[發(fā)明專利]接枝于金屬氧化物表面的聚合物，將聚合物接枝至金屬氧化物表面的方法，及適用于該方法的接枝聚合物

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201680045473.0
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN108026317A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約翰·李奧·阿爾豐斯·吉利斯;毛里齊奧·克利帕
• 申請（專利權(quán)）人: 安提納國際有限公司
• 主分類號: C08K3/22
• 分類號: C08K3/22;C08K9/08;C08L101/00
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 段淑華;劉曾劍

一種金屬氧化物具有一表面，多個獨立的聚合物接枝于表面上，每一聚合物包含添加聚合物以及第一基元，添加聚合物具有第一與第二端，第一基元包含終端磷酸基，使第一基元鍵結(jié)于第一端，并且磷酸基附著于金屬氧化物表面，并且多個接枝聚合物包含至少一個群體的相鄰聚合物，相鄰聚合物具有可拉伸的鍵狀構(gòu)型，其中相鄰的可拉伸鍵狀構(gòu)型具有幾乎平行的方向性，使存在于群體聚合物共同形成刷子狀構(gòu)型。接枝復(fù)數(shù)個獨立的聚合物至金屬氧化物表面的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明第一層面是關(guān)于一種具有多個獨立聚合物(individual polymers)接枝于表面的金屬氧化物。每一聚合物包含添加聚合物，該添加聚合物具有第一端與第二端，以及第一基元(first moiety)，第一基元包含終端連接基團(terminal attaching group)，使第一基元鍵結(jié)于第一端，并藉由終端連接基團接觸金屬氧化物表面使第一端與金屬氧化物表面連接。

第二層面，本發(fā)明是關(guān)于一種接枝聚合物至金屬氧化物表面的方法。第三層面，本發(fā)明是關(guān)于一種適用于前述方法的接枝聚合物。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知可通過接枝聚合物于金屬氧化物表面，讓金屬氧化物表面功能化(functionalization)，從而產(chǎn)生不同于金屬氧化物本身的新功能。

舉例來說，金屬氧化物表面具有強大極性的極性基(polar groups)，因而可被具有有機化合物特性的接枝聚合物包圍，以在金屬氧化物表面形成非極性的特性，從而達到屏蔽(shielding)的效果。

為了產(chǎn)生以上屏蔽的效果，聚合物對金屬氧化物表面的覆蓋程度(extent)需要使原有的金屬氧化物表面的特性不會影響到最外層聚合物的特性。

基本上，現(xiàn)有技術(shù)已有兩種方法來使聚合物附著于金屬氧化物表面：”接枝至”(grafting onto)與”接枝自”(grafting from)。

”接枝至”技術(shù)是先將聚合物形成好后，再將置于溶液中的聚合物套用到金屬氧化物表面，以使聚合物的終端基團能附著于金屬氧化物表面。

”接枝自”技術(shù)是先形成包含終端連接基團的前驅(qū)聚合物(pre-polymer)后，將于溶液中的前驅(qū)聚合物套用于金屬氧化物表面，以使終端連接基團附著于金屬氧化物表面。接著聚合物自前驅(qū)聚合物長出，直到形成所需的長度。

當(dāng)使用一種終端連接基團，例如羧基(carboxyl group)，來進行接枝時，上述兩種方法可造成不同的結(jié)果?！苯又χ痢奔夹g(shù)使用先形成好的聚合物，因此在溶液中會隨機形成盤繞的線團構(gòu)型(random coil conformation)，而在終端連接基團附著于金屬氧化物表面的過程中，聚合物鏈(polymer chains)會保持成盤繞的線團構(gòu)型。另一方面，”接枝自”技術(shù)問世后，相鄰兩聚合物之間可存有較小的距離，而聚合物自連接的前驅(qū)聚合物長出，因而具有可拉伸的鍵狀構(gòu)型。上述這些聚合物都具有自由終端，并且彼此相互平行，共同形成梳狀結(jié)構(gòu)。

由于”接枝自”技術(shù)中產(chǎn)生的上述梳狀結(jié)構(gòu)，幾乎完整覆蓋、保護、屏蔽原有的金屬氧化物表面，因此對于增加新的功能性于金屬氧化物表面而言，梳狀結(jié)構(gòu)扮演很重要的角色。但目前遇到的課題是，”接枝自”技術(shù)相較于”接枝至”技術(shù)來的復(fù)雜，且成本相對昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于開發(fā)一種”接枝至”的技術(shù)，能產(chǎn)生具有梳狀結(jié)構(gòu)的接枝聚合物于金屬氧化物表面，以使金屬氧化物表面產(chǎn)生效果佳的新功能性。

在本發(fā)明以下的說明中，字詞”接枝至”意義包含”由接枝至技術(shù)獲得”的表現(xiàn)型。