[发明专利]用于阻透的共聚物

说明书

相关申请交叉引用

发明背景

1.发明领域

本发明一般涉及含聚偏二氟乙烯的共聚物作为阻透材料的用途，其中共聚物的气体扩散系数可得到控制。更具体地讲，本发明涉及其中共聚物的组成限定阻透性能的组合物。

2.现有技术描述

含氟单体、聚合物和共聚物描述于美国专利2,970,988、2,931,840、2996,555、3,085,996、6,486,281、6,867,273(见第3栏第29-50行)和6,703,450(关于单体，见第2栏第42行至第3栏第5行)。偏二氟乙烯共聚物描述于美国专利3,893,987，制备氟代烯烃共聚物的方法描述于美国专利3,240,757。偏二氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物描述于美国专利5,292,816和3,053,818。偏二氟乙烯/3，3，3-三氟-2-三氟甲基丙烯共聚物和制备偏二氟乙烯/3，3，3-三氟-2-三氟甲基丙烯共聚物的方法描述于美国专利3,706,723。

用氟代烯烃制备的其他共聚物描述于美国专利2,599,640、2,919,263、3,812,066、4,943,473、5,200,480、6,342,569和6,361,641。

氟碳化合物/丙烯酸酯涂料描述于美国专利3,716,599，粉末涂料描述于美国专利5,030,394。

溶剂基混合描述于美国专利3,324,069。聚偏二氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯混合物描述于美国专利6,362,271。其他混合物描述于美国专利5,051,345、5,496,889(相容的混合物)、4,990,406(F-三元共聚物/丙烯酸酯混合物)。接枝共聚物描述于美国专利4,308,359。

多种热塑性聚合物已知，由这些热塑性聚合物形成的薄膜也是已知的。这些薄膜的重要物理特性包括阻透特性，包括阻挡气体、香味和/或蒸气(如水蒸气)，也包括诸如韧性、耐磨和耐候性及透光率的物理特性。在薄膜应用中这些特性尤其重要，例如用薄膜作为食品或医药产品的包装材料。

在本领域也熟知制造多层含氟聚合物薄膜。参见例如美国专利4,146,521、4,659,625、4,677,017、5,139,878、5,855,977、6,096,428、6,138,830和6,197,393。很多含氟聚合物材料因其优良的阻湿和阻蒸气特性而为人们所知，因此为包装薄膜的合乎需要的组分。另外，含氟聚合物显示高热稳定性和优良的韧性。

聚三氟氯乙烯已用作高性能阻湿聚合物。也已引入多种共聚单体，如偏二氟乙烯，以改变透水速率或其他物理特性(WO 9306159和美国公布申请2007128393)。不同的含氟共聚物，包括2，3，3，3-四氟-1-丙烯和三氟氯乙烯的共聚物，公开于美国专利2,970,988，用于保护性涂层和并用作弹性体。

在本领域仍需要进一步改善含氟聚合物薄膜和薄膜结构，特别是提供对不同气体和/或水蒸气表现区别阻透性能薄膜结构的那些薄膜结构。本发明提供组合物，这些组合物显示由共聚物化学计量限定的对氧和对水蒸气的特定气体扩散系数控制。

因此，共聚物组合物和制备本发明的这些组合物的方法可有商用潜力。

发明概述

本发明提供一种阻氧共聚物。所述阻氧共聚物包含：

约50％重量至约99.9％重量偏二氟乙烯；和

约0.1％重量至约50％重量氟化共聚单体；

其中所述共聚物实质不透氧。

本发明还提供一种阻湿或阻水蒸气共聚物。所述阻湿共聚物包含：

约0.1％重量至约50％重量偏二氟乙烯；和

约50％重量至约99.9％重量氟化共聚单体；

其中所述共聚物实质不透湿。

本发明还提供一种制备阻氧共聚物的方法。所述方法包括使偏二氟乙烯；

氟化共聚单体；

引发剂；和任选的

非氟化共聚单体

在反应区域接触的步骤，

其中所述接触在足以制备具有一种组合物的阻氧共聚物的温度、压力和时间长度进行，所述组合物包含约50％重量至约99.9％重量偏二氟乙烯和约0.1％重量至约50％重量氟化共聚单体。

本发明还提供一种制备阻湿共聚物的方法。所述方法包括使偏二氟乙烯；

氟化共聚单体；

引发剂；和任选的

非氟化共聚单体

在反应区域接触的步骤，

其中所述接触在足以制备具有一种组合物的阻湿共聚物的温度、压力和时间长度进行，所述组合物包含约0.1％重量至约50％重量偏二氟乙烯和约50％重量至约99.9％重量氟化共聚单体。