[发明专利]用于形成高释放和低摩擦功能涂层的组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据条款35U.S.C.§119(e)要求于2015年7月10日提交的题为“Composition for Forming High Release and Low Friction Functional Coatings”的美国临时专利申请第62/190,984号的权益，其全部公开内容明确地通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于形成涂层的组合物，并且更具体地，涉及包含基于β-烷氧基丙酰胺的溶剂体系和一种或更多种功能组分的组合物。

背景技术

提供不粘或减小的摩擦特性的功能涂层通常是由嵌入或结合至粘合剂介质的一种或更多种干式润滑剂(例如含氟聚合物、石墨、二硫化钼、氮化硼、有机硅等)制备的。典型的粘合剂包括工程聚合物，例如聚酰胺酰亚胺、聚芳砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚酮等。

这样的工程聚合物通常包含芳香族结构片段和存在对耐温性、耐机械性和耐化学性方面的高性能负责的杂原子。然而，这些结构还导致聚合物在常规溶剂中的受限的溶解度。通常，使用极性非质子的组中的一小类特殊溶剂以能够在涂层制备中与这些聚合物一起工作。

当试图制备提供减小的摩擦或不粘特性的有机涂层时，存在多种可行技术，包括水性和溶剂性涂层。这些涂层可用于需要与溶剂接触、耐磨性和耐高温性的特别恶劣的环境条件中。典型的涂层包含一种或更多种干式润滑剂或不粘剂，例如含氟聚合物、石墨、二硫化钼或二硫化钨、六方氮化硼、聚二甲基硅氧烷等。干式润滑剂或不粘剂通常与一种或更多种具有高耐热性、耐机械性和耐化学性的有机聚合物结合以用于涂层的使用或制造。这些有机聚合物可以被称为工程聚合物，包括通常由包含芳香环和杂原子(例如氮或硫)的单体制备的特殊聚合物的家族。这些聚合物中的一些是热固性的，另一些是热塑性的。工程聚合物的非限制性实例包括聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂等。

大多数工程聚合物在传统的有机溶剂中是不溶的，需要特定的溶剂，例如极性非质子溶剂。示例性溶剂包括γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、糠醇等。传统上，对于减小的摩擦或不粘涂层的制剂，最广泛使用的溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮。然而，由于这些溶剂的可能的毒性或精神作用，一些传统极性非质子溶剂是增加的标志和环境规章的原因。

其他溶剂(例如二甲基亚砜(DMSO))能够部分溶解一些工程聚合物，但是提供其他技术限制，例如高熔点、吸湿作用、强烈的气味以及可能的安全问题，例如，成为强的过敏原和充当通过皮肤吸附的物质的载体。

期望对前述的改进。

发明内容

本公开内容提供了一种用于形成涂层的组合物，例如功能不粘或减小的摩擦涂层。在一个实施方案中，所述组合物包含至少一种β-烷氧基丙酰胺溶剂以及至少一种干式润滑剂材料和至少一种粘合剂树脂。

在一个示例性实施方案中，提供了一种用于形成涂层的组合物，其包含至少一种功能添加剂；至少一种粘合剂和至少一种下式的β-烷氧基丙酰胺溶剂：

其中R¹为C₁至C₈烷基，并且

R²和R³独立地选自氢、C₁至C₆烷基、C₁至C₆烷氧基、C₁至C₆烷氧基烷基或缩水甘油基。或者，R¹为C₁至C₄烷基，并且R²和R³独立地选自H或C₁至C₄烷基。