[发明专利]含有含氟可硬化共聚物的油漆或清漆

说明书

本发明涉及四氟乙烯(C₂F₄)、至少另一种选自三氟氯乙烯(C₂F₃Cl)和偏二氟乙烯(C₂H₂F₂)的含氟单体、烯丙基多元醇和带有碳氟链的烯丙基或丙烯酸单体的可硬化含氟共聚物制在溶剂，例如在有机溶剂中形成的溶液而制成的油漆或清漆，这样制成的油漆或清漆的主要性能之一就是耐沾污和耐染污。

含氟聚合物以其良好的机械性能以及优异的耐化学品和耐气候性而众所周知。但是，由于它不溶于常规的溶剂使得它不能用于某些应用，例如作为制备要求其漆膜有良好耐受力且便于维护的性能清漆和油漆所用的树脂的应用。

为了充分利用含氟聚合物的性能而又避免其缺点，已研究出一些使其能溶于常规有机溶剂的方法。为此，已知是通过各种烯类不饱和单体(其中至少有一种是含氟单体)的共聚来降低含氟共聚物的结晶度。但由于其低的结晶度，这种共聚物通常具有较差的机械性能，特别是硬度很低。因此，对于某些应用，特别是对于用于制备油漆和清漆，希望其保持足够的刚度并通过在其结构中引入官能团而使其成为可硬化的。

在法国专利2,488,260中介绍了这种含氟可硬化共聚物。在其主链的α碳上连接有氟原子，这一点对于使产品具有良好的耐老化性能来说是必不可少的。由于在主链的α碳上有氟原子存在，还使得共聚物不易积存落上的灰尘，因此含氟油漆要比其它油漆脏得更慢。然而，主链的α碳上存在氟原子，在透明油漆总是存在划迹，甚至在洗涤之后的情况下，明显不能保证不留下污痕。为了试图改善该抗污性能，已研究出几种解决办法，主要是在下文中叙述的技术。

为了避免涂层很快被灰尘弄脏，在欧洲专利EP186186中提出，防污涂层的特征是将具有反应点的含氟聚合物与下面类型的特定氟碳化合物结合：CF₃(CF₂)_n-CH₂-CH₂-OH

或OH-CH₂-CH₂-(CF₂)_m-CH₂-CH₂-OH。

这种物质结合太少一般不产生防污效果，而量大了又会限制薄膜的交联度，在以后造成颜料在油漆和清漆中，这又会在使用时破坏颜色的均匀性。

在欧洲专利EP311052中介绍了一种耐污涂层，它是将含氟聚合物和一种含有聚氟碳链形式的氟和亲水单体链节的特定共聚物结合在一起而制得的。引入这种特定共聚物对涂层的良好耐老化性能是不利的。

在实际的技术情况下，由于重复的污染和清洗而没有持久的防污性能这个问题仍未得到解决。本发明可以解决这个问题。

除了这个特殊性能之外，本发明的含氟共聚物在有或没有硬化剂存在下容易硬化。此共聚物在适于油漆和清漆应用的溶剂中形成的溶液可用来制成对基材(如金属、陶瓷、木材、塑料或旧漆膜本身)有良好粘合力的涂层。

本发明的可硬化共聚物含有含氟单体与烯丙基单体共聚的链段，其特征在于：

a)含氟单体的链段来自四氟乙烯和至少另一种选自三氟氯乙烯和偏二氟乙烯的含氟单体的组合，

b)烯丙基单体是下式的烯丙基多元醇：其中R₁是H或CH₂OH，

R₁是OH或CH₂OH，

R₃是CH₃或OH，但R₁和R₃不能同时是H和CH₃，而且它还含有：c)下式的带有氟碳链的烯丙基或丙烯酸单体链段：其中n是3至12的数，

R₄是H或CH₃，和

X是CH₂-O或

该共聚物可任意含有通式为CH₂=CH-O-R₅的不含羟基的乙烯基醚链段，其中R是具有2-13个碳原子的直链或支链烷基。

对于100摩尔共聚单体总量，所定义的可硬化共聚物的组成一般如下：

四氟乙烯                                14-45摩尔

三氟氯乙烯、偏二氟乙烯或二者的混合物    25-81摩尔