ES2318573T3 - Revestimientos de fluoropolimero que contienen telomeros. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de revestimiento de dos capas para revestir substratos que comprenden una capa superior que contiene un telómero fluorado y uno o más copolímeros fluorados seleccionados entre: a. poli(tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón molar de hexafluoropropileno a tetrafluoropropileno es de 0,3 a 1,9; b. terpolímero de fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno, donde la razón molar de hexafluoropropileno a tetrafluoroetileno es de 0,3 a 1,9 y la concentración de fluoruro de vinilideno es aproximadamente 19% en moles; y c. poli(tetrafluoroetileno/perfluoro-2,2-dimetildioxol) donde la concentración del perfluorodimetildioxol es de 60 a 90% en moles; y una capa de revestimiento inferior que comprende uno o más seleccionados entre: a. poli(fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,3 a 1,9 y la concentración de fluoruro de vinilideno es de 18 a 60% en moles sobre substratos de poli(metacrilato de metilo) y de 12 a 40% en moles sobre substratos de policarbonato, poli(tereftalato de etileno) y polisulfona; b. poli(fluoruro de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,9 a 2,1 y la concentración de fluoruro de vinilo es de 42 a 58% en moles; c. poli(acetato de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoroisobutileno) donde la concentración de acetato de vinilo es de 36 a 69% en moles y la concentración de hexafluoroisobutileno es de 14 a 52% en moles; y d. un injerto de tetrafluoroetileno/alcohol polivinílico que comprende aproximadamente 46% en moles de tetrafluoroetileno.
Description
Revestimientos de fluoropolímero que contienen
telómeros.
La presente invención se refiere a
revestimientos de fluoropolímero. Los revestimientos contienen
telómeros fluorados, y son útiles proporcionando capas de baja
reflectancia que tienen resistencia al rayado y a la abrasión.
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Se ha hecho mucho trabajo en relación a
plásticos poco reflectantes, particularmente para lentes de
plástico, dispositivos ópticos y películas antirreflejos para
pantallas. Un método usado es la deposición en fase vapor de metal
oxidado sobre la superficie del plástico. Sin embargo, la deposición
en fase vapor usa generalmente un proceso discontinuo y cuando el
substrato es grande, la productividad puede ser de manera no
deseable baja. Otro método es aplicar un revestimiento de
disolución de fluoropolímero. El revestimiento se hace mediante un
proceso de inmersión y se puede aplicar a substratos grandes con
elevada productividad. Aunque los fluoropolímeros tienen índices de
reflectancia bajos, también tienen una adhesión insuficiente a
muchos substratos de plástico. La mejora en la adhesión entre
fluoropolímeros y substratos de plástico se busca desde hace
tiempo.
En los documentos
US-A-5 599 631, WO2000/0055130 y
WO2005/044939 se describen combinaciones de copolímeros fluorados
revestidos sobre diversos substratos de plástico y de vidrio.
Sin embargo, los revestimientos de
fluoropolímero conocidos a menudo no tienen suficiente resistencia a
la abrasión tal como resistencia al rayado ya que el fluoropolímero
es blando en sí. Existe la necesidad de revestimientos que tienen
índice de reflectancia relativamente bajo y adhesión suficiente. Es
deseable poder formar tales revestimientos usando disoluciones de
fluoropolímero. La presente invención se dirige a estos, y otros,
fines importantes.
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Un aspecto de la presente invención es un
sistema de revestimiento de dos capas para revestir substratos que
comprende una capa superior que contiene un telómero fluorado y uno
o más copolímeros fluorados seleccionados entre:
a. poli(TFE/HFP) donde la razón molar de
HFP a TFE es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9;
b. terpolímero de VF2/TFE/HFP, donde la razón
molar de HFP a TFE es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9 y
la concentración de VF2 es aproximadamente 19% en moles; y
c.
poli(TFE/perfluoro-2,2-dimetildioxol)
donde la concentración del perfluorodimetildioxol es de
aproximadamente 60 a aproximadamente 90% en moles;
y una capa inferior que comprende uno o más
seleccionados entre:
- a.
- poli(VF2/TFE/HFP) donde la razón de TFE a HFP es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9 y la concentración de VF2 es de aproximadamente 18 a aproximadamente 60% en moles sobre substratos de PMMA y de aproximadamente 12 a aproximadamente 40% en moles sobre substratos de PC, PET, y PS;
- b.
- poli(VF/TFE/HFP) donde la razón de TFE a HFP es de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 2,1 y la concentración de VF es de aproximadamente 42 a aproximadamente 58% en moles;
- c.
- poli(VAc/TFE/HFIB) donde la concentración de VAc es de 69% en moles y la concentración de HFIB es de 14 a 52% en moles; y
- d.
- un injerto de TFE/PVOH que comprende aproximadamente 46 por ciento en moles de TFE.
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En algunas realizaciones, la cantidad de
telómero es hasta 80% en peso.
En algunas realizaciones, el telómero comprende
unidades de tetrafluoroetileno o perfluoroalquilpoliéter. En
algunas realizaciones, el telómero tiene la fórmula
(C_{2}F_{4})_{n} o
F-(CFCF_{3}-CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3}
donde n es 2 a 500. En algunas realizaciones, el telómero está
rematado en los extremos.
Otro aspecto de la presente invención es un
método para aumentar la dureza de un sistema de revestimiento de
dos capas que comprende copolímeros fluorados como se ha definido
anteriormente, que comprende incorporar en la capa superior del
revestimiento un telómero fluorado.
Un aspecto adicional de la presente invención es
un método para revestir un substrato, que comprende:
a. proporcionar un substrato que tiene una
superficie;
b. disolver un copolímero fluorado en un
disolvente para formar un producto;
c. añadir al producto una dispersión que
comprende un telómero fluorado en un disolvente fluorado para formar
una mezcla; y aplicar la mezcla de la etapa b) a la superficie del
substrato para formar un sistema de revestimiento de dos capas como
se ha definido anteriormente.
Estos y otros aspectos de la presente invención
quedarán claros para los expertos en la técnica a la vista de la
siguiente descripción y de las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención proporciona sistemas de
revestimiento que muestran dureza mejorada en comparación con los
revestimientos convencionales obtenidos a partir de fluoropolímeros
y métodos para preparar tales revestimientos. Los sistemas de
revestimiento comprenden copolímeros fluorados y telómeros
fluorados. Se ha descubierto que la resistencia a la abrasión de
los revestimientos de fluoropolímeros se mejora por adición de un
telómero fluorado. Los revestimientos proporcionan un revestimiento
antireflectante (AR) que tiene propiedades de adhesión y
resistencia a la abrasión deseables sin la necesidad de aplicar
capas de imprimación o capas de protección de superficies.
A no ser que se indique lo contrario, los
siguientes términos y abreviaturas cuando se usan en esta memoria,
tienen los siguientes significados:
HFIB - Hexafluoroisobutileno,
(CF_{3})_{2}C=CH_{2}
HFP - Hexafluoropropileno,
CF_{2}=CF-CF_{3}
PC - Policarbonato
PET - Poli(tereftalato de etileno)
PMMA - Poli(metacrilato de metilo)
PMVE - Perfluorometilviniléter
PVOH - Alcohol polivinílico
PS - Polisulfona
TAC - Triacetil-celulosa
Teflon® AF - Copolímero de
TFE/Perfluoro-2,2-dimetildioxol
TFE - Tetrafluoroetileno, CF_{2}=CF_{2}
VAc - Acetato de vinilo,
CH_{3}-C(O)-OCH=CH_{2}
VF - Fluoruro de vinilo, CH_{2}=CHF
VF2 - Fluoruro de vinilideno,
CF_{2}=CH_{2}
Por "telómero fluorado" se entiende un
polímero fluorado de bajo peso molecular, preferiblemente con un
grado de polimerización de 2 a 500. Los telómeros pueden tener una
amplia variedad de grados de polimerización tales como, por ejemplo,
18 o más, hasta 100, 400, o 500.
El término "fluorado" significa que al
menos 90% de los átomos totales combinados de halógeno e hidrógeno
son átomos de flúor. En una realización, el polímero está
perfluorado, lo cual significa que sustancialmente o exactamente el
100% de los átomos totales combinados de halógeno e hidrógeno sobre
la cadena principal son átomos de flúor.
En algunas realizaciones, el telómero fluorado
se deriva de oligómeros de politetrafluoroetileno u oligómeros de
perfluoroalquilpoliéteres, tales como los que tienen la fórmula
(C_{2}F_{4})_{n} o
F-(CFCF_{3}-CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3},
excluyendo los remates en los extremos, donde n está típicamente en
el intervalo de 2 a 500 pero puede ser, por ejemplo desde
aproximadamente 18 a 50, 100 o 200. Las cadenas de telómero pueden
estar rematadas en los extremos por cualquier grupo que no afecte
significativamente a las propiedades del telómero, tales como H,
grupos alquilo y grupos alquilo fluorados. Los telómeros pueden ser
una mezcla de dos o más pesos moleculares y/o composiciones de
telómeros fluorados. Tales telómeros son bien conocidos y se pueden
preparar por cualesquiera métodos conocidos tales como los
descritos en Ameduri, B et al, Journal of Fluorine Chemistry
(2001), 107(2), 397-409 y Topics in Current
Chemistry (1997), 192, Organofluorine Chemistry: Fluorinated Alkenes
and Reactive Intermediates, 165-233. Los telómeros
adecuados para usar en la presente invención también pueden contener
pequeñas cantidades de aditivos, tales como, por ejemplo, sílice,
agentes antioxidantes, disulfuro de molibdeno, nitrito de sodio y/o
grafito.
Los telómeros útiles en la presente invención
también se pueden obtener comercialmente a partir de diversas
fuentes. Ejemplos de telómeros fluorados disponibles comercialmente
son aquellos de la familia de perfluoroalquilpoliéteres Krytox®
tales como Krytox® 143 y Krytox® GPL y aquellos de la familia
DuPont^{TM} DryFilm tales como DuPont^{TM} DryFilm RA y
DuPont^{TM} DryFilm 1000, todos disponibles en E.I. DuPont de
Nemours, Wilmington, DE. Estos compuestos Krytox® y DuPont^{TM}
Dry Film son partículas que se venden comercialmente como
dispersiones en un disolvente.
El telómero se puede dispersar en un disolvente
para que sea más fácil la adición al sistema de revestimiento. Los
disolventes típicos en los que se puede dispersar el telómero
incluyen, por ejemplo, alcohol isopropílico, fluorocarbonos e
hidrofluorocarbonos tales como los de la familia de disolventes
Vertrel®, así como sus mezclas. Generalmente, la dispersión puede
contener aproximadamente 0,01% a 20%, y usualmente aproximadamente
0,1 a 5% en peso del telómero.
Los solicitantes han descubierto que la adición
de telómero fluorado a la mezcla de revestimiento puede maximizar
la dureza del revestimiento mientras se minimiza la pérdida de
transmitancia. La cantidad de telómero en el revestimiento puede
ser cualquier cantidad, preferiblemente hasta aproximadamente 80% en
peso, o hasta aproximadamente 20% en peso, respectivamente. Para
telómeros basados en tetrafluoroetileno, tales como los de la
familia DryFilm, el intervalo preferido es de aproximadamente 0,1 a
aproximadamente 10% en peso y más preferiblemente de
aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5% en peso. Para telómeros
basados en perfluoroalquilpoliéteres, tales como los de la familia
Krytox®, el intervalo preferido es de aproximadamente 0,1 a
aproximadamente 80% en peso y más preferiblemente de
aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50% en peso.
Los substratos adecuados para revestir con las
composiciones de revestimiento descritas en esta memoria pueden ser
cualesquiera substratos de vidrio o plástico transparente
ópticamente. Los substratos preferidos son vidrio, PMMA, PC, PET,
TAC y PS; los más preferidos son vidrio y PMMA. El espesor del
revestimiento es preferiblemente de 10 nm a 1000 nm; más
preferiblemente de 70 nm a 120 nm.
En la solicitud de patente de EE.UU. nº
20040037967 y solicitud PCT PCT/US03/32090 (WO2005/044939) se mostró
que ciertas combinaciones de copolímeros fluorados revestidos sobre
diversos substratos de vidrio y plástico presentaban buena adhesión
y bajo índice de reflectancia, adhiriéndose los revestimientos sin
enlace químico. Se cree que las composiciones de revestimiento
descritas en esta memoria pueden proporcionar dureza mejorada sin
una pérdida significativa de transmisión a los revestimientos
descritos en esta memoria.
La invención proporciona un sistema de
revestimiento que comprende dos capas. El telómero está contenido en
la capa superior (exterior). Los substratos y telómero fluorado
adecuados para este sistema de revestimiento son como se ha
descrito en esta memoria. La capa superior comprende un telómero
fluorado y uno o más copolímeros fluorados seleccionados entre:
a. poli(TFE/HFP) donde la razón molar de
HFP a TFE es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9;
b. terpolímero de VF2/TFE/HFP, donde la razón
molar de HFP a TFE es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9
y la concentración de VF2 es aproximadamente 19% en moles; y
c.
poli(TFE/perfluoro-2,2-dimetildioxol)
donde la concentración del perfluorodimetildioxol es de
aproximadamente 60 a aproximadamente 90% en moles.
La capa inferior comprende uno o más
seleccionados entre:
a. poli(VF2/TFE/HFP) donde la razón de
TFE a HFP es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,9 y la
concentración de VF2 es de aproximadamente 18 a aproximadamente 60%
en moles sobre substratos de PMMA y de aproximadamente 12 a
aproximadamente 40% en moles sobre substratos de PC, PET, y PS;
b. poli(VF/TFE/HFP) donde la razón de TFE
a HFP es de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 2,1 y la
concentración de VF es de aproximadamente 42 a aproximadamente 58%
en moles;
c. poli(VAc/TFE/HFIB) donde la
concentración de VAc es de 69% en moles y la concentración de HFIB
es de 14 a 52% en moles; y
d. un injerto de TFE/PVOH que comprende
aproximadamente 46 por ciento en moles de TFE.
En una realización, el sistema de revestimiento
de dos capas se usa para revestir PC, PET o PS, la razón de TFE a
HFP es de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,9 tanto en la capa
inferior como en la capa superior, y la concentración de VF_{2}
es de aproximadamente 12 a aproximadamente 40% en moles.
El espesor de la capa superior puede ser, por
ejemplo, de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 nm, de
aproximadamente 30 a aproximadamente 120 nm, o de aproximadamente 70
a aproximadamente 120 nm.
Los métodos y las composiciones descritos en
esta memoria pueden proporcionar mayor dureza en un revestimiento
que comprende un polímero fluorado. La mayor dureza se provee
incorporando en la capa superior del revestimiento un telómero
fluorado, como se describe en esta memoria.
Los copolímeros fluorados, substratos y telómero
fluorado son como se ha descrito anteriormente.
La invención también se dirige a un método para
preparar un revestimiento sobre un substrato, que comprende:
a. disolver un copolímero fluorado en un
disolvente para formar un producto;
b. añadir al producto una dispersión que
contiene un telómero fluorado en un disolvente para formar una
mezcla; y
c. aplicar la mezcla a la superficie del
substrato para formar un revestimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
Los copolímeros fluorados, substratos y telómero
de tetrafluoroetileno son como se ha descrito anteriormente. El
sistema de revestimiento es un sistema de dos capas, también como se
ha descrito anteriormente. Se puede usar cualquier disolvente para
disolver el copolímero fluorado y/o dispersar el telómero con la
condición que sea inerte al substrato, polímeros y otros
disolventes usados. También se puede usar una mezcla de disolventes
para el copolímero o el telómero. Los disolventes típicos para
ambos, incluyen, por ejemplo, alcohol isopropílico, fluorocarbonos,
hidrofluorocarbonos tales como los de la familia Vertrel®, familia
Novec^{TM} de disolventes y disolvente cetónico tal como metil
isobutil cetona y metil etil cetona, o similares, así como sus
mezclas. Preferiblemente, el disolvente está fluorado.
Generalmente, la dispersión contendrá aproximadamente 0,01% a 20%,
y usualmente aproximadamente 0,1 a 5% en peso del telómero.
Generalmente el fluorado también se disuelve en un disolvente a una
concentración de aproximadamente 0,01% a 20% y usualmente
aproximadamente 0,1 a 5%, en peso del copolímero.
Los polímeros descritos en esta memoria se
pueden obtener usando métodos conocidos. Preferiblemente, tales
métodos proporcionan deseablemente alto contenido en flúor, nitidez
óptica y sobrebarnizabilidad de la disolución conocidos para
revestimientos de copolímeros fluorados. Los métodos adecuados
incluyen métodos de polimerización en volumen y emulsión, como se
describe, por ejemplo, en Encyclopedia of Polymer Science and
Engineering, 1989, Vol. 16, pag 601-613 y Vol. 7,
pag. 257-269, John Wiley & Sons.
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Los copolímeros usados en los siguientes
ejemplos se obtuvieron mediante polimerización a 953 atm y
200-400ºC como se describe en las patentes de
EE.UU. nº 5.478.905 y 5.637.663. Los métodos de revestimiento
proporcionan revestimientos de una sola capa, es decir, no son
realizaciones de la invención que se reivindica ahora.
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La transmitancia de luz se midió a 500 nm usando
un espectrómetro Shimadu #UV-3100. Este equipo mide
una comparación continua de un haz dividido, parte del cual pasó a
través de la muestra.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colocó una gota de agua pura (2 microlitros)
en la superficie de la capa revestida de la muestra de ensayo. Se
midió el ángulo de contacto con un medidor de ángulos de contacto
(Kyowa Interfacial Science, Japón).
\vskip1.000000\baselineskip
La dureza se midió de acuerdo con JIS K5400. La
dureza del revestimiento se evaluó rayando con la mina de un lápiz
y se mostró mediante signos de concentración. 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B,
HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, donde 6B es lo más blando y 6H es lo
más duro. La pieza de ensayo se colocó sobre una superficie pintada
y se fijó en un soporte de pie. Se mantuvo un lápiz a un ángulo de
45 grados, y se presionó contra la superficie pintada tan fuerte
como era posible hasta el punto de que la mina no se rompiera, se
empujó hacia fuera aproximadamente 1 cm a velocidad constante hacia
delante de un medidor para rayar el revestimiento. La velocidad para
empujar hacia fuera se fijó en 1 cm/s. Si no se encontraban
arañazos en el revestimiento 2 veces o más entre cinco ensayos, el
lápiz se cambiaba por uno con mayor signo de concentración y se
repetía el ensayo hasta que se encontraba un lápiz que dañaba el
revestimiento dos veces o más. El signo de concentración recogido
fue el anterior a ese lapicero.
La superficie de la capa revestida de la muestra
de ensayo se frotó con tela no tejida suave bajo una carga de 1 kg.
Se observó visualmente el aspecto tras frotar.
\vskip1.000000\baselineskip
Se midió el ángulo de contacto con el agua y se
observó la superficie para ver el aspecto de la superficie tras
frotar con lana de acero bajo una carga de 200 g/cm2 durante 5 a 20
veces.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usó una herramienta con 10 hojas de afeitar
separadas por una distancia de 1 mm para cortar el revestimiento
hacia abajo del substrato de plástico, tirando de la herramienta con
hojas de afeitar, primero en una dirección y después una segunda
vez en una dirección perpendicular. Esto dio como resultado 100
cuadrados sombreados. Se aplicó cinta adhesiva de la marca Scotch®
al área sombreada con presión moderada y se quitó rápidamente. Se
anotó la adhesión como el número de cuadrados entre 100 que
permanecían unidos aún al substrato.
\vskip1.000000\baselineskip
El fluoropolímero usado en los ejemplos fue un
terpolímero de VF2/HFP/TFE de 52/22/26% en moles. Este se mezcló
con cantidades distintas de DupontTM DryFilm Dispersions -RA'' (E.I.
DuPont de Nemours, Wilmington, DE), un telómero de TFE que tiene el
peso molecular promedio de 3.000 dispersado en disolvente Vertrel®
XF. La estructura química del Dupont^{TM} Dryfilm es
(C_{2}F_{4})_{n}, donde n es típicamente
10-500.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron disoluciones de fluoropolímero
(terpolímero de VF2/HFP/FFE de 52/22/26% en moles) al 2,0% en peso
en Vertrel® XF agitando fragmentos del polímero con disolvente
durante varios días a temperatura ambiente. Se añadió la dispersión
DryFilm a la disolución. La dispersión usada fue Dupont^{TM}
DryFilm RA Dispersion (E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, DE), un
telómero de TFE que tiene el peso molecular promedio de 3.000
dispersado en disolvente Vertrel® XF. La estructura química del
Dryfilm es (C_{2}F_{4})_{n}, donde n es típicamente
10-500.
Se usaron para el ensayo placas de vidrio y PMMA
que miden 2,5 cm por 5,0 cm por 3 mm de espesor. Las placas se
revistieron bajando las placas dentro de la disolución de polímero a
una velocidad de 300 mm/min. y después, 30 segundos después,
subiendo las placas sacándolas de la disolución a 225 mm/min. Tras
5-10 minutos de secado al aire, las placas se
secaron durante 10 minutos en un horno de aire caliente. La
temperatura fue 80ºC para PMMA y 300ºC para placas de vidrio. Los
resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación:
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se obtuvieron disoluciones de fluoropolímero
(terpolímero de VF2/HFP/TFE de 52/22/26% en moles) al 2,0% en peso
en Vertrel® XF agitando fragmentos del polímero con disolvente
durante varios días a temperatura ambiente. Se añadió la dispersión
DryFilm a la disolución. La dispersión usada fue Dupont^{TM}
DryFilm RA Dispersion (E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, DE), un
telómero de TFE que tiene el peso molecular promedio de 3.000
dispersado en disolvente Vertrel® XF. La estructura química del
Dryfilm® es (C_{2}F_{4})_{n}, donde n es típicamente
10-500.
Se usaron para el ensayo placas de PC que miden
2,5 cm por 5,0 cm por 3 mm de espesor. Las placas se revistieron
bajando las placas dentro de la disolución de polímero a una
velocidad de 300 mm/min. y después, 30 segundos después, subiendo
las placas sacándolas de la disolución a 225 mm/min. Tras
5-10 minutos de secado al aire, las placas se
secaron durante 10 minutos en un horno de aire caliente a 120ºC. Los
resultados se muestran en la Tabla 2 a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron disoluciones de fluoropolímero
(terpolímero de VF2/HFP/TFE de 52/22/26% en moles) al 2,0% en peso
en Vertrel® XF agitando fragmentos del polímero con disolvente
durante varios días a temperatura ambiente. Se añadió la dispersión
Krytox® a la disolución. La dispersión usada fue Krytox®
GPL-104 (E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, DE),
un telómero de epóxido de hexafluoropropileno dispersado en
disolvente Vertrel® XF. La estructura química del Krytox es
F-(CF(CF_{3})CF_{2}-CF_{2}-O)_{n'}-CF_{2}CF_{3},
donde n' es 2 a 500.
Se usaron para el ensayo placas de PMMA que
miden 2,5 cm por 5,0 cm por 3 mm de espesor. Las placas se
revistieron bajando las placas dentro de la disolución de polímero
a una velocidad de 300 mm/min y después, 30 segundos después,
subiendo las placas sacándolas de la disolución a 225 mm/min. Tras
5-10 minutos de secado al aire, las placas se
secaron durante 10 minutos en un horno de aire caliente a 80ºC. Los
resultados se muestran en la Tabla 3 a continuación:
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (15)
1. Un sistema de revestimiento de dos capas para
revestir substratos que comprenden una capa superior que contiene
un telómero fluorado y uno o más copolímeros fluorados seleccionados
entre:
a.
poli(tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón
molar de hexafluoropropileno a tetrafluoropropileno es de 0,3 a
1,9;
b. terpolímero de fluoruro de
vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno, donde la razón
molar de hexafluoropropileno a tetrafluoroetileno es de 0,3 a 1,9 y
la concentración de fluoruro de vinilideno es aproximadamente 19% en
moles; y
c.
poli(tetrafluoroetileno/perfluoro-2,2-dimetildioxol)
donde la concentración del perfluorodimetildioxol es de 60 a 90% en
moles;
y una capa de revestimiento inferior que
comprende uno o más seleccionados entre:
- a.
- poli(fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,3 a 1,9 y la concentración de fluoruro de vinilideno es de 18 a 60% en moles sobre substratos de poli(metacrilato de metilo) y de 12 a 40% en moles sobre substratos de policarbonato, poli(tereftalato de etileno) y polisulfona;
- b.
- poli(fluoruro de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,9 a 2,1 y la concentración de fluoruro de vinilo es de 42 a 58% en moles;
- c.
- poli(acetato de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoroisobutileno) donde la concentración de acetato de vinilo es de 36 a 69% en moles y la concentración de hexafluoroisobutileno es de 14 a 52% en moles; y
- d.
- un injerto de tetrafluoroetileno/alcohol polivinílico que comprende aproximadamente 46% en moles de tetrafluoroetileno.
2. El sistema de revestimiento de la
reivindicación 1, en el que el telómero fluorado está presente en
una cantidad de hasta 80% en peso.
3. El sistema de revestimiento de la
reivindicación 1, en el que el telómero fluorado comprende unidades
de tetrafluoroetileno o perfluoroalquilpoliéter.
4. El sistema de revestimiento de la
reivindicación 3, en el que el telómero fluorado tiene la fórmula
(C_{2}F_{4})_{n} o
F-(CFCF_{3}-CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3}
donde n es 2 a 500, y donde el telómero fluorado está rematado en
los extremos opcionalmente.
5. El sistema de revestimiento de la
reivindicación 1, en el que el substrato se selecciona entre
poli(metacrilato de metilo), policarbonato,
poli(tereftalato de etileno), polisulfona,
triacetil-celulosa y vidrio.
6. Un método para aumentar la dureza de un
sistema de revestimiento de dos capas que comprende una capa
superior que contiene uno o más copolímeros fluorados seleccionados
entre:
a.
poli(tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón
molar de hexafluoropropileno a tetrafluoropropileno es de 0,3 a
1,9;
b. poli(fluoruro de
vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno), donde la razón
molar de hexafluoropropileno a tetrafluoroetileno es de 0,3 a 1,9 y
la concentración de fluoruro de vinilideno es aproximadamente 19% en
moles; y
c.
poli(terafluoroetileno/perfluoro-2,2-dimetildioxol)
donde la concentración del perfluorodimetildioxol es de 60 a 90% en
moles;
y una capa de revestimiento inferior que
comprende uno o más seleccionados entre:
- a.
- poli(fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,3 a 1,9 y la concentración de fluoruro de vinilideno es de 18 a 60% cuando el substrato comprende poli(metacrilato de metilo) y de 12 a 40% en moles cuando el substrato comprende policarbonato, poli(tereftalato de etileno) o polisulfona;
- b.
- poli(fluoruro de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno es de 0,9 a 2,1 y la concentración de fluoruro de vinilo es de 42 a 58% en moles;
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
- c.
- poli(acetato de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoroisobutileno) donde la concentración de acetato de vinilo es de 36 a 69% en moles y la concentración de hexafluoroisobutileno es de 14 a 52% en moles; y
- d.
- un injerto de tetrafluoroetileno/alcohol polivinílico que comprende aproximadamente 46% en moles de tetrafluoroetileno,
comprendiendo dicho método incorporar un
telómero fluorado a la capa superior.
7. El método de la reivindicación 6, en el que
el telómero fluorado está presente en una cantidad de hasta 80% en
peso.
8. El método de la reivindicación 6, en el que
el telómero fluorado comprende unidades de tetrafluoroetileno o
perfluoroalquilpoliéter.
9. El método de la reivindicación 8, en el que
el telómero fluorado tiene la fórmula (C_{2}F_{4})_{n}
o
F-(CFCF_{3}-CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3}
donde n es 2 a 500, y donde el telómero fluorado está rematado en
los extremos opcionalmente.
10. El método de la reivindicación 6, en el que
el substrato se selecciona entre poli(metacrilato de metilo),
policarbonato, poli(tereftalato de etileno), polisulfona,
triacetil-celulosa y vidrio.
11. Un método para revestir un substrato, que
comprende:
- a.
- proporcionar un substrato que tiene una superficie;
- b.
- disolver un copolímero fluorado en un disolvente para formar un producto;
- c.
- añadir al producto una dispersión que comprende un telómero fluorado en un disolvente fluorado para formar una mezcla; y
- d.
- aplicar la mezcla de la etapa b) a la superficie del substrato para formar un revestimiento,
donde el revestimiento comprende un sistema de
dos capas que comprende una capa superior que contiene el telómero
fluorado y un copolímero fluorado seleccionado entre uno o más del
grupo que consiste en:
- a.
- poli(tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) y poli(fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoro- propileno), donde la razón molar de hexafluoropropileno a tetrafluoroetileno está entre 0,3 y 1,9 y, en el caso del terpolímero de fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno, la concentración de fluoruro de vinilideno es aproximadamente 19% en moles; y
- b.
- poli(terafluoroetileno/perfluoro-2,2-dimetildioxol) donde la concentración del perfluorodimetildioxol está entre 60 y 90% en moles;
y una capa de revestimiento inferior que
comprende uno o más copolímeros fluorados seleccionados entre:
- a.
- poli(fluoruro de vinilideno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno está entre 0,3 y 1,9 y la concentración de fluoruro de vinilideno está entre 18 y 60% sobre substratos de poli(metacrilato de metilo) y entre 12 y 40% en moles sobre substratos de policarbonato, poli(tereftalato de etileno) y polisulfona;
- b.
- poli(fluoruro de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno) donde la razón de tetrafluoroetileno a hexafluoropropileno está entre 0,9 y 2,1 y la concentración de fluoruro de vinilo está entre 42 y 58% en moles;
- c.
- poli(acetato de vinilo/tetrafluoroetileno/hexafluoroisobutileno) donde la concentración de acetato de vinilo está entre 36 y 69% en moles y la concentración de hexafluoroisobutileno está entre 14 y 52% en moles; y
- d.
- un injerto de tetrafluoroetileno/alcohol polivinílico que comprende aproximadamente 46% en moles de tetrafluoroetileno.
12. El método de la reivindicación 11, en el que
el telómero fluorado está presente en una cantidad de hasta 80% en
peso.
13. El método de la reivindicación 11, en el que
el telómero fluorado comprende unidades de tetrafluoroetileno o
perfluoroalquilpoliéter.
14. El método de la reivindicación 13, en el que
el telómero fluorado tiene la fórmula (C_{2}F_{4})_{n}
o F-(CFCF_{3}-
CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3} donde n es 2 a 500, y donde el telómero fluorado está rematado en los extremos opcionalmente.
CF_{2}-O)_{n}-CF_{2}CF_{3} donde n es 2 a 500, y donde el telómero fluorado está rematado en los extremos opcionalmente.
15. El método de la reivindicación 11, en el que
el substrato se selecciona del grupo que consiste en
poli(metacrilato de metilo), policarbonato,
poli(tereftalato de etileno), polisulfona,
triacetil-celulosa y vidrio.
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