TW446731B - Polymeric solid electrolyte - Google Patents
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446 7 3 1 A7 B7 五、發明説明(1 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 發明之铕Μ 本 發 明 提 供 特 別 適 合 於 電 池 1 電 容 器 > 察 費 器 ( Se n s or)等電氣化學裝置用材料之高分子固態電解質。 關 禅 技 術 向 來 • 用 於 電 池 » 電 容 器 > 察 免 器 等 電 氣 化 學 裝 置 之 電 解 質 » 因 離 子 導 電 % 數 之 考 量 , 多 採 用 溶 液 或 糊 狀 物 1 但 有 液 體 漏 洩 而 損 傷 機 器 之 危 險 > 且 因 m 要 配 備 浸 漬 電 解 液 用 之 隔 板 (S e p e r a t 0「 )之故, 不利於裝置之超小型化, 薄 型 化 等 0 因 此 > 有 採 用 無 機 結 晶 性 物 質 > 無 機 玻 瑰 » 有 機 高 分 子 糸 物 質 等 固 態 電 解 質 之 提 案 0 一 般 而 τίττ f 有 機 高 分 子 条 物 質 優 於 加 X 性 1 成 型 性 9 藉 以 配 製 之 固 體 電 解 質 則 具 有 柔 軟 性 t 彎 曲 加 工 性 * 所 應 用 之 裝 置 之 設 計 由 度 較 大 等 優 點 » 故 可 期 待 其 發 展 〇 然 而 現 狀 而 1 其 離 子 導 電 偽 數 較 他 種 材 質 為 遜 色 0 例 如 * 以 表 氱 醇 % 膠 與 低 分 子 量 之 聚 乙 二 醇 衍 生 物 之 混 合 物 中 t 含 有 待 定 之 碱 金 屬 塩 者 f 應 用 為 高 分 子 固 態 電 解 質 之 嘗 試 1 曾 經 於 包 括 本 申 請 人 在 内 之 曰 本 持 開 平 2- 2 3 5 957號公報 上 提 案 過 t 惟 仍 未 能 得 到 實 用 匕 足 夠 的 電 導 度 〇 另 外 9 曰 本 待 開 平 3 - 4 7 8 3 3 號, 4 -6 8 0 6 4號公報記載 之 平 均 分 子 量 1, 000至20,000的高分子化合物經交聯之高分 子 固 態 電 解 質 1 雖 於 實 用 溫 度 範 圔 内 顯 示 較 良 好 之 離 子 導 電 數 惟 其 機 械 特 性 離 子 導 電 % 數 尚 等 改 進 0 明 要 匕 ---„--彳J---裝------訂------缘 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 3 39109 附件二 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
446 7 3 I A7 90. 5.-%爹正 年月曰, -e-u_ 補充丨 五、發明說明(2 ) 本發明之目的,在於提供一種具有優異機械特性及離 子導電係數之固態電解質。 本發明提供如下述組成之高分子固態體電解質。 (1)數目平均分子量為1萬至200萬,而可交聯之聚醚共聚 體,如由 (A) K 式(I)
Ca2-CH-CH2-0-(CH2CH20)n-R1
[式中,I?1係選自碳原子數1至12之烷基,碳原子數 2至8之鐽烯基碳原子數3至8之環烷基,碳原子數6 至14之芳基,碳原子數7至12之芳烷基以及選自四 氫吡哺基之基,而η為1至12。] 所示之單體衍生的重複單元1〜99莫耳允、 (B ) Μ 式(I I) CH2-CH] \ / (II) 0 所示單體衍生之重複單元99至1莫耳外、 (C)由具有1個環氧基及至少具有1個反應性官能基團的 單體衍生之重複單元0至15其耳允而成、 (2) 電解質塩化合物、以及 (3) 由非質子性有櫬溶劑及由數目平均分子童為200至 5000之直鐽塱或支鍵型聚伸烷基二酵之衍生物或其金 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X: 297公釐) 4 (修正頁)39109 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------- 訂--I------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J · A7 B7 90. 5· 月 修正 B補i 五、發明說明 ( 3 ) 羼塩或該衍生物之金羼塩而成的群體選擇的可塑劑。 本 發 明 亦 提 供 使 用 上 述 高 分 子 固 態 電 解 質 之 電池 〇 聚 醚 共 聚 體 之 交 瞄 體 » 於 高 溫 下 需 要 形 狀 安 定性 時 使 用 之 〇 若 混 合 可 塑 劑 » 則 因 聚 合 物 之 結 晶 化 受 抑 制 之故 f 玻 璃 轉 移 溫 度 降 低 9 以 致 低 溫 下 亦 可 形 成 更 多 無 定 形相 位 而 能 改 進 離 子 導 電 係 數 〇 吾 人 發 現 若 採 用 本 發 明 之 高分 子 固 態 電 解 質 , 可 得 内 電 姐 較 小 的 高 性 能 電 池 〇 本 發 明之 高 分 子 固 態 電 解 質 可 為 凝 膠 狀 態 〇 在 此 * 凝 膠 即 為 因 溶劑 而 膨 I I I — 1 (I I I -2) 酒的聚合頻之意。 琎昍夕詳钿說明 本發明所使用之重複單元(C)為可由式(III-1)或式 III-2)之單體衍生者。 CH2-CH-R2 \ / 0 f CH *CH-R' / 2 \ CH, C3. 乂 / 2
CH -CH \ / 0 [式中,R2及R3係反應性官能團含有基。] 本發明所使用之聚合體具有如下重複單元:即(A)自 式(I)之單顦衍生之重複單元: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 5(修正頁)39109 i I - ----—--------- ---^ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
CH〇-CH-0 (Γ) ~ί- CH2_CH2_〇 [式中,R1係壤自碳原子數1至12之烷基,碳原子敝2 至8之鐽烯基,碳原子數3至8之瑁烷基,碳原子數6至14之 芳基.碳原子數7至12之芳烷基以及壤自四氫吡喃基之自 由基 (B)自式(II)之單體衍生之重複單元 CHg-CEg-O Ί- (I Γ) (C)簡言之,自具有1個環氧基,或至少具有1個反應 性官能團之單體衍生的重複單元。 自式(III-1)或式(III-2)衍生之重複單元(C)可Μ式 (I I I ’ -1 )或式(I I I ' -2)表示。 CH.-CH-0 (I I Γ —1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂*--------的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
CHn-CH-R CH, + CH-CH-0 + III' -2) [式中,R2及R3係反應性官能團含有基。] 構成單元(C)之反應性官能圑,較佳為(a)反應性矽基 (b)環氧基,(c)乙烯性不飽和基式(d)鹵原子。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 6(修正頁)39109 4 4
五、發明說明(5 ) 於本發明,具有可交驊的側鏈之聚_共聚體之聚合法 ,可按本申請人記載於日本特開昭63-154736號公報及特 開昭62 - 1 6 9823號公報相同的方法施行之。 聚合反應如下搛怍。以有機鋁為主體之催化系統,有 機鋅為主«之催化糸統,有櫬錫-磷酸》縮合產物催化糸 統等作為開環聚合用催化劑,將各單體於溶劑之存在或不 存在之下,於反應溫度10至8〇t:,携拌中使之反應,即可 得聚醚共聚體。其中由聚合度,或所產生共聚體之性質研 判,有饑錫-磷酸ft縮合產物催化劑尤佳。於聚合反應當 中,反懕性官能團不起反應之故,可得具有反應性官能團 之共聚鱷。 於本發明之聚醚共聚體,重複單元(A),簠複單元(B) 及重複單元(C)之其耳比為,U)1至99莫耳处,例如3至 99莫耳涔,較佳5至90莫耳X, (B)99至1冥耳〆,例如95 至1莫耳〆,較佳90至5莫耳〆,以及(C)0至15莫耳外,例 如0至10允莫耳〆,較佳0至5莫耳〆,最佳至5莫耳〆 。重複單元(B)若超遇99莫耳允時,則招致玻璃轉移溫度 之上升Μ及氧伸乙基鍵之结晶化,結果顯著降低固態電解 質之離子導電係數。一般習知,若抑低聚環氧乙烷之结晶 性,則可改善«子導霣係數,尤於本發明之聚醚共聚物之 情況,得知離子導電係數改菩效果格外地大。 聚醚共聚臁之玻璃轉移溫度及熔解熱最係藉示差掃描 熱量計(DSC)測定者。於本發明則聚醚共聚體之玻璃轉移 溫度為-60TCW下,較佳下,例如下為宜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注4^*.項再填寫本頁) 裝.—----- 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 (修正頁)39109 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 73 1 A7 B7 ^ v -2低正 五、發明說明(6 ) 磲· β日Ό 1 … ~ 。聚醚共聚物之熔解熱量為90J/gM下,例如70J/gM下, 例示為60J/gM下,最佳為50J/s。 本發明之聚醚共聚髖可為嵌段共聚體,亦可為無規共 聚賵,可任選一種共聚型。 惟因無規共聚«,其降低聚瑁氧乙烷之结晶性之功效 大之故較佳。本發明之聚醚共聚體係具有寡聚氧化伸乙基 側鐽,Μ及,簡言之,係一種具有含可交聪的反應性官能 團之價鐽的聚醚共聚體。本發明之聚醚共聚體係由2種Μ 上單體所形成的共聚體。 具有形成重複單元(C)之反應性矽基的單體,宜如式 (I I I-a- 1 ) CH.-CH-R2 I I ί - a - 1) Ο [式中,R2為反應性矽基含有基 或宜如式(I I I-a-2), CH -CH-E3 / 2 \
CH„ CH 义/ 2
CH -CH \ / 0 [式中,R3為反應性矽基含有基。]表示者。 式(ΙΙΙ-a-l)表示的反應性矽基含有單體,以式(III-aM-Ι)或式(III-a-1-2)所表示之化合物為宜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------訂---------的 I I I-a-2) 8 (修正頁)39109 446731 Α7 Β7 五、發明説明(7 R4 (I I I—a — 1 — 1) R4 I CH2-CH- (CH2)m-Si-R5\。/ k (III -a-1-2) 式(III-a-2)表示的反應性矽基含有單體, 以式(III-a-2-l)所表示之化合物為宜。
CH-CH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 式 式
同 t 個 各 以 可 6 R ' Ξ R ( 同 式相 及不 \1/ «ΙΑ» 2 以 1-可 a-亦 中
4 R 有 具 少 至 應 基 氧 烷 個 式 以
油 甘 水 縮 層 ο 1i 數 之下 6 如 至¾¾ 1 例 表之 代體 ffl 氧 。的 者 Ι7Ϊ * ^ 院)¾ 為-1 餘-1 其-a 而II 基油矽 氣甘基 甲水氣 二 縮甲 基2-二 甲 、基 基烷甲 甲矽基 氧基丙 油氧氣 甘甲油 水 二 甘 縮基水 1-甲縮 、基3-烷乙 、 矽氣,院 基油矽 氣甘基 甲水氧 三 縮甲 基2-三 甲 、基 基烷乙 氣矽氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 9 39109 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(8 ) 烷、3 -縮水甘油氣丙基三甲氧基矽烷、4 -縮水甘油氧丁基 甲基二甲氧基矽烷、4 -縮水甘油氣丁基甲基三甲氣基矽烷 、6 -縮水甘油氣己基甲基二甲氣基矽烷、6 -縮水甘油氧己 基甲基三甲氣基矽烷等。 以式(III -a-卜2)表示的單體之例如下‘· 3-(1,2 -琛氧 基)丙基三甲氣基矽烷、3-(1,2-環氧基)丙基甲基二甲氣 基矽烷、3-(1,2-琛氧基)丙基二甲基甲氧基矽烷、4-(1, 2- 環氧基)丁基三甲氧基矽烷、4-(1,2-璟氧基)丁基甲基 二甲氣基矽烷、5-(1,2-環氧基)戊基三甲氧基矽烷、5-( 1,2-環氣基)戊基甲基二甲氧基矽烷、6-(1,2-環氣基)己 基三甲氧基矽烷、6-(1,2-璟氣基)己基甲基二甲氣基矽烷 等。 以式(III-a-2-l)表示的單體之例如下:1-(3,4 -環氧 基環己基)甲基三甲氣基矽烷、1-(3,4-環氣基環己基)甲 基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氣 基矽烷、2-(3.4-環氣基環己基)乙基甲基二甲氣基矽烷、 3- (3,4-環氣基璟己基)丙基三甲氣基矽烷、3-(3.4-環氣 基環己基)丙基甲基二甲氧基矽烷,4-(3,4-環氣基環己基 )丁基三甲氣基矽烷、4-(3,4~環氣基環己基)丁基甲基二 甲氣基矽烷等。 於此等中以3 -縮水甘油氣丙基三甲氧基矽烷、3 -縮水 甘油氣丙基甲基二甲氣基矽烷、4-(1,2 -環氧基)丁基三甲 氧基矽烷、5-(1,2-環氣基)戊基三甲氧基矽烷及2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷為宜。 1 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) 39109 ----T.IJ---裝------訂------涑 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 446731 A7 B7 五、發明說明(9) 具有形成重複單元(C)之二涸環氧基的單體宜如式( I I I-b) ch3 ch2-ch-r-c—ch2ο 〇 (m-b) [式中,R7為2價之有櫬基]表示者。R7M選自氫,碳,氧 等素所組成之有機基為宜。 式(ΙΙΙ-b)中之R7基以如下為宜。 -CH2-〇-(CHAI-CHA2-0)»-CH2- ^ -CHaO-Ph-OCH2- [式中A1及A2 Μ氫或甲基,PhM伸笨基 m Μ 〇〜1 2之數]為宜。 具有兩個環氧基之單體,宜如下式(III-b-1)、(III b-2)及UII-b-3)等所示化合物為宜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I !丨訂·--I i I I !竣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 (修正頁)39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 446 7 3 1 A7 B7 五、發明説明(ίο ch3|CH-CH2-0-fCHA1-CHA2-0^CH2-CH—CH2 (III各 1) ch3I CH2-CH—(CH2)irCH—CH2\/ \/〇 o (III各2)
(III-b-3 ) 式 述 上 及 中 為 基 I I 甲 或式 子以 原 氫 表 代 數 之 醚 基 丙 基 m «« QZ~ 下 如-2 例基 之氣 體環 單 丨 3 的 , 示 2 ^ * -1丙 -b基 II氣 I 丨環 ------:---1------ΪΤ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準肩員工消費合作社印製 醚 基 丙 基 2 - 甲 - 基 -2氣 基環 氣,-環3’ - — - 2 3 - ’’基 2 -Ϊ - 丙 基基 丙氧 基環 氣3- 環2- ?醉 -2一一 醇乙 二 二 等 乙及 醚 基 丙 基 甲 ’及 -I 基烷 甲戊 2-基 : 氣 下環 如 二 例5-之 4 體 2 單1* J I 的 ‘ 基示Γ 甲 表 - ) 2 2 - r -b院 II丁 (I基 式氣 以環 二 ’式 7 以 基 甲 B 氫 下 如 例 〇 之 等體 烷.單 己的 基 示 氣表 璟3) nb- 氣 環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0 X 2们公釐) 12 39109
基丙基-2’,3〜瓌氧基- 2' -甲基丙基醚,及兒茶酚-2,3-環 氧基丙基-2、3*-環氧基-2' -甲基丙基醚等。 於此等中尤M2,3-環氧基丙基-2’,3'-環氧基-2’-甲 基丙基醚,Μ及乙二酵-2,3-環氧基丙基-2’,3’環氧基-2’ -甲基丙基醚為宜。 具有形成重複單元(C)之乙烯性不胞和基之單體,宜 如式UII-c)表示者:
CH2-CH-R I I I - c) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [式中,R8為具有乙烯性不飽和基之基] 含有乙烯性不飽和基之單體例如下: 烯丙基,嫌水甘油醚,4-乙烯基環己基縮水甘油醱, α-蓋烯縮水甘油链,瑁己烯基甲基縮水甘油醚,對-乙烯 基笨甲基縮水甘油醚、烯丙基苯基縮水甘油醚、乙烯基縮 水甘油醚、3,4-環氧基-1-丁烯,3 ,4-環氧基-卜戊烯,4, 5-環氧基-2-戊烯,1,2-環氧基-5,9-環十二烯,3,4-環氧 基-卜乙烯基環己烯,1,2-環氧基-5-環辛烯,丙烯酸縮水 甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油醅,2,4-己二烯酸(山梨酸) 縮水甘油酯,肉桂酸縮水甘油酯,巴豆酸縮水甘油酿,縮 水甘油-4 -己烯_,具有1至12個氧化伸乙基鐽之寡聚乙二 酵縮水甘油醚丙烯酸蠢,具有1至12個氧化伸乙基鐽之寡 聚乙二酵縮水甘油醚甲基丙烯酸酿,具有1至12個氧化伸 乙基鍵之寡聚乙二酵烯丙基嫌水甘油醚,或使用如下式者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 1 3 (修正頁)39109 446731 A7 B7 五、發明説明(12 ) H2c—CHCH20(CHCH20)n-CH2-CH=CH2 V ch2ci (n = l 至 12) 尤以烯丙基縮水甘油醚,丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙 烯酸縮水甘油酯為佳。 具有鹵原子之單體(C)宜以式[III-d]。 CH2-CH-R'\ /0 ϊ I I -d) [式中,R9為至少具有1痼鹵原子之基]表示者。 具有鹵原子之單體之例如下; CH2-CH-CH;~X\ /0 [式中X為鹵原子,尤指溴(Β「)或碘(I)]。 具有重複單元(Α)之單髅(I)中侧鏈部分的氧化伸乙基
至 IX ----- ---装------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 2 體 1 眞 過箪 超。 η 宜 度不 合而 聚降 若下 〇 則 宜數 為僳 貿 導 如子 例離 , 之 12質 至解 -~_ sm 1態 度固 合得 聚所 元 , 單時 基 丙 、 基 乙 、 基 甲 以 宜 1Χ R 中 烯 \ 基 己 Λ 基 戊 \ 基 等 基 己 環 基 丙 聚 性 軟 I 及 度 強 械 機 性 形 成 性Η 加 佳 較 得 獲 為 至 萬 合 適 量為 子者 分萬 均00 平 目 數 以 量 子 分 之 體0]於 聚20少 共至量 ® 萬子 度 強 20械 至機 萬持 Λν 1"-=- 1 线 以為 其 -尤時 , 萬 II 萬 5 夕 如均 例平 , 目 萬數 00若 動 流 之 區 溫 高 止 防 及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
4 1A 39109 446 7 3 1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 五、發明説明( 1 3 ) 勢 必 提 高 交 聯 密 度 f 致 使 所 得 電 解 質 之 離 子 導 電 數 下 降 而 若 超 過 200萬時, 則加工性, 成形性將發生問題。 至 於 反 應 性 官 能 基 為 反 應 性 矽 基 時 之 共 聚 體 之 交 聯 方 法 9 係 由 反 應 性 砂 基 與 水 之 反 應 而 交 聯 〇 為 提 尚 反 應 性 * 可 使 用 , 二 月 桂 酸 二 丁 基 錫 馬 來 酸 二 丁 基 錫 二 醋 酸 二 丁 基 錫 辛 酸 錫 , 乙 醯 丙 m 二 丁 基 錫 ί 等 之 錫 化 合 物 四 丁 基 鈦 酸 塩 , 四 丙 基 鈦 酸 塩 等 鈦 化 合 物 • 鋁 三 乙 m 丙 m • 鋁 三 乙 基 乙 m 乙 酸 酯 9 二 異 丙 氣 基 鋁 乙 基 乙 猶 乙 酸 酯 等 鋁 化 合 物 之 有 機 金 颶 化 合 物 9 或 可 用 丁 胺 * 辛 胺 J 月 桂 肢 i 二 丁 胺 , 單 乙 醇 胺 * 二 乙 醇 胺 三 乙 醇 胺 t 二 伸 乙 三 胺 * 三 伸 乙 四 胺 9 環 己 胺 r 苄 胺 霣 二 乙 基 胺 基 丙 胺 , 麻 嗶 昤 9 二 苯 基 鳥 嘌 昤 等 胺 % 化 合 物 等 為 催 化 劑 〇 當 反 醮 性 官 能 基 為 環 氣 基 時 的 共 聚 體 之 交 聪 方 法 你 使 用 多 元 胺 類 , 酸 酐 類 等 0 多 元 胺 類 可 使 用 二 伸 乙 三 胺 » 二 伸 丙 三 胺 三 伸 乙 四 胺 > 四 伸 乙 五 胺 9 二 甲 胺 基 丙 胺 t 二 乙 胺 基 丙 胺 參 二 丁 胺 基 丙 胺 亞 甲 二 胺 9 N- 按 基 乙 基 . 氫 吡 畊 雙 胺 基 丙 基 氫 吡 肼 三 甲 基 _I_L 亞 甲 二 胺 » 異 酞 酸 二 醒 胼 等 之 脂 肪 族 聚 胺 9 4, 4 ' -二按基二苯_ , 二胺基二苯礙, 間- 苯 二 胺 ) 2 , 4- 甲 苯 二 胺 » 間 甲 苯 二 胺 , 鄰 甲 苯 二 胺 t 二 甲 苯 二 胺 等 之 方 香 族 多 元 胺 0 多 元 胺 之 添 加 量 因 多 元 胺 之 種 類 而 異 > 通 常 於 扣 除 可 塑 劑 後 全 體 組 成 物 重 童 之 0 . 1至1 0涔範圍内 〇 酸 酐 類 則 可 使 用 馬 來 酐 » 十 二 烯 基 琥 珀 酸 酐 氰 橋 酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(21 OX 297公釐} 15 39109 446 7 31 A7 B7 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 五、 發明説明(14 ) 1 [ 酐 1 酞 Sf • 苯 均 四 酸 酐 f 氫 化 酞 酐 > 甲 甘 查八 氮 化 酞 m 9 I 四 亞 甲 馬 來 酐 r 四 化 酞 酐 9 甲 基 四 氫 化 酞酐 t 苯 傾 酸 酐 1 ! I 等 1 酸 酐 之 添 加 量 因 酸 酐 之 種 類 而 有 異 > 通常 於 扣 除 可 塑 -—V 1 | 請 I 劑 後 全 體 組 成 物 重 量 的 0 . 1至1 0%之範圍内。此等之交聯 先 閱 1 | 讀 1 亦 可 使 用 促 進 劑 t 多 元 胺 類 之 交 聯 反 應 有 苯酚 7 甲 酚 > 間 背 1¾ 之 1 j 苯 二 酚 f 五 倍 子 m » 壬 基 苯 酚 ί 2 , 4 , 6- 參 (二甲基胺甲基) a 意 ί 事 1 苯 酚 等 0 酸 酐 類 之 交 聯 反 應 有 苯 甲 基 二 甲 胺, 2 , 4 , 6- 參 ( 項 再 1 填 1 二 甲 基 胺 甲 基 )苯酚, 2 -(二 甲 基 胺 乙 基 )苯酚, 二甲基苯 本 I 胺 > 2- 乙 基 -4 -甲基眯唑等促進剤之添加量因促進剤而異, Η 1 1 I 通 常 於 交 聯 劑 重 量 之 0 . 1至1 0 %之範圍内。 1 1 反 應 性 官 能 基 為 乙 烯 性 不 飽 和 基 時 的 共聚 體 之 交 聯 方 1 1 法 % 使 用 由 有 機 過 氣 化 物 9 偶 氮 化 合 物 等 中選 出 的 自 由 基 訂 1 引 發 幫 • 紫 外 雄 • 電 子 線 等 活 性 能 線 等 * 亦可 使 用 具 有 氫 1 1 化 矽 之 交 勒 劑 0 1 1 於 有 機 過 氣 化 物 中 可 使 用 過 氧 化 酮 遇氣 化 縮 _ 1 過 l 1 辣 氣 化 氳 過 氣 化 二 基 * 過 氣 化 二 醛 基 j 過含 氧 酯 等 通 常 1 I 用 於 交 聯 用 途 者 並 將 此 等 列 舉 如 下 ; 甲 基 乙基 過 氣 化 酮 t 1 過 氣 化 環 己 _ 1 , 1 - 雙 (第三丁基過氧) -3 ,3,5 ί甲基環 1 己 院 » 2 , 2 - 雙 (第三丁基過氣) 辛 院 〇 正 _丁基- 4 , 4- 雙 (第 1 三 丁 基 過 氧 )戊酸酯, 第三 丁 基 過 氧 化 氫 ,氬 過 氧 異 丙 苯 1 1 2 , 5- 二 甲 基 己 烷 -2 ,5 -過氧化二氫, 氫過氧二第三丁基 1 I 〇 氫 過 氣 化 第 三 丁 基 異 丙 苯 1 氫 過 氣 化 二 異丙 苯 * α —Q r ( 1 1 I -雙( 第 三 丁 基 過 氣 -間- 異 丙 基 )苯, 2 ,5 -二甲基- 2 , 5- 二 ( 1 1 第 二 丁 基 過 氣 )己烷, 過氧化苯醯, 過氧異丙基碩酸第三 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 16 39109 446731 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(15 ) 丁酯等。有機過氣化物之添加量因有機氧化物之種類而異 ,通常於扣除可塑劑後全體組成物重量之0.1至10外範圍 以内。 至於禺氮化合物中可使用偶氮腈化合物,偶氮醯胺化 合物,偶氮脒等通常用於交聯用途者,列舉此等如下所示 :2,2’-偶氮雙異丁睛,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈),2,2’-禺氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊睛),2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊睛),1,1’-偶氮雙(環己烷-1-羰睛),2-(胺甲醛 基偶氡)異丁腈,2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲戊腈,2 ,2’-偶氮雙(2-甲基-N-苯丙脒)二塩酸塩,2,2-偶氮雙[卜 (4-氨苯)-2-甲基丙脒]二塩酸塩,2, 2'-偁氪雙[N-(羥苯) -2-甲基丙脒]二塩酸塩,2,2’-偶氮雙[2-甲基[苯甲基 )丙脒]二塩酸塩,2,2’-偶氮雙[2-甲基- N-(2-丙烯基)丙 脒]二塩酸塩,2,2'-偶氮雙[2-甲基丙脒]二塩酸塩,2.2’ -偶氮雙[N-(2-羥乙基)-2 -甲基丙眯]二塩酸塩,2,2’-偶 氮雙[2-(5 -甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二塩酸塩,2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二塩酸塩,2,2’-偶氮雙 [2-(4,5,6,7-四氫-1H-1,3-二 liT 庚因-2-基)丙烷]二塩酸 塩,2,2'-偶氮雙[2-(3,4,5,6 -四氫嘧皖-2-基)丙烷]二塩 酸塩,2,2·-偶氮雙[2-(5-羥基-3,4,5,6-四氳嘧啶-2-基) 丙烷]二塩酸塩,2,2'-禺氮雙{2-Π-(2-羥乙基)-2-眯唑 啉-2-基]丙烷}二塩酸塩,2, 2'-偶氫雙[2-(2-眯唑啉-2-基)丙烷,2,2’-偶氮雙(2-甲基-(<-[1,1-雙(羥甲基卜2-氫 乙基]丙醯胺}, 2,2’-偶氫雙{2-甲基-«-[1,1-雙(羥甲基) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- '-11 涑_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0'乂297公釐) 17 39109 4 4 6 7 3 1 A7 B7五、發明説明(16 ) 乙基]丙醯胺,2,2’-偶氮雙[2 -甲基- N-(2-羥乙基)丙酵胺 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 物 合 水二 胺 醛 丙 基 甲 - 2 雙 氮 ηψ 烷 戊 基 甲 三 異 雙 氡 m3 np - 2 同 基不 甲 翔 /|\ _ 種 [2之 雙物 而 類 雙 氣 2 基 甲二 \Jt· 烷 丙 基 甲 - 2 /IV 雙 氪 B9 清 酷丙 酸 戊 基 氣 合 之 化量 氪重 偶物 因 成 量組 加體 添全 之之 物劑 ί 合塑 雙化可 氮氮除 Β9 Ρ9 D 偁偶 f , 〇 以 ,4等常 IX I____ 通 式 言 而 聯 交 的 起 引 而 射 照 〇 能 内性 圍活 範等 之線 X 外 .0紫 11 ώ 至 酸 烯 丙 基 甲 酯 醚 由 甘 水 縮 酸 烯 丙 中 分 成 體 單 的 表 代 醚 油 甘 水 縮 酸 桂 肉 *DH 議 链 油 甘 水 縮 乙 基 氧 乙二 有 劑 助 感 增 者 再 _ 縮 基 甲二 苯 酮- - 烷 丙 基 苯 酮 一 11 烷 丙 基 甲 2 - 基 2 酮 \t/ 基 酮 苯 - 基 苯 醛 乙 苯 0 安基 基甲 醯苯 姻香基 偶息醱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基 甲 _ 2 〇 I 宜基 適羥 為 2 尤 · 等苯 酯醯 基 苯 丙 異 羥 基 苯 基 氣 乙 羥 I 2 丙 - 2 I 羥 0 - ii 墨 烷 乙 基 苯二 I 2 11 - 基 氣 甲 己 環 羥 基 甲 偶異酸 苯 姻 8W -1苯 烷 , 丙發 \/ J 基因 禺 甲 代苯 硫魅 I _ 4 /IV 甲 啉姻 嗎偶 2-苯 之 等 酮 丙 異 姻 甲 苯Η -0 對甲 , 苯 _ 二 甲基 苯羥 二 , Tfg* ο 9 類甲 _ 苯 姻 二 偶基 苯苯 之4-等 , _ 酯 丁 甲 甲 苯 二 基 烷 0 硫 笨 二 基 甲 酮基 甲氧 苯基 二 烯 s)i 欺-2 化基 氧氣 過· 基 丁[2 三 N 第 /ί, 四 基 甲
1Χ /IV 基 0 甲 笨 二 銨 偏 苯 化 溴 U 基 乙 異 - 2 類 酮 甲 苯 二 之 等 銨 基 甲 三 化 氛 基 甲 苯 基 醯 甲 苯 2,代 , 硫 酮氣 Dill二 代4-硫2, 基 , 丙酮 同 函 山 nu 代 硫 基 甲二 代 硫 基 乙 硫 * 3 基 氤 II ο 類 酮 山 ΰ 代 硫 之 等 酮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 8 1Χ 39109 Λ46 7 3 1 Α7 Β7 五、發明説明(17 )醛酸基疊氮基安息香酸,4 -硫醏基叠氮基安息香酸,2,6-雙(4’-叠氮基苯亞甲基)環己酮-2,2’-二磺酸(納塩),對-叠氪基苯甲醛,對-疊氡基苯乙酮,對-叠氮基安息香酸, 對-叠氮基苯亞甲基苯乙嗣,對-叠氮基苯亞甲基丙鋼,4, 4夂二叠氮基査耳酮,1,3-雙(4’-疊氮基苯亞甲基)丙酮, 2,6-雙(4’-II氮基苯亞甲基)環己2,6-雙(4’-叠氮基 苯亞甲基)4 -甲基環己酮,4,4’-二叠氮基二苯乙烯-2,2’-二磺酸,1 , 3 -雙(4 - II氮基苯亞甲基)-2 -丙圈-2 -磺酸,1 , 3-雙(4·-叠氮基亞桂皮基)-2-丙酮等之叠氮類等可任意使 之 用 有 計 劑 助 聯 交 乙 酸 烯 丙二 醇 二 乙 酸 烯 丙 基 甲 醇烯 二 丙 乙 二 聚 -寡酯 酸醇 烯 二 丙丙 基酸 甲烯 二 丙 - 基 酯甲 醇 二 二 -乙酯 聚 醇 寡 二 酸丙 烯酸 丙烯 二 丙 ,二 i, 醇酯 丙 1 酸 基酸烯 甲烯丙 二丙基 , 二 甲 酯 ,二 醇酯 , 二酵酯 丙二醇 聚 丁三 寡3-丙 酸1,3- 酸丁 稀4- 11 酸 1 丙 烯酸二 丙烯 , 二丙酯 , 基 烷 酯甲丙 醇 二 基 二 ,甲 丙酷羥 聚醇三 寡 Π1- ------------裝------訂------涑 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 甲 烯酯基 基基丙 五 丙基丙 丙丙烯 酯 ,基 烯烯烯烯二 烷酯 甲乙二 二酸酸 乙 烷雙酸 ,酸烯 馬 基己甲 烯苯酞 丙富 甲 6 亞丁基 ,基 > 羥 2’ ,,烯醱甲酷 三 1’ 胺酯 乙基 ,基 1-酸醯基三磺 醚丙 1,烯烯烯 ,基 基嫌 1,丙丙 乙炔烯 烯二 酸三 雙酸乙 乙乙酸 烯 ,甲烯基二三^ 酯亞 醇 , 糖酯 藻醇 赤糖 五 梨 酸山 烯酸 丙烯 基丙 甲基 三 丙烯 基乙 甲 , , 酯 苯基 基烯 烯乙 乙酸 二 烯 胺丙 0 , 0 烯 乙二 酸 氮 硫 聚 , 三 酯 油 甘 丙 烯二 酸 酞 馬酯 , 基 酯丙 基烯 丙 二 烯酸 酸康 烯伊 丙 -, 酯 酯基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 19 39109 446 7 3 1 A7 B7 五、發明説明(18 ) [ ,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸2- \ 酯酯 己基 乙丙 酯 甲 桂 月 酸 烯 丙 胺 亞 酷 二 烯 I—> ff MM3» 烯 三 酸對 氰 , 異胺 , 亞 酯醛 醇 二 二 烯 乙丁 酸順 烯基 丙苯 可 物 合 化 矽 化 氫 〇 之 之基 用和 使飽 意不 任性 可烯 等乙 酸聯 康交 伊可 , 有 酐具 來於 馬至 肟 宜 適 為 物 2 合 有化 少烷 至矽 用聚 採或 物 合 化 烷 氧 矽 聚 以 其 尤 者 物 合 化 之 矽 化 氫 値 的 烷 ) 砂 -2聚 (a狀 式琛 或的 1)示 a 所 ( ) 式-3 依(a 有式 • 者 言 或 而 , 物物 合 合 化化 烷烷 氣氣 矽矽 聚聚 狀 線 物 合 /μ-Ί 12
RI r l· t 1 R-s-R11 o ο 4 I s —si—^ m ο16L R-S-Η
R1 7 | 9 RI—s·R (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
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0 l12 Is-R 1 H 經濟部中央標隼局員工消費合作社印掣 o ——si— J r131si-—r14hi-si-—r1 o 2 I 3 1 «^1 1 RIISH^ 式 在 但 式 至
H 中 及 子 原 氫 示 表 至 1 數 磺 或 或 基 烷 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 20 39109 4 4 6 7 3 1 A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 B7五、發明説明(19 ) 烷氧基,且nS2, iii^O, 2Sm + nS300o以院基而言,以 甲基,乙基等低级之烷基為宜。烷氣基而言則以甲氣基, 乙氣基等之低級烷氧基為宜。 矽烷化合物則使用式(b-l)表示的線狀矽烷化合物。 R20 Η #十|丨-)^-|士#4 ( b ~ 1) R22 R23 但在式(b-Ι)中R2G, R21, R22,R23及R24表示氫原子 或硕數1至1 2之烷基或烷氣基,η 2 2, m 2 0, 2 S b + n S 1 0 0 。氣砂院化反應(hydrosyliation)之催化劑,舉例如下所 示:耙,鉛等之過渡金羼或其化合物,錯合物等,亦可使 用過氣化物,胺,膦等,最普遍之催化劑有二氯雙(乙睛) 耙(II),氯參(三苯基瞵)姥(I),氣鉑(氫)酸等。 含有囱原子(例如漠,或碘原子)共聚物之交聯方法, 使用聚胺類,氫硫基眯唑啉類,氫硫基嘧啶類.硫1類, 聚硫醇類等之交聯劑。至於多元胺類,可舉有胺甲酸六亞 甲二胺酯,三伸乙四胺,四伸乙五胺,胺甲酸乙二胺酯, 二伸乙三胺,二伸丙三胺,二甲基胺基丙胺,二乙基胺基 丙胺,二丁基胺基丙胺,六亞甲二胺,二甲基六亞甲二胺 ,二桉基二苯通,間-苯二胺,2 , 4 -甲苯二胺,間-甲苯二 胺,鄰-甲苯二胺,二甲苯二胺等。氫硫基眯唑啉類有:2 -氫硫基咪唑啉,4-甲基-2-氫硫基眯唑啉,5-乙基-4-丁 基-2-氳硫基眯唑啉等。氫碕基嘧啶類有:2 -氫硫基哺啶, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本f ) 裝
、1T 涑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 21 39109 446 7 3 1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 五、 發明説明(2〇 ) 1 1 4, 6- 二 甲 基 _ 2 -氫硫基嘧啶, 5 -丁基- 2 - 氫 硫 基 嘧 啶 等 0 硫 I Hta JrT' 類 有 : 硫 脲 , 伸 乙 硫 m 1 二 丁 基 硫 m t 二 甲 基 硫 脲 三 I 1 1 乙 基 硫 脲 9 三 丁 基 硫 脲 等 0 聚 硫 醇 類 有 : 2 - 二 丁 基 胺 基 -4 1 I 請 1 I ,6 二氫硫基- 第 二 -三畊, 2 -苯胺基- 4, 6 - 二 氫 硫 基 三 畊 先 閱 1 1 讀 1 | 2 , 5- 二 硫 基 -1 ,3 ,4 -1* 唑, 1 ,10 - 癸 二 硫 醇 » 2 , 3 - 二 氫 硫 背 面 > 1 基 吡 阱 » 2 , 3- 二 氫 硫 基 £}| 喏 啉 ί 6- 甲 基 〇1 喏 啉 基 -2 ,3 S 意 i 事 1 硫 代 碩 酸 塩 等 〇 交 聯 劑 之 添 加 量 随 交 聯 劑 之 種 類 而 異 1 惟 項 # 1 1 通 常 為 除 去 可 塑 劑 以 外 之 全 體 組 成 物 重 量 之 0 . 1至30兴範 ;具 寫 本 装 I 圍 0 貝 、- 1 1 1 又 1 高 分 子 固 態 電 解 質 中 再 加 金 鼷 化 合 物 當 作 受 酸 m 1 1 時 t 由 含 有 鹵 元 素 之 聚 合 物 之 熱 安 定 性 觀 之 有 效 的 0 如 1 1 此 可 成 為 受 酸 劑 之 金 屬 氣 化 物 有 周 期 表 第 I I 族 金 腸 之 氧 訂 1 化 物 « 氫 氣 化 物 碩 酸 塩 • 羧 酸 塩 ♦ 矽 酸 塩 f 硼 酸 塩 1 亞 1 I m 酸 塩 1 周 期 表 V I a族金屬之氣化物, 鹼性磺酸塩, 齡性 1 I 羧 酸 塩 > 性 亞 磷 酸 塩 » 鹼 性 亞 硫 酸 塩 * 硫 酸 鹼 基 塩 等 1 1 .東 〇 具 體 例 有 氣 化 m $ 氳 氧 化 m 氣 化 鋇 9 m 酸 m » m 1 I 酸 鋇 * 生 石 灰 1 消 石 灰 1 磺 酸 鈣 ί 矽 酸 鈣 9 硬 脂 酸 鈣 硬 1 脂 酸 鋅 * 酞 酸 鈣 > 亞 m 酸 m ί 亞 m 酸 m 9 鋅 白 1 氣 化 錫 » 1 1 密 陀 僭 J 鉛 丹 * 鉛 白 t 酞 酸 二 驗 基 鉛 t m 酸 二 鹸 基 鉛 7 硬 1 脂 酸 錫 » 齡 性 亞 磷 酸 鉛 » 鹼 性 亞 磷 酸 錫 > 鹼 性 亞 硫 酸 鉛 t 1 1 硫 酸 三 m 基 鉛 等 〇 可 作 為 上 述 酸 之 受 酸 劑 之 金 屬 化 合 物 配 1 1 I 合 童 » 隨 種 類 而 異 r 惟 通 常 為 除 去 可 塑 劑 以 外 的 全 體 組 成 1 1 I 物 重 量 之 0 . 1至30处範圍内。 1 1 本 發 明 所 用 電 解 質 塩 化 合 物 以 能 溶 於 聚 醚 共 聚 體 或 該 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2]ΟΧ297公釐) 22 39109 446 7 3 A7 B7 年V气修i 2 1 η 五、發明說明(…) 聚合物之交聯體,K及與可塑劑形成混合物者為宜。於本 發明,下列塩化合物較為適宜。即為: 由金靨陽離子,鞍離子,踩(amid丨un)離子及組( guarHdium)雔子等所選陽性離子,與由氛鐮子,溴離子, 碘離子,過氛酸離子,硫氰酸雛子,四氟硼酸離子.硝酸 離子,Ask' PFe",硬脂醸磺酸離子,辛基磺酸離子, 月桂笨磺酸雛子,萘磺酸離子,月桂禁磺酸離子,7,7,8, 8 -四氰基對〇f喏二甲烷離子,XWOs' (ΧΜΟζΜΧΜΟζΗ- ,(JPSOsHXZSOsHXWOzK' 及(XiSOzHXMOdYC-等所 選陰性離子形成之化合物。在此,X1, X2, X3及Y係吸電 子性基。較佳之情況為X1 , X2,及X3為各個獨立之碳原子 數]〜6的過氟烷基或過氟烯丙基,而Υ為硝基,亞硝基, 羰基,羧基或氰基。X1, X2,及X3可Μ各相同,亦可各不 相同。金屬陽離子可採用過渡金屬元素之陽雠子,較佳之 情況為Mu, Fe, Co, Ni, Cu, 及Ag金騸中選出之金匾陽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I I I 訂--------- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 h 社 印 製 離子。若選自Li, Na, K, Rb, Cs, Mg. Ca,及Ba金鼷之 陽離子,亦可得良好結果。可自由併用上述2種M上化合 物作為電解質塩化合物。 可塑劑係非質子性有機溶劑,或為數目平均分子量在 200〜5000之直鍵型或是分岐型聚伸烷基二酵衍生物以及 金圈塩,或該衍生物之金鼷塩。 至於非質子性有機溶劑,以非質子性酯類及酯類較宜 。具體而言,計有:碳酸丙烯酯,V-丁内酯,碳酸丁烯 酯,碳酸乙烯酯、碳酸二甲基酯,碳酸乙基甲基酯,碳酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 23_(修 £ 頁)39IG9— 446 7 3 1
五、發明說明( 二乙基酷, 22 -二甲氧基乙烷, 2 -二甲氧基丙烷,3-甲 喃 呋 氫 四 啉 唑 噁 - 2 1 基 喃 呋 氫 四 基 甲 雜 氧 烷 戊 環 基 甲 異 醚 丁 三 第 烷 戊 環0 氧 乙 艇 二甲 -酵 二 醚 二醇聚 乙 二 鐽 , 乙 直 醚四二 甲 ,乙 二醚伸 酵乙 , 二 二醚 乙酵聚 , 二 鐽 烷乙直 乙 三 乙 基 ,伸 氧醚 , 甲甲醚 基 二 乙 氧酵二 乙 二 酵 2 乙二 1'三 乙 , , 四 魅链 , 甲 酸等 甲 此 > 用 醚使 聚可 鐽並 宣 , 二 等 基酯 甲 甲 , 酸 醚丙 聚 , 鐽酯 直 甲 三 酸 基乙 甲 , ,β 醚甲 聚酸 鐽乙 直 . 四酯 基甲 0 烯 丙 酸 碳 有 者 佳 尤 ο 物 合 曰£ 'VI 以 種 2 物 合 化 應 内 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 酯 烯 丁 酸 碳 甲二 酵二 乙 三 外 另 ο 啉 唑 等 D- 2- 基 甲 醚 乙二 酵二 乙 四 醚 甲二 酵二 乙 。 四劑 , 溶 醚機 乙有 二 之 酵 合 二 適 乙別 三 特 , 為 醚亦 或 塩 雇 金20 及量 M子 物分 生均 衍平 醇 目 二 數 基自 烷得 伸係 聚 , 型言 鍵而 枝塩 或屬 型金 鏈之 直物 以生 衍 該 至 基二數 烷丙子 伸聚原 聚及碳 之醇 , 00一一基 50乙烷 聚之物 :-8生 有 1 衍 計數醚 , 子 至 言 原乃 而碳物 酵:生 二 有衍 基計酯 烷物成 伸生形 聚衍所 以其基 。 而烯 者 , 酵等 二 醇 之 8 至 3 裝-------訂-----I -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驗有 乙計 二 -, 言 醚而 甲物 二 生 : 衍 有酯 計 Μ , 而 言 , 而類 物醚 生 二 衍等 _ 醚 Μ 丙 , 烯 中二 物 -生鰱 衍丙 , 有 酯 計 酸 , 醋塩 二 屬 , 金 酯 之 酸物 烯生 丙衍 基於 甲至 等 類 酯二 等 酯 酸 烯 丙 丙 單 醚 乙 單 醚 甲 單 單 等 醚 , 丙納 烯之 單類 - 酯 醚軍 基等 己 _ 酸 烯 丙 -2基 ΡΤΠΐ Τ3 , 單 醚 , 己 酯 單酸 , 醋 醚單 丁及 單 Μ 類 , ί/ 醚醚 基 乙 鋰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 24 (修正頁)39109 446 7 31 A7 B7 ___4-¾ 五'發明說明(2 3 ) ―一 二烷基錯塩等。 金羼塩而言,計有:聚伸烷基二酵之納,鋰,二烷 基鋁塩等。 所使用聚伸烷基二醇之數目平均分子量之更佳範圍 為 200至 2000 。 於本發明,電解質塩化合物之使用量為電解質塩化合 物之莫耳數/氧化伸乙基單元之總莫耳數(包括聚醚共聚物 之主鏈及側鐽在內的氧化伸乙基單元之總莫耳數)之值為 0.000】至5,較佳為0.00〗至0.5之範園。若此值超過5時, 則加工性,成形性以及所得的固態電解質之櫬械強度或柔 軟性低辖,更引起離子傳導性低落。 可塑劑之摻和比例可陲意,惟對聚醚共聚物1〇〇重蠆 份,可按1至2 0 0 0重量份,例如10至1 0 0 0重量份,最好10 宜 為 份 量 i 3 ο ο 5 至 使 可 性 燃 違'* 要 需 若 時 質 解 電 態 固 子 分 高 用 使 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------梦 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 燃 化 烴 ^ί 。b氮 劑彳 * 氯 燃 鋁 附 <c 化 劑 之 等 錶 可 Λ 溴 等 0弟 # 0 i ,b酸 物 H1I 合㈣及 化ΪΜ 氧纟, 0X 練 ¾b 塩 化 Η 酸 溴S磷 :一-聚 有 h , 物 計 』 酯 合电 ,b酸 言 彳磷 鹵 而 通 制 限 S 特 無 並 法 製 之 質 解 電 態 固 。 子 量分 效高 有之 加明 添發 並本 擇 遘 元 Μ 多 作 之操 聯等 交聯 要 交 需 行 有進 若再 。 後 可 合 即混 合式 混方 式械 方槺 械 Μ 機份 Κ成 予各 份 則 成 · 各物 將 合 常聚 機機 。 壓 漬擠 浸 , 之筒 使輥 中放 劑開 塑 , 可機 於和 潰捏 浸種 間各 時用 長採 後意 聯随 交 可 在 , 可 合 亦混 - 式 造方 製械 25(修正貞)39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 446 7 3 1 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、 發明説明(2 4 ) i 1 等 〇 若 反 應 性 官 能 基 團 % 反 應 性 矽 基 時 t 交 聯 反 應 所 需 水 1 1 [ t 量 1 因 易 受 大 氣 環 境 中 之 濕 度 影 m * 不 需 持 別 設 限 0 短 時 請 l 1 t 間 經 過 冷 水 或 溫 水 浴 或 曝 露 於 水 蒸 汽 環 境 中 即 可 交 聯 先 閱 1 J 讀 \ 背 L 若 反 應 性 官 能 基 團 % 鹛 於 含 有 環 氧 基 之 共 聚 物 而 採 面 之 i 用 多 元 胺 或 酸 酐 時 交 聯 反 應 於 10至 2 0 0 t溫度下, 10分 意 L 鐘20小 時 i^S* 兀 成 〇 項 再 填 1 I 若 反 應 性 官 能 基 團 為 乙 烯 性 不 飽 和 基 時 f 利 用 白 由 基 ,k 本 f 装 I 反 應 引 發 劑 1 則 於 lot: 至 2 0 0 t之溫度下1分 至2 0小時可完 1 i 1 成 交 勝 反 應 0 又 t 利 用 紫 外 線 等 能 量 線 之 情 形 » 通 常 採 用 1 1 I 增 感 劑 0 一 般 在 10 t 1 5 0 f之溫度條件下以0 ,1秒 -1小 時 1 1 it 兀 成 交 反 鼷 〇 含 有 氫 化 矽 之 交 滕 劑 * 在 10¾ 至 18013 之 1 溫 度 下 10分 10小 時 W 可 兀 成 交 聯 反 應 0 1 1 電 解 質 塩 化 合 物 及 可 塑 劑 混 合 於 聚 醚 共 聚 物 之 方 法 並 1 I 無 待 別 限 制 r 惟 於 含 有 電 解 質 化 合 物 及 可 塑 劑 之 有 機 溶 劑 1 % 中 將 聚 醚 共 聚 物 長 時 間 浸 漬 使 之 浸 漬 的 方 法 9 將 電 解 質 化 1 I 合 物 及 可 塑 劑 9 用 機 械 方 式 混 合 於 聚 醚 共 聚 Λ!. 物 之 方 法 > 將 i 聚 m 共 聚 物 及 電 解 質 化 合 物 溶 解 於 可 塑 劑 使 之 混 合 的 方 法 1 1 9 或 聚 醚 共 聚 物 先 溶 解 於 其 他 有 機 溶 劑 後 再 與 可 塑 劑 混 合 Γ 1 之 方 法 等 0 使 用 有 機 溶 劑 製 造 時 1 以 各 種 之 掻 性 溶 劑 1 例 1 1 如 四 氫 呋 喃 » 丙 酮 » 乙 睛 9 二 甲 基 甲 醯 胺 i 二 甲 亞 礓 t 二 1 | 院 1 甲 基 乙 基 _ t 甲 基 異 丁 基 m 等 可 αο 單 獨 或 混 合 使 用 0 1 I 本 發 明 所 掲 示 的 高 分 子 固 態 電 解 質 之 機 槭 性 強 度 及 柔 1 1 | 軟 性 均 優 異 ♦ 利 用 其 物 性 9 容 易 製 成 大 面 積 薄 膜 狀 的 固 態 1 1 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公釐) 26 39109 446 7 3 1 經 濟 部 中 標 準 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、 發明説明(25 ) I 電 解 質 〇 如 » 可 利 用 本 發 明 之 高 分 子 電 解 質 > 製 作 電 池 〇 I 此 時 » 陽 極 材 料 而 i 計 有 鋰 錳 複 合 氣 化 物 鈷 酸 鋰 > 1 ! I 五 氧 化 一 釩 > 聚 乙 炔 t 聚 , 聚 苯 胺 * 聚 伸 苯 * 聚 硫 化 伸 -—. 請 1 1 I 苯 t 聚 氣 化 伸 苯 I 聚 吡 咯 > 聚 呋 喃 t 聚 甘 菊 環 ( 先 閲 讀 背 1¾ 之 1 [ P 〇 1 y 8 Z υ 1 e η e)等 0 陰 極 材 料 而 言 * 計 有 * 鋰 被 吸 藏 於 石 墨 ί I 或 磺 之 層 間 的 層 間 化 合 物 9 鋰 金 屬 鋰 -鉛合金等。 亦可 注 意 事 I 利 用 高 導 電 性 1 將 驗 金 鼷 離 子 Cu 離 子 » Ca 離 子 或 M g 離 子 項 再 填 1 1 裝 I 等 陽 離 子 可 被 考 慮 應 用 為 離 子 電 極 之 隔 膜 〇 本 發 明 之 高 分 本 f 子 固 態 電 解 質 特 別 對 電 池 » 電 容 器 t 察 晃 器 等 電 氣 化 學 裝 1 I 置 用 材 料 而 » 尤 為 通 A 使 用 〇 1 1 I 發 明 P 較 样 形 萠 1 I 玆 提 示 實 施 例 具 體 說 明 本 發 明 如 下 〇 1 訂 1 實 施 例 與 tb 較 例 之 結 果 9 記 載 於 表 1至表5 0 玻 璃 轉 移 1 1 溫 度 ♦ 熔 解 熱 量 測 定 採 用 理 學 電 氣 股 份 有 限 公 司 出 品 之 示 1 | 差 掃 描 熱 量 計 DSC8230B * 於 氮 氣 籠 罩 環 境 中 , 以 溫 度 範 圍 1 % -1 0 〇 至 80 1C » 昇 溫 速 度 lot / m in 測 定 0 電 導 偽 數 σ 之 測 定 1 I 係於2 0 t 1 將 凝 謬 體 薄 膜 以 白 金 電 搔 挾 住 9 於 電 壓 0 . 5 V » I [ 頻 率 範 圍5Hz至1MH Z之交流法, 按複阻抗法算出結果。 r 依 1 Η NMR (核磁共振)光 譜 求 出 共 聚 物 之 早 體 換 算 组 成 ί > 共 聚 物 之 分 子 量 測 定 則 實 施 膠 透 層 析 術 測 定 按 標 準 聚 1 1 苯 乙 烯 換 算 式 9 算 出 分 子 量 0 m 透 層 析 術 測 定 係 採 用 股 份 1 1 有 限 公 司 島 津 製 作 所 製 造 之 m 定 裝 置 R ID- 6 A, 昭 和 電 工 股 1 I 份 有 限 公 司 出 Π m Sh 〇 d ex Co 1 u m η (CD -807 > KD - 806 , KD - 1 1 I 80 6 M 及 KD -803 1 以 及 溶 劑 DHF ( =甲基甲醯胺), 於 60 t 實 施 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 27 39109 A7 4 46 7 31 B7 五、發明説明(2 6 ) 0 製诰例(觸媒之製造) 附有攪拌機,溫度計及蒸播裝置之三頸燒瓶内,加入 氣化三丁錫10g及磷酸三丁酯35s,於氪氣氣流下攪拌,於 2 5 0 ¾ ,加熱20分鐘蒸餾可餾物,所得殘留物為固態狀之 縮合産物。往後之聚合反應則採用該有機錫-磷酸酯縮合 産物為觸媒。 奮掄例1 將内容置3公升玻璃燒瓶内部以氮氣置換後,加入有 機錫-磷酸酯縮合産物為觸媒lg及已調節水份為IOpphi以下 之二乙二醇缩水甘油甲醚42g,溶劑正己烷1000s,以氣相 色譜法控制與二乙二醇縮水甘油甲醚之聚合率之下,逐漸 裝入環氣乙烷20〇g。聚合反應則以甲醇予以終止。傾析取 出聚合物後,各於常壓,40t下24小時及減壓,45t下 10小時乾燥,製得聚合物200g。此聚合物之玻璃轉移溫度 為- 61T).依膠透層析術測定之數目平均分子量為110萬, 熔解熱量為OJ/g。依1H NMR光譜,該聚合物之單體換算組 成分析結果列示如表1。取所得聚醚共聚物Is,混合過氯 酸鋰之碩酸丙烯酯1.5ml,以調整可溶性電解質塩化合物 之莫耳數/共聚物中之環氧乙烷單元之總某耳數為0,05。 將此混合液澆縳於聚四氟乙烯製之鏵楔内,於l〇〇t, 20kgW/cni2下加熱10分鐘後,予以加壓,製得薄膜。 啻掄例2 取於表1所示有機錫-磷酸酯縮合産物阑媒条聚合之聚 ------Γ--i---装------訂------乘 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 28 39 109 4 46 73 1 A7 B7 五、發明説明(27 ) _共聚物Is,及交聯劑過氣化二異丙苯0.015s溶解於四氫 呋喃20ml内,並混合過氣酸鋰之四氫化呋喃5ιπ1,以調整 可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氧乙烷單元之緦莫耳 數為0.05。將此混合液澆薄於聚四氟乙烯製之禱模内,於 160C, 20Uw/Cm2下加熱10分鐘後,予以加,製得薄膜 。將此薄膜浸潰於碩酸丙烯酯溶液中,使之浸漬0.5ml後, 於100 1C下保持24小時,製得凝膠狀薄膜。 管旃例3 取於表1所示有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒条聚合之聚 醚共聚物U,及交聯劑過氧化二異丙苯〇.〇15g,混合於過 氛酸鋰之碩酸丙烯酯溶液0.7ml内,以諏整可溶性電解質 塩化合物之莫耳數/琛氣乙烷單元之總莫耳數為0.05。將 此混合液澆鑄於聚四氣乙烯製之鏞模内,於160TC, 20kgw /cib2下加熱10分鐘後,予以加壓,製得凝膠狀薄膜。 奮掄例4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 取於表1所示有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合之聚 醚共聚物lg,及交聯劑過氣化二異丙苯〇.〇15g溶解於四氫 呋喃20ml内,並將此溶液澆鑲於聚四氣乙烯製之鑲模内, 於1601 20kgw/cm2下加熱10分鐘,以除去四氫呋喃後加壓 ,製得薄膜。將此薄膜浸潰於過氯酸鋰之V-丁内酯溶液, 浸潰電解質塩溶液2ml,以調整薄膜之可溶性電解質塩化 合物之莫耳數/環氣乙烷單元之總契耳數為0.05,而製得 凝膠狀薄膜。 奮旃例5及6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 29 39109 4 46 73 1 經 濟 部 中 ▲ 標 準 k 貝 S. 消 費 合 作 杜 印 % A7 B7 五、 發明説明(28 ) 1' I 取 於 表 1所示有機錫- m 酸 酯 縮 合産 物 觸 媒 % 聚 合 之 聚 I 醚 共 聚 物 1 g添 加 鋰雙三 氟 甲 院 硫 醛 基亞 胺 之 磺 酸 丙 烯 酯 溶 1 1 液 0 . 6 w 1以調整可溶性電解質塩化物之莫耳數/ 環 氧 乙 烷 Ob 早 1 I 請 1 I 元 之 總 莫 耳 數 為 0.05, 再 加 對 反 應 性矽 基 含 有 成 份 相 等 莫 先 閱 1 \ 讀 Γ 耳 量 之 水 並 混 合 。將此 混 合 凝 膠 澆 縳於 聚 四 氣 乙 烯 製 之 鑄 背 面 | 之 模 内 > 於 160¾ , 2 0 k g w / C Hi 2 下 加 熱 10分 鐘 t 加 壓 1 製 得 凝 注 意 事 1 膠 狀 薄 膜 0 項 再 I 填 t ί 旅 例 m 8 寫 本 ~£ 装 I 取 於 表 1所示有機錫- m 酸 酯 縮 合産 物 觸 媒 % 聚 合 之 聚 貝 1 1 I Μ 共 聚 物 1 g 1 及 交聯劑 二 乙 三 胺 50 m g > 於 實 施 例 7 , 添加 1 1 過 氰 酸 捶 之 V -丁内_溶液, 於實施例8 , 則 添 加 過 氣 酸 鋰 1 1 之 四 乙 二 醇 二 甲 醚溶液 各 加 0 . 5 m 1 , 以調整可溶性電解質 訂 1 塩 化 合 物 之 莫 耳 數/環氣乙烷單元之總莫耳數為0 • 0 5 〇 將 1 | 此 混 合 凝 m 澆 薄 於聚四 氟 乙 烯 製 之 鑲模 内 9 於 1&0V , 1 I 20kg w / cm 2下加熱10分鐘, 製得凝謬狀薄膜。 1 1 .泉 hh 較 例 1 1 取 於 表 2所示有機錫- 磷 酸 酯 縮 合産 物 觸 媒 % 聚 合 之 聚 1 m 共 m 物 1 g » 混 合過氛 酸 m 之 四 氫 呋喃 溶 液 1 以 諝 整 可 溶 性 電 解 質 塩 化 合 物之莫 耳 數 /環氧乙烷單元之總莫耳數為 0 . 05 0 將 此 溶 液 澆鏵於 聚 四 氟 乙 烯 製之 縳 模 内 1 充 份 乾 燥 1 I 以 除 去 四 氫 呋 喃 後,加 壓 成 型 1 製 得薄 膜 〇 1 I 比 較 例 2 1 1 I 取 於 表 2所示有機錫- 礎 酸 酯 縮 合産 物 觸 媒 % 聚 合 之 聚 1 1 合 物 9 施 行 舆 tb 較例1相同之操作, 惟未能製得薄膜。 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 30 39109 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 446731 A7 B7五、發明説明(29 ) 取於表2所示有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合之聚 醴共聚物U,及交聯劑過氧化二異丙苯0,015s溶解於四氫 呋喃20ml,混合過氣酸娌之四氫呋喃溶液,以調整可溶性 電解質塩化合物之契耳數/環氣乙烷單元之總莫耳數為 0.05。將此混合液澆鑲於聚四氣乙烯製之鑄模上,充份乾 燥以除去四氫呋喃後,於1601, 20kgw/cm2加熱10分鐘, 加壓,製得薄膜。 錫 機 有 2 表 於 取 例 施 實 與 /ί\ 物 聚 共 酯 聚 之 合 聚 条 媒 觸 物 産 8 、 1 合 > 编物 酯聚 酸共 磷的 等 同 異 二 化 氣 過 劑 聯 交 及 之耳於 鋰莫鏵 酸之澆 氣物液 過合合 於化混 合塩此 混質將 5g解。16 01電05於 5 ο 性 ο ,例 苯溶為後較 丙可數燥hh
P ο 液 溶 喃 呋 氳 四 整 § 以 耳 莫 總 之 元 單 烷 乙 氧 環 内 模 縳 之 製 烯 乙 Μ 四 數聚 熱 D 力 膜 薄 得 製 鐘 分 乾 除使用表2有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合之聚酯 共聚物以外,按實施例3相同方法,製得薄膜。 窨掄例9 電解質採用實施例3所得凝膠狀高分子固態電解質, 陰極採用鋰金屬箔,陽極則採用鈷酸鋰(LiCo〇2),組成二 次電池。凝_狀高分子固態電解質之尺寸為lOmmXlOrainX 1mm,鋰箱為10minXl0mmX0.1nimo銘酸鋰係混合規定量之 蛾酸鋰及磺酸鈷粉末,於90010煆燒5小時者。將此粉碎後 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 31 39109 ------Γί--r---ΐ衣------訂------味 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 446 7 3 1 A7 B7五、發明説明(3〇 ) ,對所得之鈷酸鋰85重量份,添加乙炔黑12重量份及實施 例3所得之交聯高分子固態電解質3重量份,以滾軋機混合 後,加以300kgw/cm2壓力,模壓成型為10rafflXl0mfflX2mm, 箔 1 金 ί--鋰 以 質 解 ΒΒ- 態 固 子 分 高 狀 _ 凝 得 。所 極 3 陽例 之施 池實 電將 為 作 力 壓 2 η 壓 電 子 端 之 W 期 kg初 10於 以。 加性 , 特 住電 挟放 板充 鋰之 酸池 鈷電 及定 測 貼 密 S 界 使 電 電 放 之 下 2 者 CB薄 A/成 m-* 5 裂 °易 為 容 流因 池 QfST ο 之造 例製 施池 實電 本之 〇 量 電容 充大 21而 /0« mA輕 4 U . 為 用 可 故 以 可 而 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 32 39109 4 4 6 7 3 1 a7 B7五、發明説明(31 ) m: (Ι)^Ν·® 繭“ CH2-CHICH2-0-(CH2-CH2-sn_R 卜 (1) 许¾泔搠砻^闺洚(*3次) 二)抖(^锢繭 MMIIN箾 弈3蝌豁兴珅甚灌 -H啉a莪圈骼关111茧圃 τι豁兴nt涟麴辦3]啉 -ffl啉 H-fflaw^si 7 -豁兴坩苗《槲31唞 III·®鲔啉苕铈 (1 )¾壅雜蕻忒;έ«ΙΓ?*(Ν唞棚 4 *□>湖 η 淋緦蓬;έ娌ΠΠ书莅冰屮_ 油锄兹(^薙澳《琪薛洶(t) 淋襯漤从兹锸=^_(J/g) 蹕挪π>繭一gh埘11¾¾¾¾¾ (g) 画雜喊镛MltsNJ·槭網衮娌(s/cm) scf 經濟部中央標隼局員工消費合作社印常 rlxlo-2 9·8χ10-3 7·7χ10-3 1.0 χ 1012 2.1 χ 10-ω 4.5x10-3 -S3 110M 丨61 0 1.5 —CH2-CH=CH2 30M _67 3(0 0.5 —CH3 35挪 _67 47 0.7 —CH3 66挪 -68 300 2
Is -63 100.6 ^CH2-CH2 33H -61 70.6
丨 S3 -CH CH2-CH2 95 5 10 90 9 90 8 007 5 8,5 0.1 0.3 to.9 § 14.7 85 S2 H-1 Μ PO ϋΟ hF^ Cn σ> 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 33 39109 446731 A7 B7 五、發明説明(32 ) (1 )έ4Μ 概繭 CH2-CH—CH210—(CH2—CH2—0)
浪襯著 Λ雑® 躁锄αί> 画雜喊 2 0CJ
Nh娌S书 ^•000 W茲辑m 臃1 gfu埘 葡®鞣獮 迸忒屮_ 琪銪翊(t ) _ (J / g) ll^MSM_(g) w«猫機(S / c目) u(Nug!2,3-^«f3IM-2,,3·鳎雜-2‘-,唞3|啉睇 (1)¾室皤蕻冰^漓存苕(^8姻^| 鄉2>液|1 2 紲一 (® (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) x 1 0 —to I C Η 3 3 2挪 二 Ο 3 W 盏 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 二 7 . 6X10 -3
2 -(CH2)3-CH3 2 8» _ 6 S 15 7 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 34 39109 446 7 3 1 at B7 五、發明説明(33 )
ϋ : (一)^^侧繭:CH2-CH-CH2-o-(CH2-CH2*or-Rl (一)/J 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 浒铒淋挪漥W聆铒(*«次) (1)汫έ锢躪 I 瘌»(Ν筘 100 盏3|$截关0±茧醪 (l)^s«gp^(M-li^«IN$ 锢 A 0a>评 η 2 赍亢牌R〗 -CH = 淋翊兹W薄ΠΒ书20脚 10H 淋拽豸;2薙® «璘餌河(TC) -59 -74 淋揀漥M^lB^SU/g) 164 0 Μ洩α>繭 lgiv>啩薙磙ss9$_ (g) 0 ο 画豳賴通姻®涵Ν喊槁¼(S/CB) 20rf1. 1 x 10-®y掰涝¾¾ 覼 1.8 χ 10-® 1.5X10-* 8,5X10-⑺ CO5M -S 153 0 1 _CH3 35¾ .67 s Ο 22胭 Is 0
COS tDo 1 tnoo 3 39 — ΓΟ m cr 效 Co m U1 02 ----卜.丨_1_---裝------訂------噪 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公釐) 35 39109 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 446 7 3 1 A7 B7 五、發明説明U4 ) 奮施例10 將内容量3A之玻璃製4頸燒瓶内部予以氮氣置換後, 加入有機錫-磷酸酯聚合産物為觸媒lg及已調節水份為 lOppm下之二乙二醇縮水甘油甲SM2g,溶劑正己烷l,000g ,以氣相色譜法控制與二乙二酵縮水甘油甲_之聚合率之 下,逐漸裝入環氧乙烷200g。聚合反應則以甲醇予以終止 。傾析取出聚合物後,各於常壓,401C下24小時及減壓, 45C下10小時乾燥,製得聚合物200g。此聚合物之玻璃轉 移溫度為-61Ί2,依膠透層析術測定之數目平均分子量為 110萬,熔解熱ft為0 J/g。依1H NMR光譜t該聚合物之單 體換算組成分析結果列示如表1之實施例10。取所得聚_ 共聚物lg,及聚乙二醇二乙醚(以聚伸烷基二醇計之數目 平均分子量(下述實施例及比較例亦同)Mn: 500)0.4g,溶 解於四氫呋喃溶液20ml内,並混合過氣酸鋰之四氫呋喃溶 液,以調整可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氧乙烷單 元之總克莫耳數為0.05。將此混合液澆禱於聚四氟乙烯製 之鑄模内,乾燥後(在此過程中,四氫呋喃被逐出),於 100t, 20kg/cai2下加熱10分鐘,加壓,製得電解質之薄 膜。 奮施例1 1 取於表3所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒条聚合之 聚醚共聚物U,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(Μη: 1,0 0 0 ) 0.3 及交聯劑過氣化二異丙苯〇.〇15g,溶解於四氫呋喃20 ml内,並混合過氯酸鋰之四氫呋喃溶液5ml,以調整可溶 ---f Fi L---裝------訂------乘 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 36 39109 446 7 3 1 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、 發明説明(35 ) 性 電 解 質 塩 化 合 物 之 莫 耳數 /環氧乙烷單元之總莫耳數為 0 . 05 1 將 此 混 合 液 澆 鐲 於聚 四 氟 乙烯 製鑄模 内, 乾 燥後於 ie X: 1 20kg / C Π1 2 下 加 熱 1 0分 鐘 , 加壓 ,製得 薄膜 0 奮 m 例 12 取 於 表 3所示, 有機錫- 磷 酸 酯縮 合産物 觸媒 % 聚合之 聚 m. 共 聚 物 1 g 聚 乙 二 醇二 甲 m (Μη: 1,000)0.3 g > 及交 聯 劑 過 氣 化 二 異 丙 苯 0 . 01 5g 溶 解 於四 氫呋喃 2 0ml 内 ,並混 合 過 氦 酸 鋰 之 四 氫 呋 喃 溶液 5 m 1 , 以調整可溶性電解質塩 化 合 物 之 η 耳 數 /環氧乙烷單元之總莫耳數為0.05。 將此 溶 液 澆 鑤 於 聚 四 氣 乙 m 製鏵 模 内 ,於 1 60 t , 20k g V / C BI 2 下 加 熱 10分 鐘 » 加 壓 * 製 得薄 膜 0 1L 例 13 取 於 表 3所示, 有機錫- 磷 酸 酯縮 合産物 觸媒 % 聚合之 聚 醚 共 聚 物 1ε » 聚 乙 二 醇之 鋰 塩 (數目平均分子量4 0 0之聚 乙 二 醇 中 加 2倍莫耳之鋰塩, 於室溫放置3天 者} 0 .2 s及交 聯 劑 過 氣 化 二 異 丙 苯 基 0.01 5g 溶解 於四氫 呋喃 溶 液 2 0 π 1 内 % 並 混 合 過 氯 酸 涯 之 四氫 呋 喃 溶液 5 m 1 ,以諝整可溶性 電 解 質 塩 化 合 物 之 莫 耳 數/環氧乙烷單元之總莫耳數為 0 . 05 * 將 此 混 合 液 澆 鑲 於聚 四 乙烯 製_模 内, 於 160t , 20kg W / C IB 2下加熱1 0分鐘,加壓製得薄膜。 富 旃 例 14 η 15 取 於 表 3所示, 有機錫- 磷 酸 酯縮 合産物 觸媒 % 聚合之 聚 乙 二 醇 tdEt 単 甲 m 之 納 塩 (數目平均分子量5 0 0之聚 乙 二醇單 乙 醚 内 加 以 等 莫 耳 之 金 屢納 > 於 室溫 下放置 三天 者 )0 · 2g 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 37 39109 A7 446731 B7 五、發明説明(36 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 並混合鋰雙三氟甲烷硫醛基亞胺之四氫呋喃溶液20ml,以 調整可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氣乙烷單元之總 莫耳數為0.05,添加與反應性矽基含有成份同等某耳量之 水混合,將此澆薄於聚四氟乙烯製鋳模内於1601C, 2 0 k s w / c m 2下加熱1 0分鐘,加壓,製得薄膜。 窨旃例16及17 取於表3所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒条聚合之 聚醚共聚物U,及交聯劑二伸乙三胺50mg,並混合過氯酸 鋰之四氩呋喃溶液10·1,以調整可溶性電解質塩化合物之 荑耳數/環氧乙烷單元之總莫耳數為0.05,於實施例16, 添加聚乙二酵二甲醚(Μη 600)於實施例17,則添加聚乙二 醇之二辛基鋁塩(數目平均分子量400之聚乙二酵中加入2 倍莫耳之三辛基鋁,於減Ε下乾燥者),各混合〇.2g,將 此等各自澆鑄於聚四氟乙烯製_楔内,於160C, 20kgw/ cm2加熱10分,加壓,製得薄膜。 l~h龄例fi 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 取於表4所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觭媒条聚合之 聚醚共聚物lg,並混合過氣酸鋰之四氫呋喃溶液,以調整 可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氧乙烷單元之緦莫耳 數為0.05,將聚乙二醇二甲醚(Mnl000)0.2g溶解於四氫呋 喃20ml,再將此溶液添加澆鑲於聚四氣乙烯製鑄模内,製 得薄膜。 hh較例7 取於表4所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 38 39109 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 446731 A7 B7 五、發明説明(37 ) 聚醚共聚物以外,實行與比較例同樣之操作,但得不到薄 膜。 hh較例8 取於表4所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合之 聚醚共聚物lg,及交聯劑過氣化二異丙苯基0.015s溶解於 四氫呋喃20ml中,並温合過氣酸鋰之四氫呋喃溶液,以調 整可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氧乙烷單元之總莫 耳數為0.05。將聚乙二醇二甲醚(Mnl000)0.2g溶解於四氣 呋喃20ml,再將此溶液添加。將此混合液澆鑄於聚四氟乙 烯製鑄模内,乾燥使四氫呋喃充分除去後,於160t,20 kgw/CB2加熱10分鐘,加壓,製得薄膜。 hh較例9 取以表4所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒糸聚合物 之聚醚共聚物(與實施例12同等的共聚物)lg,及交聯劑過 氣化二異丙苯〇.〇15s,並混合過氯化鋰之四氫化呋喃溶液 5ml,以調整可溶性電解質塩化合物之莫耳數/琿氧乙烷單 元之缠莫耳數為0.05,將此溶液澆鑄於聚四氟乙烯製薄模 内,乾燥後於1 6 0 °C, 2 0 k g / c m 2加熱1 0分鐘,獲得薄膜。 屮較例1 0 使用表5所示,有機錫-磷酸酯縮合産物觸媒像聚合物 之聚醚共聚物以外,依實施例12同樣方法,獲得薄膜。 窗掄Μ 1 8革2 0 取以表5所示,有機錫-磷酸酯编合産物觸媒糸聚合物 之聚醚共聚物lg,並添加過氣化酸鋰之乙腈溶液15ml,以 ---—l·.--1---裝------訂------t (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 39 39109 446731 A7 B7 五、發明説明(38 ) 調整可溶性電解質塩化合物之莫耳數/環氧乙烷單元之總 莫耳數為0.1,於實施例18依式(10)、實施例19則依式( Π)、實施例20依式(12)所示之支鏈型之乙二醇衍生物各 混合〇.3g,調製混合液,將此混合液澆鏞於聚四氟乙烯製 之鑲模内,於160t, 20ks/C®2加熱10分鐘,加壓製得薄 膜,茲將薄膜之特性表示於表5。 |H2-o-cH2-cH2-o-ca3 CH3-O-CH2-CH2-O-CH2 - ch2-o-ch2-ch2-o-ch3 (10) ch2-ch2-o 力-(-CH2-CH-0 十 CH〗·。十 CH2_CH2_0 々Cfi] Hn 560, q/(p+q) = 0.1 (11) CH2-CH7~0 -h-hCH,-CH-0 十
<|h2-o-ch2 CH -CH0-〇-CH, (12) ---rl·.— —---裝------訂------t (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) Μα 880, (iHg-O-CHg-CH〗-。- CH' s/(r+3) = 0.1 經濟部中央標隼局員工消費合作社印繁 於實施例12所得高分子固態電解質用為電解質,負極 以鋰金屬箔,陽極則用鈷酸鋰(LiCo〇2),構成二次電池。 高分子固態電解質之尺寸為lOmiXlOmnXlmin,鋰箔之尺 寸為lOmjnXlOniBXO.lma。鈷酸鋰之製備方法為規定量之 碩酸鋰及碩酸鈷粉體混合後,在900t溫度下煆燒5小時所 本紙張尺度適用中國國家橾隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 40 39109 4 46 7 3 1 Λ7 Α7 Β7 五、發明説明(39 ) 部 量 B 3 5 8 鋰 酸 鈷 得 所 對 碎 粉 此 將 著 接 ο 者 得 分 髙 聯 交 之 得 所 2 1± 例 施 實 在 入 加 並 部 量 •1W11 3 2 1Χ 質 黑解 炔 電 乙態 與固 , 子 後 合 混 筒 用 部 量 重 3
型 成 壓 模 力 壓 之 2 m C 為 極 陽 之 池 為 作 m m 2 X ffi ο 1 X ffl 钴 與 箔 屬 金 鋰 用 質 解 電 態 固 子 分 高 得 所 2 1A 例 施 實 於 k ο 1X 加 住 夾 板 ίι 鋰 酸 池 Be 視 檢 並 緊 占 Bun- 面 界 使 力 壓 之 性 待2, 電cn 放A/ 充5ΠΙ 之0. 壓 子 端 之 期 初 於 BK 結 ο 於 而 充 以 可 卽 2 為池 流電 電之 電例 故施 之實 2V本 造 An? 池 ιροτ 之 量 容 大 又 量 輕 為 用 可 故 者 薄 輕 成 作 易 容 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 噪 經濟部中央標率局一貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 41 39109 46 7 3 1 A7 B7五、發明説明(4〇 ) ϋ: (一)抖(^姻謅:CH2-CH-CH2-0-(CH2-CH2-0r-Rl (1) /ον
H^st淋逋盏w闺铒(«拥次) (l)^M姻藤 瘌®N筘 辣31δ豁兴珅ihli 丑£3|兹越髂关¾¾¾ 7 —截兴ntgiatIHa辦 -ffl牌 u-ffi«rg 苕筘 T -豁关rrtg濰_3瞅 lll-ffl^£®^ (1)汫遒雜搜冰^«ίΓΓίψΙΝ唞锢⑷ 雜π>»η »揀漥从嬅ΠΠ书氹忒44_ #掬聋^铤银《琪薛葙(1::) #掬潷 έ孩5s^_(J/g) 蹕1«淋洩^;2撖苕筘 ΙΝΠ 囅舻 >fba>漥w_ (g) 画鵾蹢链熵瓛藤W-獷葙瘀娌 2S
—CH3 ICH2-CH=CH2 110K 30M 61 -67 0 3CO 0」 0,3(s/cm) 6.5X10-U4.2X10—OO 2 2 2 ICH3 3S —67 47 0.3 杠.7><s—ω 95 10 9 5<〇0 90 0,2 1·3Χ 10_ω Ού 05 0¾ ΟΟ 00 05 m tn 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 0.30.1 8.5 2 \CH2-CH2 -S3 -CH\/CH2 /CH2-CH2 17» 393ΕΪ 丨63 έ 10 7 0·2 0.2l.lxloi l,4xloi ¢0.9 14.7 90 85 10 11 12 13 工5; 0 3 ---i n---装------訂------束 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X29"/公釐)42 39109 4 46 73 1 A7 B7 五、發明説明(41 锢 繭 ro 晒 ~画π>輝右龙淋 Ο rf皤漥η拽翊锄 鵃从泔漥漥豸 璀茁揀Μ Μ Μ 姻醎漥兹鵁娌讶鄉 涵〜跑澇®书啉葙 y—V I ?>: W St m ^m n 1 褚 皤1 Π 31瘌(N姻s 豸 抖緬u 蜜麴(N _ 澳·驪唞《筘繭 期m «"ν ΐ/i 、 Ο 苕w眾迹 筘一薛1φ c-, 附\昶屮 IN 11 職 Ετ ri
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X I ω 3Εί ω 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 43 39109 446 7 3 1 A7 B7 五、發明説明(42
U: (l)^N-姻諏:CH2-CH-CH2-a-(CH2-CH2-0r—R (1)
阱妈淋翊兹W闺a(KW^) (1)抖^樾IK 錨癎IN筘 i 弈3|瞅豳兴at®®m0m (1)抖窳灘躲 φΝ·«^ί·β·(Ν»«έ1ι 嫌D>嘛η R 一 淋翊漤k薄ΠΠ书趂冰+ _ i 右撖漥;έ雉濂《漭餌砘trf) -59 淋锄菹l^^IB^HIu/g) 164 雎一g淋雜豸^掬苕筘唞 ΙΝπ©^ΜΓΓπ>^;έ^1Βί_«) 0.2 画雜蹢通ffilt彌w-li鄉衮娌 {s/c_) 2S 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9.5X 10-α·>1辞漶铒«涵 lox 10A 1.5X10
— A 1.2X10 ICH3Is -U 0 0,2 95¾ -62 153 _CH3 35M 67 47 22% Is 0 0.7 CO3 2 100 9 s 58 3 3(0 σι EF 效 〇〇 m <£> 1―k 0 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 44 39109 446731 A7 B7 五、發明説明(43 ) ϋ
a)^(^®gi:CH2-CH-CH2-0-(CH2-CH2-0)n-R (1 )抖;2棚雕 (1)¾¾¾ 裴忒^麴{CTS(N»«S 雜0>瓶:η 龙雜漥Μ嬅g书趂冰屮S 淋鄉漥从铤越《漭餌砘{υ) 龙撖孩葡黎_ u/g) 11105^^¾^¾¾^¾ (NugJ^r?D>^^s«_(g) 画硪總5§»lt湎从蹢箱瘀娌 (S / c 曰) 20rj .6χ10—ω 6,1X10 11 OSCO 3— c=c3 130® -68 办0 -CBC3 1 20® -69 17 20 000 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 (1) 5 · 2 X lot 2 •CH3 88M -73 Co 0,3 2私 76 贓 m ΓΟ 0 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装.
*1T 嗥 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐)45 39109 4 46 7 3 1 A7 B7五、發明説明U4 ) 發明之功效 成數容 、 係 大 性電之 工導首 加子為 之離丨 良其 優且 有 * 具等 , 性 質久 解耐 電、池 態性電 固軟態 子柔固 分、為 高度用 之強應 明械可 發機故 本' , 性 高 形甚 池 電 次 二 是 別 特 器 機 子 等 \J/ 器 示 顯 色 變 致 ?- Q3T 如 例 件 元 示 顯 器 容 g-s 畺 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -装. Ψ 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 46 39109
Claims (1)
- 446經濟部中央標準局員工福利委員會印製 附件一 fT-3-l·--ί 公告本_ 一-— k 86 1U865號專利申請案 申請專利範圍修正本 (90年5月2曰) 1. 一種高分子固態電解質,係包含下列組成分: Π)數目平均分子最為1萬至200萬而可交聯之聚醚共聚 暖,由 (A) Κ 式(I) CH2-CH-CH2+(CH 爲 CDn-S1 \ / ⑴ 〇 [式中.R1為碳原子數1至12之烷基,破原子數2至 8之鐽烯基,碳原子數3至8之環烷基,碳原子數6至 14之芳基,碳原子數7至12之芳烷基及四氯吡喃基 中薄出之基,而η為1至12之數]所示單雔衍生之重 複單元1至99莫耳处、 (Β) Μ 式(I I) CH2-CHi \ / (II) 0 J _ 所示單體衍生之重複單元99至1莫耳〆、 (C)由具有一個環氧基及具有一俚或多锸反應性官 能基團的單«衍生之重複單元0至15莫耳〆而成, 其中反懕性官能基團為(a)反應性矽基、(b)環氧基 、(c>乙烯性不飽和基或(d)由原子;且該單體為自 式(I I 1-1 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公货) 1 39109 446731 H3 ch2-ch-r2 \ / 0或式(I I 1-2) ·( I I I — 1) CH -CH-R1/ 2 \ CH„ CHf (I I I -2) CH -CH 中 式 暖 單 之 I-- 基 之η 基 能 官 性0 反 有 含 為 3 R 及 陽 屬 金 由 為 物 合 化 塩 質 解 I 中 其 物 合 ; 化 者塩 生霣 衍解 所電 子 離 踩 r 子 離 銨 ' 子 離 氛 與 子 離 陽 的 出 選 子 離 子0 碘 ' 子 雕 漠 、 子 離 子 離 酸 氰 疏 Λ 子 鐮 酸 氯 子0 酸0 ' 子 離 酸0 氟 四 旨 I 硬 飞 6 磺 苯 桂 % 子 離 酸 磺 基 辛 、 子 雕 酸 磺 醢 子 離 酸 嫌 萘 桂 月 ' 子 離 酸 磺 子 離 烷 甲 二 喏 3 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 及 I i )/ S 離氰 2 2 ί ί ο X 酸四 S ί 子 萘 對 I 基 之 體 聚 共 醚 聚 與 物 合 基化 性塩 子質 電解 吸電 為中 SY丨 3 ; X Ϊ , 物 2 ^ X 合 . b 的 成 但 而 子 離 陰 的 出 選 中 數0C 耳0. 莫為 之值 物數 化耳 塩莫 質總 解之 霣元 為單 率基 比乙 合 伸 配化 氧 之及 中 Κ 物 -y 聚 共 至 0 數 由 及 劑 溶 機 有 子0 非 之 出 遘 所 類 酷 或 貝 00 由 至 ο ο 2 為 量 子 分 均 平 伸 聚 之 型 鐽 支 或 型 鏈 直 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4规格(210X 297公笼)2 39 109 446 7 3 1 _Η3 烷基二酵之衍生物、或其金羼塩、或由該衍生物之 金羼塩而成的群體選擇的可塑劑而成者,其中可塑 劑量對聚_共聚體100重量份為1至2000重虽份。 2. 如申請專利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 Κ共聚使用示差掃描熱量計(DSC)測定之玻璃轉移 溫度在- 60TCM下,熔解熱量為90J/g以下。 «,係 K 式[I I I - a - 1 - 1 ] 3. 如申請専利範園第1項之高分子固態電解質,其中具 有形成重複單元(C)中另一反應性基為反應性矽基之單 CH2-CH-CH2-0-(CH2)n-Si-r \ / Is 0 H 式[III-a-1-2] , R4 I CH2-CH-(CH2)ffi-Si-E5 \〇/ a6 (III-a-1-1) (III — a — 1 — 2) 經濟部中央標準局員工福利委員會印製〇 (Ill-a-2-1) P 0 5 [式中,R4、R5、R6可為相同,亦可為不相同,但 至少須有1個烷氧基,而其餘為烷基,β為1至6之數]所 示之單SS。 39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公货) 3 446 7 3 1 Η3 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 4. 如申請専利範圍第3項之高分子固態電解質,其中具 有形成重覆單元(C)中反應性基為反應性矽基之單體為 3-縮水甘油氧基丙基三甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙 基甲基二甲氧基矽烷、4-(1,2-環氧基)丁基三甲氧基 矽烷、5-(1,2-環氧基)戊基三甲氧基矽烷,及2-(3,4-瑁氧基瑁己基)乙基三甲氧基矽烷。 5. 如申請專利範圍第1項之高分子固態電解質,其中具 有形成重覆單元(C)中另一個反應性基為環氧基之單體 為 Μ 式(I I I -b) CH, I ^2^CH—R7—C^—-^CH2 (ΙΙΙ-b )〇 〇 、义\c [式中,R 7為2價之有櫬基]表示者。 6. 如申請専利範圍第5項之高分子固態電解質,其中於 式(ΙΙΙ-b)之R7基為 -CH2-0-(CHAl-CHA2-0)«-CH2 - ' -(CH2)»-、 -CH2〇-Ph -OCH2- [式中,A1及A2為氫或甲基,Ph為伸苯基,m為0至12之 數]。 7. 如申請專利範騙第1項之高分子固態電解質,其中具 有形成重覆單元(C)中另一傾反應性基為瓌氧基之單體 為2,3-環氧基丙基-2 ’,3'-環氧基-2’-甲基丙基醚、或 乙二酵-2,3-環氧基丙基-2’,3'-環氧基-2’-甲基丙基 醚0 本紙張又度適用中國國家標準(CNS )Α4規格(210Χ 297公势) 4 39109 4 46 7 3 1 _H3_ 8.如申請専利範園第1項之高分子固態電解霣,其中具 有形成重覆單元(C)中另一個反應性基為乙烯性不飽和 基之單體為式(I I I - c ) CH2-CH-R\ / 0 I I I - c 經濟部中央標準局員X福利委員會印製 [式中,R8為具有乙烯不飽和基之基]表示者。 9.如申請専利範_第8項之高分子固態霣解霣,其中具 有形成重複單元(C)中另一個反應性基為2烯性不飽和 基之單«為烯丙基縮水甘油醚、4-乙烯基環己基緇水 甘油_、ct-芏烯縮水甘油醚、環己烯基甲基縮水甘油 醚、對乙烯基苯甲基縮水甘油醚、烯丙基笨基縮水甘 油醚、乙烯基縮水甘油醚、3,4 -環氧基-1-丁烯、3,4-環氧基-卜戊烯、4,5-環氧基-2-戊烯、1,2-環氧基-5, 9-環十二二烯、3,4-環氧基-卜乙烯基環己烯、1,2_環 氧基-5 -環辛烯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水 甘油己二烯酸嫌水甘油酯、桂皮酸縮水甘油酷, 巴豆酸縮水甘油酷、4-己烯酸縮水甘油酯、具有1至12 個氧化伸乙基鐽之乙二醇縮水甘油醚甲基丙烯酸酷, 具有1至12涸氧化伸乙基之寡聚乙二酵烯丙基嫌水甘油 醚、或 H2C——CHCH20(CHCH20)n-CH2-CH=CH2 〇 CH2CI =1至12卜 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公笼) 5 39109 446 7 3 1 _H3_10.如申請專利範園第1項之高分子固態電解質,其中具有形成重覆單元(C)中另一涸反懕性基為鹵原子之單體 係 Μ 式(I I I -d) ch2-ch-r I I I - d) ο [式中,R9為至少具有1個鹵原子之基]表示者。 11.如申請専利範圍第10項之高分子固態®解質,其中具 有形成重覆單元(C)中另一個反應性基為鹵原子之單 為Μch2-ch-ch2-x ο 〇\〇 [式中,X為溴(Br)或碘原子(I)]表示者。 12.如申請專利範囫第1項之高分子固態電解質,其中, 聚睹共聚物為由重携單元(A)3至99莫耳允,重複單元 (B)95至1莫耳涔,及重覆單元(C)0至5莫耳处而成者c 經濟.那中央標準局員工福利委員會印製 X 烯 中氟 其通 , 或 質基 解烷 霣氟 態通 固 子 分 高數 之碳 項之 1 立 第獨 圍自 範各 利 專 請及 申’ 如X2 為 3 之 6 至 基 氰 或 基 羧 、 基 羰 ' 基 硝 亞 、 基 硝 為 Y 基 丙 觸 金 中 其 質 解 電 態 固 子 分 高 之 項 1 園 範 利 專 請 申 如 由 〇 為子 子雕 0 0 限« b R K 金 的 出 壤 8 B 及 金 中 其 質 解 霣 態 固 子 。 分子 高離 之陽 項之 屬 第金 团渡 範過 利為 專子 請艨 申陽 如靨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210X 297公爱) 6 39109 446 7 3 1 H3 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 16. 如申請専利範圍第1項之高分子固態電解質,其中金 雇曝離子為由Mn, Fe, Co, N〗,Cu, Zn及Ag壤出的金 篇陽離子。 17. 如申請專利範圍第1項之高分子固態霣解霣,其中非 質子性有懺溶劑為由碳酸丙烯酯、7 -丁内脂、碳酸丁 烯酯及3 -甲基-2-噁唑啉-遵出的有櫬溶劑。 18. 如申請専利範圍第1項之高分子固態電解質,其中非 質子性有櫬溶劑為由三乙二酵二甲®、三乙二酵二乙 _、四乙二酵二甲醚及四乙二酵二乙除選出的有機溶 劑。 19. 如申請專利範園第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二酵之數平均分子最為200至2000。 20. 如申請専利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二醇為聚乙二酵或聚丙二醇。 21. 如申請專利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二酵之衍生物為醚衍生物或磨衍生物。 22. 如申請専利範園第21項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二醇之醚衍生物為聚乙二酵二甲醚、聚乙二酵 二乙醚、聚乙二酵烯丙醚中之任一者。 23. 如申請専利範圍第21項之高分子固餱電解質,其中聚 伸烷基二酵之酯衍生物為聚乙二酵二甲基丙烯酸 聚乙二酵二丙烯酸酯、聚乙二酵醏酸_中之任一者。 24. 如申請専利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二酵之金雇塩為納塩、鋰塩、或二烷基鋁塩中 之任一者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公董) 7 3 9 1 0 9 4467 3 1 __H3_ 25. 如申請專利範園第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二醇之金雇塩為聚乙二酵之鋰塩、聚乙二醇之 之二烷基鋁塩中之任一者。 26. 如申請專利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二醇衍生物之金鼷塩為聚乙二酵單甲醚之鋰塩, 聚乙二酵單烯丙醚之鋰塩中之任一者。 27. 如申請専利範圍第1項之高分子固態電解質,其中聚 伸烷基二酵衍生物之金雇塩為聚乙二酵單甲醚之二辛 基鋁塩、聚乙二酵單乙隧之二辛基鋁塩、聚乙二酵單 烯丙基之二辛基鋁塩中之任一者。 經濟部中央標準局員工福利委5貝會印製 39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公褒)δ 附件二 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 446 7 3 I A7 90. 5.-%爹正 年月曰, -e-u_ 補充丨 五、發明說明(2 ) 本發明之目的,在於提供一種具有優異機械特性及離 子導電係數之固態電解質。 本發明提供如下述組成之高分子固態體電解質。 (1)數目平均分子量為1萬至200萬,而可交聯之聚醚共聚 體,如由 (A) K 式(I) Ca2-CH-CH2-0-(CH2CH20)n-R1[式中,I?1係選自碳原子數1至12之烷基,碳原子數 2至8之鐽烯基碳原子數3至8之環烷基,碳原子數6 至14之芳基,碳原子數7至12之芳烷基以及選自四 氫吡哺基之基,而η為1至12。] 所示之單體衍生的重複單元1〜99莫耳允、 (B ) Μ 式(I I) CH2-CH] \ / (II) 0 所示單體衍生之重複單元99至1莫耳外、 (C)由具有1個環氧基及至少具有1個反應性官能基團的 單體衍生之重複單元0至15其耳允而成、 (2) 電解質塩化合物、以及 (3) 由非質子性有櫬溶劑及由數目平均分子童為200至 5000之直鐽塱或支鍵型聚伸烷基二酵之衍生物或其金 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X: 297公釐) 4 (修正頁)39109 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------- 訂--I------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J · A7 B7 90. 5· 月 修正 B補i 五、發明說明 ( 3 ) 羼塩或該衍生物之金羼塩而成的群體選擇的可塑劑。 本 發 明 亦 提 供 使 用 上 述 高 分 子 固 態 電 解 質 之 電池 〇 聚 醚 共 聚 體 之 交 瞄 體 » 於 高 溫 下 需 要 形 狀 安 定性 時 使 用 之 〇 若 混 合 可 塑 劑 » 則 因 聚 合 物 之 結 晶 化 受 抑 制 之故 f 玻 璃 轉 移 溫 度 降 低 9 以 致 低 溫 下 亦 可 形 成 更 多 無 定 形相 位 而 能 改 進 離 子 導 電 係 數 〇 吾 人 發 現 若 採 用 本 發 明 之 高分 子 固 態 電 解 質 , 可 得 内 電 姐 較 小 的 高 性 能 電 池 〇 本 發 明之 高 分 子 固 態 電 解 質 可 為 凝 膠 狀 態 〇 在 此 * 凝 膠 即 為 因 溶劑 而 膨 I I I — 1 (I I I -2) 酒的聚合頻之意。 琎昍夕詳钿說明 本發明所使用之重複單元(C)為可由式(III-1)或式 III-2)之單體衍生者。 CH2-CH-R2 \ / 0 f CH *CH-R' / 2 \ CH, C3. 乂 / 2 CH -CH \ / 0 [式中,R2及R3係反應性官能團含有基。] 本發明所使用之聚合體具有如下重複單元:即(A)自 式(I)之單顦衍生之重複單元: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 5(修正頁)39109 i I - ----—--------- ---^ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)CH〇-CH-0 (Γ) ~ί- CH2_CH2_〇 [式中,R1係壤自碳原子數1至12之烷基,碳原子敝2 至8之鐽烯基,碳原子數3至8之瑁烷基,碳原子數6至14之 芳基.碳原子數7至12之芳烷基以及壤自四氫吡喃基之自 由基 (B)自式(II)之單體衍生之重複單元 CHg-CEg-O Ί- (I Γ) (C)簡言之,自具有1個環氧基,或至少具有1個反應 性官能團之單體衍生的重複單元。 自式(III-1)或式(III-2)衍生之重複單元(C)可Μ式 (I I I ’ -1 )或式(I I I ' -2)表示。 CH.-CH-0 (I I Γ —1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂*--------的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CHn-CH-R CH, + CH-CH-0 + III' -2) [式中,R2及R3係反應性官能團含有基。] 構成單元(C)之反應性官能圑,較佳為(a)反應性矽基 (b)環氧基,(c)乙烯性不飽和基式(d)鹵原子。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 6(修正頁)39109 4 4五、發明說明(5 ) 於本發明,具有可交驊的側鏈之聚_共聚體之聚合法 ,可按本申請人記載於日本特開昭63-154736號公報及特 開昭62 - 1 6 9823號公報相同的方法施行之。 聚合反應如下搛怍。以有機鋁為主體之催化系統,有 機鋅為主«之催化糸統,有櫬錫-磷酸》縮合產物催化糸 統等作為開環聚合用催化劑,將各單體於溶劑之存在或不 存在之下,於反應溫度10至8〇t:,携拌中使之反應,即可 得聚醚共聚體。其中由聚合度,或所產生共聚體之性質研 判,有饑錫-磷酸ft縮合產物催化劑尤佳。於聚合反應當 中,反懕性官能團不起反應之故,可得具有反應性官能團 之共聚鱷。 於本發明之聚醚共聚體,重複單元(A),簠複單元(B) 及重複單元(C)之其耳比為,U)1至99莫耳处,例如3至 99莫耳涔,較佳5至90莫耳X, (B)99至1冥耳〆,例如95 至1莫耳〆,較佳90至5莫耳〆,以及(C)0至15莫耳外,例 如0至10允莫耳〆,較佳0至5莫耳〆,最佳至5莫耳〆 。重複單元(B)若超遇99莫耳允時,則招致玻璃轉移溫度 之上升Μ及氧伸乙基鍵之结晶化,結果顯著降低固態電解 質之離子導電係數。一般習知,若抑低聚環氧乙烷之结晶 性,則可改善«子導霣係數,尤於本發明之聚醚共聚物之 情況,得知離子導電係數改菩效果格外地大。 聚醚共聚臁之玻璃轉移溫度及熔解熱最係藉示差掃描 熱量計(DSC)測定者。於本發明則聚醚共聚體之玻璃轉移 溫度為-60TCW下,較佳下,例如下為宜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注4^*.項再填寫本頁) 裝.—----- 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 (修正頁)39109 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 73 1 A7 B7 ^ v -2低正 五、發明說明(6 ) 磲· β日Ό 1 … ~ 。聚醚共聚物之熔解熱量為90J/gM下,例如70J/gM下, 例示為60J/gM下,最佳為50J/s。 本發明之聚醚共聚髖可為嵌段共聚體,亦可為無規共 聚賵,可任選一種共聚型。 惟因無規共聚«,其降低聚瑁氧乙烷之结晶性之功效 大之故較佳。本發明之聚醚共聚體係具有寡聚氧化伸乙基 側鐽,Μ及,簡言之,係一種具有含可交聪的反應性官能 團之價鐽的聚醚共聚體。本發明之聚醚共聚體係由2種Μ 上單體所形成的共聚體。 具有形成重複單元(C)之反應性矽基的單體,宜如式 (I I I-a- 1 ) CH.-CH-R2 I I ί - a - 1) Ο [式中,R2為反應性矽基含有基 或宜如式(I I I-a-2), CH -CH-E3 / 2 \ CH„ CH 义/ 2 CH -CH \ / 0 [式中,R3為反應性矽基含有基。]表示者。 式(ΙΙΙ-a-l)表示的反應性矽基含有單體,以式(III-aM-Ι)或式(III-a-1-2)所表示之化合物為宜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------訂---------的 I I I-a-2) 8 (修正頁)39109 446731 A7 B7 五、發明說明(9) 具有形成重複單元(C)之二涸環氧基的單體宜如式( I I I-b) ch3 ch2-ch-r-c—ch2ο 〇 (m-b) [式中,R7為2價之有櫬基]表示者。R7M選自氫,碳,氧 等素所組成之有機基為宜。 式(ΙΙΙ-b)中之R7基以如下為宜。 -CH2-〇-(CHAI-CHA2-0)»-CH2- ^ -CHaO-Ph-OCH2- [式中A1及A2 Μ氫或甲基,PhM伸笨基 m Μ 〇〜1 2之數]為宜。 具有兩個環氧基之單體,宜如下式(III-b-1)、(III b-2)及UII-b-3)等所示化合物為宜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I !丨訂·--I i I I !竣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 (修正頁)39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)基丙基-2’,3〜瓌氧基- 2' -甲基丙基醚,及兒茶酚-2,3-環 氧基丙基-2、3*-環氧基-2' -甲基丙基醚等。 於此等中尤M2,3-環氧基丙基-2’,3'-環氧基-2’-甲 基丙基醚,Μ及乙二酵-2,3-環氧基丙基-2’,3’環氧基-2’ -甲基丙基醚為宜。 具有形成重複單元(C)之乙烯性不胞和基之單體,宜 如式UII-c)表示者: CH2-CH-R I I I - c) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [式中,R8為具有乙烯性不飽和基之基] 含有乙烯性不飽和基之單體例如下: 烯丙基,嫌水甘油醚,4-乙烯基環己基縮水甘油醱, α-蓋烯縮水甘油链,瑁己烯基甲基縮水甘油醚,對-乙烯 基笨甲基縮水甘油醚、烯丙基苯基縮水甘油醚、乙烯基縮 水甘油醚、3,4-環氧基-1-丁烯,3 ,4-環氧基-卜戊烯,4, 5-環氧基-2-戊烯,1,2-環氧基-5,9-環十二烯,3,4-環氧 基-卜乙烯基環己烯,1,2-環氧基-5-環辛烯,丙烯酸縮水 甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油醅,2,4-己二烯酸(山梨酸) 縮水甘油酯,肉桂酸縮水甘油酯,巴豆酸縮水甘油酿,縮 水甘油-4 -己烯_,具有1至12個氧化伸乙基鐽之寡聚乙二 酵縮水甘油醚丙烯酸蠢,具有1至12個氧化伸乙基鐽之寡 聚乙二酵縮水甘油醚甲基丙烯酸酿,具有1至12個氧化伸 乙基鍵之寡聚乙二酵烯丙基嫌水甘油醚,或使用如下式者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 1 3 (修正頁)39109 446 7 3 A7 B7 年V气修i 2 1 η 五、發明說明(…) 聚合物之交聯體,K及與可塑劑形成混合物者為宜。於本 發明,下列塩化合物較為適宜。即為: 由金靨陽離子,鞍離子,踩(amid丨un)離子及組( guarHdium)雔子等所選陽性離子,與由氛鐮子,溴離子, 碘離子,過氛酸離子,硫氰酸雛子,四氟硼酸離子.硝酸 離子,Ask' PFe",硬脂醸磺酸離子,辛基磺酸離子, 月桂笨磺酸雛子,萘磺酸離子,月桂禁磺酸離子,7,7,8, 8 -四氰基對〇f喏二甲烷離子,XWOs' (ΧΜΟζΜΧΜΟζΗ- ,(JPSOsHXZSOsHXWOzK' 及(XiSOzHXMOdYC-等所 選陰性離子形成之化合物。在此,X1, X2, X3及Y係吸電 子性基。較佳之情況為X1 , X2,及X3為各個獨立之碳原子 數]〜6的過氟烷基或過氟烯丙基,而Υ為硝基,亞硝基, 羰基,羧基或氰基。X1, X2,及X3可Μ各相同,亦可各不 相同。金屬陽離子可採用過渡金屬元素之陽雠子,較佳之 情況為Mu, Fe, Co, Ni, Cu, 及Ag金騸中選出之金匾陽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I I I 訂--------- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 h 社 印 製 離子。若選自Li, Na, K, Rb, Cs, Mg. Ca,及Ba金鼷之 陽離子,亦可得良好結果。可自由併用上述2種M上化合 物作為電解質塩化合物。 可塑劑係非質子性有機溶劑,或為數目平均分子量在 200〜5000之直鍵型或是分岐型聚伸烷基二酵衍生物以及 金圈塩,或該衍生物之金鼷塩。 至於非質子性有機溶劑,以非質子性酯類及酯類較宜 。具體而言,計有:碳酸丙烯酯,V-丁内酯,碳酸丁烯 酯,碳酸乙烯酯、碳酸二甲基酯,碳酸乙基甲基酯,碳酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 23_(修 £ 頁)39IG9— 446 7 3 1五、發明說明( 二乙基酷, 22 -二甲氧基乙烷, 2 -二甲氧基丙烷,3-甲 喃 呋 氫 四 啉 唑 噁 - 2 1 基 喃 呋 氫 四 基 甲 雜 氧 烷 戊 環 基 甲 異 醚 丁 三 第 烷 戊 環0 氧 乙 艇 二甲 -酵 二 醚 二醇聚 乙 二 鐽 , 乙 直 醚四二 甲 ,乙 二醚伸 酵乙 , 二 二醚 乙酵聚 , 二 鐽 烷乙直 乙 三 乙 基 ,伸 氧醚 , 甲甲醚 基 二 乙 氧酵二 乙 二 酵 2 乙二 1'三 乙 , , 四 魅链 , 甲 酸等 甲 此 > 用 醚使 聚可 鐽並 宣 , 二 等 基酯 甲 甲 , 酸 醚丙 聚 , 鐽酯 直 甲 三 酸 基乙 甲 , ,β 醚甲 聚酸 鐽乙 直 . 四酯 基甲 0 烯 丙 酸 碳 有 者 佳 尤 ο 物 合 曰£ 'VI 以 種 2 物 合 化 應 内 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 酯 烯 丁 酸 碳 甲二 酵二 乙 三 外 另 ο 啉 唑 等 D- 2- 基 甲 醚 乙二 酵二 乙 四 醚 甲二 酵二 乙 。 四劑 , 溶 醚機 乙有 二 之 酵 合 二 適 乙別 三 特 , 為 醚亦 或 塩 雇 金20 及量 M子 物分 生均 衍平 醇 目 二 數 基自 烷得 伸係 聚 , 型言 鍵而 枝塩 或屬 型金 鏈之 直物 以生 衍 該 至 基二數 烷丙子 伸聚原 聚及碳 之醇 , 00一一基 50乙烷 聚之物 :-8生 有 1 衍 計數醚 , 子 至 言 原乃 而碳物 酵:生 二 有衍 基計酯 烷物成 伸生形 聚衍所 以其基 。 而烯 者 , 酵等 二 醇 之 8 至 3 裝-------訂-----I -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驗有 乙計 二 -, 言 醚而 甲物 二 生 : 衍 有酯 計 Μ , 而 言 , 而類 物醚 生 二 衍等 _ 醚 Μ 丙 , 烯 中二 物 -生鰱 衍丙 , 有 酯 計 酸 , 醋塩 二 屬 , 金 酯 之 酸物 烯生 丙衍 基於 甲至 等 類 酯二 等 酯 酸 烯 丙 丙 單 醚 乙 單 醚 甲 單 單 等 醚 , 丙納 烯之 單類 - 酯 醚軍 基等 己 _ 酸 烯 丙 -2基 ΡΤΠΐ Τ3 , 單 醚 , 己 酯 單酸 , 醋 醚單 丁及 單 Μ 類 , ί/ 醚醚 基 乙 鋰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 24 (修正頁)39109 446 7 31 A7 B7 ___4-¾ 五'發明說明(2 3 ) ―一 二烷基錯塩等。 金羼塩而言,計有:聚伸烷基二酵之納,鋰,二烷 基鋁塩等。 所使用聚伸烷基二醇之數目平均分子量之更佳範圍 為 200至 2000 。 於本發明,電解質塩化合物之使用量為電解質塩化合 物之莫耳數/氧化伸乙基單元之總莫耳數(包括聚醚共聚物 之主鏈及側鐽在內的氧化伸乙基單元之總莫耳數)之值為 0.000】至5,較佳為0.00〗至0.5之範園。若此值超過5時, 則加工性,成形性以及所得的固態電解質之櫬械強度或柔 軟性低辖,更引起離子傳導性低落。 可塑劑之摻和比例可陲意,惟對聚醚共聚物1〇〇重蠆 份,可按1至2 0 0 0重量份,例如10至1 0 0 0重量份,最好10 宜 為 份 量 i 3 ο ο 5 至 使 可 性 燃 違'* 要 需 若 時 質 解 電 態 固 子 分 高 用 使 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------梦 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 燃 化 烴 ^ί 。b氮 劑彳 * 氯 燃 鋁 附 <c 化 劑 之 等 錶 可 Λ 溴 等 0弟 # 0 i ,b酸 物 H1I 合㈣及 化ΪΜ 氧纟, 0X 練 ¾b 塩 化 Η 酸 溴S磷 :一-聚 有 h , 物 計 』 酯 合电 ,b酸 言 彳磷 鹵 而 通 制 限 S 特 無 並 法 製 之 質 解 電 態 固 。 子 量分 效高 有之 加明 添發 並本 擇 遘 元 Μ 多 作 之操 聯等 交聯 要 交 需 行 有進 若再 。 後 可 合 即混 合式 混方 式械 方槺 械 Μ 機份 Κ成 予各 份 則 成 · 各物 將 合 常聚 機機 。 壓 漬擠 浸 , 之筒 使輥 中放 劑開 塑 , 可機 於和 潰捏 浸種 間各 時用 長採 後意 聯随 交 可 在 , 可 合 亦混 - 式 造方 製械 25(修正貞)39109 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 446經濟部中央標準局員工福利委員會印製 附件一 fT-3-l·--ί 公告本_ 一-— k 86 1U865號專利申請案 申請專利範圍修正本 (90年5月2曰) 1. 一種高分子固態電解質,係包含下列組成分: Π)數目平均分子最為1萬至200萬而可交聯之聚醚共聚 暖,由 (A) Κ 式(I) CH2-CH-CH2+(CH 爲 CDn-S1 \ / ⑴ 〇 [式中.R1為碳原子數1至12之烷基,破原子數2至 8之鐽烯基,碳原子數3至8之環烷基,碳原子數6至 14之芳基,碳原子數7至12之芳烷基及四氯吡喃基 中薄出之基,而η為1至12之數]所示單雔衍生之重 複單元1至99莫耳处、 (Β) Μ 式(I I) CH2-CHi \ / (II) 0 J _ 所示單體衍生之重複單元99至1莫耳〆、 (C)由具有一個環氧基及具有一俚或多锸反應性官 能基團的單«衍生之重複單元0至15莫耳〆而成, 其中反懕性官能基團為(a)反應性矽基、(b)環氧基 、(c>乙烯性不飽和基或(d)由原子;且該單體為自 式(I I 1-1 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公货) 1 39109
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