專利名稱：：導(dǎo)電聚合物的制作方法導(dǎo)電聚合物本發(fā)明涉及固體離子導(dǎo)電聚合物，包含其的結(jié)構(gòu)和燃料電池，以及相關(guān)的生產(chǎn)方法和用途。人們對(duì)導(dǎo)電聚合物的制造和用途很感興趣。已知廣泛的離子導(dǎo)電聚合物，其中有可能最有名的例子是高氟化(離子交換)樹脂(RTM)。高氟化(離子交換)樹脂(RTM)是通過(guò)陽(yáng)離子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電的導(dǎo)電膜。雖然高氟化(離子交換)樹脂(RTM)己經(jīng)取得了重大的商業(yè)成功，但是仍舊存在一些與該材豐將關(guān)的問(wèn)題。特別地，高氟化(離子交換)樹脂(KIM)zH有在膨脹、水合狀態(tài)時(shí)才能獲，賄用的電導(dǎo)率，而在這種狀態(tài)下，材料獲得的體積比其未7jC合狀態(tài)下的體積大約大10倍。因此，高氟化(離子交換)柳旨(RTM)膜需要持續(xù)的水合作用以起導(dǎo)電膜的作用，并且在高溫下，例如在大于IO(TC的溫度下，其不旨激行導(dǎo)電工作。其所有內(nèi)容在這里并入為參考文獻(xiàn)的國(guó)際公開專利申請(qǐng)WO00/06610、WO00/06533、WO00/06658、WO01/36510、WO01/40874和WO0V74919公開了獲自大量具有一個(gè)或多個(gè)二烯基(dienyl)端基的化合物聚合的一類聚合物。該聚，具有或預(yù)示了各種有用的和令人興奮的性質(zhì)，考慮的其ttM之一是電導(dǎo)率。然而，進(jìn)一步的研究表明這些文獻(xiàn)中所公開的聚合物的電導(dǎo)率不是最佳的電導(dǎo)率。事實(shí)上，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大幅度地增加各種聚合物，包括上述國(guó)際公開專利申請(qǐng)中所通常公開的聚合物類型的電導(dǎo)率是可能的。因此，本發(fā)明在至少其一些實(shí)施方式中麟了對(duì)戰(zhàn)附寸論的現(xiàn)有導(dǎo)電聚合物的鵬。而且，本發(fā)明可以提供應(yīng)用導(dǎo)電聚合物的有益方法，以及MIM陰離子傳導(dǎo)的一類導(dǎo)電聚合物。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了固體離子導(dǎo)電聚合物，其具有季胺重復(fù)單元和包雜塑抓戶腿增塑齊啲量足以使聚合物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。不需要7jC合作用，就可以獲得與高氟化(離子交換)樹脂(RTM)的電導(dǎo)ffl當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率。不希望受任何理論限制，認(rèn)為結(jié)晶性偏差增加了重復(fù)單愛間的離子遷移效率。增塑劑可以做為聚合物的添加劑存在。雌的這種增塑劑是碳酸異丙烯酯。聚，可以含有5和605^重量之間的增塑劑添加劑。為了產(chǎn)生具有合理機(jī)械5艘的聚，，,地，聚合物含有5和30%重量之間的增塑劑添加劑。為了獲得更高的電導(dǎo)率，聚合物可以含有25和60%錢之間的增塑劑添加劑。通常，這種類型的聚，顯示了稍麟些的機(jī)械性能，但是這是可以接受的，甚至在一雖用中期望是這樣的。在一^^子中，聚合物可以含有大于60%重量的塑14^加劑。做為可靴的方案，聚，可以是自增塑的。聚，可以通過(guò)大量方式是自增塑的。該聚，可以包含陰離子，該陰離子做為季胺的抗衡離子存在，并且該陰離子可以做為增塑劑。在可替代的實(shí)施方式中，季胺本身做為自增塑劑。通常，駄的陰離子和域陽(yáng)離子的季胺使聚合物不太可會(huì)統(tǒng)用晶體構(gòu)型。聚合物可以含有大量不同的增塑劑。聚糊可以通過(guò)陰離子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以麟陰離子導(dǎo)電聚儒，該導(dǎo)電聚^tl顯示了與tf導(dǎo)電膜相當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率。做為可替代的技術(shù)方案，聚合物可以通過(guò)陽(yáng)離子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電，該陽(yáng)離子傳導(dǎo)可以是質(zhì)子傳導(dǎo)。有利地，聚合物由包含一組子分子式(i)的單體的聚合^成其中R2和R3獨(dú)^iK自(CR7R8)n,或者基團(tuán)CR9^、CR7R8CR"RW或CR91^cry,其中n是0、l或2，R7和R8獨(dú)^i雌自氫、齒^JS基，并且r9或R^之一是氫，另一個(gè)是吸電子基團(tuán)，或者RS和R^—起形成吸電子基團(tuán)，并且R4和R5獨(dú)泣她逸自ch或cr11，其中r"是吸電子基團(tuán)；虛線表，的存在或不存在，X1是基團(tuán)CX2X3，其中它自接的虛線鍵不存在,和基團(tuán)CX2，其中它戶膽接的虛線鍵存在，Yi是基團(tuán)CY2Y3，其中它戶膽接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)CY2，其中它戶;f^接的虛線鍵存在，并且X2、X3、Y2和Y^tett自氫、氟或其它取代基；W選自氫、卣、硝基或烴基、可選地被官能團(tuán)取代或插入；RU選自氫、鹵、硝基或烴基、可選地被官能團(tuán)取代或插入，或者—R3—R5EF-Y1;和Z是電荷m的陰離子。雌地，聚合物由二烯基(dienyl)季胺聚合形成，最雌地由包含一組子分子式(n)的起始材料聚合形成:其中R2和R3^^fcte自(CR7R8)n，或者基團(tuán)CR91110、CR7r8cr"R^或CR91^cr7r8，其中n是o、l或2，R7和R8獨(dú)立地選自氫、卣或烴基，并且r9或R"之一是氫，另一個(gè)是吸電子基團(tuán)，或者W和r'G—起形成吸電子基團(tuán)，并且R4和R5獨(dú)^ite自ch或cr11，其中r"是吸電子基團(tuán)；虛線表示鍵的存在或不存在，x1是基團(tuán)cx2x3，其中它所連接的虛線鍵不存在,和基團(tuán)cx2，其中它戶/fii接的虛線鍵存在，Y'是基團(tuán)cy2Y3，其中它戶;fii接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)cy2，其中它所連接的虛線鍵存在，并且x2、x3、y、卩^獨(dú)立鵬自氫和氟；并且，W是氫或烴基，z是電荷m的陰離子。這里所用的魏"在基本上不存在辭啲情況下"意指沒有辭U存在或存在不足以完全溶解試齊啲溶劑，但是可以存在少量的稀釋劑以使試劑流動(dòng)。聚合發(fā)生的剝牛包括輻射影響或電子束、力口熱或化學(xué)引發(fā)劑的存在。在基本上不存在溶劑的情況下適合產(chǎn)生輻射或電子束誘導(dǎo)的聚合。雌地，R7和R8獨(dú)立i雌自氟、氯鵬基或h。在烷基盼瞎況下，最優(yōu)選的是甲基。可魁也，x2、x3、Y2和Y3中至少一個(gè)^^f有是除了氫或氟以外的取代基。x2、x3、￥2和Y3中,地至少一個(gè)或可會(huì)她所有是可選地取代的烴基。在這種實(shí)施方式中，地，x2、x3、Y2和y3中至少一個(gè)，并且最^itit^f有是可^i也取代的烷基。特別，的例子是Q到C4烷基，尤其是甲基或乙基?？商娲姆桨?，x2、x3、Y2和y3中至少一個(gè)，和iMife所有是芳基和/麟環(huán)基的，諸如吡啶基、嘧啶基或含有基團(tuán)的吡啶或嘧啶。在tt的實(shí)施方式中，^和V分別是基團(tuán)CX2x3和CVY2,并且虛線，不存在鍵。因此，的化合物是具有下歹仔分子式(IA)的化合物:其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、X2、X3、丫2和Y3如上所定義。一種或多種這樣的起始材料可以聚合在一起。當(dāng)f頓一種以上的起始禾才料時(shí)，將產(chǎn)生共聚物。當(dāng)子分子式(I)中的虛線鍵存在時(shí)，所得到的聚合物將包含聚乙'^f連。這將產(chǎn)生可能帶有相關(guān)電導(dǎo)率的共軛系。適合地，起始材料是在聚合物產(chǎn)生中所用的那種割牛下將環(huán)化聚合的起始材料。這可以包括輻射，諸如UV輻射的應(yīng)用，其中必需在光弓l發(fā)劑存在的情況下，熱的應(yīng)用(其可以是IR輻射形式)，其中必須在引發(fā)劑存在的情況下，M其它種類的引發(fā)劑諸如化學(xué)引發(fā)劑的應(yīng)用，或者M(jìn)使用電子束的引發(fā)。這里所用的表述"化學(xué)引發(fā)劑"指可以引發(fā)聚合反應(yīng)的化合物，諸如自由基引發(fā)劑和離子引發(fā)劑，諸如本領(lǐng):^ff理解的陽(yáng)離子或陰離子弓l發(fā)劑。im地，起始材料在紫外線輻射或熱輻射的影響下或者兩者影響下聚合。環(huán)化聚合可以自發(fā)發(fā)生或在適合的引發(fā)劑存在的情況下發(fā)生。適合的引發(fā)劑的例子包括2,2，-偶氮二異丁腈(MBN)、芳族酮諸如二苯酮，特別是苯乙酮；氯化苯乙酮，諸如二或三-氯乙酰苯；二烷氧基苯乙酮，諸如二甲氧基苯乙酮(以商品名"Iigacure651"銷售的)、二烷基羥苯乙酮，諸如二甲基羥苯乙酮(以商品名"Darocurell73"銷售的)；取代的二烷基羥苯乙酮烷基醚，諸如下列分子式的化合物其中Ry是烷基，特別是2,2-甲基乙基，Rx是羥基或鹵織如氯，RP和R"蚊地選自烷基或鹵素諸如氯(例子是以商品名"Darocure1116"和"TrigonalPl"銷售的)；l-苯甲酰環(huán)己H"2(以商品名"I^acurel84"銷售的)；苯偶姻或衍生如苯偶姻乙酸酯、苯偶姻烷基醚，特別是苯偶姻丁基醚、二烷氧基苯偶姻，諸如二甲ftS苯偶姻娜氧苯偶姻；二節(jié)基甲酮；?；篚?，諸如?；蟮募谆セ蛞一?以商品名"QuantaqumPDO"銷售的)；酉錢磷化氫氧化物、膦酸酯，諸如二縫?；⑺狨?、例如，分子式如下的酮硫化銀<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中RZ是烷基，Ar是芳基；聯(lián)苯酰二硫化物諸如，4，4，-二烷基苯甲酰二硫化物；二苯基二硫代碳酸酯；二苯甲酮；4,4，-雙(N、N-二烷基氨基)二苯甲酮；芴酮；噻噸酮；苯偶酰；或者下面分子式的化合物其中Ar是芳基，諸如苯基，Rz是烷基諸如，甲基(以商品名"SpeedcureBMDS"所售的)。這里所用的術(shù)語(yǔ)"烷基"指直鏈^:,基，適^ife含有最多20個(gè)，tt3Mkl多6個(gè)碳原子。術(shù)語(yǔ)"烯基"和指不飽和直鏈^:鏈，其包含例如，從2到2o個(gè)碳原子，例如從2到6個(gè)碳原子。戶;f^鏈可以分別包含一個(gè)或多個(gè)雙鍵到三鍵。此外，術(shù)語(yǔ)"芳基"指芳魏諸如，苯基或萘基。術(shù)語(yǔ)"烴基"指包含碳和氫原子的樹可結(jié)構(gòu)。例如，這些可以是烷基、烯基、'皿、芳基諸如，苯基或萘基、芳烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基或環(huán)'。適^i也，它們將含有最多20個(gè)，地最多10個(gè)碳原子。術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)基"包括芳香族或非芳香族的環(huán)，例如含有4到20個(gè)，適合地從5到10個(gè)環(huán)原子，至少環(huán)原子之一是雜原子諸如，氧、硫或氮。這種基團(tuán)的例子包括呋喃基、噻吩基、吡、吡咯烷基、咪唑基、三唑基、噻唑基、四唑基、惡唑基、異惡唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、魅嗪基、三嗪基、fW基、異PM基、喹喔啉基、苯并噻唑基、苯并惡唑基、苯并噻吩基或苯并呋喃基。術(shù)語(yǔ)"官能團(tuán)"指反應(yīng)基，諸如卣基、氰基、硝基、氧代、C(0)Ra、0Ra、S(OXRa、NR、c、OC(0)NR^、C(0)NR^c、OC(0)NRW-NR7C(0)nR6、-NRtONRV、-C=NORa、-IsK^R1^S(0扉tC(S)Ra、C(S)ORa、C(S)NR1^或-NRb柳R其中Ra、Rb和Re獨(dú)忍也選自氫或可:^tfe取代的烴基，或者Rb和Re—起形成可選地取代的環(huán)，該環(huán)可選i艦一步含有雜原子諸如S(OX、氧和氮，n是纖l或2，t是0或徵1-3。特別地，官能團(tuán)是諸如下列的基團(tuán)卣基、氰基、硝基、氧代、C(0)nRa、ORa、S(O)tR3、NR^、OC(0)NR^、C(0)NR1^、OC(0)NR女、-NR7c(0)nR6、-NR"CONR1^、-NR"CSNR1^、C=NORa-N《I^RC、S(0)tNR1^、或一NRbS(0)tRa,其中Ra、Rb禾tlRe、n禾Bt如上所定義。這里所用的術(shù)語(yǔ)"雜原子"指一喊原子諸如，氧、氮或硫原子。當(dāng)存在氮原子時(shí)，它們通常是做為氨殘基的一部分存在，以便于它們將被例如，氫鵬魏代。術(shù)語(yǔ)",安"通常理解為指一組分子式C(O)NRaRb，其中Ra和Rb是氫或可選地取代的烴基。相{處也，術(shù)語(yǔ)"磺"將指一組^T式S(0)2NR，b。倒可特定瞎況下所使用的任何吸電子基團(tuán)或附于胺部分的基團(tuán)的性質(zhì)將依賴于它相對(duì)于它所需要活化的雙鍵的位置，以及化^t/中倒可其它官能團(tuán)的'(4M。術(shù)語(yǔ)"吸電子基團(tuán)"在其范圍內(nèi)包括原子取代基諸如卣4戈，例如氟代、氯代和溴代。其中R"是吸電子基團(tuán)，它題合地?；T如乙?；㈦婊蛳趸?。雌地，x1、x2、V和y2都是氫。適合的基團(tuán)Ra包含氫或甲基，特別是氫。一組優(yōu)選的聚合物具有下列結(jié)構(gòu)其中A是鍵或CH2，R2、R3、R4、R5和W是如有關(guān)上述子分子式(I)或(n)所定義，y是大于l的纖，雌地大于5的整數(shù)。本發(fā)明在其范圍內(nèi)包括驟物，其中例子y通常是2和15之間，優(yōu)^i也5和12之間。高^(guò)T量聚，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其中例子y可以超過(guò)100。Zm'可以是卣素離子、硼化物離子、三氟甲磺麟、PF6—、HSOf、H2P04—、BF4一、NO3-繊酸酯，雌地具有大于5個(gè)碳原子縫或全氟化縫的羧酸酯，最優(yōu)選地辛酸酯或全氟辛酸酯。也可以是具有烴基或取ft)S基部分的其它陰離子。具有支鏈烴基部分的陰離子可以破壞結(jié)晶的形成，因此增加非結(jié)晶性。在子分子式(i)的組中，^和y可以分別表示cx2x3和cy2Y3，虛線鍵不存在和X2、X3、Y2、y3都是氫。起始材料可以是結(jié)構(gòu)式(!!!)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中X1、Y1、R2、R3、R4、R5和虛線鍵如有^Lh^分子式(I)所定義，r是l或以上的整數(shù)，R6是化合價(jià)r的橋連基、可iMk取代的烴基、全卣烷基、或鵬。在肝式(m)的化合物中，r是l，根據(jù)基團(tuán)RS的'M，化糊可以容易地聚合以形成各種聚合物類型。在下面的表1中包括了聚合物技術(shù)中常常發(fā)現(xiàn)的基團(tuán)例子。這種類型的單體可以表示為結(jié)構(gòu)(IV):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中x2、x3、y2、y3、r1、r2、r3、r4和r5如有^J^肝式(i)所定義，R6'是可選地取代的烴基、全離基、硅氧烷基或K。本發(fā)明也可以適用于其它種類的聚合物；例如，在好式(ffl)的化，中，r大于1,聚合可以產(chǎn)生聚合物網(wǎng)絡(luò)。特別的例子處述定義的針式(ffl)的化合物，其中W是橋連基，r是2或以上的微，例如從2到8的徵，WtyU到4的整數(shù)。r等于2的實(shí)施方式是特別的。當(dāng)這些這種化合物聚合時(shí)，就形成了網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的特性可以根據(jù)116基團(tuán)的精確性質(zhì)、鏈終止劑存在的量和所使用的聚合^i牛進(jìn)行選擇。Ri可以是烷基，地具有小于3個(gè)碳原子的烷基，最ttit地甲基。做為可替代的技術(shù)方案，r'可以是h。W是h的實(shí)施方式可以用于提供質(zhì)子傳導(dǎo)機(jī)制。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，r6或R6'包含直鏈或支,縱基，可淑也用官能團(tuán)取代或插入的直鏈或支鏈烷基。R6或R6'可以是可選地取代的烴基，該烴基具有4個(gè)或更多個(gè)碳原子。盡管r6或R6'可以是支鏈烷基，地，r6或R6'可以是烷基，最,地直fjl^。r6或r"可以具有5和20個(gè)碳原子之間的碳原子，地，8和14個(gè)碳原子之間的碳原子，最地10個(gè)碳原子。在特別地優(yōu)選的實(shí)施方式中，起始材料是分子式(v)的化合物在分子式(V)和(VI)的實(shí)施方式中，Zm—可以是PF6—、全氟辛酸酯或三氟甲磺酸鹽。起始材料可以是分子式(vi)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>R6或R6'可以包含全鹵烴基，,地全慰圣基。R6或R6'可以包含全卣烷基，諸如全m^基，例如i到3個(gè)碳原子的全m^，諸如全鹵甲基特別是全氟甲基W或RS'可以包含磺化基團(tuán)和/或含有咪唑的基團(tuán)。適合的橋連基的例子包括在聚乙烯、聚丙烯、尼龍中發(fā)現(xiàn)的橋連基，如表1中所列。可以在WO00/06610中發(fā)現(xiàn)橋連基的進(jìn)一步例子。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>-R2Si203-，其中R是有機(jī)基團(tuán)，諸如烴基聚丙烯酸酯類-CH2C(COOH)H-聚脲類-NHCONH-聚硫脲類-NH-C(S)"NH-本發(fā)明包括產(chǎn)生共聚物的可能性，其中另一種單體化合物，例如不具有分子式(I)的單體化合物與分子式(I)的化合物在聚合前混合。這種單體是本領(lǐng)域已知的。另外地或可替代地，可以在具有一種或多種其它材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)中麟固體離子導(dǎo)電聚合物，以產(chǎn)生期望的機(jī)械和減電化學(xué)特性。固體離子導(dǎo)電聚合物可以與一種或多種無(wú)機(jī)材料諸如sio2、m合物和玻璃纖維i^使用。在R^不是—f^一^^Y1的實(shí)施方式中，單體地具有下面的肝式〖7m-、R2-R4<^l乙、/m^^X1R6-N+R1R12其中W如前所定義的，并且可以是如前面所定義的基團(tuán)R6'。固體離子導(dǎo)電聚合物可以是自立式，諸如膜形式，或者可以與基底齢l頓。因此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了基底和位于其內(nèi)或其上的本發(fā)明第一方面的固體離子導(dǎo)電聚合物?；卓梢允枪腆w基底，或其中具有孔隙的結(jié)構(gòu)，諸如絲網(wǎng)、織網(wǎng)或多孔的基底。絲網(wǎng)或織網(wǎng)結(jié)構(gòu)能用于加強(qiáng)聚合物?？梢允褂媚猃埦W(wǎng)或織網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)是多孔的實(shí)施方式中，固體離子導(dǎo)電聚，可以位于基底的孔中。在這種結(jié)構(gòu)中，增塑劑不太易于從聚合物洗掉。M將適合的單，透到基底孔中，并且原位聚合，可以產(chǎn)生該結(jié)構(gòu)。當(dāng)聚合發(fā)生時(shí)，增塑劑可以與單體一起存在。,地，基底是陶瓷或沸石。用這種方法可以提供強(qiáng)韌的導(dǎo)電材料，該導(dǎo)電材料可以在高溫下工作，并且不需要傳導(dǎo)用水的存在。該結(jié)構(gòu)可以是離子導(dǎo)電膜的形式。這種導(dǎo)電膜具有大量的應(yīng)用，諸如燃料電池。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了產(chǎn)生具有季,復(fù)單元的固體離子導(dǎo)電聚，的方法，該方跑括步驟聚合季胺起始材料，^&聚，中il^增塑劑，該增塑劑存在的量足以使聚^^物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。有利地，在聚合步驟前，季胺起始材料可以被噴霧到耙結(jié)構(gòu)上。這是一種極其有效和實(shí)用的施用導(dǎo)電涂層的方法。其中必需在引發(fā)劑存在的情況下，通過(guò)應(yīng)用輻射可以實(shí)現(xiàn)聚合步驟。地，通過(guò)應(yīng)用紫外輻射實(shí)現(xiàn)聚合。可替代地，其中必需在引發(fā)劑存在的情況下，通a^用加熱可以實(shí)現(xiàn)聚^驟。在一個(gè)實(shí)施方式中，在聚合步驟前，增塑劑與起始材料混合?？商娲?，可以在聚合步驟后或期間向聚合物添加增塑劑。國(guó)際公開專利申i青WO00/06610、WO00/06533、WO00/06658、WO01/40814和WO01/74919公開了單體和二烯基類型聚合物的制備。國(guó)際公開專利申請(qǐng)WO01/74919也公開了單體和由具有單乙烯基^M基團(tuán)的^I安類形成的聚合物的制備。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本方面,了一種產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的方法，該方^^括步驟鵬多孔的基底，向基底的孔中引入季胺起始材料和增塑劑，并且聚鋪始材料以產(chǎn)生固體離子導(dǎo)電聚合物，該增塑劑存在的量足以使聚合吻成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，本發(fā)明提供了一種燃料電池，料電池包含如本發(fā)明第一方面戶，的固體離子導(dǎo)電聚，。燃料電池可以包括如本發(fā)明第二方面戶，的離子導(dǎo)電膜，地質(zhì)子導(dǎo)電膜。盡管上面已娜述了本發(fā)明，但是本發(fā)明延^±^或下面描述*利要求中特征的任何創(chuàng)造性的組合或再組合。實(shí)施例1耙分子式1如下所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>用冷凝器上的干燥臂，在無(wú)水乙醇中過(guò)夜回流U0-二溴癸院(28.3g)、二烯丙基胺(15.4g)和K2C03(58.0g)的混，。^f頓TLC檢査^iS程。iliiil濾，從MO移除固體KBr和過(guò)量的K2CQ3。fflM轉(zhuǎn)蒸發(fā)一起移除乙醇以及樹可殘留的二烯丙基胺。在合成中該點(diǎn)出現(xiàn)的ftf可固體KBr都可以溶解在二氯甲烷(DCM)中，并且被過(guò)濾。4柳M^7K二氯甲烷(DCM)沖洗的干硅膠獲得單體。向甲醇或無(wú)水二氯甲垸(DCM)中的單,液添加6M氫全氟酸(HPF6)水溶液，直到混合物pH達(dá)到約5-6。允許水蒸發(fā)，剩下季胺。實(shí)施例2向?qū)嵤├?中戶賴恪的季胺1中添加碳酸異丙烯酯和3%wt的IiBacure184光弓i發(fā)劑，通過(guò)緩慢加熱(在大^TC)溶解，并且{頓whili混合器混合。在不同的實(shí)驗(yàn)中添加各種量的碳酸異丙烯酯，但是發(fā)現(xiàn)，具有25%和60%重量碳酸異丙烯酯的混合,供了最好的結(jié)果。MM暴露于UV輻射固化混，。暴露次數(shù)取決于UV輻針源和暴露斜牛在這種情況下，暴露包括2次掃描，每次約1秒，600W/cmGa參雜了汞的UV源。發(fā)5見由此形成的聚合物是導(dǎo)電的。實(shí)施例3向沸石中添加實(shí)施例2中制備的季胺1、光引發(fā)劑和碳酸異丙烯酯的混合物，并且通過(guò)暴露于UV輻射在原位聚合。沸石顯示了電導(dǎo)率。實(shí)施例4制備了耙^1的類似物，其中陰離子是全氟辛酸酯。^ffi實(shí)施例1中所逸的方法制備類似物，不同是^ffi含水全氟辛酸代替了氫全氟酸。^ffi實(shí)施例20M的一套方法聚合類似物，并且所得的聚合物顯示了比實(shí)施例2的聚，稍微高的電導(dǎo)率。實(shí)施例5制備了耙分子1的類似物，其中陰離子^H氟甲磺Kfe。^ffl實(shí)施例1中戶，的方法制備類似物，不同是使用三氟甲磺酸(CF3SQ;H)代替了氫全氟酸。使用實(shí)施例2卵悉的一套方法聚合類似物，并且Jf得的聚^t/顯示了比實(shí)施例2的聚，稍微高的電導(dǎo)率。麟烴、二烯丙基胺禾卩K2C03的反應(yīng)策略題用的反應(yīng)策略，可以用于制備單體，該單體用于隨后的聚合和本發(fā)明的用途。雙取代M^烴(尤其是溴取代位于烷的每一端)用于產(chǎn)生具有雙烯端基的單體。代的溴烷烴用于產(chǎn)生具有單烯鋼基的單體。權(quán)利要求1.一種固體離子導(dǎo)電聚合物，其具有季胺重復(fù)單位和包含增塑劑，所述增塑劑的量足以使聚合物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。2.如權(quán)利要求1所述的固體離子導(dǎo)電聚^/，其中所述增塑劑做為聚合物的添加劑存在。3.如權(quán)利要求2所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中所述增塑劑是碳酸異丙烯酯。4.如權(quán)利要求1所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中所述聚合物是自增塑的。5.如權(quán)利要求4戶腿的固體離子導(dǎo)電聚，，其中戶;f^聚^/包含陰離子，臓陰離子做為季胺的抗衡離子，并且呢述陰離子本身做為增塑劑。6.如權(quán)利要求4所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中臓季胺本身做為自增塑劑。7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求戶，的固體離子導(dǎo)電聚^t/，戶;M聚^tiM:陰離子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電。8.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求戶，的固體離子導(dǎo)電聚，，,聚^t通過(guò)陽(yáng)離子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電。9.如權(quán)利要求8所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，所述聚合物M質(zhì)子傳導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)電。10.如前述任一權(quán)利要求戶艦的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中所述聚合物是由二烯基季胺聚合形成。11.如權(quán)利要求10所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中所述聚合物是由起始材料的聚合形成，所^始禾才料包含一組子分子式(I)其中R2和R3獨(dú):^itt自(CR7R8)n，或者基團(tuán)CR9111、CR7R8CR9^或CR^R^CR7R8，其中n是0、l或2，R7和R8獨(dú)^itk選自氫、卣^S基，并且119或111()之一是氫，另一個(gè)是吸電子基團(tuán)，或者R"和RW—起形成吸電子基團(tuán)，并且R4和R5獨(dú)立ite自CH或CR11，其中RH是吸電子基團(tuán)；虛線表，的存在或不存在，X1是基團(tuán)CX2X3，其中它所連接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)CX2,其中它戶，接的虛線在，y是基團(tuán)cy2Y3，其中它戶，接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)CY2，其中它所連接的虛線鍵存在，并且X2、X3、￥2和^獨(dú)立ite自氫、氟或其它取代基；R'選自氫、卣、硝基或烴基、可選地被官能團(tuán)取代或插入；R^選自氫、鹵、硝基、烴基、可選地被官能團(tuán)取代或插入，或者Z是電荷m的陰離子。12.如權(quán)禾腰求11戶腿的固體離子導(dǎo)電聚^t;，其中臓聚，是由起始材料的聚合形成，所述起始材料包含一組子分子式(n)其中R2和R3多teitt自(CR7R，或者基團(tuán)CR91110、CR7r8cR^w或CR9^cr7r8，其中n是O、l或2，W和RS獨(dú)lZite自氫、鹵或烴基，并且W或rW之一是氫，另一個(gè)是吸電子基團(tuán)，或者W和RW—起形成吸電子基團(tuán)，并且R4和R5獨(dú)立ite自CH或CR11，其中R"是吸電子基團(tuán)；虛線^鍵的存在或不存在，X1是基團(tuán)CX2X3，其中它戶，接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)CX2，其中它戶，接的虛線鍵存在，V是基團(tuán)CY2Y3，其中它所連接的虛線鍵不存在，和基團(tuán)CY2，其中它戶膽接的虛線鍵存在，并且X2、X3、y2和Y3^^ite自氫和氟；并且，W是氫或烴基，Z是電荷m的陰離子。13.如權(quán)利要求11或12所述的固體離子導(dǎo)電聚，，其中聚合物是由起始材料環(huán)化14.如權(quán)利要求11至13中任一權(quán)禾腰求戶艦的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中Z^是卣素離子、硼化物離子、三氟甲磺酸鹽、PF6—、HS04—、H2P04—、BKf、NQf或羧酸酯，iM地具有大于5個(gè)碳原子的;^基或全氟化;^基的羧酸酯，最i^itk辛酸酯或全氟辛酸酯。15.如權(quán)利要求11至14中任一權(quán)利要求所述的固體離子導(dǎo)電聚，，在子好式(I)或(n)組中，Xi和Y'分別表示CX2x3和CY2Y3，虛線鍵不存在，并且X2、X3、y2和f都是氫。16.如權(quán)利要求11至15中任一權(quán)利要求所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中起始材料FT—R。三Y';和聚合形成。是結(jié)構(gòu)式(m)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中X1、Y1、R2、R3、R4、R5和虛線鍵如權(quán)利要求11中所定義，r是1或以上的M，R6是化合價(jià)r的橋連基、可選地取代的烴基、全卣^S、^17.如權(quán)利要求16所述的固體離子導(dǎo)電聚^t，其中起始材料包括分子式(IV)的化合物其中X2、X3、Y2、Y3、R2、R3、R4和R5如權(quán)利要求11中所定義，116'是可選地取代的烴基、全囪烷基、硅氧烷基或^fl安。18.如權(quán)利要求16或17所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中r等于2。19.如權(quán)利要求16至18中任一權(quán)利要求阮述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中W或R"包含直鏈或支鏈烷基，可選地用官能團(tuán)取代或插入的直鏈或支鏈烷基。20.如權(quán)利要求16至19中任一權(quán)利要求所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中116或116'是可選地取代的烴基，該烴基具有4個(gè)或更多個(gè)碳原子。21.如權(quán)利要求20戶膽的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中R6或r6'是院基，iMi爐鏈院基。22.如權(quán)利要求21所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中W或R"具有5和20個(gè)碳原子之間的碳原子，地，8和14個(gè)碳原子之間的碳原子，最i^t也10個(gè)碳原子。23.如權(quán)利要求22所述的固體離子導(dǎo)電聚合物，其中起始材料是好式(V)的化<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>24.如權(quán)利要求11至22中任一權(quán)利要求所述的固體離子導(dǎo)電聚^tl，其中W是烷基地具有少于3個(gè)碳原子的烷基，最地甲基。25.—種結(jié)構(gòu)，其包括基底和位于其中或其上的前述任一權(quán)利要求所述的固體離子導(dǎo)電聚合物。26.如權(quán)利要求25戶脫的結(jié)構(gòu)，其中Ff^基底是多孔的，并且固體離子導(dǎo)電聚激位于所述基底的孔中。27.如權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)，其中所述基底是陶瓷。28.如權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)，其中所述基底是沸石。29.權(quán)利要求25至28中任一權(quán)利要求戶;i^的結(jié)構(gòu)是離子導(dǎo)電膜形式。30.—種產(chǎn)生具有季胺重復(fù)單元的固體離子導(dǎo)電聚合物的方法，該方^括步驟聚合季胺起始材料，在聚合物中麟增塑劑，戶腿增塑劑存在的量足以使聚合物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。31.如權(quán)利要求30戶脫的方法，其中戶;M季月紘始材料在聚^驟前被噴霧到靶結(jié)構(gòu)上。32.如權(quán)利要求30或31戶誠(chéng)的方法，其中艦必需在引發(fā)劑存在的情況下，應(yīng)用輻射實(shí)現(xiàn)聚合步驟。33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中通過(guò)應(yīng)用紫夕卜輻射實(shí)現(xiàn)聚合。34.如權(quán)利要求30或31戶脫的方法，其中通過(guò)必需在引發(fā)劑存在的情況下，應(yīng)用加熱實(shí)現(xiàn)聚合步驟。35.如權(quán)利要求30至34中任一權(quán)利要求戶艦的方法，其中在聚合步驟前，增塑劑與起始材料混合。36.如權(quán)利要求30至34中任一權(quán)利要求戶脫的方法，其中在聚合步mt后或期間，向聚合物添加增塑劑。37.—種產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括步驟提供多孔的基底，向基底的孔中引入季胺起始材料和增塑劑，并且聚^始材料以產(chǎn)生固體離子導(dǎo)電聚合物，該增塑劑存在的量足以使聚合物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。38.—種燃料電池，其包含權(quán)利要求1至24中ft^權(quán)利要求臓的固體離子導(dǎo)電聚，。39.—種燃料電池，其包含如權(quán)利要求29所述的離子導(dǎo)電膜。40.基本上如這里所述的一種聚合物、結(jié)構(gòu)、燃料電池或方法。全文摘要本發(fā)明提供了一種具有季胺重復(fù)單元和包含增塑劑的固體離子導(dǎo)電聚合物，所述增塑劑的量足以使聚合物成為非晶性的，因此增加電導(dǎo)率。文檔編號(hào)C08K5/00GK101273092SQ200680035743公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2006年9月18日優(yōu)先權(quán)日2005年9月17日發(fā)明者愛恩·大衛(wèi)·布羅澤斯頓,約翰·林德里·班考夫特申請(qǐng)人:離子聚合物解決方案有限公司