JP7100514B2 - Inorganic-organic composite membrane and diaphragm for electrochemical devices - Google Patents

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Description

本発明は、無機有機複合膜、及び、電気化学素子用隔膜に関する。より詳しくは、膜強度が高く、可撓性に優れた無機有機複合膜、及び、電気化学素子用隔膜に関する。 The present invention relates to an inorganic-organic composite membrane and a diaphragm for an electrochemical device. More specifically, the present invention relates to an inorganic-organic composite film having high film strength and excellent flexibility, and a diaphragm for an electrochemical device.

有機層と支持体とからなる積層膜は、各種用途への適用が種々検討され、各用途で要求される特性に優れた積層膜の開発がこれまでになされている。このような積層膜の用途の一つとして、アルカリ水電解用隔膜、電池セパレータ等の電気化学素子用隔膜が知られている。 Various applications of the laminated film composed of an organic layer and a support have been studied, and a laminated film having excellent properties required for each application has been developed so far. As one of the uses of such a laminated film, a diaphragm for electrolytic water electrolysis, a diaphragm for an electrochemical element such as a battery separator is known.

例えば、アルカリ水電解用隔膜は、水素の工業的な製造方法の一つである水の電気分解に使用される膜であり、電解槽において陽極室と陰極室を隔てるために使用される。
水の電気分解は、電子(又はイオン)の移動により行われる。そのため、電気分解を効率良く行うために、アルカリ水電解用隔膜には、高いイオン透過性が必要とされる。また、陽極室で発生した酸素と、陰極室で発生した水素とを遮断し得るガスバリア性が必要とされる。更に、水の電気分解は、30%程度の高濃度のアルカリ水を使用して、80~90℃で行われるので、耐高温性や耐アルカリ性も必要とされる。
For example, the alkaline water electrolysis diaphragm is a membrane used for electrolysis of water, which is one of the industrial methods for producing hydrogen, and is used to separate an anode chamber and a cathode chamber in an electrolytic cell.
The electrolysis of water is carried out by the movement of electrons (or ions). Therefore, in order to efficiently perform electrolysis, the diaphragm for alkaline water electrolysis is required to have high ion permeability. Further, a gas barrier property capable of blocking oxygen generated in the anode chamber and hydrogen generated in the cathode chamber is required. Further, since the electrolysis of water is carried out at 80 to 90 ° C. using alkaline water having a high concentration of about 30%, high temperature resistance and alkali resistance are also required.

また、電池セパレータは、亜鉛二次電池等の電池において正極と負極を絶縁する目的で使用される膜であり、正極と負極を隔離し、電解液を保持して正極と負極との間のイオン伝導性を確保するために使用される。電池セパレータでは、イオン伝導性に優れることが必要とされる。また、電池セパレータでは、電池の充放電に伴ってデンドライトが成長し、これが短絡の原因となることがある。そのため、電池セパレータでは、デンドライトの生成を抑制し、短絡を防止できることが望まれる。 Further, the battery separator is a film used for the purpose of insulating the positive electrode and the negative electrode in a battery such as a zinc secondary battery, and separates the positive electrode and the negative electrode, holds an electrolytic solution, and forms ions between the positive electrode and the negative electrode. Used to ensure conductivity. The battery separator is required to have excellent ionic conductivity. Further, in the battery separator, dendrites grow as the battery is charged and discharged, which may cause a short circuit. Therefore, it is desired that the battery separator can suppress the generation of dendrites and prevent short circuits.

このような隔膜は、これまでに種々知られている。
例えば、特許文献1には、イオン透過膜と、上記イオン透過膜の片側または両側に配置された多孔性補強体とを備え、上記イオン透過膜が、中酸性イオン交換基、弱酸性イオン交換基、強塩基性イオン交換基、中塩基性イオン交換基又は弱塩基性イオン交換基を有するポリマーから構成され、上記多孔性補強体が、濃度30重量%の水酸化カリウム水溶液に対して、濡れ性を示す、アルカリ水電解用隔膜が記載されている。
また例えば、特許文献2には、平均単繊維繊度が0.1~10dtexであって、捲縮数が2~10山/25mmの熱可塑性繊維で構成されるアルカリ水電気分解隔膜用基材や、上記基材が不織布を含むアルカリ水電気分解隔膜用基材が記載されている。
Various such diaphragms have been known so far.
For example, Patent Document 1 includes an ion permeable film and a porous reinforcing body arranged on one side or both sides of the ion permeable film, and the ion permeable film is a medium-acidic ion-exchange group or a weakly acidic ion-exchange group. , The porous reinforcing body is composed of a polymer having a strongly basic ion exchange group, a medium basic ion exchange group or a weakly basic ion exchange group, and the porous reinforcing body is wettable with respect to a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 30% by weight. A diaphragm for alkaline water electrolysis showing the above is described.
Further, for example, Patent Document 2 describes a substrate for an alkaline water electrolyzed nonwoven fabric composed of a thermoplastic fiber having an average single fiber fineness of 0.1 to 10 dtex and a number of crimps of 2 to 10 threads / 25 mm. , A base material for an alkaline water electrolysis fiber including a non-woven fabric as the base material is described.

特開2013-249509号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-249509 特開2016-89197号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-89197

しかしながら、このような従来の積層膜は、電気化学セルスタックに構築する際、あるいは実運転において、電極との接触や、様々な応力がかかることが想定され、非常に高い膜強度が要求されるが、その要求には未だ充分に応えられていない。また様々な使用態様に適用できるように、積層膜が高い可撓性を有することも望まれている。特にこのような積層膜をアルカリ水電解用隔膜や電池セパレータ等の電気化学素子用の用途に適用する場合、従来よりもより一層高い膜の強度と優れた可撓性の実現が望まれていた。 However, such a conventional laminated film is expected to be in contact with electrodes and to be subjected to various stresses when it is constructed in an electrochemical cell stack or in actual operation, and extremely high film strength is required. However, the request has not been fully met yet. It is also desired that the laminated film has high flexibility so that it can be applied to various usage modes. In particular, when such a laminated film is applied to an electrochemical element such as a diaphragm for alkaline water electrolysis or a battery separator, it has been desired to realize a higher film strength and excellent flexibility than before. ..

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、膜強度が高く、可撓性に優れた無機有機複合膜を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an inorganic-organic composite film having high film strength and excellent flexibility.

本発明者らは、ポリマーを含む有機層と支持体を有する膜について種々検討したところ、有機層が、ポリマーに加えて更に無機化合物粒子を含み、支持体として、平均繊維径が3~20μmである不織布を使用することにより、上記有機層と上記支持体とを複合化させ、膜の強度を格段に向上させ、かつ可撓性にも優れた無機有機複合膜とすることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。 The present inventors have made various studies on an organic layer containing a polymer and a film having a support. As a result, the organic layer contains inorganic compound particles in addition to the polymer, and the support has an average fiber diameter of 3 to 20 μm. It was found that by using a certain non-woven fabric, the organic layer and the support can be composited, the strength of the film can be significantly improved, and an inorganic organic composite film having excellent flexibility can be obtained. The present invention has been completed.

すなわち本発明は、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含む膜であって、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とする無機有機複合膜である。 That is, the present invention is a film containing an organic layer containing an organic polymer and a support, wherein the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support is a non-woven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm. It is an inorganic-organic composite film characterized by being.

本発明はまた、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含む膜であって、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とする電気化学素子用隔膜である。 The present invention is also a film containing an organic layer containing an organic polymer and a support, wherein the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support is a non-woven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm. It is a diaphragm for an electrochemical element, which is characterized by being.

上記不織布は、目付が20~150g/mであることが好ましい。 The nonwoven fabric preferably has a basis weight of 20 to 150 g / m 2 .

上記不織布は、脂肪族炭化水素系ポリマー、及び、ポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。 The nonwoven fabric preferably contains at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon polymer and polyphenylene sulfide.

上記無機化合物粒子は、金属酸化物、金属水酸化物、及び層状複水酸化物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The inorganic compound particles are preferably at least one selected from the group consisting of metal oxides, metal hydroxides, and layered double hydroxides.

上記有機ポリマーは、脂肪族炭化水素基含有ポリマー、芳香族炭化水素基含有ポリマー、及び共役ジエン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The organic polymer is preferably at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group-containing polymer, an aromatic hydrocarbon group-containing polymer, and a conjugated diene-based polymer.

上記芳香族炭化水素基含有ポリマーは、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、及びポリフェニルスルホンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The aromatic hydrocarbon group-containing polymer is preferably at least one selected from the group consisting of polysulfone, polyethersulfone, and polyphenylsulfone.

上記共役ジエン系ポリマーは、スチレン-ブタジエン系共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体、及びイソブチレン-イソプレン系共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The conjugated diene polymer may be at least one selected from the group consisting of a styrene-butadiene copolymer, a polybutadiene, a polyisoprene, an acrylonitrile-butadiene copolymer, and an isobutylene-isoprene copolymer. preferable.

本発明によれば、膜の強度が高く、可撓性に優れた無機有機複合膜を提供することができる。本発明の無機有機複合膜は、好ましくは電気化学素子用隔膜として用いることができ、より好ましくはアルカリ水電解用隔膜、又は電池セパレータとして用いることができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inorganic-organic composite film having high film strength and excellent flexibility. The inorganic-organic composite membrane of the present invention can be preferably used as a diaphragm for an electrochemical element, and more preferably can be used as a diaphragm for alkaline water electrolysis or a battery separator.

以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
The present invention will be described in detail below.
It should be noted that a combination of two or more of the individual preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.

1.無機有機複合膜
本発明の無機有機複合膜は、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含み、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とする。
本発明の無機有機複合膜は、上記の構成からなるため、優れた膜強度を有し、かつ可撓性にも優れる。
1. 1. Inorganic-Organic Composite Film The inorganic-organic composite film of the present invention contains an organic layer containing an organic polymer and a support, the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support has an average fiber diameter of 3 to 3 to. It is characterized by being a non-woven fabric having a size of 20 μm.
Since the inorganic-organic composite film of the present invention has the above-mentioned structure, it has excellent film strength and is also excellent in flexibility.

本発明の無機有機複合膜が、高い膜強度を有し、かつ可撓性にも優れるのは、有機層が無機化合物粒子を含み、特定範囲の平均繊維径を有する不織布を支持体として用いることで、繊維同士における絡み合いに加えて、有機層を形成するための材料が繊維表面を覆うことで、有機層と支持体とが好適に積層又は一体化することができるためと推測される。 The inorganic-organic composite film of the present invention has high film strength and excellent flexibility because the organic layer contains inorganic compound particles and a non-woven fabric having an average fiber diameter in a specific range is used as a support. It is presumed that, in addition to the entanglement between the fibers, the material for forming the organic layer covers the fiber surface, so that the organic layer and the support can be suitably laminated or integrated.

本発明においては、支持体として、平均繊維径が3~20μmである不織布を使用する。平均繊維径が上記の範囲内である不織布を使用すると、本発明の無機有機複合膜を形成する場合に、有機層形成材料が上記不織布に含浸し易く、有機層と支持体とが一体化した複合膜を調製することができ、膜強度を高めることができる。また、得られた複合膜は可撓性にも優れる。
上記平均繊維径が3μm未満であると、上記有機層形成材料が支持体に十分に含侵できず、その結果、有機層が十分に形成できず、優れた膜強度を有する無機有機複合膜を形成することができないおそれがある。上記平均繊維径が20μmを超えると、無機有機複合膜の可撓性が低くなるおそれがある。
In the present invention, a non-woven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm is used as the support. When a non-woven fabric having an average fiber diameter within the above range is used, the organic layer forming material easily impregnates the non-woven fabric when forming the inorganic-organic composite film of the present invention, and the organic layer and the support are integrated. A composite membrane can be prepared and the membrane strength can be increased. In addition, the obtained composite film is also excellent in flexibility.
When the average fiber diameter is less than 3 μm, the organic layer forming material cannot sufficiently invade the support, and as a result, the organic layer cannot be sufficiently formed, and an inorganic organic composite film having excellent film strength is obtained. It may not be possible to form. If the average fiber diameter exceeds 20 μm, the flexibility of the inorganic-organic composite film may decrease.

上記不織布の平均繊維径は、膜強度を向上させる点で、4μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、15μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。
上記平均繊維径は、レーザー顕微鏡の50倍率で不織布表面を観察し、得られた画像(レーザー顕微鏡像)において観察される30本の繊維について、それぞれの繊維の繊維径を測定し、各繊維の繊維径を平均(単純平均)することにより求めることができる。各繊維の繊維径は繊維径が均一であれば任意の1か所の測定値を採用してもよいが、任意の3ヶ所の測定値の平均値を各繊維の繊維径とすることが好ましい。なお、繊維径は、繊維の太さ方向の最短距離となる長さを意味する。なお、各繊維の繊維径を測定するにあたり、解析ソフト(Image-Pro Premier)を使用することもできる。
本発明でいう平均繊維径とは、典型的には上述した測定方法により得られる値であり、言い換えれば、不織布のレーザー顕微鏡像における、不織布を構成する繊維の径(太さ方向の長さ)の平均値である。
The average fiber diameter of the nonwoven fabric is preferably 4 μm or more, more preferably 5 μm or more, preferably 15 μm or less, and more preferably 10 μm or less in terms of improving the film strength.
The average fiber diameter was determined by observing the surface of the non-woven fabric at a magnification of 50 with a laser microscope, measuring the fiber diameter of each of the 30 fibers observed in the obtained image (laser microscope image), and measuring the fiber diameter of each fiber. It can be obtained by averaging the fiber diameters (simple average). As the fiber diameter of each fiber, a measured value at any one place may be adopted as long as the fiber diameter is uniform, but it is preferable to use the average value of the measured values at any three places as the fiber diameter of each fiber. .. The fiber diameter means a length that is the shortest distance in the thickness direction of the fiber. In addition, in measuring the fiber diameter of each fiber, analysis software (Image-Pro Premier) can also be used.
The average fiber diameter referred to in the present invention is typically a value obtained by the above-mentioned measuring method, in other words, the diameter (length in the thickness direction) of the fibers constituting the non-woven fabric in the laser microscope image of the non-woven fabric. Is the average value of.

以下に、本発明の無機有機複合膜について、説明する。
本発明の無機有機複合膜は、有機層と支持体を含む。
<有機層>
上記有機層は、有機ポリマーを含み、更に無機化合物粒子を含む。上記有機層が有機ポリマーに加えて、更に無機化合物粒子を含み、後述する支持体と組み合わせることで、膜強度が高くなり、かつ、可撓性に優れた膜となる。
The inorganic-organic composite membrane of the present invention will be described below.
The inorganic-organic composite film of the present invention includes an organic layer and a support.
<Organic layer>
The organic layer contains an organic polymer and further contains inorganic compound particles. When the organic layer contains inorganic compound particles in addition to the organic polymer and is combined with a support described later, the film has high strength and excellent flexibility.

(有機ポリマー)
上記有機層に含まれる有機ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン等の脂肪族炭化水素基含有ポリマー;ポリスチレン等の芳香族炭化水素基含有ポリマー;アルキレングリコール等のエーテル基含有ポリマー;ポリビニルアルコール等の水酸基含有ポリマー;ポリアクリルアミド等のアミド基含有ポリマー;ポリマレイミド等のイミド基含有ポリマー;(メタ)アクリル系ポリマー;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のハロゲン原子含有ポリマー;アンモニウム塩含有ポリマー;ホスホニウム塩含有ポリマー;イオン交換性ポリマー;天然ゴム;共役ジエン系ポリマー;ヒドロキシアルキルセルロース(例えば、ヒドロキシエチルセルロース)等の糖類;ポリエチレンイミン等のアミノ基含有ポリマー等のポリマーが挙げられる。これらのポリマーは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Organic polymer)
Examples of the organic polymer contained in the organic layer include an aliphatic hydrocarbon group-containing polymer such as polyethylene; an aromatic hydrocarbon group-containing polymer such as polystyrene; an ether group-containing polymer such as alkylene glycol; and a hydroxyl group-containing polymer such as polyvinyl alcohol. Polymers; amide group-containing polymers such as polyacrylamide; imide group-containing polymers such as polymaleimide; (meth) acrylic polymers; halogen atom-containing polymers such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; ammonium salt-containing polymers; phosphonium salt-containing Polymers; ion-exchangeable polymers; natural rubbers; conjugated diene polymers; saccharides such as hydroxyalkyl cellulose (eg, hydroxyethyl cellulose); polymers such as amino group-containing polymers such as polyethyleneimine. These polymers may be used alone or in combination of two or more.

上記有機ポリマーは、無機化合物粒子のバインダーポリマーとして作用するだけでなく、支持体と複合化して複合膜の構造を制御することにより、膜強度や可撓性を制御するマトリクス成分として作用することが好ましい。このような観点から、上記有機ポリマーは、なかでも、脂肪族炭化水素基含有ポリマー、芳香族炭化水素基含有ポリマー、及び、共役ジエン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The organic polymer not only acts as a binder polymer for inorganic compound particles, but also acts as a matrix component for controlling film strength and flexibility by combining with a support to control the structure of the composite film. preferable. From this point of view, the organic polymer is at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group-containing polymer, an aromatic hydrocarbon group-containing polymer, and a conjugated diene-based polymer. preferable.

上記脂肪族炭化水素基含有ポリマーとしては、脂肪族炭化水素基含有モノマー由来のモノマー単位を有するポリマーを挙げることができる。
上記脂肪族炭化水素基含有モノマーとしては、鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和炭化水素基を含むモノマーが挙げられ、好ましくは、鎖状若しくは分岐状の飽和炭化水素基を含むモノマーが挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基含有モノマーとしては、好ましくはエチレン、プロピレン、ブテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン等のオレフィン等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基含有ポリマーは、上記脂肪族炭化水素基含有モノマーの1種からなるホモポリマーであってもよし、2種以上からなるコポリマーであってもよい。
上記脂肪族炭化水素基含有ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系ポリマーが好ましく、ポリエチレン、ポリプロプレンがより好ましい。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group-containing polymer include polymers having a monomer unit derived from an aliphatic hydrocarbon group-containing monomer.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group-containing monomer include a chain-like or branched monomer containing a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and preferably a monomer containing a chain-shaped or branched saturated hydrocarbon group. ..
Examples of the aliphatic hydrocarbon group-containing monomer include olefins such as ethylene, propylene, butene, 1-hexene, 1-heptene, and 1-octene.
The aliphatic hydrocarbon group-containing polymer may be a homopolymer composed of one kind of the aliphatic hydrocarbon group-containing monomer, or may be a copolymer composed of two or more kinds.
As the aliphatic hydrocarbon group-containing polymer, polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene, and polymethylpentene are preferable, and polyethylene and polyproprene are more preferable.

上記芳香族炭化水素基含有ポリマーとしては、ベンゼン等の芳香族炭化水素基を有するモノマー単位を有するものが挙げられ、具体的には、例えば、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、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等が挙げられる。なかでも、膜強度をより一層高めることができる点で、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、及びポリフェニルスルホンからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、ポリスルホンがより好ましい。 Examples of the aromatic hydrocarbon group-containing polymer include those having a monomer unit having an aromatic hydrocarbon group such as benzene. Specific examples thereof include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate, and polystyrene. , Polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylsulfone, polyarylate, polyetherimide, polyimide, polyamideimide and the like. Among them, at least one selected from the group consisting of polysulfone, polyethersulfone, and polyphenylsulfone is preferable, and polysulfone is more preferable, because the membrane strength can be further increased.

上記共役ジエン系ポリマーとしては、共役ジエン系モノマー由来のモノマー単位を有するものであれば特に限定されないが、芳香族ビニルモノマー由来のモノマー単位を有するものであることが好ましい。 The conjugated diene-based polymer is not particularly limited as long as it has a monomer unit derived from the conjugated diene-based monomer, but it is preferably one having a monomer unit derived from an aromatic vinyl monomer.

上記共役ジエン系モノマーは、脂肪族共役ジエン系モノマーであることが好ましい。脂肪族共役ジエン系モノマーとしては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、クロロプレン等が挙げられ、なかでも1,3-ブタジエンが好ましい。共役ジエン系モノマーは、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The conjugated diene-based monomer is preferably an aliphatic conjugated diene-based monomer. Examples of the aliphatic conjugated diene-based monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, chloroprene and the like, and 1,3-butadiene is preferable. The conjugated diene-based monomer may be used alone or in combination of two or more.

上記共役ジエン系ポリマーとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン等の単独重合体であってもよく、共重合体であってもよいが、共重合体であることが好ましく、なかでも、芳香族ビニルモノマー由来のモノマー単位を更に有する共重合体であることがより好ましい。 The conjugated diene polymer may be a homopolymer such as polybutadiene or polyisoprene, or may be a copolymer, but a copolymer is preferable, and the aromatic vinyl monomer is particularly derived. It is more preferable that the copolymer further has the above-mentioned monomer unit.

上記芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o-エチルスチレン、m-エチルスチレン、p-エチルスチレン、o-メトキシスチレン、m-メトキシスチレン、p-メトキシスチレン、o-エトキシスチレン、m-エトキシスチレン、p-エトキシスチレン、o-フルオロスチレン、m-フルオロスチレン、p-フルオロスチレン、o-クロロスチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン、o-ブロモスチレン、m-ブロモスチレン、p-ブロモスチレン、o-アセトキシスチレン、m-アセトキシスチレン、p-アセトキシスチレン、o-tert-ブトキシスチレン、m-tert-ブトキシスチレン、p-tert-ブトキシスチレン、o-tert-ブチルスチレン、m-tert-ブチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらの中でも、スチレン、α-メチルスチレンが好ましい。これらの芳香族ビニルモノマーは、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene and o-methoxy. Styrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-ethoxystyrene, m-ethoxystyrene, p-ethoxystyrene, o-fluorostyrene, m-fluorostyrene, p-fluorostyrene, o-chlorostyrene, m-chloro Styrene, p-chlorostyrene, o-bromostyrene, m-bromostyrene, p-bromostyrene, o-acetoxystyrene, m-acetoxystyrene, p-acetoxystyrene, o-tert-butoxystyrene, m-tert-butoxystyrene , P-tert-butoxystyrene, o-tert-butylstyrene, m-tert-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinyltoluene and the like. Among these, styrene and α-methylstyrene are preferable. These aromatic vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記共役ジエン系ポリマーは、脂肪族共役ジエン系モノマー由来のモノマー単位と、芳香族ビニルモノマー由来のモノマー単位との質量比が、1/9以上であることが好ましく、2/8以上であることがより好ましく、3/7以上であることが更に好ましい。上記質量比は、9/1以下であることが好ましく、8/2以下であることがより好ましく、7/3以下であることが更に好ましい。 In the conjugated diene polymer, the mass ratio of the monomer unit derived from the aliphatic conjugated diene monomer to the monomer unit derived from the aromatic vinyl monomer is preferably 1/9 or more, and preferably 2/8 or more. Is more preferable, and 3/7 or more is further preferable. The mass ratio is preferably 9/1 or less, more preferably 8/2 or less, and even more preferably 7/3 or less.

上記共役ジエン系ポリマーとしては、無機有機複合膜の膜強度及び可撓性をより一層向上させることができる点で、スチレン-ブタジエン系共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体、又はイソブチレン-イソプレン系共重合体が好ましい。これらは1種のみ使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The conjugated diene polymer is a styrene-butadiene copolymer, polybutadiene, polyisoprene, or acrylonitrile-butadiene copolymer in that the film strength and flexibility of the inorganic-organic composite film can be further improved. , Or an isobutylene-isoprene-based copolymer is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

上記共役ジエン系ポリマーは、脂肪族共役ジエン系モノマー由来のモノマー単位、芳香族ビニルモノマー由来のモノマー単位以外の、その他の不飽和モノマー由来のモノマー単位を有していてもよい。 The conjugated diene-based polymer may have a monomer unit derived from other unsaturated monomers other than the monomer unit derived from the aliphatic conjugated diene-based monomer and the monomer unit derived from the aromatic vinyl monomer.

その他の不飽和モノマーとしては、例えば、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸塩等の酸基含有ビニルモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル等の(メタ)アクリル酸エステルモノマー;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有ビニルモノマー、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有ビニルモノマー、(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-エチロール(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド系モノマー、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、イソプロピレングリコールジアクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート等の二官能ビニルモノマー;3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコシシラン基含有ビニルモノマーを挙げることができる。これらは、1種のみ使用してもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。 Examples of other unsaturated monomers include acid group-containing vinyl monomers such as itaconic acid, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, acrylamide methylpropane sulfonic acid, and styrene sulfonate; methyl (meth) acrylic acid, and the like. Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (meth) acrylic (Meta) acrylic acid ester monomers such as hexyl acid, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate; 2-Hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and other hydroxyl group-containing vinyl monomers, nitrile group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, (Meta) acrylamide-based monomers such as N-ethylol (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, diethyl (meth) acrylamide, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, isopropylene glycol diacrylate, tetramethylene glycol dimethacrylate and the like. Functional vinyl monomers; examples thereof include alkossisilane group-containing vinyl monomers such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.

上記共役ジエン系ポリマー100質量%中、その他の不飽和モノマー由来のモノマー単位の質量割合は、40質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。 The mass ratio of the monomer unit derived from other unsaturated monomers in 100% by mass of the conjugated diene polymer is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and 10% by mass or less. It is more preferably present, and particularly preferably 5% by mass or less.

上記有機ポリマーは、例えば、上述した有機ポリマーが含む構成単位を形成するモノマー成分を重合することにより製造することができる。重合は、公知の方法から適宜選択して行うとよい。 The organic polymer can be produced, for example, by polymerizing a monomer component forming a structural unit contained in the above-mentioned organic polymer. The polymerization may be appropriately selected from known methods.

上記有機ポリマーの含有量は、本発明の無機有機複合膜100質量%に対し、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、7質量%以上であることが更に好ましい。また、上記有機ポリマーの含有量は、本発明の無機有機複合膜100質量%に対し、70質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。 The content of the organic polymer is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and preferably 7% by mass or more with respect to 100% by mass of the inorganic organic composite film of the present invention. More preferred. The content of the organic polymer is preferably 70% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and 30% by mass or less with respect to 100% by mass of the inorganic organic composite film of the present invention. Is even more preferable.

(無機化合物粒子)
上記無機化合物粒子としては、周期表の第1族~第17族から選ばれる少なくとも1種の元素を有する化合物からなる粒子が挙げられる。
周期表の第1族~第17族から選ばれる少なくとも1種の元素としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Sc、Y、ランタノイド、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Pd、Cu、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Tl、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、Sb、Bi、S、Se、Te、F、Cl、及び、Brからなる群より選択される少なくとも1つの元素であることが好ましい。中でも、周期表の第1族~第15族から選ばれる少なくとも1つの元素が好ましく、Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Sc、Y、ランタノイド、Ti、Zr、Nb、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Pd、Cu、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Tl、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、Sb、及び、Biからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素がより好ましい。更に好ましくは、Li、Mg、Ca、Ba、Sc、Y、ランタノイド、Ti、Zr、Nb、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Pd、Cu、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、及び、Tlからなる群より選択される少なくとも1つの元素である。
(Inorganic compound particles)
Examples of the inorganic compound particles include particles made of a compound having at least one element selected from Group 1 to Group 17 of the periodic table.
At least one element selected from Group 1 to Group 17 of the periodic table includes alkali metals, alkaline earth metals, Sc, Y, lanthanoids, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr and Mo. , W, Mn, Fe, Ru, Co, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, Sb, Bi , S, Se, Te, F, Cl, and Br, preferably at least one element selected from the group. Among them, at least one element selected from Group 1 to Group 15 of the periodic table is preferable, and Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, lanthanoid, Ti, Zr, Nb, Cr, From Mn, Fe, Ru, Co, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, Sb, and Bi At least one element selected from the group is more preferred. More preferably, Li, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, lanthanoids, Ti, Zr, Nb, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Ni, Pd, Cu, Zn, Cd, B, Al, Ga, It is at least one element selected from the group consisting of In and Tl.

上記周期表の第1族~第17族から選択される少なくとも1種の元素を有する化合物としては、例えば、酸化物;複合酸化物;層状複水酸化物;水酸化物;粘土化合物;固溶体;合金;ゼオライト;ハロゲン化物;カルボキシラート化合物;炭酸化合物;炭酸水素化合物;硝酸化合物;硫酸化合物;スルホン酸化合物;ヒドロキシアパタイト等のリン酸化合物;亜リン化合物;次亜リン酸化合物、ホウ酸化合物;ケイ酸化合物;アルミン酸化合物;硫化物;オニウム化合物;塩等が挙げられる。好ましくは、酸化物;複合酸化物;ハイドロタルサイト等の層状複水酸化物;水酸化物;粘土化合物;固溶体;ゼオライト;フッ化物;リン酸化合物;ホウ酸化合物;ケイ酸化合物;アルミン酸化合物;塩が挙げられる。 Examples of the compound having at least one element selected from Group 1 to Group 17 of the above periodic table include oxides; composite oxides; layered compound hydroxides; hydroxides; clay compounds; solid solutions; Alloys; zeolites; halides; carboxylate compounds; carbonate compounds; hydrogen carbonate compounds; nitrate compounds; sulfuric acid compounds; sulfonic acid compounds; phosphoric acid compounds such as hydroxyapatite; subphosphoric compounds; hypophobic acid compounds, boric acid compounds; Examples thereof include silicic acid compounds; aluminic acid compounds; sulfides; onium compounds; salts and the like. Preferably, an oxide; a composite oxide; a layered double hydroxide such as hydrotalcite; a hydroxide; a clay compound; a solid solution; a zeolite; a fluoride; a phosphoric acid compound; a boric acid compound; a silicic acid compound; an aluminic acid compound. ; Salt is mentioned.

これらの中でも、膜強度や可撓性をより一層高めることができる点で、周期表の第1族~第17族から選ばれる少なくとも1種の元素を有する化合物としては、酸化物、水酸化物、層状複水酸化物、及び、リン酸化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましく、酸化物、水酸化物、及び層状複水酸化物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることがより好ましく、金属酸化物、金属水酸化物、及び層状複水酸化物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが更に好ましい。 Among these, oxides and hydroxides are examples of compounds having at least one element selected from Group 1 to Group 17 of the periodic table in that the film strength and flexibility can be further enhanced. , At least one compound selected from the group consisting of a layered compound hydroxide and a phosphoric acid compound, and preferably selected from the group consisting of an oxide, a hydroxide, and a layered compound hydroxide. It is more preferably at least one compound, and even more preferably at least one compound selected from the group consisting of metal oxides, metal hydroxides, and layered compound hydroxides.

上記酸化物としては、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ビスマス等の金属酸化物が挙げられ、酸化セリウム、酸化ジルコニウムが好ましく、酸化セリウムがより好ましい。また、酸化セリウムは、例えば、酸化サマリウム、酸化ガドリニウム、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム等の金属酸化物との固溶体であってもよい。また、酸素欠陥を持つものであってもよい。 Examples of the oxide include metal oxides such as cerium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, iron oxide, zinc oxide, tin oxide and bismuth oxide. Calcium oxide and zinc oxide are preferable, and cerium oxide is more preferable. Further, the cerium oxide may be a solid solution with a metal oxide such as samarium oxide, gadolinium oxide, bismuth oxide or zirconium oxide. Further, it may have an oxygen defect.

上記水酸化物としては、例えば、水酸化セリウム、水酸化ジルコニウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化チタン等が挙げられる。 Examples of the hydroxide include cerium hydroxide, zirconium hydride, barium hydroxide, strontium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, titanium hydroxide and the like.

上記酸化物及び水酸化物は、天然物であっても、合成物であってもよい。また、表面が未処理のものであってもよく、シランカップリング剤、ステアリン酸、オレイン酸、リン酸エステル等により表面処理したものであってもよい。 The oxides and hydroxides may be natural products or synthetic products. Further, the surface may be untreated, or may be surface-treated with a silane coupling agent, stearic acid, oleic acid, phosphoric acid ester or the like.

上記層状複水酸化物は、下記一般式;
[M 1-x (OH)](An-x/n・mH
(Mは、Mg、Fe、Zn、Ca、Li、Ni、Co、Cu、Mnのいずれかである二価金属イオンを表す。Mは、Al、Fe、Mn、Co、Cr、Inのいずれかである三価金属イオンを表す。An-は、OH、Cl、NO 、CO 2-、COO等の1価以上、3価以下のアニオンを表す。mは0以上の数である。nは、1~3の数である。xは、0.20~0.40の数である。)で表される化合物である。なお、An-は、2価以下のアニオンを表すことが好ましい。
The layered double hydroxide has the following general formula;
[M 1 1-x M 2 x (OH) 2 ] (An-) x / n · mH 2 O
(M 1 represents a divalent metal ion which is any one of Mg, Fe, Zn, Ca, Li, Ni, Co, Cu and Mn. M 2 represents Al, Fe, Mn, Co, Cr and In. Represents a trivalent metal ion that is one of them. An-represents a monovalent or more and trivalent or less anion such as OH-, Cl- , NO3- , CO3-2- , COO- , etc. m is 0. The above number. N is a number of 1 to 3. x is a number of 0.20 to 0.40). It is preferable that An − represents a divalent or less anion.

上記層状複水酸化物は、天然産のもの(例えばハイドロタルサイト(Hydrotalcite)、マナッセイト(Manasseite)、モツコレアイト(Motukoreaite)、スティッヒタイト(Stichtite)、ショグレナイト(Sjogrenite)、バーバートナイト(Barbertonite)、パイロアウライト(Pyroaurite)、イオマイト(Iomaite)、クロロマガルミナイト(Ch)lormagaluminite)、ハイドロカルマイト(Hydrocalmite)、グリーン ラスト1(Green Rust 1)、ベルチェリン(Berthierine)、タコバイト(Takovite)、リーベサイト(Reevesite)、ホネサイト(Honessite)、イヤードライト(Eardlyite)、メイキセネライト(Meixnerite)等)であってもよいし、人工的に合成されたものであってもよく、150℃以上、900℃以下で焼成することにより脱水した化合物や層間内の陰イオンを分解させた化合物、層間内の陰イオンを水酸化物イオン等に交換した化合物であってもよい。 The layered double hydroxides are naturally produced (for example, hydrotalcite, Manasseite, Motucolaite, Stichtite, Sjogrenite, Barbertite). Auroraite, Iomaite, Chlormagalminite, Hydrocalmite, GreenRust 1, Berthierine, Tacobite, Tacobite Reevesite), Honesite, Eardlyite, Mixnerite, etc.), or artificially synthesized ones, at 150 ° C or higher and 900 ° C or lower. It may be a compound dehydrated by firing, a compound obtained by decomposing anions in layers, or a compound in which anions in layers are exchanged for hydroxide ions or the like.

上記層状複水酸化物としては、Mg-Al系層状複水酸化物が好ましく、ハイドロタルサイトがより好ましい。上記ハイドロタルサイトには、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、シラノール基等の官能基を持つ化合物が配位していてもよい。 As the layered double hydroxide, Mg—Al-based layered double hydroxide is preferable, and hydrotalcite is more preferable. A compound having a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, or a silanol group may be coordinated with the hydrotalsite.

上記リン酸化合物としては、例えばヒドロキシアパタイトが好ましい。
上記ヒドロキシアパタイトとは、Ca10(PO(OH)に代表される化合物であり、調製時の条件によりCaの量を減らした化合物や、Ca以外の元素を導入したヒドロキシアパタイト化合物等を上記無機化合物粒子として使用しても良い。
As the phosphoric acid compound, for example, hydroxyapatite is preferable.
The hydroxyapatite is a compound typified by Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 , and is a compound in which the amount of Ca is reduced depending on the conditions at the time of preparation, a hydroxyapatite compound in which an element other than Ca is introduced, and the like. May be used as the above-mentioned inorganic compound particles.

上記無機化合物粒子としては、上述した中でも、酸化ジルコニウム、酸化チタン、及び水酸化マグネシウムからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、水酸化マグネシウムが特に好ましい。これらの無機化合物粒子を有機層に含む無機有機複合膜は、アルカリ水電解用隔膜、アルカリ水を電解液とする電池用セパレータとして用いた場合に、膜強度に一層優れるものとなる。 Among the above-mentioned inorganic compound particles, at least one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, and magnesium hydroxide is preferable, and magnesium hydroxide is particularly preferable. The inorganic-organic composite film containing these inorganic compound particles in the organic layer has further excellent film strength when used as a diaphragm for electrolyzing alkaline water and a separator for a battery using alkaline water as an electrolytic solution.

上記無機化合物粒子の形状としては、不定形状、球状、立方体状、直方体状、鉢状等の多面体状、円盤状、薄片状、鱗片状等の板状、棒状、繊維状等が挙げられる。なかでも、無機有機複合膜の膜強度をより一層向上させることができる点で、板状が好ましい。 Examples of the shape of the inorganic compound particles include an irregular shape, a spherical shape, a cubic shape, a rectangular cuboid shape, a polyhedral shape such as a pot shape, a plate shape such as a disk shape, a flaky shape, and a scale shape, a rod shape, and a fibrous shape. Among them, the plate shape is preferable in that the film strength of the inorganic-organic composite film can be further improved.

上記無機化合物粒子の平均粒子径は、0.01μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であることがより好ましく、0.1μm以上であることが更に好ましい。また、10μm以下であることが好ましく、2.0μm以下であることがより好ましく、1.5μm以下であることが更に好ましい。
上記平均粒子径は、レーザー回折法による粒度分布測定から求められる体積平均粒子径(D50)である。具体的には、上記平均粒子径は、上記無機化合物粒子をエタノール中に分散させ超音波処理したものを、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製「型番LA-920」)を用いて、装置指定の透過率に調整して測定することにより求めることができる。
The average particle size of the inorganic compound particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and further preferably 0.1 μm or more. Further, it is preferably 10 μm or less, more preferably 2.0 μm or less, and further preferably 1.5 μm or less.
The average particle size is the volume average particle size (D50) obtained from the particle size distribution measurement by the laser diffraction method. Specifically, the average particle size is obtained by ultrasonically treating the inorganic compound particles in ethanol with a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (“Model number LA-920” manufactured by Horiba, Ltd.). It can be obtained by adjusting and measuring the transmittance specified by the device.

上記無機化合物粒子の含有量は、無機有機複合膜100質量%に対し、30質量%以上であることが好ましく、32質量%以上であることがより好ましく、35質量%以上であることが更に好ましい。また、上記無機化合物粒子の含有量は、無機有機複合膜100質量%に対し、99質量%以下であることが好ましく、45質量%以下であることがより好ましく、43質量%以下であることが更に好ましい。 The content of the inorganic compound particles is preferably 30% by mass or more, more preferably 32% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, based on 100% by mass of the inorganic organic composite film. .. The content of the inorganic compound particles is preferably 99% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and preferably 43% by mass or less with respect to 100% by mass of the inorganic organic composite film. More preferred.

上記無機化合物粒子100質量部に対して、上記有機ポリマーの含有量は、1質量部以上であることが好ましく、22質量部以上であることがより好ましく、25質量部以上であることが更に好ましく、67質量部以下であることが好ましく、42質量部以下であることがより好ましく、40質量部以下であることが更に好ましい。 The content of the organic polymer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 22 parts by mass or more, and further preferably 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic compound particles. , 67 parts by mass or less, more preferably 42 parts by mass or less, still more preferably 40 parts by mass or less.

(他の成分)
上記有機層は、上述した無機化合物粒子及び有機ポリマー以外に、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、カーボン等が挙げられる。
(Other ingredients)
The organic layer may contain other components in addition to the above-mentioned inorganic compound particles and the organic polymer. Examples of other components include carbon and the like.

上記有機層は、上述した無機化合物粒子、有機ポリマー、及び必要に応じてその他の成分を溶媒と混合して調製された有機層形成材料を使用して形成することができる。上記有機層の形成については、後述の無機有機複合膜の製造方法において詳述する。 The organic layer can be formed by using an organic layer forming material prepared by mixing the above-mentioned inorganic compound particles, an organic polymer, and if necessary, other components with a solvent. The formation of the organic layer will be described in detail in the method for producing an inorganic organic composite film described later.

上記有機層の厚みは、10~1000μmであることが好ましく、100~500μmであることがより好ましく、200~400μmであることが更に好ましい。 The thickness of the organic layer is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 100 to 500 μm, and even more preferably 200 to 400 μm.

<支持体>
本発明の無機有機複合膜において、支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布である。上述のとおり、平均繊維径が上記の範囲内である特定の不織布を支持体として使用し、上述の有機層を有することにより、高い膜硬度を有し、かつ可撓性にも優れた無機有機複合膜とすることができる。
<Support>
In the inorganic-organic composite film of the present invention, the support is a nonwoven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm. As described above, by using a specific non-woven fabric having an average fiber diameter within the above range as a support and having the above-mentioned organic layer, an inorganic organic substance having a high film hardness and excellent flexibility is provided. It can be a composite membrane.

上記不織布は、目付が20~150g/mであることが好ましい。目付が上述の範囲であると、無機有機複合膜の可撓性及び膜強度をより一層向上させることができる。上記目付は、30~140g/mがより好ましく、40~130g/mが更に好ましい。 The nonwoven fabric preferably has a basis weight of 20 to 150 g / m 2 . When the basis weight is within the above range, the flexibility and film strength of the inorganic-organic composite film can be further improved. The basis weight is more preferably 30 to 140 g / m 2 , and even more preferably 40 to 130 g / m 2 .

上記不織布は、脂肪族炭化水素系ポリマー、及び、ポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。すなわち、上記不織布は、脂肪族炭化水素系ポリマー、及び、ポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも1種を含む繊維から構成されることが好ましい。
上記脂肪族炭化水素系ポリマーとしては、上述した有機層において使用される脂肪族炭化水素基含有ポリマーと同様のものが挙げられる。上記不織布は、上記脂肪族炭化水素系ポリマーを1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
なかでも、上記不織布は、上記無機有機複合膜がより一層優れた膜強度と可撓性を発揮することができる点で、ポリオレフィン系ポリマー、及び/又は、ポリフェニレンサルファイドを含むことが好ましく、ポリプロピレン、及び/又は、ポリフェニレンサルファイドを含むことがより好ましい。
The nonwoven fabric preferably contains at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon polymer and polyphenylene sulfide. That is, the nonwoven fabric is preferably composed of an aliphatic hydrocarbon-based polymer and a fiber containing at least one selected from the group consisting of polyphenylene sulfide.
Examples of the aliphatic hydrocarbon-based polymer include the same as the aliphatic hydrocarbon group-containing polymer used in the above-mentioned organic layer. The nonwoven fabric may contain only one type of the aliphatic hydrocarbon polymer, or may contain two or more types.
Among them, the nonwoven fabric preferably contains a polyolefin-based polymer and / or polyphenylene sulfide, in that the inorganic-organic composite film can exhibit even more excellent film strength and flexibility, and polypropylene. And / or more preferably it contains polyphenylene sulfide.

上記不織布は、他のポリマーを含んでいてもよいが、上記脂肪族炭化水素系ポリマー及びポリフェニレンサルファイドの総含有量は、上記不織布を構成するポリマー成分100質量%に対して85~100質量%であることが好ましく、90~100質量%であることがより好ましく、95~100質量%であることが更に好ましく、99質量%~100質量%であることが特に好ましい。 The non-woven fabric may contain other polymers, but the total content of the aliphatic hydrocarbon-based polymer and polyphenylene sulfide is 85 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the polymer components constituting the non-woven fabric. It is preferably 90 to 100% by mass, more preferably 95 to 100% by mass, and particularly preferably 99% to 100% by mass.

上記支持体(すなわち上記不織布)は、空隙率が30~90体積%であることが好ましい。空隙率が上述の範囲であると、膜強度に優れた無機有機複合膜とすることができる。上記空隙率は、32~85体積%であることがより好ましく、35~80体積%であることが更に好ましい。なお、上記空隙率は、具体的には下記の式により求めることができる。
空隙率(体積%)=(1-見かけ密度/材質により決まる理論密度)×100
見かけ密度(g/cm)=膜厚(μm)×目付(g/m
The support (that is, the non-woven fabric) preferably has a porosity of 30 to 90% by volume. When the porosity is within the above range, an inorganic-organic composite film having excellent film strength can be obtained. The porosity is more preferably 32 to 85% by volume, further preferably 35 to 80% by volume. Specifically, the porosity can be obtained by the following formula.
Porosity (% by volume) = (1-apparent density / theoretical density determined by material) x 100
Apparent density (g / cm 3 ) = film thickness (μm) x basis weight (g / m 2 )

上記支持体の厚みは、本発明の無機有機複合膜の目的や用途に応じて適宜選択することができるが、例えば、10~300μmが好ましく、50~250μmがより好ましく、100~200μmが更に好ましい。 The thickness of the support can be appropriately selected depending on the purpose and application of the inorganic-organic composite film of the present invention, but is preferably 10 to 300 μm, more preferably 50 to 250 μm, still more preferably 100 to 200 μm, for example. ..

本発明の無機有機複合膜の構成としては、上述した有機層と支持体を有する構成であれば特に限定されず、目的や用途に応じて適宜設計すればよく、上記有機層の片面又は両面に上記支持体を有する構成であってもよいし、上記支持体の両面に上記有機層を有する構成であってもよいが、上記有機層と上記支持体が一体化した複合膜であることが好ましい。上記有機層と上記支持体とが一体化することで、膜強度をより一層高めることができる。上記一体化は、上記有機層と上記支持体の一部又は全部であってもよいが、上記支持体の全体が上記有機層と一体化していることがより好ましい。 The structure of the inorganic-organic composite film of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned organic layer and support, and may be appropriately designed according to the purpose and application, and may be applied to one or both sides of the organic layer. The structure may have the support, or the organic layers may be provided on both sides of the support, but a composite film in which the organic layer and the support are integrated is preferable. .. By integrating the organic layer and the support, the film strength can be further increased. The integration may be a part or all of the organic layer and the support, but it is more preferable that the entire support is integrated with the organic layer.

本発明の無機有機複合膜の総厚みは、目的や用途に応じて適宜設計すればよいが、通常10~1000μm、好ましくは10~500μm、より好ましくは10~300μm、更に好ましくは50~250μm、特に好ましくは100~200μmである。 The total thickness of the inorganic-organic composite film of the present invention may be appropriately designed according to the purpose and application, but is usually 10 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, more preferably 10 to 300 μm, still more preferably 50 to 250 μm. Particularly preferably, it is 100 to 200 μm.

本発明の無機有機複合膜は、気孔率が10~80体積%であることが好ましく、15~75体積%であることがより好ましく、20~70体積%であることが更に好ましい。気孔率が上述の範囲であると、本発明の無機有機複合膜を電気化学素子用隔膜として使用する場合、隔膜の気孔に電解液が連続的に満たされることにより、イオン伝導性やガスバリア性等に優れた膜とすることができる。
また、所定範囲の気孔率を有することで、より一層高い膜強度と優れた可撓性を両立することができる。例えば、上記有機層と支持体が一体化した複合膜において、それぞれ硬脆い材料を使用した場合、上記無機有機複合膜の強度を増加させることはできるが、可撓性は低下してしまい、膜強度と可撓性の高いレベルでの両立は容易ではない。本願発明では、上記無機有機複合膜の気孔率を所定範囲とすることで、膜強度と可撓性をより一層高いレベルで両立させることが可能である。
上記気孔率は、本発明の無機有機複合膜を終夜で電解液等の溶液に浸漬させ、吸液前後の膜の質量によって求めることができる。具体的には、下記の式によって求めることができる。
気孔率(体積%)=(浸漬後の膜の質量-浸漬前の膜の質量)/溶液の密度/膜の体積×100
The inorganic-organic composite film of the present invention preferably has a porosity of 10 to 80% by volume, more preferably 15 to 75% by volume, and even more preferably 20 to 70% by volume. When the porosity is within the above range, when the inorganic-organic composite membrane of the present invention is used as a diaphragm for an electrochemical element, the pores of the diaphragm are continuously filled with the electrolytic solution, so that ionic conductivity, gas barrier properties, etc. It can be an excellent film.
Further, by having a porosity in a predetermined range, it is possible to achieve both higher film strength and excellent flexibility. For example, in the composite film in which the organic layer and the support are integrated, when a hard and brittle material is used, the strength of the inorganic organic composite film can be increased, but the flexibility is lowered, and the film is formed. It is not easy to achieve both strength and flexibility at a high level. In the present invention, by setting the porosity of the inorganic-organic composite film within a predetermined range, it is possible to achieve both film strength and flexibility at a higher level.
The porosity can be determined by immersing the inorganic-organic composite membrane of the present invention in a solution such as an electrolytic solution overnight and measuring the mass of the membrane before and after absorbing the liquid. Specifically, it can be obtained by the following formula.
Porosity (% by volume) = (mass of membrane after immersion-mass of membrane before immersion) / density of solution / volume of membrane x 100

2.無機有機複合膜の製造方法
本発明の無機有機複合膜を製造する方法としては、特に限定されず、上記支持体上に、上述した無機化合物粒子及び有機ポリマーを含む有機層形成材料をロールで圧延して膜状に形成する方法、平板プレス等で圧延して膜状に形成する方法や、射出成形法、押出成形法、キャスト法等の膜状に成形する公知の方法を適用することができる。また、多孔質の無機有機複合膜を効率良く製造する方法として、非溶媒誘起相分離法が好ましく挙げられる。
2. 2. Method for Producing Inorganic Organic Composite Film The method for producing the inorganic organic composite film of the present invention is not particularly limited, and the above-mentioned organic layer forming material containing the inorganic compound particles and the organic polymer is rolled on the support by a roll. A known method such as a method of forming a film by forming a film, a method of rolling with a flat plate press or the like to form a film, an injection molding method, an extrusion molding method, a casting method or the like can be applied. .. Further, as a method for efficiently producing a porous inorganic-organic composite film, a non-solvent-induced phase separation method is preferably mentioned.

非溶媒誘起相分離法により、多孔質の無機有機複合膜を製造する方法としては、例えば、下記の工程(1)及び(2)を含む方法が挙げられる。
(1)無機化合物粒子及び有機ポリマーを含む有機層形成材料を調製する工程
(2)上記有機層形成材料を用いて支持体上に有機層を形成する工程
このような無機有機複合膜を製造する方法、すなわち、無機化合物粒子及びポリマーを含む有機層形成材料を調製する工程(以下、「工程(1)」とも記載する。)、及び、上記有機層形成材料を用いて支持体上に有機層を形成する工程(以下、「工程(2)」とも記載する。)を含むことを特徴とする無機有機複合膜の製造方法もまた、本発明において好ましい実施形態の一つである。以下に、各工程について説明する。
Examples of the method for producing a porous inorganic-organic composite film by the non-solvent-induced phase separation method include a method including the following steps (1) and (2).
(1) Step of preparing an organic layer forming material containing inorganic compound particles and an organic polymer (2) Step of forming an organic layer on a support using the above organic layer forming material Producing such an inorganic organic composite film. The method, that is, a step of preparing an organic layer forming material containing inorganic compound particles and a polymer (hereinafter, also referred to as “step (1)”), and an organic layer on a support using the above organic layer forming material. A method for producing an inorganic-organic composite film, which comprises a step of forming the above (hereinafter, also referred to as “step (2)”), is also one of the preferred embodiments of the present invention. Each process will be described below.

工程(1)
本発明の無機有機複合膜の製造方法においては、まず、無機化合物粒子及び有機ポリマーを含む有機層形成材料を調製する。
上記有機層形成材料を調製する方法としては、上述の無機化合物粒子と有機ポリマーを混合することができる方法であれば特に限定されず、公知の混合方法を適用することができる。
Process (1)
In the method for producing an inorganic-organic composite film of the present invention, first, an organic layer-forming material containing inorganic compound particles and an organic polymer is prepared.
The method for preparing the organic layer forming material is not particularly limited as long as it is a method capable of mixing the above-mentioned inorganic compound particles and the organic polymer, and a known mixing method can be applied.

無機化合物粒子と有機ポリマーを混合する場合、無機化合物粒子と有機ポリマーと必要に応じて溶媒を同時に混合してもよいし、無機化合物粒子を溶媒に分散させた分散液(スラリー)をあらかじめ調製し、上記分散液に有機ポリマーを添加して混合してもよいし、有機ポリマーを溶媒に溶解させた溶液を調製し、この溶液と上記分散液を混合してもよい。なかでも、無機化合物粒子と有機ポリマーをより均一となるように混合することができる点で、無機化合物粒子を溶媒に分散させた分散液をあらかじめ調製し、上記分散液に有機ポリマー、又は、有機ポリマーを溶媒に溶解した溶液を添加して混合することが好ましい。 When the inorganic compound particles and the organic polymer are mixed, the inorganic compound particles and the organic polymer may be mixed with the solvent at the same time if necessary, or a dispersion liquid (slurry) in which the inorganic compound particles are dispersed in the solvent is prepared in advance. , The organic polymer may be added to the dispersion and mixed, or a solution in which the organic polymer is dissolved in a solvent may be prepared and this solution and the dispersion may be mixed. In particular, in that the inorganic compound particles and the organic polymer can be mixed so as to be more uniform, a dispersion liquid in which the inorganic compound particles are dispersed in a solvent is prepared in advance, and the organic polymer or the organic polymer is added to the dispersion liquid. It is preferable to add a solution in which the polymer is dissolved in a solvent and mix them.

混合方法としては、特に限定されず、ミキサー、ボールミル、ジェットミル、ディスパー、サンドミル、ロールミル、ポットミル、ペイントシェーカー等を用いる方法等、公知の混合分散の手段を適用することができる。 The mixing method is not particularly limited, and known mixing and dispersing means such as a method using a mixer, a ball mill, a jet mill, a dispenser, a sand mill, a roll mill, a pot mill, a paint shaker and the like can be applied.

上記無機化合物粒子を分散させるための溶媒としては、上記有機ポリマーを溶解することができる性質を有するものであれば特に限定されず、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。なかでも、無機化合物粒子の分散性がより一層良好となる点で、N-メチル-2-ピロリドンが好ましい。 The solvent for dispersing the inorganic compound particles is not particularly limited as long as it has the property of dissolving the organic polymer, and is, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide. , N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone is preferable because the dispersibility of the inorganic compound particles is further improved.

上記無機化合物粒子を溶媒に分散させた分散液中の無機化合物粒子の含有量は、20~70質量%であることが好ましく、30~60質量%であることがより好ましく、40~50質量%であることが更に好ましい。 The content of the inorganic compound particles in the dispersion liquid in which the inorganic compound particles are dispersed in a solvent is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 30 to 60% by mass, and 40 to 50% by mass. Is more preferable.

上記有機ポリマーを溶解した溶液に使用する溶媒は、上記有機ポリマーを溶解することができる性質を有するものであれば特に限定されず、上記無機化合物粒子を分散させるための溶媒と同様の溶媒を挙げることができる。これらの溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。なかでも、上記無機化合物粒子と上記有機ポリマーがより一層均一となるよう混合分散できる点で、上記分散液の調製に使用した溶媒と同じ溶媒が好ましい。 The solvent used in the solution in which the organic polymer is dissolved is not particularly limited as long as it has the property of dissolving the organic polymer, and examples thereof include the same solvent as the solvent for dispersing the inorganic compound particles. be able to. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among them, the same solvent as the solvent used for preparing the dispersion is preferable in that the inorganic compound particles and the organic polymer can be mixed and dispersed so as to be more uniform.

上記有機ポリマーを溶解した溶液中の有機ポリマーの含有量は、10~50質量%であることが好ましく、15~40質量%であることがより好ましく、20~30質量%であることが更に好ましい。 The content of the organic polymer in the solution in which the organic polymer is dissolved is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% by mass, and further preferably 20 to 30% by mass. ..

上記分散液と有機ポリマー又は上記有機ポリマーを溶解した溶液は、得られる無機有機複合膜の目的・用途に応じて所望の量となるよう適宜混合して有機層形成材料を調製するとよい。 The dispersion liquid and the organic polymer or the solution in which the organic polymer is dissolved may be appropriately mixed in a desired amount according to the purpose and use of the obtained inorganic organic composite film to prepare an organic layer forming material.

工程(2)
本発明の無機有機複合膜の製造方法においては、次いで、工程(1)で得た上記有機層形成材料を用いて支持体上に有機層を形成する。
上記有機層形成材料を用いて支持体上に有機層を形成する方法としては、特に限定されないが、多孔質の無機有機複合膜を効率良く製造することができる点で、下記の工程(2-1)~(2-2)を含むことが好ましい。
(2-1)上記有機層形成材料の塗膜を支持体上に形成する工程、
(2-2)上記塗膜を非溶媒と接触させることにより上記塗膜を凝固させる工程、及び
(2-3)上記凝固した塗膜を乾燥させることにより有機層を得る工程
Process (2)
In the method for producing an inorganic-organic composite film of the present invention, an organic layer is then formed on a support using the organic layer-forming material obtained in step (1).
The method for forming the organic layer on the support using the organic layer forming material is not particularly limited, but the following steps (2-) can efficiently produce a porous inorganic-organic composite film. It is preferable to include 1) to (2-2).
(2-1) A step of forming a coating film of the organic layer forming material on a support,
(2-2) A step of coagulating the coating film by contacting the coating film with a non-solvent, and (2-3) a step of obtaining an organic layer by drying the solidified coating film.

このように、上記有機層を形成する工程が、上記有機層形成材料の塗膜を支持体上に形成する工程、上記塗膜を非溶媒と接触させることにより上記塗膜を凝固させる工程、及び、上記凝固した塗膜を乾燥させることにより有機層を得る工程を含む態様もまた、本発明の無機有機複合膜の製造方法における好ましい実施形態の一つである。 As described above, the step of forming the organic layer is a step of forming a coating film of the organic layer forming material on the support, a step of coagulating the coating film by contacting the coating film with a non-solvent, and a step of solidifying the coating film. The embodiment including the step of obtaining an organic layer by drying the solidified coating film is also one of the preferred embodiments in the method for producing an inorganic organic composite film of the present invention.

工程(2-1)
上記有機層形成材料の塗膜を支持体上に形成する方法としては、例えば、上記で得られた有機層形成材料を支持体上に塗布する方法、上記有機層形成材料中に支持体を浸漬させ、表面に上記有機層形成材料が付着、又は、上記有機層形成材料が含浸した支持体を得る方法等が挙げられる。
また、基材上に上記有機層形成材料を塗布し、その塗液上に上記支持体を置いて塗液を上記支持体に含浸させてもよい。
Process (2-1)
Examples of the method for forming the coating film of the organic layer forming material on the support include a method of applying the organic layer forming material obtained above on the support and a method of immersing the support in the organic layer forming material. Examples thereof include a method in which the organic layer forming material adheres to the surface thereof, or a support impregnated with the organic layer forming material is obtained.
Further, the organic layer forming material may be applied on a base material, the support may be placed on the coating liquid, and the support may be impregnated with the coating liquid.

上記樹脂混合液を塗布する方法としては、特に限定されず、ダイコーティング、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、スプレー、アプリケーター、コーター等を用いる方法等の公知の塗布手段を適用することができる。 The method for applying the resin mixture is not particularly limited, and known coating means such as a method using die coating, spin coating, gravure coating, curtain coating, dip coating, spray, applicator, coater, etc. shall be applied. Can be done.

上記有機層形成材料の塗布量としては、特に限定されず、得られる無機有機複合膜の厚みが目的・用途に応じた厚みとなるよう適宜設定すればよい。 The coating amount of the organic layer forming material is not particularly limited, and may be appropriately set so that the thickness of the obtained inorganic organic composite film becomes a thickness according to the purpose and application.

工程(2-2)
工程(2-1)において形成された塗膜を非溶媒と接触させることにより、上記塗膜を凝固させる。上記塗膜を非溶媒と接触させることにより、上記塗膜中に非溶媒が拡散し、非溶媒に溶解しないポリマーが凝固する。一方、非溶媒に溶解した塗膜中の溶媒は、塗膜から溶出する。このような相分離が生じることにより、有機ポリマーが凝固し、多孔質である有機層が形成される。
上記塗膜と非溶媒とを接触させる方法としては、上記塗膜を上記非溶媒中に浸漬させる方法(凝固浴)等が挙げられる。
Process (2-2)
The coating film formed in step (2-1) is brought into contact with a non-solvent to solidify the coating film. By bringing the coating film into contact with the non-solvent, the non-solvent diffuses into the coating film, and the polymer that is insoluble in the non-solvent coagulates. On the other hand, the solvent in the coating film dissolved in the non-solvent elutes from the coating film. By such phase separation, the organic polymer solidifies and a porous organic layer is formed.
Examples of the method of bringing the coating film into contact with the non-solvent include a method of immersing the coating film in the non-solvent (coagulation bath).

上記非溶媒としては、上記有機ポリマーを実質的に溶解しない性質を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、イオン交換水等の水;メタノール、エタノール、プロピルアルコール等の低級アルコール;又はこれらの混合溶媒等が挙げられ、なかでも経済性と排液処理の観点から水が好ましく、イオン交換水がより好ましい。また上記非溶媒には、上述した成分以外に、塗膜中に含まれる溶媒と同様の溶媒を少量含んでいてもよい。 The non-solvent is not particularly limited as long as it has a property of substantially not dissolving the organic polymer, but for example, water such as ion-exchanged water; lower alcohols such as methanol, ethanol and propyl alcohol; or these. Of these, water is preferable, and ion-exchanged water is more preferable, from the viewpoint of economy and waste liquid treatment. Further, the non-solvent may contain a small amount of the same solvent as the solvent contained in the coating film in addition to the above-mentioned components.

上記非溶媒の使用量は、上記塗膜、すなわち有機層形成材料の固形分(不揮発分)100質量%に対して、50~10000質量%であることが好ましい。より好ましくは100~5000質量%であり、更に好ましくは200~1000質量%である。得られる無機有機複合膜の気孔率を好ましい範囲に調整するには、非溶媒を上述した割合で使用することが好ましい。 The amount of the non-solvent used is preferably 50 to 10000% by mass with respect to 100% by mass of the solid content (nonvolatile content) of the coating film, that is, the organic layer forming material. It is more preferably 100 to 5000% by mass, and even more preferably 200 to 1000% by mass. In order to adjust the porosity of the obtained inorganic-organic composite film to a preferable range, it is preferable to use a non-solvent in the above-mentioned ratio.

工程(2-3)
上記工程(2-3)で凝固した塗膜を乾燥させて、上記非溶媒を除去することにより、多孔質の有機層が支持体上に形成された無機有機複合膜を得ることができる。
乾燥方法としては、特に限定されず、加熱乾燥、熱風乾燥、真空乾燥等の公知の乾燥手段を用いて行うことができる。
乾燥温度としては、60~80℃が好ましい。
乾燥時間としては、特に限定されず隔膜の形状、大きさ等に応じて適宜設計すればよいが、通常2~120分間、好ましくは5~60分間、より好ましくは10~30分間が挙げられる。
Process (2-3)
By drying the coating film solidified in the above step (2-3) and removing the non-solvent, an inorganic organic composite film having a porous organic layer formed on the support can be obtained.
The drying method is not particularly limited, and can be performed by using known drying means such as heat drying, hot air drying, and vacuum drying.
The drying temperature is preferably 60 to 80 ° C.
The drying time is not particularly limited and may be appropriately designed according to the shape, size and the like of the diaphragm, but is usually 2 to 120 minutes, preferably 5 to 60 minutes, and more preferably 10 to 30 minutes.

以上のとおり、上述した工程(1)及び(2)により、本発明の無機有機複合膜を好適に製造することができる。 As described above, the inorganic-organic composite film of the present invention can be suitably produced by the above-mentioned steps (1) and (2).

3.用途
本発明の無機有機複合膜は、膜強度が高く、可撓性に優れたものである。そのため、本発明の無機有機複合膜は、膜強度や可撓性が要求される用途に好適に用いることができる。本発明の無機有機複合膜は、特に、アルカリ水電解用隔膜、電池セパレータ等の電気化学素子用隔膜として好適に用いられる。従って、本発明の無機有機複合膜は、電気化学素子用隔膜であることが好ましい。すなわち、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含む電気化学素子用隔膜であって、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とする電気化学素子用隔膜もまた、本発明の一つである。
以下に、本発明の無機有機複合膜を用いた、好ましいアルカリ水電解用隔膜と電池セパレータの形態について説明する。
3. 3. Applications The inorganic-organic composite film of the present invention has high film strength and excellent flexibility. Therefore, the inorganic-organic composite film of the present invention can be suitably used for applications requiring film strength and flexibility. The inorganic-organic composite membrane of the present invention is particularly preferably used as a diaphragm for alkali water electrolysis, a diaphragm for electrochemical elements such as a battery separator, and the like. Therefore, the inorganic-organic composite film of the present invention is preferably a diaphragm for an electrochemical device. That is, it is a diaphragm for an electrochemical element containing an organic layer containing an organic polymer and a support, wherein the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support has an average fiber diameter of 3 to 20 μm. A diaphragm for an electrochemical element, which is characterized by being a non-woven fabric, is also one of the present inventions.
Hereinafter, a preferred form of the diaphragm for alkaline water electrolysis and the battery separator using the inorganic-organic composite film of the present invention will be described.

3-1.アルカリ水電解用隔膜
本発明の無機有機複合膜はアルカリ水電解用隔膜として好適に用いることができる。すなわち、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含むアルカリ水電解用隔膜であって、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とするアルカリ水電解用隔膜もまた、本発明の好ましい実施形態の一つである。
3-1. Alkaline water electrolysis diaphragm The inorganic organic composite film of the present invention can be suitably used as an alkaline water electrolysis diaphragm. That is, it is an alkaline water electrolysis diaphragm containing an organic layer containing an organic polymer and a support, wherein the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support has an average fiber diameter of 3 to 20 μm. A diaphragm for alkaline water electrolysis, which is characterized by being a non-woven fabric, is also one of the preferred embodiments of the present invention.

上記アルカリ水電解用隔膜における無機化合物粒子としては、上述した「無機有機複合膜」における無機化合物粒子と同様のものを挙げることができるが、なかでも、アルカリ溶液中で無機成分が溶出しにくい点で、金属酸化物及び/又は金属水酸化物が好ましく、金属水酸化物がより好ましい。 Examples of the inorganic compound particles in the alkaline water electrolytic diaphragm include the same inorganic compound particles in the above-mentioned "inorganic organic composite film", but among them, the point that the inorganic component is difficult to elute in the alkaline solution. Therefore, metal oxides and / or metal hydroxides are preferable, and metal hydroxides are more preferable.

上記金属酸化物及び/金属水酸化物としては、ジルコニウム、マグネシウム、チタンの酸化物及び/又は水酸化物が好ましく、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、水酸化チタンがより好ましい。 As the metal oxide and / or metal hydroxide, an oxide of zirconium, magnesium, titanium and / or a hydroxide is preferable, and magnesium hydroxide, zirconium hydroxide, and titanium hydroxide are more preferable.

上記無機化合物粒子の平均粒子径は、上記有機ポリマーとの分散性が良好となる点で、0.05~2.0μmであることが好ましく、0.1~1.5μmであることがより好ましく、0.2~1.0μmであることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述した「無機有機複合膜」における無機化合物粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法で求めることができる。 The average particle size of the inorganic compound particles is preferably 0.05 to 2.0 μm, more preferably 0.1 to 1.5 μm, in terms of good dispersibility with the organic polymer. , 0.2 to 1.0 μm, more preferably. The average particle size can be obtained by the same method as the method for measuring the average particle size of the inorganic compound particles in the above-mentioned "inorganic organic composite film".

上記無機化合物粒子の形状としては、上述した「無機有機複合膜」における無機化合物粒子と同様のものを挙げることができる。 As the shape of the inorganic compound particles, the same shape as the inorganic compound particles in the above-mentioned "inorganic organic composite film" can be mentioned.

上記無機化合物粒子は、上述したもののうち1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the inorganic compound particles, one of the above-mentioned particles may be used alone, or two or more of the above-mentioned particles may be used in combination.

上記アルカリ水電解用隔膜における上記無機化合物粒子の含有量としては、30~90質量%が好ましく、32~85質量%がより好ましく、35~80質量%が更に好ましい。 The content of the inorganic compound particles in the alkaline water electrolysis diaphragm is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 32 to 85% by mass, still more preferably 35 to 80% by mass.

上記アルカリ水電解用隔膜における上記有機ポリマーとしては、上述した「無機有機複合膜」における有機ポリマーと同様のものを挙げることができるが、そのなかでも、芳香族炭化水素基含有ポリマーが好ましく、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、及びポリフェニルスルホンからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましい。 Examples of the organic polymer in the alkaline water electrolytic diaphragm include the same organic polymers as those in the above-mentioned "inorganic organic composite film", but among them, the aromatic hydrocarbon group-containing polymer is preferable, and polysulfone is preferable. , At least one selected from the group consisting of polyethersulfone, and polyphenylsulfone is more preferred.

上記アルカリ水電解用隔膜における上記有機ポリマーの含有量としては、1~40質量%が好ましく、5~35質量%がより好ましく、7~30質量%が更に好ましい。 The content of the organic polymer in the alkaline water electrolysis diaphragm is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, still more preferably 7 to 30% by mass.

上記アルカリ水電解用隔膜における支持体としては、上述した「無機有機複合膜」における支持体と同様のものを挙げることができる。
なかでも、上記アルカリ水電解用隔膜における支持体である不織布の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましく、ポリプロピレン、及びポリエチレンからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含むことがより好ましい。
Examples of the support in the diaphragm for alkaline water electrolysis include the same as the support in the above-mentioned "inorganic organic composite membrane".
Among them, the material of the non-woven fabric which is the support in the alkaline water electrolytic diaphragm preferably contains at least one resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, and polyphenylene sulfide, and is preferably made of polypropylene and polyethylene. It is more preferable to contain at least one resin selected from the above group.

上記アルカリ水電解用隔膜における支持体の厚みは、好ましくは30~300μm、より好ましくは50~250μm、更に好ましくは100~200μmである。 The thickness of the support in the alkaline water electrolysis diaphragm is preferably 30 to 300 μm, more preferably 50 to 250 μm, and further preferably 100 to 200 μm.

上記アルカリ水電解用隔膜の気孔率は、好ましくは20~80体積%、より好ましくは25~75体積%、更に好ましくは30~70体積%である。上記気孔率は、上述した「無機有機複合膜」における気孔率の測定方法と同様の方法により測定することができる。 The porosity of the diaphragm for electrolysis of alkaline water is preferably 20 to 80% by volume, more preferably 25 to 75% by volume, and even more preferably 30 to 70% by volume. The porosity can be measured by the same method as the method for measuring the porosity in the above-mentioned "inorganic organic composite film".

上記アルカリ水電解用隔膜の厚みは、好ましくは50~1000μm、より好ましくは100~500μm、更に好ましくは200~400μmである。 The thickness of the alkaline water electrolysis diaphragm is preferably 50 to 1000 μm, more preferably 100 to 500 μm, and even more preferably 200 to 400 μm.

上記アルカリ水電解用隔膜を製造する方法としては、上述した「無機有機複合膜」の製造方法と同様の方法が挙げられる。なかでも、多孔膜を効率良く形成できる点で、非溶媒誘起相分離法が好ましい。 Examples of the method for producing the diaphragm for alkaline water electrolysis include the same method as the method for producing the above-mentioned "inorganic organic composite membrane". Of these, the non-solvent-induced phase separation method is preferable because it can efficiently form a porous membrane.

上記アルカリ水電解用隔膜は、アルカリ水電解装置の部材として用いられる。上記アルカリ水電解装置としては、例えば、陽極、陰極、及び、陽極と陰極の間に配置された上記アルカリ水電解用隔膜を含むものが挙げられる。より具体的には、上記アルカリ水電解装置は、上記アルカリ水電解用隔膜によって隔てられた、陽極が存在する陽極室と、陰極が存在する陰極室とを有する。陽極、及び陰極としては、ニッケル又はニッケル合金等を含む導電性基体を含む、公知の電極が挙げられる。 The diaphragm for alkaline water electrolysis is used as a member of the alkaline water electrolyzer. Examples of the alkaline water electrolyzer include an anode, a cathode, and a diaphragm for alkaline water electrolysis arranged between the anode and the cathode. More specifically, the alkaline water electrolyzer has an anode chamber in which an anode is present and a cathode chamber in which a cathode is present, which are separated by the alkaline water electrolysis diaphragm. Examples of the anode and the cathode include known electrodes including a conductive substrate containing nickel or a nickel alloy or the like.

上記アルカリ水電解用隔膜を備えたアルカリ水電解装置を用いて行う水の電気分解の方法は、特に限定されず、公知の方法で行うことができる。例えば、上述した上記アルカリ水電解用隔膜を備えたアルカリ水電解装置に、電解液を充填し、電解液中で電流を印加することにより行うことができる。 The method of electrolyzing water using the alkaline water electrolyzer provided with the alkaline water electrolyzing diaphragm is not particularly limited, and a known method can be used. For example, it can be performed by filling the alkaline water electrolyzer equipped with the above-mentioned alkaline water electrolyzing diaphragm with the electrolytic solution and applying an electric current in the electrolytic solution.

上記電解液としては、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム等の電解質を溶解したアルカリ性水溶液が用いられる。上記電解液における電解質の濃度は、特に限定されないが、電解効率がより一層向上し得る点で、20~40質量%であることが好ましい。 As the electrolytic solution, an alkaline aqueous solution in which an electrolyte such as potassium hydroxide or sodium hydroxide is dissolved is used. The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is not particularly limited, but is preferably 20 to 40% by mass in that the electrolytic efficiency can be further improved.

また、電気分解を行う場合の温度としては、電解液のイオン電導性がより向上し、電解効率がより一層向上し得る点で、50~120℃が好ましく、80~90℃がより好ましい。電流の印加は、公知の条件・方法で行うことができる。 The temperature at the time of electrolysis is preferably 50 to 120 ° C., more preferably 80 to 90 ° C., in that the ion conductivity of the electrolytic solution can be further improved and the electrolytic efficiency can be further improved. The current can be applied under known conditions and methods.

3-2.電池セパレータ
本発明の無機有機複合膜は電池セパレータとしても好適に用いることができる。すなわち、有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含む電池セパレータであって、上記有機層は、更に無機化合物粒子を含み、上記支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であることを特徴とする電池セパレータもまた、本発明の好ましい実施形態の一つである。
3-2. Battery Separator The inorganic organic composite membrane of the present invention can also be suitably used as a battery separator. That is, it is a battery separator containing an organic layer containing an organic polymer and a support, wherein the organic layer further contains inorganic compound particles, and the support is a nonwoven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm. A battery separator characterized by this is also one of the preferred embodiments of the present invention.

上記電池セパレータにおける無機化合物粒子としては、上述した「無機有機複合膜」における無機化合物粒子と同様のものを挙げることができる。なかでも、イオン伝導度が良好である点で、層状複水酸化物及び/又は酸化物が好ましく、層状複水酸化物がより好ましく、ハイドロタルサイトが更に好ましい。 Examples of the inorganic compound particles in the battery separator include the same as those in the above-mentioned "inorganic organic composite membrane". Of these, layered double hydroxides and / or oxides are preferable, layered double hydroxides are more preferable, and hydrotalcite is even more preferable, in terms of good ionic conductivity.

上記電池セパレータにおける無機化合物粒子の平均粒子径は、上記有機ポリマーとの分散性が良好である点で、0.001~10μmであることが好ましく、0.01~5μmであることがより好ましく、0.1~4μmであることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述した「無機有機複合膜」における無機化合物粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法で求めることができる。 The average particle size of the inorganic compound particles in the battery separator is preferably 0.001 to 10 μm, more preferably 0.01 to 5 μm in that it has good dispersibility with the organic polymer. It is more preferably 0.1 to 4 μm. The average particle size can be obtained by the same method as the method for measuring the average particle size of the inorganic compound particles in the above-mentioned "inorganic organic composite film".

上記電池セパレータにおける上記無機化合物粒子の含有量としては、30~99質量%が好ましく、40~95質量%がより好ましい。 The content of the inorganic compound particles in the battery separator is preferably 30 to 99% by mass, more preferably 40 to 95% by mass.

上記電池セパレータにおける有機ポリマーとしては、上述した「無機有機複合膜」における有機ポリマーと同様のものを挙げることができる。なかでも、電池を長寿命化させることができる点で、共役ジエン系ポリマー及び/又は(メタ)アクリル系ポリマーが好ましい。 Examples of the organic polymer in the battery separator include the same as the organic polymer in the above-mentioned "inorganic organic composite membrane". Of these, conjugated diene-based polymers and / or (meth) acrylic-based polymers are preferable because they can extend the life of the battery.

上記電池セパレータで使用する有機ポリマーは、重量平均分子量が1万以上、650万以下であることが好ましい。重量平均分子量は、2万以上であることがより好ましい。上記重量平均分子量は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算された重量平均分子量として測定することができる。
装置:東ソー株式会社製 HCL-8220GPC
カラム:TSKgel Super AWM-H
溶離液(LiBr・H2O、リン酸入りNMP):0.01mol/L
The organic polymer used in the battery separator preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more and 6.5 million or less. The weight average molecular weight is more preferably 20,000 or more. The weight average molecular weight can be measured as a polystyrene-converted weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
Equipment: HCL-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation
Column: TSKgel Super AWM-H
Eluent (LiBr · H2O, NMP containing phosphoric acid): 0.01 mol / L

上記電池セパレータで使用する有機ポリマーは、ガラス転移温度(Tg)が-40℃以上、50℃以下であることが好ましい。有機ポリマーのTgが-40℃未満の場合には電池セパレータの機械的強度が低くなるおそれがある。また、Tgが50℃を超える場合には、電池セパレータが硬脆くなりすぎ、例えば、取り扱いの際に電池セパレータにクラック等が入りやすくなるおそれがある。本発明の電池セパレータにおいて、無機化合物粒子の凝集を原因とした空隙が形成されることを抑制するためには、有機層形成材料に含まれる成分を充分に混練して無機化合物粒子の凝集を抑制し、無機化合物粒子と有機ポリマーの成分を均一な状態にすることが好ましい。有機ポリマーのTgが-40℃以上、50℃以下であると、無機化合物粒子との混練の際の混練物がより適度な流動性となり、無機化合物粒子の凝集物を解砕したり有機層形成材料に含まれる成分をより均一な状態としたりすることができる。上記有機ポリマーのTgは、より好ましくは、-15℃以上、30℃以下であり、更に好ましくは、-10℃以上、20℃以下である。 The organic polymer used in the battery separator preferably has a glass transition temperature (Tg) of −40 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. If the Tg of the organic polymer is less than −40 ° C., the mechanical strength of the battery separator may decrease. Further, when the Tg exceeds 50 ° C., the battery separator becomes too hard and brittle, and for example, there is a possibility that cracks or the like are likely to enter the battery separator during handling. In the battery separator of the present invention, in order to suppress the formation of voids caused by the aggregation of the inorganic compound particles, the components contained in the organic layer forming material are sufficiently kneaded to suppress the aggregation of the inorganic compound particles. However, it is preferable to make the components of the inorganic compound particles and the organic polymer uniform. When the Tg of the organic polymer is -40 ° C or higher and 50 ° C or lower, the kneaded product becomes more moderately fluid when kneaded with the inorganic compound particles, and the agglomerates of the inorganic compound particles are crushed or an organic layer is formed. The components contained in the material can be made more uniform. The Tg of the organic polymer is more preferably −15 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, and further preferably −10 ° C. or higher and 20 ° C. or lower.

上記電池セパレータにおける上記有機ポリマーの含有量としては、1~70質量%が好ましく、5~60質量%がより好ましい。 The content of the organic polymer in the battery separator is preferably 1 to 70% by mass, more preferably 5 to 60% by mass.

上記電池セパレータにおける支持体としては、上述した「無機有機複合膜」における支持体と同様のものを挙げることができる。
なかでも、上記電池セパレータにおける支持体である不織布の材料としては、ポリオレフィン系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリフェニレンサルファイドが好ましい。
As the support in the battery separator, the same support as in the above-mentioned "inorganic organic composite film" can be mentioned.
Among them, as the material of the non-woven fabric that is the support in the battery separator, a polyolefin-based polymer, a polyvinyl alcohol-based polymer, and polyphenylene sulfide are preferable.

上記電池セパレータにおいて、上記有機層は、上記支持体の一方の面に形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。また、上記有機層と上記支持体が一体化した複合体であってもよい。 In the battery separator, the organic layer may be formed on one surface of the support or may be formed on both surfaces. Further, it may be a complex in which the organic layer and the support are integrated.

上記電池セパレータの厚みは、10~1000μmが好ましく、15~800μmがより好ましく、20~500μmが更に好ましい。 The thickness of the battery separator is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 15 to 800 μm, still more preferably 20 to 500 μm.

上記電池セパレータを製造する方法としては、上述した「無機有機複合膜」の製造方法と同様の方法が挙げられる。 Examples of the method for manufacturing the battery separator include the same method as the method for manufacturing the above-mentioned "inorganic organic composite film".

上記電池セパレータは、正極、負極、及び電解液を含んで構成される電池のセパレータとして好適に用いることができる。
上記正極は、一次電池や二次電池の正極活物質として通常用いられる活物質を含むものであれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。
正極の活物質としては、例えば、酸素(酸素が正極活物質となる場合、正極は、酸素の還元や水の酸化が可能なペロブスカイト型化合物、コバルト含有化合物、鉄含有化合物、銅含有化合物、マンガン含有化合物、バナジウム含有化合物、ニッケル含有化合物、イリジウム含有化合物、白金含有化合物;パラジウム含有化合物;金含有化合物;銀化合物;炭素含有化合物等より構成される空気極となる);オキシ水酸化ニッケル、水酸化ニッケル、コバルト含有水酸化ニッケル等のニッケル含有化合物;二酸化マンガン等のマンガン含有化合物;酸化銀;コバルト酸リチウム等のリチウム含有化合物;鉄含有化合物;金属亜鉛や酸化亜鉛等の亜鉛種等が挙げられる。なかでも、セパレータの性能をより一層高く発揮させることができる点で、亜鉛化合物が好ましい。
The battery separator can be suitably used as a battery separator composed of a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution.
The positive electrode is not particularly limited as long as it contains an active material usually used as a positive electrode active material for a primary battery or a secondary battery, and known ones can be used.
Examples of the active material of the positive electrode include oxygen (when oxygen is the active material of the positive electrode, the positive electrode is a perovskite type compound capable of reducing oxygen and oxidizing water, a cobalt-containing compound, an iron-containing compound, a copper-containing compound, and manganese. Containing compound, vanadium-containing compound, nickel-containing compound, iridium-containing compound, platinum-containing compound; palladium-containing compound; gold-containing compound; silver compound; air electrode composed of carbon-containing compound, etc.); Nickel oxyhydroxide, water Nickel-containing compounds such as nickel oxide and cobalt-containing nickel hydroxide; manganese-containing compounds such as manganese dioxide; silver oxide; lithium-containing compounds such as lithium cobaltate; iron-containing compounds; zinc species such as metallic zinc and zinc oxide. Be done. Among them, the zinc compound is preferable in that the performance of the separator can be further enhanced.

上記負極は、一次電池や二次電池の負極活物質として通常用いられる活物質を含むものであれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。
上記負極の活物質としては、炭素、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛、ニッケル、錫、シリコン含有材料等、電池の負極活物質として通常用いられるものを用いることができる。なかでも、セパレータの性能をより一層向上できる点で、亜鉛化合物が好ましい。
The negative electrode is not particularly limited as long as it contains an active material usually used as a negative electrode active material for a primary battery or a secondary battery, and known ones can be used.
As the active material of the negative electrode, a material usually used as a negative electrode active material of a battery, such as carbon, lithium, sodium, magnesium, zinc, nickel, tin, and a silicon-containing material, can be used. Of these, zinc compounds are preferable because they can further improve the performance of the separator.

電池を構成する電極は、集電体上に活物質層を形成することで製造することができる。
電極を構成する集電体としては、(電解)銅箔、銅メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡銅、パンチング銅、真鍮等の銅合金、真鍮箔、真鍮メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡真鍮、パンチング真鍮、ニッケル箔、耐食性ニッケル、ニッケルメッシュ(エキスパンドメタル)、パンチングニッケル、金属亜鉛、耐食性金属亜鉛、亜鉛箔、亜鉛メッシュ(エキスパンドメタル)、(パンチング)鋼板、導電性を付与した不織布;Ni、Zn、Sn、Pb、Hg、Bi、In、Tl、真鍮等を添加した(電解)銅箔、銅メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡銅、パンチング銅、真鍮等の銅合金、真鍮箔、真鍮メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡真鍮、パンチング真鍮、ニッケル箔、耐食性ニッケル、ニッケルメッシュ(エキスパンドメタル)、パンチングニッケル、金属亜鉛、耐食性金属亜鉛、亜鉛箔、亜鉛メッシュ(エキスパンドメタル)、(パンチング)鋼板、不織布;Ni、Zn、Sn、Pb、Hg、Bi、In、Tl、真鍮等によりメッキされた(電解)銅箔、銅メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡銅、パンチング銅、真鍮等の銅合金、真鍮箔、真鍮メッシュ(エキスパンドメタル)、発泡真鍮、パンチング真鍮、ニッケル箔、耐食性ニッケル、ニッケルメッシュ(エキスパンドメタル)、パンチングニッケル、金属亜鉛、耐食性金属亜鉛、亜鉛箔、亜鉛メッシュ(エキスパンドメタル)、(パンチング)鋼板、不織布;銀;アルカリ(蓄)電池や空気亜鉛電池に集電体や容器として使用される材料等が挙げられる。
The electrodes constituting the battery can be manufactured by forming an active material layer on the current collector.
The current collectors that make up the electrodes include (electrolytic) copper foil, copper mesh (expanded metal), foamed copper, punching copper, copper alloys such as brass, brass foil, brass mesh (expanded metal), foamed brass, and punching brass. , Nickel foil, corrosion resistant nickel, nickel mesh (expanded metal), punching nickel, metallic zinc, corrosion resistant metallic zinc, zinc foil, zinc mesh (expanded metal), (punching) steel plate, non-woven fabric with conductivity; Ni, Zn, (Electrolytic) copper foil with Sn, Pb, Hg, Bi, In, Tl, brass, etc. added, copper mesh (expanded metal), foamed copper, punching copper, copper alloys such as brass, brass foil, brass mesh (expanded metal) ), Foamed Brass, Punching Brass, Nickel Foil, Corrosion Resistant Nickel, Nickel Mesh (Expanded Metal), Punching Nickel, Metal Zinc, Corrosion Resistant Metal Zinc, Zinc Foil, Zinc Mesh (Expanded Metal), (Punching) Steel Plate, Non-woven Material; Ni, (Electrolytic) copper foil plated with Zn, Sn, Pb, Hg, Bi, In, Tl, brass, etc., copper mesh (expanded metal), foamed copper, punching copper, copper alloys such as brass, brass foil, brass mesh. (Expanded Metal), Foamed Brass, Punching Brass, Nickel Foil, Corrosion Resistant Nickel, Nickel Mesh (Expanded Metal), Punching Nickel, Metal Zinc, Corrosion Resistant Metal Zinc, Zinc Foil, Zinc Mesh (Expanded Metal), (Punching) Steel Plate, Non-woven ; Silver; Materials used as current collectors and containers for alkaline (storage) batteries and air-zinc batteries.

電池を構成する電解液としては、電池の電解液として通常用いられるものであれば特に制限されず、例えば、水含有電解液、有機溶剤系電解液等が挙げられ、水含有電解液が好ましい。水含有電解液とは、水のみを電解液原料として使用する電解液(水系電解液)や、水に有機溶剤を加えた液を電解液原料として使用する電解液を指す。 The electrolytic solution constituting the battery is not particularly limited as long as it is usually used as the electrolytic solution of the battery, and examples thereof include a water-containing electrolytic solution, an organic solvent-based electrolytic solution, and the like, and a water-containing electrolytic solution is preferable. The water-containing electrolytic solution refers to an electrolytic solution (aqueous electrolytic solution) that uses only water as an electrolytic solution raw material, or an electrolytic solution that uses a solution obtained by adding an organic solvent to water as an electrolytic solution raw material.

上記水系電解液としては、アルカリ性電解液が好ましい。アルカリ性電解液は、例えば、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液、硫酸亜鉛水溶液、硝酸亜鉛水溶液、リン酸亜鉛水溶液、酢酸亜鉛水溶液等が挙げられる。上記水系電解液は、1種でも2種以上でも使用することができる。 As the aqueous electrolytic solution, an alkaline electrolytic solution is preferable. Examples of the alkaline electrolytic solution include an aqueous solution of potassium hydroxide, an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of lithium hydroxide, an aqueous solution of zinc sulfate, an aqueous solution of zinc nitrate, an aqueous solution of zinc phosphate, and an aqueous solution of zinc acetate. The above-mentioned aqueous electrolytic solution can be used alone or in combination of two or more.

また、上記水含有電解液は、有機溶剤系電解液に用いられる有機溶剤を含んでいてもよい。上記有機溶剤としては、例えば、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、ジエチルカーボネート、γ-ブチロラクトン、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエトキシエタン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、イオン性液体、フッ素含有カーボネート類、フッ素含有エーテル類、ポリエチレングリコール類、フッ素含有ポリエチレングリコール類等が挙げられる。上記有機溶剤系電解液は、1種でも2種以上でも使用することができる。上記有機溶剤系電解液の電解質としては、特に制限はないが、LiPF、LiBF、LiB(CN)、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)、リチウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(LiTFSI)等が好ましい。 Further, the water-containing electrolytic solution may contain an organic solvent used in the organic solvent-based electrolytic solution. Examples of the organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, dimethoxymethane, diethoxymethane, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, diethoxyethane, dimethyl sulfoxide, sulfolane, acetonitrile, and the like. Examples thereof include benzonitrile, ionic liquids, fluorine-containing carbonates, fluorine-containing ethers, polyethylene glycols, fluorine-containing polyethylene glycols and the like. The organic solvent-based electrolytic solution can be used alone or in combination of two or more. The electrolyte of the organic solvent-based electrolyte is not particularly limited, but LiPF 6 , LiBF 4 , LiB (CN) 4 , lithium bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI), lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide ( LiTFSI) and the like are preferable.

有機溶剤系電解液を含む水含有電解液の場合、水系電解液と有機溶剤系電解液の合計100質量%に対して、水系電解液の含有量は、好ましくは10~99.9質量%、より好ましくは20~99.9質量%である。 In the case of a water-containing electrolyte containing an organic solvent-based electrolyte, the content of the water-based electrolyte is preferably 10 to 99.9% by mass, based on 100% by mass of the total of the water-based electrolyte and the organic solvent-based electrolyte. More preferably, it is 20 to 99.9% by mass.

上記電池セパレータを適用することができる電池の形態は、一次電池;充放電が可能な二次電池(蓄電池);メカニカルチャージ方式の電池(亜鉛負極を機械的に交換する電池);第三極方式の電池(負極と、充電に適した電極と、放電に適した電極とを用いて構成される電池)、燃料電池等、いずれの形態であっても良いが、二次電池又は燃料電池が好ましい。
上記電池の種類は特に制限されないが、アルカリ乾電池、酸化銀電池、マンガン-亜鉛電池、ニッケル-亜鉛電池、燃料電池、空気電池等、アルカリ性電解液を使用する電池であることが好ましい。
The form of the battery to which the above battery separator can be applied is as follows: primary battery; secondary battery capable of charging and discharging (storage battery); mechanical culture type battery (battery in which the zinc negative electrode is mechanically replaced); third pole method. Battery (battery composed of a negative electrode, an electrode suitable for charging, and an electrode suitable for discharging), a fuel cell, etc. may be in any form, but a secondary battery or a fuel cell is preferable. ..
The type of the battery is not particularly limited, but a battery using an alkaline electrolyte such as an alkaline dry battery, a silver oxide battery, a manganese-zinc battery, a nickel-zinc battery, a fuel cell, and an air battery is preferable.

以上のとおり、本発明の無機有機複合膜は、膜強度が高く、可撓性に優れる。本発明の無機有機複合膜は、アルカリ水電解用隔膜や電池セパレータとして好適に使用される。 As described above, the inorganic-organic composite film of the present invention has high film strength and excellent flexibility. The inorganic-organic composite film of the present invention is suitably used as a diaphragm for alkaline water electrolysis and a battery separator.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "part" means "part by mass" and "%" means "% by mass".

実施例では、各種物性値等を下記方法により測定した。
(1.平均繊維径測定)
レーザー顕微鏡(キーエンス社製、型番VK-9700)を用いて、50倍率で不織布表面を観察した。得られた画像について、解析ソフト(Image-Pro Premier)を使用し、繊維30本の径をそれぞれ測定し、それらを平均した値を平均繊維径とした。
In the examples, various physical property values and the like were measured by the following methods.
(1. Average fiber diameter measurement)
The surface of the non-woven fabric was observed at a magnification of 50 using a laser microscope (manufactured by KEYENCE, model number VK-9700). For the obtained images, the diameters of 30 fibers were measured using analysis software (Image-Pro Premier), and the average value was taken as the average fiber diameter.

(2.引っ張り強度試験)
1×10cmに切り出した電気化学素子用隔膜の試験片を23℃、50%の恒温恒湿環境下で1時間静置した後、引張試験機(島津製作所社製、型番オートグラフAG-1kN XPlus)を用いて、治具間距離5cm、速度20cm/分でMD方向(不織布の縦方向、ならびに塗液の塗工方向)に引っ張り、破断時の強度を測定した。
(2. Tensile strength test)
A test piece of a diaphragm for an electrochemical element cut out to a size of 1 x 10 cm was allowed to stand for 1 hour in a constant temperature and humidity environment of 23 ° C. and 50%, and then a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, model number Autograph AG-1kN XPlus). ) Was used to pull in the MD direction (longitudinal direction of the non-woven fabric and coating direction of the coating liquid) at a distance of 5 cm between the jigs and a speed of 20 cm / min, and the strength at break was measured.

3.屈曲試験
屈曲試験機(安田精機製作所社製、型番No.514、マンドレルNo.6)を用いて、2×5cmに切り出した電気化学素子用隔膜の試験片の支持体が内側にくるように試験受板とマンドレルの間に挟み、2秒間180℃に折り曲げ、その後レーザー顕微鏡(キーエンス社製、型番VK-9700)の10倍率を用いて、塗膜表面のクラックの有無を確認した。
3. 3. Bending test Using a bending tester (mandrel No. 514, model number No. 514, manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.), a test was performed so that the support of the test piece of the diaphragm for electrochemical elements cut into 2 x 5 cm was inside. It was sandwiched between the receiving plate and the mandrel, bent at 180 ° C. for 2 seconds, and then the presence or absence of cracks on the coating film surface was confirmed using a 10 magnification of a laser microscope (manufactured by KEYENCE, model number VK-9700).

<実施例1>
(1.水酸化マグネシウム分散液の調製)
水酸化マグネシウム(協和化学工業社製、品番200-06H、平均粒子径0.54μm)とN-メチル-2-ピロリドン(和光純薬工業社製)を質量比1:1となるよう混合し、ジルコニアメディアボールを入れたポットミルにて、室温で6時間分散処理を行うことにより水酸化マグネシウム分散液を調製した。
<Example 1>
(1. Preparation of magnesium hydroxide dispersion)
Magnesium hydroxide (manufactured by Kyowa Chemical Industries, Ltd., product number 200-06H, average particle size 0.54 μm) and N-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are mixed so as to have a mass ratio of 1: 1. A magnesium hydroxide dispersion was prepared by performing a dispersion treatment at room temperature for 6 hours in a pot mill containing zirconia media balls.

(2.ポリスルホン樹脂溶解液の調製)
ポリスルホン樹脂(BASF社製、品番ウルトラゾーンS3010)を30質量%の濃度で80~100℃にてN-メチル-2-ピロリドン(和光純薬工業社製)に熱溶解させることによりポリスルホン樹脂溶解液を調製した。
(2. Preparation of polysulfone resin solution)
Polysulfone resin solution by thermally dissolving polysulfone resin (manufactured by BASF, product number Ultrazone S3010) in N-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at a concentration of 30% by mass at 80 to 100 ° C. Was prepared.

(3.有機層形成材料の調製)
上記で得られた水酸化マグネシウム分散液とポリスルホン樹脂溶解液とを、水酸化マグネシウム100質量部に対してポリスルホン樹脂(PSU)が33質量部になるように計量し、自転公転ミキサー(シンキー社製、品番あわとり練太郎ARE-500)にて室温で1000rpmで約10分間混合した。得られた混合液を、SUSの200メッシュで濾過することで有機層形成材料を得た。
(3. Preparation of organic layer forming material)
The magnesium hydroxide dispersion and the polysulfone resin solution obtained above are weighed so that the polysulfone resin (PSU) is 33 parts by mass with respect to 100 parts by mass of magnesium hydroxide. , Part number Awatori Rentaro ARE-500) at room temperature at 1000 rpm for about 10 minutes. The obtained mixed solution was filtered through a 200 mesh of SUS to obtain an organic layer forming material.

(4.塗膜の形成)
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、乾燥時の有機層形成材料の秤量値が9.0mg/cmとなるようにアプリケーターにて上記有機層形成材料を塗工し、その上にポリプロピレン不織布(平均繊維径4.7μm、目付60g/m、膜厚160μm)を接触させることで、不織布に有機層形成材料を完全に含浸させた。その後、有機層形成材料を含浸させた不織布を、室温にて10分間水浴させ、有機層形成材料を凝固させて塗膜を形成し、水中でPETフィルムから不織布ごと塗膜を剥離した。水浴後、得られた塗膜を、乾燥機にて80℃で、30分間乾燥し、不織布と塗膜とが一体化した複合体からなる電気化学素子用隔膜を得た。なお、得られた隔膜の総厚みは210μmであった。また、得られた隔膜の気孔率は40体積%であった。
得られた隔膜の引っ張り強度は55N/10mmであり、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
(4. Formation of coating film)
The above organic layer forming material is coated on a polyethylene terephthalate (PET) film with an applicator so that the weighing value of the organic layer forming material at the time of drying is 9.0 mg / cm 2 , and a polypropylene non-woven fabric (average) is applied thereto. The non-woven fabric was completely impregnated with the organic layer forming material by contacting the non-woven fabric with a fiber diameter of 4.7 μm, a grain of 60 g / m 2 , and a film thickness of 160 μm). Then, the nonwoven fabric impregnated with the organic layer forming material was bathed in water at room temperature for 10 minutes to solidify the organic layer forming material to form a coating film, and the coating film was peeled off from the PET film together with the nonwoven fabric in water. After bathing in water, the obtained coating film was dried in a dryer at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a diaphragm for an electrochemical element composed of a composite in which the nonwoven fabric and the coating film were integrated. The total thickness of the obtained septum was 210 μm. The porosity of the obtained septum was 40% by volume.
The tensile strength of the obtained diaphragm was 55 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例2>
ポリプロピレン不織布のかわりにポリフェニレンサルファイド不織布(平均繊維径8.2μm、目付80g/m、膜厚160μm)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み220μm、気孔率38体積%)を作製した。得られた隔膜の引っ張り強度は86N/10mmであり、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 2>
Polyphenylene sulfide non-woven fabric (average fiber diameter 8.2 μm, grain 80 g / m 2 , film thickness 160 μm) was used instead of polypropylene non-woven fabric, except that the electrochemical element diaphragm (total thickness 220 μm, total thickness 220 μm) was used in the same manner as in Example 1. Porosity 38% by volume) was prepared. The tensile strength of the obtained diaphragm was 86 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例3>
ポリプロピレン不織布のかわりにポリフェニレンサルファイド不織布(平均繊維径7.6μm、目付80g/m、膜厚100μm)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み180μm、気孔率43体積%)を作製した。得られた隔膜の引っ張り強度は45N/10mmであり、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 3>
Polyphenylene sulfide non-woven fabric (average fiber diameter 7.6 μm, grain 80 g / m 2 , film thickness 100 μm) was used instead of polypropylene non-woven fabric, except that the electrochemical element diaphragm (total thickness 180 μm, total thickness 180 μm) was used in the same manner as in Example 1. Porosity 43% by volume) was prepared. The tensile strength of the obtained diaphragm was 45 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例4>
ポリプロピレン不織布のかわりにポリフェニレンサルファイド不織布(平均繊維径6.7μm、目付110g/m、膜厚190μm)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み250μm、気孔率39体積%)を作製した。得られた隔膜の引っ張り強度は99N/10mmであり、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 4>
Polyphenylene sulfide non-woven fabric (average fiber diameter 6.7 μm, grain 110 g / m 2 , film thickness 190 μm) was used instead of polypropylene non-woven fabric, except that the electrochemical element diaphragm (total thickness 250 μm, total thickness 250 μm) was used in the same manner as in Example 1. Porosity 39% by volume) was prepared. The tensile strength of the obtained diaphragm was 99 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例5>
水酸化マグネシウム粒子(協和化学工業社製、品番200-06H、平均粒子径0.54μm)100質量部、ポリアクリル酸塩水溶液(不揮発分40%)3質量部及びイオン交換水42質量部を計り取り、サンドミルを用いて1時間分散処理した後、ろ過を行い、水酸化マグネシウム粒子水分散液を得た。
得られた水酸化マグネシウム粒子水分散液50質量部、カルボキシ変性スチレン-ブタジエン系ポリマー水分散液(不揮発分:48%、日本エイアンドエル社製ナルスターSR-152)33質量部を計り取り、混合した後、ろ過及び真空脱泡を行い、有機層形成材料を得た。
得られた有機層形成材料を、PETフィルム上に、乾燥時の有機層形成材料の秤量値が9.0mg/cmとなるようにコンマコーターにて塗工し、その上にポリプロピレン不織布(平均繊維径4.7μm、目付40g/m、厚み90μm)を接触させた後、乾燥し、PETフィルムから不織布ごと塗膜を剥離することにより、不織布と塗膜が一体化した電気化学素子用隔膜を得た。得られた隔膜の総厚みは130μm、気孔率は17体積%であった。得られた隔膜の引っ張り強度は51N/10mm、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 5>
Weigh 100 parts by mass of magnesium hydroxide particles (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., product number 200-06H, average particle diameter 0.54 μm), 3 parts by mass of polyacrylate aqueous solution (nonvolatile content 40%), and 42 parts by mass of ion-exchanged water. After being dispersed for 1 hour using a sand mill, filtration was performed to obtain an aqueous dispersion of magnesium hydroxide particles.
After measuring and mixing 50 parts by mass of the obtained aqueous dispersion of magnesium hydroxide particles and 33 parts by mass of a carboxy-modified styrene-butadiene polymer aqueous dispersion (nonvolatile content: 48%, Narustar SR-152 manufactured by Nippon A & L Inc.). , Filtration and vacuum defoaming were performed to obtain an organic layer forming material.
The obtained organic layer-forming material is coated on a PET film with a comma coater so that the weighing value of the organic layer-forming material at the time of drying is 9.0 mg / cm 2 , and a polypropylene non-woven fabric (average) is applied thereto. Fiber diameter 4.7 μm, grain 40 g / m 2 , thickness 90 μm), dried, and peeled off the non-woven fabric together with the non-woven fabric from the PET film to integrate the non-woven fabric and the coating film into a diaphragm for electrochemical elements. Got The total thickness of the obtained septum was 130 μm, and the porosity was 17% by volume. The tensile strength of the obtained diaphragm was 51 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例6>
無機化合物粒子としてハイドロタルサイト(協和化学工業社製、品番DHT-6、平均粒子径0.20μm)を使用した以外は実施例5と同様の方法で、ハイドロタルサイト水分散液を得た。このハイドロタルサイト水分散液50質量部と、実施例5と同様の方法で調製したカルボキシ変性スチレン-ブタジエン系ポリマー水分散液(不揮発分:48%)21質量部とを使用して有機層形成材料を得た以外は実施例5と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み120μm、気孔率19体積%)を得た。得られた隔膜の引っ張り強度は48N/10mm、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 6>
A hydrotalcite aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 5 except that hydrotalcite (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., product number DHT-6, average particle diameter 0.20 μm) was used as the inorganic compound particles. An organic layer is formed using 50 parts by mass of this hydrotalcite aqueous dispersion and 21 parts by mass of a carboxy-modified styrene-butadiene polymer aqueous dispersion (nonvolatile content: 48%) prepared by the same method as in Example 5. A diaphragm for an electrochemical element (total thickness 120 μm, pore ratio 19% by mass) was obtained by the same method as in Example 5 except that the material was obtained. The tensile strength of the obtained diaphragm was 48 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<実施例7>
ポリプロピレン不織布のかわりにポリビニルアルコール不織布(平均繊維径17.1μm、目付25g/m、厚み90μm)を使用した以外は、実施例5と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み150μm、気孔率19体積%)を得た。得られた隔膜の引っ張り強度は41N/10mm、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Example 7>
A diaphragm for an electrochemical element (total thickness 150 μm, pores) was used in the same manner as in Example 5 except that a polyvinyl alcohol non-woven fabric (average fiber diameter 17.1 μm, grain 25 g / m 2 , thickness 90 μm) was used instead of the polypropylene non-woven fabric. A rate of 19% by volume) was obtained. The tensile strength of the obtained diaphragm was 41 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<比較例1>
ポリプロピレン不織布として平均繊維径2.2μm、目付50g/m、膜厚160μmのものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み220μm、気孔率38体積%)を得た。得られた隔膜の引っ張り強度は11N/10mm、屈曲試験後にクラックは確認されなかった。
<Comparative Example 1>
As the polypropylene non-woven fabric, a diaphragm for an electrochemical element (total thickness 220 μm, porosity 38% by volume) was used in the same manner as in Example 1 except that a polypropylene non-woven fabric having an average fiber diameter of 2.2 μm, a grain size of 50 g / m 2 , and a film thickness of 160 μm was used. ) Was obtained. The tensile strength of the obtained diaphragm was 11 N / 10 mm, and no crack was confirmed after the bending test.

<比較例2>
ポリプロピレン不織布として平均繊維径21.5μm、目付60g/m、膜厚180μmのものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で電気化学素子用隔膜(総厚み250μm、気孔率42体積%)を得た。得られた隔膜の引っ張り強度は120N/10mm、屈曲試験後に10μm程度のクラックが数か所確認された。
<Comparative Example 2>
A polypropylene non-woven fabric having an average fiber diameter of 21.5 μm, a grain size of 60 g / m 2 , and a film thickness of 180 μm was used in the same manner as in Example 1 to form a diaphragm for an electrochemical element (total thickness 250 μm, porosity 42 volume%). ) Was obtained. The tensile strength of the obtained septum was 120 N / 10 mm, and several cracks of about 10 μm were confirmed after the bending test.

Claims (1)

有機ポリマーを含む有機層と、支持体とを含む膜であって、
該有機層は、更に無機化合物粒子を含み、
該支持体は、平均繊維径が3~20μmである不織布であり、
該無機化合物粒子は、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、及び水酸化チタンからなる群より選択される少なくとも1種であり、
該不織布の目付量が、40~150g/m である
ことを特徴とするアルカリ水電解用隔膜
A film containing an organic layer containing an organic polymer and a support.
The organic layer further contains inorganic compound particles and contains
The support is a non-woven fabric having an average fiber diameter of 3 to 20 μm .
The inorganic compound particles are at least one selected from the group consisting of magnesium hydroxide, zirconium hydride, and titanium hydroxide.
The basis weight of the nonwoven fabric is 40 to 150 g / m 2 .
A diaphragm for alkaline water electrolysis, which is characterized by this.
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