[发明专利]一种可粘接含氟材料板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可粘接含氟材料板及其制备方法，属于新能源、新材料领域。

背景技术

含氟材料，如四氟乙烯、六氟丙烯和PVDF（聚偏二氟乙烯），具有烃基化合物所没有的优异性能，并在工业生产中占据了重要的地位。例如，含氟材料适合应用在广告牌，反射器，太阳能电池等上，由于其具有良好的化学稳定性，耐候性以及热稳定性等特殊的性能，尤其适合于户外使用。

含氟材料可以通过嵌入或者用螺丝钉固定等方法单独作为一个部分来使用。但是由于含氟材料比较昂贵，因此在大多数情况下，是将其与其他材料结合起来使用，层压或涂覆制成性能更好的复合材料。这些复合材料将用作替代膜或广告牌的保护膜。

但是，含氟材料本身表面能低，因此，与其他材料如粘合剂或压敏性粘合剂的粘附性很差。为了克服这个问题，到目前为止已提出了许多方法以提高含氟材料的粘合性能。

这些方法大体可归类为：

1．              对缺乏粘合性的含氟材料进行改性使其能够粘合到其它烃化材料（粘合剂）上

2．              对粘合剂或压敏性粘合剂进行改性使其能够粘合到缺乏粘合性的材料上

3．              在异种材料层间插入一些特殊的粘合层。更具体地说，在方法1中，对碳氟材料进行表面处理，表面处理的方法包括干处理(如火处理和电晕处理)和湿处理(如碱液、液氨和钠的混合物，金属钠-萘/四氢呋喃络合溶液处理)

    另外，已有专家提出对含氟聚合物进行整体改性以提高与其他材料的粘合性。Kumar等人的美国专利No.5，482，991公开了含氟丙烯酰硅氧烷的丙烯酸类压敏性粘合剂的有效性。在理论研究方面，Paciorek等在J.Polym.Sci.第45期405-413页（1960）中报道称含氟聚合物，如聚偏二氟乙烯（PVDF），在脱氟化氢之后与胺发生反应。Schonhorn等在J.Adhesion Sci.Technol第4277页中（1989）报道说PVDF与含有二元胺交联剂的环氧树脂发生反应。

用两种或多种高聚物的混合物来形成粘合剂层，以提高异种材料间的粘合性的方法目前已有报道。Kawashima等在欧洲专利EP-0523644提出通过将含氟聚合物和聚酰胺树脂结合以提高粘合性。

在本发明中，关键点是粘合性给予层的形成，即通过电子束辐射得到的底漆层的形成。下面介绍涉及底漆层形成的传统技术，这是本发明的技术关键。

众所周知，电子束辐射能引起聚合物如聚乙烯交联从而提高其耐热性。Maku-uchi等在J.Poly.Sci.Chem.14期617-625页（1976）中提出当用电子束照射PVDF时，产生自由基并形成交联结构。

另一方面，电子束辐照是交联粘合剂或压敏粘合剂的一种手段。Hendriks拥有的美国专利No.2，956，904报道了用电子束辐照交联橡胶基压敏粘合剂。

美国专利No.5，209，971公开了在聚烯烃及压敏粘合剂上施加电子束辐照使压敏粘合剂交联从而提高内聚强度和耐热性的方法。

美国专利No.4，563，388报道说通过在涂覆有丙烯酸基压敏粘合剂的聚烯烃基薄膜材料上施加电子束辐照，界面的粘合性得到提高。美国专利No.3，252，880（例8）表明当把PTFE（聚四氟乙烯）片浸没在丙烯酰类单体中，用γ射线照射3天后，丙烯腈聚合物会被接枝到PTFE片的表面上从而使表面产生粘着性。

J.Evans 等拥有的美国专利No.4，533，566中提出了通过在聚酯薄膜作为基体的有机硅释放衬里表面上施加电子束辐照提高粘合性。该专利涉及释放衬里的生产并且公布了将硅胶粘接在柔性聚酯膜上的方法。更具体地来说，聚酯膜在氧气浓度小于500ppm，最好是小于400ppm的气氛下移动的同时暴露在电子束辐照下，电子束强度最小为20kGy，最好是50到100kGy，由此在薄膜的表面上形成一层薄的硅胶层。

Troy已申请了一系列用氟树脂作为基体的发明。其中，日本未经审查专利申请No.10-58617公布了一种修复片，这种修复片包含氟树脂，一面有防污层和另一面有压敏粘合剂层。通过对氟树脂薄膜的表面或在氟树脂膜和防污层或压敏粘合剂层涂底漆，都能加速氟树脂和防污层或压敏粘合剂层的粘合。当氟树脂薄膜和压敏粘合剂层间存在紫外线吸收层并且在紫外线吸收层中加入了交联剂，将其加热或暴露在紫外线或电子束下都能达到交联的目的。但是，氟树脂薄膜和紫外线吸收层的粘合是通过表面处理或涂底漆来进行加速的。