CN103649187A - 表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和方法 - Google Patents

表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及新的改进的或改性的聚合物材料、膜、基底等以及新的改进的或改性的方法以对所述聚合物基底表面的物理和/或化学性质永久地进行改性以用于各种最终用途或应用。例如，一种改进的方法使用卡宾和/或氮烯改性剂对官能化聚合物进行化学改性以形成能与所述聚合物基底的表面进行化学反应的化学物种并改变其化学反应性。这种方法可能包括***机制以对所述聚合物基底进行改性以增加或减少其表面能、极性、亲水性或疏水性、亲油性或疏油性等，从而改进所述聚合物基底与(例如)涂料、材料、相邻层等的兼容性。此外，本发明可用于生产化学改性膜、纤维、中空纤维、纺织品等，例如用于生产聚烯烃微孔电池隔膜或膜，其具有改进的亲水性或可湿性、具有能改进高温稳定性的在聚烯烃中的交联性等。

Description

表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物和方法
相关申请案的交叉引用
本申请要求于2011年7月18日提交的序列号为61/508,725的美国临时专利申请以及于2011年10月17日提交的序列号为61/547,812的美国临时专利申请中每一个的优先权和权益，据此，该两个申请通过引用而全部并入本文。
技术领域
本发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学改性基底、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学改性基底的方法、对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以与基底的表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。至少某些实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或无孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少选定的实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或微孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进行改性以使其在基底的表面特性中产生变化。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂以对官能化聚合物进行化学改性以形成能够对基底的表面进行化学改性并在基底的表面特性中产生变化以用于预定应用的改性官能化聚合物。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂(组分B)以使用官能化聚合物(组分A)对聚合表面进行共价改性。这种改性可以改变聚合表面的化学反应性以使改性基底具有专门设计的官能性以用于预定的最终用途或应用。
发明背景
存在各种方法以对聚合材料的表面的物理或化学性质进行改性。某些已知的对聚合材料表面的改性通常是易变的并无法永久地对聚合物基底进行改性以用于各种最终用途的应用。
一种这样的已知方法为对聚合物基底的表面进行处理或前处理，例如使用紫外线、等离子体或电晕处理。这样的处理可能是严厉的，特别是对于薄膜和某些聚合物种类来说。使用这些方法学可能会导致对聚合物基底表面造成机械或化学损伤的风险。在一些情况下，损伤会危及用于其预定最终用途的应用的改性聚合物的性能。
因此，需要改进的方法以对聚合材料表面的物理和/或化学性质进行改性。特别地，需要改进或新型的方法以对聚合物基底永久地进行改性以用于各种最终用途的应用，以及表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、这种材料的使用等。
发明概要
根据至少选定的实施方案，本发明可提供改进的方法以对聚合材料表面的物理和/或化学性质进行改性、改进的或新型的方法以永久地对聚合物基底进行改性以用于各种最终用途的应用、表面改性聚合材料、改性官能化聚合物、功能聚合物、这种材料的使用等或至少解决对其的需要。
本发明的至少某些实施方案可解决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学改性基底、对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物与基底表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。
更特别地，至少某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进行改性以使其在基底的表面特性中产生变化。根据至少选定的优选实施方案，本发明涉及使用，优选为卡宾、氮烯或组合的卡宾和氮烯交联改性剂(组分B或改性剂组分B)或其前体对官能化聚合物(组分A或官能化组分A)进行化学改性以形成改性官能化聚合物A-B，其随后能对聚合物基底的表面进行化学改性并在聚合物基底的表面特性中产生变化以用于预定应用、产品、工艺或最终用途。卡宾(R-C:)为一类含有二价碳原子，即仅使用了能在不具有相关联的离子电荷的情况下形成有其他原子的4个键中的2个键的碳原子的高反应性分子中的任一成员。氮烯(R-N:)为卡宾的氮类似物且仅具有六个价电子。氮烯和卡宾为反应性中间体，其能够与功能组分A反应以形成在本文被称为“改性官能化聚合物A-B”的特殊化学物种，该改性官能化聚合物A-B能够与聚合物基底反应，从而将具体的化学官能性附至聚合物基底并修改聚合物基底的化学结构或特性以专门用于预定的最终用途。
具有具体的化学官能性的改性官能化聚合物A-B与基底的聚合表面的化学反应将导致基底的聚合表面的永久改性(化学改性)。更具体地，官能化组分A与改性剂组分B的反应能产生能作为粘合促进剂/降级剂的改性官能化聚合物A-B。
具有具体的化学官能性的改性官能化聚合物A-B与基底的聚合表面的化学反应将导致基底的聚合表面的永久改性。更具体地，官能化组分A与改性剂组分B的反应能产生能作为粘合促进剂/降级剂的改性官能化聚合物A-B，其随后能化学性地结合至聚合物基底的表面并改变聚合物基底的表面能，从而在粘合剂或层叠应用中产生增强的粘合特性。
更具体地，改性官能化聚合物A-B能共价地对具有较低或较高表面能的聚合物基底进行改性，其阻碍功能组分A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有极性的聚合物基底进行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有亲水或疏水表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有亲油或疏油表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加。
更具体地，改性官能化聚合物A-B能通过改变其表面能而对聚合物基底进行改性。更具体地，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，从而改进其与，例如涂料、材料、相邻层等的兼容性。
更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有极性的聚合物基底进行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加；能对具有亲水或疏水表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加；或能对具有亲油或疏油表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加。
本发明的至少某些实施方案可解决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学改性基底、对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物与基底表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。至少某些实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和无孔聚合物基底进行化学改性的方法和使用这种改性基底的方法。至少选定的实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和微孔聚合物基底进行化学改性的方法和使用这种改性基底的方法。
本发明的至少某些选定的实施方案解决了对多孔聚合基底的表面进行改性的需要。本发明的至少选定的实施方案解决了上述需要和/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学改性聚烯烃微孔膜的方法、制造化学改性聚烯烃微孔膜的方法和/或使用化学改性聚烯烃微孔膜和化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜的方法、制造化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜的方法和/或使用化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜的方法、为了与聚烯烃形成碳-碳或共价键而经含有卡宾和/或氮烯中间体的改性官能化聚合物A-B与聚烯烃的碳-氢键的反应所进行的聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜的化学改性、改进锂离子充电电池中聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜的亲水性或可湿性的方法和/或将交联性引入聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜的方法等。
根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案，可通过含有卡宾和/或氮烯中间体的官能化聚合物A与(例如)聚烯烃的碳-氢键的反应而完成对聚烯烃微孔隔膜或膜表面的至少一部分的化学改性。基于含有卡宾和/或氮烯中间体的官能化聚合物A(组分A或官能化组分A)的该化学反应或处理提供了一种更永久地改进锂离子充电电池中的聚烯烃微孔隔膜的可湿性的方法。此外，含有卡宾和/或氮烯中间体的官能化聚合物A与聚烯烃微孔隔膜的膜的至少一个表面层中的C-C和C-H键的优选反应可用于将交联官能性引入聚烯烃中，其可用于改进聚烯烃微孔隔膜或膜的高温稳定性。
根据至少某些选定的实施方案，本发明解决了对多孔聚合基底的表面进行改性的需要。本发明的至少选定的实施方案解决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。更特别地，本发明涉及化学改性聚烯烃微孔膜、制造化学改性聚烯烃微孔膜的方法以及使用化学改性聚烯烃微孔膜的方法。更特别地，本发明涉及化学改性聚烯烃微孔防水/透气纺织膜、制造化学改性聚烯烃微孔防水/透气纺织膜的方法以及使用化学改性聚烯烃微孔防水/透气纺织膜的方法。根据至少选定的优选实施方案，本发明涉及通过含有卡宾和/或氮烯中间体的改性官能化聚合物A-B与聚烯烃的碳-氢键的反应所进行的聚烯烃微孔防水/透气纺织膜的化学改性、降低表面能或赋予防水/透气纺织膜疏油性以改进防水/透气纺织品的耐污染性和/或改进膜防水性的持久性的方法等。
根据某些选定的实施方案，本发明解决了对聚合纺织纤维进行改性的需要。本发明的至少选定的实施方案解决了上述需要并涉及改性聚合纺织纤维、制造改性聚合纺织纤维的方法以及使用改性聚合纺织纤维的方法。更特别地，本发明涉及化学改性聚烯烃纺织纤维、制造化学改性聚烯烃纺织纤维的方法以及使用化学改性聚烯烃纺织纤维的方法。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及通过含有卡宾和/或氮烯中间体的改性官能化聚合物A-B与聚合纺织纤维的碳-氢键的反应所进行的聚合纺织纤维的化学改性、降低表面能或赋予聚合纺织纤维疏油性以改进聚合纺织纤维的耐污染性和/或改进纺织纤维防水性的持久性的方法等。
本发明的至少某些目的、实施方案、方面和/或实例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学改性基底、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学改性基底的方法、对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以与基底表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。至少某些实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或无孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少选定的实施方案涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或微孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进行改性以使其在基底的表面特性中产生变化。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂以对官能化聚合物进行化学改性以形成能够对基底的表面进行化学改性并在基底的表面特性中产生变化以用于预定应用的改性官能化聚合物。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂(组分B)以使用官能化聚合物(组分A)对聚合表面进行共价改性。这种改性可以改变聚合表面的化学反应性以使改性基底具有专门设计的官能性以用于预定的最终用途或应用。
本发明的至少某些目的、实施方案、方面和/或实例涉及改进的或新型的方法以对聚合物基底永久地进行改性以用于各种最终用途或应用、表面改性聚合材料、聚合官能化聚合物、功能聚合物、这种材料的使用等。
可在附图、详细说明或权利要求中示出或描述本发明的其他目的、实施方案、方面或实例。
附图简述
图1为根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案的氮烯产生、卡宾产生和***机制或反应的公式化的反应图示。例如，图1示出化学反应，其显示进行了改性以修改聚烯烃，如聚烯烃基底表面的表面特征的R/R′基团，例如可对R/R′基团进行改性以修改表面特征，如润湿性。
图2为根据本发明的至少选定的可能优选的实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学改性基底的示意图。
图3为根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案的经涂布或处理的表面改性聚合材料或经涂布或处理的化学改性基底，例如其经改性官能化聚合物进行改性以促进所需的涂布或处理(如通过提高或降低聚合材料或基底表面的表面能而实现)。
具体实施方式
本发明的至少某些实施方案可解决上述需要和/或涉及新的、改进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学改性基底和/或对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以与基底表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。
更特别地，某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进行改性以使其在基底的表面特性中产生变化。根据至少选定的优选实施方案，优选地，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂(组分B或改性剂组分B)对官能化聚合物(组分A或功能或官能化组分A)进行化学改性以形成改性官能化聚合物A-B，其随后能对聚合物基底的表面进行化学改性并在聚合物基底的表面特性中产生变化以用于预定应用。
卡宾(R-C:)为一类含有二价碳原子，即仅使用了能形成有其他原子的4个键中的2个键的碳原子的高反应性分子中的任一成员。氮烯(R-N:)为卡宾的氮类似物且仅具有六个价电子。氮烯和卡宾为反应性中间体，其可能具有针对功能性和名义上非功能性基底的唯一的反应性。虽然可能具有一些方法可用于对某些功能聚合基底进行改性，但本发明提供了一种非常适于对非功能性，即不含有功能基团的那些聚合基底进行改性的方法。大多数的聚烯烃基本上都是“非功能性”的，这是因为它们不易于在不对材料的机械或化学稳定性产生显著后果的情况下接受改性。卡宾和/或氮烯基中间体提供了在不导致通常发生在许多传统表面改性方法中的严重下降的情况下对非功能性聚烯烃进行改性的机会。此外，使用本发明的卡宾、氮烯或组合卡宾和氮烯基中间体可提供能适用于即使不是全部亦是大多数的聚合基底的机会，且不考虑专用于功能性基团的化学改性。本发明的反应性卡宾和/或氮烯基中间体具有能够将其自身***聚烯烃聚合基底的碳-氢化学键中的优点。卡宾和/或氮烯基中间体的特殊化学反应性允许功能组分A-B与“非功能性”材料反应，这提供了一种方式将组分A附至聚合物基底上。
根据本发明的一个实例，具有多个卡宾和/或氮烯基中间体或前体的改性剂组分B能与一个或多个所需功能组分A相混合以形成在本文被称为“多反应部位改性官能化聚合物A-B”的特殊化学物种。在给予适当的比例和公式化条件下，该凝聚物能进一步地与给定的本质上为聚烯烃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进行反应，其结果是将具体的所需化学官能性附至聚合物基底上，从而修改聚合物基底的化学结构以专门用于预定的最终用途。
具有具体的化学官能性的改性官能化聚合物A-B与基底的聚合表面的化学反应可通过组分A的化学官能性而导致所需聚合表面的永久共价改性。根据本发明，一个实例为使用聚(氧化乙烯)聚合物或低聚物(实例组分A)对聚烯烃基底进行改性。具有多个卡宾和/或氮烯产生物种的组分B能充当聚烯烃表面和聚(氧化乙烯)组分A之间的系链。所产生的复合材料(具有官能化组分A-B的聚烯烃基底)具有与聚烯烃基底类似的块体特性，但却为聚(氧化乙烯)的表面特性。例如，后改性聚烯烃表面可能会具有比正常的聚烯烃高的多的表面能，其接近典型的聚(氧化乙烯)的基底表面的表面能，这取决于改性的质量和程度。例如，用于本发明的这种官能化组分A-B改性的聚合基底的应用包括用于某些涂层、材料、层或处理等的电池隔膜材料的加强的可湿性、耐污染性和粘合促进性。
优选地，可在官能化组分A-B改性的聚合基底中的组分A的其他聚合材料可包括具有与基础基底不同的表面特性的材料。例如，特定的耐污染应用可能需要氟化的功能组分A。利用氟化聚合物或低聚物作为功能组分A，能够获得聚合物基底表面，其具有相对于不经历如块体氟化材料的相同块体机械优点的疏水或疏油行为的类似于氟化材料的特性。
根据本发明的一个实例，该概念可扩展至其他基底，如常用于地毯或纺织品应用的聚酰胺基底。用于聚酰胺基底的某些已知的整理剂通常具有很少的化学官能性，以至于不能便于附加。其他典型的共价改性可以证明其有害于材料的块体特性并会导致对聚酰胺基底的降级的最终用途特性。本发明的卡宾和/或氮烯的系链概念可将标准纺织品整理剂添加至这些类型的聚酰胺基底。
根据本发明的至少选定的实施方案，可使用选定的官能化组分A-B对微孔聚烯烃膜基底进行改性以排除各种材料，如醇类、脂肪族和芳香族化合物。微孔聚烯烃膜往往会在其孔中吸收显著量的油。本官能化组件A-B处理或改性可用于对微孔聚烯烃膜的表面进行改性以排除材料，如醇类、脂肪族和芳香族化合物，从而创建改性基底以用在新类型的分离中。
根据本发明的至少选定的实施方案，还存在应用以使用官能化组分A-B降低微孔聚烯烃膜的表面能。可通过使衣服更透气以使穿着者的身体水分通过防水外衣的织物蒸发而大大改进防水外衣的舒适性。该官能性通常被称为“防水/透气”外衣。许多防水/透气的衣服结合无孔材料，其依赖于水分子的分子运输以实现透气性。需要通过结合允许水蒸汽分子通过在空气中的扩散而蒸发的真正的多孔膜而提供改进的透气性，从而大大增加透气性并加强穿着者的舒适性。某些微孔膜的一个缺点是它们会被自然的体油或其他油所污染，从而导致膜防水性能的降低。可使用本发明克服这个缺点以对微孔膜的表面进行改性，例如，使用氟化化合物，从而使膜表面具有疏油性以及耐自然的体油或其他油污染的特性。
根据本发明的至少选定的实施方案，还存在应用以使用官能化组分A-B降低聚合纺织纤维和/或织物的表面能。通常，聚合纺织纤维和织物的防水性能和/或耐污染性是通过应用耐久拒水(“DWR”)涂层和整理剂而实现。这些DWR涂层和整理剂具有很差的耐久性和由于反复洗涤和/或使用而产生的磨损。一些纺织纤维和/或织物，例如由丙烯酸制成的那些没那么容易通过DWR涂料进行处理且通常不用于将防水性和/或耐污染性当作重要特性的应用中。本发明的至少某些方法或实施方案可用于对聚合纺织纤维和/或织物进行改性，例如使用氟化化合物，从而使聚合纺织纤维和/或织物具有永久的防水性和/或耐污染性。
此外，根据本发明的至少选定的实施方案，官能化组分A-B可用于减少在某些芳香容器装置壁中使用的聚烯烃膜的表面能。某些芳香容器装置通过将芳香材料通过芳香容器装置的壁进行控释而发挥作用。通常，芳香容器装置由聚烯烃所组成且通常由聚乙烯所制成。然而，芳香通过芳香容器装置的聚烯烃膜壁的释放速率可通过聚烯烃膜的无孔性质进行限制。因此，芳香容器装置必须具有较大的尺寸和/或必须增加芳香容器装置中的芳香浓度以达到所需的芳香释放速率。
出于经济需要，还要在达到所需的芳香释放速率的同时在这种芳香容器装置中使用较少的芳香。出于这个原因，使用微孔聚合膜以及芳香容器装置或容器中的壁材将有促于使芳香以更快的速率通过芳香容器装置的壁而移动。然而，在芳香容器装置应用中使用微孔聚烯烃膜已受芳香油会通过容器的膜壁泄漏的倾向的限制。可通过使用本发明以对微孔膜的表面能进行改性，例如通过使用氟化官能化聚合物A-B以使芳香容器装置的膜或壁具有疏油性和耐芳香油泄漏性而克服这个缺点。
根据本发明的至少选定的实施方案，改性官能化聚合物A-B能对具有较低或较高表面能的聚合物基底进行改性，其阻碍功能组分A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能共价地对具有极性的聚合物基底进行改性，其限制和/或防止功能聚合物A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有亲水或疏水表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加。更具体地，改性官能化聚合物A-B能对具有亲油或疏油表面的聚合物基底进行改性，其能限制和/或防止功能组分A的直接附加。
本发明的至少某些实施方案涉及将具体的化学官能性置于改性聚合物A中，其将使官能化聚合物A充当粘合促进剂或降级剂以与基底表面进行化学反应。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用包括交联基团的卡宾和/或氮烯中间体对官能化聚合物A进行改性。结合交联功能基团使官能化聚合物组分A充当粘合促进剂或降级剂聚合物剂，其能对基底表面进行化学改性，从而使基底表面产生持久的或非短效的变化。
至少某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进行改性以用于改变聚合物基底的表面能。这能产生增强的粘合特性以用于粘合剂或层叠应用，特别是其他粘合促进技术会有害于基底的机械或化学稳定性的情况下。
至少某些实施方案涉及使用单卡宾和/或氮烯组分B或使用多功能卡宾和/或氮烯组分B的混合物对某些官能化聚合物进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检测或化验的最终用途的应用。蛋白质、DNA、RNA、天然存在的多糖或其他生物相关材料可用于这些类型的应用。
可对聚合物基底表面进行改性以改变其官能性。例如，可通过经设计为参与二级后处理反应以对聚合物基底进行改性的改性功能组分A-B所添加的功能基团对基底表面进行修饰而对名义上具有化学惰性的聚合物基底进行改性。这种变化改变了聚合物基底的官能性以用于预定最终用途的应用。这种后处理反应的一个实例为纺织品最终用途的应用，其中纺织品基底表面已与改性组分A-B发生反应，因此其能够接受标准纺织品染色化学品和程序以产生本质上不同的最终结果。
聚合物基底可由任何合成或天然聚合物或共聚物，如烯烃类、苯乙烯类、硅酮、聚氨酯、丙烯酸酯、酯、乙烯基、纤维素类、酰胺类、芳族聚酰胺类、醚类或这些的共聚物、共混物和/或混合物所组成。此外，聚合物基底也可以是交联的网络材料，如苯酚-甲醛树脂或橡胶类材料，如丁二烯、异戊二烯和氯丁橡胶。另外，聚合物基底可以是含卤素的聚合物，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的化学结构含有聚合物基底在最终用途的应用中所需的表面功能基团。功能聚合物A可由类似的聚合物所组成以作为聚合物基底。此外，功能聚合物A可由聚胺类、多元醇类、聚酰胺类和这些的共混物、混合物或共聚物所组成。
根据至少选定的优选实施方案，本发明涉及将具有适于原位产生卡宾和/或氮烯物种的悬置功能基团的多功能材料(f>2.0)作为组分B。组分A和组分B进行化学反应以产生活性化学物种，其能与使改性聚合物基底在预定的最终用途的应用中有用的聚合物基底表面进行反应。
组分A与组分B之比可以变化以在最终用途的应用中产生最佳性能。典型的组分A/组分B的应用比的范围为约1.0-200.0，其取决于所需的表面特性、聚合物基底预定的最终用途的应用以及组分A与组分B的反应性。
至少某些实施方案涉及对某些官能化聚合物进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检测或化验的应用。蛋白质、DNA、RNA、天然存在的多糖或其他生物相关材料可用于这些类型的应用。
至少某些实施方案涉及使用已与所需组分A功能合成聚合物、小分子或生物活性表面改性剂进行反应的多功能卡宾和/或氮烯前体组分B的混合物对聚合物基底表面进行改性。
可对聚合物基底表面进行改性以改变其官能性。例如，可通过经功能组分A添加的或间接通过在二级后处理反应中对“组分A-改性聚合物基底”进行改性而添加的功能基团对基底表面进行修饰而对名义上具有化学惰性的聚合物基底进行改性。这种变化改变了聚合物基底的官能性以用于预定最终用途的应用。这种后处理反应的一个实例为纺织品最终用途的应用，其中纺织品基底表面已与改性组分A-B发生反应，因此其能够接受标准纺织品染色化学品和程序以产生本质上不同的最终结果。
本发明的至少选定的实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。更特别地，本发明涉及化学改性聚烯烃微孔膜、制造化学改性聚烯烃微孔膜的方法以及使用化学改性聚烯烃微孔膜的方法。更特别地，本发明涉及化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜、制造化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜的方法以及使用化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜的方法。
根据至少选定的优选实施方案，本发明涉及通过卡宾和/或氮烯中间体与聚烯烃的碳-氢键的化学反应而对聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜进行的化学改性、改进锂离子充电电池中的聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜的亲水性或可湿性的方法、将交联性引入聚烯烃微孔电池隔膜或隔膜的膜的方法等。
根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案，可通过卡宾和/或氮烯中间体与聚烯烃的碳-氢键的化学反应而完成对聚烯烃微孔隔膜或隔膜的膜表面的至少一部分的化学改性。基于卡宾和/或氮烯中间体的这种化学反应提供了一种更永久地改进锂离子充电电池中的聚烯烃微孔隔膜的可湿性的方法。此外，卡宾和/或氮烯中间体与聚烯烃微孔隔膜的膜的至少一个表面层中的C-C和C-H键的优选反应可用于将交联性引入聚烯烃中，其能够改进聚烯烃微孔隔膜或膜的高温稳定性。
一种示例性电池隔膜可以是由一层或多层聚烯烃多孔膜或薄膜制成的单层或多层电池隔膜。微孔膜可以是对称膜或不对称膜。膜可由一种或多种聚烯烃聚合物或共混物，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。膜可通过任何合适的工艺，包括(但不限于)干拉伸工艺(也被称为CELGARD工艺)或溶剂工艺(也被称为凝胶挤出或相分离或提取或湿法工艺)或结网(或孔)工艺(将薄膜浇铸至冷却辊上，该辊具有被压印在薄膜上的图案，随后拉伸(MD/TD)压花薄膜，借此沿压花图案形成大孔)所制成。优选地，膜具有在电池，如锂电池，更优选为充电锂离子电池等中充当电池隔膜的必要特征。本发明的化学改性膜可能为三层膜(例如：PP/PE/PP或PE/PP/PE)或其他多层膜或隔膜，如三层关断隔膜的外层。
聚烯烃是一类或一组由简单烯烃衍生出的热塑性聚合物。聚烯烃一般包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯及其共聚物。聚烯烃制品通常包括纤维和薄膜，但也包括微孔薄膜和微孔中空纤维。微孔是指制品具有多个有效直径为1微米或更小的孔。疏水性聚烯烃是指表面能等于或小于聚乙烯的表面能的聚烯烃。
根据至少某些实施方案，通过卡宾和/或氮烯中间体与聚烯烃的碳-氢键的反应而对聚烯烃制品，如微孔隔膜或膜的表面的至少一部分进行的化学改性可使聚烯烃制品更加亲水或可润湿。此外，卡宾和/或氮烯中间体与聚烯烃制品的至少一个表面层中的C-C和C-H键的优选反应可用于将交联性引入聚烯烃中，其能够改进高温稳定性、强度等。前述亲水性聚烯烃制品可用在亲水性聚烯烃是必要的或需要的任何应用当中，例如，空气过滤、空气清洁、水过滤、水清洁、水净化、医疗设备、分离设备、半导体制造、电池芯隔膜、超滤设备等。
关于电池或芯隔膜，对微孔聚烯烃膜的一个表面或优选为两个表面进行化学处理。经处理的隔膜特别适合锂离子二次电池。
关于分离、过滤、清洁和净化设备，特别是使用微孔聚烯烃中空纤维或平板膜的设备，可使用改性材料获得较高的通量率。
微孔膜通常是疏水性聚烯烃聚合物。例如，这样的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯及其共混物、混合物或共聚物。制造膜的方法不是关键的且可包括，例如，“干”拉伸(或Celgard)工艺或“溶剂”拉伸(或倒相)工艺。这种膜可具有约为75微米或更小的厚度。对于某些应用而言，干法工艺的聚丙烯膜可能是优选的。
由于有限数量的可用化学反应，作为永久地对聚烯烃的疏水性质进行改性的一种方式的对聚烯烃中的碳-氢和其他键进行的化学改性可以是挑战性的。碳-氢和碳-碳键都非常稳定，从而难于永久地对聚烯烃，如聚丙烯和聚乙烯进行改性。聚烯烃(如聚丙烯和聚乙烯)常用在锂离子充电电池中的微孔隔膜的膜中。聚烯烃微孔隔膜的膜的重要性能为可通过通常用在锂离子充电电池中的非水电解质溶剂而被轻易地润湿。目前，各种表面活性剂均可用作涂料以改变聚烯烃微孔隔膜的膜的疏水性质并增加其经非水电解质溶剂的可湿性。某些表面活性剂涂料可能仅提供临时的可湿性，这是因为它们仅可被物理吸附至聚烯烃微孔隔膜的膜的表面上。
根据本发明，一种提供可湿性的更永久的解决方案可利用化学反应以将表面改性剂共价地附至聚烯烃微孔隔膜的膜上。能与聚烯烃中的碳-氢(C-H)键进行反应的为数不多的反应之一包括使用卡宾和/或氮烯中间体。卡宾和氮烯中间体分别为碳和氮的反应性中间体，其能够在过渡金属催化剂存在或不存在的情况下将其自身***聚烯烃的碳-氢(C-H)键。图1示出分别由热或光形成卡宾和氮烯中间体的形成过程。
过渡金属催化剂通常是昂贵的且应当是易于回收的，从而构成一种经济的工艺。有一些能通过热、光或化学反应而提供卡宾的前体。
可通过重氮化合物的热解或光解而形成卡宾中间体。强碱和容易发生α-消除(如二氯甲烷、氯仿、溴仿等)的化合物之间的化学反应也可产生卡宾中间体。通常，通过叠氮化物(特别重要的是芳基叠氮化物和磺酰叠氮化物)的热解或光解以及通过异氰酸酯的热解形成氮烯。热分解可能往往会具有比其他产生方法更有效的***。
通常，一旦形成反应性中间体，其寿命则非常的短。当被引入在适当的时间框架中的聚烯烃隔膜的膜的表面时，可发生***反应，如图1所示的反应。可通过根基的抽象和重组或通过协同反应实现具有被***C-H键的新官能性的聚烯烃。可通过在卡宾和/或氮烯中间体中对R和R′功能基团的选择而对聚烯烃的表面特性进行改性。
例如，如果使用聚乙二醇长尾创建重氮材料，那么所产生的表面改性将显示增强的亲水性，其通过强极性材料实现聚烯烃隔膜的膜的增强的润湿性。
生产各种亲水性分子并不仅仅限于乙二醇低聚物和聚合物。进一步的改性可包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸酯类、聚乙烯亚胺类、改性纤维素类或壳聚糖。这些可以是低聚或聚合形式。
卡宾和/或氮烯的表面处理也可通过多种小分子功能基团而实现。羧酸类、醇类、硫醇类、胺类(伯胺、仲胺、叔胺和季胺)、胍盐、醚类、酯类和碳酸酯类为能使聚烯烃微孔隔膜的膜产生一些亲水性质的功能基团。
通过强极性电极而使聚丙烯微孔隔膜的膜的可湿性显著增加可通过对适用于范围更广的能用在锂离子充电电池中的当前和未来的电极的聚丙烯微孔隔膜的膜进行本化学改性而实现。
例如，可基于对分子添加剂的取代而对基底的润湿特性彻底地进行改性。全氟基团可授予超疏水性的行为，而聚(乙二醇)的添加则可增加水的可湿性。聚(二甲基硅氧烷)可用于通过使基底摸起来更舒服而增强材料的触感。此外，材料与多功能卡宾和/或氮烯前体的表面或块体交联性和处理可导致增强的横维韧性。
涉及多个化学反应的卡宾和/或氮烯中间体也可被用于***被设计成将交联性引入聚烯烃微孔隔膜的膜中的具体结构。由于聚烯烃材料中的交联将把聚合物分子锚定在一起，因此获得了通过加强微孔聚烯烃隔膜的膜的横维韧性而增强电池的安全性的额外优点。
作为一个实例，在已形成孔后，结合1个以上的卡宾和/或氮烯前体的分子可应用至聚烯烃微孔隔膜的膜，这创建了交联表面。聚烯烃微孔隔膜的膜表面的交联在高温最终用途的应用中是很重要的。通过创建轻度交联的表面，导致聚烯烃微孔隔膜的膜的结构完整性损失的温度会增加且可基于交联密度而针对特定温度范围进行修改。这能够予以实现，这是因为交联材料能保留无交联的熔融块体材料。随着表面交联密度的增加，充当维持聚烯烃微孔隔膜的膜的结构完整性的外骨架的能力也有所增加。
此外，结合1个以上的卡宾和/或氮烯前体的交联分子可在挤压的过程中被添加至聚烯烃聚合物树脂中以形成无孔前体隔膜的膜。然后，拉伸前体以形成微孔聚烯烃膜的孔，这产生具有改进的拉伸强度和高温下的熔融完整性的微孔聚烯烃膜。
在至少选定的实施方案中，隔膜可以是无纺材料，如由纤维制成的无纺布，且可进行化学改性以改进无纺布的高温熔融完整性和/或改进无纺布的可湿性。
根据本发明的至少某些目的，提供了新的、改进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学改性基底、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学改性基底的方法、对官能化聚合物进行改性的方法和/或使用改性官能化聚合物以与基底表面进行化学反应的方法和/或使用这种化学改性基底的方法。至少某些实施方案或目的涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或无孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少选定的实施方案或目的涉及改性官能化聚合物、功能聚合物以及对官能化聚合物进行改性以对多孔和/或微孔聚合物基底进行化学改性的方法和/或使用这种改性基底的方法。至少某些实施方案或目的涉及对某些官能化聚合物进行改性以使其在基底的表面特性中产生变化。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂以对官能化聚合物进行化学改性以形成能够对基底的表面进行化学改性并在基底的表面特性中产生变化以用于预定应用的改性官能化聚合物。根据至少选定的可能优选的实施方案，本发明涉及使用卡宾和/或氮烯交联改性剂(组分B)以使用官能化聚合物(组分A)对聚合表面进行共价改性。这种改性可以改变聚合表面的化学反应性以使改性基底具有用于专门设计的官能性以用于预定的最终用途或应用。
参照图1，示出了根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案的氮烯产生、卡宾产生和***机制。可对R、R′和/或R/R′基团进行改性以修改聚烯烃，如聚烯烃基底表面的表面特征，例如，可对R/R′基团进行改性以修改表面特征，如润湿性。
参照图2，示出了根据本发明的至少选定的可能优选的实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学改性基底。
参照图3，示出了根据本发明的至少选定的可能优选的实施方案的经涂布或处理的表面改性聚合材料或经涂布或处理的化学改性基底，例如其经改性官能化聚合物进行改性以促进所需的涂布或处理(如通过提高或降低聚合材料或基底表面的表面能而实现)。
本发明涉及新的改进的或改性的聚合物材料、膜、基底等以及新的改进的或改性的方法以对聚合物基底表面的物理和/或化学性质进行永久的改性以用于各种最终用途或应用。例如，一种改进的方法使用卡宾和/或氮烯改性剂对官能化聚合物进行化学改性以形成能与聚合物基底的表面进行化学反应的化学物种并改变其化学反应性。这种方法可能包括***机制以对聚合物基底进行改性以增加或减少其表面能、极性、亲水性或疏水性、亲油性或疏油性等，从而改进聚合物基底与，例如涂料、材料、相邻层等的兼容性。此外，本发明可用于生产化学改性膜、纤维、中空纤维、纺织品等，例如用于生产聚烯烃微孔电池隔膜或膜，其具有改进的亲水性或可湿性、具有能改进高温稳定性的在聚烯烃的至少一个表面中的交联性等。
根据至少选定的与疏油性相关的实施方案：
1.使用多功能卡宾和/或氮烯前体(组分B)和所需的功能合成聚合物(组分A)的混合物对聚合物表面(薄膜、纤维或块体材料)进行改性。
a.聚合物表面可以是下列聚合物种类中的任何合成或天然聚合物或共聚物：烯烃类、苯乙烯类、硅酮、聚氨酯、丙烯酸酯、酯、乙烯基、纤维素类、酰胺类、芳族聚酰胺类、醚类等。其也可以是交联的网络材料，如苯酚-甲醛树脂或橡胶类材料，如丁二烯、异戊二烯和氯丁橡胶。此外，可对其他含卤素的聚合物，如PTFE、PVDF、PVDC和PVC进行改性。
b.组分A为通常在疏水或疏油处理应用中发现的材料。大量用于纺织品处理的材料，如氟化丙烯酸共聚物***或甲壳素基材料可提供耐油性。此外，组分A可以是具有额外纳米粒子以产生纳米级粗糙度以增强抗性的复合材料。
c.组分B为具有适于原位产生卡宾和/或氮烯物种的悬置功能基团的多功能材料(f>2.0)。
2.用于这些的涂布量可根据有机或水溶液确定并通过热处理或受紫外线照射而发展。
a.可将足够量的改性添加至表面中以实现预定应用所需的表面特性。典型的应用率的范围为0.05g/m2-1.0g/m2或更大且取决于基底表面区域、溶液粘度、固化速率等。
b.组分A和B之比可以变化以产生最好的特性。典型的A/B应用重量比的范围可以是约0.5至200.0或更大，其取决于所取的表面特性和A与B的反应性。
根据至少选定的目的或实施方案，本发明提供了或涉及：
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学改性基底。
上述发明，其中改性聚合物基底为化学改性聚合物基底。
上述发明，其中改性聚合物基底为多孔聚合物基底、无孔聚合物基底、多孔中空纤维、无孔中空纤维、多孔电池隔膜或膜、薄膜、化学改性聚合物基底、纤维、纺织品、聚烯烃材料、聚烯烃共混物、聚丙烯材料、聚乙烯材料、聚合物面层、复合材料、其组合等中的至少一种。
上述发明，其中改性聚合物基底是通过卡宾和氮烯中间体中的至少一个与聚合物基底的碳-氢键的化学反应进行化学改性以将至少一个改性官能化聚合物共价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学改性基底、薄膜、中空纤维、纤维、纺织品、复合材料、层、表面、化学改性聚烯烃微孔膜、化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜、微孔电池隔膜或电池隔膜的膜、带筋材料和其组合的方法，改进锂离子充电电池中聚烯烃微孔电池隔膜的可湿性的方法，将交联性引入聚烯烃微孔隔膜的方法以及/或本文所示或所述的类似方法。
上述方法包括通过卡宾和氮烯中间体中的至少一个与聚烯烃的碳-氢键的化学反应对聚烯烃微孔电池隔膜的膜进行化学改性、改进适用于锂离子充电电池中的聚烯烃微孔电池隔膜的可湿性、将交联性引入聚烯烃微孔电池隔膜等中的至少一个步骤。
在电池隔膜中，改进包括聚烯烃微孔膜，其具有经化学改性的至少一个表面的至少一个部分。
上述隔膜，其中该化学改性聚烯烃具有等于或大于聚乙烯表面能的表面能。
上述隔膜，其中该化学改性将聚烯烃的表面能提高为至少约48达因/厘米。
上述隔膜，其中对聚烯烃微孔膜进行化学改性以提高膜的表面能。
上述隔膜，其中该聚烯烃选自由聚乙烯、聚丙烯、共混物、混合物和其共聚物组成的组。
在包括阳极、阴极、电解质和隔膜的电池中，改进包括上述隔膜。
在包括聚烯烃微孔膜的纺织品中，改进包括该聚烯烃微孔膜，其具有经化学改性的至少一个表面的至少一个部分。
上述纺织品，其中该化学改性聚烯烃膜具有表面改性，其包括用于二级标准纺织品处理，如染色或其他整理步骤的纤维素材料。
上述纺织品，其中该化学改性聚烯烃膜具有等于或小于聚四氟乙烯表面能的表面能。
上述纺织品，其中该化学改性将聚烯烃膜的表面能降低为至多约20达因/厘米。
一种纺织品层合物，含有与上述聚烯烃膜相结合的至少一种合成或天然织物。
一种疏油改性聚烯烃纺织膜，包括经化学改性以降低该膜的表面能的聚烯烃微孔膜，其中该聚烯烃选自由聚乙烯、聚丙烯和其共聚物组成的组，且其中该化学改性聚烯烃具有表面改性，其由疏油聚合物或聚合物组合等所组成。
一种微孔聚合物膜，具有至少一个表面或部分是经卡宾和氮烯中间体中的至少一个的化学反应进行化学改性以将至少一个改性官能化聚合物共价地附至其上，从而提供持久的化学改性，其提供改进的可湿性、降低的可湿性、亲水性、疏水性、疏油性、耐生物材料污染性、耐有机溶剂润湿性、耐甲醇、乙醇、1-丙醇、丙酮和其它极性溶剂润湿的特性和耐脂肪族和芳香族类溶剂润湿的特性。
于2007年8月23日公开的美国公开专利申请2007/0196638 A1以及于2011年9月15日公开的2011/0223486 A1中公开了潜在优选的多孔膜(多孔聚合物基底)，这两个申请均以引用方式并入本文。于2010年9月10日公开的WO公开专利申请2010/100410 A1和于2010年9月10日公开的2010/100413A2中公开了作为卡宾前体的潜在优选的组分B材料，这两个申请均以引用方式并入本文。于2012年3月22日公开的美国公开专利申请2012/0070648 A1中公开了潜在优选的组分A材料，如含氟共聚物，该申请以引用方式并入本文。
对于本领域中熟练的从业者来说可根据本文的教导对本发明做出许多其他的修改和变化。因此，应当理解的是，在权利要求书的范围之中，除本文具体描述的方式外，可按其他方式实施本发明。

Claims (19)

1.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学改性基底。
2.根据权利要求1所述的发明，其中所述改性聚合物基底为化学改性聚合物基底。
3.根据权利要求1所述的发明，其中所述改性聚合物基底为多孔聚合物基底、无孔聚合物基底、多孔中空纤维、无孔中空纤维、多孔电池隔膜或膜、薄膜、化学改性聚合物基底、纤维、纺织品、聚烯烃材料、聚烯烃共混物、聚丙烯材料、聚乙烯材料、聚合物面层、复合材料、其组合等中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的发明，其中所述改性聚合物基底是通过卡宾和氮烯中间体中的至少一个与所述聚合物基底的碳-氢键的化学反应进行化学改性以通过***机制将至少一个改性官能化聚合物共价地附至所述改性聚合物基底。
5.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学改性基底、薄膜、中空纤维、纤维、纺织品、复合材料、层、表面、化学改性聚烯烃微孔膜、化学改性聚烯烃微孔电池隔膜或电池隔膜的膜、微孔电池隔膜或电池隔膜的膜、带筋材料和其组合的方法，改进锂离子充电电池中所述聚烯烃微孔电池隔膜的可湿性的方法，将交联性引入所述聚烯烃微孔隔膜的方法以及/或本文所示或所述的类似方法。
6.根据权利要求5所述的方法，包括通过卡宾和氮烯中间体中的至少一个与所述聚烯烃的所述碳-氢键的化学反应对聚烯烃微孔电池隔膜的膜进行化学改性、改进适用于锂离子充电电池中的聚烯烃微孔电池隔膜的可湿性、将交联性引入聚烯烃微孔电池隔膜等中的至少一个步骤。
7.在电池隔膜中，改进包括聚烯烃微孔膜，其具有经化学改性的至少一个表面的至少一个部分。
8.根据权利要求7所述的隔膜，其中所述化学改性聚烯烃具有等于或大于聚乙烯表面能的表面能。
9.根据权利要求7所述的隔膜，其中所述化学改性将所述聚烯烃的表面能提高为至少约48达因/厘米。
10.根据权利要求7所述的隔膜，其中对所述聚烯烃微孔膜进行化学改性以提高所述膜的表面能。
11.根据权利要求7所述的隔膜，其中所述聚烯烃选自由聚乙烯、聚丙烯、共混物、混合物和其共聚物组成的组。
12.在包括阳极、阴极、电解质和隔膜的电池中，改进包括根据权利要求7所述的隔膜。
13.在包括聚烯烃微孔膜的纺织品中，改进包括所述聚烯烃微孔膜，其具有经化学改性的至少一个表面的至少一个部分。
14.根据权利要求13所述的纺织品，其中所述化学改性聚烯烃膜具有表面改性，其包括用于二级标准纺织品处理，如染色或其他整理步骤的纤维素材料。
15.根据权利要求13所述的纺织品，其中所述化学改性聚烯烃膜具有等于或小于聚四氟乙烯表面能的表面能。
16.根据权利要求13所述的纺织品，其中所述化学改性将所述聚烯烃膜的表面能降低为至多约20达因/厘米。
17.一种纺织品层合物，含有与权利要求13所述的聚烯烃膜相结合的至少一种合成或天然织物。
18.一种疏油改性聚烯烃纺织膜，包括经化学改性以降低所述膜的表面能的聚烯烃微孔膜，其中所述聚烯烃选自由聚乙烯、聚丙烯和其共聚物组成的组，且其中所述化学改性聚烯烃具有表面改性，其由疏油聚合物或聚合物组合等所组成。
19.一种微孔聚合物膜，具有至少一个表面或部分是经卡宾和氮烯中间体中的至少一个的化学反应进行化学改性以将至少一个改性官能化聚合物共价地附至其上，从而提供持久的化学改性，其提供改进的可湿性、降低的可湿性、亲水性、疏水性、疏油性、耐生物材料污染性、耐有机溶剂润湿性、耐甲醇、乙醇、1-丙醇、丙酮和其它极性溶剂润湿的特性和/或耐脂肪族类溶剂和芳香族类溶剂润湿的特性。
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