）、実用には全く供しえない状態であ
った。以上実施例１および比較例１の結果から、実施例
１の如く紫外線硬化性高誘電組成物を用いれば、イオン
導電性および機械的物性共に優れた高分子系イオン導電
材料が得られることがわかる。
ピレンオキサイドよりなるランダムブロックポリマー
（平均分子量３０００、水酸基価５６.１）１０部に、
予め溶解した１０％濃度の過塩素酸リチウムのメチルエ
チルケトン溶液２０部を加えた混合液を、モレキュラー
シーブスで脱水し、４,４'−ジフェニルメタンジイソシ
アネート１.３部を添加し、溶解する。この混合液を１
ｍｍ厚のアルミニウム板に１ｍｍ厚で塗布し、８０℃、
２時間の溶剤乾燥と硬化を行った後、測定用電極として
アルミニウム箔を密着し、ＬＣＺメーターにて１ＫＨ
ｚ、２０℃における抵抗率を測定し、導電率に換算した
ところ、６.８×１０-6Ｓの値であった。なお、本例実
験に先立ち、過塩素リチウムを実施例１と同様に、炭酸
プロピレン溶液として用い、ランダムブロックポリマー
に対して同量の添加も試みたが、硬化後の機械的物性が
著しく悪く（脆く）、実用には全く供しえない状態であ
った。以上実施例１および比較例１の結果から、実施例
１の如く紫外線硬化性高誘電組成物を用いれば、イオン
導電性および機械的物性共に優れた高分子系イオン導電
材料が得られることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｅ 10/40 10/40 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 33/14 C08F 2/48 C08F 20/36
Claims (1)
- 【請求項１】 マトリクス樹脂に電解質塩および低分子
極性化合物を配合した高分子系イオン導電材料におい
て、マトリクス樹脂として、式： 【化１】 （式中、１≦ｍ≦ｎ−１、ｎは２〜６、ｍは１〜３、Ｒ
1はＨまたはＣＨ3、およびＲ2は２〜６価の直鎖もしく
は分枝鎖飽和炭化水素基、 −ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、 、ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、水添
ビスフェノールＡから２個のＯＨを除いた残基、１,４
−シクロへキシレン、またはグルコースから５個のＯＨ
を除いた残基である）で示されるシアノエチル化モノマ
ー〔Ｉ〕；および紫外線重合開始剤を含んで成る紫外線
硬化性高誘電組成物を用い、かつ配合物を紫外線照射に
より硬化したことから成ることを特徴とする高分子系イ
オン導電材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9182188A JP3043298B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 高分子系イオン導電材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9182188A JP3043298B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 高分子系イオン導電材料 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5126777A Division JP2916345B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 有機分散型エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095811A JPH1095811A (ja) | 1998-04-14 |
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ID=16113885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9182188A Expired - Fee Related JP3043298B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 高分子系イオン導電材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043298B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001122888A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-08 | Japan Exlan Co Ltd | 糖誘導単量体とその製造法および該単量体よりなる高誘電性ポリマー |
| JP4951809B2 (ja) * | 2000-11-21 | 2012-06-13 | 日油株式会社 | 二次電池用電解質および二次電池 |
| JP4985959B2 (ja) * | 2006-06-12 | 2012-07-25 | 信越化学工業株式会社 | 有機固体電解質及びこれを用いた２次電池 |
| DE602007011851D1 (de) | 2006-06-12 | 2011-02-24 | Shinetsu Chemical Co | Organischer Festelektrolyt sowie Sekundärbatterie denselben enthaltend |
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-
1997
- 1997-07-08 JP JP9182188A patent/JP3043298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1095811A (ja) | 1998-04-14 |
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