【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使聚合物交联的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月28日提交的欧洲申请号16196235.2的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及一种通过某些吡啶鎓盐与某些包含磺酰基的聚合物之间的反应来制备具有磺酸基的交联聚合物的方法，涉及由其获得的某些可交联聚合物，涉及包含由其获得的交联聚合物的成形制品、尤其是膜。
技术介绍
含有磺酸官能团的聚合物，并且尤其含有磺酸官能团的氟化聚合物，由于其离子传导特性，已经在制造用于电化学装置诸如电解池和燃料电池的电解质膜中得到广泛应用。值得注意的实例是例如质子交换膜(PEM)燃料电池，其使用氢气作为燃料并且使用氧气或空气作为氧化剂。还已经已知由于磺酸基的存在，含有磺酸官能团的氟化聚合物提供亲水氟化表面。为了向电解质膜提供高的质子传输能力或在亲水氟化表面中有效地与水相互作用，需要具有大量磺酸基的聚合物，然而其通常具有降低的机械抗性和物理抗性，结果对由其获得的制品的耐久性有不利影响。之前已经披露了利用交联以改进由含有磺酸官能团的氟化聚合物制造的膜的物理抗性。例如，EP1238999A...
【技术保护点】
1.一种用于制造交联聚合物[聚合物(XPL)]的方法，所述方法包括使以下各项反应：‑至少一种具有至少一个‑SO2X基团的聚合物[聚合物(I)]，其中X为F、Cl；‑至少一种碱性化合物[碱(B)]；‑至少一种符合式(P1)至(12)中任一个的吡啶鎓盐[盐(P)]：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.28 EP 16196235.21.一种用于制造交联聚合物[聚合物(XPL)]的方法，所述方法包括使以下各项反应：-至少一种具有至少一个-SO2X基团的聚合物[聚合物(I)]，其中X为F、Cl；-至少一种碱性化合物[碱(B)]；-至少一种符合式(P1)至(12)中任一个的吡啶鎓盐[盐(P)]：其中：-J和J’中的每一个，彼此相同或不同，在每次出现时独立地是C-R*或N，其中R*是H或C1-C12烃基；-E是N或具有式C-R°H的基团；-Z是包含从1至12个碳原子的二价烃基；-W是键或选自下组的桥联基团，该组由以下各项组成：包含从1至12个碳原子的二价烃基(优选包含从1至6个碳原子的二价脂肪族基团)以及包含从1至12个碳原子的二价氟碳基团(优选包含从1至6个碳原子的二价全氟脂肪族基团)；-在式(P-11)和(P-12)中用如下符号描绘的基团：表示稠合到吡啶鎓型芳香族环的芳香族单或多核环，该芳香族单或多核环可以在该一个或多个环中包含一个或多个附加的氮原子、任选地季铵化氮原子；-R1H、R2H、R3H、R4H、R5H、R6H、R7H、R8H、R9H、R10H、R11H、R12H、R13H、R14H、R15H、R16H、R17H、R18H、R19H、R20H、R21H、R22H、R23H、R24H、R25H、R26H、R27H、R28H、R29H、R30H、R31H、R32H、R33H、R34H、R35H、R36H和RoH中的每一个，彼此相同或不同，在每次出现时独立地是-H或具有下式的基团[基团(α-H)]：其中Ra和Rb，彼此相同或不同，独立地是H或C1-C6烃基；-Y，彼此相同或不同，独立地是氧或C1-C12烃基，该烃基可以值得注意地是脂肪族或芳香族基团，该脂肪族或芳香族基团可以包含一个或多于一个选自N、O、S和卤素的杂原子；-A(m-)是具有m价的阴离子；其前提是：(i)当盐(P)具有式(P-1)时，R1H、R2H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(ii)当盐(P)具有式(P-2)时，R3H和R4H是基团(α-H)；(iii)当盐(P)具有式(P-3)时，R5H、R6H、R7H和R8H中的至少两个是基团(α-H)；(iv)当盐(P)具有式(P-4)时，R9H、R10H、R11H、R12H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(v)当盐(P)具有式(P-5)时，R13H、R14H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(vi)当盐(P)具有式(P-6)时，R15H、R16H、R17H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(vii)当盐(P)具有式(P-7)时，R18H、R19H、R20H、R21H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(viii)当盐(P)具有式(P-8)时，R22H、R23H、R24H和R°H中的至少两个是基团(α-H)；(ix)当盐(P)具有式(P-9)时，R25H、R26H、R27H和R28H中的至少两个是基团(α-H)；(x)当盐(P)具有式(P-10)时，R29H、R30H、R31H、R32H和R28H中的至少两个是基团(α-H)；(xi)当盐(P)具有式(P-11)时，R33H、R34H和R28H中的至少两个是基团(α-H)；(xii)当盐(P)具有式(P-12)时，R35H、R36H和R°H中的至少两个是基团(α-H)。2.如权利要求1所述的方法，其中聚合物(I)中的所述-SO2X基团(其中X是F或Cl)的量是至少0.01meq/g、优选地至少0.05meq/g、更优选地至少0.1meq/g。3.如权利要求1或2所述的方法，其中聚合物(I)选自由以下聚合物组成的组，该聚合物包含衍生自至少一种包含至少一个-SO2X基团的烯键式不饱和氟化单体(下文中单体(A))的重复单元，其中X是F或Cl；以及衍生自至少一种不含-SO2X基团的烯键式不饱和氟化单体(下文中单体(B))的重复单元，其中X是F或Cl。4.如权利要求3所述的方法，其中单体(A)选自下组，该组由以下各项组成：-具有下式的磺酰卤氟烯烃：CF2＝CF(CF2)pSO2X，其中X是F或Cl、优选地是F，其中p是在0与10之间、优选地在1与6之间的整数，更优选地p等于2或3；-具有下式的磺酰卤氟乙烯基醚：CF2＝CF-O-(CF2)mSO2X，其中X是F或Cl、优选地是F，其中m是在1与10之间、优选地在1与6之间、更优选地在2与4之间的整数，甚至更优选地m等于2；-具有下式的磺酰氟氟烷氧基乙烯基醚：CF2＝CF-(OCF2CF(RF1))w-O-CF2(CF(RF2))ySO2X其中X是F或Cl、优选地是F，其中w是在0与2之间的整数，RF1和RF2，彼此相同或不同，独立地是F、Cl或C1-C10氟烷基，任选地被一个或多个醚氧取代，y是在0与6之间的整数；优选地w是1，RF1是-CF3，y是1并且RF2是F；-具有式CF2＝CF-Ar-SO2X的磺酰卤芳香族氟烯烃，其中X是F或Cl、优选地是F，其中Ar是C5-C15芳香族的或杂芳香族的基团；和/或其中单体(B)选自下组，该组由以下各项组成：-C2-C8全氟烯烃，如四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)，-C2-C8含氢的氟烯烃，诸如三氟乙烯(TrFE)、偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、五氟丙烯、以及六氟异丁烯；-C2-C8含氯和/或溴和/或碘的氟烯烃，诸如三氟氯乙烯(CTFE)和三氟溴乙烯；-具有式CF2＝CFORf1的氟烷基乙烯基醚，其中Rf1是C1-C6氟烷基，例如-CF3、-C2F5、-C3F7；-具有式CF2＝CFORO1的氟-氧烷基乙烯基醚，其中RO1是具有一个或多个醚基的C1-C12氟-氧烷基，例如全氟-2-丙氧基-丙基；-具有式CF2＝CFOCF2ORf2的氟烷基-甲氧基-乙烯基醚，其中Rf2是C1-C6氟烷基，例如-CF3，-C2F5，-C3F7，或具有一个或多个醚基的C1-C6氟氧烷基，像-C2F5-O-CF3；-具有下式的氟间二氧杂环戊烯：其中Rf3、Rf4、Rf5、Rf6中的每一个，彼此相同或不同，独立地是氟原子、C1-C6氟(卤)氟烷基，任选地包含一个或多个氧原子，例如-CF3、-C2F5、-C3F7、-OCF3、-OCF2CF2OCF3。5.如权利要求4所述的方法，其中聚合物(I)选自基本上由以下各项组成的氟化聚合物：(1)衍生自四氟乙烯(TFE)的重复单元，这些重复单元(1)通常是以相对于聚合物(I)的总摩尔数25％至99.9％摩尔、优选40％至99.5％摩尔的量；(2)衍生自至少一种选自下组的单体的重复单元，该组由以下各项组成：(j)具有下式的磺酰卤氟乙烯基醚：CF2＝CF-O-(CF2)mSO2X，其中X是F或Cl、优选地是F，其中m是在1与10之间、优选地在1与6之间、更优选地在2与4之间的整数，甚至更优选地m等于2；(jj)具有下式的磺酰氟氟烷氧基乙烯基醚：CF2＝CF-(OCF2CF(RF1))w-O-CF2(CF(RF2))ySO2X其中X是F或Cl、优选地是F，其中w是在0与2之间的整数，RF1和RF2，彼此相同或不同，独立地是F、Cl或C1-C10氟烷基，任选地被一个或多个醚氧取代，y是在0与6之间的整数；优选地w是1，RF1是-CF3，y是1并且RF2是F；以及(jjj)其混合物；这些重复单元(2)通常是以相对于聚合物(I)的总摩尔数0.1％至30％摩尔、优选0.5％至20％摩尔的量；以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：S博索罗，C欧大尼，C曼佐尼，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。