[发明专利]具有低结晶度的可熔融加工的乙烯基氟化物共聚体

说明书

背景技术

技术领域

本公开为氟化聚合物及其制备的领域，所述氟化聚合物包含具有低结晶度的可熔融加工的乙烯基氟化物共聚体。

相关领域的描述

聚乙烯基氟化物(PVF)已被制备多年，并且已发现许多用途，如多种基底上的膜或涂层。例如，已将PVF掺入光伏组件的背板中，其中它提供优异的耐候性、机械性、电特性和阻隔性。PVF中的氟原子是获得这些特性的主要原因，并且可通过掺入具有较高氟含量的单体，实现这些特性的进一步增强。提高聚合物氟含量的一种途径是制备其中四氟乙烯(TFE)替代部分乙烯基氟化物(VF)的共聚物。此类二聚物已在Coffman和Ford的美国专利2,419,009(1947)；Sianesi和Caporiccio的J.PolymerSci.部分A-1，6，(1968)335，和美国专利3,513,116(1970)中描述。另一种途径报导于Stilmar的美国专利3,531,441(1970)中，其描述了由VF、TFE和亚乙烯基单体构成的三元共聚物和四元共聚物在非水介质中的制备，所述亚乙烯基单体不具有与亚乙烯基基团连接的芳族基团，也不具有与之连接的卤素基团。近来，具有低结晶度的乙烯基氟化物共聚物和乙烯基氟化物共聚体已被描述于Uschold的美国专利6,242,547(2001)、6,271,303(2001)、和6,403,740(2002)中。Uschold在US6,242,547中提出由VF和至少两种高度氟化单体构成的共聚体，其中高度氟化的单体中的至少一种将具有至少一个碳原子的侧链引入所述聚合物中。此类共聚体由于结晶度降低而易于溶解在一些有机溶剂中。由该共聚体获得的膜具有低表面张力。

然而，在先前制得的VF共聚物中，由于VF共聚物中氟含量增加，所得树脂往往具有较低的分子间力(分子间内聚能)和较低的临界表面张力，导致对基底的粘附力下降。此外，为了改善可加工性，需要降低VF共聚物的结晶度或分子量。此外，具有高VF含量的聚合物由于PVF的热分解在其约200℃熔点下发生，因此以前不由熔体加工(例如模制)。

发明内容

在第一方面，可熔融加工的共聚体基本上由衍生自乙烯基氟化物和至少两种高度氟化的单体的单元组成，高度氟化的单体中的至少一种将具有至少一个碳原子的侧链引入所述聚合物中。所述共聚体在280℃的温度下具有约2至约250克每10分钟范围内的熔体流动速率。

在第二方面，用于制备可熔融加工的共聚体的乳液聚合方法包括在约60至约100℃范围内的温度和约1至约12MPa范围内的压力下，使乙烯基氟化物和至少两种高度氟化的单体在具有水溶性自由基引发剂的水中聚合。以制备在280℃的温度下具有约2至约250克每10分钟范围内的熔体流动速率的共聚体的量，使用乙烯基氟化物和至少两种高度氟化的单体。聚合在高压釜中实施。

以上综述和下列具体实施方式仅是示例性和说明性的而不是对本发明进行限制，本发明如所附权利要求中所限定。

具体实施方式

定义

在本文中使用下列定义来进一步定义和描述本公开。

如本文所用，术语“包含”、“包括”、“含有”、“涵盖”、“具有”、“带有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排它性的包括。例如，包括要素列表的工艺、方法、制品或设备不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的或该工艺、方法、制品或设备所固有的其它要素。此外，除非明确指明相反，“或”是指包含性的“或”而非排他性的“或”。例如，条件A或B满足下列中的任一项：A为真实的(或存在的)且B为虚假的(或不存在的)，A为虚假的(或不存在的)且B为真实的(或存在的)，以及A和B均为真实的(或存在的)。

如本文所用，术语“一个(种)”包括“至少一个(种)”和“一个或多于一个(一种或多于一种)”的概念。

除非另外指明，否则所有百分数、份数、比率等均按重量计。

当使用术语“约”描述数值或范围的端点时，本公开应被理解为包括所指具体值或端点。

在本专利申请中，术语“片材”、“层”和“膜”在它们的广义上可互换使用。“背板”是光伏组件背离光源的一侧上的片材、层或膜，并且一般来讲是不透明的。“前板”是光伏组件面向光源的一侧上的片材、层或膜，并且一般来讲是透明的。