新颖的烯丙醚、烯丙醚聚合物和聚合物固体电解质制造技术

技术编号:3255577 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用通式(Ⅰ)表示的丙烯酸酯: *** …(Ⅰ) 式中R↑[1]和R↑[2]可以相同或不同,且分别表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基;R↑[3]表示具有1至4个碳原子的烷基;n是1至100中的一个整数。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于聚合物固体电解质的聚合物母体之类用途的新颖聚合物以及这种聚合物的制造方法。本专利技术也涉及用于一次电池、二次电池、电容等的聚合物固体电解质。
技术介绍
在电化学元件(如一次电池、二次电池、电容等)中通常使用液体电解质。但是,液体电解质具有发生液体渗漏的缺陷,它不能确保长期的可靠性。已知,可用固体电解质克服上述液体电解质的缺陷。在上述电化学元件中使用固体电解质不仅能提供无液体渗漏的元件和确保高度可靠性,而且还能实现元件的小型化和减少元件本身的重量。近年来已研究了许多聚合物固体电解质。这种聚合物固体电解质不仅具有足够的柔性,这样不管在电极和每一种聚合物固体电解质间发生离子/电子交换反应时有何种体积变化,都可适用,而且还具有上述固体电解质的一般优点。在这许多聚合物固体电解质中,已知使用由聚醚结构的聚环氧乙烷和碱金属盐(如锂盐)组成的配合物。日本特许公开25353/1993披露了一种聚合物固体电解质,它主要由含聚亚氧烷基二酯化合物、聚甲氧基亚氧烷基酯化合物和具有双键的氧基化合物共聚物的交联树脂与无机盐组成。另外,日本特许公开223842/1994披露了一种聚合物固体电解质,它由具有碳酸酯基官能团的有机聚合物和金属盐组成。然而,这些固体电解质一般具有比液体电解质更低的离子电导率,因此,难于得到具有很好放电特性的一次或二次电池。在这种情况下,要求开发能满足高离子电导率和高电化学稳定性等要求的聚合物固体电解质,以及开发一种可以用作上述聚合物固体电解质的聚合物母体的新颖聚合物。另外,也要求开发能用作上述聚合物原料单体的新颖化合物。专利技术的目的鉴于上述现有技术的状况,产生了本专利技术。因此,本专利技术的一个目的是提供能适用于形成所需聚合物的原料单体的新颖丙烯酸酯、烯丙醚和碳酸烯丙酯。本专利技术的另一个目的是提供能适用作聚合物固体电解质中聚合物母体的丙烯酸酯聚合物、烯丙醚聚合物和碳酸烯丙酯聚合物。本专利技术的另一个目的是提供具有高离子电导率和化学稳定性的聚合物固体电解质。专利技术的概述本专利技术的第一种新颖丙烯酸酯用通式(I)表示 式中R1和R2可以相同或不同,且分别表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基;R3表示具有1至4个碳原子的烷基;n是1至100中的一个整数。本专利技术的第二种新颖丙烯酸酯用通式(II)表示 式中R4到R7可以相同或不同,且分别表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基;p、q和r可以相同或不同,且分别表示1至100中的一个整数。本专利技术的新颖烯丙醚用通式(III)表示 式中R8、R9和R10可以相同或不同,且分别表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;R11表示含1-4个碳原子的烷基或CH2CR12=CH2,其中R12表示氢原子或甲基;d是0-100中的一个整数;e是1-100中的一个整数。本专利技术的新颖碳酸烯丙酯用通式(IV)表示 式中R13、R14和R15可以相同或不同,且分别表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;f是1-100中的一个整数。本专利技术的第一种丙烯酸酯聚合物含有由用上述通式(I)表示的至少一种丙烯酸酯产生的结构单元。上述第一种丙烯酸酯聚合物的例子包括用上述通式(I)表示的丙烯酸酯的均聚物或共聚物以及至少一种用上述通式(I)表示的丙烯酸酯和至少一种用上述通式(II)或如下通式(V)至(VIII)表示的化合物的共聚物 式中R16和R17可以相同或不同,且分别表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;R18表示含1-4个碳原子的烷基;m是0-100中的一个整数, 式中R19、R20和R21可以相同或不同,且分别表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;i是1-100中的一个整数, 式中R22至R27可以相同或不同,且分别表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;a、b和c可以相同或不同,且分别是0-100中的一个整数,以及HO-(CH2CH2O)k-H…(VIII)式中k是1-100中的一个整数。本专利技术第二种丙烯酸酯聚合物含有由至少一种用上述通式(VI)表示的丙烯酸酯产生的结构单元。上述第二种丙烯酸酯聚合物的例子包括用上述通式(II)表示的丙烯酸酯的均聚物或共聚物以及至少一种用上述通式(II)表示的丙烯酸酯和至少一种用上述通式(V)至(VIII)表示的化合物的共聚物。本专利技术的烯丙醚聚合物含有由至少一种用上述通式(III)表示的烯丙醚产生的结构单元。上述烯丙醚聚合物的例子包括用上述通式(III)表示的烯丙醚的均聚物或共聚物以及至少一种用上述通式(III)表示的烯丙醚和至少一种用上述通式(IV)至(VII)以及如下通式(IX)和(X)表示的化合物的共聚物 式中R28表示氢原子或含1-4个碳原子的烷基;R29表示含1-4个碳原子的烷基; 式中R30和R31分别表示氢原子和含1-4个碳原子的烷基。本专利技术第一种碳酸烯丙酯聚合物含有由至少一种用上述通式(VI)表示的碳酸烯丙酯产生的结构单元。上述第一种碳酸烯丙酯聚合物的例子包括用上述通式(IV)表示的碳酸烯丙酯的均聚物或共聚物以及至少一种用上述通式(IV)表示的碳酸烯丙酯和至少一种用上述通式(VII)表示的化合物的共聚物。本专利技术第二种碳酸烯丙酯聚合物的例子包括由至少一种用上述通式(VII)表示的化合物产生的结构单元和由至少一种用上述通式(IX)表示的化合物产生的结构单元。本专利技术第三种碳酸烯丙酯聚合物的例子包括由至少一种用上述通式(VII)表示的化合物产生的结构单元和由至少一种用上述通式(X)表示的化合物产生的结构单元。本专利技术的聚合物固体电解质包括至少一种上述的丙烯酸酯聚合物、烯丙醚聚合物和碳酸烯丙酯聚合物以及元素周期表中第Ia族金属的盐。本专利技术的聚合物固体电解质包括至少一种上述的丙烯酸酯聚合物、烯丙醚聚合物和碳酸烯丙酯聚合物,元素周期表中第Ia族金属的盐以及一种非水溶剂。附图简介附图说明图1是实施例1中制得的碳酸(甲基丙烯酸-2-羟乙基)甲酯的NMR光谱;图2是实施例1中制得的碳酸(甲基丙烯酸-2-羟乙基)甲酯的IR光谱;图3是实施例2中制得的碳酸(甲基丙烯酸-2-羟乙氧乙基)甲酯的NMR光谱;图4是实施例2中制得的碳酸(甲基丙烯酸-2-羟乙氧乙基)甲酯的IR光谱;图5是实施例7中制得的碳酸(甲基丙烯酸-2-羟乙基)甲酯和二甘醇二甲基丙烯酸酯的共聚物的IR光谱;图6是实施例26中制得的碳酸二(2-甲基丙烯酰氧)乙酯的NMR光谱;图7是实施例26中制得的碳酸二(2-甲基丙烯酰氧)乙酯的IR光谱;图8是实施例29中制得的碳酸二(2-甲基丙烯酰氧)乙酯和二甘醇二甲基丙烯酸酯的共聚物的IR光谱;图9是实施例44中制得的碳酸(2-甲氧乙氧乙氧乙基)烯丙酯的NMR光谱;图10是实施例44中制得的碳酸(2-甲氧乙氧乙氧乙基)烯丙酯的IR光谱;图11是实施例45中制得的碳酸(甲氧乙基)(烯丙氧)乙酯的NMR光谱;图12是实施例45中制得的碳酸(甲氧乙基)(烯丙氧)乙酯的IR光谱;图13是实施例48中制得的碳酸(2-甲氧乙氧、乙氧乙基)烯丙酯和碳酸二烯丙酯的共聚物的IR光谱;图14是实施例53中制得的二甘醇二(碳酸二烯丙酯)(diethylene glycol diallyldicarbona本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:横山惠一佐佐野贵子桧原昭男鸟井田昌弘三田聪子
申请(专利权)人:三井化学株式会社
类型:发明
国别省市:

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