[发明专利]包含粘合剂聚合物的含氟聚合物涂料组合物和基底涂覆方法

说明书

本申请是分案申请，其母案的申请日为2006年12月29日、申请号为200680049939.0，名称为“包含粘合剂聚合物的含氟聚合物涂料组合物和基底涂覆方法”。

技术领域

本发明涉及包含相容性粘合剂聚合物的含氟聚合物涂料组合物。

背景技术

含氟聚合物薄膜长期用作各种基底如金属、木材以及热塑性和热固性聚合物的保护和装饰贴面层。利用它的优异耐化学性和耐侯性，含氟聚合物薄膜的薄层可保护不太耐用的基底在室内外使用时免受损害。近年来，汽车、旅行车、体育运动艇以及工业和农场设备的制造商开始使用含氟聚合物薄膜结构代替油漆到车辆和设备的表面选择部分。已使用单层聚合物薄膜和多层聚合物薄膜。

含氟聚合物薄膜如聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物以及丙烯酸聚合物和PVDF的共聚物和混合物经常以预成型薄膜的形式使用来提供保护表面层。这类薄膜经常被施加到热塑性基底上形成层合材料，然后对层合材料进行热成型操作。各种热塑性基底对于应用都是理想的，如聚烯烃、聚酯、尼龙、ABS等。最近，含氟聚合物薄膜由于它们的耐侯性、耐UV性和防潮性已被视为光生伏打组件中的重要部件。当使用含氟聚合物如PVF作为组件的背板时，它的性质明显提高了组件寿命，允许组件保证期至最高25年。含氟聚合物背板经常以具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的层合材料的形式使用，一般是PET夹在两个含氟聚合物薄膜之间。

但是，具有在户外暴露多年后不会脱层的结合的聚合物基底上预成型含氟聚合物薄膜的层合材料难以制备。现有技术体系如Simms的美国专利3133854、Kim等的美国专利5139878和Schmidt等的美国专利6632518描述了能产生耐用叠层结构的预成型薄膜用底漆和粘合剂。但是，这些方法在实际层压步骤前要求施加至少一个粘合剂层或底漆和粘合剂层两者。层压步骤然后要求施加热和压力形成层合材料。因此，使用预成型含氟聚合物薄膜的现有技术层合材料制造昂贵和/或要求资本密集设备。由于预成型含氟聚合物薄膜必须具有足够的厚度以为制造和随后加工期间的处理提供强度，因此得到的层合材料还可能结合厚的昂贵含氟聚合物层，即，比有效保护层所需要的厚。

发明内容

本发明提供一种液体含氟聚合物涂料组合物和使用该组合物制备含氟聚合物涂覆的聚合物基底的方法。液体含氟聚合物组合物包含选自氟乙烯的均聚物和共聚物以及偏二氟乙烯的均聚物和共聚物的含氟聚合物、溶剂和包括选自羧酸、磺酸、氮杂环丙烷、胺、异氰酸酯、三聚氰胺、环氧基、羟基、酐及其混合物中的官能团的相容性粘合剂聚合物。在本发明的方法中，组合物被施加到在其表面上包括官能团的聚合物基底上，官能团与所述相容性粘合剂聚合物相互作用促进所述含氟聚合物涂料粘结到所述基底上。从施加到基底上的涂料组合物中除去溶剂在基底上形成含氟聚合物涂层。

本发明能利用比用预成型含氟聚合物薄膜制造层合材料少的全部加工步骤生产含氟聚合物涂覆的聚合物基底，同时提供对基底的强粘合性和含氟聚合物涂覆的基底的良好耐久性。另外，提供涂料形式的含氟聚合物能在需要时使较薄的含氟聚合物层成为可能来节约成本。使用含氟聚合物涂料还能为含氟聚合物涂覆基底的预定用途而设计的含氟聚合物层内引入添加剂，例如，改善阻透性的填料。

具体实施方式

含氟聚合物

用在本发明的组合物和方法中的含氟聚合物选自氟乙烯(VF)的均聚物和共聚物以及偏二氟乙烯(VF2)的均聚物和共聚物聚合物。优选地，含氟聚合物选自包括至少60mol％氟乙烯的氟乙烯均聚物和共聚物以及包括至少60mol％偏二氟乙烯的偏二氟乙烯均聚物和共聚物。更优选地，含氟聚合物选自包括至少80mol％氟乙烯的氟乙烯均聚物和共聚物以及包括至少80mol％偏二氟乙烯的偏二氟乙烯均聚物和共聚物。含氟聚合物与不含氟聚合物例如丙烯酸类聚合物的混合物也适合本发明的实施。均聚物聚氟乙烯(PVF)和均聚物聚偏二氟乙烯(PVDF)完全适合本发明的实施。