[发明专利]功能性高交换容量离子交换树脂及其制备方法

权利要求书

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％。

2.如权利要求1所述的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，其特征在于，聚合物中磺酸盐侧基烯醚单体中的金属选自：W、Cr、V、Zn、La、Mo、Ce或Mn。

3.如权利要求1所述的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，聚合物中磺酸盐侧基烯醚单体中的金属选自：W、Mo、La、Ce或Mn。

4.如权利要求1所述的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，其特征在于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为75～85％，磺酰氟侧基烯醚单体总体摩尔分数为14.75～24.95％，磺酸盐侧基烯醚单体总体摩尔分数为0.05～0.25％。

5.如权利要求1所述的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，其特征在于所述的两种不同结构磺酰氟侧基烯醚单体的结构式分别为：

p＝2、3、4，q＝2、3、4，p≠q。 

6.如权利要求1所述的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，其特征在于，所述的两种不同结构磺酰氟侧基烯醚单体的结构式分别如下式(1)和(2)所示：

p＝2、3或4，q＝2、3或4，且p≠q；

所述的磺酸盐侧基烯醚单体的结构式分别如下式(1’)和(2’)所示：

式中p＝2、3或4，q＝2、3或4，且p≠q；n、m分别表示金属M和M′的离子的价态；

M及M’选自：铈、锰、镧、锌、钨、钛、矾、铬、铁、钴、镍、铜、锆、铌、钼、钌、铑、钯、钽、铼、铱、铂、钠或钾。

7.如权利要求1所述的带有磺酰氟及磺酸盐侧基的功能性全氟树脂的制备方法，是通过四氟乙烯、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在10～60℃、在引发剂的作用下进行共聚反应得到，反应时间为1～8小时，反应压力为2～10MPa；

所述引发剂选自：N₂F₂、全氟烷基过氧化物或过硫酸盐。