[发明专利]一种全氟磺酸树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种全氟磺酸树脂，其特征在于，以四氟乙烯、全氟α-烯烃、全氟磺酰基乙烯基醚单体为共聚单体，水和氢氟醚为溶剂，由引发剂引发乳液聚合反应得到；所述全氟α-烯烃与所述全氟磺酰基乙烯基醚单体的摩尔比1:(2-10)；所述四氟乙烯与所述全氟α-烯烃的摩尔比为(40-98):1；所述四氟乙烯与所述全氟磺酰基乙烯基醚的摩尔比为(10-20):1；所述氢氟醚与所述全氟磺酰基乙烯基醚单体的摩尔比为(1-10):1；所述水的用量为所述共聚单体总的质量的1-15倍。

2.根据权利要求1所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述全氟磺酸树脂的EW值为500-700 g/mol。

3.根据权利要求1所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述全氟磺酸树脂转型制成全氟磺酸树脂薄膜后，所述全氟磺酸树脂薄膜的电导率为4.9-8.0 mS/cm。

4.根据权利要求1所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述氢氟醚为1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲基醚、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种或者多种；和/或，所述引发剂为全氟烷基过氧化物、全氟烷氧基过氧化物和过硫酸盐中的一种或者多种。

5.根据权利要求4所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述全氟烷基过氧化物为过氧化全氟丁酰基化合物和过氧化全氟丙氧基丙基化合物中的一种或者两种。

6.根据权利要求4所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸铵。

7.根据权利要求1所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述全氟磺酰基乙烯基醚的结构式为：，其中m≥0且m为整数，p≥0且p为整数。

8.根据权利要求7所述的全氟磺酸树脂，其特征在于，所述全氟磺酰基乙烯基醚为、和中的一种或者多种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的全氟磺酸树脂的制备方法，其特征在于，包括：将水、全氟α-烯烃、全氟磺酰基乙烯基醚、乳化剂和氢氟醚混合，之后充入四氟乙烯气体，在反应温度40～120℃，反应压力2～10MPa下加入引发剂反应得到所述全氟磺酸树脂。

10.根据权利要求9所述的全氟磺酸树脂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磺酸盐、全氟烷氧基磺酸盐和全氟辛酸盐中的一种或者多种。

11.根据权利要求10所述的全氟磺酸树脂的制备方法，其特征在于，所述全氟辛酸盐为全氟辛酸铵；和/或，所述乳化剂的用量为所述水的质量的0.01～25wt%。

12.一种权利要求1-8任一项所述的全氟磺酸树脂或者权利要求9-11任一项所述的制备方法制备得到的全氟磺酸树脂在制备离子交换膜中的应用。