一种多层含氟交联离子膜及其制备方法

摘要

本发明涉及到一种多层含氟交联离子膜及其制备方法，属于功能高分子复合材料领域。这种含氟离子交换膜具有多层结构，是以含有交联位点含氟离子交换树脂作为成膜树脂，在一定条件下进行交联反应，形成具有网络结构的离子交换膜。本发明制备的离子交换膜具较高的质子导电率和尺寸稳定性。

主权项

1.一种多层含氟交联离子膜，是以EW值为600～1300g/mol的含氟离子交换树脂形成的2-40层的多层膜，其中至少有1层具有交联网状结构，电导率40～150mS/cm，拉伸强度10～60MPa；总厚度10～300μm；层与层间形成交联结构；所述交联网状结构选自如下式(II)所示：所述的含氟离子交换树脂是由含氟烯烃、一种或几种含功能基团的含氟烯单体和一种或几种含交联位点的含氟烯单体共聚形成，或上述共聚物的混合物；含氟烯烃选自：四氟乙烯，三氟氯乙烯，三氟乙烯，六氟丙烯或偏氟乙烯中的一种或几种，含功能基团的含氟烯单体选自如下式(VI)、(VII)或(VIII)所示的结构中的一种或几种：R_f3CF＝CF(CF₂)_dY₂(VII)其中，a，b，c为0～1的整数，但不可同时为零；d为0～5的整数n为0或1；R_f1，R_f2和R_f3分别选自全氟烷基或氟氯烷基；X选自F，Cl，Br或I；Y₁，Y₂，Y₃选自SO₂M、COOR₃、或PO(OR₄)(OR₅)，其中：M选自Br，F、Cl、OR或NR₁R₂；所述R选自甲基、乙基、丙基、H、Na、Li、K或铵根；R₁和R₂分别选自H、甲基、乙基或丙基；R₃选自H、Na、Li、K、铵根、甲基、乙基或丙基；R₄，R₅选自H、Na、Li、K、铵根、甲基、乙基或丙基；所述的含交联位点的含氟烯单体选自如下式(IX)或(X)所示的结构中的一种或几种：F₂C＝＝＝CFR_f4Y₄(IX) 其中，Y₄，Y₅可以分别选自Cl、Br、I或CN；a’，b’，c’分别为0或1，但a’+b’+c’≠0；X₁选自F，Cl，Br或I；n’为0或1；R_f4，R_f5，R_f6分别选自全氟烷基。