JP3470516B2 - 高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法 - Google Patents
高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安定化剤を含有し
てなる高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法に関
し、詳しくは、ポリスチレン系高分子電解質の経時的安
定化及び分子量維持を達成することのできる高分子電解
質組成物水溶液及びその製造方法に関する。
てなる高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法に関
し、詳しくは、ポリスチレン系高分子電解質の経時的安
定化及び分子量維持を達成することのできる高分子電解
質組成物水溶液及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水溶性のポリスチレン系高分子電解質は
機能性高分子として、（セメント、無機及び有機顔料、
磁性粉、石炭用等の）分散剤、高分子凝集剤及び凝結
剤、洗浄剤、帯電防止剤及び導電剤、マイクロカプセル
用材料、キレート剤、センサー材料、接着剤等の種々の
用途に使用されている。
機能性高分子として、（セメント、無機及び有機顔料、
磁性粉、石炭用等の）分散剤、高分子凝集剤及び凝結
剤、洗浄剤、帯電防止剤及び導電剤、マイクロカプセル
用材料、キレート剤、センサー材料、接着剤等の種々の
用途に使用されている。
【０００３】これらの水溶性のポリスチレン系高分子電
解質は、ポリスチレン系樹脂にイオン基を導入するか、
もしくは、水溶性のスチレン系モノマーを重合又は共重
合することとにより製造される。そして、最終製品とし
ては、水溶液状態かもしくは、加熱や再沈等による粉末
状態が一般的である。
解質は、ポリスチレン系樹脂にイオン基を導入するか、
もしくは、水溶性のスチレン系モノマーを重合又は共重
合することとにより製造される。そして、最終製品とし
ては、水溶液状態かもしくは、加熱や再沈等による粉末
状態が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のポリスチレン系高分子電解質では、保存時にお
いて経時的安定性が十分なものであるとは言えなかっ
た。すなわち、このポリスチレン系高分子電解質には、
保存状態によっては分解が発生してしまう結果、分子量
が低下してしまうといった問題点があった。
た従来のポリスチレン系高分子電解質では、保存時にお
いて経時的安定性が十分なものであるとは言えなかっ
た。すなわち、このポリスチレン系高分子電解質には、
保存状態によっては分解が発生してしまう結果、分子量
が低下してしまうといった問題点があった。
【０００５】また、上述した従来のポリスチレン系高分
子電解質の製造方法では、空気中の酸素や熱、光、金属
イオン等が起因となってラジカルが発生する。この場
合、ラジカルによりポリスチレン系高分子電解質の自動
酸化反応が促進されることとなる。これにより、従来の
手法では、製造されるポリスチレン系高分子電解質の分
子量が低いものとなってしまう。したがって、従来の手
法には、高性能なポリスチレン系高分子電解質を製造す
ることが困難であるといった問題点があった。
子電解質の製造方法では、空気中の酸素や熱、光、金属
イオン等が起因となってラジカルが発生する。この場
合、ラジカルによりポリスチレン系高分子電解質の自動
酸化反応が促進されることとなる。これにより、従来の
手法では、製造されるポリスチレン系高分子電解質の分
子量が低いものとなってしまう。したがって、従来の手
法には、高性能なポリスチレン系高分子電解質を製造す
ることが困難であるといった問題点があった。
【０００６】そこで、本発明では、ポリスチレン系高分
子電解質の経時的安定性を向上させることができる高分
子電解質組成物を提供することを目的とし、また、高性
能なポリスチレン系高分子電解質を有する高分子電解質
組成物を製造する製造方法を提供することを目的とす
る。
子電解質の経時的安定性を向上させることができる高分
子電解質組成物を提供することを目的とし、また、高性
能なポリスチレン系高分子電解質を有する高分子電解質
組成物を製造する製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成するために鋭意検討した結果、ポリスチレン系高
分子電解質と安定化剤とを混合することによって、ポリ
スチレン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制すること
ができるとともにポリスチレン系高分子電解質の経時的
な安定性を向上させることができ、分子量が高い、ポリ
スチレン系高分子電解質が得られることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
を達成するために鋭意検討した結果、ポリスチレン系高
分子電解質と安定化剤とを混合することによって、ポリ
スチレン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制すること
ができるとともにポリスチレン系高分子電解質の経時的
な安定性を向上させることができ、分子量が高い、ポリ
スチレン系高分子電解質が得られることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、本発明に係る高分子電解質組成
物水溶液は、水溶性のポリスチレン系高分子電解質と、
イオン基により水溶性を付与された安定化剤とを含有す
ることを特徴とする。
物水溶液は、水溶性のポリスチレン系高分子電解質と、
イオン基により水溶性を付与された安定化剤とを含有す
ることを特徴とする。
【０００９】ここで、安定化剤は、フェノール系酸化防
止剤、イオウ系酸化防止剤、燐系酸化防止剤、エリソル
ビン酸、エリソリビン酸ソーダ、又は、クエン酸イソプ
ロピルの酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種であっ
て好適である。
止剤、イオウ系酸化防止剤、燐系酸化防止剤、エリソル
ビン酸、エリソリビン酸ソーダ、又は、クエン酸イソプ
ロピルの酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種であっ
て好適である。
【００１０】また、安定化剤は、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、シアノアク
リレート系、サリシレート系、又は、オキザリックアシ
ッドアニリド系の光安定化剤から選ばれる少なくとも１
種であって好適である。
ンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、シアノアク
リレート系、サリシレート系、又は、オキザリックアシ
ッドアニリド系の光安定化剤から選ばれる少なくとも１
種であって好適である。
【００１１】さらに、安定化剤は、上述したような酸化
防止剤と光安定化剤とからなるようなものであっても良
い。
防止剤と光安定化剤とからなるようなものであっても良
い。
【００１２】これら、安定化剤は、ポリスチレン系高分
子電解質１００重量部に対して、０．００２〜１０重量
部とされて好適である。安定化剤は、その添加量がこの
範囲より少ないと、安定化剤としての作用が働かない。
また、安定化剤は、その添加量がこの範囲より多いと、
コストの増加を招くだけでなく、ポリスチレン系高分子
電解質を形成する際のスチレン系ポリマーへのイオン基
の導入を阻害する虞れがある。さらに、安定化剤は、よ
り好ましくは０．０１〜２重量部とされる。
子電解質１００重量部に対して、０．００２〜１０重量
部とされて好適である。安定化剤は、その添加量がこの
範囲より少ないと、安定化剤としての作用が働かない。
また、安定化剤は、その添加量がこの範囲より多いと、
コストの増加を招くだけでなく、ポリスチレン系高分子
電解質を形成する際のスチレン系ポリマーへのイオン基
の導入を阻害する虞れがある。さらに、安定化剤は、よ
り好ましくは０．０１〜２重量部とされる。
【００１３】なお、本発明に係る高分子電解質組成物水
溶液は、ポリスチレン系高分子電解質を生成した後に安
定化剤を添加したものであっても良いし、ポリスチレン
系高分子電解質を生成する際に安定化剤を添加したもの
であっても良い。
溶液は、ポリスチレン系高分子電解質を生成した後に安
定化剤を添加したものであっても良いし、ポリスチレン
系高分子電解質を生成する際に安定化剤を添加したもの
であっても良い。
【００１４】一方、本発明に係る高分子電解質組成物の
製造方法は、ポリスチレン系高分子電解質と安定化剤と
を混合して高分子電解質組成物を製造するに際して、上
記安定化剤は、スチレン系ポリマーにイオン基を導入さ
せ、或いは、水溶性のスチレン系モノマーを重合又は共
重合させて上記ポリスチレン系高分子電解質を精製する
際に、添加されることを特徴とするものである。
製造方法は、ポリスチレン系高分子電解質と安定化剤と
を混合して高分子電解質組成物を製造するに際して、上
記安定化剤は、スチレン系ポリマーにイオン基を導入さ
せ、或いは、水溶性のスチレン系モノマーを重合又は共
重合させて上記ポリスチレン系高分子電解質を精製する
際に、添加されることを特徴とするものである。
【００１５】以上のように構成された本発明に係る高分
子電解質組成物水溶液の製造方法では、ポリスチレン系
高分子電解質を生成する際に安定化剤を添加することに
よって、安定化剤がポリスチレン系高分子電解質の自動
酸化反応を抑制する。これにより、この手法によれば、
高分子電解質組成物水溶液は、分子量の高いポリスチレ
ン系高分子電解質を含有することとなる。したがって、
この手法は、高性能な高分子電解質組成物水溶液を製造
することができる。
子電解質組成物水溶液の製造方法では、ポリスチレン系
高分子電解質を生成する際に安定化剤を添加することに
よって、安定化剤がポリスチレン系高分子電解質の自動
酸化反応を抑制する。これにより、この手法によれば、
高分子電解質組成物水溶液は、分子量の高いポリスチレ
ン系高分子電解質を含有することとなる。したがって、
この手法は、高性能な高分子電解質組成物水溶液を製造
することができる。
【００１６】ところで、上述したような本発明に用いら
れるポリスチレン系高分子電解質は、本発明の高分子電
解質組成物を製造するために新規につくられたもの（バ
ージン材）であっても、工場や販売店、家庭からの廃棄
物（廃材）であっても良い。特に、ポリスチレン系高分
子電解質の廃材には、ハイインパクトポリスチレンのよ
うに、既に安定化剤を含有するものが多くある。このた
め、本発明は、このような汎用性樹脂として大量に生産
されたポリスチレン系樹脂製品の再利用法として非常に
有効である。
れるポリスチレン系高分子電解質は、本発明の高分子電
解質組成物を製造するために新規につくられたもの（バ
ージン材）であっても、工場や販売店、家庭からの廃棄
物（廃材）であっても良い。特に、ポリスチレン系高分
子電解質の廃材には、ハイインパクトポリスチレンのよ
うに、既に安定化剤を含有するものが多くある。このた
め、本発明は、このような汎用性樹脂として大量に生産
されたポリスチレン系樹脂製品の再利用法として非常に
有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】本発明の高分子電解質組成物水溶液は、水
溶性のポリスチレン系高分子電解質と安定化剤とを含有
してなるものである。
溶性のポリスチレン系高分子電解質と安定化剤とを含有
してなるものである。
【００１９】この高分子電解質組成物水溶液を構成する
ポリスチレン系高分子電解質は、スチレン系ポリマーに
イオン基を導入するか、或いは、水溶性のスチレン系モ
ノマーを重合又は共重合させることにより精製される。
ポリスチレン系高分子電解質は、スチレン系ポリマーに
イオン基を導入するか、或いは、水溶性のスチレン系モ
ノマーを重合又は共重合させることにより精製される。
【００２０】スチレン系ポリマーにイオン基を導入して
ポリスチレン系高分子電解質を精製する場合、スチレン
系ポリマーは、スチレンのみからなる重合体であっても
良いし、他のモノマーとの共重合体であっても良い。た
だし、このスチレン系ポリマー中に含まれるスチレン
は、３０モル％以上、好ましくは４０モル％以上とされ
る。このスチレン系ポリマーにおいて、スチレンの含有
量が少ないと、イオン基の導入が難しくなり、スチレン
系ポリマーを水溶性の高分子電解質組成物へ改質し難く
なる。
ポリスチレン系高分子電解質を精製する場合、スチレン
系ポリマーは、スチレンのみからなる重合体であっても
良いし、他のモノマーとの共重合体であっても良い。た
だし、このスチレン系ポリマー中に含まれるスチレン
は、３０モル％以上、好ましくは４０モル％以上とされ
る。このスチレン系ポリマーにおいて、スチレンの含有
量が少ないと、イオン基の導入が難しくなり、スチレン
系ポリマーを水溶性の高分子電解質組成物へ改質し難く
なる。
【００２１】スチレンと共重合可能な他のモノマーとし
ては、ブタジエン、イソプレン、（メタ）アクリロニト
リル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステ
ル（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、アクリルアミド、α−メチルスチ
レン、ｐ−アルキル（単素数：１〜６の脂肪族炭化水
素）スチレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これ
らの内で好ましくは、ブタジエン、アクリロニトリル、
アクリル酸、アクリル酸エステル（炭素数：１〜４の脂
肪族炭化水素）、無水マレイン酸が挙げられる。これら
のモノマーは、１種類もしくは２種類以上含まれていて
も良いが、２種類以内が好ましい。
ては、ブタジエン、イソプレン、（メタ）アクリロニト
リル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステ
ル（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、アクリルアミド、α−メチルスチ
レン、ｐ−アルキル（単素数：１〜６の脂肪族炭化水
素）スチレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これ
らの内で好ましくは、ブタジエン、アクリロニトリル、
アクリル酸、アクリル酸エステル（炭素数：１〜４の脂
肪族炭化水素）、無水マレイン酸が挙げられる。これら
のモノマーは、１種類もしくは２種類以上含まれていて
も良いが、２種類以内が好ましい。
【００２２】なお、上述したスチレン系ポリマーは、使
用済みのものや、他の樹脂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、その他
補助剤等の添加剤を含んでいても良い。すなわち、上述
したスチレン系ポリマーは、工場や販売店、家庭等から
排出される廃棄物（廃材）であっても良い。このよう
に、地球資源の有効利用の観点から、廃材を本発明の原
料として使用することが望ましい。なお、スチレン系ポ
リマーは、使用済み廃材と新規につくられたもの（バー
ジン材料）との混合物であっても良い。
用済みのものや、他の樹脂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、その他
補助剤等の添加剤を含んでいても良い。すなわち、上述
したスチレン系ポリマーは、工場や販売店、家庭等から
排出される廃棄物（廃材）であっても良い。このよう
に、地球資源の有効利用の観点から、廃材を本発明の原
料として使用することが望ましい。なお、スチレン系ポ
リマーは、使用済み廃材と新規につくられたもの（バー
ジン材料）との混合物であっても良い。
【００２３】また、上述したスチレン系ポリマーにイオ
ン基を導入してポリスチレン系高分子電解質を生成する
際には、スチレン系ポリマーの他に、異なるポリマーが
混合されていても良い。このポリマーとしては、スチレ
ン系ポリマーへのイオン基の導入反応を阻害しないポリ
マーであることが望ましく、ポリフェニレンエーテル、
ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ナイロン、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。なお、これら他
のポリマーは、全体のポリマー成分に対して６０重量％
以下に混合されることが望ましい。これは、これらのポ
リマーの含有量が６０重量％以上となると、スチレン系
ポリマーへのイオン基の導入反応が阻害され、得られる
ポリスチレン系高分子電解質が水溶性を示さなくなるた
めである。
ン基を導入してポリスチレン系高分子電解質を生成する
際には、スチレン系ポリマーの他に、異なるポリマーが
混合されていても良い。このポリマーとしては、スチレ
ン系ポリマーへのイオン基の導入反応を阻害しないポリ
マーであることが望ましく、ポリフェニレンエーテル、
ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ナイロン、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。なお、これら他
のポリマーは、全体のポリマー成分に対して６０重量％
以下に混合されることが望ましい。これは、これらのポ
リマーの含有量が６０重量％以上となると、スチレン系
ポリマーへのイオン基の導入反応が阻害され、得られる
ポリスチレン系高分子電解質が水溶性を示さなくなるた
めである。
【００２４】なお、他のポリマーが混在すると、スチレ
ン系ポリマーと同様に他のポリマーにもイオン基が導入
されることになるが、得られるポリスチレン系高分子電
解質としての性能には特に影響しない。
ン系ポリマーと同様に他のポリマーにもイオン基が導入
されることになるが、得られるポリスチレン系高分子電
解質としての性能には特に影響しない。
【００２５】さらに、導入されるイオン基としては、ス
ルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、
−ＰＯ（ＯＨ）2、−ＰＯ（ＯＨ）2塩、クロロメチル化
アミン塩、−ＣＨ2ＰＯ（ＯＨ）2及び−ＣＨ2ＰＯ（Ｏ
Ｈ）2塩が挙げられる。このなかでも、スルホン酸、ス
ルホン酸塩、カルボン酸塩、クロロメチル化アミン塩が
好ましい。
ルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、
−ＰＯ（ＯＨ）2、−ＰＯ（ＯＨ）2塩、クロロメチル化
アミン塩、−ＣＨ2ＰＯ（ＯＨ）2及び−ＣＨ2ＰＯ（Ｏ
Ｈ）2塩が挙げられる。このなかでも、スルホン酸、ス
ルホン酸塩、カルボン酸塩、クロロメチル化アミン塩が
好ましい。
【００２６】上述したようなスチレン系ポリマーにイオ
ン基を導入して得られるポリスチレン系高分子電解質
は、以下に示した製造方法により得られる。しかしなが
ら、本発明に係る高分子電解質組成物水溶液を構成する
ポリスチレン系高分子電解質水溶液の製造方法は、以下
に示すような製造方法に限定されるものではない。
ン基を導入して得られるポリスチレン系高分子電解質
は、以下に示した製造方法により得られる。しかしなが
ら、本発明に係る高分子電解質組成物水溶液を構成する
ポリスチレン系高分子電解質水溶液の製造方法は、以下
に示すような製造方法に限定されるものではない。
【００２７】先ず、溶媒中でスルホン化剤（無水硫酸、
発煙硫酸、クロルスルホン酸、濃硫酸等）とスチレン系
ポリマーとを反応させることによって、スチレン系ポリ
マー中にスルホン基を導入することができる。または、
溶媒中にｎ−ブチルリチウムを添加し、さらにドライア
イスと反応させることによって、スチレン系ポリマーに
カルボキシル基を導入することができる。または、溶媒
中で三塩化燐を添加し、さらに加水分解することによっ
て、スチレン系ポリマーに−ＰＯ（ＯＨ）2基を導入す
ることができる。そして、このようにして導入されたス
ルホン基、カルボキシル基及び−ＰＯ（ＯＨ）2基等の
酸性基は、各種塩基性化合物と反応させることによっ
て、スチレン系ポリマーにそれらの中和塩をイオン基と
して導入することもできる。
発煙硫酸、クロルスルホン酸、濃硫酸等）とスチレン系
ポリマーとを反応させることによって、スチレン系ポリ
マー中にスルホン基を導入することができる。または、
溶媒中にｎ−ブチルリチウムを添加し、さらにドライア
イスと反応させることによって、スチレン系ポリマーに
カルボキシル基を導入することができる。または、溶媒
中で三塩化燐を添加し、さらに加水分解することによっ
て、スチレン系ポリマーに−ＰＯ（ＯＨ）2基を導入す
ることができる。そして、このようにして導入されたス
ルホン基、カルボキシル基及び−ＰＯ（ＯＨ）2基等の
酸性基は、各種塩基性化合物と反応させることによっ
て、スチレン系ポリマーにそれらの中和塩をイオン基と
して導入することもできる。
【００２８】また、スチレン系ポリマーをクロロメチル
エーテルとルイス酸とによりクロロメチル化し、さらに
アンモニアや各種アミン化合物と反応させることによっ
て、スチレン系ポリマーに３級又は４級アミン塩をイオ
ン基として導入することができる。または、スチレン系
ポリマーをクロロメチル化物と三塩化燐と反応させ、さ
らにに加水分解することによって、スチレン系ポリマー
に−ＰＯ（ＯＨ）2基を導入することができ、さらにこ
れと塩基性化合物とを反応させることによって、スチレ
ン系ポリマーにその中和塩をイオン基として導入するこ
とができる。
エーテルとルイス酸とによりクロロメチル化し、さらに
アンモニアや各種アミン化合物と反応させることによっ
て、スチレン系ポリマーに３級又は４級アミン塩をイオ
ン基として導入することができる。または、スチレン系
ポリマーをクロロメチル化物と三塩化燐と反応させ、さ
らにに加水分解することによって、スチレン系ポリマー
に−ＰＯ（ＯＨ）2基を導入することができ、さらにこ
れと塩基性化合物とを反応させることによって、スチレ
ン系ポリマーにその中和塩をイオン基として導入するこ
とができる。
【００２９】ここで、塩基性化合物としては、アルカリ
金属（ナトリウム、リチウム、カリウム等）やアルカリ
土類金属（マグネシウム、カルシウム等）の酸化物、水
酸化物、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の化合物
や、アンモニアや各種（１〜３級アルキル）アミン化合
物等が挙げられる。なお、これらの塩基性化合物は、そ
のままの状態で添加しても良いし、又は、有機溶媒や水
に溶かした状態で添加しても良い。しかしながら、通
常、水に溶かした状態で反応系に添加し、その後、反応
溶媒を除去（蒸留、分液等）して最終的にポリスチレン
系高分子電解質とするのが一般的である。
金属（ナトリウム、リチウム、カリウム等）やアルカリ
土類金属（マグネシウム、カルシウム等）の酸化物、水
酸化物、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の化合物
や、アンモニアや各種（１〜３級アルキル）アミン化合
物等が挙げられる。なお、これらの塩基性化合物は、そ
のままの状態で添加しても良いし、又は、有機溶媒や水
に溶かした状態で添加しても良い。しかしながら、通
常、水に溶かした状態で反応系に添加し、その後、反応
溶媒を除去（蒸留、分液等）して最終的にポリスチレン
系高分子電解質とするのが一般的である。
【００３０】また、ここで、反応系に用いられる溶媒と
しては、炭素数１〜２の脂肪族ハロゲン化炭化水素（好
ましくは１，２−ジクロロエタン 、クロロホルム、ジ
クロロメタン、１，１−ジクロロエタン）、脂肪族環状
炭化水素（好ましくは、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、シクロペンタン）、ニトロメタン、ニトロベ
ンゼン、及び二酸化イオウが挙げられる。なお、これら
の溶媒は、単体で用いられても良いし、混合比に制限さ
れることなく複数混合して用いられても良い。また、こ
れらの溶媒は、他の溶媒と複数混合しても良い。混合し
て用いることが可能な他の溶媒としては、パラフィン系
炭化水素（炭素数：１〜７）、アセトニトリル、二硫化
炭素、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，
２−ジメトキシエタン、アセトン、メチルエチルケト
ン、チオフェン等が挙げられる。これらの中では、パラ
フィン系炭化水素（炭素数：１〜７）、テトラヒドロフ
ラン、アセトン、アセトニトリルが好ましい。なお、こ
れら他の溶媒と上述した溶媒との混合比率は、特に限定
しないが、好ましくは、体積当り１〜１００％の範囲と
される。そして、反応に一度使用した溶媒は、反応終了
後、抜き取りや蒸留等の手法により回収して再度反応に
使用ても良い。
しては、炭素数１〜２の脂肪族ハロゲン化炭化水素（好
ましくは１，２−ジクロロエタン 、クロロホルム、ジ
クロロメタン、１，１−ジクロロエタン）、脂肪族環状
炭化水素（好ましくは、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、シクロペンタン）、ニトロメタン、ニトロベ
ンゼン、及び二酸化イオウが挙げられる。なお、これら
の溶媒は、単体で用いられても良いし、混合比に制限さ
れることなく複数混合して用いられても良い。また、こ
れらの溶媒は、他の溶媒と複数混合しても良い。混合し
て用いることが可能な他の溶媒としては、パラフィン系
炭化水素（炭素数：１〜７）、アセトニトリル、二硫化
炭素、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，
２−ジメトキシエタン、アセトン、メチルエチルケト
ン、チオフェン等が挙げられる。これらの中では、パラ
フィン系炭化水素（炭素数：１〜７）、テトラヒドロフ
ラン、アセトン、アセトニトリルが好ましい。なお、こ
れら他の溶媒と上述した溶媒との混合比率は、特に限定
しないが、好ましくは、体積当り１〜１００％の範囲と
される。そして、反応に一度使用した溶媒は、反応終了
後、抜き取りや蒸留等の手法により回収して再度反応に
使用ても良い。
【００３１】上述したような、スチレン系ポリマーへの
イオン基の導入反応において、このときの反応温度とし
ては、０〜１００℃とされ、好ましくは、１０〜８０℃
とされる。温度がこの範囲より低いとイオン基の導入率
が低下してしまう。また、反応時間としては、１０分〜
４０時間とされ、好ましくは、３０分〜２０時間とされ
る。さらに、反応系の濃度としては、スチレン系ポリマ
ーが０．１〜３０重量％とされ、好ましくは、０．５〜
２０重量％とされる。濃度がこの範囲より低いと生産効
率やイオン基ポリマーへの導入率が低下する。これに対
して、濃度が高いとゲル化物や未反応物が多く発生する
ことになる。
イオン基の導入反応において、このときの反応温度とし
ては、０〜１００℃とされ、好ましくは、１０〜８０℃
とされる。温度がこの範囲より低いとイオン基の導入率
が低下してしまう。また、反応時間としては、１０分〜
４０時間とされ、好ましくは、３０分〜２０時間とされ
る。さらに、反応系の濃度としては、スチレン系ポリマ
ーが０．１〜３０重量％とされ、好ましくは、０．５〜
２０重量％とされる。濃度がこの範囲より低いと生産効
率やイオン基ポリマーへの導入率が低下する。これに対
して、濃度が高いとゲル化物や未反応物が多く発生する
ことになる。
【００３２】以上のような製造方法により精製されたポ
リスチレン系高分子電解質において、スチレン系ポリマ
ー中に含まれるイオン基の量は、３０モル％以上とさ
れ、好ましくは４０モル％以上とされる。イオン基の量
がこの範囲より小とされると、精製されるポリスチレン
系高分子電解質が水溶性を示さなくなってしまう。
リスチレン系高分子電解質において、スチレン系ポリマ
ー中に含まれるイオン基の量は、３０モル％以上とさ
れ、好ましくは４０モル％以上とされる。イオン基の量
がこの範囲より小とされると、精製されるポリスチレン
系高分子電解質が水溶性を示さなくなってしまう。
【００３３】一方、水溶性のスチレン系モノマーを重合
又は共重合させてスチレン系高分子電解質を精製する場
合、水溶性のスチレン系モノマーとしては、スチレンス
ルホン酸（塩）、４−ビニル安息香酸（塩）、４−ビニ
ルベンジルアミンクロライド［クロロメチルスチレンと
アンモニアや各種アミン化合物（アルキル基の炭素数：
１〜７飽和炭化水素）との反応物］、４−ビニルベンジ
ルスルホン酸（塩）、４−ビニルベンジルホスホン酸
（塩）が挙げられる。これらの中では、スチレンスルホ
ン酸（塩）、４−ビニル安息香酸（塩）、４−ビニルベ
ンジルアミンクロライドが好ましい。
又は共重合させてスチレン系高分子電解質を精製する場
合、水溶性のスチレン系モノマーとしては、スチレンス
ルホン酸（塩）、４−ビニル安息香酸（塩）、４−ビニ
ルベンジルアミンクロライド［クロロメチルスチレンと
アンモニアや各種アミン化合物（アルキル基の炭素数：
１〜７飽和炭化水素）との反応物］、４−ビニルベンジ
ルスルホン酸（塩）、４−ビニルベンジルホスホン酸
（塩）が挙げられる。これらの中では、スチレンスルホ
ン酸（塩）、４−ビニル安息香酸（塩）、４−ビニルベ
ンジルアミンクロライドが好ましい。
【００３４】これらの水溶性のスチレン系モノマーと共
重合させる他のモノマーとしては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ｐ−アルキル（炭素数：１〜６の脂肪族炭
化水素）スチレン、クロロスチレン、ビニルナフタレ
ン、ブタジエン、イソプレン、（メタ）アクリロニトリ
ル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル
（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、アクリルアミ
ド、無水マレイン酸、無水イタコン酸、酢酸ビニル、ア
ルキル（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）アクリルア
ミドスルホン酸（塩）、（メタ）アクリロニトリル、
（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル（炭
素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、無水マレイン酸、無
水イタコン酸が挙げられる。
重合させる他のモノマーとしては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ｐ−アルキル（炭素数：１〜６の脂肪族炭
化水素）スチレン、クロロスチレン、ビニルナフタレ
ン、ブタジエン、イソプレン、（メタ）アクリロニトリ
ル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル
（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、アクリルアミ
ド、無水マレイン酸、無水イタコン酸、酢酸ビニル、ア
ルキル（炭素数：１〜４の脂肪族炭化水素）アクリルア
ミドスルホン酸（塩）、（メタ）アクリロニトリル、
（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル（炭
素数：１〜４の脂肪族炭化水素）、無水マレイン酸、無
水イタコン酸が挙げられる。
【００３５】これらの他のモノマーは、水溶性のスチレ
ン系モノマー以外に２種類以上含まれていても良いが、
２種類以内が好ましい。そして、水溶性のスチレン系モ
ノマーの含有量は、３０モル％以上とされ、好ましくは
４０モル％以上とされる。すなわち、他のモノマーの含
有量は、７０モル％未満とされ、好ましくは６０モル％
未満とされる。水溶性のスチレン系モノマーの含有量が
これより少ないと、得られるポリスチレン系高分子電解
質の特性が発揮できなくなる。
ン系モノマー以外に２種類以上含まれていても良いが、
２種類以内が好ましい。そして、水溶性のスチレン系モ
ノマーの含有量は、３０モル％以上とされ、好ましくは
４０モル％以上とされる。すなわち、他のモノマーの含
有量は、７０モル％未満とされ、好ましくは６０モル％
未満とされる。水溶性のスチレン系モノマーの含有量が
これより少ないと、得られるポリスチレン系高分子電解
質の特性が発揮できなくなる。
【００３６】上述したような水溶性のスチレン系モノマ
ーは、いわゆる、溶液重合、乳化重合及び懸濁重合等の
各種重合方法により重合又は共重合され、水溶性のポリ
スチレン系高分子電解質とされる。なお、水溶性のスチ
レン系モノマーの重合又は共重合は、水を溶媒として、
窒素気流下で水溶性の重合開始剤を用いて行うのが一般
的である。ポリスチレン系高分子電解質は、重合反応終
了後、水溶液の状態、又は、溶媒を乾燥して除去するこ
とにより粉末状態として得られる。また、得られるポリ
スチレン系高分子電解質の分子量は、特に限定はしない
が、高分子電解質組成物として使用する場合にはＭｗ＝
２００〜２０００００００の範囲のものが望ましい。
ーは、いわゆる、溶液重合、乳化重合及び懸濁重合等の
各種重合方法により重合又は共重合され、水溶性のポリ
スチレン系高分子電解質とされる。なお、水溶性のスチ
レン系モノマーの重合又は共重合は、水を溶媒として、
窒素気流下で水溶性の重合開始剤を用いて行うのが一般
的である。ポリスチレン系高分子電解質は、重合反応終
了後、水溶液の状態、又は、溶媒を乾燥して除去するこ
とにより粉末状態として得られる。また、得られるポリ
スチレン系高分子電解質の分子量は、特に限定はしない
が、高分子電解質組成物として使用する場合にはＭｗ＝
２００〜２０００００００の範囲のものが望ましい。
【００３７】本発明に係る高分子電解質組成物は、上述
のように得られたポリスチレン系高分子電解質と安定化
剤とを有するものである。このとき、安定化剤として
は、酸化防止効果及び／又は光安定化効果を有するもの
であり、酸化防止効果を示すものとして以下に示すフェ
ノール系、イオウ系、燐系及びその他のものを挙げるこ
とができる。
のように得られたポリスチレン系高分子電解質と安定化
剤とを有するものである。このとき、安定化剤として
は、酸化防止効果及び／又は光安定化効果を有するもの
であり、酸化防止効果を示すものとして以下に示すフェ
ノール系、イオウ系、燐系及びその他のものを挙げるこ
とができる。
【００３８】フェノール系の安定化剤としては、既知の
ものを使用することができる。その具体例としては、
２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニゾール（ＢＨＡ）、２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−エチルフェノール、３，５−ジフェニル−４−メト
キシフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、テ
トラキス［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチ
ル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタ
ン、２，２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ
−ブチルフェノール）、２，２′−メチレン−ビス−
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２′
−メチレン−ビス−（５−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール）、２，２′−メチレン−ビス−［４−メチル−
６−（α−メチルシクロヘキシル）フェノール］、１，
１−ビス（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチ
ルフェニル）ブタン、２，２′−メチレン−ビス−（４
−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，２′
−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ノニルフェノー
ル）、４，４′−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）、４，４′−ブチリデン−ビス−（３
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス
［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４
−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキ
シ］エチル］２，４，８，１０−テトラオキサスピロ
［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス−（２−メ
チル−４ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン、１，１，３−トリス−（６−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシ−２−メチルフェニル）ブタン、２，２−ビス−
（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニ
ル）−４−ｎ−ドデシルメルカプトブタン、エチレング
リコール−ビス［３，３−ビス（３−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）ブチレート］、１，３，５−トリ
メチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，１−ビス
（３，５−ジメチル−２−ヒドロキシフェニル）−３−
（ｎ−ドデシルチオ）−ブタン、４，４−チオビス（５
−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，２−ビス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
マロン酸ジオクタデシルエステル、ｎ−オクタデシル−
３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）プロピオネート、ビス（３，３′−ビス−（４−ヒ
ドロキシ−３′−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシ
ッド］グリコールエステル、１，３，５−トリス
（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベン
ジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，
５Ｈ）トリオン、トリエチレングリコール−ビス［３−
（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオネート］、α−トリコフェノール（ビタミ
ンＥ）、ノルジヒドログアヤレチック酸、ブチルヒドロ
キシアニソール、没食子酸プロピル等が挙げられる。
ものを使用することができる。その具体例としては、
２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニゾール（ＢＨＡ）、２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−エチルフェノール、３，５−ジフェニル−４−メト
キシフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、テ
トラキス［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチ
ル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタ
ン、２，２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ
−ブチルフェノール）、２，２′−メチレン−ビス−
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２′
−メチレン−ビス−（５−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール）、２，２′−メチレン−ビス−［４−メチル−
６−（α−メチルシクロヘキシル）フェノール］、１，
１−ビス（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチ
ルフェニル）ブタン、２，２′−メチレン−ビス−（４
−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，２′
−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ノニルフェノー
ル）、４，４′−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）、４，４′−ブチリデン−ビス−（３
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス
［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４
−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキ
シ］エチル］２，４，８，１０−テトラオキサスピロ
［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス−（２−メ
チル−４ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン、１，１，３−トリス−（６−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシ−２−メチルフェニル）ブタン、２，２−ビス−
（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニ
ル）−４−ｎ−ドデシルメルカプトブタン、エチレング
リコール−ビス［３，３−ビス（３−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）ブチレート］、１，３，５−トリ
メチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，１−ビス
（３，５−ジメチル−２−ヒドロキシフェニル）−３−
（ｎ−ドデシルチオ）−ブタン、４，４−チオビス（５
−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，２−ビス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
マロン酸ジオクタデシルエステル、ｎ−オクタデシル−
３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）プロピオネート、ビス（３，３′−ビス−（４−ヒ
ドロキシ−３′−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシ
ッド］グリコールエステル、１，３，５−トリス
（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベン
ジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，
５Ｈ）トリオン、トリエチレングリコール−ビス［３−
（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオネート］、α−トリコフェノール（ビタミ
ンＥ）、ノルジヒドログアヤレチック酸、ブチルヒドロ
キシアニソール、没食子酸プロピル等が挙げられる。
【００３９】また、イオウ系の安定化剤としては、既知
のものを使用することができる。その具体例としては、
ジラウリル−３，３′−チオジプロピオネート、ジミリ
スチル−３，３′−チオジプロピオネート、ジステアリ
ル−３，３′−チオジプロピオネート、ペンタエリスリ
トールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）
等が挙げられる。
のものを使用することができる。その具体例としては、
ジラウリル−３，３′−チオジプロピオネート、ジミリ
スチル−３，３′−チオジプロピオネート、ジステアリ
ル−３，３′−チオジプロピオネート、ペンタエリスリ
トールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）
等が挙げられる。
【００４０】さらに、燐系の安定化剤としては、既知の
ものを使用することができる。その具体例としては、ト
リフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスフ
ァイト、フェニルジイソデシルホスファイト、４，４′
−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ニル−ジ−トリデシル）ホスファイト、サイクリックネ
オペンタンテトライルビス（オクタデシルホスファイ
ト）、トリス（ノリルフェニル）ホスファイト、トリス
（モノ及び／又はジ−ノリルフェニル）ホスファイト、
ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、
９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェ
ナンスレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジ
ヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−
１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒ
ドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン、ト
リス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイ
ト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリッ
クネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチ
レンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチル
ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホ
スファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）−４，４′−ビフェニレン−ジ−ホスファイト等
が挙げられる。
ものを使用することができる。その具体例としては、ト
リフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスフ
ァイト、フェニルジイソデシルホスファイト、４，４′
−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ニル−ジ−トリデシル）ホスファイト、サイクリックネ
オペンタンテトライルビス（オクタデシルホスファイ
ト）、トリス（ノリルフェニル）ホスファイト、トリス
（モノ及び／又はジ−ノリルフェニル）ホスファイト、
ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、
９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェ
ナンスレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジ
ヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−
１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒ
ドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン、ト
リス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイ
ト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリッ
クネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチ
レンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチル
ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホ
スファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）−４，４′−ビフェニレン−ジ−ホスファイト等
が挙げられる。
【００４１】さらにまた、その他の安定化剤としては、
既知のものを使用することができる。その具体例として
は、エリソルビン酸、エリソルビン酸ソーダ、クエン酸
イソプロピル等が挙げられる。
既知のものを使用することができる。その具体例として
は、エリソルビン酸、エリソルビン酸ソーダ、クエン酸
イソプロピル等が挙げられる。
【００４２】一方、安定化剤としては、上述したような
酸化防止効果を有するものだけでなく、光安定化効果を
有するものであっても良い。この光安定化効果を有する
安定化剤としては、以下に示すように、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、シア
ノアクリレート系、サリシレート系、オキザリックアシ
ッドアニリド系を挙げることができる。
酸化防止効果を有するものだけでなく、光安定化効果を
有するものであっても良い。この光安定化効果を有する
安定化剤としては、以下に示すように、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、シア
ノアクリレート系、サリシレート系、オキザリックアシ
ッドアニリド系を挙げることができる。
【００４３】ベンゾフェノン系の安定化剤としては、既
知のものを使用することができる。その具体例として
は、２，４−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４
−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メ
トキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキ
シ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒ
ドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノ
ン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾ
イルフェニル）メタン等が挙げられる。
知のものを使用することができる。その具体例として
は、２，４−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４
−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メ
トキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキ
シ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒ
ドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノ
ン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾ
イルフェニル）メタン等が挙げられる。
【００４４】ベンゾトリアゾール系の安定化剤として
は、既知のものを使用することができる。その具体例と
しては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メトキシフェ
ニル）ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−
３′，５′−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニ
ル］−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）−ベンゾトリ
アゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル
−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ
ール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−
アミル）−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキ
シ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′
−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，
２′−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメ
チルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−
イル）フェノール］等が挙げられる。
は、既知のものを使用することができる。その具体例と
しては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メトキシフェ
ニル）ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−
３′，５′−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニ
ル］−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）−ベンゾトリ
アゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル
−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ
ール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−
アミル）−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキ
シ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′
−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，
２′−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメ
チルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−
イル）フェノール］等が挙げられる。
【００４５】ヒンダードアミン系の安定化剤としては、
既知のものを使用することができる。その具体例として
は、ビス−［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル］セバケート、ビス−［Ｎ−メチル−２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］セバケート、
テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレ
ート、ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４
−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、テ
トラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピ
ペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシ
レート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレートと
トリデシル−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシ
レートとの混合物（以下、（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル／トリデシル 混合）−１，２，
３，４−ブタンテトラカルボキシレートと記載す
る。）、（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピ
ペリジル／トリデシル 混合）−１，２，３，４−ブタ
ンテトラカルボキシレート、｛２，２，６，６−テトラ
メチル−４−ピペリジル／β，β，β′，β′−テトラ
メチル−３，９−［２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ（５，５）ウンデカン］ジエチル 混合｝１，２，
３，４−ブタンテトラカルボキシレート、｛１，２，
２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／β，β，
β′，β′−テトラメチル−３，９−［２，４，８，１
０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン］ジエチ
ル 混合｝１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレ
ート、ポリ［６−（１，１，３，３−テトラメチルブチ
ル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイ
ル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノール］等が挙げられ
る。
既知のものを使用することができる。その具体例として
は、ビス−［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル］セバケート、ビス−［Ｎ−メチル−２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］セバケート、
テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレ
ート、ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４
−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、テ
トラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピ
ペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシ
レート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレートと
トリデシル−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシ
レートとの混合物（以下、（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル／トリデシル 混合）−１，２，
３，４−ブタンテトラカルボキシレートと記載す
る。）、（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピ
ペリジル／トリデシル 混合）−１，２，３，４−ブタ
ンテトラカルボキシレート、｛２，２，６，６−テトラ
メチル−４−ピペリジル／β，β，β′，β′−テトラ
メチル−３，９−［２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ（５，５）ウンデカン］ジエチル 混合｝１，２，
３，４−ブタンテトラカルボキシレート、｛１，２，
２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／β，β，
β′，β′−テトラメチル−３，９−［２，４，８，１
０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン］ジエチ
ル 混合｝１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレ
ート、ポリ［６−（１，１，３，３−テトラメチルブチ
ル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイ
ル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノール］等が挙げられ
る。
【００４６】シアノアクリレート系の安定化剤として
は、既知のものを使用することができる。その具体例と
しては、エチル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルア
クリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，
３′−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
は、既知のものを使用することができる。その具体例と
しては、エチル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルア
クリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，
３′−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
【００４７】サリシレート系の安定化剤としては、既知
のものを使用することができる。その具体例としては、
フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシ
レート等が挙げられる。
のものを使用することができる。その具体例としては、
フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシ
レート等が挙げられる。
【００４８】オキザリックアシッドアニリド系の安定化
剤としては、既知のものを使用することができる。その
具体例としては、２−エトキシ−２′−エチルオキザリ
ックアシッドビスアニリド等が挙げられる。
剤としては、既知のものを使用することができる。その
具体例としては、２−エトキシ−２′−エチルオキザリ
ックアシッドビスアニリド等が挙げられる。
【００４９】上述したような安定化剤は、単独で使用し
ても良いし、又は、２種以上の複数の安定化剤の混合物
として使用しても良い。ただし、同じ系の酸化防止効果
を有する安定化剤を複数併用するよりは、異なる系の安
定化剤を併用する方か効果は大きくなる。
ても良いし、又は、２種以上の複数の安定化剤の混合物
として使用しても良い。ただし、同じ系の酸化防止効果
を有する安定化剤を複数併用するよりは、異なる系の安
定化剤を併用する方か効果は大きくなる。
【００５０】以上のような安定化剤は、上述したポリス
チレン系高分子電解質と混合されることとなる。このと
き、安定化剤は、水溶性のポリスチレン系高分子電解質
に添加されても良いし、又は、スチレン系ポリマーへの
イオン基の導入反応の際や水溶性のスチレン系モノマー
を重合又は共重合する際に添加されても良い。或いは、
安定化剤は、複数回に分けて添加されても良い。
チレン系高分子電解質と混合されることとなる。このと
き、安定化剤は、水溶性のポリスチレン系高分子電解質
に添加されても良いし、又は、スチレン系ポリマーへの
イオン基の導入反応の際や水溶性のスチレン系モノマー
を重合又は共重合する際に添加されても良い。或いは、
安定化剤は、複数回に分けて添加されても良い。
【００５１】安定化剤をポリスチレン系高分子電解質自
体に添加した場合には、安定化剤は、ポリスチレン系高
分子電解質の分解反応を抑制することとなる。したがっ
て、安定化剤は、得られる高分子電解質組成物の経時安
定性を向上させることができる。
体に添加した場合には、安定化剤は、ポリスチレン系高
分子電解質の分解反応を抑制することとなる。したがっ
て、安定化剤は、得られる高分子電解質組成物の経時安
定性を向上させることができる。
【００５２】これに対して、安定化剤をスチレン系ポリ
マーへのイオン基の導入反応の際や水溶性のスチレン系
モノマーを重合又は共重合する際に添加した場合には、
安定化剤は、反応中に生じるラジカルによるポリスチレ
ン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制することとな
る。これにより、安定化剤は、ポリスチレン系高分子電
解質の分子量の低下を抑制することができる。したがっ
て、この場合、安定化剤は、分子量低下の抑制すること
ができるとともに、経時的安定性を向上させることがで
きる。
マーへのイオン基の導入反応の際や水溶性のスチレン系
モノマーを重合又は共重合する際に添加した場合には、
安定化剤は、反応中に生じるラジカルによるポリスチレ
ン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制することとな
る。これにより、安定化剤は、ポリスチレン系高分子電
解質の分子量の低下を抑制することができる。したがっ
て、この場合、安定化剤は、分子量低下の抑制すること
ができるとともに、経時的安定性を向上させることがで
きる。
【００５３】なお、安定化剤は、水溶性のスチレン系モ
ノマーを重合又は共重合する際よりも、スチレン系ポリ
マーへイオン基を導入する際に添加されたほうが好まし
い。これは、安定化剤が重合開始剤から発生したラジカ
ルの一部を捕獲してしまうため、重合開始剤を阻害する
虞れを有しているためである。
ノマーを重合又は共重合する際よりも、スチレン系ポリ
マーへイオン基を導入する際に添加されたほうが好まし
い。これは、安定化剤が重合開始剤から発生したラジカ
ルの一部を捕獲してしまうため、重合開始剤を阻害する
虞れを有しているためである。
【００５４】そして、これらの安定化剤の添加量は、製
造時や製造後を問わず、ポリスチレン高分子電解質（固
形分）１００重量部に対して、０．００２〜１０重量部
とされ、好ましくは０．０１〜２重量部とされる。安定
化剤は、添加量がこの範囲より少ないと、安定化剤とし
ての効果が低くなり、添加量が多いと、コスト面で不利
となる。場合によっては、添加量が多すぎるとスチレン
系ポリマーへのイオン基の導入反応を阻害することもあ
る。
造時や製造後を問わず、ポリスチレン高分子電解質（固
形分）１００重量部に対して、０．００２〜１０重量部
とされ、好ましくは０．０１〜２重量部とされる。安定
化剤は、添加量がこの範囲より少ないと、安定化剤とし
ての効果が低くなり、添加量が多いと、コスト面で不利
となる。場合によっては、添加量が多すぎるとスチレン
系ポリマーへのイオン基の導入反応を阻害することもあ
る。
【００５５】また、安定化剤は、既にスチレン系ポリマ
ー中に含有されていても良い。すなわち、この場合、安
定化剤を含有するスチレン系ポリマーとしては、工場や
販売店、家庭等から排出される廃材であっても良い。廃
材を用いる場合、安定化剤の含有量が上述した範囲より
少ないときには不足分を追加し、多いときには安定化剤
を含有しない他のスチレン系ポリマーを混合することが
好ましい。
ー中に含有されていても良い。すなわち、この場合、安
定化剤を含有するスチレン系ポリマーとしては、工場や
販売店、家庭等から排出される廃材であっても良い。廃
材を用いる場合、安定化剤の含有量が上述した範囲より
少ないときには不足分を追加し、多いときには安定化剤
を含有しない他のスチレン系ポリマーを混合することが
好ましい。
【００５６】さらに、安定化剤としては、スチレン系ポ
リマーにイオン基を導入する際に反応系中に存在すると
この安定化剤も同時に水溶性が付与されることとなる。
したがって、非水溶性の安定化剤を使用する場合は、ポ
リスチレン系高分子電解質中に直接添加するよりも、安
定化剤をイオン基の導入反応中に添加するほうがより好
ましい。
リマーにイオン基を導入する際に反応系中に存在すると
この安定化剤も同時に水溶性が付与されることとなる。
したがって、非水溶性の安定化剤を使用する場合は、ポ
リスチレン系高分子電解質中に直接添加するよりも、安
定化剤をイオン基の導入反応中に添加するほうがより好
ましい。
【００５７】なお、上述した安定化剤としては、イオン
基の導入反応の前に、フェノール系の酸化防止剤を所定
量添加するものが、ポリスチレン系高分子電解質の分子
量維持及び経時的安定性の面で最も効果的である。
基の導入反応の前に、フェノール系の酸化防止剤を所定
量添加するものが、ポリスチレン系高分子電解質の分子
量維持及び経時的安定性の面で最も効果的である。
【００５８】上述したように本発明に係る高分子電解質
組成物水溶液は、安定化剤がポリスチレン系高分子電解
質の分解等の劣化を抑制することができるため、高性能
な特性を長期間維持することができる。また、本発明に
係る高分子電解質組成物水溶液の製造方法では、スチレ
ン系ポリマーにイオン基を導入させる際、或いは、水溶
性のスチレン系モノマーを重合又は共重合させる際に安
定化剤を添加する。このため、安定化剤は、ポリスチレ
ン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制することができ
る。このため、本発明に係る手法によれば、所定の分子
量が維持された高品質なポリスチレン系高分子電解質を
有する高分子電解質組成物水溶液を製造することができ
る。
組成物水溶液は、安定化剤がポリスチレン系高分子電解
質の分解等の劣化を抑制することができるため、高性能
な特性を長期間維持することができる。また、本発明に
係る高分子電解質組成物水溶液の製造方法では、スチレ
ン系ポリマーにイオン基を導入させる際、或いは、水溶
性のスチレン系モノマーを重合又は共重合させる際に安
定化剤を添加する。このため、安定化剤は、ポリスチレ
ン系高分子電解質の自動酸化反応を抑制することができ
る。このため、本発明に係る手法によれば、所定の分子
量が維持された高品質なポリスチレン系高分子電解質を
有する高分子電解質組成物水溶液を製造することができ
る。
【００５９】
【実施例】ここで、実際に本発明に係る高分子電解質組
成物水溶液として実施例１乃至実施例４を作成し、その
評価を行った。また、これら実施例と比較するために比
較例１及び比較例２も作成した。
成物水溶液として実施例１乃至実施例４を作成し、その
評価を行った。また、これら実施例と比較するために比
較例１及び比較例２も作成した。
【００６０】これら実施例１乃至実施例４、比較例１及
び比較例２を作成するために、以下のように原料を用意
した。
び比較例２を作成するために、以下のように原料を用意
した。
【００６１】〈安定化剤〉
（１）：トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロ
ピオネート］ （２）：ジラウリルチオジプロピオネート （３）：３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−
（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオニルオキシ］エチル］２，４，８，１０−
テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン （４）：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホ
スファイト （５）：ビス−［２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジル］セバケート （６）：エリソルビン酸ソーダ 〈ポリマー原料〉 （ａ）ポリスチレン：試薬 ・分子量：Ｍｗ＝２９万 ・安定化剤：無添加 （ｂ）ハイインパクトポリスチレン：ＶＨＳカッセトテ
ープ用ハウジング廃材 ・分子量：Ｍｗ＝１９万 ・安定化剤（１）＋（２）：０．０５重量％＋０．０５
重量％（対樹脂重量）。
−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロ
ピオネート］ （２）：ジラウリルチオジプロピオネート （３）：３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−
（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオニルオキシ］エチル］２，４，８，１０−
テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン （４）：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホ
スファイト （５）：ビス−［２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジル］セバケート （６）：エリソルビン酸ソーダ 〈ポリマー原料〉 （ａ）ポリスチレン：試薬 ・分子量：Ｍｗ＝２９万 ・安定化剤：無添加 （ｂ）ハイインパクトポリスチレン：ＶＨＳカッセトテ
ープ用ハウジング廃材 ・分子量：Ｍｗ＝１９万 ・安定化剤（１）＋（２）：０．０５重量％＋０．０５
重量％（対樹脂重量）。
【００６２】（ｃ）ポリスチレン−ポリフェニレンエー
テルアロイ：ＣＤ−ＲＯＭドライバー用ハウジング材 ・ポリスチレン（分子量：Ｍｗ＝２０万）／ポリフェニ
レンエーテル＝１／１（対重量） ・酸化防止剤（３）＋（４）＋（５）＝：０．１重量％
＋０．５重量％＋１重量％（対樹脂重量） なお、（ｂ），（ｃ）については、シュレッダーによる
粉砕物を使用した。
テルアロイ：ＣＤ−ＲＯＭドライバー用ハウジング材 ・ポリスチレン（分子量：Ｍｗ＝２０万）／ポリフェニ
レンエーテル＝１／１（対重量） ・酸化防止剤（３）＋（４）＋（５）＝：０．１重量％
＋０．５重量％＋１重量％（対樹脂重量） なお、（ｂ），（ｃ）については、シュレッダーによる
粉砕物を使用した。
【００６３】〈水溶性ポリスチレン系高分子電解質〉
（ｄ）ポリ（ビニルベンジル トリメチルアンモニウム
クロライド）水溶液：試薬 ・分子量：Ｍｗ＝１０万、 ・安定化剤：無添加 なお、各ポリマーの分子量はＧＰＣ分析により測定を行
った。実施例１ １，２−ジクロロエタン：７０ｇにリン酸トリエチル：
０．６ｇを加えた溶液に安定化剤（１）：０．０２ｇを
添加し、２０〜２５℃に保った状態で無水硫酸：０．２
７ｇを加えた。次に、ポリマー原料（ａ）：７．０ｇを
１，２−ジクロロエタン：６３ｇに溶解したものと無水
硫酸：４．３ｇとを同温度に保ち６０分かけて同時滴下
した。１時間反応の後、水酸化ナトリウム水溶液を攪拌
しながら反応系中に徐々に加えて中和を行った。以上の
操作により、Ｍｗが７１００００のポリスチレンスルホ
ン酸ソーダ水溶液（実施例１の高分子電解質組成物水溶
液）を得た。
クロライド）水溶液：試薬 ・分子量：Ｍｗ＝１０万、 ・安定化剤：無添加 なお、各ポリマーの分子量はＧＰＣ分析により測定を行
った。実施例１ １，２−ジクロロエタン：７０ｇにリン酸トリエチル：
０．６ｇを加えた溶液に安定化剤（１）：０．０２ｇを
添加し、２０〜２５℃に保った状態で無水硫酸：０．２
７ｇを加えた。次に、ポリマー原料（ａ）：７．０ｇを
１，２−ジクロロエタン：６３ｇに溶解したものと無水
硫酸：４．３ｇとを同温度に保ち６０分かけて同時滴下
した。１時間反応の後、水酸化ナトリウム水溶液を攪拌
しながら反応系中に徐々に加えて中和を行った。以上の
操作により、Ｍｗが７１００００のポリスチレンスルホ
ン酸ソーダ水溶液（実施例１の高分子電解質組成物水溶
液）を得た。
【００６４】実施例２
シクロヘキサン：５０ｇにリン酸トリエチル０．９２ｇ
を加えた溶液を、５０℃に保った状態で発煙硫酸（ＳＯ
<SUB>3</SUB>：６０重量％含有）：０．１７ｇを加え
た。次に安定化剤を含有する廃材のポリマー原料
（ｂ）：２．４ｇをシクロヘキサン：１２０ｇに溶解し
たものと発煙硫酸：３．３ｇとを同温度に保ち３０分か
けて同時滴下した。その後、５０±２℃の温度に保ち１
時間反応を行った。次に、水酸化ナトリウム：２．１ｇ
を含む水溶液：２１ｇを攪拌しながら反応系中に徐々に
加えて中和を行った。その後、加熱により、溶媒である
シクロヘキサンの留去を行った。以上の操作により、Ｍ
ｗが４５０００００である実施例２の高分子電解質組成
物が得られた。実施例３ ポリマー原料（ｃ）を用いた以外は、実施例１と同様に
スルホン化を行った。これにより得られたポリスチレン
スルホン酸ソーダ（実施例３の高分子電解質組成物）の
Ｍｗは、５０００００であった。
を加えた溶液を、５０℃に保った状態で発煙硫酸（ＳＯ
<SUB>3</SUB>：６０重量％含有）：０．１７ｇを加え
た。次に安定化剤を含有する廃材のポリマー原料
（ｂ）：２．４ｇをシクロヘキサン：１２０ｇに溶解し
たものと発煙硫酸：３．３ｇとを同温度に保ち３０分か
けて同時滴下した。その後、５０±２℃の温度に保ち１
時間反応を行った。次に、水酸化ナトリウム：２．１ｇ
を含む水溶液：２１ｇを攪拌しながら反応系中に徐々に
加えて中和を行った。その後、加熱により、溶媒である
シクロヘキサンの留去を行った。以上の操作により、Ｍ
ｗが４５０００００である実施例２の高分子電解質組成
物が得られた。実施例３ ポリマー原料（ｃ）を用いた以外は、実施例１と同様に
スルホン化を行った。これにより得られたポリスチレン
スルホン酸ソーダ（実施例３の高分子電解質組成物）の
Ｍｗは、５０００００であった。
【００６５】実施例４
水溶性ポリスチレン系高分子電解質（ｄ）の２５重量％
の水溶液（Ｍｗは、１０００００）に、高分子電解質１
００重量部に対して安定化剤（６）を添加することによ
り実施例４の高分子電解質組成物水溶液を得た。
の水溶液（Ｍｗは、１０００００）に、高分子電解質１
００重量部に対して安定化剤（６）を添加することによ
り実施例４の高分子電解質組成物水溶液を得た。
【００６６】比較例１
安定化剤（１）を添加しない以外は、実施例１と同様に
比較例１を作成した。このとき、Ｍｗが５０００００の
ポリスチレンスルホン酸ソーダ水溶液（比較例１の高分
子電解質組成物）が得られた。
比較例１を作成した。このとき、Ｍｗが５０００００の
ポリスチレンスルホン酸ソーダ水溶液（比較例１の高分
子電解質組成物）が得られた。
【００６７】比較例２
安定化剤（６）を添加しない以外は、実施例４と同様に
比較例２の高分子電解質組成物を得た。
比較例２の高分子電解質組成物を得た。
【００６８】効果の検討
以上のような実施例１乃至実施例４、比較例１及び比較
例２に関して以下のような効果の検討を行った。
例２に関して以下のような効果の検討を行った。
【００６９】この効果の検討においては、先ず、透明ガ
ラス瓶に上述した実施例１乃至実施例４、比較例１及び
比較例２の各サンプルを充填する。そして、各サンプル
の経時的な変化を測定するために、製造時、６カ月後及
び１２カ月後における外観と分子量とを測定した。この
結果を表１に示す。
ラス瓶に上述した実施例１乃至実施例４、比較例１及び
比較例２の各サンプルを充填する。そして、各サンプル
の経時的な変化を測定するために、製造時、６カ月後及
び１２カ月後における外観と分子量とを測定した。この
結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】この表１から明らかなように、比較例１及
び比較例２の高分子電解質組成物水溶液では、経時的に
分子量が低下するとともに外観にも変化が観測される。
これに対して、実施例１乃至実施例４の高分子電解質組
成物水溶液では、長期間が経過した後の分子量が製造時
のものと略々変化していない。また、実施例１乃至実施
例４の高分子電解質組成物水溶液では、その外観にも経
時的な変化が観測されない。
び比較例２の高分子電解質組成物水溶液では、経時的に
分子量が低下するとともに外観にも変化が観測される。
これに対して、実施例１乃至実施例４の高分子電解質組
成物水溶液では、長期間が経過した後の分子量が製造時
のものと略々変化していない。また、実施例１乃至実施
例４の高分子電解質組成物水溶液では、その外観にも経
時的な変化が観測されない。
【００７２】このことから、本発明に係る高分子電解質
組成物水溶液では、安定化剤がポリスチレン系高分子電
解質の分解反応を抑制し、分子量の低下を防止できるこ
とが明らかになった。また、本発明に係る高分子電解質
組成物水溶液では、安定化剤によりポリスチレン系高分
子電解質の経時的な安定性が向上したものとなるため
に、長期間保存された条件下でも外観に変化を生じるこ
とがない。したがって、本発明に係る高分子電解質組成
物水溶液は、高品質なポリスチレン系高分子電解質を長
期間保持することができる。
組成物水溶液では、安定化剤がポリスチレン系高分子電
解質の分解反応を抑制し、分子量の低下を防止できるこ
とが明らかになった。また、本発明に係る高分子電解質
組成物水溶液では、安定化剤によりポリスチレン系高分
子電解質の経時的な安定性が向上したものとなるため
に、長期間保存された条件下でも外観に変化を生じるこ
とがない。したがって、本発明に係る高分子電解質組成
物水溶液は、高品質なポリスチレン系高分子電解質を長
期間保持することができる。
【００７３】また、表１において、実施例１と比較例１
とを比較すると、製造時における実施例１の分子量が比
較例１よりも大きいことが判る。このことから、実施例
１のように、スチレン系ポリマーにイオン基を導入する
際に安定化剤を添加することによって、製造時の分子量
低下を防止することが可能となる。すなわち、この実施
例１に示すように、安定化剤は、空気中の酸素、熱、光
又は金属等により発生するラジカルに起因するスチレン
系ポリマーの自動酸化反応を抑制することができる。し
たがって、本発明に係る高分子電解質組成物水溶液の製
造方法では、ポリスチレン系高分子電解質の分子量低下
を抑制し、高品質なポリスチレン系高分子電解質を含有
する高分子電解質組成物水溶液を製造することができ
る。
とを比較すると、製造時における実施例１の分子量が比
較例１よりも大きいことが判る。このことから、実施例
１のように、スチレン系ポリマーにイオン基を導入する
際に安定化剤を添加することによって、製造時の分子量
低下を防止することが可能となる。すなわち、この実施
例１に示すように、安定化剤は、空気中の酸素、熱、光
又は金属等により発生するラジカルに起因するスチレン
系ポリマーの自動酸化反応を抑制することができる。し
たがって、本発明に係る高分子電解質組成物水溶液の製
造方法では、ポリスチレン系高分子電解質の分子量低下
を抑制し、高品質なポリスチレン系高分子電解質を含有
する高分子電解質組成物水溶液を製造することができ
る。
【００７４】さらに、廃材を用いた実施例２及び実施例
３の高分子電解質組成物水溶液においても、分離量の低
下及び外観の変化は観測されなかった。このことから、
本発明に係る高分子電解質組成物水溶液の原料として、
一般に排出された廃材が有効に活用されることが明らか
になった。
３の高分子電解質組成物水溶液においても、分離量の低
下及び外観の変化は観測されなかった。このことから、
本発明に係る高分子電解質組成物水溶液の原料として、
一般に排出された廃材が有効に活用されることが明らか
になった。
【００７５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法では、
安定化剤とポリスチレン系高分子電解質とを混合するこ
とによって、ポリスチレン系高分子電解質の経時的安定
性及び製造時の分子量低下の防止を達成することができ
る。
係る高分子電解質組成物水溶液及びその製造方法では、
安定化剤とポリスチレン系高分子電解質とを混合するこ
とによって、ポリスチレン系高分子電解質の経時的安定
性及び製造時の分子量低下の防止を達成することができ
る。
【００７６】また、本発明は、上述したような高分子電
解質組成物水溶液を得るために、廃材を使用することが
できる。これによって、本発明に係る手法は、限りある
地球資源の有効利用を達成することができる。
解質組成物水溶液を得るために、廃材を使用することが
できる。これによって、本発明に係る手法は、限りある
地球資源の有効利用を達成することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 黒宮 美幸
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ
ニー株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−104787（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−93118（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−230301（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−329732（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−140142（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 25/18
C08F 8/24,8/36
C08K 5/00
Claims (7)
- 【請求項１】 水溶性のポリスチレン系高分子電解質
と、イオン基により 水溶性を付与された安定化剤とを含有す
ることを特徴とする高分子電解質組成物水溶液。 - 【請求項２】 上記安定化剤は、フェノール系酸化防止
剤、イオウ系酸化防止剤、燐系酸化防止剤、エリソルビ
ン酸、エリソリビン酸ソーダ、クエン酸イソプロピルか
ら選ばれる少なくとも１種よりなる酸化防止剤を含有す
ることを特徴とする請求項１記載の高分子電解質組成物
水溶液。 - 【請求項３】 上記安定化剤は、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、シアノアク
リレート系、サリシレート系、オキザリックアシッドア
ニリド系から選ばれる少なくとも１種よりなる光安定化
剤であることを特徴とする請求項１記載の高分子電解質
組成物水溶液。 - 【請求項４】 上記安定化剤は、酸化防止剤と光安定化
剤とを含有することを特徴とする請求項１記載の高分子
電解質組成物水溶液。 - 【請求項５】 上記安定化剤は、上記ポリスチレン系高
分子電解質１００重量部に対して、０．００２〜１０重
量部とされることを特徴とする請求項１記載の高分子電
解質組成物水溶液。 - 【請求項６】 上記ポリスチレン系高分子電解質は、ス
ルホン酸、スルホン酸塩、クロロメチル化アミン、カル
ボン酸、カルボン酸塩、−ＰＯ（ＯＨ）２、−ＰＯ（Ｏ
Ｈ）２塩、−ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２、又は、−ＣＨ２Ｐ
Ｏ（ＯＨ）２塩より選ばれる少なくともいずれかが導入
されてなることを特徴とする請求項１記載の高分子電解
質組成物水溶液。 - 【請求項７】 ポリスチレン系高分子電解質と安定化剤
とを混合して高分子電解質組成物水溶液を製造するに際
して、 上記安定化剤は、スチレン系ポリマーにイオン基を導入
させる際に反応系中に存在させることを特徴とする高分
子電解質組成物水溶液の製造方法。
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-
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- 1996-10-02 JP JP26204196A patent/JP3470516B2/ja not_active Expired - Lifetime
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