JP2001522376A - 架橋可能なビスルホニル誘導体およびイオン交換膜の製造のためのその使用 - Google Patents
架橋可能なビスルホニル誘導体およびイオン交換膜の製造のためのその使用Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.一般式 〔T−SO2−Y−SO2T’〕-M+ (式中、TおよびT’は同一であるかまたは異なり、不飽和基または開環可能な 環のような重合活性官能基を少なくとも1つ有する有機基を含み、 M+は無機または有機カチオンを含み、 YはNまたはCQを含み、QはH、CN、F、SO2R3、置換もしくは未置換 のC1-20アルキル、置換もしくは未置換のC1-20アリール、置換もしくは未置換 のC1-20アルキレンを含み、置換基は1以上のハロゲンを含み、そして、鎖は1 以上の置換基F、SO2R、アザ、オキサ、チアまたはジオキサチアを含み、そ して、 R3は、F、置換もしくは未置換のC1-20アルキル、置換もしくは未置換のC1 -20 アリール、置換もしくは未置換のC1-20アルキレンを含み、置換基は1以上 のハロゲンを含む)の二官能性モノマー。 2.M+はプロトン、金属カチオン、有機金属カチオンまたは有機カチオンを 含み、1以上の有機基により置換されていてよい、請求項1記載のモノマー。 3.金属はアリカリ金属、アルカリ土類金属、稀土類金属または遷移金属を含 み、有機金属カチオンはメタロセニウム、アレーンメタロセニウム、アルキルシ リル、アルキルゲルマニルまたはアルキル錫を含み、そして有機カチオンは基R ”O+(オニウム)、NR”+(アンモニウム)、R”C(NHR”)2 +(アミジ ニウム)、C(NHR”)3 +(グアニジニウム)、C5R”N+(ピリジニウム) 、C3R”N2 +(イミダゾリウム)、C2R”N3 +( トリアゾリウム)、C3R”N2 +(イミダゾリニウム)、SR”+(スルホニウム )、PR”+(ホスホニウム)、IR”+(ヨードニウム)、(C6R”)3C+( カルボニウム)を含み、R”は、 −プロトン、アルキル、アルケニル、オキサアルキル、オキサアルケニル、ア ザアルキル、アザアルケニル、チアアルキル、チアアルケニル、ジアルキルアゾ 、加水分解可能であってよいシラアルキル、加水分解可能であってよいシラアル ケニルであり、これらの各々は直鎖、枝分かれまたは環式であり、1〜18個の 炭素原子を含むもの、 −4〜26個の炭素原子を含む脂環式または複素環式基であり、窒素、酸素ま たは硫黄のような1つ以上のヘテロ原子を含む少なくとも1つの側鎖を含んでい てよいもの、 −5〜26個の炭素原子のアリール、アリールアルキル、アルキルアリールま たはアルケニルアリールであって、芳香核または置換基中に1以上のヘテロ原子 を含んでよいもの、 −縮合環であるかまたは縮合環でない幾つかの複素環核もしくは芳香環を含む 基であり、1以上の窒素、酸素、硫黄またはリンを含んでいてよい基、 を含み、有機カチオンがHとは異なる少なくとも2つのR”を含むときには、こ れらの基はカチオン電荷含有中心を含んでよい、芳香族であるかまたは芳香族で ない環を形成することができる、請求項2記載のモノマー。 4.TおよびT’は同一であるかまたは異なり、そして (式中、XはハロゲンまたはCF3であり、 nは0〜10であり、 Eは存在しないか、O、SまたはSO2であり、 ZはFまたはHである)を含む、請求項1記載のモノマー。 およびそれらの混合物を含む、請求項1記載のモノマー。 6.請求項1記載のモノマーまたはモノマーの混合物から得られたイオン交換 性でかつ固体イオン導電体であるポリマー。 7.二官能性モノーが少なくとも1種の一官能性モノマーと共重合されたもの である、請求項6記載のポリマー。 8.一官能性モノマーが式〔T−SO3〕-M+または〔T−SO2−Y−SO2 −W〕-M+(式中、T、Y、M+は上記に規定した通りであり、Wは1〜12個 の炭素原子数であって、1以上の置換基であるオキサ、アザまたはチアを含んで よい、一価の有機基であるアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル 、アルキルアリールである)のモノマーである、請求項7記載のポリマー。 9.少なくとも1種の一官能性モノマーは下記式 (式中、p=1または2であり、Mおよびnは上記に規定の通りであり、Xはハ ロゲンまたはCF3を含み、R’は1〜12個の炭素原子を含み、部分的にまた は完全にフッ素化されていてよく、そして1以上のオキサ、アザ、チアまたはジ オキサチアにより置換されていてよい一価の有機基を含む)のモノマーおよびそ れらの混合物である、請求項7記載のポリマー。 10.請求項1記載のモノマーまたはモノマーの混合物からのポリマーの製造 法であって、前記モノマーまたはモノマーの混合物を溶剤中の溶液中で重合させ 、このポリマーが溶剤により均質に可塑化された状態である、方法。 11.モノマーまたはモノマーの混合物を非混和性溶剤中のエマルジョンの形 で重合させる、請求項10記載の方法。 12.溶剤は、水、低級脂肪族アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、 環式ケトン、炭酸エチルおよび炭酸プロピル、γ−ブチロラクトン、グライム、 N−アルキルピロリドン、テトラアルキルスルファミド、ジクロロメタン、N− アルキルイミダゾール、フ ッ素化炭化水素およびそれらの混合物を含む、請求項10記載の方法。 13.重合ラジカル開始剤をモノマーの溶液に加える、請求項10記載の方法 。 14.開始剤は熱的に活性化されるかまたは化学線により活性化される、請求 項13記載の方法。 15.開始剤は過酸化物またはアゾ化合物である、請求項14記載の方法。 16.重合前に強化剤を溶液に添加する、請求項10記載の方法。 17.少なくとも1種の官能性モノマーを添加する、請求項10記載の方法。 18.モノマーは〔T−SO3〕-M+または〔T−SO2−Y−SO2−W〕-M+ (式中、T、Y、M+は上記に規定した通りであり、Wは、1〜12個の炭素原 子数であり、1以上の置換基オキサ、アザまたはチアにより置換されていてよい 一価の有機基であるアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アル キルアリールである)のモノマーである、請求項17記載の方法。 19.請求項10〜18のいずれか1項記載の方法により得られたポリマーか らなる膜を固体電解質として含む電気化学セル。 20.フューエルセル、水電気分解器、アルカリ−クロリドセル、塩もしくは 酸回収電気化学セルまたはオゾン製造セルを含む、請求項19記載のセル。 21.少なくとも1つの電極が膜と接触している、請求項19記載のセル。 22.請求項6記載のポリマーの使用であって、アルカリ−クロリド電気分解 プロセスにおける使用、無機化合物および有機化合物 の電気化学製造におけるセパレータとしての使用、水性相および有機相との間の セパレータとしての使用、または、ディールスアルダー付加、フリーデルクラフ ト反応、アルドール縮合、カチオン重合、エステル化およびアセタール生成のた めの触媒としての使用。
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