專利名稱:包含調(diào)聚物的含氟聚合物涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含氟聚合物涂料。該涂料包含氟化調(diào)聚物,并用于提供具有耐磨和抗刮擦性能的低反射率涂層。
背景技術(shù):
已有大量研究涉及低反射塑料,特別地針對(duì)塑料透鏡、光學(xué)設(shè)備和用于顯示器的減反射膜(anti-reflective film)。所用的方法之一是在塑料表面上蒸氣沉積氧化金屬。然而,蒸汽沉積通常使用多個(gè)步驟且如果基底很大,生產(chǎn)率可能為難以令人滿意的低。另一個(gè)方法是施涂氟聚合物溶液涂料。該涂層通過(guò)浸涂工藝獲得并以高生產(chǎn)率適用于大的基底。然而氟聚合物的反射指數(shù)低,不僅如此,它們對(duì)于許多塑料基底不具有足夠的粘附性。對(duì)于氟聚合物和基底塑料兩者間的粘合性改進(jìn)的研究已進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間。
涂敷在各種塑料和玻璃基底上的氟化共聚物的綜述在WO2000/005513和WO2005/044939中已有公開(kāi)。
然而,因?yàn)榉酆衔锉旧淼娜彳浶裕阎暮酆衔锿繉油ǔ2痪哂凶銐虻哪湍バ?,例如抗刮擦性。?duì)具有相對(duì)低的反射指數(shù)和滿足要求的粘合性的涂料的需求依然存在。期望著能夠形成使用氟聚合物溶液的此類涂料。本發(fā)明涉及這些,以及其它的重要目的。
發(fā)明簡(jiǎn)介本發(fā)明的一個(gè)方面在于一種涂料,其包括氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物式VF2/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP(六氟丙烯)的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;式VF2/HFP所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約40-約80mol%;式VF2/TFE/PMVE所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE的摩爾比為約0.1-約1.9。
式VF/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF的含量為約12-約60mol%;
式TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的含量為約60-約90mol%;式VF2/全氟2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯/TFE所示的氟化共聚物,TFE與全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;和式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約20-約80mol%。
在一些實(shí)施方案中,調(diào)聚物的用量可達(dá)到80wt%。
在一些實(shí)施方案中,調(diào)聚物包含四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。在一些實(shí)施方案中,端粒(telomere)具有的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500。在一些實(shí)施方案中,端粒是端封的。
可以涂敷該涂料的基底包括PMMA、PC、PET、PS、TAC和玻璃。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在于用于涂布基底的雙層鍍膜系統(tǒng),包括上層,該上層包含氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物a.聚(TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9;b.VF2/TFE/HFP三元共聚物,其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9且VF2的含量為約19mol%;和c.聚(TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯),其中全氟二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為約60-約90mol%;以及下層,該下層包括一種或多種下列物質(zhì)a.聚(VF2/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.3-約1.9且VF2在PMMA基底上的含量為約18-約60mol%以及在PC、PET和PS基底上的含量為約12約40mol%;b.聚(VF/TFE/HFP),其中TFE與HFP之比為約0.9-約2.1且VF的含量為約42-約58mol%;c.聚(VAc/TFE/HFIB),其中VAc的含量為至69mol%且HFIB的含量為14-52mol%;和d.包含約46mol%的TFE的TFE/PVOH接枝體。
在一些實(shí)施方案中,調(diào)聚物的用量可達(dá)到80wt%。
在一些實(shí)施方案中,調(diào)聚物包含四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。在一些實(shí)施方案中,端粒(telomere)具有的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500。在一些實(shí)施方案中,端粒是端封的。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提高包含氟化共聚物的涂料硬度的方法,其包括向該涂料引入氟化調(diào)聚物。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在于涂敷基底的方法,包括a.提供具有表面的基底;b.在溶劑中溶解氟化共聚物以形成制品;c.向所述制品加入分散體以形成混合物,該分散體包括處于氟化溶劑內(nèi)的氟化調(diào)聚物;以及將步驟b)所獲的混合物施涂于基底的表面以形成涂層。
在閱讀下面的描述和所附權(quán)利要求之后,本發(fā)明的這些和其它的方面對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供涂層系統(tǒng),與由氟聚合物制備的常規(guī)涂層相比其表現(xiàn)出了改善的硬度,并提供制備此類涂層的方法。所述涂層系統(tǒng)包含氟化共聚物和氟化調(diào)聚物。已發(fā)現(xiàn)添加氟化調(diào)聚物能夠改善含氟聚合物涂層的耐磨性。所述涂料無(wú)需施涂底漆或表面保護(hù)層即能夠提供具有合符需要的耐磨性和粘附性能的抗反射率(AR)涂層。
除非另有說(shuō)明,本文中使用的下列術(shù)語(yǔ)和縮寫具有下列含義HFIB-六氟異丁烯,(CF3)2C=CH2HFP-六氟丙烯,CF2=CF-CF3PC-聚碳酸酯PET-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯PMVE-全氟甲基乙烯醚PVOH-聚乙烯醇PS-聚砜TAC-三乙?;w維素TeflonAF-TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯共聚物TFE-四氟乙烯,CF2=CF2VAc-乙酸乙烯酯,CH3-C(O)-OCH=CH2
VF-氟乙烯,CH2=CHFVF2-偏二氟乙烯,CF2=CH2“氟化調(diào)聚物”指的是低分子量氟化聚合物,優(yōu)選地其聚合度為2-500。調(diào)聚物可以具有多種聚合度,例如,舉例來(lái)說(shuō),18或更高、高達(dá)100、400或500。
術(shù)語(yǔ)“氟化”指的是鹵素元素和氫原子的總數(shù)的至少90%是氟原子。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物是全氟化的,意味著主鏈上的鹵素元素和氫原子的總數(shù)基本上地或準(zhǔn)確地100%為氟原子。
在一些實(shí)施方案中,氟化調(diào)聚物衍生自聚四氟乙烯低聚物或全氟烷基聚醚低聚物,例如式(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3所示的低聚物,除了封端的之外,其中n一般在2至500的范圍內(nèi),但可以是,舉例來(lái)說(shuō),從約18至50、100或200。調(diào)聚物鏈可以被任意的不會(huì)顯著地影響該調(diào)聚物性能的基團(tuán)封端,例如H、烷基和氟化烷基。調(diào)聚物可以是兩種或多種氟化端粒組分和/或不同分子量的混合物。此類調(diào)聚物是已知的且可以通過(guò)已知的方法制備,例如Ameduri B等人在Journal of Fluorine Chemistry(2001),107(2),397-409,和Topicsin Current Chemistry(1997),192,Organofluorine ChemistryFluorinated Alkenes and Reactive Intermediates,165-233中所公開(kāi)的方法。適用于本發(fā)明的調(diào)聚物還可以包含少量的添加劑,例如,舉例來(lái)說(shuō),硅石、防銹劑、二硫化鉬、亞硝酸鈉和/或石墨。
對(duì)于本發(fā)明有用的調(diào)聚物還可以通過(guò)各種渠道商業(yè)地獲得。市場(chǎng)上可買到的氟化調(diào)聚物的例子有Krytox全氟烷基聚醚系列,例如Krytox143和KrytoxGPL,以及DuPontTMDryFilm系列,例如DuPontTMDryFilm RA和DuPontTMDryFilm 1000,全部來(lái)自E.I.DuPont de Nemours,Wilmington,DE。Krytox和DuPontTMDry Film化合物為顆粒,商業(yè)上以在溶劑中形成分散體的形式出售。
調(diào)聚物可以分散于溶劑中以便于添加到涂層系統(tǒng)。典型的用于分散所述調(diào)聚物的溶劑包括,舉例來(lái)說(shuō),異丙醇、碳氟化合物和氫氟碳化合物(hydrofluorocarbons),例如Vertrel系列溶劑,以及它們的混合物。通常地,分散體可以包含約0.01%-20%,且通常地約0.1-5wt%的調(diào)聚物。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)向涂料添加氟化調(diào)聚物可以在最小化透射率損失的同時(shí)最大化涂料的硬度。調(diào)聚物在涂料中的用量可以是任意的,優(yōu)選地分別可高達(dá)約80wt%,或高達(dá)約20wt%。對(duì)于基于四氟乙烯的端粒,例如DryFilm系列中的那些,優(yōu)選的范圍是約0.1-10wt%且更優(yōu)選的是約0.1-約5wt%。對(duì)于基于全氟烷基聚醚的端粒,例如Krytox系列中的那些,優(yōu)選的范圍是約0.1-約80wt%且更優(yōu)選的是約0.1-約50wt%。
適于涂敷本文所公開(kāi)的涂料組合物的基底可以是任意光學(xué)透明塑膠或玻璃基底。優(yōu)選的基底包括PMMA、PC、PET、PS、TAC和PS;更優(yōu)選的為玻璃和PMMA。涂層的厚度優(yōu)選為10nm-1000nm;更優(yōu)選為70nm-120nm。
美國(guó)專利申請(qǐng)20040037967和US申請(qǐng)PCT/US03/32090(WO2005/044939),這里全文引入用作參考,它們表明了涂敷在各種塑料和玻璃基底上的某些氟化共聚物的組合顯示出了良好的粘附性和低反射指數(shù),在沒(méi)有化學(xué)鍵接的涂料粘附的情況下??梢韵嘈疟疚乃_(kāi)的涂料組合物能夠給它們所公開(kāi)的涂料提供改善的硬度而不會(huì)帶來(lái)透射的顯著損失。
所述氟化共聚物優(yōu)選地選自式VF2/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;式VF2/HFP所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約40-約80mol%;式VF2/TFE/PMVE所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE的摩爾比為約0.1-約1.9。
式VF/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF的含量為約12-約60mol%;式TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的含量為約60-約90mol%;式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯/TFE所示的氟化共聚物,TFE與全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;以及式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約20-約80mol%。
在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物為式VF2/HFP所示,其中TFE與HFP的摩爾比率為0.1-1.9且VF2含量為約40-80mol%,優(yōu)選地為47-60%。在另一個(gè)實(shí)施方案中VF2含量為約40-約50%且基底優(yōu)選是PMMA。在另一個(gè)實(shí)施方案中,VF2含量為約70-約80%且基底優(yōu)選為玻璃。
在另外的實(shí)施方案中,聚合物為式VF2/TFE/PMVE所示,其中VF2含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE摩爾比為約0.1-約1.9。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述VF2含量為約30-約35mol%,TFE/PMVE摩爾比為約0.2-約0.3,且基底優(yōu)選為PMMA。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂層系統(tǒng)包括式VF2/TFE/HFP和PMMA基底,其中VF2含量為約12-40mol%,以及如果基底選自PC、PET和PS則VF2含量為18-40mol%。另一個(gè)實(shí)施方案中VF2含量為47-60mol%,TFE與HFP的摩爾比率為0.1和1.9,且基底為PMMA;以及VF2含量為47-60mol%,TFE與HFP的摩爾比率在0.1和1.5之間,且基底選自PET、PC、PS和玻璃。在另一個(gè)實(shí)施方案中,VF2含量為大于50mol%-60mol%。
在又一個(gè)實(shí)施方案中,TFE與HFP的摩爾比率在0.4和1.9之間,VF2含量大約12-50mol%,且基底為PMMA;或TFE與HFP的摩爾比率在0.4和1.9之間,VF2含量大約18-50mol%,且基底選自PC、PET和PS。
2.此外包含雙層的涂層體系包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。調(diào)聚物包含在上部(外部)層內(nèi)。適于這種涂層體系的基底和氟化調(diào)聚物如下描述。上層包括氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物a.聚(TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9;b.VF2/TFE/HFP三元共聚物,其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9且VF2的含量為約19mol%;以及c.聚(TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯),其中全氟二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的含量為約60-約90mol%。
下層包括一種或多種下列物質(zhì)a.聚(VF2/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.3-約1.9且VF2在PMMA基底上的含量為約18-約60mol%以及在PC、PET和PS基底上的含量為約12約40mol%;b.聚(VF/TFE/HFP),其中TFE與HFP之比為約0.9-約2.1且VF的用量為約42-約58mol%;c.聚(VAc/TFE/HFIB),其中VAc的含量為?-69mol%且HFIB的含量為14-52mol%;和d.包含約46mol%的TFE的TFE/PVOH接枝體。
在一個(gè)實(shí)施方案中,雙層涂層系統(tǒng)用于涂敷PC、PET或PS,在下層和上層中TFE與HFP的比率皆為約0.9-約1.9,且VF2的含量為約12-約40mol%。
上層的厚度可以為,舉例來(lái)說(shuō),約10-約1000nm,約30-約120nm,或約70-約120nm。
本文公開(kāi)的方法和組合物能夠給包含氟化聚合物的涂層提供更高的硬度。增大的硬度是通過(guò)向涂層引入氟化端粒實(shí)現(xiàn)的,如同本文所公開(kāi)的。
氟化共聚物、基底和氟化調(diào)聚物為如上所述。涂層系統(tǒng)可以是單層或雙層系統(tǒng),也如上所述。
本發(fā)明的還涉及在基底上制備涂層的方法,包括a.在溶劑中溶解氟化共聚物以形成制品;b.將該制品加入到包含在溶劑中氟化調(diào)聚物的分散體中以形成混合物;以及c.將混合物施涂于基底的表面以形成涂層。
氟化共聚物、基底和四氟乙烯調(diào)聚物為以上所述。涂層系統(tǒng)可以是單層或雙層系統(tǒng),也如上所述。任何溶劑可用于溶解氟化共聚物和/或分散調(diào)聚物,條件是該溶劑對(duì)于基底、聚合物和所用的其它溶劑是惰性的。溶劑混合物也可用于共聚物或者調(diào)聚物。用于兩者的典型溶劑包括,舉例來(lái)說(shuō),異丙醇、碳氟化合物、例如Vertrel系列的氫氟碳化合物、NovecTM系列溶劑以及例如甲基異丁基酮和甲基乙基酮等酮溶劑,等等,以及它們的混合物。優(yōu)選地溶劑本身是氟化的。通常地,分散體包含約0.01%-20%且通常地約0.1-5wt%的調(diào)聚物。通常地,氟化物溶于溶劑的濃度為0.01%-20%以及通常為約0.1-5%,基于共聚物重量。
本文所描述的聚合物可使用已知方法制備。優(yōu)選地,這些方法提供對(duì)于氟化共聚物涂層已知的、所需的高氟含量、光學(xué)透明度和溶液涂布性能。適宜的方法包括,舉例來(lái)說(shuō),在高分子科學(xué)和工程百科全書(shū)(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering),1989,Vol.16,pg601-613和Vol.17,pg257-269,John Wiley & Sons中所公開(kāi)的乳液和本體聚合方法。
實(shí)例用于下述實(shí)例的共聚物為按照US專利申請(qǐng)5,478,905和5,637,663公開(kāi)的在14,000psi和200-400℃下聚合,所公開(kāi)的內(nèi)容在此結(jié)合用作參考。
測(cè)量透射率的方法使用Shimadu#UV-3100分光光度計(jì)在500nm測(cè)量透光率。該機(jī)器測(cè)量分裂波束的連續(xù)對(duì)比,波束的一部分穿過(guò)樣品。
測(cè)量水接觸角的方法將一滴純水(2毫升)置于測(cè)試樣品的涂層表面。使用接觸角測(cè)量器(Kyowa Interfacial Science,Japan),測(cè)量接觸角。
測(cè)量硬度的方法遵照J(rèn)IS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))K5400測(cè)量硬度。用鉛筆的鉛芯劃擦檢測(cè)涂層的硬度,并用濃度符號(hào)表示。6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H,其中6B是最軟的而6H是最硬的。測(cè)試片涂敷面向上并水平固定。45度角握住鉛筆,并壓于涂敷面上,在鉛芯不斷裂的程度下盡可能用力,在測(cè)試器前等速推出約1cm以刮擦涂層。推出速度設(shè)為1cm/s。如果在涂層上2次或超過(guò)5次的更多次試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)劃痕,將鉛筆變換為具有更高等級(jí)的含量符號(hào)的,并重復(fù)試驗(yàn)直到找到兩次或更多次損傷涂層的鉛筆。所記錄的含量符號(hào)比該鉛筆低一級(jí)。
耐磨試驗(yàn)方法-1在1kg負(fù)載下將測(cè)試樣品的涂層表面與柔軟無(wú)紡織物反復(fù)摩擦。視覺(jué)上觀察摩擦后的形態(tài)。
耐磨試驗(yàn)方法-2在200g/cm2負(fù)載下與鋼絲棉反復(fù)摩擦5-20次后測(cè)量水接觸角和觀察表面以檢測(cè)表面形態(tài)。
粘合試驗(yàn)方法將具有間隔1mm的10塊刀片的工具用于切割涂層至塑料基底,先在一個(gè)方向上牽引刀片然后第二次在垂直方向上。這將得到100個(gè)網(wǎng)狀線畫(huà)出的正方形。應(yīng)用中等壓力將Scotch牌膠帶施用于網(wǎng)狀線區(qū)域并快速撕脫。粘附性以100個(gè)當(dāng)中仍然附著于基底的正方形的數(shù)目計(jì)算。
聚合物用于實(shí)例的氟聚合物為52/22/26mol%VF2/HFP/TFE三元共聚物。其與不同用量的DupontTMDryFilm-RA分散體(E.I.DuPont deNemours,Wilmington,DE)混合,平均分子量為3,000的TFE調(diào)聚物分散于VertrelXF溶劑。DupontTMDryfilm的化學(xué)結(jié)構(gòu)為(C2F4)n,其中n一般為10-500。
涂敷方法實(shí)例通過(guò)在室溫下將聚合物塊與溶劑攪拌若干天獲得2.0wt%氟聚合物(52/22/26mol%VF2/HFP/TFE三元共聚物)在VertrelXF中的溶液。向該溶液加入DryFilm分散體。所用的分散體為DupontTMDryFilmRA分散體(E.I.DuPont de Nemours,Wilmington,DE),平均分子量為3,000的TFE調(diào)聚物分散于VertrelXF溶劑。Dryfilm的化學(xué)結(jié)構(gòu)為(C2F4)n,其中n一般為10-500。
測(cè)2.5cm×5.0cm×3mm厚的PMMA和玻璃板用于試驗(yàn)。將所述板以300mm/min的速度降入聚合物溶液進(jìn)行涂敷。然后,30秒后,以225mm/min的速度升起該板脫出溶液。在5-10分鐘的空氣干燥后,將板在空氣烘箱中干燥10分鐘。對(duì)于PMMA,溫度為80℃,而對(duì)于玻璃板溫度為300℃。結(jié)果顯示在表1中。
表1
通過(guò)在室溫下將聚合物塊與溶劑攪拌若干天獲得2.0wt%氟聚合物(52/22/26mol%VF2/HFP/TFE三元共聚物)在VertrelXF中的溶液。向該溶液加入DryFilm分散體。所用的分散體為DupontTMDryFilm RA分散體(E.I.DuPont de Nemours,Wilmington,DE),平均分子量為3,000的TFE調(diào)聚物分散于VertrelXF溶劑。Dryfilm的化學(xué)結(jié)構(gòu)為(C2F4)n,其中n一般為10-500。
測(cè)量2.5cm×5.0cm×3mm厚的PC板用于試驗(yàn)。將所述板以300mm/min的速度降入聚合物溶液進(jìn)行涂敷。然后,30秒后,以225mm/min的速度升起該板脫出溶液。在5-10分鐘的空氣干燥后,將板在空氣烘箱中以120℃干燥10分鐘。結(jié)果顯示在表2中。
表2
通過(guò)在室溫下將聚合物塊與溶劑攪拌若干天獲得2.0wt%氟聚合物(52/22/26mol%VF2/HFP/TFE三元共聚物)在VertrelXF中的溶液。向該溶液加入Krytox分散體。所用的分散體為KrytoxGPL-104(E.I.DuPont de Nemours,Wilmington,DE),六氟丙烯環(huán)氧化物的調(diào)聚物分散于VertrelXF溶劑中。Krytox的化學(xué)結(jié)構(gòu)為F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2至500。
測(cè)量2.5cm×5.0cm×3mm厚的PMMA板用于試驗(yàn)。將所述板以300mm/min的速度降入聚合物溶液進(jìn)行涂敷。然后,30秒后,以225mm/min的速度升起該板脫出溶液。在5-10分鐘的空氣干燥后,將板在空氣烘箱中以80℃干燥10分鐘。結(jié)果顯示在表3中。
表3
權(quán)利要求
1.一種涂料,其包括氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物式VF2/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;式VF2/HFP所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約40-80mol%;式VF2/TFE/PMVE所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE的摩爾比為約0.1-約1.9;式VF/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF的含量為約12-約60mol%;式TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為約60-約90mol%;式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯/TFE所示的氟化共聚物,其中TFE與全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的摩爾比率為約0.1-約1.9且VF2的含量為約12-約60mol%;以及式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約20-約80mol%。
2.權(quán)利要求1所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物的存在量最高達(dá)80wt%。
3.權(quán)利要求1所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物包括四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。
4.權(quán)利要求3所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500,且其中氟化調(diào)聚物可任選是封端的。
5.權(quán)利要求1所述的涂層系統(tǒng),其中基底選自PMMA、PC、PET、PS、TAC和玻璃。
6.一種用于涂布基底的雙層涂層系統(tǒng),所述涂層系統(tǒng)包括上層,該上層包含氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物a.聚(TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9;b.VF2/TFE/HFP三元共聚物,其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9且VF2的濃度為約19mol%;和c.聚(TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯),其中全氟二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為約60-約90mol%;以及下涂層,該下涂層包括一種或多種選自下列的物質(zhì)a.聚(VF2/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.3-約1.9且VF2在PMMA基底上的濃度為約18-約60mol%以及在PC、PET和PS基底上的濃度為約12-約40mol%;b.聚(VF/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.9-約2.1且VF的濃度為約42-約58mol%;c.聚(VAc/TFE/HFIB),其中VAc的濃度為至69mol%且HFIB的濃度為14-52mol%;和d.包含約46mol%的TFE的TFE/PVOH接枝體。
7.權(quán)利要求6所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物的存在量最高達(dá)80wt%。
8.權(quán)利要求6所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物包括四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。
9.權(quán)利要求8所述的涂層系統(tǒng),其中氟化調(diào)聚物的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500,且其中氟化調(diào)聚物可任選是封端的。
10.權(quán)利要求6所述的涂層系統(tǒng),其中基底選自PMMA、PC、PET、PS、TAC和玻璃。
11.一種提高包含氟化共聚物的涂料的硬度的方法,包括向該涂料中摻入氟化調(diào)聚物。
12.權(quán)利要求11所述的方法,其中氟化調(diào)聚物的存在量最高達(dá)80wt%。
13.權(quán)利要求11所述的方法,其中氟化調(diào)聚物包含四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。
14.權(quán)利要求13所述的方法,其中氟化調(diào)聚物的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500,且其中氟化調(diào)聚物可任選是封端的。
15.權(quán)利要求11所述的方法,其中基底選自PMMA、PC、PET、PS、TAC和玻璃。
16.權(quán)利要求11所述的方法,其中涂層系統(tǒng)為單層系統(tǒng),且氟化共聚物為一種或多種選自下列的氟化共聚物式VF2/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為0.1-1.9且VF2的含量為12-60mol%;式VF2/HFP所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約40-約80mol%;式VF2/TFE/PMVE所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE的摩爾比為約0.1-約1.9;式VF/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為0.1-1.9且VF的含量為12-60mol%;式TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為60-90mol%;式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯/TFE所示的氟化共聚物,TFE與全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的摩爾比率為0.1-1.9,且VF2的含量為12-60mol%;以及式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約20-80mol%。
17.權(quán)利要求11所述的方法,其中涂層系統(tǒng)包括雙層系統(tǒng),雙層系統(tǒng)包括上層,該上層包含氟化調(diào)聚物和一種或多種選自下列的氟化共聚物a.聚(TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9;b.和聚(VF2/TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率為約0.3-約1.9且VF2的含量為約19mol%;和c.聚(TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯),其中全氟二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為60-90mol%;以及下涂層,該下涂層包括一種或多種選自下列的物質(zhì)a.聚(VF2/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.3-約1.9,且如果基底包含PMMA則VF2的含量為約18-約60mol%,以及如果基底包含PC、PET和PS則其含量為約12-約40mol%;b.聚(VF/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率為約0.9-約2.1,且VF的濃度為約42-約58mol%;c.聚(VAc/TFE/HFIB),其中VAc的含量為36-69mol%,且HFIB的含量為14-52mol%;和d.包含約46mol%的TFE的TFE/PVOH接枝體。
18.一種涂敷基底的方法,所述方法包括a.提供具有表面的基底;b.在溶劑中溶解氟化共聚物以形成制品;c.將該制品加入到包括處于氟化溶劑中的氟化調(diào)聚物的分散體中以形成混合物;以及d.將步驟b)獲得的混合物施涂于基底的表面以形成涂層。
19.權(quán)利要求18所述的方法,其中氟化調(diào)聚物的存在量最高達(dá)80wt%。
20.權(quán)利要求18所述的方法,其中氟化調(diào)聚物包含四氟乙烯或全氟烷基聚醚單元。
21.權(quán)利要求20所述的方法,其中氟化調(diào)聚物的結(jié)構(gòu)式為(C2F4)n或F-(CFCF3-CF2-O)n-CF2CF3,其中n為2-500,且其中氟化調(diào)聚物可任選是封端的。
22.權(quán)利要求18所述的方法,其中基底選自PMMA、PC、PET、PS、TAC和玻璃。
23.權(quán)利要求18所述的方法,其中氟化共聚物選自式VF2/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9,且VF2的含量為約12-約60mol%;式VF2/HFP所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約40-約80mol%;式VF2/TFE/PMVE所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約18-約60mol%且TFE/PMVE的摩爾比為約0.1-約1.9;式VF/TFE/HFP所示的氟化共聚物,其中TFE與HFP的摩爾比率為約0.1-約1.9,且VF的含量為約12-約60mol%;式TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為約60-約90mol%;式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯/TFE所示的氟化共聚物,TFE與全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的摩爾比率為約0.1-約1.9,且VF2的含量為約12-約60mol%;和式VF2/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯所示的氟化共聚物,其中VF2的含量為約20-約80mol%。
24.權(quán)利要求18所述的方法,其中涂層包括雙層系統(tǒng),雙層系統(tǒng)包括上層,該上層包含氟化調(diào)聚物和選自一種或多種下列物質(zhì)的氟化共聚物a.聚(TFE/HFP)和聚(VF2/TFE/HFP),其中HFP與TFE的摩爾比率在約0.3-1.9之間,對(duì)于VF2/TFE/HFP三元共聚物,VF2的含量為約19mol%;和b.聚(TFE/全氟-2,2-二甲基間二氧雜環(huán)戊烯),其中全氟二甲基間二氧雜環(huán)戊烯的濃度為在約60-約90mol%之間;以及下涂層,該下層包括一種或多種選自下列的氟化共聚物a.聚(VF2/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率在約0.3-約1.9之間且在PMMA基底上VF2的濃度在約18-約60mol%之間以及在PC、PET和PS基底上VF2的濃度在約12-約40mol%之間;b.聚(VF/TFE/HFP),其中TFE與HFP的比率在約0.9和2.1之間,且VF的濃度在約42-約58mol%之間;c.聚(VAc/TFE/HFIB),其中VAc的濃度在36-69mol%之間,且HFIB的含量在14-52mol%之間;和d.包含約46mol%的TFE的TFE/PVOH接枝體。
全文摘要
研制出包含氟聚物和氟化調(diào)聚物的涂料。該涂料適于涂敷塑料基底并適合用于需要相對(duì)低的反射率的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09D127/12GK101056957SQ200580038179
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者C·R·惠蘭, M·卡庫(kù), T·庫(kù)諾, R·E·烏肖爾德, S·伊瓦托 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司