專利名稱:膦酸聚合物、其制備方法和電解質(zhì)膜燃料電池的制作方法
膦酸聚合物、其制備方法和電解質(zhì)膜燃料電池
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及膦酸聚合物、其制備方法和用于燃料電池的電解質(zhì)膜。2.相關(guān)技術(shù)描述Nafimf所代表的基于全氟磺酸的聚合物廣泛用作聚合物電解質(zhì)燃料電池的電解質(zhì)膜。然而,由于基于全氟磺酸的聚合物極其昂貴,已經(jīng)做出了關(guān)于其替換材料的各種建議。這些中的一種是具有引入聚合物側(cè)鏈中的磷酸鹽基團(tuán)的膦酸聚合物。這種膦酸聚合物的實例公開于日本專利申請公開N0.2003-257238 (JP-A-2003-257238)中,且具有通過亞甲基引入聚苯乙烯的芳環(huán)中的磷酸鹽基團(tuán)。然而,JP-A-2003-257238所公開的膦酸聚合物在其重復(fù)單元中具有大分子量芳族基團(tuán)。因此,每摩爾磷酸鹽基團(tuán)的聚合物干重(EW值)相對大,由此產(chǎn)生與不具有芳環(huán)的結(jié)構(gòu)的膦酸聚合物相比降低的質(zhì)子傳導(dǎo)率問題。發(fā)明概述本發(fā)明提供具有高質(zhì)子傳導(dǎo)率的膦酸聚合物、其制備方法和用于燃料電池的電解質(zhì)膜。本發(fā)明的第一方面為含有下式(1)表示的重復(fù)單元的膦酸聚合物:
權(quán)利要求
1.含有下式(I)表示的重復(fù)單元的膦酸聚合物:
2.用于燃料電池的電解質(zhì)膜,其包含:根據(jù)權(quán)利要求1的膦酸聚合物。
3.用于燃料電池的電解質(zhì)膜,其包含:交聯(lián)形式的根據(jù)權(quán)利要求1的膦酸聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的膦酸聚合物的制備方法,其包括: 使還原劑與下式(2)表示的含羧基化合物反應(yīng)以得到下式(3)表示的含羥甲基化合物; 使(甲基)丙烯酸酯鹵化物或(甲基)丙烯酸酐鹵化物與該含羥甲基化合物反應(yīng)以得到下式(4)表示的基于(甲基)丙烯酸的化合物; 使該基于(甲基)丙烯酸的化合物加聚以得到含有下式(5)表示的重復(fù)單元的聚合物前體:
全文摘要
含有下式(1)表示的重復(fù)單元的膦酸聚合物,(其中R1表示氫原子或甲基)。
文檔編號C08J5/22GK103168055SQ201180050073
公開日2013年6月19日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者中澤哲, 上田充, 東原知哉, 福崎菜美子 申請人:豐田自動車株式會社