[发明专利]全氟弹性体粘合

说明书

本发明涉及底漆组合物以及在交联过程中将全氟弹性体组合物粘合至基底的方法。

发明内容

在一个方面，本发明提供底漆组合物，其包含固化剂、溶剂和环氧树脂，其中固化剂能够与环氧树脂反应；此外其中：(a)固化剂能够使具有至少一个固化部位并含有交联剂或催化剂的全氟弹性体配混物固化；或(b)当固化剂不能使全氟弹性体配混物固化时，全氟弹性体包含能够使环氧树脂固化的交联剂或催化剂。

在另一方面，本发明提供将全氟弹性体配混物粘合至基底的方法，包括：(a)用包含固化剂、溶剂和环氧树脂的底漆组合物涂布基底；其中固化剂能够使环氧树脂固化；此外其中：(i)固化剂能够使具有至少一个固化部位并含有交联剂或催化剂的全氟弹性体配混物固化；或(ii)当固化剂不能使全氟弹性体配混物固化时，全氟弹性体包含能够使环氧树脂固化的交联剂或催化剂；(b)用全氟弹性体配混物覆盖经涂布的基底；以及(c)将全氟弹性体配混物覆盖的基底加热至至少150℃，以形成固化且粘合的全氟弹性体制品。

在另一方面，本发明提供包括基底、底漆层和可固化全氟弹性体层的多层制品；其中底漆层衍生自包含固化剂、溶剂和环氧树脂的组合物；其中固化剂能够使环氧树脂固化；此外其中：(a)固化剂能够使具有至少一个固化部位并含有交联剂或催化剂的全氟弹性体配混物固化；或(b)当固化剂不能使全氟弹性体配混物固化时，全氟弹性体包含能够使环氧树脂固化的交联剂或催化剂。

本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明的每个实施例。本发明的一个或多个实施例的详情也在下面说明中示出。本发明的其他特征、对象和优点将在实施方式和权利要求中加以详述。

具体实施方式

如本文所用，术语“环氧树脂”意指均共聚的环氧单体和/或环氧低聚物。如本文所用，术语“环氧类树脂”意指环氧树脂和固化剂。

如本文所用，术语“全氟”或“全氟化的”意指各自化合物的所有氢原子被氟原子取代，然而不排除一些氢原子被氯、溴或碘原子取代的可能性。特别地，术语“全氟聚合物”旨在意指具有全氟化的主链（即其中氢原子被氟原子取代的主链）的含氟聚合物，并且不排除其中一些氢原子被除氟之外的卤素（例如如果含氟聚合物衍生自三氟氯乙烯参与的聚合反应，则为氯）取代的聚合物。

本发明的聚合物包含全氟弹性体胶和固化全氟弹性体。全氟弹性体是聚合物链上具有所有氟、全氟烷基或全氟烷氧基取代基的聚亚甲基型全氟化橡胶；这些基团的一小部分可以包含可促进交联的官能团。如本文所用，术语“全氟弹性体”、“全氟弹性体组合物”和“全氟弹性体胶”可交换使用，是指能够被交联，从而生成全氟化碳弹性体的无定形全氟化碳聚合物。交联全氟弹性体胶是可交换的，在本文中称为“固化全氟弹性体”。

如本文所用，术语“全氟弹性体配混物”意指包含全氟弹性体胶和通常用于含氟聚合物配混的任何添加剂或加工助剂的配混的混合物。此类添加剂包括本领域已知的那些添加剂。示例性添加剂包括：稳定剂、塑化剂、色素、润滑剂和填料（例如含氟聚合物填料、炭黑、碳酸钙和二氧化硅（硅石））以及酸受体（例如氧化锌、氢氧化钙和氧化镁）。

全氟弹性体是耐高温、等离子和化学环境的全氟聚合物。全氟弹性体组合物在其中遇到高温、等离子或腐蚀性化学环境的应用中可用作密封材料。这些应用的一些包括O形圈、凸缘密封件、包装、垫片、泵膜片、柱塞密封件、门密封件、唇边式和表面密封件、气体输送板密封件、晶片承载密封件、圆筒密封件等等。这些应用存在于多种行业中，例如化学加工、半导体、航空航天、汽车、石油等等。

对于多个此类应用，期望在交联或模制过程期间将全氟弹性体组合物粘合到其他基底上以得到复合材料制品。因为获得全氟弹性体组合物和其他基底之间强粘合的全氟弹性体的化学惰性是具有挑战性的。特别具有挑战性的是在经受高温（例如大于200℃的温度）时，获得全氟弹性体组合物和其他基底之间的强粘合。

在交联期间，存在将氟弹性体和全氟弹性体粘合至基底的已知方法。虽然这些方法中的一些提供了全氟弹性体组合物和基底之间粘合力的一些度量方法，但仍然需要改善全氟弹性体组合物和基底之间的粘合。

本发明提供全氟弹性体组合物和基底之间的出乎预料的强粘合，所述基底用本发明的底漆组合物涂布。

底漆是涂敷到基底上，以制备用于后续改性的基底表面的涂层，例如添加层。本发明的底漆组合物包含环氧树脂、固化剂和溶剂。

用于本发明的环氧树脂是具有至少一个环氧乙烷环（即可通过开环反应聚合的）