JPH07206936A - 酸化エチレンと架橋性機能を有する少なくとも1個の置換オキシランとの共重合体、その製造方法、及びイオン伝導を有する物質を製造するためのその共重合体の使用 - Google Patents

酸化エチレンと架橋性機能を有する少なくとも1個の置換オキシランとの共重合体、その製造方法、及びイオン伝導を有する物質を製造するためのその共重合体の使用

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JPH07206936A JP6304903A JP30490394A JPH07206936A JP H07206936 A JPH07206936 A JP H07206936A JP 6304903 A JP6304903 A JP 6304903A JP 30490394 A JP30490394 A JP 30490394A JP H07206936 A JPH07206936 A JP H07206936A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化エチレンと架橋性可能な機能を有する少
なくとも1個の置換オキシランとの共重合体、その製造
方法、及びリチウムやナトリウムなどのアルカリ金属に
作用する発生機の電極に対して良好な機械特性、良好な
陽イオン伝導性及び良好な化学的適合性を有する固体電
解質を製造するための共重合体の使用を提供すること。 【構成】 酸化エチレン、−O−CH2 −CHR−単位
(式中、Rは反応機能を有する置換基であり、この置換
基は遊離基プロセスによって架橋可能であり、Rはある
単位と他の単位とが異なることができる)、及び 必要
に応じて−O−CH2 −CHR’−単位(式中、R’は
遊離基プロセスによって架橋可能である非反応機能を含
む置換基であり、R’はある単位と他の単位とが異なる
ことができる)などを含む鎖を有する共重合体であっ
て、該共重合体が優れた重分子量率指標I=Mp/Mn
及び異なるモノマー単位の統計的分布を有することを特
徴とする共重合体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化エチレンと架橋性
可能な機能を有する少なくとも1個の置換オキシランと
の共重合体、その製造方法、及びリチウムやナトリウム
などのアルカリ金属で作用する発生機の電極に対して良
好な機械特性、良好な陽イオン伝導性及び良好な化学的
適合性を有する固体電解質を製造するための共重合体の
使用に関する。
【0002】
【従来技術】イオン伝導性材料を製造するために溶媒型
重合体を使用することが知られている。酸化エチレン又
はジオキソランの重合体は、溶媒型陽イオン、特に重合
体電解質リチウム電池型の再充電可能な電気化学的発生
器中に存在する例えばLi+イオンなどのアルカリ陽イ
オンの重合体である。しかしながら、これらの重合体は
半結晶質であり、変化する結晶度率が重合体の分子量の
機能を有している。物質の導電性を減少させることの重
要性として重合体のこの半結晶質特性は重合体中に存在
している。
【0003】次に、可能な限り不規則な間隔で高分子鎖
中に不規則性を導入することによって、重合体の溶媒和
特性及び電気化学的安定性に影響を及ぼすことなく、半
結晶質重合体の結晶度を減少させることが可能なことが
判明している。しかしながら、半結晶質重合体、例えば
不規則性を示す単位であるポリオキシエチレン(PO
E)などの高分子を導入すること、言い換えれば、共重
合体又は重縮合体によって半結晶質重合体を置換するこ
とは、例えば高温で分子量や機械的特性を減少させるこ
とによって、しばしば行われていることが確認されてい
る。
【0004】この試みを重合体に導入することによって
上記の不都合を克服することが行われ、構成単位が架橋
性共重合体によって三次元網状構造の生成を可能として
いる。電気化学的な安定性の要求によって課せられる抑
制のために、架橋性を可能にする特に好ましい単位はア
リル結合又はビニル結合などのような不飽和炭素/炭素
を含むものの中から選ばれる。このような単位を共重合
体に導入することによって、更に高分子鎖上に、種々の
基、例えばイオン基を固定することができる。
【0005】酸化エチレンと、例えばアルキルアルミニ
ウム又はアルキル亜鉛などの非アルカリ金属及び非アル
カリ土類金属の有機金属誘導体をベースにした開始剤を
利用した配位重合によって不飽和置換基を有するオキシ
ランとから共重合体を製造することが知られている。こ
の重合型は、少量の不純物が存在しても不安定でない。
しかしながら、異なるコモノマーの反応性は、これらの
立体障害に依存している。このように、酸化エチレン
と、飽和基(例えば、酸化プロピレン)を有するオキシ
ラン又は不飽和基(例えば、アリルグリシジルエーテ
ル)を有するオキシランとの共重合体を製造する場合に
は、酸化エチレンの重合収率は100%に近いが、10
00を超える高い分子量を有する共重合体における置換
オキシランの重合収率は60%しかない。加えて、酸化
エチレンは重合の初期に好ましく消費される。モノマー
の反応性が異なることによって重合の初期で形成される
共重合体は多数の酸化エチレンを含み、更に重合反応の
中期又は終期に形成される共重合体より高い分子量を有
する。このように配位重合によって形成される共重合体
は、結晶質であり、かつ分子量の高い不均質性を呈する
ポリ(オキシエチレン)の長い配列を有する。
【0006】イオン重合によって酸化エチレン又は酸化
プロピレンなどの飽和オキシラン類を重合させることが
知られている。この重合が水溶液又はエチレングリコー
ルなどのプロトン性溶液中で水酸化ナトリウム又は水酸
化カリウム型の開始剤によって行われる場合には、この
溶液中で幾つかの連鎖移動反応が起こり、しかも得られ
る分子量は著しく低下する。オキシラン類のイオン重合
が陽イオンを溶媒和化する非プロトン性溶媒中でカリウ
ムアルコラート又はセシウムアルコラート型の開始剤の
存在下、又はクラウン−エーテルなどの錯試薬の存在下
で行われる場合には、エチレンオキシドはリビング重合
を受け、言い換えれば、数平均重合度(DPn)が転化
速度を増加させ、分子量の分布が小さくなり、多分子性
指標I=Mp/Mnは1に近くなり、実質的に連鎖移動
反応及び停止反応が起こらなくなる。これらの条件下で
行われるイオン重合は、その重合体が酸化エチレンの場
合には大きな量を得ることを可能とする。
【0007】しかしながら、置換オキシラン型のモノマ
ーと共に使用した場合には、今日までオリゴマーを得る
ことしかできなかった。例えば、カリウムテルトブタノ
レートと共に開始される酸化スチレンの重合は、100
0gの量を有するポリ(オキシスチレン)を与え、且つ
ポリ(オキシプロピレン)鎖の成長は、モノマーに対す
る連鎖移動反応によって阻止される〔D-M Simons and
J.J. Verbane 、J.Polym. Sc. 1960 、44 、303 〕。
【0008】また、モノマーがフェニルグリシジルエー
テルの場合には、ポリマーの成長はモノマーに対する連
鎖移動反応によって急速に阻止される〔C.C. Price、Y.
Atarachi、R.Yamamoto、J.Poly. Sci. PartAl、1969、
7 569〕。陰イオン重合の略定量的な変換速度を伴うと
いう利点にもかかわらず、従来技術は酸化エチレンに対
してのみ重合の強い特性を示す。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸化エチレ
ンと遊離基プロセスによって架橋反応性機能を有する少
なくとも1個の置換オキシランとの共重合体を提供する
ことを目的とし、また本発明は、この共重合体がガラス
転移温度Tgを減少させる多数の架橋点によってイオン
伝導性を減少させることなく、ポリ(オキシアルキレ
ン)型の既知の共重合体から得られる材料と比較して機
械特性が改良されたイオン伝導材料を得ることを可能と
することを目的とし、更に本発明は、この材料を電解質
として使用した場合に発生器の電極として優れた化学適
合性を示すイオン伝導材料を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、酸化エ
チレン単位、−O−CH2 −CHR−単位(式中、Rは
遊離基プロセスによって架橋可能な反応機能を有する置
換基であり、Rはある単位と他の単位とが異なることが
できる)、及び必要に応じて−O−CH2 −CHR’単
位(式中、R’は遊離基プロセスによって架橋可能であ
る非反応機能を含む置換基であり、R’はある単位と他
の単位とが異なることができる)などを含む鎖を有する
共重合体であって、該共重合体が優れた重分子量率指標
I=Mp/Mn及び異なるモノマー単位の統計的分布を
有することを特徴とする共重合体を提供することにあ
る。
【0011】本発明の共重合体の中でも、これらの共重
合体はMn数における平均分子量20,000以上を有
し、特に100,000以上のMn分子数を有する共重
合体が特に興味深い。
【0012】優れた重分子量率指標とは、2.2以下の
指標を意味する。一般に、本発明の共重合体は1.5〜
2.2の範囲にある重分子量率指標を有する。
【0013】異なる単位が本発明の共重合体の鎖中にラ
ンダムに配置される。しかしながら、同一のモノマー単
位の鎖によって構成される配列は、既知の方法、言い換
えれば、配位重合によって得られた共重合体よりも、よ
り規則的である。そのため、モノマーの相対比例にのみ
依存している配列の長さを予知することは比較的容易で
ある。
【0014】モノマー単位の統計的分布は、得られた共
重合体がグラフト化を受けることによってオキシラン単
位の置換基Rの反応性機能に基づくイオン基を固定する
場合に重要な指標である。イオン基の統計的分布は、共
重合体がイオン伝導材料として使用された場合には、イ
オンのための通過特性の生成を妨げるために重要であ
る。
【0015】本発明の共重合体の−O−CH2 −CHR
−単位においては、遊離基プロセスによって架橋可能で
且つR基に存在している反応性機能は、不飽和炭素/炭
素結合に有利である。R基は、この場合、式CH2 =C
H−(CH2 )q−(O−CH2 )p(式中、1≦q≦
6、且つp=0又は1である)、又は式CH3 −(CH
2 )y −CH=CH−(CH2 )x−(OCH2 )p
(式中、0≦x+y≦5、且つp=0又は1である)を
有する具体的なラジカルの中から選ぶことができる。同
一の高分子鎖においては、不飽和基Rが全く同一でなく
とも良い。
【0016】本発明の共重合体の−O−CH2 −CH
R’−単位においては、遊離基プロセスによって架橋可
能である非反応機能を有する置換基R’は、アルキル
基、好ましくは1〜16の炭素原子を有するアルキル
基、より好ましくは1〜8の炭素原子を有するアルキル
基の中から選ぶことができる。
【0017】更に、置換基R’は基−(CH2 )n−O
−((CH2 )m−O)p−CH3(式中、0≦n≦
4、1≦m≦4、且つ0≦p≦20、好ましくはn=
1、m=2且つ0≦p≦8である)などのアルコキシ基
の中から選ぶことができる。また、置換基R’はアルキ
ル(ペルフルオロアルキルスルホネート)エーテル基か
ら選ぶことができる。具体例としては、式−CH2 −O
−(CF2 )q−CF(Cr F2r+1 )−SO3 M(式
中、Mはアルカリ金属の陽イオンを示し、0≦q≦4、
好ましくはq=0又は1、且つ0≦r≦4、より好まし
くは0≦r≦3である)を有する基を挙げることができ
る。これらの範疇の好ましい基としては、−CH2 −O
−CF2 −CF2 −SO3M、−CH2 −O−CF2
CF(CF3 )−SO3 M、及び−CH2 −O−CF2
−SO3 Mを挙げることができる。
【0018】また、置換基R’は陰電荷がビス(トリフ
ルオロメチルスルフォニル)メチライド −C(SO2
CF3 2 M″カルバニオンによって生じる電気泳動機
能を含む基の中から選ぶことができる。これらの中で
も、特に−CH2 −C(SO2−CF3 2 M″及び−
(CH2 )s−SO2 −C(SO2 −CF3 2 M″
(式中、1≦s≦16、好ましくは0≦s≦8、M″は
金属陽イオン、特にアルカリ金属の陽イオンのような一
価の陽イオンである)を挙げることができる。−CH2
−C(SO2 −CF3 2 M″及び−(CH2 )s−S
2 −C(SO2 −CF3 2 M″基が特に好ましい。
同一の高分子鎖においては、全ての置換基R’は全く同
一でなくとも良い。
【0019】高いMn数の平均分子量、特に少なくとも
20,000、好ましくは少なくとも100,000を
有する本発明の共重合体は、2個の興味を有している。
一方は、これらの共重合体は、非架橋性状態において
は、従来の同型の共重合体より優れた固有の機械特性を
有している。これらの共重合体は架橋する前に薄いフィ
ルム形態で製造し、且つ取り扱うことができる。更に、
これらの共重合体は、発生器の部品を組み立てる場合に
弾性接着体又は接着剤として使用することができる。架
橋性が必要な場合には、架橋性機能をより低い割合で使
用することができる。
【0020】もう一方は、高い分子量は重合開始剤をよ
り多く使用することを可能とし、しかもアルコラート類
やヒドロキシル類である停止反応機能の価数を制限す
る。少なくとも20,000の分子量を有する本発明の
共重合体においては、反応性化学群(停止機能、重合開
始剤、アルカリ金属に対して感受性がある架橋可能な機
能、電極内に拡散可能な光重量重合体)の濃度及び移動
度の二重の制限が重要である。この反応性化学群は、本
発明に従った共重合体を例えばアルカリ金属と共に操作
する発生器にイオン伝導材料として使用する場合に大き
な興味を示す。この場合において、共重合体を含むイオ
ン伝導材料のイオン伝導は、架橋の低速度がガラス転移
温度Tgにほとんど影響しないという理由から、架橋に
よって実質的に減少することはない。加えて、電解質と
して使用されるイオン伝導材料と発生器の電極との電気
化学的適合性は明らかに高い。
【0021】顕著な具体例として、本発明に従った共重
合体は、遊離基プロセスによって架橋可能な機能を有す
る、少なくとも70モル%のオキシレン単位、約2〜3
0モル%の飽和単位−O−CH2 −CHR’、及び約
0.05〜10モル%の−O−CH2 −CHR−単位を
含む。
【0022】本発明の共重合体は陰イオン共重合反応に
よって得られる。また、本発明の目的は、前記共重合体
の製造方法を提供することにある。
【0023】本発明に従った共重合体の製造方法は、酸
化エチレンと1又は2以上の置換オキシラン(但し、少
なくとも1個有する置換基Rが遊離基プロセスによって
架橋可能な機能を含む)を中性溶媒中でイオン重合の開
始剤の存在下で反応させて、使用させるモノマー及び溶
媒が一定の湿度及び100ppm以下の不純物を有し、
重合反応に使用される反応器が湿度及び不純物の痕跡か
ら遊離していることを特徴とする。
【0024】次に記載するように、遊離基プロセスによ
って架橋可能な機能を含む置換基を有するオキシラン
は、不飽和オキシランという言葉によって表現すること
ができる。非架橋性機能を含む置換基を有するオキシラ
ンは、飽和オキシランという言葉によって表現すること
ができる。
【0025】重合開始剤は、重合開始剤がアルコラート
の形態又は例えばクラウン−エーテルなど錯体の金属形
態として使用されるアルカリ金属から選ばれる。アルカ
リ金属はセシウム及びカリウムの中から好ましく選ばれ
る。カリウムアルコレートは特に好ましい。
【0026】開始剤がアルカリ金属又はアルカリ金属の
アルコレートである場合には、重合する際に使用される
中性溶媒は極性溶媒の中から選ばれる。極性溶媒の具体
例としては、THF、ジメトキシエタン及びジメチルス
ルフォキシドが挙げられる。しかしながら、酸化エチレ
ン及びオキシラン型のモノマーが極性であるという事実
に鑑みると、例えばTHFなどの極性溶媒を例えば1%
程度の少量を含む例えばトルエンなどの非極性溶媒を使
用することができる。
【0027】開始剤が例えばクラウン−エーテルなどの
錯試薬と共に使用される場合には、中性溶媒は極性溶媒
であっても良く、トルエンなどの非極性溶媒であっても
良い。
【0028】本発明の製造方法は少なくとも1個の不飽
和オキシランを用いて行われる。適当な不飽和オキシラ
ンの中から、次式:
【化3】 を有するオキシラン(式中、Rは上記で限定したとうり
である)が挙げられる。アリルグリシルエーテル及びエ
ポキシヘキセンが特に好ましい不飽和オキシランであ
る。
【0029】不飽和オキシランから誘導される単位の機
能は、共重合体が得られた後に共重合体の架橋を可能に
するか、例えば高分子鎖におけるイオン基を固定するた
めに置換基にグラフト反応を可能にする。
【0030】重合するために使用されるモノマー及び溶
媒中にある少量の不純物は、分子篩でモノマー及び溶媒
を処理することによって、又は酸化エチレンの場合には
蒸留することによって得ることができる。
【0031】不純物を除去するための反応器の前処理
は、例えば反応器を開始剤を含む溶液で洗浄し、かつ試
薬を導入する前に開始剤溶液を除去することによって行
うことができる。
【0032】本発明の製造方法を実施する場合には、反
応混合物は連鎖停止反応を生ずることができるように極
少量の不純物を含む。そのため、反応の収率は非常に高
く、100%に近い値に達する。このようにして得られ
た共重合体は、除去する必要のない程度の少量の残留モ
ノマー量を含むが、これは高い沸点(例えば、150℃
より高い)を有するモノマーを使用する場合に重要な利
点である。
【0033】また、本発明の製造方法は、酸化エチレン
と少なくとも1個の不飽和オキシラン及び少なくとも1
個の飽和オキシランとを共重合させるために使用するこ
とができる。共重合体に飽和オキシランを導入すること
によって、共重合体の結晶化度を減少させ、また変更さ
えさせることができ、更に共重合体の機械的特性を修正
させることができる。飽和オキシランとしては、次式:
【化4】 (式中、R’は上記したとうりである)に相当するオキ
シランが挙げられる。
【0034】本発明の共重合体がイオン伝導材料を製造
するために使用される予定である場合には、高分子鎖の
停止反応機能を不活性化するために有効に使用すること
ができる(但し、この場合は高い分子量のために数多く
ない)。
【0035】停止機能は、一般にアルコラート類又はO
H機能であり、これらはリチウム電極に対して高い反応
性があり、且つ、重合体電解質/リチウム電極界面の分
解に対して貢献している。このように本発明の製造方法
は、停止機能が不活性化される付加工程を有効に含むこ
とができる。
【0036】この不活性化は次の反応式に従って2−ブ
ロモ−1−シアノ−エタンによって行うことができる。 PO- 、K+ +BrCH2 −CH2 −CN ⇒ PO−
CH2 −CH2 −CN+KBr(但し、PO- 、K+
不活性化されない共重合体を示す)
【0037】また、停止機能の不活性化はメチル沃化塩
又はメチル硫酸塩によって行うことができる。この場合
において、共重合体はメトキシ停止基を有し、不活性化
される停止機能がカリウムアルコラートである場合に
は、それぞれカリウムの沃化塩又はカリウムの硫酸塩が
形成される。
【0038】本発明の共重合体の特性はイオン伝導を伴
う材料を製造するために特に共重合体を有用にする。高
い分子量は、前述したように、一方で機械的特性に有利
な効果を有し、他方で電気化学的な特性に有利な効果を
有する。更に、不飽和機能の統計的分布は、これらの機
能が架橋のために使用される場合には均質な架橋を得る
ことを可能にする。これらの機能が共重合体にイオン基
をグラフト化するために使用される場合には、グラフト
化されたイオン基の統計的な分布は、イオンを通過させ
る特性の生成を妨げることを可能にする。
【0039】イオン伝導材料を製造するために、少なく
とも70モル%の酸化エチレン単位、少なくとも1個の
飽和オキシランから誘導される約2〜30モル%の単位
及び少なくとも1個不飽和オキシランから誘導される約
0.05〜10モル%の単位を含む共重合体を使用する
ことができる。
【0040】この材料が溶媒を用いないで、又は少量の
溶媒(10重量%未満)を用いて使用される場合には、
不飽和オキシランから誘導される単位における含有量は
0.05〜1モル%の範囲にあることが好ましい。この
材料が溶媒によって膨張している状態で使用される場合
には、不飽和オキシランから誘導される単位の含有量は
10モル%まで達することができる。
【0041】不飽和オキシランから誘導された単位が、
共重合体にイオン基をグラフト化するために使用される
予定である場合には、これらの含有量は3〜5モル%の
範囲にあることが好ましい。
【0042】具体例によれば、本発明に従ったイオン伝
導材料は、本発明に従った共重合体を溶液中で容易に解
離することができる1個のイオン化合物を本質的に含
む。架橋する前の共重合体又は架橋した重合体に導入さ
れるイオン化合物は、冒頭で述べた伝導固体重合体の材
料に通常使用されているイオン化合物の中から選ばれ
る。
【0043】実施例によると、これらのイオン化合物と
してはイオン化合物(1/aA)+- 〔式中、Aa+
プロトン、金属陽イオン、アンモニウムの有機陽イオ
ン、アミジニウム又はグアニジニウム型、aは陽イオン
の原子価を示し、Y- は電子電荷が除かれた陰イオン、
例えばBr- 、ClO4 - 、AsF6 - 、RfS
3 -、(RfSO2 2 - 、(RfSO2
3 - 、C6 H(6−X)、(COCCF3 SO2 2
- )x 又はC6 H(6−x)(SO2 (CF3
2 2 C−- )を示し、Rfとしてはペルフルオロア
ルキル基又はペルフルオロアリル基(式中1≦x≦4で
ある)などが挙げられる。
【0044】好ましいイオン化合物としては、リチウム
塩、より好ましくは(CF3 SO22 - Li+ 、C
3 SO3 - Li+ 、化合物C6 (6x)−〔CO(CF
3 SO2 2 - Li+ x (式中、xは1〜4の範囲
にあり、好ましくは、xは1又は2である)、化合物C
6 (6x)−〔SO2 (CF3 SO2 2 - Li+ x
(xは1〜4の範囲にあり、好ましくは、xは1又は2
である)などが挙げられる。これらの塩は1個の塩と又
は他の塩を混合して使用することができる。
【0045】この実施例としては、(CF3 SO2 2
- Li+ 及びCF3 SO3 - Li + 又は(CF3 SO
2 2 - Li+ 及びC6 4 −〔CO(CF3
2 2- Li+ 2 などを種々の比率で混合した塩
が挙げられるが、好ましくは20〜 40重量%の(C
3 SO2 2 - Li+ を含有することが好ましい。
イオン化合物は、フィルムの形態であることのできる共
重合体を溶媒中に選ばれた溶液に浸漬することによって
共重合体に混入することができ、その溶媒はその後に蒸
発させることができる。異なる実施例としては、イオン
化合物は共重合体及びイオン化合物の双方を含む溶液か
らフィルムを製造することによって共重合体に混入させ
ることができる。
【0046】別の具体例によれば、本発明に従ったイオ
ン伝導材料は、実質的に本発明に従った共重合体からな
り、不飽和を含むイオン化合物は、−CH2 −CHR−
O−単位と共に共架橋によってラジカル基Rでグラフト
化されている。この場合において、約3〜5モル%の−
CH2 −CHR−O−単位を含有する本発明に従った共
重合体が好ましく使用される。
【0047】ラジカル基Rでグラフト化されることので
きる適当なイオン化合物の中から、WO93/1698
8に記載されてイオン基を有する過ハロゲン化スルトン
の誘導体としては、例えばCH2 =CH−CH2 −(C
2 2 −SO3 M’、CH 2 =CH−CH2 −O−C
F(Cy 2y+1)−CF2 SO3 M’及びCH2 =CH
−CF(Cy 2y+1)−CF2 SO3 M’(式中、0≦
y≦4、好ましくは1≦y≦3M’はプロトン、金属陽
イオン、より好ましくは1価の金属陽イオン、有機陽イ
オンを示す)などを使用することができる。金属陽イオ
ンの中でも、アルカリ金属の陽イオンが特に好ましい。
有機陽イオンの中でも、アンモニウム陽イオン、グアニ
ジウム陽イオン及びアミジニウム陽イオンなどが挙げら
れ、これらの有機陽イオンは4級化することが可能であ
る。また、〔CH2 =C(CH3)−CO−C(SO2
−CF3 2 - Li+ 、〔CH2 =C(CH3 )−C
(SO2 −CF3 2 - Li+ 、〔CH2 =CH−C
2 −CO−C(SO2 −CF3 2 - Li+ 、〔C
2 =CH−Φ−SO2 −C(SO2 −CF3 2-
Li+ 、〔CH2 =CH−CH2 −SO2 −C(SO2
−CF3 2 - Li+ 、〔CH2 =CH−SO2 −C
(SO2 −CF3 2 - Li+ 、〔CH2 =CH−Φ
−CO−C(SO2 −CF3 2 - Li+ などのビス
(トリフロロメチルスルフォニル)−メチライドの塩を
挙げることができる。
【0048】更に別の具体例としては、イオン伝導材料
は、本質的にラジカル基R’がイオン基を含む−CH2
−CHR’−O−単位を含む本発明に従った共重合体か
らなることができる。イオン基は、ビス(トリフロロメ
チルスルフォニル)メチライド−C(SO2 CF3 2
M″基(式中、M″は金属陽イオン、好ましくはアルカ
リ)、又は−CH2 −O−(CF2 )q−CF(Cr
2r+1)−SO3 M型のペルフルオロスルフォニル(式
中、Mは1価の金属を示す)の中から選ぶことができ
る。
【0049】次に、−CH2 −CHR’−O−単位は2
個の機能を果たしている。一方は、これらの単位は高分
子鎖を溶媒化する規則性を減少させること、結果的に結
晶度を減少させる。もう一方は、これらの単位は共重合
体に陽イオン単極イオン伝導特性を与える。
【0050】イオン伝導材料を製造するための本発明に
従った共重合体にイオン種を導入するための上述した異
なる手段は、必要に応じて組み合わせることもできる。
【0051】本発明の材料に種々の添加剤を加えること
によって、最終的な材料の特性を修正することができ
る。このような添加剤として、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、r−ブチロラクトン、ジメチ
ルホルムアミド、N−メチル−ピロリドン、テトラアル
キルスルファミド、分子量200〜2000の範囲にあ
るポリエチレングリコールのメチルエーテル類、及び一
般的に揮発性の低い極性分子の誘導体類などの可塑性を
与える試薬を混入することができる。これらの付加剤の
比率は全量に対して1〜90%の範囲にすることができ
る。
【0052】本発明のイオン伝導を有する材料は、共重
合体及びイオン化合物、又はイオン置換基を有する共重
合体からなり、特にその共重合体が少なくとも20,0
00の分子量を有する場合には、電極を分離する固体重
合体電解質及び/又は複合電極の成分として使用するこ
とができる。
【0053】その結果として、本発明の目的は、電解質
が本発明に従ったイオン伝導材料を含み、及び/又は電
極の少なくとも1個がそのような材料を含む複合電極で
ある電気化学的電池を提供することにある。特別な具体
例としては、電解質が電極を分離する膜であり、この膜
は本発明に従ったイオン伝導材料からなり、例えばエチ
レンカーボネート/プロピレンカーボネート(重量比約
1/1)の混合物などの適当な溶媒を加えることによっ
て可塑化される。
【0054】本発明のイオン伝導を有する共重合体及び
材料は、再充電することができるか否かにかかわらず、
アルカリ金属を有する電気化学的発生器として有用であ
る。この発生器は本発明に従った共重合体を含む固体重
合体電解質によって分離される陰電極及び陽電極を含
む。このような発生器において、電極は、複合形態とし
て製造される場合には、伝導性結合剤として作用する本
発明のイオン伝導材料を含むことができる。
【0055】この特別な応用として、本発明の共重合体
は、電気化学的な反応を妨げることができる数少ない種
を含むので、特に興味深い。実際、得られる高い平均分
子量は、実質的に反応性末端の数を減少し、且つ高い重
合率は残留触媒の含有量を制限する。更に、共重合体が
有することができる高い平均分子量は、共重合体と共重
合体に存在しているイオン伝導材料とに架橋がないとき
に十分な固有の機械的性質を与える。しかしながら、架
橋が必要な場合には、架橋単位の統計的分布は極めて同
一の架橋を得ることを可能にする。
【0056】また、共重合体及びイオン伝導材料は電気
クロムシステム、変調光のための、及び選択的な膜又は
膜抜き取りに参照される膜の製造のためのシステムなど
の他の電気化学的システムに有用である。
【0057】本発明は次の実施例によって例示される
が、本発明は与えられた実施例に限定されるものではな
いと理解される。
【0058】次の実施例において、重合は攪拌機及び底
から反応器を空にすることを可能にする底弁を備えるこ
とを条件として2リットルの容量を有するステンレスス
チールパール(Parr(レジストレーションナンバ
ー))反応器中で行った。移動の全ての操作は酸素を除
いた極めて乾燥したアルゴン又窒素を用いることによっ
て不活性雰囲気下で行った。
【0059】各実施例においては、試薬を反応器に導入
する前に開始剤溶液を用いて反応器を洗い、更に開始剤
溶液を除去して反応器を乾燥した。
【0060】これらに含まれる水の含有量が100pp
m未満(この値はカール−フィッシャ−法によって確か
めることができる)になるように、酸化エチレンを蒸留
し、使用する溶媒やモノマーを反応器に導入する前に分
子篩で乾燥した。
【0061】
【実施例】実施例1 水及び不純物の痕跡を除去し、250mlのトルエン、
10-3モルのtert−ブタノレートカリウム及び3m
lのTHFを含む反応器に、83.9gの酸化エチレ
ン、10gのメチルグリシジルエーテル及び5.1gの
アリルグリシジルエーテルを導入した。反応器の温度が
120℃に上昇し、22.5時間その温度を維持した。
10.3×105 Paから1×105 Paに圧力の減少
が観察された。その後、温度を70℃に低下させ、アル
ドリッチ株式会社で市販されている3−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチル−フェニルの硫酸物1
00mgを加えた。この生成物は重合体に対して安定剤
及び酸化防止剤として使用されている。次に、反応器を
少量のトルエンで洗浄し、溶媒を蒸留した後、100%
の収率に相当する93gの共重合体を回収した。この共
重合体のDSC分析は融点Tf30℃及びガラス転移温
度Tg−64℃を示した。数平均分子量はSEC(ster
ic exclusion chromatography )によって決定され、約
105,000で多分子性指標(polymolecularity in
dex )が1.7であった。
【0062】実施例2 水及び不純物の痕跡を除去し、115mlのトルエン、
2.10-3モルのtert−ブタノレートカリウム及び
6mlのTHFを含む反応器に、87.2gの酸化エチ
レン、9.8gのメチルグリシジルエーテル及び5gの
アリルグリシジルエーテルを室温下で導入した。反応器
の温度が120℃に上昇し、22時間その温度を維持し
た。10.3×10-5Paから1.4×10-5Paと圧
力の減少が顕著であった。その後、3−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチル−フェニルの硫酸物1
00mgを加えた。溶媒を蒸留した後、収率85%で共
重合体を回収した。回収率の損失の実質的な部分は共重
合体の少量が反応器の壁に粘着して残留していたという
事実による。この共重合体のDSC分析は融点Tf30
℃及びガラス転移温度Tg−61℃を示した。数平均分
子量はSEC(steric exclusion chromatography )に
よって決定され、約80,000で多分子性指標(pol
ymolecularity index )が1.9であった。
【0063】実施例3 水及び不純物の痕跡を除去した反応器に、250mlの
トルエン、10-3モルのt−ブタノレートカリウム及び
3mlのTHFを加えた。反応器の温度が110℃に上
昇し、その後、90.2gの酸化エチレン、8.4gの
メチルグリシジルエーテル及び1.9gのアリルグリシ
ジルエーテルをビュレットを用いて圧力下で加えた。反
応器の温度が120℃に上昇し、22時間その温度を維
持した。その間に、圧力が7.7×10-5Paから2.
6×10-5Paと顕著に減少した。その後、反応器の含
有物を100mgの3−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシ−5−メチル−フェニル硫酸物を含むガラスフラス
コにアルゴン雰囲気下で注入した。94.4gの共重合
体を溶媒を蒸留したした後に回収し、反応器から抽出さ
れない共重合体を考慮しないで、共重合体の収率は94
%に相当していた。この共重合体のDSC分析は融点T
f33℃及びガラス転移温度Tg−59℃を示した。数
平均分子量はSECによって決定され、約110,00
0で多分子性指標が2.2であった。
【0064】実施例4 実施例3に従って製造された材料を用いて、60℃で作
用するリチウム電池と複合TiS2 陰極とを製造した。
30/1のO/Li比率でアセトニトリルに溶解したベ
ンゾイルペルオキシド及びリチウムビス(トリフロロス
ルフォニル)イミド(TFSI)の2重量%に、共重合
体を溶解することによって重合体電解質を製造した。そ
の後、その溶液を25μmの厚さを有するフィルムの形
態に注入し、そのフィルムを真空下90℃で乾燥した。
同様に、容量が3Cb/cm2 となるように、幾つかの
共重合体及びTiS2を5重量%に近い率でシャウイニ
ガンブラック(Shawinigan black) を利用した溶媒方法
によってニッケル上に複合電極を製造した。電池に真空
下85℃でフィルムを逐次プレスすることによって22
μmのリチウム陽極を取り付け、しかる後その電池を6
0℃で循環した。注目すべきは、6時間の放電率(C/
6)及び利用率を損なわないで充電率(C/12)で1
50サイクル以上が行われている間、電池の利用率は8
5%以上を維持したことである。この試験によって高い
分子量を有する本発明の共重合体の電気化学的安定性を
確認することができた。
【0065】実施例5 反応器に100mlのTHF、0.1gのブタノレート
カリウム、80gの酸化エチレン(OE)及び9gのア
リルグリシルエーテル(AGE)を導入した。これはO
E/AGE比率の22に相当する。反応器の温度が12
0℃に上昇し、6時間その温度を維持し、その間圧力は
7×105 から1.3×105 に減少した。反応の最後
に、反応器にメタノールを導入することによって反応混
合物を不活性化させ、次に若干量の3−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチル−フェニル硫酸物を加
えた。87gの共重合体を回収し、その後アニオ(An
io)22と呼ばれるが、略定量収量に相当している。
この共重合体の特性は、次に示すように、Mp=12
0,000g;多分子性指標I=Mp/Mn=1.9;
Tg=−62℃;Tf=35.6℃;結晶度x=0.3
7である。共重合体アニオ(Anio)22における2
個のAGE単位間のOE単位の数は、共重合体鎖にAG
E単位の規則的な分布があると仮定した場合、すなわち
2個のAGE単位間に22個のOE単位を次に方法で評
価した。このことは、OE/AGE共重合体の融解温度
がn単位OEが2個のAGE単位間に見い出され、実質
的にポリエチレングリコール(PEG)の融解温度と同
一であり、その平均分子量Mpは実質的に配列−(O
E)−n−、言い換えればMp=n×44と同一である
と仮定される。次に、異なる分子量を有するPEGの複
数の融解温度が決定され、かつ曲線TfがMpの機能と
して作製された。図1は溶融温度Tfの変化を示し、平
均分子量の機能として℃で表され、PEG(黒色三角
形)としてグラムで表れる。PEGの融解温度は、8,
000gに近い重量に対して65℃に達する鎖の長さと
共に急速に増加する。更に、この曲線によれば、PEG
の融解温度は35℃に近く、PEGは約1,000gの
平均分子量を有するが、これは約22OE単位に相当す
る。
【0066】モル率OE/AGEがそれぞれ23,34
及び45(共重合体としてそれぞれAnio23,An
io34,及びAnio45)であるモノマー量を用い
ることによって得られる共重合体から3個の類似測定を
行った。各共重合体の融解温度が決定され、かつ図1
(白い四角)に曲線として示した。共重合体Anion
の融解温度が実質的にn×44に等しい分子量を有する
PEGの融解温度と実質的に同一であるということが確
認された。このようにこれらの試験によって、本発明に
従った重合方法によって得られた共重合体OE/AGE
におけるモノマー単位の規則性ある分布を確認すること
ができた。
【0067】実施例6 実施例4の共重合体Anio22をその共重合体に関して
2重量%のベンゾイルペルオキシドの存在下で70℃で
架橋した。得られた架橋網状構造は融解温度Tf=28
℃、及び結晶度の割合x=0.20を有する。多くの電
極を共重合体Anio22から出発するフィルムの形態に
製造した。共重合体Anio22、リチウムのトリフルオ
ロスルフォニルイミド(TFSI)及びベンゾイルペル
オキシドをアセトニトリルに溶解した溶液をTFSI含
有量を変えながら製造し、各溶液を支持体に注入した。
溶媒を蒸発させた後、得られた共重合体の各フィルムを
加熱によって架橋し、7日間真空状態を維持し、次いで
グローブボックスに保存した。伝導性は20〜84℃間
の異なる温度で決定された。
【0068】図2は異なる電解質に対して℃で表される
温度の機能として、Ω-1cm-1で表される伝導度σの変
化を示す。最良のイオン伝導を有する参照重合体として
通常考えられているように、白い円は共重合体Anio
22及びO/Li率=14であるTFSI塩からなる電解
質に相当し、黒い円は共重合体Anio22及びO/Li
率=16.7であるTFSI塩からなる電解質に相当
し、白い△はポリ(オキシエチレン)の分子量が5×1
6 g/モルであり、かつTFSI塩含有量がO/Li
率=8である。本発明の電解質から得られる伝導性は、
広い温度範囲で調べた範囲内で、参照錯体ポリ(オキシ
エチレン)から得られる顕著な伝導性より高い。
【0069】DSC分析によって、電解質の完全なアモ
ルファス構造であることが確かめられた。次の表1か
ら、原子比O/Liによって示されるように、異なる塩
濃度に対して種々のガラス転移温度Tg(℃)が得ら
れ、また本発明に従った共重合体から製造される電解質
のガラス転移温度が塩濃度に伴ってゆっくり増加するこ
とが確認された。
【0070】
【表1】
【0071】電解質の網状構造であるAnio22/Li
TFSIの電気化学的安定性の範囲は、81℃でカリウ
ムマイクロ−電極に循環電解電量計によって確率され
た。得られたボルト−アンペアグラム(volt- amperog
rams)は、約OVvsリチウムでシャープなピークの形
態に、リチウム析出層を示す。戻し湾曲(A retun swee
p )は白金及びリチウム間で形成された、合金及び金属
間化合物の再酸化を示す。共重合体の酸化又は還元から
ピークが生じないことから、調査した能力範囲、即ち0
〜+3.9VvsLi/Li+の範囲にあることが明白
である。
【0072】熱重量分析は電解質が240℃になるまで
安定であり、この温度は電解質が全ての固体リチウム電
池に使用されてた場合であっても、リチウムの溶解が1
80℃ですでに起こるので、十分な高さであることを示
す。
【0073】実施例7 150mlのTHF、0.12gのカリウムt−ブタノ
レート、89gの酸化エチレン(OE)、9.8gのエ
ポキシヘキセン及び上記化化4で表される8.4gのエ
ポキシド(式中、R’はCH2 −O−CF2 −CF2
SO3 −K基を示す)を反応器に投入した。反応器の温
度が110℃に上昇し、その温度を12時間維持した。
次いで、反応混合物を反応器にメタノールを導入するこ
とによって不活性化し、ヘキサン中に沈殿物を形成し、
電気泳動的機能を有する103gの重合体を得ることが
可能となる。その収率は96%に近い。
【0074】THFに沈殿物を溶解することによって得
られる溶液をCES10nmの2個のカラムでCES分
析したところ、反応することができなっかた。上記化4
で表されるイオンモノマーの残留物を検知することがで
きなかった。
【0075】架橋膜を溶媒中で共重合体の溶液にベンゾ
イルペルオキシドを1重量%(重合体に対して)を加
え、次いで2時間80℃で加熱することによって製造し
た。得られた膜の伝導率は、37℃で10-5S.cm-1
及び77℃で10-4S.cm-1である。
【0076】DSCによる分析は融点が24℃を示し、
かつガラス転移温度が−55℃を示した。架橋膜のサン
プルをアセトニトリルに溶解した(CF3 SO2 2
Liの溶液に3回膨潤させて、陽イオンK+ を陽イオン
Li+ と交換した。その後、膜をろ過ルツボ上に移し、
ろ過によってアセトニトリルの溶液を除去した。次い
で、膜を50mlのアセトニトリルで3回洗浄して、遊
離塩の僅かな痕跡を除去し、更にこの膜を注意深く乾燥
した。この膜の伝導率は45℃で10-5S.cm-1かつ
95℃で10-4S.cm-1であった。この膜の融点は2
5℃であり、かつそのガラス転移温度は−57℃であっ
た。
【0077】実施例8 イオン伝導単極電解質を二重アリル結合(CH2 =CH
−CH2 −O−CF2−CF2 −SO3 Li)を有する
電気泳動性化合物を用いて実施例4に従って製造される
共重合体アニオ(Anio)22を共架橋することによっ
て製造した。架橋は70℃で3時間2重量%ベンゾイル
ペルオキシドの存在下で行った。加えた電気泳動性化合
物の量はO/Li率の15に相当する。架橋膜を洗浄し
た後の溶媒を分析したところ、約90%の塩が網状構造
に混入されていた。そのため網状構造における、O/L
i比率は17である。DSA分析は19℃で融点ピーク
及び−58℃のガラス転移温度を示す。電解質は33℃
で10-5S.cm-1及び70℃で10-4S.cm-1の伝
導度に達する。その後、膜をプロピレンカーボネート及
びエチレンカーボネートの2/1モル比における混合物
を30重量%で混入することによって膨潤した。次い
で、伝導度は20℃で5.10-5S.cm-1及び60℃
で10-3S.cm-1に達していた。
【図面の簡単な説明】
本発明は次の図面によって限定されるものではなく例示
である。
【図1】図1はPEG、Anio23、Anio34及びA
nio45の平均分子量の機能として融点の変化を示す曲
線である。
【図2】図2は異なる電解質の温度機能として伝導性σ
の変化を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−イブ サンシェ フランス国 38330 サン−イスミエ シ ュマン ド シャルトリューズ 781 ル シャブー (72)発明者 ファニー アロワ フランス国 38100 グルノーブル アブ ニュ ジャンヌ ダルク 77セ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化エチレン、−O−CH2 −CHR−
    単位(式中、Rは反応機能を有する置換基であり、この
    置換基は遊離基プロセスによって架橋可能であり、Rは
    ある単位と他の単位とが異なることができる)、及び
    必要に応じて−O−CH2 −CHR' 単位(式中、R'
    は遊離基プロセスによって架橋可能である非反応機能を
    含む置換基であり、R' はある単位と他の単位とが異な
    ることができる)などを含む鎖を有する共重合体であっ
    て、 該共重合体が優れた重分子量率指標I=Mp/Mn及び
    異なるモノマー単位の統計的分布を有することを特徴と
    する共重合体。
  2. 【請求項2】 数平均分子量(Mn)が20,000又
    はそれ以上であり、より好ましくは100,000又は
    それ以上であることを特徴とする請求項1記載の共重合
    体。
  3. 【請求項3】 重分子量率指標が2.2又はそれ以下で
    あることを特徴とする請求項1記載の共重合体。
  4. 【請求項4】 置換基Rが一般式(CH2 =CH−(C
    2 )q−(O−CH2 )p(式中、1≦q≦6、且つ
    p=0又は1である)、又は一般式(CH3−(C
    2 )y−CH=CH−(CH2 )x−(OCH2 )p
    (式中、0≦x+y≦5、且つp=0又は1である)を
    有する基であることを特徴とする請求項1記載の共重合
    体。
  5. 【請求項5】 R' 基がアルキル基、好ましくは1〜1
    6の炭素原子を有するアルキル基;−(CH2 )n −O
    −((CH2 )m −O)p−CH3 基(式中、0≦n≦
    4、1≦m≦4、且つ0≦p≦20である)などのアル
    コキシ基;アルキル(ペルフルオロアルキル スルフォ
    ネート)エーテル基;陰電荷がビス(トリフルオロメチ
    ルスルフォニル) メチライド カルバニオン−C(S
    2 CF3 2 M″(式中、M″は金属陽イオン、特に
    アルカリ金属の陽イオンのような一価の陽イオンであ
    る)によって生じる電気泳動機能を取り込んだ基から選
    ばれることを特徴とする請求項1記載の共重合体。
  6. 【請求項6】 少なくとも70モル%の酸化エチレン単
    位、約2〜30モル%の−O−CH2 −CHR' −単位
    及び約0.05〜約10モル%の−O−CH 2 −CHR
    −単位を含むことを特徴とする請求項1記載の共重合
    体。
  7. 【請求項7】 酸化エチレンと1又は2以上の置換オキ
    シラン(但し、少なくとも1個有する置換基Rが遊離基
    プロセスによって架橋可能な機能を含む)とから共重合
    体を製造するに当たり、 酸化エチレン及び置換オキシランを中性溶媒中でイオン
    重合の開始剤の存在下で反応させて、使用させるモノマ
    ー及び溶媒が一定の湿度及び100ppm以下の不純物
    を有し、重合反応に使用される反応器が湿度及び不純物
    の痕跡から遊離していることを特徴とする共重合体の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 重合開始剤が金属形態、アルコラートの
    形態又は錯体の形態で使用されるアルカリ金属から選ば
    れることを特徴とする請求項7記載の共重合体の製造方
    法。
  9. 【請求項9】 アルカリ金属がセシウム及びカリウムか
    ら選ばれることを特徴とする請求項8記載の共重合体の
    製造方法。
  10. 【請求項10】 遊離基プロセスによって架橋可能な機
    能を有するオキシランが次式: 【化1】 〔式中、Rは不飽和炭素−炭素結合を含む基、又は特に
    式CH2 =CH−(CH 2 )q −(O−CH2 )p (式
    中、1≦q≦6、且つp=0又は1)若しくは式CH3
    −(CH2 )y −CH=CH−(CH2 )x −(OCH
    2 )p (式中、0≦x+y≦5、且つp=0又は1であ
    る)で表れる〕を有するオキシラン類の中から選ばれる
    ことを特徴とする請求項7記載の共重合体の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記化1で表わされるオキシランがア
    リルグリシジルエーテル又はエポキシヘキサンであるこ
    とを特徴とする請求項10記載の共重合体の製造方法。
  12. 【請求項12】 酸化エチレンと遊離基プロセスによっ
    て架橋可能な機能を有する少なくとも1個のオキシラン
    との共重合が次式: 【化2】 (式中、R’は遊離基プロセスによって架橋可能な非反
    応機能を含む置換基である)で表われる少なくとも1個
    のオキシランの存在下で行われることを特徴とする請求
    項7記載の共重合体の製造方法。
  13. 【請求項13】 R’基がアルキル基、好ましくは1〜
    16の炭素原子を有するアルキル基;−(CH2 )n −
    O−((CH2 )m −O)p−CH3 基(式中、0≦n
    ≦4、1≦m≦4、且つ0≦p≦20である)などのア
    ルコキシ基;アルキル(ペルフルオロアルキル スルフ
    ォネート)エーテル基;陰電荷がビス(トリフルオロメ
    チルスルフォニル) メチライド カルバニオン−C
    (SO2CF3 2 M″(式中、M″は金属陽イオン、
    特にアルカリ金属の陽イオンのような一価の陽イオンで
    ある)によって生じる電気泳動機能を含む基から選ばれ
    ることを特徴とする請求項12記載の共重合体の製造方
    法。
  14. 【請求項14】 共重合体の末端機能を不活性化する付
    加工程を含むことを特徴とする請求項7記載の共重合体
    の製造方法。
  15. 【請求項15】 酸化エチレン単位、−O−CH2 −C
    HR−単位(式中、Rは遊離基プロセスによって架橋可
    能な機能を含む置換基であり、Rはある単位と他の単位
    とが異なることができる)、及び必要に応じて−O−C
    2 −CHR ' 単位(式中、R' は遊離基プロセスによ
    って架橋可能である非反応機能を含む置換基であり、R
    ' はある単位と他の単位とが異なることができる)を含
    む共重合体であって、且つ優れた重分子量率指標I=M
    p/Mn、異なるモノマー単位の統計的分布及び平均分
    子量が少なくとも20,000、好ましくは少なくとも
    100,000を有する共重合体を重合体型溶媒として
    含むことを特徴とするイオン伝導材料。
  16. 【請求項16】 更に容易に分解することができる塩を
    含むことを特徴とする請求項15記載のイオン伝導材
    料。
  17. 【請求項17】 共重合体が−O−CH2 −CHR−単
    位の置換基Rの反応性機能に対しイオン基をグラフト化
    することによって転換されることを特徴とする請求項1
    5記載のイオン伝導材料。
  18. 【請求項18】 共重合体が−O−CH2 −CHR’−
    単位(式中、R’基はイオン基を含む)を含むことを特
    徴とする請求項15記載のイオン伝導材料。
  19. 【請求項19】 溶媒によって膨潤されることを特徴と
    する請求項15記載のイオン伝導材料。
  20. 【請求項20】 酸化エチレン、−O−CH2 −CHR
    −単位(式中、Rは遊離基プロセスによって架橋可能な
    機能を含む置換基であり、Rはある単位と他の単位とが
    異なることができる)、及び必要に応じて−O−CH2
    −CHR’−単位(式中、R’は遊離基プロセスによっ
    て非架橋性機能を含む置換基であり、R' はある単位と
    他の単位とが異なることができる)を含む共重合体であ
    り、且つ優れた重分子量率指標I=Mp/Mn、異なる
    モノマー単位の統計的分布及び平均分子量が少なくとも
    20,000、好ましくは少なくとも100,000を
    有する共重合体を重合体型溶媒として含むイオン伝導材
    料を含む電解質;及び/又は電極の少なくとも1個がイ
    オン伝導材料を含む複合電極であることを特徴とする電
    気化学的電池。
  21. 【請求項21】 固体重合体電解質によって分離された
    陰電極及び陽電極を含む再充電可能な又は再充電不可能
    な電気化学的な発生器であって、 酸化エチレン、−O−CH2 −CHR−単位(式中、R
    は遊離基プロセスによって架橋可能な機能を含む置換基
    であり、Rはある単位と他の単位とが異なることができ
    る)、及び必要に応じて−O−CH2 −CHR’単位
    (式中、R’は遊離基プロセスによって非架橋性機能を
    含む置換基であり、R’はある単位と他の単位とが異な
    ることができる)を含む共重合体であり、且つ優れた重
    分子量率指標I=Mp/Mn、異なるモノマー単位の統
    計的分布及び平均分子量が少なくとも20,000、好
    ましくは少なくとも100,000を有する共重合体を
    重合体型溶媒として含むイオン伝導材料を含む電解質;
    及び/又は電極の少なくとも1個がイオン伝導材料を含
    む複合電極であることを特徴とする再充電可能な又は再
    充電不可能な電気化学的な発生器。
  22. 【請求項22】 酸化エチレン、−O−CH2 −CHR
    −単位(式中、Rは遊離基プロセスによって架橋可能な
    機能を含む置換基であり、Rはある単位と他の単位とが
    異なることができる)、及び必要に応じて−O−CH2
    −CHR’単位(式中、R’は遊離基プロセスによって
    非架橋性機能を含む置換基であり、R’はある単位と他
    の単位とが異なることができる)を含む共重合体であ
    り、且つ優れた重分子量率指標I=Mp/Mn、異なる
    モノマー単位の統計的分布及び平均分子量が少なくとも
    20,000、好ましくは少なくとも100,000を
    有する共重合体を重合体型溶媒として含むイオン伝導材
    料を、電気的クロムシステム、光変調システム、膜ピッ
    クアップにおける選択性膜又は参考膜の製造のための使
    用。
JP6304903A 1993-12-09 1994-12-08 酸化エチレンと架橋性機能を有する少なくとも1個の置換オキシランとの共重合体、その製造方法、及びイオン伝導を有する物質を製造するためのその共重合体の使用 Pending JPH07206936A (ja)

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