[发明专利]用于制备交联的氟化聚合物的方法

权利要求书

1.一种制备包括磺酸官能团的交联的氟化聚合物(XLP)的方法，包括以下步骤：

a)提供至少一种包括至少一个-SO₃M官能团的氟化聚合物(P)，其中每个M选自下组，该组由H和碱金属组成，优选H，所述氟化聚合物(P)包含相对于-SO₃M和-SO₂F官能团的总数小于2％的-SO₂F官能团；并且

b)使所述氟化聚合物(P)与至少一种具有化学式R(X)_n的交联剂(XL)反应，其中R选自键、O、S、N，或R是芳香族的或脂肪族的基团，直链的、环状的、支链的，任选取代的和/或氟化的，任选地包括杂原子；n是≥2的整数；并且其中X是选自下组的官能团，该组由以下各项组成：-NH₂，-NHR_a其中R_a＝C₁-C₂₀烷基、-Si(R_b)₃并且R_b＝C₁-C₅烷基，-OH，-SO₂W其中W＝OH、F、Cl、Br、I；所述反应在促进氟化聚合物(P)的该至少一个官能团-SO₃M与交联剂(XL)中的至少一个官能团X之间共价键的形成的条件下进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中氟化聚合物(P)包含相对于-SO₃M和-SO₂F官能团的总数小于0.1％的-SO₂F官能团。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括以下步骤：c)制备包括所述氟化聚合物(P)和所述交联剂(XL)的液体组合物；d)施加步骤c)中制备的液体组合物至基质上；所述步骤c)和d)在步骤b)之前进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述液体组合物以成膜层形式施加至惰性、无孔的支持物上，在步骤b)之后将其从该支持物移除，从而提供由交联的氟化聚合物(XLP)组成的物品。

5.根据权利要求3所述的方法，其中将所述液体组合物施加至多孔支持物上。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中在交联剂(XL)的至少一个官能团X和氟化聚合物(P)中的至少一个-SO₃M官能团之间共价键的形成是通过加热促进的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述共价键的形成是通过在至少150℃的温度加热促进的。

8.根据以上任一项权利要求所述的方法，其中所述交联剂(XL)的量是使得官能团X的总数是氟化聚合物(P)中的-SO₃M官能团的总数的至少0.1％并且小于20％。

9.根据以上任一项权利要求所述的方法，其中官能团X选自-NH₂、-NHR_a和-SO₂W。

10.根据以上任一项权利要求所述的方法，其中交联剂(XL)是选自下组，该组由以下各项组成：三聚氰胺、1，3-二氨基苯、1，4-二氨基苯、4-氨基苯磺酸、二(2-氨基乙基)胺；三(2-氨基乙基)胺。

11.一种液体组合物，包括：液体介质，至少一种分散或溶解在所述液体介质中的氟化聚合物(P)，以及至少一种交联剂(XL)。

12.一种物品，包括可从权利要求1至10中任一项的方法得到的交联的氟化聚合物(XLP)，所述聚合物(XLP)包括共价交联体，该共价交联体包括部分-R-以及源于官能团-SO₃M和官能团X之间的反应的多个部分。

13.如权利要求12所述的物品，该物品为织物、纤维、薄膜或隔膜。

14.根据权利要求13所述的物品，该物品为隔膜，该隔膜包括：多孔支持物；和浸渍在所述多孔支持物上的交联的氟化聚合物(XLP)。

15.一种燃料电池或一种过滤装置，包括权利要求12至14中任一项所述的物品。