通过化学改性调整控制表面性质

摘要

一种用于制造具有粘合表面的基材的方法，所述方法包括：(a)使基材接触卡宾前体，所述卡宾前体为下式(I)的化合物：其取代基在本文定义，条件是当R为芳基或杂芳基时，所述芳基或杂芳基可被一个、两个、三个、四个或五个基团取代，所述基团独立地选自包括-L_B-W_B的各种基团；以及(b)：(i)当W_A或W_B包括粘合官能团时，由卡宾前体产生卡宾活泼中间体，使得所述卡宾活泼中间体与基材反应以使表面官能化，由此产生所述具有粘合表面的基材；或(ii)当W_A或W_B包括为粘合官能团的前体的基团时，由卡宾前体产生卡宾活泼中间体，使得所述卡宾活泼中间体与基材反应以使表面官能化，以及(c)将为前体的所述基团转化为粘合官能团，由此产生所述具有粘合表面的基材。本发明进一步涉及本方法中使用的卡宾前体化合物、由本方法制造的基材以及涉及用于制备某些前体化合物的方法。

主权项

1.一种用于制造具有粘合表面的基材的方法，所述方法包括：(a)使所述基材与卡宾前体接触，所述卡宾前体为下式(I)的化合物：其中：A是芳环或杂芳环；y是1、2、3、4或5；L_A是单键、-烷基-、-亚芳基-、-烷基-亚芳基-、-X-烷基-、-X-烷基-X-、-X-亚芳基-、X-亚芳基-X-、-X-烷基-亚芳基-、-烷基-X-亚芳基-、-烷基-亚芳基-X、-X-烷基-X-亚芳基-、-烷基-X-亚芳基-X-或-X-烷基-X-亚芳基-X-，其中X是N(R”)、O或S且其中烷基是任选地被N(R”)、O、S或亚芳基间隔的C_1-20亚烷基，其中R”为H、C_1-6烷基或芳基；W_A是包括粘合官能团或包括为粘合官能团的前体的基团的基团；“粘合官能团”是OH；SH；NH₂；含有脂族碳-碳双键的基团；环氧基团；或能够粘合到金属、金属合金或金属盐的基团，所述能够粘合到金属、金属合金或金属盐的基团包括以下基团中的任何一种的一个或多个：膦酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、羧酸基团或其盐、磺酰胺基团和C(O)NH₂基团；“为粘合官能团的前体的基团”是OH基团；具有结构-NH(R”)的基团，其中R”选自H、C_1-6烷基和芳基；包括脂族碳-碳双键的基团；具有以下结构的基团：其中X¹是单键、C(R”)(R”’)、N(R”)或O，其中R”和R”’独立地选自H、C_1-6烷基或芳基，且其中Prot是为-CH＝CH₂基团的前体的保护基，其中Prot选自7-氧杂二环[2.2.1]庚-2-基、有机金属基团和1，2-二氧化的基材；或为能够粘合到金属、金属合金或金属盐的基团的前体的基团，所述前体是P(＝O)(OR⁴)₂或其中R⁴是C_1-6烷基或芳基；且Y是H、C_1-6烷基、芳基、-OH、-SH或NH₂；R选自氢、芳基、杂芳基、C_1-10烷氧基、芳氧基、二(C_1-10)烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、C_1-10烷硫基、芳硫基和CR’₃，其中每个R’独立地选自卤素原子、芳基、杂芳基、C_3-7环烷基、C_5-7杂环基和C_1-6烷基，所述C_1-6烷基任选地被N(R”)、O、S或亚芳基间隔，其中R”如上文所定义的；条件是当R为芳基或杂芳基时，所述芳基或杂芳基可为未取代的或被一个、两个、三个、四个或五个基团取代，所述基团独立地选自C_1-6烷基、芳基、氰基、氨基、酮基、C_1-10烷基氨基、二(C_1-10)烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、芳基烷基氨基、酰氨基、羟基、卤素、羧基、酯、C_1-6烷氧基、芳氧基、卤烷基、硫醇、C_1-10烷硫基、芳硫基、磺酸、磺酰基和-L_B-W_B，其中L_B如上文对于L_A所定义的且与L_A相同或不同，且W_B如上文对于W_A所定义的且与W_A相同或不同；以及(b)(i)当W_A或W_B包括粘合官能团时，由所述卡宾前体产生卡宾活泼中间体，使得所述卡宾活泼中间体与所述基材反应以使表面官能化，由此产生所述具有粘合表面的基材；或(ii)当W_A或W_B包括为粘合官能团的前体的基团时，由所述卡宾前体产生卡宾活泼中间体，使得所述卡宾活泼中间体与所述基材反应以使表面官能化，以及(c)将为前体的所述基团转化成粘合官能团，由此产生所述具有粘合表面的基材。