[发明专利]含磺酸基聚合物及其制造方法、含有该含磺酸基聚合物的树脂组合物、聚合物电解质膜、聚合物电解质膜/电极接合体、燃料电池

权利要求书

1.一种含磺酸基聚合物，其在分子链内含有下述化学式1表示的构成成分。

在化学式1中，X表示氢或1价的阳离子种，Y表示磺基或酮基，n表示2以上的任意整数。

2.如权利要求1所述的含磺酸基聚合物，其还含有下述化学式2表示的构成成分。

在化学式2中，n表示2以上的任意整数。

3.如权利要求1所述的含磺酸基聚合物，其中，磺酸基含量为0.3～5.0meq/g的范围内。

4.如权利要求1所述的含磺酸基聚合物，其为下述化学式3表示的末端二羟基化合物，通过使用由n不同的多个成分构成、并且平均组成为1＜n≤10的范围的成分作为单体成分的一部分来得到。

在化学式3中，n表示0以上的任意的整数。

5.一种含磺酸基聚合物，其具有下述化学式4～7表示的结构作为必须的重复单元。

在化学式4～7中，X表示-S(＝O)₂-基团或C(＝O)-基团，Y表示H或1价的阳离子，Z¹、Z²、Z⁴、Z⁵分别独立表示O或S原子中的任一个，Z³、Z⁶分别独立表示O原子、S原子、-C(CH₃)₂-基团、-C(CF₃)₂-基团、-CH₂-基团、环己基中的任一个。

6.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其中，上述Ar¹及上述Ar²是选自下述化学式8～11表示的结构中的1种以上的基团。

7.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其中，上述Z¹、上述Z²、上述Z⁴、上述Z⁵都是O原子。

8.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其中，上述Z³及上述Z⁶都是S原子。

9.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其中，上述X是-S(＝O)₂-基团。

10.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其中，上述Ar¹及上述Ar²是选自下述化学式10及化学式11表示的结构中的1种以上的基团。

11.如权利要求5所述的含磺酸基聚合物，其满足下述数学式1～3。

0.9≤(n1+n2+n3+n4)/(n1+n2+n3+n4+n5)≤1.0  (数学式1)

0.05≤(n1+n2)/(n1+n2+n3+n4)≤0.7          (数学式2)

0.01≤(n2+n4)/(n1+n2+n3+n4)≤0.95         (数学式3)

数学式中，n1～n4表示上述含磺酸基聚合物分子中的上述化学式4～7表示的重复单元各自的摩尔％，n5表示上述含磺酸基聚合物分子中的其他重复单元的摩尔％。

12.一种含磺酸基聚合物，其具有下述化学式12表示的结构。

在化学式12中，X表示-S(＝O)₂-基团或C(＝O)-基团，Y表示H或1价的阳离子，Z¹、Z²及Z³分别独立表示O或S原子的任一个。Ar¹表示2元有机基团，Ar²、Ar³及Ar⁴分别表示不含有离子性基团的2元有机基团，Ar⁵表示3元有机基团。n、m、o分别表示1以上的正数。[]内包围的部分表示最小的重复单元，各重复单元可以无规地键合，同一重复单元可以连续键合。