專利名稱:聯(lián)苯四磺酸化合物、其制造方法、聚合物和高分子電解質(zhì)的制作方法
聯(lián)苯四磺酸化合物、其制造方法、聚合物和高分子電解質(zhì)技術(shù)分野
本發(fā)明涉及聯(lián)苯四磺酸化合物、其制造方法、聚合物和高分子電解質(zhì)等。
背景技術(shù):
作為賦予高分子離子導(dǎo)電性的單體,已知具有一 SO3 —的部分結(jié)構(gòu)(以下有時(shí)記作 “磺酸基”)的單體,所述高分子是兩末端被氯化的芳族聚醚等具有離去基團(tuán)的高分子。所述具有磺酸基的單體已知有例如4,4’ 一二氯聯(lián)苯一 2,2’ 一二磺酸二(2,2 一二甲基丙基)酯、 4,4,一二溴聯(lián)苯一 2,2,一二磺酸二(2,2 —二甲基丙基)酯、4,4,一二氯聯(lián)苯一 2,2,一二磺酸二異丙基酯等,還已知由這些單體得到的具有磺酸基的聚合物(參考日本特開2007 -270118號(hào)公報(bào))。另外,已知該具有磺酸基的聚合物可用作燃料電池用高分子電解質(zhì)膜(參考日本特開2007 - 177197號(hào)公報(bào))。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可賦予具有離去基團(tuán)的高分子離子導(dǎo)電性的新型單體、將該單體聚合而得到的新型聚合物和含有該聚合物的新型高分子電解質(zhì)等。這種狀況下,本發(fā)明人對(duì)于具有磺酸基的單體進(jìn)行了努力研究,結(jié)果完成了以下發(fā)明。即,本發(fā)明是
<1 >式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物,
權(quán)利要求
1.式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物,
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯四磺酸化合物,其中,在式(1)中,至少一個(gè)R1為氫原子或陽(yáng)離子,至少一個(gè)R2為氫原子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)苯四磺酸化合物,其中,在式(1)中,至少一個(gè)R1是碳原子數(shù)為1 6的烷基。
4.式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物的制造方法,其含有使式(2)所示的苯二磺酸化合物進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)的偶聯(lián)步驟,式(1)
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其中,偶聯(lián)步驟是在金屬銅和1價(jià)鹵化銅的存在下、 使式(2)所示的苯二磺酸化合物進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)的步驟。
6.式(2)所示的苯二磺酸化合物的制造方法,其含有使式(3)所示的苯胺化合物與亞硝酸化合物反應(yīng)而生成重氮化合物的步驟,和使上述步驟中所得的重氮化合物與鹵素化合物反應(yīng),而得到式(2)所示的苯二磺酸化合物的步驟,
7.聚合物,其含有源于權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的聯(lián)苯四磺酸化合物的結(jié)構(gòu)單元。
8.如權(quán)利要求7所述的聚合物,其中,進(jìn)一步含有式(X)所示的結(jié)構(gòu)單元, 式(X)
9.如權(quán)利要求7或8所述的聚合物,其中,進(jìn)一步含有式(5)所示的結(jié)構(gòu)單元, 式(5)
10.如權(quán)利要求7或8所述的聚合物,其中,進(jìn)一步含有式(5’)所示的結(jié)構(gòu)單元, 式(5,)
11.如權(quán)利要求7所述的聚合物,其包含源于權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的聯(lián)苯四磺酸化合物的結(jié)構(gòu)單元。
12.聚合物的制造方法,其含有使含有高分子和式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物的組合物在鎳化合物的存在下進(jìn)行聚合的步驟,所述高分子是含有式(5)所示的結(jié)構(gòu)單元的高分子,式(5)
13.聚合物的制造方法,其含有使含有高分子和式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物的組合物在鎳化合物的存在下進(jìn)行聚合的步驟,所述高分子是含有式(5’)所示的結(jié)構(gòu)單元的高分子,式(5,)
14.高分子電解質(zhì),其含有如權(quán)利要求7 11中任一項(xiàng)所述的聚合物。
15.高分子電解質(zhì)膜,其含有如權(quán)利要求14所述的高分子電解質(zhì)。
16.高分子電解質(zhì)復(fù)合膜,其具有如權(quán)利要求14所述的高分子電解質(zhì)、和多孔質(zhì)基材。
17.催化劑組合物,其含有如權(quán)利要求14所述的高分子電解質(zhì)、和催化劑成分。
18.膜電極組件,其具有選自如權(quán)利要求15所述的高分子電解質(zhì)膜、如權(quán)利要求16所述的高分子電解質(zhì)復(fù)合膜和如權(quán)利要求17所述的催化劑組合物中的至少一種。
19.高分子電解質(zhì)型燃料電池,其具有如權(quán)利要求18所述的膜電極組件。
全文摘要
提供式(1)所示的聯(lián)苯四磺酸化合物、和含有源于該聯(lián)苯四磺酸化合物的結(jié)構(gòu)單元的聚合物,式(1)式中,R1表示氫原子、陽(yáng)離子或烴基等,R2表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基等,X1表示氯原子、溴原子、碘原子、氫氧基、氨基等。
文檔編號(hào)C08G61/10GK102482401SQ20108003998
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者小野寺徹, 日比野裕明, 飛田憲之 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社