JPWO2019191225A5 - - Google Patents

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JPWO2019191225A5
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Claims (26)

  1. ノルボルネンに基づく1以上の親水性ブロックと1以上の疎水性ブロックとを含むマルチブロックコポリマー。
  2. 前記1以上の疎水性ブロックが、ノルボルネンに基づく疎水性ブロック及びアルケンに基づく疎水性ブロックから選択される、請求項1に記載のマルチブロックコポリマー。
  3. 前記1以上の疎水性ブロックが、下記の式(I)によって表される構造を有する1以上の疎水性モノマーを含む、ノルボルネンに基づく疎水性ブロックである
    Figure 2019191225000001
    ここで、
    は、分岐状又は非分岐状の、飽和C1~C20アルキル鎖又はハロゲン化アルキル鎖であり、
    nは、1~約1,000の整数である、
    請求項1又は2に記載のマルチブロックコポリマー。
  4. 前記1以上の疎水性ブロックが、下記の式(II)によって表される構造を有する1以上の疎水性モノマーを含む、アルケンに基づく疎水性ブロックである
    Figure 2019191225000002
    ここで、
    及びRは、独立して、H、及び分岐状若しくは非分岐状の飽和C1~C20アルキル又はハロゲン化アルキル鎖から選択され、
    xは、約10~1,000の整数である、
    請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマー。
  5. 前記1以上の親水性ブロックが、下記の式(III)によって表される構造を有する1以上の親水性モノマーを含む
    Figure 2019191225000003
    ここで、
    は、1以上のカチオン性ヘッド基を有する、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C20アルキル鎖であり、
    mは、約10~約1,000の整数である、
    請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマー。
  6. 前記カチオン性ヘッド基が、第四級アンモニウムヘッド基である、請求項に記載のマルチブロックコポリマー。
  7. が、飽和のC3又はC4アルキル鎖である、請求項またはのいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマー。
  8. 請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマーを含むアニオン交換膜(AEM)。
  9. 前記1以上の親水性ブロックが、架橋剤で架橋されている、請求項に記載のAEM。
  10. 前記架橋剤が、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖である、又は飽和C6アルキル鎖である、請求項記載のAEM。
  11. 前記架橋剤が、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖を含むアルキルジアミンテザーである、または、少なくとも2個のアミン官能基を有する分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖を含むマルチアミンアルキルテザーである、請求項または10記載のAEM。
  12. 前記マルチブロックコポリマー内の前記1以上の親水性ブロックの1以上のカチオン性ヘッド基が、前記架橋剤を介して互いに架橋されている、請求項11のいずれか1項に記載のAEM。
  13. 架橋剤の濃度が、約5モル%~50モル%である、請求項12のいずれか1項に記載のAEM。
  14. 下記の式によって表される構造を含む、請求項13のいずれか1項に記載のAEM
    Figure 2019191225000004
    ここで、
    は、分岐状又は非分岐状の飽和C1~C20アルキル鎖であり、
    は、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C20アルキル鎖であり、
    Xは、カチオン荷電のヘテロ原子を含むカチオン性ヘッドであり、
    は、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖を含む架橋剤であり、
    n、m、o、及びpは、約10~約1,000から独立して選択される整数である。
  15. 安定剤をさらに含む、請求項14のいずれか1項に記載のAEM。
  16. 前記安定剤が、パーフッ素化されたテトラフルオロエチレン(PFTE)又はポリオレフィン(PO)である、請求項15に記載のAEM。
  17. 1以上のアニオン伝導チャネルを含む、請求項16のいずれか1項に記載のAEM。
  18. 約10~約500MPaの引張強度を有する、
    約10%~約200%の破断パーセンテージを有する、
    約0.005~約1GPaのヤング率を有する、
    約1.5~約4.5meq./gのイオン交換能を有する、
    80℃で、約35~約250mS/cmの水酸化物イオン伝導率を有する、
    約10%~約70%の水の取り込みパーセンテージを有する、及び
    約6~約30の水和数λを有する、の1以上を含む、請求項17のいずれか1項に記載のAEM。
  19. ビニル付加重合を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマーを製造する方法。
  20. 開環メタセシス重合(ROMP)を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のコポリマー組成物を製造する方法。
  21. 請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマー中の1以上の親水性ブロックを、1以上の架橋剤で架橋することを含む、架橋されたマルチブロックコポリマーを製造する方法。
  22. 前記架橋剤が、少なくとも2個のアミン官能基を有する分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖を含むマルチアミンアルキル鎖である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記架橋剤が、分岐状又は非分岐状の飽和C2~C10アルキル鎖を含むアルキルジアミンである、請求項21又は22に記載の方法。
  24. 請求項1~のいずれか1項に記載のマルチブロックコポリマー及び/又は請求項18のいずれか1項に記載のアニオン交換膜アニオン交換膜(AEM)を含むデバイス。
  25. 電気化学的デバイスである、請求項24に記載のデバイス。
  26. 前記電気化学的デバイスが、燃料電池、電解槽、及びレドックスフロー電池から選択される、請求項25に記載のデバイス。
JP2020552797A 2018-03-27 2019-03-27 アニオン交換膜並びにその製造方法及び使用方法 Pending JP2021519843A (ja)

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