一种离子交换树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：a、将全氟β

【技术实现步骤摘要】
一种离子交换树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种离子交换树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]1962年美国杜邦公司(Du Pont)首先开发出了商用名为的全氟磺酸离子聚合物(PFSI，又称全氟磺酸离子交换树脂)，作为化学稳定性极高的高聚物固体电解质用于宇航开发的燃料电池内，开创了全氟离子聚合物应用的先河。
[0003]现有文献报道中，制备含氟离子交换树脂大多采用四氟乙烯与磺酰基烯醚单体进行共聚和。Dow公司在专利US4358545、US4940525中公开了采用短侧基单体(磺酰氟基乙烯基醚，CF2＝CFOCF2CF2SO2F)与四氟乙烯等含氟乙烯基单体共聚形成离子交换树脂。Ausimont SPA公司在专利EP1172382中公开了一种通过微乳液聚合技术制备更短侧基磺酸树脂的方法。在含氟乙烯基单体与磺酰氟基乙烯基醚单体共聚过程中，磺酰氟基乙烯基醚单体竞聚率低，对反应条件要求较高，聚合物产率较低。
[0004]因此，需要对含氟离子交换树脂的制备方法进行改进。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子交换树脂，其特征在于，包括式I所示的重复单元：其中，m和n为正整数，x取1或2或3。2.根据权利要求1所述的离子交换树脂，其特征在于，所述离子交换树脂中还包括式II所示结构：其中，a和b为正整数。3.一种权利要求1所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将全氟β
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乙烷磺内酯或磺酰氟基乙酰氟与全氟环氧丙烷进行加成反应，制得加成产物，其分子式为FOC(CF(CF3)OCF2)
X
CF2SO2F，x为1、2或3；b、将烯丙醇单体与四氟乙烯单体进行共聚反应，制得四氟乙烯
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烯丙醇共聚物；c、将步骤b制得的四氟乙烯
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烯丙醇共聚物与步骤a制得的加成产物进行接枝反应，转型后制得离子交换树脂。4.根据权利要求3所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，加成反应温度为10℃
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50℃，压力为0.1Mpa
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0.5Mpa，所述加成反应在氧含量不超过10ppm和水含量不超过10ppm的氛围下进行。5.根据权利要求3所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，将非质子极性溶剂、碱金属氟化物与全氟β
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乙烷磺内酯或磺酰氟基乙酰氟混合，之后加入全氟环氧丙烷，进行加成反应，其中，所述非质子极性溶剂包括二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚或己二腈中的至少一种，所述碱金属氟化物包括KF或CsF中的至少一种。6.根据权利要求3所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，所述共聚反应温度为60℃
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80℃，压力为1.5MPa
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3MPa，反应时间为12h
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24h。7.根据权利要求3所述的离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福瑶，李道喜，刘昊，干志强，方亮，刘品阳，刘飞，王杰，李震康，夏丰杰，刘真，
申请(专利权)人：武汉绿动氢能能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：