含氟聚合物組合物的制作方法
【專利說明】含氟聚合物組合物 相關申請的交叉引用
[0001] 本申請要求于2012年6月26日提交的歐洲申請?zhí)?2173575. 7的優(yōu)先權(quán)，為了所 有的目的將此申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及一種適合用于在表面上特別在金屬表面上附著含氟聚合物涂層的含 氟聚合物組合物以及一種用于使用所述含氟聚合物組合物用含氟聚合物涂覆表面（確切 地金屬表面）的方法。
【背景技術】
[0003] 由于含氟聚合物的耐化學性、耐熱性、非粘性、以及類似的優(yōu)異特性，它被用作用 于不同表面的優(yōu)選涂覆材料，這些表面包括值得注意地金屬表面，例如，在包括用于化學品 單元的襯里（這些要求是耐腐蝕性）的應用中；用于要求是耐腐蝕并且不粘性的電飯鍋、以 及廚房用具的襯里。
[0004] 然而，含氟聚合物的優(yōu)異的非粘性固有特性還經(jīng)常導致對基片面、特別對金屬表 面的不足的粘附，并且到目前為止，已經(jīng)開發(fā)了多種用于改進此類粘附的解決方案。
[0005] 更具體地說，因具有成膜性能而眾所周知的熱塑性含氟聚合物，諸如四氟乙烯/ 全氟烷基乙烯基醚的共聚物（PFA)、四氟乙烯/六氟丙烯的共聚物（FEP)、乙烯/四氟乙烯 (ETFE)以及乙烯/氯三氟乙烯（ECTFE)的聚合物、以及類似物，能夠在處于或者高于它們 的熔點下展示流動性并且能夠以太弱而不具有任何實際用途的粘附強度粘附到金屬上。因 此，常規(guī)的方法一直是化學地或物理地使金屬表面粗糙，后跟隨一種熱熔合或使用在最外 面的含氟聚合物層與該金屬之間的中間的膠粘層（還稱為底漆）的粘附，該膠粘層還必須 對于由含氟聚合物制成的附加的表面涂層（外面的）層具有優(yōu)異的粘附特性。
[0006] 對于給予適當?shù)恼澈咸匦裕谶^去已經(jīng)提出的底漆組合物典型地包括某些芳香族 聚合物，這些芳香族聚合物值得注意地包括聚酰胺酰亞胺（PAI)、聚酰亞胺（PI)、砜聚合物 (SP)以及類似物。
[0007] 為了確保在這些組分之間的優(yōu)化的混合，當前慣例是將該含氟聚合物與該芳香族 聚合物在一種有機溶劑中混合，典型地在N-甲基吡咯烷酮（NMP)(可能混合其他溶劑）中。
[0008] 因此，EP 0789728 A 杜邦公司（E. I. DUPONT DE NEMOURS) 9/2/1998 披露了一種底 漆組合物，該組合物值得注意地包括一種聚醚砜、聚酰胺酰亞胺和/或聚酰亞胺、氟樹脂以 及有機溶劑。N-甲基吡咯烷酮和它們的混合物是提及并且示例性的僅有的溶劑。
[0009] 類似地，US 5626907杜邦公司5/6/1997披露了一種溶解在或分散在有機溶劑中 的底漆組合物，該組合物值得注意地包括一種氟樹脂、聚醚砜聚合物、至少一種選自聚酰亞 胺和聚酰胺酰亞胺的聚合物。這篇文件傳授了可以使用的有機溶劑包括N-甲基吡咯烷酮， 或者單獨地或者與其他溶劑（像二丙酮醇或二甲苯）混合。
[0010] 盡管如此，考慮到與NMP的處理以及可能在環(huán)境中的泄漏/排放相關的安全風險， NMP的使用引起了越來越多的關注。值得注意地，NMP已經(jīng)根據(jù)歐盟法規(guī)（EC)N〇1272/2008 分類到危險級生殖毒性Otepr.) IB代碼H360D (可能損害未出生嬰兒）、眼刺激（Eye Irrit.) 2代碼H319、特定靶器官-單倍暴露毒性（STOT SE) 3代碼H335、皮膚刺激（Skin Irrit.) 2H315,并且根據(jù)歐盟指令67/548/EEC，它被分類為生殖毒性類（R印rotoxic Cat) 2 代碼1?6^丨代碼1?36/37/38。此外，它被提交給有毒物質(zhì)排放清單報告（34狀標題111313 部分）。
[0011] 因此，本發(fā)明提供了一種用于避免在使用NMP或者其他類似溶劑中引起的環(huán)境和 安全關注的解決方案。 發(fā)明概述
[0012] 因此，本發(fā)明涉及一種含氟聚合物組合物，該組合物包含： -至少一種含氟聚合物[聚合物（A)]; -至少一種芳香族縮聚聚合物[聚合物（P)]; -溶劑混合物[混合物（M)]，該混合物包含二甲亞砜（DMSO)以及至少一種選自由具有 式（U的二酯類和具有式（U的酯酰胺組成的組的溶劑： R1-OOC-Ade-COO-R2 (Ide) R1-OOC-Aea-CO-NR3R4 (Iea) 其中： -R1和R2,彼此相同或不同，獨立地選自由C1-C2tl烴基基團組成的組； -R3和R4,彼此相同或不同，獨立地選自由氫、C1-C36烴基基團以及它們的混合物組成的 組，所述C1-Cj^基基團可以是取代的，要理解的是R3和R4可以是包括它們結(jié)合到其上的 氮原子的環(huán)狀部分的一部分，所述環(huán)狀部分可以是被取代的和/或可以包括一個或多于一 個另外的雜原子； -AdJP A M，彼此相同或不同，獨立地是直鏈或支鏈的二價亞烷基基團。
[0013] 本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，DMSO與如以上詳述的二酯（Ide)和酯酰胺（Iea)的至少一 種的特定組合是一種溶劑混合物，該溶劑混合物除了具有一種完全積極的環(huán)境特征曲線 (profile)外，沒有環(huán)境的也沒有毒理學的擔憂，對提供以下含氟聚合物組合物是有效的， 這些組合物對基板（包括金屬基板）并且對表面涂層附加的含氟聚合物層具有出色的粘附 特性。
[0014] 該混合物（M)可以包括，除了 DMSO之外，一種多于一種具有式（Ide)的二酯的混合 物、一種多于一種具有式（U的酯酰胺的混合物，或者可以包括一種或多于一種二酯（U 和一種或多于一種酯酰胺（U的一種混合物。不受這種理論的束縛，本申請人認為一種或 多種二酯（U和/或多種酯酰胺（U之一的混合物的使用可以提供改進的用于該組合物 的干燥的特性。
[0015] 在式（Ide)和（Iea)中，R1和R 2,彼此相同或不同，優(yōu)選地選自由C1-C2tl燒基、C「C2Q 芳基、C1-C2tl燒芳基、C「c2(l芳烷基基團、以及它們的混合物組成的組。
[0016] 關于在式（Ide)和（U中使用的表述T-C2tl燒基"是根據(jù)它的通常的含義使用并 且它包括值得注意地直鏈的、環(huán)的、支鏈的飽和的具有從1至20個碳原子并且優(yōu)選從1或 2至10個碳原子的烴鏈。
[0017] 類似地，表述Y1-C2tl芳基"根據(jù)它的通常的含義使用并且它值得注意地包括芳香 族單環(huán)-或多環(huán)-的基團，優(yōu)選包含從6至12個碳原子的單環(huán)-或二環(huán)-基團，優(yōu)選苯基 或萘基。
[0018] 仍然，表述Y1-C2tl芳烷基"根據(jù)它的通常的含義使用并且它包括直鏈的、支鏈的、 或環(huán)的飽和的包含作為取代基的一個或多于一個芳香族的單環(huán)-或多環(huán)-的基團的烴基， 諸如值得注意地苯甲基基團。
[0019] 最后，表述V1-C2tl烷芳基"根據(jù)它的通常的含義使用并且它包括芳香族的單 環(huán)-或多環(huán)-的基團，這些基團包含，作為取代基的一個或多于一個烷基基團，例如，一個或 多于一個直鏈的、環(huán)的、支鏈的飽和的具有從1至14個碳原子并且優(yōu)選從1或2至10個碳 原子的烴鏈。
[0020] 更優(yōu)選地，在式（u和（u中的R1和R2,彼此相同或不同，優(yōu)選地選自下組，該組 由以下各項組成：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、2-乙基-丁 基、正戊基、異戊基、仲戊基、環(huán)戊基、正己基、異己基、仲己基、2-乙基己基、仲庚基、3-甲 基 -己基、4_甲基-己基、1-乙基-戊基、2_乙基-戊基、3_乙基-戊基、正半基、異半基、 3-甲基-庚基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五 燒基、環(huán)己基、苯基以及苯甲基。
[0021] 在式（Im)中，R3和R4,彼此相同或不同，是優(yōu)選地選自由C 1-C2tl燒基、C「C2Q芳基、 C1-C2tl烷芳基X1-C2tl芳烷基基團、以及環(huán)狀部分組成的組，所有所述基團可以包含一個或多 于一個取代基，可以具有一個或多于一個雜原子，這些環(huán)狀部分包括R 3和R4兩者以及它們 結(jié)合到其上的氮原子，所述環(huán)狀部分可以包括一個或多于一個雜原子，例如，一個氧原子或 一個另外的氮原子。
[0022] 在式（U中，R3和R4,彼此相同或不同，更優(yōu)選地選自由甲基、乙基、羥乙基、正丙 基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、己基、環(huán)己基組成的組，最優(yōu)選地選自 由甲基、乙基和羥乙基組成的組。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個第一實施例，在式（Ide)和（Iea)中的A是C 3-Cltl支鏈的二價亞 燒基。
[0024] 根據(jù)這個第一實施例，A優(yōu)選地選自由以下項組成的組