用于憎惡一切物質(zhì)的注液表面的結(jié)構(gòu)化柔性支撐物和膜的制作方法
【專利說(shuō)明】用于憎惡一切物質(zhì)的注液表面的結(jié)構(gòu)化柔性支撐物和膜
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年7月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/671，442、2012年7 月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/671，645、2012年7月19日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?61/673, 705和2012年12月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/746, 296的優(yōu)先權(quán)，所述專利 申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容特此W引用的方式并入。
[0003] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及與其同日提交的下列共同未決的申請(qǐng)：
[0004] 與其同日提交的標(biāo)題為"選擇性潤(rùn)濕和運(yùn)輸表面（沈LECTIVE肥TTINGAND TRANSPORTSURFACE巧"的國(guó)際申請(qǐng)；
[0005] 與其同日提交的標(biāo)題為"基于含金屬化合物的化IPS表面（SLIPSSURFACEBASED ONMETAkCONTAININGCOMPOUND)"的國(guó)際申請(qǐng)；
[0006] 與其同日提交的標(biāo)題為"多功能排斥材料（MULTI即NCTIONREP化LENT MATERIAL巧"的國(guó)際申請(qǐng)；和
[0007] 與其同日提交的標(biāo)題為"具有改進(jìn)的穩(wěn)定性的光滑注液多孔表面（SLIPPERY LI卵ID-IN即沈DPOROUSSURFACESHAVINGIMPROVEDSTABILITY)"的國(guó)際申請(qǐng)。
[000引通過引用并入
[0009] 本文引用的所有專利、專利申請(qǐng)和公開特此通過引用整體并入，W更全面描述截 至本文所述發(fā)明日期為止如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的技術(shù)發(fā)展水平。
[0010] 背景
[0011] 液體排斥表面的目前發(fā)展受到動(dòng)物、昆蟲和植物上的許多天然表面的自清潔能力 的啟發(fā)。該些天然表面上的水滴容易滾落或滑落，從而攜帶污垢或昆蟲離開它們。該些天 然表面中的許多上的微/納米結(jié)構(gòu)的存在已歸因于防水功能。在過去的十年中，由于其在 范圍從防水織物到減摩擦表面內(nèi)的廣泛范圍的潛在應(yīng)用，該些觀察結(jié)果已在制造仿生防水 表面中產(chǎn)生巨大的利益。
[0012] 具有高滑移特性并展現(xiàn)抗粘和防污特性的表面是已知的。光滑注液多孔表面 但li卵eryLiquid-王nfused￡orous卻;rface，化IP巧物品包括具有提供表面粗趟度的表 面特征的固體表面。在需要時(shí)被適當(dāng)化學(xué)或物理改性/調(diào)節(jié)W提供與所施用的潤(rùn)滑劑相容 的表面特性的粗趟化表面（在本文稱為"粗趟化表面"）用潤(rùn)濕液涂布，該潤(rùn)濕液對(duì)所調(diào)節(jié) 表面具有高親和力并潤(rùn)濕所述粗趟化表面，從而填充所述粗趟化表面的峰、谷和/或孔隙， 并在所述粗趟化表面上形成超光滑表面。由于用潤(rùn)濕液潤(rùn)濕粗趟化表面所產(chǎn)生的超光滑表 面，液體、固體和氣體不會(huì)粘附至所述表面。SLIPS表面討論于2012年1月19日提交的國(guó) 際專利申請(qǐng)W0 2012/100099和國(guó)際專利申請(qǐng)W0 2012/100100,W及2013年1月10日提交 的國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2013/21056,其內(nèi)容特此W全文引用的方式并入。
[0013] 許多可從高滑移和抗粘和/或防污特性獲益的表面不適合于表面處理，例如在制 備化IPS表面時(shí)所用的表面粗趟化處理。另外，SLIPS表面的高滑移和低粘附特性使得難 W將該類表面粘附至其它物品。最后，許多應(yīng)用要求物品在該物品的不同表面上展現(xiàn)不同 特性，例如，具有滑移和非滑移特性的不同表面。
[0014] 概述
[0015] 描述了二維物品（片材、膜、膠帶、瓷磚、薄涂層等），其具有顯示非粘著和防污特 性的第一側(cè)（例如，化IP巧和顯示不同功能例如潤(rùn)濕、粘性或粘附特性的第二相對(duì)側(cè)。在 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，二維物品擁有具有顯著不同粘性程度的表面。所公開的二維物品 具有實(shí)質(zhì)上小于該物品的總表面積的厚度，W使得所述物品基本上由具有不同功能的第一 側(cè)和第二側(cè)組成。
[0016] 在一個(gè)方面，在相對(duì)側(cè)上具有不同表面特性的雙功能物品包括具有第一側(cè)和第二 側(cè)的片材，其中所述第一側(cè)顯示低粘附特性，所述第一側(cè)包含粗趟化、多孔或結(jié)構(gòu)化表面和 安置于該表面上W形成穩(wěn)定液膜的潤(rùn)濕液；并且其中所述第二側(cè)顯示不同于所述第一側(cè)的 第二特性。
[0017] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述片材是無(wú)支撐的，或者所述片材經(jīng)過成形W適應(yīng) 具有預(yù)定形狀的表面。
[0018] 在任何前述實(shí)施方案中，所述片材是剛性或柔性的。
[0019] 在任何前述實(shí)施方案中，所述第二特性選自由除潤(rùn)濕液之外的所選液體的潤(rùn)濕 性、粘性和粘附性組成的組，并且例如，所述第二特性是粘附性。
[0020] 在任何前述實(shí)施方案中，所述第二側(cè)包括粘附層。
[0021] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述粘附層適于永久粘附至物體的表面。
[0022] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述粘附層適于可逆粘附至物體的表面。
[0023] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述粘附層是壓敏性的。
[0024] 在任何前述實(shí)施方案中，所述第一側(cè)包括安置在所述片材的第一側(cè)上的化IPS。
[0025] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述化IPS層包含使用粘附劑固定至基底的多孔或結(jié) 構(gòu)化納米材料。
[0026] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述化IPS層包含多孔材料并且所述粘附劑滲透至所 述多孔材料的下部。
[0027] 在任何前述實(shí)施方案中，所述第一側(cè)包含與所述片材成一體的化IPS層。
[002引在任何前述實(shí)施方案中，所述雙功能物品進(jìn)一步包括安置在所述片材的第一側(cè)和 第二側(cè)中的一個(gè)或兩個(gè)上的保護(hù)層。
[0029] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述保護(hù)層是犧牲層。
[0030] 在任何前述實(shí)施方案中，所述物品是卷繞物品，任選地包括支撐巧軸。
[0031] 在任何前述實(shí)施方案中，所述物品是膜、膠帶、瓷磚、織物、紙、軸筒或薄涂層。
[0032] 在任何前述實(shí)施方案中，所述物品容納在保護(hù)外殼中W減少儲(chǔ)存期間潤(rùn)濕液的損 失。
[0033] 在任何前述實(shí)施方案中，所述物品具有在約1ym至約1cm范圍內(nèi)的厚度。
[0034] 在任何前述實(shí)施方案中，所述物品具有在約1cm至約10cm范圍內(nèi)的厚度。
[0035] 在任何前述實(shí)施方案中，其中所述片材包含聚二甲基硅氧烷并且所述粗趟化、多 孔或結(jié)構(gòu)化表面包含聚四氣己締片材，所述聚四氣己締片材通過固化的聚二甲基硅氧烷前 體固定至所述聚二甲基硅氧烷片材。
[0036] 在任何前述實(shí)施方案中，所述片材是雙層并且所述雙層的第一層具有顯示低粘附 特性的表面并且所述雙層的第二層具有顯示第二不同特性的表面。
[0037] 在任何前述實(shí)施方案中，所述片材包含在所述基底的第一側(cè)和第二側(cè)上具有不同 表面化學(xué)的單一多孔片材，第一表面化學(xué)顯示低粘附特性并且第二表面化學(xué)顯示第二不同 特性。
[003引在另一個(gè)方面，一種制造在相對(duì)側(cè)上具有不同表面特性的物品的方法包括提供具 有第一側(cè)和第二側(cè)的基底，所述第二側(cè)任選地含有粘附劑背襯；施用膠水層，所述層在所述 基底的第一側(cè)上具有一定厚度；W及將多孔或結(jié)構(gòu)化層定位于所述膠水層中，所述多孔或 結(jié)構(gòu)化層包含至少一個(gè)孔隙和空隙；其中所述膠水部分地注入通過所述多孔或結(jié)構(gòu)化層的 厚度的至少一部分并進(jìn)入所述多孔或結(jié)構(gòu)化層的至少一個(gè)孔隙和空隙中，并且其中所述多 孔或結(jié)構(gòu)化層的厚度的一部分仍具有至少一個(gè)未填充的空隙和未填充的孔隙。
[0039] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述膠水層的厚度經(jīng)過選擇W注入膠水通過所述多孔 或結(jié)構(gòu)化層的厚度的預(yù)定部分，該部分小于所述多孔或結(jié)構(gòu)化層的總厚度。
[0040] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述方法W卷對(duì)卷連續(xù)過程進(jìn)行。
[0041] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述基底包含聚二甲基硅氧烷片材，所述膠水包含可 固化的聚二甲基硅氧烷前體，并且所述多孔或結(jié)構(gòu)化層包含多孔聚四氣己締片材；并且其 中在用所述可固化的聚二甲基硅氧烷前體注入所述聚四氣己締片材后，所述可固化的聚二 甲基硅氧烷前體固化。
[0042] 在另一個(gè)