聚合物、该聚合物的制备方法以及包含该聚合物的电解质膜技术

本申请涉及一种聚合物、该聚合物的制备方法以及包含该聚合物的电解质膜，所述聚合物包含：由下面的化学式1表示的支化剂；以及由下面的化学式A表示的重复单元。[化学式1]

Polymer, process for the preparation of the polymer, and electrolyte membrane comprising the polymer

The invention relates to a preparation method of the polymer, and the polymer electrolyte membrane comprising the polymer, the polymer comprising: by the following chemical formula 1 branched agent; and a repeating unit represented by the following formula A. [chemical formula 1]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物、该聚合物的制备方法以及包含该聚合物的电解质膜
本申请要求于2014年12月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0170866的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。本申请涉及一种聚合物、该聚合物的制备方法以及包含该聚合物的电解质膜。
技术介绍
近来，在各个
已经大量开发了各种材料。另外，也已经一起开发了用于开发各种材料的原材料。例如，在聚合物材料的情况下，已经通过调节使用公知单体的聚合方法、单体在聚合物中的组合、组成比例或分布状态、聚合物的3D结构、侧链的长度或类型等开发本身具有所需的物理性能的聚合物。另外，已经一起开发了用于使聚合物聚合的新型单体和支化剂。引用文献韩国专利申请特许公开官方公报No.10-2006-0067884
技术实现思路
技术问题本申请旨在提供一种聚合物、该聚合物的制备方法以及包含该聚合物的电解质膜。技术方案本申请的一个实施方案提供一种聚合物，包含：由下面的化学式1表示的支化剂；以及由下面的化学式A表示的重复单元：[化学式1]在化学式1中，L1至L3彼此相同或不同，并且各自独立地是直接键、-SO2-、-CO-或-S-，R1至R7彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、氰基、C1至C60直链或支链烷基、C2至C60直链或支链烯基、C2至C60直链或支链炔基、C3至C60单环或多环环烷基、C2至C60单环或多环杂环烷基、C6至C60单环或多环芳基、C2至C60单环或多环杂芳基以及胺基中的任意一种，上述取代基可以不被取代或被卤素取代，m、n、p、q、r和s彼此相同或不同，并且各自独立地是0至4的整数，t是0至3的整数；当m、n、p、q、r、s和t各自是2以上的整数时，R1至R7中的多个彼此相同或不同，[化学式A]在化学式A中，v指重复单元数，是1至1,000的整数，L11和L12彼此相同或不同，并且各自独立地是-S-或-SO2-，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地用下面的化学式2至4中的任意一个表示，[化学式2][化学式3][化学式4]在化学式2至4中，L4是选自直接键、-CZ2Z3-、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-SiZ2Z3-以及取代的或未取代的二价芴基中的任意一种，Z2和Z3彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、烷基、三氟甲基(-CF3)和苯基中的任意一种，S1至S5彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、氰基、腈基、硝基、羟基、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的杂环烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、-SO3H、-SOO3-M+、-COOH、-COO-M+、-PO3H2、-PO3H-M+和-PO32-2M+中的任意一种，且M是第1族元素，a至e彼此相同或不同，并且各自独立地是0以上且4以下的整数，f是1以上且5以下的整数。本申请的一个实施方案提供一种包含所述聚合物的电解质膜。本申请的一个实施方案提供一种包括所述电解质膜的电池。本申请的一个实施方案提供一种聚合物的制备方法，该制备方法包括：a)通过使1,3,5-三苯基苯与二卤素类苯反应制备由下面的化学式1-A表示的支化剂；以及b)通过使所述支化剂与由下面的化学式2-A至4-A表示的单体中的至少一种聚合制备聚合物：[化学式1-A]在化学式1-A中，A至C各自是卤素基团，L1至L3彼此相同或不同，并且各自独立地是直接键、-SO2-、-CO-或-S-，R1至R7彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、氰基、C1至C60直链或支链烷基、C2至C60直链或支链烯基、C2至C60直链或支链炔基、C3至C60单环或多环环烷基、C2至C60单环或多环杂环烷基、C6至C60单环或多环芳基、C2至C60单环或多环杂芳基和胺基中的任意一种，上述取代基可以不被取代或被卤素取代，m、n、p、q、r和s彼此相同或不同，并且各自独立地是0至4的整数，t是0至3的整数；当m、n、p、q、r、s和t各自是2以上的整数时，R1至R7中的多个彼此相同或不同，[化学式2-A][化学式3-A][化学式4-A]在化学式2-A至4-A中，D至I是-SH，L4是选自直接键、-CZ2Z3-、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-SiZ2Z3-以及取代的或未取代的二价芴基中的任意一种，Z2和Z3彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、烷基、三氟甲基(-CF3)和苯基中的任意一种，S1至S5彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、氰基、腈基、硝基、羟基、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的杂环烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、-SO3H、-SOO3-M+、-COOH、-COO-M+、-PO3H2、-PO3H-M+和-PO32-2M+中的任意一种，且M是第1族元素，a至e彼此相同或不同，并且各自独立地是0以上且4以下的整数，并且0≤d+e≤6，f是1以上且5以下的整数。本申请的一个示例性实施方案提供一种电解质膜的制备方法，该制备方法包括：根据所述聚合物的制备方法制备聚合物；以及利用上述制备的聚合物形成膜。有益效果根据本申请的一个示例性实施方案的聚合物是新型的，高度适用于用作各种材料或其原材料。根据本申请的一个示例性实施方案的聚合物，通过包含具有多个活性区域的支化剂而是高活性的，并且通过-S-或-SO2-连接基团具有物理性能和耐化学特性优异的效果。包含根据本申请的一个示例性实施方案的聚合物的电解质膜具有膜的机械性能和化学特性优异的效果，并且即使在高湿度条件下离子电导率也较高。附图说明图1是通过测量在本申请的制备实施例3中制备的聚合物电解质膜和Nafion膜的氢离子电导率得到的图；图2是表示在本申请的制备实施例1中制备的支化剂的合成确定结果的质量数据。具体实施方式下文中，将更详细地描述本说明书。本申请的一个实施方案提供一种聚合物，包括：由化学式1表示的支化剂；以及由化学式A表示的重复单元。在本说明书中，支化剂用于连接聚合物中的链或使聚合物中的链交联。根据支化剂的结构或支化剂的数目，可以在聚合物链上形成分支，或者链可以彼此交联来形成网络型结构。根据本申请的一个示例性实施方案，支化剂是三价有机基团，并且可以在三个方向上连接附加单元以延长聚合物链。根据本申请的一个示例性实施方案的聚合物，通过包含具有多个活性区域的支化剂作为其核心结构而是高活性的，并且根据支化剂的连接基团的类型，可以表现出物理性能和耐化学特性优异的效果。直接键、-SO2-、-CO-或-S-可以引入到L1至L3中，L1至L3是根据本申请的一个示例性实施方案的支化剂的连接体。聚合物的机械性能和耐化学性可以通过具有连接体而变得优异。例如，当将-O-引入到连接体中时，通过下面的机理可以显示出酸基团，由于该酸基团，耐化学特性会因为反应性提高而劣化。[反应式1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物，包含：由下面的化学式1表示的支化剂；以及由下面的化学式A表示的重复单元：[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 KR 10-2014-01708661.一种聚合物，包含：由下面的化学式1表示的支化剂；以及由下面的化学式A表示的重复单元：[化学式1]在化学式1中，L1至L3彼此相同或不同，并且各自独立地是直接键、-SO2-、-CO-或-S-，R1至R7彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、氰基、C1至C60直链或支链烷基、C2至C60直链或支链烯基、C2至C60直链或支链炔基、C3至C60单环或多环环烷基、C2至C60单环或多环杂环烷基、C6至C60单环或多环芳基、C2至C60单环或多环杂芳基以及胺基中的任意一种，上述取代基任选地不被取代或被卤素取代，m、n、p、q、r和s彼此相同或不同，并且各自独立地是0至4的整数，t是0至3的整数；当m、n、p、q、r、s和t各自是2以上的整数时，R1至R7中的多个彼此相同或不同，[化学式A]在化学式A中，v指重复单元数，是1至1,000的整数，L11和L12彼此相同或不同，并且各自独立地是-S-或-SO2-，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地用下面的化学式2至4中的任意一个表示，[化学式2][化学式3][化学式4]在化学式2至4中，L4是选自直接键、-CZ2Z3-、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-SiZ2Z3-以及取代的或未取代的二价芴基中的任意一种，Z2和Z3彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、烷基、三氟甲基(-CF3)和苯基中的任意一种，S1至S5彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、氰基、腈基、硝基、羟基、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的杂环烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、-SO3H、-SOO3-M+、-COOH、-COO-M+、-PO3H2、-PO3H-M+和-PO32-2M+中的任意一种，且M是第1族元素，a至e彼此相同或不同，并且各自独立地是0以上且4以下的整数，并且0≤d+e≤6，f是1以上且5以下的整数。2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，R1至R7彼此相同或不同，并且各自独立地是选自氢、氘、卤素基团、C1至C10烷基和-(CF2)uCF3中的任意一种，且u是0至5的整数。3.根据权利要求1所述的聚合物，其中，m、n和p彼此相同或不同，并且各自独立地是0或1。4.根据权利要求1所述的聚合物，其中，q、r、s和t是0。5.根据权利要求1所述的聚合物，其中，L1至L3彼此相同或不同，并且各自独立地是-S-或-SO2-。6.根据权利要求1所述的聚合物，其中，L1至L3是-SO2-。7.根据权利要求1所述的聚合物，其中，基于所述聚合物的固体含量，所述由化学式1表示的支化剂的含量为0.5重量％至50重量％。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔炯三，金炳局，严瑛植，申程圭，宋根元，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR