响应性涂覆颗粒制造技术

本发明专利技术公开了一种包括至少一种颗粒的响应性涂覆颗粒，所述颗粒包括响应性涂层连接到其上的面间表面，所述响应性涂层包括：（ａ）至少一种基于硅氧烷的基本疏水的聚合物和（ｂ）至少一种基本亲水的聚合物，其中所述响应性涂覆颗粒处于第一状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及在颗粒的面间表面上提供的响应性涂层。具体地讲，本发明涉及在颗粒的面间界面上形成的响应性涂层，所述响应性涂层包括至少一种基本疏水的聚合物和至少一种基本亲水的聚合物。更具体地讲，本发明涉及当暴露于外部刺激(环境条件或时间的改变)时可从第一状态转换为至少第二状态(例如从基本亲水状态转换为基本疏水状态)的响应性涂层。专利技术背景固/液界面处的交互作用，例如蛋白质吸附、细胞粘着和生物污染，可由基质的最外表面决定。为了改善产品的界面性能，希望增强或阻止与特定基质有关的润湿属性。例如，为了改善舒适性，已希望推进有关特定产品的可润湿特性的技术，所述特定产品包括例如女性护理制品和失禁制品、婴儿护理产品、织物护理产品以及一般来讲一次性制品。已采用多种技术来解决这些问题，但未能提供商业上可行的基质，该基质提供消费者护理产品内的各种用途。例如，2005年左右开发的Nanopin薄膜拥有高度不寻常的疏水性。此类技术特征在于具有“荷叶效应”，据此所述表面表现出疏水特性，即，极差的可润湿特性与高的液体接触角。接触Nanopin薄膜表面的水滴形成具有大约178°的润湿接触角的几乎完美的球体。尽管诸如Nanopin薄膜的疏水表面可提供大量的商业优点，但涂覆基质表面以提供此类疏水条件未能解决用于各种用途的商业上可行的问题。例如，可期望将表面形成或涂覆成在第一场合表现出亲水性，但是当施加外部刺激时，可转换为在第二场合表现出疏水性。另一个实例可包括期望将表面形成或涂覆成在最终场合表现出疏水性，但需要涂层在初始时为亲水状态，以便允许物质分散在含水介质中。不受理论的约束，消费者-->可期望一种包括亲水性颗粒并且为了清洁目的而被施用到家用表面上的液体溶液。当被沉积并干燥时，亲水性颗粒可从第一亲水状态转换为第二疏水状态，以防止诸如生物流体的生物污垢物质粘附到表面上。为了增强基质的润湿性来用于如上所示的商业用途，必需提出允许此类亲水与疏水状态之间的转换发生，尤其是当施加外部刺激和/或环境条件改变时。由于现有技术未能公开此类结构，更不用说形成此类结构的方法，因此本专利技术通过本文所公开的颗粒克服了此类不足和缺点。专利技术概述本专利技术涉及一种包括至少一种颗粒的响应性涂覆颗粒，所述颗粒包括响应性涂层连接到其上的面间表面，所述响应性涂层包括：(a)至少一种基于硅氧烷的基本疏水的聚合物和(b)至少一种基本亲水的聚合物，其中所述响应性涂覆颗粒处于第一状态。专利技术详述虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本专利技术的权利要求书，但是据信，通过下面的描述可以更好地理解本专利技术。除非另有说明，在本文中描述的所有百分比份数和比例都是基于组合物的总重量计的。除非另外指明，有关所列成分的所有这些重量都是基于活性水平，并因此不包括市售材料中可能包括的载体或副产物。本文中，术语“重量百分比”可表示为“％重量”。除了提出的实际测量值的具体实施例之外，本文所参考的数值应视为受单词“约”限制。除非另外指明，本文所用的所有分子量均为重量平均分子量，以克/摩尔表示。如本文所用，“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。本专利技术的组合物和方法/工艺可以包括本文描述的本专利技术的必需部件和限制以及本文描述的任何另外的或任选的成分、组分、步骤或限制，由它们组成，或者基本上由它们组成。-->如本文所用，术语“基质”是指任何有机的、无机的、合成的或非合成的表面。基质的实例包括但不限于半导体晶片、皮肤、组织、硬表面和软表面、细胞、机织材料和非织造材料、毛发、衣服、纺织物、以及它们的组合。术语“颗粒”被理解为单个颗粒或颗粒的聚集体。如本文所用，术语“面间表面”是指隔开单相或多相的任何区域。此类多相包括但不限于固-液相、液-气相、固-气相和固-固相。尽管本专利技术的面间表面涉及固-气相，但据理解其它相在存在时也将满足需要。本专利技术涉及在颗粒的部分表面或整个表面上的响应性涂层。该响应性涂层由连接到颗粒的面间表面上的一种或多种聚合物构成。此类颗粒可用来与基质的界面相互作用，其中可润湿性得以增强。本专利技术的颗粒可为软质、硬质、有机的、无机的、或它们的混合物，并且可选自由下列物质组成的组：氧化物、金属和金属合金。例如，本发明的硬质无机颗粒可包括但不限于氧化铝、氧化镁、铁、氧化铁、二氧化钛、二氧化硅、锌、氧化铁锌、氧化锌。本专利技术的软质有机颗粒可包括但不限于具有表面基团的树状高分子，例如聚磷(酰氨基胺)(PAMAM)和聚丙烯亚胺；硅倍半氧烷聚合物；聚苯乙烯；聚甲基丙烯酸甲酯；聚乙烯；尼龙；三聚氰胺(聚亚甲基三聚氰胺)；聚乳酸；葡聚糖；以及脱乙酰壳多糖。本专利技术的颗粒可根据其杨氏模量值(GPa)选择。本专利技术的颗粒可具有约0.01GPa至约1000GPa的杨氏模量值。本专利技术的软质有机颗粒可具有约0.01GPa至约10GPa的杨氏模量值。本专利技术的硬质无机颗粒可具有约50GPa至约1000GPa的杨氏模量值。响应性涂覆颗粒应足够小，以便最大程度地减少对所述颗粒粘附到其上的基质的视觉表面属性的干涉作用。因此，所述颗粒可具有约1nm、约10nm、约20nm或者约50nm且不超过约1μm、不超过约500nm、不超过250nm、或不超过约100nm的粒度。所述颗粒也可为圆形、片状、椭圆形、球形、圆柱形、管状或不规则形状。本专利技术的聚合物可为基本疏水的、基本亲水的、基本疏油的、基本亲油的、或它们的混合物。本专利技术的基本疏水的聚合物可选自硅氧烷基团、氟基、或它们的混合物。具体地讲，本专利技术的基于硅氧烷的基本疏水的聚-->合物可包含硅氧烷聚合物，具体地讲聚二甲基硅氧烷(PDMS)或氨丙基封端的PDMS。本专利技术的基本亲水的聚合物可为高分子电解质，具体地讲聚氮丙啶(PEI)。具体地讲，基本亲水的聚合物可选自由下列物质组成的组：聚环氧乙烷及其衍生物、聚丙烯酰胺及其衍生物、聚烷基(丙烯酸)及其盐、聚苯乙烯磺酸及其盐、以及它们的混合物。聚合物可以不同的量连接到颗粒上。例如，基本疏水的聚合物的70％可包含PDMS，而基本亲水的聚合物的剩余30％可包含PEI。不受理论的约束，本专利技术的响应性涂层可包含聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基本疏水的聚合物。PDMS具有大约负125℃(-125℃)的玻璃化转变温度(Tg)，和大约负40℃(-40℃)的熔点(Tm)。PDMS含有非常柔韧的硅氧烷键，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少一种颗粒的响应性涂覆颗粒，所述颗粒包括响应性涂层连接到其上的面间表面，所述响应性涂层包括：　ａ．至少一种基于硅氧烷的基本疏水的聚合物；和　ｂ．至少一种基本亲水的聚合物，　其中所述响应性涂覆颗粒处于第一状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-14 60/773,0461.一种包括至少一种颗粒的响应性涂覆颗粒，所述颗粒包括响应性
涂层连接到其上的面间表面，所述响应性涂层包括:
a.至少一种基于硅氧烷的基本疏水的聚合物；和
b.至少一种基本亲水的聚合物，
其中所述响应性涂覆颗粒处于第一状态。
2.如权利要求1所述的响应性涂覆颗粒，其中所述基于硅氧烷的
基本疏水的聚合物包含PDMS，并且其中所述基本亲水的聚合物
包含PEI。
3.如前述任一项权利要求所述的响应性涂覆颗粒，其中所述第一状
态为基本亲水状态。
4.如前述任一项权利要求所述的响应性涂覆颗粒，其中所述第一状
态为基本疏水状态。
5.如前述任一项权利要求所述的响应性涂覆颗粒，其中所述基于硅
氧烷的基本疏水的聚合物与基本亲水的聚合物的质量比为约
0.01至约100。
6.如前述任一项权利要求所述的响应性涂覆颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：V加尔斯坦，DS萨鲁姆，FF舍曼，RM鲁皮特斯基，S米科，M莫托诺夫，RB谢帕洛维奇，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]