[发明专利]高分子电解质组合物及其制备方法以及燃料电池

权利要求书

1.高分子电解质组合物，其含有混合溶剂和嵌段共聚物型高分子电解质，其中所述混合溶剂是包含沸点互不相同的多种溶剂的混合溶剂，所述嵌段共聚物型高分子电解质具有：具有离子交换基团的嵌段和实质上不具有离子交换基团的嵌段，其中，

所述混合溶剂为所述嵌段共聚物型高分子电解质的良溶剂，

所述混合溶剂中含有的溶剂中，沸点最高的溶剂A为所述嵌段共聚物型高分子电解质的不良溶剂、且为所述具有离子交换基团的嵌段的良溶剂。

2.如权利要求1所述的高分子电解质组合物，其中，所述混合溶剂除了所述溶剂A之外，还含有为所述嵌段共聚物型高分子电解质的良溶剂的溶剂B。

3.如权利要求2所述的高分子电解质组合物，其中，所述溶剂A与所述溶剂B的沸点差为5℃以上。

4.如权利要求2所述的高分子电解质组合物，其中，所述溶剂A与所述溶剂B的含有重量比以溶剂A/溶剂B表示为0.1/99.9～50.0/50.0。

5.如权利要求2所述的高分子电解质组合物，其中，所述溶剂A与所述溶剂B的总重量相对于所述混合溶剂的，总重量的比率为50重量％以上。

6.如权利要求1所述的高分子电解质组合物，其中，所述混合溶剂为实质上不含有水的溶剂。

7.如权利要求1所述的高分子电解质组合物，其中，所述嵌段共聚物型高分子电解质，为具有下式(1a)表示的嵌段作为具有离子交换基团的嵌段，

(式中，m表示5以上的整数，Ar¹表示二价芳基，其中二价芳基可以被氟原子、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷基、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳氧基或可以具有取代基的碳原子数为2～20的酰基取代，Ar¹具有直接或通过二价烃基与构成主链的芳环键合的离子交换基团)

且具有下式(1b)、(2b)或(3b)表示的嵌段作为所述实质上不具有离子交换基团的嵌段的嵌段共聚物型高分子电解质，

(式中，n表示5以上的整数，Ar¹¹～Ar¹⁸各自独立地表示二价芳基，其中这些二价芳基可以被碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为6～18的芳氧基或碳原子数为2～20的酰基取代，Z、Z’各自独立地表示羰基或磺酰基，X、X’、X”各自独立地表示氧基或硫基，Y表示直接键合或下述通式(1c)表示的基团，p’表示0、1或2，p’为2时，两个Ar¹⁶和Y可以相同或不同，q’、r’各自独立地表示1、2或3，q’为2以上时，多个Ar¹⁷可以相同或不同，r’为2以上时，多个Ar¹⁸可以相同或不同)

(式中，R^a和R^b各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷基、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳氧基或可以具有取代基的碳原子数为2～20的酰基，R^a和R^b可以连接、与它们键合的碳原子一起形成环。)

8.如权利要求7所述的高分子电解质组合物，其中，所述嵌段共聚物型高分子电解质具有所述式(1a)表示的嵌段作为具有离子交换基团的嵌段，

且该嵌段的Ar¹为离子交换基团与构成主链的芳环直接键合的二价芳基。

9.如权利要求1所述的高分子电解质组合物，其中，所述嵌段共聚物型高分子电解质为实质上不具有卤原子的嵌段共聚物型高分子电解质。

10.制备方法，为权利要求1～9中任意一项所述的高分子电解质组合物的制备方法，其中，该方法具有下述工序：

制备含有所述溶剂A的所述混合溶剂的制备工序，和

在由该制备工序得到的混合溶剂中溶解所述嵌段共聚物型高分子电解质的溶解工序。

11.高分子电解质膜，其使用权利要求1～9中任意一项所述的高分子电解质组合物制造而成。