[发明专利]一种含氟离子聚合物及其作为质子交换纤维材料的应用

权利要求书

1.一种带有磺酸基团的含氟树脂，具有式(I)的结构通式：

式中R为-CF3、-C₂F₅、-C₃F₇、-OCF₃、-OC₂F₅或-OC₃F₇；x、y、z分别为1～10000的整数；且x/(x+y+z)＝85～98％，y/(x+y+z)＝0.5～8％，z/(x+y+z)＝0.1～10％，均为摩尔比，n＝1或2；

所述带有磺酸基团的含氟树脂具有低离子交换容量，其离子交换容量为0.05～0.50mmol/g。

2.如权利要求1所述的带有磺酸基团的含氟树脂的制备方法，包括下列步骤：

1)将四氟乙烯、四氟乙烯衍生物及苯乙烯，在分散剂、水和引发剂存在下经自由基引发共聚合，得到共聚物；所述的四氟乙烯衍生物选自六氟丙烯、全氟1-丁烯、全氟1-戊烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚；所述的分散剂为含三聚氰胺结构的全氟烷基醚，步骤1)所述的引发剂选自偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰；

2)步骤1)得到的共聚物在20～80℃下用磺化试剂磺化；得到具有磺酸基团的含氟树脂。

3.如权利要求2述的带有磺酸基团的含氟树脂的制备方法，其特征是，步骤1)的共聚反应在60～100℃反应3-12小时，四氟乙烯∶四氟乙烯衍生物∶苯乙烯＝1∶(0.01～0.12)∶(0.03～0.15)，摩尔比；引发剂为上述三种单体总摩尔数的0.1～5％，分散剂、溶剂为苯乙烯质量的8～20倍。