[發明專利]新型交聯聚合物基材、該基材的制備方法和終端用途應用

有效

• 申請號: 200980121409.6
• 申請日: 2009-05-05
• 公開（公告）號: CN102056976A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: D·H·阿達姆森;W·T·科林斯;D·E·格拉哈姆;R·M·米尼尼
• 申請（專利權）人: 卡普圖爾技術有限責任公司
• 主分類號: C08K5/541
• 分類號: C08K5/541;C08K5/54;C08K5/5415;C08K5/5419;C08L101/12;C08L101/14;C08L79/00;C08L33/06;C08L79/08;C08J5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳季壯

1.物質組合物，所述組合物包含：

A.在其表面上具有硅烷醇的硅質基材；

B.選自主要由以下物質構成的組的聚合物：

(i)水溶性聚合物，

(ii)水溶性共聚物，

(iii)醇溶性聚合物，

(iv)醇溶性共聚物，和

(v)(i)-(iv)的組合，

所述聚合物通過具有通式O_3/2SiQY的硅烷連接材料與所述硅質基材化學鍵接，所述硅烷連接材料衍生自烷氧基官能化硅烷，所述硅烷具有通式(RO)₃SiQX，其中R是含1-6個碳原子的烴基，Q在每種情況下是含0-6個碳原子的烴基，X是選自環氧基、鹵素、甲基丙烯酸酯、乙烯基、胺、烯丙基、膦酸酯、苯乙烯胺和硫化物的官能團，Y是選自環氧基、鹵素、甲基丙烯酸酯、乙烯基、胺、烯丙基、膦酸酯、苯乙烯胺和硫化物的官能團的殘基；

所述硅烷的初始量是0.1-25重量％且所述聚合物的初始量是0.1-50重量％，都基于所述硅質基材的重量；

任意過量硅烷與所述聚合物上的沒有用于將所述聚合物與硅質基材化學鍵接的反應性基團反應，所述聚合物因此在所述聚合物的表面上或附近交聯。

2.根據權利要求1的組合物，其中所述硅烷連接材料衍生自硅烷其中n具有1-3的值。

3.根據權利要求1的組合物，其中所述硅質基材的表面積為大約3-300m²/克。

4.根據權利要求1的組合物，其中所述聚合物是聚亞乙基亞胺。

5.根據權利要求1的組合物，其中所述聚合物是丙烯酸系聚合物。

6.根據權利要求1的組合物，其中所述聚合物是多元醇聚合物。

7.根據權利要求1的組合物，其中所述聚合物是聚胺聚合物。

8.根據權利要求1的組合物，其中所述聚合物具有1000-200,000道爾頓的分子量。

9.根據權利要求1的組合物，其中在所述硅質基材上的聚合物的重量在大約1-20重量％的范圍內，基于所述聚合物和硅質基材的總重量。

10.根據權利要求1的組合物，其中在所述硅質基材上的聚合物的重量在大約5-30重量％的范圍內，基于所述聚合物和硅質基材的總重量。

11.根據權利要求1的組合物，其中在所述硅質基材上的聚合物的重量在大約7-15重量％的范圍內，基于所述聚合物和硅質基材的總重量。

12.與硅質基材的表面化學鍵接的交聯聚合物的制備方法，所述方法包括：

(I)在反應容器中在攪拌下加熱預定量的水；

(II)添加預定量的為有機酸的水解催化劑，所述有機酸含1-7個碳原子；

(III)添加預定量的具有反應性硅烷醇的硅質基材；

(IV)添加預定量的硅烷以提供硅烷連接材料，所述硅烷是具有通式(RO)₃SiQX的烷氧基官能化硅烷，其中R是含1-6個碳原子的烴基，Q是含0-6個碳原子的烴基，X是選自環氧基、鹵素、甲基丙烯酸酯、乙烯基、胺、烯丙基、膦酸酯、苯乙烯胺和硫化物的官能團；

(V)添加預定量的硅烷醇縮合催化劑；

(VI)添加預定量的聚合物，所述聚合物選自主要由以下物質構成的組：

(i)水溶性聚合物，

(ii)水溶性共聚物，

(iii)醇溶性聚合物，

(iv)醇溶性共聚物，和

(v)(i)-(iv)的組合，

(VII)在100℃或更低的溫度下攪拌(I)-(VI)的組合15小時或更少的時間；

其中所述初始硅烷基于硅質基材的量按0.1-25重量％的量存在和其中所述初始硅烷對于所述硅質基材的反應性硅烷醇基的總量以過量存在。

13.根據權利要求12的方法，其中所述有機酸是乙酸。

14.根據權利要求12的方法，其中存在于反應容器中的有機酸的量提供4.5或更低的pH值。

15.根據權利要求12的方法，其中所述縮合催化劑是水溶性烷基芐基磺酸。

16.根據權利要求15的方法，其中所述縮合催化劑是甲苯磺酸。