RU98101462A - Усовершенствование, касающееся обработки поверхности полимеров - Google Patents

Claims (25)

1. Способ модификации, по меньшей мере, части поверхности полимера, включающий (i) окисление, по меньшей мере, части поверхности полимера, и (ii) обработку окисленной поверхности, по меньшей мере, одним полифункциональным органическим соединением, содержащим аминогруппу, для связывания соединения с окисленной полимерной поверхностью, где полифункциональное органическое соединение, содержащее аминогруппу, состоит из углерода, водорода и азота и необязательно включает один или большее количество элементов, выбранных из группы, включающей кислород, серу, галоген и фосфор, и включает, по меньшей мере, одну функциональную аминогруппу, которая не является гетероциклической азотсодержащей группой и, по меньшей мере, одну дополнительную функциональную группу, которая может представлять собой аминогруппу или другую функциональную группу.

2. Способ по п. 1, в котором при применении полифункционального соединения, содержащего аминогруппу, в виде раствора с концентрацией более 0,5 мас.% обработанную поверхность промывают для удаления избытка полифункционального амин-содержащего органического соединения.

3. Способ по п. 1, в котором полифункциональное амин-содержащее органическое соединение находится в форме раствора и имеет концентрацию от 0,000001 до менее 1 мас.%.

4. Способ по п. 1, в котором полифункциональное амин-содержащее органическое соединение применяют к окисленной полимерной поверхности в смеси с, по меньшей мере, одним соединением, содержащим кислотную группу, и отношение аминогрупп к кислотным группам больше 1.

5. Способ по п. 1, в котором после обработки полифункциональным амин-содержащим органическим соединением осуществляют также взаимодействие обработанной поверхности с, по меньшей мере, одним соединением, содержащим кислотную группу, для связывания соединения, содержащего кислотную группу, с полимерной поверхностью посредством взаимодействия со связанным полифункциональным амин-содержащим органическим соединением.

6. Способ по п. 5, в котором соединение, содержащее кислотную(ые) группу (ы), применяют к обработанной поверхности в виде раствора с концентрацией в интервале от 0,000001 до 10 мас.%, и когда концентрация равна 0,5 мас.% или более, избыток соединения, содержащего кислотную(ые) группу (ы), смывают с обработанной полимерной поверхности.

7. Способ по п. 1 или п. 5, в котором полифункциональное амин-содержащее органическое соединение и необязательно также указанное соединение, содержащее кислотную группу, применяют в виде паров раствора или механической дисперсии чистого химического вещества любого типа или его растворов и/или смесей в любом подходящем растворителе.

8. Способ по любому из пп. 1 - 5, в котором полифункциональное амин-содержащее органическое соединение применяют в виде раствора в воде, спирте или их смеси, и поверхность обработанного полимера промывают спиртом, водой или их смесью.

9. Способ по п. 1 или 5, в котором окисление полимерной поверхности проводят посредством операции, выбранной из группы, включающей коронный разряд, обработку пламенем, неосаждающей плазмой, УФ облучением, окисляющими газами или их смесью, окислением хромовой кислотой или сочетанием двух или более указанных способов.

10. Способ по п. 1 или по п. 5, в котором, по меньшей мере, одна функциональная группа, которая не является гетероциклической, представляет собой функциональную группу первичного или вторичного амина.

11. Способ по п. 1, в котором полифункциональное амин-содержащее соединение выбирают из группы, включающей C₂-C₃₆ линейные, разветвленные или циклические соединения, содержащие две или более аминогруппы, полимеры со среднечисленной молекулярной массой в интервале от 300 до 3 миллионов, содержащие множество аминогрупп, C₂-C₃₆ перфторамины, C₂-C₃₆ аминоспирты/фенолы, C₂-C₃₆ аминокислоты, С₂-С₃₆аминоальдегиды кетоны, С₂-С₃₆ аминоамиды, С₂-С₃₆ простые аминоэфиры, С₂-С₃₆ сложные аминоэфиры, С₂-С₃₆ аминонитропроизводные, C₂-C₃₆ аминотиолы, C₂-C₃₆ аминофосфорные кислоты, C₂-C₃₆ аминосульфокислоты, C₂-C₃₆ аминогалогены, C₂-C₃₆ аминоалкены, C₂-C₃₆ аминоалкины, полимеры со среднечисленной молекулярной массой в интервале от 300 до 3 миллионов, содержащие множество аминогрупп и функциональных групп, отличных от амногрупп, аминополисахариды.

12. Способ по п. 1, в котором окисленную поверхность обрабатывают, по меньшей мере, одним полифункциональным амин-содержащим органическим соединением в течение периода времени, составляющего от 0,0001 до 30 секунд, при температуре в интервале от 20°С до или свыше температуры кипения соединения.

13. Способ по п. 4 или 5, в котором соединение, содержащее кислотную группу, выбирают из соединений, содержащих карбоксильную/карбоксилатную группу, и/или соединений, содержащих группу фосфорной кислоты/фосфонатную группу, и/или соединений, содержащих сульфо/сульфонатную группу, и необязательно содержащих кислотные группы более, чем одного типа и необязательно другие органические функциональные группы, выбранные из группы, включающей гидроксильную группу, аминогруппу, амидогруппу, группу простого эфира, группу сложного эфира, кетогруппу, альдегидную группу и атом галогена.

14. Способ по п. 13, в котором соединение, содержащее кислотную группу, выбирают из группы, включающей полимеры мономеров, выбранных из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, п-стиренкарбоновую кислоту, 4-метакрилоилоксиэтилтримеллитат, винилсульфононовую кислоту, п-стиренсульфокислоту, метафосфорную кислоту, и сополимеры одного или более этих соединений, и полисахаридные производные, содержащие сульфо/сульфонатную и карбоксильную/кабоксилатную группы.

15. Способ по п. 1 или 5, в котором к полимерной поверхности или полифункциональному амин-содержащему органическому соединению в процессе обработки окисленной полимерной поверхности полифункциональным амин-содержащим органическим соединением прикладывают постоянное или высокочастотное переменное физическое поле.

16. Способ по п. 15, в котором применяют ультразвуковое энергетическое поле с частотой от 1 до 500 кГц и/или микроволновую энергию с частотой в интервале от 1 ГГц до 300 ГГц.

17. Применение способа по п. 1 или 5 для получения улучшенного адгезионного соединения с основой, в котором обработанную полимерную поверхность соединяют с основой с помощью контактирования обработанной окисленной поверхности с адгезионным (клейким веществом).

18. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для получения улучшенной адгезии покрытия (по отношению) к полимерной поверхности, в котором не обработанную полимерную поверхность покрывают органическим, неорганическим или металлическим покрытием, краской или лаком, который может отверждаться на ней.

19. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для контроля смачиваемости полимерной поверхности.

20. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для контролирования смачиваемости поверхности полимера, включающего (i), когда необработанная полимерная поверхность является гидрофобной, получение смачиваемой водой поверхности с краевым углом равным или меньшим 60°, и (ii) когда необработанная полимерная поверхность является гидрофильной, получение не смачиваемой водой поверхности с краевым углом равным 90° или более.

21. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для получения металлического или керамического изделия со смачиваемым полимерным покрытием, включающее покрытие металлического или керамического продукта гидрофобным полимерным покрытием и модификацию свободной поверхности полимерного покрытия в соответствии с указанным способом для получения смачиваемой поверхности с краевым углом не более 60°.

22. Способ по п. 21, в котором металлическое или керамическое изделие с покрытием включает стальной или алюминиевый или керамический лист с покрытием из сложного полиэфира и/или винилиденфторида.

23. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для получения медицинских продуктов, содержащих полимерные поверхности, предназначенные для применения в контакте с тканями или жидкостями организма человека, которое включает обработку полимерных поверхностей, предназначенных для использования в контакте с тканями или жидкостями организма человека, указанным способом для придания поверхностям смачиваемости и/или несмачиваемости и/или биологической совместимости и/или биологической активности.

24. Применение способа по п. 1 или по п. 5 в производстве аппаратуры для биомедицинских исследований, включающее приготовление аппарата и обработку поверхностей биологического исследования аппарата указанным способом и, необязательно, взаимодействие с ней биохимических реагентов, таких как белки, ферменты, антитела и аналиты, для иммобилизации указанного реагента на обработанную полимерную поверхность или, в другом случае, защита от осаждения бактерий на указанную обработанную полимерную поверхность или получения поверхности с защитой от загрязнения.

25. Применение способа по п. 1 или по п. 5 для печати, включающее получение полимерной основы для печати, модификацию свободной поверхности полимера в соответствии с указанным способом и нанесение типографской краски на модифицированную поверхность.