用于形成多相防污聚合物涂层的前体的制作方法

技术特征：

1.一种用于形成防污多相热固性聚合物涂层的含水前体液体，其中，所述含水前体液体包括：

官能度大于约2的第一含氟前体，其形成限定防污多相热固性聚合物涂层中第一相的第一含氟聚合物组分；

第二前体，其形成在所述防污多相热固性聚合物涂层中限定第二相的第二组分；

交联剂，其包括选自包括以下各者的组的部分：胺部分、羟基部分、异氰酸酯部分及其组合，其中，所述交联剂能够将所述第一相中的至少一部分第一含氟聚合物组分与所述第二相中的至少一部分第二组分结合；

水；和

任选地，酸或碱；

其中，所述第二相是连续相，并且所述第一相是所述连续相内的离散相，其中，所述离散相包括多个第一域，每个第一域具有大于或等于约500nm至小于或等于约25,000nm的平均尺寸；或者

其中，所述第一相是连续相，并且第二相是所述连续相内的离散相，其中，所述离散相包括多个第二域，每个第二域具有大于或等于约500nm至小于或等于约25,000nm的平均尺寸。

2.根据权利要求1所述的含水前体液体，其中：

（i）所述第一含氟聚合物组分包含选自包括以下各者的组的含氟聚合物：聚偏二氟乙烯共聚物、聚氟丙烯酸酯、聚四氟乙烯共聚物、氟化多元醇、全氟化碳、全氟聚醚、聚氟硅氧烷、聚偏二氟乙烯、聚三氟乙烯及其组合；并且

（ii）所述第二组分选自包括以下各者的组：吸湿聚合物、非亲脂性的疏水性聚合物、离子亲水性前体、两亲聚合物、含氟表面活性剂及其组合，其中：

（a）所述吸湿聚合物选自包括以下各者的组：聚（丙烯酸）、选自聚乙二醇及其组合的组的聚（烯二醇）、聚（甲基丙烯酸2-羟乙酯）、聚（乙烯基咪唑）、聚（2-甲基-2-噁唑啉）、聚（2-乙基-噁唑啉）、聚（乙烯基吡咯烷酮）、选自包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素及其组合的的组的改性纤维素聚合物；

（b）所述疏水性聚合物选自包括聚二醇的组，所述聚二醇选自包括以下各者的组：聚丙二醇、聚（四亚甲基二醇）、聚丁二烯、聚碳酸酯、聚己内酯、聚丙烯酸多元醇及其组合；

（c）所述离子亲水性前体，其包含羧酸侧基、胺基、硫酸基、磷酸基、任选的氟及其组合；

（d）所述两亲聚合物选自包括以下各者的组：泊洛沙姆、聚乙烯嵌段-聚乙二醇聚合物、聚乙二醇和聚（环氧丙烷）三嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚乳酸（pla）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚乳酸聚乙醇酸共聚物（plga）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚己内酯（pcl）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚（pe）二嵌段聚合物和聚乙二醇（peg）-聚苯乙烯（ps）二嵌段聚合物及其组合；并且

（e）所述含氟表面活性剂包含氟化酸部分和一个或多个官能团，其中，所述氟化酸选自包括以下各者的组：全氟己酸、全氟丁磺酸、全氟丁磺酸及其组合；并且其中，官能团选自包括以下各者的组：羟基、胺基、异氰酸酯基及其组合。

3.根据权利要求1所述的含水前体液体，其中，所述第一含氟前体包括多元醇氟丙烯酸酯或聚偏二氟乙烯的多元醇共聚物。

4.根据权利要求1所述的含水前体液体，进一步包含选自包括以下各者的组的至少一种试剂：乳化剂、催化剂、抗氧化剂、受阻胺稳定剂、颗粒填料、颜料、染料、增塑剂、阻燃剂、整平剂、粘合促进剂、盐及其组合。

5.根据权利要求1所述的含水前体液体，其中，所述第一含氟聚合物组分的平均分子量大于或等于10,000g/mol至小于或等于约50,000g/mol，并且所述第二组分的平均分子量为约100g/mol至约15,000g/mol。

6.根据权利要求1所述的含水前体液体，其中，所述第一含氟前体是形成支化含氟聚合物组分的支化含氟多元醇前体。

7.根据权利要求1所述的含水前体液体，其中，所述第二前体具有小于或等于100℃的浊点。

8.根据权利要求1所述的前体液体，其中，所述含水前体液体具有以下各者中的一种或多种：

（i）以约0.005重量%至约30重量%固体的量存在的固体；和

（ii）约2至约6的ph。

9.一种处理物品的方法，包括：

（a）将含水前体液体施加到物品表面，其中，所述含水前体液体包括：

官能度大于约2的第一含氟前体；

第二前体；

交联剂，其包括选自包括以下各者的组的部分：胺部分、羟基部分、异氰酸酯部分及其组合；

水；和

任选地，酸或碱；以及

（b）固化所述含水前体液体以在物品表面上形成防污热固性聚合物涂层，其中，所述防污热固性聚合物涂层包括：

包含由第一含氟前体形成的第一含氟聚合物的第一相；和

包含由第二前体形成的第二组分的第二相，其中，所述第二组分与所述第一含氟聚合物基本不混溶；

其中，所述第一相中的至少一部分第一含氟聚合物和所述第二相中的至少一部分第二组分与选自包括以下各者的组的部分结合在一起：含氮部分、含氧部分、含异氰酸酯部分及其组合；并且

其中，所述第二相是连续相，并且所述第一相是所述连续相内的离散相，其中，所述离散相包括多个第一域，每个第一域具有大于或等于约500nm至小于或等于约25,000nm的平均尺寸；或者

其中，所述第一相是连续相，并且所述第二相是连续相内的离散相，其中，所述离散相包括多个第二域，每个第二域具有大于或等于约500nm至小于或等于约25,000nm的平均尺寸。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

（i）所述第一相包含选自包括以下各者的组的含氟聚合物：聚偏氟乙烯共聚物、聚氟丙烯酸酯、聚四氟乙烯共聚物、全氟聚醚、聚氟硅氧烷、聚三氟乙烯及其组合；和

（ii）所述第二组分选自包括以下各者的组：吸湿聚合物、非亲脂性的疏水性聚合物、离子亲水性前体、两亲聚合物、含氟表面活性剂及其组合，其中：

（a）所述吸湿聚合物选自包括以下各者的组：聚（丙烯酸）、选自包括聚乙二醇及其组合的组的聚（烯二醇）、聚（甲基丙烯酸2-羟乙酯）、聚（乙烯基咪唑）、聚（2-甲基-2-噁唑啉）、聚（2-乙基-噁唑啉）、聚（乙烯基吡咯烷酮）、选自包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素及其组合的组的改性纤维素聚合物；

（b）所述疏水性聚合物选自包括聚二醇的组，所述聚二醇选自包括以下各者的组：聚丙二醇、聚（四亚甲基二醇）、聚丁二烯、聚碳酸酯、聚己内酯、聚丙烯酸多元醇及其组合；

（c）所述离子亲水性前体包括羧酸侧基、胺基、硫酸基、磷酸基、任选的氟及其组合；

（d）所述两亲聚合物选自包括以下各者的组：泊洛沙姆、聚乙烯嵌段-聚乙二醇聚合物、聚乙二醇和聚（环氧丙烷）三嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚乳酸（pla）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚乳酸聚乙醇酸共聚物（plga）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚己内酯（pcl）二嵌段聚合物、聚乙二醇（peg）-聚乙烯（pe）二嵌段聚合物和聚乙二醇（peg）-聚苯乙烯（ps）二嵌段聚合物及其组合；并且

（e）所述含氟表面活性剂包含氟化酸部分和一个或多个官能团，其中，所述氟化酸选自包括全氟己酸、全氟丁磺酸、全氟丁磺酸及其组合的组；并且其中，所述官能团选自包括羟基、胺基、异氰酸酯基及其组合的组。

技术总结
提供了一种用于形成防污多相热固性聚合物涂层的含水前体液体。前体液体包括官能度大于约2的第一含氟多元醇前体，其形成在涂层中限定第一相的含氟聚合物组分。前体液体还包括形成作为第二相存在的第二组分的第二前体。第一相可以是连续相，并且第二相可以是离散相，或者第二相可以是连续相，并且第一相可以是离散相。离散相包括多个域，每个域的平均尺寸≥约500 nm至≤约25,000 nm。还存在交联剂、水和任选的酸或碱。还提供了用这种前体制造防污多相热固性聚合物涂层的方法。

技术研发人员：K·J·德鲁米;A·F·格罗斯;A·M·达斯汀;A·L·史密斯;A·R·罗德里格斯
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2021.08.17