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      包含多羥基表面活性劑的含氟聚合物組合物的制作方法_4

      文檔序號:9475692閱讀:來源:國知局
      醇W及其酸或醋、和下內(nèi)醋。
      [0080] 涂料分前體
      [0081] 本文所描述的含氣聚合物分散體可用于例如層合、涂布和/或浸潰基材或表面。 表面可為無機或有機材料。基材可為例如纖維、織物、顆?;?qū)?。合適的基材包括但不限于 纖維、織物、顆粒和層。通常,基材包括包含一種或多種有機聚合物(包括例如含氣聚合物) 的纖維、織物、顆粒和層??椢锟蔀榭椩旎蚍强椩炜椢铩@w維可為有機的或無機的。優(yōu)選地, 基材為金屬或涂布的金屬。
      [0082] 一般而言,含氣聚合物分散體可與通常用于制備包含上文所描述的分散體的最終 涂料組合物的另外的組分共混??蓪⑦\種另外的組分溶解于或分散于有機溶劑(諸如甲 苯、二甲苯等)中。用于最終涂料組合物中的典型組分包括聚合物(諸如聚酷胺酷亞胺、聚 酷亞胺或聚芳硫酸)或無機碳化物(諸如碳化娃)和金屬氧化物。它們通常用作耐熱增粘 劑或底漆。同樣可加入諸如顏料和云母粒子的另外的成分W獲得最終涂料組合物。含氣聚 合物分散體通常占最終組合物的約10重量%至80重量%。用于金屬涂層的涂料組合物和 其中所用的組分的細節(jié)已描述于例如WO02/78862、WO94/14904、EP1 016 466AUDE2 714 593AUEP0 329 154AUWO00/44576和美國專利3, 489, 595中。本文所提供的含 氣聚合物組合物可用于制備含氣聚合物涂布的片材、含氣聚合物涂布的炊具或含氣聚合物 涂布的珠(諸如色譜樹脂)、包含含氣聚合物的紡織物、衣服、戶外服裝、用于建筑、帳篷的 包含含氣聚合物層的織物,等等。此類制品及其制備方法的例示性實例描述于DE20 2004 020 048UUWO03/037623 和美國專利公布 2008/0178993 中。
      [0083] 本發(fā)明的優(yōu)點和實施例通過如下示例性實施例和實例進行進一步說明,所述示例 性實施例和實例不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。
      [0084] 方法
      [00化]含氣聚合物含量可根據(jù)ISO12086作為固體含量W重量法確定。
      [0086] 烙體流動指數(shù)(MFI)可根據(jù)DINENISO1 133進行確定。
      [0087] 粒度可根據(jù)ISO13321使用MalvernHASZetasizer經(jīng)由非彈性光散射進行確 定。平均粒度表示為Z-均。Z-均計算為
      [0089] 烙點可根據(jù)ASTMD4591通過差示掃描量熱法值SC)進行確定。本文所引用的烙 點為一度烙融材料的烙點,即,該材料變成烙體,在低于其烙點下冷卻,并再次重新加熱W 烙化。
      [0090] 氣化酸的含量可使用內(nèi)標(例如全氣癸酸的甲醋)經(jīng)由甲醋的氣相色譜法進行確 定。為將酸定量地轉(zhuǎn)化為甲基醋,使200ii1的分散體在100°C下在0.SgM拆〇4的存在下用 2ml的甲醇和Iml的乙酷氯處理1小時。所形成的甲基醋可用2ml的己燒進行萃取并經(jīng)受 氣體色譜法分析。檢測極限為巧ppm。
      [0091] 電導率可使用由德國的萬通公司(MetrohmAG,Germany)供應(yīng)的712電導計進行 測量。
      [0092] 表面張力可例如通過使用銷板的Wi化elmy法,使用由德國的克魯斯股份有限公 司(KrilssGmbH,Germany)供應(yīng)的Krilss張力計T9進行測量。
      [0093] 連例
      [0094] 連例1巧比巧例1
      [00巧]PTFE分散體根據(jù)EP0 030 663A2進行制備,但使用氣化聚酸表面活性劑而非全 氣辛酸。使所得的分散體根據(jù)EP1 155 055進行離子交換。在離子交換之前,添加5重 量%的不同穩(wěn)定用表面活性劑。在實例1中,穩(wěn)定用表面活性劑為酷胺聚醇(N-壬基-N-甲 基葡糖胺,根據(jù)W引用方式并入本文中的授予Connor等人的US5, 380, 891的教導制備)。 在比較例1中,表面活性劑為DISP0NILAPG425(烷基多巧與C8-C10和ClO至C16鏈的共 混物),并且在比較例2中,表面活性劑為TR口ONX100 (酪乙氧基化物)。
      [0096] 將經(jīng)陰離子交換的分散體進行熱濃縮。測試分散體包含58重量%的含氣聚合物 (固體)和小于IOppm的氣化聚酸表面活性劑。如果需要,將相應(yīng)表面活性劑添加至分散 體,使得所有分散體包含5. 5%的表面活性劑。
      [0097] 使分散體經(jīng)受下述剪切穩(wěn)定性測試:
      [009引將150g的分散體恒溫在20°C下并置于內(nèi)徑為65mm的250ml的標準玻璃燒杯。將 由Janke&Kunkel公司供應(yīng)的叫traI'urraxT25的攬拌頭(S25N-25G)浸潰于燒杯的中央, 使得該攬拌頭的端部在燒杯底部上7臟。叫tra化rraxWSOOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度接通攬拌致 使分散體的表面為"端流的"或"波形的"。在10秒至20秒之后,在小于10秒內(nèi)將2.Og的 二甲苯逐滴加入攬拌的分散體中。當攬拌的分散體的表面不再顯示可見的端流時,停止起 始于二甲苯添加的時間測量。由于凝聚,表面"凍結(jié)"或變光滑。凝聚伴隨著Ultra^rrax 的特征的聲音變化。在由于泡沫形成而不能清楚觀察到"表面凍結(jié)"的情況中,時間測量在 聲音變化開始時停止。根據(jù)比較例C2的分散體在約20分鐘的時段之后凝聚,比較例Cl的 分散體在49分鐘之后凝聚,而實例1的分散體甚至在60分鐘之后不凝聚。記錄的剪切穩(wěn) 定性值為5次測量的平均。 陽0巧]示例忡連施例的列表
      [0100] 提供實施例的下述列表W進一步說明本公開,并且不旨在將本公開限制于下文所 列出的具體實施例。 陽101] 1. -種水性含氣聚合物分散體,所述水性含氣聚合物分散體包含 陽102] i)至少一種四氣乙締均聚物或四氣乙締共聚物; 陽103] ii)至少一種下述通式的非芳族多徑基表面活性劑
      [0104] Rl-Li-R2,所述至少一種非芳族多徑基表面活性劑包含無環(huán)多徑基單元巧2),所 述無環(huán)多徑基單元巧2)通過連接基團化i)連接至直鏈或支鏈長鏈單元巧1),所述直鏈或 支鏈長鏈單元巧1)包含脂族殘基,所述脂族殘基具有約3至36個碳原子,并且其中所述連 接基團化i)選自氨基基團、酷氨基基團、橫酷胺基基團、憐酷胺基基團、憐酸醋基團、麟酸 醋基團、硫酸醋基團、橫酸醋基團和簇酸醋基團;
      [01化]其中所述分散體包含基于所述分散體的總重量計化pm至10化pm的氣化表面活性 劑。 陽106] 2.根據(jù)實施例1所述的分散體,其中所述無環(huán)多徑基單元包含通式-(CH0H)。-的 無環(huán)單元,其中n表示2至8的整數(shù)。 陽107] 3.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述非芳族多徑基表面活性劑包 含選自氨基基團和酷氨基基團的連接基團。
      [0108] 4.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述非芳族多徑基表面活性劑符 合通式
      [0109] RI-C( = 0)-N(r3) -Z(m)
      [0110] 其中 陽111] R3為H或包含1至8個碳原子的直鏈或支鏈脂族殘基,優(yōu)選地為H或C1-C4控基 或徑基控基,其中所述脂族殘基的碳鏈可任選地插入有一個或多于一個的鏈中氧(酸)原 子;
      [0112] Ri表示Rl或包含5至31個碳原子的直鏈或支鏈脂族殘基,其中所述脂族樹脂的 鏈可插入有一個或多個氧(酸)原子;并且其中
      [0113] Z表示包含通式-(CHOH)n-的無環(huán)單元的直鏈或支鏈無環(huán)多徑基單元,并且n表 示2至并包括8的整數(shù)。
      [0114] 5.根據(jù)實施例4所述的分散體,其中Z包含殘基-(C冊巧。邸2地,其中n為2至并 包括8的整數(shù)。
      [0115] 6.根據(jù)實施例4或5中任一項所述的分散體,其中Z選自: 陽116] -邸2-(CHOH)。-邸2地;
      [0117] -CH (邸2地)-(C冊H) n 1-邸2地和 陽"8] -(?- (CHOH) r- (CHOR") m- (CHOH)。-邸2地;
      [0119] 其中n為1至并包括8,優(yōu)選地至并包括5的整數(shù);m和O為整數(shù)并包括0,其中m 和〇之和等于n-2,并且R"表示選自相同或不同烷氧基、多氧化烷基和(多)徑基烷氧基或 (多)徑基多氧化烷基殘基的取代基。
      [0120] 7.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述非芳族多徑基表面活性劑為 N-烷基糖胺與脂肪酸或脂肪酸烷基醋的反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。 陽121] 8.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述氣化表面活性劑為氣化聚酸 酸。 陽122] 9.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述氣化表面活性劑為選自下述 通式的聚酸酸:
      [0123] [Rf-O-L-AlM
      [0124] 其中L為完全氣化的(全氣化的)或部分氣化的亞烷基基團,Rf為部分或完全氣 化的烷基基團,其中所述烷基鏈插入有至少一個鏈中氧(酸)原子,A表示酸基團并且M表 示所述酸基團A的反離子。
      [0125] 10.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中所述氣化表面活性劑為選自下 述通式的聚酸酸:
      [0126] [Rf-O-L-AlM 陽127]其中L為完全氣化的(全氣化的)或部分氣化的亞烷基基團,Rf為部分或完全氣 化的烷基基團,其中所述烷基鏈插入有至少一個鏈中氧(酸)原子,A表示酸基團并且M表 示所述酸基團A的反離子,并且其中所述陰離子部分[Rf-O-L-A]具有小于1500g/mol的分 子量。
      [0128] 11.根據(jù)前述實施例中任一項所述的分散體,其中基于所述分散體的總重量計,所 述組合物具有約10重量%至約70重量%,優(yōu)選地40重量%至65重量%的含氣聚合物含 量。
      [0129] 12.根據(jù)前述實施
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