【手続補正書】
【提出日】平成20年8月20日(2008.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体のイオノマ又はイオノマ膜であって、非-フッ化又は部分的フッ化の、非-芳香族、部分的-芳香族又は完全芳香族の主鎖、及びイオノゲン基又はその非イオン性前駆体を有する非-フッ化又は部分的フッ化側鎖を備え、及び随意に、共有結合性網状結合し得ることを特徴とするイオノマ又はイオノマ膜。  
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に従うイオノマを図1において示す。
以下、国際出願時の特許請求の範囲を示す。
[請求項1]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜であって、非-フッ化又は部分的フッ化の、非-芳香族、部分的-芳香族又は完全芳香族の主鎖、及びイオノゲン基又はその非イオン性前駆体を有する非-フッ化又は部分的フッ化側鎖を備え、及び随意に、共有結合性網状結合し得ることを特徴とするイオノマ又はイオノマ膜。
[請求項2]
次の構成で示されることを特徴とする、請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜:
【化１】
2008510845.tif 000001
又は
【化２】
2008510845.tif 000002
[請求項3]
重合体主鎖として次の重合体でよいことを特徴とする、請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜:
‐ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリノルボルネン、ポリメチルペンテン、ポリ(1,4-イソプレン)、ポリ(3,4-イソプレン)、ポリ(1,4-ブタジエン)、ポリ(1,2-ブタジエン)のようなポリオレフィン、及びポリジエン、ポリブタジエン及びポリイソプレンとスチロールとのブロック、交互又はランダム共重合体
‐ポリスチロール、ポリ(メチルスチロール)、ポリ(α,β,β-トリフルオロスチロール)、ポリ(ペンタフルオロスチロール)のようなスチロール(共)重合体
‐ナフィオン又はナフィオンのSO2Hal-前躯体(Hal=F, Cl, Br, I)、ダウ-膜、ゴアセレクト-膜のような全フッ化イオノマ.
‐ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル及び図5(下記参照)からのポリオレフィンとの又はアリール主鎖重合体とのその共重合体のような部分的フッ化重合体
‐ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンイミン、ポリ(2-ビニルピリジン)、ポリ(3-ビニルピリジン)、ポリ(4-ビニルピリジン)のようなN-系重合体
‐図5に挙げる構成群を含む(ヘト)アリール主鎖重合体。
[請求項4]
重合体主鎖として好ましくは次の重合体であることを特徴とする、請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜:
-ポリエーテルケトンPEKビクトレックス、ポリエーテルエーテルケトンPEEKビクトレックス、ポリエーテルエーテルケトンケトンPEEKK、ポリエーテルケトンエーテルケトン-ケトンPEKEKKウルトラペックのようなポリエーテルケトン
-ポリスルホンユデル、ポリフェニルスルホンラデルR、ポリエーテルエーテルスルホンラデルA、ポリエーテルスルホンPESビクトレックスのようなポリエーテルスルホン
-PBIセラゾール、及び別の(ベンズ)イミダゾール構成要素を含むオリゴマ及びポリマのようなポリ(ベンズ)イミダゾールであり、その際、(ベンズ)イミダゾール基が主鎖又は重合体側鎖に存在し得
-例えば、ポリ(2,6-ジメチルオキシフェニレン)、ポリ(2,6-ジフェニルオキシフェニレン)のようなポリフェニレンエーテルのようなポリフェニレンエーテル
-硫化ポリフェニレン及び共重合体
-ポリ(1,4-フェニレン)又はポリ(1,3-フェニレン)で、側鎖において場合によってはベンゾイル-、ナフトイル-又はo-フェニルオキシ-1,4-ベンゾイル基、m-フェニルオキシ-1,4-ベンゾイル基又はp-フェニルオキシ-1,4-ベンゾイル基によって修飾し得.
-ポリ(ベンゾキサゾール)及び共重合体
-ポリ(ベンズチアゾール)及び共重合体
-ポリ(フタラジノン)及び共重合体
-ポリアニリン及び共重合体
-ポリチアゾール
-ポリピロール。
[請求項5]
請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、アリール重合体-脱プロトン化のための試薬として次の試薬の使用をすることを特徴とする、方法:
n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert.ブチルリチウム、メチルリチウム、フェニルリチウム、フェニルマグネシウムハロゲン化物及び別のグリニャール化合物のようなグリニャール化合物、リチウムジイソプロピルアミド、及び別のリチウムアミド、ナトリウムナフタリド、カリウムナフタリド、亜鉛有機化合物(“リーケ金属”)。
[請求項6]
請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、脱プロトン化反応のための溶媒として次の溶媒の使用をし、その際、エーテル溶媒、及び特にTHFが好まれることを特徴とする、方法:
THF、ジエチルエーテル、グリム、ジグリム、トリグリム、ジオキサン及び別のエーテル溶媒のようなエーテル溶媒、並びに炭化水素溶媒CnH2n+2、シクロヘキサン、ベンゼン、トルオール、キシロール及び別のC-H-芳香族並びにこれら及びエーテル溶媒との任意の混合物。
[請求項7]
請求項1の重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、求核試薬の置換可能なハロゲン原子及びイオノゲン配置を有する化合物として、次の構成を有する化合物の使用をすることを特徴とする、方法:
Hal-C(R1)x-Y
(Y及びR1は図2において定義される)。
[請求項8]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、求核試薬の置換可能なハロゲン原子及びイオノゲン配置を有する化合物として、次の構成を有する化合物が好まれること特徴とする、請求項7の方法:
Hal-(CH2)x-Y
(Hal及びYの定義は図2を参照)。
[請求項9]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、HalとしてI及びBrが好まれることを特徴とする、請求項7の方法。
[請求項10]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、脱プロトン化重合体との反応に、次のジハロゲン化物を投入し得ることを特徴とする、請求項2の方法:
Hal-(C(R1)2)x-Hal(Hal=F, Cl, Br, I; R1=H, F, CnH2n+1,アリール)
Br-(C(R1)2)x-I
Hal-(C(R1)2)x-アリール-Hal
Hal-(C(R1)2)x-Z-アリール-Hal(Zの定義は図5を参照)。
[請求項11]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、側鎖ハロゲン化重合体との反応に次の求核試薬化合物を投入し得ることを特徴とする、請求項2の方法:
【化３】
2008510845.tif 000003
[請求項12]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、側鎖ハロゲン化重合体との反応に、求核試薬化合物として、スルフィン酸基を有する化合物が好まれ、S-アルキル化中にハロゲン化重合体と反応することを特徴とする、請求項2又は11の方法。
[請求項13]
重合体のイオノマ又はイオノマ膜を製造する方法であって、側鎖ハロゲン化重合体と、求核試薬基及びイオノゲン配置又はその非イオン性前躯体を有する化合物との反応のための溶媒として、上に挙げるような、化合物のエーテル溶媒、炭化水素溶媒(上に挙げるような脂肪族又は芳香族)、NMP、DMAc、DMF、DMSO、スルホランのような双極性-非プロトン性の溶媒、アルコール性CnH2n+1、水のようなプロトン性溶媒又は互いに投入し得る上記溶媒の任意の配合物を含むことを特徴とする、請求項7の方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
(例)
(リチオ化したPSUとジエチル-2-ブロムエチルホスホナトとの反応)
出発物質(Ansatz):
11.5g  PSU  Udel(ユデル)  P  1800(0.025モル)乾燥状態
1000mL  THF無水状態
5mL  n-BuLi  10N(規定)(0.05モル)
24.51g(0.1モル)ジエチル-2-ブロムエチルホスホナト(M=245.06g/モル、δ=1.348  g/cm3)≒18.2mL
【化４】
2008510845.tif 000004
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
(ジリチオ化したPSUとCl-CH2-POCl2との反応)
出発物質:
11.5g  PSU  Udel  P  1800(0.025モル)乾燥状態
1000mL  THF無水状態
5mL  n-BuLi  10N(0.05モル)
16.7g(0.1モル)クロロメタンホスホン酸ジクロリド(M=167.36g/モル、δ=1.638g/cm3)≒10.2mL、沸点(Spd.):  78℃/10mm
【化５】
2008510845.tif 000005
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
(ジリチオ化したPSUとジブロムヘキサンとの反応)
出発物質:
4.42g  PSU  Udel  P  1800(0.01モル)乾燥状態
300mL  THF無水状態
2mL  n-BuLi  10N(0.02モル)
19.52gジブロムヘキサン(0.08モル、243.98g/モル)
【化６】
2008510845.tif 000006
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
(ジリチオ化したPSUとジブロムブタンとの反応)
出発物質:
4.42g  PSU  Udel  P  1800(0.01モル)乾燥状態
300mL  THF無水状態
2mL  n-BuLi  10N(0.02モル)
21.59gジブロムブタン(0.1モル、215.9g/モル)
【化７】
2008510845.tif 000007
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
(ジリチオ化したPSUとジブロムドデカンとの反応)
出発物質:
4.42g  PSU  Udel  P  1800(0.01モル)乾燥状態
300mL  THF無水状態
2mL  n-BuLi  10N(0.02モル)
23.4gジブロムドデカン(0.071モル、328.14g/モル)
【化８】
2008510845.tif 000008
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
(ジリチオ化したPSUとジヨードブタンとの反応)
出発物質:
4.42g  PSU  Udel  P  1800(0.01モル)乾燥状態
300mL  THF無水状態
2mL  n-BuLi  10N(0.02モル)
62gジヨードブタン(0.2モル、309.92g/モル)
【化９】
2008510845.tif 000009
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
(ジリチオ化したPSUとジヨードデカンとの反応)
出発物質:
4.42g  PSU  Udel  P  1800(0.01モル)乾燥状態
300mL  THF無水状態
2mL  n-BuLi  10N(0.02モル)
38gジヨードデカン(0.096モル、394.08g/モル)
【化１０】
2008510845.tif 000010