연료전지용 고분자 전해질 막

[청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 방향족 술폰 반복단위 및 방향족 케톤 반복단위 중 술폰산 또는 술폰산염 치환기를 가지는 반복단위는1내지50몰인것특징으로 하는고분자 전해질 막. [청구항 3] 제 1 항에 있어서,상기 방향족 술폰 반복단위는 하기 화학식 1로 표시되고, 상기 방향족 케톤 반복단위는 하기 화학식 2로 표시되고, 상기 반복단위를 에테르 결합으로 연결하는 방향족 화합물 반복단위는 하기 화학식 3으로 표시되고, 술폰산 또는 술폰산염 치환기를 가지는 방향족 술폰 반복단위는 하기 화학식 4로 표시되고, 술폰산 또는 술폰산염 치환기를 가지는 방향족 케톤 반복단위는 하기 화학식 5로 표시되는 것임을 특징으로 하는 고분자 전해질 막: [화학식 1][화학식 2][화학식 3][화학식 4][화학식 5]상기 식에서, m1, m2, m3 및 m4는 각각 독립적으로 수소, 나트륨, 리튬 및 칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, k는 -co-, -co-co- 및 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 케톤이고, x는 -o-, -s-, -nh-, -so2-, -co-, -c(ch3)2- 및 -c(cf3)2-로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, r1, r2, r3, r4 및 r5는 각각 독립적으로 산소, 질소 및 황으로 이루어진 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 5 내지 30인 방향족환 및 탄소수 1 내지 30인 알킬 치환체로 이루어진 군선택되는1종 이상이고, a, b 및 c는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, x 및 x'는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수, y 및 y'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수, x+y 및 x'+y'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이다. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 폴리술폰케톤 공중합체는 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 분자구조를 포함하는 것임을 특징으로 하는 고분자 전해질 막:[화학식 6][화학식 7]상기 식에서, r1, r2, r3 및 r4는 각각 독립적으로 산소, 질소 및 황으로 이루어진 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 5 내지 30인 방향족환 및 탄소수 1 내지 30인 알킬 치환체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고,m1, m2, m3 및 m4는 각각 독립적으로 수소, 나트륨, 리튬 및 칼륨으로 이루어진 군선택되는1종 이상이고, a 및 b는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,x 및 x'는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 폴리술폰케톤 공중합체는 하기 화학식 8 내지 15로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 다관능성 모노머로부터 유도된 분지 단위(branching unit)를 더 포함하는분지형고분자인것특징으로 하는고분자 전해질 막:[화학식 8][화학식 9][화학식 10][화학식 11][화학식 12][화학식 13][화학식 14][화학식 15]. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 분지 단위는 상기 방향족 케톤 및 방향족 술폰 반복단위를 에테르 결합으로 연결하는 방향족 화합물 반복단위에 대하여 0.1내지1몰포함되는것특징으로 하는고분자 전해질 막. [청구항 7] 제 5 항에 있어서,상기 폴리술폰케톤 공중합체는 하기 화학식 16 또는 화학식 17로 표시되는 분자구조를 포함하는 분지형 고분자인 것임을 특징으로 하는 고분자 전해질 막:[화학식 16][화학식 17] 상기 식에서, r1, r2, r3 및 r4는 각각 독립적으로 산소, 질소 및 황으로 이루어진 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 5 내지 30인 방향족환 및 탄소수 1 내지 30인 알킬 치환체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고,m1, m2, m3 및 m4는 각각 독립적으로 수소, 나트륨, 리튬 및 칼륨으로 이루어진 군선택되는1종 이상이고, a 및 b는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,x 및 x'는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,상기 술폰화 폴리술폰케톤 공중합체는 술폰화 또는 술폰화되지 않은 방향족 술폰 모노머, 술폰화 또는 술폰화되지 않은 방향족 케톤 모노머 및 디히드록시기 모노머를 포함하는모노머혼합물로이루어진것특징으로 하는고분자 전해질 막. [청구항 9] 제 8 항에 있어서,상기 모노머 혼합물은 a) 방향족 술폰 모노머, 술폰화 방향족 케톤 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는 모노머 혼합물;b) 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 술폰 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는 모노머 혼합물;c) 술폰화 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 술폰 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는 모노머 혼합물;d) 방향족 술폰 모노머, 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 케톤 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는 모노머 혼합물;e) 방향족 술폰 모노머, 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 술폰 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는 모노머 혼합물; 또는f) 방향족 술폰 모노머, 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 케톤 모노머, 술폰화 방향족 술폰 모노머 및 방향족 디히드록시기 모노머를 포함하는모노머혼합물인것을특징으로 하는고분자 전해질 막. [청구항 10] 제 9 항에 있어서,상기 방향족 술폰 모노머는 하기 화학식 18로 표시되고, 상기 방향족 케톤 모노머는 방향족 케톤 모노머는 하기 화학식 19로 표시되고, 상기 방향족 디히드록시기 모노머는 하기 화학식 20으로 표시되고, 상기 술폰화 방향족 술폰 모노머는 하기 화학식 21로 표시되고, 상기 술폰화 방향족 케톤 모노머는 하기 화학식 22로 표시되는 것임을 특징으로 하는 고분자 전해질 막:[화학식 18][화학식 19][화학식 20][화학식 21][화학식 22]상기 식에서, m1, m2, m3 및 m4는 각각 독립적으로 수소, 나트륨, 리튬 및 칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, k는 -co-, -co-co- 및 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 케톤이고, x는 -co-, -s-, -nh-, -so2-, -co-, -c(ch3)2- 및 -c(cf3)2- 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, y는 각각 독립적으로 불소, 염소, 브롬, 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 할로겐족 원소이고, r1, r2, r3, r4, r5, r6 및 r7은 각각 독립적으로 산소, 질소 및 황으로 이루어진 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 5 내지 30인 방향족환 및 탄소수 1 내지 30인 알킬 치환체로 이루어진 군선택되는1종 이상이고,a, b 및 c는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, x, 및 x'는 독립적으로 0 내지 3의 정수, y 및 y'는 독립적으로 1 내지 4의 정수, x+y 및 x'+y'는 독립적으로 1 내지 4의 정수이다.