专利名称：形成功能层的方法
技术领域：
本发明的主题是在有机或无机基材上形成功能层的方法，以及由该方法加工的基材及其用途。
采用等离子体方法在表面上制备功能层已经有一段时间。特别是等离子体聚合在这一方面经常应用。为了该目的将可聚合的前体以气相方式输送到低压等离子体和在表面以聚合态沉积。为此使用的技术和由该方法得到的表面及其应用在诸如“N.Inagaki的Plasma SurfaceModification and Plasma Polymerization，Technomic PublishingCompany Inc.，Lancaster 1996”，“H.Yasuda的Plasma Polymerization，Academic Press Inc.，New York 1985”和“H.Biederman，Y.Osada的Plasma Polymerization Processes，Elsevier Science Publishers，Amsterdam 1992”中描述。
可聚合化合物的等离子体辅助的沉积经常导致单分子平面结构的不可预见的改变。尤其是当分子中存在官能团时，可能发生分解反应和其他变化。在等离子体中官能团易于氧化或裂解。此外所用的分子可以由存在于等离子体中的短波辐射和高能物质(如离子和自由基)完全破坏。该沉积或聚合的薄膜与最初所用的化合物相比可因此大量降低或者完全改变性能。为最大限度地保持该结构，越来越多地采用了脉冲等离子体，其中通过短的等离子脉冲来引发聚合反应，然后是一个较长的等离子体被关掉的阶段，但保持可聚合化合物的供应。然而这导致工艺的低效率和高复杂性。相应的方法例如G Kühn等人在Surfaces and Coatings Technology 142，2002，494页所描述。
另外，所述的等离子体技术要求在真空中进行，并因此要求昂贵的设备和耗时的过程。另外待涂覆或待聚合的化合物(前体)必须蒸发和再在基材上冷凝，这可能导致高的热应力和在多数情况下分解。此外蒸发率和离析率低，导致获得足够厚度的涂层是困难和费时的。
DE 19732901 C1(G.Bolte，S.Kluth)在Coating 2/98，38页和G.Bolte，R.Knemann在Coating 10/2001，364页描述了在大气压下采用电晕处理表面，其中前体以蒸汽、气溶胶或粉尘形式引入放电空间中开沉积在待处理的表面。前体在同样条件下暴露于高能紫外光和反应性气体(例如臭氧)可以导致可聚合化合物的破坏。此外由于气溶胶的产出速度，涂覆速率较低，在电极上可能形成沉积，使其必须经常进行净化和由此导致停机。此外仅能采用水用作流动相，这严重限制了备选的可采用的化合物和前体。
现在已惊人地发现一种方法，使得可能制备没有上述缺点的功能层。本发明涉及在无机或有机基材上形成功能层的方法，其中a)在无机或有机基材上进行低温等离子体、电晕放电、高能辐射和/或火焰处理，b)在无机或有机基质上施加熔体、溶液、悬浮液或乳液形式的1)至少一种可活化的引发剂或2)至少一种可活化的引发剂和至少一种烯属不饱和化合物，其中该可活化的引发剂和/或该烯属不饱和化合物载有至少一种功能调节基团用于调节被加工基材上获得的所需表面性能，和c)将该被涂覆的基料加热和/或用电磁波辐射，以调节所需的表面性能。
优选采用形成自由基的引发剂用作可活化的引发剂。
这种方法的优点可以列举为利用所述方法能够在种类繁多的基材上形成清澈透明的层，该层同时能很好地粘附。烯属单或多不饱和化合物(单体、低聚物或聚合物)的组合容许所得层的性能在非常宽的范围内变化。厚度的调节同样得以简化并可以在非常宽的范围进行。这种方法的优点是其可以在常压下进行且不需要昂贵的真空设备。避免了基材和所用物质的过大的热应力，从而使得可能针对性地引入化学官能度，获得所需性能。由于可以使用常规的涂层方法，沉积率非常高和实际上是不受限制的。由于物质无需被蒸发，使得也可以采用低挥发性或高分子量化合物。由此使备选化合物的选择范围很大并易于获得所需的具体性能。
在优选实施方案中该功能调节基团构成如下i)用于调节亲水性/憎水性的亲水基团或憎水基团，ii)调节酸/碱性的酸性、中性或碱性官能团，iii)调节折射率的具有高或低折射增量的官能团，iv)用于调节生物性能的对细胞和/或有机体生长有影响的官能团，
v)用于调节阻燃性能对燃烧性有影响的官能团，和/或vi)用于调节抗静电性能对电导率有影响的官能团。
优选采用极性基团用作亲水基团，例如醇基团、醚基团、酸基团、酯基团、醛基团、酮基团、糖基团、酚基团、氨基甲酸酯基团、丙烯酸酯基团、乙烯基醚基团、环氧化物基团、酰胺基团、缩醛基团、缩酮基团、酐基团、季铵基团、二酰亚胺基团、羧酸基团或硝基基团，酸的盐，或(多)二元醇单元。采用下面物质用作亲水基团可获得特别好的结果丙烯酸、丙烯酰胺、乙酰氧基苯乙烯、丙烯酸酐、丙烯酰琥珀酰亚胺、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基甲氧基苯酚、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二氨基甲酸乙酯二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二醇、乙二醇二缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙二酯、甲基丙烯酸-4-羟丁酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷、硝基苯乙烯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸-3-磺丙酯的钠盐、4-乙烯基苯甲酸、乙烯基甲砜、乙酸乙烯基苯酯或乙烯基脲。下面物质也同样适用
优选采用非极性基团用作憎水基团，例如支化或未支化的烷烃基团、烯烃基团、炔烃基团，部分或全部卤代的烷烃基团或烯烃基团或炔烃基团、烷基化胺基团，直链或支化的硅烷基团或硅氧烷基团或者部分或全部卤代的芳环基团或非芳族环状基团。此外特别优选的是丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、丁基三甲氧基硅、丙烯酸环己酯、二甲基丙烯酸癸二酯、二乙烯基苯、丙烯酸-2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸-1H，1H-七氟丁酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-1H，1H，7H-十二氟庚酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸五溴苯酯、丙烯酸三氟乙酯或乙烯基三苯基硅。下列物质同样适用
4-乙烯氧基碳酰氧基-4’-氯苯酮乙烯氧基碳酰氧基-4’-氟苯酮2-乙烯氧基碳酰氧基-5-氟-4’-氯苯酮。
作为酸/碱性能调节官能团优选采用碳酸基团、磺酸基团、磷酸基团、硫酸基团、酚基团、氨基酸基团或氨基团、吡啶基团、嘧啶基团、哌啶基团、吡咯基团或咪唑基团。其中特别有利的是采用烯丙胺、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、4-乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、丙烯酸吗啉代乙酯、丙烯酸、2-丙基-1-磺酸、山梨酸、肉桂酸或马来酸。
用于调节折光率的基团优选采用苯甲基基团，部分或全部卤代的苯甲基基团，部分或全部被卤代的烷烃基团、烯烃基团或炔基基团，其中丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-1H，1H，7H-十二氟庚酯、丙烯酸-1H，1H-七氟丁酯和丙烯酸三氟乙酯已经证实是特别有利的。
一类用于调节生物性能的基团可以采用具有防污性能的基团，如甲基丙烯酸铜(II)、马来酸二丁基锡、甲基丙烯酸锡(II)、或二甲基丙烯酸锌。
另外一类用于调节生物性能的可能基团是促进生物体系生长的基团。为此，琥珀酰亚胺基团、葡糖苷基团和糖基团已经证实是特别有利的，其中N-酰氧基琥珀酰亚胺或2-甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷能取得特别有益的结果。
用于调节阻燃性能的基团采用全部或部分氯代或溴代的烷烃基团或含氮或含磷基团。特别优选用苯基三溴甲砜、2，2，2-三氯-1-[4-(1，1-二甲基乙基)苯基]乙酮、甲基丙烯酸三溴新戊酯、二(2-甲基丙酰氧基乙基)磷酸酯或单丙酰氧基乙基磷酸酯。
抗静电性能也可以通过选择合适的官能团来调节。为了该目的特别适用的官能团是叔胺基团、乙氧基化胺基团、链烷醇酰胺基团、硬脂酸甘油酯基团、脱水山梨醇基团或磺酸基团，例如尤其是甲基丙烯酸-2-二异丙基氨基乙酯、丙烯酸-3-二甲基氨基新戊酯或油酰二(2-羟乙基)胺、丙烯酸十八酯和/或硬脂酸乙烯酯。下列物质同样是适用的 所述基材可以以粉末、纤维、织物、毡、薄膜或者三维工件形式存在。优选基材为合成或天然的聚合物、金属氧化物、玻璃、半导体、石英或金属，或含有这些物质的材料。作为半导体基材应特别提及硅，其可以例如以“晶片”形式存在。作为金属特别举出可以应用于制备优质反应镜(例如望远镜的反光镜或汽车头灯镜)的铝、铬、钢、钒。铝是特别优选的。
天然和合成聚合物或塑料的实例在下面举出i)单或二烯烃聚合物，例如聚丙烯、聚异丁烯、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚异戊二烯或聚丁二烯以及环烯烃(例如环戊烯或降冰片烯)聚合产物；此外还有聚乙烯(其可以是视需要交联的)例如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量的聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量的聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)；ii)在i)中提及的聚合物的混合物，例如聚丙烯与聚异丁烯、聚丙烯与聚乙烯(例如PP/HDPE、PP/LDPE)的混合物和不同类型聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)；iii)单和二烯烃彼此或与其他乙烯基单体的共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物、线型低密度聚乙烯(LLDPE)及其混合物同低密度聚乙烯(LDPE)，此外还有这些共聚物彼此和与在i)中提及的聚合物的混合物例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物，LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物、LLDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、LLDPE/乙烯-丙烯酸共聚物和交替或无规构成的聚亚烷基/一氧化碳共聚物和它们与其它聚合物如聚酰胺的混合物；iv)包括对其氢化改性物(例如增粘树脂)在内的烃树脂(例如C5-C9)和聚亚烷基与淀粉的混合物；v)聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)；vi)苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯基衍生物的共聚物，例如苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸烷基酯和苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯-马来酸酐、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯；vii)苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物，例如苯乙烯在聚丁二烯上的接枝共聚物，苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯共聚物或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上的接枝共聚物，苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上的接枝共聚物；以及它们同在vi)中提及的共聚物的混合物，已知的有例如所谓的ABS聚合物、MBS聚合物、ASA聚合物或AES聚合物；viii)含卤素聚合物，例如聚氯丁二烯、氯橡胶、异丁烯-异戊二烯的氯化和溴化共聚物(卤丁橡胶)、氯化和氯磺化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯的共聚物、表氯醇的均聚物和共聚物，特别是含卤素乙烯基化合物的聚合物，例如聚氯乙烯、聚1，1-二氯乙烯、聚氟乙烯、聚1，1-二氟乙烯；以及它们的共聚物，如氯乙烯-1，1-二氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯或1，1-二氯乙烯-乙酸乙烯酯；ix)从α，β-不饱和酸和它们的衍生物获得的聚合物，如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯、用丙烯酸丁酯改进抗冲击性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈；x)在ix)中提及的单体彼此或其与它不饱和单体的共聚物，例如丙烯腈丁二烯共聚物、丙烯腈丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈丙烯酸烷氧基烷基酯、丙烯腈-卤乙烯共聚物或丙烯腈-甲基丙烯酸烷基酯-丁二烯三元共聚物；xi)从不饱和醇和胺或它们的酰基衍生物或缩醛衍生的聚合物，例如聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯或聚马来酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚邻苯二甲酸烯丙酯，聚烯丙基三聚氰胺；以及它们同在i)中提及的烯烃的共聚物；xii)环醚的均聚物或共聚物，如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或它们同二缩水甘油醚的共聚物；xiii)聚缩醛，如聚甲醛以及那些含有共聚单体例如环氧乙烷的聚甲醛；用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛；xiv)聚苯醚和聚苯硫醚和它们与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物；xv)由聚醚、聚酯和聚丁二烯衍生的在一端具有端羟基而在另一端为脂肪族或芳香族聚异氰酸酯的聚氨酯，其以及它们的初始产物；xvi)由二胺和二羧酸和/或由氨基羧酸或相应的内酰胺得到的聚酰胺和共聚酰胺，如聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12、聚酰胺11、聚酰胺12、由间二甲苯、二胺和己二酸得到的芳香族聚酰胺；上述聚酰胺和聚烯烃、烯烃共聚物、离子交联聚合物或化学键合或接枝的高弹体的嵌段共聚物；或与聚醚，例如与聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物。此外还有用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺；以及在加工过程中缩合的聚酰胺(“RIM聚酰胺体系”)；xvii)聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚乙内酰脲和聚苯并咪唑；xviii)由二羧酸和二醇和/或由羟基羧酸或相应的内酯衍生的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸-1，4-二羟甲基环己烷酯，聚羟基苯甲酸酯，以及由带有羟基端基的聚醚衍生的嵌段聚醚酯类；此外还有用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯；xix)聚碳酸酯和聚酯碳酸酯；xx)聚砜、聚醚砜和聚醚酮；xxi)由一端为醛而另一端为酚、脲或三聚氰胺衍生得到的交联聚合物，如酚醛树脂、脲-甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂；xxii)干性和非干性醇酸树脂；xxiii)由饱和和不饱和二羧酸与多元醇、以及作为交联剂的乙烯基化合物衍生的不饱和聚酯树脂，及其含卤素的阻燃性改性物；
xxiv)由取代的丙烯酸酯例如由环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯获得的交联丙烯酸树脂；xxv)与三聚氰胺树脂、尿素树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、聚异氰酸酯或环氧树脂交联的醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸树脂；xxvi)由脂肪族、脂环族、杂环和芳香族缩水甘油化合物衍生的交联环氧树脂，例如使用常规硬化剂例如酸酐或胺类在有或没有加速剂存在的情况下使双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚交联的产物；xxvii)含硅聚合物例如聚硅氧烷和聚硅烷，及其交联和/或共聚衍生物；xxviii)天然聚合物，如纤维素、天然橡胶、明胶以及它们的类似聚合物的化学改性的衍生物，如纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯和纤维素丁酸酯，或纤维素醚如甲基纤维素；以及松香树脂和衍生物；xxix)上述聚合物的混合物(聚合掺混物)，例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA6.6和共聚物，PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
天然聚合物特别优选的可举出碳纤维、纤维素、淀粉、棉花、橡胶、松香、木材、亚麻、西沙尔麻、多肽、聚氨基酸和它们的衍生物。
合成聚合物优选聚碳酸酯、聚酯、含卤素聚合物、聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯和/或聚醚。
人工合成材料可以以薄膜、注塑成型构件、挤压件、纤维、毡或织物形式存在。除了可以用于汽车工业的组件之外，用品(例如眼镜或隐形镜片)也可以配备功能层。
在真空条件下获得等离子体的可能方法已经在文献中多次描述。电能可以由电感或电容的方式接入。可以使用直流电或交流电处理，其中交流电的频率可以从几kHz到MHz范围内变化。微波范围(GHz)内的电输入同样是可以的。获得和保持等离子体的原则描述于例如A.T.Bell的“Technology and Application of Plasma Chemistry”中的“Fundamentals of Plasma Chemistry”，J.R.Holahan和A.T.Bell，Wiley，New York(1974)或H.Suhr的Plasma Chem.Plasma Process3(1)，1，(1983)。
可以采用例如氦气、氩气、氙气、N2、O2、H2、水蒸气或空气作为主要的等离子体气体。依据本发明的方法本身对电能引入不敏感。该方法可以分批进行(例如在一个转鼓中)，或在膜、纤维或织物的情况下连续进行。那些方法是已知的并在现有技术中已有描述。
该方法也可以在电晕放电条件下进行。电晕放电在常压条件下产生，使用的电离气体通常是空气。然而，原则上也可以是其它气体和混合物，如COATING 2001卷，No.12426，(2001)所描述的。电晕放电时将空气用作电离气体的优点在于可以在对外界开口的仪器中进行操作，例如可以将一张膜在两个放电电极之间连续拉过。这种方法装置是已知的并且在例如J.Adhesion Sci.Technol.卷7，No.10，1105，(1993)中描述。三维工件可以用自由等离子体喷射处理，其中轮廓借助机械手加工。
该方法可以在一个宽的压力范围内进行，随着压力的增加，放电特征从纯低温等离子体放电转向电晕放电并最终在大气压力约为1000-1100mbar时变成纯粹的电晕放电。
优选该方法在10-6mbar至不超过大气压力(1013mbar)的加工压力下进行，特别优选大气压力下的电晕方法。
该方法优选采用惰性气体或惰性气体与反应性气体的混合物作为等离子体气体。
采用电晕放电时，优选采用空气、CO2和/或氮气作为气体。
特别优选采用H2、CO2、He、Ar、Kr、Xe、N2、O2或H2O单独或以混合物作为等离子体气体。
同样可以采用高能射线(例如光、紫外线、电子束和离子束形式)用于表面活化。
作为可活化的引发剂可以考虑在加热和/或用电磁波辐照时获得一个或多个自由基(也可以是中间体的形式)的所有化合物或化合物的混合物。为此，除了大多情况下是热活化的化合物或组合物如过氧化物和氢过氧化物(也可以与促进剂(例如胺和/或钴盐)组合)、氨基醚(NOR-化合物)，还有可光化学活化的化合物(例如安息香)或含共引发剂生色团(例如二苯酮和叔胺)的组合物或这些的混合物。同样可以采用含共引发剂敏化剂(例如Thixanthone和叔胺)或生色团(例如含氨基酮的噻吨酮)。同样还可以使用氧化还原体系(例如H2O2和铁(II)盐的组合)。同样可以采用电子转移对(例如颜料和硼酸盐/酯和/或胺)。作为引发剂可以采用下面种类的化合物或者化合物的组合，过氧化物、过氧化二碳酸酯、过硫酸盐、苯频那醇、联苄基、二硫化物、偶氮化合物、氧化还原体系、安息香、偶苯酰缩酮、乙酰苯、羟烷基苯酮、氨基烷基苯酮、酰基氧膦、酰基硫膦、酰氧基亚氨基酮、卤代乙酰苯、乙醛酸苯酯、二苯酮、肟和肟酯、噻吨酮、樟脑醌、二茂铁、二茂钛、锍盐、碘鎓盐、重氮盐、鎓盐、硼烷、硼酸盐、三嗪、双咪唑、聚硅烷和颜料，以及相应共引发剂和/或敏化剂。
优选的化合物是过氧化二苯酰、过氧化苯酰、过氧化二枯基、枯基过氧化氢、二异丙基过氧化二碳酸酯、过氧化甲乙酮、二(4-叔丁基环己基)过氧基二碳酸酯、过一硫酸铵、过二硫酸铵、过硫酸二钾、过硫酸二钠、N，N-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)，2，2’-偶氮二(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二(氰基环己烷)、过氧苯甲酸叔戊酯、2，2’-二(叔丁基过氧)丁烷、1，1’-二(叔丁基过氧)环己烷、2，5-二(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷、2，5-二(叔丁基过氧)-2，5-二甲基-3-己炔、1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、氢过氧化叔丁基、过氧乙酸叔丁酯、过氧化叔丁基、过氧苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、环己酮过氧化物、月桂酰过氧化物、2，4-戊二酮过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、二(2-叔丁基过氧异丙基)苯、辛酸钴、联环戊二烯铬、过氧乙酸、苯频哪醇和联苄基衍生物如二甲基-2，3-二苯基丁烷，3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷、聚-1，4-二异丙苯、N，N二甲基环己基铵二丁基二硫代氨基甲酸盐、N-叔丁基-2苯并硫代吡咯亚磺酰胺，苯并噻唑二硫化物和四苄基秋兰姆二硫化物。
可光活化体系的典型实例选自下列物质，这些物质既可以单独地也可以以混合物采用。例如二苯酮、二苯酮衍生物、苯乙酮、苯乙酮衍生物，例如α-羟基环烷基苯酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、二烷氧基苯乙酮，α-羟苯乙酮或α-氨基苯乙酮类(例如(4-甲基硫代苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉代乙烷、(4-吗啉代苯甲酰基)-1-苯甲基-1-二甲基氨基丙烷、4-芳酰基-1，3-二氧戊环)，安息香烷基醚和偶苯酰缩酮类(例如偶苯酰二甲缩酮)，乙醛酸苯酯及其衍生物，二聚乙醛酸苯酯，单酰基氧膦类(例如(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧膦)，二酰基氧膦类(例如二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-(2，4，4-三甲基戊-1-基)氧膦、二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧膦或二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-(2，4-二戊氧基苯基)氧膦)，三酰基氧膦类、二茂铁化合物或二茂钛(例如(η5-2，4-环戊二烯-1-基)[1，2，3，4，5，6-η)-(1-甲基乙基)苯]铁(+)六氟磷酸(-1)盐或联环戊二烯基二(2，6-二氟-3-吡咯并苯基)钛。锍盐和碘鎓盐，例如二[4-二苯基锍基)-苯基]硫化物双六氟磷酸酯、(4-异丁基苯基)对甲苯基碘鎓六氟磷酸盐。
作为共引发剂可以考虑例如移位或变宽敏感谱和由此导致光聚合促进作用的敏化剂。这些敏化剂中特别是芳族羰基化合物(例如二苯甲酮衍生物、噻吨酮衍生物、特别还有异丙基噻吨酮、蒽醌衍生物和3-酰基香豆素衍生物、三嗪类、香豆素类、三联苯类、苯乙烯基酮类)，以及3-(芳酰基亚甲基)噻唑啉、樟脑醌，还有曙红颜料、若丹明颜料和新品酸性红颜料。作为共引发剂还可以采用叔胺、硫醇、硼酸盐、苯基甘氨酸、膦和其他电子给体。
优选采用含有烯属不饱和基团的引发剂，因为通过这种方式它们在聚合过程中掺入到聚合物链中和借此掺入到层中。作为烯属不饱和基团除了乙烯基团和亚乙烯基团之外，特别可以考虑丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、烯丙基团和乙烯醚基团。
所述烯属不饱和化合物可以含有一个或多个烯烃双键。它们可以是低分子量(单体)或高分子量(低聚物、聚合物)的。通过巧妙的选择，它们可以在宽的范围内调节功能层的性能。例如可以通过采用水溶性化合物得到亲水性的层。采用憎水性的化合物(例如氟化化合物或丙烯酸蜡)制备防水层。
具有一个双键的单体的实例是丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯或羟烷基，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。感兴趣的还有硅氧烷(甲基)丙烯酸酯和氟化丙烯酸酯或氟化甲基丙烯酸酯。还可以采用不饱和化合物的盐或氯化氢加合物(例如丙烯酸-3-磺基丙酯的钠盐，甲基丙烯酸-2-氨基乙酯合氯化氢)。其他的例子是丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯(如醋酸乙烯酯)，乙烯醚(如异丁基乙烯醚)，苯乙烯、烷基取代苯乙烯和卤代苯乙烯、马来酸或马来酸酐，N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基氯或亚乙烯基氯。同样可以采用还含有酸性、中性或碱性作用的附加基团的不饱和化合物(例如烯丙胺、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酸、2-丙烯-1-磺酸)。还可以采用具有不饱和基团的有机金属化合物。
具有多个双键的单体的实例为二丙烯酸乙二酯、二丙烯酸丙二酯、二丙烯酸新戊二酯、二丙烯酸己二酯或二丙烯酸双酚A，4，4’-二(2-丙烯酰氧基乙氧基)二苯基丙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯，丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、二乙烯基琥珀酸酯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、三烯丙基磷酸酯、三烯丙基异氰酸酯、三(羟乙基)异氰酸酯三丙烯酸酯或三(2-丙烯酰乙基)异氰酸酯。
高分子量(低聚、多聚)的多不饱和化合物的例子是丙烯酸化的环氧树脂，丙烯酸化或含有乙烯基醚基团或环氧基团的聚酯、聚氨酯和聚醚。不饱和低聚物的其他的例子是主要由马来酸、邻苯二甲酸和一个或多个二醇制备和具有约500-3000的分子量的不饱和聚酯树脂。除此之外还可以采用乙烯基醚单体和乙烯基醚低聚物，以及含有聚酯主链、聚氨酯主链、聚醚主链、聚乙烯基醚主链和环氧主链的马来酸酯端基低聚物。特别是含有乙烯基醚基团的低聚物和聚合物的组合(例如在WO 90/01512中描述的)非常适合。但是还可以考虑乙烯基醚和马来酸官能化单体的共聚物。这种不饱和低聚物可以称为预聚物。
特别适用的是例如烯属不饱和羧酸和多元醇或多环氧化物的酯和在链中或侧基中带有烯属不饱和基团的聚合物，例如不饱和的聚酯、聚酰胺和聚氨酯及其共聚物，醇酸树脂、聚丁二烯和丁二烯共聚物、聚异戊二烯和异戊二烯共聚物，(甲基)丙烯酰基团在侧链的聚合物和共聚物，以及一种或多种这些聚合物的混合物。
不饱和羧酸的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、肉桂酸和不饱和脂肪酸例如亚麻酸和油酸。优选的是丙烯酸和甲基丙烯酸。
适用的多元醇是芳族和特别是脂族和环脂族多元醇。芳族多元醇的实例是氢醌、4，4’-二羟基联苯、2，2-二(4-羟苯基)丙烷、以及线型酚醛清漆和酚醛树脂A。聚环氧化物的实例是基于所谓多元醇、特别是芳族多元醇和表氯醇的那些。此外在聚合链上或侧基上含有羟基的聚合物和共聚物(例如聚乙烯醇及其共聚物或聚甲基丙烯酸羟烷基酯或其共聚物)也适合用作多元醇。此外合适的多元醇是具有羟基端基的低聚物。
脂族和环脂族多元醇的实例优选是2-12个碳原子的亚烷基二醇，例如乙二醇、1，2-或1，3-丙二醇、1，2-，1，3-或1，4-丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、十二烷二醇、二甘醇、三甘醇、分子量优选为200-1500的聚乙二醇、1，3-环戊二醇、1，2-，1，3-或1，4-环己二醇、1，4-二羟基甲基环己烷、甘油、三(β-羟乙基)胺，三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇和山梨醇。
多元醇可以部分或全部和一种或多种不饱和羧酸酯化，其中自由羟基团可能在偏酯中被改性，例如醚化或被其他羧酸酯化。
酯的实例是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三季戊四醇八丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、三季戊四醇八甲基丙烯酸酯、季戊四醇二衣康酸酯、二季戊四醇三衣康酸酯、二季戊四醇五衣康酸酯、二季戊四醇六衣康酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二衣康酸酯、山梨醇三丙烯酸酯、山梨醇四丙烯酸酯、季戊四醇改性三丙烯酸酯、山梨醇四甲基丙烯酸酯、山梨醇五丙烯酸酯、山梨醇六丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯和低聚酯甲基丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯和三丙烯酸甘油酯、1，4-环己烷二丙烯酸酯、分子量在200-1500的多乙二醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯，或上述酯的混合物。
优选具有2-6个、特别是2-4个氨基的芳族、环脂族和脂族多元胺的同一种或者不同不饱和羧酸的酰胺也是合适的组分。这种多元胺的实例是乙二胺、1，2-或1，3-丙二胺、1，2-，1，3-或1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、1，6-己二胺、辛二胺、十二烷二胺、1，4-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、次苯基二胺、二次苯基二胺、二氨基乙基醚、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二(β-氨基乙氧基)乙烷或二(β-氨基丙氧基)乙烷。其他的合适的聚胺是视需要在测链带附加氨基的聚合物和共聚物和带氨基端基的低聚酰胺。这种不饱和酰胺的实例是亚甲基二丙烯酰胺、1，6-环己基二丙烯酰胺、二亚乙基三胺三甲基丙烯酰胺、二(甲基丙烯酰胺基丙氧基)乙烷、β-甲基丙烯酰胺基乙基甲基丙烯酸酯，N[(β-羟基乙氧基)乙基]丙烯酰胺。
合适的不饱和聚酯和聚酰胺衍生自例如马来酸和二醇或二胺。马来酸可以部分被其他二羧酸代替。它们可以和烯属不饱和共聚单体(例如苯乙烯)一起使用。聚酯和聚酰胺也可以衍生自二羧酸和烯属不饱和二醇或二胺，特别是具有例如6-20个碳原子的长链的那些。聚氨酯的实例是由饱和或不饱和二异氰酸酯和不饱和或饱和二醇构成的那些聚氨酯。
聚丁二烯和聚异戊二烯及其共聚物是已知的。合适的共聚单体是例如烯烃(如乙烯、丙烯、丁烯、己烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、苯乙烯或乙烯基氯)。测链具有(甲基)丙烯酸酯基团的聚合物同样是已知的。例如可以是基于线型酚醛清漆的环氧树脂和(甲基)丙烯酸的反应产物，乙烯醇或其与(甲基)丙烯酸酯化的羟基烷基衍生物的均聚物或共聚物，或者和羟基烷基(甲基)丙烯酸酯酯化的(甲基)丙烯酸酯的均聚物和共聚物。
作为单或多不饱和烯属化合物特别优选采用丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物或乙烯基醚化合物。最特别优选例如前面已经列举的多不饱和丙烯酸酯化合物。
原则上溶液、悬浮液或乳液尽可能快地施加是有利的。但为了很多目标也可以延迟一段时间再进行步骤b)。然而优选工艺步骤b)在工艺步骤a)后立即进行或24小时内进行。
溶液、悬浮液或乳液的施加可以以各种方式和方法进行。施加可以借助电泳沉积、浸涂、喷涂、涂覆、刷涂、刮刀施涂、滚刷、辊涂、印涂、旋涂和浇涂。
待施加的液体中含有浓度为0.01-20％，优选0.1-5％的引发剂。在这种液体中可含有浓度0.1-30％，优选0.1-10％的烯属不饱和化合物。
所述液体中还可以含有其他物质，例如消泡剂、乳化剂、表面活性剂、防污剂、润湿剂和通常用于涂料和油漆工业的其他添加剂。
干燥状态下所施加层的厚度同样能够满足后期使用的需要，单分子层的范围为不超过2mm，优选为2nm-1000μm，特别优选为2nm-1000nm。
原则上尽可能快地加热、干燥或辐照熔体、溶液、悬浮液或乳液是有利的，因为通过这些步骤该层被固化和稳定化。但是为了许多目的将步骤c)延迟一段时间进行也是可以接受的。然而优选工艺步骤c)在工艺步骤b)后立即进行或24小时内进行。
已知多种用于加热/干燥涂层的方法都可以用于本发明所要求保护的方法。例如采用热气体、红外线照射、炉加热的辊和微波都可行的。为此可采用的温度由所用材料的热稳定性决定并且一般范围为0-300℃，优选为0-200℃。
在对温度特别敏感的材料存在时，用电磁波辐照可能是有益的。其中应注意，采用在紫外吸收剂没有吸收或很少吸收波长范围内也进行吸收的引发剂。可以使用其发射的电磁波波长可以被所采用的光引发剂吸收的任何波源进行涂层的辐照。这种波源通常是那些释放出波长在200nm-2000nm范围的电磁波辐射的波源。除了普通的辐射器和灯，也可以采用激光和LED(发光二极管)。可以辐照全部区域或部分区域。当仅对特定区域实施粘附时，部分辐射是有利的。辐射也可以采用电子束进行。可以对全部区域和/和部分区域辐照，例如，通过掩模进行辐射或利用激光束的方法。通过这种方式可以获得涂层仅在一定区域内的固化和稳定化。在未辐照的区域，层可以再次被冲洗和以这种方式形成结构化。
步骤c)可以在空气或惰性气体中进行。作为惰性气体可以考虑采用氮气和也可以采用其他惰性气体如CO2或氩气、氦气等或其混合物。合适的设备和装置对于本领域技术人员是已知的且是商业可获得的。
通常当该方法完成后，本发明不需要施用额外的涂层。然而在某些情况下，提供额外的层可能是有利的，例如着色层。但是例如用光引发涂覆的基材不能被含有至少一种烯属不饱和单体或低聚物的组合物涂覆并对该层通过UV/VIS辐射进行固化。
此外本发明要求保护按照上面描述的方法之一制备的涂层。
此外要求保护设置有按照前面权利要求之一涂层的产物。
所述方法提供了快速、简单和灵活地制备功能层和控制它们性质的方法。例如，可以调整亲水性/憎水性或被涂层基材的表面张力。使用水溶性或亲水性引发剂和水溶性或亲水性烯属不饱和化合物使得可以获得亲水层和控制它们的润湿性能。这种层可用作防雾涂层或用于提高细胞在表面的粘附和生长。通过采用氟化不饱和化合物或合适的憎水单体，例如丙烯酸硅氧烷酯，可以制备防粘和防刻画层和/或控制滑动和摩擦性能。
通过使用载有其他基团、呈酸性、中性或碱性作用的烯属不饱和化合物(例如烯丙胺、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酸、2-亚丙基-1-磺酸)可控制酸/碱性质。
通过使用合适的化合物，可以调节涂层的折光率。例如采用丙烯酸苯甲酯可获得高折射率，采用甲基丙烯酸-1H，1H，7H-十二氟代庚酯获得低折射率。
生物活性物质的用途可用于生产不被生物繁殖或侵蚀的层。例如防污层可以采用马来酸二丁基锡制备。另一方面，通过合适地选择化合物也可以生产促进生物体系的附着和生长的表面。为此目的可以考虑例如N-酰氧基琥珀酰亚胺和2-甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷。
阻燃性能也可以利用含卤化合物，例如采用甲基丙烯酸三溴新戊酯而获得。
下面的实施例用于阐述本发明。
实施例1涂有白色颜料的聚丙烯薄膜(300μm)借助陶瓷电极(CEE42-0-1MD型手动电晕放电台，330mm宽，SOFTAL公司)在约1-2mm距离和600W功率下和加工速度为10cm/s在空气中进行4次电晕处理。在薄膜被处理的一侧借助4μm刮刀(Erichsen)施加含有0.5％具有下面结构式
的引发剂和0.5％聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(Sartomer)的乙醇溶液。样品短暂储存至醇挥发和样品干燥。样品然后借助具有微波激发的水银灯的紫外处理机(Fusion Systems)和以120W/cm的功率以15m/min的带速进行辐照。表面张力借助测试油墨测得，所得值为56mN/m，其在超过6周的储存时间内没有变化。未经处理的薄膜测得值小于34mN/m。
实施例2一种透明的聚乙烯薄膜(LDPE 150μm)利用陶瓷电极(CEE42-0-1MD型手动电晕放电台，330mm宽，SOFTAL公司)在约1-2mm距离和400W功率下和加工速度为10cm/s在空气中进行四次电晕处理。在薄膜被处理的一侧借助4μm刮刀(Erichsen)施加含有1％具有下面结构式 的引发剂的乙醇溶液。样品短暂储存至醇已挥发和样品干燥。样品然后借助具有微波激发的水银灯的紫外处理机(Fusion Systems)和以120W/cm的功率在15m/min的带速进行辐照。表面张力借助测试油墨测得，所得值为48mN/m，其在超过6周的储存时间没有变化。未经处理的薄膜测得值＜34mN/m。
实施例3过程和实施例1相同，但在辐照过程中部分薄膜被铝片覆盖。该薄膜然后在乙醇中超声处理1分钟。在没有辐照的区域，水滴由于薄膜的较高憎水性而表现出大的接触角，而在被辐照的区域接触角小且水滴流散。
实施例4透明聚丙烯薄膜(BOPP 50μm)利用陶瓷电极(CEE42-0-1 MD型手动电晕放电台，330mm宽，SOFTAL公司)在约1-2mm距离和600W功率下和加工速度为10cm/s在空气中进行四次电晕处理。在薄膜被处理的一侧借助4μm刮刀(Erichsen)施加含有1％具有下面结构式 的引发剂和1％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(Fluka)的乙醇溶液。样品短暂储存至醇已挥发和样品干燥。样品然后借助具有微波激发的水银灯的紫外处理机(Fusion Systems)和以120W/cm的功率在15m/min的带速进行辐照。形成了非常薄的透明薄膜。该膜以涂覆面朝下放置在含有用水浸透的纸的皮氏培养皿上。薄膜和纸相隔约0.5cm。将水滴施加在薄膜未经处理的一面以冷却薄膜和冷凝水蒸汽。在未经处理的薄膜的情况下，短时间后薄膜面向纸的一面形成了液滴。在被处理的薄膜的情况下，没有观察到液滴(成雾)的形成。
实施例5透明聚乙烯薄膜(LDPE 200μm)利用陶瓷电极(CEE42-0-1MD型手动电晕放电台，330mm宽，SOFTAL公司)在约1-2mm距离和250W功率下和加工速度为10cm/s在空气中进行四次电晕处理。在薄膜被处理的一侧借助4μm刮刀(Erichsen)施加含有1％具有下面结构式 的引发剂和1％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(Fluka)的乙醇溶液。样品短暂储存至醇挥发和样品干燥。样品然后借助具有引发微波的水银灯的紫外处理机(Fusion体系)和以120W/cm的功率在15m/min的带速进行辐照。形成了非常薄的透明薄膜。该膜以涂覆面朝下放置在含有用水浸透的纸的皮氏培养皿上。薄膜和纸相隔约0.5cm。将水滴施加在薄膜未经处理的一面以冷却薄膜和冷凝水蒸汽。在未经处理的薄膜的情况下，短时间后薄膜面向纸的一面形成了液滴。在被处理的薄膜的情况下，观察到极少的液滴(成雾)形成。
权利要求
1.一种在无机或有机基材上形成功能层的方法，其特征在于，a)在无机或有机基材上进行低温等离子体、电晕放电、高能辐射和/或火焰处理，b)在无机或有机基质上施加熔体、溶液、悬浮体或乳液形式的1)至少一种可活化的引发剂或2)至少一种可活化的引发剂和至少一种烯属不饱和化合物，其中该可活化的引发剂和/或烯属不饱和化合物载有至少一个用于调节被加工基材的所需表面性能的功能调节基团，和c)将该被涂覆的基材加热和/或用电磁波辐射，以调节所需表面性能。
2.权利要求1的方法，其特征在于，所述功能调节基团由如下面所列基团构成i)亲水基团或憎水基团，用于调节亲水性/憎水性，ii)酸性、中性或碱性官能团，用于调节酸/碱性，iii)具有高或低折射增量的官能团，用于调节折射率，iv)对细胞和/或有机体生长有影响的官能团，用于调节生物性能，v)对燃烧性有影响的官能团，用于调节阻燃性能，和/或vi)对电导率有影响的官能团，用于调节抗静电性能。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于，作为亲水基团采用极性基团，例如醇基、醚基、酸基、酯基、醛基、酮基、糖基、酚基、氨基甲酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基醚基、环氧化物基、酰胺基、缩醛基、缩酮基、酐基、季铵基、二酰亚胺基、羧酸基或硝基、酸的盐或(多)二元醇单元。
4.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为亲水基团采用丙烯酸、丙烯酰胺、乙酰氧基苯乙烯、丙烯酸酐、丙烯酰琥珀酰亚胺、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基甲氧基苯酚、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二氨基甲酸乙酯二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二醇、乙二醇二缩水甘油基醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙二酯、甲基丙烯酸-4-羟丁酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷、硝基苯乙烯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸-3-磺丙酯的钠盐、4-乙烯基苯甲酸、乙烯基甲砜、乙酸乙烯基苯酯或乙烯基脲。
5.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为憎水基团采用非极性基团，例如支化或未支化的烷烃基团、链烯烃基团、炔烃基团、部分或全部卤代的烷烃基团或链烯烃基团或炔烃基团、烷基化胺基团、直链或支化的硅烷基团或硅氧烷基团或者部分或全部卤代的芳环基团或非芳族环状基团。
6.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为憎水基团采用丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、丁基三甲氧基硅、丙烯酸环己酯、二甲基丙烯酸癸二酯、二乙烯基苯、丙烯酸-2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸-1H，1H-七氟丁酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-1H，1H，7H-十二氟庚酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸五溴苯酯、丙烯酸三氟乙酯或乙烯基三苯基硅。
7.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为酸/碱性能调节官能团采用碳酸基团、磺酸基团、磷酸基团、硫酸基团、酚基团、氨基酸基团或氨基基团、吡啶基团、嘧啶、哌啶、吡咯基团或咪唑基团。
8.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为酸/碱性能调节官能团采用烯丙胺、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、4-乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、丙烯酸吗啉代乙酯、丙烯酸、2-丙烯-1-磺酸、山梨酸、肉桂酸或马来酸。
9.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为折光率调节基团采用苯甲基基团、部分或全部卤代的苯甲基基团、部分或全部被卤代的烷烃基团或链烯烃基团或炔烃基团。
10.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为折光率调节基团采用丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-1H，1H，7H-十二氟庚酯、丙烯酸-1H，1H-七氟丁酯和丙烯酸三氟乙酯。
11.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为调节生物性能的基团采用具有防污性能的基团，如甲基丙烯酸铜(II)、马来酸二丁基锡、甲基丙烯酸锡(II)或二甲基丙烯酸锌。
12.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为调节生物性能的基团采用促进生物体系生长的基团，例如琥珀酰亚胺基团、葡糖苷基团或糖基团。
13.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为促进生物体系生长的基团采用N-酰氧基琥珀酰亚胺或2-甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷。
14.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为调节阻燃性能的基团采用全部或部分氯代或溴代的烷烃基团或含氮基团或含磷基团。
15.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，将甲基丙烯酸三溴新戊酯、二(2-甲基丙酰氧基乙基)磷酸酯或单丙酰氧基乙基磷酸酯用作阻燃性能调节基团。
16.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，采用叔氨基基团、乙氧基化氨基基团、链烷醇酰胺基团、硬脂酸甘油酯基团、脱水山梨醇基团或磺酸基团作为调节抗静电性能的基团。
17.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，采用甲基丙烯酸-2-二异丙基氨基乙酯、丙烯酸-3-二甲基氨基新戊酯或油酰二(2-羟乙基)胺、丙烯酸十八酯、硬脂酸乙烯酯作为抗静电性能调节基团。
18.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，无机或有机基材是或含有合成或天然聚合物、金属氧化物、玻璃、半导体、石英或金属。
19.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，有机基材是或含有均聚物、嵌段聚合物、接枝聚合物和/或共聚物和/或其混合物。
20.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，有机基材是或含有聚碳酸酯、聚酯、含卤素聚合物、聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚芳酰胺、聚醚或聚烷氧烷/硅氧烷。
21.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，引发剂是下面种类的化合物或者化合物的组合过氧化物、过氧化二碳酸酯、过硫酸盐、苯频那醇、联苄基、二硫化物、偶氮化合物、氧化还原体系、安息香、偶苯酰缩酮、乙酰苯酮、羟烷基苯酮、氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、酰氧基亚氨基酮、过氧化合物、卤代乙酰苯酮、乙醛酸苯酯、二苯甲酮、肟和肟酯、噻吨酮、二茂铁、二茂钛、锍盐、碘鎓盐、重氮盐、鎓盐、硼酸盐、三嗪、二咪唑、聚硅烷和颜料以及相应的共引发剂和/或敏化剂。
22.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，引发剂具有至少一个烯属不饱和基团，特别是乙烯基、亚乙烯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、烯丙基和乙烯基醚基。
23.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，烯属不饱和化合物以单体、低聚物和/或聚合物的形式采用。
24.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，烯属不饱和化合物是单、二、三、四或多官能丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基醚。
25.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，作为等离子体气体采用空气、水、惰性气体、反应性气体或上述气体的混合物。
26.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，在方法步骤b)中所用的液体含有浓度为0.01-20％、优选0.1-5％的引发剂。
27.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，在方法步骤b)中所用的液体含有浓度为0.1-30％，优选0.1-10％的不饱和化合物。
28.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，在方法步骤b)中所用的液体还含有诸如消泡剂、乳化剂、表面活性剂、防污剂、润湿剂和其他在油漆工业中常用的添加剂等其它物料。
29.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，干燥条件下所施加层所具有的单分子层厚度为不超过2mm，优选为从2nm-1000μm。
30.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，在方法步骤c)中用辐射源进行辐射，该辐射源发出的电磁波波长范围为200nm-20000nm，或通过电子辐照进行辐射，其中视需要先进行干燥步骤。
31.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，方法步骤c)中的辐照在全部或部分区域进行。
32.前述权利要求中至少一项的方法，其特征在于，方法步骤c)中进行部分辐照作用，然后将未曝光的材料移除。
33.依据前述权利要求中至少一项的方法获得的具有功能层的基材。
34.具有依据前述权利要求中至少一项的涂层的产品。
35.功能层作为防雾、防乱画、防粘、防污或阻燃层或用于调整表面张力、润湿性、折射率、抗静电性能、减摩擦性能、酸性或碱性或用于改进生物体系的附着和生长的用途。
全文摘要
本发明涉及一种在无机或有机基材上形成功能层的方法，其特征在于，其中a)在无机或有机基材上进行低温等离子体、电晕放电、高能辐射和/或火焰处理，b)在无机或有机基质上施加熔融、溶液、悬浮或乳液形式的1)至少一种可反应引发剂或2)至少一种可反应引发剂和至少一种烯属不饱和化合物，其中该可反应引发剂和/或该烯属不饱和化合物载有至少一种功能调节基团用于调节被加工基材上获得的所需表面性能，和c)将该被涂覆的基料加热和/或用电磁波在调节所需表面性能的条件下辐射。本发明也涉及按该方法涂刷的基材及其用途。
文档编号C09D5/16GK1726097SQ200380106495
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月15日 优先权日2002年12月20日
发明者M·昆茨, M·鲍尔, A·巴兰亚伊 申请人:西巴特殊化学品控股有限公司