[发明专利]高分子电解质、交联高分子电解质、高分子电解质膜及其用途

权利要求书

1.高分子电解质，其特征在于：在分子内含有下式(1)所示的重复单元，并且分子内含有离子交换基团，

式中，Ar是可具有取代基的芳族基，R¹是氢原子或有机基团，X是直接键或2价基团，n表示1-3的整数，n为2以上时，多个R¹互相可以相同或不同。

2.权利要求1的高分子电解质，其中，上式(1)所示的重复单元是下式(2)所示的重复单元，

式中，R¹、X、n与上述相同含义，R²表示氟原子、碳原子数1-20的烷基、碳原子数1-20的烷氧基、碳原子数6-20的芳基、碳原子数6-20的芳氧基、碳原子数2-20的酰基或离子交换基团，m表示0-3的整数，n和m的合计为4以下，m为2以上时，多个R²互相可以相同或不同。

3.权利要求1或2的高分子电解质，其中，上述高分子电解质是具有0.1-20％质量上式(1)所示的重复单元的高分子电解质。

4.权利要求1-3中任一项的高分子电解质，该高分子电解质含有上式(1)所示的重复单元、具有离子交换基团的重复单元和不具有离子交换基团的重复单元。

5.权利要求4的高分子电解质，其中，上述上式(1)所示的重复单元、上述具有离子交换基团的重复单元和上述不具有离子交换基团的重复单元的键合方式是无规。

6.高分子电解质，其特征在于：该高分子电解质是含有具离子交换基团的链段和实质上不具有离子交换基团的链段的嵌段共聚物，上述具离子交换基团的链段具有交联性的取代基。

7.权利要求6的高分子电解质，其中，上述具离子交换基团的链段的主链具有芳族基团。

8.权利要求6或7的高分子电解质，其中，上述交联性的取代基是热交联性的取代基。

9.权利要求8的高分子电解质，其中，上述热交联性的取代基是下式(A1)所示的取代基，

式中，R³是氢原子或有机基团。

10.权利要求6-9中任一项的高分子电解质，其中，上述具离子交换基团的链段含有下式(1a)所示的重复单元，

式中，Ar²是可具有取代基的芳族基，R^a表示交联性的取代基，X¹是直接键或2价基团，z表示1-3的整数，z为2以上时，多个R^a互相可以相同，也可以不同。

11.权利要求10的高分子电解质，其中，上式(1a)所示的重复单元是下式(1b)所示的重复单元，

式中，Ar³是可具有取代基的芳族基，R³与上述含义相同，X¹是直接键或2价基团，p’表示1-3的整数，p’为2以上时，多个R³互相可以相同，也可以不同。

12.权利要求10的高分子电解质，其中，上式(1a)所示的重复单元是下式(1c)所示的重复单元，

式中，R³、X¹、p’与上述相同含义，R⁴表示氟原子、碳原子数1-20的烷基、碳原子数1-20的烷氧基、碳原子数6-20的芳基、碳原子数6-20的芳氧基、碳原子数2-20的酰基或离子交换基团，q表示0-3的整数，p’和q的合计为4以下，q为2以上时，多个R⁴互相可以相同，也可以不同。

13.权利要求10-12中任一项的高分子电解质，其中，上述高分子电解质是具有0.1-20％质量上式(1a)所示的重复单元的高分子电解质。

14.权利要求10-13中任一项的高分子电解质，其中，上述具离子交换基团的链段具有上式(1a)所示的重复单元和下式(7)所示的重复单元，

式中，Ar⁴是可具有取代基的芳族基，Ar⁴与至少一个离子交换基团键合，X²表示直接键或2价基团。