[发明专利]用于聚四氟乙烯的热熔粘合剂

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及热熔粘合剂，至少部分表面涂覆所述粘合剂的可热恢复制品，以及使用所述粘合剂粘合基材的方法。

发明简介

众所周知，对具有极低表面能(通过临界表面张力测定)，例如表面能低于约25达因/cm的表面(包括聚合物表面)进行粘合是极其困难的。这种表面包括例如其中四氟乙烯是聚合物的主要构成嵌段的所有全氟化聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)或全氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)或四氟乙烯全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)。

Chao等的US 4197380公开了能粘合这种表面的热熔粘合剂。该粘合剂包含乙烯共聚物、含氟弹性体和特定比例的增粘剂。Chao等公开的含氟聚合物含量不超过60％，优选低于50wt％，基于这三种组分的重量。

Guerra等的US 5008340和US 5059480以及Chiotis等的US 5143761公开了能粘合这种表面的粘合剂。该粘合剂包含热塑性含氟聚合物、弹性体含氟聚合物、热塑性乙烯共聚物、交联剂以及特定比例的增粘剂。这些专利公开的热塑性含氟聚合物含量不超过80％，优选低于70％，基于这三种聚合物组分的重量。

虽然这些粘合剂在许多应用中，特别是当用于粘合像乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的部分氟化的含氟聚合物时表现令人满意，但已发现在某些希望粘合强度和/或密封性能更高的要求条件下，这些粘合剂还不够好。

发明概述

本发明一方面提供包含约25-约95wt％1，1-二氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯的热塑性三元共聚物组合物(该三元共聚物包含至少35mol％衍生自四氟乙烯的单元)，和约5-约75wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯与丙烯酸酯的三元共聚物的粘合剂组合物。

该粘合剂组合物尤其可用于粘合包括诸如聚四氟乙烯的含氟聚合物表面的各种表面。

本发明另一方面包括在至少部分表面上具有粘合剂组合物的涂层的可热恢复制品，所述粘合剂组合物包含约25-约95wt％1，1-二氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯的热塑性三元共聚物组合物(该三元共聚物包含至少35mol％衍生自四氟乙烯的单元)，和约5-约75wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯与丙烯酸酯的三元共聚物。

本发明再一方面包括粘合某一表面与另一表面的方法，该方法包括向待粘合的表面之一施加粘合剂组合物，该粘合剂组合物包含约25-约95wt％1，1-二氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯的热塑性三元共聚物组合物(该三元共聚物包含至少35mol％衍生自四氟乙烯的单元)，和约5-约75wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯与丙烯酸酯的三元共聚物；用待粘合表面之间的所述粘合剂组合物将这些表面粘合在一起；施加足够的热量使粘合剂组合物熔化和流动；和冷却该表面。

发明详述

本发明一个实施方案是包括热塑性1，1-二氟乙烯三元共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的粘合剂组合物。

此处所用“共聚物”定义为衍生自两种或更多种不同单体品种的聚合物。

此处所用“三元共聚物”定义为衍生自三种或更多种不同单体品种的聚合物。

含氟聚合物是热塑性或弹性体的，取决于所用单体的摩尔比以及它的制造方法。热塑性聚合物在加热时熔化或流动，在冷却时硬化。热塑性聚合物一般可承受几个冷热循环，而不影响聚合物性能。

热塑性1，1-二氟乙烯三元共聚物是衍生自1，1-二氟乙烯单体和两种或多种含烯属不饱和键的氟化单体的聚合物。氟化单体可以是全氟化单烯烃，例如六氟丙烯或四氟乙烯，或可含有例如氯或全氟烷氧基的其它取代基的部分氟化的单烯烃，例如氯三氟乙烯和全氟烷基乙烯醚，如全氟(甲基乙烯醚)；单烯烃优选带有末端烯属双键并含有少于6个碳原子，特别是两个或三个碳原子的直链或支链化合物。聚合物优选由衍生自含氟单体的单元组成。当存在衍生自其它单体的单元时，其含量优选低于30mol％，一般低于15mol％。这种其它单体包括例如含有少于6个碳原子并带有末端烯属双键的烯烃，特别是乙烯和丙烯。

优选的1，1-二氟乙烯热塑性三元共聚物衍生自1，1-二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的单体单元。更优选的1，1-二氟乙烯的三元共聚物可从Dyneon以商品名Dyneon^TM THV，例如THV 500、THV 2030、THV 220商购。