[發明專利]一種高粘結性的含氟聚合物及其制備方法、涂層

在審

• 申請號: 202110171941.1
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112898470A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 陳志國
• 申請（專利權）人: 武漢飛騰亞化工新材料有限公司
• 主分類號: C08F214/22
• 分類號: C08F214/22;C08F216/14;C08F214/26;C08F214/28;C09D127/16;C09D127/18;C09D127/20
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 江慧

本發明實施例公開了一種高粘結性的含氟聚合物、涂層及其制備方法，所述高粘結性的含氟聚合物包括常規含氟單體的結構單元和特種含氟單體的結構單元，特種含氟單體的結構通式：?(?CX₁X₂?CX₃X₄)?，其中，X₁、X₂和X₃包括鹵素原子和氫原子，且所述X₁、X₂和X₃中至少含有一個F原子；X₄為：?A?(CF₂)n?B，A為O、S、CF₂中的一種，B為?OH、?COOH、?NH₂、?SO₃H中的一種，n為≥1的整數。本發明實施例采用特種含氟單體與常規氟化單體共聚，提高了含氟聚合物的粘結性；且含氟聚合物可直接作為水性涂料使用，或分離出含氟聚合物粉末用做粘結劑，解決了含氟涂料高VOC問題。

技術領域

本發明涉及含氟聚合物技術領域，特別涉及一種高粘結性的含氟聚合物及其制備方法、涂層。

背景技術

含氟聚合物，例如聚四氟乙烯(下文稱PTFE)、聚偏氟乙烯(下文稱PVDF)以及聚全氟乙丙烯(下文稱FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(下文稱ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等，因氟原子的存在，具有優異的耐高溫、阻燃、耐溶劑、耐化學腐蝕等性能。其中耐溶劑及耐化學腐蝕，是依靠了氟原子的憎水憎油以及分子結構的穩定性，但是這同樣也影響了含氟聚合物與其他材料的相親相容性能，造成含氟聚合物的粘結性不足，限制了其在應用范圍。

作為耐久性涂料的主要成分，含氟聚合物因其不親性，現有技術中通常將含氟聚合物與非含氟粘結劑復合的方式，提高含氟聚合物與基材的粘結性。聚偏氟乙烯(PVDF)涂料是耐久性含氟涂料的代表，具有優異的耐候性。主要通過與丙烯酸酯粘結劑通過共混方式，提高對基材的附著力。為了實現共混，PVDF涂料采用溶劑溶解方式與丙烯酸酯共混，并加入大量其他添加劑，提高兩類材料在溶劑中的相容性。但是，非含氟助劑的加入，降低了PVDF材料本身的耐介質、耐久等性能，同時增加了環保負擔，特別是高揮發性有機物VOC排放問題。綜上，現有技術中含氟聚合物的制備方法中通常采用了大量添加劑或溶劑，同時涂裝也需要在溶劑的存在下進行，未解決含氟涂料高VOC問題。

因此，如何開發一種高粘結性的含氟聚合物及其制備方法，以解決現有技術中含氟聚合物粘結性低和高VOC問題，成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明目的是提供一種高粘結性的含氟聚合物及其制備方法，制備得到的含氟聚合物的粘結性高，且無VOC排放問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種高粘結性的含氟聚合物，所述高粘結性的含氟聚合物包括常規含氟單體的結構單元和特種含氟單體的結構單元，所述特種含氟單體的結構通式為：-(-CX₁X₂-CX₃X₄)-，

其中，X₁、X₂和X₃包括鹵素原子和氫原子，且所述X₁、X₂和X₃中至少含有一個F原子；X₄為：-A-(CF₂)n-B，A為O、S、CF₂中的一種，B為-OH、-COOH、-NH₂、-SO₃H中的一種，n為≥1的整數。

進一步地，所述高粘結性的含氟聚合物的制備原料包括：混合含氟單體、自由基引發劑和乳化劑，所述混合含氟單體包括摩爾分數為80～99.99％的常規含氟單體和摩爾分數為0.01～20％的特種含氟單體；其中，

所述特種含氟單體的結構通式為：-(-CX₁X₂-CX₃X₄)-，