[发明专利]可逆胶束及其应用

说明书

本发明涉及在溶液中生产可逆胶束的新型组合物及其应用。

表面的控制润湿具有许多潜在的应用，例如布料和织物、混凝土 或油漆、窗户和屏风的防水。另外，控制的固液界面性能可具有产生 低摩擦表面的优势以供在诸如泳服、潜水装置、船只和轮船以及微流 体装置之类的领域中使用。

在“容易清洁”或“自清洁”的表面涂料领域中的进一步的应用 也是可能的(1，2)。这种表面通常被设计为通过最小化污物的粘附和促 进拒水，使得水“滚离”表面，从而加速清洁，它收集较差地粘附的 脏物颗粒(3)。通常“自清洁表面”，例如WO96/04123中所述的“自 清洁表面”被称为“Lotus效应”表面或涂层，和该技术被称为“Lotus 效应”技术。可在制造过程中，通过直接由疏水聚合物产生表面结构， 或者随后具体地通过后续印记或蚀刻，或者通过粘合由疏水聚合物制 成的聚合物，产生表面结构，从而产生这种“自清洁表面”。

报道了控制表面润湿的各种方法，(4，5)均基于控制表面化学以及 表面形貌(6)。最近，使用这两种方法的结合(3，7)。例如根据基础表 面润湿理论已知，低能表面(伴随大的接触角，大于100度)倾向于拒 水。结果是形成容易滚离表面的液滴。

美国专利申请公布号2002/0048679(和相关的欧洲专利申请号 EP1018531)公开了水容易从中滑落的表面，该表面必须或者非常亲水 或者疏水。亲水表面与水具有低的接触角，和这将引起水在表面上的 快速分布和水的所得膜最终从该表面上快速地滑落。相反，疏水表面 通过与水大的接触角形成液滴。这些液滴可从倾斜的表面上快速地滚 离。

已知许多化学物质能产生这种拒水性，一般地，该材料拥有非常 低的介电常数且是不带电荷的有机物。这些尤其是诸如卤化有机聚合 物，例如聚四氟乙烯(PTFE)及其衍生物(8)之类的材料。制备这种表面 的一种方法常常是直接施加具有例如外观、耐久性、粘合性和施加要 求的合适特征的一些新材料的薄层到感兴趣的表面上。这一表面涂层 应当容易且均匀施加；在合理量的时间和工艺限制下确立；在其合成 与应用中，具有最小的环境影响；抗环境冲击的影响；且提供良好的 经济价值。

迄今为止，这一材料的主要问题包括：

(a)如何沉积该材料在感兴趣的表面上？这是因为该材料常常可 溶于仅仅有限数量的有机溶剂内。结果是例如旋转浇铸(spin casting) 法，该方法通常要求大量使用溶剂和相关的成本与环境保护。

(b)当在“现实世界”中施加和使用时涂层的耐久性。在现实世界 中使用时，通过磨蚀和冲击损坏涂层可导致其效率的牺牲。再涂布可 能困难且昂贵，并仍具有环境保护的相同问题。

(c)因太阳光引起的光降解效果也可能牺牲表面的完整度并导致 再施加需求。

公开了通过使用过氧化物或偶氮化合物作为引发剂，在与水混溶 的有机溶剂内，自由基共聚在溶液内的单体制备的无规氟化的共聚物 (参见例如EP542598、US1106630和US2004026053)以及它们在各种基 材上的疏水和疏油性能。

美国专利号5324566公开了疏水的氟化硅氧烷聚合物在生产拒水 表面上的用途。在这一专利中公开了可通过在表面和/或表面膜上形成 表面的不规则度，改进氟化硅氧烷聚合物表面膜的拒水性能。在一种 形式中，提供具有约0.1微米到可见光波长的不规则高度的表面。同 样，美国专利号5599489和EP0933388A2公开了结构表面如何包括含 氟聚合物或者如何使用烷基氟硅烷处理结构表面。

U.S.2002/0048679公开了具有光滑、极其疏水的聚合物(例如， 聚四氟乙烯)膜的表面和具有光滑、极其亲水聚合物膜的表面作为水和 脏物可在其上滑落且没有形成液滴的表面的实例。U.S.2002/0048679 进一步公开了可如何通过在表面上的疏水涂层下方施加某些硅烷衍生 物，形成长期疏水涂层。在美国专利申请号US2002/0150723、 US2002/0150724、US2002/0150725、US2002/0150726、US2003/0013795 和US2003/0147932中公开了其他自清洁的表面。