[发明专利]包含多羟基表面活性剂的含氟聚合物组合物

说明书

本发明提供了一种水性含氟聚合物分散体，该水性含氟聚合物分散体包含至少一种四氟乙烯均聚物或四氟乙烯共聚物和至少一种非芳族多羟基表面活性剂。所述分散体包含基于所述分散体的总重量计0ppm至100ppm的氟化表面活性剂。本发明还提供了利用所述分散体涂布基材的方法和涂布有所述分散体的基材。

技术领域

本公开涉及具有多羟基表面活性剂的含氟聚合物分散体及其应用，该多羟基表面活性剂特别地为具有经由连接基团连接至长链单元的无环多羟基单元的多羟基表面活性剂。

背景技术

含氟聚合物已为人们久知并已因若干理想的性质诸如耐热性、耐化学性、耐候性、UV稳定性、低摩擦和抗粘着特性等而用于广泛的应用中。

通常已知的或商业上使用的含氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯(TFE，也称为四氟乙烯(tetrafluoroethylene))和六氟丙烯(HFP，也称为六氟丙烯(hexafluoropropylene))的共聚物(此类共聚物也称为FEP聚合物)、四氟乙烯和全氟烷氧基共聚物的共聚物(也称为PFA)、乙烯和四氟乙烯的共聚物(也称为ETFE聚合物)、四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(VDF)的共聚物(此类共聚物也称为THV)和聚偏二氟乙烯聚合物(PVDF)以及其他。

例如已通过使用含氟聚合物涂布或浸渍基材来将含氟聚合物用于改进基材的耐热性和耐化学性，或用于向基材提供抗粘性质或低摩擦性质。如果含氟聚合物作为液体配方(例如水性分散体)提供，则可通过液体涂布技术将含氟聚合物施加至基材。

含氟聚合物分散体可通过水性乳液聚合法而便利地制得，该水性乳液聚合法采用氟化单体、一种或多种自由基反应引发剂和一种合适的表面活性剂。CF₃-(CF₂)n-COO^-(n为6至8的整数)型的氟化链烷酸，特别是全氟辛酸(n＝6)及其盐，在过去数十年中已成为在含氟单体的水性乳液聚合法中精选的表面活性剂。近来，还已采用其它类型的氟化表面活性剂，例如氟化聚醚酸。使用氟化表面活性剂增加分散体的固体含量(聚合物含量)，并导致以可接受的收率和反应速率产生具有所需分子量和粒度的聚合物。已开发出从含氟聚合物分散体保留和循环使用氟化表面活性剂，从而得到低含量氟化表面活性剂的分散体的方法。目前，用于减少氟化表面活性剂的含量的最常用技术是通过如例如欧洲专利EP 1 155 055B1中所描述的离子交换色谱法将其移除。然而，从氟化表面活性剂耗尽的含氟聚合物分散体可已降低剪切稳定性。稳定用表面活性剂(通常为非离子表面活性剂)已被添加以增加此类分散体的稳定性。在国际专利申请WO2011/014715A1中，非芳族多元醇(例如，烷基聚糖苷)已描述为可用的稳定用表面活性剂。

具有高含量TFE的TFE均聚物和TFE共聚物的水性分散体特别易受由剪切力所引起的凝聚的影响。此类共聚物最常用于需要稳定分散体的涂布应用中。因此，存在对进一步增加涂料组合物基于含氟聚合物分散体的剪切稳定性的持续需求，该含氟聚合物分散体不包含或仅包含少量的氟化表面活性剂。

发明内容

因此，在下文中提供了一种水性含氟聚合物分散体，该水性含氟聚合物分散体包含

水性含氟聚合物分散体，该水性含氟聚合物分散体包含

i)至少一种四氟乙烯均聚物或四氟乙烯共聚物；

ii)至少一种包含无环多羟基单元的非芳族多羟基表面活性剂，该无环多羟基单元通过连接基团连接至直链或支链长链单元，该直链或支链长链单元包含脂族残基，该脂族残基具有约3至36个碳原子，并且其中该连接基团选自氨基基团、酰氨基基团、磺酰胺基基团、磷酰胺基基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、硫酸酯基团、磺酸酯基团和羧酸酯基团；

其中该分散体包含基于分散体的总重量计0ppm至100ppm的氟化表面活性剂。

在另一方面，提供了一种包含由如上组合物制得的涂层的基材。