功能性高交换容量离子交换树脂及其制备方法

摘要

本发明属于含氟高分子材料领域，提供一种带有磺酰氟及磺酸盐侧基的功能性高交换容量离子交换树脂及其制备方法，该树脂是由四氟乙烯、两种不同结构磺酰氟侧基烯醚单体、两种分别对应于不同结构磺酰氟侧基烯醚单体的磺酸盐侧基烯醚单体多元共聚合而成的功能性全氟树脂，聚合物中四氟乙烯总体摩尔分数占50～90.9％，磺酰氟侧基烯醚单体总体摩尔分数占8.8～49.99％，磺酸盐侧基烯醚单体总体摩尔分数占0.01～0.3％。由该树脂制成的全氟离子交换膜不但具有耐各种化学介质性，还具有高离子交换容量、高的导电性、高的机械强度、高的尺寸稳定性、低的膜电阻及高的使用寿命，适合在燃料电池或氯碱电解池中使用。本发明提供所述树脂的制备方法和应用。

主权项

1.一种带有磺酰氟及磺酸盐侧基的功能性高交换容量离子交换树脂，是由四氟乙烯、两种不同结构磺酰氟侧基烯醚单体、两种分别对应于不同结构磺酰氟侧基烯醚单体的磺酸盐侧基烯醚单体多元共聚合而成的功能性高交换容量离子交换树脂，聚合物链的分子式为：其中p＝2、3或4，q＝2、3或4，且p≠q；a、b、c、d＝1～10的整数，且a’＝b’＝c’＝d’＝1；y/(x+y)＝0.01～0.3％，x/(x+y)＝99.7～99.99％。式中n、m分别表示金属M和M′的离子的价态；M和M′分别选自Ce、Mn、La、Zn、W、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、Re、Ir、Pt、H、Na或K；聚合物中各种单体所占的摩尔含量百分数为：四氟乙烯总体摩尔分数占50～90.9％，磺酰氟侧基烯醚单体总体摩尔分数占8.8～49.99％，磺酸盐侧基烯醚单体总体摩尔分数占0.01～0.3％。