[发明专利]含磺酸基聚合物、含磺酸基的芳香族化合物及其制备方法、聚合物电解质材料、聚合物电解质成形体及固体聚合物型燃料电池

权利要求书

1.含磺酸基聚合物，其特征在于：包含：含有磺酸基的组成单元(A1)、及不含磺酸基的组成单元(A2)，其中，含磺酸基的组成单元(A1)中含有按其总摩尔量计为25摩尔％以上的一种或多种的具有式(S1)结构的相同或不同的组成单元：

〔化学式1〕

在具有式(S1)结构的组成单元中，各X¹独立地为酮基、砜基、直接键、-PO(R¹)-(其中，R¹为有机基)、-(CF₂)_f-(其中，f为1～5的整数)、或-C(CF₃)₂-中的一种；各Z¹独立地为O或S；各M¹独立地为氢、金属阳离子、铵阳离子、或具有1～20个碳原子的烃基中的一种；*为与具有式(S1)的部分或其它组成单元结合的位点。

2.根据权利要求1所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：该聚合物具有一种或多种相同或不同的式(S2)的重复结构：

〔化学式2〕

在具有式(S2)的重复结构中，各X¹独立地为酮基、砜基、直接键、-PO(R¹)-(其中，R¹为有机基)、-(CF₂)_f-(其中，f为1～5的整数)、或-C(CF₃)_2-中的一种；及各Z¹为独立地0或S；各M¹独立地为氢、金属阳离子、铵阳离子、或具有1～20个碳原子的烃基中的一种；各Ar¹独立地为具有下式(q1)或(q2)的二价基团；*为与具有式(S2)的部分或其它重复结构结合的位点；

〔化学式3〕

在式(q1)中，X²为酮基、砜基、直接键、-PO(R¹)-(其中，R1为有机基)、-(CF₂)_f-(其中，f为1～5的整数)、或-C(CF₃)₂中的一种；具有式(q1)或(q2)的基团可被取代。

3.根据权利要求1所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：式(S1)中，X¹为酮基，Z¹为O，所有磺酸基均在X¹基的间位。

4.根据权利要求2所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：具有式(S2)的重复结构为具有下式(S3)的重复结构：

〔化学式4〕

式(S3)中，各M¹独立地为氢、金属阳离子、铵阳离子、或具有1～20个碳原子的烃基中的一种，*为与具有式(S3)的部分或其它重复结构结合的位点。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：为含有一个或多个含磺酸基的链段(B1)以及一个或多个不含磺酸基的链段(B2)的嵌段共聚物。

6.根据权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：不含磺酸基的链段(B2)具有下式(P1)所示的重复结构：

〔化学式5〕

具有(P1)的部位可被任意取代，但不含磺酸基，X³为吸电子性基团，Z³为吸电子性基团、O或S，*为与具有式(P1)的部分或其它重复结构结合的位点。

7.根据权利要求6所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：具有式(P1)的重复结构为具有下式(P2)的重复结构：

〔化学式6〕

*为与具有式(P2)的部分或其它重复结构结合的位点。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的含磺酸基聚合物，其特征在于：含有一个或多个连接链段的连接基位点。