JPH03115359A - イオン導電性材料およびその製造方法 - Google Patents

イオン導電性材料およびその製造方法

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JPH03115359A
JPH03115359A JP1252690A JP25269089A JPH03115359A JP H03115359 A JPH03115359 A JP H03115359A JP 1252690 A JP1252690 A JP 1252690A JP 25269089 A JP25269089 A JP 25269089A JP H03115359 A JPH03115359 A JP H03115359A
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polyoxyalkylene
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integer
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JP1252690A
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Takashi Nakamura
隆司 中村
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DuPont Toray Specialty Materials KK
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Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/122—Ionic conductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C08L83/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイオン導電性材料およびその製造方法に関する
。
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕近年
、電池、表示素子（ＥＣＤ等）等の電子デバイスは、高
性能化、小形化、薄型化が一段と進んでいる。それに伴
いそれらに用いられるイオン導電性材料も高性能化はも
ちろんのこと、固体化、高信頼性、高柔軟性、高成形加
工性、耐湿性等種々の高度な要求がなされている。
従来、このようなイオン導電性材料としては、（ｉ）電
解質を水、水性溶剤または有機溶剤に溶解した電解質溶
液； （ｉｉ）ベータ・アルミナ（β−Ａ　Ｉ２０ｓ　）、窒
化リチウム（ＬｉＪ）、ヨウ化リチウム−アルミナ（Ｌ
ｉｌ−Ａ１２０３）、ヨウ化銀ルビジウム等の無機質か
らなる固体電解質材料： （ｉｉｌ）高分子樹脂マトリックスに周期律表第１族ま
たは第■族金属の塩を溶解、分散させた固体電解質材料
： 等が知られている。
しかし、（ｉ）の電解質溶液は、材料に水または有機溶
剤等の液体を用いているため、電子デバイス外部への漏
液という間圧が常に存在し、この漏液によりデバイスの
性能劣化や周辺部品の損傷を引き起こす場合がある。こ
の欠点を改善するために、電解質溶液中に高分子化合物
を混合して糊状あるいはゲル状にしたイオン導電性材料
もあるが、この材料にしても漏液の問題を完全に払拭で
きるものではなかった。また、（ｉｆ）の固体電解質材
料は本質的に高信頼性の長寿命な電子デバイスに適用で
き、かつ、小形、薄型化の要求に応じろる材料である。
しかし、現状では室温で十分に導電性のある材料は得ら
れておらず、広く実用化されるまでに至っていない。ま
た、（Ｉｉｉ）の固体電解質材料は本質的に（目）と同
様、漏液という問題が解決されうるばかりか、育機高分
子特有の高柔軟性、亮成形加工性といった優れた特性の
付与が期待できるので、前述の電子デバイスの広範な要
求に応じつる材料として注目を浴びている。かかる固体
電解質材料に用いられる高分子のイオン導電性材料に要
求される特性としては、 イ）合作させる電解質（金属塩）の溶解量が十分に大き
く、かつ、イオンに解離させる能力が大きいこと。
口）解離したイオンが高分子マトリックス中を移動し易
いこと。
等があげられる。以上の条件を満たす高分子構造として
はＰＥＯ（ポリエチレンオキシド）等のポリエーテルセ
グメントを含む架橋体が比較的よい導電性を示すため、
種々検討がなされている。しかし、ＰＥＯの単体を架橋
しただけでは分子運動性に限界があり、室温で十分な導
電性を有するものが得られていない。そこで、この欠点
を改良するために、分子運動性の極めて高いシロキサン
セグメントとＰＥＯセグメントとを組み合わせた固体電
解質の合成が試みられている。例えば、特開昭８０−２
１６４６３号公報、特開昭６０−２１７２６３号公報お
よび特開昭６３−１４２０６１号公報には５ｉ−０−Ｃ
結合により結合されたシロキサンとＰＥＯとの共重合体
の架橋物にリチウムイオン等を分散させてイオン導電性
材料としたものが記されている。しかし、これらのイオ
ン導電性材料は５ｉ−０−Ｃ結合が水の存在により容易
に切断されるため、取扱が極めて不便である。また、ソ
リッドステードアイオニクス（Ｓｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ
　Ｉｏｎｉｃｓ）　、１５，２３３（１９８５）等には
ポリエチレングリコールを側鎖に有するポリシロキサン
を２官能性イソシアナートにより架橋固化させ、金属イ
オンを分散させてイオン導電性材料としたものが開示さ
れている。しかし、この場合、十分な強度を出すまで硬
化させるには、ＮＣＯ基のｆｆｉ′４：ＯＨ基に対して
十分に過剰に加えなければならないが、残存ＮＧＯ基は
電池等のデバイスに組み込んだ場合、電極材と反応を起
こす恐れがあり実用化には問題があった。さらに、特開
昭６２−２０９１６９号公報にはシロキサンとＰＥＯと
の架橋物のｇ　３Ｂ方法として白金触媒によるヒドロシ
リル化反応や放射線（電子線等）の照射による架橋方法
を挙げ、これらに金属イオンを分散させて、イオン導電
性材料としたものが開示されている。しかし、これらの
方法では、２種以上の原料を相溶させるために有機溶剤
を用いる必要があり、一部の製品には適用できないばか
りか工程の煩雑化を招き、また作業環境の悪化、周辺材
料の損傷、最終生成物への有機溶剤の残留等を起こす恐
れがあった。また有機溶剤により原料が相溶できても、
有機溶剤が蒸発する過程で相分離を起こす等により架橋
反応の完結性が完全には保証されず、結局製品の品質の
低下、再現性の不良等により実用化には問題があった。
このように、現在まで提案されたオルガノポリシロキサ
ンと他の高分子材料のＵＷ物からなる固体電解質は、い
ずれも特性あるいは製造方法ｉこ問題点があり、前述の
電子デバイスに適用するには満足できるものではなかっ
た。
本発明者らはかがる間圧点を解決すべく鋭意検討した結
果、特定の共重合体架橋物中に特定の金属イオンを分散
させてなる材料が、上記のような問題点がな（イオン導
電性に優れることを見出し本発明に到達した。
本発明の目的はイオン導電性に優れたイオン導電材料を
提供するＺこあり、特に電池、表示素子等の電子デバイ
スの固体電解質として好適に使用し得るイオン導電性材
料およびその製造方法を提供するにある。
〔課題の解決手段とその作用〕
かかる本発明は、 （Ａ）１分子中に少な（とも２個の珪素原子結合水素原
子を存する、オルガノポリシロキサンとポリオキシアル
キレンとの共重合体と（Ｂ）１分子中に少なくとも２個
の珪素原子結合水素原子を有するポリオキシアルキレン
とを反応させてなる共重合体架橋物と（Ｃ）周期律表第
■族または第■族の金属イオンからなり、該金属イオン
が前記共重合体架橋物中に分散していることを特徴とす
るイオン導電性材料に関する。
これについて説明するに、（Ａ）成分の共重合体は、本
発明のイオン導電性材料の共重合体架橋物を構成する主
剤となるものであって、該共重合体架橋物を形成するた
めには１分子中に２個以上の珪素原子結合水素原子を有
することが必要である。
かかる共重合体としては、例えば次のようなものが挙げ
られる。一般式 ％式％） （式中、Ｒ１は同一もしくは異なる１〜１００の炭化水
素基、Ｒ２は２価の炭化水素基、Ｒ３はアルキレン基、
Ｒ４は１〜１００の炭化水素基、９はθ〜１０００の整
数、ｍは２〜＋０００の整数、ｎは１〜１０００の整数
、ｐは１〜１００の整数である。）で示されるオルガノ
ポリシロキサンである。かかるオルガノポリシロキサン
は上式中、Ｒ１が、メチル基、エチル基、プロピル基で
例示されるアルキル基；　フェニル基、　トリル基。
キシリル基で例示されるアリール基；ベンジル基。
フェネチル基で例示されるアラルキル基の様な１僅の炭
化水素基である。なを、Ｒ＋はその一部が、少量の水素
原子、アルコキシ基等で置き換っていても良い。これら
Ｒ１は経済性および良好な共重合体架橋物を形成する観
点から、Ｒ１の内半数以上はメチル基であることが好ま
しい。Ｒ２はメチレン基。
エチレン基、プロピレン基で例示されるアルキレン基；
　フェニレン基、　トリレン基、キシリレン基で例示さ
れるアリーレン基の様な２価の炭化水素基である。Ｒ３
はメチレン基、エチレン基、ブチレン基、ペンチレン基
、ヘキシレン基、ヘプチレン基で例示されるアルキレン
基である。Ｒ４はメチル基、エチル基、プロピル基で例
示されるアルキル基；アセチル基、プロピオニル基で例
示されるアシル基の様な１〜１００の炭化水素基である
。９は０〜１０００の範囲内、ｍは２〜１０００の範囲
内、ｎは１〜１０００の範囲内であり、それらの範囲内
であれば特に限定されない。
（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンは、上記（Ａ）成分
の架橋剤であり、架橋剤としての働きをするためには、
１分子中に少な（とも２個の珪素原子結合水素原子を含
有することが必要である。また（Ｂ）成分は共重合体架
橋物中にＰＥＯ単位を導入し、高イオン導電性を発現す
る役割を果たす。
かかる（Ｂ）成分としては、例えば次の様なものがある
。一般式 ％式％ （式中、Ｚはビニル基、アリル基、イソプロペニル基で
例示される珪素原子結合水素原子であり、Ｒ６はメチレ
ン基、エチレン基、プロとレン基。
ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘブチレン
基で例示されるアルキレン基；フェニルプロピレン基、
プロピルフェニレン基で例示されるアリール基とアルキ
レン基またはアルキル基とアリーレン基の連鎖基の様な
２価の炭化水素基である。Ｒ６はメチレン基、エチレン
基、プロとレン基。
ブチレン基、ベンチレン基、ヘキシレン基、ヘブチレン
基で例示されるアルキレン基である。ｑは１−１００の
範囲内であり、好ましくは５〜２０の範囲内である。）
。
（Ｂ）成分は上記のような１分子中に少なくとも２個の
珪素原子結合水素原子を含有するポリオキシアルキレン
であるが、より高いイオン導電性が要求される場合は、
このポリオキシアルキレンが、　　　一般式 ％式％） （式中、Ｑは珪素原子結合水素原子、Ｒ７は２価の炭化
水素基、Ｒｓはアルキレン基、Ｒｅは１〜１００の炭化
水素基、ｒは１−１００の整数である。）で示される分
子鎖片末端に珪素原子結合水素原子を存するポリオキシ
アルキレンを含有するものを使用することが好ましい。
この分子鎖片末端のみに珪素原子結合水素原子を有する
ポリオキシアルキレンは、上記（Ａ）成分の珪素原子結
合水素原子と付加反応し、共重合体架橋物中にポリオキ
シアルキレンのグラフト鎖を形成させる働きをする。本
発明においては、かかるグラフト鎖が若干存在した方が
イオン導電性が向上する傾向にあるので、より高いイオ
ン導電性が要求される場合は、（Ｂ）成分としてこの種
の分子鎖片末端のみに脂肪族炭化水素基を有するポリオ
キシアルキレンを合作することが好ましい。かかる分子
鎖片末端のみに珪素原子結合水素原子を有するポリオキ
シアルキレンは上式中、Ｑは上記Ｚと同様な珪素原子結
合水素原子、Ｒ７は上記Ｒ６と同様な２価の炭化水素基
、Ｒｅは上記Ｒ６と同様なアルキレン基、ＲＱはメチル
基、エチル基、プロピル基で例示されるアルキル基；フ
ェニル基、ナフチル基で例示されるアリール基；　アセ
チル基またはプロピオニル基で例示されるアシル基の様
な１〜１００の炭化水素基である。
（Ｃ）成分はイオン導電性付与剤であり、これは、周期
律表第１族または第■族に属する金属イオンであればよ
い。かかる金属イオンとしてはリチウム、ナトリウム、
カリウム、カルシウム、マグネシウム等の金属イオンが
例示される。これらの中でも単位体積あるいは単位重量
当りのエネルギー密度を大きくするためにはリチウムイ
オンが好ましい。また、本発明のイオン導電性材料を電
池などに適用する場合は、用いられる電極材と同種のイ
オン（例えば、電極材がリチウムの場合はリチウムイオ
ン）を選択する必要がある。
かかる（Ｃ）成分は、通常、金属塩の形態で使用される
。金属塩の種類としては、いずれでもよいが、イオン導
電性を高めるためには過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌ０４
）　、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦｔ　）　＋リンフ
ッ化リチウム（ＬｊＰＦｇ）、　　三フッ化メタンスル
ホン酸リチウム（ＬＩＣＦａＳＯ３）　、ヨウ化リチウ
ム（Ｌｆｌ）等が好ましい。
また、その分散量は共重合体架橋物中のオキシアルキレ
ン基のモル数［ＲＯ］に対する塩のモル数［Ｓコ（例え
ば［ＬｉＣｌ０．コ等）比［Ｓコ／［：ＲＱコは０．０
０５〜０．２５とすることが好ましく、より好ましくは
０．０１〜０．０５である。これは［Ｓコ／　［ＲＯ］
が０．２５を越えると金属塩が均一に分散し難くなり、
また０、　００５未満になると高（１イオン導電性が得
難くなるからである。
本発明のイオン導電性材料は、一般の珪素原子結合水素
原子を存する化合物と珪素原子結合水素原子を存する化
合物との付加反応に使用されている従来公知の技術手段
および高分子物質中に金属塩を分散させる従来公知の技
術手段を組み合わせることによって容易に製造される。
これらの−例を挙げれば、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の混合物に（Ｄ）成分を加えて加熱し、（Ａ）成分
と（Ｂ）成分からなる共重合体架橋物を造り、これを有
機溶剤に膨潤させた後、（Ｃ）成分を混合し分散させる
方法：（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなる混合物を加熱し
て（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる共重合体架橋物を造
ると同時に（Ｃ）成分を分散させる方法が挙げられるが
、本発明のイオン導電性材料を製造するには、次のよう
な製造方法が好ましい。
すなわち、 ｒ（Ａ）１分子中に少なくとも２個の珪素原子結合水素
原子を有するオルガノポリシロキサンとポリオキシアル
キレンとの共重合体、 （Ｂ）１分子中に少な（とも２個の珪素原子結合水素原
子を存するポリオキシアルキレン、本成分中の珪素原子
結合水素原子のモ ル数と（Ａ）成分中の珪素原子結合水素原子のモル数の
比率が（１：　５）〜（１０：１）となるような量、 （Ｃ）周期律表第１族または第■族の金属塩、（Ａ）成
分と（Ｂ）成分の合計ｆｆｉ　１００重臣部に対して０
．５〜２０Ｍ量部、 からなる混合物を、 （Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒、 の存在下に硬化させることを特徴とする、イオン導電性
材料の製造方法。」である。
これについて説明するに、ここで使用される（Ａ）成分
と（Ｂ）成分は、前記イオン導電性材料の説明で詳述し
た（Ａ）成分と（Ｂ）成分と同じものである。
（Ｂ）成分の配合割合は本成分中の珪素原子結合水素原
子のモル数と（Ａ）成分中の珪素原子結合水素原子のモ
ル数の比が（１：　５）〜（１０：１）の範囲内であり
、（１：２）〜（５：１）の範囲内が好ましく、（１，
０：１．０）〜（＋、２：１．０）の範囲内がより好ま
しい。これは（Ａ）成分と（Ｂ）成分はいずれの比率で
も付加反応が起こり、硬化した共重合体架橋物が得られ
るが、（Ａ）成分中の珪素原子結合水素原子のモル数が
（Ｂ）成分中の珪素原子結合水素原子のモル数よりも多
（なると、本発明の組成物中に未反応の珪素原子結合水
素原子が残存した状態となる傾向にある。このようにし
て得られたイオン導電性材料は、例えばこれを電池等に
応用した場合、残存した珪素原子結合水素原子と電極材
との反応等の弊害が起こることが予想されるので、好ま
しくない。
（Ｃ）成分は前記イオン導電性材料の説明で詳述した（
Ｃ）成分と同じものであり、その配合量は、（Ａ）成分
と（Ｂ）成分との合計量１００重量部に対して０．５〜
２０重量部である。これは０．５重量部未満になるとイ
オン導電性が低下し実用に供さな（なるからであり、一
方、２０重量部を越えると均一な混合物として得られな
いからである。
この方法においては（Ａ）成分〜（Ｃ）成分からなる混
合物を、（Ｄ）成分のヒドロシリル化反応用触媒の存在
下に硬化させるのであるが、この硬化は（Ａ）成分の珪
素原子結合水素原子と（Ｂ）成分の珪素原子結合水素原
子との付加反応によって進行する。また、（Ｄ）成分の
ヒドロシリル化反応用触媒としては通常用いられる公知
のものでよく、これには、塩化白金酸、塩化白金酸カリ
ウム、塩化パラジウム、塩化イリジウム、鉄カルボニル
錯体。
塩化ルテニウム、塩化ニッケル、白金、ルテニウム等の
金属が担持された固型触媒等が例示される。
このヒドロシリル化反応用触媒の使用Ｍとしては通常、
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対
し、０．０００１〜０．１重量部の範囲内であり、好ま
しくは０．００１〜０．０１重量部の範囲内である。硬
化に必要とされる付加反応温度は特に限定されないが、
通常、室温ないし１５０°Ｃの条件下で行われる。
この反応は無溶媒の条件で行うことができる。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分は攪はん等の操作で容易に均一
に混合できる。（Ｃ）成分はオキシアルキレン鎖に対し
て溶解性を持つので、（Ａ）成分または（Ｂ）成分に予
め溶解させてお（か、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を混合さ
せた後に添加してもよい。（Ｃ）成分ノオキシアルキレ
ン鎖への溶解は攪はん等の操作でも可能だが、溶解時間
短縮のためには加熱あるいは超音波照射等の操作が効果
的である。また、溶解工程において有機溶剤の使用が許
容できる場合には、有機溶剤中で（Ａ）成分〜（Ｃ）成
分を混合、溶解させ、しかる後に有機溶剤を蒸発させて
もよい。かかる有機溶剤は特に限定されないが、例えば
、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、
ジメチホルムアミド、ジメチルスルホキシドが挙げられ
る。有機溶剤を使用した場合は、加熱硬化後の時点では
通常、有機溶剤が硬化物に取り込まれた状態になってい
るので、これを減圧処理する等の方法で取り除く必要が
ある。
〔実施例〕
以下、実施例にて、本発明をより詳細に説明する。
尚、イオン導電率の測定は次の方法により行った。
イオン導電性材料をフィルム状に成形し、測定用試料と
した。この試料の厚さをマイクロメーターで測定した後
、試料の両面に直径１ｃｍの円形プレート状の白金電極
を密着し、この全体を任意の温度に設定できる減圧容器
ないに設置し、１Ｏ−５Ｔｏｒｒ以下の高真空まで減圧
して試料の状態が十分に平衡に達した後、ＬＣＲメータ
ー（横河ヒューレットパッカード社製４１９２Ａ）によ
り５Ｈｚ〜１３ＭＨｚの交流電圧を印加し、複素インピ
ーダンス法によりイオン導電率を測定した。
実施例１ 下記に示される化合物（１）０．７７５ｇ、　　化合物
（２）０．２２５ｇおよび過塩素酸リチウム３４．５■
ｇとを攪はん混合し、超音波を照射して十分に溶解させ
た。この混合液にヒドロシリル化触媒として２重量％塩
化白金酸６水和物（Ｈ２ＰｔＣ１ｓ・６Ｈ２０）イソプ
ロピルアルコール溶液を２．４７μｌ加えた後、３ｃｍ
四方のテフロン製の皿に流し込み、７０℃に調整された
オープン内で２時間加熱したところ、０．３ｍｍの厚さ
の透明なフィルムを得た。さらにこれを７０℃で２日間
減圧乾燥させた後、イオン導電率を測定したところ、２
５°Ｃで２．５Ｘ　１０−’５−ｃｍ−１の（直が得ら
れた。
化合物（１）： 化合物（２）： ＣＨ２”ＣＨ−ＣＨ２０（Ｃｆｔ２ＣＨ２０）Ｉ　２　
ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２実施例２ 実施例１で使用した化合物（１）０．７０２ｇ、　　化
合物＜２）０．　ｌ０２ｇ、　　下記に示される化合物
（３）Ｃ１，１９６ｇ＃　ヨび過塩素酸リチウム３６．
４Ｂとを捜はん混合し、超音波を照射して十分に溶解せ
しめ、ヒドロシリル化触媒として２重量％塩化白金酸６
水和物イソプロピルアルコール溶液を２．２３μＩ加え
た後、実施例Ｉと同様にして加熱したところ、０．３ｍ
ｍの厚さの透明なフィルムを得た。さらにこれを７０’
Ｃで２日間減圧乾燥させた後、イオン導電率を測定した
ところ、２５°Ｃテ４．９Ｘ　１Ｏ−６５−ｃｒ’（７
）値が得られた。
化合物（３）： ＣＨ２二ＣＨ−Ｃ）Ｉ２０（ＣＨａ　Ｃ）＋２０）１２
　ＣＨ３実施例３ 実施例１で使用した化合物（１）０．６１９ｇ１　　下
記に示される化合物（４）０．３８１ｇおよび過塩素酸
リチウム３８、８ｍｇとを撹はん混合し、超音波を照射
して十分に溶解せしめ、ヒドロシリル化触媒として２譜
お塩化白金酸６水和物イソプロピルアルコール溶液を１
．９７μＩ加えた後、実施例１と同様にして加熱したと
ころ、０．３ｎ＋ｍの厚さの透明なフィルムを得た。さ
らにこれを７０℃で２日間減圧乾燥させた後、イオン導
電率を測定したところ、２５℃で１．９Ｘ　１０−６５
・ＣＩ−’の値が得られた。
化合物（４）： ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２０（ＣＨ２Ｃ）＋２０）＋　２　
（ＣＨ２Ｃ）ｔｏ）Ｉ　２　ＣＨ２−ＣＨ；ＣＨ２Ｌ 〔発明の効果〕 本発明のイオン導電性材料は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
とからなる特定の共重合体架橋物中に（Ｃ）成分の金属
イオンが分散しているので室温で臭いイオン導電率を示
し、これを電子デバイス等へ適用した際には液漏れ、副
作用等の弊害がない等の特徴を有する。また、その製造
方法は、簡便で、高品質のイオン導電性材料が安定して
生産できることを特徴として存する。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（Ａ）１分子中に少なくとも２個の珪素原子結合
    水素原子を有する、オルガノポリシロキサンとポリオキ
    シアルキレンとの共重合体と、（Ｂ）１分子中に少なく
    とも２個の脂肪族不飽和炭化水素基を有するポリオキシ
    アルキレンとを反応させてなる共重合体架橋物と、（Ｃ
    ）周期律表第 I 族または第II族の金属イオンからなり
    、該金属イオンが前記共重合体架橋物中に分散している
    ことを特徴とするイオン導電性材料。
  2. （２）（Ａ）成分の共重合体が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は同一もしくは異なる１価の炭化水素基
    、Ｒ＾２は２価の炭化水素基、Ｒ＾３はアルキレン基、
    Ｒ＾４は１価の炭化水素基、ｌは０〜１０００の整数、
    ｍは２〜１０００の整数、ｎは１〜１０００の整数、ｐ
    は１〜１００の整数である。）で示されるオルガノポリ
    シロキサンである、特許請求の範囲第１項記載のイオン
    導電性材料。
  3. （３）（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンが、一般式Ｚ
    −Ｒ＾５−Ｏ−（Ｒ＾６Ｏ）＿ｑ−Ｒ＾５−Ｚ（式中、
    Ｚは脂肪族不飽和炭化水素基、Ｒ＾５は２価の炭化水素
    基、Ｒ＾６はアルキレン基、ｑは１〜１００の整数であ
    る。）で示される分子鎖両末端に脂肪族不飽和炭化水素
    基を有するポリオキシアルキレンである、特許請求の範
    囲第１項記載のイオン導電性材料。
  4. （４）（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンが、一般式Ｑ
    −Ｒ＾７−Ｏ−（Ｒ＾８Ｏ）＿ｒ−Ｒ＾９（式中、Ｑは
    脂肪族不飽和炭化水素基、Ｒ＾７は２価の炭化水素基、
    Ｒ＾８はアルキレン基、Ｒ＾９は１価の炭化水素基、ｒ
    は１〜１００の整数である。）で示される分子鎖片末端
    に脂肪族不飽和炭化水素基を有するポリオキシアルキレ
    ンである、特許請求の範囲第１項記載のイオン導電性材
    料。
  5. （５）（Ａ）１分子中に少なくとも２個の珪素原子結合
    水素原子を有する、オルガノポリシロキサンとポリオキ
    シアルキレンとの共重合体、 （Ｂ）１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和炭化水
    素基を有するポリオキシアルキレン、本成分中の脂肪族
    不飽和炭化水素基のモル 数と（Ａ）成分中の珪素原子結合水素原子のモル数の比
    率が（１：５）〜（１０：１）となるような量、 （Ｃ）周期律表第 I 族または第II族の金属塩、（Ａ）
    成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対して０．５
    〜２０重量部、 からなる混合物を、 （Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒、 の存在下に硬化させることを特徴とする、イオン導電性
    材料の製造方法。
  6. （６）（Ａ）成分の共重合体が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は同一もしくは異なる１価の炭化水素基
    、Ｒ＾２は２価の炭化水素基、Ｒ＾３はアルキレン基、
    Ｒ＾４は１価の炭化水素基、ｌは０〜１０００の整数、
    ｍは２〜１０００の整数、ｎは１〜１０００の整数、ｐ
    は１〜１００の整数である。）で示されるオルガノポリ
    シロキサンである、特許請求の範囲第５項記載のイオン
    導電性材料の製造方法。
  7. （７）（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンが、一般式Ｚ
    −Ｒ＾５−Ｏ−（Ｒ＾６Ｏ）＿ｑ−Ｒ＾５−Ｚ（式中、
    Ｚは脂肪族不飽和炭化水素基、Ｒ＾５は２価の炭化水素
    基、Ｒ＾６はアルキレン基、ｑは１〜１００の整数であ
    る。）で示される分子鎖両末端に脂肪族不飽和炭化水素
    基を有するポリオキシアルキレンである、特許請求の範
    囲第５項記載のイオン導電性材料の製造方法。
  8. （８）（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンが、一般式Ｑ
    −Ｒ＾７−Ｏ−（Ｒ＾８Ｏ）＿ｒ−Ｒ＾９（式中、Ｑは
    脂肪族不飽和炭化水素基、Ｒ＾７は２価の炭化水素基、
    Ｒ＾８はアルキレン基、Ｒ＾９は１価の炭化水素基、ｒ
    は１〜１００の整数である。）で示される分子鎖片末端
    に脂肪族不飽和炭化水素基を有するポリオキシアルキレ
    ンを含有するものである、特許請求の範囲第５項記載の
    イオン導電性材料の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04272932A (ja) * 1991-02-27 1992-09-29 Shin Etsu Chem Co Ltd 新規なシリコーン重合体及びそれを用いた水分散能を有するペースト状シリコーン組成物
JP2000198928A (ja) * 1998-10-28 2000-07-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 高分子固体電解質用硬化性組成物
JP4599570B2 (ja) * 1998-11-20 2010-12-15 東レ・ダウコーニング株式会社 イオン伝導性組成物及びこれを用いた電池
JP2015067654A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 信越化学工業株式会社 吸水性球状シリコーン系ゴム粒子の製造方法

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544016B2 (ja) * 1990-10-11 1996-10-16 信越化学工業株式会社 リチウム電池
JPH0536441A (ja) * 1991-07-29 1993-02-12 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd リチウム電池
EP0545002A1 (en) * 1991-11-21 1993-06-09 Kose Corporation Silicone polymer, paste-like composition and water-in-oil type cosmetic composition comprising the same
US5268243A (en) * 1992-01-27 1993-12-07 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Galvanic cell
US5719249A (en) * 1993-11-29 1998-02-17 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Reactive silicon group-containing polyoxyalkylene-polysiloxane copolymer
US5294501A (en) * 1993-04-19 1994-03-15 Valence Technology, Inc. Silane acrylate monomer and solid electrolyte derived by the polymerization thereof
US5300375A (en) * 1993-04-19 1994-04-05 Valence Technology, Inc. Acrylic alkoxy silane monomer and solid electrolyte derived by the polymerization thereof
US5599355A (en) * 1993-08-20 1997-02-04 Nagasubramanian; Ganesan Method for forming thin composite solid electrolyte film for lithium batteries
DE4413403A1 (de) * 1994-04-18 1995-10-19 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Elektrochrome Dünnschichtsysteme und deren Komponenten
JPH10510090A (ja) * 1994-12-01 1998-09-29 ダナセル エイピィーエス イオン伝導性ポリマー
US5880245A (en) * 1994-12-27 1999-03-09 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process for the preparation of novel reactive silicon group-containing polymer
KR100365392B1 (ko) * 1996-03-23 2003-03-04 주식회사 엘지화학 이온 전도성 고분자 전해질 및 이를 이용한 전기화학소자
KR100365391B1 (ko) * 1996-03-23 2003-04-11 주식회사 엘지화학 이온 전도성 고분자 전해질 및 이를 이용한 전기화학소자
JP3772243B2 (ja) * 1996-09-25 2006-05-10 湘南デザイン株式会社 複製製品の成形方法
US5811487A (en) * 1996-12-16 1998-09-22 Dow Corning Corporation Thickening silicones with elastomeric silicone polyethers
JP2000082330A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Sony Corp 電解質用組成物ならびに電解質およびその製造方法およびそれを用いた電池
WO2000025323A1 (en) * 1998-10-28 2000-05-04 Kaneka Corporation Curable composition for solid polymer electrolyte
JP2000154254A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd リチウム２次電池用ゲル状電解質
US6322924B1 (en) * 1999-01-29 2001-11-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Preparation of crosslinked solid polymer electrolyte
KR100330148B1 (ko) * 1999-05-03 2002-03-28 김순택 리튬 이차 전지용 전해액
JP4341871B2 (ja) * 2000-05-31 2009-10-14 信越化学工業株式会社 シリコーン重合物及びシリコーン組成物並びにそれを用いた化粧料
US6444745B1 (en) * 2000-06-12 2002-09-03 General Electric Company Silicone polymer network compositions
KR20030060971A (ko) * 2000-12-07 2003-07-16 가네가후치 가가쿠 고교 가부시키가이샤 반도전성 수지 조성물 및 반도전성 부재
US6528584B2 (en) * 2001-04-12 2003-03-04 The University Of Akron Multi-component polymeric networks containing poly(ethylene glycol)
US6956083B2 (en) * 2001-05-31 2005-10-18 The Regents Of The University Of California Single ion conductor cross-linked polymeric networks
US7101643B2 (en) * 2001-05-31 2006-09-05 The Regents Of The University Of California Polymeric electrolytes based on hydrosilyation reactions
AU2003223327A1 (en) * 2002-03-22 2003-10-13 Quallion Llc Polymer electrolyte for electrochemical cell
US7695860B2 (en) * 2002-03-22 2010-04-13 Quallion Llc Nonaqueous liquid electrolyte
US7226702B2 (en) 2002-03-22 2007-06-05 Quallion Llc Solid polymer electrolyte and method of preparation
US7498102B2 (en) * 2002-03-22 2009-03-03 Bookeun Oh Nonaqueous liquid electrolyte
US20030180624A1 (en) * 2002-03-22 2003-09-25 Bookeun Oh Solid polymer electrolyte and method of preparation
US20050019656A1 (en) * 2002-03-22 2005-01-27 Yoon Sang Young Method for fabricating composite electrodes
US6887619B2 (en) * 2002-04-22 2005-05-03 Quallion Llc Cross-linked polysiloxanes
US7588859B1 (en) 2004-02-11 2009-09-15 Bookeun Oh Electrolyte for use in electrochemical devices
US8076031B1 (en) 2003-09-10 2011-12-13 West Robert C Electrochemical device having electrolyte including disiloxane
US8076032B1 (en) 2004-02-04 2011-12-13 West Robert C Electrolyte including silane for use in electrochemical devices
US7718321B2 (en) * 2004-02-04 2010-05-18 Quallion Llc Battery having electrolyte including organoborate salt
US20070065728A1 (en) 2003-03-20 2007-03-22 Zhengcheng Zhang Battery having electrolyte with mixed solvent
FR2853320B1 (fr) * 2003-04-03 2005-05-06 Rhodia Chimie Sa Composition reticulable pour electrolyte de batterie
US7473491B1 (en) 2003-09-15 2009-01-06 Quallion Llc Electrolyte for electrochemical cell
US8765295B2 (en) 2004-02-04 2014-07-01 Robert C. West Electrolyte including silane for use in electrochemical devices
US9786954B2 (en) 2004-02-04 2017-10-10 Robert C. West Electrolyte including silane for use in electrochemical devices
US8153307B1 (en) 2004-02-11 2012-04-10 Quallion Llc Battery including electrolyte with mixed solvent
KR100588475B1 (ko) 2004-06-07 2006-06-09 한국화학연구원 폴리실록산계 화합물을 포함하는 고체 고분자 전해질 조성물
US20060288547A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 3M Innovative Properties Company Zoned stretching of a web
US7361721B1 (en) * 2005-08-09 2008-04-22 O'lenick Jr Anthony J Crosslinked silicone polymers
WO2010101794A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Seeo, Inc High ionic conductivity electrolytes from block copolymers of grafted poly(siloxanes-co-ethylene oxide)
US9048507B2 (en) * 2009-03-06 2015-06-02 Seeo, Inc. High ionic conductivity electrolytes from poly(siloxanes-co-ethylene oxide)
US8492033B2 (en) * 2009-06-18 2013-07-23 Uchicago Argonne, Llc Fast cure gel polymer electrolytes
CN105680093B (zh) * 2016-01-28 2018-06-19 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种具有自交联特性的锂离子电池用凝胶聚合物电解质

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489191A (en) * 1983-08-31 1984-12-18 General Electric Company Silane scavengers for hydroxy radicals containing silicon-hydrogen bonds
US4520160A (en) * 1983-12-27 1985-05-28 Dow Corning Corporation Organopolysiloxane emulsifier compositions and method therefor
JPS60216463A (ja) * 1984-04-09 1985-10-29 Nec Corp 電池
JPS60217263A (ja) * 1984-04-11 1985-10-30 Nec Corp イオン導電性化合物
FR2579982B1 (ja) * 1985-04-05 1987-05-15 Poudres & Explosifs Ste Nale
JPH0635545B2 (ja) * 1986-03-11 1994-05-11 住友電気工業株式会社 イオン導電性高分子組成物
US4690955A (en) * 1986-06-30 1987-09-01 Union Carbide Corporation Polyether silicone copolymers with mixed hydroxy alkoxy capping for stabilizing high solid content, molded, flexible urethane foam
JPS6355810A (ja) * 1986-08-26 1988-03-10 宇部興産株式会社 イオン伝導性固体電解質組成物
US4798773A (en) * 1986-11-21 1989-01-17 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Solid polymer electrolyte composition
US4746683A (en) * 1987-09-29 1988-05-24 Union Carbide Corporation Polyether silicone copolymers with secondary or tertiary hydroxy termination for stabilizing high resiliency urethane foam
US5037712A (en) * 1987-10-30 1991-08-06 Ultracell, Inc. Preparation of radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same
JPH0224976A (ja) * 1988-07-14 1990-01-26 Hitachi Maxell Ltd リチウムイオン伝導性ポリマー電解質
JPH0234661A (ja) * 1988-07-22 1990-02-05 Yuasa Battery Co Ltd 高分子固体電解質
JPH0280462A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd イオン導電性材料およびその製造方法
US4906718A (en) * 1988-12-09 1990-03-06 Dow Corning Corporation Acrylate functional organosiloxane/oxyalkylene copolymers and electrically conductive compositions containing same and a solubilized lithium salt

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04272932A (ja) * 1991-02-27 1992-09-29 Shin Etsu Chem Co Ltd 新規なシリコーン重合体及びそれを用いた水分散能を有するペースト状シリコーン組成物
JP2000198928A (ja) * 1998-10-28 2000-07-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 高分子固体電解質用硬化性組成物
JP4599570B2 (ja) * 1998-11-20 2010-12-15 東レ・ダウコーニング株式会社 イオン伝導性組成物及びこれを用いた電池
JP2015067654A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 信越化学工業株式会社 吸水性球状シリコーン系ゴム粒子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0420253A2 (en) 1991-04-03
AU6321990A (en) 1991-04-11
EP0420253A3 (en) 1991-08-28
US5112512A (en) 1992-05-12
CA2025863A1 (en) 1991-03-29
AU636165B2 (en) 1993-04-22

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