包含具有紫外线吸收基团的低聚物的含氟聚合物组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种包含含氟聚合物与紫外光吸收低聚物的共混物的组合物。所述低聚物具有带有侧链紫外线吸收基团的第一二价单元，以及非氟化的第二二价单元或氟化的第三二价单元中的至少一者。所述侧链紫外线吸收基团可包含三嗪基团。所述组合物可为挤出膜。还公开了制备此类挤出膜的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】包含具有紫外线吸收基团的低聚物的含氟聚合物组合物 相关专利申请的夺叉引用 本申请要求2012年12月20日提交的美国临时申请61/740, 135的优先权，其公 开内容以引用方式全文并入本文中。
技术介绍
已知含氟聚合物具有多种可用特性，包括可清洁性、耐候性和耐化学性。此类有益 特性使得含氟聚合物可用于例如多种户外应用，包括标牌、用于建筑覆盖物的膜或涂层，以 及用于光伏模块的保护性覆盖物。 期望将紫外线吸收剂（UVA)掺入到暴露于紫外线（UV)辐射的材料中，例如以保护 表涂层或顶片或下方基底或粘合剂免受UV劣化。一些UVA可分散到一些组合物中，但有时 它们可能由于挥发或迀移至表面而损失。已提出将UVA共价结合到某些组合物中。参见例 如美国专利申请公布2011/0297228 (Li等人）。 据报道，常用UVA可能与含氟聚合物不相容。参见例如美国专利6, 251，521 (Eian 等人）。该不相容性可导致物理或光学特性的退化（例如，清晰度的损失或增加的模糊度） 以及由迀移、渗色或起霜导致的UVA的增加或加速损失。
技术实现思路
本专利技术提供了包含含氟聚合物和低聚物的组合物，该低聚物具有带有侧链紫外线 吸收基团的第一二价单元和氟化的第二二价单元或氟化的第三二价单元中的至少一者。该 低聚物通常与含氟聚合物非常相容，使得低聚物和含氟聚合物易于共混在一起。包含含氟 聚合物和低聚物的组合物提供对紫外光的防护并且对可见光和红外光具有良好的透射性。 这些特性通常保持良好，即使在加速的UV曝光以及暴露于高温和高湿度条件下之后也是 如此。 在一个方面，本专利技术提供了包含含氟聚合物与紫外光吸收低聚物的共混物的组合 物。紫外光吸收低聚物包含具有侧链紫外线吸收基团的第一二价单元以及由下式表示的第 二二价单元： 或由下式表示的第三二价单元： 在这些式中，Rf表示具有1至8个碳原子并任选地插入有一个-0-基团的氟代烷 基基团，或者Rf表示多氟聚醚基团。R 1为氢或甲基。Q为键、-S02-N(R)_或-C(0)-N(R)-， 其中R为具有1至4个碳原子的烷基或氢，并且m为0至11的整数。R 6为氢或甲基，并且 R5为具有1至4个碳原子的烷基。紫外光吸收基团包括三嗪。组合物中的紫外光吸收低聚 物的量基于组合物的总重量计在〇. 5重量％至5重量％范围内。 在另一个方面，本专利技术提供了包含含氟聚合物与紫外光吸收低聚物的共混物的组 合物。紫外光吸收低聚物包含具有侧链紫外线吸收基团的第一二价单元以及由下式表示的 第二二价单元： 或由下式表示的第三二价单元：中的至少一者。 在这些式中，Rf表示具有1至6个碳原子并且任选地插入有一个-0-基团的氟代 烷基基团，或者Rf表示多氟聚醚基团。R 1为氢或甲基。Q为键、-S02-N(R)_或-C(0)-N(R)-， 其中R为具有1至4个碳原子的烷基或氢，并且m为0至11的整数。R 6为氢或甲基，并且 R5为具有1至4个碳原子的烷基。该组合物为挤出膜。 在另一方面，本专利技术提供了一种制备膜的方法。该方法包括共混包含含氟聚合物 和紫外光吸收低聚物的组合物，以及将该组合物挤出为膜。紫外光吸收低聚物包含具有侧 链紫外线吸收基团的第一二价单元以及由下式表示的第二二价单元： 或由下式表示的第三二价单元：3的至少一者。 在这些式中，Rf表示具有1至8个碳原子并任选地插入有一个-0-基团的氟代烷 基基团，或者Rf表示多氟醚基团。R 1为氢或甲基。Q为键、-S02-N(R)_或-C(0)-N(R)-，其 中R为具有1至4个碳原子的烷基或氢，并且m为0至11的整数。R 6为氢或甲基，并且R5 为具有1至4个碳原子的烷基。 在挤出膜或其制备方法的一些实施例中，组合物中的紫外光吸收低聚物的量基于 组合物的总重量计在0. 5重量％至5重量％范围内。 如上所述，包含含氟聚合物和低聚物的组合物通常提供对紫外光的防护并且对可 见光和红外光具有良好的透射性。因此，本专利技术提供了包含根据本专利技术在其实施例的任一 个中的组合物的光伏器件。 在本申请中： 诸如"一个"、"一种"和"所述"这样的术语并非旨在指单数个体，而是包括一般类 另IJ，其中的具体例子可用来作举例说明。术语"一个"、"一种"和"所述"可以与术语"至少 一种"互换使用。 列表之前的短语"包含至少一种"指包含列表中的任何一项以及列表中两项或更 多项的任何组合。短语"……中的至少一者"，后面跟着列表，是指该列表中的任何一个条目 或该列表中的两个或更多个条目的任意组合。 术语"紫外线吸收基团"或紫外光吸收基团是指共价连接的紫外线吸收剂（UVA)。 UVA能够消散从UV射线吸收的光能（如通过可逆分子内质子传递的热）为本领域技术人员 已知的。选择UVA以使得低聚物实施例的任一个中的低聚物或本文所公开的第二低聚物吸 收180纳米（nm)至400nm波长范围内的至少70%、80 %或90%的入射光。"烷基"和前缀"烷"包括直链和支链基团以及环基团。除非另外指明，否则本文的 烷基具有至多20个碳原子。环基团可以是单环或多环，并且在一些实施例中，具有3至10 个环碳原子。 例如，对于烷基（其可为氟化的或不为氟化的）、亚烷基或芳基亚烷基，短语"插入 有至少一个-0-基团"是指在-0-基团的两侧具有烷基、亚烷基或芳基亚烷基的部分。例 如， -CH2CH2-〇-CH2_CH2-是插入有-〇-的亚烷基。 术语"氟代烷基基团"包括其中所有C-H键被C-F键取代的直链的、支链的和/或 环状的烷基，以及其中除了氟原子还存在氢或氯原子的基团。在一些实施例中，每两个碳原 子存在至多一个氢或氯原子。 术语"聚合物"是指具有基本上包括多个重复单元的结构的分子，所述重复单元在 事实上或概念上衍生自低相对分子量的分子。术语"聚合物"包括低聚物在内。 除非另外指出，所有数值范围均包括它们的端点以及端点之间的非整数值。【具体实施方式】 可用于根据本专利技术的组合物中的紫外光吸收低聚物是直链或支链的。通常，它们 是直链低聚物。它们可能是无规共聚物或嵌段共聚物。它们不是共价交联的，因此可被认 为是热塑性塑料。因此，它们可溶解于溶剂中，并且具有可测量的分子量，这与共价交联聚 合物相反，所述共价交联聚合物不可溶解于溶剂中并且分子量接近无穷大。热塑性塑料通 常也是可熔融加工的，诸如通过挤出工艺加工。可用于根据本专利技术的组合物中的低聚物的 数均分子量最高至50, 000克/摩尔。在这些实施例的一些中，低聚物的数均分子量最高至 40, 000、30, 000、20, 000 或小于 20, 000 克 / 摩尔（例如，最高至 19, 500、19, 000 或 18, 500 克/摩尔）。在一些实施例中，低聚物的数均分子量可为至少1000克/摩尔、大于5, 000克 /摩尔，或大于7, 500克/摩尔。可用的紫外光吸收低聚物通常具有分子量和组合物的分 布。重均分子量和数均分子量可例如使用本领域技术人员已知的技术，通过凝胶渗透色谱 法（即，尺寸排阻色谱法）测量。 可用于根据本专利技术在其实施例的任一个中的组合物中的紫外光吸收低聚物包含 具有紫外线吸收（UVA)侧基的第一二价单元。在其中组合物为挤出膜的一些实施例中或在 制备该组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含含氟聚合物与紫外光吸收低聚物的共混物，其中所述紫外光吸收低聚物包含：含有侧链紫外线吸收基团的第一二价单元，其中所述紫外线吸收基团包含三嗪；以及由下式表示的第二二价单元：由下式表示的第三二价单元：中的至少一者，其中Rf表示具有1至8个碳原子并任选地插入有一个‑O‑基团的氟代烷基基团，或者Rf表示多氟聚醚基团；R1为氢或甲基；Q为键、‑SO2‑N(R)‑、或‑C(O)‑N(R)‑，其中R为具有1至4个碳原子的烷基或氢；m为0至10的整数；R6为氢或甲基；并且R5为具有1至4个碳原子的烷基，其中所述组合物中的所述紫外光吸收低聚物的量基于所述组合物的总重量计在0.5重量％至5重量％范围内。

【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：戴维·B·奥尔森，帕特丽夏·M·萨武，蒂莫西·J·埃布林克，黛安娜·诺思，
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