多层弹性体制品及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种多层弹性体制品及其制造方法。该多层制品由包含至少一种弹性体的弹性体组合物[组合物(C)]制造，所述制品具有至少一个包含以下各项的表面[表面(S)]：‑含氮基团[基团(N)]和‑至少一个粘附到所述表面(S)上的包含至少一种金属化合物[化合物(M)]的层[层(L1)]。

Multilayer elastomer articles and methods of making same

The present invention relates to a multilayer elastomeric article and a method of making the same. Elastomer composition composition [the multilayer articles by comprising at least one elastomer (C) manufacturing, the article has at least one contains the following surface surface [(S)]: nitrogenous Group [group] (N) and at least one adhesion to the surface (S) the bag containing at least one metal compound compound [(M)] layer layer (L1) [].

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层弹性体制品及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2014年11月20日提交的欧洲申请号14193990.0的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及一种多层弹性体制品及其制造方法。专利技术背景已知主要由于在分子中存在的碳-氟键的强度，(全)氟弹性体是相对化学惰性的、热稳定的聚合物。由于其特性，(全)氟弹性体在要求能够提供高性能诸如承受高温的弹性体材料的许多应用中是希望的。然而，油和天然气、电子、汽车、和航空航天领域中的大量应用要求(全)氟弹性体例如具有导电和导热性或提供对气体和液体的阻隔。为了提供具有以上特性的(全)氟弹性体，本领域已经提出将金属粘附地结合至(全)氟弹性体。常规的途径(例如像蒸气涂覆、溅射或离子轰击方法)包括化学或物理地粗糙化金属表面，接着在最外氟聚合物层与该金属之间热融合或粘附粘合剂层(又称为底漆)的中间层，该中间层也必须具有对于由氟聚合物制造的另外表面涂层(外)层的杰出的粘附特性。例如，WO2013/101822(3M创新有限公司(3MINNOVATIVEPROPERTIESCO.))披露了氟弹性体材料，该氟弹性体材料带有通过钛薄层与所述氟弹性体材料结合的导电金属覆盖层。用于制造所述材料的方法包括以下步骤：(a)提供氟弹性体材料，任选地(d)将该氟弹性体暴露于氧等离子体，(b)通过蒸气涂覆法将一层钛金属施加到该氟弹性体材料上，(c)通过蒸气涂覆法将金属覆盖层施加到该氟弹性体材料上，并且任选地(e)电镀该氟弹性体。然而，高性能聚合物(特别地包括(全)氟弹性体和硅酮橡胶)具有低表面能以及因此相对于金属材料的差的粘附性。因此，使用常规途径用金属层涂覆的高性能聚合物可能经受诸如金属涂层从基材的容易剥离和涂层的差的耐久性的问题。在半晶质聚合物领域中，WO2014/154733(苏威特种聚合物公司(SOLVAYSPECIALTYPOLYMERSS.P.A.))披露了由乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)(半晶质的部分氟化的聚合物)制造的多层反射镜组件，该乙烯-氯三氟乙烯通过射频等离子体放电过程处理并且然后通过无电镀用金属镍涂覆。然而，半晶质聚合物诸如ECTFE和弹性体具有不同的化学物理特性，并且用于不同的应用。此外，半晶质聚合物不经历伸长，并且因此它们不受使用弹性体时典型地遇到的问题影响。特别地，当弹性体经历伸长时，施加在弹性体表面上的金属层中的缺陷可能变得特别明显，导致金属层的连续性损失以及伴随的由金属涂层赋予的特性(例如像对流体的阻隔和导热/导电性)的降低或损失。FR2139998(施洛特有限公司(DR.ING.MAXSCHLOTTER))披露了塑料以及由其制造的制品，它们通过经由用三氧化硫蒸气或含三氧化硫的气氛处理来调理其表面而镀金属。具体地，实例23披露了软橡胶板的处理，使软橡胶板首先暴露于三氧化硫蒸气相，然后用活化溶液、还原溶液处理并且然后化学镀镍。然后，通过电镀用铜沉积物来增强金属层。诸位作者得出结论：“在镀铜后将板加热至80℃持续两小时时，铜层与板的粘附为使得金属层不与橡胶板分离，但使得橡胶板本身变得裂开”。US2009/0017319A(法马通连接器国际公司(FRAMATOMECONNECTORSINT.))披露了用于金属化由塑料材料、特别是由高温塑性材料制造的载体介质的方法，该塑料材料诸如用于电子工业的那些，值得注意地半晶质聚合物或液晶聚合物或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚苯硫醚(PPS)或间同立构聚苯乙烯(SPS)。然而，此文献完全没有关于弹性体或由其获得的制品的处理。专利技术概述本申请人面临以下问题：提供一种对金属层具有高粘附性的弹性体制品，使得甚至在弹性体已经经历伸长之后也避免或至少最小化金属层的缺陷。因此，在第一方面，本专利技术涉及一种由包含至少一种弹性体的弹性体组合物[组合物(C)]制造的多层制品，所述制品具有至少一个包含以下各项的表面[表面(S)]：-含氮基团[基团(N)]和-至少一个粘附到所述表面(S)上的包含至少一种金属化合物[化合物(M)]的层[层(L1)]。在优选的实施例中，将所述基团(N)接枝到所述表面(S)上。不受任何理论的约束，本申请人认为接枝到所述表面(S)上的所述基团(N)的至少一部分与所述至少一种化合物(M)形成化学键，从而获得在包含基团(N)的所述表面(S)与包含化合物(M)的所述层(L1)之间的杰出的粘附性。表述“化学键”旨在表示在弹性体表面上接枝的基团(N)的至少一部分与化合物(M)之间的任何类型的化学键，例如像共价键、离子键、偶极(或配位)键。有利地，根据本专利技术的包含粘附到所述表面(S)上的所述层(L1)的制品提供导电和导热性以及对气体和液体的阻隔，并且由于耐化学性、耐磨性和耐磨损性可以承受极端的环境条件，同时保持其典型的柔韧性和机械特性。然后，在第二方面，本专利技术涉及一种用于制造多层制品的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供由包含至少一种弹性体的弹性体组合物[组合物(C)]制造的制品，所述制品具有至少一个表面[表面(S-1)]；(ii)在所述至少一个表面(S-1)上形成含氮基团[基团(N)]，以便提供具有至少一个含氮表面[表面(S-2)]的弹性体制品；(iii)使所述至少一个表面(S-2)与包含至少一种金属化催化剂的第一组合物[组合物(C1)]接触，以便提供具有至少一个表面[表面(S-3)]的制品，该至少一个表面[表面(S-3)]含有基团(N)和至少一种金属化催化剂；并且(iv)使所述至少一个表面(S-3)与含有至少一种金属化合物[化合物(M1)]的第二组合物[组合物(C2)]接触，以便提供具有至少一个表面[(表面(S)]的多层制品，该至少一个表面[(表面(S)]包含基团(N)和至少一个粘附到所述表面(S)上的包含至少一种金属化合物(M)的层(L1)。任选地，上述方法包括在步骤(iv)后的将含有至少一种金属化合物[化合物(M2)]的第三组合物[组合物(C3)]施加到所述表面(S)上的步骤(v)。专利技术详细说明优选地，所述多层制品是呈膜或成形制品的形式。所述膜的厚度没有特别限制。例如，所述膜可以具有在0.5mm与10mm之间的厚度。如在本说明书和以下权利要求书中使用的术语“弹性体”表示无定形聚合物或具有低结晶度(按体积计小于20％的结晶相)和根据ASTMD3418测量的低于室温的玻璃化转变温度值(Tg)的聚合物。更优选地，根据本专利技术的弹性体具有低于5℃、甚至更优选低于0℃的Tg。优选地，所述弹性体包含衍生自至少一种(全)氟化单体和/或至少一种氢化单体的重复单元。在优选的实施例中，所述单体不含氮原子。通过表述“至少一种(全)氟化单体，它在此旨在表示包含衍生自一种或多于一种(全)氟化单体的重复单元的聚合物。在本文的其余部分，表述“(全)氟化单体”出于本专利技术的目的应理解为是复数和单数形式均可，即它表示一种或多于一种如以上定义的氟化单体二者。表述“(全)氟化单体”和术语“(全)氟弹性体”中的前缀“(全)”是指单体或弹性体可以被完全或部分氟化。值得注意地，合适的(全)氟化单体的非限制性实例包括以下各项：-C3-C8全氟烯烃，如四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)；-C2-C8氢化的氟烯烃，如偏二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由包含至少一种弹性体的弹性体组合物即组合物(C)制造的多层制品，所述制品具有至少一个包含以下各项的表面即表面(S)：‑含氮基团即基团(N)和‑至少一个粘附到所述表面(S)上的包含至少一种金属化合物即化合物(M)的层即层(L1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.20 EP 14193990.01.一种由包含至少一种弹性体的弹性体组合物即组合物(C)制造的多层制品，所述制品具有至少一个包含以下各项的表面即表面(S)：-含氮基团即基团(N)和-至少一个粘附到所述表面(S)上的包含至少一种金属化合物即化合物(M)的层即层(L1)。2.根据权利要求1所述的多层制品，其中所述弹性体包含衍生自至少一种(全)氟化单体和/或至少一种氢化单体的重复单元。3.根据权利要求2所述的多层制品，其中所述至少一种(全)氟化单体选自下组，该组包含：-C3-C8全氟烯烃；-C2-C8氢化的氟烯烃；-氯代-和/或溴代-和/或碘代-C2-C6氟烯烃；-CH2＝CH-Rf0，其中Rf0是C1-C6(全)氟烷基或具有一个或多个醚基团的C1-C6(全)氟氧烷基；-CH2＝CFORf1，其中Rf1是C1-C6氟烷基或全氟烷基；-CF2＝CFORf2，其中Rf2是C1-C6氟烷基或全氟烷基；或者包含一个或多个醚基团的C1-C12氧烷基或C1-C12(全)氟氧烷基；或者具有式-CF2ORf3的基团，其中Rf3是C1-C6氟烷基或全氟烷基或包含一个或多个醚基团的C1-C6(全)氟氧烷基；-CF2＝CFORf4，其中Rf4是C1-C12烷基或(全)氟烷基；C1-C12氧烷基；或C1-C12(全)氟氧烷基；所述Rf4包含呈其酸、酰基卤或盐形式的羧酸或磺酸基团；-氟间二氧杂环戊烯；以及-氟硅烷。4.根据权利要求2所述的多层制品，其中所述至少一种氢化单体包含选自下组的非氟化单体，该组包含：C2-C8非氟化烯烃(OI)；二烯单体；乙烯基单体；丙烯酸单体；苯乙烯单体；和含硅单体。5.根据权利要求4所述的多层制品，其中所述含硅单体包含：-硅烷，诸如CH2＝CH2-Si(Rf4)3，其中每个Rf4独立地选自H、F和C1-C3烷基；-具有式(R)3Si-O-Si(R)3和(R)2Si(OH)2的硅氧烷，其中每个R独立地选自H，具有从1至6个碳原子的直链或支链烷基，优选甲基，或苯基。6.根据前述权利要求中任一项所述的多层制品，其中将所述基团(N)接枝到所述表面(S)上。7.根据前述权利要求中任一项所述的多层制品，其中所述化合物(...

【专利技术属性】
技术研发人员：P科约卡鲁，FM特里厄尔齐，M阿波斯托罗，AV奥瑞尼，MA斯伯阿菲科，
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