[发明专利]基于可交联含氟聚合物的表面涂层

说明书

技术领域

本发明涉及用基于包含可交联含氟聚合物的配制剂的高级耐磨表面涂层处理暴露在户外使用的材料的技术。本发明还涉及该表面涂层的特定实施方案。

背景技术

户外使用的材料不可避免地暴露在磨损下。这样的磨损特别由清洁工艺或由风载介质，如沙或灰尘造成。因此，未受保护的或表面涂布不足的材料失去它们的价值或长期粘合。热塑性聚合物材料的仅具有低的耐磨性，它们因此不适用于或仅极有限地适用于暴露在户外使用的材料的表面涂布。

户外使用的材料另外遭受由太阳辐射的UV部分导致的显著负荷。高级表面涂层因此必须同样确保对基底的显著防UV辐射的保护，而本身不受到由UV辐射造成的可能的内在破坏。

例如，柔性薄膜太阳能电池组件和柔性OLED或显示器材料另外在户外使用中遭受必要功能层的明显的可能的腐蚀。因此，在这些应用行业中，高性能表面涂层必须同样提供适当的防腐蚀保护以及对水分迁移的阻隔性质。

现有技术

户外使用的涂料用的已知材料的实例是聚硅氧烷，如SDCTechologiesInc.公司的CRYSTALCOAT^TMMP-100、都得自MomentivePerformanceMaterials公司的AS400-SHP401或UVHC3000K。但是，在如特别对于太阳光反射器或光伏电池所要求的那样在户外区域中经至少20年时间的长期使用中，此类材料没有表现出足够的耐磨性。

在US5,118,540中，通过粘合施加上基于氟碳聚合物，如PVDF的耐磨防潮膜片来改进表面保护。UV吸收剂以及缓蚀剂都是用于将该膜片与气相涂布的聚酯载体膜的金属表面接合的粘合剂层的组分。此处，粘合剂层又可类似于上述(甲基)丙烯酸酯双涂层由两个不同的层构成，以将缓蚀剂与UV吸收剂彼此分开。但是，这种涂层没有表现出足够的长期抗划伤性。

现有技术中的另一解决方案是无机防划涂层。EP1629053公开了用于涂布可用作耐候膜片的膜片层压材料的由直径小于1微米的二氧化硅粒子或氧化铝粒子构成的这种涂层。但是，此类无机涂层的一个缺点在于，它们在风化条件下仅耐用相对较短时间，即不超过数年。由吹沙或甚至沙尘暴，或在极热，尤其是干燥环境中的其它气候条件造成此类涂层的磨损。

EP2524802公开了用于太阳能装置的耐候保护的涂层，其包含采用异氰酸酯交联的、羟基官能的含氟聚合物。这些涂层已具有极好的耐磨性和耐候稳定性。但是，问题是可用性有限，因为这些涂层与许多基底的粘合性只是有限的。用于相同用途的类似体系可见于WO2011/105515。

WO98/44015公开了包含多异氰酸酯、羟基官能的含氟聚合物和羟基官能的未氟化多元醇(其除了是低分子量二醇外还是聚酯多元醇、聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇)的组合物。但是，尤其就耐候性而言，此类组合物还能改进。

EP2298842公开了用于例如汽车制造的涂料，其由聚醚基多异氰酸酯预聚物和不含氟的多元醇形成。此类组合物具有极好的耐候性质和对汽车制造而言足够的耐磨性。但是，对户外领域中处于机械负荷下的其它用途而言，耐磨性不足。

发明内容

技术问题

技术问题在于提供用于塑料表面或金属表面的新型的表面调质。在户外用途中使用这种表面调质应同时确保特别好的耐磨性、抗划伤性、耐候性和基底保护性质。

另外，这种表面调质应可以设计为透明和/或无色的。此外，这种表面调质应提供良好的耐化学性，对例如水蒸汽或氧气的阻隔性质，和防污性质。

另一问题在于该表面调质还在待涂布的基底和要用的涂布技术方面都应具有广泛可用性。

另一问题在于提供在制备和施加上容易且成本有效的用于户外用途的表面调质。

可以从本申请的说明书、权利要求书或实施例中看出没有明确提及的其它问题。

解决方案