KR20180047376A - Polymer electrolyte membrane, membrane electrode assembly comprising the same and fuel cell comprising the same - Google Patents

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KR20180047376A KR1020160143378A KR20160143378A KR20180047376A KR 20180047376 A KR20180047376 A KR 20180047376A KR 1020160143378 A KR1020160143378 A KR 1020160143378A KR 20160143378 A KR20160143378 A KR 20160143378A KR 20180047376 A KR20180047376 A KR 20180047376A
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Abstract

The present invention relates to a polymer electrolyte membrane, to a membrane electrode assembly comprising the same and to a fuel cell comprising the same. The polymer electrolyte membrane according to one embodiment of the present invention secures mechanical properties through blending of a block copolymer and a random copolymer, and has excellent current density values under a low humidification operating condition.

Description

고분자 전해질막, 이를 포함하는 막 전극 접합체 및 이를 포함하는 연료전지{POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE, MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY COMPRISING THE SAME AND FUEL CELL COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polymer electrolyte membrane, a membrane electrode assembly including the same, and a fuel cell including the membrane electrode assembly. [0002]

본 명세서는 고분자 전해질막, 이를 포함하는 막 전극 접합체 및 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer electrolyte membrane, a membrane electrode assembly including the membrane electrode assembly, and a fuel cell including the membrane electrode assembly.

고분자 전해질 연료전지 (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)에서 탄화수소계 고분자를 전해질막으로 적용하는 연구가 많이 진행되고 있다. 일반적으로 탄화수소계 전해질막의 경우 가습이 충분한 조건 (>RH50%)에서는 불소계 전해질막과 동등한 수준의 단위전지 성능이 나오는 반면, 가습상태가 낮은 영역(<RH50%)에서는 급격한 성능 감소가 일어나서 일반적인 불소계 전해질막에 비하여 더 낮은 전류밀도 값을 나타낸다.Research on the application of hydrocarbon polymer as an electrolyte membrane in polymer electrolyte fuel cell (FEA) has been carried out. Generally, in the case of the hydrocarbon-based electrolyte membrane, the unit cell performance is equivalent to that of the fluorine electrolyte membrane at a sufficient humidification condition (> 50% RH), whereas in the low humidification region (<RH 50%), Lt; RTI ID = 0.0 &gt; current density &lt; / RTI &gt;

따라서, 블렌딩을 통해서 주로 상대습도 사이클 시험(RH cycle test)에서 나타나는 기계적 내구성을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.Therefore, research is underway to improve the mechanical durability that occurs mainly in the RH cycle test through blending.

한국 특허 공개 제2009-0039180호Korean Patent Publication No. 2009-0039180

본 명세서는 고분자 전해질막, 이를 포함하는 막 전극 접합체 및 이를 포함하는 연료전지를 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane, a membrane electrode assembly including the membrane electrode assembly, and a fuel cell including the membrane electrode assembly.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체; 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체를 포함하는 것인 고분자 전해질막을 제공한다:According to one embodiment of the present invention, a block copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2); And a random copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (3): &lt; EMI ID =

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1 내지 3에 있어서,In the above Formulas 1 to 3,

G1 내지 G4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; ―PO3 2-2M+; 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, g1 내지 g4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, g1 내지 g4가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 M은 금속성 원소이고,G1 to G4 are the same or different and are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; -PO 3 2- 2M +; Hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, g1 to g4 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4; when g1 to g4 are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, Is a metallic element,

a 및 a'는 1 이상의 정수이고, a : a'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,a and a 'are an integer of 1 or more, a: a' is 1,000: 1 to 5: 1,

b 및 b'는 1 이상의 정수이고, b : b'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,b and b 'are an integer of 1 or more, b: b' is 1,000: 1 to 5: 1,

n은 1 이상 100,000 이하의 정수이고,n is an integer of 1 or more and 100,000 or less,

m은 1 이상 100,000 이하의 정수이고,m is an integer of 1 or more and 100,000 or less,

A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,A1, B1, V1 and V2 are the same as or different from each other, and each independently represents one selected from the following formulas (1-1) to (1-3)

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,In Formulas 1-1 through 1-3,

X1은 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택된 어느 하나이고,X1 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,

S1 내지 S10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, c 내지 l은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, c 내지 l이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,S1 to S10 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, c to l are the same as or different from each other, and each independently is an integer of 0 to 4, and when c to l are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different,

U1 및 U2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-4 내지 1-7 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,U1 and U2 are the same or different and are each independently selected from any one of the following formulas (1-4) to (1-7)

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 1-6][Chemical Formula 1-6]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 1-7][Chemical Formula 1-7]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 1-4 내지 1-7에 있어서,In Formulas 1-4 to 1-7,

X2는 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택된 어느 하나이고,X2 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,

T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T1 and T2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T3 to T6 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T7 and T8 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T9 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Lt; 9 &gt; each independently represent -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

상기 M은 금속성 원소이고, M is a metallic element,

q 내지 v는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, w 및 x는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, y는 1 내지 4의 정수이고, q 내지 y가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 1 ≤ q+r ≤ 8이고, 1 ≤ s+t+u+v ≤ 16이고, 1 ≤ w+x ≤ 6이고,q and v are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, w and x are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, y is an integer of 1 to 4, q to y Q + r? 8, 1? S + t + u + v? 16, and 1? W + x? 6, wherein the substituents in the parentheses are the same or different from each other,

A2 및 B2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-8 내지 1-10 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,A2 and B2 are the same or different from each other and each independently represents any one selected from the following formulas (1-8) to (1-10)

[화학식 1-8][Chemical Formula 1-8]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 1-9][Chemical Formula 1-9]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식 1-10][Chemical Formula 1-10]

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 화학식 1-8 내지 1-10에 있어서,In Formulas 1-8 to 1-10,

X13 내지 X17은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 및 ―SO2― 중에서 선택된 어느 하나이고,X13 to X17 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond, -CO-; And -SO 2 - and any one selected from,

J1 내지 J8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,J1 to J8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Y3 내지 Y5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기이고,Y3 to Y5 are the same or different and are each independently a direct bond; Or an alkylene group having 1 to 60 carbon atoms,

j1 내지 j3, j6 및 j8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j4, j5 및 j7은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, j1 내지 j8이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,j1 to j3, j6 and j8 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, j4, j5 and j7 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, j1 to j8 are 2 or more The substituents in parentheses are the same or different from each other,

W1 내지 W3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 A2에서는 하기 화학식 1a로 표시되는 반복단위이고, B2에서는 하기 화학식 1b로 표시되는 반복단위이고,W1 to W3 are the same or different from each other and each independently represents a repeating unit represented by the following formula (1a) in A2, a repeating unit represented by the following formula (1b)

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00014
Figure pat00014

[화학식 1b][Chemical Formula 1b]

상기 화학식 1a 및 1b에 있어서,In the above general formulas (1a) and (1b)

Figure pat00015
Figure pat00015

n' 및 m'는 1 이상 100,000 이하의 정수이고,n 'and m' are an integer of 1 or more and 100,000 or less,

A1, B1, U1 및 V1은 상기 화학식 1 및 2에서 정의한 바와 같다.A1, B1, U1 and V1 are as defined in the above formulas (1) and (2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 전술한 고분자 전해질막을 포함하는 막 전극 접합체(MEA)를 제공한다.According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a membrane electrode assembly (MEA) comprising the above-described polymer electrolyte membrane.

또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 전술한 막 전극 접합체를 포함하는 연료전지를 제공한다.Further, according to one embodiment of the present invention, there is provided a fuel cell including the membrane electrode assembly described above.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 고분자 전해질막은 블록 공중합체와 랜덤 공중합체의 블렌딩을 통해 기계적 물성을 확보하고, 저가습 운전 조건에서의 전류밀도 값이 우수하다.The polymer electrolyte membrane according to one embodiment of the present invention secures mechanical properties through blending of a block copolymer and a random copolymer, and has excellent current density values under low humidification operating conditions.

도 1은 연료전지의 전기 발생 원리를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 연료전지의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서에 따른 실시예 1-1 내지 1-3, 비교예 1 및 2에 의하여 제조된 고분자 전해질막의 인장 강도(Tensile Strength)를 측정하고, 제조된 고분자 전해질막의 막 전극 접합체를 이용한 단위전지의 성능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic view showing an electricity generation principle of a fuel cell.
2 is a schematic view showing an embodiment of a fuel cell.
FIG. 3 is a graph showing tensile strengths of the polymer electrolyte membranes prepared in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, and a unit using the membrane electrode assembly of the prepared polymer electrolyte membrane FIG. 5 is a graph showing the performance evaluation results of the battery. FIG.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Whenever a component is referred to as "comprising ", it is to be understood that the component may include other components as well, without departing from the scope of the present invention.

본 명세서에 있어서, "단위"란 단량체가 중합체에 포함되어 반복되는 구조로서, 단량체가 중합에 의하여 중합체 내에 결합된 구조를 의미한다.As used herein, the term "unit" means a structure in which a monomer is repeatedly contained in a polymer, and the monomer is bonded to the polymer by polymerization.

본 명세서에 있어서, "단위를 포함"의 의미는 중합체 내의 주쇄에 포함된다는 의미이다.In this specification, the meaning of "including a unit" means that it is included in the main chain in the polymer.

본 명세서에 있어서, "전해질막"은 이온을 교환할 수 있는 막으로서, 막, 이온교환막, 이온전달막, 이온전도성막, 이온교환 분리막, 이온전달 분리막, 이온전도성 분리막, 이온교환 전해질막, 이온전달 전해질막, 또는 이온전도성 전해질막 등을 포함한다.As used herein, the term "electrolyte membrane" is a membrane capable of ion exchange, and includes a membrane, an ion exchange membrane, an ion transport membrane, an ion conductive membrane, an ion exchange membrane, A transfer electrolyte membrane, an ion conductive electrolyte membrane, and the like.

본 명세서에 있어서, "블록 공중합체"란, 2종 이상의 단량체로 형성된 폴리머를 의미하고, 친수성 블록과 소수성 블록이 주쇄 구조를 형성하고 있는 공중합 양식의 것에 더하여, 한쪽의 블록이 주쇄 구조를 형성하고 다른 쪽의 블록이 측쇄 구조를 형성하고 있는 그라프트 중합(Graft polymerization)의 공중합 양식의 공중합체도 포함하는 개념이다. 한편, 본 출원에서 사용되는 고분자는 상술한 블록 공중합체에 한정되는 것은 아니고, 불소계 원소를 포함하는 고분자도 사용될 수 있다. 이때, 불소계 원소를 포함하는 고분자도 작용기를 포함할 수 있는데, 상기 작용기는 친수성일 수 있다. 예를 들어, 상기 작용기는 ―SO3H, ―SO3 -M+, ―COOH, ―COO-M+, ―PO3H2, ―PO3H-M+ 및 ―PO3 2-2M+로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 여기서, M은 금속성 원소일 수 있다.In the present specification, the term "block copolymer" refers to a polymer formed of two or more monomers. In addition to the copolymerization mode in which a hydrophilic block and a hydrophobic block form a main chain structure, one block forms a main chain structure And a copolymer of a graft polymerization type in which the other block forms a branched structure. On the other hand, the polymer used in the present application is not limited to the above-mentioned block copolymer, and a polymer including a fluorine-based element may also be used. At this time, the polymer including a fluorine-containing element may also include a functional group, which may be hydrophilic. For example, the functional group is -SO 3 H, -SO 3 - M a +, and -PO 3 2- 2M + - M + , -COOH, -COO - M +, -PO 3 H 2, -PO 3 H And the like. Here, M may be a metallic element.

본 명세서에 있어서, "블렌딩된 공중합체"는 블록 공중합체와 랜덤 공중합체가 일정한 중량비로 포함되어 있는 공중합체를 의미한다.As used herein, "blended copolymer" means a copolymer in which a block copolymer and a random copolymer are contained at a constant weight ratio.

본 명세서에 있어서, "탄화수소계"는 탄소와 수소로만 이루어진 유기 화합물을 의미하며, 직쇄형, 분지쇄형, 환형 탄화수소 등이 있으며, 이를 한정하지 않는다. 또한, 단일결합, 이중결합 또는 삼중결합을 포함할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "hydrocarbon-based" means an organic compound consisting solely of carbon and hydrogen, and includes, but is not limited to, linear, branched or cyclic hydrocarbons. It may also include, but is not limited to, a single bond, a double bond, or a triple bond.

본 명세서에 있어서, "불소계 결합체"는 상기 탄화수소계에서 탄소-수소 결합의 일부 또는 전부가 불소로 치환된 것을 의미한다.In the present specification, the term "fluorine-based conjugate" means that part or all of the carbon-hydrogen bond in the hydrocarbon system is substituted with fluorine.

본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of substituents in the present specification are described below, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substituted" means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the substituent is a substitutable position, When the substituent is more than two, the two or more substituents may be the same as or different from each other.

본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 술폰산염기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나, 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. As used herein, the term "substituted or unsubstituted" A halogen group; A nitrile group; Sulfonic acid base; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; And a substituted or unsubstituted heteroaryl group, or does not have any substituent (s).

본 명세서에 있어서,

Figure pat00016
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.In the present specification,
Figure pat00016
Quot; refers to a moiety bonded to another substituent or bond.

본 명세서에 있어서, 술폰산염기는 ―SO3M과 같이 표현될 수 있으며, M은 수소 또는 금속성 원소일 수 있다. 예컨대, 술폭산염기는 ―SO3H, ―SO3Na, 또는 ―SO3K일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the sulfonic acid base can be expressed as -SO 3 M, and M can be hydrogen or a metallic element. For example, the sulfato group may be -SO 3 H, -SO 3 Na, or -SO 3 K, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.In the present specification, the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.

본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 50인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 50. According to one embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a n-butyl group, an isobutyl group, N-pentyl, 3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n-hexyl, N-octyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethyl Heptyl, 1-ethylpropyl, 1,1-dimethylpropyl, isohexyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl and the like.

본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 50인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 50 carbon atoms. According to one embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specific examples include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 50일 수 있고, 상기 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 및 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트라이페닐레닐기, 페날레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 트리페닐렌기, 및 스피로벤조안트라센플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but may have from 6 to 50 carbon atoms, and the aryl group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to one embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to one embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms. Examples of the monocyclic aryl group include, but are not limited to, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, and the like. Examples of the polycyclic aryl group include a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, phenalenyl group, A naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group, a naphthyl group,

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 즉 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 N, P, O, S, Se, Ge 및 Si 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 50인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 20이다. 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미딜기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 나프토벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기, 아세나프토퀴녹살릴기, 인데노퀴나졸릴기, 인데노이소퀴놀릴기, 인데노퀴놀릴기, 프테리디닐기, 페녹사지닐기, 벤조퀴나졸릴기, 인다졸릴기, 벤조페리미디놀릴기, 벤조페리미디닐기 및 스피로아크리딘플루오레닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroaryl group includes one or more atoms other than carbon, that is, a heteroatom. Specifically, the heteroatom includes an atom selected from the group consisting of N, P, O, S, Se, 1 or more. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 50 carbon atoms. According to one embodiment, the heteroaryl group has 2 to 30 carbon atoms. According to another embodiment, the heteroaryl group has 2 to 20 carbon atoms. The heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the heteroaryl group include a thiophene group, a furanyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an isoxazolyl group, an oxadiazolyl group, a pyridyl group, a bipyridyl group, A thiazolyl group, an acridyl group, a pyridazinyl group, a pyrazinyl group, a quinolinyl group, a quinazolinyl group, a quinoxalinyl group, a phthalazinyl group, a pyridopyrimidyl group, A benzoimidazolyl group, a benzothiazolyl group, a benzothiazolyl group, a benzothiophene group, a dibenzothiophene group, a benzoimidazolyl group, a benzoimidazolyl group, a benzimidazolyl group, A furanyl group, a dibenzofuranyl group, a naphthobenzofuranyl group, a phenanthroline group, a thiadiazolyl group, a phenothiazinyl group, an acenaphthoquinoxalyl group, an indenoquinazolyl group, an indenoisoquinolyl group Group, an indenoquinolyl group, a pyridinyl group, a phenoxazinyl group, a benzoquinazolyl group, Group, benzo Perry MIDI quinolyl group, a benzo group and Perry media include, but RY Loa acridine fluorenyl group, and the like.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. The number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 carbon atoms. Specific examples include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, N-hexyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy and the like, no.

본 명세서에 있어서, 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기(stilbenyl), 스티레닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 50. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, Butenyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl and styrenyl groups. no.

본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRaRbRc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the silyl group may be represented by the formula of -SiRaRbRc, wherein Ra, Rb and Rc are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group. Specific examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group and a phenylsilyl group. It is not.

본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BRaRb의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra 및 Rb는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the boron group may be represented by the formula of -BRaRb, wherein Ra and Rb are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group. The boron group specifically includes, but is not limited to, a trimethylboron group, a triethylboron group, a t-butyldimethylboron group, a triphenylboron group, and a phenylboron group.

본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; N-알킬아릴아민기; 아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 50인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸안트라세닐아민기, 디페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, N-페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, N-페닐바이페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, N-바이페닐나프틸아민기, N-나프틸플루오레닐아민기, N-페닐페난트레닐아민기, N-바이페닐페난트레닐아민기, N-페닐플루오레닐아민기, N-페닐터페닐아민기, N-페난트레닐플루오레닐아민기, N-바이페닐플루오레닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this specification, the amine group is -NH 2 ; An alkylamine group; N-alkylarylamine groups; An arylamine group; An N-arylheteroarylamine group; An N-alkylheteroarylamine group, and a heteroarylamine group. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 50. Specific examples of the amine group include methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, phenylamine, naphthylamine, biphenylamine, anthracenylamine, 9- A diphenylamine group, an N-phenylnaphthylamine group, a ditolylamine group, an N-phenyltolylamine group, a triphenylamine group, an N-phenylbiphenylamine group, an N-phenylnaphthylamine group, A naphthylamine group, a naphthylamine group, an N-naphthylfluorenylamine group, an N-phenylphenanthrenylamine group, an N-biphenylphenanthrenylamine group, an N-phenylfluorenylamine group, , An N-phenanthrenyl fluorenylamine group, and an N-biphenylfluorenylamine group, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기를 2 이상 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, a substituted or unsubstituted diarylamine group, or a substituted or unsubstituted triarylamine group. The aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The arylamine group having two or more of the aryl groups may include a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group at the same time. For example, the aryl group in the arylamine group may be the same as the aryl group described above.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴기를 2 이상 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로아릴기, 다환식 헤테로아릴기, 또는 단환식 헤테로아릴기와 다환식 헤테로아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, examples of the heteroarylamine group include a substituted or unsubstituted monoheteroarylamine group, a substituted or unsubstituted diheteroarylamine group, or a substituted or unsubstituted triheteroarylamine group. The heteroarylamine group containing two or more heteroaryl groups may include a monocyclic heteroaryl group, a polycyclic heteroaryl group, or a monocyclic heteroaryl group and a polycyclic heteroaryl group at the same time. For example, the heteroaryl group in the heteroarylamine group can be applied to the description of the above-mentioned heteroaryl group.

본 명세서에 있어서, 아릴아민기, 아릴옥시기, 아르알킬기, 및 알킬아릴기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the aryl group in the arylamine group, the aryloxy group, the aralkyl group, and the alkylaryl group may be an explanation of the aryl group described above.

본 명세서에 있어서, 할로알킬기, 알킬아민기, 알킬실릴기, 알콕시기, 아르알킬기 및 알킬아릴기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. In the present specification, the alkyl group in the haloalkyl group, the alkylamine group, the alkylsilyl group, the alkoxy group, the aralkyl group and the alkylaryl group is applicable to the description of the alkyl group described above.

본 명세서에 있어서, 아릴옥시기로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-바이페닐옥시기, 4-바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있다.In the present specification, examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a p-tolyloxy group, an m-tolyloxy group, a 3,5-dimethylphenoxy group, a 2,4,6- trimethylphenoxy group, 2-naphthyloxy group, 4-methyl-1-naphthyloxy group, 5-methyl-2-naphthyloxy group, 1- Anthryloxy group, 1-phenanthryloxy group, 3-phenanthryloxy group, 9-phenanthryloxy group and the like.

본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 탄소와 수소로만 이루어진 치환 또는 비치환된 단환 또는 다환의 지방족 또는 방향족 고리이다.In the present specification, the hydrocarbon ring is a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aliphatic or aromatic ring consisting only of carbon and hydrogen.

본 명세서에 있어서, 헤테로 고리는 지방족 헤테로 고리 또는 방향족 헤테로 고리일 수 있으며, 상기 탄화수소 고리에서 탄소원자 대신에 헤테로원자 예컨대, N, P, O, S, Se, Ge 및 Si 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함하는 구조를 의미한다.In the present specification, the heterocyclic ring may be an aliphatic heterocyclic ring or an aromatic heterocyclic ring and may be selected from the group consisting of heteroatoms such as N, P, O, S, Se, Ge and Si in place of carbon atoms in the hydrocarbon ring Quot; refers to a structure containing at least one atom to be bonded.

본 명세서에 있어서, 방향족 고리는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소 고리 또는 방향족 헤테로 고리일 수 있으며, 단환 또는 다환일 수 있다. In the present specification, the aromatic ring may be a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, and may be monocyclic or polycyclic.

본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소 고리는 상기 아릴기에 대한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the description of the aryl group for the aromatic hydrocarbon ring can be applied.

본 명세서에 있어서, 방향족 헤테로 고리는 상기 방향족 탄화수소 고리에서 탄소원자 대신에 헤테로원자 예컨대, N, P, O, S, Se, Ge 및 Si 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함하는 구조를 의미하며, 상기 헤테로아릴기에 대한 설명이 적용될 수 있다.In this specification, the aromatic heterocycle includes a structure containing at least one atom selected from the group consisting of heteroatoms such as N, P, O, S, Se, Ge and Si in place of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon ring And the description of the heteroaryl group can be applied.

본 명세서에 있어서, 지방족 고리는 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소 고리 또는 지방족 헤테로 고리일 수 있으며, 단환 또는 다환일 수 있다. In the present specification, the aliphatic ring may be a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring or an aliphatic heterocyclic ring, and may be monocyclic or polycyclic.

본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소 고리는 상기 시클로알킬기에 대한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the description of the aliphatic hydrocarbon ring for the cycloalkyl group can be applied.

본 명세서에 있어서, 지방족 헤테로 고리는 상기 지방족 탄화수소 고리에서 탄소원자 대신에 헤테로원자 예컨대, N, P, O, S, Se, Ge 및 Si 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함하는 구조를 의미한다.In the present specification, the aliphatic heterocycle includes a structure containing at least one atom selected from the group consisting of heteroatoms such as N, P, O, S, Se, Ge and Si in place of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon ring it means.

본 명세서에 있어서, "유기기"로는 알킬기, 알케닐기, 시클로알킬기, 시클로알케닐기, 아릴기, 아르알킬기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있다. 상기 유기기 중에 헤테로원자 등의 탄화수소기 이외의 결합이나 치환기를 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 유기기는 직쇄상, 분지쇄상, 환상 중 어느 것이어도 된다.In the present specification, examples of the "organic group" include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a heteroaryl group. The organic group may contain a bond or a substituent other than a hydrocarbon group such as a hetero atom. The organic group may be linear, branched or cyclic.

본 명세서에 있어서, "3가의 유기기"란 유기 화합물에 결합 위치가 3개 있는 3가기를 의미한다.In the present specification, "trivalent organic group" means a trivalent group having three bonding positions to an organic compound.

또한, 본 명세서에 있어서, 상기 유기기는 환상 구조를 형성할 수도 있으며, 발명의 효과가 손상되지 않는 한 헤테로원자를 포함하여 결합을 형성할 수 있다. 구체적으로 산소 원자, 질소 원자, 규소 원자 등의 헤테로원자를 포함하는 결합을 들 수 있다. 구체예로는, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 카르보닐 결합, 티오카르보닐 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 이미노 결합(-N=C(-B)-, -C(=NB)-: B는 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다), 카보네이트 결합, 설포닐 결합, 설피닐 결합, 아조 결합 등을 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. Also, in the present specification, the organic group may form a cyclic structure and may form a bond including a heteroatom unless the effect of the invention is impaired. Specifically, a bond containing a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a silicon atom. Specific examples thereof include an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, an imino bond (-N═C (-B) -: B represents a hydrogen atom or an organic group), a carbonate bond, a sulfonyl bond, a sulfinyl bond, an azo bond, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 상기 환상 구조로는 전술한 방향족 고리, 지방족 고리 등이 있을 수 있으며, 단환 또는 다환일 수 있다. In the present specification, the cyclic structure may include the above-mentioned aromatic ring, aliphatic ring, and the like, and may be monocyclic or polycyclic.

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. In the present specification, a fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring.

상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,

Figure pat00017
,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
Figure pat00020
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.When the fluorenyl group is substituted,
Figure pat00017
,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
And
Figure pat00020
And the like. However, the present invention is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체는 예를 들어, 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present invention, the block copolymer may be a copolymer including, for example, a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2), but is not limited thereto.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식 2](2)

Figure pat00022
Figure pat00022

상기 화학식 1 및 2에 있어서,In the above formulas (1) and (2)

a 및 a'는 1 이상의 정수이고, a : a'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,a and a 'are an integer of 1 or more, a: a' is 1,000: 1 to 5: 1,

b 및 b'는 1 이상의 정수이고, b : b'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,b and b 'are an integer of 1 or more, b: b' is 1,000: 1 to 5: 1,

n은 1 이상 100,000 이하의 정수이고,n is an integer of 1 or more and 100,000 or less,

m은 1 이상 100,000 이하의 정수이다.m is an integer of 1 or more and 100,000 or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, a는 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, a is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, a'는 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, a 'is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, n은 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, n is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, b는 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, b is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, b'는 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, b 'is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, m은 2 이상의 정수이다.According to one embodiment of the present disclosure, m is an integer greater than or equal to 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, A1, B1, V1 and V2 may be the same or different from each other, and each independently may be represented by any one of the following formulas (1-1) to (1-3).

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00023
Figure pat00023

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00024
Figure pat00024

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00025
Figure pat00025

상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,In Formulas 1-1 through 1-3,

X1은 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택된 어느 하나이고,X1 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,

S1 내지 S10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, c 내지 l은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, c 내지 l이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.S1 to S10 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and c to l are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, and when c to l are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 U1 및 U2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-4 내지 1-7 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present specification, U1 and U2 may be the same or different from each other, and each independently may be represented by any one of the following formulas 1-4 to 1-7.

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00026
Figure pat00026

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00027
Figure pat00027

[화학식 1-6][Chemical Formula 1-6]

Figure pat00028
Figure pat00028

[화학식 1-7][Chemical Formula 1-7]

Figure pat00029
Figure pat00029

상기 화학식 1-4 내지 1-7에 있어서,In Formulas 1-4 to 1-7,

X2는 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택된 어느 하나이고,X2 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,

T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T1 and T2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T3 to T6 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,T7 and T8 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

T9 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Lt; 9 &gt; each independently represent -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

상기 M은 금속성 원소이고, M is a metallic element,

q 내지 v는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, w 및 x는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, y는 1 내지 4의 정수이고, q 내지 y가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 1 ≤ q+r ≤ 8이고, 1 ≤ s+t+u+v ≤ 16이고, 1 ≤ w+x ≤ 6이다.q and v are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, w and x are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, y is an integer of 1 to 4, q to y The substituents in the parentheses are the same or different from each other and 1? Q + r? 8, 1? S + t + u + v? 16, and 1? W + x?

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A2 및 B2는 각각 독립적으로 하기 화학식 1-8 내지 1-10 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, each of A2 and B2 may independently be represented by any one selected from the following formulas (1-8) to (1-10).

[화학식 1-8][Chemical Formula 1-8]

Figure pat00030
Figure pat00030

[화학식 1-9][Chemical Formula 1-9]

Figure pat00031
Figure pat00031

[화학식 1-10][Chemical Formula 1-10]

Figure pat00032
Figure pat00032

상기 화학식 1-8 내지 1-10에 있어서,In Formulas 1-8 to 1-10,

X13 내지 X17은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 및 ―SO2― 중에서 선택된 어느 하나이고,X13 to X17 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond, -CO-; And -SO 2 - and any one selected from,

J1 내지 J8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,J1 to J8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Y3 내지 Y5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기이고,Y3 to Y5 are the same or different and are each independently a direct bond; Or an alkylene group having 1 to 60 carbon atoms,

j1 내지 j3, j6 및 j8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j4, j5 및 j7은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, j1 내지 j8이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,j1 to j3, j6 and j8 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, j4, j5 and j7 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, j1 to j8 are 2 or more The substituents in parentheses are the same or different from each other,

W1 내지 W3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 A2에서는 하기 화학식 1a로 표시되는 반복단위이고, B2에서는 하기 화학식 1b로 표시되는 반복단위이고,W1 to W3 are the same or different from each other and each independently represents a repeating unit represented by the following formula (1a) in A2, a repeating unit represented by the following formula (1b)

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00033
Figure pat00033

[화학식 1b][Chemical Formula 1b]

Figure pat00034
Figure pat00034

상기 화학식 1a 및 화학식 1b에 있어서,In the above formulas (1a) and (1b)

n' 및 m'는 1 이상 100,000 이하의 정수이고,n 'and m' are an integer of 1 or more and 100,000 or less,

A1, B1, U1 및 V1은 상기 화학식 1 및 2에서 정의한 바와 같다.A1, B1, U1 and V1 are as defined in the above formulas (1) and (2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1은 하기 화학식 1-1-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-1 may be represented by the following formula 1-1-1.

[화학식 1-1-1][Formula 1-1-1]

Figure pat00035
Figure pat00035

상기 화학식 1-1-1에 있어서, X1, S1, S2, c 및 d는 화학식 1-1에서 정의한 바와 같다.In Formula 1-1-1, X1, S1, S2, c, and d are as defined in Formula 1-1.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―C(Z1)(Z2)―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X1 is -C (Z1) (Z2) -.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X1 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―O―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X1 is -O-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―S―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X1 is -S-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X1 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 ―Si(Z1)(Z2)―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X1 is -Si (Z1) (Z2) -.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present disclosure, Z1 and Z2 are the same or different and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 각각 수소이다.According to one embodiment of the present disclosure, Z1 and Z2 are each hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different and each independently substituted or unsubstituted alkyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 플루오로기로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different and each independently an alkyl group substituted or unsubstituted with a fluoro group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 트리플루오로메틸기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently is a trifluoromethyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-2는 하기 화학식 1-2-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-2 may be represented by the following formula 1-2-1.

[화학식 1-2-1][Formula 1-2-1]

Figure pat00036
Figure pat00036

상기 화학식 1-2-1에 있어서, S3 내지 S6, e 내지 h는 화학식 1-2에서 정의한 바와 같다.In Formula 1-2-1, S3 to S6 and e to h are as defined in Formula 1-2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-3은 하기 화학식 1-3-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-3 may be represented by the following formula 1-3-1.

[화학식 1-3-1][Formula 1-3-1]

Figure pat00037
Figure pat00037

상기 화학식 1-3-1에 있어서, S7 내지 S10 및 i 내지 l은 화학식 1-3에서 정의한 바와 같다.In the formula 1-3-1, S7 to S10 and i to 1 are the same as defined in the formula 1-3.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-1 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00038
Figure pat00038

Figure pat00039
Figure pat00039

상기 구조식들에 있어서, R61 및 R62는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o21 및 o22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o21 및 o22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R61 and R62 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o21 and o22 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 4, and when o21 and o22 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-2는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-2 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00040
Figure pat00040

상기 구조식들에 있어서, R61 및 R62는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o21 및 o22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o21 및 o22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R61 and R62 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o21 and o22 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 4, and when o21 and o22 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-3은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-3 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00041
Figure pat00041

상기 구조식들에 있어서, R61 및 R62는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o21 및 o22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o21 및 o22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R61 and R62 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o21 and o22 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 4, and when o21 and o22 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, A1, B1, V1 and V2 are the same as or different from each other and can be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00042
Figure pat00042

상기 구조식들에 있어서, R61 및 R62는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o21 및 o22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o21 및 o22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R61 and R62 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o21 and o22 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 4, and when o21 and o22 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, A1, B1, V1 and V2 may be the same or different from each other, and each independently may be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00043
Figure pat00043

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-4는 하기 화학식 1-4-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-4 may be represented by the following formula 1-4-1.

[화학식 1-4-1][Formula 1-4-1]

Figure pat00044
Figure pat00044

상기 화학식 1-4-1에 있어서, X2, T1, T2, q 및 r은 화학식 1-4에서 정의한 바와 같다.In Formula 1-4-1, X2, T1, T2, q and r are as defined in Formula 1-4.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―C(Z1)(Z2)―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X2 is -C (Z1) (Z2) -.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X2 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―O―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X2 is -O-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―S―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X2 is -S-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X2 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X2는 ―Si(Z1)(Z2)―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X2 is -Si (Z1) (Z2) -.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present disclosure, Z1 and Z2 are the same or different and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 각각 수소이다.According to one embodiment of the present disclosure, Z1 and Z2 are each hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different and each independently substituted or unsubstituted alkyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 플루오로기로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different and each independently an alkyl group substituted or unsubstituted with a fluoro group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 트리플루오로메틸기이다.According to one embodiment of the present invention, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently is a trifluoromethyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이다.According to one embodiment of the present disclosure. The T1 and T2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO 3 2- 2M + .

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; 또는 ―SO3 -M+이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T1 and T2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; Or -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T1 and T2 are the same or different from each other, at least one each independently is -SO 3 H.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3 -M+이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T1 and T2 are the same or different and at least one another are each independently a -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-5는 하기 화학식 1-5-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-5 may be represented by the following formula 1-5-1.

[화학식 1-5-1][Formula 1-5-1]

Figure pat00045
Figure pat00045

상기 화학식 1-5-1에 있어서, T3 내지 T6, s 내지 v는 화학식 1-5에서 정의한 바와 같다.In the above formula (1-5-1), T3 to T6, s to v are as defined in formula (1-5).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이다.According to one embodiment of the present disclosure. The T3 to T6 is the same as or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO 3 2- 2M + .

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; 또는 ―SO3 -M+이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T3 to T6 is the same as or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; Or -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H이다.According to one embodiment of the present disclosure. The T3 to T6 are the same or different from each other, at least one each independently is -SO 3 H.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T3 내지 T6은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3 -M+이다.According to one embodiment of the present disclosure. The T3 to T6 is the same as or different from each other, at least one is independently -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-6은 하기 화학식 1-6-1 내지 1-6-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-6 may be represented by any one of the following formulas 1-6-1 to 1-6-3.

[화학식 1-6-1][Chemical Formula 1-6-1]

Figure pat00046
Figure pat00046

[화학식 1-6-2][Chemical Formula 1-6-2]

Figure pat00047
Figure pat00047

[화학식 1-6-3][Chemical Formula 1-6-3]

Figure pat00048
Figure pat00048

상기 화학식 1-6-1 내지 1-6-3에 있어서, T7, T8, w 및 x는 화학식 1-6에서 정의한 바와 같다.In Formulas 1-6-1 to 1-6-3, T7, T8, w and x are as defined in Formula 1-6.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이다.According to one embodiment of the present disclosure. The T7 and T8 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO 3 2- 2M + .

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; 또는 ―SO3 -M+이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T7 and T8 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; Or -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T7 and T8 are the same or different and at least one another are each independently a -SO 3 H.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T7 및 T8은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3 -M+이다. According to one embodiment of the present disclosure. The T7 and T8 are the same or different and at least one another are each independently a -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-7은 하기 화학식 1-7-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-7 may be represented by the following formula 1-7-1.

[화학식 1-7-1][Formula 1-7-1]

Figure pat00049
Figure pat00049

상기 화학식 1-7-1에 있어서, T9 및 y는 화학식 1-7에서 정의한 바와 같다.In the above formula (1-7-1), T9 and y are the same as defined in the formula (1-7).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. T9 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.According to one embodiment of the present disclosure. Lt; 9 &gt; each independently represent -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면. 상기 T9는 y가 1인 경우 ―SO3H; 또는 ―SO3 -M+이며, y가 2 이상인 경우 2 이상의 T9 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; 또는 ―SO3 -M+이다.According to one embodiment of the present disclosure. T9 is the case where y is 1 -SO 3 H; Or -SO 3 - M +, and not less than 2, y is at least one of the two or more T9 are each independently a -SO 3 H; Or -SO 3 - M a +.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-4는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-4 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00050
Figure pat00050

상기 구조식들에 있어서, Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b1 및 b2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b1 + b2 ≤ 8이고, b1 및 b2가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q1 and Q2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; B1 and b2 are the same or different and each independently represents an integer of 0 to 4, 1? B1 + b2? 8, and b1 and b2 represent a When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-5는 하기의 구조식으로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-5 may be represented by the following structural formula.

Figure pat00051
Figure pat00051

상기 구조식에 있어서, Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b11 및 b12는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, 1 ≤ b11 + b12 ≤ 8이고, b11 및 b12이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q1 and Q2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b11 and b12 are the same or different and each independently an integer of 0 to 8, 1? B11 + b12? 8, When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-6은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-6 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00052
Figure pat00052

상기 구조식들에 있어서, Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b1'및 b2'는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 1 ≤ b1' + b2' ≤ 6이고, b1' 및 b2'가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q1 and Q2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; B1 'and b2' are the same or different and each independently represents an integer of 0 to 6, 1? B1 '+ b2'? 6, and m is an integer of 0 to 6, When b1 'and b2' are an integer of 2 or more, the substituents in parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-7은 하기의 구조식으로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-7 may be represented by the following structural formula.

Figure pat00053
Figure pat00053

상기 구조식에 있어서, 상기 Q4 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b4는 1 내지 4의 정수이고, b4가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.Wherein at least one of Q &lt; 4 &gt; is independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b4 is an integer of 1 to 4, and b4 is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 U1 및 U2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기의 구조식들 중에서 선택된 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, U1 and U2 may be the same or different from each other, and each independently may be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00054
Figure pat00054

상기 구조식들에 있어서, Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,In the above formula, Q1 and Q2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q4 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b1 및 b2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b1'및 b2'는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, b11 및 b12는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, b4는 1 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b1' + b2' ≤ 6이고, 1 ≤ b11 + b12 ≤ 8이고, b1, b2, b4, b1', b2', b11 및 b12이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.At least one of Q &lt; 4 &gt; is each independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b1 and b2 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b1 'and b2' are the same or different and independently B1 '+ b2'? 6 and 1? B11, where b11 and b12 are the same or different and each independently an integer of 0 to 8, b4 is an integer of 1 to 4, + b12 8; and when b1, b2, b4, b1 ', b2', b11 and b12 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-8은 하기 화학식 1-8-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-8 may be represented by the following formula 1-8-1.

[화학식 1-8-1][Formula 1-8-1]

Figure pat00055
Figure pat00055

상기 화학식 1-8-1에 있어서, 치환기들의 정의는 화학식 1-8에서 정의한 바와 같다.In the above formula (1-8-1), the definition of the substituents is as defined in the formula (1-8).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X13은 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X13 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X13은 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X13 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X14는 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X14 is-CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X14는 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X14 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X15는 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X15 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X15는 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X15 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-9는 하기 화학식 1-9-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-9 may be represented by the following formula 1-9-1.

[화학식 1-9-1][Chemical Formula 1-9-1]

Figure pat00056
Figure pat00056

상기 화학식 1-9-1에 있어서, 치환기들의 정의는 화학식 1-9에서 정의한 바와 같다.In the above general formula 1-9-1, the definition of the substituents is as defined in the general formulas 1-9.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X16은 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X16 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X16은 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X16 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-10은 하기 화학식 1-10-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-10 may be represented by the following formula 1-10-1.

[화학식 1-10-1][Chemical Formula 1-10-1]

Figure pat00057
Figure pat00057

상기 화학식 1-10-1에 있어서, 치환기들의 정의는 화학식 1-10에서 정의한 바와 같다.In the above formulas 1-10-1, the definition of the substituents is as defined in formulas 1-10.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X17은 ―CO―이다.According to one embodiment of the present disclosure, X &lt; 17 &gt; is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X17은 ―SO2―이다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X17 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-8은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-8 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00058
Figure pat00058

상기 구조식들에 있어서, J11 내지 J14는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, j11 내지 j13은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j14는 0 내지 3의 정수이고, j11 내지 j14가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 나머지 치환기들의 정의는 화학식 1-8에서 정의한 바와 같다.In the above structural formulas, J11 to J14 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, j11 to j13 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4, j14 is an integer of 0 to 3, and when j11 to j14 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same And the definitions of the remaining substituents are as defined in the general formulas 1-8.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-9는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-9 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00059
Figure pat00059

상기 구조식들에 있어서, J15 및 J16은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, j15는 0 내지 3의 정수이고, j16은 0 내지 4의 정수이고, j15 및 j16이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 나머지 치환기들의 정의는 화학식 1-9에서 정의한 바와 같다.In the above structural formulas, J15 and J16 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group; j15 is an integer of 0 to 3; j16 is an integer of 0 to 4; when j15 and j16 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, 1-9.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-10은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula 1-10 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00060
Figure pat00060

상기 구조식들에 있어서, J17 및 J18은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, j17은 0 내지 3의 정수이고, j18은 0 내지 4의 정수이고, j17 및 j18이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 나머지 치환기들의 정의는 화학식 1-10에서 정의한 바와 같다.In the above structural formulas, J17 and J18 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group; j17 is an integer of 0 to 3; j18 is an integer of 0 to 4; when j17 and j18 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, As defined in 1-10.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A2 및 B2는 각각 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, each of A2 and B2 may be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00061
Figure pat00061

Figure pat00062
Figure pat00062

상기 구조식들에 있어서, J11 내지 J18은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, In the above structural formulas, J11 to J18 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group,

j11 내지 j13, j16 및 j18은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j14, j15 및 j17은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, j11 내지 j18이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 나머지 치환기들의 정의는 화학식 1-8 내지 1-10에서 정의한 바와 같다. j11 to j13, j16 and j18 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, j14, j15 and j17 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, j11 to j18 are each 2 The substituents in the parentheses are the same as or different from each other, and the definitions of the remaining substituents are as defined in formulas 1-8 to 1-10.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer may include a repeating unit represented by the following formula (3).

[화학식 3](3)

Figure pat00063
Figure pat00063

상기 화학식 3에 있어서,In Formula 3,

G1 내지 G4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; ―PO3 2-2M+; 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, g1 내지 g4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, g1 내지 g4가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 M은 금속성 원소이다.G1 to G4 are the same or different and are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; -PO 3 2- 2M +; Hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, g1 to g4 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4; when g1 to g4 are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, Is a metallic element.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (3) may be represented by the following formula (3-1).

[화학식 3-1][Formula 3-1]

Figure pat00064
Figure pat00064

상기 화학식 3-1에 있어서, G1 내지 G4, g1 내지 g4는 화학식 3에서 정의한 바와 같다.In the above formula (3-1), G1 to G4 and g1 to g4 are as defined in formula (3).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (3) may be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00065
Figure pat00065

상기 구조식들에 있어서, R11 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, o1 내지 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, q1 및 q2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, 1 ≤ q1 + q2 ≤ 8이고, o1, o2, o3, o4, q1 및 q2가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R11 to R14 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, Q11 and Q12 are the same or different and at least one another are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, o1 to o4 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, q1 and q2 are the same or different and independently 0 Q1 + q2? 8, and when o1, o2, o3, o4, q1 and q2 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 하기 화학식 4 내지 10으로 표시되는 반복단위 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer may include at least one repeating unit represented by the following formulas (4) to (10).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00066
Figure pat00066

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00067
Figure pat00067

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00068
Figure pat00068

[화학식 7](7)

Figure pat00069
Figure pat00069

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00070
Figure pat00070

[화학식 9][Chemical Formula 9]

Figure pat00071
Figure pat00071

[화학식 10][Chemical formula 10]

Figure pat00072
Figure pat00072

상기 화학식 4 내지 10에 있어서,In the above formulas 4 to 10,

X3 내지 X7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,X3 to X7 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond or -CO-; Or -SO 2 - and,

E1 내지 E14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; ―PO3 2-2M+; 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, α, β, γ, ε, ζ, η, θ, κ, λ, μ 및 ψ는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, δ, π 및 ω는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, 0 ≤ η + θ ≤ 7 이고, 0 ≤ κ + λ ≤ 6 이고, 0 ≤ μ + π ≤ 5 이고, α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ, κ, λ, μ, π, ψ 및 ω가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.E1 to E14 are the same or different and are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; -PO 3 2- 2M +; Hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; ?,?,?,?,?,?,? And? Are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4,?,?,?,?,?,?, ? and? are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 3, 0?? +? 7, 0?? +? 6, 0?? +? 5, The substituents in the parentheses are the same or different when?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,? and?

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 친수성 작용기를 포함하는 반복단위를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the random copolymer may comprise a repeating unit comprising a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 친수성 작용기를 포함하지 않는 반복단위를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the random copolymer may include a repeating unit not containing a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 친수성 작용기를 포함하는 반복단위로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the random copolymer may be composed of a repeating unit containing a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 친수성 작용기를 포함하지 않는 반복단위로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the random copolymer may be composed of a repeating unit not containing a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 친수성 작용기를 포함하는 반복단위와 친수성 작용기를 포함하지 않는 반복단위를 모두 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer may include both a repeating unit including a hydrophilic functional group and a repeating unit not including a hydrophilic functional group.

본 명세서에 있어서, "친수성 작용기"는 이온 교환기를 갖는 작용기를 의미한다. 예컨대, ―SO3H, ―SO3 -M+, ―COOH, ―COO-M+, ―PO3H2, ―PO3H-M+ 및 ―PO3 2-2M+로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, M은 금속성 원소일 수 있다. As used herein, "hydrophilic functional group" means a functional group having an ion-exchange group. For example, -SO 3 H, -SO 3 - M +, -COOH, -COO - M +, 2 H -PO 3, -PO 3 H - M +, and -PO 3 2- 2M + selected from the group consisting at least But the present invention is not limited thereto. Here, M may be a metallic element.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체가 친수성 작용기를 포함하는 반복단위를 포함하는 경우, 상기 화학식 4 내지 10은 하기 화학식 4-1 내지 10-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the random copolymer includes a repeating unit containing a hydrophilic functional group, the above-mentioned formulas 4 to 10 may be represented by the following formulas 4-1 to 10-1.

[화학식 4-1][Formula 4-1]

Figure pat00073
Figure pat00073

[화학식 5-1][Formula 5-1]

Figure pat00074
Figure pat00074

[화학식 6-1][Formula 6-1]

Figure pat00075
Figure pat00075

[화학식 7-1][Formula 7-1]

Figure pat00076
Figure pat00076

[화학식 8-1][Formula 8-1]

Figure pat00077
Figure pat00077

[화학식 9-1][Formula 9-1]

Figure pat00078
Figure pat00078

[화학식 10-1][Formula 10-1]

Figure pat00079
Figure pat00079

상기 화학식 4-1 내지 10-1에 있어서,In the general formulas (4-1) to (10-1)

X23 내지 X27은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,X23 to X27 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond, -CO-; Or -SO 2 - and,

E21 내지 E24는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,E21 to E24 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

E25 및 E26은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,E25 and E26 are equal to or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

E27 및 E28은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,E27 and E28 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

E29 및 E30은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,E29 and E30 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

E31 및 E32는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,E31 and E32 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

E33은 ψ1이 1인 경우 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, ψ1이 2 이상인 경우 2 이상의 E33 중 적어도 하나는 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고,E33 is a case where ψ1 is 1 -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO 3 2- 2M +, and not less than ψ1 is 2 at least one of two or more of E33 is -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &

E34 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고,At least one of the E34 are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &

α1, β1, γ1, ε1, ζ1, η1, θ1, κ1, λ1 및 μ1은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, δ1 및 π1는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, ψ1는 1 내지 4의 정수이고, ω1는 1 내지 3의 정수이고, 1 ≤ η1 + θ1 ≤ 7 이고, 1 ≤ κ1 + λ1 ≤ 6 이고, 1 ≤ μ1 + π1 ≤ 5 이고, α1, β1, γ1, δ1, ε1, ζ1, η1, θ1, κ1, λ1, μ1, π1, ψ1 및 ω1이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.? 1,? 1,? 1,? 1,? 1 and? 1 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, and? 1 and? 1 are the same or different from each other and each independently 0 to 3侶 1 is an integer of 1 to 4, ω 1 is an integer of 1 to 3, 1 ≦ η 1 + θ 1 ≦ 7, 1 ≦ κ 1 + λ 1 ≦ 6, 1 ≦ μ 1 + π 1 ≦ 5, 1,? 1,? 1,? 1,? 1,? 1,? 1,? 1 and? 1 are integers of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체가 친수성 작용기를 포함하지 않는 반복단위를 포함하는 경우, 상기 화학식 4 내지 10은 하기 화학식 4-2 내지 10-2로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the random copolymer includes a repeating unit that does not include a hydrophilic functional group, the above-mentioned formulas (4) to (10) may be represented by the following formulas (4-2) to (10-2).

[화학식 4-2][Formula 4-2]

Figure pat00080
Figure pat00080

[화학식 5-2][Formula 5-2]

Figure pat00081
Figure pat00081

[화학식 6-2][Formula 6-2]

Figure pat00082
Figure pat00082

[화학식 7-2][Formula 7-2]

Figure pat00083
Figure pat00083

[화학식 8-2][Formula 8-2]

Figure pat00084
Figure pat00084

[화학식 9-2][Formula 9-2]

Figure pat00085
Figure pat00085

[화학식 10-2][Formula 10-2]

Figure pat00086
Figure pat00086

상기 화학식 4-2 내지 10-2에 있어서,In the above formulas (4-2) to (10-2)

X33 내지 X37은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,X33 to X37 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond, -CO-; Or -SO 2 - and,

E41 내지 E54는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, α2, β2, γ2, ε2, ζ2, η2, θ2, κ2, λ2, μ2 및 ψ2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, δ2, π2 및 ω2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, 0 ≤ η2 + θ2 ≤ 7 이고, 0 ≤ κ2 + λ2 ≤ 6 이고, 0 ≤ μ2 + π2 ≤ 5 이고, α2, β2, γ2, δ2, ε2, ζ2, η2, θ2, κ2, λ2, μ2, π2, ψ2 및 ω2가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.E41 to E54 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; 2,? 2,? 2,? 2,? 2,? 2,? 2,? 2,? 2 and? 2 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, and? 2,? 2,? 2, ? 2 and? 2 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 3, 0?? 2 +? 2? 7, 0?? 2 +? 2? 6, 0? ? 2,? 2,? 2,? 2,? 2 and? 2 are integers of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 하기 화학식 13으로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 14로 표시되는 반복단위를 포함하는 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer may be a copolymer including a repeating unit represented by the following formula (13) and a repeating unit represented by the following formula (14), but is not limited thereto.

[화학식 13][Chemical Formula 13]

Figure pat00087
Figure pat00087

[화학식 14][Chemical Formula 14]

Figure pat00088
Figure pat00088

상기 화학식 13 및 14에 있어서,In the above formulas (13) and (14)

U3은 상기 화학식 5-1, 화학식 7-1 및 화학식 9-1 중 선택되는 어느 하나로 표시되고, A3 및 B3은 서로 동일하거나 상이하고 적어도 하나는 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되고, 나머지와 V3은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 상기 화학식 5-2, 화학식 7-2 및 화학식 9-2 중 선택되는 어느 하나로 표시되고, a3 및 b3는 1 이상의 정수이다.U3 is represented by any one of the formulas (5-1), (7-1) and (9-1), A3 and B3 are the same or different and at least one is independently represented by the formula (3) Are each the same or different and each independently represents any one selected from the above-mentioned formulas (5-2), (7-2) and (9-2), and a3 and b3 are an integer of 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 13으로 표시되는 반복단위는 친수성 작용기를 포함하는 반복단위일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the repeating unit represented by the formula (13) may be a repeating unit containing a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 14로 표시되는 반복단위는 친수성 작용기를 포함하지 않는 반복단위일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the repeating unit represented by the formula (14) may be a repeating unit not containing a hydrophilic functional group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 4-1은 하기 화학식 4-1-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (4-1) may be represented by the following formula (4-1-1).

[화학식 4-1-1][Formula 4-1-1]

Figure pat00089
Figure pat00089

상기 화학식 4-1-1에 있어서, X23 내지 X25, E21 내지 E24, α1, β1, γ1 및 δ1은 화학식 4-1에서 정의한 바와 같다.In the above formula (4-1-1), X23 to X25, E21 to E24,? 1,? 1,? 1 and? 1 are as defined in formula (4-1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X23 내지 X25는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이다.According to one embodiment of the present invention, X23 to X25 are the same as or different from each other, and each independently is a direct bond or -CO-; Or -SO 2 - it is.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X23 내지 X25는 각각 직접결합이다.According to one embodiment of the present invention, each of X23 to X25 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X23 내지 X25는 각각 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X23 to X25 are each -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X23 내지 X25는 각각 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X23 to X25 are each -SO 2 - a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 5-1은 하기 화학식 5-1-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (5-1) may be represented by the following formula (5-1-1).

[화학식 5-1-1][Formula 5-1-1]

Figure pat00090
Figure pat00090

상기 화학식 5-1-1에 있어서, X26, E25, E26, ε1 및 ζ1은 화학식 5-1에서 정의한 바와 같다.In Formula 5-1-1, X26, E25, E26,? 1 and? 1 are as defined in Formula 5-1.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X26은 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, X26 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X26은 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X26 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X26은 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X26 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 6-1은 하기 화학식 6-1-1 또는 6-1-2로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (6-1) may be represented by the following formula (6-1-1) or (6-1-2).

[화학식 6-1-1][Formula 6-1-1]

Figure pat00091
Figure pat00091

[화학식 6-1-2][Formula 6-1-2]

Figure pat00092
Figure pat00092

상기 화학식 6-1-1 및 6-1-2에 있어서, X27, E27, E28, η1 및 θ1은 화학식 6-1에서 정의한 바와 같다.In Formulas (6-1-1) and (6-1-2), X27, E27, E28,? 1 and? 1 are as defined in Formula (6-1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X27은 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, X27 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X27은 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X27 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X27은 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X27 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 7-1은 하기 화학식 7-1-1 내지 7-1-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (7-1) may be represented by any one of the following formulas (7-1-1) to (7-1-3).

[화학식 7-1-1][Formula 7-1-1]

Figure pat00093
Figure pat00093

[화학식 7-1-2][Formula 7-1-2]

Figure pat00094
Figure pat00094

[화학식 7-1-3][Formula 7-1-3]

Figure pat00095
Figure pat00095

상기 화학식 7-1-1 내지 7-1-3에 있어서, E29, E30, κ1 및 λ1은 화학식 7-1에서 정의한 바와 같다.In Formulas 7-1-1 to 7-1-3, E29, E30, 虜 1 and 了 1 are as defined in Formula 7-1.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 8-1은 하기 화학식 8-1-1 내지 8-1-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (8-1) may be represented by any one of the following formulas (8-1-1) to (8-1-3).

[화학식 8-1-1][Formula 8-1-1]

Figure pat00096
Figure pat00096

[화학식 8-1-2][Formula 8-1-2]

Figure pat00097
Figure pat00097

[화학식 8-1-3][Formula 8-1-3]

Figure pat00098
Figure pat00098

상기 화학식 8-1-1 내지 8-1-3에 있어서, E31, E32, μ1 및 π1은 화학식 8-1에서 정의한 바와 같다.In the general formulas (8-1-1) to (8-1-3), E31, E32, μ1 and π1 are as defined in the general formula (8-1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 9-1은 하기 화학식 9-1-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (9-1) may be represented by the following formula (9-1-1).

[화학식 9-1-1][Formula 9-1-1]

Figure pat00099
Figure pat00099

상기 화학식 9-1-1에 있어서, E33 및 ψ1은 화학식 9-1에서 정의한 바와 같다.In the above formula (9-1-1), E33 and? 1 are as defined in formula (9-1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 10-1은 하기 화학식 10-1-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (10-1) may be represented by the following formula (10-1-1).

[화학식 10-1-1][Formula 10-1-1]

Figure pat00100
Figure pat00100

상기 화학식 10-1-1에 있어서, E34 및 ω1은 화학식 10-1에서 정의한 바와 같다.In the above formula (10-1-1-1), E34 and omega 1 are as defined in formula (10-1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 4-2는 하기 화학식 4-2-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (4-2) may be represented by the following formula (4-2-1).

[화학식 4-2-1][Formula 4-2-1]

Figure pat00101
Figure pat00101

상기 화학식 4-2-1에 있어서, X33 내지 X35, E41 내지 E44, α2, β2, γ2 및 δ2는 화학식 4-2에서 정의한 바와 같다.In the above formula (4-2-1), X33 to X35, E41 to E44,? 2,? 2,? 2 and? 2 are as defined in formula (4-2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X33 내지 X35는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이다.According to one embodiment of the present invention, X33 to X35 are the same or different and are each independently a direct bond or -CO-; Or -SO 2 - it is.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X33 내지 X35는 각각 직접결합이다.According to one embodiment of the present invention, each of X33 to X35 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X33 내지 X35는 각각 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X33 to X35 are each -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X33 내지 X35는 각각 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X33 to X35 are each -SO 2 - a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 5-2는 하기 화학식 5-2-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (5-2) may be represented by the following formula (5-2-1).

[화학식 5-2-1][Formula 5-2-1]

Figure pat00102
Figure pat00102

상기 화학식 5-2-1에 있어서, X36, E45, E46, ε2 및 ζ2는 화학식 5-2에서 정의한 바와 같다.In Formula 5-2-1, X36, E45, E46,? 2 and? 2 are as defined in Formula 5-2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X36은 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, X36 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X36은 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X36 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X36은 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X36 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 6-2는 하기 화학식 6-2-1 또는 6-2-2로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (6-2) may be represented by the following formula (6-2-1) or (6-2-2).

[화학식 6-2-1][Formula 6-2-1]

Figure pat00103
Figure pat00103

[화학식 6-2-2][Formula 6-2-2]

Figure pat00104
Figure pat00104

상기 화학식 6-2-1 및 6-2-2에 있어서, X37, E47, E48, η2 및 θ2는 화학식 6-2에서 정의한 바와 같다.In Formulas (6-2-1) and (6-2-2), X37, E47, E48,? 2 and? 2 are as defined in Formula (6-2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X37은 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, X37 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X37은 ―CO― 이다. According to one embodiment of the present disclosure, X37 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X37은 ―SO2― 이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein X37 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 7-2는 하기 화학식 7-2-1 내지 7-2-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (7-2) may be represented by any one of the following formulas (7-2-1) to (7-2-3).

[화학식 7-2-1][Formula 7-2-1]

Figure pat00105
Figure pat00105

[화학식 7-2-2][Formula 7-2-2]

Figure pat00106
Figure pat00106

[화학식 7-2-3][Formula 7-2-3]

Figure pat00107
Figure pat00107

상기 화학식 7-2-1 내지 7-2-3에 있어서, E49, E50, κ2 및 λ2는 화학식 7-2에서 정의한 바와 같다.In Formulas 7-2-1 to 7-2-3, E49, E50, 虜 2 and 了 2 are as defined in Formula 7-2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 8-2는 하기 화학식 8-2-1 내지 8-2-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (8-2) may be represented by any one of the following formulas (8-2-1) to (8-2-3).

[화학식 8-2-1][Formula 8-2-1]

Figure pat00108
Figure pat00108

[화학식 8-2-2][Formula 8-2-2]

Figure pat00109
Figure pat00109

[화학식 8-2-3][Formula 8-2-3]

Figure pat00110
Figure pat00110

상기 화학식 8-2-1 내지 8-2-3에 있어서, E51, E52, μ2 및 π2는 화학식 8-2에서 정의한 바와 같다.In the above formulas 8-2-1 to 8-2-3, E51, E52, 占 and? 2 are as defined in the formula 8-2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 9-2는 하기 화학식 9-2-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (9-2) may be represented by the following formula (9-2-1).

[화학식 9-2-1][Formula 9-2-1]

Figure pat00111
Figure pat00111

상기 화학식 9-2-1에 있어서, E53 및 ψ2는 화학식 9-2에서 정의한 바와 같다.In the above formula (9-2-1), E53 and? 2 are as defined in formula (9-2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 10-2는 하기 화학식 10-2-1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (10-2) may be represented by the following formula (10-2-1).

[화학식 10-2-1][Chemical Formula 10-2-1]

Figure pat00112
Figure pat00112

상기 화학식 10-2-1에 있어서, E54 및 ω2는 화학식 10-2에서 정의한 바와 같다.In the above formula (10-2-1), E54 and? 2 are as defined in formula (10-2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 5-1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (5-1) may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00113
Figure pat00113

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b21 및 b22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b21 + b22 ≤ 8이고, b21 및 b22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b21 and b22 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, 1? B21 + b22? 8, b21 and b22 When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 7-1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (7-1) may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00114
Figure pat00114

상기 구조식들에 있어서, Q19 및 Q20은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b29 및 b30은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 1 ≤ b29 + b30 ≤ 6이고, b29 및 b30이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q19 and Q20 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b29 and b30 are the same or different from each other and independently an integer of 0 to 6, 1? B29 + b30? 6, When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 9-1은 하기 구조식으로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (9-1) may be represented by the following structural formula.

Figure pat00115
Figure pat00115

상기 구조식에 있어서, Q13 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b23은 1 내지 4의 정수이고, b23이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.At least one of Q &lt; 13 &gt; is independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b23 is an integer of 1 to 4, and b23 is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 5-2는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (5-2) may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00116
Figure pat00116

상기 구조식들에 있어서, R41 및 R42는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3 및 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o3 및 o4가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R41 and R42 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o3 and o4 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, and when o3 and o4 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 7-2는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (7-2) may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00117
Figure pat00117

상기 구조식들에 있어서, R45 및 R46은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o7 및 o8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 0 ≤ o7 + o8 ≤ 6이고, o7 및 o8이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R45 and R46 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; O7 and o8 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 6, 0? O7 + o8? 6, and o7 and o8 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same It is different.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 9-2는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the formula (9-2) may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00118
Figure pat00118

상기 구조식들에 있어서, R41은 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3은 0 내지 4의 정수이고, o3이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R41 represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o3 is an integer of 0 to 4, and when o3 is 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 U3은 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the U3 may be represented by any one of the following structural formulas.

Figure pat00119
Figure pat00119

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q19 및 Q20은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Q19 and Q20 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q13 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,At least one of Q &lt; 13 &gt; is each independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

상기 M은 금속성 원소이고, M is a metallic element,

b21 및 b22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b29 및 b30은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, b23은 1 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b21 + b22 ≤ 8이고, 1 ≤ b29 + b30 ≤ 6이고, b21 내지 b23, b29 및 b30이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.b21 and b22 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b29 and b30 are the same or different and each independently an integer of 0 to 6, b23 is an integer of 1 to 4, 1? b21 + b22? 8, 1? b29 + b30? 6, and b21 to b23, b29 and b30 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A3 및 B3은 서로 동일하거나 상이하고 적어도 하나는 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되고, 나머지와 V3은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, A3 and B3 are the same or different from each other and at least one of them is independently represented by the above formula (3), and the remaining and V3 are the same or different and independently selected from the following structural formulas Can be displayed in any one of them.

Figure pat00120
Figure pat00120

상기 구조식들에 있어서, R41, R42, R45 및 R46은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3 및 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o7 및 o8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 0 ≤ o7 + o8 ≤ 6이고, o3, o4, o7 및 o8이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R41, R42, R45 and R46 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; And o3 and o4 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, o7 and o8 are the same or different and each independently an integer of 0 to 6 and 0? O7 + o8 6, and o3, o4, o7 and o8 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A3가 상기 화학식 3으로 표시되는 경우, 상기 A3는 하기 구조식으로 표시될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, when A3 is represented by Formula 3, A3 may be represented by the following structural formula.

Figure pat00121
Figure pat00121

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,상기 M은 금속성 원소이고, q1 및 q2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, 1 ≤ q1 + q2 ≤ 8이고, q1 및 q2가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; And m is a metallic element, q1 and q2 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 8, 1? Q1 + q2? 8, and q1 and q2 are When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 친수성 작용기를 포함하는 랜덤 공중합체는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing the hydrophilic functional group may include any one selected from the following structural formulas.

Figure pat00122
Figure pat00122

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q13 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,At least one of Q &lt; 13 &gt; is each independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q14 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,At least one of Q &lt; 14 &gt; is each independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q15 및 Q16은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Q15 and Q16 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q17 및 Q18은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Q17 and Q18 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q19 및 Q20은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Q19 and Q20 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q21 내지 Q24는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, Q21 to Q24 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

상기 M은 금속성 원소이고,M is a metallic element,

b21, b22, b28 및 b31 내지 b33은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b23은 1 내지 4의 정수이고, b24는 1 내지 3의 정수이고, b27 및 b34는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, b25 및 b26은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, b29 및 b30은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 1 ≤ b21 + b22 ≤ 8이고, 1 ≤ b25 + b26 ≤ 5이고, 1 ≤ b27 + b28 ≤ 7이고, 1 ≤ b29 + b30 ≤ 6이고, 1 ≤ b31 + b32 + b33 + b34 ≤ 15이고, b21 내지 b34가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.b21, b22, b28 and b31 to b33 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b23 is an integer of 1 to 4, b24 is an integer of 1 to 3, b27 and b34 are the same And b25 and b26 are the same or different from each other, and each independently is an integer of 0 to 5, b29 and b30 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 6, 1? B21 + b22? 8, 1? B25 + b26? 5, 1? B27 + b28? 7, 1? B29 + b30? 6, 1? B31 + b32 + b33 + b34? 15, b21 And b34 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 B3가 상기 화학식 3으로 표시되는 경우, 상기 B3는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when B3 is represented by Formula 3, B3 may be represented by any one of the following formulas.

Figure pat00123
Figure pat00123

상기 구조식들에 있어서, R11 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o1 내지 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o1 내지 o4가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R11 to R14 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o1 to o4 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4, and when o1 to o4 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 친수성 작용기를 포함하지 않는 랜덤 공중합체는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나의 반복단위를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing no hydrophilic functional group may include any one of repeating units selected from the following structural formulas.

Figure pat00124
Figure pat00124

상기 구조식들에 있어서, R41 내지 R50은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3 내지 o5 및 o12는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o6 및 o11은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, o7 및 o8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, o9 및 o10은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 0 ≤ o7 + o8 ≤ 6이고, 0 ≤ o9 + o10 ≤ 5이고, o3 내지 o12가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.In the above structural formulas, R41 to R50 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; And o3 to o5 and o12 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, o6 and o11 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, o7 and o8 O 9 and o 10 are the same as or different from each other and each independently represents an integer of 0 to 5, 0 ≦ o 7 + o 8 ≦ 6, 0 ≦ o 9 + o 10 ≦ 5 and o3 to o12 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 친수성 작용기를 포함하지 않는 랜덤 공중합체는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나의 반복단위를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing no hydrophilic functional group may include any one of repeating units selected from the following structural formulas.

Figure pat00125
Figure pat00125

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 상기 화학식 13으로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 14로 표시되는 반복단위 외에, 상기 화학식 4, 6, 8 및 10으로 표시되는 반복단위 중에서 선택되는 어느 하나를 적어도 하나 포함하는 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer is selected from repeating units represented by the above formulas (4), (6), (8) and (10), in addition to the repeating unit represented by the above formula But the present invention is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 금속성 원소는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 란탄족 금속, 악티늄족 금속, 전이 금속 또는 전이후 금속일 수 있다.In the present specification, the metallic element may be an alkali metal, an alkaline earth metal, a lanthanide metal, an actinide group metal, a transition metal or a post-transition metal.

상기 알칼리 금속은 Li, Na, K, Rb, Cs 또는 Fr일 수 있다.The alkali metal may be Li, Na, K, Rb, Cs or Fr.

상기 알칼리 토금속은 Be, Mg, Ca, Sr 또는 Ba일 수 있다.The alkaline earth metal may be Be, Mg, Ca, Sr or Ba.

상기 란탄족 금속은 La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu일 수 있다.The lanthanide metal may be La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb or Lu.

상기 악티늄족 금속은 Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No 또는 Lr일 수 있다.The actinide metal may be Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No or Lr.

상기 전이 금속은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Lr, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg 또는 Cn일 수 있다.The transition metal is selected from the group consisting of Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Lu, Hf, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Lr, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg or Cn.

상기 전이후 금속은 Al, Si, P, S, Ga, Ge, As, Se, In, Sn, Sb, Te, Tl, Pb, Bi 또는 Po일 수 있다.The metal may be Al, Si, P, S, Ga, Ge, As, Se, In, Sn, Sb, Te, Tl, Pb, Bi or Po.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체에서 화학식 1로 표시되는 반복단위는 교대로(alternating), 그라프트(graft) 형태로 또는 임의로(randomly) 배열될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the repeating units represented by the formula (1) in the block copolymer may be alternately arranged, grafted or randomly arranged.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 고분자는 친수성 블록과 소수성 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the block polymer may be a block copolymer including a hydrophilic block and a hydrophobic block.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n은 블록 공중합체에서 임의로 배열된 화학식 1로 표시되는 반복단위 개수의 총합일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, n may be the sum of the number of repeating units represented by formula (1) arbitrarily arranged in the block copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 친수성 블록은 작용기로 이온 교환기를 갖는 블록을 의미한다. 여기서, 상기 작용기는 ―SO3H, ―SO3 -M+, ―COOH, ―COO-M+, ―PO3H2, ―PO3H-M+ 및 ―PO3 2-2M+로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 여기서, M은 금속성 원소일 수 있다. 즉, 작용기는 친수성일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the hydrophilic block means a block having an ion-exchange group as a functional group. Wherein the functional groups are -SO 3 H, -SO 3 - M +, -COOH, -COO - M +, -PO 3 H 2, -PO 3 H - M + , and -PO 3 2- 2M + the group consisting of Or the like. Here, M may be a metallic element. That is, the functional group may be hydrophilic.

여기서, “이온 교환기를 갖는 블록”이란, 해당 블록을 구성하는 구조 단위 1개당 있는 이온 교환기수로 나타내어 평균 0.5개 이상 포함되어 있는 블록인 것을 의미하고, 구조 단위 1개당 평균 1.0개 이상의 이온 교환기를 갖고 있으면 더 바람직하다.Here, the term &quot; block having an ion exchanger &quot; means a block containing an average of 0.5 or more ion exchange groups represented by the number of ion exchange groups per structural unit constituting the block, and an average of 1.0 or more ion exchangers per structural unit It is more desirable to have it.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 소수성 블록은 이온 교환기를 실질적으로 갖지 않는 고분자 블록을 의미한다.According to one embodiment of the present disclosure, the hydrophobic block means a polymer block having substantially no ion exchanger.

여기서, “이온 교환기를 실질적으로 갖지 않는 블록”이란, 해당 블록을 구성하는 구조 단위 1개당 있는 이온 교환기수로 나타내어 평균 0.1개 미만인 블록인 것을 의미하고, 평균 0.05개 이하이면 보다 바람직하며, 이온 교환기를 전혀 갖지 않는 블록이면 더 바람직하다.Here, the &quot; block having substantially no ion-exchanger &quot; means a block represented by the number of ion-exchange groups per one structural unit constituting the block, and the average block is less than 0.1, more preferably 0.05 or less, Is more preferable.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체를 포함하는 경우에, 높은 기계적 강도와 높은 이온 전도도를 가지며, 고분자 전해질막의 상분리 현상을 용이하게 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, when a block copolymer comprising the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2) is contained, it has a high mechanical strength and a high ionic conductivity, The phase separation phenomenon of the film can be facilitated.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체의 친수성 블록은 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hydrophilic block of the block copolymer may be represented by the repeating unit represented by the formula (1).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체의 소수성 블록은 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hydrophobic block of the block copolymer may be represented by the repeating unit represented by the formula (2).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 친수성 블록의 중량평균분자량은 1,000 내지 500,000 (g/mol)일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the weight average molecular weight of the hydrophilic block may be 1,000 to 500,000 (g / mol).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 소수성 블록의 중량평균분자량은 1,000 내지 500,000 (g/mol)일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the hydrophobic block may be 1,000 to 500,000 (g / mol).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체는 브랜처를 더 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the block copolymer comprising the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2) further comprises a brancer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체는 브랜처를 더 포함한다. According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing the repeating unit represented by Formula 3 further includes a brancer.

본 명세서에 있어서, "브랜처(Brancher)"란 중합체 사슬을 연결 또는 가교하는 역할을 한다.As used herein, the term "brancher " has the function of connecting or crosslinking a polymer chain.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 브랜처를 더 포함하는 공중합체의 경우에는 브랜처가 직접 공중합체의 주쇄를 구성할 수 있으며, 박막의 기계적 집적도를 향상시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명의 브랜치된 공중합체는 산 치환체(acid substituents)를 포함하지 않는 브랜치된 소수성 블록(branched hydrophobic block)과 산 치환체를 포함하는 브랜치된 친수성 블록(branched hydrophilic block)을 중합함으로써 후처리 술폰화 반응(post-sulfonation)이나 술폰화된 중합체(sulfonated polymer)의 가교반응(cross-linking)을 실시하지 않고 브랜처(brancher)가 공중합체의 주사슬을 직접 구성하며, 박막의 기계적 집적도를 유지시켜주는 소수성 블록과 박막에 이온전도성을 부여하는 친수성 블록이 교대로 화학적 결합으로 이어질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the case of the copolymer further comprising the brancer, the brancer can constitute the main chain of the direct copolymer, and the mechanical densification of the thin film can be improved. For example, the branched copolymer of the present invention can be produced by polymerizing a branched hydrophilic block containing an acid substituent and a branched hydrophobic block containing no acid substituents, The brancher directly configures the main chain of the copolymer without conducting post-sulfonation or cross-linking of the sulfonated polymer and maintains the mechanical integrity of the thin film Hydrophilic blocks that impart ionic conductivity to the thin film and hydrophilic blocks that impart ionic conductivity to the thin film may be alternately connected by chemical bonding.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 랜덤 공중합체는 하기 화학식 11 또는 12로 표시되는 브랜처를 더 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the block copolymer and the random copolymer further comprise a branching agent represented by the following formula (11) or (12).

[화학식 11](11)

Figure pat00126
Figure pat00126

[화학식 12][Chemical Formula 12]

Figure pat00127
Figure pat00127

상기 화학식 11 및 12에 있어서, In the above formulas (11) and (12)

X는 ―S―; ―O―; ―CO―; ―SO―; ―SO2―; ―NR―; 탄화수소계 또는 불소계 결합체이고, X is -S-; -O-; -CO-; -SO-; -SO 2 -; -NR-; A hydrocarbon-based or fluorine-

p는 0 내지 100의 정수이고, p가 2 이상인 경우, 2 이상의 X는 서로 동일하거나 상이하고,p is an integer of 0 to 100, and when p is 2 or more, 2 or more X's are the same or different,

Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 1 또는 2 이상 치환된 방향족 고리; 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 1 또는 2 이상 치환된 지방족 고리; 또는 NR'R"로 표시되는 아민기이고, Y1 and Y2 are the same or different from each other and each independently represents an aromatic ring substituted by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group and a halogen group; An aliphatic ring substituted by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group and a halogen group; Or an NR ' R "

R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기로 치환된 방향족 고리; 또는 할로겐기로 치환된 지방족 고리이고, R, R 'and R "are the same or different and each independently represents an aromatic ring substituted with a halogen group, or an aliphatic ring substituted with a halogen group,

Z는 3가의 유기기이다. Z is a trivalent organic group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 11의 화합물로부터 유래된 브랜처는 상기 Y1 및 Y2 각각의 할로겐기로 치환된 방향족 고리; 또는 할로겐기로 치환된 지방족 고리; 또는 NR'R"로 표시되는 아민기 중 할로겐기가 방향족 고리 또는 지방족 고리에서 떨어져 나가면서, 브랜처로서 작용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the branche derived from the compound of formula (11) is an aromatic ring substituted with a halogen group of each of Y1 and Y2; Or an aliphatic ring substituted with a halogen group; Or NR ' R "may act as a branching agent, with the halogen group falling off from the aromatic ring or aliphatic ring.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p는 3 이상이다.According to one embodiment of the present disclosure, p is 3 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 ―S―이다. According to one embodiment of the present disclosure, X is -S-.

본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 X는 할로알킬렌기이다.According to another embodiment of the present invention, X is a haloalkylene group.

본 명세서의 또 다른 실시상태에 따르면, 상기 X는 ―NR―이다. According to another embodiment of the present disclosure, X is -NR-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기로 치환된 방향족 고리이다. According to one embodiment of the present invention, Y1 and Y2 are the same or different and each independently an aromatic ring substituted with a halogen group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 F로 치환된 방향족 탄화수소 고리이다.According to one embodiment of the present invention, Y1 and Y2 are the same or different and are each independently an aromatic hydrocarbon ring substituted with F.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 NR'R"로 표시되는 아민기이다.According to one embodiment of the present disclosure, Y1 and Y2 are the same or different and each is an amine group represented by NR'R ".

본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 각각 불소 치환된 페닐기이다. 구체적으로 2,4-페닐, 2,6-페닐, 2,3-페닐, 3,4-페닐 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. According to another embodiment of the present invention, each of Y1 and Y2 is a fluorine-substituted phenyl group. Specific examples include 2,4-phenyl, 2,6-phenyl, 2,3-phenyl, 3,4-phenyl and the like, but are not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 11로 표시되는 브랜처는 하기 구조들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the branching agent represented by Formula 11 may be represented by any one of the following structures.

Figure pat00128
Figure pat00128

상기 구조에 있어서, X, p, R' 및 R"는 화학식 11에서 정의한 바와 동일하다. In the above structure, X, p, R 'and R "are the same as defined in Formula (11).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 12의 Z는 하기 화학식 12-1 내지 12-4 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, Z in the formula (12) may be represented by any one of the following formulas (12-1) to (12-4).

[화학식 12-1][Formula 12-1]

Figure pat00129
Figure pat00129

[화학식 12-2][Formula 12-2]

Figure pat00130
Figure pat00130

[화학식 12-3][Formula 12-3]

Figure pat00131
Figure pat00131

[화학식 12-4][Chemical Formula 12-4]

Figure pat00132
Figure pat00132

상기 화학식 12-1 내지 12-4에 있어서,In Formulas (12-1) to (12-4)

L1 내지 L7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; ―S―; ―O―; ―CO―; 또는 ―SO2―이고, L1 To L &lt; 7 &gt; are the same or different and are each independently a direct bond; -S-; -O-; -CO-; Or -SO 2 - and,

R21 내지 R31은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,R21 to R31 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

r1, r2, r3, r6, r8, r9 및 r10은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, r4, r5, r7 및 r11은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, r1 내지 r11이 각각 2 이상의 정수인 경우, 2 이상의 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다. r1, r2, r3, r6, r8, r9 and r10 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4; r4, r5, r7 and r11 are the same as or different from each other, And r1 to r11 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses of 2 or more are the same or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 ―CO―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L1 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 ―SO2―이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the L1 is -SO 2 - is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 ―S―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L1 is -S-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 ―CO―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L2 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 ―SO2―이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wherein L2 is -SO 2 - it is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 ―S―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L2 is -S-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3는 ―CO―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L3 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3는 ―SO2―이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the L3 is -SO 2 - is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3는 ―S―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L3 is -S-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L4는 ―CO―이다. According to one embodiment of the present disclosure, L4 is -CO-.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L4는 ―SO2―이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the L4 is -SO 2 - is a.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L5는 직접결합이다. According to one embodiment of the present disclosure, L5 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L6는 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, L6 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L7은 직접결합이다.According to one embodiment of the present disclosure, L7 is a direct bond.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R31은 각각 수소이다.According to one embodiment of the present disclosure, each of R21 to R31 is hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R26, 및 R28 내지 R31은 각각 수소이다.According to one embodiment of the present disclosure, R21 to R26 and R28 to R31 are each hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R27은 할로겐기이다.According to one embodiment of the present invention, R27 is a halogen group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R27은 불소이다.According to one embodiment of the present disclosure, R27 is fluorine.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 12로 표시되는 브랜처는 하기 구조들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the branching agent represented by the general formula (12) may be represented by any one of the following structures.

Figure pat00133
Figure pat00133

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 상기 화학식 13으로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 14로 표시되는 반복단위 외에, 상기 화학식 11 또는 화학식 12로 표시되는 브랜처를 더 포함하는 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer is a copolymer further comprising a branching agent represented by the formula (11) or (12), in addition to the repeating unit represented by the formula (13) But is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체는 브랜처를 제외하고 서로 다른 세 가지의 단위체를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present disclosure, the random copolymer may include but is not limited to three different units except for a branche.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체는 술폰화 블록 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the block copolymer comprising the repeating unit represented by Formula 1 and the repeating unit represented by Formula 2 may be a sulfonated block copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체는 술폰화 랜덤 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing the repeating unit represented by the above formula (3) may be a sulfonated random copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체는 브랜치된 술폰화 블록 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the block copolymer comprising the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2) may be a branched sulfonated block copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체는 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the random copolymer containing the repeating unit represented by the formula (3) may be a branched sulfonated random copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체는 일반적인 탄화수소계 블록 공중합체에 대비하여, 브랜처가 적용되어 선형으로 구성된 블록 공중합체보다 높은 분자량을 가지는 고분자를 얻을 수 있고, 랜덤 고분자에 비하여 동일한 분자량 기준으로 보다 높은 기계적 물성을 나타내는 장점이 있다. 이로 인하여, 고분자 전해질막에 적용되었을 경우, 보다 높은 기계적 물성을 나타낸다.According to one embodiment of the present invention, the block copolymer comprising the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2) may be prepared in such a manner that the branched copolymer is linearly formed It is possible to obtain a polymer having a higher molecular weight than a block copolymer and have the advantage of exhibiting higher mechanical properties on the basis of the same molecular weight as that of a random polymer. Therefore, when applied to a polymer electrolyte membrane, it exhibits higher mechanical properties.

또한, 상기 브랜치된 블록 공중합체의 특성으로 인해, 술폰산기 함유정도를 나타내는 IEC(이온 교환 용량)에 대비하여, 수분흡수(Water uptake)가 낮고, 가습조건에 따라 전해질막이 스웰링(Swelling; 팽윤)되는 경우 치수안정성(Dimensional stability)이 보다 높다는 장점이 있다.In addition, due to the characteristics of the branched block copolymer, water uptake is low in comparison with IEC (ion exchange capacity) indicating the degree of sulfonic acid group content, and the electrolyte membrane is swelled by swelling ), There is an advantage that the dimensional stability is higher.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체가 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 단량체를 포함하는 경우, 수분흡수(Water uptake)를 낮추는 특성이 있다.According to one embodiment of the present disclosure, when the random copolymer comprises a 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene monomer, water absorption Water uptake).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 9.9 : 0.1일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 9.9: 0.1.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 9 : 1일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 9: 1.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 8 : 2일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 8: 2.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 7 : 3일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 7: 3.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 6 : 4일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 6: 4.

본 명세서의 또하나의 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 5.5 : 4.5일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 5.5: 4.5.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 5 : 5일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 5: 5.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 4 : 6일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 0.1: 9.9 to 4: 6.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 3 : 7 내지 7 : 3일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be from 3: 7 to 7: 3.

본 명세서의 또하나의 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 4 : 6 내지 6 : 4일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 4: 6 to 6: 4.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 4.5 : 5.5 내지 5.5 : 4.5일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be from 4.5: 5.5 to 5.5: 4.5.

본 명세서의 또하나의 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 5 : 5일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer may be 5: 5.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비가 상기 범위일 경우, 저가습 영역(<RH50%)에서 전류밀도 값의 향상으로 단위전지 성능이 우수하다. 또한, 랜덤 공중합체로만 이루어져 있을 때보다 기계적 물성이 우수하고, 강화막 제조시에도 디웨팅(Dewetting) 현상이 거의 나타나지 않는 장점이 있다.When the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer according to one embodiment of the present invention is in the above range, the current density value is improved in a low humidification range (< RH 50%), and the unit cell performance is excellent. In addition, there is an advantage that mechanical properties are superior to those when only a random copolymer is used, and dewetting phenomenon hardly occurs even when a reinforcing film is manufactured.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체의 이온교환용량값(IEC)은 1.6 meq./g 내지 2.0 meq./g 일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the ion exchange capacity value (IEC) of the block copolymer may be 1.6 meq./g to 2.0 meq./g.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 랜덤 공중합체의 이온교환용량값(IEC)은 1.3 meq./g 내지 2.2 meq./g 일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the ion exchange capacity value (IEC) of the random copolymer may be 1.3 meq./g to 2.2 meq./g.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체와 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체를 포함하는 고분자 전해질막을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a polymer comprising a block copolymer comprising a repeating unit represented by the formula (1) and a repeating unit represented by the formula (2), and a random copolymer comprising a repeating unit represented by the formula A polymer electrolyte membrane is provided.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체와 상기 랜덤 공중합체를 블렌딩시킨 블렌딩된 공중합체를 포함하는 고분자 전해질막을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a polymer electrolyte membrane comprising a blended copolymer obtained by blending the block copolymer and the random copolymer.

본 명세서에 있어서, "블렌딩된 공중합체"는 블록 공중합체와 랜덤 공중합체가 일정한 중량비로 포함되어 있는 공중합체를 의미한다.As used herein, "blended copolymer" means a copolymer in which a block copolymer and a random copolymer are contained at a constant weight ratio.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 전해질막은 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체 및 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체를 포함하는 것을 제외하고, 당 기술분야에 알려진 재료 및/또는 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 블렌딩된 공중합체를 포함하는 용액을 도포하고, 건조 및/또는 경화를 함으로써 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the polymer electrolyte membrane is formed of a block copolymer comprising the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2), and a random copolymer containing the repeating unit represented by the formula But may be made using materials and / or methods known in the art, except that they include coalescing. For example, by applying a solution comprising the blended copolymer, and drying and / or curing.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 도포는 용액 캐스팅, 테이프 캐스팅(Tape Casting)법, 딥 코팅(Dip Coating)법, 스프레이 코팅(Spray Coating)법, 스핀 코팅(Spin Coating)법 등의 방법이 이용될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the application may be performed by a method such as solution casting, tape casting, dip coating, spray coating, spin coating, or the like Can be used.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 고분자 전해질막의 제조시 사용되는 용매는 N,N-디메틸아세트아마이드(N,N-dimethylacetamide(DMAc)), 디메틸술폭사이드(dimethylsulfoxide(DMSO)), N,N-디메틸피롤리돈(N,N-dimethylpyrollidone(NMP)), 디페닐술폰(diphenylsulfone), N,N-디메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide(DMF)) 등이 사용될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the solvent used in the production of the polymer electrolyte membrane is selected from the group consisting of N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide (DMSO) N, N-dimethylformamide (DMF), or the like can be used as the organic solvent, for example, N, N-dimethylpyrollidone (NMP), diphenylsulfone or N, N- no.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 경화는 히팅에 의하여 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the curing may be performed by heating.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 히팅은 가열을 통한 경화를 의미한다.According to one embodiment of the present disclosure, the heating means curing by heating.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 히팅 온도는 30℃ 이상 200℃ 이하, 구체적으로 50℃ 이상 150℃ 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the heating temperature may be 30 ° C or more and 200 ° C or less, specifically 50 ° C or more and 150 ° C or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 히팅 시간은 1시간 이상 46시간 이하, 구체적으로 5시간 이상 20시간 이하일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the heating time may be 1 hour or more and 46 hours or less, specifically, 5 hours or more and 20 hours or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 전해질막의 제조방법은 상기 공중합체를 포함하는 용액에 산 용액을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the method for producing a polymer electrolyte membrane may further comprise the step of adding an acid solution to a solution containing the copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 중합체를 포함하는 용액에 산 용액을 가하면 상기 -SO3 -M+; ―COO-M+; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 인 공중합체의 금속 M이 H(hydrogen)로 치환될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when an acid solution is added to a solution containing the polymer, the -SO 3 - M + ; -COO - M + ; -PO 3 H - M +; Or the metal M of the copolymer which is -PO 3 2- 2M + can be replaced by H (hydrogen).

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 히팅은 50℃ 내지 70℃에서 2 내지 6시간 동안 예열하고, 80℃에서 12시간 이상 건조하며, 마지막으로 80℃ 진공 오븐(vacuum oven)에서 12시간 이상 건조할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the heating is preheated at 50 ° C to 70 ° C for 2 to 6 hours, at 80 ° C for at least 12 hours, and finally at 80 ° C in a vacuum oven for at least 12 hours can do.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 전해질막은 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체를 포함하는 고분자 전해질 순수막일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer electrolyte membrane may be a pure polymer electrolyte membrane including the block copolymer and the random copolymer.

본 명세서의 또 다른 실시상태에 따르면, 상기 고분자 전해질막은 기재를 더 포함하는 강화막일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the polymer electrolyte membrane may be a reinforcing film further comprising a substrate.

본 명세서는 기재; 상기 블록 공중합체; 및 상기 랜덤 공중합체를 포함하는 강화막을 제공한다.The disclosure includes: a substrate; The block copolymer; And a reinforcing film comprising the random copolymer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, "강화막"은 강화 재료인 기재를 포함하는 분리막으로서, 이온을 교환할 수 있는 막으로, 기재를 포함하는 막, 이온교환막, 이온전달막, 이온전도성막, 분리막, 이온교환 분리막, 이온전달 분리막, 이온전도성 분리막, 이온교환 전해질막, 이온전달 전해질막 또는 이온전도성 전해질막 등을 의미할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a "reinforcing film" is a separating film containing a base material as a reinforcing material, and is a membrane capable of exchanging ions, including a film containing a substrate, an ion exchange membrane, An ion exchange membrane, an ion exchange membrane, an ion exchange membrane, an ion exchange membrane, an ion exchange membrane, an ion exchange membrane, an ion exchange electrolyte membrane, an ion transfer electrolyte membrane or an ion conductive electrolyte membrane.

본 명세서에 있어서, 상기 기재는 3차원 망상 구조의 지지체를 의미할 수 있으며, 상기 기재 및 블렌딩된 공중합체를 포함하는 강화막은 상기 블렌딩된 공중합체가 상기 기재의 일 표면, 상기 일 표면에 대향하는 표면 및 상기 기재 내부의 기공 영역 중 적어도 일부에 포함되는 것을 의미할 수 있다. 즉 본 명세서의 강화막은 상기 블렌딩된 공중합체가 상기 기재에 함침된 형태로 구비될 수 있다.As used herein, the substrate may refer to a three-dimensional networked support, wherein the reinforcing membrane comprising the substrate and the blended copolymer is formed such that the blended copolymer has one surface of the substrate, Quot; is meant to be included in at least some of the surface and the pore region within the substrate. That is, the reinforcing membrane of the present specification may be provided in a form in which the blended copolymer is impregnated in the substrate.

본 명세서에 있어서, "함침(impregnation)"이란, 기재 내에 블렌딩된 공중합체가 스며드는 것을 의미한다.As used herein, the term "impregnation " means that the copolymer blended into the substrate is impregnated.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 함침은 상기 기재를 상기 블렌딩된 공중합체 용액에 침지(dipping), 슬롯 다이(slot dye) 코팅, 바 캐스팅(bar casting) 등을 이용하여 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the impregnation may be performed by dipping the substrate into the blended copolymer solution, slot dye coating, bar casting, or the like.

본 명세서에 있어서, 침지는 딥코팅(Dip Coating) 또는 디핑법(Dipping method) 등의 용어로 표현될 수 있다.In this specification, the immersion may be expressed in terms of a dip coating or a dipping method.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 탄화수소계 전해질막의 경우, 저가습 영역에서 급격한 성능 감소가 일어나는 문제가 있다. 따라서, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 강화막은 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체를 포함하여, 저가습 영역에서도 높은 전류밀도 값, 양호한 기계적 물성 및 강화막의 상분리 현상을 용이하게 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is a problem in that, in the case of a hydrocarbon-based electrolyte membrane, rapid performance reduction occurs in a low humidification region. Thus, the reinforcing membrane according to one embodiment of the present disclosure can include the block copolymer and the random copolymer to facilitate a high current density value, good mechanical properties, and phase separation of the reinforcing film even in a low humidity region.

또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 강화막은 기재를 포함하여, 내화학성 및 내구성을 증대시켜, 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.In addition, the reinforcing film according to one embodiment of the present invention can improve the chemical resistance and durability of the device including the substrate, thereby improving the lifetime of the device.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 기재는 폴리프로필렌(PP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리비닐리덴디플루오리드(PVDF)로 이루어진 군에서 1종 또는 2종이 선택된다.According to one embodiment of the present disclosure, the substrate is made of one or two or more materials selected from the group consisting of polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene (PE) and polyvinylidenedifluoride Is selected.

본 명세서는 또한, 기재를 준비하는 단계; 및 상기 기재를 상기 블렌딩된 공중합체 용액에 함침하는 단계를 포함하는 강화막의 제조 방법을 제공한다.The disclosure also relates to a method of manufacturing a substrate, comprising: preparing a substrate; And impregnating the substrate with the blended copolymer solution.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 강화막은 방향성을 가질 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the reinforcing membrane can be oriented.

구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 기재는 1축 연신 또는 2축 연신을 통하여 제조될 수 있으며, 상기 연신에 의한 기재의 방향성이 상기 강화막의 방향성을 결정할 수 있다. 그러므로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 강화막은 기계방향(MD: Machine Direction), 및 기계방향의 수직방향의 방향성을 가질 수 있으며, 상기 강화막은 방향성에 따라 응력(stress) 및 신율(elongation) 등의 물성이 차이를 나타낼 수 있다.Specifically, according to one embodiment of the present specification, the substrate can be produced by uniaxial stretching or biaxial stretching, and the orientation of the substrate by the stretching can determine the orientation of the reinforcing film. Therefore, the reinforcing membrane according to one embodiment of the present disclosure can have a machine direction (MD) and a directionality in the machine direction, and the reinforcing film has stress and elongation The physical properties of the polymer can be different.

본 명세서는 또한, 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 구비된 전술한 고분자 분리막을 포함하는 막 전극 접합체를 제공한다.The disclosure also includes an anode; Cathode; And the above-described polymer separator provided between the anode and the cathode.

본 명세서에 있어서, "막 전극 접합체(MEA)"는 연료와 공기의 전기화학 촉매 반응이 일어나는 전극(캐소드와 애노드)과 수소 이온의 전달이 일어나는 고분자 전해질막의 접합체를 의미하는 것으로서, 전극(캐소드와 애노드)과 전해질막이 접착된 단일의 일체형 유니트(unit)이다.As used herein, the term "membrane electrode assembly (MEA)" means a junction body of an electrode (cathode and anode) where an electrochemical catalytic reaction of fuel and air occurs and a polymer electrolyte membrane in which hydrogen ions are transferred, Anode) and an electrolyte membrane are adhered to each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 막 전극 접합체는 애노드의 촉매층과 캐소드의 촉매층이 고분자 전해질막에 접촉하도록 하는 형태로서, 당 기술분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 일례로, 상기 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 위치하는 고분자 전해질막을 밀착시킨 상태에서 100℃내지 400℃로 열압착하여 제조될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the membrane electrode assembly may be manufactured by a conventional method known in the art, such that the catalyst layer of the anode and the catalyst layer of the cathode are in contact with the polymer electrolyte membrane. For example, the cathode; Anode; And a polymer electrolyte membrane positioned between the cathode and the anode in close contact with each other at a temperature of 100 ° C to 400 ° C.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 애노드 전극은 애노드 촉매층과 애노드 기체확산층을 포함할 수 있다. 애노드 기체확산층은 다시 애노드 미세 기공층과 애노드 전극 기재를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the anode electrode may include an anode catalyst layer and an anode gas diffusion layer. The anode gas diffusion layer may again include an anode microporous layer and an anode electrode substrate.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 캐소드 전극은 캐소드 촉매층과 캐소드 기체확산층을 포함할 수 있다. 캐소드 기체확산층은 다시 캐소드 미세 기공층과 캐소드 전극 기재를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the cathode electrode may include a cathode catalyst layer and a cathode gas diffusion layer. The cathode gas diffusion layer may again include a cathode microporous layer and a cathode electrode substrate.

도 1은 연료전지의 전기 발생 원리를 개략적으로 도시한 것으로, 연료전지에 있어서, 전기를 발생시키는 가장 기본적인 단위는 막 전극 접합체(MEA)인데, 이는 분리막(100)과 이 분리막(100)의 양면에 형성되는 애노드(200a) 및 캐소드(200b) 전극으로 구성된다. 연료전지의 전기 발생 원리를 나타낸 도 1을 참조하면, 애노드(200a)에서는 수소 또는 메탄올, 부탄과 같은 탄화수소 등의 연료의 산화 반응이 일어나 수소 이온(H+) 및 전자(e-)가 발생하고, 수소 이온은 분리막(100)을 통해 캐소드(200b)로 이동한다. 캐소드(200b)에서는 분리막(100)을 통해 전달된 수소 이온과, 산소와 같은 산화제 및 전자가 반응하여 물이 생성된다. 이러한 반응에 의해 외부회로에 전자의 이동이 발생하게 된다.FIG. 1 schematically shows the principle of electricity generation of a fuel cell. In a fuel cell, a basic unit for generating electricity is a membrane electrode assembly (MEA), which includes a separation membrane 100, And an anode 200a and a cathode 200b electrode formed on the substrate 200a. 1 showing the principle of electricity generation of a fuel cell, in the anode 200a, oxidation reaction of a fuel such as hydrogen or hydrocarbons such as methanol or butane occurs to generate hydrogen ions (H + ) and electrons (e - ) , The hydrogen ions move to the cathode 200b through the separation membrane 100. [ In the cathode 200b, hydrogen ions transferred through the separation membrane 100, an oxidizing agent such as oxygen, and electrons react to produce water. This reaction causes electrons to migrate to the external circuit.

상기 애노드 전극의 촉매층은 연료의 산화 반응이 일어나는 곳으로, 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 및 백금-전이금속 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 촉매가 바람직하게 사용될 수 있다.The catalyst layer of the anode electrode is preferably a catalyst selected from the group consisting of platinum, ruthenium, osmium, platinum-ruthenium alloy, platinum-osmium alloy, platinum-palladium alloy and platinum- Lt; / RTI &gt;

상기 캐소드 전극의 촉매층은 산화제의 환원 반응이 일어나는 곳으로, 백금 또는 백금-전이금속 합금이 촉매로 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 촉매들은 그 자체로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 탄소계 담체에 담지되어 사용될 수 있다.The catalyst layer of the cathode electrode is a place where a reduction reaction of an oxidizing agent occurs, and a platinum or platinum-transition metal alloy can be preferably used as a catalyst. The catalysts can be used not only by themselves but also by being supported on a carbon-based carrier.

촉매층을 도입하는 과정은 당 기술분야에 알려져 있는 통상적인 방법으로 수행할 수 있는데, 예를 들면 촉매 잉크를 전해질막에 직접적으로 코팅하거나 기체확산층에 코팅하여 촉매층을 형성할 수 있다. 이때 촉매 잉크의 코팅 방법은 특별하게 제한되는 것은 아니지만, 스프레이 코팅, 테이프 캐스팅, 스크린 프린팅, 블레이드 코팅, 다이 코팅 또는 스핀 코팅 방법 등을 사용할 수 있다. 촉매 잉크는 대표적으로 촉매, 폴리머 이오노머(polymer ionomer) 및 용매로 이루어질 수 있다.The process of introducing the catalyst layer can be performed by a conventional method known in the art. For example, the catalyst ink may be directly coated on the electrolyte membrane or coated on the gas diffusion layer to form the catalyst layer. The method of coating the catalyst ink is not particularly limited, but spray coating, tape casting, screen printing, blade coating, die coating or spin coating may be used. The catalyst ink may typically consist of a catalyst, a polymer ionomer and a solvent.

상기 기체확산층은 전류전도체로서의 역할과 함께 반응 가스와 물의 이동 통로가 되는 것으로, 다공성의 구조를 가진다. 따라서, 상기 기체확산층은 도전성 기재를 포함하여 이루어질 수 있다. 도전성 기재로는 탄소 페이퍼(Carbon paper), 탄소 천(Carbon cloth) 또는 탄소 펠트(Carbon felt)가 바람직하게 사용될 수 있다. The gas diffusion layer serves as a current conductor and serves as a passage for reacting gas and water, and has a porous structure. Therefore, the gas diffusion layer may include a conductive base material. As the conductive substrate, carbon paper, carbon cloth or carbon felt can be preferably used.

상기 기체확산층은 촉매층 및 도전성 기재 사이에 미세기공층을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 미세기공층은 저가습 조건에서의 연료전지의 성능을 향상시키기 위하여 사용될 수 있으며, 기체확산층 밖으로 빠져나가는 물의 양을 적게 하여 고분자 전해질막이 충분한 습윤 상태에 있도록 하는 역할을 한다.The gas diffusion layer may further include a microporous layer between the catalyst layer and the conductive base. The microporous layer can be used to improve the performance of the fuel cell under low humidification conditions and serves to reduce the amount of water flowing out of the gas diffusion layer to make the polymer electrolyte membrane sufficiently wet.

본 명세서의 일 실시상태는 2 이상의 막 전극 접합체(MEA); 상기 막 전극 접합체들 사이에 구비되는 바이폴라 플레이트(bipolar plate)를 포함하는 스택; 상기 스택으로 연료를 공급하는 연료 공급부; 및 상기 스택으로 산화제를 공급하는 산화제 공급부를 포함하는 고분자 전해질 연료전지를 제공한다. One embodiment of the present disclosure includes at least two membrane electrode assemblies (MEAs); A stack including a bipolar plate disposed between the membrane electrode assemblies; A fuel supply unit for supplying fuel to the stack; And an oxidant supplier for supplying an oxidant to the stack.

연료전지는 연료의 화학적 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환시키는 에너지 변환 장치이다. 즉 연료전지는 연료가스와 산화제를 사용하고, 이들의 산화환원 반응 중에 발생하는 전자를 이용하여 전력을 생산하는 발전 방식이다.Fuel cells are energy conversion devices that convert the chemical energy of a fuel directly into electrical energy. That is, a fuel cell uses a fuel gas and an oxidizing agent, and generates electricity using electrons generated during the oxidation-reduction reaction.

연료전지는 전술한 막 전극 접합체를 사용하여 당 기술분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기에서 제조된 막 전극 접합체와 바이폴라 플레이트로 구성하여 제조될 수 있다.The fuel cell may be manufactured according to a conventional method known in the art using the membrane electrode assembly described above. For example, the membrane electrode assembly and the bipolar plate manufactured as described above can be manufactured.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 연료전지는 스택, 연료 공급부 및 산화제 공급부를 포함하여 이루어진다.According to one embodiment of the present disclosure, a fuel cell comprises a stack, a fuel supply, and an oxidant supply.

도 2는 연료전지의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 연료전지는 스택(60), 산화제 공급부(70) 및 연료 공급부(80)를 포함하여 이루어진다.2 schematically shows the structure of a fuel cell, which includes a stack 60, an oxidant supply unit 70, and a fuel supply unit 80. [

스택(60)은 상술한 막 전극 접합체를 하나 또는 둘 이상 포함하며, 막 전극 접합체가 둘 이상 포함되는 경우에는 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함한다. 세퍼레이터는 막 전극 접합체들이 전기적으로 연결되는 것을 막고 외부에서 공급된 연료 및 산화제를 막 전극 접합체로 전달하는 역할을 한다.The stack 60 includes one or more of the membrane electrode assemblies described above and includes a separator interposed therebetween when two or more membrane electrode assemblies are included. The separator serves to prevent the membrane electrode assemblies from being electrically connected and to transfer the fuel and oxidant supplied from the outside to the membrane electrode assembly.

산화제 공급부(70)는 산화제를 스택(60)으로 공급하는 역할을 한다. 산화제로는 산소가 대표적으로 사용되며, 산소 또는 공기를 펌프(70)로 주입하여 사용할 수 있다.The oxidant supply part 70 serves to supply the oxidant to the stack 60. As the oxidizing agent, oxygen is typically used, and oxygen or air can be injected into the pump 70 and used.

연료 공급부(80)는 연료를 스택(60)으로 공급하는 역할을 하며, 연료를 저장하는 연료탱크(81) 및 연료 탱크(81)에 저장된 연료를 스택(60)으로 공급하는 펌프(82)로 구성될 수 있다. 연료로는 기체 또는 액체 상태의 수소 또는 탄화수소 연료가 사용될 수 있다. 탄화수소 연료의 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 천연가스를 들 수 있다.The fuel supply unit 80 serves to supply the fuel to the stack 60 and includes a fuel tank 81 for storing the fuel and a pump 82 for supplying the fuel stored in the fuel tank 81 to the stack 60 Lt; / RTI &gt; As the fuel, gas or liquid hydrogen or hydrocarbon fuel may be used. Examples of hydrocarbon fuels include methanol, ethanol, propanol, butanol or natural gas.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 전해질막을 연료전지의 이온교환막으로 사용하였을 때 전술한 효과를 나타낼 수 있다. 상기 연료전지는 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell; PEMFC), 직접 액체 연료전지, 직접 메탄올 연료전지, 직접 개미산 연료전지, 직접 에탄올 연료전지, 또는 직접 디메틸에테르 연료전지 등이 가능하다.According to one embodiment of the present invention, when the polymer electrolyte membrane is used as an ion exchange membrane of a fuel cell, the above-described effect can be obtained. The fuel cell may be a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), a direct liquid fuel cell, a direct methanol fuel cell, a direct formic acid fuel cell, a direct ethanol fuel cell, or a direct dimethyl ether fuel cell.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples with reference to the drawings. However, the embodiments according to the present disclosure can be modified in various other forms, and the scope of the present specification is not construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present disclosure are provided to more fully describe the present disclosure to those of ordinary skill in the art.

<< 제조예Manufacturing example >>

<< 제조예Manufacturing example 1> 블록 공중합체의 합성 1> Synthesis of Block Copolymer

500mL 3구 플라스크(Three-Neck Round Bottom Flask) 반응기에 하이드로퀴논술폰산 포타슘염 (Hydroquinonesulfonic acid potassium salt), 4,4'-디플루오로벤조페논 (4,4'-Difluorobenzophenone)과 3,5-비스(4-플루오로벤조일)페닐(4-플루오로페닐)메타논 (3,5-Bis(4-fluorobenzoyl)phenyl(4-fluorophenyl)methanone)(brancher)을 넣고 DMSO(Dimethyl sulfoxide)와 벤젠 (Benzene) 용매에서 K2CO3를 촉매로 사용하여 질소분위기 내에서 준비하였다. Three-neck round bottom flask A 500-mL three-neck round bottom flask was charged with hydroquinonesulfonic acid potassium salt, 4,4'-difluorobenzophenone and 3,5-bis (4-fluorobenzoyl) phenyl (4-fluorobenzoyl) phenyl (4-fluorophenyl) methanone (brancher) was added to the solution, and dimethylsulfoxide (DMSO) ) In K 2 CO 3 as a catalyst in a nitrogen atmosphere.

그 다음 상기 반응 혼합물을 140℃의 온도로 4시간 동안 교반하여 벤젠 (Benzene)이 역류하면서 딘-스탁 장치(Dean-Stark)의 분자체(Molecular Sieves)에 공비 혼합물을 흡착시켜 제거한 후, 반응온도를 180℃로 승온시키고 20시간 동안 축중합 반응시켰다. 상기 반응종료 후 상기 반응물의 온도를 60℃로 감온시킨 후, 동일 반응기에 4,4'-디플루오로벤조페논 (4,4'-Difluorobenzophenone), 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 과 3,5-비스(4-플루오로벤조일)페닐(4-플루오로페닐)메타논 (3,5-Bis(4-fluorobenzoyl)phenyl(4-fluorophenyl)methanone)을 넣고 DMSO와 벤젠을 이용하여 질소분위기에서 K2CO3를 촉매로 사용하여 반응을 다시 개시하였다. Then, the reaction mixture was stirred at a temperature of 140 ° C. for 4 hours to remove the azeotropic mixture by adsorbing molecular sieves on a Dean-Stark apparatus while benzene was refluxed, Was heated to 180 DEG C and condensation polymerization was carried out for 20 hours. After the completion of the reaction, the temperature of the reactant was reduced to 60 ° C., and 4,4'-difluorobenzophenone, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) (4-fluorobenzoyl) phenyl (4-fluorobenzoyl) phenylenediamine was prepared by reacting 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene with 3,5- (4-fluorophenyl) methanone), and the reaction was resumed using DMSO and benzene as a catalyst in a nitrogen atmosphere with K 2 CO 3 .

그 다음 상기 반응 혼합물을 다시 140℃의 온도로 4시간 동안 교반하여 벤젠이 역류하면서 딘-스탁 장치(Dean-Stark)의 분자체(Molecular Sieves)에 공비 혼합물을 흡착시켜 제거한 후, 반응온도를 180℃로 승온시키고 20시간 동안 축중합 반응시켰다. 그 다음 반응물의 온도를 실온으로 감온시키고 DMSO를 더 가하여 생성물을 희석시킨 후, 희석된 생성물을 과량의 메탄올에 부어 용매로부터 공중합체를 분리하였다. 그 후 물을 이용하여 과량의 K2CO3를 제거한 뒤, 여과하여 얻은 공중합체를 80℃의 진공오븐에서 12시간 이상 건조하여 소수성 블록과 친수성 블록이 교대로 화학결합으로 이어진 브랜치된 술폰화 블록 공중합체를 제조하였다.Then, the reaction mixture was stirred again at 140 ° C. for 4 hours to remove the azeotropic mixture by molecular sieves in a Dean-Stark apparatus while refluxing the benzene, and then the reaction temperature was adjusted to 180 ° C. Lt; 0 &gt; C and subjected to condensation polymerization for 20 hours. Then, the temperature of the reaction was reduced to room temperature, and further DMSO was added to dilute the product. The diluted product was poured into an excess amount of methanol to separate the copolymer from the solvent. Thereafter, the excess K 2 CO 3 was removed using water, and the resulting copolymer was dried in a vacuum oven at 80 ° C. for 12 hours or longer to obtain a branched sulfonated block having a hydrophobic block and a hydrophilic block alternately chemically bonded To prepare a copolymer.

Figure pat00134
Figure pat00134

<< 제조예Manufacturing example 2> 랜덤 공중합체의 합성 2> Synthesis of Random Copolymer

<제조예 2-1>&Lt; Production example 2-1 >

500mL 3구 플라스크 (Three-Neck Round Bottom Flask) 반응기에 소듐 5,5'-술포닐비스(2-플루오로벤젠술포네이트 (Sodium 5,5'-sulfonylbis(2-fluorobenzenesulfonate), 4'-디플루오로디페닐술폰 (4'-Difluorodiphenylsulfone), 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene), 3,5-비스(4-플루오로벤조일)페닐(4-플루오로페닐)메타논 (3,5-Bis(4-fluorobenzoyl)phenyl(4-fluorophenyl)methanone)(Brancher)을 넣고 DMSO (Dimethyl Sulfoxide)와 벤젠 (Benzene) 용매에서 K2CO3를 촉매로 사용하여 질소분위기 내에서 준비하였다. A three-neck round bottom flask was charged with 5,5'-sulfonylbis (2-fluorobenzenesulfonate), 4'-difluoro (4'-difluorodiphenylsulfone), 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 3,5-bis (4-fluorobenzoyl) phenyl placed (4-fluorophenyl) methanone (3,5-Bis (4-fluorobenzoyl ) phenyl (4-fluorophenyl) methanone) (Brancher) in DMSO (Dimethyl Sulfoxide) and benzene (benzene) solvent, K 2 CO 3 As a catalyst in a nitrogen atmosphere.

그 다음 상기 반응 혼합물을 140℃의 온도로 4시간 동안 교반하여 벤젠 (Benzene)이 역류하면서 딘-스탁 장치(Dean-Stark)의 분자체(Molecular Sieves)에 공비 혼합물을 흡착시켜 제거한 후, 반응온도를 180℃로 승온시키고 20시간 동안 축중합 반응시켰다. 상기 반응종료 후 상기 반응물의 온도를 60℃로 감온시킨 후 DMSO 등으로 희석된 생성물을 과량의 메탄올에 부어 용매로부터 공중합체를 분리하였다. 그 후 물을 이용하여 과량의 K2CO3를 제거한 뒤, 여과하여 얻은 공중합체를 80℃의 진공오븐에서 12시간 이상 건조하여 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 제조하였다.Then, the reaction mixture was stirred at a temperature of 140 ° C. for 4 hours to remove the azeotropic mixture by adsorbing molecular sieves on a Dean-Stark apparatus while benzene was refluxed, Was heated to 180 DEG C and condensation polymerization was carried out for 20 hours. After the completion of the reaction, the temperature of the reaction was reduced to 60 ° C, and the product diluted with DMSO or the like was poured into an excess amount of methanol to separate the copolymer from the solvent. Thereafter, the excess K 2 CO 3 was removed using water, and the resulting copolymer was dried in a vacuum oven at 80 ° C. for 12 hours or longer to produce a branched sulfonated random copolymer.

Figure pat00135
Figure pat00135

<제조예 2-2>&Lt; Production example 2-2 >

상기 제조예 2-1에서, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 대신 하이드로퀴논 (Hydroquinone)을 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 제조하였다.Except that hydroquinone was used in place of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene in Production Example 2-1. A branched sulfonated random copolymer was prepared in the same manner as in 2-1.

Figure pat00136
Figure pat00136

<제조예 2-3>&Lt; Production Example 2-3 >

상기 제조예 2-1에서, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 대신 메틸하이드로퀴논 (Methylhydroquinone)을 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 제조하였다.Except that methylhydroquinone was used in place of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene in Production Example 2-1. A branched sulfonated random copolymer was prepared in the same manner as in Example 2-1.

Figure pat00137
Figure pat00137

<제조예 2-4>&Lt; Preparation Example 2-4 &

상기 제조예 2-1에서, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 대신 메톡시하이드로퀴논 (Methoxyhydroquinone)을 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 제조하였다.The procedure of Production Example 2-1 was repeated except that methoxyhydroquinone was used in place of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene. A branched sulfonated random copolymer was prepared in the same manner as in Production Example 2-1.

Figure pat00138
Figure pat00138

<제조예 2-5>&Lt; Preparation Example 2-5 &

상기 제조예 2-1에서, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene) 대신 4,4'-디하이드록시바이페닐 (4,4'-Dihydroxybiphenyl)을 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 제조하였다.In Production Example 2-1, 4,4'-dihydroxybiphenyl (4,4'-dihydroxyphenyl) fluorene was used in place of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene '-Dihydroxybiphenyl) was used in place of the dihydroxybiphenyl used in Synthesis Example 2-1 to prepare a branched sulfonated random copolymer.

Figure pat00139
Figure pat00139

DMSO 용매에 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체 및 제조예 2-1 내지 2-5에서 제조된 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 각각 섞어 녹인 후 필터하여 공중합체 용액 조성물을 제조하였다.DMSO solvent was mixed with the branched sulfonated block copolymer prepared in Preparation Example 1 and the branched sulfonated random copolymer prepared in Preparation Examples 2-1 to 2-5, respectively, and then filtered to prepare a copolymer solution composition .

이어서, 준비된 공중합체 용액을 이용하여 용액 캐스팅을 통해 고분자 전해질 순수막을 제조한 후, 건조된 고분자 전해질막을 80℃의 1M 황산 수용액에 하루 동안 방치하여 술폰산기의 염(salt) 형태를 ―SO3H 형태로 치환하여 고분자 전해질막을 준비하였다.Then, the pure polymer electrolyte membrane was prepared by solution casting using the prepared copolymer solution, and then the dried polymer electrolyte membrane was allowed to stand in a 1 M sulfuric acid aqueous solution at 80 ° C for one day to convert the salt form of the sulfonic acid group into -SO 3 H To prepare a polymer electrolyte membrane.

이어서, 막 전극 접합체의 Active Area의 면적이 25cm2라면 부착하고자 하는 보호필름의 Open Area가 25cm2가 되도록 준비하여 고분자 전해질막을 두고 열 압착하여 양측에 보호필름이 부착된 고분자 전해질막을 제조하고, 그 후 역시 동일한 면적 25cm2 또는 그 보다 더 큰 면적의 전극을 준비하여 전극 사이에 보호필름이 부착된 고분자 전해질막을 두고 핫 프레스 기를 이용하여 열 압착 한 후 양측의 전사기재를 제거하여 촉매가 코팅된 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하여, 단위전지 성능 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Then, the membrane area of the Active Area of electrode assembly 25cm 2 if manufacturing the protection films attached to both sides to leave polymer electrolyte membrane heat-pressing to prepare such that the Open Area is 25cm 2 of the protective film polymer electrolyte to be attached to a film, and that After that, an electrode having an area of 25 cm 2 or more was prepared, and a polymer electrolyte membrane having a protective film attached between the electrodes was prepared. The polymer electrolyte membrane was thermocompression-bonded using a hot press machine, The electrolyte membrane and the membrane electrode assembly were prepared, and the results of the unit cell performance evaluation are shown in Table 1 below.

SamplesSamples 전류밀도 (mA/cm2@0.6V)
Cell Temp. : 75℃
Current density (mA / cm 2 @ 0.6V)
Cell Temp. : 75 ° C
공중합체 분자량
(MW, g/mol)
Copolymer molecular weight
(MW, g / mol)
RH100%RH100% RH50%RH 50% RH32%RH32% 제조예 1Production Example 1 1,1601,160 1,2211,221 753753 1,030,0001,030,000 제조예 2-1Production Example 2-1 1,1081,108 1,2431,243 962962 1,120,0001,120,000 제조예 2-2Production example 2-2 1,1221,122 1,1361,136 824824 982,000982,000 제조예 2-3Production Example 2-3 -- -- -- 141,000141,000 제조예 2-4Production example 2-4 945945 940940 785785 551,000551,000 제조예 2-5Production example 2-5 1,0981,098 1,1251,125 810810 780,000780,000

일반적으로 70℃에서의 단위전지 성능 평가 결과에서는 가습 상태가 낮아지더라도 각 고분자 전해질막 간의 성능 편차가 눈에 띄게 나타나지 않았다. 반면 셀 운전 온도를 75℃로 올려서 평가할 경우 확연하게 저가습(RH32%)의 영역에서 성능 차이가 발생함을 확인할 수 있었다. In general, the performance of the unit cell at 70 ° C did not show a significant performance difference between the polymer electrolyte membranes even when the humidification state was lowered. On the other hand, when the cell operating temperature was increased to 75 ° C, it was confirmed that there was a performance difference in the region of low humidification (RH 32%).

술폰산기를 가지고 있지 않은 단량체들을 바꿔가며 다양한 형태의 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체의 고분자 전해질막 특성을 살펴본 결과 제조예 2-1에서 제조된 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorene)을 사용한 랜덤 공중합체가 75℃, 32%의 저가습 영역에서 가장 눈에 띄는 전류밀도 값을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 전류밀도 값은 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체의 75℃, 32%의 저가습 영역에서의 전류밀도 값보다도 우수한 수치이다. 한편, 제조예 2-3의 메틸하이드로퀴논 (Methylhydroquinone)을 사용한 경우 높은 분자량을 가지는 랜덤 공중합체를 제조하기 어려웠다.As a result of examining the characteristics of the polymer electrolyte membrane of the branched sulfonated random copolymer in various types of monomers having no sulfonic acid group, it was found that 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene 9,9-Bis (4-hydroxyphenyl) fluorene) exhibited the most noticeable current density at a low humidification range of 75 ° C and 32%. This current density value is better than the current density value in the low humidification region of 75 DEG C and 32% of the branched sulfonated block copolymer prepared in Production Example 1. [ On the other hand, when methylhydroquinone of Production Example 2-3 was used, it was difficult to prepare a random copolymer having a high molecular weight.

반면 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체의 경우 대체로 브랜치된 술폰화 블록 공중합체와 비슷한 분자량을 가지더라도 고분자 전해질막의 기계적 물성이 상대적으로 약한 것으로 파악된다. 이러한 특성은 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 이용하여 강화막을 만들 경우 디웨팅(Dewetting)이 많이 발생하는 점과 연관이 있어 보인다.On the other hand, in the case of the branched sulfonated random copolymer, the mechanical properties of the polymer electrolyte membrane are relatively weak even though they have molecular weights similar to those of the branched sulfonated block copolymer. These properties seem to be related to the occurrence of dewetting when making reinforced membranes using branched sulfonated random copolymers.

<< 실시예Example > >

<< 실시예Example 1-1>  1-1>

1) 공중합체 용액 조성물 제조1) Preparation of copolymer solution composition

DMSO 용매에 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체 및 제조예 2-1에서 제조된 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 각각 9:1의 비율로 섞어 녹인 후 필터하여 블렌딩된 공중합체 용액 조성물을 제조하였다.The branched sulfonated block copolymer prepared in Preparation Example 1 and the branched sulfonated random copolymer prepared in Preparation Example 2-1 were mixed in a ratio of 9: 1 in a DMSO solvent and filtered to obtain a blended copolymer solution A composition was prepared.

2) 고분자 전해질막 제조2) Production of polymer electrolyte membrane

준비된 공중합체 용액을 이용하여 용액 캐스팅을 통해 고분자 전해질 순수막 또는 강화막을 제조하였다. 이 후 건조된 고분자 전해질막을 80℃의 1M 황산 수용액에 하루 동안 방치하여 술폰산기의 염(salt) 형태를 ―SO3H 형태로 치환하여 고분자 전해질막을 준비하였다.A pure polymer electrolyte membrane or a reinforced membrane was prepared by solution casting using the prepared copolymer solution. The polymer electrolyte membrane thus dried was left in a 1M sulfuric acid aqueous solution at 80 ° C for one day to prepare a polymer electrolyte membrane by replacing the salt form of the sulfonic acid group with the form of -SO 3 H.

3) 막 전극 접합체(MEA) 제조3) Production of membrane electrode assembly (MEA)

만들고자 하는 막 전극 접합체의 활성 영역(Active Area)의 면적이 25cm2라면 부착하고자 하는 보호필름의 개구 영역(Open Area)이 25cm2가 되도록 준비하여 고분자 전해질막을 두고 열 압착하여 양측에 보호필름이 부착된 고분자 전해질막을 제조하였다. 그 후 역시 동일한 면적 25cm2 또는 그 보다 더 큰 면적의 전극을 준비하여 전극 사이에 보호필름이 부착된 고분자 전해질막을 두고 핫 프레스 기를 이용하여 열 압착 한 후 양측의 전사기재를 제거하여 촉매가 코팅된 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하였다.Want to make the film a protective film on both sides to leave polymer electrolyte membrane heat-pressing area is prepared so that the 25cm 2 opening area (Open Area) of a protective film to be attached if 25cm 2 of the active area (Active Area) of the electrode assembly to The polymer electrolyte membrane was prepared. Thereafter, electrodes having the same area of 25 cm 2 or more were prepared, and a polymer electrolyte membrane having a protective film attached therebetween was prepared. Then, thermocompression was performed using a hot press machine, and then the transfer substrate on both sides was removed. A polymer electrolyte membrane and a membrane electrode assembly were prepared.

<< 실시예Example 1-2>  1-2>

상기 실시예 1-1에서, 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체 및 제조예 2-1에서 제조된 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 각각 8:2의 비율로 섞어 녹인 후 필터하여 얻어진 블렌딩된 공중합체 용액 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하였다.In Example 1-1, the branched sulfonated block copolymer prepared in Preparation Example 1 and the branched sulfonated random copolymer prepared in Preparation Example 2-1 were mixed and dissolved in a ratio of 8: 2, respectively, followed by filtration A polyelectrolyte membrane and a membrane electrode assembly were prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the blended copolymer solution composition thus obtained was used.

<< 실시예Example 1-3>  1-3>

상기 실시예 1-1에서, 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체 및 제조예 2-1에서 제조된 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 각각 5:5의 비율로 섞어 녹인 후 필터하여 얻어진 블렌딩된 공중합체 용액 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하였다.In Example 1-1, the branched sulfonated block copolymer prepared in Preparation Example 1 and the branched sulfonated random copolymer prepared in Production Example 2-1 were mixed and dissolved in a ratio of 5: 5, A polyelectrolyte membrane and a membrane electrode assembly were prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the blended copolymer solution composition thus obtained was used.

<< 비교예Comparative Example 1>  1>

상기 실시예 1-1에서, 블렌딩된 공중합체 용액 조성물 대신 제조예 1에서 제조된 브랜치된 술폰화 블록 공중합체를 녹인 후 필터하여 얻어진 블록 공중합체 용액 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하였다.In Example 1-1, except that the block copolymer solution composition obtained by dissolving the branched sulfonated block copolymer prepared in Preparation Example 1 and then filtering was used in place of the blended copolymer solution composition, Polymer electrolyte membranes and membrane electrode assemblies were prepared.

<< 비교예Comparative Example 2>  2>

상기 실시예 1-1에서, 블렌딩된 공중합체 용액 조성물 대신 제조예 2-1에서 제조된 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체를 녹인 후 필터하여 얻어진 랜덤 공중합체 용액 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 고분자 전해질막 및 막 전극 접합체를 제조하였다.Except that the random copolymer solution composition obtained by dissolving the branched sulfonated random copolymer prepared in Preparation Example 2-1 and then filtering was used in place of the blended copolymer solution composition in Example 1-1, Polymer electrolyte membranes and membrane electrode assemblies were prepared in the same manner as in 1-1.

상기 실시예 1-1 내지 1-3, 비교예 1 및 2에 의하여 제조된 고분자 전해질막의 인장 강도(Tensile Strength)를 측정하고, 제조된 고분자 전해질막의 막 전극 접합체를 이용한 단위전지의 성능 평가 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.The tensile strengths of the polymer electrolyte membranes prepared in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1 and 2 were measured and the performance evaluation results of the unit cells using the membrane electrode assembly of the prepared polymer electrolyte membrane The results are shown in Table 2 and FIG.

구분division 랜덤 공중합체 비율Random copolymer ratio 블록 공중합체 비율Block copolymer ratio Current Density
(전류밀도)
Current Density
(Current density)
상대비율Relative ratio UTM
(Tensile Strength)
UTM
(Tensile Strength)
실시예 1-1Example 1-1 0.100.10 0.900.90 788788 81.9181.91 647647 실시예 1-2Examples 1-2 0.200.20 0.800.80 745745 77.4477.44 633633 실시예 1-3Example 1-3 0.500.50 0.500.50 936936 97.3097.30 598598 비교예 1Comparative Example 1 0.000.00 1.001.00 753753 78.2778.27 693693 비교예 2Comparative Example 2 1.001.00 0.000.00 962962 100100 440440

상기 표 2 및 하기 도 3에서, 상대비율은 비교예 2의 75℃, RH32%의 전류밀도 값을 기준으로 하여 다른 샘플들의 상대값을 퍼센트로 나타낸 값이다. UTM(Universal Testing Machine)은 각 고분자 전해질막들의 인장 강도(Tensile Strength)를 측정한 값이다.In Table 2 and FIG. 3, the relative ratio is a relative value of other samples in terms of percentage, based on the current density value of 75 DEG C and RH 32% of Comparative Example 2. [ The Universal Testing Machine (UTM) is a measure of the tensile strength of each polymer electrolyte membrane.

브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체로 이루어진 고분자 전해질막(비교예 1)이 가지는 75℃, RH32%에서의 개선된 저가습 성능과 대비하여, 본 발명에 따른 브랜치된 술폰화 블록 공중합체와 본 발명에 따른 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체의 블렌딩을 5:5 비율로 한 상기 실시예 3에서 동등한 수준의 전류밀도 값을 나타냄을 확인할 수 있었다.In contrast to the improved low humidification performance at 75 DEG C and RH 32% of the polyelectrolyte membrane made of the branched sulfonated random copolymer (Comparative Example 1), the branched sulfonated block copolymer according to the present invention and the present invention It was confirmed that the blending of the branched sulfonated random copolymer according to the present invention exhibited an equivalent current density value in the above-mentioned Example 3 in which the blending ratio of the branched sulfonated random copolymer was 5: 5.

대체로 블록 공중합체로 이루어진 고분자 전해질막에 비해 랜덤 공중합체의 비율이 늘어날수록 막의 기계적 물성이 다소 감소함을 확인할 수 있었다. 이때, 랜덤 공중합체만으로 이루어진 고분자 전해질막은 막의 두께가 얇아질수록 필름의 기계적 물성이 좋지 못한데 반하여, 본 발명에 따른 블록 공중합체와 랜덤 공중합체의 블렌딩 비율이 5:5 인 실시예 3의 경우, 기계적 물성이 양호하여 10㎛ 이하의 얇은 막으로 제막이 가능하였고, 이를 이용한 강화막 제조에서도 디웨팅(Dewetting) 현상이 거의 나타나지 않음을 확인하였다.As a result, it was found that the mechanical properties of the membrane were somewhat reduced as the ratio of the random copolymer was increased as compared with the polymer electrolyte membrane composed of the block copolymer. At this time, in the case of the polymer electrolyte membrane made only of the random copolymer, the mechanical properties of the film were poor as the film thickness was thinned, whereas in Example 3 where the blending ratio of the block copolymer and the random copolymer according to the present invention was 5: 5, It was possible to form a thin film having a thickness of 10 탆 or less because of good mechanical properties, and it was confirmed that dewetting phenomenon hardly occurs even in the manufacture of a reinforced film using the thin film.

상기 제조예 및 표 1을 통해서 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체에서 특히 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluorine) 단량체를 사용한 경우, 75℃, RH32%의 저가습 환경에서 다른 랜덤 공중합체에 비해 향상된 전류밀도 값을 가짐을 확인할 수 있었다. When 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorine monomer was used particularly in the sulfonated random copolymer branched from the above Preparation Example and Table 1, 75 ℃, and RH32%, respectively, compared to other random copolymers.

또한, 랜덤 공중합체만으로 이루어진 고분자 전해질막의 경우 분자량에 비해 기계적 물성이 다소 부족한데, 이는 본 발명에 따른 브랜치된 술폰화 블록 공중합체와의 블렌딩을 통하여 해결할 수 있었다. In addition, the polymer electrolyte membrane composed only of a random copolymer has somewhat insufficient mechanical properties in comparison with the molecular weight, which can be solved through blending with the branched sulfonated block copolymer according to the present invention.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And will be apparent to those skilled in the art.

100: 분리막
200a: 애노드
200b: 캐소드
60: 스택
70: 산화제 공급부
80: 연료 공급부
81: 연료 탱크
82: 펌프
100: membrane
200a: anode
200b: cathode
60: Stack
70: oxidant supplier
80: fuel supply unit
81: Fuel tank
82: Pump

Claims (19)

하기 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 블록 공중합체; 및
하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 랜덤 공중합체를 포함하는 것인 고분자 전해질막:
[화학식 1]
Figure pat00140

[화학식 2]
Figure pat00141

[화학식 3]
Figure pat00142

상기 화학식 1 내지 3에 있어서,
G1 내지 G4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; ―PO3 2-2M+; 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, g1 내지 g4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, g1 내지 g4가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 M은 금속성 원소이고,
a 및 a'는 1 이상의 정수이고, a : a'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,
b 및 b'는 1 이상의 정수이고, b : b'는 1,000 : 1 내지 5 : 1이고,
n은 1 이상 100,000 이하의 정수이고,
m은 1 이상 100,000 이하의 정수이고,
A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,
[화학식 1-1]
Figure pat00143

[화학식 1-2]
Figure pat00144

[화학식 1-3]
Figure pat00145

상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
X1은 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
S1 내지 S10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, c 내지 l은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, c 내지 l이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,
U1 및 U2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1-4 내지 1-7 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,
[화학식 1-4]
Figure pat00146

[화학식 1-5]
Figure pat00147

[화학식 1-6]
Figure pat00148

[화학식 1-7]
Figure pat00149

상기 화학식 1-4 내지 1-7에 있어서,
X2는 직접결합이거나, ―C(Z1)(Z2)―; ―CO―; ―O―; ―S―; ―SO2―; 및 ―Si(Z1)(Z2)― 중에서 선택된 어느 하나이고, Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
T1 및 T2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
T3 내지 T6는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
T7 및 T8는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
T9 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
상기 M은 금속성 원소이고,
q 내지 v는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, w 및 x는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, y는 1 내지 4의 정수이고, q 내지 y가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 1 ≤ q+r ≤ 8이고, 1 ≤ s+t+u+v ≤ 16이고, 1 ≤ w+x ≤ 6이고,
A2 및 B2는 각각 독립적으로 하기 화학식 1-8 내지 1-10 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되고,
[화학식 1-8]
Figure pat00150

[화학식 1-9]
Figure pat00151

[화학식 1-10]
Figure pat00152

상기 화학식 1-8 내지 1-10에 있어서,
X13 내지 X17은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 및 ―SO2― 중에서 선택된 어느 하나이고,
J1 내지 J8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Y3 내지 Y5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기이고,
j1 내지 j3, j6 및 j8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j4, j5 및 j7은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, j1 내지 j8이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,
W1 내지 W3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 A2에서는 하기 화학식 1a로 표시되는 반복단위이고, B2에서는 하기 화학식 1b로 표시되는 반복단위이고,
[화학식 1a]
Figure pat00153

[화학식 1b]
Figure pat00154

상기 화학식 1a 및 화학식 1b에 있어서,
n' 및 m'는 1 이상 100,000 이하의 정수이고,
A1, B1, U1 및 V1은 화학식 1 및 2에서 정의한 바와 같다.
A block copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2); And
1. A polymer electrolyte membrane comprising a random copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (3): &lt; EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Figure pat00140

(2)
Figure pat00141

(3)
Figure pat00142

In the above Formulas 1 to 3,
G1 to G4 are the same or different and are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; -PO 3 2- 2M +; Hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, g1 to g4 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4; when g1 to g4 are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, Is a metallic element,
a and a 'are an integer of 1 or more, a: a' is 1,000: 1 to 5: 1,
b and b 'are an integer of 1 or more, b: b' is 1,000: 1 to 5: 1,
n is an integer of 1 or more and 100,000 or less,
m is an integer of 1 or more and 100,000 or less,
A1, B1, V1 and V2 are the same as or different from each other, and each independently represents one selected from the following formulas (1-1) to (1-3)
[Formula 1-1]
Figure pat00143

[Formula 1-2]
Figure pat00144

[Formula 1-3]
Figure pat00145

In Formulas 1-1 through 1-3,
X1 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,
S1 to S10 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, c to l are the same as or different from each other, and each independently is an integer of 0 to 4, and when c to l are an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different,
U1 and U2 are the same or different and are each independently selected from any one of the following formulas (1-4) to (1-7)
[Formula 1-4]
Figure pat00146

[Formula 1-5]
Figure pat00147

[Chemical Formula 1-6]
Figure pat00148

[Chemical Formula 1-7]
Figure pat00149

In Formulas 1-4 to 1-7,
X2 is a direct bond or -C (Z1) (Z2) -; -CO-; -O-; -S-; -SO 2 -; And -Si (Z1) (Z2) -, Z1 and Z2 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A substituted or unsubstituted alkyl group; And a substituted or unsubstituted aryl group,
T1 and T2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
T3 to T6 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
T7 and T8 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Lt; 9 &gt; each independently represent -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
M is a metallic element,
q and v are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, w and x are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, y is an integer of 1 to 4, q to y Q + r? 8, 1? S + t + u + v? 16, and 1? W + x? 6, wherein the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
A2 and B2 each independently represent any one selected from the following formulas 1-8 to 1-10,
[Chemical Formula 1-8]
Figure pat00150

[Chemical Formula 1-9]
Figure pat00151

[Chemical Formula 1-10]
Figure pat00152

In Formulas 1-8 to 1-10,
X13 to X17 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond, -CO-; And -SO 2 - and any one selected from,
J1 to J8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Y3 to Y5 are the same or different and are each independently a direct bond; Or an alkylene group having 1 to 60 carbon atoms,
j1 to j3, j6 and j8 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, j4, j5 and j7 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, j1 to j8 are each an integer of 2 or more The substituents in parentheses are the same or different from each other,
W1 to W3 are the same or different and each independently represents a repeating unit represented by the following formula (1a) in A2, a repeating unit represented by the following formula (1b) in B2,
[Formula 1a]
Figure pat00153

[Chemical Formula 1b]
Figure pat00154

In the above formulas (1a) and (1b)
n 'and m' are an integer of 1 or more and 100,000 or less,
A1, B1, U1 and V1 are as defined in formulas (1) and (2).
청구항 1에 있어서, 상기 A1, B1, V1 및 V2는 서로 동일하거나 상이하고, 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00155

Figure pat00156

상기 구조식들에 있어서, R61 및 R62는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o21 및 o22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o21 및 o22가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein A1, B1, V1 and V2 are the same or different from each other and are represented by any one of the following structural formulas:
Figure pat00155

Figure pat00156

In the above structural formulas, R61 and R62 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o21 and o22 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 4, and when o21 and o22 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.
청구항 1에 있어서, 상기 U1 및 U2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00157

상기 구조식들에 있어서, Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, Q4 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이며, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, 상기 M은 금속성 원소이고, b1 및 b2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b1'및 b2'는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, b11 및 b12는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, b4는 1 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b1' + b2' ≤ 6이고, 1 ≤ b11 + b12 ≤ 8이고, b1, b2, b4, b1', b2', b11 및 b12이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
2. The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein U1 and U2 are the same or different from each other, and each independently represents one selected from the following structural formulas:
Figure pat00157

In the above formula, Q1 and Q2 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted, and a heteroaryl group ring, at least one of Q4 are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 & gt ; 2- 2M &lt; + & gt ;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, M is a metallic element, b1 and b2 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b1 'and b2' are the same or different and independently B1 '+ b2'? 6 and 1? B11, where b11 and b12 are the same or different and each independently an integer of 0 to 8, b4 is an integer of 1 to 4, + b12 8; and when b1, b2, b4, b1 ', b2', b11 and b12 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.
청구항 1에 있어서, 상기 A2 및 B2는 각각 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00158

Figure pat00159

상기 구조식들에 있어서, J11 내지 J18은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, j11 내지 j13, j16 및 j18은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, j14, j15 및 j17은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, j11 내지 j18이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 나머지 치환기들의 정의는 화학식 1-8 내지 1-10에서 정의한 바와 같다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein each of A2 and B2 is represented by any one of the following structural formulas:
Figure pat00158

Figure pat00159

In the above structural formulas, J11 to J18 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group; j11 to j13, j16 and j18 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4; j14, j15 and j17 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 3; , j11 to j18 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other, and the definitions of the remaining substituents are as defined in formulas 1-8 to 1-10.
청구항 1에 있어서, 상기 랜덤 공중합체는 하기 화학식 4 내지 10으로 표시되는 반복단위 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인 고분자 전해질막:
[화학식 4]
Figure pat00160

[화학식 5]
Figure pat00161

[화학식 6]
Figure pat00162

[화학식 7]
Figure pat00163

[화학식 8]
Figure pat00164

[화학식 9]
Figure pat00165

[화학식 10]
Figure pat00166

상기 화학식 4 내지 10에 있어서,
X3 내지 X7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,
E1 내지 E14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; ―PO3 2-2M+; 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, α, β, γ, ε, ζ, η, θ, κ, λ, μ 및 ψ는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, δ, π 및 ω는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, 0 ≤ η + θ ≤ 7 이고, 0 ≤ κ + λ ≤ 6 이고, 0 ≤ μ + π ≤ 5 이고, α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ, κ, λ, μ, π, ψ 및 ω가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein the random copolymer comprises at least one selected from the repeating units represented by the following formulas (4) to (10)
[Chemical Formula 4]
Figure pat00160

[Chemical Formula 5]
Figure pat00161

[Chemical Formula 6]
Figure pat00162

(7)
Figure pat00163

[Chemical Formula 8]
Figure pat00164

[Chemical Formula 9]
Figure pat00165

[Chemical formula 10]
Figure pat00166

In the above formulas 4 to 10,
X3 to X7 are the same or different from each other, and each independently is a direct bond or -CO-; Or -SO 2 - and,
E1 to E14 are the same or different and are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; -PO 3 2- 2M +; Hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; ?,?,?,?,?,?,? And? Are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4,?,?,?,?,?,?, ? and? are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 3, 0?? +? 7, 0?? +? 6, 0?? +? 5, The substituents in the parentheses are the same or different when?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,? and?
청구항 5에 있어서, 상기 랜덤 공중합체는 하기 화학식 13으로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 14로 표시되는 반복단위를 포함하는 것인 고분자 전해질막:
[화학식 13]
Figure pat00167

[화학식 14]
Figure pat00168

상기 화학식 13 및 14에 있어서,
U3은 하기 화학식 5-1, 화학식 7-1 및 화학식 9-1 중 선택되는 어느 하나로 표시되고,
[화학식 5-1]
Figure pat00169

[화학식 7-1]
Figure pat00170

[화학식 9-1]
Figure pat00171

상기 화학식 5-1, 화학식 7-1 및 화학식 9-1에 있어서,
X26은 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,
E25 및 E26은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
E29 및 E30은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
E33 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
ε1, ζ1, κ1 및 λ1은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, ψ1는 1 내지 4의 정수이고, 1 ≤ ε1 + ζ1 ≤ 8 이고, 1 ≤ κ1 + λ1 ≤ 6 이고, ε1, ζ1, κ1, λ1 및 ψ1이 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,
A3 및 B3은 서로 동일하거나 상이하고 적어도 하나는 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되고, 나머지와 V3은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기 화학식 5-2, 화학식 7-2 및 화학식 9-2 중 선택되는 어느 하나로 표시되고,
[화학식 5-2]
Figure pat00172

[화학식 7-2]
Figure pat00173

[화학식 9-2]
Figure pat00174

상기 화학식 5-2, 화학식 7-2 및 화학식 9-2에 있어서,
X36은 직접결합이거나, ―CO―; 또는 ―SO2― 이고,
E45, E46, E49, E50 및 E53은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, ε2, ζ2, κ2, λ2 및 ψ2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 0 ≤ κ2 + λ2 ≤ 6 이고, ε2, ζ2, κ2, λ2 및 ψ2가 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,
a3 및 b3는 1 이상의 정수이다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 5, wherein the random copolymer comprises a repeating unit represented by the following formula (13) and a repeating unit represented by the following formula (14)
[Chemical Formula 13]
Figure pat00167

[Chemical Formula 14]
Figure pat00168

In the above formulas (13) and (14)
U3 is represented by any one of the following formulas (5-1), (7-1) and (9-1)
[Formula 5-1]
Figure pat00169

[Formula 7-1]
Figure pat00170

[Formula 9-1]
Figure pat00171

In Formulas 5-1, 7-1 and 9-1,
X26 is a direct bond, -CO-; Or -SO 2 - and,
E25 and E26 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
E29 and E30 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
At least one of the E33 are each independently a -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
? 1,? 1,? 1 and? 1 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4,? 1 is an integer of 1 to 4, 1?? 1 +? 1? 8, 1? When? 1,? 1,? 1,? 1 and? 1 are integers of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
A3 and B3 are the same or different and at least one is independently represented by the above-described formula (3), the remaining and V3 are the same or different from each other and independently selected from the following formulas (5-2), (7-2) and Is displayed as any one selected,
[Formula 5-2]
Figure pat00172

[Formula 7-2]
Figure pat00173

[Formula 9-2]
Figure pat00174

In the above Formulas 5-2, 7-2 and 9-2,
X36 is a direct bond, -CO-; Or -SO 2 - and,
E45, E46, E49, E50 and E53 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and? 2,? 2,? 2,? 2 and? 2 are the same or different from each other and independently an integer of 0 to 4, 0?? 2 +? 2? 6, ,? 2 and? 2 are integers of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
a3 and b3 are an integer of 1 or more.
청구항 6에 있어서, 상기 U3은 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00175

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q19 및 Q20은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q13 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
상기 M은 금속성 원소이고,
b21 및 b22는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b29 및 b30은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, b23은 1 내지 4의 정수이고, 1 ≤ b21 + b22 ≤ 8이고, 1 ≤ b29 + b30 ≤ 6이고, b21 내지 b23, b29 및 b30이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 6, wherein the U3 is represented by any one of the following structural formulas:
Figure pat00175

In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Q19 and Q20 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
At least one of Q &lt; 13 &gt; is each independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
M is a metallic element,
b21 and b22 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b29 and b30 are the same or different and each independently an integer of 0 to 6, b23 is an integer of 1 to 4, 1? b21 + b22? 8, 1? b29 + b30? 6, and b21 to b23, b29 and b30 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.
청구항 6에 있어서, 상기 A3 및 B3은 서로 동일하거나 상이하고 적어도 하나는 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되고, 나머지와 V3은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00176

상기 구조식들에 있어서, R41, R42, R45 및 R46은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3 및 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o7 및 o8은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 0 ≤ o7 + o8 ≤ 6이고, o3, o4, o7 및 o8이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
[7] The compound according to claim 6, wherein A3 and B3 are the same or different and at least one is independently represented by the above-described formula (3), and the remainder and V3 are the same or different and independently represent any one selected from the following structural formulas Polymer electrolyte membrane:
Figure pat00176

In the above structural formulas, R41, R42, R45 and R46 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; And o3 and o4 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, o7 and o8 are the same or different and each independently an integer of 0 to 6 and 0? O7 + o8 6, and o3, o4, o7 and o8 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.
청구항 6에 있어서, 상기 A3가 상기 화학식 3으로 표시되는 경우, 상기 A3가 하기의 구조식으로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00177

상기 구조식들에 있어서, Q11 및 Q12는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,상기 M은 금속성 원소이고, q1 및 q2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이고, 1 ≤ q1 + q2 ≤ 8이고, q1 및 q2가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 6, wherein A3 is represented by the following formula (3), wherein A3 is represented by the following formula:
Figure pat00177

In the above formula, Q11 and Q12 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; And m is a metallic element, q1 and q2 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 8, 1? Q1 + q2? 8, and q1 and q2 are When each is an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.
청구항 6에 있어서, 상기 B3가 상기 화학식 3으로 표시되는 경우, 상기 B3가 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00178

상기 구조식들에 있어서, R11 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o1 내지 o4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o1 내지 o4가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
7. The polymer electrolyte membrane according to claim 6, wherein B3 is represented by any one of the following structural formulas when B3 is represented by the formula (3)
Figure pat00178

In the above structural formulas, R11 to R14 are the same or different from each other and each independently represents a halogen group; A nitro group; Or a trifluoromethyl group, o1 to o4 are the same or different from each other and independently represent an integer of 0 to 4, and when o1 to o4 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.
청구항 6에 있어서, 상기 랜덤 공중합체는 하기의 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 반복단위를 하나 이상 더 포함하는 것인 고분자 전해질막:
Figure pat00179

Figure pat00180

Figure pat00181

상기 구조식들에 있어서, Q14 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+ 이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q15 및 Q16은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q17 및 Q18은 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q21 내지 Q24는 서로 동일하거나 상이하고, 적어도 하나는 각각 독립적으로 ―SO3H; ―SO3 -M+; ―COOH; ―COO-M+; ―PO3H2; ―PO3H-M+; 또는 ―PO3 2-2M+이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
상기 M은 금속성 원소이고,
b28 및 b31 내지 b33은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b24는 1 내지 3의 정수이고, b27 및 b34는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, b25 및 b26은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 1 ≤ b25 + b26 ≤ 5이고, 1 ≤ b27 + b28 ≤ 7이고, 1 ≤ b31 + b32 + b33 + b34 ≤ 15이고, b24 내지 b28 및 b31 내지 b34가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고,
R41 내지 R44 및 R47 내지 R50은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기; 니트로기; 또는 트리플루오로메틸기이고, o3 내지 o5 및 o12는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, o6 및 o11은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, o9 및 o10은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 0 ≤ o9 + o10 ≤ 5이고, o3 내지 o6 및 o9 내지 o12가 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 6, wherein the random copolymer further comprises at least one repeating unit represented by any one of the following structural formulas:
Figure pat00179

Figure pat00180

Figure pat00181

At least one of Q &lt; 14 &gt; is independently -SO3H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Q15 and Q16 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Q17 and Q18 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Q21 to Q24 are the same or different from each other, at least one is independently -SO 3 H; -SO 3 - M +; -COOH; -COO - M + ; -PO 3 H 2 ; -PO 3 H - M +; Or -PO &lt; 3 &gt; 2- 2M &lt; + &gt;; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
M is a metallic element,
b28 and b31 to b33 are the same or different and each independently an integer of 0 to 4, b24 is an integer of 1 to 3, b27 and b34 are the same or different and each independently an integer of 0 to 3, b25 And b26 are the same or different from each other and each independently an integer of 0 to 5, 1? B25 + b26? 5, 1? B27 + b28? 7, 1? B31 + b32 + b33 + b34? To b28 and b31 to b34 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
R41 to R44 and R47 to R50 are the same or different and each independently represents a halogen group; A nitro group; And o3 to o5 and o12 are the same as or different from each other and each independently an integer of 0 to 4, o6 and o11 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 3, o9 and o10 O9 + o10? 5, and when o3 to o6 and o9 to o12 are each an integer of 2 or more, the substituents in the parentheses are the same as or different from each other.
청구항 1에 있어서, 상기 블록 공중합체 및 랜덤 공중합체는 하기 화학식 11 또는 12로 표시되는 브랜처를 더 포함하는 것인 고분자 전해질막:
[화학식 11]
Figure pat00182

[화학식 12]
Figure pat00183

상기 화학식 11 및 12에 있어서,
X는 ―S―; ―O―; ―CO―; ―SO―; ―SO2―; ―NR―; 탄화수소계 또는 불소계 결합체이고,
p는 0 내지 100의 정수이고, p가 2 이상인 경우, 2 이상의 X는 서로 동일하거나 상이하고,
Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 1 또는 2 이상 치환된 방향족 고리; 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 1 또는 2 이상 치환된 지방족 고리; 또는 NR'R"로 표시되는 아민기이고,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기로 치환된 방향족 고리; 또는 할로겐기로 치환된 지방족 고리이고,
Z는 3가의 유기기이다.
The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein the block copolymer and the random copolymer further comprise a branching agent represented by the following formula (11) or (12):
(11)
Figure pat00182

[Chemical Formula 12]
Figure pat00183

In the above formulas (11) and (12)
X is -S-; -O-; -CO-; -SO-; -SO 2 -; -NR-; A hydrocarbon-based or fluorine-
p is an integer of 0 to 100, and when p is 2 or more, 2 or more X's are the same or different,
Y1 and Y2 are the same or different from each other and each independently represents an aromatic ring substituted by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group and a halogen group; An aliphatic ring substituted by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group and a halogen group; Or an NR &apos; R "
R, R 'and R "are the same or different and each independently represents an aromatic ring substituted with a halogen group, or an aliphatic ring substituted with a halogen group,
Z is a trivalent organic group.
청구항 1에 있어서, 상기 랜덤 공중합체는 브랜치된 술폰화 랜덤 공중합체인 것인 고분자 전해질막.The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein the random copolymer is a branched sulfonated random copolymer. 청구항 1에 있어서, 상기 블록 공중합체는 브랜치된 술폰화 블록 공중합체인 것인 고분자 전해질막.The polymer electrolyte membrane of claim 1, wherein the block copolymer is a branched sulfonated block copolymer. 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 블록 공중합체 및 상기 랜덤 공중합체의 중량비는 0.1 : 9.9 내지 9.9 : 0.1인 것인 고분자 전해질막.According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the block copolymer and the random copolymer is 0.1: 9.9 to 9.9: 0.1. 청구항 1에 있어서, 상기 블록 공중합체의 이온교환용량값(IEC)은 1.6 meq./g 내지 2.0 meq./g 인 것인 고분자 전해질막.The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein the block copolymer has an ion exchange capacity (IEC) of 1.6 meq./g to 2.0 meq./g. 청구항 1에 있어서, 상기 랜덤 공중합체의 이온교환용량값(IEC)은 1.3 meq./g 내지 2.2 meq./g 인 것인 고분자 전해질막.The polymer electrolyte membrane according to claim 1, wherein the ion exchange capacity (IEC) of the random copolymer is 1.3 meq./g to 2.2 meq./g. 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 구비된 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 따른 고분자 전해질막을 포함하는 막 전극 접합체.Anode; Cathode; And a polymer electrolyte membrane according to any one of claims 1 to 17 provided between the anode and the cathode. 2 이상의 청구항 18에 따른 막 전극 접합체(MEA);
상기 막 전극 접합체들 사이에 구비되는 바이폴라 플레이트(Bipolar Plate)를 포함하는 스택;
상기 스택으로 연료를 공급하는 연료 공급부; 및
상기 스택으로 산화제를 공급하는 산화제 공급부를 포함하는 고분자 전해질 연료전지.
At least two membrane electrode assemblies (MEAs) according to claim 18;
A stack including a bipolar plate disposed between the membrane electrode assemblies;
A fuel supply unit for supplying fuel to the stack; And
And an oxidant supplier for supplying the oxidant to the stack.
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KR20150015427A (en) * 2012-03-16 2015-02-10 주식회사 엘지화학 Composition of polymer electrolyte, electrolyte membrane, membrane electrode assembly and fuel cell
KR20150062888A (en) * 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 엘지화학 Electrolyte membrane, membrane electrode assembly comprising the same and fuel cell including the same

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