含氟聚合物共混物及其制品制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及組合物、制品及其方法，其中所述組合物包含(i)含氟聚合物和(ii)離子液體。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
描述了一種包含含氟聚合物和離子液體的共混物的組合物。在一個(gè)實(shí)施例中，該組合物用作含氟聚合物基壓敏粘合劑。
技術(shù)介紹
含氟彈性體例如偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物和四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的三元共聚物已被用于制備密封件，但其低溫柔韌性不足以用于某些密封應(yīng)用。已存在不同的用于提高含氟彈性體的低溫性質(zhì)的方法。美國(guó)專利No. 5, 214, 106 (Carlson等人)描述用全氟燒基乙烯基醚例如全氟甲基乙烯基醚(CF2=CFOCF3)替換VDF/HFP/TFE(偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯)共聚物中的HFP以提高低溫柔韌性。然而，這些全氟化醚可能價(jià)格高。美國(guó)專利No. 5，268，405( Ojakaar等人)公開(kāi)了將全氟彈性體與全氟聚醚混合以便提高組合物的低溫性質(zhì)。然而，當(dāng)全氟聚醚與VDF/HFP/TFE共聚物(其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-22°C )混合時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度未提高。此外，雖然某些參考文獻(xiàn)公開(kāi)了含氟彈性組合物的改進(jìn)的低溫性質(zhì)，但橡膠(即，未固化含氟聚合物)可能在固化后沒(méi)有保持相同的低溫性質(zhì)。例如，美國(guó)專利No. 4，123，603 (Stewart)公開(kāi)了一種含氟彈性體，其具有因增加聚合物中的VDF含量而改進(jìn)的低溫性質(zhì)。雖然美國(guó)專利No. 4，123,603的實(shí)例I中的聚合物膠(VDF/HFP/TFE=60/28/12重量％)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-27 °C，但根據(jù)如美國(guó)專利No. 5，175, 223(Brinati等人)的實(shí)例3中所示的復(fù)制實(shí)例,具有雙酹固化的硫化復(fù)合聚合物不具有同聚合物橡膠一樣低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一個(gè)應(yīng)用中，有機(jī)硅基壓敏粘合劑被廣泛用作具有耐熱性的壓敏粘合劑。然而，在電子電路等特別是精密儀器和生產(chǎn)方法的應(yīng)用中，例如在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)(HDD)、半導(dǎo)體裝置(如化學(xué)氣相沉積(CVD)裝置)和電極(如電池和燃料電池)中，當(dāng)使用有機(jī)硅基壓敏粘合劑時(shí)，壓敏粘合劑中所含的低分子量娃氧燒作為去氣釋放入大氣環(huán)境中，并且由娃氧燒氣體的氧化產(chǎn)生的二氧化硅有時(shí)導(dǎo)致接觸不良。為了避免上述問(wèn)題，正在進(jìn)行嘗試熱穩(wěn)定化不產(chǎn)生硅氧烷氣體的丙烯酸類壓敏粘合劑的開(kāi)發(fā)，但根據(jù)構(gòu)成壓敏粘合劑的聚合物成分的結(jié)構(gòu)，丙烯酸類壓敏粘合劑的耐熱性通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及硅基壓敏粘合劑。氟基材料(例如氟橡膠)被用于例如O形環(huán)、密封件、軟管或防滑材料并且在機(jī)械性能、耐熱性、耐風(fēng)化性、耐化學(xué)性等方面優(yōu)良，但因?yàn)榈驼掣搅Γ形传@得具有耐熱性并利用了氟橡膠的特性的壓敏粘合劑組合物。為解決這個(gè)問(wèn)題，日本未經(jīng)審查的專利公布No. 8-134422已提出具有耐熱性的氟橡膠基壓敏粘合劑組合物，其包含I)能夠過(guò)氧化物交聯(lián)的100重量份的氟橡膠聚合物，2)催化劑量的過(guò)氧化物，并且3)不能過(guò)氧化物交聯(lián)的30至200重量份的氟橡膠聚合物。另一方面，在完全不同于壓敏粘合劑的領(lǐng)域中，正在進(jìn)行離子液體的開(kāi)發(fā)。也被稱為室溫熔鹽的所述離子液體在常溫下為液態(tài)，并且由于其不揮發(fā)性或高離子電導(dǎo)率，主要在各種電化學(xué)裝置例如鋰二次電池中用作電解質(zhì)溶液。近年來(lái)，出于防止裝置漏液的目的，還在研究使用離子液體的膠凝電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)。此外，日本專利No. 4597899描述了一種用于熱耗散的膠凝組合物，其通過(guò)向離子液體添加導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填充劑和膠凝劑來(lái)獲得。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
期望辨識(shí)一種具有低溫性質(zhì)的含氟聚合物組合物，其可以克服如上所述的某些局限，即，更廉價(jià)并且容易使用，并且提供較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，該較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度任選地甚至在所述組合物固化之后仍被保持。此外，期望提供具有優(yōu)良耐熱性的壓敏粘合劑。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，作為低粘合材料的含氟聚合物與離子液體組合，從而該含氟聚合物被增塑并且也將壓敏粘合性能 賦予所得組合物。同時(shí)，組合物可以保持含氟聚合物的耐熱特性，使得可以獲得具有良好壓敏粘合特性和耐熱性的壓敏粘合劑組合物。在一個(gè)方面，提供一種組合物，其包含(i)具有第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的含氟聚合物和(ii)離子液體，其中(i)和(ii)的共混物具有單個(gè)第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不同于所述第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，所述含氟聚合物為含氟彈性體或含氟熱塑性塑料。在一個(gè)實(shí)施例中，所述含氟聚合物衍生自一種或多種氟化單體例如四氟乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、六氟丙烯、五氟丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚和它們的組合。在另一方面，提供一種固化制品，其包含(i)具有第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的含氟聚合物和(ii)離子液體，其中(i)和(ii)的共混物具有單個(gè)第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不同于所述第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在又一方面，提供一種方法，其包括混合(i)具有第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的含氟聚合物和(ii)離子液體，其中(i)和(ii)的共混物具有單個(gè)第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不同于所述第一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在又一方面，提供一種壓敏粘合劑組合物，其包括含氟聚合物和離子液體。在又一方面，提供一種片材或帶材，其具有包含含氟聚合物和離子液體的層。上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
并非意圖描述每個(gè)實(shí)施例。本專利技術(shù)的一個(gè)和多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)還在下面的描述中示出。根據(jù)以下“具體實(shí)施方式”和“權(quán)利要求書(shū)”，本專利技術(shù)的其他特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。附圖說(shuō)明圖I為實(shí)例28和比較例18和19的熱重量分析(TGA)圖表。圖2為示出實(shí)例30和比較例20的剝離強(qiáng)度的圖表。圖3為示出實(shí)例31和比較例21的剝離強(qiáng)度的圖表。具體實(shí)施例方式如本文所用，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”和“所述”可交換使用并意指一個(gè)或多個(gè)；“和/或”用于表示一個(gè)或兩個(gè)描述的情況都可能發(fā)生，例如A和/或B包括(A和B)和(A或B);并且“共聚物”是指衍生自兩個(gè)或更多個(gè)單體單元的聚合物，并且包括三元共聚物、四元共聚物等。另外,本文中由端點(diǎn)描述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(如，I到10包括I. 4,1. 9,2. 33,5. 75,9. 98 等)。另外，本文中“至少一個(gè)”的表述包括一個(gè)及以上的所有數(shù)目(如至少2個(gè)、至少4個(gè)、至少6個(gè)、至少8個(gè)、至少10個(gè)、至少25個(gè)、至少50個(gè)、至少100個(gè)等等)。本專利技術(shù)涉及包含離子液體和含氟聚合物的組合物。離子液體為獨(dú)特的鹽，其在約100°C或更低溫度下呈液態(tài)，具有可忽略的蒸氣壓，和高熱穩(wěn)定性。離子液體由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成并且其熔點(diǎn)大體約100°c或更低溫度(即在約100°c或更低溫度下為液體)，約95°C或更低溫度或甚至約80°C或更低溫度。某些離子液體即便在環(huán)境溫度下也以熔融狀態(tài)存在，因?yàn)樗鼈兊娜埸c(diǎn)低于室溫，并因此它們有時(shí)被稱為環(huán)境溫度熔鹽。離子液體的陽(yáng)離子和/或陰離子空間體積相對(duì)大，并且通常，這些離子中一者和/或兩者為有機(jī)離子。可以通過(guò)已知方法，例如，通過(guò)諸如陰離子交換或復(fù)分解法的方法或通過(guò)酸-堿或中和方法，合成離子液體。本專利技術(shù)的離子液體的陽(yáng)離子可以為銨離子，餐億離子，锍離子等等，包括各種未定域的雜芳族陽(yáng)離子，但并不限于此。銨離子包括選自烷基銨、咪唑鏞、吡啶鐠、吡咯燒镥、批咯啉镥、批嗪镥離子、嘧啶備、三唑錆、三嗪偷、喹啉備、異喹啉镥、Π引哚镥、喹曝啉錫、哌啶錫、嗯唑啉偷、噻唑啉備、嗎啉錫、哌嗪錫及其組合的銨離子。鎮(zhèn)備離子的例子包括選自四烷基傭錫、芳基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：福士達(dá)夫，宮澤晴彥，藤田淳，豐田敦志，威廉·M·拉曼納，周世宏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三M創(chuàng)新有限公司，
類型：
國(guó)別省市：