[发明专利]润湿组合物

说明书

技术领域

本发明涉及低能表面的润湿。具体地，本发明涉及润湿组合物，其可添加到水性液体以提高该液体润湿低能表面的能力。还公开了用于提高低能表面的水性润湿性(aqueous wettability)的方法。在一些方面中，本发明涉及通过添加润湿组合物来降低水性液体的表面张力的方法以及如此产生的水性液体。

背景技术

润湿是液体与固体(或另一种液体)的相互作用以及随后的铺展。润湿和非润湿是自然中的常见现象。例如，由于拒水性、表面粗糙度和降低的颗粒粘附之间的相互依赖，植物具有自清洁表面。工业中也到处都是其中液体的铺展极为重要的实例。在纺织工业中，水、着色剂(stain)或防静电涂料(static resistant coatings)的应用值得关注。另一些实例为用于照相工业和电子工业的墨和保护性膜涂料与聚合物膜产品的粘附。润湿已成为开发许多技术的关键，并且出于该原因，研究了润湿中所涉及的基础机制。

液体的宏观行为以接触角(Θ)来定义。接触角是在三相接触线处液(L)／气(V)界面与固体(S)表面所成的切角。

接触角通常用于定量基底的润湿。当液滴置于表面上时，液体接触角将在0°至180°的范围内。0°的角表示完全润湿，并且液体在基底表面的上方形成薄膜；例如，在清洁的石英表面上观察到了该类型的润湿。

当接触角为有限时发生部分润湿，并且表面上的液滴形成平衡形态，由拉普拉斯定律(1aw of Laplace)定义。

可以使用能量最小法则以及固-液(SL)、固-气(SV)和液-气(LV)界面处的力平衡法则来定义接触角。杨氏方程(Young equation)将接触角与三相接触线的表面能量相关联(方程1)：

Cosθ=γSV-γSLγLV---(1).]]>

低能表面不易于被高表面能液体(例如水性液体包括水)润湿。因此，可以认为这些表面疏水。当出于一些原因期望水性液体铺展在表面上时，低能表面的不良水性润湿性可成为问题。例如，水性液体可以是期望地递送至表面的活性化合物的载体。所述活性化合物可以是例如药物化合物、农用组合物或染料。可替选地(或另外地)，水性液体的目的可以是在基底的表面上方形成涂层，或许用以使基底表面改性。

例如，期望染料(例如墨)铺展到纸上。此外，用于由纤维(例如尼龙、羊毛和丝绸)制成的织物的染料优选地润湿纤维的表面以提供纤维上染料的均匀覆盖。在对已用含氟化学品(其使表面固有地疏水)处理的尼龙纤维进行染色时，染料浴的润湿能力特别重要。

在农业产业中，将农用组合物施用于植物群(nora)以递送活性化合物，例如除草剂、杀真菌剂和杀虫剂(pesticide)。通常来说，活性化合物在作为叶面喷雾剂的水性液体系统中递送。但是，植物的组分(例如叶、芽和茎)固有地疏水，这意味着必须控制叶面喷雾剂对靶表面的润湿性，以确保活性化合物到达并涂覆该表面，而非只是流向表土。

当颗粒固有地疏水时和／或当颗粒之间的空隙防止液体渗入基底时，用水性液体润湿颗粒表面成为问题。当颗粒的表面化学有利地改变(例如，若需要颗粒带负电或带正电)时，可期望涂覆颗粒。

期望提高低能疏水表面的水性润湿性的方法和组合物。

期望地铺展到表面上的水性液体可以是复合液体，例如水基胶或树脂。出于许多原因(包括提高产品的强度、耐久性和/或改善美感)，用树脂浸渍和／或涂覆制品。如果单个较小制品涂覆有树脂并且这些制品组合在一起，则树脂可作为胶起作用，因为树脂将在暴露于引起树脂固化的条件下变硬。