基于偏二氟乙烯-三氟乙烯聚合物的可交联的组合物制造技术

技术编号:10385135 阅读:140 留言:0更新日期:2014-09-05 11:58
本发明专利技术涉及包含偏二氟乙烯(VDF)/三氟乙烯(TrFE)聚合物以及一种具有化学式(A)的含氟交联剂[试剂(Cz)]的可交联的组合物:{N3[S(O)g1]s1}na-(RH)nh-Rf-(R’H)nh’-{[S(O)g2]s2N3}na’化学式(A),其中每个g1和g2,彼此相同或不同,为1或2,每个s1和s2,彼此相同或不同,为0或1,每个na和na’独立地是零或一个1至3的整数,前提条件是总和na+na’是至少2,每个RH和R’H,彼此相同或不同,是一个不合氟原子的C1-C12烃基基团,nh和nh’,彼此相同或不同,独立地是0或1,并且Rf选自由以下各项组成的组:i)C3-C20氟碳基团,可能含有一个或多个醚氧原子,ii)包含偏二氟乙烯与三氟乙烯的共聚单元的低聚物,涉及一种用于制造所述组合物的方法,涉及一种用于固化所述组合物的方法,以及涉及所述共聚物在电气和电子器件中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及包含偏二氟乙烯(VDF)/三氟乙烯(TrFE)聚合物以及一种具有化学式(A)的含氟交联剂的可交联的组合物:{N3s1}na-(RH)nh-Rf-(R’H)nh’-{s2N3}na’化学式(A),其中每个g1和g2,彼此相同或不同,为1或2,每个s1和s2,彼此相同或不同,为0或1,每个na和na’独立地是零或一个1至3的整数,前提条件是总和na+na’是至少2,每个RH和R’H,彼此相同或不同,是一个不合氟原子的C1-C12烃基基团,nh和nh’,彼此相同或不同,独立地是0或1,并且Rf选自由以下各项组成的组:i)C3-C20氟碳基团,可能含有一个或多个醚氧原子,ii)包含偏二氟乙烯与三氟乙烯的共聚单元的低聚物,涉及一种用于制造所述组合物的方法,涉及一种用于固化所述组合物的方法,以及涉及所述共聚物在电气和电子器件中的用途。【专利说明】基于偏二氟乙烯-三氟乙烯聚合物的可交联的组合物 相关申请的交叉引用本申请要求于2011年12月16日提交的欧洲申请号EP11194156.3的优先权,为了所有的目的将该申请的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术涉及包含偏二氟乙烯(VDF)/三氟乙烯(TrFE)聚合物的可交联的组合物,涉及一种用于制造所述组合物的方法,涉及一种用于固化它的方法,以及涉及所述共聚物在电气和电子器件中的用途。
技术介绍
包括衍生自三氟乙烯(TrFE)单体的重复单元的偏二氟乙烯(VDF)共聚物由于它们的易于加工性、化学惰性和有吸引力的铁电、压电、热电以及介电特性,已经广泛用于电子包装市场。正如所熟知的那样,术语压电的是指一种材料将电能转化为机械能(并且反之亦然)的能力,并且认为机电响应本质上与在变形或压力波动期间的尺寸变化相关。压电效应是可逆的,这在于:呈现出正压电效应的材料(在施加应力时产生电)还呈现出逆压电效应(在施加电场时产生应力和/或应变)。铁电性是材料的特性,借此这一后者表现出自发的电极化,通过施用外部电场,它的方向可以在多个等效状态之间转换。热电性是在加热或冷却时某些材料产生电势的能力。实际上,作为这种温度变化的结果,正电荷和负电荷通过迁移运动到相反端(即材料变为极化的),并且因此建立了电势。总体应理解的是,在VDF与TrFE的共聚物中,压电、热电、铁电涉及特定的结晶习性,所谓的β_相,其中氢和氟原子被安排为给出每个晶胞的最大偶极矩。包括衍生自偏二氟乙烯和三氟乙烯的重复单元的共聚物被典型地提供为半晶质共聚物,通过熟知的加工方法(例如挤出、注塑模制、压缩模制和溶剂流延)它可以被成型或成形为半晶质的、基本上无定向的并且无拉伸的、热塑性的薄膜或薄片或管状构造的产品O然而,最近,薄膜电子器件和/或处于三维排列的铁电聚合物层的组件用于增加例如存储密度的发展要求不同的处理技术,值得注意地要求聚合物根据平版印刷技术来形成图案和/或用退火处理在新形成的层上堆叠层而不影响先前沉积的层的能力。因此,在此情况下,交联(在别处被称为“固化”),是在聚合物科学中用来稳定形状和固定结构的最熟知的技术之一,已经成为用于实现这些需求的特别的技术。 因此,已经提出了用于使VDF-TrFE共聚物具有交联或固化能力的解决方案。在这些解决方案中,已经考虑使用含叠氮化物的偶联剂,因为它们在热或UV处理下插入碳-氢键的能力,以及还有它们相对的稳定性。所以,VAN BREEMEN, A.J.J.Μ.等人,“铁电聚合物的光致交联及其在三维存储器阵列中的应用(Photocrosslinking of ferroelectricpolymers and its application in three-dimensional memory arrays),’,Appl.Phys.Lett.,2011年,第98卷,第183302页。以及US2007/166838 (飞利浦电子北关公司(PHILIPS ELECTRONICS NORTH AMERICA CORPORATION))披露了一种被设计来提供三维存储器阵列的照相平版印刷工艺,所述工艺涉及VdF-TrFE聚合物使用叠氮化物或偶氮化合物,值得注意地包括2,6-双(4-叠氮苯亚甲基)-4-甲基环己酮和其他类似化合物作为交联剂的光致交联。类似地,WO 2005/064705(皇家飞利浦电子股份有限公司(K0NINKLIJKE PHILIPSELECTRONICS N.V.)) 7/14/2005披露了通过氟化的铁电聚合物层(如衍生自VdF-TrFE (无规)共聚物的那些)的照相平版印刷,通过向氟化的聚合物旋涂溶液添加光敏交联剂(例如像,双-叠氮化物)来形成图案。然而,这篇文献缺少对合适的双-叠氮化物衍生物的任何具体描述。然而,在这些过程中,使用非氟化的双-叠氮化物,因为其固有的与该含氟聚合物之中的氢化部分的不相容性,在该可固化聚合物混合物中的分散十分困难,使得典型地可以获得具有不均匀的交联剂分布的可固化混合物,除非使用强烈的混合条件,这可能另外引起叠氮化物反应部分的过早反应/分解。此外,具有不均匀的交联剂分布的可固化混合物可能通过固化向材料提供具有不同交联密度的区域,作为结果,由于不同的微结构,这些材料还可能具有不等的压电_、热电、铁电特性。因此,本领域中还存在对VDF/TrFE聚合物可交联的组合物的需要,该组合物可以在热暴露或紫外暴露 条件下经历交联,产出具有改善的热稳定性并仍保持了出色的压、铁电、热电、和介电特性的均匀固化材料。另一方面,含有叠氮化物的固化剂是在本领域已知的,特别是用于实现对氟弹性体的固化。因此,US2010324222(杜邦高性能弹性体(DUPONT PERFORMANCEELASTOMERS) 12/23/2010披露了一种包含基于VdF或TFE的氟弹性体的可固化氟弹性体组合物,这些氟弹性体包含具有选自腈基和炔基的固化位点的固化位点单体以及具有化学式 N3 (Y)p- (CH2)n-R- (CH2)m- (Y)pN3 的固化剂,其中 Y 是 SO、SO2, C6H4,或 CO,p 是 O 或 I,η、m独立地是I至4,R是选自下组,该组由以下各项组成DC3-Cltl氟亚烷基,ii)C3-C1(l氟代亚烷氧基(fluoroalkoxylene group), iii)取代的亚芳基,iv)包含偏二氟乙烯和全氟代(甲基乙烯基醚)共聚单元的低聚物,V)包含偏二氟乙烯和六氟丙烯共聚单元的低聚物,vi)包含四氟乙烯和全氟代(甲基乙烯基醚)共聚单元的低聚物,以及vii)包含四氟乙烯和烃烯烃的共聚单元的低聚物。这类固化助剂(co-agent)的非限制性实例值得注意地是N3-CH2CH2- (CF2) 6-CH2CH2-N3、N3-CH2CH2- (CF2) 4-CH2CH2_N3 和 N3-CH2CH2-poly (VdF-co-PMVE) -CH2CH2-N3O 专利技术概述因此,本专利技术的一个目的是一种可交联的组合物,该组合物包括: -一种半结晶氟聚合物,包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元和按摩尔计从10%至50%的衍生自三氟乙烯(TrFE)的重复单元;以及-至少一种具有以下化学式(A)的含氟交联剂: (N3 sl} na-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联的组合物,其包括:‑至少一种半结晶氟聚合物[聚合物(F)],包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元和按摩尔计[相对于聚合物(F)的重复单元的总摩尔数]10%至50%的衍生自三氟乙烯(TrFE)的重复单元;以及‑至少一种具有以下化学式(A)的交联剂[试剂(Cz)]:{N3[S(O)g1]s1}na‑(RH)nh‑Rf‑(R’H)nh’‑{[S(O)g2]s2N3}na’ 化学式(A)其中每个g1和g2,彼此相同或不同,是1或2,每个s1和s2,彼此相同或不同,是0或1,每个na和na’独立地是零或1至3的整数,前提条件是总和na+na’是至少2,每个RH和R’H,彼此相同或不同,是不含氟原子的C1‑C12烃基团,nh和nh’,彼此相同或不同,独立地是0或1,并且Rf选自以下组成的组:i)C3‑C20氟碳基团,可含有一个或多个醚氧原子,ii)包含偏二氟乙烯与三氟乙烯的共聚单元的低聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V托特里A马拉尼I维拉斯斯I法科
申请(专利权)人:索尔维特殊聚合物意大利有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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