[發明專利]一種全氟磺酸樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202211512348.X
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115716887B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 黃煒焱;孟祥青;陳志鋒
• 申請（專利權）人: 福建海德福新材料有限公司
• 主分類號: C08F214/26
• 分類號: C08F214/26;H01M8/1032;H01M8/1039;H01M8/1072;C08F214/28;C08F216/14
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 臧芳芳

1.一種全氟磺酸樹脂，其特征在于，以四氟乙烯、全氟α-烯烴、全氟磺酰基乙烯基醚單體為共聚單體，水和氫氟醚為溶劑，由引發劑引發乳液聚合反應得到；所述全氟α-烯烴與所述全氟磺酰基乙烯基醚單體的摩爾比1:(2-10)；所述四氟乙烯與所述全氟α-烯烴的摩爾比為(40-98):1；所述四氟乙烯與所述全氟磺酰基乙烯基醚的摩爾比為(10-20):1；所述氫氟醚與所述全氟磺酰基乙烯基醚單體的摩爾比為(1-10):1；所述水的用量為所述共聚單體總的質量的1-15倍。

2.根據權利要求1所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述全氟磺酸樹脂的EW值為500-700?g/mol。

3.根據權利要求1所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述全氟磺酸樹脂轉型制成全氟磺酸樹脂薄膜后，所述全氟磺酸樹脂薄膜的電導率為4.9-8.0?mS/cm。

4.根據權利要求1所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述氫氟醚為1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲基醚、1，1，2，2-四氟乙基-2，2，2-三氟乙基醚和1，1，2，2-四氟乙基-2，2，3，3-四氟丙基醚中的一種或者多種；和/或，所述引發劑為全氟烷基過氧化物、全氟烷氧基過氧化物和過硫酸鹽中的一種或者多種。

5.根據權利要求4所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述全氟烷基過氧化物為過氧化全氟丁酰基化合物和過氧化全氟丙氧基丙基化合物中的一種或者兩種。

6.根據權利要求4所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述過硫酸鹽為過硫酸銨。

7.根據權利要求1所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述全氟磺酰基乙烯基醚的結構式為：，其中m≥0且m為整數，p≥0且p為整數。

8.根據權利要求7所述的全氟磺酸樹脂，其特征在于，所述全氟磺酰基乙烯基醚為、和中的一種或者多種。

9.一種權利要求1-8任一項所述的全氟磺酸樹脂的制備方法，其特征在于，包括：將水、全氟α-烯烴、全氟磺酰基乙烯基醚、乳化劑和氫氟醚混合，之后充入四氟乙烯氣體，在反應溫度40～120℃，反應壓力2～10MPa下加入引發劑反應得到所述全氟磺酸樹脂。

10.根據權利要求9所述的全氟磺酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述乳化劑為全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽、全氟烷氧基磺酸鹽和全氟辛酸鹽中的一種或者多種。

11.根據權利要求10所述的全氟磺酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述全氟辛酸鹽為全氟辛酸銨；和/或，所述乳化劑的用量為所述水的質量的0.01～25wt%。

12.一種權利要求1-8任一項所述的全氟磺酸樹脂或者權利要求9-11任一項所述的制備方法制備得到的全氟磺酸樹脂在制備離子交換膜中的應用。