相關(guān)申請案的交叉引用

本申請要求于2011年7月18日提交的序列號為61/508,725的美國臨時專利申請以及于2011年10月17日提交的序列號為61/547,812的美國臨時專利申請中每一個的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，據(jù)此，該兩個申請通過引用而全部并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、制造和/或使用表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和/或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底的方法、對官能化聚合物進行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以與基底的表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。至少某些實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或無孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少選定的實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或微孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以使其在基底的表面特性中產(chǎn)生變化。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑以對官能化聚合物進行化學(xué)改性以形成能夠?qū)椎谋砻孢M行化學(xué)改性并在基底的表面特性中產(chǎn)生變化以用于預(yù)定應(yīng)用的改性官能化聚合物。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑(組分B)以使用官能化聚合物(組分A)對聚合表面進行共價改性。這種改性可以改變聚合表面的化學(xué)反應(yīng)性以使改性基底具有專門設(shè)計的官能性以用于預(yù)定的最終用途或應(yīng)用。

發(fā)明背景

存在各種方法以對聚合材料的表面的物理或化學(xué)性質(zhì)進行改性。某些已知的對聚合材料表面的改性通常是易變的并無法永久地對聚合物基底進行改性以用于各種最終用途的應(yīng)用。

一種這樣的已知方法為對聚合物基底的表面進行處理或前處理，例如使用紫外線、等離子體或電暈處理。這樣的處理可能是嚴(yán)厲的，特別是對于薄膜和某些聚合物種類來說。使用這些方法學(xué)可能會導(dǎo)致對聚合物基底表面造成機械或化學(xué)損傷的風(fēng)險。在一些情況下，損傷會危及用于其預(yù)定最終用途的應(yīng)用的改性聚合物的性能。

因此，需要改進的方法以對聚合材料表面的物理和/或化學(xué)性質(zhì)進行改性。特別地，需要改進或新型的方法以對聚合物基底永久地進行改性以用于各種最終用途的應(yīng)用，以及表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、這種材料的使用等。

US2004/0242794A1通過羰基(carbonyl groups)對聚合材料進行改性。而羰基并不是卡賓或氮烯?？ㄙe是含中性碳原子的分子，該中性碳原子具有兩價和兩個獨享的價電子(R-(C:)-R'或R＝C:)；而羰基是由與氧原子雙鍵結(jié)合(C＝O)的碳原子組成的官能團。

US2011/0020917A1的納米纖維由聚合材料和交聯(lián)劑制成，而交聯(lián)劑是混合至聚合材料中。而在本發(fā)明中，官能聚合物是涂布在基底的表面上。

CN1341133A的摘要記載，反應(yīng)產(chǎn)物是：1)聚醚多元醇；2)低分子量聚亞烷基二醇；3)結(jié)晶聚酯多元醇；4)至少一種多官能異氰酸酯。

WO2010/100410A1公開了如下化合物：其中，

WO2010/100410A1的交聯(lián)基團L位于E基團和聚合物Q之間。WO2010/100410A1沒有公開、教導(dǎo)、或建議：前體與基底的表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；更沒有公開“官能組分A和交聯(lián)組分B的重量比在0.5:1和200.0:1的范圍內(nèi)”；也沒有提及官能組分A和交聯(lián)組分B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明，例如疊氮化物，像磺酰疊氮化物的氮烯前體可以與基底的表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

發(fā)明概要

根據(jù)至少選定的實施方案，本發(fā)明可提供改進的方法以對聚合材料表面的物理和/或化學(xué)性質(zhì)進行改性、改進的或新型的方法以永久地對聚合物基底進行改性以用于各種最終用途的應(yīng)用、表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、這種材料的使用等或至少解決對其的需要。

本發(fā)明的至少某些實施方案可解決上述需要并涉及改性官能化聚合物、功能聚合物和包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、對官能化聚合物進行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。

更特別地，至少某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以使其在基底的表面特性中產(chǎn)生變化。根據(jù)至少選定的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明涉及使用，優(yōu)選為卡賓、氮烯或組合的卡賓和氮烯交聯(lián)改性劑(組分B或改性劑組分B)或其前體對官能化聚合物(組分A或官能化組分A)進行化學(xué)改性以形成改性官能化聚合物A-B，其隨后能對聚合物基底的表面進行化學(xué)改性并在聚合物基底的表面特性中產(chǎn)生變化以用于預(yù)定應(yīng)用、產(chǎn)品、工藝或最終用途?？ㄙe(R-C:)為一類含有二價碳原子，即僅使用了能在不具有相關(guān)聯(lián)的離子電荷的情況下形成有其他原子的4個鍵中的2個鍵的碳原子的高反應(yīng)性分子中的任一成員。氮烯(R-N:)為卡賓的氮類似物且僅具有六個價電子。氮烯和卡賓為反應(yīng)性中間體，其能夠與功能組分A反應(yīng)以形成在本文被稱為“改性官能化聚合物A-B”的特殊化學(xué)物種，該改性官能化聚合物A-B能夠與聚合物基底反應(yīng)，從而將具體的化學(xué)官能性附至聚合物基底并修改聚合物基底的化學(xué)結(jié)構(gòu)或特性以專門用于預(yù)定的最終用途。

具有具體的化學(xué)官能性的改性官能化聚合物A-B與基底的聚合表面的化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致基底的聚合表面的永久改性(化學(xué)改性)。更具體地，官能化組分A與改性劑組分B的反應(yīng)能產(chǎn)生能作為粘合促進劑/降級劑的改性官能化聚合物A-B。

具有具體的化學(xué)官能性的改性官能化聚合物A-B與基底的聚合表面的化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致基底的聚合表面的永久改性。更具體地，官能化組分A與改性劑組分B的反應(yīng)能產(chǎn)生能作為粘合促進劑/降級劑的改性官能化聚合物A-B，其隨后能化學(xué)性地結(jié)合至聚合物基底的表面并改變聚合物基底的表面能，從而在粘合劑或?qū)盈B應(yīng)用中產(chǎn)生增強的粘合特性。

更具體地，改性官能化聚合物A-B能共價地對具有較低或較高表面能的聚合物基底進行改性，其阻礙功能組分A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有極性的聚合物基底進行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有親水或疏水表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有親油或疏油表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加。

更具體地，改性官能化聚合物A-B能通過改變其表面能而對聚合物基底進行改性。更具體地，改性官能化聚合物A-B能用于增加或降低聚合物基底的有效表面能，從而改進其與，例如涂料、材料、相鄰層等的兼容性。

更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有極性的聚合物基底進行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加；能對具有親水或疏水表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加；或能對具有親油或疏油表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加。

本發(fā)明的至少某些實施方案可解決上述需要并涉及改性官能化聚合物、功能聚合物和包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、對官能化聚合物進行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。至少某些實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和無孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和使用這種改性基底的方法。至少選定的實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和微孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和使用這種改性基底的方法。

本發(fā)明的至少某些選定的實施方案解決了對多孔聚合基底的表面進行改性的需要。本發(fā)明的至少選定的實施方案解決了上述需要和/或涉及改性多孔聚合膜基底、制造改性聚合多孔膜基底的方法和/或使用改性聚合多孔膜基底和化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法和/或使用化學(xué)改性聚烯烴微孔膜和化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜的方法、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜的方法和/或使用化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜的方法、為了與聚烯烴形成碳-碳或共價鍵而經(jīng)含有卡賓和/或氮烯中間體的改性官能化聚合物A-B與聚烯烴的碳-氫鍵的反應(yīng)所進行的聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜的化學(xué)改性、改進鋰離子充電電池中聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜的親水性或可濕性的方法和/或?qū)⒔宦?lián)性引入聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜的方法等。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，可通過含有卡賓和/或氮烯中間體的官能化聚合物A與(例如)聚烯烴的碳-氫鍵的反應(yīng)而完成對聚烯烴微孔隔膜或膜表面的至少一部分的化學(xué)改性?；诤锌ㄙe和/或氮烯中間體的官能化聚合物A(組分A或官能化組分A)的該化學(xué)反應(yīng)或處理提供了一種更永久地改進鋰離子充電電池中的聚烯烴微孔隔膜的可濕性的方法。此外，含有卡賓和/或氮烯中間體的官能化聚合物A與聚烯烴微孔隔膜的膜的至少一個表面層中的C-C和C-H鍵的優(yōu)選反應(yīng)可用于將交聯(lián)官能性引入聚烯烴中，其可用于改進聚烯烴微孔隔膜或膜的高溫穩(wěn)定性。

根據(jù)至少某些選定的實施方案，本發(fā)明解決了對多孔聚合基底的表面進行改性的需要。本發(fā)明的至少選定的實施方案解決了上述需要并涉及改性多孔聚合膜基底、制造改性聚合多孔膜基底的方法以及使用改性聚合多孔膜基底的方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)改性聚烯烴微孔膜、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法以及使用化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)改性聚烯烴微孔防水/透氣紡織膜、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔防水/透氣紡織膜的方法以及使用化學(xué)改性聚烯烴微孔防水/透氣紡織膜的方法。根據(jù)至少選定的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明涉及通過含有卡賓和/或氮烯中間體的改性官能化聚合物A-B與聚烯烴的碳-氫鍵的反應(yīng)所進行的聚烯烴微孔防水/透氣紡織膜的化學(xué)改性、降低表面能或賦予防水/透氣紡織膜疏油性以改進防水/透氣紡織品的耐污染性和/或改進膜防水性的持久性的方法等。

根據(jù)某些選定的實施方案，本發(fā)明解決了對聚合紡織纖維進行改性的需要。本發(fā)明的至少選定的實施方案解決了上述需要并涉及改性聚合紡織纖維、制造改性聚合紡織纖維的方法以及使用改性聚合紡織纖維的方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)改性聚烯烴紡織纖維、制造化學(xué)改性聚烯烴紡織纖維的方法以及使用化學(xué)改性聚烯烴紡織纖維的方法。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及通過含有卡賓和/或氮烯中間體的改性官能化聚合物A-B與聚合紡織纖維的碳-氫鍵的反應(yīng)所進行的聚合紡織纖維的化學(xué)改性、降低表面能或賦予聚合紡織纖維疏油性以改進聚合紡織纖維的耐污染性和/或改進紡織纖維防水性的持久性的方法等。

本發(fā)明的至少某些目的、實施方案、方面和/或?qū)嵗婕氨砻娓男跃酆喜牧稀⒏男怨倌芑酆衔?、功能聚合物、包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、制造和/或使用表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和/或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底的方法、對官能化聚合物進行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。至少某些實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或無孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少選定的實施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或微孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以使其在基底的表面特性中產(chǎn)生變化。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑以對官能化聚合物進行化學(xué)改性以形成能夠?qū)椎谋砻孢M行化學(xué)改性并在基底的表面特性中產(chǎn)生變化以用于預(yù)定應(yīng)用的改性官能化聚合物。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑(組分B)以使用官能化聚合物(組分A)對聚合表面進行共價改性。這種改性可以改變聚合表面的化學(xué)反應(yīng)性以使改性基底具有專門設(shè)計的官能性以用于預(yù)定的最終用途或應(yīng)用。

本發(fā)明的至少某些目的、實施方案、方面和/或?qū)嵗婕案倪M的或新型的方法以對聚合物基底永久地進行改性以用于各種最終用途或應(yīng)用、表面改性聚合材料、聚合官能化聚合物、功能聚合物、這種材料的使用等。

可在附圖、詳細(xì)說明或權(quán)利要求中示出或描述本發(fā)明的其他目的、實施方案、方面或?qū)嵗?/p>

附圖簡述

圖1為根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的氮烯產(chǎn)生、卡賓產(chǎn)生和插入機制或反應(yīng)的公式化的反應(yīng)圖示。例如，圖1示出化學(xué)反應(yīng)，其顯示進行了改性以修改聚烯烴，如聚烯烴基底表面的表面特征的R/R'基團，例如可對R/R'基團進行改性以修改表面特征，如潤濕性。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的表面改性聚合材料或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底的示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的經(jīng)涂布或處理的表面改性聚合材料或經(jīng)涂布或處理的化學(xué)改性基底，例如其經(jīng)改性官能化聚合物進行改性以促進所需的涂布或處理(如通過提高或降低聚合材料或基底表面的表面能而實現(xiàn))。

具體實施方式

本發(fā)明的至少某些實施方案可解決上述需要和/或涉及新的、改進的或改性的表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和/或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底和/或?qū)倌芑酆衔镞M行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。

更特別地，某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以使其在基底的表面特性中產(chǎn)生變化。根據(jù)至少選定的優(yōu)選實施方案，優(yōu)選地，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑(組分B或改性劑組分B)對官能化聚合物(組分A或功能或官能化組分A)進行化學(xué)改性以形成改性官能化聚合物A-B，其隨后能對聚合物基底的表面進行化學(xué)改性并在聚合物基底的表面特性中產(chǎn)生變化以用于預(yù)定應(yīng)用。

卡賓(R-C:)為一類含有二價碳原子，即僅使用了能形成有其他原子的4個鍵中的2個鍵的碳原子的高反應(yīng)性分子中的任一成員。氮烯(R-N:)為卡賓的氮類似物且僅具有六個價電子。氮烯和卡賓為反應(yīng)性中間體，其可能具有針對功能性和名義上非功能性基底的唯一的反應(yīng)性。雖然可能具有一些方法可用于對某些功能聚合基底進行改性，但本發(fā)明提供了一種非常適于對非功能性，即不含有功能基團的那些聚合基底進行改性的方法。大多數(shù)的聚烯烴基本上都是“非功能性”的，這是因為它們不易于在不對材料的機械或化學(xué)穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著后果的情況下接受改性。卡賓和/或氮烯基中間體提供了在不導(dǎo)致通常發(fā)生在許多傳統(tǒng)表面改性方法中的嚴(yán)重下降的情況下對非功能性聚烯烴進行改性的機會。此外，使用本發(fā)明的卡賓、氮烯或組合卡賓和氮烯基中間體可提供能適用于即使不是全部亦是大多數(shù)的聚合基底的機會，且不考慮專用于功能性基團的化學(xué)改性。本發(fā)明的反應(yīng)性卡賓和/或氮烯基中間體具有能夠?qū)⑵渥陨聿迦刖巯N聚合基底的碳-氫化學(xué)鍵中的優(yōu)點?？ㄙe和/或氮烯基中間體的特殊化學(xué)反應(yīng)性允許功能組分A-B與“非功能性”材料反應(yīng)，這提供了一種方式將組分A附至聚合物基底上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實例，具有多個卡賓和/或氮烯基中間體或前體的改性劑組分B能與一個或多個所需功能組分A相混合以形成在本文被稱為“多反應(yīng)部位改性官能化聚合物A-B”的特殊化學(xué)物種。在給予適當(dāng)?shù)谋壤凸交瘲l件下，該凝聚物能進一步地與給定的本質(zhì)上為聚烯烴的聚合物基底或一些其他的合成的或天然衍生的聚合物材料進行反應(yīng)，其結(jié)果是將具體的所需化學(xué)官能性附至聚合物基底上，從而修改聚合物基底的化學(xué)結(jié)構(gòu)以專門用于預(yù)定的最終用途。

具有具體的化學(xué)官能性的改性官能化聚合物A-B與基底的聚合表面的化學(xué)反應(yīng)可通過組分A的化學(xué)官能性而導(dǎo)致所需聚合表面的永久共價改性。根據(jù)本發(fā)明，一個實例為使用聚(氧化乙烯)聚合物或低聚物(實例組分A)對聚烯烴基底進行改性。具有多個卡賓和/或氮烯產(chǎn)生物種的組分B能充當(dāng)聚烯烴表面和聚(氧化乙烯)組分A之間的系鏈。所產(chǎn)生的復(fù)合材料(具有官能化組分A-B的聚烯烴基底)具有與聚烯烴基底類似的塊體特性，但卻為聚(氧化乙烯)的表面特性。例如，后改性聚烯烴表面可能會具有比正常的聚烯烴高的多的表面能，其接近典型的聚(氧化乙烯)的基底表面的表面能，這取決于改性的質(zhì)量和程度。例如，用于本發(fā)明的這種官能化組分A-B改性的聚合基底的應(yīng)用包括用于某些涂層、材料、層或處理等的電池隔膜材料的加強的可濕性、耐污染性和粘合促進性。

優(yōu)選地，可在官能化組分A-B改性的聚合基底中的組分A的其他聚合材料可包括具有與基礎(chǔ)基底不同的表面特性的材料。例如，特定的耐污染應(yīng)用可能需要氟化的功能組分A。利用氟化聚合物或低聚物作為功能組分A，能夠獲得聚合物基底表面，其具有相對于不經(jīng)歷如塊體氟化材料的相同塊體機械優(yōu)點的疏水或疏油行為的類似于氟化材料的特性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實例，該概念可擴展至其他基底，如常用于地毯或紡織品應(yīng)用的聚酰胺基底。用于聚酰胺基底的某些已知的整理劑通常具有很少的化學(xué)官能性，以至于不能便于附加。其他典型的共價改性可以證明其有害于材料的塊體特性并會導(dǎo)致對聚酰胺基底的降級的最終用途特性。本發(fā)明的卡賓和/或氮烯的系鏈概念可將標(biāo)準(zhǔn)紡織品整理劑添加至這些類型的聚酰胺基底。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的實施方案，可使用選定的官能化組分A-B對微孔聚烯烴膜基底進行改性以排除各種材料，如醇類、脂肪族和芳香族化合物。微孔聚烯烴膜往往會在其孔中吸收顯著量的油。本官能化組件A-B處理或改性可用于對微孔聚烯烴膜的表面進行改性以排除材料，如醇類、脂肪族和芳香族化合物，從而創(chuàng)建改性基底以用在新類型的分離中。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的實施方案，還存在應(yīng)用以使用官能化組分A-B降低微孔聚烯烴膜的表面能?？赏ㄟ^使衣服更透氣以使穿著者的身體水分通過防水外衣的織物蒸發(fā)而大大改進防水外衣的舒適性。該官能性通常被稱為“防水/透氣”外衣。許多防水/透氣的衣服結(jié)合無孔材料，其依賴于水分子的分子運輸以實現(xiàn)透氣性。需要通過結(jié)合允許水蒸汽分子通過在空氣中的擴散而蒸發(fā)的真正的多孔膜而提供改進的透氣性，從而大大增加透氣性并加強穿著者的舒適性。某些微孔膜的一個缺點是它們會被自然的體油或其他油所污染，從而導(dǎo)致膜防水性能的降低?？墒褂帽景l(fā)明克服這個缺點以對微孔膜的表面進行改性，例如，使用氟化化合物，從而使膜表面具有疏油性以及耐自然的體油或其他油污染的特性。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的實施方案，還存在應(yīng)用以使用官能化組分A-B降低聚合紡織纖維和/或織物的表面能。通常，聚合紡織纖維和織物的防水性能和/或耐污染性是通過應(yīng)用耐久拒水(“DWR”)涂層和整理劑而實現(xiàn)。這些DWR涂層和整理劑具有很差的耐久性和由于反復(fù)洗滌和/或使用而產(chǎn)生的磨損。一些紡織纖維和/或織物，例如由丙烯酸制成的那些沒那么容易通過DWR涂料進行處理且通常不用于將防水性和/或耐污染性當(dāng)作重要特性的應(yīng)用中。本發(fā)明的至少某些方法或?qū)嵤┓桨缚捎糜趯酆霞徔椑w維和/或織物進行改性，例如使用氟化化合物，從而使聚合紡織纖維和/或織物具有永久的防水性和/或耐污染性。

此外，根據(jù)本發(fā)明的至少選定的實施方案，官能化組分A-B可用于減少在某些芳香容器裝置壁中使用的聚烯烴膜的表面能。某些芳香容器裝置通過將芳香材料通過芳香容器裝置的壁進行控釋而發(fā)揮作用。通常，芳香容器裝置由聚烯烴所組成且通常由聚乙烯所制成。然而，芳香通過芳香容器裝置的聚烯烴膜壁的釋放速率可通過聚烯烴膜的無孔性質(zhì)進行限制。因此，芳香容器裝置必須具有較大的尺寸和/或必須增加芳香容器裝置中的芳香濃度以達(dá)到所需的芳香釋放速率。

出于經(jīng)濟需要，還要在達(dá)到所需的芳香釋放速率的同時在這種芳香容器裝置中使用較少的芳香。出于這個原因，使用微孔聚合膜以及芳香容器裝置或容器中的壁材將有促于使芳香以更快的速率通過芳香容器裝置的壁而移動。然而，在芳香容器裝置應(yīng)用中使用微孔聚烯烴膜已受芳香油會通過容器的膜壁泄漏的傾向的限制?？赏ㄟ^使用本發(fā)明以對微孔膜的表面能進行改性，例如通過使用氟化官能化聚合物A-B以使芳香容器裝置的膜或壁具有疏油性和耐芳香油泄漏性而克服這個缺點。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的實施方案，改性官能化聚合物A-B能對具有較低或較高表面能的聚合物基底進行改性，其阻礙功能組分A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能共價地對具有極性的聚合物基底進行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有親水或疏水表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加。更具體地，改性官能化聚合物A-B能對具有親油或疏油表面的聚合物基底進行改性，其能限制和/或防止功能組分A的直接附加。

本發(fā)明的至少某些實施方案涉及將具體的化學(xué)官能性置于改性聚合物A中，其將使官能化聚合物A充當(dāng)粘合促進劑或降級劑以與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用包括交聯(lián)基團的卡賓和/或氮烯中間體對官能化聚合物A進行改性。結(jié)合交聯(lián)功能基團使官能化聚合物組分A充當(dāng)粘合促進劑或降級劑聚合物劑，其能對基底表面進行化學(xué)改性，從而使基底表面產(chǎn)生持久的或非短效的變化。

至少某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以用于改變聚合物基底的表面能。這能產(chǎn)生增強的粘合特性以用于粘合劑或?qū)盈B應(yīng)用，特別是其他粘合促進技術(shù)會有害于基底的機械或化學(xué)穩(wěn)定性的情況下。

至少某些實施方案涉及使用單卡賓和/或氮烯組分B或使用多功能卡賓和/或氮烯組分B的混合物對某些官能化聚合物進行改性以包括生物衍生聚合物和小分子以用于可能需要生物檢測或化驗的最終用途的應(yīng)用。蛋白質(zhì)、DNA、RNA、天然存在的多糖或其他生物相關(guān)材料可用于這些類型的應(yīng)用。

可對聚合物基底表面進行改性以改變其官能性。例如，可通過經(jīng)設(shè)計為參與二級后處理反應(yīng)以對聚合物基底進行改性的改性功能組分A-B所添加的功能基團對基底表面進行修飾而對名義上具有化學(xué)惰性的聚合物基底進行改性。這種變化改變了聚合物基底的官能性以用于預(yù)定最終用途的應(yīng)用。這種后處理反應(yīng)的一個實例為紡織品最終用途的應(yīng)用，其中紡織品基底表面已與改性組分A-B發(fā)生反應(yīng)，因此其能夠接受標(biāo)準(zhǔn)紡織品染色化學(xué)品和程序以產(chǎn)生本質(zhì)上不同的最終結(jié)果。

聚合物基底可由任何合成或天然聚合物或共聚物，如烯烴類、苯乙烯類、硅酮、聚氨酯、丙烯酸酯、酯、乙烯基、纖維素類、酰胺類、芳族聚酰胺類、醚類或這些的共聚物、共混物和/或混合物所組成。此外，聚合物基底也可以是交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)材料，如苯酚-甲醛樹脂或橡膠類材料，如丁二烯、異戊二烯和氯丁橡膠。另外，聚合物基底可以是含鹵素的聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)。

功能聚合物A的化學(xué)結(jié)構(gòu)含有聚合物基底在最終用途的應(yīng)用中所需的表面功能基團。功能聚合物A可由類似的聚合物所組成以作為聚合物基底。此外，功能聚合物A可由聚胺類、多元醇類、聚酰胺類和這些的共混物、混合物或共聚物所組成。

根據(jù)至少選定的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明涉及將具有適于原位產(chǎn)生卡賓和/或氮烯物種的懸置功能基團的多功能材料(f>2.0)作為組分B。組分A和組分B進行化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生活性化學(xué)物種，其能與使改性聚合物基底在預(yù)定的最終用途的應(yīng)用中有用的聚合物基底表面進行反應(yīng)。

組分A與組分B之比可以變化以在最終用途的應(yīng)用中產(chǎn)生最佳性能。典型的組分A/組分B的應(yīng)用比的范圍為約1.0-200.0，其取決于所需的表面特性、聚合物基底預(yù)定的最終用途的應(yīng)用以及組分A與組分B的反應(yīng)性。

至少某些實施方案涉及對某些官能化聚合物進行改性以包括生物衍生聚合物和小分子以用于可能需要生物檢測或化驗的應(yīng)用。蛋白質(zhì)、DNA、RNA、天然存在的多糖或其他生物相關(guān)材料可用于這些類型的應(yīng)用。

至少某些實施方案涉及使用已與所需組分A功能合成聚合物、小分子或生物活性表面改性劑進行反應(yīng)的多功能卡賓和/或氮烯前體組分B的混合物對聚合物基底表面進行改性。

可對聚合物基底表面進行改性以改變其官能性。例如，可通過經(jīng)功能組分A添加的或間接通過在二級后處理反應(yīng)中對“組分A-改性聚合物基底”進行改性而添加的功能基團對基底表面進行修飾而對名義上具有化學(xué)惰性的聚合物基底進行改性。這種變化改變了聚合物基底的官能性以用于預(yù)定最終用途的應(yīng)用。這種后處理反應(yīng)的一個實例為紡織品最終用途的應(yīng)用，其中紡織品基底表面已與改性組分A-B發(fā)生反應(yīng)，因此其能夠接受標(biāo)準(zhǔn)紡織品染色化學(xué)品和程序以產(chǎn)生本質(zhì)上不同的最終結(jié)果。

本發(fā)明的至少選定的實施方案涉及改性多孔膜、制造改性多孔膜的方法以及使用改性多孔膜的方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)改性聚烯烴微孔膜、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法以及使用化學(xué)改性聚烯烴微孔膜的方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜、制造化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜的方法以及使用化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜的方法。

根據(jù)至少選定的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明涉及通過卡賓和/或氮烯中間體與聚烯烴的碳-氫鍵的化學(xué)反應(yīng)而對聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜進行的化學(xué)改性、改進鋰離子充電電池中的聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜的親水性或可濕性的方法、將交聯(lián)性引入聚烯烴微孔電池隔膜或隔膜的膜的方法等。

根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，可通過卡賓和/或氮烯中間體與聚烯烴的碳-氫鍵的化學(xué)反應(yīng)而完成對聚烯烴微孔隔膜或隔膜的膜表面的至少一部分的化學(xué)改性?；诳ㄙe和/或氮烯中間體的這種化學(xué)反應(yīng)提供了一種更永久地改進鋰離子充電電池中的聚烯烴微孔隔膜的可濕性的方法。此外，卡賓和/或氮烯中間體與聚烯烴微孔隔膜的膜的至少一個表面層中的C-C和C-H鍵的優(yōu)選反應(yīng)可用于將交聯(lián)性引入聚烯烴中，其能夠改進聚烯烴微孔隔膜或膜的高溫穩(wěn)定性。

一種示例性電池隔膜可以是由一層或多層聚烯烴多孔膜或薄膜制成的單層或多層電池隔膜。微孔膜可以是對稱膜或不對稱膜。膜可由一種或多種聚烯烴聚合物或共混物，包括但不限于聚乙烯(PE，包括LDPE、LLDPE和HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)、任何前述的共聚物及其混合物所制成。膜可通過任何合適的工藝，包括(但不限于)干拉伸工藝(也被稱為CELGARD工藝)或溶劑工藝(也被稱為凝膠擠出或相分離或提取或濕法工藝)或結(jié)網(wǎng)(或孔)工藝(將薄膜澆鑄至冷卻輥上，該輥具有被壓印在薄膜上的圖案，隨后拉伸(MD/TD)壓花薄膜，借此沿壓花圖案形成大孔)所制成。優(yōu)選地，膜具有在電池，如鋰電池，更優(yōu)選為充電鋰離子電池等中充當(dāng)電池隔膜的必要特征。本發(fā)明的化學(xué)改性膜可能為三層膜(例如：PP/PE/PP或PE/PP/PE)或其他多層膜或隔膜，如三層關(guān)斷隔膜的外層。

聚烯烴是一類或一組由簡單烯烴衍生出的熱塑性聚合物。聚烯烴一般包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯及其共聚物。聚烯烴制品通常包括纖維和薄膜，但也包括微孔薄膜和微孔中空纖維。微孔是指制品具有多個有效直徑為1微米或更小的孔。疏水性聚烯烴是指表面能等于或小于聚乙烯的表面能的聚烯烴。

根據(jù)至少某些實施方案，通過卡賓和/或氮烯中間體與聚烯烴的碳-氫鍵的反應(yīng)而對聚烯烴制品，如微孔隔膜或膜的表面的至少一部分進行的化學(xué)改性可使聚烯烴制品更加親水或可潤濕。此外，卡賓和/或氮烯中間體與聚烯烴制品的至少一個表面層中的C-C和C-H鍵的優(yōu)選反應(yīng)可用于將交聯(lián)性引入聚烯烴中，其能夠改進高溫穩(wěn)定性、強度等。前述親水性聚烯烴制品可用在親水性聚烯烴是必要的或需要的任何應(yīng)用當(dāng)中，例如，空氣過濾、空氣清潔、水過濾、水清潔、水凈化、醫(yī)療設(shè)備、分離設(shè)備、半導(dǎo)體制造、電池芯隔膜、超濾設(shè)備等。

關(guān)于電池或芯隔膜，對微孔聚烯烴膜的一個表面或優(yōu)選為兩個表面進行化學(xué)處理。經(jīng)處理的隔膜特別適合鋰離子二次電池。

關(guān)于分離、過濾、清潔和凈化設(shè)備，特別是使用微孔聚烯烴中空纖維或平板膜的設(shè)備，可使用改性材料獲得較高的通量率。

微孔膜通常是疏水性聚烯烴聚合物。例如，這樣的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯及其共混物、混合物或共聚物。制造膜的方法不是關(guān)鍵的且可包括，例如，“干”拉伸(或Celgard)工藝或“溶劑”拉伸(或倒相)工藝。這種膜可具有約為75微米或更小的厚度。對于某些應(yīng)用而言，干法工藝的聚丙烯膜可能是優(yōu)選的。

由于有限數(shù)量的可用化學(xué)反應(yīng)，作為永久地對聚烯烴的疏水性質(zhì)進行改性的一種方式的對聚烯烴中的碳-氫和其他鍵進行的化學(xué)改性可以是挑戰(zhàn)性的。碳-氫和碳-碳鍵都非常穩(wěn)定，從而難于永久地對聚烯烴，如聚丙烯和聚乙烯進行改性。聚烯烴(如聚丙烯和聚乙烯)常用在鋰離子充電電池中的微孔隔膜的膜中。聚烯烴微孔隔膜的膜的重要性能為可通過通常用在鋰離子充電電池中的非水電解質(zhì)溶劑而被輕易地潤濕。目前，各種表面活性劑均可用作涂料以改變聚烯烴微孔隔膜的膜的疏水性質(zhì)并增加其經(jīng)非水電解質(zhì)溶劑的可濕性。某些表面活性劑涂料可能僅提供臨時的可濕性，這是因為它們僅可被物理吸附至聚烯烴微孔隔膜的膜的表面上。

根據(jù)本發(fā)明，一種提供可濕性的更永久的解決方案可利用化學(xué)反應(yīng)以將表面改性劑共價地附至聚烯烴微孔隔膜的膜上。能與聚烯烴中的碳-氫(C-H)鍵進行反應(yīng)的為數(shù)不多的反應(yīng)之一包括使用卡賓和/或氮烯中間體?？ㄙe和氮烯中間體分別為碳和氮的反應(yīng)性中間體，其能夠在過渡金屬催化劑存在或不存在的情況下將其自身插入聚烯烴的碳-氫(C-H)鍵。圖1示出分別由熱或光形成卡賓和氮烯中間體的形成過程。

過渡金屬催化劑通常是昂貴的且應(yīng)當(dāng)是易于回收的，從而構(gòu)成一種經(jīng)濟的工藝。有一些能通過熱、光或化學(xué)反應(yīng)而提供卡賓的前體。

可通過重氮化合物的熱解或光解而形成卡賓中間體。強堿和容易發(fā)生α-消除(如二氯甲烷、氯仿、溴仿等)的化合物之間的化學(xué)反應(yīng)也可產(chǎn)生卡賓中間體。通常，通過疊氮化物(特別重要的是芳基疊氮化物和磺酰疊氮化物)的熱解或光解以及通過異氰酸酯的熱解形成氮烯。熱分解可能往往會具有比其他產(chǎn)生方法更有效的插入。

通常，一旦形成反應(yīng)性中間體，其壽命則非常的短。當(dāng)被引入在適當(dāng)?shù)臅r間框架中的聚烯烴隔膜的膜的表面時，可發(fā)生插入反應(yīng)，如圖1所示的反應(yīng)?？赏ㄟ^根基的抽象和重組或通過協(xié)同反應(yīng)實現(xiàn)具有被插入C-H鍵的新官能性的聚烯烴?？赏ㄟ^在卡賓和/或氮烯中間體中對R和R'功能基團的選擇而對聚烯烴的表面特性進行改性。

例如，如果使用聚乙二醇長尾創(chuàng)建重氮材料，那么所產(chǎn)生的表面改性將顯示增強的親水性，其通過強極性材料實現(xiàn)聚烯烴隔膜的膜的增強的潤濕性。

生產(chǎn)各種親水性分子并不僅僅限于乙二醇低聚物和聚合物。進一步的改性可包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸酯類、聚乙烯亞胺類、改性纖維素類或殼聚糖。這些可以是低聚或聚合形式。

卡賓和/或氮烯的表面處理也可通過多種小分子功能基團而實現(xiàn)。羧酸類、醇類、硫醇類、胺類(伯胺、仲胺、叔胺和季胺)、胍鹽、醚類、酯類和碳酸酯類為能使聚烯烴微孔隔膜的膜產(chǎn)生一些親水性質(zhì)的功能基團。

通過強極性電極而使聚丙烯微孔隔膜的膜的可濕性顯著增加可通過對適用于范圍更廣的能用在鋰離子充電電池中的當(dāng)前和未來的電極的聚丙烯微孔隔膜的膜進行本化學(xué)改性而實現(xiàn)。

例如，可基于對分子添加劑的取代而對基底的潤濕特性徹底地進行改性。全氟基團可授予超疏水性的行為，而聚(乙二醇)的添加則可增加水的可濕性。聚(二甲基硅氧烷)可用于通過使基底摸起來更舒服而增強材料的觸感。此外，材料與多功能卡賓和/或氮烯前體的表面或塊體交聯(lián)性和處理可導(dǎo)致增強的橫維韌性。

涉及多個化學(xué)反應(yīng)的卡賓和/或氮烯中間體也可被用于插入被設(shè)計成將交聯(lián)性引入聚烯烴微孔隔膜的膜中的具體結(jié)構(gòu)。由于聚烯烴材料中的交聯(lián)將把聚合物分子錨定在一起，因此獲得了通過加強微孔聚烯烴隔膜的膜的橫維韌性而增強電池的安全性的額外優(yōu)點。

作為一個實例，在已形成孔后，結(jié)合1個以上的卡賓和/或氮烯前體的分子可應(yīng)用至聚烯烴微孔隔膜的膜，這創(chuàng)建了交聯(lián)表面。聚烯烴微孔隔膜的膜表面的交聯(lián)在高溫最終用途的應(yīng)用中是很重要的。通過創(chuàng)建輕度交聯(lián)的表面，導(dǎo)致聚烯烴微孔隔膜的膜的結(jié)構(gòu)完整性損失的溫度會增加且可基于交聯(lián)密度而針對特定溫度范圍進行修改。這能夠予以實現(xiàn)，這是因為交聯(lián)材料能保留無交聯(lián)的熔融塊體材料。隨著表面交聯(lián)密度的增加，充當(dāng)維持聚烯烴微孔隔膜的膜的結(jié)構(gòu)完整性的外骨架的能力也有所增加。

此外，結(jié)合1個以上的卡賓和/或氮烯前體的交聯(lián)分子可在擠壓的過程中被添加至聚烯烴聚合物樹脂中以形成無孔前體隔膜的膜。然后，拉伸前體以形成微孔聚烯烴膜的孔，這產(chǎn)生具有改進的拉伸強度和高溫下的熔融完整性的微孔聚烯烴膜。

在至少選定的實施方案中，隔膜可以是無紡材料，如由纖維制成的無紡布，且可進行化學(xué)改性以改進無紡布的高溫熔融完整性和/或改進無紡布的可濕性。

根據(jù)本發(fā)明的至少某些目的，提供了新的、改進的或改性的表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、制造和/或使用表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和/或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底的方法、對官能化聚合物進行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以與基底表面進行化學(xué)反應(yīng)的方法和/或使用這種化學(xué)改性基底的方法。至少某些實施方案或目的涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或無孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少選定的實施方案或目的涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及對官能化聚合物進行改性以對多孔和/或微孔聚合物基底進行化學(xué)改性的方法和/或使用這種改性基底的方法。至少某些實施方案或目的涉及對某些官能化聚合物進行改性以使其在基底的表面特性中產(chǎn)生變化。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑以對官能化聚合物進行化學(xué)改性以形成能夠?qū)椎谋砻孢M行化學(xué)改性并在基底的表面特性中產(chǎn)生變化以用于預(yù)定應(yīng)用的改性官能化聚合物。根據(jù)至少選定的可能優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明涉及使用卡賓和/或氮烯交聯(lián)改性劑(組分B)以使用官能化聚合物(組分A)對聚合表面進行共價改性。這種改性可以改變聚合表面的化學(xué)反應(yīng)性以使改性基底具有用于專門設(shè)計的官能性以用于預(yù)定的最終用途或應(yīng)用。

參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的氮烯產(chǎn)生、卡賓產(chǎn)生和插入機制?？蓪、R'和/或R/R'基團進行改性以修改聚烯烴，如聚烯烴基底表面的表面特征，例如，可對R/R'基團進行改性以修改表面特征，如潤濕性。

參照圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的表面改性聚合材料或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底。

參照圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明的至少選定的可能優(yōu)選的實施方案的經(jīng)涂布或處理的表面改性聚合材料或經(jīng)涂布或處理的化學(xué)改性基底，例如其經(jīng)改性官能化聚合物進行改性以促進所需的涂布或處理(如通過提高或降低聚合材料或基底表面的表面能而實現(xiàn))。

本發(fā)明涉及新的改進的或改性的聚合物材料、膜、基底等以及新的改進的或改性的方法以對聚合物基底表面的物理和/或化學(xué)性質(zhì)進行永久的改性以用于各種最終用途或應(yīng)用。例如，一種改進的方法使用卡賓和/或氮烯改性劑對官能化聚合物進行化學(xué)改性以形成能與聚合物基底的表面進行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物種并改變其化學(xué)反應(yīng)性。這種方法可能包括插入機制以對聚合物基底進行改性以增加或減少其表面能、極性、親水性或疏水性、親油性或疏油性等，從而改進聚合物基底與，例如涂料、材料、相鄰層等的兼容性。此外，本發(fā)明可用于生產(chǎn)化學(xué)改性膜、纖維、中空纖維、紡織品等，例如用于生產(chǎn)聚烯烴微孔電池隔膜或膜，其具有改進的親水性或可濕性、具有能改進高溫穩(wěn)定性的在聚烯烴的至少一個表面中的交聯(lián)性等。

根據(jù)至少選定的與疏油性相關(guān)的實施方案：

1.使用多功能卡賓和/或氮烯前體(組分B)和所需的功能合成聚合物(組分A)的混合物對聚合物表面(薄膜、纖維或塊體材料)進行改性。

a.聚合物表面可以是下列聚合物種類中的任何合成或天然聚合物或共聚物：烯烴類、苯乙烯類、硅酮、聚氨酯、丙烯酸酯、酯、乙烯基、纖維素類、酰胺類、芳族聚酰胺類、醚類等。其也可以是交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)材料，如苯酚-甲醛樹脂或橡膠類材料，如丁二烯、異戊二烯和氯丁橡膠。此外，可對其他含鹵素的聚合物，如PTFE、PVDF、PVDC和PVC進行改性。

b.組分A為通常在疏水或疏油處理應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的材料。大量用于紡織品處理的材料，如氟化丙烯酸共聚物系統(tǒng)或甲殼素基材料可提供耐油性。此外，組分A可以是具有額外納米粒子以產(chǎn)生納米級粗糙度以增強抗性的復(fù)合材料。

c.組分B為具有適于原位產(chǎn)生卡賓和/或氮烯物種的懸置功能基團的多功能材料(f>2.0)。

2.用于這些的涂布量可根據(jù)有機或水溶液確定并通過熱處理或受紫外線照射而發(fā)展。

a.可將足夠量的改性添加至表面中以實現(xiàn)預(yù)定應(yīng)用所需的表面特性。典型的應(yīng)用率的范圍為0.05g/m2-1.0g/m2或更大且取決于基底表面區(qū)域、溶液粘度、固化速率等。

b.組分A和B之比可以變化以產(chǎn)生最好的特性。典型的A/B應(yīng)用重量比的范圍可以是約0.5至200.0或更大，其取決于所取的表面特性和A與B的反應(yīng)性。

根據(jù)至少選定的目的或?qū)嵤┓桨?，本發(fā)明提供了或涉及：

改性聚合物基底、表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物或包括本文所示或所述的改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底。

上述發(fā)明，其中改性聚合物基底為化學(xué)改性聚合物基底。

上述發(fā)明，其中改性聚合物基底為多孔聚合物基底、無孔聚合物基底、多孔中空纖維、無孔中空纖維、多孔電池隔膜或膜、薄膜、化學(xué)改性聚合物基底、纖維、紡織品、聚烯烴材料、聚烯烴共混物、聚丙烯材料、聚乙烯材料、聚合物面層、復(fù)合材料、其組合等中的至少一種。

上述發(fā)明，其中改性聚合物基底是通過卡賓和氮烯中間體中的至少一個與聚合物基底的碳-氫鍵的化學(xué)反應(yīng)進行化學(xué)改性以將至少一個改性官能化聚合物共價地附至改性聚合物基底。

制造或使用改性聚合物基底、表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物或包括改性官能化聚合物的化學(xué)改性基底、薄膜、中空纖維、纖維、紡織品、復(fù)合材料、層、表面、化學(xué)改性聚烯烴微孔膜、化學(xué)改性聚烯烴微孔電池隔膜或電池隔膜的膜、微孔電池隔膜或電池隔膜的膜、帶筋材料和其組合的方法，改進鋰離子充電電池中聚烯烴微孔電池隔膜的可濕性的方法，將交聯(lián)性引入聚烯烴微孔隔膜的方法以及/或本文所示或所述的類似方法。

上述方法包括通過卡賓和氮烯中間體中的至少一個與聚烯烴的碳-氫鍵的化學(xué)反應(yīng)對聚烯烴微孔電池隔膜的膜進行化學(xué)改性、改進適用于鋰離子充電電池中的聚烯烴微孔電池隔膜的可濕性、將交聯(lián)性引入聚烯烴微孔電池隔膜等中的至少一個步驟。

在電池隔膜中，改進包括聚烯烴微孔膜，其具有經(jīng)化學(xué)改性的至少一個表面的至少一個部分。

上述隔膜，其中該化學(xué)改性聚烯烴具有等于或大于聚乙烯表面能的表面能。

上述隔膜，其中該化學(xué)改性將聚烯烴的表面能提高為至少約48達(dá)因/厘米。

上述隔膜，其中對聚烯烴微孔膜進行化學(xué)改性以提高膜的表面能。

上述隔膜，其中該聚烯烴選自由聚乙烯、聚丙烯、共混物、混合物和其共聚物組成的組。

在包括陽極、陰極、電解質(zhì)和隔膜的電池中，改進包括上述隔膜。

在包括聚烯烴微孔膜的紡織品中，改進包括該聚烯烴微孔膜，其具有經(jīng)化學(xué)改性的至少一個表面的至少一個部分。

上述紡織品，其中該化學(xué)改性聚烯烴膜具有表面改性，其包括用于二級標(biāo)準(zhǔn)紡織品處理，如染色或其他整理步驟的纖維素材料。

上述紡織品，其中該化學(xué)改性聚烯烴膜具有等于或小于聚四氟乙烯表面能的表面能。

上述紡織品，其中該化學(xué)改性將聚烯烴膜的表面能降低為至多約20達(dá)因/厘米。

一種紡織品層合物，含有與上述聚烯烴膜相結(jié)合的至少一種合成或天然織物。

一種疏油改性聚烯烴紡織膜，包括經(jīng)化學(xué)改性以降低該膜的表面能的聚烯烴微孔膜，其中該聚烯烴選自由聚乙烯、聚丙烯和其共聚物組成的組，且其中該化學(xué)改性聚烯烴具有表面改性，其由疏油聚合物或聚合物組合等所組成。

一種微孔聚合物膜，具有至少一個表面或部分是經(jīng)卡賓和氮烯中間體中的至少一個的化學(xué)反應(yīng)進行化學(xué)改性以將至少一個改性官能化聚合物共價地附至其上，從而提供持久的化學(xué)改性，其提供改進的可濕性、降低的可濕性、親水性、疏水性、疏油性、耐生物材料污染性、耐有機溶劑潤濕性、耐甲醇、乙醇、1-丙醇、丙酮和其它極性溶劑潤濕的特性和耐脂肪族和芳香族類溶劑潤濕的特性。

于2007年8月23日公開的美國公開專利申請2007/0196638A1以及于2011年9月15日公開的2011/0223486A1中公開了潛在優(yōu)選的多孔膜(多孔聚合物基底)，這兩個申請均以引用方式并入本文。于2010年9月10日公開的WO公開專利申請2010/100410A1和于2010年9月10日公開的2010/100413A2中公開了作為卡賓前體的潛在優(yōu)選的組分B材料，這兩個申請均以引用方式并入本文。于2012年3月22日公開的美國公開專利申請2012/0070648A1中公開了潛在優(yōu)選的組分A材料，如含氟共聚物，該申請以引用方式并入本文。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)本文的教導(dǎo)對本發(fā)明做出許多其他的修改和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，在權(quán)利要求書的范圍之中，除本文具體描述的方式外，可按其他方式實施本發(fā)明。