專(zhuān)利名稱(chēng)：具有多種可熔融加工的含氟聚合物的共混含氟聚合物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含氟聚合物，尤其涉及具有改進(jìn)的性質(zhì)的含氟聚合物組合物，如可施加于其中需要不粘和/或耐磨表面的剛性或柔性基材的類(lèi)型的涂料。特別地，本發(fā)明涉及含多種含氟聚合物組分并可用來(lái)形成具有改進(jìn)的不粘或離型(release)特性和/或改進(jìn)的耐磨性的涂層的含氟聚合物組合物以及膜和/或共混粉末組合物。
背景技術(shù)：
含氟聚合物為其中ー些或全部氫原子被氟所替代的主要包含烯鍵式線(xiàn)性重復(fù)單元的長(zhǎng)鏈聚合物。實(shí)例包括聚四氟こ烯(PTFE)、甲基氟化烷氧基(MFA)、氟化こ烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基(PFA)、聚(氯三氟こ烯)和聚(氟こ烯)。包含含氟聚合物的不粘涂料體系以單個(gè)或多個(gè)涂層施加到基材的表面，以提供具有不粘附外來(lái)物質(zhì)的不粘涂層的經(jīng)涂布基材。在多層涂層體系中，不粘涂層通常包括底漆和面涂層及任選地ー個(gè)或更多個(gè)中間涂層。多年前人們就已經(jīng)知道使用以多個(gè)層施加到基材的不粘涂料體系。用于這種體系的底漆通常包含耐熱有機(jī)粘結(jié)劑樹(shù)脂以及ー種或更多種含氟聚合物樹(shù)脂、以及各種不透明顔料和填料。中間涂層主要包含含氟聚合物及一定量的不透明顔料、填料和聚結(jié)助劑，而面涂層幾乎完全由含氟聚合物例如完全由高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)或HPTFE和少量可熔融加工的含氟聚合物組成。玻璃布為可利用含氟聚合物涂料進(jìn)行涂布的柔性基材的ー個(gè)實(shí)例。涂料通常本身含高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)或還含少量其他聚合物和/或填料。ー種涂布技術(shù)包括進(jìn)給玻璃布纖網(wǎng)通過(guò)包含含氟聚合物的分散體的浸槽、然后將所述經(jīng)涂布的纖網(wǎng)向上進(jìn)給通過(guò)干燥燒結(jié)爐塔以固化或固定涂層。該過(guò)程常常重復(fù)多次，由此可施加至多10個(gè)或更多個(gè)涂層。需要用于應(yīng)用如用于剛性和/或柔性基材的改進(jìn)的含氟聚合物組合物，所述組合物具有改進(jìn)的特性如改進(jìn)的離型性和/或耐磨性
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供含多種含氟聚合物組分且在示例性應(yīng)用中可作為涂料施加到剛性或柔性基材的含氟聚合物組合物。所述組合物可自身作為底涂料或外涂料施加，或者可以與其他組分組合以配制底涂料或外涂料。在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物含至少ー種低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在另ー實(shí)施方案中，組合物含至少ー種高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)、至少ー種低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在施加到基材、任選地施加到底涂層和/或中間涂層上并然后固化之后，本發(fā)明的組合物形成例如具有改進(jìn)的特性如改進(jìn)的離型特性、耐磨性、半透明性/透明性和可滲透性的涂層。在其ー個(gè)形式中，本發(fā)明提供ー種含氟聚合物組合物，所述組合物包含至少ー種第一熔融溫度(Tm)為335°C或更低的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE);和至少兩種可熔融加エ的含氟聚合物，包括第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF)和第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)，所述第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)與所述第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF)在化學(xué)上不同。在一個(gè)實(shí)施方案中，含氟聚合物組合物不具有數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的 高分子量聚四氟こ烯(HLPTFE)。所述至少ー種LPTFE可以以所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的10重量％到70重量％之間的量存在、所述至少兩種MPF可一起以所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的30重量％到90重量％之間的量存在，或者所述至少ー種LPTFE可以以所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的40重量％到60重量％之間的量存在、所述至少兩種MPF可一起以所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的40重量％到60重量％之間的量存在。在另ー實(shí)施方案中，組合物可還含至少ー種數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)。所述至少ー種HPTFE可以以所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到89重量％之間的量存在，或者，所述至少ー種LPTFE可以以所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的16重量0Z0到60重量0Z0之間的量存在，所述HPTFE可以以所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到60重量％之間的量存在，所述至少兩種MPF可一起以所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到60重量％之間的量存在。所述至少兩種MPF可各自以所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到30重量％之間的量存在。所述至少ー種LPTFE的第一熔融溫度(Tm)可選自332°C或更低、330°C或更低、329 V或更低、328°C或更低、327°C或更低、326°C或更低、以及325°C或更低和/或可通過(guò)乳液聚合獲得而未經(jīng)受團(tuán)聚、熱降解或照射。所述組合物可呈水分散體的形式并可作為涂料施加到基材。在其另一形式中，本發(fā)明提供一種涂布基材的方法，所述方法包括如下步驟提供基材；向所述基材施加涂料組合物，所述涂料組合物包含至少ー種第一熔融溫度CU為335°C或更低的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE);和至少兩種可熔融加工的含氟聚合物，包括第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF);和第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)，所述第ニ可熔融加工的含氟聚合物(MPF)與所述第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF)在化學(xué)上不同；以及固化所述組合物以形成涂層。在施加涂料組合物步驟之前，所述方法可還包括另外的步驟向基材施加底漆，所述底漆包含至少ー種含氟聚合物；和任選地至少部分固化所述底漆。在施加底漆步驟之后而在施加涂料組合物步驟之前，所述方法可還包括另外的步驟向基材施加中間涂料，所述中間涂料包含至少ー種含氟聚合物；和任選地至少部分固化所述中間涂料?；目蛇x自剛性基材和柔性基材。


結(jié)合附圖參見(jiàn)以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的描述，本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)勢(shì)以及獲得它們的方式將變得更明顯且本發(fā)明自身可得到更好的理解。圖1-18對(duì)應(yīng)于實(shí)施例2，其中圖I為實(shí)施例2的試驗(yàn)(run) 31的DSC第一熔融(melt)峰和熔合(fusion)峰曲 線(xiàn)圖；圖2為實(shí)施例2的試驗(yàn)31的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖3為實(shí)施例2的試驗(yàn)23的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖4為實(shí)施例2的試驗(yàn)23的DSC第一再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖5為實(shí)施例2的試驗(yàn)30的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖6為實(shí)施例2的試驗(yàn)30的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖7為實(shí)施例2的試驗(yàn)22的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖8為實(shí)施例2的試驗(yàn)22的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖9為實(shí)施例2的試驗(yàn)3的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖10為實(shí)施例2的試驗(yàn)3的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖11為實(shí)施例2的試驗(yàn)41的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖12為實(shí)施例2的試驗(yàn)41的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖13為實(shí)施例2的試驗(yàn)29的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖14為實(shí)施例2的試驗(yàn)29的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖15為實(shí)施例2的試驗(yàn)38的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖16為實(shí)施例2的試驗(yàn)38的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖17為實(shí)施例2的試驗(yàn)39的DSC第一熔融峰和熔合峰曲線(xiàn)圖；圖18為實(shí)施例2的試驗(yàn)39的DSC再熔融峰曲線(xiàn)圖；圖19-30對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1，其中圖 19 為示出 PFA(MPF)、SFN-D (LPTFE)、TE3887N(LPTFE)和 FEP(MPF)的值對(duì)于圖20-30的等值線(xiàn)圖而言的位置的示例性圖；圖20為示出涂層光澤度隨組成變化的等值線(xiàn)圖；圖21為示出接觸角隨組成變化的等值線(xiàn)圖；圖22為示出涂層鉛筆硬度隨組成變化的等值線(xiàn)圖；圖23為示出接觸角、光澤度和鉛筆硬度試驗(yàn)的平均值的歸一化等值線(xiàn)圖；圖24為示出最小再熔融溫度、接觸角、光澤度和鉛筆硬度試驗(yàn)的平均值的歸一化等值線(xiàn)圖25a為示出第一熔融期間觀(guān)察到的DSC峰的數(shù)量的等值線(xiàn)圖；圖25b為示出熔合期間觀(guān)察到的DSC峰的數(shù)量的等值線(xiàn)圖；圖25c為示出第二熔融期間觀(guān)察到的DSC峰的數(shù)量的等值線(xiàn)圖；圖26為示出總的熔合焓與總的第一熔融焓之間的差異的等值線(xiàn)圖；圖27為示出總的再熔融焓與總的第一熔融焓之間的差異的等值線(xiàn)圖；圖28為示出最小第一熔融溫度的等值線(xiàn)圖；圖29為示出最小熔合溫度的等值線(xiàn)圖；和圖30為示出最小再熔融溫度的等值線(xiàn)圖。在整個(gè)若干視圖中，相應(yīng)的標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)的部分。本文中給出的示例示出本發(fā)明的實(shí)施方案，這種示例不應(yīng)理解為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供含多種含氟聚合物組分且在示例性應(yīng)用中可作為涂料施加到剛性或柔性基材的含氟聚合物組合物。所述組合物可自身作為底涂料或外涂料施加，或者可以與其他組分組合以配制底涂料或外涂料。在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物含至少ー種低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在另ー實(shí)施方案中，組合物含至少ー種高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)、至少ー種低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在施加到基材、任選地施加到底涂層和/或中間涂層上并然后固化之后，本發(fā)明的組合物形成例如具有改進(jìn)的特性如改進(jìn)的離型特性、耐磨性、半透明性/透明性和可滲透性的涂層?？墒┘颖景l(fā)明的含氟聚合物組合物的合適基材以及涂層類(lèi)型在以下于部分I中討論；合適的高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)組分在以下于部分II中討論；合適的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)組分在以下于部分III中討論；合適的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)組分在以下于部分IV中討論；合適的工程聚合物在以下于部分V中討論；合適的施加程序和制劑在以下于部分VI中討論；物理性質(zhì)和表征程序在以下于部分VII中討論；之后是實(shí)施例。含LPTFE和單ー類(lèi)型MPF的含氟聚合物共混物在2009年5月19日提交的名稱(chēng)為“BLENDED FLU0R0P0LYMER COMPOSITIONS”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)12/468，580中詳細(xì)公開(kāi)；含高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)、LPTFE和單ー類(lèi)型MPF的含氟聚合物共混物在2009年9月25日提交的名稱(chēng)為“BLENDED FLU0R0P0LYMER COATINGS FOR RIGID SUBSTRATES”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 12/567，330 及 2009 年 9 月 25 日提交的名稱(chēng)為“BLENDED FLU0R0P0LYMER COMPOSITIONSAND COATINGS FOR FLEXIBLE SUBSTRATES”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 12/567，446 中詳細(xì)公開(kāi)；這些申請(qǐng)中的每ー個(gè)均受讓于本發(fā)明的受讓人，通過(guò)引用將各個(gè)的公開(kāi)內(nèi)容明確并入本文。在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混含氟聚合物組合物含至少ー種LPTFE和至少兩種化學(xué)上不同的MPF，但不含高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)。在這點(diǎn)上，第一實(shí)施方案的共混含氟聚合物組合物可被視為具有呈至少ー種LPTFE的形式的添加劑的共混MPF。在第二實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混含氟聚合物組合物含至少ー種HPTFE、至少ー種LPTFE和至少兩種化學(xué)上不同的MPF。在這點(diǎn)上，第二實(shí)施方案的共混含氟聚合物組合物可考慮含第一實(shí)施方案的含氟聚合物組合物用作含HPTFE的涂料體系的添加剤。
在第一和第二實(shí)施方案中的每ー個(gè)中，如本文中所定義，共混含氟聚合物組合物含至少兩種化學(xué)上不同的MPF。所述組合物可例如呈水分散體或粉末的形式，并可用在本文中討論的特定類(lèi)型的應(yīng)用中以及其中已知使用MPF的傳統(tǒng)應(yīng)用中。此外，本發(fā)明的共混含氟聚合物組合物可單獨(dú)使用，或可與其他類(lèi)型的含氟聚合物或非含氟聚合物、任選地與合適的添加劑如填料、顏料、表面活性劑等配制在一起。I.基材和涂層類(lèi)型 a.剛件某材可向其施加本發(fā)明的組合物的合適剛性基材包括金屬、金屬合金、陶瓷和/或剛性塑料材料。實(shí)例包括廚具、烤具、エ業(yè)部件如輥、或任何其他需要由本發(fā)明的組合物形成的涂層的剛性基材。在施加本發(fā)明的涂料組合物之前，剛性基材可任選地涂布有底漆(或底涂料)和/或中間涂料。底漆和中間涂料可以是任何類(lèi)型的基于含氟聚合物的涂料，基于高分子量PTFE和/或其他含氟聚合物的市售涂料廣泛可得。底漆和/或中間涂料的具體組成可廣泛變化且對(duì)本文中公開(kāi)的涂料所展現(xiàn)的改進(jìn)的性質(zhì)來(lái)說(shuō)不認(rèn)為是關(guān)鍵性的。b.柔件某材可向其施加本發(fā)明的組合物的合適柔性基材包括例如應(yīng)用于如連續(xù)爐的食品輸送帶中的常用的類(lèi)型的玻璃布、體育場(chǎng)屋頂和雷達(dá)罩中使用的類(lèi)型的建筑織物以及熱封帶、電路板、烹飪紙和帳篷織物?！安ＡР肌睘橛煽椩炖w維如亞麻布、玻璃或棉制成的紡織材料?？赏坎急景l(fā)明的組合物的其他柔性基材包括含天然或合成纖維或長(zhǎng)絲的任何材料，包括例如短纖維、纖維填塞物、紗、線(xiàn)、紡織品、非織造織物、金屬絲布、繩、帶、索和織帶?？赏坎急景l(fā)明的涂料組合物的示例性纖維材料包括天然纖維如植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維，包括棉、棉質(zhì)牛仔布、毛、絲、陶瓷纖維和金屬纖維，以及合成纖維如針織碳織物、超高分子量聚こ烯(UHMWPE)纖維、聚(對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯)(PET)纖維、對(duì)位芳綸纖維，包括對(duì)位芳香族聚酰胺或可得自E. I. du Pont de Nemours and Company的KfiVlar 和間位芳香族聚酰胺纖維如可得自E. I. du Pont de Nemours and Company的Nomex ，聚苯硫醚纖維如可得自Chevron Phillips Chemical Co.的RytOIl ，聚丙烯纖維、聚丙烯酸纖維、聚丙烯腈(PAN)纖維如可得自Zoltek Corporation的Zoltek ，聚酰胺纖維(尼龍)和尼龍-聚酯纖維如可得自Invista North America的DacrOIl 。在施加本發(fā)明的涂料組合物之前，柔性基材可任選地涂布有底漆(或底涂料)和/或中間涂料。底漆和中間涂料可以是任何類(lèi)型的基于含氟聚合物的涂料，且基于高分子量PTFE和/或其他含氟聚合物的市售涂料廣泛可得。底漆和/或中間涂料的具體組成可廣泛變化且對(duì)本文中公開(kāi)的涂料所展現(xiàn)的改進(jìn)的性質(zhì)來(lái)說(shuō)不認(rèn)為是關(guān)鍵性的。c.涂層類(lèi)型在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物施加在下方涂層或內(nèi)涂層上，在施加本發(fā)明的組合物之前，所述內(nèi)涂層可被固化、部分固化或不被固化。內(nèi)涂層可以是底涂層，底涂層為直接施加于下面的基材的涂層(有時(shí)稱(chēng)為底漆)，其任選地與一個(gè)或更多個(gè)中間涂層一起施加。在這些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂層可在本文中稱(chēng)為“外涂層”或“面涂層”且這些術(shù)語(yǔ)通?？苫Q。在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可直接施加于基材而形成與基材直接接觸的涂層，由此，所述涂層不施加到任何內(nèi)涂層上。在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料體系自身也可為內(nèi)涂料。II.高分子量聚四氟乙烯(HPTFE)在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物含至少ー種類(lèi)型的傳統(tǒng)高分子量聚四氟こ烯PTFE(HPTFE)。HPTFE的數(shù)均分子量(Mn)通常為至少500000并可為至少1000000，呈液體分散體和/或粉末形式的合適的HPTFE可從許多商業(yè)來(lái)源得到。液體HPTFE分散體通常含表面活性劑以便穩(wěn)定，但也可得到并也可使用包含通常低于I. 0重量％的表面活性劑的“未穩(wěn)定的”HPTFE分散體。當(dāng)使用粉末時(shí)，通常將粉末分散在液體中制備涂料組合物。在一些實(shí)施方案中，HPTFE可含少量改性共聚單體，在這種情況下HPTFE為本領(lǐng)域中稱(chēng)為“改性PTFE”或“痕量改性PTFE”的共聚物。改性共聚單體的實(shí)例包括全氟丙基こ烯基醚(PPVE)，其他改性劑如六氟丙烯(HFP)、三氟氯こ烯(CTFE)、全氟丁基こ烯(PFBE)， 或其他全氟烷基こ烯基醚如全氟甲基こ烯基醚(PMVE)或全氟こ基こ烯基醚(PEVE)。改性共聚單體通常以例如低于HPTFE的重量的I重量％的量存在。所述HPTFE通常為通過(guò)本領(lǐng)域公知的聚合方法如分散聚合或乳液聚合產(chǎn)生的類(lèi)型。但在ー些實(shí)施方案中，所述HPTFE可以是通過(guò)本領(lǐng)域公知的聚合方法如粒狀或懸浮聚合產(chǎn)生的類(lèi)型，其產(chǎn)生本領(lǐng)域中稱(chēng)為粒狀PTFE樹(shù)脂或粒狀PTFE模塑粉的PTFE。III.低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)本發(fā)明的組合物含至少ー種類(lèi)型的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)。LPTFE通常以液體分散體的形式提供，在大多數(shù)實(shí)施方案中為水分散體，但可將LPTFE分散在其他溶劑中和/或可將原本在水相中的LPTFE相轉(zhuǎn)移到另ー溶劑中，例如有機(jī)溶劑，包括己烷、丙酮或醇。如通過(guò)合適的方式例如按ISO 13320通過(guò)激光衍射所測(cè)得，LPTFE的平均粒徑通常為I. 0微米(ii m)或更小、0. 9微米(ii m)或更小、0. 75微米(y m)或更小、0. 5微米(y m)或更小、0.4微米(iim)或更小、0.3微米(iim)或更小、或0.2微米(y m)或更小。在ー些實(shí)施方案中，LPTFE的平均粒徑可例如小到30、50、100或150nm或大到200、250或350nm。LPTFE的數(shù)均分子量(Mn)通常低于500000，在大多數(shù)實(shí)施方案中可例如低到10000或更大、20000或更大、或25000或更大，或可高到200000或更小、100000或更小、70000或更小、60000或更小、或50000或更小。表征LPTFE的分子量的一種替代方式是通過(guò)其第一熔融溫度(Tm)，第一熔融溫度通過(guò)合適的方法如差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定，LPTFE的第一熔融溫度(Tm)可等于或低于3350C。在其他實(shí)施方案中，LPTFE的第一熔融溫度可等于或低于332°C、等于或低于330°C、等于或低于329°C、等于或低于328°C、等于或低于327°C、等于或低于326°C、或等于或低于325 °C。LPTFE可以以穩(wěn)定的、未穩(wěn)定的或最小穩(wěn)定的水分散體的形式提供。本文中用到的“未穩(wěn)定的”或“最小穩(wěn)定的”指包含少于LPTFE水分散體的重量的I. 0重量％的傳統(tǒng)表面活性劑如非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑的水分散體。在一些實(shí)施方案中，LPTFE分散體可以以具有低于I. 0重量％的表面活性剤、低于0. 8重量％的表面活性剤、低于0. 6重量％的表面活性劑或甚至低于0. 5重量％的表面活性劑的水分散體的形式提供。在其他實(shí)施方案中，LPTFE分散體可以以“穩(wěn)定的”的、通常含1-12重量％表面活性劑的水分散體的形式提供。但所用穩(wěn)定方案的性質(zhì)不是本發(fā)明的關(guān)鍵特征。此外，LPTFE還可以固體微粉的形式提供，這將在以下討論。LPTFE通常呈低分子量PTFE均聚物的形式。但在其他實(shí)施方案中，LPTFE可含少量改性共聚單體，在這種情況下PTFE為本領(lǐng)域中稱(chēng)為“改性PTFE”或“痕量改性PTFE”的共聚物。改性共聚單體的實(shí)例包括全氟丙基こ烯基醚(PPVE)、其他改性劑如六氟丙烯(HFP)、三氟氯こ烯(CTFE)、全氟丁基こ烯(PFBE)或其他全氟烷基こ烯基醚如全氟甲基こ烯基醚(PMVE)或全氟こ基こ烯基醚(PEVE)。相對(duì)于PTFE，改性共聚單體通常以例如低于I重量％的量存在。合適的LPTFE分散體包括可得自Chenguang R. I. C. I.(成都，610036，中國(guó))的SFN-D以及可得自DuPont的TE3887N。其他示例性的LPTFE微粉包括可得自Dyneon LLC 的 Dyneon TF-9207、可得自 Daikin Industries, Inc.的 LDW-410 以及各可得自 LaurelProducts 的 MP-25、MP-55、MP-8T 和 UF 8TA。這些含氟聚合物具有下表中給出的特性示例性低分子量聚四氟こ烯(LPTFE)的特性
權(quán)利要求
1.ー種含氟聚合物組合物，包含 至少ー種第一熔融溫度(Tm)為335°C或更低的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE);和 至少兩種可熔融加工的含氟聚合物，包括 第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF);和 第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)，所述第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)與所述第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF)在化學(xué)上是不同的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物，其中所述組合物不具有數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的高分子量聚四氟こ烯(HLPTFE)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種LPTFE以占所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的10重量％到70重量％之間的量存在，所述至少兩種MPF —起以占所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的30重量％到90重量％之間的量存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種LPTFE以占所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的40重量％到60重量％之間的量存在，所述至少兩種MPF —起以占所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的40重量％到60重量％之間的量存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物，其中所述組合物還包含至少ー種數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種HPTFE以占所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到89重量％之間的量存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種LPTFE以占所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的16重量％到60重量％之間的量存在，所述HPTFE以占所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到60重量％之間的量存在，所述至少兩種MPF—起以占所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到60重量％之間的量存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少兩種MPF各自以占所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到30重量％之間的量存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種LPTFE的第一熔融溫度(Tm)選自332°C或更低、330°C或更低、329°C或更低、328°C或更低、327°C或更低、326°C或更低、以及325°C或更低。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物，其中所述至少ー種LPTFE通過(guò)乳液聚合獲得而未經(jīng)受團(tuán)聚、熱降解或照射。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物，其中所述組合物呈水分散體的形式。
12.一種施加到基材的涂料，所述涂料包含根據(jù)權(quán)利要求I所述的含氟聚合物組合物。
13.—種涂布基材的方法，所述方法包括如下步驟 提供基材；向所述基材施加涂料組合物，所述涂料組合物包含 至少ー種第一熔融溫度(Tm)為335°C或更低的低分子量聚四氟こ烯(LPTFE);和 至少兩種可熔融加工的含氟聚合物，包括 第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF);和 第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)，所述第二可熔融加工的含氟聚合物(MPF)與所述第一可熔融加工的含氟聚合物(MPF)在化學(xué)上是不同的；和 固化所述組合物以形成涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，在所述施加涂料組合物步驟之前，還包括如下附加步驟 向所述基材施加底漆，所述底漆包含至少ー種含氟聚合物；和 任選地至少部分固化所述底漆。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，在所述施加底漆步驟之后而在所述施加涂料組合物步驟之前，還包括如下附加步驟 向所述基材施加中間涂料，所述中間涂料包含至少ー種含氟聚合物；和 任選地至少部分固化所述中間涂料。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述涂料組合物不具有數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的高分子量聚四氟こ烯(HLPTFE)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述至少ー種LPTFE以占所述涂料組合物中所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的10重量％到70重量％之間的量存在，所述至少兩種MPF—起以占所述涂料組合物中所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的30重量％到90重量％之間的量存在。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述涂料組合物還包含至少ー種數(shù)均分子量(Mn)至少為500000的高分子量聚四氟こ烯(HPTFE)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述至少ー種HPTFE以占所述涂料組合物中所述至少ー種HPTFE、所述至少ー種LPTFE和所述至少兩種MPF的總固體重量的I重量％到89重量％之間的量存在。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述基材選自 剛性基材；和 柔性基材。
全文摘要
本發(fā)明提供含多種含氟聚合物組分且在示例性應(yīng)用中可作為涂料施加到剛性或柔性基材的含氟聚合物組合物。該組合物可自身作為底涂料或外涂料施加，或者可以與其他組分組合以配制底涂料或外涂料。在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物含至少一種低分子量聚四氟乙烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在另一實(shí)施方案中，組合物含至少一種高分子量聚四氟乙烯(HPTFE)、至少一種低分子量聚四氟乙烯(LPTFE)和至少兩種化學(xué)上不同的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。在施加到基材、任選地施加到底涂層和/或中間涂層上并然后固化之后，本發(fā)明的組合物形成例如具有改進(jìn)的特性如改進(jìn)的離型特性、耐磨性、半透明性/透明性和可滲透性的涂層。
文檔編號(hào)C08L27/18GK102791794SQ201080063019
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者托馬斯·J·巴特, 海倫·L·布雷恩, 蘇珊·J·羅伯茨-布勒明, 萊昂納德·W·哈爾韋, 阿妮塔·K·皮科克 申請(qǐng)人:華福涂料公司