Sulfonated perfluorocyclobutane ion-conducting membranes

Details Sulfonated perfluorocyclobutane ion-conducting membranes Sulfonated perfluorocyclobutane ion-conducting membranes

C - Chemistry, Metallurgy

08

F

C08F 8/36 (2006.01) C08F 8/12 (2006.01) C08J 5/22 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)

Patent

CA 2407665

Disclosed are sulfonated aromatic perfluorocyclobutane polymers meeting a condition selected from: a) the equivalent weight of the polymer is 5000 or less, and b) the proton conductivity of the polymer at 25 ~C is 0.01 Siemens per centimeter (S/cm) or higher, and methods of making same, especially sulfonated aromatic perfluorocyclobutane polymers which comprise units according to the formula: {-Ar-X-B-X-} | (SO3H)n wherein -B- is 1,2- perfluorocyclobutylene (C4F6); each -X- is independently selected from the group consisting of: a bond, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CO-, -NH-, -NR1-, and -R2- , wherein R1 is C1-C25 substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated alkyl or aryl and R2 is C1-C25 substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated alkylene or arylene; -Ar- is a substituted or unsubstituted C1-C30 at least divalent aromatic hydrocarbon group; n is a non-negative integer chosen independently for each of said repeating units such that the average for the polymer is greater than 0. They are particularly useful in ion conducting membranes for use in electrochemical cells.

Cette invention concerne des polymères perfluorocyclobutane aromatique sulfonés satisfaisant à l'une des conditions suivantes :a) le poids équivalent du polymère est de 5000 ou moins, et b) la conductivité protonique du polymère à 25 ·C est de 0,01 Siemens par centimètre (S/cm) ou plus, ainsi que des procédés de fabrication desdits polymères, en particulier de polymères perfluorocyclobutane aromatique sulfonés comprenant des unités représentées par la formules {-Ar-X-B-X-} | (SO¿3?H)n. Dans cette formule, -B- est 1,2-perfluorocyclobutylène (C¿4?F¿6?); chaque -X- est pris indépendamment dans le groupe comprenant une liaison, -O-, -S-, -SO-, -SO¿2?-, -CO-, -NH-, -NR?1¿-, et -R?2¿-, R?1¿ est un alkyle ou un aryle en C1-C25, substitué ou non substitué, saturé ou insaturé, et R?2¿ est un alkylène ou un arylène en C1-C25 substitué ou non substitué, saturé ou insaturé; -Ar- est un groupe hydrocarbure aromatique au moins divalent en C1-C30, substitué ou non substitué; n est en entier non négatif choisi indépendamment pour chacune desdites unités récurrentes, de sorte que la moyenne pour le polymère est supérieure à 0. Ces polymères conviennent tout particulièrement bien pour des membranes conductrices d'ions destinées à des cellules électrochimiques.

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