JP3708733B2 - Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof - Google Patents

Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof Download PDF

Info

Publication number
JP3708733B2
JP3708733B2 JP00189599A JP189599A JP3708733B2 JP 3708733 B2 JP3708733 B2 JP 3708733B2 JP 00189599 A JP00189599 A JP 00189599A JP 189599 A JP189599 A JP 189599A JP 3708733 B2 JP3708733 B2 JP 3708733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polycarbonate
meth
acrylate
substituent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP00189599A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000198840A (en
JP2000198840A5 (en
Inventor
石徳  武
雅春 進藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP00189599A priority Critical patent/JP3708733B2/en
Publication of JP2000198840A publication Critical patent/JP2000198840A/en
Publication of JP2000198840A5 publication Critical patent/JP2000198840A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3708733B2 publication Critical patent/JP3708733B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なポリカーボネート(メタ)アクリレート、およびそれを重合して得たポリカーボネート(メタ)アクリレート重合体樹脂、さらにその樹脂を用いた一次電池、二次電池、コンデンサー等に有用な高分子固体電解質に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から一次電池、二次電池、コンデンサーなどの電気化学素子には液体の電解質が用いられてきたが、長期間の使用中に液体電解質は容器から漏れることが懸念されていた。そこで長期信頼性を高めるために、固体電解質の実用化が考えられており、その固体電解質が実現すれば、信頼性の高い素子を提供できると共に、素子自体の小型化や軽量化も期待できる。
【0003】
その固体電解質の一種として、近年高分子固体電解質が研究されている。高分子固体電解質は、可撓性を有することから、電極−高分子固体電解質間のイオン電子交換反応過程で生じる体積変化にも柔軟に対応できる利点がある。
【0004】
このような高分子固体電解質としては、ポリエーテル構造を有するポリエチレンオキシドとリチウム塩などのアルカリ金属塩との複合体が知られている。また、特開平5−25353号公報には、ポリオキシアルキレンのジエステル化合物と、ポリメトキシオキシアルキレンのモノエステル化合物と、ビニレンカーボネートとの共重合体の架橋樹脂と無機塩とを主たる構成成分とする高分子固体電解質が記載されている。さらに、特開平6−223842号公報には、カーボネート基を官能基として有する有機高分子と金属塩とからなる高分子固体電解質が記載されている。
【0005】
これら固体電解質は、液体電解質に比べて一般的にイオン伝導度が低いことから、それを用いて放電特性に優れた一次電池や二次電池へと応用するにはより一層の改良が求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、高いイオン伝導度を有し、かつ電気化学的安定性にも優れ、可撓性のある高分子固体電解質の提供を目的とし、またそのための新規なポリカーボネート(メタ)アクリレート化合物およびその重合体の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、分子内に3個以上の水酸基を有するポリカーボネートポリオールにおいて、その水酸基の一部が(メタ)アクリル酸エステル基に変換され、かつ、残る水酸基が重合性を持たない置換基、特にラジカル重合性や光重合性を持たない置換基へと変換されていることを特徴とするポリカーボネート(メタ)アクリレートに関する。
【0008】
前記のポリカーボネートポリオールは、ジオール化合物、3価以上の多価アルコール、およびカルボニル成分となる化合物との重縮合反応によって得られた重合体であることが好ましい。また、前記の重合性を持たない置換基としては、炭化水素骨格にエステル基、カーボネート基、またはエーテル基からなる群から選ばれたいずれかの基が結合した置換基であることが好ましい。
【0009】
また、本発明は、ポリカーボネート(メタ)アクリレートをさらに重合させたポリカーボネート(メタ)アクリレート重合体樹脂、およびそれを用いた高分子固体電解質に関する。
【0010】
【発明の詳細な説明】
ポリカーボネートポリオール
本発明に用いるポリカーボネートポリオールは、ポリマー主鎖にカーボネート結合を有し、末端あるいは側鎖に3個以上、好ましくは3〜50個の水酸基を有する重合体である。このポリカーボネートポリオールの代表的な製造方法は、ジオール化合物(A)、3価以上の多価アルコール(B)、およびカルボニル成分となる化合物(C)とから重縮合反応による方法である。
【0011】
原料として用いられるジオール化合物(A)は、一般式 HO−R4−OH で表される。ここで、R4は、炭素数2〜20の2価炭化水素基であって、基中にエーテル結合を含んでいてもよい。例えば、直鎖、または分岐状のアルキレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基である。
【0012】
ジオール化合物の具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらジオールは、それを単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
【0013】
また、3価以上の多価アルコール(B)の例としては、トリメチロールプパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトールなどのアルコール類を挙げることができる。さらに、これらの多価アルコールの水酸基に対して、1〜5当量のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、あるいはその他のアルキレンオキシドを付加させた水酸基を有するアルコール類であってもよい。多価アルコールは、これらを単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
【0014】
カルボニル成分となる化合物(C)は、炭酸ジエステル、ホスゲン、またはこれらの等価体の中から選ばれるいずれかの化合物である。その具体例としては、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジフェニル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸ジエステル類、ホスゲン、あるいはクロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸フェニルなどのハロゲン化ギ酸エステル類などが挙げられる。これらは、単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
【0015】
ポリカーボネートポリオールは、前記したジオール化合物(A)、3価以上の多価アルコール(B)、およびカルボニル成分となる化合物(C)とを、一般的な条件下で重縮合反応することにより合成される。例えば、ジオール化合物(A)と多価アルコール(B)との仕込みモル比は、50:50〜99:1の範囲にあることが好ましく、また、カルボニル成分となる化合物(C)のジオール化合物(A)と多価アルコール(B)に対する仕込みモル比は、ジオール化合物および多価アルコールの持つ水酸基に対して、0.2〜2当量であることが好ましい。
【0016】
前記の仕込み割合で重縮合反応した後のポリカーボネートポリオール中に存在する水酸基の当量数(eq./mol)は、1分子中に平均して3以上、好ましくは3〜50、より好ましくは3〜20である。この範囲であると、後述するエステル化反応によって必要な量の(メタ)アクリレート基が形成され、またポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂に適度な可撓性が付与される。なお、このポリカーボネートポリオールの末端官能基は、通常はOH基であるが、その一部がカーボネート基であってもよい。
【0017】
重縮合反応後のポリカーボネートポリオールの分子量は、GPC分析によって測定され、かつ標準ポリスチレンで換算された重量平均分子量が、500〜100000、好ましくは1000〜50000の範囲とすることが、後述する可撓性のある高分子固体電解質を得る上で好都合である。
【0018】
以上説明したポリカーボネートポリオールの製造方法は、例えば、特開昭64−1726号公報に記載されている。また、このポリカーボネートポリオールは、特開平3−181517号公報に記載されているように、ポリカーボネートジオールと3価以上の多価アルコールとのエステル交換反応によっても製造することができる。
【0019】
ポリカーボネート(メタ)アクリレート
本発明に係わるポリカーボネート(メタ)アクリレートは、前記したポリカーボネートポリオールの持つの水酸基の一部をアクリル酸エステルまたはメタリル酸エステルに変換した化合物であって、本発明では両者を含めてポリカーボネート(メタ)アクリレートと記す。
【0020】
このエステル化反応は、通常のエステル化反応によって行うことができる。例えば、1)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸ハライドまたはメタリル酸ハライドとを、塩基存在下に縮合させる方法、2)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸無水物またはメタアクリル酸無水物とを、触媒存在下に縮合させる方法、あるいは3)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸またはメタリル酸とを、酸触媒存在下に縮合させる方法などが挙げられる。
【0021】
これらの反応で使用されるアクリル酸あるいはメタリル酸由来の原料の仕込みモル比は、ポリカーボネートポリオールの水酸基に対して0.1 〜0.9、好ましくは0.2〜0.8当量である。この範囲内にあると、後述するポリカーボネート(メタ)アクリレートの重合反応において、適度な分子量および架橋度に調節されることから、可撓性のある高分子固体電解質が得られる。
【0022】
前記した1)の方法で製造する場合、 用いるアクリル酸ハライドまたはメタアクリル酸ハライドとしては、アクリル酸クロリドあるいはメタクリル酸クロリドなどが挙げられ、これらの仕込みモル比は、ポリカーボネートポリオールの水酸基に対して0.1〜0.9、好ましくは0.2〜0.8当量である。また、反応に用いる塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)などの有機塩基類あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基類を挙げることができ、原料である酸ハライドに対する仕込みモル比は、0.5〜5当量であることが好ましい。
【0023】
反応は無溶媒で行うこともできるが、反応に不活性な溶媒、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル類を溶媒として用いることも可能である。反応温度は、通常−20〜100℃、好ましくは−5〜50℃である。また、反応時に重合防止剤を添加してもよい。反応終了後は、常法にしたがって処理し、目的のエステル化物を単離することができる。また、反応混合物の状態で、次段階の反応へと進んでもよい。
【0024】
次に、前記の(メタ)アクリレート化反応の後に残存しているポリカーボネート(メタ)アクリレート中の水酸基を、重合性を持たない置換基へと変換する。
重合性を持たない置換基としては、ラジカル重合性および光重合性を持たない基であって、より具体的には紫外線や放射線等の照射、あるいは熱によって重合反応を引き起こさない置換基である。この重合性を持たない置換基としては、炭化水素骨格にエステル基、カーボネート基、またはエーテル基からなる群から選ばれたいずれかの基が結合した置換基であることが望ましい。またこの置換基には、活性プロトンが含まれていないことが好ましい。
【0025】
それ等の中でも好ましい重合性を持たない置換基としては、次式で表されるエステル基、カーボネート基、またはエーテル基から選ばれる少なくとも一種の基を有する置換基である。
(1)エステル基 ; −OCO−R1
(式中、R1は、水素、または炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基であり、このアルキル基またはアリール基の持つ水素の一部または全部がアルコキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、またはフェニル基で置換されていてもよい。)
(2)カーボネート基; −OCOO−R2
(式中、R2は、炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基である)
(3)エーテル基 ; −O−R3
(式中、R3は、炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基である)
これらの基は、一種類であっても、二種類以上が組み合わされていてもよい。
【0026】
(1)まず、OH基をエステル基( −OCO−R1 )へと変換する場合について説明する。ここで、R1は、水素、または炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基である。このアルキル基またはアリール基の持つ水素の一部または全部がアルコキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、またはフェニル基で置換されていてもよい。R1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、フェニル基などを挙げることができる。
【0027】
エステル化反応は、前述したような通常の方法によって行うことができ、1)酸ハライドを、塩基存在下に縮合させる方法、2)酸無水物を、触媒存在下に縮合させる方法、あるいは3)カルボン酸を、酸触媒存在下に縮合させる方法などが挙げられる。この時、使用されるカルボン酸由来の原料の仕込みモル比は、ポリカーボネートポリオール中水酸基に対して0.1 〜2.0当量である。
【0028】
酸ハライドの具体的な例としては、アセチルクロリド、プロピオニルクロリド、ブチロイルクロリド、ヘキサノイルクロリド、3−エトキシプロピオニルクロリド、3−シアノプロピオニルクロリド、メチルクシニルクロリド、ベンゾイルクロリド等が挙げられる。
【0029】
また、反応に用いる塩基としてはトリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、DBUなどの有機塩基類、あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基類を挙げることができ、原料である酸ハライドに対する仕込みモル比は、0.5〜5当量が好ましい。
【0030】
反応は無溶媒で行うこともできるが、反応に不活性な溶媒、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素、ジエチルエーテル、THFなどのエーテル類を溶媒として用いることも可能である。反応温度は、通常、−20〜100℃、好ましくは−5〜50℃である。また、反応時に重合防止剤を添加してもよい。反応終了後は、常法にしたがって処理し、目的物を得ることができる。
【0031】
(2)次に、OH基をカーボネート基( −OCOO−R2 )へと変更する場合について説明する。ここで、R2は、炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基などを例示することができる。
【0032】
このカーボネートエステル化は、クロロギ酸アルキルまたはクロロギ酸アリルを、塩基存在下に縮合させる方法によって行うことができる。クロロギ酸アルキルまたはクロロギ酸アリルの具体的な例としては、クロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸プロピル、クロロギ酸ブチル、クロロギ酸フェニル等が挙げられる。この時、使用されるクロロギ酸アルキルまたはクロロギ酸アリルの仕込みモル比は、ポリカーボネートポリオールの水酸基に対して0.1 〜2.0当量が好ましい。
【0033】
また、反応に用いる塩基としてはトリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、DBUなどの有機塩基類、あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基類を挙げることができ、原料であるクロロギ酸アルキルまたはクロロギ酸アリルに対する仕込みモル比は、0.5〜5当量が好ましい。
【0034】
反応は無溶媒で行うこともできるが、反応に不活性な溶媒、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素、ジエチルエーテル、THFなどのエーテル類を溶媒として用いることも可能である。反応温度は通常、−20〜100℃、好ましくは−5〜50℃である。また、反応時に重合防止剤を添加してもよい。反応終了後は、常法にしたがって処理し、目的物を得ることができる。
【0035】
(3)OH基をエーテル基( −O−R3 )へと変更する場合について説明する。ここで、R3は、炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基であることが好ましい。その具体例として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ベンジル基などの基を挙げることができる。
【0036】
エーテル化反応は、ハロゲン化アルキルまたはハロゲン化アラルキルを、塩基存在下に反応させる方法によって行うことができる。その具体例としては、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロエタン、臭化エチル、塩化プロピル、塩化ブチル、塩化ベンジル等が挙げられる。この時、使用されるハロゲン化アルキルまたはハロゲン化アラルキルの仕込みモル比は、ポリカーボネートポリオールの中の水酸基に対して0.1 〜2.0当量が好ましい。
【0037】
また、反応に用いる塩基としては、ジメチルアミノピリジン、DBUなどの有機塩基、あるいはカリウム−t−ブトキシド、ナトリウム−t−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなどの金属アルコキシド、あるいはリチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、あるいは水素化ナトリウム、水素化カリウムなどのアルカリ金属水素化物を挙げることができ、原料であるハロゲン化アルキルまたはハロゲン化アラルキルに対する仕込みモル比は、0.5〜5当量が好ましい。
【0038】
反応は無溶媒で行うこともできるが、反応に不活性な溶媒、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素、ジエチルエーテル、THFなどのエーテル類を溶媒として用いることも可能である。反応温度は通常、−20〜100℃、好ましくは−5〜50℃である。また、反応時に重合防止剤を添加してもよい。反応終了後は、常法にしたがって処理し、目的物を得ることができる。
【0039】
なお、ポリカーボネートポリオールの持つOH基を、(メタ)アクリル酸エステルへと変換する反応と、重合性を持たない置換基へと変換する反応との順序は、前記の順序とは逆に入れ替わってもよいし、またこれらの反応試剤を混合して用いることも可能である。特に、重合性を持たない置換基がカーボネート基を有する置換基である場合、ポリカーボネートポリオールを製造する段階で、原料の一つである炭酸ジエステル、ホスゲン、あるいはクロロギ酸エステルのような通常のカルボニル成分となる化合物の仕込み比をコントロールすることにより、水酸基の一部をカーボネート基にすることが可能である。その後、残りの水酸基を(メタ)アクリル酸エステルに変換することにより、所望の化合物を得ることができる。
【0040】
このようにして得られたポリカーボネート(メタ)アクリレートは、原料として用いたポリカーボネートポリオール中に存在していた水酸基が、一部は(メタ)アクリレートへと変換し、残りは重合性を持たない置換基へと変換した構造になっている。ここで、(メタ)アクリレート基と重合性を持たない基との割合は、0.1:0.9〜0.9:0.1、好ましくは0.2:0.8〜0.8:0.2であって、この範囲内であると、後述するポリカーボネート(メタ)アクリレートの重合反応において、適度な分子量および架橋度に調節されることから、ポリマー鎖にフレキシビリティーがあり、また成形品に可撓性が与えられる。さらに、実質的にフリーの水酸基がないことから、固体電解質とした時に、金属との反応は起こらず、電気化学的に安定となり、電解質への影響は避けられる。
【0041】
このポリカーボネート(メタ)アクリレートは、(メタ)アクレート基の持つ二重結合を利用して重合性モノマーとして利用することができ、特に固体電解質、接着剤、塗料等の原料として有効に利用することができる。
【0042】
ポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂
本発明に係わるポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂は、これまでに説明したポリカーボネートポリオールの持つ水酸基の一部を(メタ)アクリル酸エステルに変換し、残りの水酸基を重合性を持たない置換基に変換したポリカーボネート(メタ)アクリレートを原料として重合した重合体である。従って、重合反応に際して、(メタ)アクリル酸エステル基の二重結合が開いて、ポリカーボネート(メタ)アクリレートの分子鎖が延長されるか、あるいはポリカーボネート(メタ)アクリレートの分子間で架橋が起こり、分子量が増大する。
【0043】
重合反応を進めるに当たり、ポリカーボネート(メタ)アクリレートは一種または二種以上を混合して使用することができ、必要に応じてさらに他のモノマーを添加し、存させることができる。ポリカーボネート(メタ)アクリレートと共重合可能な他のモノマーとしては、ビニルモノマー、ビニリデンモノマー、ビニレンモノマー等がある。具体的には(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエトキシエチル、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、アリルアルコール、酢酸ビニル、スチレン、α―メチルスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、アクリロニトリル、シアノ酢酸ビニル、アリルアミン、イソプロピルアクリルアミドビニレンカーボネート、無水マレイン酸などが挙げられる。
【0044】
重合反応は、溶媒を共存させた状態で進行させてもよく、その場合には、炭酸エステルが好適に使用される。炭酸エステル溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネートなどの鎖状ないし環状カーボネートが例示できる。
【0045】
重合は、ラジカル重合、イオン重合等によって進められ、実際にはラジカル触媒やイオン触媒の存在下、または不存在下で行われる。また、生成した樹脂を固体電解質として利用する場合には、紫外線等の放射線照射重合法や熱重合法によっても容易に反応を進めることができる。
【0046】
紫外線照射による重合では、ベンゾフェノン、アセトフェノン、2、2―ジメトキシー2―フェニルアセトフェノンなどの光増感剤を用いることができる。また、熱による重合では、熱重合開始剤を用いることができ、反応機構の違いにより過酸化ベンゾイル、パーオキシジカーボネートなどの過酸化物、2、2'−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、アルカリ金属などの求核試薬、ルイス酸などの求電子試薬を単独もしくは組み合わせて使用することができる。
【0047】
このようにして得られたポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂は、広範な産業分野で使用される各種成形材料として利用することができる。特に、後述する固体電解質用の基材、レンズ等の光学材料、フィルムとして有用である。
【0048】
高分子固体電解質
本発明に係わる高分子固体電解質は、前記したポリカーボネート(メタ)アクリレート重合体樹脂中に周期律表第Ia族の金属塩が包含された構成になっている。ここで前記の樹脂は、ポリカーボネート(メタ)アクリレートを一種または二種以上に、必要に応じてさらにポリカーボネート(メタ)アクリレートと共重合可能な他のモノマーを添加して、重合反応を行い、得られた重合体である。
【0049】
周期律表第Ia族の金属塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等の塩であって、特にLiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiC(CF3SO23から選ばれる一種以上のリチウム塩が好ましい。固体電解質中の金属塩の濃度は、0.1〜10(mol/l)であることが望ましい。
【0050】
固体電解質の製造は、予め製造したポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂と周期律表第Ia族の金属塩とを均一混合する方法、あるいはポリカーボネート(メタ)アクリレートの少なくとも一種と、必要に応じて共重合可能なモノマー、そして周期律表第Ia族の金属塩を均一に混合してから重合反応を進める方法等によって行うことができる。特に後者による方法を採用すると、ポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂中に金属塩が均一分散した固体電解質が容易に得られるので好ましい。重合方法は、ポリカーボネート(メタ)アクリレートの重合方法が同様に使用できる。
【0051】
例えば、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、周期律表第Ia族の金属塩、必要に応じて溶媒を加え、その均一混合液を平坦な基板上に塗布し、その後、紫外線、電子線等の放射線照射、または熱により重合を開始させる。このようにして、厚さが0.1〜1000μmの固体電解質薄膜を得ることができる。
【0052】
【実施例】
次に本発明を実施例を通して説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0053】
(実施例1)
攪拌機、温度計および精留塔等を装備したガラス反応容器に、トリメチロールプロパン−エチレンオキシド付加体(トリメチロールプロパン1モルにエチレンオキシド3モルを付加反応させた化合物:日本乳化剤品)32.0g、ジエチレングリコール114.6g、炭酸ジメチル124.3g、および触媒として28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.23gを仕込み、混合した。
【0054】
次に、この溶液を常圧下95℃で2時間保持し、その後5時間かけて150℃まで昇温し、さらに150℃で4時間加熱し、この間反応で生成したメタノールを留去した。次いで、5mmHgの減圧下で150〜155℃に保ち、重合反応に伴って生成するジエチレングリコール10.3gを留去した。
【0055】
室温まで冷却後、クロロホルム100mlと活性白土2.3gを添加し、再び55℃で1時間攪拌した。その後、室温まで冷却して活性白土をろ過し、ろ液を濃縮することによりポリカーボネートポリオール145gを粘稠オイルとして得た。GPC分析によって、このものの重量平均分子量は4200であった。
【0056】
攪拌機、温度計および滴下ロート等を装備したガラス反応容器に、ポリカーボネートポリオール42.0g、トリエチルアミン8.9g、およびジクロロメタン100mlを仕込み、混合しつつ5℃に冷却した。滴下ロートよりアクリロイルクロリド3.6gを10分間かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。
【0057】
引き続き滴下ロートよりプロピオン酸クロリド3.7gを10分間かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。徐々に室温まで昇温し、室温でさらに2時間攪拌した。反応液をろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮することによって、43.1gの粘稠オイルを得た。
【0058】
この粘調オイル物をNMR分析し、そのプロトンNMRチャートを図1に示した。NMRチャートより、アクリル酸エステルの特性シグナルとプロピオン酸エステルの特性シグナルがともに認められ、ポリオールのOH基の一部がアクリル酸エステルに、また、残りがプロピオン酸エステルになったことが確認され、目的とするポリカーボネートアクリレートであることがわかった。
【0059】
(実施例2)
攪拌機、温度計および精留塔等を装備したガラス反応容器に、トリメチロールプロパン−エチレンオキシド付加体(トリメチロールプロパン1モルにエチレンオキシド3モルを付加させた化合物:日本乳化剤品)26.6g、ジプロピレングリコール120.8g、炭酸ジメチル103.6gおよび触媒として28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.19gを仕込み、混合した。
【0060】
次いで、常圧下95℃で2時間保持し、その後5時間で150℃まで昇温し、さらに150℃で4時間加熱し、反応で生成したメタノールを留去した。その後、5mmHgの減圧下で、150〜155℃に保ち、重合反応に伴って生成するジエチレングリコール14.7gを留去した。
【0061】
室温まで冷却後、クロロホルム100mlと活性白土1.9gを添加し、55℃で1時間攪拌した。再び室温まで冷却後、活性白土をろ過し、ろ液を濃縮することによりポリカーボネートポリオール147gを粘稠オイルとして得た。GPC分析によって、このポリカーボネートポリオールの重量平均分子量は4800であった。
【0062】
次いで攪拌機、温度計および滴下ロート等を装備したガラス反応容器に、ポリカーボネートポリオール48.0g、トリエチルアミン8.9g、およびジクロロメタン100mlを仕込み、混合し、5℃に冷却した。滴下ロートよりアクリロイルクロリド3.6gを10分間かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。その後、滴下ロートよりアセチルクロリド3.1gを10分かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。徐々に室温まで昇温し、室温でさらに2時間攪拌を続けた。反応液をろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮することによって粘稠オイル49.1gを得た。
【0063】
この粘稠オイルのNMR分析を行い、図2に示したプロトンNMRチャートから、アクリル酸エステルの特性シグナルと酢酸エステルの特性シグナルがともに認められ、ポリオールのOH基の一部がアクリル酸エステルに、また、残りが酢酸エステルに変換されたことが確認され、目的とするポリカーボネートアクリレートであることがわかった。
【0064】
(実施例3)
攪拌機、温度計および精留塔等を装備したガラス反応容器に、トリメチロールプロパン−エチレンオキシド付加体(トリメチロールプロパン1モルにエチレンオキシド3モルを付加させた化合物:日本乳化剤品)26.6g、1,4−ブタンジオール81.1g、炭酸ジメチル103.6gおよび触媒として28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.19gを仕込み、混合した。
【0065】
常圧下95℃で2時間保持し、その後5時間で150℃まで昇温し、さらに150℃で4時間加熱することにより、反応で生成したメタノールを留去した。次いで、5mmHgの減圧下で、150〜155℃に保ち、重合反応に伴って生成する1,4−ブタンジオール9.6gを留去した。
【0066】
室温まで冷却後、クロロホルム100mlと活性白土1.9gを添加し、55℃で1時間攪拌した。再び室温まで冷却後、活性白土をろ過し、ろ液を濃縮することによりポリカーボネートポリオール106gを粘稠オイルとして得た。このポリカーボネートポリオールの重量平均分子量は、GPC分析によって5500であった。
【0067】
次いで攪拌機、温度計および滴下ロート等を装備したガラス反応容器に、ポリカーボネートポリオール55.0g、トリエチルアミン8.9g、およびジクロロメタン100mlを仕込み、混合し、5℃に冷却した。滴下ロートよりメタアクリロイルクロリド3.1gを10分間かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。その後、滴下ロートよりプロピオン酸クロリド4.6gを10分間かけて滴下し、さらに5℃で1時間攪拌した。徐々に室温まで昇温し、室温でさらに2時間攪拌した。反応液をろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮することによって粘稠オイル57.1gを得た。
【0068】
この粘稠オイルをNMR分析したところ、その図3に示したプロトンNMRチャートから、メタリル酸エステルの特性シグナルとプロピオン酸エステルの特性シグナルがともに認められ、ポリオールのOH基の一部がメタアクリル酸エステルに、また、残りがプロピオン酸エステルに変換されたことが確認され、目的とするポリカーボネートメタリレートが得られたことがわかった。
【0069】
(実施例4)
実施例1で製造したポリカーボネートアクリレート1.0gを、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを重量比1:1で混合した溶媒にLiPF6を1(mol/l)の濃度で溶解した電解液3.0gに加え、混合し、40℃に加温して均一溶液を調製した。
【0070】
ガラス基板上に内径20mmのシリコンゴムの型枠を貼付し、型枠内に先に調製した溶液150μlを滴下した。この基板を窒素ボックス内に設置したホットプレート上に載置して70℃に加熱しながら、ウシオ電機製スポットキュアUIS−2502を用い、照射強度300(mW/cm2)で30分間UVを照射した。
【0071】
厚さ423μmの硬化した高分子電解質薄膜が得られた。この薄膜を10mm径に打ち抜き、SUS製電極で挟み、ソーラトロン1255Bで複素インピーダンスを測定し、解析したところ、イオン伝導度は2.88(mS/cm)であった。
【0072】
(実施例5)
実施例2で製造したポリカーボネートアクリレート1.0gを、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを重量比1:1で混合した溶媒にLiPF6を1(mol/l)の濃度で溶解した電解液4.0gに加え、混合し、40℃に加温して均一溶液を調製した。
【0073】
その後、実施例4と同様の操作によって、厚み465μmの高分子電解質薄膜を作製した。得られた高分子電解質のイオン伝導度を求めたところ、2.95(mS/cm)であった。
【0074】
(実施例6)
実施例3で製造したポリカーボネートメタリレート1.0gを、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを重量比1:1で混合した溶媒にLiPF6を1(mol/l)の濃度で溶解した電解液4.0gに加え、混合し、40℃に加温し均一溶液を調製した。
【0075】
その後、実施例4と同様に行って、厚み465μmの高分子電解質薄膜を作製した。得られた高分子電解質のイオン伝導度を求めたところ、2.62(mS/cm)であった。
【0076】
(比較例1)
実施例1のポリカーボネートポリオールのエステル化反応において、使用するアクリロイルクロリドの量を7.2gにし、プロピオン酸クロリドの量を0gにする以外は実施例1と同様の方法で反応を行い、ポリカーボネートアクリレート42.8gを粘稠オイルとして得た。
【0077】
この粘稠オイルのプロトンNMRチャートを図4に示した。NMRチャートより、アクリル酸エステルの特性シグナルが認められ、ポリオールのOH基がアクリル酸エステルに変換されたことが確認された。
【0078】
このポリカーボネートアクリレート1.0gを、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを重量比1:1で混合した溶媒にLiPF6を1(mol/l)の濃度で溶解した電解液4.0gに加え、混合し、40℃に加温して均一溶液を調製した。その後、実施例4と同様に行って、厚み465μmの高分子電解質薄膜を作製した。得られた高分子電解質のイオン伝導度を求めたところ、2.12(mS/cm)であった。
【0079】
実施例4〜6および比較例1で得られた高分子電解質のイオン伝導度を表1にまとめた。
【表1】

Figure 0003708733
【0080】
【発明の効果】
本発明に係わるポリカーボネート(メタ)アクリレートは、原料として用いたポリカーボネートポリオールが有していたOH基が、その一部は(メタ)アクリレートへとエステル化され、また残りのOH基はエステル基、カーボネート基、エーテル基へと変更され、実質的に未反応のOH基は残存していない。
【0081】
従って、このポリカーボネート(メタ)アクリレートを重合して得られた樹脂は、適度の重合度と架橋度とに調整されており、ポリマー鎖のフレキシビリティーが確保されると共に、樹脂成形品としても可撓性がある。
【0082】
それ故に、周期律表Ia族の金属塩を均一分散させたこのポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂は、ポリマー鎖にフレキシビリティーがあるので金属イオンが動きやすく、高いイオン伝導度が得られる。また、このポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂にはフリーの水酸基が実質的にないので、金属との反応が起こらず、電気化学的な安定性にも優れている。さらに、このポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂は、適度な分子量と架橋度に調整されているので、可撓性のある高分子固体電解質となる。従って、一次電池、二次電池、コンデンサ等の電気化学素子の電解質として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1で得られたポリカーボネートアクリレートのプロトンNMRチャートである。
【図2】 実施例2で得られたポリカーボネートアクリレートのプロトンNMRチャートである。
【図3】 実施例3で得られたポリカーボネートメタリレートのプロトンNMRチャートである。
【図4】 比較例1で得られたポリカーボネートアクリレートのプロトンNMRチャートである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel polycarbonate (meth) acrylate, a polycarbonate (meth) acrylate polymer resin obtained by polymerizing the same, and a polymer solid useful for a primary battery, a secondary battery, a capacitor and the like using the resin. It relates to the electrolyte.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a liquid electrolyte has been used in electrochemical elements such as a primary battery, a secondary battery, and a capacitor. However, there has been a concern that the liquid electrolyte may leak from the container during long-term use. Therefore, in order to improve long-term reliability, practical application of a solid electrolyte is considered. If the solid electrolyte is realized, a highly reliable element can be provided, and the element itself can be expected to be reduced in size and weight.
[0003]
In recent years, polymer solid electrolytes have been studied as a kind of solid electrolytes. Since the polymer solid electrolyte has flexibility, there is an advantage that it can flexibly cope with a volume change that occurs in the process of ion-electron exchange reaction between the electrode and the polymer solid electrolyte.
[0004]
As such a polymer solid electrolyte, a composite of polyethylene oxide having a polyether structure and an alkali metal salt such as a lithium salt is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25353 discloses a polyoxyalkylene diester compound, a polymethoxyoxyalkylene monoester compound, a crosslinked resin of vinylene carbonate and an inorganic salt as main components. A polymer solid electrolyte is described. Further, JP-A-6-223842 discloses a polymer solid electrolyte comprising an organic polymer having a carbonate group as a functional group and a metal salt.
[0005]
Since these solid electrolytes generally have lower ionic conductivity than liquid electrolytes, further improvements are required to use them for primary batteries and secondary batteries with excellent discharge characteristics. Yes.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention aims to provide a polymer solid electrolyte having high ionic conductivity, excellent electrochemical stability, and flexibility, and a novel polycarbonate (meth) acrylate compound therefor and The object is to provide the polymer.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to a polycarbonate polyol having three or more hydroxyl groups in the molecule, a part of the hydroxyl group is converted to a (meth) acrylic acid ester group, and the remaining hydroxyl group has no polymerizable property, In particular, the present invention relates to a polycarbonate (meth) acrylate characterized by being converted to a substituent having no radical polymerizability or photopolymerizability.
[0008]
The polycarbonate polyol is preferably a polymer obtained by a polycondensation reaction with a diol compound, a trihydric or higher polyhydric alcohol, and a compound that becomes a carbonyl component. The substituent having no polymerizability is preferably a substituent in which any group selected from the group consisting of an ester group, a carbonate group, and an ether group is bonded to a hydrocarbon skeleton.
[0009]
The present invention also relates to a polycarbonate (meth) acrylate polymer resin obtained by further polymerizing polycarbonate (meth) acrylate, and a polymer solid electrolyte using the same.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Polycarbonate polyol
The polycarbonate polyol used in the present invention is a polymer having a carbonate bond in the polymer main chain and having 3 or more, preferably 3 to 50 hydroxyl groups in the terminal or side chain. A typical production method of this polycarbonate polyol is a method by a polycondensation reaction from a diol compound (A), a trihydric or higher polyhydric alcohol (B), and a compound (C) which becomes a carbonyl component.
[0011]
The diol compound (A) used as a raw material has the general formula HO-RFourIt is represented by -OH. Where RFourIs a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and the group may contain an ether bond. For example, a linear or branched alkylene group, a cyclohexylene group, or a phenylene group.
[0012]
Specific examples of the diol compound include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, , 5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis (2 -Hydroxyethoxy) benzene, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like. These diols may be used alone or in admixture of two or more.
[0013]
  Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol (B) include trimethylol polypropylene.BExamples thereof include alcohols such as bread, trimethylolethane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, glycerin and sorbitol. Furthermore, alcohols having a hydroxyl group in which 1 to 5 equivalents of ethylene oxide, propylene oxide, or other alkylene oxide are added to the hydroxyl group of these polyhydric alcohols may be used. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
[0014]
The compound (C) serving as the carbonyl component is any compound selected from carbonic acid diester, phosgene, and equivalents thereof. Specific examples thereof include carbonic acid diesters such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diisopropyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate, phosgene, and halogenated formates such as methyl chloroformate, ethyl chloroformate and phenyl chloroformate. Etc. These may be used alone or in admixture of two or more.
[0015]
The polycarbonate polyol is synthesized by subjecting the above-described diol compound (A), a trihydric or higher polyhydric alcohol (B), and a compound (C) to be a carbonyl component to a polycondensation reaction under general conditions. . For example, the charged molar ratio of the diol compound (A) to the polyhydric alcohol (B) is preferably in the range of 50:50 to 99: 1, and the diol compound (C) as the carbonyl component ( The charged molar ratio of A) to the polyhydric alcohol (B) is preferably 0.2 to 2 equivalents with respect to the hydroxyl group of the diol compound and polyhydric alcohol.
[0016]
The number of equivalents (eq./mol) of hydroxyl groups present in the polycarbonate polyol after the polycondensation reaction at the charge ratio is 3 or more, preferably 3 to 50, more preferably 3 20. Within this range, a necessary amount of (meth) acrylate groups are formed by the esterification reaction described later, and moderate flexibility is imparted to the polycarbonate (meth) acrylate resin. The terminal functional group of this polycarbonate polyol is usually an OH group, but a part thereof may be a carbonate group.
[0017]
The molecular weight of the polycarbonate polyol after the polycondensation reaction is measured by GPC analysis, and the weight average molecular weight converted to standard polystyrene is in the range of 500 to 100,000, preferably 1000 to 50,000. It is convenient to obtain a polymer solid electrolyte having
[0018]
The method for producing the polycarbonate polyol described above is described in, for example, JP-A No. 64-1726. The polycarbonate polyol can also be produced by an ester exchange reaction between a polycarbonate diol and a trihydric or higher polyhydric alcohol as described in JP-A-3-181517.
[0019]
                Polycarbonate (meth) acrylate
  In the polycarbonate (meth) acrylate according to the present invention, a part of the hydroxyl groups of the polycarbonate polyol described above is an acrylate ester or a methacrylate.TheThis is a compound converted into a lauric acid ester, and in the present invention, both are referred to as polycarbonate (meth) acrylate.
[0020]
  This esterification reaction can be performed by a normal esterification reaction. For example: 1) Polycarbonate polyol and acrylic acid halide or metaTheA method of condensing lauric acid halide in the presence of a base, 2) a method of condensing a polycarbonate polyol and acrylic acid anhydride or methacrylic acid anhydride in the presence of a catalyst, or 3) a polycarbonate polyol and acrylic acid or metaTheExamples include a method of condensing rilic acid in the presence of an acid catalyst.
[0021]
  Acrylic acid or metal used in these reactionsTheThe charging molar ratio of the raw material derived from rilic acid is 0.1 to 0.9, preferably 0.2 to 0.8 equivalents relative to the hydroxyl group of the polycarbonate polyol. Within this range, an appropriate molecular weight and degree of crosslinking are adjusted in the polymerization reaction of polycarbonate (meth) acrylate to be described later, so that a flexible polymer solid electrolyte is obtained.
[0022]
In the case of producing by the above method 1), examples of the acrylic acid halide or methacrylic acid halide used include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride, and the charged molar ratio is 0 with respect to the hydroxyl group of the polycarbonate polyol. 0.1 to 0.9, preferably 0.2 to 0.8 equivalent. As the base used in the reaction, organic bases such as triethylamine, pyridine, dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene (DBU) or lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide, hydroxide Inorganic bases, such as potassium, can be mentioned, It is preferable that the preparation molar ratio with respect to the acid halide which is a raw material is 0.5-5 equivalent.
[0023]
The reaction can be carried out without a solvent, but a solvent inert to the reaction, for example, a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, chloroform, dichloroethane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, decane, Saturated hydrocarbons such as cyclohexane, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran (THF) can also be used as a solvent. The reaction temperature is generally −20 to 100 ° C., preferably −5 to 50 ° C. Further, a polymerization inhibitor may be added during the reaction. After completion of the reaction, the desired esterified product can be isolated by processing according to a conventional method. Moreover, you may progress to the next stage reaction in the state of a reaction mixture.
[0024]
Next, the hydroxyl group in the polycarbonate (meth) acrylate remaining after the (meth) acrylated reaction is converted into a substituent having no polymerizability.
The substituent having no polymerizability is a group having no radical polymerizability and no photopolymerizability, and more specifically, a substituent that does not cause a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays or radiation, or heat. The substituent having no polymerizability is preferably a substituent in which any group selected from the group consisting of an ester group, a carbonate group, and an ether group is bonded to the hydrocarbon skeleton. Moreover, it is preferable that this substituent does not contain an active proton.
[0025]
Among them, a substituent having no preferred polymerizability is a substituent having at least one group selected from an ester group, a carbonate group, or an ether group represented by the following formula.
(1) Ester group; -OCO-R1
(Wherein R1Is hydrogen, or an alkyl group or aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and part or all of the hydrogen of the alkyl group or aryl group is substituted with an alkoxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, or a phenyl group. It may be. )
(2) carbonate group; -OCOO-R2
(Wherein R2Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group)
(3) Ether group; —O—RThree
(Wherein RThreeIs an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group)
These groups may be one kind or two or more kinds may be combined.
[0026]
(1) First, an OH group is converted to an ester group (-OCO-R1 ) Will be described. Where R1Is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group. A part or all of hydrogen of the alkyl group or aryl group may be substituted with an alkoxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, or a phenyl group. R1Specific examples thereof include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-cyanoethyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, phenyl group and the like.
[0027]
  The esterification reaction can be carried out by the usual method as described above, 1) a method of condensing an acid halide in the presence of a base, 2) a method of condensing an acid anhydride in the presence of a catalyst, or 3). Examples thereof include a method of condensing a carboxylic acid in the presence of an acid catalyst. At this time, the charged molar ratio of the carboxylic acid-derived raw material used in the polycarbonate polyolofIt is 0.1-2.0 equivalent with respect to a hydroxyl group.
[0028]
  Specific examples of the acid halide include acetyl chloride, propionyl chloride, butyroyl chloride, hexanoyl chloride, 3-ethoxypropionyl chloride, 3-cyanopropionyl chloride, methylTheXinyl chloride, benzoyl chloride and the like can be mentioned.
[0029]
The base used in the reaction includes organic bases such as triethylamine, pyridine, dimethylaminopyridine and DBU, or inorganic bases such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide. The charge molar ratio with respect to the acid halide as the raw material is preferably 0.5 to 5 equivalents.
[0030]
The reaction can be carried out without a solvent, but a solvent inert to the reaction, for example, a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, chloroform, dichloroethane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, decane, It is also possible to use saturated hydrocarbons such as cyclohexane, ethers such as diethyl ether and THF as the solvent. The reaction temperature is usually −20 to 100 ° C., preferably −5 to 50 ° C. Further, a polymerization inhibitor may be added during the reaction. After completion of the reaction, the desired product can be obtained by processing according to a conventional method.
[0031]
(2) Next, the OH group is converted to a carbonate group (-OCOO-R2 ) Will be described. Where R2Is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a phenyl group.
[0032]
This carbonate esterification can be performed by a method of condensing alkyl chloroformate or allyl chloroformate in the presence of a base. Specific examples of alkyl chloroformate or allyl chloroformate include methyl chloroformate, ethyl chloroformate, propyl chloroformate, butyl chloroformate, phenyl chloroformate and the like. At this time, the charged molar ratio of alkyl chloroformate or allyl chloroformate used is preferably 0.1 to 2.0 equivalents relative to the hydroxyl group of the polycarbonate polyol.
[0033]
The base used in the reaction includes organic bases such as triethylamine, pyridine, dimethylaminopyridine and DBU, or inorganic bases such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide. The charge molar ratio with respect to the alkyl chloroformate or allyl chloroformate as the raw material is preferably 0.5 to 5 equivalents.
[0034]
The reaction can be carried out without a solvent, but a solvent inert to the reaction, for example, a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, chloroform, dichloroethane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, decane, It is also possible to use saturated hydrocarbons such as cyclohexane, ethers such as diethyl ether and THF as the solvent. The reaction temperature is usually −20 to 100 ° C., preferably −5 to 50 ° C. Further, a polymerization inhibitor may be added during the reaction. After completion of the reaction, the desired product can be obtained by processing according to a conventional method.
[0035]
(3) An OH group is converted to an ether group (-O-RThree ) Will be described. Where RThreeIs preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group. Specific examples thereof include groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group and benzyl group.
[0036]
The etherification reaction can be performed by a method in which an alkyl halide or a halogenated aralkyl is reacted in the presence of a base. Specific examples thereof include methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, chloroethane, ethyl bromide, propyl chloride, butyl chloride, benzyl chloride and the like. At this time, the charged molar ratio of the alkyl halide or aralkyl halide used is preferably 0.1 to 2.0 equivalents relative to the hydroxyl group in the polycarbonate polyol.
[0037]
Examples of the base used in the reaction include organic bases such as dimethylaminopyridine and DBU, metal alkoxides such as potassium tert-butoxide, sodium tert-butoxide, sodium methoxide and sodium ethoxide, and lithium and sodium. Alkali metals or alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride can be mentioned, and the charged molar ratio with respect to the raw material alkyl halide or halogenated aralkyl is preferably 0.5 to 5 equivalents.
[0038]
The reaction can be carried out in the absence of a solvent, but a solvent inert to the reaction, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, decane, cyclohexane, diethyl ether, THF, etc. These ethers can also be used as a solvent. The reaction temperature is usually −20 to 100 ° C., preferably −5 to 50 ° C. Further, a polymerization inhibitor may be added during the reaction. After completion of the reaction, the desired product can be obtained by processing according to a conventional method.
[0039]
In addition, the order of the reaction for converting the OH group of the polycarbonate polyol into a (meth) acrylic acid ester and the reaction for converting it into a substituent having no polymerizability may be reversed from the above order. It is also possible to use a mixture of these reaction reagents. In particular, when the non-polymerizable substituent is a substituent having a carbonate group, a normal carbonyl component such as carbonic acid diester, phosgene, or chloroformate, which is one of the raw materials, in the stage of producing a polycarbonate polyol. By controlling the charging ratio of the compound to become, it is possible to make a part of the hydroxyl group a carbonate group. Then, a desired compound can be obtained by converting the remaining hydroxyl groups into (meth) acrylic acid esters.
[0040]
In the polycarbonate (meth) acrylate thus obtained, a hydroxyl group present in the polycarbonate polyol used as a raw material is partially converted into (meth) acrylate, and the rest is a substituent having no polymerizability. It has a structure converted to. Here, the ratio of the (meth) acrylate group and the non-polymerizable group is 0.1: 0.9 to 0.9: 0.1, preferably 0.2: 0.8 to 0.8: If it is 0.2 and is within this range, the polymer chain is flexible in the polymerization reaction of the polycarbonate (meth) acrylate, which will be described later, and the degree of crosslinking is adjusted. The product is flexible. Further, since there is substantially no free hydroxyl group, when a solid electrolyte is formed, no reaction with the metal occurs, and it becomes electrochemically stable, and the influence on the electrolyte is avoided.
[0041]
  This polycarbonate (meth) acrylate is(Meta)AkReThe double bond of the rate group can be used as a polymerizable monomer, and in particular, it can be effectively used as a raw material for solid electrolytes, adhesives, paints and the like.
[0042]
Polycarbonate (meth) acrylate resin
In the polycarbonate (meth) acrylate resin according to the present invention, a part of the hydroxyl group of the polycarbonate polyol described so far is converted into a (meth) acrylic acid ester, and the remaining hydroxyl group is converted into a non-polymerizable substituent. It is a polymer obtained by polymerizing polycarbonate (meth) acrylate as a raw material. Therefore, in the polymerization reaction, the double bond of the (meth) acrylic acid ester group is opened and the molecular chain of the polycarbonate (meth) acrylate is extended, or the crosslinking occurs between the molecules of the polycarbonate (meth) acrylate, and the molecular weight Will increase.
[0043]
  In advancing the polymerization reaction, polycarbonate (meth) acrylate can be used alone or in combination of two or more, and if necessary, other monomers are added,BothCan exist. Other monomers copolymerizable with polycarbonate (meth) acrylate include vinyl monomers, vinylidene monomers, vinylene monomers, and the like. Specifically, ethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, allyl alcohol, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, vinyl chloride , Vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, acrylonitrile, vinyl cyanoacetate, allylamine, isopropylacrylamide vinylene carbonate, maleic anhydride and the like.
[0044]
The polymerization reaction may proceed in the presence of a solvent, and in that case, a carbonate ester is preferably used. Examples of the carbonate solvent include chain or cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, and dipropyl carbonate.
[0045]
Polymerization proceeds by radical polymerization, ionic polymerization, or the like, and is actually performed in the presence or absence of a radical catalyst or an ionic catalyst. Moreover, when using the produced | generated resin as a solid electrolyte, reaction can be easily advanced also by radiation irradiation polymerization methods, such as an ultraviolet-ray, and a thermal polymerization method.
[0046]
In polymerization by ultraviolet irradiation, a photosensitizer such as benzophenone, acetophenone, or 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone can be used. In the polymerization by heat, a thermal polymerization initiator can be used. Depending on the reaction mechanism, a peroxide such as benzoyl peroxide or peroxydicarbonate, an azo such as 2,2′-azobisisobutyronitrile is used. Compounds, nucleophiles such as alkali metals, and electrophiles such as Lewis acids can be used alone or in combination.
[0047]
The polycarbonate (meth) acrylate resin thus obtained can be used as various molding materials used in a wide range of industrial fields. In particular, it is useful as a substrate for a solid electrolyte described later, an optical material such as a lens, and a film.
[0048]
Polymer solid electrolyte
The solid polymer electrolyte according to the present invention has a structure in which a metal salt of Group Ia of the periodic table is included in the above-described polycarbonate (meth) acrylate polymer resin. Here, the resin is obtained by performing polymerization reaction by adding polycarbonate (meth) acrylate to one or more kinds, and if necessary, adding another monomer copolymerizable with polycarbonate (meth) acrylate. Polymer.
[0049]
The metal salt of Group Ia of the periodic table is a salt of lithium, sodium, potassium, etc., and particularly LiClO.Four, LiBFFour, LiPF6, LiAsF6, LiCFThreeSOThree, LiN (CFThreeSO2)2, LiC (CFThreeSO2)ThreeOne or more lithium salts selected from are preferred. The concentration of the metal salt in the solid electrolyte is desirably 0.1 to 10 (mol / l).
[0050]
The solid electrolyte can be produced by mixing a pre-manufactured polycarbonate (meth) acrylate resin with a metal salt of Group Ia of the periodic table, or at least one of the polycarbonate (meth) acrylates as necessary. And the like, and a method in which the polymerization reaction is allowed to proceed after uniformly mixing the monomer and the group Ia metal salt of the periodic table. In particular, the latter method is preferable because a solid electrolyte in which a metal salt is uniformly dispersed in a polycarbonate (meth) acrylate resin can be easily obtained. As the polymerization method, the polymerization method of polycarbonate (meth) acrylate can be used similarly.
[0051]
For example, polycarbonate (meth) acrylate, metal salt of Group Ia of the Periodic Table, a solvent is added if necessary, and the uniform mixed solution is applied onto a flat substrate, and then irradiated with radiation such as ultraviolet rays and electron beams, Alternatively, polymerization is initiated by heat. In this way, a solid electrolyte thin film having a thickness of 0.1 to 1000 μm can be obtained.
[0052]
【Example】
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated through an Example, this invention is not limited to these Examples.
[0053]
Example 1
32.0 g of trimethylolpropane-ethylene oxide adduct (compound obtained by adding 3 mol of ethylene oxide to 1 mol of trimethylolpropane: Japanese emulsifier) in a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a rectifying column, etc., diethylene glycol 114.6 g, dimethyl carbonate 124.3 g, and 28% sodium methoxide methanol solution 0.23 g as a catalyst were charged and mixed.
[0054]
Next, this solution was kept at 95 ° C. under normal pressure for 2 hours, then heated to 150 ° C. over 5 hours, and further heated at 150 ° C. for 4 hours, during which methanol produced by the reaction was distilled off. Subsequently, it maintained at 150-155 degreeC under the reduced pressure of 5 mmHg, and diethylene glycol 10.3g produced | generated with a polymerization reaction was distilled off.
[0055]
After cooling to room temperature, 100 ml of chloroform and 2.3 g of activated clay were added and stirred again at 55 ° C. for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, the activated clay was filtered, and the filtrate was concentrated to obtain 145 g of a polycarbonate polyol as a viscous oil. By GPC analysis, the weight average molecular weight of this product was 4200.
[0056]
A glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and the like was charged with 42.0 g of polycarbonate polyol, 8.9 g of triethylamine, and 100 ml of dichloromethane, and cooled to 5 ° C. while mixing. From the dropping funnel, 3.6 g of acryloyl chloride was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C for 1 hour.
[0057]
Subsequently, 3.7 g of propionic acid chloride was dropped from the dropping funnel over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C. for 1 hour. The temperature was gradually raised to room temperature, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to obtain 43.1 g of a viscous oil.
[0058]
This viscous oil was subjected to NMR analysis, and its proton NMR chart is shown in FIG. From the NMR chart, both the characteristic signal of the acrylate ester and the characteristic signal of the propionate ester were recognized, and it was confirmed that a part of the OH group of the polyol became the acrylate ester and the rest became the propionate ester. It was found to be the target polycarbonate acrylate.
[0059]
(Example 2)
26.6 g of trimethylolpropane-ethylene oxide adduct (compound in which 3 mol of ethylene oxide is added to 1 mol of trimethylolpropane: Japanese emulsifier product) in a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a rectifying column and the like, dipropylene 120.8 g of glycol, 103.6 g of dimethyl carbonate and 0.19 g of 28% sodium methoxide methanol solution as a catalyst were charged and mixed.
[0060]
Subsequently, it hold | maintained at 95 degreeC under normal pressure for 2 hours, Then, it heated up to 150 degreeC in 5 hours, and also heated at 150 degreeC for 4 hours, and the methanol produced | generated by reaction was distilled off. Then, under reduced pressure of 5 mmHg, the temperature was maintained at 150 to 155 ° C., and 14.7 g of diethylene glycol produced along with the polymerization reaction was distilled off.
[0061]
After cooling to room temperature, 100 ml of chloroform and 1.9 g of activated clay were added and stirred at 55 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature again, the activated clay was filtered, and the filtrate was concentrated to obtain 147 g of a polycarbonate polyol as a viscous oil. According to GPC analysis, this polycarbonate polyol had a weight average molecular weight of 4,800.
[0062]
Next, 48.0 g of polycarbonate polyol, 8.9 g of triethylamine, and 100 ml of dichloromethane were charged into a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and the like, mixed and cooled to 5 ° C. From the dropping funnel, 3.6 g of acryloyl chloride was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C for 1 hour. Thereafter, 3.1 g of acetyl chloride was added dropwise from the dropping funnel over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C. for 1 hour. The temperature was gradually raised to room temperature, and stirring was continued for another 2 hours at room temperature. The reaction solution was filtered, and the filtrate was washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to obtain 49.1 g of a viscous oil.
[0063]
The NMR analysis of this viscous oil was performed, and from the proton NMR chart shown in FIG. 2, both the characteristic signal of the acrylate ester and the characteristic signal of the acetate ester were recognized, and a part of the OH group of the polyol was converted to the acrylate ester. Moreover, it was confirmed that the remainder was converted into acetate ester, and it was found to be the target polycarbonate acrylate.
[0064]
(Example 3)
In a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a rectifying column, etc., 26.6 g of trimethylolpropane-ethylene oxide adduct (compound in which 3 mol of ethylene oxide is added to 1 mol of trimethylolpropane: Japanese emulsifier product), 1, 4-Butanediol 81.1 g, dimethyl carbonate 103.6 g and 28% sodium methoxide methanol solution 0.19 g as a catalyst were charged and mixed.
[0065]
By maintaining at 95 ° C. for 2 hours under normal pressure, the temperature was raised to 150 ° C. in 5 hours, and further heating at 150 ° C. for 4 hours to distill off the methanol produced in the reaction. Subsequently, 9.6 g of 1,4-butanediol produced by the polymerization reaction was distilled off while maintaining the pressure at 150 to 155 ° C. under a reduced pressure of 5 mmHg.
[0066]
After cooling to room temperature, 100 ml of chloroform and 1.9 g of activated clay were added and stirred at 55 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature again, the activated clay was filtered, and the filtrate was concentrated to obtain 106 g of a polycarbonate polyol as a viscous oil. The weight average molecular weight of this polycarbonate polyol was 5500 by GPC analysis.
[0067]
Next, 55.0 g of polycarbonate polyol, 8.9 g of triethylamine, and 100 ml of dichloromethane were charged into a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and the like, mixed and cooled to 5 ° C. From the dropping funnel, 3.1 g of methacryloyl chloride was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C. for 1 hour. Thereafter, 4.6 g of propionic acid chloride was dropped from the dropping funnel over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 5 ° C. for 1 hour. The temperature was gradually raised to room temperature, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to obtain 57.1 g of a viscous oil.
[0068]
  When this viscous oil was analyzed by NMR, the proton NMR chart shown in FIG.TheBoth the characteristic signal of the lyric acid ester and the characteristic signal of the propionic acid ester were recognized, and it was confirmed that a part of the OH group of the polyol was converted to methacrylic acid ester and the rest was converted to propionic acid ester. Polycarbonate metaTheIt was found that the relation was obtained.
[0069]
Example 4
LiPF was added to a solvent prepared by mixing 1.0 g of the polycarbonate acrylate prepared in Example 1 with ethylene carbonate and propylene carbonate at a weight ratio of 1: 1.6Was added to 3.0 g of an electrolyte solution dissolved at a concentration of 1 (mol / l), mixed, and heated to 40 ° C. to prepare a uniform solution.
[0070]
A silicon rubber mold with an inner diameter of 20 mm was stuck on the glass substrate, and 150 μl of the previously prepared solution was dropped into the mold. While this substrate was placed on a hot plate installed in a nitrogen box and heated to 70 ° C., an irradiation intensity of 300 (mW / cm) was used using Spot Cure UIS-2502 manufactured by USHIO.2) For 30 minutes.
[0071]
A cured polymer electrolyte thin film having a thickness of 423 μm was obtained. This thin film was punched out to a diameter of 10 mm, sandwiched between SUS electrodes, measured for complex impedance with Solartron 1255B, and analyzed. As a result, the ionic conductivity was 2.88 (mS / cm).
[0072]
(Example 5)
LiPF was added to a solvent obtained by mixing 1.0 g of the polycarbonate acrylate prepared in Example 2 with ethylene carbonate and propylene carbonate at a weight ratio of 1: 1.6Was added to 4.0 g of an electrolytic solution dissolved at a concentration of 1 (mol / l), mixed, and heated to 40 ° C. to prepare a uniform solution.
[0073]
Thereafter, a polymer electrolyte thin film having a thickness of 465 μm was produced in the same manner as in Example 4. The ionic conductivity of the obtained polymer electrolyte was determined to be 2.95 (mS / cm).
[0074]
(Example 6)
  Polycarbonate meta produced in Example 3TheLiPF in a solvent in which 1.0 g of relate was mixed with ethylene carbonate and propylene carbonate at a weight ratio of 1: 1.6Was added to 4.0 g of an electrolytic solution dissolved at a concentration of 1 (mol / l), mixed, and heated to 40 ° C. to prepare a uniform solution.
[0075]
Then, it carried out similarly to Example 4 and produced the polymer electrolyte thin film with a thickness of 465 micrometers. The ionic conductivity of the obtained polymer electrolyte was determined to be 2.62 (mS / cm).
[0076]
(Comparative Example 1)
In the esterification reaction of the polycarbonate polyol of Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of acryloyl chloride used was 7.2 g and the amount of propionic acid chloride was 0 g. .8 g was obtained as a viscous oil.
[0077]
A proton NMR chart of this viscous oil is shown in FIG. From the NMR chart, a characteristic signal of the acrylate ester was observed, and it was confirmed that the OH group of the polyol was converted to the acrylate ester.
[0078]
LiPF was added to a solvent in which 1.0 g of this polycarbonate acrylate was mixed with ethylene carbonate and propylene carbonate at a weight ratio of 1: 1.6Was added to 4.0 g of an electrolytic solution dissolved at a concentration of 1 (mol / l), mixed, and heated to 40 ° C. to prepare a uniform solution. Then, it carried out similarly to Example 4 and produced the polymer electrolyte thin film with a thickness of 465 micrometers. When the ionic conductivity of the obtained polymer electrolyte was determined, it was 2.12 (mS / cm).
[0079]
Table 1 summarizes the ionic conductivity of the polymer electrolytes obtained in Examples 4 to 6 and Comparative Example 1.
[Table 1]
Figure 0003708733
[0080]
【The invention's effect】
In the polycarbonate (meth) acrylate according to the present invention, the OH group contained in the polycarbonate polyol used as a raw material is partly esterified to (meth) acrylate, and the remaining OH group is an ester group, carbonate. Group and ether group, and substantially no unreacted OH group remains.
[0081]
Therefore, the resin obtained by polymerizing this polycarbonate (meth) acrylate is adjusted to an appropriate degree of polymerization and degree of cross-linking, ensuring flexibility of the polymer chain and being also possible as a resin molded product. There is flexibility.
[0082]
Therefore, this polycarbonate (meth) acrylate resin in which the metal salt of Group Ia of the periodic table is uniformly dispersed has flexibility in the polymer chain, so that metal ions can move easily and high ionic conductivity can be obtained. Moreover, since this polycarbonate (meth) acrylate resin has substantially no free hydroxyl group, it does not react with metal and is excellent in electrochemical stability. Furthermore, since this polycarbonate (meth) acrylate resin is adjusted to an appropriate molecular weight and degree of crosslinking, it becomes a flexible polymer solid electrolyte. Therefore, it can be used as an electrolyte for electrochemical elements such as primary batteries, secondary batteries, and capacitors.
[Brief description of the drawings]
1 is a proton NMR chart of the polycarbonate acrylate obtained in Example 1. FIG.
2 is a proton NMR chart of the polycarbonate acrylate obtained in Example 2. FIG.
3 is a polycarbonate meta obtained in Example 3. FIG.TheIt is a proton NMR chart of a relation.
4 is a proton NMR chart of the polycarbonate acrylate obtained in Comparative Example 1. FIG.

Claims (13)

分子内に3個以上の水酸基を有するポリカーボネートポリオールにおいて、その水酸基の一部が(メタ)アクリル酸エステル基に変換され、かつ、残る水酸基が重合性を持たない置換基へと変換されていることを特徴とするポリカーボネート(メタ)アクリレート。In polycarbonate polyol having 3 or more hydroxyl groups in the molecule, a part of the hydroxyl groups are converted to (meth) acrylic acid ester groups, and the remaining hydroxyl groups are converted to non-polymerizable substituents. Polycarbonate (meth) acrylate characterized by 前記ポリカーボネートポリオール中の水酸基の当量数が、3〜50(eq./mol)であることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。The polycarbonate (meth) acrylate according to claim 1, wherein the number of equivalents of hydroxyl groups in the polycarbonate polyol is 3 to 50 (eq./mol). 前記ポリカーボネートポリオールの重量平均分子量が、500〜100000であることを特徴とする請求項1または2記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。The polycarbonate (meth) acrylate according to claim 1 or 2, wherein the polycarbonate polyol has a weight average molecular weight of 500 to 100,000. 前記のポリカーボネートポリオールが、ジオール化合物、3価以上の多価アルコール、およびカルボニル成分となる化合物との重縮合反応によって得られた重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。4. The polymer according to claim 1, wherein the polycarbonate polyol is a polymer obtained by a polycondensation reaction with a diol compound, a trihydric or higher polyhydric alcohol, and a compound that becomes a carbonyl component. The polycarbonate (meth) acrylate described. 前記のカルボニル成分となる化合物が、炭酸ジエステル、ホスゲン、またはハロゲン化ギ酸エステルのいずれかであることを特徴とする請求項4記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。5. The polycarbonate (meth) acrylate according to claim 4, wherein the compound to be the carbonyl component is any one of carbonic acid diester, phosgene, and halogenated formic acid ester. 前記の重合性を持たない基が、ラジカル重合性および光重合性を持たない基であることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。2. The polycarbonate (meth) acrylate according to claim 1, wherein the group having no polymerizability is a group having no radical polymerizability and no photopolymerizability. 前記の重合性を持たない置換基が、炭化水素骨格にエステル基、カーボネート基、またはエーテル基からなる群から選ばれたいずれかの基が結合した置換基であることを特徴とする請求項1または6記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。2. The substituent having no polymerizability is a substituent in which any group selected from the group consisting of an ester group, a carbonate group, and an ether group is bonded to a hydrocarbon skeleton. Or the polycarbonate (meth) acrylate of 6. 前記の重合性を持たない置換基が、下記の式で表わされるエステル基、カーボネート基、エーテル基から選ばれる少なくとも一種の基を有する置換基であることを特徴とする請求項1、6および7のいずれかに記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。
(1)−OCO−R1
(式中、R1は、水素、または炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基であり、このアルキル基またはアリール基の持つ水素の一部または全部がアルコキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、またはフェニル基で置換されていてもよい)
(2)−OCOO−R2
(式中、R2は、炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基である)
(3)−O−R3
(式中、R3は、炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基である)
The substituent having no polymerizability is a substituent having at least one group selected from an ester group, a carbonate group, and an ether group represented by the following formula: Any of the polycarbonate (meth) acrylates.
(1) -OCO-R 1
(In the formula, R 1 is hydrogen, or an alkyl group or aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and a part or all of hydrogen of the alkyl group or aryl group is an alkoxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, Or may be substituted with a phenyl group)
(2) -OCOO-R 2
(Wherein R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group)
(3) -O-R 3
(Wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group)
前記の重合性を持たない置換基が、飽和脂肪族カルボン酸に由来するエステル基であることを特徴とする請求項1、67および8のいずれかに記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。The polycarbonate (meth) acrylate according to any one of claims 1, 6 , 7 and 8, wherein the substituent having no polymerizability is an ester group derived from a saturated aliphatic carboxylic acid. 前記の(メタ)アクリル酸エステル基と重合性を持たない置換基との割合が、0.1:0.9〜0.9:0.1(当量比)であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート。The ratio of the (meth) acrylic acid ester group and the non-polymerizable substituent is 0.1: 0.9 to 0.9: 0.1 (equivalent ratio). The polycarbonate (meth) acrylate in any one of 1-9. 請求項1〜10のいずれかに記載のポリカーボネート(メタ)アクリレートの重合体であることを特徴とするポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂。A polycarbonate (meth) acrylate resin, which is a polymer of the polycarbonate (meth) acrylate according to any one of claims 1 to 10. 請求項11記載のポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂中に周期律表第Ia族金属の塩を含むことを特徴とする高分子固体電解質。A polymer solid electrolyte, wherein the polycarbonate (meth) acrylate resin according to claim 11 contains a group Ia metal salt of the periodic table. 前記の周期律表第Ia族金属が、リチウムであることを特徴とする請求項12記載の高分子固体電解質。The polymer solid electrolyte according to claim 12, wherein the Group Ia metal of the periodic table is lithium.
JP00189599A 1999-01-07 1999-01-07 Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof Expired - Lifetime JP3708733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00189599A JP3708733B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00189599A JP3708733B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000198840A JP2000198840A (en) 2000-07-18
JP2000198840A5 JP2000198840A5 (en) 2004-11-25
JP3708733B2 true JP3708733B2 (en) 2005-10-19

Family

ID=11514330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00189599A Expired - Lifetime JP3708733B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3708733B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4935026B2 (en) * 2005-09-01 2012-05-23 住友ベークライト株式会社 Resin composition and semiconductor device produced using resin composition
JP6134882B2 (en) * 2010-11-23 2017-05-31 ノボマー, インコーポレイテッド Polycarbonate polyol composition
KR101812938B1 (en) 2011-01-28 2017-12-27 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Decorative sheet, and decorative resin-molded article employing same
CN107960081B (en) * 2015-05-21 2020-04-28 巴斯夫欧洲公司 Energy-curable hyperbranched polycarbonate polyol backbone multifunctional acrylate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000198840A (en) 2000-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3669944B2 (en) Polyalkylene oxide solid polymer electrolyte composition
JP3749217B2 (en) Novel cross-linking agent and cross-linked solid polymer electrolyte containing the same
KR100744835B1 (en) Phosphate acrylate cross-linking agent for polymer electrolyte and composite containing the same
JP2019522002A (en) Hybrid photosensitive resin and method for producing the same
JP2005350673A (en) Polysiloxane compound and solid polymer electrolytic composition using the same
JP4214615B2 (en) Di (meth) acrylate for polymer solid electrolyte matrix and di (meth) acrylate polymer for polymer solid electrolyte matrix.
US20030232240A1 (en) Polymer electrolyte with effective leakage resistance and lithium battery using the same
JP4021483B2 (en) Polymer solid electrolyte
JP3880750B2 (en) Polymer solid electrolyte
WO2000010213A1 (en) Lithium battery, polymer electrolyte, electrolyte material, di(meth)acrylic ester, and di(meth)acrylate polymer
JP3708733B2 (en) Polycarbonate (meth) acrylate and uses thereof
US7649106B2 (en) Diol (meth) acrylate compound having urethane bond, method for producing the same, and polymer thereof
JP5245118B2 (en) Novel polymerizable compound and method for producing the same
JP2000351843A (en) Polycarbonate polyol, polycarbonate polyol (meth) acrylate, and their use
JP3099346B2 (en) Method for producing anionic living polymer and method for producing polymer using anionic living polymer obtained by this method
JP3683086B2 (en) Polymer solid electrolyte
JP3628853B2 (en) Polycarbonate (meth) acrylate and polycarbonate (meth) acrylate polymer
JP2000302861A (en) Polycarbonate composition, preparation thereof and polymeric solid electrolyte using the same
JP2007188889A (en) Solid polymer electrolyte
JP4069147B2 (en) Polymer solid electrolyte
JP3043298B2 (en) High polymer ion conductive material
CN114846033A (en) Cyclic carbonate group-containing (methyl) acrylate monomer and polymer
EP0488817B1 (en) Heterofunctional macromers and polymers derived therefrom
JP2000322931A (en) High molecular solid electrolyte
JPH1072404A (en) (meth)acrylic acid ester of sorbitol and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 19990412

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050804

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080812

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term