[发明专利]聚合物表面的改性方法、尤其是聚合物表面的羟基化方法以及由此获得的产品

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物表面的改性方法，尤其是聚合物的表面的羟基化方法，以及由此改性的产品。 

背景技术

电接枝能够将导电和半导电表面官能化。电接枝的显著优点之一是既允许形成界面键又允许表面上的膜生长的能量：因此，正是表面本身产生其自身的官能化。这种性质的结果例如是电接枝层以高精确度与已在其上进行了电接枝的表面的拓扑(topologie)贴合，甚至在纳米级也如此。在宏观上，其也具有如下结果，即电接枝在具有任意复杂形状的零件上以各处相同的品质来施以涂层：在表面被电接枝溶液浸湿的各处均形成电接枝膜。 

考虑到绝缘体的直接活化在本质上不可能通过电方式实现，明显不可能在绝缘体的表面上进行电接枝，至少在其常规形式下是如此。 

为了在任意类型的表面上提供具有类似品质的官能化，必须通过在分子前体中或在表面活化技术中寻找能够保持电接枝所需的基本要素(界面键合(共价或非共价)、一致性、均匀性等)的特性来开发在绝缘体上的接枝方法。 

有意义的是，将聚合物表面官能化以赋予其特定的亲水性、疏水性、对蛋白质或其它生物分子的吸附或不吸附性、任何类型的有机或无机材料的固定性、粘附性，更通常是对所需应用而言理想的任何性质，并可归结为由所考虑的物体表面提供的官能的改性。这可以直接实现或在旨在使该表面更具反应性的初始处理后通过后官能化实现。 

发明内容

本发明的一个目的是提供由聚合物表面制备改性表面的方法，特 别是利用OH^·或OR^·基。 

本发明的另一目的是提供改性聚合物表面，特别是变亲水的聚合物表面，其此后能够用在随后的官能化反应中。 

本发明涉及RO^·基的用途，其中R表示氢原子、具有2至15个碳原子的烷基、其中R’代表具有2至15个碳原子的烷基的酰基-COR’、或者其中Ar代表具有6至15个碳原子的芳基的芳酰基-COAr，用于羟基化、烷氧基化或氧羰基化尤其是疏水性的聚合物的表面或聚合物的混合物的表面，所述聚合物由单体单元(motifs)构成，其中所述单体单元中至少50％是芳族单元，并且所述RO^·基通过电化学或光化学方式生成。 

本发明还涉及HO^·羟基的用途，用于羟基化疏水性的聚合物的表面，所述聚合物由单体单元构成，其中所述单体单元中至少50％是芳族单元。 

措辞“表面的羟基化”是指羟基(-OH)结合(fixation)在所述表面上。 

措辞“表面的烷氧基化”是指烷氧基(-OR)结合在所述表面上，其中R是如上定义的烷基。 

措辞“表面的氧羰基化”是指氧羰基(-OCOR’或-OCOAr，R’和Ar定义如上)结合在所述表面上。 

措辞“聚合物的混合物”是指通过混合至少两种聚合物而获得的材料。例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物是通过将接枝弹性体相(丁二烯)分散在苯乙烯：苯乙烯-丙烯腈共聚物相中而获得的。 

措辞“单体单元”是指聚合物中重复的单元。 

术语“芳族单元”是指这样的单元，该单元含有芳族核，即在整个环中含4n+2个离域电子的核。 

本发明还涉及芬顿反应的用途，用于羟基化、烷氧基化或氧羰基化聚合物的表面或聚合物的混合物的表面，所述聚合物由单体单元构成，其中所述单体单元中至少50％是芳族单元，并且该芬顿反应通过电化学或光化学方式实施。 

措辞“芬顿反应”是指能够通过过氧化氢与铁(II)的反应产生羟基的反应。 

该反应可以用下列反应式表示： 

Fe²⁺+H₂O₂+H⁺→Fe³⁺+H₂O+HO° k＝55M^-1s^-1