[发明专利]用于涂覆应用的低VOC和高固体含氟聚合物

说明书

公开的是在涂覆操作过程中减少挥发性有机化合物（VOC）释放进入地球大气中的方法，其包括提供涂料组合物，所述涂料组合物包含含有VOC化合物的载体和通过共聚下述物质而得到的一种或多种含氟共聚物：(1)第一单体，其选自氢氟烯烃；(2)第二单体，其包含一种或多种乙烯基酯；和(3)第三单体，其包含一种或多种乙烯基醚，其中，至少部分所述乙烯基醚单体为含羟基的乙烯基醚，其中，含氟共聚物为所述涂料组合物的至少约70重量%，并且所述载体的VOC部分为不多于所述涂料组合物的约30重量%。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2014年9月9日的美国临时申请序列62/047,959的优先权，其公开内容通过引用并入本文中。

发明领域

本发明涉及在基材上形成保护性涂层的同时减少地球大气暴露于挥发性有机化合物（VOC）的方法，并且涉及在这样的方法中使用的涂料组合物。

发明背景

挥发性有机化合物（VOC）是经受多种政府官方管制的挥发性的碳化合物，并且出于本发明的目的，所述术语与美国环境保护署（EPA）所确立的试行条例相一致使用。更具体而言，这些试行条例确立的是，如果碳化合物在20℃下具有小于约0.1毫米汞柱的蒸气压，则其为VOC。

多种化学物质在VOC的定义范围中，并且这些化学物质中的一些在释放进入大气中时具有短期和长期的有害健康影响。相应地，许多国家具有管制这样的化合物释放进入地球大气中的条例。这样的化合物释放进入环境中的一个相对大的来源是在涂料产品、例如油漆（paint）、清漆、蜡、粘合剂、墨水等中使用的溶剂。许多清洁、消毒、化妆、去油、和嗜好产品也包含VOC作为溶剂或者载体。减少或者消除这样的化合物释放进入大气中的一个方法是在溶剂从涂料组合物中蒸发时捕获并防止溶剂的释放。这样的方法可以包括例如安装用于捕获蒸气并在焚烧炉中处理这样的蒸气的装置。但是，如将被本领域技术人员领会的是，这样的操作会导致大的资本成本和/或加工成本，并且这样的操作有时会不利地增加完成这样的涂覆操作所需要的时间。

为了减少并控制VOC排放进入地球大气中，越来越多的国家已开始管制VOC排放。这样的条例包括在许多国家中对这样的化合物的释放征收VOC税。相应地，存在许多对减少VOC释放进入大气中的奖励。

发明概述

本发明的一个方面提供在允许VOC逸入地球大气的类型的涂覆操作过程中减少挥发性有机化合物（VOC）释放进入地球大气中的方法。在优选的实施方案中，根据该方面所述的方法包括下述步骤：

(a) 提供待涂覆的基材；

(b) 提供涂料组合物，所述涂料组合物通过包括下述的步骤形成：

(i) 通过共聚下述物质而提供一种或多种含氟共聚物：

(1) 一种或多种氢氟烯烃单体，其选自氢氟乙烯类、氢氟丙烯类、氢氟丁烯类、氢氟戊烯类和它们的组合，优选选自2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯和它们的组合，

(2) 一种或多种乙烯基酯单体，和

(3) 一种或多种乙烯基醚单体，

其中，至少部分所述乙烯基醚单体是含羟基的乙烯基醚单体，其中共聚物优选具有根据本文中所描述的程序测量的大于约10,000的数均分子量和优选大于约20,000的重均分子量；和

(ii) 为所述一种或多种含氟共聚物提供载体，所述载体包含一种或多种VOC化合物；和

(iii) 将所述一种或多种含氟共聚物与所述载体组合从而产生聚合物组合物，其包含不超过约30重量%的所述载体，优选具有至少约70重量%的固体含量；

(c) 用通过包括所述提供步骤(b)的步骤提供的所述涂料组合物涂覆基材；和