[发明专利]一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法

权利要求书

1.一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以四氟乙烯A、含磺酰氟端基的单体B和含磺酰氟端基的单体C为共聚单体，向反应器中预加含氟溶剂和共聚单体，升温至20～120℃，压力为0.2～5MPa，加入引发剂引发聚合反应，反应过程中补加共聚单体，最终得到磺酰氟型全氟磺酸树脂；

其中，单体B的结构式：

CF₂＝CFO[CF₂CF(CF₃)O]_a[CF₂CF₂]_bSO₂F，其中a＝0～1的整数，b＝1～2的整数；

单体C的结构式：

2.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：所述磺酰氟型全氟磺酸树脂的结构式如下：

3.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：含氟溶剂为1H-全氟己烷、二氯五氟丙烷、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚中的一种或其混合物。

4.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：预加共聚单体时，四氟乙烯A：(单体B+单体C)的摩尔比为1:1～10:1，其中单体B与单体C的摩尔比为20:1～1:2。

5.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：补加共聚单体时，若补加三种共聚单体，四氟乙烯A：单体B+单体C的摩尔比为20:1～1:20，其中单体B与单体C的摩尔比为20:1～1:2。

6.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：补加共聚单体时，若只补加四氟乙烯A，四氟乙烯A的补加量与初投量的摩尔比为1:2～1:6。

7.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：补加共聚单体时，若只补加单体B和单体C，其补加量与初投量的摩尔比为1:2～1:5，其中单体B与单体C的摩尔比为20:1～1:2。

8.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：引发剂为过氧化全氟丁酰基化合物、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或其混合物。

9.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于：共聚过程中使用甲醇或环己烷作为链转移剂。

10.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂的溶液聚合制备方法，其特征在于，还包括后处理步骤：将磺酰氟型全氟磺酸树脂用平板硫化机压片，温度为240℃，然后将片状树脂剪成小颗粒后置于10倍重量的20wt％的氢氧化钾溶液中，回流状态下转化36小时，取出树脂，用纯水洗至中性后，用20wt％的硝酸溶液浸泡10次，每次1小时，然后将树脂洗至中性，于100℃下干燥24小时得到氢型全氟磺酸树脂，放置到干燥器中冷却。