多层含氟聚合物膜制造技术

本发明专利技术提供了一种多层含氟聚合物膜，所述多层含氟聚合物膜依次包括：第一层，所述第一层包含第一聚合物，基于所述第一聚合物的总摩尔％计，所述第一聚合物包含至少35摩尔％的四氟乙烯共聚单体、至少15摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体和至少5摩尔％的六氟丙烯共聚单体；第二层，所述第二层包含第二聚合物，基于所述第二聚合物的总摩尔％计，所述第二聚合物包含至少50摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体；以及第三层，所述第三层包含第三聚合物，基于所述第三聚合物的总摩尔％计，所述第三聚合物包含至少50摩尔％的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。所述多层含氟聚合物膜可用于例如多层膜应用(例如，交通标志保护、商业图形保护、油漆保护、窗、挡风玻璃、建筑外部和光伏电池)。

Multilayer Fluorinated Polymer Films

The present invention provides a multi-layer fluorinated polymer film. The multi-layer fluorinated polymer film comprises, in turn, a first layer containing a first polymer, based on the total mole% of the first polymer, the first polymer containing at least 35 mole% tetrafluoroethylene copolymer monomer and at least 15 mole% partial difluoride. Ethylene copolymer monomer and at least 5 mole% hexafluoropropylene copolymer monomer; second layer, the second layer contains a second polymer, based on the total mole% of the second polymer, the second polymer contains at least 50 mole% vinylidene fluoride copolymer monomer; and third layer, the third layer contains a third polymer. Based on the total mole% of the said trimer, the trimer contains at least 50 mole% of the methyl methacrylate copolymer monomer. The multi-layer fluorinated polymer film can be used for example in multi-layer film applications (e.g., traffic sign protection, commercial graphics protection, paint protection, windows, windshield, building exterior and photovoltaic cells).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层含氟聚合物膜相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月1日提交的美国临时专利申请62/316965的权益，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。
技术介绍
含氟聚合物膜本质上是紫外线(UV)稳定的。此类膜也往往具有良好的耐化学性、耐沾污性和耐涂鸦性。然而，含氟聚合物膜不提供UV防护，并且往往难以粘附到其它基底上。膜通常用于保护制品(诸如反光交通标志、商业图形、汽车漆面和柔性光伏电池)的表面。通常期望膜为反光交通标志提供UV防护和耐涂鸦性。通常期望膜为商业图形提供UV防护、耐沾污性和耐涂鸦性。通常期望膜为汽车漆面提供UV防护和对来自昆虫污渍、树汁和路面灰尘的污垢的抗性。通常期望膜为柔性光伏电池提供UV防护、抗污垢性和低表面反射以及对光伏封装剂的粘附性。但仍然需要保护性覆膜，其同时提供上面所指出的期望特性中的一种或多种，并且优选的是每种特性用于特定应用。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种多层含氟聚合物膜，该多层含氟聚合物膜依次包括：第一层，该第一层包含第一聚合物，基于第一聚合物的总摩尔％计，第一聚合物包含至少35(在一些实施方案中，至少40、45、50、55、60、65、70、75或甚至高达80；在一些实施方案中，在35至80或甚至35至75范围内)摩尔％的四氟乙烯共聚单体，至少15(在一些实施方案中，至少20、25、30、35、40、45或甚至高达50；在一些实施方案中，在15至50、15至40或甚至15至35范围内)摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体以及至少5(在一些实施方案中，至少10、15或甚至至少20；在一些实施方案中，在5至20或甚至7至15范围内)摩尔％的六氟丙烯共聚单体；第二层，该第二层包含第二聚合物，基于第二聚合物的总摩尔％计，第二聚合物包含至少50(在一些实施方案中，55、60、65、70、75、80、85、90、95或甚至100；在一些实施方案中，在50至100、75至100或甚至85至100范围内)摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体；以及第三层，该第三层包含第三聚合物，基于第三聚合物的总摩尔％计，第三聚合物包含至少50(在一些实施方案中，55、60、65、70、75、80、85、90、95或甚至100；在一些实施方案中，在50至100、75至100或甚至85至100范围内)摩尔％的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。任选地，第三层包含聚氨酯。本文所述的多层含氟聚合物膜的实施方案的优点包括对沾污、对UV损伤和/或对溶剂损伤的期望抗性。本文所述的多层含氟聚合物膜的一些实施方案可用于例如多层膜应用(例如，反光交通标志、商业图形、汽车漆面、窗、挡风玻璃、建筑外部和光伏电池)。附图说明图1是本文所述的示例性多层含氟聚合物膜的示意图。图2是图1中所示的示例性多层含氟聚合物膜，以卷的形式示出。图3是示例性多层含氟聚合物膜，示出为附接到多层光学膜的外保护层。图4是示例性多层含氟聚合物膜，示出为多层光学膜中重复的光学叠堆体的光学层。图5是示例性多层含氟聚合物膜，示出为多层光学膜中重复的光学叠堆体的光学层并示出为附接到多层光学膜的外保护层。图6是本文所述的具有抗反射表面结构的示例性多层含氟聚合物膜的示意图。具体实施方式参见图1，本文所述的示例性多层含氟聚合物膜100具有第一层101、第二层102、第三层103和任选的第四层104。第一层101包含第一聚合物，基于第一聚合物的总摩尔％计，第一聚合物包含至少35摩尔％的四氟乙烯共聚单体、至少15摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体和至少5摩尔％的六氟丙烯共聚单体。第二层102包含第二聚合物，基于第二聚合物的总摩尔％计，第二聚合物包含至少50摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体。第三层103包含第三聚合物，基于第三聚合物的总摩尔％计，第三聚合物包含至少50摩尔％的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。任选地，第三层包含聚氨酯。任选的第四层104包含粘合剂(例如压敏粘合剂或热熔融粘合剂)。图2示出了本文所述的示例性多层含氟聚合物膜100，以卷的形式200示出。本文所述的多层含氟聚合物膜的第一层包含第一聚合物，基于第一聚合物的总摩尔％计，第一聚合物包含至少35(在一些实施方案中，至少40、45、50、55、60、65、70、75或甚至高达80；在一些实施方案中，在35至80或甚至35至75范围内)摩尔％的四氟乙烯共聚单体，至少15(在一些实施方案中，至少20、25、30、35、40、45或甚至高达50；在一些实施方案中，在15至50、15至40或甚至15至35范围内)摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体以及至少5(在一些实施方案中，至少10、15或甚至至少20；在一些实施方案中，在5至20或甚至7至15范围内)摩尔％的六氟丙烯共聚单体。在一些实施方案中，基于第一聚合物的总摩尔％计，本文所述的多层含氟聚合物膜的第一聚合物还包含至少0.5(在一些实施方案中，至少1、5、10、25或甚至至少50；在一些实施方案中，在0.5至50或甚至1至10范围内)摩尔％的全氟乙烯基醚共聚单体。用于第一层的示例性含氟聚合物包括可以以商品名“FLUOROPLASTICGRANULESTHV221GZ”(39摩尔％的四氟乙烯、11摩尔％的六氟丙烯和50摩尔％的偏二氟乙烯)、“FLUOROPLASTICGRANULESTHV2030GZ”(46.5摩尔％的四氟乙烯、16.5摩尔％的六氟丙烯、35.5摩尔％的偏二氟乙烯和1.5摩尔％的全氟丙基乙烯基醚)、“FLUOROPLASTICGRANULESTHV610GZ”(61摩尔％的四氟乙烯、10.5摩尔％的六氟丙烯和28.5摩尔％的偏二氟乙烯)和“FLUOROPLASTICGRANULESTHV815GZ”(72.5摩尔％的四氟乙烯、7摩尔％的六氟丙烯、19摩尔％的偏二氟乙烯和1.5摩尔％的全氟丙基乙烯基醚)购自明尼苏达州奥克戴尔的3M泰良公司(3MDyneon,Oakdale,MN)的那些。本文所述的多层含氟聚合物膜的第二层包含第二聚合物，基于第二聚合物的总摩尔％计，第二聚合物包含至少50(在一些实施方案中，至少55、60、65、70、75、80、85、90、95或甚至100；在一些实施方案中，在50至100、75至100或甚至85至100范围内)摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体。在一些实施方案中，本文所述的多层含氟聚合物膜的第二层包含第二聚合物，基于第二层的总摩尔％计，第二聚合物包含至少0.5(在一些实施方案中，0.5至50、1至50、1至40、1至30、1至25、1至20或甚至1至10)摩尔％的全氟乙烯基醚共聚单体，至少0.5(在一些实施方案中，在0.5至50、0.5至25、1至25或甚至1至20范围内)摩尔％的六氟丙烯共聚单体，至少0.5(在一些实施方案中，在0.5至50、0.5至25、1至25或甚至1至20范围内)摩尔％的氯三氟乙烯共聚单体，至少0.1(在一些实施方案中，至少0.2、0.3、0.4、0.5或甚至至少1；在一些实施方案中，0.1至10、1至20、1至10或甚至1至5)重量％的UV吸收剂以及/或者至少0.05(在一些实施方案中，至少0.1、0.3、0.4、0.5或甚至至少1；在一些实施方案中，0.05至5、0.1至5或甚至0.1至2)重量％的受阻胺光稳定剂(HALS)。本文所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层含氟聚合物膜，所述多层含氟聚合物膜依次包括：第一层，所述第一层包含第一聚合物，基于所述第一聚合物的总摩尔％计，所述第一聚合物包含至少35摩尔％的四氟乙烯共聚单体、至少15摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体和至少5摩尔％的六氟丙烯共聚单体；第二层，所述第二层包含第二聚合物，基于所述第二聚合物的总摩尔％计，所述第二聚合物包含至少50摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体；以及第三层，所述第三层包含第三聚合物，基于所述第三聚合物的总摩尔％计，所述第三聚合物包含至少50摩尔％的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 US 62/316,9651.一种多层含氟聚合物膜，所述多层含氟聚合物膜依次包括：第一层，所述第一层包含第一聚合物，基于所述第一聚合物的总摩尔％计，所述第一聚合物包含至少35摩尔％的四氟乙烯共聚单体、至少15摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体和至少5摩尔％的六氟丙烯共聚单体；第二层，所述第二层包含第二聚合物，基于所述第二聚合物的总摩尔％计，所述第二聚合物包含至少50摩尔％的偏二氟乙烯共聚单体；以及第三层，所述第三层包含第三聚合物，基于所述第三聚合物的总摩尔％计，所述第三聚合物包含至少50摩尔％的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。2.根据权利要求1所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第一聚合物的总摩尔％计，所述第一聚合物还包含至少0.5摩尔％的全氟乙烯基醚共聚单体。3.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第二聚合物的总摩尔％计，所述第二聚合物还包含至少1摩尔％的全氟乙烯基醚共聚单体。4.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第二聚合物的总摩尔％计，所述第二聚合物还包含至少0.5摩尔％的六氟丙烯共聚单体。5.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第二层或第三层的总重量计，所述第二层或第三层中的至少一者分别还包含至少0.1重量％的紫外吸收剂。6.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第二层或第三层的总重量计，所述第二层或第三层中的至少一者分别还包含至少0.05重量％的受阻胺光稳定剂。7.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中基于所述第三聚合物的总摩尔％计，所述第三聚合物还包含至少0.1摩尔％的丙烯酸丁酯共聚单体。8.根据权利要求1所述的多层含氟聚合物膜，所述多层含氟聚合物膜还包括第四层，所述第四层包含粘合剂，其中层的顺序为所述第一层、所述第二层、所述第三层和所述第四层。9.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中所述第四层的厚度为至少1微米。10.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，其中所述第三层和第四层之间的层间粘合力为至少40g/cm，其中所述第四层包含聚烯烃共聚物、聚碳酸酯聚合物或聚氨酯聚合物中的至少一种。11.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，通过层间粘合力测试的确定，所述多层含氟聚合物膜在所述第一层和第二层之间的层间粘合力为至少40g/cm。12.根据任一项前述权利要求所述的多层含氟聚合物膜，通过层间粘合力测试的确定，所述多层含氟聚合物膜在所述第二层和第三层之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·J·赫布林克，约瑟夫·A·里奇，雅各布·D·扬，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US