JP2003272437A

JP2003272437A - ゲル状電解液用親水性ゲル、親水性ゲル含有セパレーター及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003272437A
Application number: JP2002073600A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mimura; 義雄三村; Takeshi Fukuda; 武司福田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高い電解液保持率を有していて従来の電解液と
セパレーターとを使用した場合と同等の性能を有し、か
つ電解液を構成する水の蒸発が抑制され、漏液の起こら
ないゲル状電解液を構成可能な親水性ゲル、かかる親水
性ゲルを含有するセパレーター並びにその製造方法を提
供する。【解決手段】親水性アクリル系モノビニルモノマーと芳
香族ポリビニルモノマーとを共重合して得られ、水系電
解液の保持率が６倍（重量比）以上、より好ましくは８
倍以上のゲル状電解液を形成可能であるゲル状電解液用
親水性ゲル、及び該ゲルを付着保持する多孔性基材から
なる親水性ゲル含有セパレーターとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池、電解コンデ
ンサーにおいてゲル状電解液構成材料として使用可能な
親水性ゲル、電池、電解コンデンサーにおいてセパレー
ターとして使用可能な、親水性ゲルを含浸・保持する親
水性ゲル含有セパレーターに関する。本発明の親水性ゲ
ル含有セパレーターは、特にニッケル水素電池用セパレ
ーターとして好適である。

【０００２】

【従来の技術】電池、電解コンデンサーはその構造にお
いて、電極間にイオンを透過させるサイズの孔を有する
多孔質膜であるセパレーターと電解液とからなる層が設
けられている。

【０００３】従来から一般的に製造されているアルカリ
電池、ニッケル水素電池等においては、ＫＯＨ水溶液が
電解液として使用されており、かかる電解液は強いアル
カリ性を示し、漏液すると電池を使用している機器を腐
食、損傷することになる。このため、電池、コンデンサ
ーにおいては漏液防止が重要な技術である。漏液防止の
ために、従来からケース内にゴムシール材等のシール材
料を使用して封入するなどの特別の配慮がなされている
が、なお完全ではなく、改善が求められている。

【０００４】また使用中に、電解コンデンサーには、定
格より高い電圧が印加される場合があり、かかる場合に
はコンデンサーの温度が上昇して、電解液を構成する水
の蒸気圧が高くなり、また電気化学反応によって水素ガ
スも発生してコンデンサーの内圧が上昇する。その結
果、コンデンサーの内圧がケースやシールの耐圧限界を
超えると、水が気化して水素ガスと共に電解液が噴出す
るという問題があった。電池の場合にも充電中、使用中
の温度上昇により、同様な問題が発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
電解液保持率を有していて従来の電解液とセパレーター
とを使用した場合と同等の性能を有し、かつ電解液を構
成する水の蒸発が抑制され、漏液の起こらないゲル状電
解液を構成可能な親水性ゲル、かかる親水性ゲルを含有
するセパレーター並びにその製造方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のゲル状電解液用
親水性ゲルは、親水性アクリル系モノビニルモノマーと
芳香族ポリビニルモノマーとを共重合して得られ、水系
電解液の保持率が６倍（重量比）以上、より好ましくは
８倍以上のゲル状電解液を形成可能であることを特徴と
する。

【０００７】かかる親水性ゲルは、高い電解液保持率を
有していて従来の電解液とセパレーターとを使用した場
合と同等の性能を有し、かつ電解液を構成する水の蒸発
が抑制され、漏液の起こらないゲル状電解液を構成可能
である。親水性ゲルの電解液保持率は高いほど好まし
い。本発明の親水性ゲルは、電解液を２０倍程度まで保
持可能であり、安定的な電解液保持率は１５倍である。

【０００８】上述の親水性ゲルにおいては、前記親水性
アクリル系モノビニルモノマーは、（メタ）アクリル
酸、（メタ）アクリル酸塩から選択される少なくとも１
種であることが好ましい。

【０００９】かかる親水性モノマーの使用により、電解
質としてＫＯＨを使用するニッケル水素電池用のゲル状
電解液に好適な親水性ゲルが得られる。

【００１０】また前記芳香族ポリビニルモノマーは、ジ
ビニルベンゼン、ジビニルトルエンの少なくとも１種で
あることが好ましい。

【００１１】これらのポリビニルモノマーは親水性アク
リル系モノビニルモノマーとの共重合性に優れ、得られ
た親水性ゲルは、電解液としてＫＯＨ水溶液等の強アル
カリ液を使用した場合でも、高い電解液保持率を有する
ゲル状電解液を実現可能であり、しかも、耐熱性に優れ
たゲル状電解液を形成可能である。

【００１２】本発明の親水性ゲル含有セパレーターは、
親水性アクリル系モノビニルモノマーと芳香族ポリビニ
ルモノマーとを共重合して得られる親水性ゲルを付着保
持する多孔性基材からなることを特徴とする。

【００１３】かかる構成を有するセパレーターを従来の
セパレーターに代えて使用すると、電解液は、親水性ゲ
ルに含浸保持され、その結果水の蒸発が抑制され、従来
よりはるかに漏液を起こしにくい電池、コンデンサーが
形成される。親水性ゲルは、親水性アクリル系モノビニ
ルモノマーと芳香族ポリビニルモノマーとを含有してお
り、そのために水性電解液を架橋重合体に対して重量比
にて６倍以上、好ましくは８倍以上含有可能であって電
解液保持率が高く、従ってイオン伝導性が高く、該親水
性ゲル含有セパレーターを使用することにより、従来の
電解液とセパレーターとを使用した場合と同等の性能を
有する電池、コンデンサーを形成可能である。

【００１４】上記セパレーターにおいては、前記親水性
アクリル系モノビニルモノマーが、（メタ）アクリル
酸、（メタ）アクリル酸塩から選択される少なくとも１
種であることが好ましい。

【００１５】かかる親水性モノマーの使用により、特に
電解液保持率が高い親水性ゲル含有セパレーターが得ら
れる。

【００１６】前記芳香族ポリビニルモノマーが、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルトルエンの少なくとも１種である
ことが好ましい。

【００１７】多孔質基材に対する親水性ゲルの付着量
は、特に限定されるものではないが、乾燥状態にて１〜
５０ｇ／ｍ² であることが好ましい。

【００１８】付着量が少なすぎると電解液保持効果が十
分に発揮されず、漏液する可能性が高くなり、多すぎる
と乾燥工程後に多孔質基材から剥落する重合体の粒子が
多くなる。

【００１９】本発明の親水性ゲル含有セパレーターの製
造方法は、架橋重合体形成モノマー組成物を重合させて
重合体とする重合工程、前記架橋重合体を溶媒と混合し
て親水性ゲル分散液とする分散工程、前記親水性ゲル分
散液を多孔性基材に塗布、含浸させる塗布工程、及び前
記親水性ゲル分散液を塗布、含浸された前記多孔性基材
を乾燥して親水性ゲル含有セパレーターとする乾燥工程
とからなり、前記架橋重合体形成モノマー組成物は、親
水性アクリル系モノビニルモノマーと芳香族ポリビニル
モノマーとを含有することを特徴とする。

【００２０】上記の親水性ゲル含有セパレーターの製造
方法においては、前記親水性アクリル系モノビニルモノ
マーが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩か
ら選択される少なくとも１種であり、前記芳香族ポリビ
ニルモノマーが、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン
の少なくとも１種であることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に使用する原料について説
明する。親水性アクリル系モノビニルモノマーである
（メタ）アクリル酸塩としては、アクリル酸カリウム、
アクリル酸ナトリウム、アクリル酸リチウム、メタクリ
ル酸カリウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸
リチウム等の（メタ）アクリル酸アルカリ金属塩、アク
リル酸アンモニウム、メタクリル酸アンモニウム等の
（メタ）アクリル酸アンモニウムが例示される。これら
の化合物は、用途に応じて適宜選択使用される。例え
ば、（メタ）アクリル酸アルカリ金属塩は、ニッケル水
素電池用として好ましく、（メタ）アクリル酸アンモニ
ウムはアルミ電解コンデンサー用として好ましい。

【００２２】（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸
塩とを併用する場合、（メタ）アクリル酸塩の比率
（（メタ）アクリル酸の中和度）は、２０〜１００％で
あることが好ましい。

【００２３】中和度が低すぎると電解液保持効果が低下
し、ゲル状電解質としたときのイオン伝導度が十分でな
い場合が生じる。

【００２４】本発明の親水ゲルにおいては、芳香族ポリ
ビニルモノマーに加えて、本発明の目的を損なわない範
囲で親水性アクリル系ポリビニルモノマーであるポリオ
キシアルキレンポリオールポリ（メタ）アクリレート、
例えばポリオキシエチレングリコールジアクリレート、
ポリオキシエチレングリコールジメタクリレート、ポリ
オキシエチレン−プロピレンジアクリレート、ポリオキ
シエチレン−プロピレンジメタクリレート、ポリオキシ
プロピレンジメタクリレート、ポリオキシプロピレンジ
アクリレート等を併用してもよい。

【００２５】ポリオキシアルキレンポリオールポリ（メ
タ）アクリレートを構成するポリオキシアルキレン基
は、オキシアルキレンの繰り返し単位数（重合度）が２
〜２０であることが好ましく、４〜１６であることがよ
り好ましい。ポリオキシアルキレン基は、ポリオキシエ
チレン基又はポリオキシエチレン・プロピレン基である
ことがより親水性が高く、好ましい。

【００２６】親水性アクリル系モノビニルモノマーと芳
香族ポリビニルモノマーの混合比率は、モノビニルモノ
マー：ポリビニルモノマーのモル比にて３０：１〜１０
００：１であることが好ましい。この比が３０：１より
もポリビニルモノマーが多すぎると架橋密度が高くなっ
て電解液の保持率が低下し、親水性ゲル含有セパレータ
ーのイオン伝導度が低下する。またモノビニルモノマ
ー：ポリビニルモノマーの比が１０００：１よりもポリ
ビニルモノマーが多すぎると形成されるゲル状電解質が
流動性を帯びるようになり、好ましくない。

【００２７】電解液成分として使用する電解質は、電
池、コンデンサーの電解質として公知であり、水溶性の
安定な電解質が用途に応じて適宜選択して使用される。
具体的には、ＫＯＨ，ＮａＯＨ，ＬｉＯＨ等のアルカリ
金属水酸化物、アジピン酸アンモニウム、アクリル酸ア
ンモニウム等のカルボン酸アンモニウム塩が例示され
る。

【００２８】親水性ゲル含有セパレーターの構成材料で
ある多孔性基材は、従来、電池やコンデンサーのセパレ
ーターとして使用されていた材料が限定なく使用可能で
あり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エ
チレン等の樹脂の多孔質膜、不織布、クラフト紙やマニ
ラ紙などの紙類が例示される。樹脂製多孔質膜は、架橋
構造を有するものであってもよい。

【００２９】本発明の親水性ゲル含有セパレーターの製
造においては、多孔性基材に塗布、含浸する親水性ゲル
分散液の溶媒は親水性溶媒であることが好ましいから、
上記のセパレーター材料のなかでも表面が親水性の材料
を使用することが好ましい。クラフト紙やマニラ紙など
の紙類は、親水性が高い素材であり、そのまま使用可能
である。ポリエチレンやポリプロピレンを素材として使
用したセパレーターの場合には、コロナ放電処理、プラ
ズマ処理などを行うことにより、親水性にして多孔性基
材として使用することができる。またこれら多孔性基材
の中でも、ゲル保持性能が優れていることから、不織布
もしくはクラフト紙やマニラ紙などの紙類の使用が特に
好ましい。

【００３０】本発明において使用する多孔性基材は、電
解液が親水性ゲルによって保持されるために従来のセパ
レーターよりも孔径が大きいものであってもよく、孔の
中にゲルが入り込んでいてもよい。

【００３１】本発明の親水性ゲル含有セパレーターの製
造方法は上述のように、親水性重合性モノマーを重合さ
せて重合体とする重合工程、前記重合体を溶媒と混合し
て親水性ゲル分散液とする分散工程、前記親水性ゲル分
散液を多孔性基材に塗布、含浸させる塗布工程、及び前
記親水性ゲル分散液を塗布、含浸された前記多孔性基材
を乾燥して親水性ゲル含有セパレーターとする乾燥工程
とを有する。

【００３２】親水性重合性モノマーを重合させて重合体
とする重合工程は、溶液重合、バルク重合のいずれであ
ってもよい。溶液重合を行う場合、使用する溶剤は、モ
ノマーを溶解するものであれば、特に限定なく使用可能
である。

【００３３】親水性モノマーとして（メタ）アクリル酸
とその（メタ）アクリル酸塩の双方を使用する場合にお
いては、（メタ）アクリル酸を例えば水酸化アルカリ金
属化合物やアンモニアの水溶液に溶解して重合させるこ
とにより、（メタ）アクリル酸とその金属塩の双方を含
有する親水性重合体が得られる。

【００３４】水に代えて、もしくは水と共にアルコール
類、ジオキサン等のエーテル化合物、メチルセロソルブ
等のセロソルブ類等の親水性有機溶剤を使用することも
好適な態様であり、乾燥工程における乾燥時間を短縮す
る効果が得られる。

【００３５】重合方法としては、重合開始剤を使用する
方法、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を使用する
方法等の公知の重合方法が使用可能である。水系溶媒を
使用し、重合開始剤を使用して重合体を製造する場合に
は、水が沸騰しない温度で重合する必要があり、レドッ
クス系重合開始剤を使用することが好ましく、とりわけ
重金属イオンを含有しないレドックス系重合開始剤の使
用が好適である。

【００３６】かかる水系レドックス系開始剤としては、
過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫
酸リチウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩とＬ−ア
スコルビン酸等の還元剤の組合せが好適なものとして例
示される。これらの開始剤は、公知の添加量にて使用す
る。

【００３７】重合工程にて得られた親水性ゲルである重
合体は、親水性ゲル分散液として多孔性基材に塗布、含
浸する。重合体を親水性ゲル分散液とする方法として
は、重合体を粉砕して適宜の溶媒に分散する方法、重合
体を溶媒にて膨潤させた後に粉砕して分散液とする方法
のいずれによってもよい。溶液重合して全体として含溶
媒親水性ゲルとなったものにさらに溶媒を添加し、分散
機にて分散して微粒子状態に分散する方法、バルク重合
により得られた重合体もしくは含溶媒親水性ゲルを乾燥
して得られた重合体を微粉状に粉砕し、これを溶媒に分
散する方法機により分散可能であり、好ましい。

【００３８】含溶媒親水性ゲルとなったものにさらに溶
媒を添加し、分散機にて分散する方法に使用する分散機
としては、適当なせん断力を有する撹拌機を使用するこ
とができ、ディゾルバー、ディスパー、ホモジナイザー
等の撹拌機を使用することができる。

【００３９】含溶媒親水性ゲルに添加する溶媒として
は、重合工程において使用する溶媒と同じものが使用可
能であり、水であることがより好ましい。

【００４０】セパレーター材料である多孔性基材に親水
性ゲル分散液を塗布、含浸する方法としては、公知の塗
装方法は限定なく使用可能である。具体的には、含浸法
（ディッピング法）、ロールコーターやドクターブレー
ド等を使用したコーティング法、スプレー塗装法等が例
示される。

【００４１】本発明により得られた親水性ゲル含有セパ
レーターは、従来のセパレーターと同様に用途に応じた
サイズに裁断し、電極部材と積層して電池やコンデンサ
ーに使用可能である。本発明の親水性ゲル含有セパレー
ターを使用して電解液を電極間に充填すると、該電解液
は親水性ゲルに吸収、保持される。その結果、温度上昇
しても水の蒸気圧の上昇が従来より小さく、ケースが破
損しても電解液が漏洩することが防止される。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。＜親水性ゲル、ゲル状電解液の製造例＞（実施例１）水酸化カリウム（ナカライ製）４９．４ｇ
（０．７５ｍｏｌ）を６０ｇのイオン交換水に溶解して
水酸化カリウム水溶液を調製した。この水酸化カリウム
水溶液とアクリル酸（ナカライ製）７２ｇ（１．０ｍｏ
ｌ）を混合して中和することにより部分中和アクリル酸
水溶液（中和度７５％）を得た。上記の部分中和アクリ
ル酸水溶液１６０ｇとジビニルベンゼン（ナカライ製）
２．６ｇを水／１−ペンタノール（水／１−ペンタノー
ル＝１．１／１（重量比））混合溶媒４３．６ｇ中にて
混合し、得られた混合溶液に、ラジカル重合開始剤とし
て過酸化水素水（濃度３０％）２．３４ｇ，Ｌ−アスコ
ルビン酸０．１８２ｇを添加、混合して親水性ゲル形成
組成物Ａを得た。得られた親水性ゲル形成組成物Ａを撹
拌しながら５０℃にて１時間加熱することにより共重合
体である親水性ゲル（ｇ１）を得た。得られた親水性ゲ
ル（ｇ１）を１ｃｍ角程度に切断した後、１５０℃で２
４時間加熱乾燥させることにより、重合体粗粉末を得
た。続いて、該重合体粗粉末を遠心粉砕機を用いて微粉
砕化することにより、部分中和アクリル酸の親水性ゲル
微粉末（ｐ１）を作製した。得られた親水性ゲル微粉末
（ｐ１）に対して７Ｍ−ＫＯＨ水溶液を、（親水性ゲ
ル）：（７Ｍ−ＫＯＨ水溶液）＝１：１０（重量比）と
なるように混合し、減圧下に空気泡を脱泡してゲル状電
解質（Ｇ１）を作製した。上記ゲル状電解質（Ｇ１）
は、室温におけるイオン伝導度は３．２×１０^-2Ｓ／ｃ
ｍであり、イオン伝導性に優れたものであった。またゲ
ル状電解質（Ｇ１）は形状安定性がよく、自己保持性を
示した。さらに、１５０℃の耐熱性評価を行ったとこ
ろ、１０００時間後においても元のゲル形状を保持して
おり、優れた耐熱性を有していた。

【００４３】（実施例２）水酸化カリウム（ナカライ
製）３３．０ｇ（０．５０ｍｏｌ）を６０ｇのイオン交
換水に溶解して水酸化カリウム水溶液を調製した。この
水酸化カリウム水溶液とアクリル酸（ナカライ製）７２
ｇ（１．０ｍｏｌ）を混合して中和することにより部分
中和アクリル酸水溶液（中和度５０％）を得た。上記の
部分中和アクリル酸水溶液１５０．２ｇとジビニルベン
ゼン（ナカライ製）０．２６ｇを水／１−ペンタノール
混合溶媒（水／１−ペンタノール＝３．１／１（重量
比））３７．７ｇ中にて混合し、得られた混合溶液にラ
ジカル重合開始剤として過硫酸カリウム１．０２ｇ，Ｌ
−アスコルビン酸０．０１３ｇを添加して混合して親水
性ゲル形成組成物Ｂを得た。得られた親水性ゲル形成組
成物Ｂを撹拌しながら５０℃にて１時間加熱することに
より共重合体である親水性ゲル（ｇ２）を得た。得られ
た親水性ゲル（ｇ２）を１ｃｍ角程度に切断した後、１
５０℃で２４時間加熱乾燥させることにより、重合体粗
粉末を得た。続いて、該重合体粗粉末を遠心粉砕機を用
いて微粉砕化することにより、部分中和アクリル酸の親
水性ゲル微粉末（ｐ２）を作製した。得られた親水性ゲ
ル微粉末（ｐ２）に対して７Ｍ−ＫＯＨ水溶液を、（親
水性ゲル）：（７Ｍ−ＫＯＨ水溶液）＝１：１０（重量
比）となるように混合し、減圧下に空気泡を脱泡してゲ
ル状電解質（Ｇ２）を作製した。上記ゲル状電解質（Ｇ
２）は、室温におけるイオン伝導度は３．１×１０^-2Ｓ
／ｃｍであり、イオン伝導性に優れたものであった。ま
たゲル状電解質（Ｇ２）は形状安定性がよく、自己保持
性を示した。さらに、１５０℃の耐熱性評価を行ったと
ころ、１０００時間後においても元のゲル形状を保持し
ており、優れた耐熱性を有していた。

【００４４】（実施例３）アンモニア水（アンモニア濃
度２８％、ナカライ製）４５．５ｇ（０．７５ｍｏｌ）
とアクリル酸（ナカライ製）７２ｇ（１．０ｍｏｌ）を
混合して中和することにより部分中和アクリル酸水溶液
（中和度７５％）を得た。上記の部分中和アクリル酸水
溶液１１７．５ｇとジビニルベンゼン（ナカライ製）
０．２６ｇを水／エタノール混合溶媒（水／エタノール
＝１／１（重量比））５２．３ｇ中にて混合し、得られ
た混合溶液に開始剤として過酸化水素水（濃度３０％）
１．９３ｇ，Ｌ−アスコルビン酸０．１５ｇを添加して
混合して親水性ゲル形成組成物Ｃを得た。得られた親水
性ゲル形成組成物Ｃを撹拌しながら５０℃にて１時間加
熱することにより共重合体である親水性ゲル（ｇ３）を
得た。得られた親水性ゲル（ｇ３）を１ｃｍ角程度に切
断した後、１５０℃で２４時間加熱乾燥させることによ
り、重合体粗粉末を得た。続いて、該重合体粗粉末を遠
心粉砕機を用いて微粉砕化することにより、部分中和ア
クリル酸の親水性ゲル微粉末（ｐ３）を作製した。得ら
れた親水性ゲル微粉末（ｐ３）に対して電解液としてア
ジピン酸アンモニウムの１ｍｏｌ／ｌ水溶液を、（親水
性ゲル）：（電解液）＝１：１０（重量比）となるよう
に混合し、減圧下に空気泡を脱泡してゲル状電解質（Ｇ
３）を作製した。上記ゲル状電解質（Ｇ３）は、室温に
おけるイオン伝導度は３．１×１０^-3Ｓ／ｃｍであり、
イオン伝導性に優れたものであった。またゲル状電解質
（Ｇ３）は形状安定性がよく、自己保持性を示した。さ
らに、１５０℃の耐熱性評価を行ったところ、１０００
時間後においても元のゲル形状を保持しており、優れた
耐熱性を有していた。

【００４５】（実施例４）アンモニア水（ナカライ製、
アンモニア濃度２８％）１５．２ｇ（０．２５ｍｏｌ）
とアクリル酸（ナカライ製）７２ｇ（１．０ｍｏｌ）を
混合して中和することにより部分中和アクリル酸水溶液
（中和度５０％）を得た。上記の部分中和アクリル酸水
溶液８７．１ｇとジビニルベンゼン（ナカライ製）１．
３ｇを水／エタノール混合溶媒（水／エタノール＝１．
９／１（重量比））６６．６ｇ中にて混合し、得られた
混合溶液に開始剤として過酸化水素水（濃度３０％）
１．７６ｇ，Ｌ−アスコルビン酸０．１３７ｇを添加し
て混合して親水性ゲル形成組成物Ｄを得た。得られた親
水性ゲル形成組成物Ｄを撹拌しながら５０℃にて１時間
加熱することにより共重合体である親水性ゲル（ｇ４）
を得た。得られた親水性ゲル（ｇ４）を１ｃｍ角程度に
切断した後、１５０℃で２４時間加熱乾燥させることに
より、重合体粗粉末を得た。続いて、該重合体粗粉末を
遠心粉砕機を用いて微粉砕化することにより、部分中和
アクリル酸の親水性ゲル微粉末（ｐ４）を作製した。得
られた親水性ゲル微粉末（ｐ４）に対して電解液として
アジピン酸アンモニウムの１ｍｏｌ／ｌ水溶液を、（親
水性ゲル）：（電解液）＝１：１０（重量比）となるよ
うに混合し、減圧下に空気泡を脱泡してゲル状電解質
（Ｇ４）を作製した。上記ゲル状電解質（Ｇ４）は、室
温におけるイオン伝導度は３．４×１０^-3Ｓ／ｃｍであ
り、イオン伝導性に優れたものであった。またゲル状電
解質（Ｇ４）は形状安定性がよく、自己保持性を示し
た。さらに、１５０℃の耐熱性評価を行ったところ、１
０００時間後においても元のゲル形状を保持しており、
優れた耐熱性を有していた。

【００４６】＜親水性ゲル含有セパレーターの製造例＞
実施例１にて得られた親水性ゲル微粉末（ｐ１）１０ｇ
に水１００ｇを加え、十分に撹拌し、親水性ゲル分散液
（ｄ１）を調製した。この親水性ゲル分散液（ｄ１）
を、多孔性基材として従来からセパレーターとして使用
されている不織布セパレーターＷＰＳＤ４０Ｃ１００
（日本高度紙工業社製）に目付量３０ｇ／ｍ² となるよ
うに塗布したのち、乾燥させることにより、親水性ゲル
含有セパレーター（Ｓ１）を得た。

【００４７】得られた親水性ゲル含有セパレーター（Ｓ
１）に対して７Ｍ−ＫＯＨ水溶液を、（ゲル付着量）：
（７Ｍ−ＫＯＨ水溶液）＝１：１０（重量比）となるよ
うに含浸させ、ゲル状電解液保持セパレーターを作製し
た。このゲル状電解液保持セパレーターについて、開放
状態で８０℃にて保持したところ、不織布セパレーター
ＷＰＳＤ４０Ｃ１００に電解液を含浸させたものと比較
すると、２４時間後の重量減少率、即ち電解液の蒸発減
量率は、約３０％小さかった。本発明の親水性ゲル含有
セパレーターは電解液含有率が高く、しかも水の蒸発が
抑制され、従来よりはるかに漏液を起こしにくい電池、
コンデンサーが形成可能であることが分かる。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｇ 9/035 Ｈ０１Ｍ 10/30 ＡＨ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｇ 9/02 ３１１ 10/30 9/24 ＡＦターム(参考） 4J100 AB15Q AB16Q AJ03P AK03P AK08P CA04 DA36 EA03 JA43 5G301 CA16 CA17 CA30 CD01 5H021 AA06 BB12 BB13 CC02 EE03 EE06 EE15 EE33 5H028 AA05 BB03 BB04 BB05 BB06 EE06 FF06 FF09 FF10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親水性アクリル系モノビニルモノマーと
芳香族ポリビニルモノマーとを共重合して得られ、水系
電解液の保持率が６倍（重量比）以上のゲル状電解液を
形成可能であるゲル状電解液用親水性ゲル。
【請求項２】前記親水性アクリル系モノビニルモノマ
ーが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩から
選択される少なくとも１種である請求項１に記載のゲル
状電解液用親水性ゲル。
【請求項３】前記芳香族ポリビニルモノマーが、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルトルエンの少なくとも１種であ
る請求項１又は２に記載のゲル状電解液用親水性ゲル。
【請求項４】親水性アクリル系モノビニルモノマーと
芳香族ポリビニルモノマーとを共重合して得られる親水
性ゲルを付着保持する多孔性基材からなる親水性ゲル含
有セパレーター。
【請求項５】前記親水性アクリル系モノビニルモノマ
ーが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩から
選択される少なくとも１種である請求項４に記載の親水
性ゲル含有セパレーター。
【請求項６】前記芳香族ポリビニルモノマーが、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルトルエンの少なくとも１種であ
る請求項４又は５に記載の親水性ゲル含有セパレータ
ー。
【請求項７】架橋重合体形成モノマー組成物を重合さ
せて重合体とする重合工程、前記架橋重合体を溶媒と混
合して親水性ゲル分散液とする分散工程、前記親水性ゲ
ル分散液を多孔性基材に塗布、含浸させる塗布工程、及
び前記親水性ゲル分散液を塗布、含浸された前記多孔性
基材を乾燥して親水性ゲル含有セパレーターとする乾燥
工程とからなり、前記架橋重合体形成モノマー組成物は、親水性アクリル
系モノビニルモノマーと芳香族ポリビニルモノマーとを
含有することを特徴とする親水性ゲル含有セパレーター
の製造方法。
【請求項８】前記親水性アクリル系モノビニルモノマ
ーが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩から
選択される少なくとも１種であり、前記芳香族ポリビニ
ルモノマーが、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエンの
少なくとも１種である請求項７に記載の親水性ゲル含有
セパレーターの製造方法。