制備表面活性無規共聚物的方法技術

一類可用于聚合物物品表面改性的新型可聚合表面活性劑，它可用如下通式表示，ＤＣ［ＡｘＢｙ］式中Ａ是至少一種烯鍵不飽和親水單體，Ｂ是至少一種烯鍵不飽和疏水單體，Ｃ是一種官能鏈轉移劑，Ｄ是一種烯鍵不飽和端基，ｙ在約０．１～約０．９的范圍內，且ｘ＋ｙ＝１。本申請還公開了此類可聚合表面活性劑的無規共聚物前體。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及可用于固體材料表面改性的材料，更具體地說，涉及可聚合表面活性劑。表面結構和組成決定固體材料的很多物理性質和最終用途。潤濕、摩擦、起靜電和粘合等特性受表面特征影響很大。尤其重要的是這樣的表面特征對生物相容性的影響。因此，表面特征的改變對生物技術應用具有特殊意義。于是，為了進行固體表面，尤其是聚合物物品表面的改性，需要尋找改進的方法。無規、接枝、聚合的表面活性劑一直被用來使該表面活性劑從一種水分散液吸附到聚合物物品表面進行疏水聚合物表面改性。Lee，J.H.，Interactions of PE0-Containing Polymeric Surfactants withHydrophobic Surfaces，猶他大學(1988)(以下簡稱“Lee”)。Lee——尤其涉及減少血漿蛋白在疏水表面上的吸收——公開了通過疏水甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸月桂酯)、親水甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸聚環氧乙烷酯)和甲基丙烯酸甲酯的無規自由基共聚進行的聚合物表面活性劑合成。Akashi，M.，等人“有疏水主鏈和親水支鏈的接枝共聚物。IV.水溶性低聚乙烯基吡咯烷酮大單體的共聚研究，”J.Polymer Sci.PartAPolymer Chemistry，Vol.27，pp.3521-3530(1989)(以下簡稱“Akashi”)論述了通過羧基末端的低聚乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯的無規自由基共聚制備的兩親物。描述了乙烯基苯基末端和甲基丙烯酰末端的低聚乙烯基吡咯烷酮大單體的合成。可聚合表面活性劑已被用來改變聚合物在水溶液中的性質。例如，Schulz等人“丙烯酰胺和表面活性劑大單體的共聚物合成和溶液性質，”Polymer，Vol.28，pp.2110-2115(1987年11月)(以下簡稱“Schulz”)描述了大單體表面活性劑，其中表面活性劑特性是通過在水溶性聚環氧乙烷鏈上添加一種小的疏水官能度(如壬基苯酚)實現的。美國專利4,075,411中公開了有關材料和方法?？删酆媳砻婊钚詣┮惨驯挥脕砀淖児腆w的表面性質。用于這一目的的一類材料是類脂類(非聚合的材料)，通過添加各種不同官能度，例如甲基丙烯酸酯基團和各種乙烯基基團使其具有可聚合能力。這些可聚合類脂表面活性劑已被用來制備用于生物膜模型(通常稱為聚合物脂質體)的形成和穩定的脂質體。多官能可聚合表面活性劑也已用于涂料中，以改變聚合物物品的表面性質。見歐洲專利申請No.153，133(以下簡稱“Regen”)。Regen公開的較好可聚合表面活性劑是多官能類脂類。Regen認為，單官能可聚合表面活性劑對于聚合物物品表面的改性是無效的。美國專利No.3,541,138中公開了其它多官能可聚合表面活性劑。Regen的目的是克服Langmuir-Blodgett工藝，尤其當應用于更復雜的表面形態時的局限性?？删酆媳砻婊钚詣┊斎灰驯挥糜趌angmuir-Blodgett薄膜。這些多分子層表面活性劑系集在微石印術及其它光電子學系統中得到利用。見Fendler，J.H.，“從苯乙烯官能化表面活性劑形成聚合單分子層，”Colloids and Surfaces，Vol.35，pp.343-351(1989)。隱形眼鏡習慣上是用三種通用技術——旋切、靜態澆鑄和旋轉澆鑄--之一生產的。也已知有各種組合。例如，可以用靜態或旋轉澆鑄形成半成品鈕狀物(有一個最終的鏡片表面)，第二個鏡片表面可以用旋切產生。靜態和旋轉澆鑄的優點是鏡片生產所用加工步驟比旋切少。用兩種模塑技術中的任意一種，鏡片的前表面和后表面都可以一步形成。靜態澆鑄是通過利用兩個模具表面做到這一點的旋轉澆鑄做到這一點則是先利用一個模具表面來形成前表面，并利用旋轉液體單體所產生的力形成后表面。用模塑法生產鏡片時面臨的難題之一，是在不損傷鏡片表面的情況下實現鏡片脫模。鏡片粘合現象是聚合期間模具表面和單體混合物之間化學相互作用的結果。在解決這一難題的方案中有美國專利4,534,916，其辦法是在單體混合物中添加(不可聚合的)表面活性劑。據報道，添加這種表面活性劑因減少了脫模(特別是干凝膠鏡片脫模)造成的表面缺陷數目，所以改善了鏡片的表面質量?！?16號專利力求通過減少脫模期間的鏡片損傷來提高表面質量。其它專利則想通過表面改性更直接地提高表面質量。例如，美國專利4,546,123是使(不可聚合的)表而活性劑分子與水凝膠鏡片表面發生共價接合。用于制備具有受控結構的接技共聚物的大單體技術是眾所周知的。大單體或大分子單體(macromer)是分子量范圍為數百至數萬、其端基之一已官能化而能發生進一步聚合的聚合物。Milkovich，Chiang和schultz敘述了各種大分子單體的合成和應用。見R.Milkovich，M.T.Chiang美國專利3,842,050(1974)；Schultz，G.O.和Milkovich，R.，J.App.Polym.Sci.，27，4773(1982)；Schultz，G.O.&Milkovich，R.，J.Polym.Sci.，Polym.Chem.，Ed.，22，1633(1984)。Yamash ita，Y.；“含氟接枝共聚物的合成與應用，”PolymerBull.，5，335-340(1981)；“官能接枝共聚物的大單體技術合成及其特征”，J.Appl.Polym.Sci.，36，193-199(1981)；“N-羥乙基-N-甲基甲基丙烯酰胺的合成及其在大單體合成中的應用”，J.Polym.Sci.，Polym.Letters Ed.，19，629-636(1981)；(以下簡稱“Yamashita”)提出了制備大分子單體的方法以及使用大分子單體制備接枝共聚物。Yamashita在一種能控制最終大分子單體的分子量也能提供官能端基的有效鏈轉移劑存在下使用自由基聚合。例如，硫代乙醇酸就是一種有效的鏈轉移劑，它能提供一個羧酸官能端基。這個端基隨后能與例如甲基丙烯酸縮水甘油酯反應，給出一個末端甲基丙烯酸酯可聚合基團。Yamashita使用MMA(即甲基丙烯酸甲酯)大分子單體制備了帶有聚MMA接枝的丙烯酸氟烷酯接枝共聚物。Yamashita沒有提到用大單體技術進行可聚合表面活性劑的合成?，F已發現，一類新的可聚合表面活性劑能改變聚合物物品的表面性質。這類可聚合表面活性劑是用如下通式表示的新型表面活性大單體DC式中A是至少一種烯鍵不飽和親水單體，B是至少一種烯鍵不飽和疏水單體，C是一種官能鏈轉移劑，D是一種烯鍵不飽和端基，y是約0.1～約0.9的范圍內，且x＋y＝1。在一個較好實施方案中，該聚合物物品是一種隱形眼鏡。本專利技術的進一步方面涉及一類新型無規共聚物，它是在一種官能鏈轉移劑存在下使至少一種烯鍵不飽和疏水單體和至少一種烯鍵不飽和親水單體共聚制備的。較好的共聚物可用如下通式表示C式中A是至少一種烯鍵不飽和親水單體，B是至少一種烯鍵不飽和疏水單體，C是一種官能鏈轉移劑，y在約0.1～約0.9的范圍內，且x＋y＝1。這些無規共聚物可用來制備本專利技術的新型表面活性大單體，其方法是使一個烯鍵不飽和端基加到該新型無規共聚物上?！?甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酰胺本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備下式所示的表面活性無規共聚物的方法：其中Ａ是至少一種烯鍵不飽和親水單體，選自烯鍵不飽和的聚氧化烯類、聚丙烯酰胺類、聚乙烯基吡咯烷酮類、聚乙烯醇類、聚（甲基丙烯酸羥乙基酯）和Ｎ－烷基－Ｎ－乙烯基乙酰胺；Ｂ是至少一種烯鍵不飽和疏水單體，選自（甲基）丙烯酸烷基酯類、Ｎ－烷基（甲基）丙烯酰胺類、碳酸烷酯.乙烯酯類、乙烯基氨基甲酸烷酯類、碳酸氟烷酯.乙烯酯類、乙烯基氨基甲酸Ｎ－氟烷酯類、含硅氧烷的（甲基）丙烯酸酯類、（甲基）丙烯酰胺類、碳酸乙烯酯類、氨基甲酸乙烯酯類、苯乙烯類單體和（甲基）丙烯酸聚氧丙烯酯類；Ｃ是一種官能鏈轉移劑；ｙ在０．１－０．９范圍內，ｘ＋ｙ＝１；所述方法包括：在官能鏈轉移劑存在下使至少一種烯鍵不飽和親水單體和至少一種烯鍵不飽和疏水單體進行共聚反應。２．權利要求１的方法，其中烯鍵不飽和親水單體Ａ是從如下一組中選擇的一種烯鍵不飽和聚氧化烯：（甲基）丙烯酸化的聚氧化烯類、（甲基）丙烯酰胺基聚氧化烯類、苯乙烯基聚氧化烯類、鏈烯基聚氧化烯類、碳酸乙烯酯聚氧化烯類和氨基甲酸乙烯酯聚氧化烯類。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小PL瓦林特，JA麥吉，
申請(專利權)人：博士倫有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]