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JP6273749B2 - Network polymers and polymer gel electrolytes - Google Patents

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Description

本発明は、クラウンエーテルを有する新規ネットワークポリマーに関し、また、ネットワークポリマーを含有するポリマーゲル電解質、さらに該ポリマーゲル電解質を含有する二次電池に関する。   The present invention relates to a novel network polymer having a crown ether, a polymer gel electrolyte containing a network polymer, and a secondary battery containing the polymer gel electrolyte.

従来より、ゲル材料は、食品、医療品、生活用品及び工業製品等に幅広く利用されており、これに用いられる高分子化合物の種類も多様であるが、構造という観点から眺めてみると、物理ゲルと化学ゲルのわずか2種類しか存在しない。   Conventionally, gel materials have been widely used in foods, medical products, daily necessities, industrial products, etc., and the types of polymer compounds used in these materials are also diverse. There are only two types: gels and chemical gels.

物理ゲルは、ゼラチンや寒天などのように自然界でよく見られるゲルであり、また、生体組織の大半も多種多様な物理ゲルが占めている。
かかる物理ゲルは、高分子間に働く物理的引力相互作用によってネットワークを構成しているため、温度や溶媒に対する安定性が低い。
A physical gel is a gel that is often found in nature, such as gelatin and agar, and a large variety of physical gels occupy most of the living tissue.
Since such a physical gel forms a network by physical attractive interaction acting between polymers, the stability to temperature and solvent is low.

一方、化学ゲルは、ネットワーク全体が共有結合で直接つながった巨大な1分子であるため、温度や溶媒に対する安定性に優れており、多方面に産業利用されている。
しかし、化学ゲルでは、架橋点が固定されているため、架橋反応において形成される不均一な構造が永久に保持され、機械強度が著しく低いという欠点があった。
On the other hand, a chemical gel is a huge single molecule in which the entire network is directly connected by a covalent bond. Therefore, the chemical gel is excellent in temperature and solvent stability, and is widely used in industrial applications.
However, the chemical gel has a drawback that since the cross-linking points are fixed, the non-uniform structure formed in the cross-linking reaction is permanently retained, and the mechanical strength is extremely low.

これに対し、近年では、斬新な手法を用いて物理ゲル、化学ゲルのいずれにも分類されない新しい種類のゲル、即ち「環動ゲル」又は「トポロジカルゲル」が提案されており、このような環動ゲルには、ポリロタキサンが用いられている。
このポリロタキサンは、環状化合物(回転子:rotator)の開口部を直鎖状分子(軸:axis)で串刺し状に貫通して環状化合物が直鎖状分子を包接し、且つ環状化合物が脱離しないように直鎖状分子の両末端に封鎖基を配置して成るもので、かかるポリロタキサンを複数架橋して成り、環動ゲルに適用可能な架橋ポリロタキサンが開示されている(特許文献1〜9参照)。
On the other hand, in recent years, a new type of gel that is not classified as either a physical gel or a chemical gel using a novel method, that is, a “ringing gel” or a “topological gel” has been proposed. Polyrotaxane is used for the moving gel.
This polyrotaxane penetrates through an opening of a cyclic compound (rotor) in a straight line with a linear molecule (axis: axis) so that the cyclic compound includes the linear molecule and the cyclic compound is not detached. As described above, there are disclosed cross-linked polyrotaxanes in which blocking groups are arranged at both ends of a linear molecule, which are formed by crosslinking a plurality of such polyrotaxanes and applicable to a tumbling gel (see Patent Documents 1 to 9). ).

この架橋ポリロタキサンは、直鎖状分子に串刺し状に貫通されている環状化合物が当該直鎖状分子に沿って移動可能(滑車効果)なために粘弾性を有し、張力が加わっても、この滑車効果によって当該張力を均一に分散させることができるので、従来の架橋ポリマーとは異なり、クラックや傷が極めて生じ難いという優れた性質を有するものである。   This crosslinked polyrotaxane has viscoelasticity because a cyclic compound penetrating through a linear molecule can move along the linear molecule (pulley effect), and even if tension is applied, Since the tension can be uniformly dispersed by the pulley effect, unlike the conventional crosslinked polymer, it has an excellent property that cracks and scratches are hardly generated.

しかしながら、これら架橋ポリロタキサンは刺激応答性が低く、製造に多段階を要するなどの課題を有している。
これら架橋ポリロタキサンに対し、本発明者らにより、擬ロタキサンが重合した高分子化合物から成るゲルが報告されている(非特許文献1)。当該高分子化合物は、製造が容易であることから、さらなる応用が期待されている。
However, these cross-linked polyrotaxanes have problems such as low stimulus responsiveness and requiring multiple steps for production.
For these crosslinked polyrotaxanes, the present inventors have reported a gel composed of a polymer compound obtained by polymerizing pseudorotaxane (Non-patent Document 1). Since the polymer compound is easy to produce, further application is expected.

一方、ゲル材料の応用分野として、リチウムイオン二次電池などに使用される電解液をゲル化させたゲル電解質の開発が検討されている。例えば特許文献10及び11には、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)や、ポリアクリロニトリル(PAN)などのポリマーに電解液を混合し、加熱することでポリマーを電解液に溶解させ、その後冷却することでゲルを作製することが開示されている。   On the other hand, as an application field of the gel material, development of a gel electrolyte obtained by gelling an electrolyte solution used for a lithium ion secondary battery or the like has been studied. For example, in Patent Documents 10 and 11, an electrolyte is mixed with a polymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polyacrylonitrile (PAN), heated to dissolve the polymer in the electrolyte, and then cooled to gel. Is disclosed.

これらゲル電解質を用いた電池は、ゲルによって電解液が保持されるために、液漏れが起こりにくいという利点を有していた。しかし、従来のゲル電解質では、電解液の使用量が多く、熱安定性も不十分であることから、依然として安全性の点で改良が求められていた。   Batteries using these gel electrolytes have the advantage that liquid leakage is unlikely to occur because the electrolyte is held by the gel. However, in the conventional gel electrolyte, since the amount of the electrolytic solution used is large and the thermal stability is insufficient, there is still a demand for improvement in terms of safety.

上記問題点を解決するため、本発明者らは、高い安全性と高いイオン伝導度を併せ持つポリマーゲル電解質を得ることを目的とし、クラウンエーテルを用いたロタキサン構造を有する新規ネットワークポリマーの構築に成功し、且つ、当該ネットワークポリマーから得られるポリマーゲル電解質が、高い安全性と高いイオン伝導度を併せ持つことを見出している(特許文献12)。   In order to solve the above problems, the present inventors have succeeded in constructing a novel network polymer having a rotaxane structure using a crown ether for the purpose of obtaining a polymer gel electrolyte having both high safety and high ionic conductivity. In addition, it has been found that the polymer gel electrolyte obtained from the network polymer has both high safety and high ionic conductivity (Patent Document 12).

また、現在、次世代二次電池として期待されている電池の一つに、多価イオン電池がある。例えば、負極活物質に2価(多価)のマグネシウムを用いたマグネシウムイオン二次電池は、負極活物質に1価のリチウムを用いたリチウムイオン二次電池に比べ、エネルギー密度の向上が期待できる。現在の電気自動車において、リチウムイオン二次電池による走行距離は150km程度であるが、二次電池のエネルギー密度を高めることで、走行距離を延ばすことができる。   One of the batteries that are currently expected as the next-generation secondary battery is a multivalent ion battery. For example, a magnesium ion secondary battery using divalent (polyvalent) magnesium as the negative electrode active material can be expected to improve energy density compared to a lithium ion secondary battery using monovalent lithium as the negative electrode active material. . In current electric vehicles, the travel distance by the lithium ion secondary battery is about 150 km, but the travel distance can be extended by increasing the energy density of the secondary battery.

一方で、金属マグネシウムは常温では不動態被膜を形成し、可逆的な溶解析出反応に至らないという課題があり、マグネシウムイオン二次電池は実用段階には至っていない。その解決手段の一つとして、グリニャール試薬と、有機金属化合物(例えば、CMgCl)またはマグネシウム以外の塩(例えば、(CAlCl)とをテトラヒドロフランに溶解した電解液が開示されている(特許文献13)。 On the other hand, magnesium metal has a problem that it forms a passive film at room temperature and does not lead to a reversible dissolution and precipitation reaction, and a magnesium ion secondary battery has not yet reached a practical stage. As one of the solutions, an electrolytic solution in which a Grignard reagent and an organic metal compound (for example, C 6 H 5 MgCl) or a salt other than magnesium (for example, (C 2 H 5 ) 2 AlCl) are dissolved in tetrahydrofuran is used. (Patent Document 13).

発明者らもこれまでに、グリニャール試薬の不揮発性のアンモニウム系イオン液体の溶液を電解液として用いることで、グリニャール試薬単体の場合よりも安全性に優れ、高いイオン伝導度を有し、且つ良好なマグネシウムの溶解析出の可逆性を示す、マグネシウムイオン二次電池用電解液を見出している(非特許文献2)。   The inventors have so far used a non-aqueous ammonium ionic liquid solution of a Grignard reagent as an electrolyte solution, which is superior to the case of a Grignard reagent alone, has high ionic conductivity, and is excellent. Have found an electrolyte solution for magnesium ion secondary battery that exhibits reversibility of dissolution and precipitation of magnesium (Non-Patent Document 2).

さらに、発明者らは、イミダゾリウム系イオン液体又はピロリジニウム系イオン液体と、グリニャール試薬から成るマグネシウムイオン二次電池用電解液も見出している(特許文献14)。   Furthermore, the inventors have also found an electrolytic solution for a magnesium ion secondary battery comprising an imidazolium ionic liquid or a pyrrolidinium ionic liquid and a Grignard reagent (Patent Document 14).

しかしながら、グリニャール試薬は、反応性が高く、液漏れによって大きな事故を引き起こす可能性が高いという問題点がある。液漏れを防止するために、リチウムイオン二次電池と同様にポリマーゲル電解質を用いることが効果的であるが、通常のアクリル樹脂系等のネットワークポリマーはグリニャール試薬に対する耐性が低く分解してしまう。   However, the Grignard reagent has a problem of high reactivity and high possibility of causing a major accident due to liquid leakage. In order to prevent liquid leakage, it is effective to use a polymer gel electrolyte as in the case of the lithium ion secondary battery. However, a network polymer such as a normal acrylic resin has a low resistance to a Grignard reagent and decomposes.

特許第3475252号公報Japanese Patent No. 3475252 特開2005−068032号公報JP 2005-068032 A WO2006/115255号公報WO 2006/115255 WO2009/136618号公報WO2009 / 136618 特開2009−270120号公報JP 2009-270120 A 特開2009−051994号公報JP 2009-051994 特開2010−155880号公報JP 2010-155880 A 特開2010−159336号公報JP 2010-159336 A 特開2010−159337号公報JP 2010-159337 A 特開2002−334690号公報JP 2002-334690 A 特開2003−317692号公報JP 2003-317692 A WO2013/099224号公報WO2013 / 099224 特開2007−188709号公報JP 2007-188709 A 特開2012−48874号公報JP 2012-48874 A

Polymer Journal, Vol.40, No.3,(2008), 205-211.Polymer Journal, Vol.40, No.3, (2008), 205-211. J. Power Sources,195,(2010),2096-2098.J. Power Sources, 195, (2010), 2096-2098.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、より高い安全性及びより高い堅牢性並びにより高いイオン伝導度を併せ持つポリマーゲル電解質を得るために、複数の環状化合物が直鎖状化合物に串刺し状に貫通されたロタキサン構造を有する新規ネットワークポリマーを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in order to obtain a polymer gel electrolyte having both higher safety and higher fastness and higher ionic conductivity, a plurality of cyclic compounds are linear. An object is to obtain a novel network polymer having a rotaxane structure penetrated in a skewered manner in a compound.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、複数の環状単位が直鎖状単位に串刺し状に貫通されたロタキサン構造を有する新規ネットワークポリマーの構築に成功し、且つ、当該ネットワークポリマーが、グリニャール試薬等のハロゲン化有機マグネシウムの高い反応性にも耐える高い安全性及び高い堅牢性を有し、さらに本発明のネットワークポリマーとから得られる、ハロゲン化有機マグネシウム等の溶液を電解液とするポリマーゲル電解質が高いイオン伝導度を併せ持つことを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor succeeded in the construction of a novel network polymer having a rotaxane structure in which a plurality of cyclic units are skewered into linear units, and the network polymer However, it has high safety and high fastness that can withstand the high reactivity of organomagnesium halides such as Grignard reagents, and a solution of organomagnesium halides obtained from the network polymer of the present invention is used as an electrolyte. As a result, the present inventors have found that the polymer gel electrolyte has high ionic conductivity, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は
(1)下記式(I)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、mは1〜10のいずれかの整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)、又は下記式(I’)
(式中、R、R、R、及びmは、式(I)における定義と同じであり、R及びRは、同一又は異なって、求電子剤由来の残基を表す。)で表される直鎖状単位の1単位につき、下記式(II)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、nは、3又は4の整数を表す。)で表される環状単位の1〜(m+1)単位(ただし、mは式(I)におけるmと同義である)が串刺し状に包接してなる単位(A)を有するネットワークポリマーや、
(2)単位(A)を2〜1000有することを特徴とする(1)に記載のネットワークポリマーや、
(3)式(II)で表される環状単位が、下記式(III)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示す。)で表される単位であることを特徴とする(1)又は(2)に記載のネットワークポリマーや、
(4)式(III)で表される単位が、下記式(IV)
(式中、n3及びn4は、同一又は異なって、1〜14のいずれかの整数を表し、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示す。)で表される単位であることを特徴とする(3)に記載のネットワークポリマーや、
(5)式(I)で表される直鎖状単位が、下記式(V)
(式中、R、R、R、及びZは、式(I)における定義と同じである)で表される単位であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のネットワークポリマーに関する。
That is, the present invention provides (1) the following formula (I)
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have —O—, m Represents an integer of 1 to 10, and when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, Z represents a counter anion, and a plurality of Z are the same or different. Or the following formula (I ′)
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and m are the same as defined in formula (I), and R 4 and R 5 are the same or different and represent a residue derived from an electrophile. Per unit of linear unit represented by the following formula (II)
(In the formula, R 6 and R 7 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have -O-; Or 1 to (m + 1) units (where m is the same as m in formula (I)) of the cyclic unit represented by Network polymer,
(2) The network polymer according to (1), which has 2 to 1000 units (A),
(3) The cyclic unit represented by the formula (II) is represented by the following formula (III)
(In the formula, R 6 and R 7 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have -O-; A network polymer according to (1) or (2), characterized in that it is a unit represented by the following formula:
(4) The unit represented by the formula (III) is represented by the following formula (IV)
(In the formula, n3 and n4 are the same or different and each represents an integer of 1 to 14, and the dotted line portion indicates that it is bonded to either the 3-position or 4-position of the benzene ring). The network polymer according to (3), which is a unit represented by:
(5) The linear unit represented by the formula (I) is represented by the following formula (V)
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , and Z are the same as defined in formula (I)), and any one of (1) to (4) It relates to the network polymer as described above.

また、本発明は、
(6)工程(1):式(VI)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、mは1〜10のいずれかの整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)で表される直鎖状化合物と、
下記式(VII)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、nは、3又は4の整数を表す。)で表される環状化合物とを反応させて、
前記式(VI)で表される直鎖状化合物1分子に対して、前記式(VII)で表される環状化合物1〜(m+1)分子(ここで、mは式(VI)のmと同義である)が串刺し状に包接してなる構造を有する化合物(A’)を生成させる工程、及び、
工程(2):前記化合物(A’)をオレフィンメタセシス重合する工程
を有することを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のネットワークポリマーの製造方法や、
(7)工程(1)又は工程(2)の後、
工程3:生成物に求電子剤を反応させて、
式(I)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、置換又は非置換の、−O−を有していてもよい炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、mは1〜10の整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)で表される単位を、式(I’)
(式中、R、R、R、及びmは、式(I)における定義と同じであり、R及びRは、同一又は異なって、求電子剤由来の残基を表す。)で表される単位に変換する工程を有することを特徴とする、(6)に記載のネットワークポリマーの製造方法に関する。
The present invention also provides:
(6) Step (1): Formula (VI)
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have —O—, m Represents an integer of 1 to 10, and when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, Z represents a counter anion, and a plurality of Z are the same or different. A linear compound represented by:
Formula (VII) below
(In the formula, R 6 and R 7 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have -O-; Or represents an integer of 4.) and a cyclic compound represented by
For one molecule of the linear compound represented by the formula (VI), 1 to (m + 1) molecules of the cyclic compound represented by the formula (VII) (where m is the same as m in the formula (VI)). A compound (A ′) having a structure formed by inclusion in a skewered manner, and
Step (2): The method for producing a network polymer according to any one of (1) to (5), which comprises a step of subjecting the compound (A ′) to olefin metathesis polymerization,
(7) After step (1) or step (2),
Step 3: The product is reacted with an electrophile,
Formula (I)
Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have —O—, m represents an integer of 1 to 10, and when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, Z represents a counter anion, and a plurality of Z may be the same or different. A unit represented by the formula (I ′)
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and m are the same as defined in formula (I), and R 4 and R 5 are the same or different and represent a residue derived from an electrophile. It has the process of converting into the unit represented by this, It is related with the manufacturing method of the network polymer as described in (6) characterized by the above-mentioned.

さらに、本発明は、
(8)電解液中に(1)〜(5)のいずれかに記載のネットワークポリマーを含有することを特徴とするポリマーゲル電解質や、
(9)電解液が臭化エチルマグネシウムのジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩溶液であることを特徴とする(8)に記載のポリマーゲル電解質や、
(10)(8)又は(9)に記載のポリマーゲル電解質を用いることを特徴とする二次電池に関する。
Furthermore, the present invention provides
(8) A polymer gel electrolyte containing the network polymer according to any one of (1) to (5) in the electrolytic solution,
(9) The polymer gel electrolyte according to (8), wherein the electrolytic solution is a diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt solution of ethylmagnesium bromide,
(10) A secondary battery using the polymer gel electrolyte according to (8) or (9).

本発明のネットワークポリマーゲルは、架橋点を有する特定の直鎖状単位及び環状単位から形成される包接構造からなるロタキサン構造を含有することで、従来の物理ゲルや化学ゲルに比べ、温度や溶媒に対する安定性及び機械強度が高い。また、ロタキサン構造の直鎖状単位に複数の環状単位が包接しているため、従来のネットワークポリマーゲルと比較して、反応性の高い電解溶液を用いた場合でも、高い安全性及び高い堅牢性を有する。本発明のネットワークポリマーゲルは、ポリマーゲル電解質として用いることで、通常のネットワークポリマーに比べ高いイオンの輸送効率が獲得でき、且つ用いる電解液量を最小限に抑えることができる。   The network polymer gel of the present invention contains a rotaxane structure composed of an inclusion structure formed from a specific linear unit having a crosslinking point and a cyclic unit, so that the temperature or High stability and mechanical strength against solvents. In addition, since multiple cyclic units are included in the linear unit of the rotaxane structure, even when using a highly reactive electrolytic solution, high safety and high robustness compared to conventional network polymer gels Have By using the network polymer gel of the present invention as a polymer gel electrolyte, it is possible to obtain a higher ion transport efficiency than a normal network polymer and to minimize the amount of electrolyte used.

1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン 二ヘキサフルオロリン酸のH−NMRスペクトルを示す図である。1 is a 1 H-NMR spectrum of 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane dihexafluorophosphoric acid. FIG. 1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン 二ヘキサフルオロリン酸のIRスペクトルを示す図である。1 is an IR spectrum of 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane dihexafluorophosphoric acid. FIG. ビス(10−ウンデセニルオキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテルのH−NMRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the < 1 > H-NMR spectrum of bis (10-undecenyloxymethylbenzo) -24-crown-8-ether. 実施例1のネットワークポリマーのIRスペクトルを示す図である。1 is a diagram showing an IR spectrum of a network polymer of Example 1. FIG. 本発明のネットワークポリマー(エーテル型)と従来技術のネットワークポリマー(エステル型)のグリニャール試薬に対する安定性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the stability test with respect to the Grignard reagent of the network polymer (ether type) of this invention, and the network polymer (ester type) of a prior art.

1 ネットワークポリマー
本発明のネットワークポリマーは、上記式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位に対して、上記式(II)で表される環状単位が串刺し状に包接してなる単位(A)を有する。
また、本発明のネットワークポリマーは、同一ポリマー内に、下記式(I)及び式(I’)で表される直鎖状化合物を同時に含んでいても良い。
1 Network Polymer The network polymer of the present invention comprises a linear unit represented by the above formula (I) or formula (I ′) and a cyclic unit represented by the above formula (II) clasped in a skewered manner. Unit (A).
Moreover, the network polymer of this invention may contain the linear compound represented by following formula (I) and formula (I ') simultaneously in the same polymer.

(式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位)
式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位において、R、R及びRの「−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基」において、「炭素数1〜15の2価の炭化水素基」としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基等のアルキレン基が挙げられる。
(Linear unit represented by Formula (I) or Formula (I ′))
In the linear unit represented by the formula (I) or the formula (I ′), R 1 , R 2 and R 3 may have a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 15 carbon atoms. In the “divalent hydrocarbon group”, the “divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms” includes methylene group, dimethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene. Group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, and other alkylene groups.

また、「炭素数1〜15の炭化水素基」が「−O−」を有する場合、上記炭化水素基の末端及び/又は内部に1つ又は2以上の「−O−」を有する、下記式(VIII)で表される基であっても良い。   In addition, when the “hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms” has “—O—”, the following formula having one or more “—O—” at the terminal and / or inside of the hydrocarbon group: The group represented by (VIII) may be sufficient.

式中s1〜snは自然数であり、s1+s2+……+snは1〜15の整数であり、t〜t(sn+1)は0又は1であり、ただしt〜t(sn+1)の少なくとも1つは1であり、それぞれ(CH)中の水素原子は、炭素数1〜10のアルキル基で置換されていても良い。 In the formula, s1 to sn are natural numbers, s1 + s2 +... + Sn is an integer of 1 to 15, t to t (sn + 1) is 0 or 1, provided that at least one of t to t (sn + 1) is 1. Yes, each hydrogen atom in (CH 2 ) may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

式(VIII)で表される「−O−」を1つ有する「炭素数1〜15の炭化水素基」としては、具体的にはメチレンオキシ基、ジメチレンオキシ基、トリメチレンオキシ基、テトラメチレンオキシ基、ペンタメチレンオキシ基、ヘキサメチレンオキシ基、ヘプタメチレンオキシ基、オクタメチレンオキシ基、ノナメチレンオキシ基、デカメチレンオキシ基、ウンデカメチレンオキシ基、ドデカメチレンオキシ基、トリデカメチレンオキシ基、テトラデカメチレンオキシ基、ペンタデカメチレンオキシ基、メチレンオキシメチレン基、ジメチレンオキシメチレン基、トリメチレンオキシメチレン基、テトラメチレンオキシメチレン基、ペンタメチレンオキシメチレン基、ヘキサメチレンオキシメチレン基、ヘプタメチレンオキシメチレン基、オクタメチレンオキシメチレン基、ノナメチレンオキシメチレン基、デカメチレンオキシメチレン基、ウンデカメチレンオキシメチレン基、ドデカメチレンオキシメチレン基、トリデカメチレンオキシメチレン基、テトラデカメチレンオキシメチレン基、メチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシジメチレン基、トリメチレンオキシジメチレン基、テトラメチレンオキシジメチレン基、ペンタメチレンオキシジメチレン基、ヘキサメチレンオキシジメチレン基、ヘプタメチレンオキシジメチレン基、オクタメチレンオキシジメチレン基、ノナメチレンオキシジメチレン基、デカメチレンオキシジメチレン基、ウンデカメチレンオキシジメチレン基、ドデカメチレンオキシジメチレン基、トリデカメチレンオキシジメチレン基等が挙げられる。   Specific examples of the “C1-C15 hydrocarbon group” having one “—O—” represented by the formula (VIII) include a methyleneoxy group, a dimethyleneoxy group, a trimethyleneoxy group, tetra Methyleneoxy group, pentamethyleneoxy group, hexamethyleneoxy group, heptamethyleneoxy group, octamethyleneoxy group, nonamethyleneoxy group, decamethyleneoxy group, undecamethyleneoxy group, dodecamethyleneoxy group, tridecamethyleneoxy group , Tetradecamethyleneoxy group, pentadecamethyleneoxy group, methyleneoxymethylene group, dimethyleneoxymethylene group, trimethyleneoxymethylene group, tetramethyleneoxymethylene group, pentamethyleneoxymethylene group, hexamethyleneoxymethylene group, heptamethylene Oxymethylene group, octame Tyleneoxymethylene group, nonamethyleneoxymethylene group, decamethyleneoxymethylene group, undecamethyleneoxymethylene group, dodecamethyleneoxymethylene group, tridecamethyleneoxymethylene group, tetradecamethyleneoxymethylene group, methyleneoxydimethylene group, Dimethyleneoxydimethylene group, trimethyleneoxydimethylene group, tetramethyleneoxydimethylene group, pentamethyleneoxydimethylene group, hexamethyleneoxydimethylene group, heptamethyleneoxydimethylene group, octamethyleneoxydimethylene group, nona Examples include a methyleneoxydimethylene group, a decamethyleneoxydimethylene group, an undecamethyleneoxydimethylene group, a dodecamethyleneoxydimethylene group, and a tridecamethyleneoxydimethylene group.

また、式(VIII)で表される「−O−」を2つ有する「炭素数1〜15の炭化水素基」としては、具体的にはメチレンオキシジメチレンオキシ基、ジメチレンオキシジメチレンオキシ基、トリメチレンオキシジメチレンオキシ基、テトラメチレンオキシジメチレンオキシ基、ペンタメチレンオキシジメチレンオキシ基、ヘキサメチレンオキシジメチレンオキシ基、ヘプタメチレンオキシジメチレンオキシ基、オクタメチレンオキシジメチレンオキシ基、ノナメチレンオキシジメチレンオキシ基、デカメチレンオキシジメチレンオキシ基、ウンデカメチレンオキシジメチレンオキシ基、ドデカメチレンオキシジメチレンオキシ基、トリデカメチレンオキシジメチレンオキシ基、ジメチレンオキシジメチレンオキシ基、ジメチレンオキシトリメチレンオキシ基、ジメチレンオキシテトラメチレンオキシ基、ジメチレンオキシペンタメチレンオキシ基、ジメチレンオキシヘキサメチレンオキシ基、ジメチレンオキシヘプタメチレンオキシ基、ジメチレンオキシオクタメチレンオキシ基、ジメチレンオキシノナメチレンオキシ基、ジメチレンオキシデカメチレンオキシ基、ジメチレンオキシウンデカメチレンオキシ基、ジメチレンオキシドデカメチレンオキシ基、ジメチレンオキシトリデカメチレンオキシ基、メチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ジメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、トリメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、テトラメチレンオキシジメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ペンタメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ヘキサメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ヘプタメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、オクタメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ノナメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、デカメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ウンデカメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ドデカメチレンオキシジメチレンオキシメチレン基、ジメチレンオキシジメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシトリメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシテトラメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシペンタメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシヘキサメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシヘプタメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシオクタメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシノナメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシデカメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシウンデカメチレンオキシジメチレン基等を挙げることができるが、これらに限られない。   In addition, the “hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms” having two “—O—” represented by the formula (VIII) is specifically a methyleneoxydimethyleneoxy group, dimethyleneoxydimethyleneoxy. Group, trimethyleneoxydimethyleneoxy group, tetramethyleneoxydimethyleneoxy group, pentamethyleneoxydimethyleneoxy group, hexamethyleneoxydimethyleneoxy group, heptamethyleneoxydimethyleneoxy group, octamethyleneoxydimethyleneoxy group, Nonamethyleneoxydimethyleneoxy group, decamethyleneoxydimethyleneoxy group, undecamethyleneoxydimethyleneoxy group, dodecamethyleneoxydimethyleneoxy group, tridecamethyleneoxydimethyleneoxy group, dimethyleneoxydimethyleneoxy group, Dimethyleneoxytrimethyle Oxymethylene group, dimethyleneoxytetramethyleneoxy group, dimethyleneoxypentamethyleneoxy group, dimethyleneoxyhexamethyleneoxy group, dimethyleneoxyheptamethyleneoxy group, dimethyleneoxyoctamethyleneoxy group, dimethyleneoxynonamethyleneoxy group , Dimethyleneoxydecamethyleneoxy group, dimethyleneoxyundecamethyleneoxy group, dimethyleneoxide decamethyleneoxy group, dimethyleneoxytridecamethyleneoxy group, methyleneoxydimethyleneoxymethylene group, dimethyleneoxydimethyleneoxymethylene Group, trimethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, tetramethyleneoxydimethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, pentamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, hexamethyl Noxydimethyleneoxymethylene group, heptamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, octamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, nonamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, decamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, undecamethyleneoxydimethylene Oxymethylene group, dodecamethyleneoxydimethyleneoxymethylene group, dimethyleneoxydimethyleneoxydimethylene group, dimethyleneoxytrimethyleneoxydimethylene group, dimethyleneoxytetramethyleneoxydimethylene group, dimethyleneoxypentamethyleneoxydi Methylene group, dimethyleneoxyhexamethyleneoxydimethylene group, dimethyleneoxyheptamethyleneoxydimethylene group, dimethyleneoxyoctamethyleneoxydimethylene group Dimethylene oxy nonamethylene oxy dimethylene group, dimethylene oxy decamethylene oxy dimethylene group, there may be mentioned a dimethylene oxy undecamethylene oxy dimethylene group such as but not limited to.

さらに、前記R、R及びRの炭素数1〜15の炭化水素基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。分岐鎖部分の炭化水素基としては、式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位と式(II)で表される環状単位で構成されるロタキサン構造において、式(II)で表される環状単位が式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位上を自由に動けるかぎり、いかなる炭化水素基を用いても良いが、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基等の炭素数1〜10のアルキル基が挙げられ、立体障害等の点から、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基が好ましく、メチル基がもっとも好ましい。 Further, the hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms of the R 1, R 2 and R 3 may be a straight chain, may have a branched chain. As the hydrocarbon group of the branched chain portion, a rotaxane structure composed of a linear unit represented by the formula (I) or the formula (I ′) and a cyclic unit represented by the formula (II), Any hydrocarbon group may be used as long as the cyclic unit represented by formula (I) can move freely on the linear unit represented by formula (I) or formula (I ′). Group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, amyl group, hexyl group, cyclohexyl group, C1-C10 alkyl groups, such as a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decanyl group, are mentioned, From the point of a steric hindrance etc., a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group is preferable, A methyl group is most preferred.

前記R及びRで表される基として、好ましくはオクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、オクタメチレンオキシメチレン基、ノナメチレンオキシメチレン基、デカメチレンオキシメチレン基であり、より好ましくはオクタメチレンオキシメチレン基、ノナメチレンオキシメチレン基、デカメチレンオキシメチレン基であり、最も好ましくはノナメチレンオキシメチレン基である。 The group represented by R 1 and R 3 is preferably an octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, octamethyleneoxymethylene group, nonamethyleneoxymethylene group, decamethyleneoxymethylene group, more preferably octamethylene. An oxymethylene group, a nonamethyleneoxymethylene group and a decamethyleneoxymethylene group are preferred, and a nonamethyleneoxymethylene group is most preferred.

また、前記Rで表される基として、好ましくはヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ジメチレンオキシジメチレンオキシジメチレン基、ジメチレンオキシトリメチレンオキシジメチレン基、トリメチレンオキシジメチレンオキシトリメチレン基であり、より好ましくはヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ジメチレンオキシジメチレンオキシジメチレン基であり、最も好ましくはジメチレンオキシジメチレンオキシジメチレン基である。
「置換又は非置換の炭素数1〜15の炭化水素基」における置換基としては、アルコキシ基等が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基等が挙げられる。
In addition, the group represented by R 2 is preferably a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a dimethyleneoxydimethyleneoxydimethylene group, a dimethyleneoxytrimethyleneoxydimethylene group, or trimethyleneoxydi. A methyleneoxytrimethylene group, more preferably a hexamethylene group, an octamethylene group, and a dimethyleneoxydimethyleneoxydimethylene group, and most preferably a dimethyleneoxydimethyleneoxydimethylene group.
Examples of the substituent in the “substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms” include an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, and a sec-butoxy group.

式(I)で表される直鎖状単位において、Zで表される対イオンとしては、式(II)で表される環状単位の開口部に式(I)で表される直鎖状単位が串刺し状に包接されてなるロタキサン構造又は擬ロタキサン構造を構築することができ、且つ前記ロタキサン構造又は擬ロタキサン構造中の式(I)で表される単位内の−N−基を−NR−及び/又は−NR−基(R及びRは、求電子剤由来の残基を表す)に変換することが可能な一価の陰イオンであれば限定されない。具体的には、BF 、PF 、AsF 、PCl 、BCl 、AsCl 、SbCl 、TaCl 、NbCl 、PBr 、BBr 、AsBr 、AlBr 、TaBr 、NbBr 、SbF 、AlF 、ClO 、AlCl 、TaF 、NbF 、CN、F(HF) (当該式中、mは1以上4以下の数値を表す。)、N(RfSO 、C(RfSO 、RfSO 、RfCO2 、N(SOF) 等が挙げられ、N(RfSO 、C(RfSO 、RfSO 又はRfCO で表されるアニオンに含まれるRfは、炭素数1〜12のフルオロアルキル基を表し、具体的には、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル及びノナフルオロブチルなどのフッ素化されたアルキル基が挙げられる。前記Zのうち、BF 、PF 、AsF 、PCl 、BCl 、AsCl が好ましく、BF 、PF 、PCl がより好ましく、PF が最も好ましい。 In the linear unit represented by the formula (I), the counter ion represented by Z is a linear unit represented by the formula (I) at the opening of the cyclic unit represented by the formula (II). A rotaxane structure or a pseudo-rotaxane structure in which units are included in a skewered manner can be constructed, and -N + H 2- in the unit represented by the formula (I) in the rotaxane structure or the pseudo-rotaxane structure The group is not limited as long as it is a monovalent anion capable of converting a group into a —NR 4 — and / or —NR 5 — group (R 4 and R 5 represent a residue derived from an electrophile). Specifically, BF 4 , PF 6 , AsF 6 , PCl 6 , BCl 4 , AsCl 6 , SbCl 6 , TaCl 6 , NbCl 6 , PBr 6 , BBr 4 , AsBr 6 -, AlBr 4 -, TaBr 6 -, NbBr 6 -, SbF 6 -, AlF 4 -, ClO 4 -, AlCl 4 -, TaF 6 -, NbF 6 -, CN -, F (HF) m - ( the In the formula, m represents a numerical value of 1 or more and 4 or less.), N (RfSO 3 ) 2 , C (RfSO 3 ) 3 , RfSO 3 , RfCO 2 , N (SO 2 F) 2 — and the like. mentioned, N (RfSO 3) 2 - , C (RfSO 3) 3 -, RfSO 3 - or RfCO 2 - Rf contained in the anions represented by represents a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, Specific examples include fluorinated alkyl groups such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl and nonafluorobutyl. Of the Z , BF 4 , PF 6 , AsF 6 , PCl 6 , BCl 4 and AsCl 6 are preferable, BF 4 , PF 6 and PCl 6 are more preferable, and PF 6 Is most preferred.

式(I’)で表される直鎖状単位において、R及びRの「求電子剤由来の残基」としては、式(I’)で表される直鎖状単位と式(II)で表される環状単位で構成されるロタキサン構造において、式(II)で表される環状単位が式(I’)で表される直鎖状単位上を自由に動けるかぎり、いかなる基を用いても良いが、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプロぺニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1,3−ブタンジエニル基、1-エチルビニル基、1-メチル−1−プロペニル基、2-メチル−1−プロペニル基、2-メチル−2−プロペニル基等のアルケニル基、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1,3−ブタンジイニル基、1-メチル−2−プロピニル基等のアルキニル基が挙げられ、立体障害等の点から、メチル基、エチル基、ビニル基、エチニル基、n−プロピル基、n−ブチル基が好ましく、メチル基、ビニル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。 In the linear unit represented by the formula (I ′), the “residue derived from electrophile” of R 4 and R 5 is the linear unit represented by the formula (I ′) and the formula (II In the rotaxane structure composed of the cyclic unit represented by formula (II), any group can be used as long as the cyclic unit represented by formula (II) can move freely on the linear unit represented by formula (I ′). Specifically, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group, tert-butyl group, Vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butanedienyl group, 1-ethylvinyl group, 1-methyl-1-propenyl Group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, etc. Alkynyl groups such as alkenyl group, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1,3-butanediynyl group, 1-methyl-2-propynyl group, etc. In view of steric hindrance and the like, a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, an ethynyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group are preferable, a methyl group and a vinyl group are more preferable, and a methyl group is most preferable.

式(I)及び式(I’)で表される直鎖状単位において、mは、式(II)で表される環状単位が串刺し状に包接される限り、いかなる自然数であっても良いが、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜3である。   In the linear unit represented by the formula (I) and the formula (I ′), m may be any natural number as long as the cyclic unit represented by the formula (II) is included in a skewered manner. However, Preferably it is 1-10, More preferably, it is 1-3.

式(I)で表される直鎖状単位として、好ましくは、式(V)   The linear unit represented by the formula (I) is preferably the formula (V)

で表される単位であり、式中、R、R、R、及びZは、式(I)における定義と同じである。 In which R 1 , R 2 , R 3 , and Z are the same as defined in formula (I).

より好ましくは、式(Va)
More preferably, the formula (Va)

で表される単位であり、式中、Zは式(I)における定義と同じである。 Wherein Z is the same as defined in formula (I).

最も好ましくは、式(Vb)
Most preferably, the formula (Vb)

で表される化合物である。
また、式(I’)で表される直鎖状単位として、好ましくは、式(V’)
It is a compound represented by these.
The linear unit represented by the formula (I ′) is preferably the formula (V ′)

で表される単位であり、式中、R、R、及びRは、式(I)における定義と同じである。 Wherein R 1 , R 2 , and R 3 are the same as defined in formula (I).

より好ましくは、式(Va’)
で表される化合物である。
More preferably, the formula (Va ′)
It is a compound represented by these.

(式(II)で表される環状単位)
式(II)で表される環状単位のR及びRで表される「−O−を有していてもよい、直鎖又は分岐鎖の、炭素数1〜15の2価の炭化水素基」としては、前記式(I)又は(I’)におけるR、R及びRと同じものを例示することができる。
(Cyclic unit represented by formula (II))
The cyclic unit represented by the formula (II) represented by R 6 and R 7 is a linear or branched divalent hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms, which may have —O—. Examples of the “group” include the same groups as R 1 , R 2 and R 3 in the formula (I) or (I ′).

式(II)で表される環状単位として、好ましくは式(III)   The cyclic unit represented by the formula (II) is preferably the formula (III)

で表される化合物であり、式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよい置換又は非置換の炭素数1〜15の2価の炭化水素基を表し、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示す。 In which R 6 and R 7 are the same or different and may be —O— substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. The dotted line part indicates that it is bonded to either the 3-position or 4-position of the benzene ring.

より好ましくは、式(IV)   More preferably, the formula (IV)

で表される単位であり、式中、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示し、n3及びn4は同時に1〜15である。 In the formula, the dotted line part indicates that it is bonded to either the 3-position or the 4-position of the benzene ring, and n3 and n4 are 1 to 15 at the same time.

さらに好ましくは、式(IVa)   More preferably, the formula (IVa)

で表される環状単位であり、式中、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示し、n3及びn4は同時に6〜10である。 In the formula, the dotted line part indicates that it is bonded to either the 3-position or the 4-position of the benzene ring, and n3 and n4 are 6 to 10 at the same time.

最も好ましくは、式(IVb)   Most preferably, the formula (IVb)

で表される単位である。 It is a unit represented by.

(ネットワークポリマーの構造及び物性)
本発明の「ネットワークポリマー」は、ロタキサン構造を有する。ロタキサン(rotaxane)は、式(II)で表される環状単位を式(I)で表される直鎖状単位が貫通し、直鎖状単位からなる軸の両末端に嵩高い部位を結合させることで、立体障害でリングが軸から抜けなくなったものを言う。その嵩高い部位は、ストッパーまたはキャップ、末端基と呼ばれる。それに対して、ストッパーがない場合や、ストッパーがあっても嵩高さが不十分なものを擬ロタキサン(pseudorotaxane)という。
上記ネットワークポリマーはストッパー成分がなく、環成分、直鎖成分から構築されているが、ネットワークを構成することで別の擬ロタキサンユニットと結合した別の擬ロタキサンユニットがストッパーの役割を果たしているため、リングと軸が分かれることはない。
(Structure and physical properties of network polymer)
The “network polymer” of the present invention has a rotaxane structure. In rotaxane, the linear unit represented by the formula (I) penetrates the cyclic unit represented by the formula (II), and the bulky sites are bonded to both ends of the shaft composed of the linear unit. This means that the ring cannot be removed from the axis due to steric hindrance. The bulky part is called a stopper or cap, an end group. On the other hand, when there is no stopper or when there is a stopper, the bulkiness is insufficient, which is called pseudorotaxane.
The network polymer has no stopper component and is constructed from a ring component and a linear component, but another pseudo-rotaxane unit bonded to another pseudo-rotaxane unit by constituting a network plays the role of a stopper, The ring and shaft are not separated.

本発明の「ネットワークポリマー」において、式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位と式(II)で表される環状単位との比は、直鎖状単位1単位に対して、環状単位は1〜(m+1)(ここで、m+1は直鎖状単位中のN原子の数に相当する)であるが、好ましくは、直鎖状単位1単位に対して環状単位は2〜10単位、より好ましく2〜4である。
また、式(I)又は式(I’)で表される直鎖状単位ごとに、式(II)で表される環状単位の数は、異なっていても、同じであっても良い。
In the “network polymer” of the present invention, the ratio of the linear unit represented by the formula (I) or the formula (I ′) to the cyclic unit represented by the formula (II) is 1 linear unit. On the other hand, the cyclic unit is 1 to (m + 1) (where m + 1 corresponds to the number of N atoms in the linear unit), but preferably the cyclic unit is 1 unit of the linear unit. 2 to 10 units, more preferably 2 to 4.
Moreover, the number of cyclic units represented by the formula (II) may be different or the same for each linear unit represented by the formula (I) or the formula (I ′).

また、本発明の「ネットワークポリマー」は、水、n−ヘキサン等の炭化水素類;クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール等のアルコール類;アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、エチルアセテート等の溶媒に不溶である。   The “network polymer” of the present invention includes hydrocarbons such as water and n-hexane; halogenated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; alcohols such as methanol and ethanol. Ketones such as acetone; ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether; insoluble in solvents such as acetonitrile, N, N-dimethylformamide and ethyl acetate.

本発明のネットワークポリマーは、溶媒に対する溶解度が非常に低く、合成したポリマーの数平均分子量、重量平均分子量、粘度平均分子量等を測定することが極めて困難である。
重合度としては、2〜1,000程度であり、好ましくは300〜800、もっとも好ましくは500〜600である。ポリマーの重合度は、オレフィンメタセシス重合の際の合成されたポリマーの反応溶媒への溶解度に依存し、用いる反応溶媒によりポリマーの重合度を調節することができる。
The network polymer of the present invention has very low solubility in a solvent, and it is extremely difficult to measure the number average molecular weight, weight average molecular weight, viscosity average molecular weight, etc. of the synthesized polymer.
The degree of polymerization is about 2 to 1,000, preferably 300 to 800, and most preferably 500 to 600. The degree of polymerization of the polymer depends on the solubility of the synthesized polymer in the reaction solvent during the olefin metathesis polymerization, and the degree of polymerization of the polymer can be adjusted by the reaction solvent used.

また、本発明のネットワークポリマーのガラス転移点は、好ましくは10℃〜−40℃、より好ましくは0℃〜−30℃、さらに好ましくは−10℃〜−30℃である。本発明のネットワークポリマーのガラス転移点は、例えば、示差走査熱量測定(DSC)のような周知技術によって測定できる。   The glass transition point of the network polymer of the present invention is preferably 10 ° C to -40 ° C, more preferably 0 ° C to -30 ° C, and further preferably -10 ° C to -30 ° C. The glass transition point of the network polymer of the present invention can be measured by a well-known technique such as differential scanning calorimetry (DSC).

さらに、本発明のネットワークポリマーにおいて、25℃における、1Mヘキサフルオロリン酸リチウムのエチレンカーボネート(EC)−ジメチルカーボネート(DMC)混合溶媒(EC:DMC−1:1)に対する膨潤度は好ましくは30%〜100%、最も好ましくは約50%〜60%である。   Furthermore, in the network polymer of the present invention, the swelling degree of 1M lithium hexafluorophosphate with respect to a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) -dimethyl carbonate (DMC) (EC: DMC-1: 1) at 25 ° C. is preferably 30%. ~ 100%, most preferably about 50% -60%.

膨潤度[%]は以下の式で算出した。
The degree of swelling [%] was calculated by the following formula.

本発明のネットワークポリマー及び後述する中和後のネットワークポリマーは、種々の有機溶媒に対してゲル化能を有する。当該有機溶媒としては、例えば、脂肪酸、脂肪族アルコール類、フェノール誘導体類等のプロトン性有機溶媒、グライム、アルケンカーボネート、アルキルカーボネート、環状エーテル、アミド類、ニトリル類、ケトン類、エステル類等の非プロトン性有機溶媒などが挙げられる。具体的には、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、1,4−ジオキサン、アセトニトリル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリメチルのようなリン酸トリエステル誘導体、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、ジエチルエ−テル、1,3−プロパンサルトン等の非プロトン性有機溶媒が挙げられる。これらは、2種以上を混合して使用することもできる。
また、本発明のネットワークポリマー及び中和後のネットワークポリマーは、種々のイオン液体に対してゲル化能を有する。前記、イオン液体としては、ハロゲン化有機マグネシウムを安定に溶解する限り、限定されるものではないが、アンモニウム系イオン液体、イミダゾリウム系イオン液体、ホスホニウム系イオン液体、ピラゾリウム系イオン液体、ピリジニウム系イオン液体、ピロリジニウム系イオン液体、スルホニウム系イオン液体等を用いることができる。
なお、本発明においてゲル化とは、流動性がある液体の流動性が失われた状態になることを指す。
The network polymer of the present invention and the network polymer after neutralization described later have gelation ability with respect to various organic solvents. Examples of the organic solvent include protic organic solvents such as fatty acids, aliphatic alcohols, and phenol derivatives, non-lime such as glyme, alkene carbonate, alkyl carbonate, cyclic ether, amides, nitriles, ketones, and esters. Examples include protic organic solvents. Specifically, propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, 1,4- Phosphoric triester derivatives such as dioxane, acetonitrile, nitromethane, ethyl monoglyme, trimethyl phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, diethyl ether, Examples include aprotic organic solvents such as 1,3-propane sultone. These can also be used in mixture of 2 or more types.
In addition, the network polymer of the present invention and the network polymer after neutralization have gelling ability with respect to various ionic liquids. The ionic liquid is not limited as long as the organomagnesium halide is stably dissolved, but is not limited to ammonium ionic liquid, imidazolium ionic liquid, phosphonium ionic liquid, pyrazolium ionic liquid, pyridinium ion. A liquid, a pyrrolidinium ionic liquid, a sulfonium ionic liquid, or the like can be used.
In the present invention, gelation means that the fluidity of a fluid liquid is lost.

2 ネットワークポリマーの製造
(第1段階)
本発明のネットワークポリマーを製造する第1段階は、式(VI)で表される直鎖状化合物と、式(VII)で表される環状化合物とを混合することである。混合条件は特に限定されないが、通常、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、トルエン等の有機溶媒中、室温下で混合する。
2 Production of network polymer (first stage)
The first step for producing the network polymer of the present invention is to mix the linear compound represented by the formula (VI) and the cyclic compound represented by the formula (VII). The mixing conditions are not particularly limited, but are usually mixed at room temperature in an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, and toluene.

(式中、R、R、R、及びmは、式(I)における定義と同じである。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and m are the same as defined in formula (I).)

(式中、R、R及びnは式(II)における定義と同じである。) (Wherein R 6 , R 7 and n are the same as defined in formula (II).)

前記のように混合することにより、1〜(m+1)分子(ここで、m+1は直鎖状化合物中のN原子の数に相当する)の式(VII)で表される環状化合物が、式(VI)で表される直鎖状化合物1分子を串刺し状に包接してなる単位(A)で表される擬ロタキサン構造を有する化合物を製造することができる。この単位(A)の形成は、H−NMR測定によって確認することができる。 By mixing as described above, the cyclic compound represented by the formula (VII) of 1 to (m + 1) molecules (where m + 1 corresponds to the number of N atoms in the linear compound) A compound having a pseudo-rotaxane structure represented by the unit (A) obtained by clathrating one linear compound represented by VI) can be produced. The formation of this unit (A) can be confirmed by 1 H-NMR measurement.

式中、R、R、R、R、Rm、n及びZは、式(I)及び式(II)における定義と同じである。 In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 m, n and Z are the same as defined in the formulas (I) and (II).

(第2段階)
第2段階は、前記単位(A)をオレフィンメタセシス重合することである。前記単位(A)は、可能であるならば単離した後に、重合反応を行うこともできるが、通常は式(VI)で表される直鎖状化合物と、式(VII)で表される環状化合物とを混合し、単位(A)を形成した後に、そのまま重合反応を行う。
なお、重合反応としては、オレフィンメタセシス重合以外にも、例えば、カチオン重合、アニオン重合、ラジカル重合、配位重合、開環重合等により行うこともできる。
(Second stage)
The second step is to subject the unit (A) to olefin metathesis polymerization. The unit (A) can be subjected to a polymerization reaction after isolation if possible, but is usually represented by a linear compound represented by the formula (VI) and a formula (VII). After mixing with the cyclic compound to form the unit (A), the polymerization reaction is carried out as it is.
In addition to the olefin metathesis polymerization, the polymerization reaction can be performed by, for example, cationic polymerization, anionic polymerization, radical polymerization, coordination polymerization, ring-opening polymerization, or the like.

オレフィンメタセシス重合反応は、式(VI)で表される直鎖状化合物の二重結合部及び式(VII)で表される環状化合物の二重結合部が、触媒の作用によって組換わることで重合が起きる反応である。このとき、式(VI)で表される直鎖状化合物の二重結合部同士が反応しても良いし、式(VII)で表される環状化合物の二重結合部同士が反応しても良いし、式(VI)で表される直鎖状化合物の二重結合部及び式(VII)で表される環状化合物の二重結合部が反応しても良い。ただし、本発明のネットワークポリマーの形成のため、同一の単位(A)の少なくとも二つ以上の二重結合部が、それぞれ他の単位(A)の二重結合部と反応する必要がある。触媒としては、オレフィンメタセシス反応が進行するものであれば特に制限されないが、好適にはグラブス触媒、より好適には第一世代のグラブス触媒である。   The olefin metathesis polymerization reaction is performed by recombination of the double bond part of the linear compound represented by the formula (VI) and the double bond part of the cyclic compound represented by the formula (VII) by the action of the catalyst. Is a reaction that occurs. At this time, even if the double bond part of the linear compound represented by Formula (VI) may react, the double bond part of the cyclic compound represented by Formula (VII) may react. The double bond part of the linear compound represented by the formula (VI) and the double bond part of the cyclic compound represented by the formula (VII) may react. However, in order to form the network polymer of the present invention, it is necessary that at least two or more double bonds of the same unit (A) each react with a double bond of another unit (A). The catalyst is not particularly limited as long as the olefin metathesis reaction proceeds, and is preferably a Grubbs catalyst, more preferably a first generation Grubbs catalyst.

オレフィンメタセシス重合反応に用いる溶媒としては、単位(A)及び反応に用いる触媒を溶解することができれば制限されず、好適には単位(A)の形成に用いる溶媒であり、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、トルエン等であり、より好適にはジクロロメタンである。   The solvent used in the olefin metathesis polymerization reaction is not limited as long as it can dissolve the unit (A) and the catalyst used in the reaction, and is preferably a solvent used in the formation of the unit (A), such as dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, Toluene and the like, more preferably dichloromethane.

オレフィンメタセシス重合反応後のネットワークポリマーは、依然として炭素−炭素二重結合を有している。炭素−炭素二重結合は、シス体、トランス体の両方が生成する可能性があり、本発明のポリマーはその両方を含む。また、生成した炭素−炭素二重結合は、例えば触媒的水素添加反応により部分的に、又は完全に飽和することもできる。   The network polymer after the olefin metathesis polymerization reaction still has a carbon-carbon double bond. A carbon-carbon double bond may be generated in both a cis form and a trans form, and the polymer of the present invention includes both. The produced carbon-carbon double bond can also be partially or completely saturated, for example, by catalytic hydrogenation reaction.

さらに、メタセシス重合反応後の炭素−炭素二重結合に、さらなる置換基の導入を行うこともできる。一例としては、ジエン化合物等と反応させるディールス−アルダー反応や、エン反応等のペリ環状反応を行うことができる。他の例としては、パラジウム触媒を用いるヘック反応を行うことで、アルケニル基やアリール基を導入することもできる。   Furthermore, further substituents can be introduced into the carbon-carbon double bond after the metathesis polymerization reaction. As an example, a Diels-Alder reaction to react with a diene compound or the like, or a pericyclic reaction such as an ene reaction can be performed. As another example, an alkenyl group or an aryl group can be introduced by performing a Heck reaction using a palladium catalyst.

(他の態様)
本発明のネットワークポリマーを製造する他の態様を以下に記載する。
第1段階は、式(VII)で表される環状化合物を重合し式(VII’)で表される化合物を得ることである。重合反応としては、式(VII’)で表される化合物を得ることができる限り特に制限されないが、特にオレフィンメタセシス重合が好ましい。
(Other aspects)
Other embodiments for producing the network polymer of the present invention are described below.
The first step is to polymerize the cyclic compound represented by the formula (VII) to obtain the compound represented by the formula (VII ′). The polymerization reaction is not particularly limited as long as the compound represented by the formula (VII ′) can be obtained, but olefin metathesis polymerization is particularly preferable.

式中、R、R及びnは式(II)における定義と同じであり、wは2〜30の整数を、破線で示された結合部分は二重結合又は単結合を表す。 In formula, R < 6 >, R < 7 > and n are the same as the definition in Formula (II), w is an integer of 2-30, and the coupling | bond part shown with the broken line represents a double bond or a single bond.

オレフィンメタセシス重合によって得た式(VII’)で表される化合物は、依然として炭素−炭素二重結合を有している。炭素−炭素二重結合は、シス体、トランス体の両方が生成する可能性があり、式(VII’)で表される化合物はその両方を含む。また、生成した炭素−炭素二重結合は、触媒的水素添加反応等により飽和し、単結合とすることが好ましい。   The compound represented by the formula (VII ') obtained by olefin metathesis polymerization still has a carbon-carbon double bond. A carbon-carbon double bond may be generated in both a cis form and a trans form, and the compound represented by the formula (VII ') includes both. The produced carbon-carbon double bond is preferably saturated by a catalytic hydrogenation reaction or the like to form a single bond.

第2段階は、式(VI)で表される直鎖状化合物と、式(VII’)で表される化合物とを混合することである。混合条件は特に限定されないが、通常、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、トルエン等の有機溶媒中、室温下で混合する。   The second step is to mix the linear compound represented by the formula (VI) and the compound represented by the formula (VII '). The mixing conditions are not particularly limited, but are usually mixed at room temperature in an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, and toluene.

前記のように混合することにより、式(VII)で表される化合物の環状部分に式(VI)で表される直鎖状化合物が串刺し状に包接してなる擬ロタキサン構造(以後、「単位(B)」ともいう)を製造することができる。この単位(B)の形成も、H−NMR測定によって確認することができる。 By mixing as described above, a pseudo-rotaxane structure (hereinafter referred to as “unit”) in which the linear compound represented by the formula (VI) is clasped into the cyclic portion of the compound represented by the formula (VII). (B) "can also be manufactured. The formation of this unit (B) can also be confirmed by 1 H-NMR measurement.

第3段階は、前記単位(B)をオレフィンメタセシス重合することである。前記単位(B)は、可能であるならば単離した後に、重合反応を行うこともできるが、通常は単位(B)を形成した後に、そのまま重合反応を行う。
なお、重合反応としては、オレフィンメタセシス重合以外にも、例えば、カチオン重合、アニオン重合、ラジカル重合、配位重合、開環重合等により行うこともできる。
The third step is to subject the unit (B) to olefin metathesis polymerization. The unit (B) can be subjected to a polymerization reaction after isolation if possible. Usually, after the unit (B) is formed, the polymerization reaction is performed as it is.
In addition to the olefin metathesis polymerization, the polymerization reaction can be performed by, for example, cationic polymerization, anionic polymerization, radical polymerization, coordination polymerization, ring-opening polymerization, or the like.

(式(VI)で表される直鎖状化合物及び式(VII)で表される環状化合物)
式(VI)で表される直鎖状化合物及び式(VII)で表される環状化合物は、市販されているものを用いることができるほか、従来公知の方法、例えば、Polymer Journal, Vol.40, No.3, (2008), 205-211に記載の方法によって製造することができる。
(Linear compound represented by formula (VI) and cyclic compound represented by formula (VII))
As the linear compound represented by the formula (VI) and the cyclic compound represented by the formula (VII), commercially available ones can be used, and a conventionally known method such as Polymer Journal, Vol. , No. 3, (2008), 205-211.

(直鎖状化合物の製造)
式(VI)で表される直鎖状化合物の合成方法としては、例えば以下に示すような方法がある。
を含むポリアミン部位とRを含む左側セグメントとを塩基を用いて結合し、アミノ化を行う。保護基を除去した後に、左側セグメントと同様に、Rを含む右側セグメントを結合し、直鎖状化合物の基本骨格を得る。これに塩酸を作用させることで塩酸塩を得た後にアニオン交換を行うことで、式(VI)で表される直鎖状化合物を調製することができる。
(Production of linear compounds)
Examples of the method for synthesizing the linear compound represented by the formula (VI) include the following methods.
The polyamine moiety containing R 2 and the left segment containing R 1 are combined with a base to perform amination. After removing the protective group, the right segment containing R 3 is bonded in the same manner as the left segment to obtain the basic skeleton of the linear compound. The linear compound represented by the formula (VI) can be prepared by performing anion exchange after the hydrochloride is obtained by acting hydrochloric acid on this.

式中、R、R、R及びZは式(VI)と同じ定義であり、PGはアミノ基の保護基を表し、Q及びQは同一又は異なって脱離基を表す。 In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and Z have the same definition as in formula (VI), PG 1 represents an amino-protecting group, and Q 1 and Q 3 are the same or different and represent a leaving group. Represent.

前記塩基としては、具体的には水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム等を挙げることができる。   Specific examples of the base include lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate and the like. Can be mentioned.

前記アミノ化反応は非プロトン性極性溶媒中で行うことが好ましく、非プロトン性極性溶媒としては、反応が進行する限りいかなる溶媒を用いても良いが、具体的にはアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。   The amination reaction is preferably carried out in an aprotic polar solvent. As the aprotic polar solvent, any solvent may be used as long as the reaction proceeds. Specifically, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide N, N-dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, tetrahydrofuran and the like.

前記Qは脱離基となる部分であり、例えば塩素、臭素、ヨウ素、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基等を挙げることができる。   Q is a moiety that becomes a leaving group, and examples thereof include chlorine, bromine, iodine, methanesulfonyloxy group, trifluoromethanesulfonyloxy group, benzenesulfonyloxy group, toluenesulfonyloxy group and the like.

前記アミノ化反応は相間移動触媒を用いて行っても良い。相間移動触媒としては、クラウンエーテル、4級アンモニウム塩等を用いることができ、具体的には、12−クラウン−4−エーテル、15−クラウン−5−エーテル、18−クラウン−6−エーテル等のクラウンエーテルや、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラn−ブチルアンモニウムクロリド、テトラn−ブチルアンモニウムブロミド等のテトラアルキルアンモニウムハライド等が挙げられる。これら、相間移動触媒は、前記塩基の種類や、前記溶媒の種類によって、当業者が適宜選択することができる。   The amination reaction may be performed using a phase transfer catalyst. As the phase transfer catalyst, crown ether, quaternary ammonium salt or the like can be used, and specifically, 12-crown-4-ether, 15-crown-5-ether, 18-crown-6-ether, etc. Examples include crown ethers, tetraalkylammonium halides such as tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetra n-butylammonium chloride, and tetra n-butylammonium bromide. These phase transfer catalysts can be appropriately selected by those skilled in the art depending on the type of the base and the type of the solvent.

式中、PGで表されるアミノ基の保護基は、当業者が適宜選択することができ、Green&Wuts,“PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS” 4th ed.John Wiley&Sons,Inc.を参照することができる。具体的には、tert−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭酸アミド基、フタル酸イミド等のイミド基、2−ニトロベンゼンスルホニル基等のノシル基等を用いることができる。 In the formula, a protecting group for the amino group represented by PG 1 can be appropriately selected by those skilled in the art, and Green & Wuts, “PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS” 4 th ed. John Wiley & Sons, Inc. can be referred to. . Specifically, carbonic acid amide groups such as tert-butoxycarbonyl group and benzyloxycarbonyl group, imide groups such as phthalic acid imide, and nosyl groups such as 2-nitrobenzenesulfonyl group can be used.

前記、Rを含む左側セグメント及びRを含む右側セグメントは、市販の化合物を用いても良い。また、市販の末端不飽和アルコールから以下に示す方法で調製することもできる。
ジオールの片方の水酸基を保護基PGで保護した後に、もう一方の水酸基を酸化しアルデヒドへと変換する。このアルデヒドに対してウィッティヒ反応を行うことで、オレフィンを導入し、脱保護の後に水酸基を脱離基Zへと変換することで、Rを含む左側セグメントを合成することができる。同様の方法で、Rを含む右側セグメント合成することもできる。
Commercially available compounds may be used for the left segment containing R 1 and the right segment containing R 3 . Moreover, it can also prepare by the method shown below from commercially available terminal unsaturated alcohol.
After protecting one of the hydroxyl groups of the diol with a protecting group PG 2, converted into an aldehyde by oxidation of the other hydroxyl groups. By performing a Wittig reaction on this aldehyde, an olefin is introduced, and after deprotection, the hydroxyl group is converted to the leaving group Z, whereby the left segment containing R 1 can be synthesized. In the same manner, the right segment containing R 3 can be synthesized.

式中、R及びRは式(VI)と同じ定義であり、PGは水酸基の保護基を表し、Q及びQは同一又は異なって脱離基を表す。 In the formula, R 1 and R 3 have the same definition as in formula (VI), PG 2 represents a protecting group for a hydroxyl group, and Q 1 and Q 3 represent the same or different and represent a leaving group.

前記保護基PGとして用いられるものは、Green&Wuts,“PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS” 4th ed.John Wiley&Sons,Inc.を参照することができる。具体的には、アセチル基、ピバロイル基等のアシル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリエチルシリル基等のシリル基等を用いることができる。 For those used as the protecting group PG 2 , Green & Wuts, “PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS” 4 th ed. John Wiley & Sons, Inc. can be referred to. Specifically, acyl groups such as an acetyl group and a pivaloyl group, silyl groups such as a tert-butyldimethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, and a triethylsilyl group can be used.

前記水酸基の酸化方法としては、一級アルコールを選択的にアルデヒドへと酸化する方法であればいかなる方法を用いることができるが、具体的にはデス−マーチン酸化、TEMPO酸化等を挙げることができる。   As the method for oxidizing the hydroxyl group, any method can be used as long as it selectively oxidizes a primary alcohol to an aldehyde, and specific examples include Dess-Martin oxidation and TEMPO oxidation.

前記脱保護後の水酸基の脱離基Qへの変換方法としては、トリフェニルホスフィン存在下、四塩化炭素又は四臭化炭素を反応させ塩素又は臭素を導入する方法が挙げられる。その他にも、3級アミン等の塩基存在下、アルキル又はアリール塩化スルホニルと反応することでスルホニルエステルへと導く方法が挙げられる。また、スルホニルエステル部分をアセトン等の極性溶媒中でハロゲンのアルカリ金属塩を反応させることにより、ハロゲン化する方法等を挙げることができる。 Examples of the method for converting the hydroxyl group after deprotection to the leaving group Q 1 include a method of introducing chlorine or bromine by reacting carbon tetrachloride or carbon tetrabromide in the presence of triphenylphosphine. In addition, a method of leading to a sulfonyl ester by reacting with alkyl or aryl sulfonyl chloride in the presence of a base such as a tertiary amine can be mentioned. Moreover, the method etc. which halogenate the sulfonyl ester part by making the alkali metal salt of halogen react in polar solvents, such as acetone, etc. can be mentioned.

また、保護基としてスルホニルエステルを用いた場合、保護基の除去及び脱離基への変換工程を省略することもできる。   Moreover, when a sulfonyl ester is used as a protecting group, the removal of the protecting group and the conversion step to the leaving group can be omitted.

前記、Rを含むポリアミン部位は、市販のポリアミンを用いることもできる。また、以下に示す方法で市販のジアミンから調製することもできる。 A commercially available polyamine can also be used for the polyamine moiety containing R 2 . Moreover, it can also prepare from commercially available diamine by the method shown below.

一方を選択的に保護したジアミンと、ジオールから誘導したR2bを有する部位を、塩基を用いてアミノ化を行う。水酸基の保護基PGを除去した後に水酸基を脱離基へと変換し、アジ化ナトリウムを用いて、アジド基を導入する。アジド基を還元することにより、ポリアミン部位を調製することができる。この方法でポリンアミン鎖を伸長することができる。 Amination is performed using a base with a diamine selectively protected on one side and a site having R 2b derived from the diol. A hydroxyl group after removal of the protecting group PG 2 of the hydroxyl groups converted to leaving group, with sodium azide, to introduce the azide group. By reducing the azide group, the polyamine moiety can be prepared. In this way, the polyamine chain can be extended.

式中、Rは式(VI)と同じ定義であり、PGはアミノ基の保護基をPGは水酸基の保護基を表し、Q及びQ2bは脱離基を表す。 In the formula, R 2 has the same definition as in formula (VI), PG 1 represents an amino-protecting group, PG 2 represents a hydroxyl-protecting group, and Q 2 and Q 2b represent a leaving group.

前記塩基としては、具体的には水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム等を挙げることができる。   Specific examples of the base include lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate and the like. Can be mentioned.

前記アミノ化は非プロトン性極性溶媒中で行うことが好ましく、非プロトン性極性溶媒としては、反応が進行する限り、いかなる溶媒を用いても良いが、具体的にはアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。   The amination is preferably carried out in an aprotic polar solvent. As the aprotic polar solvent, any solvent may be used as long as the reaction proceeds. Specifically, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide N, N-dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, tetrahydrofuran and the like.

前記Q及びQ2bは脱離基となる部分であり、例えば塩素、臭素、ヨウ素、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基等を挙げることができる。 Q 2 and Q 2b are a part that becomes a leaving group, and examples thereof include chlorine, bromine, iodine, methanesulfonyloxy group, trifluoromethanesulfonyloxy group, benzenesulfonyloxy group, and toluenesulfonyloxy group.

前記脱保護後の水酸基の脱離基Q2bへの変換方法としては、トリフェニルホスフィン存在下、四塩化炭素又は四臭化炭素を反応させ塩素又は臭素を導入する方法が挙げられる。その他にも、3級アミン等の塩基存在下、トルエンスルホン酸クロライドやメタンスルホン酸クロライド等のスルホン酸ハライドと反応することでスルホニルエステルへと導く方法が挙げられる。またスルホニルエステル部分をアセトン等の極性溶媒中でハロゲンのアルカリ金属塩を反応させることにより、ハロゲン化する方法等を挙げることができる。
また、塩基条件下、トルエンスルホン酸クロライドやメタンスルホン酸クロライド等のスルホン酸クロライドを作用することで、水酸基をスルホン酸エステルへと導き、脱離基Q2bとすることができる。
Wherein as a conversion method to hydroxy groups leaving groups Q 2b after deprotection, the presence of triphenylphosphine, and a method of introducing chlorine or bromine is reacted with carbon tetrachloride or carbon tetrabromide. In addition, there is a method of reacting with a sulfonic acid halide such as toluenesulfonic acid chloride or methanesulfonic acid chloride in the presence of a base such as a tertiary amine to lead to a sulfonyl ester. Moreover, the method etc. which halogenate the sulfonyl ester part by making the alkali metal salt of halogen react in polar solvents, such as acetone, etc. can be mentioned.
Also, the basic conditions, by acting the acid chloride or toluene sulfonic acid chloride or methanesulfonic acid chloride, leads to hydroxyl to acid ester can be a leaving group Q 2b.

前記アジド基の導入は、アジ化ナトリウムを非プロトン性溶媒中で反応させることにより行うことができる。ここで、非プロトン性溶媒は、反応が進行する溶媒であれば、いかなる溶媒を用いることができるが、好ましくはアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドである。   The azide group can be introduced by reacting sodium azide in an aprotic solvent. Here, as the aprotic solvent, any solvent can be used as long as the reaction proceeds, and acetone, dimethylformamide, and dimethylacetamide are preferable.

前記アジド基のアミノ基への還元は、トリフェニルホスフィン等のホスフィンを用いて還元する方法や、パラジウム触媒等を用いて水素添加により還元する方法が挙げられる。前記、ホスフィンを用いて還元する方法において、反応溶媒としては水を添加したジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒が挙げられる。また、水素添加による還元においては、反応が進行する限りいかなる溶媒を用いても構わないが、メタノールや酢酸エチル等の極性溶媒が反応性を高める点から好ましい。   Examples of the reduction of the azide group to an amino group include a reduction method using a phosphine such as triphenylphosphine, and a reduction method by hydrogenation using a palladium catalyst or the like. In the method of reduction using phosphine, examples of the reaction solvent include ether solvents such as diethyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran to which water is added. In the reduction by hydrogenation, any solvent may be used as long as the reaction proceeds, but a polar solvent such as methanol or ethyl acetate is preferable from the viewpoint of increasing the reactivity.

前記反応を繰り返し行うことによって、望みのRを含むポリアミン部位を調製することができる。 By repeating the reaction, a desired polyamine moiety containing R 2 can be prepared.

3 ネットワークポリマーの中和
本発明のネットワークポリマーの中和後のネットワークポリマー(以下、「中和後のネットワークポリマー」ともいう)は、上記記載のネットワークポリマーを求電子剤と反応させることにより、式(I)で表される単位内の−N−基を−NR−基又は−NR−基(R又はRは、求電子剤由来の残基を表す)に変換し、式(I’)で表される単位として得ることができる。
3. Neutralization of network polymer The network polymer after neutralization of the network polymer of the present invention (hereinafter also referred to as “network polymer after neutralization”) is obtained by reacting the above-described network polymer with an electrophile. The —N + H 2 — group in the unit represented by (I) is converted to a —NR 4 — group or —NR 5 — group (R 4 or R 5 represents a residue derived from an electrophile). Can be obtained as a unit represented by the formula (I ′).

こうして得られた中和後のネットワークポリマーでは、ポリマー中のロタキサン構造の架橋部位において、直鎖状化合物と環状化合物との相互作用が弱まり、ネットワークポリマーの運動性が高まり、イオン電動度が向上する。このようなネットワークポリマーの中和による効果は、WO2013/99224号公報に記載されているように、発明者らの開発した他のタイプのネットワークポリマーにおいても観測されている。   In the network polymer after neutralization obtained in this way, the interaction between the linear compound and the cyclic compound is weakened at the cross-linked site of the rotaxane structure in the polymer, the mobility of the network polymer is increased, and the ion mobility is improved. . The effect of such neutralization of the network polymer is also observed in other types of network polymers developed by the inventors, as described in WO2013 / 99224.

又はRで表される求電子剤由来の残基としては、式(I)で表される単位内の−N−基を−NR−基又は−NR−基に変換することができるものであれば、特に制限されないが、例えば直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基、アリールアルキル基、アシル基等が挙げられる。 As the residue derived from the electrophile represented by R 4 or R 5 , the —N + H 2 — group in the unit represented by the formula (I) is changed to —NR 4 — group or —NR 5 — group. As long as it can be converted, it is not particularly limited, and examples thereof include a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkenyl group, an arylalkyl group, and an acyl group.

上記直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、アミル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等が挙げられる。   Specific examples of the linear or branched alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i- Examples thereof include a butyl group, a tert-butyl group, a cyclobutyl group, a pentyl group, a neopentyl group, an amyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, and an undecyl group.

上記直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基としては、具体的に、ビニル基、アリル基、メタクリル基、クロトニル基、ブテニル基、ペンテニル基、シクロペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基等が挙げられる。   Specific examples of the linear or branched alkenyl group include vinyl, allyl, methacryl, crotonyl, butenyl, pentenyl, cyclopentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, heptenyl, octenyl. Group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group and the like.

これらR又はRで表される求電子剤由来の残基による、式(I)で表される単位内の−N−基の−NR−基又は−NR−基への変換方法は、特に制限されないが、例えば、塩基を用いて−N−基を−NH−へと変換した後に、金属ヒドリドを用いて窒素アニオンを生じさせ、RY又はRYで表される求電子剤と反応させる方法が挙げられる。このとき、金属ヨウ化物等を添加することで、窒素アニオンと求核剤との反応性を増しても良い。 By the residue derived from the electrophile represented by R 4 or R 5 , to the —NR 4 — group or —NR 5 — group of the —N + H 2 — group in the unit represented by the formula (I) the method of transformation is not particularly limited, for example, using a base -N + H 2 - after converting the group into -NH-, cause nitrogen anion with metal hydride, R 4 Y or R 5 The method of making it react with the electrophile represented by Y is mentioned. At this time, the reactivity between the nitrogen anion and the nucleophile may be increased by adding a metal iodide or the like.

Y又はRYで表される求電子剤の脱離基Yとしては、−N−基を−NR−基又は−NR−基に変換することができるものであれば、特に制限されないが、例えば塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン、p−トルエンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、メタンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等のスルホニルオキシである。 The leaving group Y of the electrophile represented by R 4 Y or R 5 Y is a group capable of converting a —N + H 2 — group into a —NR 4 — group or a —NR 5 — group. Examples thereof include, but are not limited to, halogen such as chlorine, bromine and iodine, and sulfonyloxy such as p-toluenesulfonyloxy, benzenesulfonyloxy, methanesulfonyloxy and trifluoromethanesulfonyloxy.

このとき用いられる塩基としては、無機塩基、有機塩基のいずれでもかまわないが、有機塩基が好ましく、三級アミンが好ましい。より具体的には、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)等が挙げられる。
金属ヒドリドとしては、水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化カリウムが挙げられ、取り扱いの容易さから、油性水素化ナトリウムが好ましい。
反応溶媒としては、非プロトン性極性溶媒が好ましく、例えばテトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等が挙げられる。
The base used at this time may be either an inorganic base or an organic base, but an organic base is preferable and a tertiary amine is preferable. More specifically, triethylamine, tri-n-butylamine, diazabicycloundecene (1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene) and the like can be mentioned.
Examples of the metal hydride include sodium hydride, lithium hydride, and potassium hydride, and oily sodium hydride is preferable because of easy handling.
The reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent, and examples thereof include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide and the like.

また、R又はRで表される求電子剤由来の残基による、−N−基の−NR−基又は−NR−基への変換方法としては、例えば、塩基を用いて式(I)由来の繰り返し単位内の−N−基を−NH−へと変換した後に、窒素上にアシル基を導入することでアミドとすることができる。また、前記アミドを還元し、これを対応するアルキル基へと変換する方法も挙げられる。 In addition, as a method for converting an —N + H 2 — group to an —NR 4 — group or —NR 5 — group by a residue derived from an electrophile represented by R 4 or R 5 , for example, a base is used. After using the -N + H 2 -group in the repeating unit derived from formula (I) to convert to -NH-, an amide can be obtained by introducing an acyl group onto nitrogen. Moreover, the method of reducing the said amide and converting this into a corresponding alkyl group is also mentioned.

このとき用いられる塩基としても、無機塩基、有機塩基のいずれでもかまわないが、有機塩基が好ましく、三級アミンが好ましい。より具体的には、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)等が挙げられる。   The base used at this time may be either an inorganic base or an organic base, but an organic base is preferable and a tertiary amine is preferable. More specifically, triethylamine, tri-n-butylamine, diazabicycloundecene (1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene) and the like can be mentioned.

アシル化剤としては、酸ハロゲン化物、酸無水物、混合酸無水物等が挙げられるが、酸ハロゲン化物が好ましい。反応溶媒としては、活性水素を持たない反応溶媒であれば特に制限はされないが、好ましい溶媒としてテトラヒドロフラン、トルエン、ジクロロメタン等が挙げられ、ジクロロメタンが好ましい。   Examples of the acylating agent include acid halides, acid anhydrides, mixed acid anhydrides, and the like, and acid halides are preferable. The reaction solvent is not particularly limited as long as it is a reaction solvent having no active hydrogen, but preferred solvents include tetrahydrofuran, toluene, dichloromethane and the like, and dichloromethane is preferred.

アミドの還元剤としては、前記R又はRで表される求電子剤由来の残基へと変換できるものであれば特に制限はされないが、リチウムアルミニウムハイドライド、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム等のアルミニウム系ヒドリド還元剤や、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、ジボラン等のホウ素系ヒドリド還元剤等が挙げられる。反応溶媒は、当業者が前記還元剤の種類によって適宜選択して使用できる。 The amide reducing agent is not particularly limited as long as it can be converted into a residue derived from the electrophile represented by R 4 or R 5 , but lithium aluminum hydride, bis (2-methoxyethoxy) hydride, and the like. ) Aluminum hydride reducing agents such as aluminum and diisobutylaluminum hydride, and boron hydride reducing agents such as sodium borohydride, lithium borohydride, sodium cyanoborohydride, lithium triethylborohydride, and diborane. . The reaction solvent can be appropriately selected and used by those skilled in the art depending on the type of the reducing agent.

求電子剤の使用量は、式(I)で表される単位内の−N−基に対して1.0モル当量以上用いるのが好ましく、1.0〜100.0モル当量用いることがより好ましい。−N−基は全部−NR−基又は−NR−基に変換されることが好ましいが、一部のみ−NR−基又は−NR−基に変換されたポリマーネットワークも、本発明に包含される。すなわち、−N−基の、−NR−基又は−NR−基への変換率は、10%以上であればよく、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上である。−N−基の少なくとも一部が−NR−基又は−NR−基に変換されていることは、IR測定によって確認できる。 The amount of the electrophile used is preferably 1.0 molar equivalent or more with respect to the —N + H 2 — group in the unit represented by formula (I), and 1.0 to 100.0 molar equivalent is used. It is more preferable. -N + H 2 - is preferably to be converted based on only a part -NR 4 - - groups all -NR 4 - group or a -NR 5 group, or -NR 5 - be converted polymer network based on Are encompassed by the present invention. That is, the conversion rate of the —N + H 2 — group to the —NR 4 — group or —NR 5 — group may be 10% or more, preferably 30% or more, more preferably 50% or more. . It can be confirmed by IR measurement that at least a part of the —N + H 2 — group is converted to a —NR 4 — group or a —NR 5 — group.

4 ポリマーゲル電解質
本発明のポリマーゲル電解質は、上述したネットワークポリマー及び/又は中和後のネットワークポリマーと電解質溶液とを混合することによって得られる。
ネットワークポリマー及び/又は中和後のネットワークポリマーは、種々の溶媒に対してゲル化能を有するため、ネットワークポリマー及び中和後のネットワークポリマーと電解質溶液とを含有することによって、ポリマーゲル電解質を形成する。
4 Polymer Gel Electrolyte The polymer gel electrolyte of the present invention can be obtained by mixing the network polymer and / or the neutralized network polymer and an electrolyte solution.
Since the network polymer and / or the network polymer after neutralization has gelation ability with respect to various solvents, a polymer gel electrolyte is formed by containing the network polymer and the network polymer after neutralization and an electrolyte solution. To do.

特に、本発明のポリマーゲル電解質は、本発明のネットワークポリマー及び中和後のネットワークポリマーが化学的に安定であるため、グリニャール試薬等のハロゲン化有機マグネシウムの溶液を非水電解質溶液として用いることができる。ハロゲン化有機マグネシウム化合物としては、これらに限定されるものではないが、下記式(M)で表される化合物を用いることができる。   Particularly, in the polymer gel electrolyte of the present invention, since the network polymer of the present invention and the network polymer after neutralization are chemically stable, a solution of organic magnesium halide such as Grignard reagent can be used as the non-aqueous electrolyte solution. it can. The halogenated organomagnesium compound is not limited to these, but a compound represented by the following formula (M) can be used.

式中、Rは置換又は非置換の炭素数1〜10のアルキル基、置換又は非置換の炭素数2〜10のアルケニル基、置換又は非置換の炭素数2〜10のアルキニル基、置換又は非置換の炭素数3〜6の環状アルキル基、置換又は非置換のチオフェン基、置換又は非置換のフェニル基あるいは置換又は非置換のナフチル基を表し、XはCl、Br又はIを表す。式(M)で表される化合物において、Rは、Mg−Xで表される部位を1つ又は2つ以上有していても良い。   In the formula, R is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, substituted or non-substituted A substituted C3-C6 cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted thiophene group, a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted naphthyl group is represented, and X represents Cl, Br, or I. In the compound represented by the formula (M), R may have one or more sites represented by Mg—X.

前記炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、3−ペンチル基、n−ヘキシル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブタン−2−イル基、2,3-ジメチルブタン−2−イル基、3−ヘキシル基、2-エチルペンチル基、2-メチルペンタン−3−イル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, and 1-methylbutyl. Group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-pentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl Group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl Group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutan-2-yl group, 2,3-dimethylbutan-2-yl group, 3-hexyl group, 2-ethylpen A til group, 2-methylpentan-3-yl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like can be mentioned.

前記炭素数2〜10のアルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプロぺニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1,3−ブタンジエニル基、1-エチルビニル基、1-メチル−1−プロペニル基、2-メチル−1−プロペニル基、2-メチル−2−プロペニル基、ペンテニル基、ペンタジエニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、ヘキサトリエニル基、ヘプテニル基、ヘプタジエニル基、ヘプタトリエニル基、オクテニル基、オクタジエニル基、オクタトリエニル基、オクタテトラエニル基、ノネニル基、ノナジエニル基、ノナトリエニル基、ノナテトラエニル基、デセニル基、デカジエニル基、デカトリエニル基、デカテトラエニル基、デカペンタエニル基が挙げられる。   Examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms include vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butanedienyl group, 1-ethylvinyl group, 1-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, pentenyl group, pentadienyl group, hexenyl group, hexadienyl group, hexatrienyl group, heptenyl Group, heptadienyl group, heptatrienyl group, octenyl group, octadienyl group, octatrienyl group, octatetraenyl group, nonenyl group, nonadienyl group, nonatrienyl group, nonatetraenyl group, decenyl group, decadienyl group, decatrienyl group, decatetraenyl group, A decapentaenyl group is mentioned.

前記炭素数2〜10のアルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1,3−ブタンジイニル基、1-メチル−2−プロピニル基、ペンチニル基、ペンタジイニル基、ヘキシニル基、ヘキサジイニル基、ヘキサトリイニル基、ヘプチニル基、ヘプタジイニル基、ヘプタトリイニル基、オクチニル基、オクタジイニル基、オクタトリイニル基、オクタテトライニル基、ノニニル基、ノナジイニル基、ノナトリイニル基、ノナテトライニル基、デシニル基、デカジイニル基、デカトリイニル基、デカテトライニル基、デカペンタイニル基等が挙げられる。   Examples of the alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1,3-butanediynyl group, and 1-methyl. 2-propynyl group, pentynyl group, pentadiynyl group, hexynyl group, hexadiynyl group, hexatriinyl group, heptynyl group, heptadiynyl group, heptatriinyl group, octynyl group, octadiynyl group, octatriinyl group, octatetrinyl group, noninyl Group, nonadiynyl group, nonatriynyl group, nonatetrinyl group, decynyl group, decadiynyl group, decatriynyl group, decaterinyl group, decapentynyl group and the like.

前記炭素数3〜6の環状アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。   Examples of the cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、チオフェニル基、フェニル基、ナフチル基の置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、環状アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基等が挙げられる。   Examples of the substituent for the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cyclic alkyl group, thiophenyl group, phenyl group, and naphthyl group include fluorine, chlorine, bromine, iodine, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cyclic alkyl group, alkoxy Group, alkenyloxy group, alkynyloxy group, cyclic alkoxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group and the like.

上記、式(M)で表される化合物としては、具体的には例えば、塩化メチルマグネシウム、臭化メチルマグネシウム、ヨウ化メチルマグネシウム、塩化エチルマグネシウム、臭化エチルマグネシウム、ヨウ化エチルマグネシウム、塩化ブチルマグネシウム、臭化ブチルマグネシウム、ヨウ化ブチルマグネシウム、塩化ベンジルマグネシウム、臭化ベンジルマグネシウム、ヨウ化ベンジルマグネシウム等が挙げられ、より好適には、塩化メチルマグネシウム、臭化メチルマグネシウム、塩化エチルマグネシウム、臭化エチルマグネシウム、塩化ブチルマグネシウム、臭化ブチルマグネシウム、塩化ベンジルマグネシウム、臭化ベンジルマグネシウムが挙げられ、さらに好適には、臭化メチルマグネシウム、臭化エチルマグネシウム、臭化ブチルマグネシウムが挙げられ、最も好適には臭化メチルマグネシウム又は臭化エチルマグネシウムが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the formula (M) include methyl magnesium chloride, methyl magnesium bromide, methyl magnesium iodide, ethyl magnesium chloride, ethyl magnesium bromide, ethyl magnesium iodide, butyl chloride. Magnesium, butylmagnesium bromide, butylmagnesium iodide, benzylmagnesium chloride, benzylmagnesium bromide, benzylmagnesium iodide, and the like. More preferred are methylmagnesium chloride, methylmagnesium bromide, ethylmagnesium chloride, bromide. Examples include ethyl magnesium, butyl magnesium chloride, butyl magnesium bromide, benzyl magnesium chloride, and benzyl magnesium bromide, and more preferably methyl magnesium bromide, ethyl magnesium bromide, and butyl bromide. Magnesium and the like, most preferably include methyl magnesium bromide or ethyl magnesium bromide.

式(M)で表される有機ハロゲン化マグネシウムは定法によりR−Xで示される化合物とマグネシウムから調製することができる。ただしRは上記で定義した通りである。定法で調製することが困難な式(M)で表される化合物を調製する場合、リーケ法により活性化したマグネシウムと前記R−Xで示される化合物とを反応させることで、式(M)で表される化合物を調製することもできる。   The organic magnesium halide represented by the formula (M) can be prepared from a compound represented by R—X and magnesium by a conventional method. Where R is as defined above. When preparing a compound represented by the formula (M), which is difficult to prepare by a conventional method, by reacting the magnesium activated by the Reike method with the compound represented by the R—X, the formula (M) The represented compounds can also be prepared.

前記、電解質溶液の溶媒としては、ハロゲン化有機マグネシウムを安定に溶解する限り、限定されるものではないが、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等のアルカン系有機溶媒、ベンゼンやトルエン等の芳香族系有機溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキサン等のエーテル系有機溶媒等を挙げることができる。また、前記有機溶媒の他にも、安全性に優れ、高いイオン伝導度を有し、且つ良好なマグネシウムの溶解析出の可逆性を示すことのできるイオン液体を用いることができる。   The solvent of the electrolyte solution is not limited as long as the organic magnesium halide is stably dissolved. Alkane organic solvents such as pentane, hexane, and heptane, and aromatic organic solvents such as benzene and toluene. And ether-based organic solvents such as diethyl ether, dibutyl ether, methyl tert-butyl ether, tetrahydropyran, and dioxane. In addition to the organic solvent, an ionic liquid that is excellent in safety, has high ionic conductivity, and can exhibit good reversibility of magnesium dissolution and precipitation can be used.

前記、イオン液体としては、ハロゲン化有機マグネシウムを安定に溶解する限り、限定されるものではないが、アンモニウム系イオン液体、イミダゾリウム系イオン液体、ホスホニウム系イオン液体、ピラゾリウム系イオン液体、ピリジニウム系イオン液体、ピロリジニウム系イオン液体、スルホニウム系イオン液体等を用いることができる。中でも、好ましくはアンモニウム系イオン液体、イミダゾリウム系イオン液体、ピロリジニウム系イオン液体を挙げることができ、最も好適にはアンモニウム系イオン液体が挙げられる。   The ionic liquid is not limited as long as the organomagnesium halide is stably dissolved, but is not limited to ammonium ionic liquid, imidazolium ionic liquid, phosphonium ionic liquid, pyrazolium ionic liquid, pyridinium ion. A liquid, a pyrrolidinium ionic liquid, a sulfonium ionic liquid, or the like can be used. Among them, preferred are ammonium-based ionic liquids, imidazolium-based ionic liquids, and pyrrolidinium-based ionic liquids, and most preferred are ammonium-based ionic liquids.

前記、アンモニウム系イオン液体としては、具体的にはジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、メチルトリn−オクチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、エチルジメチルプロピルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、テトラブチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、ベンジルトリメチルアンモニウムトリブロミド、テトラオクチルアンモニウムクロリド等が挙げられ、より好適には、ジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、メチルトリn−オクチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、エチルジメチルプロピルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、テトラブチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩が挙げられ、さらに好適には、ジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩、メチルトリn−オクチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩が挙げられ、最も好適にはジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩が挙げられる。   Specific examples of the ammonium-based ionic liquid include diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, methyltri-n-octylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, and ethyldimethylpropylammonium bis (trifluoromethane). Sulfonimide salt, tetrabutylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, benzyltrimethylammonium tribromide, tetraoctylammonium chloride, and the like, more preferably diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, Methyltri-n-octylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, ethyldimethylpropylammonium Bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, tetrabutylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, and more preferably diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt, methyltri-n-octylammonium bis ( Trifluoromethane) sulfonimide salt, and most preferably, diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt.

上記ハロゲン化有機マグネシウムを用いた電解質の他にも、電解質としては、非水電解質溶液に用いられる従来公知の無機イオン塩を用いることができ、例えば、塩化リチウム(LiCl)、過塩素酸リチウム(LiClO)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF)、リチウムテトラフェニルボレート(LiB(C)、メタンスルホン酸リチウム(LiCHSO)、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCFSO)、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドリチウム(Li(CSON)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム(Li(CFSON)、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルリチウム(LiC(CFSO)、臭化リチウム(LiBr)を用いることが可能であり、これらの2種以上を混合して使用することもできる。 In addition to the electrolyte using the organomagnesium halide, a conventionally known inorganic ion salt used in a non-aqueous electrolyte solution can be used as the electrolyte. For example, lithium chloride (LiCl), lithium perchlorate ( LiClO 4 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium tetraphenylborate (LiB (C 6 H 5 ) 4 ), Lithium methanesulfonate (LiCH 3 SO 3 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), lithium bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide (Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N), bis ( trifluoromethanesulfonyl) imide lithium (Li (CF 3 SO 2) 2 N) Tris (trifluoromethanesulfonyl) methyl lithium (LiC (CF 3 SO 2) 3), it is possible to use lithium bromide (LiBr), may be used by mixing two or more of these.

上記ハロゲン化有機マグネシウムを用いた電解質以外の電解質に使用する溶媒としては、非水電解質溶液に用いられる従来公知の溶媒を用いることができ、例えば、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、アセトニトリル、プロピオニトリル、アニソール、酢酸エステル、酪酸エステル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリジノン、N−メチルオキサゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、エチレンスルフィド、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド、トリメチルヘキシルアンモニウム等を用いることが可能であり、これらの2種以上を混合して使用することもできる。   As a solvent used for an electrolyte other than the electrolyte using the organomagnesium halide, a conventionally known solvent used for a nonaqueous electrolyte solution can be used. For example, 4-fluoro-1,3-dioxolane-2- ON, ethylene carbonate, propylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyl Tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, diethyl ether, methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, acetonitrile, propionitrile, anisole, Acetate, butyrate, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, nitromethane, nitroethane, sulfolane, methylsulfolane, dimethylsulfoxide , Trimethyl phosphate, triethyl phosphate, ethylene sulfide, bistrifluoromethylsulfonylimide, trimethylhexylammonium, and the like can be used, and a mixture of two or more of these can also be used.

前記電解質溶液の中でも、ジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩を含む溶媒に、臭化エチルマグネシウムを溶解した電解質溶液が好ましい。   Among the electrolyte solutions, an electrolyte solution in which ethyl magnesium bromide is dissolved in a solvent containing diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide salt is preferable.

電解液中の溶質と溶媒の割合は、溶質が溶媒に溶解する限り、いかなる割合であっても良いが、溶質:溶媒が物質量比で0.1:10〜10:0.1であり、より好ましくは1:10〜10:1、さらに好ましくは1:5〜5:1、もっとも好ましくは1:2〜2:1である。   The ratio of the solute and the solvent in the electrolytic solution may be any ratio as long as the solute is dissolved in the solvent, but the solute: solvent is a substance amount ratio of 0.1: 10 to 10: 0.1, More preferably, it is 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 5 to 5: 1, and most preferably 1: 2 to 2: 1.

本発明のポリマーゲル電解質は、電解質溶液をネットワークポリマーでゲル化させることで得ることができる。具体的には、所定量の電解質溶液に所定量のネットワークポリマーを浸漬させるという製造方法が例示される。通常、ハロゲン化有機マグネシウムは空気中の水分及び酸素と反応し不動体を形成するため、上記操作は不活性ガス下で行うことが好ましい。   The polymer gel electrolyte of the present invention can be obtained by gelling an electrolyte solution with a network polymer. Specifically, a production method in which a predetermined amount of network polymer is immersed in a predetermined amount of electrolyte solution is exemplified. Usually, since the organomagnesium halide reacts with moisture and oxygen in the air to form a non-moving substance, the above operation is preferably performed under an inert gas.

(非水電解質二次電池)
前記ポリマーゲル電解質は、マグネシウム二次電池やリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池として使用することができる。
(Non-aqueous electrolyte secondary battery)
The polymer gel electrolyte can be used as a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a magnesium secondary battery or a lithium ion secondary battery.

本発明の非水電解質二次電池としては、上記ポリマーゲル電解質を使用する以外は、従来公知の構成から成る。   The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention has a conventionally known configuration except that the polymer gel electrolyte is used.

例えば、正極としては、放電時に正イオンを吸収するもの、もしくは負イオンを放出するものであれば特に限定されず、金属酸化物やポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレン等の導電性高分子やその誘導体、ジスルフィド化合物等の二次電池の正極材料として従来公知のものが使用できる。   For example, the positive electrode is not particularly limited as long as it absorbs positive ions or discharges negative ions during discharge, and has a high conductivity such as metal oxide, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and polyparaphenylene. Conventionally known materials such as molecules, derivatives thereof, and disulfide compounds can be used as positive electrode materials for secondary batteries.

また、負極としては、カチオンを吸蔵・放出可能な材料であれば特に限定されず、天然黒鉛、石炭・石油ピッチ等を高温で熱処理して得られる黒鉛化炭素等の結晶質カーボン、石炭、石油ピッチコークス、アセチレンピッチコークス等を熱処理して得られる非晶質カーボン、金属リチウムやAlLi等のリチウム合金など、二次電池の負極活物質として従来公知のものが使用できる。   The negative electrode is not particularly limited as long as it is a material capable of occluding and releasing cations. Crystalline carbon such as graphitized carbon obtained by heat treatment of natural graphite, coal / petroleum pitch, etc., coal, petroleum Conventionally known negative electrode active materials for secondary batteries such as amorphous carbon obtained by heat treatment of pitch coke, acetylene pitch coke, and lithium alloys such as metallic lithium and AlLi can be used.

さらに、電極を形成する際に、これらの電極活物質を適当な結着剤や機能性材料と混合し、電極層を形成することもできる。この結着剤としてはポリフッ化ビニリデン等のハロゲン含有高分子等が用いられ、また機能性材料としては電子伝導性を確保するためのアセチレンブラックやポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子、イオン伝導性を確保するための高分子電解質、それらの複合体等が挙げられる。   Furthermore, when forming an electrode, these electrode active materials can be mixed with an appropriate binder or functional material to form an electrode layer. As the binder, a halogen-containing polymer such as polyvinylidene fluoride is used, and as the functional material, a conductive polymer such as acetylene black, polypyrrole, or polyaniline for ensuring electronic conductivity, ion conductivity, or the like. For example, a polymer electrolyte, a composite thereof, and the like.

本発明の非水電解質二次電池は、前記ポリマーゲル電解質、前記正極及び負極などを用いて電池を組み立てることにより得ることができる。その他の構成要素や構造については特に制限は無く、従来公知の非水電解質二次電池で採用されている各種構成要素、構造を適用することができる。   The nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention can be obtained by assembling a battery using the polymer gel electrolyte, the positive electrode and the negative electrode. There is no restriction | limiting in particular about another component and structure, The various component and structure employ | adopted by the conventionally well-known nonaqueous electrolyte secondary battery are applicable.

例えば、セパレータ基材にポリマーゲル電解質を担持させることもできる。セパレータ基材としては、通常非水電解質二次電池用のセパレータ基材として用いられているものを使用することができる。例えば、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリエステル不織布、PTFE多孔体フィルム、クラフト紙、レーヨン繊維・サイザル麻繊維混抄シート、マニラ麻シート、ガラス繊維シート、セルロース系電解紙、レーヨン繊維からなる抄紙、セルロースとガラス繊維との混抄紙、またはこれらを組み合せて複数層に構成したものなどを使用することができる。   For example, a polymer gel electrolyte can be supported on the separator substrate. As a separator base material, what is normally used as a separator base material for nonaqueous electrolyte secondary batteries can be used. For example, polyethylene nonwoven fabric, polypropylene nonwoven fabric, polyester nonwoven fabric, PTFE porous film, kraft paper, rayon fiber / sisal fiber mixed paper, manila hemp sheet, glass fiber sheet, cellulosic electrolytic paper, paper made of rayon fiber, cellulose and glass fiber Can be used, or a combination of these can be used to form a plurality of layers.

また、本発明の非水電解質二次電池では、その形状などについても特に制限はない。例えば、コイン形、ボタン形、シート形、積層形、円筒形、偏平形、角形、電気自動車などに用いる大型のものなど、いずれであってもよい。本発明のポリマーゲル電解質は、電解質溶液の含有量が従来の二次電池に比べて大幅に少ないため、特に大型の電池作製の際に、安全性及び製造コストの面で本発明の効果が顕著に表れる。   Moreover, in the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention, there is no restriction | limiting in particular also about the shape. For example, any of a coin shape, a button shape, a sheet shape, a laminated shape, a cylindrical shape, a flat shape, a square shape, a large size used for an electric vehicle, etc. may be used. The polymer gel electrolyte of the present invention has a significantly lower content of the electrolyte solution than the conventional secondary battery, so that the effects of the present invention are remarkable in terms of safety and manufacturing cost, especially when manufacturing a large battery. Appear in

以下に、実施例において本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術範囲は、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

(1)直鎖状化合物の合成
直鎖状化合物は以下の手順で合成した。
(i)1,2−ビス(10−ウンデセノイルアミノエトキシ)エタンの合成
(1) Synthesis of linear compound The linear compound was synthesized by the following procedure.
(I) Synthesis of 1,2-bis (10-undecenoylaminoethoxy) ethane

2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(3.00g,0.0202mol)とトリエチルアミン(7.04ml,0.0505mmol)のTHF溶液に10−ウンデセノイルクロリド(9.00g,0.0444mol)のTHF溶液を滴下して加え、室温で17時間攪拌した。反応後、炭酸水素ナトリウム水溶液を5ml加え、酢酸エチルで希釈後、3回水洗した。洗浄した有機層は無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した。濃縮物をさらにヘキサンで洗浄することで1,2−ビス(10−ウンデセノイルアミノエトキシ)エタンの白色粉末(収量7.07g,収率73%)を得た。   To a THF solution of 2,2 ′-(ethylenedioxy) bis (ethylamine) (3.00 g, 0.0202 mol) and triethylamine (7.04 ml, 0.0505 mmol), 10-undecenoyl chloride (9.00 g, 0 0.044 mol) in THF was added dropwise and stirred at room temperature for 17 hours. After the reaction, 5 ml of an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added, diluted with ethyl acetate, and washed with water three times. The washed organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. The concentrate was further washed with hexane to obtain 1,2-bis (10-undecenoylaminoethoxy) ethane white powder (yield 7.07 g, 73% yield).

(ii)1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタンの合成 (Ii) Synthesis of 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane

1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン(3.00g,6.24mmol)の脱水THF溶液を水素化アルミニウムリチウムのTHF懸濁液に滴下し、35時間還流した。氷冷後、酢酸エチルと蒸留水を加え反応を停止し、減圧濾過した。濾物を乾燥させることで黄色透明粘性の液体として1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン(収量2.81g,収率99%)を得た。   A dehydrated THF solution of 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane (3.00 g, 6.24 mmol) was added dropwise to a THF suspension of lithium aluminum hydride for 35 hours. Refluxed. After cooling with ice, the reaction was stopped by adding ethyl acetate and distilled water, followed by filtration under reduced pressure. The filtrate was dried to obtain 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane (yield 2.81 g, yield 99%) as a yellow transparent viscous liquid.

(iii)1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン 二ヘキサフルオロリン酸の合成 (Iii) 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane Synthesis of dihexafluorophosphoric acid

1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン(2.81g,6.21mmol)のメタノール溶液に3N−HCl水溶液を加え酸性とした。メタノールを濃縮除去後、水層をジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し白色固体を得た。前記白色固体をメタノールに溶解し、飽和ヘキサフルオロリン酸水溶液に滴下した。水で希釈した後にジクロロメタンで抽出し、乾燥・濃縮した。濃縮物をヘキサン/エーテル=2/1で洗浄し、1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン 二ヘキサフルオロリン酸の白色固体物質(収量3.77g,収率82%)を得た。この化合物のH−NMRスペクトルを図1に、IRスペクトルを図2に示す。 A methanol solution of 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane (2.81 g, 6.21 mmol) was acidified with a 3N HCl aqueous solution. After removing methanol by concentration, the aqueous layer was extracted with dichloromethane. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated to give a white solid. The white solid was dissolved in methanol and added dropwise to a saturated aqueous hexafluorophosphoric acid solution. The mixture was diluted with water, extracted with dichloromethane, dried and concentrated. The concentrate was washed with hexane / ether = 2/1 and 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) aminoethoxy) ethane dihexafluorophosphoric acid white solid material (yield 3.77 g, Yield 82%). The 1 H-NMR spectrum of this compound is shown in FIG. 1, and the IR spectrum is shown in FIG.

(2)環状化合物の合成
直鎖状化合物(iv)は以下の手順で合成した。
(i)p−トルエンスルホン酸 10−ウンデセニルエステルの合成
(2) Synthesis of cyclic compound The linear compound (iv) was synthesized by the following procedure.
(I) Synthesis of p-toluenesulfonic acid 10-undecenyl ester

10−ウンデセン−1−オール(8g,0.0470mol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.12g,9.40×10−4mol)、トリエチルアミン(13.5ml,0.0969mol)のTHF溶液にp−トルエンスルホニルクロリド(TsCl)(13.4g,0.0705mol)のTHF溶液を滴下し、室温で71時間撹拌した。炭酸水素ナトリウム飽和水溶液を加え反応を停止し、水希釈後酢酸エチルで抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン:酢酸エチル=15:1〜9:1)により精製し、p−トルエンスルホン酸 10−ウンデセニルエステル(収量14.5g,収率95%)を無色透明の液体として得た。 To a THF solution of 10-undecen-1-ol (8 g, 0.0470 mol), dimethylaminopyridine (DMAP) (0.12 g, 9.40 × 10 −4 mol), triethylamine (13.5 ml, 0.0969 mol). A THF solution of p-toluenesulfonyl chloride (TsCl) (13.4 g, 0.0705 mol) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 71 hours. The reaction was stopped by adding a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate, diluted with water, and extracted with ethyl acetate. The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated, purified by column chromatography (silica gel, hexane: ethyl acetate = 15: 1 to 9: 1), and p-toluenesulfonic acid 10-undecenyl ester (yield 14.5 g, yield). 95%) was obtained as a colorless and transparent liquid.

(ii)ビス(ホルミルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテルの合成 (Ii) Synthesis of bis (formylbenzo) -24-crown-8-ether

ジベンゾ−24−クラウン−8−エーテル(DB24C8)(0.50g,1.14mmol)、ヘキサメチレンテトラミン(0.799g,5.70mmol)にトリフルオロ酢酸(2ml)加え、60℃のオイルバス中で24時間加熱した。その後蒸留水(5ml)を加え、ジクロロメタン(100ml×3)で抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=10:1)により精製し、黄白色結晶のビス(ホルミルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテル(収量0.474,収率82%)を得た。   Dibenzo-24-crown-8-ether (DB24C8) (0.50 g, 1.14 mmol), hexamethylenetetramine (0.799 g, 5.70 mmol) were added with trifluoroacetic acid (2 ml), and the mixture was heated in an oil bath at 60 ° C. Heated for 24 hours. Distilled water (5 ml) was then added, extracted with dichloromethane (100 ml × 3), dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. Purification by silica gel column chromatography (dichloromethane: methanol = 10: 1) gave bis (formylbenzo) -24-crown-8-ether (yield 0.474, yield 82%) as yellowish white crystals.

(iii)ビス(ヒドロキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテルの合成 (Iii) Synthesis of bis (hydroxymethylbenzo) -24-crown-8-ether

ビス(ホルミルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテル(0.47g,0.94mmol)をTHF(30ml)に溶かした。さらに水素化ホウ素ナトリウムを(0.80g,2.81mmol)加え24時間還流した。その後濃縮によりTHFを除去した。ジクロロメタン(100ml)で3回抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮した。黄白色結晶のビス(ヒドロキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテル(収量0.39g,収率82%)を得た。   Bis (formylbenzo) -24-crown-8-ether (0.47 g, 0.94 mmol) was dissolved in THF (30 ml). Further, sodium borohydride (0.80 g, 2.81 mmol) was added and refluxed for 24 hours. Thereafter, THF was removed by concentration. The mixture was extracted 3 times with dichloromethane (100 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. Yellowish white crystals of bis (hydroxymethylbenzo) -24-crown-8-ether (yield 0.39 g, yield 82%) were obtained.

(iv)ビス(10−ウンデセニルオキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテルの合成 (Iv) Synthesis of bis (10-undecenyloxymethylbenzo) -24-crown-8-ether

ビス(ヒドロキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテル1.00g(1.97mmol)の脱水THF溶液を水素化ナトリウム(0.136g、5.91mmol)のTHF懸濁液に氷冷中で加えた。その溶液にp−トルエンスルホン酸 10−ウンデセニルエステル1.92g(5.91mmol)のTHF溶液をゆっくり滴下した。65時間、還流条件で反応を行った後に、室温で炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮した。その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:酢酸エチル=9:1→1:1)により精製した。白色固体の)ビス(10−ウンデセニルオキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテルを(収量0.700g,収率43.7%)で得た。この化合物のH−NMRスペクトルを図3に示す。 A dehydrated THF solution of 1.00 g (1.97 mmol) of bis (hydroxymethylbenzo) -24-crown-8-ether was added to a suspension of sodium hydride (0.136 g, 5.91 mmol) in THF under ice cooling. It was. A THF solution of 1.92 g (5.91 mmol) of p-toluenesulfonic acid 10-undecenyl ester was slowly added dropwise to the solution. After reacting under reflux conditions for 65 hours, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added at room temperature, and the mixture was extracted with dichloromethane. The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. Thereafter, the product was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane: ethyl acetate = 9: 1 → 1: 1). Bis (10-undecenyloxymethylbenzo) -24-crown-8-ether (white solid) was obtained (yield 0.700 g, yield 43.7%). The 1 H-NMR spectrum of this compound is shown in FIG.

ネットワークポリマーゲルの合成
ビス(ウンデシレニルオキシメチルベンゾ)−24−クラウン−8−エーテル20mg(2.38×10−5mol)と1,2−ビス(N−(10−ウンデセン−1−イル)アミノエトキシ)エタン 二ヘキサフルオロリン酸8.9mg(1.19×10−5mol)とベンジリデン ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ジクロロルテニウム1.5mg(1.79×10−6mol)のジクロロメタン溶液をガラス基板に塗布し、自然乾燥後、50℃で23時間加熱した。反応後、停止剤としてエチルビニルエーテルを加え、メタノール、酢酸エチル、アセトンで洗浄後、乾燥し、茶褐色のネットワークポリマーを得た。得られたネットワークポリマーのIRスペクトルを図4に示す。
このネットワークポリマーのガラス転移温度は−18.4℃であった。
試験管中で膜(0.0110g)をアセトニトリル5mlに浸漬させ、トリエチルアミン1mL、無水酢酸0.5mLを加え40℃のオイルバス内で24時間攪拌させた。反応後、メタノールで膜を洗浄し、真空乾燥した。
Synthesis of network polymer gel 20 mg (2.38 × 10 −5 mol) of bis (undecylenyloxymethylbenzo) -24-crown-8-ether and 1,2-bis (N- (10-undecen-1-yl) ) Aminoethoxy) ethane Dihexafluorophosphoric acid 8.9 mg (1.19 × 10 −5 mol) and benzylidenebis (tricyclohexylphosphine) dichlororuthenium 1.5 mg (1.79 × 10 −6 mol) in dichloromethane solution It apply | coated to the glass substrate, and after natural drying, it heated at 50 degreeC for 23 hours. After the reaction, ethyl vinyl ether was added as a terminator, washed with methanol, ethyl acetate and acetone and dried to obtain a brown network polymer. The IR spectrum of the obtained network polymer is shown in FIG.
The glass transition temperature of this network polymer was −18.4 ° C.
The membrane (0.0110 g) was immersed in 5 ml of acetonitrile in a test tube, 1 mL of triethylamine and 0.5 mL of acetic anhydride were added, and the mixture was stirred in an oil bath at 40 ° C. for 24 hours. After the reaction, the membrane was washed with methanol and vacuum dried.

ネットワークポリマーゲルの中和
実施例1で合成したネットワークポリマー(0.0110g)をアセトニトリル(5ml)に浸漬し、トリエチルアミン(1ml)及び無水酢酸(0.5ml)を加え、40℃で24時間攪拌した。反応後、メタノールで膜を洗浄し、真空乾燥を行った。
このネットワークポリマーのガラス転移温度は−39.1℃であった。
Neutralization of network polymer gel The network polymer (0.0110 g) synthesized in Example 1 was immersed in acetonitrile (5 ml), triethylamine (1 ml) and acetic anhydride (0.5 ml) were added, and the mixture was stirred at 40 ° C for 24 hours. . After the reaction, the membrane was washed with methanol and vacuum dried.
The glass transition temperature of this network polymer was −39.1 ° C.

ネットワークポリマー膜の安定性試験
上記実施例1で合成したネットワークポリマーを、グローブボックス中アルゴン雰囲気下、臭化エチルマグネシウムの1Mテトラヒドロフラン溶液に室温で浸漬した。図5に示すように、本発明のネットワークポリマーは、1ヶ月浸漬した後でも、膜の破れや劣化等が観測されず安定性が確認された。これに対して、従来のエステル結合を有する、ロタキサン構造を有するネットワークポリマーは、同条件下、わずか10分で劣化がはじまり、15分後には劣化が顕著となり膜構造を維持できなかった。
Network Polymer Film Stability Test The network polymer synthesized in Example 1 was immersed in a 1M tetrahydrofuran solution of ethylmagnesium bromide in a glove box under an argon atmosphere at room temperature. As shown in FIG. 5, the network polymer of the present invention was confirmed to be stable without being observed to be broken or deteriorated even after being immersed for one month. On the other hand, the network polymer having a conventional rotaxane structure having an ester bond started to deteriorate in only 10 minutes under the same conditions, and the deterioration was remarkable after 15 minutes, and the film structure could not be maintained.

ネットワークポリマーを用いた電解質のイオン伝導度の測定
上記実施例1で合成したネットワークポリマーを1Mのヘキサフルオロリン酸リチウムのエチレンカーボネート−ジメチルカーボネートの混合溶液からなる電解液に浸漬し、ポリマーゲル電解質を調製した。調製した電解質の膨潤度とイオン伝導度の測定結果を表1に示す。
Measurement of ionic conductivity of electrolyte using network polymer The network polymer synthesized in Example 1 was immersed in an electrolyte solution composed of a 1M lithium hexafluorophosphate ethylene carbonate-dimethyl carbonate solution, and a polymer gel electrolyte was obtained. Prepared. Table 1 shows the measurement results of the swelling degree and ionic conductivity of the prepared electrolyte.

表1に示すように、本発明のネットワークポリマーを用いて調整したポリマーゲル電解質は、膨潤度が低く、少ない電解液の保持量にもかかわらず、高いイオン伝導性を有する。   As shown in Table 1, the polymer gel electrolyte prepared using the network polymer of the present invention has a low degree of swelling and high ion conductivity despite a small amount of electrolytic solution retained.

本発明で得られるネットワークポリマーは、電解質溶液の保持量が少ないにもかかわらず、高いイオン伝導性を示す。したがって、従来の非水電解質二次電池がもつ、液漏れや製造コスト面での課題を解決し、より安全で安価な非水電解質二次電池の材料となりうる。   The network polymer obtained in the present invention exhibits high ionic conductivity despite the small amount of electrolyte solution retained. Therefore, the problems of the liquid leakage and the manufacturing cost of the conventional nonaqueous electrolyte secondary battery can be solved, and it can be a safer and cheaper material for the nonaqueous electrolyte secondary battery.

Claims (10)

下記式(I)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、mは1〜10のいずれかの整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)、又は下記式(I’)
(式中、R、R、R、及びmは、式(I)における定義と同じであり、R及びRは、同一又は異なって、求電子剤由来の残基を表す。)で表される直鎖状単位の1単位につき、下記式(II)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、nは、3又は4の整数を表す。)で表される環状単位の1〜(m+1)単位(ただし、mは式(I)におけるmと同義である)が串刺し状に包接してなる単位(A)を有するネットワークポリマー。
Formula (I)
(Wherein, R 1, R 2 and R 3 are the same or different, -O- and have rather good also, a linear or branched 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group represents an alkylene group, m represents an integer of 1 to 10, when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, Z - represents a counter anion, a plurality of Z - May be the same or different from each other), or the following formula (I ′)
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and m are the same as defined in formula (I), and R 4 and R 5 are the same or different and represent a residue derived from an electrophile. Per unit of linear unit represented by the following formula (II)
(Wherein, R 6 and R 7 are the same or different, rather it may also have a -O-, linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group N represents an integer of 3 or 4. 1 to (m + 1) units (where m is synonymous with m in formula (I)) are clasped in a skewered manner. A network polymer having the unit (A).
単位(A)を2〜1000有することを特徴とする請求項1に記載のネットワークポリマー。 2. The network polymer according to claim 1, wherein the network polymer has 2 to 1000 units (A). 式(II)で表される環状単位が、下記式(III)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示す。)で表される単位であることを特徴とする請求項1又は2に記載のネットワークポリマー。
The cyclic unit represented by the formula (II) is represented by the following formula (III)
(Wherein, R 6 and R 7 are the same or different, rather it may also have a -O-, linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group And the dotted line part is a unit represented by the following: 3) or 3rd position of the benzene ring.
式(III)で表される単位が、下記式(IV)
(式中、n3及びn4は、同一又は異なって、1〜14のいずれかの整数を表し、点線部は、ベンゼン環の3位又は4位のいずれか一方に結合することを示す。)で表される単位であることを特徴とする請求項3に記載のネットワークポリマー。
The unit represented by the formula (III) is the following formula (IV)
(In the formula, n3 and n4 are the same or different and each represents an integer of 1 to 14, and the dotted line portion indicates that it is bonded to either the 3-position or 4-position of the benzene ring). The network polymer according to claim 3, which is a unit represented.
式(I)で表される直鎖状単位が、下記式(V)
(式中、R、R、R、及びZは、式(I)における定義と同じである)で表される単位であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のネットワークポリマー。
The linear unit represented by the formula (I) is represented by the following formula (V)
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , and Z are the same as defined in formula (I)). The network polymer described.
第1工程:式(VI)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、mは1〜10のいずれかの整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)で表される直鎖状化合物と、下記式(VII)
(式中、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、nは、3又は4の整数を表す。)で表される環状化合物とを反応させて、
前記式(VI)で表される直鎖状化合物1分子に対して、前記式(VII)で表される環状化合物1〜(m+1)分子(ここで、mは式(VI)のmと同義である)が串刺し状に包接してなる構造を有する化合物(A’)を生成させる工程、及び、
第2工程:前記化合物(A’)をオレフィンメタセシス重合する工程
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のネットワークポリマーの製造方法。
First step: Formula (VI)
(Wherein, R 1, R 2 and R 3 are the same or different, -O- and have rather good also, a linear or branched 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group represents an alkylene group, m represents an integer of 1 to 10, when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, Z - represents a counter anion, a plurality of Z - May be the same or different, and a linear compound represented by the following formula (VII):
(Wherein, R 6 and R 7 are the same or different, rather it may also have a -O-, linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group And n represents an integer of 3 or 4.) and a cyclic compound represented by
For one molecule of the linear compound represented by the formula (VI), 1 to (m + 1) molecules of the cyclic compound represented by the formula (VII) (where m is the same as m in the formula (VI)). A compound (A ′) having a structure formed by inclusion in a skewered manner, and
2nd process: The manufacturing method of the network polymer in any one of Claims 1-5 which has the process of carrying out the olefin metathesis polymerization of the said compound (A ').
第1工程又は第2工程の後、
第3工程:生成物に求電子剤を反応させて、
式(I)
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、−O−を有していてもよく、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、mは1〜10の整数を表し、mが2以上のとき、各Rは同一又は異なっていても良く、Zは対アニオンを表し、複数のZは、それぞれ同一又は異なっていても良い。)で表される単位を、式(I’)
(式中、R、R、R、及びmは、式(I)における定義と同じであり、R及びRは、同一又は異なって、求電子剤由来の残基を表す。)で表される単位に変換する工程を有することを特徴とする請求項6に記載のネットワークポリマーの製造方法。
After the first step or the second step,
Third step: reacting the product with an electrophile,
Formula (I)
(Wherein, R 1, R 2 and R 3 are the same or different, - it may also have O- a rather straight-chain or branched 1 to 15 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group represents an alkylene group, m represents an integer of 1 to 10, when m is 2 or more, each R 2 may be the same or different, and Z - represents a counter anion, a plurality of Z - is, respectively The units represented by formula (I ′) may be the same or different.
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and m are the same as defined in formula (I), and R 4 and R 5 are the same or different and represent a residue derived from an electrophile. The method for producing a network polymer according to claim 6, further comprising a step of converting to a unit represented by:
ハロゲン化有機マグネシウムを含有する電解液中に、請求項1〜5のいずれかに記載のネットワークポリマーを含有することを特徴とするポリマーゲル電解質。 The polymer gel electrolyte characterized by containing the network polymer in any one of Claims 1-5 in the electrolyte solution containing halogenated organomagnesium . 電解液が臭化エチルマグネシウムのジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド塩溶液であることを特徴とする請求項8に記載のポリマーゲル電解質。 9. The polymer gel electrolyte according to claim 8, wherein the electrolytic solution is a solution of ethyl magnesium bromide in diethylmethylmethoxyethylammonium bis (trifluoromethane) sulfonimide. 請求項8又は9に記載のポリマーゲル電解質を用いることを特徴とする二次電池。 A secondary battery using the polymer gel electrolyte according to claim 8.
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