[发明专利]液体组合物

说明书

技术领域

本发明涉及含有具有磺酸型官能团的含氟聚合物的液体组合物。

背景技术

一直以来，具有磺酸型官能团的含氟聚合物由于离子导电性、耐久性 及耐热性优良，因此被用作固体高分子型燃料电池的电解质膜。将该含氟 聚合物溶解或分散于溶剂而成的液体组合物可在通过浇涂(cast)法制造电 解质膜时使用。此外，该液体组合物被用作修复电解质膜或其它用途的涂 布剂。

作为该液体组合物，已知由2～18质量％的具有磺酸型官能团的全氟化 离子交换聚合物(含氟聚合物)和82～98质量％的下述混合物(溶剂)构成的 液体组合物(专利文献1)。

所述混合物是由20～90质量％的水和10～80质量％的选自甲醇、乙醇、 正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇等的至少1种构成的溶剂。

然而，该液体组合物存在如下问题。

(1)由于溶剂含有较多的水，因此在用于与金属制的机器接触的用途 时，容易引起金属的腐蚀。

(2)减少了溶剂所含的水的情况下，如果对液体组合物施加搅拌等剪切 力，则液体组合物的粘度暂时上升，因此调制液体组合物时和通过浇涂法 制膜时等的操作性差。

(3)减少了溶剂所含的水的情况下，如果增加含氟聚合物的含有比例， 则液体组合物的粘度上升，因此调制液体组合物时和通过浇涂法制膜时等 的操作性差。

专利文献1：日本专利特开昭57-192464号公报(权利要求书)

发明的揭示

本发明提供一种难以腐蚀金属且操作性好的含有具有磺酸型官能团的 含氟聚合物的液体组合物。

本发明的液体组合物的特征在于，含有溶剂和具有磺酸型官能团的含 氟聚合物，所述溶剂含有多元醇和一元醇。

较好的是所述含氟聚合物的含有比例在100质量％的液体组合物中占 5～50质量％。

较好的是所述溶剂的含有比例在100质量％的液体组合物中占50～95 质量％。

较好的是所述多元醇的含有比例在100质量％的溶剂中占5～50质量 ％。

较好的是所述多元醇为二元醇。

较好的是所述一元醇的含有比例在100质量％的溶剂中占50～95质量 ％。

较好的是所述多元醇是选自乙二醇、1，2-丙二醇及1，3-丙二醇的1 种，所述一元醇为乙醇。

较好的是所述含氟聚合物是具有基于下式(1)所示的单体的结构单元 和基于下式(2)所示的单体的结构单元的共聚物，或是将该共聚物水解、将 W转换为磺酸基而成的共聚物。

CF₂＝CX_aX_b…(1) 

CF₂＝CF(OCF₂CFX_d)_sO(CF₂)_tW…(2)

这里，X_a及X_b分别独立地为氟原子、氯原子、氢原子或三氟甲基，X_d为 氟原子或三氟甲基，s为0～2的整数，t为1～3的整数，W为可通过水解转换 为磺酸基的前体基团。

较好的是式(1)所示的单体为CF₂＝CF₂，式(2)所示的单体为CF₂＝ CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂CF₂SO₂F。

较好的是所述溶剂的水分含有率为5质量％以下。较好的是液体组合物 中的水分含有率为5质量％以下。

此外，较好的是所述含氟聚合物的离子交换容量为0.8～1.3毫当量/g 干燥树脂。

本发明的液体组合物难以腐蚀金属，且操作性好。

附图的简单说明

图1是表示25℃下的例1～3的液体组合物的粘度随测定时间的变化的 图。

图2是表示40℃下的例1～3的液体组合物的粘度随测定时间的变化的 图。

实施发明的最佳方式

本说明书中，将式(1)所示的单体记作单体(1)。以其它式表示的单体 也同样表达。

(溶剂)