专利名称：用于制造聚合物，涂覆电极及缔合的聚合物和电极的方法
用于制造聚合物，涂覆电极及缔合的聚合物和电极的方法背景离子交换聚合物在许多应用中有用，例如，制作用于离子分离过程的离子交换膜或涂层。生产离子交换聚合物的一般技术涉及使非离子，非水溶性的二乙烯式交联剂(例如，二乙烯基苯)与单体(比如苯乙烯)在非水性溶剂(比如二乙基-苯)中聚合。生成的固态聚合物(例如薄片状或薄膜状)用溶剂(比如二氯乙烷(ethylene dichloride)) 平衡或洗涤若干次，以除去并替换所述二乙基-苯溶剂。在期望阳离子交换膜的地方，随后使所述薄膜与三氧化硫和二氯乙烷的溶液反应以形成磺酸基，该磺酸基在用甲醇洗涤并用碳酸氢钠中和时赋予所述聚合物强碱性的离子交换性质。非水溶性单体以及在非水性溶剂中进行的聚合反应和随后的反应，使化学处理难题与伴随的有机溶剂损失不可避免。已开发出在水性溶剂体系中可聚合的水溶性交联剂来克服上述难题。聚合物的交联通过两种单体之间的缩合反应发生而且与聚合同时发生，因此不需要二乙烯式单体。同时，消除了石油衍生的溶剂的开支及其处理的难题。但是，大多数目前可用的水溶性交联剂昂贵且环境不友好。同时，一些应用，例如， 超级电容器电极，优选具有低电阻，低溶胀率及良好的涂层形态并且可被涂覆以降低能量消耗并提高电极的电流效率的聚合物。因而，期望具有从水溶性，便宜且环境友好的材料制造低溶胀率的聚合物的方法， 以及用此聚合物涂覆电极以减小电极的电阻并提高电流效率的方法。简述根据本文描述的实施方案，提供一种方法，该方法包含使包含至少两个酰胺基的
单体，式
权利要求
1.一种方法，其包含使含有至少两个酰胺基的单体、式
2.权利要求1的方法，其中磺酸或磺酸盐单体具有式(b)
3.权利要求2的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
4.权利要求1的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、 苯乙烯磺酸、磺烷基(甲基)_丙烯酸酯、磺烷基衣康酸酯，具有C1至C6烷基、或乙烯基磺酸以及它们的铵、碱金属或碱土金属盐。
5.权利要求1的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、 苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酸、磺丙基丙烯酸酯、磺丙基衣康酸酯或乙烯基磺酸以及它们的铵、钠、钾和钙盐。
6.权利要求1的方法，其中具有式(a)的单体为N-羟甲基丙烯酰胺(N-(羟甲基)丙烯酰胺，NMA)、N-羟甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)、N-(异丁氧基甲基)-丙烯酰胺(IBMA)、N_(异丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺或N-(正丁氧基甲基)-丙烯酰胺(NBMA)。
7.权利要求1的方法，其中所述包含至少两个酰胺基的单体选自羰基二胺和式 OO
8.权利要求1的方法，其中所述包含至少两个酰胺基的单体选自缩二脲和琥珀酰胺。
9.权利要求1的方法，所述方法另外包含在自由基引发剂存在下共聚。
10.权利要求9的方法，其中所述自由基引发剂包含过硫酸铵或过硫酸钾、2，2'-(偶氮二甲基丙脒)二盐酸盐、过氧化氢或过氧二磷酸钾、过氧二磷酸钠或过氧二磷酸铵。
11.一种通过权利要求1的方法制造的聚合物。
12.一种包含权利要求11的聚合物的薄膜。
13.一种用于涂覆电极的方法，该方法包含 提供电极；
14.权利要求13的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体具有式(b)
15.权利要求14的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
16.权利要求13的方法，其中所述磺酸或磺酸盐单体为对苯乙烯磺酸。
17.权利要求13的方法，其中式(a)的单体为N-(羟甲基)丙烯酰胺。
18.权利要求13的方法，其中所述自由基引发剂为2，2'_(偶氮二 0-甲基丙脒)二盐酸盐、过硫酸铵或过硫酸钾。
19.权利要求13的方法，其中包含至少两个酰胺基的单体为羰基二胺。
20.一种通过权利要求13的方法涂覆的电极。
全文摘要
本发明提供一种方法，该方法包含使包含至少两个酰胺基的单体、式(a)的单体以及磺酸或磺酸盐单体共聚，其中R1为CH3或H。提供通过所述方法制造的聚合物。提供涂覆电极的方法，该方法包含提供电极；提供自由基引发剂、包含至少两个酰胺基的单体、式(a)的单体和磺酸或磺酸盐单体的溶液；用所述溶液润湿所述电极；并加热该润湿的电极；借此使得包含至少两个酰胺基的单体、式(a)的单体和磺酸或磺酸盐单体共聚；其中R1为CH3或H。提供通过所述方法涂覆的电极。
文档编号C08F220/38GK102482381SQ201080039540
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月13日 优先权日2009年8月31日
发明者刘辉, 吕苏, 喻献国, 杨海, 蔡巍, 邓志刚, 郑立平, 陈林 申请人:通用电气公司