[發明專利]聚合物陰離子傳導膜

有效

• 申請號: 201880067740.3
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111225939B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: O·康拉迪;A·馬爾朱什;H·勒格爾
• 申請（專利權）人: 贏創運營有限公司
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40;C08G65/48
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝;楊仁海

本發明提供具有至少一個咪唑和/或咪唑鎓結構單元的化合物，尤其是聚合物化合物；其制備方法及其用途。

本發明提供具有至少一個咪唑和/或咪唑鎓結構單元的化合物，尤其是聚合物化合物；其制備方法及其用途，特別是作為陰離子傳導膜(anion-conducting membrane)。

聚合物離子傳導膜(polymeric ion-conducting membrane)早已為人所知。WO2005/045978 A2、US 2009325030 A1及US 20040121210 A1中描述的膜基于高度氟化的聚合物主鏈。

在EP 2224523 B1和US 20140014519 A1中制備了陰離子傳導膜，其中用各種具有乙烯基的單體的混合物浸漬多孔膜，具有乙烯基的單體中的至少一種具有鹵素基(氯基)，多孔膜的表面各以聚酯膜覆蓋，然后進行熱聚合。然后將由此獲得的材料用三甲胺或甲基碘(methyl iodide)處理，然后用NaOH處理。在EP 2296210 A1中，在用三甲胺處理之后，用Na₂CO₃處理。

在EP 2606954 A1中，陰離子傳導膜是通過固化聚合物溶液獲得，所述聚合物溶液含有通過聚砜的氯甲基化(chloromethylation)并隨后用三甲胺處理獲得的聚合物。

現有技術也公開了多種聚合物，其中存在對應于下式(Ia)和(Ib)的分子和/或分子單元：

WO 2013/149328描述了其中存在式(Ib)單元的聚合物，其中R₁、R₂、R₃及R₄相同或不同，且為-H、任何所需基團或聚合物基團，

R₅和R₁₁相同或不同，且為甲基、三氟甲基、烷基、全氟烷基、雜烷基、芳基、芳烷基或聚合物基團或沒有基團，

R₆和R₁₀相同或不同，且為甲基、三氟甲基、烷基、全氟烷基、雜烷基、烷氧基、全氟烷氧基、鹵素、芳基、雜芳基或聚合物基團，且

R₇、R₈及R₉相同或不同，且為-H、任何所需基團或聚合物基團。

所描述的具體實施方案為下述聚合物，其中單元(Ib)經由R₃和R₈基團、經由R₈基團、經由R₅基團、或經由R₅和R₁₁基團并入到聚合物中。在實施例中，所描述的單元(Ia)和(Ib)是2-苯基苯并咪唑、2-基苯并咪唑(2-mesitylbenzimidazole)、1,3-二甲基-2-基苯并咪唑鎓、1,3-二甲基-2-苯基苯并咪唑鎓、聚(2,2’-(間-苯基)-5,5’-二苯并咪唑)、聚(2,2’-(間-苯基)-5,5’-雙(N,N’-二甲基苯并咪唑鎓)碘化物)、聚(2,2’-(間基)-5,5’-二苯并咪唑)及聚(2,2’-(間基)-5,5’-雙(N,N’-二甲基苯并咪唑鎓)碘化物)。

EP 0126231 B1描述了其中存在式(Ia)或(Ib)單元的分子或聚合物，其中

R₁、R₂、R₃及R₄＝-H，

R₅和R₁₁相同或不同，且為H-、具有1至10個碳原子的烴基基團或具有2至10個碳原子的羧基烷基(carboxyalkyl)基團，優選為甲基、乙基、芐基或羧甲基基團，

R₈＝乙烯基基團或聚合物基團，且