FLUORINATED POSS AS ALLOYING AGENTS IN NONFLUORINATED POLYMERS

• Main Authors: SCHWAB, JOSEPH, J, LICHTENHAN, JOSEPH, D, MAZELLA, SARAH, ANNE, MABRY, JOSEPH, M, HAIT, SUKHENDU, B, HADDAD, TIMOTHY, S
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 13.11.2008
• Subjects: CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVINGCARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP

A method of using fluorinated-nanostructured POSS chemicals as alloying agents for the reinforcement of polymer microstructures, including polymer coils, domains, chains, and segments, at the molecular level. Because of their tailorable compatibility with nonfluorinated polymers, nanostructured chemicals can be readily and selectively incorporated into polymers by direct blending processes. The incorporation of a nanostructured chemical into a polymer favorably impacts a multitude of polymer physical properties. Properties most favorably improved are surface properties, such as lubricity, contact angle, water repellency, deicing, surface tension, and abrasion resistance. Improved surface properties may be useful for applications such as anti-icing surfaces, non-wetting surfaces, low friction surfaces, self cleaning. Other properties improved include time dependent mechanical and thermal properties such as heat distortion, creep, compression set, shrinkage, modulus, hardness and biological compatibility. La présente invention concerne un procédé d'utilisation comme agents d'alliage de produits chimiques de type POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) nanostructurés et fluorés pour le renforcement de microstructures polymères, y-compris des enroulements, domaines, chaînes et segments polymères, au niveau moléculaire. De par leur adaptabilité qui les rend compatibles avec les polymères non fluorés, ces produits chimiques nanostructurés peuvent s'incorporer facilement et de façon sélective dans des polymères par mélange direct. L'incorporation d'un produit chimique nanostructuré dans un polymère a des effets positifs sur une multitude de propriétés physiques des polymères, et notamment les propriétés de surface telles que la lubrification, l'angle de contact, l'hydrophobicité, le dégivrage, la tension superficielle, et la résistance à l'abrasion. Ces améliorations des propriétés de surface peuvent s'avérer intéressantes pour des applications telles que les surfaces antigivre, les surfaces non-mouillantes, les surfaces à faible coefficient de frottement, et l'autonettoyant. D'autres propriétés tirant bénéfice de l'invention sont les propriétés mécaniques et thermiques variant avec le temps telles que la distorsion à la chaleur, le fluage, la déformation permanente à la compression, le retrait, le module, la dureté et la biocompatibilité.