JP2000173343A - イオン伝導性高分子電解質 - Google Patents
イオン伝導性高分子電解質Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 腐食性や危険性がなく、耐熱性に優れた安全
な新規電解質を提供する。 【解決手段】 一般式＜Ａ＞ 【化１】 (式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環を示し、
Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環
を示す。)で表される有機ホウ素錯体化合物のリチウム
塩と、ポリエーテルセグメントを主鎖または側鎖に有す
る有機高分子とからなるイオン伝導性高分子電解質であ
り、また、ポリエーテルセグメントを側鎖に有する有機
高分子の場合、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位
のモル分率が0.2〜0.8である。
な新規電解質を提供する。 【解決手段】 一般式＜Ａ＞ 【化１】 (式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環を示し、
Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環
を示す。)で表される有機ホウ素錯体化合物のリチウム
塩と、ポリエーテルセグメントを主鎖または側鎖に有す
る有機高分子とからなるイオン伝導性高分子電解質であ
り、また、ポリエーテルセグメントを側鎖に有する有機
高分子の場合、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位
のモル分率が0.2〜0.8である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム電池、エレク
トロクロミックディスプレーの電解質や、プラスチック
サーミスタのインピーダンス調整用添加剤等に用いられ
るイオン伝導性高分子電解質に関し、さらに詳しくは、
腐食性や危険性のない安全なイオン伝導性高分子電解質
に関する。
トロクロミックディスプレーの電解質や、プラスチック
サーミスタのインピーダンス調整用添加剤等に用いられ
るイオン伝導性高分子電解質に関し、さらに詳しくは、
腐食性や危険性のない安全なイオン伝導性高分子電解質
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話を初めとする携帯端末機
器やノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器が普
及し、小型、軽量な電源への要求が高まっている。
器やノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器が普
及し、小型、軽量な電源への要求が高まっている。
【０００３】これらの電子機器用電源としては、小型、
軽量かつ大容量のニッケル水素電池やリチウム電池等が
開発されている。特にリチウム二次電池は、メモリー効
果がなく出力電圧が高い等により、二次電池の主流を占
めるようになってきた。
軽量かつ大容量のニッケル水素電池やリチウム電池等が
開発されている。特にリチウム二次電池は、メモリー効
果がなく出力電圧が高い等により、二次電池の主流を占
めるようになってきた。
【０００４】リチウム電池の電解質としては、テトラフ
ルオロリン酸リチウム（ＬiＰＦ6）、過塩素酸リチウム
（ＬiＣlＯ4）、トリフルオロ酢酸リチウム（ＣＦ3ＣＯ
ＯＬi）等のリチウム塩が知られているが、短絡時にお
ける危険性及び充放電特性を考慮して、上記リチウム塩
をプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジ
メトキシエタン等の非プロトン性高極性溶媒に溶解させ
た液体電解質として一般に用いられている。
ルオロリン酸リチウム（ＬiＰＦ6）、過塩素酸リチウム
（ＬiＣlＯ4）、トリフルオロ酢酸リチウム（ＣＦ3ＣＯ
ＯＬi）等のリチウム塩が知られているが、短絡時にお
ける危険性及び充放電特性を考慮して、上記リチウム塩
をプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジ
メトキシエタン等の非プロトン性高極性溶媒に溶解させ
た液体電解質として一般に用いられている。
【０００５】しかしながら、このような液体電解質を用
いたリチウム電池は、外装缶が破損したり腐食した場
合、液漏れを起こし、回路基板に重大な損傷を引き起こ
したり、場合によっては火災等の事故を引き起こす恐れ
がある。
いたリチウム電池は、外装缶が破損したり腐食した場
合、液漏れを起こし、回路基板に重大な損傷を引き起こ
したり、場合によっては火災等の事故を引き起こす恐れ
がある。
【０００６】より安全な電解質としては、例えば、特開
昭６３−５５８１１号公報には、三官能性ポリオキシア
ルキレングリセリン及びアルキレンジイソシアネートを
反応させて得られる架橋型樹脂と無機イオン塩からなる
固体高分子電解質が、特開平１−１０７４７１号公報に
は、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合
体、二官能基を有する有機物及びグリセリンを反応させ
て得られる高分子とリチウム塩からなる高分子電解質
が、特開平２−１３８３６４号公報には、ポリエチレン
グリコール、三官能性ポリオール及びポリイソシアネー
トを反応させて得られる架橋重合体とアルカリ金属塩か
らなる高分子電解質が開示されている。
昭６３−５５８１１号公報には、三官能性ポリオキシア
ルキレングリセリン及びアルキレンジイソシアネートを
反応させて得られる架橋型樹脂と無機イオン塩からなる
固体高分子電解質が、特開平１−１０７４７１号公報に
は、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合
体、二官能基を有する有機物及びグリセリンを反応させ
て得られる高分子とリチウム塩からなる高分子電解質
が、特開平２−１３８３６４号公報には、ポリエチレン
グリコール、三官能性ポリオール及びポリイソシアネー
トを反応させて得られる架橋重合体とアルカリ金属塩か
らなる高分子電解質が開示されている。
【０００７】これらの高分子電解質は、リチウム電池用
電解質としてだけでなく、特開平２−１９９１６３号公
報に開示されているように、ウレタン樹脂、ナイロン−
ウレタン共重合樹脂等の絶縁性有機高分子と混合させ、
導電性付与材料としても用いられ、プラスチック製品の
帯電防止や電子写真機用各種ロールの導電化等へ幅広く
応用されている。
電解質としてだけでなく、特開平２−１９９１６３号公
報に開示されているように、ウレタン樹脂、ナイロン−
ウレタン共重合樹脂等の絶縁性有機高分子と混合させ、
導電性付与材料としても用いられ、プラスチック製品の
帯電防止や電子写真機用各種ロールの導電化等へ幅広く
応用されている。
【０００８】しかしながら、いずれの場合も、これらの
高分子電解質は、上記リチウム塩を溶解させたものであ
り、液体電解質を固体電解質とすることは可能である
が、外装缶が破損した場合、空気中の水分と反応して強
腐食性のフッ化水素が発生したり、加熱による爆発の危
険性がある等の問題点が残っていた。
高分子電解質は、上記リチウム塩を溶解させたものであ
り、液体電解質を固体電解質とすることは可能である
が、外装缶が破損した場合、空気中の水分と反応して強
腐食性のフッ化水素が発生したり、加熱による爆発の危
険性がある等の問題点が残っていた。
【０００９】また、導電性付与材料では、加工後の製品
が、皮膚等に接触する機会が多く、強腐食性のフッ化水
素を発生させるテトラフルオロリン酸リチウムやトリフ
ルオロ酢酸リチウムを用いることはできず、実用的に
は、加熱による爆発の危険性のある過塩素酸リチウムを
用いるしかなかった。
が、皮膚等に接触する機会が多く、強腐食性のフッ化水
素を発生させるテトラフルオロリン酸リチウムやトリフ
ルオロ酢酸リチウムを用いることはできず、実用的に
は、加熱による爆発の危険性のある過塩素酸リチウムを
用いるしかなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、腐食性や危険性がない安全な新規イオ
ン伝導性高分子電解質を提供することであり、また耐熱
性に優れた新規イオン伝導性高分子電解質を提供するこ
とである。
問題点を解決し、腐食性や危険性がない安全な新規イオ
ン伝導性高分子電解質を提供することであり、また耐熱
性に優れた新規イオン伝導性高分子電解質を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を行った結果、上記課題を達成し得るイオン伝導性高分
子電解質を見出し、本発明を完成するに至った。
を行った結果、上記課題を達成し得るイオン伝導性高分
子電解質を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】すなわち、本発明は、下記一般式＜Ａ＞で
表されるホウ素錯体化合物のリチウム塩とポリエーテル
セグメントを有する有機高分子とからなることを特徴と
するイオン伝導性高分子電解質であり、該リチウム塩の
含有量が、0.1〜2.2モル／Ｋgであることを特徴とする
イオン伝導性高分子電解質であり、加えて、有機高分子
のポリエーテルセグメントが、ポリエチレンオキシド
（以下「ＰＥＯ」と略記）、ポリプロピレンオキシド
（以下「ＰＰＯ」と略記）またはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合
体から選ばれた１種であることを特徴とするイオン伝導
性高分子電解質である。
表されるホウ素錯体化合物のリチウム塩とポリエーテル
セグメントを有する有機高分子とからなることを特徴と
するイオン伝導性高分子電解質であり、該リチウム塩の
含有量が、0.1〜2.2モル／Ｋgであることを特徴とする
イオン伝導性高分子電解質であり、加えて、有機高分子
のポリエーテルセグメントが、ポリエチレンオキシド
（以下「ＰＥＯ」と略記）、ポリプロピレンオキシド
（以下「ＰＰＯ」と略記）またはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合
体から選ばれた１種であることを特徴とするイオン伝導
性高分子電解質である。
【００１３】
【化４】
【００１４】式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４の
アルキル基、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレ
ン環を示し、Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、
ナフタレン環を示す。
アルキル基、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレ
ン環を示し、Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、
ナフタレン環を示す。
【００１５】また、本発明は、上記一般式＜Ａ＞で表さ
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、ポリエーテルセ
グメントを有しかつポリエーテルセグメント繰返し最小
単位のモル分率が0.2〜1.0である有機高分子とからなる
ことを特徴とするイオン伝導性高分子電解質である。
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、ポリエーテルセ
グメントを有しかつポリエーテルセグメント繰返し最小
単位のモル分率が0.2〜1.0である有機高分子とからなる
ことを特徴とするイオン伝導性高分子電解質である。
【００１６】また、本発明は、上記一般式＜Ａ＞で表さ
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、ポリエーテルセ
グメントを側鎖に有しかつポリエーテルセグメント繰返
し最小単位のモル分率が0.2〜0.8である有機高分子とか
らなることを特徴とするイオン伝導性高分子電解質であ
る。
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、ポリエーテルセ
グメントを側鎖に有しかつポリエーテルセグメント繰返
し最小単位のモル分率が0.2〜0.8である有機高分子とか
らなることを特徴とするイオン伝導性高分子電解質であ
る。
【００１７】さらに、本発明は、上記一般式＜Ａ＞で表
されるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、下記一般式＜
Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞で表されるくし型構造の有機高
分子とからなることを特徴とするイオン伝導性高分子電
解質である。
されるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、下記一般式＜
Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞で表されるくし型構造の有機高
分子とからなることを特徴とするイオン伝導性高分子電
解質である。
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】式中、Ｒ3は、ポリエーテルセグメントを
示し、Ｒ4及びＲ5は、水素原子またはメチル基を示す。
またl、m及びnは、正の整数を示す。
示し、Ｒ4及びＲ5は、水素原子またはメチル基を示す。
またl、m及びnは、正の整数を示す。
【００２１】また、本発明は、上記一般式＜Ａ＞で表さ
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、上記一般式＜Ｂ
＞または一般式＜Ｃ＞で表されるくし型構造の有機高分
子とからなるイオン伝導性高分子電解質において、有機
高分子中のポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル数が３〜18及び／またはポリエーテルセグメント繰返
し最小単位のモル分率が0.2〜0.8であることを特徴とす
るイオン伝導性高分子電解質である。
れるホウ素錯体化合物のリチウム塩と、上記一般式＜Ｂ
＞または一般式＜Ｃ＞で表されるくし型構造の有機高分
子とからなるイオン伝導性高分子電解質において、有機
高分子中のポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル数が３〜18及び／またはポリエーテルセグメント繰返
し最小単位のモル分率が0.2〜0.8であることを特徴とす
るイオン伝導性高分子電解質である。
【００２２】本発明について、以下、詳細に説明する。
【００２３】本発明に用いられるリチウム塩は、有機高
分子への溶解性、毒性や環境への負荷、安全性を考慮
し、下記一般式＜Ａ＞で表されるホウ素錯体化合物のリ
チウム塩である。
分子への溶解性、毒性や環境への負荷、安全性を考慮
し、下記一般式＜Ａ＞で表されるホウ素錯体化合物のリ
チウム塩である。
【００２４】
【化７】
【００２５】式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４の
アルキル基、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレ
ン環を示し、Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、
ナフタレン環を示す。
アルキル基、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレ
ン環を示し、Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、
ナフタレン環を示す。
【００２６】Ｒ1の炭素数１〜４のアルキル基として
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピ
ル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基があげられる。
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピ
ル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基があげられる。
【００２７】Ｒ1及びＲ2が、下記一般式＜Ｄ＞で表され
るベンジル酸誘導体の場合、置換基であるＲ6は、水素
原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアル
コキシ基、ハロゲン原子であり、Ｒ6は複数存在しても
よく、複数存在する場合は、各々が同一であっても、異
なっていてもよい。nは１〜５の正の整数である。
るベンジル酸誘導体の場合、置換基であるＲ6は、水素
原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアル
コキシ基、ハロゲン原子であり、Ｒ6は複数存在しても
よく、複数存在する場合は、各々が同一であっても、異
なっていてもよい。nは１〜５の正の整数である。
【００２８】
【化８】
【００２９】炭素数１〜４のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n
−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基が、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、メト
キシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、iso−プロ
ピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、iso−ブチルオキシ
基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基が、
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原
子があげられる。
ル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n
−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基が、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、メト
キシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、iso−プロ
ピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、iso−ブチルオキシ
基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基が、
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原
子があげられる。
【００３０】本発明に用いられるホウ素錯体化合物のリ
チウム塩を得る方法としては、例えば、下記一般式＜Ｅ
＞（式中、Ｒ1及びＲ2は、一般式＜Ａ＞に同じ。）で表
される化合物を、ホウ酸及び水酸化リチウムの水溶液に
加え、温度80℃で撹拌しながら約２時間反応させること
により、容易に得られる。
チウム塩を得る方法としては、例えば、下記一般式＜Ｅ
＞（式中、Ｒ1及びＲ2は、一般式＜Ａ＞に同じ。）で表
される化合物を、ホウ酸及び水酸化リチウムの水溶液に
加え、温度80℃で撹拌しながら約２時間反応させること
により、容易に得られる。
【００３１】
【化９】
【００３２】本発明に用いられるホウ素錯体化合物のリ
チウム塩を、以下に示す。なお、化合物番号は、実施例
中でも共通に用いる。
チウム塩を、以下に示す。なお、化合物番号は、実施例
中でも共通に用いる。
【００３３】
【化１０】
【００３４】
【化１１】
【００３５】また、本発明に用いられる有機高分子は、
ポリエーテルセグメントを主鎖または側鎖に有する化合
物であり、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル分率は、0.2〜1.0である。
ポリエーテルセグメントを主鎖または側鎖に有する化合
物であり、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル分率は、0.2〜1.0である。
【００３６】ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル分率が0.2未満の場合、伝導性が発現しない。
モル分率が0.2未満の場合、伝導性が発現しない。
【００３７】ポリエーテルセグメントとしては、ＰＥ
Ｏ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体から選ばれた
１種である。
Ｏ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体から選ばれた
１種である。
【００３８】ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有
機高分子としては、ＰＥＯ、ＰＰＯ、ＰＥＯ−ＰＰＯ共
重合体があげられ、この時、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル分率は、1.0である。
機高分子としては、ＰＥＯ、ＰＰＯ、ＰＥＯ−ＰＰＯ共
重合体があげられ、この時、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル分率は、1.0である。
【００３９】また、ポリエーテルセグメントを側鎖に有
する有機高分子の場合、ポリエーテルセグメント繰返し
最小単位のモル分率は、0.2〜0.8が好ましい。
する有機高分子の場合、ポリエーテルセグメント繰返し
最小単位のモル分率は、0.2〜0.8が好ましい。
【００４０】ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル分率が、0.2未満の場合、伝導性が発現しない。ま
た0.8より大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が
多くなり、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する化合
物の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
モル分率が、0.2未満の場合、伝導性が発現しない。ま
た0.8より大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が
多くなり、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する化合
物の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
【００４１】さらに、ポリエーテルセグメントを側鎖に
有する有機高分子としては、耐熱性、他の樹脂との相溶
性を考慮すると、下記一般式＜Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞
で表されるくし形構造の化合物が好ましい。
有する有機高分子としては、耐熱性、他の樹脂との相溶
性を考慮すると、下記一般式＜Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞
で表されるくし形構造の化合物が好ましい。
【００４２】
【化１２】
【００４３】
【化１３】
【００４４】式中、Ｒ3は、ポリエーテルセグメントを
示し、Ｒ4及びＲ5は、水素原子またはメチル基を示す。
またl、m及びnは、正の整数を示す。
示し、Ｒ4及びＲ5は、水素原子またはメチル基を示す。
またl、m及びnは、正の整数を示す。
【００４５】ポリエーテルセグメントとしては、ＰＥ
Ｏ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体から選ばれた
１種である。
Ｏ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体から選ばれた
１種である。
【００４６】上記一般式＜Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞で表
されるくし型構造の化合物において、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数は、３〜18が好ましい。
されるくし型構造の化合物において、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数は、３〜18が好ましい。
【００４７】ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル数が３未満の場合、伝導性が発現しない。また18よ
り大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が多くな
り、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有機高分子
の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
モル数が３未満の場合、伝導性が発現しない。また18よ
り大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が多くな
り、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有機高分子
の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
【００４８】また、上記一般式＜Ｂ＞または一般式＜Ｃ
＞で表される化合物において、ポリエーテルセグメント
繰返し最小単位のモル分率は、0.2〜0.8が好ましい。
＞で表される化合物において、ポリエーテルセグメント
繰返し最小単位のモル分率は、0.2〜0.8が好ましい。
【００４９】ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル分率が、0.2未満の場合、伝導性が発現しない。ま
た0.8より大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が
多くなり、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有機
高分子の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
モル分率が、0.2未満の場合、伝導性が発現しない。ま
た0.8より大の場合、ポリエーテルセグメントの割合が
多くなり、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有機
高分子の特性に近づくため、耐熱性が低下する。
【００５０】本発明で用いられる一般式＜Ｂ＞で表され
るくし型構造の化合物としては、エチレンと脂肪族カル
ボン酸のビニルエステルとの共重合体のケン化物に、ポ
リエーテルをグラフト重合させたものがあげられ、脂肪
族カルボン酸のビニルエステルとしては、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等があげられ、ポリエ
ーテルとしては、ＰＥＯ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ
共重合体があげられる。
るくし型構造の化合物としては、エチレンと脂肪族カル
ボン酸のビニルエステルとの共重合体のケン化物に、ポ
リエーテルをグラフト重合させたものがあげられ、脂肪
族カルボン酸のビニルエステルとしては、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等があげられ、ポリエ
ーテルとしては、ＰＥＯ、ＰＰＯまたはＰＥＯ−ＰＰＯ
共重合体があげられる。
【００５１】一般式＜Ｂ＞で表されるくし型構造の化合
物は、まず、反応器中、圧力1,400Ｋg／cm2、温度190℃
で、重合開始剤tert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート及び分子量調整剤プロパンの存在下、エチ
レンと酢酸ビニルとを共重合させ、エチレン-酢酸ビニ
ル共重合体を得る。ついで、メチルアルコール、水酸化
ナトリウムを加えて、温度65℃で２時間反応させてケン
化させた後、温度140℃で揮発物を除去させてエチレン
−ビニルアルコール共重合体を得る。さらに、得られた
共重合体に水酸化カリウムを加えた後、温度180℃でＰ
ＥＯを断続的に加えてグラフト重合させることにより得
られる。
物は、まず、反応器中、圧力1,400Ｋg／cm2、温度190℃
で、重合開始剤tert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート及び分子量調整剤プロパンの存在下、エチ
レンと酢酸ビニルとを共重合させ、エチレン-酢酸ビニ
ル共重合体を得る。ついで、メチルアルコール、水酸化
ナトリウムを加えて、温度65℃で２時間反応させてケン
化させた後、温度140℃で揮発物を除去させてエチレン
−ビニルアルコール共重合体を得る。さらに、得られた
共重合体に水酸化カリウムを加えた後、温度180℃でＰ
ＥＯを断続的に加えてグラフト重合させることにより得
られる。
【００５２】本発明で用いられる一般式＜Ｃ＞で表され
るくし型構造の化合物としては、不飽和カルボン酸の重
合体、アルキレンと不飽和カルボン酸との共重合体のカ
ルボン酸部に、ポリエーテルをグラフト重合させたもの
があげられ、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、
クロトン酸等が、アルキレンとしては、エチレン、プロ
ピレン等が、ポリエーテルとしては、ＰＥＯ、ＰＰＯ、
ＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体があげられる。
るくし型構造の化合物としては、不飽和カルボン酸の重
合体、アルキレンと不飽和カルボン酸との共重合体のカ
ルボン酸部に、ポリエーテルをグラフト重合させたもの
があげられ、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、
クロトン酸等が、アルキレンとしては、エチレン、プロ
ピレン等が、ポリエーテルとしては、ＰＥＯ、ＰＰＯ、
ＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体があげられる。
【００５３】一般式＜Ｃ＞で表されるくし型構造の化合
物は、まず、反応器中、圧力1,400Ｋg／cm2、温度190℃
で、重合開始剤tert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート及び分子量調整剤プロパンの存在下、エチ
レンと酢酸ビニルとを共重合させ、エチレン-酢酸ビニ
ル共重合体を得る。ついで、得られた共重合体に水酸化
カリウムを加えた後、温度180℃でＰＥＯを断続的に加
えてグラフト重合させることにより得られる。
物は、まず、反応器中、圧力1,400Ｋg／cm2、温度190℃
で、重合開始剤tert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート及び分子量調整剤プロパンの存在下、エチ
レンと酢酸ビニルとを共重合させ、エチレン-酢酸ビニ
ル共重合体を得る。ついで、得られた共重合体に水酸化
カリウムを加えた後、温度180℃でＰＥＯを断続的に加
えてグラフト重合させることにより得られる。
【００５４】本発明のイオン伝導性高分子電解質は、ホ
ウ素錯体化合物のリチウム塩を、ポリエーテルセグメン
トを有する有機高分子中に直接添加させて溶解させる方
法、あるいは、ホウ素錯体化合物のリチウム塩とポリエ
ーテルセグメントを有する有機高分子とを溶媒に溶解さ
せた後、溶媒を除去させる方法等、一般的なイオン伝導
性高分子電解質を得る方法で得ることができる。
ウ素錯体化合物のリチウム塩を、ポリエーテルセグメン
トを有する有機高分子中に直接添加させて溶解させる方
法、あるいは、ホウ素錯体化合物のリチウム塩とポリエ
ーテルセグメントを有する有機高分子とを溶媒に溶解さ
せた後、溶媒を除去させる方法等、一般的なイオン伝導
性高分子電解質を得る方法で得ることができる。
【００５５】本発明のイオン伝導性高分子電解質中のリ
チウム塩の含有量は、0.1〜2.2モル／Ｋgである。
チウム塩の含有量は、0.1〜2.2モル／Ｋgである。
【００５６】リチウム塩の含有量が0.1モル／Ｋg未満の
場合、キャリアとなるイオン数が不足し、伝導性が発現
しない。また、2.2モル／Ｋgより大の場合、イオン数の
増加によりイオンの移動度が低下するため、伝導性が発
現しない。
場合、キャリアとなるイオン数が不足し、伝導性が発現
しない。また、2.2モル／Ｋgより大の場合、イオン数の
増加によりイオンの移動度が低下するため、伝導性が発
現しない。
【００５７】本発明のイオン伝導性高分子電解質は、従
来のイオン伝導性高分子電解質と同等の伝導度を有し、
腐食性や危険性のない安全な新規電解質であり、さらに
耐熱性にも優れている。
来のイオン伝導性高分子電解質と同等の伝導度を有し、
腐食性や危険性のない安全な新規電解質であり、さらに
耐熱性にも優れている。
【００５８】本発明のイオン伝導性高分子電解質は、リ
チウム電池、エレクトロクロミックディスプレーの電解
質、プラスチックサーミスタのインピーダンス調整用添
加剤の他、各種有機高分子の静電防止加工用導電材料、
センサー等にも用いられる。
チウム電池、エレクトロクロミックディスプレーの電解
質、プラスチックサーミスタのインピーダンス調整用添
加剤の他、各種有機高分子の静電防止加工用導電材料、
センサー等にも用いられる。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を、実施
例及び比較例に基づき説明する。実施例中の「部」は
「重量部」を表す。なお、本発明は、これらの実施例に
よりなんら限定されない。
例及び比較例に基づき説明する。実施例中の「部」は
「重量部」を表す。なお、本発明は、これらの実施例に
よりなんら限定されない。
【００６０】実施例１ リチウム塩として「化合物１」4.7部（含有量：1.0モル
／Ｋg）、及びくし型構造の有機高分子としてポリクロ
トン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,200、
ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：４、
ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：0.
8）10部を、アセトン50部に加え、室温で１時間攪拌し
て溶解させた後、温度40℃に加熱してアセトンを除去さ
せて、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示
す。
／Ｋg）、及びくし型構造の有機高分子としてポリクロ
トン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,200、
ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：４、
ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：0.
8）10部を、アセトン50部に加え、室温で１時間攪拌し
て溶解させた後、温度40℃に加熱してアセトンを除去さ
せて、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示
す。
【００６１】得られた固体を、テフロン製測定用セルに
入れ、回路素子測定器（３５３１Ｚハイテスタ、日置電
機(株)製）を用いて、複素インピーダンス法により、温
度25℃での伝導度を測定したところ、1.6×10-5Ｓ／cm
であった。結果を表３に示す。
入れ、回路素子測定器（３５３１Ｚハイテスタ、日置電
機(株)製）を用いて、複素インピーダンス法により、温
度25℃での伝導度を測定したところ、1.6×10-5Ｓ／cm
であった。結果を表３に示す。
【００６２】得られた固体の熱安定性を見るため、示差
熱熱重量同時測定装置（ＴＧ／ＤＴＡ６３００，セイコ
ー電子工業(株)製）を用いて、分解開始点を測定したと
ころ、360℃であった。結果を表３に示す。
熱熱重量同時測定装置（ＴＧ／ＤＴＡ６３００，セイコ
ー電子工業(株)製）を用いて、分解開始点を測定したと
ころ、360℃であった。結果を表３に示す。
【００６３】さらに、リチウム塩による腐食性試験を以
下に示す方法により行った。
下に示す方法により行った。
【００６４】得られた固体２部を、ポリウレタン樹脂18
部に添加、混合させた後、温度130℃で混練させて、ひ
も状に成形させた後、細かく切断して、温度150℃のホ
ットプレス上で溶融させた後、プレスしてシートを作製
した。得られたシートを室内に放置し、目視にてシート
の変化を見たが、３ヶ月後でも変化はなかった。結果を
表３に示す。
部に添加、混合させた後、温度130℃で混練させて、ひ
も状に成形させた後、細かく切断して、温度150℃のホ
ットプレス上で溶融させた後、プレスしてシートを作製
した。得られたシートを室内に放置し、目視にてシート
の変化を見たが、３ヶ月後でも変化はなかった。結果を
表３に示す。
【００６５】実施例２ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてアク
リル酸−クロトン酸共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体
グラフト重合物（平均分子量：5,000、ポリエーテルセ
グメント繰返し最小単位のモル数：４、ポリエーテルセ
グメント繰返し最小単位のモル分率：0.8）10部を用い
た以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固
体を得た。組成を表１に示す。
リル酸−クロトン酸共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体
グラフト重合物（平均分子量：5,000、ポリエーテルセ
グメント繰返し最小単位のモル数：４、ポリエーテルセ
グメント繰返し最小単位のモル分率：0.8）10部を用い
た以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固
体を得た。組成を表１に示す。
【００６６】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.5×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が350℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
1.5×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が350℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００６７】実施例３ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてポリ
アクリル酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：4,60
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：
３、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.75）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示す。
アクリル酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：4,60
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：
３、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.75）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示す。
【００６８】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.7×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が340℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
1.7×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が340℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００６９】実施例４ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてアク
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯブロック共
重合体グラフト重合物（平均分子量：4,600、ポリエー
テルセグメント繰返し最小単位のモル数：４、ポリエー
テルセグメント繰返し最小単位のモル分率：0.55）10部
を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワック
ス状固体を得た。組成を表１に示す。
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯブロック共
重合体グラフト重合物（平均分子量：4,600、ポリエー
テルセグメント繰返し最小単位のモル数：４、ポリエー
テルセグメント繰返し最小単位のモル分率：0.55）10部
を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワック
ス状固体を得た。組成を表１に示す。
【００７０】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が340℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
1.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が340℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００７１】実施例５ 実施例１において、リチウム塩として「化合物４」2.6
部（含有量：0.8モル／Ｋg）、及びくし型構造の有機高
分子としてエチレン−ビニルアルコール（以下「ＶＡ」
と略記）共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯブロック共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,500、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：18、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル分率：0.69）10部を用いた
以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体
を得た。組成を表１に示す。
部（含有量：0.8モル／Ｋg）、及びくし型構造の有機高
分子としてエチレン−ビニルアルコール（以下「ＶＡ」
と略記）共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯブロック共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,500、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：18、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル分率：0.69）10部を用いた
以外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体
を得た。組成を表１に示す。
【００７２】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が330℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
1.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が330℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００７３】実施例６ 実施例１において、リチウム塩として「化合物３」2.8
部（含有量：0.7モル／Ｋg）、及びくし型構造の有機高
分子としてエチレン−ＶＡ共重合体のＰＥＯグラフト重
合物（平均分子量：4,000、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル数：10、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル分率：0.55）10部を用いた以外は、
実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。
組成を表１に示す。
部（含有量：0.7モル／Ｋg）、及びくし型構造の有機高
分子としてエチレン−ＶＡ共重合体のＰＥＯグラフト重
合物（平均分子量：4,000、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル数：10、ポリエーテルセグメント繰
返し最小単位のモル分率：0.55）10部を用いた以外は、
実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。
組成を表１に示す。
【００７４】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.8×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が310℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
1.8×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が310℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００７５】実施例７ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてポリ
クロトン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,20
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：1
8、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.95）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示す。
クロトン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,20
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：1
8、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.95）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表１に示す。
【００７６】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.3×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が250℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.3×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が250℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００７７】実施例８ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてアク
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,600、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：20、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位モル分率：0.67）10部を用いた以
外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を
得た。組成を表１に示す。
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,600、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：20、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位モル分率：0.67）10部を用いた以
外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を
得た。組成を表１に示す。
【００７８】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.0×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.0×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００７９】実施例９ リチウム塩として「化合物１」7.1部（含有量：1.5モル
／Ｋg）を、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有
機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分子量：
1,300、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝３／７、ポリエーテル
セグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10部に加
えた後、温度40℃で１時間撹拌しながら溶解させて、淡
黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
／Ｋg）を、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有
機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分子量：
1,300、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝３／７、ポリエーテル
セグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10部に加
えた後、温度40℃で１時間撹拌しながら溶解させて、淡
黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
【００８０】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.8×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が230℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.8×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が230℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００８１】実施例１０ 実施例９において、ポリエーテルセグメントを主鎖に有
する有機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分
子量：2,200、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝１／９、ポリエ
ーテルセグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10
部を用いた以外は、実施例９と同様にして、淡黄色粘状
液体を得た。組成を表１に示す。
する有機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分
子量：2,200、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝１／９、ポリエ
ーテルセグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10
部を用いた以外は、実施例９と同様にして、淡黄色粘状
液体を得た。組成を表１に示す。
【００８２】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が260℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.6×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が260℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００８３】実施例１１ 実施例９において、ポリエーテルセグメントを主鎖に有
する有機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分
子量：1,700、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝１／１、ポリエ
ーテルセグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10
部を用いた以外は、実施例９と同様にして、淡黄色粘状
液体を得た。組成を表１に示す。
する有機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分
子量：1,700、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝１／１、ポリエ
ーテルセグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10
部を用いた以外は、実施例９と同様にして、淡黄色粘状
液体を得た。組成を表１に示す。
【００８４】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.7×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.7×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００８５】実施例１２ 実施例９において、リチウム塩として「化合物２」6.4
部（含有量：1.2モル／Ｋg）、及びポリエーテルセグメ
ントを主鎖に有する有機高分子としてＰＥＯ（平均分子
量：600、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル分率：1.0）10部を用いた以外は、実施例９と同様に
して、淡黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
部（含有量：1.2モル／Ｋg）、及びポリエーテルセグメ
ントを主鎖に有する有機高分子としてＰＥＯ（平均分子
量：600、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモ
ル分率：1.0）10部を用いた以外は、実施例９と同様に
して、淡黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
【００８６】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.1×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が230℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.1×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が230℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００８７】実施例１３ 実施例９において、リチウム塩として「化合物３」4.9
部（含有量：1.2モル／Ｋg）、及びポリエーテルセグメ
ントを主鎖に有する有機高分子としてＰＰＯ（平均分子
量：2,000、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル分率：1.0）10部を用いた以外は、実施例９と同様
にして、淡黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
部（含有量：1.2モル／Ｋg）、及びポリエーテルセグメ
ントを主鎖に有する有機高分子としてＰＰＯ（平均分子
量：2,000、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位の
モル分率：1.0）10部を用いた以外は、実施例９と同様
にして、淡黄色粘状液体を得た。組成を表１に示す。
【００８８】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
2.0×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
2.0×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が240℃であった。
また腐食性試験では、３ヶ月後でも変化はなかった。結
果を表３に示す。
【００８９】比較例１ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてアク
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,700、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：10、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位モル分率：0.1）10部を用いた以
外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を
得た。組成を表２に示す。実施例１と同様にして測定し
た伝導度は、4.1×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現し
なかった。結果を表４に示す。
リル酸−エチレン共重合体のＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体グ
ラフト重合物（平均分子量：4,700、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位のモル数：10、ポリエーテルセグ
メント繰返し最小単位モル分率：0.1）10部を用いた以
外は、実施例１と同様にして、淡黄色ワックス状固体を
得た。組成を表２に示す。実施例１と同様にして測定し
た伝導度は、4.1×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現し
なかった。結果を表４に示す。
【００９０】比較例２ 実施例１において、くし型構造の有機高分子としてポリ
クロトン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,20
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：
２、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.67）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表２に示す。実施例
１と同様にして測定した伝導度は、5.4×10-8Ｓ／cmで
あり、伝導性が発現しなかった。結果を表４に示す。
クロトン酸のＰＥＯグラフト重合物（平均分子量：5,20
0、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位のモル数：
２、ポリエーテルセグメント繰返し最小単位モル分率：
0.67）10部を用いた以外は、実施例１と同様にして、淡
黄色ワックス状固体を得た。組成を表２に示す。実施例
１と同様にして測定した伝導度は、5.4×10-8Ｓ／cmで
あり、伝導性が発現しなかった。結果を表４に示す。
【００９１】比較例３ 実施例１において、リチウム塩として「化合物１」0.2
部（含有量：0.05モル/Ｋg）を用いた以外は、実施例１
と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表
２に示す。実施例１と同様にして測定した伝導度は、4.
7×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現しなかった。結果
を表４に示す。
部（含有量：0.05モル/Ｋg）を用いた以外は、実施例１
と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表
２に示す。実施例１と同様にして測定した伝導度は、4.
7×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現しなかった。結果
を表４に示す。
【００９２】比較例４ 実施例１において、リチウム塩として「化合物１」14.1
部（含有量：3.0モル/Ｋg）を用いた以外は、実施例１
と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表
２に示す。実施例１と同様にして測定した伝導度は、5.
2×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現しなかった。結果
を表４に示す。
部（含有量：3.0モル/Ｋg）を用いた以外は、実施例１
と同様にして、淡黄色ワックス状固体を得た。組成を表
２に示す。実施例１と同様にして測定した伝導度は、5.
2×10-8Ｓ／cmであり、伝導性が発現しなかった。結果
を表４に示す。
【００９３】比較例５ グローブボックス内で、リチウム塩としてテトラフルオ
ロリン酸リチウム（ＬiＰＦ6）1.5部（含有量：1.0モル
／Ｋg）を、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有
機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分子量：
1,300、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝３／７、ポリエーテル
セグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10部に加
えた後、１時間撹拌して溶解させ、淡黄色粘状液体を得
た。組成を表２に示す。
ロリン酸リチウム（ＬiＰＦ6）1.5部（含有量：1.0モル
／Ｋg）を、ポリエーテルセグメントを主鎖に有する有
機高分子としてＰＥＯ−ＰＰＯ共重合体（平均分子量：
1,300、ＰＥＯ／ＰＰＯモル比＝３／７、ポリエーテル
セグメント繰返し最小単位のモル分率：1.0）10部に加
えた後、１時間撹拌して溶解させ、淡黄色粘状液体を得
た。組成を表２に示す。
【００９４】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.1×10-5Ｓ／cmであった。また、腐食性試験では、発
生したフッ化水素によるシートの腐食が３日後に見ら
れ、所々褐色に変色して穴が開いていた。結果を表４に
示す。
1.1×10-5Ｓ／cmであった。また、腐食性試験では、発
生したフッ化水素によるシートの腐食が３日後に見ら
れ、所々褐色に変色して穴が開いていた。結果を表４に
示す。
【００９５】比較例６ 比較例５において、リチウム塩としてトリフルオロ酢酸
リチウム（ＣＦ3ＣＯＯＬi）1.2部（含有量：1.0モル／
Ｋg）を用いた以外は、比較例５と同様にして、淡黄色
粘状液体を得た。組成を表２に示す。
リチウム（ＣＦ3ＣＯＯＬi）1.2部（含有量：1.0モル／
Ｋg）を用いた以外は、比較例５と同様にして、淡黄色
粘状液体を得た。組成を表２に示す。
【００９６】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.0×10-5Ｓ／cmであった。また、腐食性試験では、発
生したフッ化水素によるシートの腐食が３日後に見ら
れ、所々褐色に変色して穴が開いていた。結果を表４に
示す。
1.0×10-5Ｓ／cmであった。また、腐食性試験では、発
生したフッ化水素によるシートの腐食が３日後に見ら
れ、所々褐色に変色して穴が開いていた。結果を表４に
示す。
【００９７】比較例７ 比較例５において、リチウム塩として過塩素酸リチウム
(ＬiＣlＯ4)1.1部（含有量：1.0モル／Ｋg）を用いた以
外は、比較例５と同様にして、淡黄色粘状液体を得た。
組成を表２に示す。
(ＬiＣlＯ4)1.1部（含有量：1.0モル／Ｋg）を用いた以
外は、比較例５と同様にして、淡黄色粘状液体を得た。
組成を表２に示す。
【００９８】実施例１と同様にして測定した伝導度は、
1.2×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が180℃であった
が、過塩素酸リチウムにより異常な発熱を伴い、180℃
以上で加熱することは、非常に危険であった。結果を表
４に示す。
1.2×10-5Ｓ／cmであり、分解開始点が180℃であった
が、過塩素酸リチウムにより異常な発熱を伴い、180℃
以上で加熱することは、非常に危険であった。結果を表
４に示す。
【００９９】
【表１】
【０１００】
【表２】
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
【発明の効果】本発明のイオン伝導性高分子電解質は、
従来のイオン伝導性高分子電解質と同等の伝導度を有
し、かつ腐食性や危険性のない安全な新規電解質であ
り、耐熱性にも優れている。
従来のイオン伝導性高分子電解質と同等の伝導度を有
し、かつ腐食性や危険性のない安全な新規電解質であ
り、耐熱性にも優れている。
【０１０４】本発明のイオン伝導性高分子電解質は、リ
チウム電池、エレクトロクロミックディスプレーの電解
質、プラスチックサーミスタのインピーダンス調整用添
加剤の他、各種有機高分子の静電防止加工用導電材料、
センサー等にも用いられる。
チウム電池、エレクトロクロミックディスプレーの電解
質、プラスチックサーミスタのインピーダンス調整用添
加剤の他、各種有機高分子の静電防止加工用導電材料、
センサー等にも用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｅ 10/40 10/40 Ｂ
Claims (8)
- 【請求項１】 一般式＜Ａ＞ 【化１】 (式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環を示し、
Ｒ2は、置換または非置換のベンゼン環、ナフタレン環
を示す。)で表されるホウ素錯体化合物のリチウム塩と
ポリエーテルセグメントを有する有機高分子とからなる
ことを特徴とするイオン伝導性高分子電解質。 - 【請求項２】 リチウム塩の含有量が、0.1モル/Ｋg以
上2.2モル/Ｋg以下であることを特徴とする請求項１に
記載のイオン伝導性高分子電解質。 - 【請求項３】 ポリエーテルセグメントが、ポリエチレ
ンオキシド、ポリプロピレンオキシドまたはポリエチレ
ンオキシド−ポリプロピレンオキシド共重合体から選ば
れた１種であることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のイオン伝導性高分子電解質。 - 【請求項４】 ポリエーテルセグメント繰返し最小単位
のモル分率が、0.2以上1.0以下であることを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のイオン伝
導性高分子電解質。 - 【請求項５】 有機高分子が、ポリエーテルセグメント
を側鎖に有し、かつポリエーテルセグメント繰返し最小
単位のモル分率が、0.2以上0.8以下であることを特徴と
する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のイオ
ン伝導性高分子電解質。 - 【請求項６】 ポリエーテルセグメントを側鎖に有する
有機高分子が、一般式＜Ｂ＞または一般式＜Ｃ＞ 【化２】 【化３】 (式中、Ｒ3は、ポリエーテルセグメントを示し、Ｒ4及
びＲ5は、水素原子またはメチル基を示す。またl、m及
びnは、正の整数を示す。)で表されるくし形構造の化合
物であることを特徴とする請求項１から請求項３のいず
れか１項に記載のイオン伝導性高分子電解質。 - 【請求項７】 ポリエーテルセグメント繰返し最小単位
のモル数が、３以上18以下であることを特徴とする請求
項６に記載のイオン伝導性高分子電解質。 - 【請求項８】 ポリエーテルセグメント繰返し最小単位
のモル分率が、0.2以上0.8以下であることを特徴とする
請求項６または請求項７に記載のイオン伝導性高分子電
解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343040A JP2000173343A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | イオン伝導性高分子電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343040A JP2000173343A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | イオン伝導性高分子電解質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000173343A true JP2000173343A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18358483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10343040A Pending JP2000173343A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | イオン伝導性高分子電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000173343A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018898A1 (fr) * | 1999-09-02 | 2001-03-15 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Polyelectrolyte, electrolyte non aqueuse et dispositif electrique les renfermant |
| US6461773B1 (en) * | 2000-05-08 | 2002-10-08 | Central Glass Company, Limited | Electrolyte for electrochemical device |
| US6485868B1 (en) * | 1999-08-02 | 2002-11-26 | Central Glass Company, Limited | Electrolyte for electrochemical device |
| JP2003092138A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Yuasa Corp | 高分子固体電解質および高分子固体電解質リチウム電池 |
| KR100469932B1 (ko) * | 2001-09-20 | 2005-02-02 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | 비수전해질 2차전지 |
| US7504473B2 (en) | 2000-06-16 | 2009-03-17 | Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University | Conductive polymeric compositions for lithium batteries |
| US7527899B2 (en) | 2000-06-16 | 2009-05-05 | Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University | Electrolytic orthoborate salts for lithium batteries |
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| CN102964369A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-03-13 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一类聚合物型硼酸酯锂盐及其制备方法和应用 |
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| CN114171789A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-11 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种聚合物固体电解质及其制备方法和应用 |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP10343040A patent/JP2000173343A/ja active Pending
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