[发明专利]亲水性多孔基底

说明书

技术领域

本发明涉及亲水性基底以及用于制备该基底的方法。

背景技术

本领域中需要具有增强的亲水性的聚合物基底。此外，在本领域中需要由疏水性聚合物制造具有增强的亲水性的聚合物基底的方法。

发明内容

本发明涉及亲水性基底以及制造亲水性基底的方法。更具体地讲，亲水性基底包括已经被改性以提供必要亲水性的疏水性基体基底，优选已经被改性以提供必要亲水性的疏水性多孔基体基底。

提供了制造亲水性基底的方法。在一些实施例中，该方法包括：

1)提供基体基底，优选具有间隙和外部表面的基体基底；

2)用第一溶液饱和基体基底，所述第一溶液包含(a)至少一种具有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团和至少一个另外的烯键式不饱和可自由基聚合的基团的接枝单体；和任选的(b)一种或多种具有至少一个烯键式不饱和可自由基聚合的基团和一亲水性基团的另外的单体；以及(c)任选的链转移剂，其中(a)或(b)单体中的至少一者为亲水性的；

3)将饱和的多孔基体基底暴露于受控量的γ辐射以形成官能化基底，所述官能化基底包括连接到基体基底表面的接枝(共)聚合物基团。

本发明所述方法可使用更低剂量的γ辐射-通常为使用电子束的类似方法的1/10，更有效地制备亲水性制品。由更低通量的γ辐射产生的更长寿命的自由基允许使用反应性更小的单体，例如甲基丙烯酸酯，其以更慢的速率被更有效地聚合并且导致更低的残余单体含量。该方法也可以使用更低浓度的单体。除非另外指明，本申请所用的“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。

提供了一种制品，该制品包括(a)第一接枝物质，其包括具有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团和至少一个另外的烯键式不饱和可自由基聚合的基团的单体与该多孔基体基底的表面在暴露于γ辐射时的反应产物；和任选的(b)第二接枝物质，其包括具有至少一个烯键式不饱和可自由基聚合的基团和亲水性基团的单体与该多孔基体基底的表面在暴露于γ辐射时的聚合反应产物。(a)或(b)单体中的至少一者为亲水性的。仍然未接枝到该多孔基体基底上的任何游离烯键式不饱和基团可在随后暴露于γ辐射时交联和/或聚合。

就所述的方法和制品而言，单体(a)的(甲基)丙烯酸酯基团的全部或部分在γ辐射时将被接枝到该基体基底的表面上。未接枝的单体，包括未反应的(a)和(b)单体，可随后在暴露于γ辐射时结合到生长的聚合物链中。(b)亲水性单体的一些部分可在暴露于γ辐射时直接接枝到表面(例如通过丙烯酸酯基团的接枝)或结合到生长的聚合物链中。

在阅读了对本发明所公开的实施例和所附的权利要求书的以下详细描述之后，本发明的这些和其他特征和优点将变得显而易见。

具体实施方式

在本发明的制品和方法中，优选在存在链转移剂的情况下，通过γ辐射引发的单体接枝的方法提供亲水性多孔制品。相比于非接枝的基体基底，接枝聚合物官能化基底具有如通过临界润湿表面张力所测量的亲水性和良好的通量率。所述亲水性基底包含多个组分，其包括但不限于，(1)基体基底，优选具有间隙和外部表面的多孔基体基底，和(2)(a)一种或多种具有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团和至少一个其他可自由基聚合的基团的单体的γ辐射引发的反应产物；和任选的(b)一种或多种具有至少一个可自由基聚合的基团和亲水性基团的另外的单体的γ辐射引发的反应产物；其中(a)或(b)单体中的至少一者为亲水性的。优选地，所述单体混合物包含链转移剂以限制所得接枝聚合物的分子量。

该基体基底可以是非多孔的或多孔的。基体基底可为任何形式，例如薄膜、纤维或薄片。该基底可包含在多种构造中，例如卷筒或滚筒中。在该实施例中使用的一些多孔基体基底可以是多孔的、多微孔的、非织造的，或者它们的组合。在一个示例性实施例中，该多孔基体基底具有平均孔径通常小于约1微米的多微孔基体基底。所述多微孔基体基底通常最初是疏水性的，并通过本发明所描述的方法被赋予亲水性。

合适的多孔基体基底包括但不限于多孔膜、多孔非织造网和多孔纤维。所述多孔基体基底可由任何合适的热塑性聚合物材料制成。合适的聚合物材料包括但不限于聚烯烃类、聚(异戊二烯)类、聚(丁二烯)类、氟化聚合物类、氯化聚合物类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚醚类、聚(醚砜)类、聚(砜)类、聚(乙酸乙烯酯)类、乙酸乙烯酯的共聚物类、聚(磷腈)类、聚(乙烯基酯)类、聚(乙烯基醚)类、聚(乙烯醇)类以及聚(碳酸酯)类。