JP2020514126A - 界面修飾を用いて耐久性潤滑性表面を作り出すためのシステム及び方法 - Google Patents

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Abstract

本明細書に記載される実施形態は、一般に、界面修飾を用いて耐久性潤滑性表面(DLS)を作り出すためのシステム及び方法に関する。DLSは、固体と、液体と、DLS及び接触液間の界面を修飾する添加剤との組み合わせを用いて作製することができ、DLSと接触液との間に、潤滑剤及び/又は保護コーティングとしての役割を果たす界面層がもたらされる。添加剤と接触液との間に作り出される潤滑効果は、増強された滑り性と、DLSの耐久性に役立つことができる保護特性とをもたらす。

Description

関連出願の相互参照
[1001] 本出願は、2017年3月2日に出願された「Systems and Methods for Creating Durable Lubricious Surfaces via Interfacial Modification」という表題の米国仮特許出願第62/466,008号に対する優先権及びその利益を主張するものであり、その開示は、参照によってその全体が本明細書に援用される。
背景
[1002] この10年間における加工表面の出現により、材料の様々な種類の表面及び界面を増強するための新しい技術が開発された。例えば、マイクロ及びナノスケールの加工表面テクスチャの使用により、より低い粘性抵抗、氷及び他の材料への接着性の低下、自己洗浄性、防曇能力、並びに撥水性を達成することができる非湿潤性表面が提供されている。これらの改善は、一般に、固体表面と、接触する液体との間の界面接触の減少(すなわち、より低い湿潤性又は非湿潤性)の結果として生じる。
[1003] 既存の非湿潤性表面(例えば、超疎水性、超疎油性、及び超疎金属性(supermetallophobic)表面)の欠点の1つは、これらが、表面の非湿潤能力を損なう突刺(impalement)の影響を受けやすいことである。突刺は、衝突液体(例えば、液滴又は液体流)が表面テクスチャ内に取り込まれた空気を置き換えるときに起こる。突刺を防止するためのこれまでの取り組みは、表面テクスチャの寸法をマイクロスケールからナノスケールへ縮小することに焦点が置かれてきた。さらに、既存の非湿潤性表面は、氷の形成及び接着の影響を受けやすい。例えば、既存の超疎水性表面上に霜が形成されると、表面は親水性になる。凍結条件下で、水滴は表面に固着することができ、氷が堆積し得る。氷は表面のテクスチャと連結し得るので、氷の除去は困難であり得る。同様に、例えば、脱塩又は油及びガスの適用などのように、これらの表面が塩で飽和した溶液にさらされると、表面に薄片が形成され、機能性の損失が起こる。既存の非湿潤性表面の同様の制限としては、表面における水和物の形成、及び他の有機又は無機付着物の形成に関する問題がある。従って、増強された耐久性及び平均寿命を有する改善された非湿潤性表面が必要とされている。
概要
[1004] 本明細書に記載される実施形態は、一般に、界面修飾を用いて耐久性潤滑性表面(DLS)を作り出すためのシステム及び方法に関する。DLSは、固体と、液体と、DLS及び接触液間の界面を修飾する添加剤との組み合わせを用いて作製することができ、DLSと接触液との間に、潤滑剤及び/又は保護コーティングとしての役割を果たす界面層がもたらされる。添加剤と接触液との間に作り出される潤滑効果は、増強された滑り性と、DLSの耐久性に役立つことができる保護特性とをもたらす。
図面の簡単な説明
[1005]実施形態に従って、耐久性が増強された耐久性潤滑性表面の種々の構成要素の略ブロック図を示す。 [1006]実施形態に従って、一段階アプローチにより、増強された液体含浸表面を作製するためのプロセスフロー図を示す。 [1007]実施形態に従って、スプレードオン(sprayed-on)アプローチにより、増強された液体含浸表面を作製するためのプロセスフロー図を示す。 [1008]実施形態に従って、液体含浸表面及び添加剤を有する基材の断面図を示す。 [1009]実施形態に従って、添加剤が接触液との界面に移動した後の液体含浸表面の断面図を示す。 [1010]実施形態に従って、過剰の含浸液が間隙領域(interstitial region)から消耗された後の液体含浸表面の断面図を示す。 [1011]実施形態に従って、界面修飾添加剤を有する耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1012]実施形態に従って、界面修飾添加剤及びレオロジー変更添加剤を有する耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1013]実施形態に従って、液体含浸表面及び界面修飾添加剤を含む耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1014]実施形態に従って、液体含浸表面及び界面修飾添加剤を含む耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1015]実施形態に従って、液体含浸表面及び界面修飾添加剤を含む耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1016]実施形態に従って、液体含浸表面及び界面修飾添加剤を含む耐久性潤滑性表面の断面図を示す。 [1017]界面修飾添加剤の少なくとも一部が製品相(product phase)に移動した後の図10Aの液体含浸表面を含む図を示す。
詳細な説明
[1018] 特別に設計された化学特性及び構造特徴を有する加工表面は、様々な種類の商業及び技術的用途において有用であり得る実質的な非湿潤性特性を有することができる。例えばハス植物などの自然の疎水性表面は、その表面に存在するマイクロ又はナノテクスチャ化特徴内に閉じ込められたエアポケットを含み、疎水性表面に配置された接触液(例えば、水又は任意の他の水性液体)の接触角を増大させる。自然から発想を得て、基材の上に液体含浸表面を配置することによって、非湿潤性表面も加工することができる。このような液体含浸表面は超疎水性であり、氷及び霜の形成に耐えるように構成され、そして非常に耐久性であることが可能である。
[1019] 本明細書に記載される実施形態は、一般に、界面修飾を用いて耐久性潤滑性表面(DLS)を作り出すためのシステム及び方法に関する。本明細書で議論される潤滑性表面は、接触液と表面液体との間の界面に移動して接触相又は境界領域を形成する界面修飾添加剤のために、耐久性が増大した表面液体層を含む。いくつかの実施形態によると、本明細書で議論される潤滑性表面は、間隙領域が含浸液を含むように間隙領域を画定する固体特徴物(solid feature)のマトリックスを含む表面に含浸される含浸液を含む、液体含浸表面(LIS)及び増強された液体含浸表面(ELIS)を含む。含浸液は、固体表面を優先的に湿潤させ、強力な毛管力を有するマイクロテクスチャ化表面に接着するように構成され、従って、DLS又はELISは、自然の表面又は基材よりも小さい転落角又は滑落角(例えば、約5度未満の滑落/転落角)を有する。これにより、接触液は、DLS又は増強された液体含浸表面上で十分容易に滑ることができる。従って、本明細書に記載されるDLSは、(i)このような潤滑性表面が低ヒステリシスを有すること、(ii)自己洗浄性特性を有すること、(iii)高い落下衝撃圧力に耐えられる(すなわち、耐摩耗性である)こと、(iv)損傷時に毛管ウィッキングにより自己修復できること、及び(v)凝縮を増強できることを含む、従来の超疎水性表面よりも優れた特定の著しい利点を提供する。液体含浸表面などの耐久性潤滑性表面、液体含浸表面の製造方法及びその用途の例は、2013年11月5日に発行された「Liquid-Impregnated Surfaces, Methods of Making, and Devices Incorporating the Same」という表題の米国特許第8,574,704号(「‘704号特許」とも呼ばれる)、及び2014年6月26日に公開された「Apparatus and Methods Employing Liquid-Impregnated Surfaces」という表題の米国特許出願公開第2014/0178611号(「‘611号公報」とも呼ばれる)に記載されており、これらの内容は参照によってその全体が本明細書中に援用される。表面の固体特徴物を形成するために使用される材料、含浸液、食用接触液を含む用途の例は、2015年1月27日に発行された「Self-Lubricating Surfaces for Food Packaging and Food Processing Equipment」という表題の米国特許第8,940,361号(本明細書中で「‘361号特許」とも呼ばれる)に記載されており、その内容は参照によってその全体が本明細書中に援用される。非毒性液体含浸表面の例は、2015年3月19日に公開された「Non-toxic Liquid Impregnated Surfaces」という表題の米国特許出願公開第2015/0076030号(「‘030号公報」とも呼ばれる)に記載されており、その内容は参照によってその全体が本明細書中に援用される。固体特徴物の出現面積画分(area emerged fraction)が低減された液体含浸表面の例は、2015年10月29日に公開された「Apparatus and Methods Employing Liquid-Impregnated Surfaces」という表題の米国特許出願公開第2015/0306642号に記載されており、その内容は参照によってその全体が本明細書中に援用される。
[1020] 本開示に従う実施形態は、接触液(例えば、製品)との繰り返される長期の相互作用の間の耐久性を改善するため、又は性能を改善するために増強されたDLSを含む。本明細書に記載されるように、特定の接触液がDLSと接触して置かれると、接触液の特性のためにDLSの性能は損なわれ得る。例えば、接触ビンガム塑性体又は降伏応力を示す他の液体(「降伏応力液体」)などの特定の種類の非ニュートン液体は、含浸液の少なくとも一部を溶解又は乳化させて除去することによっていくらかの液体含浸表面を劣化させることができ、これは、ピンニング及び他の望ましくない効果をもたらし得る。ある場合には、接触液のレオロジー(厚さ)、化学的性質、及び/又は熱力学的特性の組み合わせはDLSを損ない、最適以下の性能をもたらし得る。ローション及び/又は練り歯磨きなどの消費者用包装商品は、泡立ちを増強するため、表面張力を低減するため、及び/又は様々な理由のために界面活性剤を含み得る非ニュートン接触液のいくつかの例である。任意の特定の理論に束縛されることは望まないが、DLSが接触液中の界面活性剤と直接接触すると、界面活性剤は、潤滑性表面を損なう有害な熱力学的効果を引き起こし得る。任意の特定の理論に束縛されることは望まないが、特定の接触液及び潤滑性表面液体の組み合わせに関して、界面活性剤は、DLS上の潤滑液と接触すると望ましくない反応を受けることがある。この接触はDLSの機械特性及び/又は化学特性の変化を起こすことがあり、潤滑性表面の劣化をもたらし得る。
[1021] DLS又はLISを増強するために、その化学特性及び/又は物理特性を慎重に選択して、特定の又は特定の種類の接触液に対してあつらえられた増強を作り出すことができる。言い換えると、DLSを作り出す際に、「画一的な(one-size-fits-all)」ものはない。従って、増強されたDLS又はELISが性能を改善するように特別に設計され、接触液(又は特定の種類の接触液)との繰り返される長期の相互作用に耐えるように、DLSの特性及び接触液の特性は慎重に適合される。従って、固体、含浸液、及び基材の特性を含む、物理特性、化学特性、及び電子特性は、接触液(又は接触液の種類)の特定の粘度、レオロジー、混和性、濃度、及びpHなどに対して設計されたDLS又はELISを作り出すように選択される。「耐久性潤滑性表面」(DLS)は潤滑性が増大された種類の加工表面であり、ここで、「液体含浸表面」(LIS)及び「増強された液体含浸表面」(ELIS)は、表面のうちの耐久性潤滑性表面の種類に含まれ得る特定の実施形態の非包括的なリストである。
[1022] いくつかの実施形態では、界面修飾剤(IM)添加剤は潤滑液又は含浸液中に包含され、接触液がDLS又はLISと接触することから隔離(又は防止)され得るように接触液を「クローキングする(cloak)」ために、IMが移動して二次的な界面を形成し、接触相になるように構成され得る。いくつかの実施形態では、IMは、LISを保護するため、及びその界面特性を延長するために、LIS中に含有され得る。より具体的には、ELIS中のIMは、接触液とLISとの間の界面レオロジーを変更するように設計される。このアプローチは、接触降伏応力液体などの接触液と共に使用するためのLISの増強としてうまく機能することができる。言い換えると、界面活性剤の有害な効果、又は接触降伏応力液体などの接触液の他の有害な特性によって発生し得る潜在的な損傷からLISを保護するために、IMは、接触液とLISとの間の界面の標的とする変化のために使用することができる。いくつかの実施形態では、IMは、界面で接触相(すなわち、境界領域)の特性を変化させ、変更された領域は、液体又は接触相と比べて特有の特性を有する界面である。
[1023] いくつかの実施形態では、界面の修飾は、LISの配合物中に添加剤を包含させることから始めることができる。いくつかの実施形態では、界面の修飾は、LISが形成された後、続いて添加剤を添加することによって始めることができる。いずれのアプローチでも、ELIS中に含まれる添加剤は、LISよりも接触液に対して優先的に接着するように設計される。従って、ELISを適用すると、添加剤は、LISに向かうよりも、接触液に向かって移動する。任意の特定の理論に束縛されることは望まないが、IMは、化学ポテンシャルの勾配のために界面に移動し得る。これらの添加剤は、主に、修飾剤及び製品(例えば、非ニュートン、ビンガム塑性体製品)のレオロジー特性のために界面に局在化される。いくつかの実施形態では、IMは、ELISから接触液へ優先的に移動し得る。いくつかの実施形態では、IMの接触液への移動は、接触液、ELIS、又はその両方にレオロジー変化を引き起こし得る。いくつかの実施形態では、IMが接触液に移動した後、ELISは粘着性が低く(より潤滑性に)なり得る。いくつかの実施形態では、IMが接触液に移動した後、接触液はより粘性になり得る。いくつかの実施形態では、IMが接触液に移動した後、ELIS上の接触液(この時点で、移動したIMを含む)の転落角は小さくなり得る。
[1024] ELISの適用及び添加剤の接触液への優先的な移動の後、新たに修飾された界面は効果的に接触液の接触表面になることができ、この表面は、この時点で界面において変化された特性を有する。この新たに変化された界面は、液体含浸界面との界面以外のどこにおいても接触液のバルク特性を実質的に変化させることなく、断熱を提供し、界面活性剤の潜在的な悪影響を低減することにより潤滑性を増強するような方法で、界面における接触液の改善されたレオロジー、トポグラフィー、表面化学及び熱力学的特性を提供する。これは、IMが接触液の化学構造及び/又は機能特性を変化させないことを保証するために、接触液に対して非混和性の添加剤を包含させることによって達成することができる。
[1025] 本明細書で使用される場合、「分配係数」は、2つの非混和性又はわずかに混和性の液体の間の界面で平衡状態にある場合に、これらの液体中の溶質の濃度の比として本明細書で定義される。言い換えると、分配係数は、どちらか一方が他方と完全には混和性でない、最初は溶解している2つの液体の分離の割合及び程度を説明する。DLSの適用のいくつかの実施形態では、分配係数Pcoating/productは、含浸液からのIMの分離の割合を説明するために使用され得る。DLSの適用のいくつかの実施形態では、分配係数は、含浸液からのIMの分離の程度を説明するために使用され得る。DLSの適用のいくつかの実施形態では、分配係数は、含浸液からのIMの分離の割合及び程度を説明するために使用され得る。言い換えると、IMがLISと接触液との間の主要界面になるいくつかの実施形態では、基材からの(接触液への)IMの移動は有利なので、分配係数パラメータを用いて、十分に迅速且つ広範囲に接触液との界面に移動するIM添加剤を選択することができる。
[1026] いくつかの実施形態では、分配係数パラメータは、

として定義することができ、式中、

及び

はそれぞれ、平衡状態の系における潤滑液及び製品中のIMの濃度である。いくつかの実施形態では、IMが製品相中に存在することを好むように、Pcoating/product<1を満たさなければならない。いくつかの実施形態では、検討した多数のIMについて、IMは製品相中に存在することを強く好み、Pcoating/product<k(式中、kは、k<<1を満たすある数である)というより厳密な条件を満たす。
[1027] DLSの適用のいくつかの実施形態では、IMは、例えば、それ自体の中で、及び水が豊富な接触液の表面に対して、水素結合又は他の物理的架橋の形成による架橋を可能にする材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、DLS(例えば、LIS)は一般に疎水性であり得る。いくつかの実施形態では、IMの親水性は、疎水性含浸液と、接触液の親水性修飾界面との間の相互作用を低減することにより、疎水性LISとの界面を保護するのに役立つことができる。いくつかの実施形態では、DLS(例えば、LIS)は一般に親水性であり得る。いくつかの実施形態では、IMの疎水性は、親水性含浸液と、接触液の疎水性修飾界面との間の相互作用を低減することにより、親水性LISとの界面を保護するのに役立ち得る。この特性を示す材料の種類のいくつかとして、多糖、熱可塑性エラストマー、架橋ポリアクリル酸、ワックス状固体などが挙げられるが、これらに限定されない。多糖のいくつかの例としては、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチンなどが挙げられる。熱可塑性エラストマーのいくつかの例としては、スチレンエチレンブチレンスチレン(SEBS)、熱可塑性樹脂(TPU)などが挙げられ、これらに限定されない。油を捕獲及び保持して均質で弾性のゲルを形成することに優れているSEBSは、実際は、スチレンが添加された熱可塑性エラストマー(TPE)の形態である。SEBSはさらに、ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンプラスチックを含む。架橋ポリアクリル酸のいくつかの例としては、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー(例えば、Lubrizolカルボマー)、及びポリアクリル酸カルシウムが挙げられるが、これらに限定されない。ワックス状固体のいくつかの例としては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、蜜ろう、並びに合成ワックス、例えば、シリコーンワックス、炭化水素ワックス、及びペルフルオロポリエーテル(PFPE)グリースが挙げられるが、これらに限定されない。
[1028] いくつかの実施形態では、特定のIMは、接触降伏応力液体、ビンガム塑性体、又は高粘度を有する他の非ニュートン液体などの接触液と共にうまく機能するように配合され得る。このような接触液の例としては、ローション、ゲル、練り歯磨き、ケチャップ、シャンプー、ハチミツマスタード、ピーナツバター、ヌテラ(Nutella)、チョコレートソース、チーズウィズ(cheese whiz)、マシュマロフラフ(marshmallow fluff)、ミートスラリー(meat slurry)、ヨーグルト、マヨネーズ、プディング、ゼリー、ジャムなどが挙げられるが、これらに限定されない。IMは、パッケージングで使用されるLISと共に使用することができるが、これらは、ペンキ又は油のような降伏応力液体を有するパイプ又はタンクなどの動的環境で使用することもできる。さらに、IMは本明細書に記載されるようにLISを有害な熱力学的効果から保護することができるので、IMは、ローション及び練り歯磨きなどの界面活性剤が豊富な特定の製品と共に使用することができる。
[1029] DLSは、多数の方法のいずれかにおいて基材の上に形成され得る。例えば、添加剤は、単一のスプレーコーティングで含有させることもできるし、或いは基材に既に適用されたLIS上にスプレーすることもできる。添加剤が、LISの成分として形成段階で含有される場合、添加剤は、LISを通って接触液へ移動することができる。添加剤が既存のLISの上部にスプレーされる場合、添加剤はLISの上部に配置され、接触液と接触されると接触液に引き付けられる。
[1030] いくつかの実施形態では、DLSは、以下の:i)接触液のクローキング;ii)DLSの劣化の防止;iii)変化された界面(すなわち、「接触相」又は「境界領域」)の存在が滑り性の延長及び耐久性の増強に役立ち得ること、を含む重要な利点を提供する。いくつかの実施形態では、DLSの製造方法は、DLSの作製方法と実質的に同様であり得る。いくつかの実施形態では、DLSの製造方法は、液体含浸表面の作製方法と実質的に同様であり得る。いくつかの実施形態では、DLSの製造方法は、ELISの作製方法と実質的に同様であり得る。いくつかの実施形態では、ELISは、増強された特性を有するDLSの特殊なカテゴリーとみなすことができる。従って、ELISの一般的な製造方法は、DLSの製造方法と実質的に同様であり得る。従って、LIS又はDLSとよく似ているELISは、任意の基材、例えば、容器又は器の内側表面の上に配置することができ、様々な種類の製品、例えば、食品、医薬品、栄養補助食品、健康及び美容製品、消費者製品、又は任意の他の製品に対して非湿潤性表面を提示するように構成することができ、従って、製品は、実質的に容易にLISから排除、剥離、又は他の方法で移動され得る。
[1031] いくつかの実施形態では、延展(spreading)パラメータ(「Sscp」)は、界面張力に基づいてコーティングが表面を横切って延展することができる程度である。言い換えると、表面コーティングは製品の下に延展しなければならず、本明細書に記載されるIM(すなわち、接触相)は、いくつかの実施形態において、そうでなければそのコーティングが非修飾界面層の下に延展できない場合に、コーティングを製品の界面修飾層の下に延展させ得る。いくつかの実施形態では、延展パラメータは、Sscp=γps−γcs−γcp(式中、γps、γcs、及びγcpはそれぞれ、製品/固体、コーティング/固体、及びコーティング/製品の界面張力である)を用いて定義され得る。いくつかの実施形態では、Sscp>0は、コーティングを製品の下に自然に延展させる。いくつかの実施形態では、Ssc(p,IM)=γ(p,IM)s−γcs−γc(p,IM)であり、式中、Ssc(p,IM)及びγ(p,IM)sは、製品の界面修飾層の下の自然延展の量に関連する、界面修飾製品/固体及びコーティング/界面の自然延展係数である。いくつかの実施形態では、特定のIMの使用は、Sscp<0でもSsc(p,IM)>0の保持を可能にし、これまで利用できなかったコーティング−製品の組み合わせが可能になる。
[1032] いくつかの実施形態では、コーティング−製品界面における製品のせん断は望ましくない(例えば、降伏応力を有する製品の場合)。いくつかの実施形態では、コーティングは、コーティングが製品よりも低い応力で降伏するように、低減された降伏応力を有するように設計される。いくつかの実施形態では、IMを使用して界面修飾層における製品の降伏応力を増大させることができ、これにより、LISの性能を改善することができ、より高い降伏応力を有するコーティングの使用を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、τ及びτはそれぞれ、コーティング及び製品の降伏応力として定義することができる。いくつかの実施形態では、特定の応力でコーティングがせん断可能であるが、同じ応力で製品がせん断しないために、コーティングの降伏応力は製品の降伏応力よりも低くなるように加工される(τ>τ)。いくつかの実施形態では、IMはτp,IM>τをもたらすことができ、これにより、コーティング性能及び耐久性が改善され得る。ここで、τp,IMは、製品の界面修飾層の降伏応力である。いくつかの実施形態では、τ<τであるコーティング−製品組成物について、IMはτp,IM>τ>τをもたらすことができ、これまで利用できなかったコーティング−製品の組み合わせが可能になる。
[1033] 本明細書で使用される場合、「約」及び「およそ」という用語は、一般に、規定される値のプラス又はマイナス10%を意味し、例えば、約250μmは225μm〜275μmを含み、およそ1,000μmは900μm〜1,100μmを含み得る。
[1034] 本明細書で使用される場合、「接触液」、「流体」及び「製品」という用語は互換的に使用されて、流動する固体又は液体、例えば、非ニュートン流体、接触降伏応力液体、ビンガム流体、又はチキソトロピー流体を指し、他に規定されない限り、液体含浸表面と接触する。
[1035] 本明細書で使用される場合、「転落角」という用語は、表面に配置された液体の滴が転がり始めるときの表面の傾斜角度を指す。
[1036] 本明細書で使用される場合、「スプレー」という用語は、溶融固体、液体溶液、又は固体粒子懸濁液の霧状のスプレー又はミストを指す。
[1037] 本明細書で使用される場合、「複雑性」という用語は、(r−1)x100%(式中、rはウェンツェル(Wenzel)粗度である)に等しい。
[1038] 本明細書で使用される場合、「平均厚さ」という用語は、総液体体積を総被覆表面積で割った値である。
[1039] 本明細書で使用される場合、「潤滑性」という用語は、潤滑性表面を横切る材料の移動の速度である。
[1040] 図1は、本発明に従うDLSの略図である。システムは、基材110と、添加剤180を含むDLS120とを含む。いくつかの実施形態では、DLS120は、液体160及び添加剤180を含むことができる。いくつかの実施形態では、含浸液160は水に非混和性であり得る。いくつかの実施形態では、含浸液160は、特定の種類の接触液190に非混和性であり得る。特定の種類の接触液190に非混和性である含浸液160の例のいくつかとして、シリコーン油、フッ素化炭化水素、フッ素化ペルフルオロポリエーテル、及び鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィンを含む炭化水素液体、ジグリセリド、並びにトリグリセリド(triglycyceride)が挙げられる。
[1041] いくつかの実施形態では、DLS120は、液体160、液体160中に配置された固体粒子(図示せず)、及び添加剤180を含むことができる。固体粒子は、液体の粘度及び/又はレオロジー特性を変更するように配合され得る。いくつかの実施形態では、DLS120は、固体140、液体160、及び添加剤180を含むことができる。いくつかの実施形態では、DLS120は、固体140、液体160、液体160中に配置された固体粒子、及びIM添加剤180を含むことができる。いくつかの実施形態では、DLS120は、液体160のドメインで包囲された動的な固体140のマトリックスを含むことができる。いくつかの実施形態では、IM添加剤180は、接触液190と接触するとDLS120の表面に移動することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、DLS120の一部を形成するのに役立ち得るか、或いはそれ自体がDLS120の構成要素になり得る特徴物をその表面上に有することができる。いくつかの実施形態では、DLS120は、接触液190に関する「滑り性」を増大させるために、DLS120の界面を修飾するように配合され得る。
[1042] いくつかの実施形態では、所望のレオロジー、粘度、せん断強度、任意の他の物理、化学及び機械特性、並びにこれらの任意の組み合わせを達成するために、液体160に固体粒子が添加され得る。いくつかの実施形態では、所望のレオロジー、粘度、せん断強度、任意の他の物理、化学及び機械特性、並びにこれらの任意の組み合わせを達成するために、基材110上に配置された固体特徴物を覆う液体160に粒子が添加され得る。いくつかの実施形態では、粒子は、界面修飾添加剤180により増強された界面力によって変形又は消耗に対して安定化された基材110上に粒子含有潤滑剤を形成することができる。いくつかの実施形態では、液体及び粒子を含む粒子含有潤滑剤はIM添加剤180によって安定化され、DLS120及び基材110の少なくとも1つに対して、より大きいせん断強度、破裂強度、圧縮強度、引張強度、衝突耐性、任意の他の機械特性、又はこれらの任意の組み合わせをもたらす。
[1043] いくつかの実施形態では、粒子は、例えば、不溶性繊維(例えば、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、及び/又はオートブラン繊維)、ワックス(例えば、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス)、他の多糖、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム(petrolatuns)、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル(例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース)、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロン(Tecnoflon)セルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、以下の、SEP:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、SEPS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、SEBS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、SEEPS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、SIS:スチレン−イソプレン−スチレンを含むがこれらに限定されない、スチレンブロックコポリマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;以下の、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマーを含むがこれらに限定されない、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;以下の、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)を含むがこれらに限定されない、ポリアミド系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;並びに以下の、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)及びポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)を含むがこれらに限定されない、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバー、本明細書に記載若しくはリストされる任意の他の材料、又はこれらの任意の組み合わせからなることができるが、これらに限定されない。
[1044] いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが、約10nm〜約100μm、約50nm〜約50μm、約500nm〜約25μm、約500nm〜約20μm、又は約750nm〜約50μm、約500nm〜約20μmの範囲(これらの間の全ての値及び範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが実質的に均一であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが実質的に不均一であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は多孔質であり、細孔径は、サイズが、約5nm〜約5μm、約5nm〜約500nm、約5nm〜約50nm、約5nm〜約250nm、約50nm〜約500nm、約500nm〜約5μm、約500nm〜約4μm、約1μm〜約3μm、又は約500nm〜約2μmの範囲(これらの間の全ての値及び範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、粒子には、成形、被覆、処理、帯電、磁化、照射、化学処理、加熱、冷却、励起、エネルギーによる衝撃、硬化、弱化、結合、当業者に知られている任意の他の方法による修飾、又はこれらの任意の組み合わせを行うことができ、それに応じて、本明細書に記載される任意の接触相及び接触液の相互作用特性が達成され得る。
[1045] いくつかの実施形態では、粒子は、pH反応性材料、不均一表面修飾(例えば、親水性表面の部分的な疎水性処理)を有する材料、多様で不均一な化学組成、広い分子量分布、両親媒特性、ディスクなどの形状異方性(ラポナイト粘土を参照)を有する材料、相乗的なネットワーク挙動を有する多数の材料からなることができる。これらの材料は、サイズが5nm〜500umの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが50nm〜500nm、又は500nm〜5um、又は500nm〜20umの範囲(これらの間の全ての値及び範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが実質的に均一であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、サイズが実質的に不均一であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は多孔質であり、細孔径は、サイズが5nm〜50nm、50nm〜500nm、又は500nm〜5umの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、粒子は、外部から加えられた刺激、例えば、磁場若しくは電場、pH若しくはイオン強度の変化、光、表面張力の勾配、濃度、又は最も広くはギブズ自由エネルギーに対して応答(変形、膨潤、収縮、移動など)するように、被覆、処理、帯電、磁化され得る。
[1046] いくつかの実施形態では、基材110は、例えば、1つ又は複数のチューブ、ボトル、バイアル、フラスコ、モールド、ジャー、タブ、カップ、キャップ、グラス、ピッチャー、バレル、ビン、トート、タンク、ケグ、タブ、シリンジ、缶、ポーチ、裏張りされた箱、ホース、シリンダー、及びブリキ缶を含むことができる。基材110は、ほとんど全ての望ましい形状に構築することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、接触液190を含有、輸送、又は分注するための、ホース、配管、導管、ノズル、注射針、分注チップ、フタ、ポンプ、及び他の表面を含むことができる。基材110は、例えば、プラスチック、ガラス、金属、被覆繊維、所与の用途に適した任意の他の材料、又はこれらの組み合わせを含む、任意の適切な材料から構築することができる。基材110の適切な表面は、例えば、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、又はこれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、基材110は、剛性又は可撓性の材料で構築することができる。また箔又はポリマーで裏張りされた段ボール又は紙箱も、基材110を形成するために使用することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、平坦表面、例えば、角柱容器の内側表面、又は起伏表面(contoured surface)、例えば、円形、長楕円形、楕円形、卵形又は別の輪郭の容器の内側表面を有することができる。
[1047] いくつかの実施形態では、基材110は、固有の表面構造を有する表面、及び/又は化学的及び/又は物理的に修飾された表面を有することができる。例えば、基材110は、平坦表面、凸凹表面、円滑表面、規則的な周期パターンでテクスチャ化された表面、又はランダムな形状及び輪郭でテクスチャ化された表面を有することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、エッチング、サンドブラスト、彫刻、又はその表面から他に材料を差し引いて(例えば、除去する)、テクスチャ化表面を作り出すことができる。他の実施形態では、基材110は、テクスチャ化表面を作り出すために、その表面に添加(例えば、付着)された材料を有することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、表面から形成されたテクスチャ又は粗さを有することができる(例えば、エンボス加工、ローレット加工、又はスタンプ加工による)。いくつかの実施形態では、基材110は、基材110の作製中及び/又は作製後に、その後でその表面にどんな修飾を行うこともなく、形成された表面テクスチャを有することができる。
[1048] いくつかの実施形態では、基材110は、液体含浸表面の添加によりより良好な性能をもたらす固有の粗さ(10%以上の複雑性)を有する容器を含むことができる。良好な性能を有する基材110の例としては、高密度ポリエチレンが挙げられる。
[1049] いくつかの実施形態では、基材110は、基材110の表面上に配置された複数の固体特徴物を有することができ、その結果、複数の固体特徴物は、複数の固体特徴物の間に間隙領域を画定する。基材110の表面は、柱、球、マイクロ/ナノニードル、ナノグラス(nanograss)、細孔、空洞、相互接続された細孔、相互接続された空洞、及び/又はマイクロ及び/又はナノ表面粗さを提供する任意の他のランダム形状を含むことができる。いくつかの実施形態では、特徴物の高さは、約1μm、約10μm、約20μm、約30μm、約40μm、約50μm、約60μm、約70μm、約80μm、約90μm、約100μm、約200μm、約300μm、約400μm、約500μm、約600μm、約700μm、約800μm、約900μm、最大約1mmまで(これらの間の全ての範囲を含める)、又は液体160を受け入れるための任意の他の適切な高さであり得る。いくつかの実施形態では、固体特徴物の高さは約1μm未満であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、固体特徴物は、約1nm、約5nm、約10nm、約20nm、約30nm、約40nm、約50nm、約100nm、約200nm、約300nm、約400nm、約500nm、約600nm、約700nm、約800nm、約900nm、又は約1,000nmの高さ(これらの間の全ての範囲を含める)を有することができる。さらに、固体特徴物の高さは、例えば、実質的に均一であり得る。いくつかの実施形態では、固体特徴物は、例えば、約1μm〜約100μm、約1μm〜約10μm、又は約5nm〜約1μmの範囲の間隙間隔を有することができる。いくつかの実施形態では、基材110は、階層的な特徴物、例えば、ナノスケールの特徴物をその上にさらに含むマイクロスケールの特徴物を含むテクスチャ化表面を有することができる。いくつかの実施形態では、基材110の表面は等方性であり得る。いくつかの実施形態では、基材110の表面は異方性であり得る。
[1050] いくつかの実施形態では、基材110は、任意の適切な方法を用いて、その表面内に形成されるか、又はその表面の上に他に配置された固体特徴物を有することができる。例えば、いくつかの固体特徴物は、基材110(例えば、ボトル又は他の食品容器)の内側に配置され得るか、又は表面自体と一体化され得る(例えば、ポリカーボネート製ボトルのテクスチャはポリカーボネートで製造され得る)。いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物のいくつかは、不溶性繊維(例えば、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、及び/又はオートブラン繊維)、ワックス(例えば、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス)、他の多糖、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル(例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース)、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及び/又は本明細書に記載される任意の他の食用固体粒子、又はこれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない、粒子の堆積又はコーティングから形成され得る。
[1051] いくつかの実施形態では、基材110の固体特徴物は、基材110(例えば、ポリカーボネート)を溶媒(例えば、アセトン)にさらすことにより作り出すことができる。例えば、溶媒は、結晶化を誘発することによりテクスチャを付与し得る(例えば、ポリカーボネートはアセトンにさらされると再結晶し得る)。いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物は、溶解、エッチング、融解、反応、処理により、又は泡若しくは通気溶液のスプレーにより、電磁波(例えば、紫外(UV)光又はマイクロ波など)への表面の曝露により、又は表面の一部の蒸発により配置することができ、複数の固体特徴物を含むテクスチャ化表面、多孔質表面、及び/又は粗い表面が後に残される。いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物は、機械的粗化(例えば、研磨剤を用いたタンブリング)、スプレーコーティング又はポリマースピニング、溶液からの粒子の付着(例えば、1層ずつの付着、液体/粒子懸濁液からの液体の蒸発)、及び/又は泡若しくは泡形成材料(例えば、ポリウレタンフォーム)の押出若しくはブロー成形によって画定され得る。いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物は、溶液からのポリマーの付着(例えば、ポリマーは、粗い表面、多孔質表面、又はテクスチャ化表面を形成する)によって;冷却時に膨張する材料の押出又はブロー成形によりしわのある表面を残すことによって;そして張力又は圧縮下にある表面に材料の層を適用し、続いて下側の表面の張力又は圧縮を緩めることによりテクスチャ化表面をもたらすことによって形成することもできる。
[1052] いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物は非溶媒誘起のポリマーの相分離により配置され、スポンジ様の多孔質構造がもたらされる。例えば、ポリスルホン、ポリ(ビニルピロリドン)、及びDMAcの溶液は基材の上にキャストされ、次に水浴に浸漬され得る。水中に浸漬させると、溶媒及び非溶媒が交換し、ポリスルホンが沈殿して硬化する。
[1053] いくつかの実施形態では、基材110は、例えば、柱、球、ナノニードル、細孔、空洞、相互接続された細孔、溝、隆起、相互接続された空洞、又はマイクロ及び/又はナノ表面粗さを提供する任意の他のランダム形状などのマイクロスケールの特徴物を含むことができる。いくつかの実施形態では、基材110上の固体特徴物のいくつかとして、表面上にランダム又は均一に分散され得るマイクロスケール又はナノスケールの寸法を有する粒子を挙げることができる。固体特徴物間の特徴的な間隔は、約1mm、約900μm、約800μm、約700μm、約600μm、約500μm、約400,μm、約300μm、約200μm、約100μm、約90μm、約80μm、約70μm、約60μm、約50μm、約40μm、約30μm、約20μm、約10μm、約5μm、1μm、又は100nm、約90nm、約80nm、約70nm、約60nm、約50nm、約40nm、約30nm、約20nm、約10nm、若しくは約5nmであり得る。いくつかの実施形態では、固体特徴物間の特徴的な間隔は、約100μm〜約100nm、約30μm〜約1μm、又は約10μm〜約1μmの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、固体特徴物間の特徴的な間隔は、約100μm〜約80μm、約80μm〜約50μm、約50μm〜約30μm、約30μm〜約10μm、約10μm〜約1μm、約1μm〜約90nm、約90nm〜約70nm、約70nm〜約50nm、約50nm〜約30nm、約30nm〜約10nm、又は約10nm〜約5nmの範囲(これらの間の全ての範囲を含める)であり得る。
[1054] いくつかの実施形態では、基材110は、例えば、約200μm、約100μm、約90μm、約80μm、約70μm、約60μm、約50μm、約40μm、約30μm、約20μm、約10μm、約5μm、1μm、約100nm、約90nm、約80nm、約70nm、約60nm、約50nm、約40nm、約30nm、約20nm、約10nm、又は約5nmの平均寸法の固体粒子を有することができる。いくつかの実施形態では、基材110上に配置された固体粒子の平均寸法は、約100μm〜約100nm、約30μm〜約10μm、又は約20μm〜約1μmの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、固体粒子の平均寸法は、約100μm〜約80μm、約80μm〜約50μm、約50μm〜約30μm、又は約30μm〜約10μm、又は10μm〜約1μm、約1μm〜約90nm、約90nm〜約70nm、約70nm〜約50nm、約50nm〜約30nm、約30nm〜約10nm、又は約10nm〜約5nmの範囲(これらの間の全ての範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、基材110上の特徴物の高さは実質的に均一であり得る。いくつかの実施形態では、基材110は、階層的な特徴物、例えば、ナノスケールの特徴物がさらにその上に配置されたマイクロスケールの特徴物を含むことができる。
[1055] いくつかの実施形態では、基材110は、複数の粒子を含む多孔質表面を有することができる。複数の粒子の特徴的な細孔径(例えば、細孔の幅又は長さ)は、約5,000nm、約3,000nm、約2,000nm、約1,000nm、約500nm、約400nm、約300nm、約200nm、約100nm、約80nm、約50、又は約10nm(これらの間の全ての範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、特徴的な細孔径は、約200nm〜約2μm、又は約10nm〜約1μmの範囲(これらの間の全ての範囲を含める)であり得る。
[1056] いくつかの実施形態では、DLS120は、‘704号特許、‘522号公報、及び‘361号特許に記載されるものと実質的に同様のいくつかの方法によって形成することができる。DLS120は、基材110上に液体含浸表面層を形成することにより、接触液190が基材110に接着するのを防止するように構成及び/又は配合され得る。いくつかの実施形態では、DLS120は、基材110上に形成される液体含浸表面を接触液190が損傷又は劣化させるのを防止するように構成及び/又は配合され得る。ポリマーの動的マトリックス(又は、より一般的には固体140)、1つ又は複数の液体(接触液190に非混和性である液体160)、並びに含浸液160及び接触液190を実質的に隔てる界面層を形成するように接触液190の近くの界面に移動し得る添加剤180を形成することを含むが、これらに限定されない1つ又は複数の技術的アプローチを利用することにより、DLS120は、基材110を被覆するように加工され得る。
[1057] いくつかの実施形態では、固体140は、基材110上に既に存在する表面特徴物を含む異なる材料を含むことができる。本明細書に記載されるように、固体140は、以下の、SEP:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、SEPS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、SEBS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、SEEPS:ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、SIS:スチレン−イソプレン−スチレンを含むがこれらに限定されない、スチレンブロックコポリマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;以下の、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマーを含むがこれらに限定されない、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;以下の、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)を含むがこれらに限定されない、ポリアミド系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバー;並びに以下の、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)及びポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)を含むがこれらに限定されない、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマーのリストからの1つ又は複数のメンバーを含むことができる。
[1058] いくつかの実施形態では、固体140は、いくつかの種類のゲル形成材料からの材料のうちの1つ又は複数から形成された固体特徴物のマトリックスを含むことができる。ゲル形成固体のいくつかとして、炭化水素ポリマー、星型ポリマー、ブロックコポリマー、シリコーン、特に、エラストマー、アルキルシリコーンワックス、炭化水素ワックス、ポリメチルシルセスキオキサン、ビニルジメチコンコポリマー、ゼラチン、キチン、キトサン、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、セルロースアセタート、セルロースエステルなどの、ポリマー及びコポリマーのカテゴリーが挙げられる。いくつかの実施形態では、ゲル形成固体/材料は、いくつかの種類の液体の注入によりゲルに形成される材料を含む。このような材料は、特定の種類の液体を吸収することができる材料特性を有し、自己集合した固体特徴物、又はゲルのカテゴリーに分類されるタイプの構造がもたらされる。いくつかの実施形態では、これは、引張及びせん断荷重で測定される貯蔵弾性率、損失弾性率及び位相角によって定義される、ゲル材料に特有の粘弾性特性を有するとして定義される。
[1059] いくつかの実施形態では、固体140は、いくつかの種類のゲル形成液体を含むこともできる。ゲル形成固体と混合されると、例えば、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィンなどの炭化水素液体、ジ−及びトリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジ−及びトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケートを含むが、これらに限定されないゲル形成材料はゲルの形成を生じる。
[1060] いくつかの実施形態では、液体160は溶媒液体であり得る。本明細書に記載されるように、溶媒液体のいくつかの例としては、炭化水素液体、エステル、及びエーテルを挙げることができる。炭化水素液体の例としては、アルカン液体及びアルカンの混合物、C13〜C16イソパラフィン、イソヘキサデカン、鉱油、ナフテン系油、ポリイソブテン及びその水素化形態、並びにペトロラタムが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、液体160はエステルであり得る。エステルの例としては、オレイン酸デシル、デシルココアート、アジピン酸ジブチル、ステアリン酸イソセチル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、オレイン酸オレイル、セバシン酸、カプリル酸/カプリン酸エステル、及びステアリン酸ステアリルが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、液体160は、ジオクチルエーテルなどのエーテルであり得る。
[1061] いくつかの実施形態では、液体160は、非溶媒液体を含むことができる。本明細書に記載されるように、非溶媒液体のいくつかの例としては、直鎖又は環状鎖を有するシリコーン油、フッ素化液体、例えば、フッ素化炭化水素液体、過フッ素化炭化水素液体、フッ素化ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、フッ素化シリコーン、アリールシリコーン、フェニルトリメチコン、シクロメチコン、アリールシクロメチコン、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジ及びトリグリセリドエステル、並びにクエン酸のトリアルキルエステルを挙げることができる。
[1062] いくつかの実施形態では、液体160は、水に非混和性であり得る。いくつかの実施形態では、液体160は、特定の種類の接触液190に非混和性であり得る。特定の種類の接触液190に非混和性である液体160の例のいくつかとして、シリコーン油、フッ素化炭化水素、フッ素化ペルフルオロポリエーテル、フッ素化シリコーン、アリールシリコーン、フェニルトリメチコン、シクロメチコン、アリールシクロメチコン、及び鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィンを含む炭化水素液体、ジ及びトリグリセリドエステル、並びにクエン酸のトリアルキルエステルが挙げられる。いくつかの実施形態では、液体160は、固体140のゲル形成材料に関して上記に記載された特定のゲル形成液体と混和性であり得る。
[1063] いくつかの実施形態では、添加剤180は、多糖、熱可塑性エラストマーなどを含むことができる。多糖のいくつかの例としては、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチンなどが挙げられる。熱可塑性エラストマーのいくつかの例としては、スチレンエチレンブチレンスチレン(SEBS)、熱可塑性樹脂(TPU)などが挙げられる。油を捕獲及び保持して均質で弾性のゲルを形成することに優れているSEBSは、実際は、スチレンが添加された熱可塑性エラストマー(TPE)の形態である。SEBSはさらに、ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンプラスチックを含む。
[1064] いくつかの実施形態では、添加剤180は、Lubrizolカルボマーなどの架橋(ポリ)アクリル酸を含むことができる。カルボマーは、高分子量の架橋及び(ポリ)アクリル酸系ポリマーである。いくつかの例示的な実施形態では、添加剤180は、アリルスクロース又はアリルペンタエリトリトールと架橋されたアクリル酸のポリマーなどのカルボマーホモポリマー、アリルペンタエリトリトールと架橋されたアクリル酸及びC10〜C30アルキルアクリレートのポリマーなどのカルボマーホモポリマー、ホモポリマー及び/又はブロックコポリマーを含有するコポリマー又はポリエチレングリコール及び長鎖アルキル酸エステルを含むカルボマーインターポリマー、並びにジビニルグリコールと架橋されたアクリル酸のポリマーを含むポリカルボフィルなどを含有するLubrizolポリマーを含むことができる。いくつかの例示的な実施形態では、添加剤180は、磁場又は電場、pH変化、温度変化などの外部刺激の適用で界面に移動するようにすることができる。いくつかの例示的な実施形態では、添加剤180は外部刺激がなくても界面に移動することができるが、それでも同じ外部刺激によって、界面に移動した後に能動的に操作され得る。
[1065] いくつかの実施形態では、接触液190は、DLS120が適用可能な物質及び/又は製品である。いくつかの実施形態では、適用可能な種類の物質には、主要な相として水又は油を有するせん断減粘性である一般製品及び品物が含まれる。例えば、いくつかの実施形態では、接触液190は、通常、水中油エマルションである製品及び物質を含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液190は、主に水、又は極性成分若しくは非極性成分、特定の濃度までの界面活性剤/乳化剤が溶解された水である媒体を含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液190は、DLS120とわずかに混和性であるか、又は非混和性である任意の液体、例えば、水、食用液体又は水性配合物(例えば、ケチャップ、マスタード、マヨネーズ、ハチミツなど)、環境流体(例えば、下水、雨水)、体液(例えば、尿、血液、便)、又は任意の他の流体などであり得る。いくつかの実施形態では、接触液190は、食品又は食品成分、例えば、粘着性、高粘性、及び/又は非ニュートン流体又は食品などであり得る。このような食品は、例えば、キャンディ、チョコレートシロップ、マッシュ、イーストマッシュ、ビールマッシュ、タフィー、食用油、魚油、マシュマロ、生地(dough)、衣用生地(batter)、焼き菓子、チューインガム、風船ガム、バター、ピーナツバター、ゼリー、ジャム、生地、ガム、チーズ、クリーム、クリームチーズ、マスタード、ヨーグルト、サワークリーム、カレー、ソース、アイバル、カリーヴルストソース、サルサリサーノ、チャツネ、ペブレ、魚醤、ザジキ、シラチャーソース、ベジマイト、チミチュリ、HPソース/ブラウンソース、ハリッサ、コチュジャン、ホイシンソース、キムチ、チョルーラホットソース、タルタルソース、タヒニ、フムス、七味、ケチャップ、マスタード、パスタソース、アルフレッド(Alfredo)ソース、スパゲッティソース、アイシング、デザートトッピング、又はホイップクリーム、液状卵、アイスクリーム、動物性食品、及び任意の他の食品、又はこれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液190は、局所又は経口用薬物、クリーム、軟膏、ローション、点眼薬、経口薬物、静注薬物、筋肉内薬物、懸濁液、コロイド、又は任意の他の形態を含むことができ、FDAの認可薬データベース内に含まれるあらゆる薬物を含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液190は、健康及び美容製品、例えば、練り歯磨き、マウスウォッシュ、マウスクリーム、義歯固定化合物、任意の他の口腔衛生製品、日焼け止め、制汗剤、抗菌性洗浄剤、ローション、シャンプー、コンディショナー、保湿剤、洗顔料、毛髪ゲル、医療用流体(例えば、抗菌性軟膏又はクリーム)、任意の他の健康又は美容製品、及び/又はこれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液190は、任意の他の非ニュートン、チキソトロピー又は高粘性流体、例えば、洗濯洗剤、ペンキ、コーキング材、シーラント、接着剤、農薬、油、膠、ワックス、石油製品、繊維柔軟剤、工業溶液、又は任意の他の接触液190を含むことができる。
[1066] 図2は、実施形態に従って、ELIS220を作製するための製造方法200を説明するプロセスフロー図を示す。製造方法200は、ステップ202において、固体240、液体260、及び添加剤280を混ぜ合わせることを含む。固体240は図1を参照して上記に記載された固体140のいずれかでよく、液体260は図1を参照して上記に記載された液体160のいずれかでよく、添加剤280は、図1を参照して上記に記載された添加剤180のいずれかでよい。従って、固体240、液体260、及び添加剤280は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、固体140、液体160、及び添加剤180と同一又は実質的に同様であると考えるべきである。いくつかの実施形態では、固体240、液体260、及び添加剤280は、容器の中で混ぜ合わせ、そしてかき混ぜ若しくは攪拌し、又は任意の他のタイプ若しくは形態の混合、振とう及び遠心分離を行うことができる。いくつかの実施形態では、結果として得られる固体240、液体260、及び添加剤280の混合物は、液体、半固体、スラリー、ゲル、又はペーストの形態であり得る。
[1067] 固体240、液体260、及び添加剤280の混合物が生成されると、ステップ204において、混合物は基材210上に配置される。いくつかの実施形態では、混合物は基材210上に配置されて、実質的に連続したコーティングを形成することができる。基材210は、図1を参照して上記に記載された基材110のいずれかでよい。従って、基材210は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、同一又は実質的に同様であると考えるべきである。いくつかの実施形態では、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物は、基材210が回転している間に、基材210上に配置され得る(例えば、スピンコーティングプロセス)。いくつかの実施形態では、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物は、基材210上に凝縮され得る。いくつかの実施形態では、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物は、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物を1つ又は複数の揮発性液体と共に付着させ(例えば、既に記載された方法のいずれかを用いる)、1つ又は複数の揮発性液体を蒸発させることによって適用され得る。いくつかの実施形態では、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物は、液体260及び/又は添加剤280を基材210の表面に沿って延展させる又は押し付ける、延展性(非粘性)の液体を用いて適用され得る。基材210の表面を横断する混合溶液の非粘性流は、固体240、液体260、及び添加剤280の混合物を基材210の表面全体に均一に分配し得る。
[1068] 固体240、液体260、及び添加剤280が基材210上に配置された後、ステップ206においてELIS220が形成される。上記のように、ELIS220は、基材210上に微視的に滑らかな均一のELIS220コーティングを含むことができる。いくつかの実施形態では、ELIS220コーティングは巨視的に滑らかなコーティングでもあり得る。いくつかの実施形態では、固体であるELIS220の体積百分率(固体濃度)は、液体260中5%〜90%の固体240の範囲、又は液体中1%〜20%の固体の範囲内であり得る。この固体濃度は、液体により浸漬されない固体の分率を非常に低くすることができる(φ<2%)。
[1069] いくつかの実施形態では、ELIS220は、約1nm〜約10nm、約10nm〜約100nm、約100nm〜約200nm、約200nm〜約300nm、約300nm〜約400nm、約400nm〜約500nm、約500nm〜約600nm、約600nm〜約700nm、約700nm〜約800nm、約800nm〜約900nm、約900nm〜約1μm、約1μm〜約5μm、約5μm〜約10μm、約10μm〜約50μm、約50μm〜約100μm、約100μm〜約200μm、約200μm〜約300μm、約300μm〜約400μm、約400μm〜約500μm、約500μm〜約600μm、約600μm〜約700μm、約700μm〜約800μm、約800μm〜約900μm、約900μm〜約1mm、又は約1mm〜約10mmのコーティング厚さ、及びこれらの間の範囲内の任意の厚さを有することができる。
[1070] 図3は、実施形態に従って、ELIS320を作製するための製造方法300を説明するプロセスフロー図を示す。製造方法300は、ステップ302において、固体340及び液体360を混ぜ合わせることを含む。固体340は図1を参照して上記に記載された固体140のいずれかでよく、液体360は図1を参照して上記に記載された液体160のいずれかでよい。従って、固体340及び液体360は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、固体140及び液体160と同一又は実質的に同様であると考えるべきである。いくつかの実施形態では、固体340及び液体360は、容器の中で混ぜ合わせ、そしてかき混ぜ若しくは攪拌し、又は任意の他のタイプ若しくは形態の混合、振とう及び遠心分離を行うことができる。いくつかの実施形態では、結果として得られる固体340及び液体360の混合物は、液体、半固体、スラリー、ゲル、又はペーストの形態であり得る。
[1071] 固体340及び液体360の混合物が生成されたら、ステップ304において、混合物は基材310上に配置される。いくつかの実施形態では、混合物は基材310上に配置されて、実質的に連続したコーティングを形成することができる。基材310は、図1を参照して上記に記載された基材110のいずれかでよい。従って、基材310は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、同一又は実質的に同様であると考えるべきである。いくつかの実施形態では、固体340及び液体360の混合物は、基材310が回転している間に、基材310上に配置され得る(例えば、スピンコーティングプロセス)。いくつかの実施形態では、固体340及び液体360の混合物は、基材310上に凝縮され得る。いくつかの実施形態では、固体340及び液体360の混合物は、固体340及び液体360の混合物を1つ又は複数の揮発性液体と共に付着させ(例えば、既に記載された方法のいずれかを用いる)、1つ又は複数の揮発性液体を蒸発させることによって適用され得る。いくつかの実施形態では、固体340及び液体360の混合物は、液体360を基材310の表面に沿って延展させる又は押し付ける、延展性、低粘度の液体を用いて適用され得る。基材310の表面を横断する混合溶液の非粘性流は、固体340及び液体360の混合物を基材310の表面全体に均一に分配し得る。
[1072] 固体340及び液体360が基材310上に配置されて液体含浸表面が形成された後、ステップ306において、固体340及び液体360の混合物を含む既に配置された液体含浸表面の上に、添加剤380が配置され得る。本明細書に記載されるように、添加剤380は、図1を参照して上記に記載された添加剤180のいずれかでよい。従って、添加剤380は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、同一又は実質的に同様であると考えるべきである。
[1073] 基材310上の固体340及び液体360を含む既に配置された液体含浸表面上に添加剤380が配置された後、ステップ308において、ELIS320が形成される。上記のように、ELIS320は、基材310上の微視的に滑らかな均一のELIS320コーティングであり得る、固体340及び液体360を含む液体含浸表面上に配置された添加剤380を含むことができる。いくつかの実施形態では、ELIS320コーティングは巨視的に滑らかなコーティングでもあり得る。いくつかの実施形態では、ELIS320コーティングは、液体含浸表面上に点在された粒子のように見えることもある。添加剤380を配置する方法は、本明細書及び参照によって本明細書中に援用される種々の参考出願においてに記載されている任意の方法又はプロセスであり得る。いくつかの実施形態では、ELIS320の平均固体濃度は、液体360中5%〜90%の固体340の範囲であり得る。この固体濃度は、液体により浸漬されない固体の部分を非常に低くすることができる(φ<2%)。
[1074] いくつかの実施形態では、ELIS320は、約1nm〜約10nm、約10nm〜約100nm、約100nm〜約200nm、約200nm〜約300nm、約300nm〜約400nm、約400nm〜約500nm、約500nm〜約600nm、約600nm〜約700nm、約700nm〜約800nm、約800nm〜約900nm、約900nm〜約1μm、約1μm〜約5μm、約5μm〜約10μm、約10μm〜約50μm、約50μm〜約100μm、約100μm〜約200μm、約200μm〜約300μm、約300μm〜約400μm、約400μm〜約500μm、約500μm〜約600μm、約600μm〜約700μm、約700μm〜約800μm、約800μm〜約900μm、約900μm〜約1mm、又は約1mm〜約10mmのコーティング厚さ、及びこれらの間の範囲内の任意の厚さを有することができる。
[1075] 図4Aは、基材410上に配置された液体含浸表面420A及び添加剤480の断面の略図である。図4Aに描かれるように、液体含浸表面420Aは、固体440と、含浸液460と、含浸液460中に分散された添加剤480とを含む。図示されるように、添加剤480は、含浸液460全体にランダムに分配された複数の粒子を含む。いくつかの実施形態では、含浸液460中に添加剤480が配置された液体含浸表面420Aは、図2を参照して上記に記載された製造方法200によって製造することができる。いくつかの実施形態では、含浸液460中に添加剤480が配置された液体含浸表面420Aは、図3を参照して上記に記載された製造方法300よって製造することができる。
[1076] いくつかの実施形態、例えば、図4A、4B及び7に描かれるような実施例では、固体特徴物を越えてその上を移動できる過剰の含浸液が存在する。可動性の過剰の液体は、液体含浸表面の厚さが、固体粒子、固体粒子の凝集体の寸法、又は表面特徴物のピーク高さと等しいか又はそれ以下になるまで時間と共に排出されることができ、この時点で、液体は、図4C、8及び9に描かれるものと同様の形態における毛管力によって安定化され得る。このような場合、ファイはゼロ以外であり得る。
[1077] 本明細書に記載されるように、基材410は、図1を参照して上記に記載された基材110のいずれかでよい。基材410は、完全又は部分的に、基材110のいずれかから形成されてもよい。基材410上の表面特徴物は、基材110を参照して記載された表面特徴物と実質的に同様であり得る。従って、基材410は本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、実質的に同様であると考えるべきである。同様に、固体440は、図1を参照して記載される固体140と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、実質的に同様であると考えるべきである。同じように、含浸液460は、図1を参照して記載される液体160と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、実質的に同様であると考えるべきである。加えて、添加剤480は、図1を参照して記載される添加剤180と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されず、明確に異なる記載がない限り、実質的に同様であると考えるべきである。
[1078] 図4Bは、接触液490が液体含浸表面420Aの上に配置された後のELIS420Bの断面の略図である。図4Bに描かれるように、ランダムに分配された添加剤480粒子は接触液490との界面に移動して、界面層485が形成されている。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の界面全体を覆う。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の界面を実質的に覆う。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の界面の大部分を覆う。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の界面の一部を覆う。
[1079] いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の厚さが1つの単分子層であり得る。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の厚さが2〜3層の単分子層であり得る。いくつかの実施形態では、界面層485は、接触液490とELIS420Bとの間の厚さが数層の単分子層であり得る。いくつかの実施形態では、界面層485は、0.1nm、0.2nm、0.3nm、0.4nm、0.5nm、0.6nm、0.7nm、0.8nm、0.9nm、1.0nm、1.1nm、1.2nm、1.3nm、1.4nm、1.5nm、1.6nm、1.7nm、1.8nm、1.9nm、2.0nm、2.2nm、2.4nm、2.6nm、2.8nm、3.0nm、4.0nm、5.0nm、6.0nm、7.0nm、8.0nm、9.0nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、22nm、24nm、26nm、28nm、30nm、32nm、34nm、36nm、38nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、又は100nm、1μm、10μm、50μm、500μm、1mm、2mm、5mm(これらの間の全ての厚さを含める)の厚さを有することができる。
[1080] 図5は、基材510と、基材510上に配置された潤滑液560と、接触液590(すなわち、製品)と、少なくとも部分的に潤滑液560中に配置された界面修飾添加剤580とを含む、DLS520の断面の略図である。本明細書に記載されるように、界面修飾添加剤580は、基材510から離れて移動して、潤滑液560と接触液590との間の界面585において二次的な接触相を形成するように配合される。いくつかの実施形態では、界面修飾添加剤580は潤滑液560に混入され、次に、潤滑液560が接触液590と接触したときに潤滑液560を通って移動して界面585を形成する。いくつかの実施形態では、潤滑液560がまず基材510上に配置され、次に潤滑液560の表面上に界面修飾添加剤580が配置される。界面修飾添加剤580の分配係数は、潤滑液560からの界面修飾添加剤580の実質的なミセル形成及び溶解を保持するのに十分である。
[1081] 図6は、基材620と、基材610上に配置された潤滑液660と、接触液690(すなわち、製品)と、少なくとも部分的に潤滑液660中に配置された界面修飾添加剤680と、潤滑液中に配置されたレオロジー変更添加剤670とを含む、DLS620の断面の略図である。いくつかの実施形態では、レオロジー変更添加剤670は潤滑液660中に配置され、この混合物は、レオロジー変更添加剤670が潤滑液660全体に実質的に均一に分配されたままであるように基材610上に配置される。いくつかの実施形態では、レオロジー変更添加剤670及び界面修飾添加剤680の両方が潤滑液660中に配置され、この混合物は、レオロジー変更添加剤670が潤滑液660全体に実質的に均一に分配されたままであるように基材610上に配置されるが、界面修飾添加剤680は、レオロジー変更された潤滑層660と接触液690との間の界面685に移動し、実質的に非混和性の接触相が形成される。いくつかの実施形態では、レオロジー変更添加剤670は潤滑液660中に配置され、この混合物は、レオロジー変更添加剤#が潤滑液660全体に実質的に均一に分配されたままであるように基材610上に配置され、次に、レオロジー変更された潤滑層660の表面上に界面修飾添加剤680が配置される。いくつかの実施形態では、レオロジー変更添加剤670及び界面修飾添加剤680をそれぞれ、潤滑液660及びレオロジー変更された潤滑液660層と接触液690との間の界面685に配置するために選択される経路は、潤滑性表面620の耐久性及び潤滑性の増強に影響を与えない。
[1082] 図7は、基材710と、基材710に結合された複数の固体特徴物740と、複数の固体特徴物740上に配置された潤滑液760と、接触液790(すなわち、製品)と、少なくとも部分的に潤滑液760中に配置された界面修飾添加剤780とを含む、DLS720の断面の略図である。界面修飾添加剤780は、図5に関して上記に記載された界面修飾添加剤580と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されない。固体特徴物740及び潤滑液760は集合的に、本明細書に記載される界面修飾添加剤780の存在によって「増強された」液体含浸表面を形成する。
[1083] 図8は、基材810と、基材810上に配置された複数の固体特徴物840と、複数の固体特徴物840上に配置された潤滑液860と、接触液890(すなわち、製品)と、少なくとも部分的に潤滑液860中に配置された界面修飾添加剤880とを含む、DLS820の断面の略図である。界面修飾添加剤880は、図5に関して上記に記載された界面修飾添加剤580と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されない。固体特徴物840及び潤滑液860は集合的に、本明細書に記載される界面修飾添加剤880の存在によって「増強された」液体含浸表面を形成する。複数の固体特徴物740が基材710に物理的に結合される、図7に関して上記に記載されたDLS720とは違って、複数の固体特徴物840は、基材810に関して「可動性」である。
[1084] 図9は、基材910と、基材910に結合された複数の固体特徴物940と、複数の固体特徴物940上に配置された潤滑液960と、接触液990(すなわち、製品)と、少なくとも部分的に潤滑液960中に配置された界面修飾添加剤980とを含む、DLS920の断面の略図である。界面修飾添加剤980は、図5に関して上記に記載された界面修飾添加剤580と実質的に同様でよく、従って、本明細書中でさらに詳細には記載されない。固体特徴物940及び潤滑液960は集合的に、本明細書に記載される界面修飾添加剤980の存在によって「増強された」液体含浸表面を形成する。いくつかの実施形態では、潤滑液960は、設計により、消耗により、又は固体特徴物の移動、損失若しくは劣化により、間隙領域を完全には満たさない。いくつかの実施形態では、間隙領域の不完全な含浸は、界面修飾添加剤980が、潤滑液960の補充の必要性を低減し得る衝突に対する保護を提供することができる液体含浸表面を形成する。いくつかの実施形態では、界面修飾添加剤980は、固体特徴物と接触液990との間の接触の増大と、潤滑液960の損失とに起因する潤滑性の減退を少なくすることができる。いくつかの実施形態では、界面修飾添加剤980は、このような混合が望ましくない実施形態において、潤滑液960による接触液990(すなわち、製品)の汚染を低減することができる。
[1085] 図10A及び10Bは、基材1010と、複数の粒子1040を含む潤滑性表面コーティング1020と、レオロジー変更剤1070と、液体1060中の界面修飾剤1080とを含む、耐久性潤滑性表面1000の略図である。潤滑性表面コーティング1020は、接触液1090(すなわち、製品、接触相、又は接触液)に隣接して配置されるように構成される。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は、レオロジー変更剤1070及び界面修飾剤1080とは異なり得る。耐久性潤滑性表面1000は、界面修飾剤1080が液体1060中に含まれる第1の形態(例えば、図10Aに示される)と、界面修飾剤1080の少なくとも一部が接触液1090に移動した第2の形態(例えば、図10Bに示される)とを有する。
[1086] いくつかの実施形態では、基材1010は、平坦表面、起伏表面、内側表面、凸凹表面、円滑表面、規則的な周期パターンを有する表面、ランダムな形状及び輪郭を有する表面、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、基材は、チューブ、ボトル、バイアル、フラスコ、モールド、ジャー、タブ、カップ、キャップ、グラス、ピッチャー、バレル、ビン、トート、タンク、ケグ、タブ、シリンジ、缶、ポーチ、裏張りされた箱、ホース、シリンダー、ブリキ缶、ホース、パイプ、導管、ノズル、注射針、分注チップ、フタ、ポンプ、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つの表面である。
[1087] いくつかの実施形態では、液体1060及び界面修飾剤1080は、液体1060が界面修飾剤1080を寄せ付けないように構成され得る。いくつかの実施形態では、接触液1090は、界面修飾剤1080を引き付けるように構成され得る。いくつかの実施形態では、液体1060は、接触液1090に非混和性であり得る。いくつかの実施形態では、液体1060は、物品1000の使用中に液体のままである。いくつかの実施形態では、液体1060は、耐久性潤滑性表面1000の1か月を超える、約6か月を超える、約1年を超える、約3年を超える、約5年を超える、約10年を超える、又はそれ以上の使用の間、液体のままである。
[1088] いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は、約100nm〜約100μmの間、約500nmと約95μmの間、約1μm〜約90μmの間、約2μm〜約85μmの間、約3μm〜約80μmの間、約4μm〜約75μmの間、約5μm〜約70μmの間、約6μm〜約65μmの間、約7μm〜約60μmの間、約8μm〜約55μmの間、約9μm〜約50μmの間、約10μm〜約45μmの間、約5μm〜約40μmの間、約10μm〜約50μmの間、約20μm〜約50μmの間、約25μm〜約50μmの間、約30μm〜約50μmの間(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有する。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は、約50nm超、約100nm超、約250nm超、約500nm超、約750nm超、約1μm超、約2μm超、約3μm超、約4μm超、約5μm超、約6μm超、約7μm超、約8μm超、約9μm超、約10μm超、約11μm超、約12μm超、約13μm超、約14μm超、約15μm超、約16μm超、約17μm超、約18μm超、約19μm超、約20μm超、約25μm超、約30μm超、約35μm超、約40μm超、約45μm超、約50μm超、約55μm超、約60μm超、約65μm超、約70μm超、約75μm超、約80μm超、約85μm超、約90μm超、約95μm超、又は約100μm超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有する。
[1089] いくつかの実施形態では、基材1010上に配置された液体1060は平均厚さを有し、複数の粒子1040の平均寸法は、液体1060の平均厚さよりも大きいか、又はそれに等しい。いくつかの実施形態では、基材1010上に配置された液体1060は、複数の粒子1040の平均寸法よりも大きいか、又はそれに等しい平均厚さを有する。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040の平均寸法は、基材1010上の液体1060の平均厚さの約3倍よりも小さい、約2.5倍よりも小さい、約2倍よりも小さい、約1.9倍よりも小さい、約1.8倍よりも小さい、約1.7倍よりも小さい、約1.6倍よりも小さい、約1.5倍よりも小さい、約1.4倍よりも小さい、約1.3倍よりも小さい、約1.2倍よりも小さい、約1.1倍よりも小さいか、又は基材1010上の液体1060の厚さに等しい。
[1090] いくつかの実施形態では、基材1010上に配置された液体1060の平均厚さは、約100nm〜約100μmの間、約500nm〜約95μmの間、約1μm〜約90μmの間、約2μm〜約85μmの間、約3μm〜約80μmの間、約4μm〜約75μmの間、約5μm〜約70μmの間、約6μm〜約65μmの間、約7μm〜約60μmの間、約8μm〜約55μmの間、約9μm〜約50μmの間、約10μm〜約45μmの間、約10μm〜約40μmの間、約20μm〜約50μmの間、約25μm〜約50μmの間、約30μm〜約50μmの間(これらの間の全ての値及び範囲を含める)である。いくつかの実施形態では、基材1010上に配置された液体1060の平均厚さは、約50nm超、約100nm超、約250nm超、約500nm超、約750nm超、約1μm超、約2μm超、約3μm超、約4μm超、約5μm超、約6μm超、約7μm超、約8μm超、約9μm超、約10μm超、約11μm超、約12μm超、約13μm超、約14μm超、約15μm超、約16μm超、約17μm超、約18μm超、約19μm超、約20μm超、約25μm超、約30μm超、約35μm超、約40μm超、約45μm超、約50μm超、約55μm超、約60μm超、約65μm超、約70μm超、約75μm超、約80μm超、約85μm超、約90μm超、約95μm超、又は約100μm超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)である。
[1091] いくつかの実施形態では、液体1060は、シリコーン油、フッ素化炭化水素、フッ素化ペルフルオロポリエーテル、炭化水素液体、植物油、植物油誘導体、トリグリセリド、脂肪酸、エステル、オレイン酸エチル、FDAに認可された液体食品添加物、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む。
[1092] いくつかの実施形態では、接触液1090(「接触相」、「接触液」、及び/又は「製品」としても知られている)は、降伏応力流体、非ニュートン流体、ビンガム塑性体、及びチキソトロピー流体を含むがこれらに限定されない、任意の適切な流体を含むことができる。いくつかの実施形態では、接触液1090は、練り歯磨き、マウスウォッシュ、マウスクリーム、義歯固定化合物、日焼け止め、制汗剤、抗菌性洗浄剤、ローション、シャンプー、コンディショナー、保湿剤、洗顔料、毛髪ゲル、医療用流体、抗菌性軟膏、抗菌性クリーム、洗濯洗剤、ペンキ、コーキング材、シーラント、接着剤、農薬、油、膠、ワックス、石油製品、繊維柔軟剤、工業溶液、ケチャップ(ketchup)、ケチャップ(catsup)、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、マーガリン、オレオ(oleo)、グリース、ディップ、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。
[1093] いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、オートブラン繊維、ワックス、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、スチレンブロックコポリマー、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマー、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)、ポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジグリセリドエステル、トリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジエステル、グリセロールトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケート、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。
[1094] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、オートブラン繊維、ワックス、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、スチレンブロックコポリマー、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマー、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)、ポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジグリセリドエステル、トリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジエステル、グリセロールトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケート、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。
[1095] いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は疎水性であり得るが、界面修飾剤1080は親水性であり得る。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は親水性であり得るが、界面修飾剤1080は疎水性であり得る。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は親油性であり得るが、界面修飾剤1080は疎油性であり得る。いくつかの実施形態では、複数の粒子1040は疎油性であり得るが、界面修飾剤1080は親油性であり得る。
[1096] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、第1の形態における初期平均寸法と、第2の形態における異なる平均寸法とを有することができる。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、第1の形態において、液体1060中の粒子の形態であり得る。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の粒子は、約500nm〜約500μmの間、約750nm〜約250μmの間、約1μm〜約100μmの間、約2μm〜約95μmの間、約3μm〜約90μmの間、約4μm〜約85μmの間、約5μm〜約80μmの間、約6μm〜約75μmの間、約7μm〜約70μmの間、約8μm〜約65μmの間、約9μm〜約60μmの間、約10μm〜約55μmの間、約10μm〜約50μmの間、約15μm〜約90μmの間、約20μm〜約85μmの間、約25μm〜約80μmの間、約30μm〜約80μmの間、約30μm〜約100μmの間、約10〜約70μmの間、又は約10μm〜約30μmの間(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の粒子は、約500nm超、約750nm超、約1,000nm超、約1μm超、約2μm超、約3μm超、約4μm超、約5μm超、約6μm超、約7μm超、約8μm超、約9μm超、約10μm超、約11μm超、約12μm超、約13μm超、約14μm超、約15μm超、約20μm超、約25μm超、約30μm超、約35μm超、約40μm超、約45μm超、約50μm超、約55μm超、約60μm超、約65μm超、約70μm超、約75超、約80μm超、約85μm超、約90μm超、約95μm超、約100μm超、又は約250μm超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有することができる。
[1097] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、第1の形態では液体1060中に存在し得るが、第2の形態では接触液1090中に存在し得る。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、潤滑性表面コーティング1020が基材1010へ適用されたときに、界面修飾剤1080の少なくとも一部が液体1060から接触液1090内に移動するように構成され得る。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、潤滑性表面コーティング1020の少なくとも一部が接触液1090と接触しているときに、界面修飾剤1080の実質的に全てが液体1060から接触液1090内に移動するように構成され得る。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の約10wt%超、約15wt%超、約20wt%超、約25wt%超、約30wt%超、約35wt%超、約40wt%超、約45wt%超、約50wt%超、約55wt%超、約60wt%超、約65wt%超、約70wt%超、約75wt%超、又は約80wt%超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)が接触液1090中に移動する。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の少なくとも一部の接触液1090への移動は、ある期間の後に、約1t%超、約2%超、約3%超、約4%超、約5%超、約10%超、約15%超、約20%超、約25%超、約30%超、約35%超、約40%超、約45%超、約50%超、約55%超、約60%超、約65%超、約70%超、約75%超、約80%超、約85%超、約90%超、約95%、又は約99%超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の、液体1060中の界面修飾剤1080の濃度の低下を引き起こすことができる。
[1098] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、潤滑性表面コーティング1020を基材1010へ適用してから約1分以内、約2分以内、約3分以内、約4分以内、約5分以内、約6分以内、約7分以内、約8分以内、約9分以内、約10分以内、約11分以内、約12分以内、約13分以内、約14分以内、約15分以内、約20分以内、約25分以内、約30分以内、約35分以内、約40分以内、約45分以内、約50分以内、約55分以内、約60分以内、約65分以内、約70分以内、約75分以内、約80分以内、約85分以内、約90分以内、約95分以内、約100分以内、約110分以内、約120分以内、約130分以内、約140分以内、約150分以内、約160分以内、約170分以内、約180分以内、約190分以内、約200分以内、約250分以内、又は約500分以内(これらの間の全ての値及び範囲を含める)に、液体1060から接触液1090へ移動するように構成される。
[1099] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、水素結合、物理的架橋、他のメカニズム、又はこれらの組み合わせによる接触液1090との架橋を可能にする材料を含むことができる。
[1100] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080は、本明細書に記載される任意の材料、例えば、多糖、熱可塑性エラストマー、架橋ポリアクリル酸、ワックス状固体、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。いくつかの実施形態では、界面修飾剤は、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、Lubrizolカルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、カルナバワックス、キャンデリラワックス、蜜ろう、シリコーンワックス、炭化水素ワックス、ペルフルオロポリエーテルグリース、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。
[1101] 分配係数は、どちらか一方が他方と完全には混和性でない、最初は溶解している2つの液体の分離の割合及び程度を説明する。いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の液体1060との分配係数は、約1未満、0.95未満、0.90未満、0.85未満、0.80未満、0.75未満、0.70未満、0.65未満、0.60未満、0.55未満、0.50未満、0.45未満、0.40未満、0.35未満、0.30未満、0.25未満、0.20未満、0.15未満、0.10未満、0.05未満、0.01未満、又は0.001未満(これらの間の全ての値及び範囲を含める)である。
[1102] いくつかの実施形態では、界面修飾剤1080の少なくとも一部は接触液1090中に移動して、界面領域1095を形成する。いくつかの実施形態では、界面領域1095は、約1nm超、5nm超、10nm超、25nm超、50nm超、75nm超、100nm超、200nm超、300nm超、400nm超、500nm超、600nm超、700nm超、800nm超、900nm超、1,000nm超、2μm超、5μm超、10μm超、15μm超、20μm超、25μm超、30μm超、35μm超、40μm超、45μm超、50μm超、55μm超、60μm超、65μm超、70μm超、又はそれ以上である、接触液1090の表面における厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、界面領域1095は、バルク製品(例えば、接触液1090)の厚さの約1%超、約2%超、3%超、4%超、5%超、10%超、15%超、20%超、25%超、30%超、35%超、40%超、45%超、50%超、又はそれ以上を構成することができる。
[1103] いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、液体1060に添加された複数の粒子であり得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、液体1060に添加された流体材料であり得る。いくつかの実施形態では、液体1060は、レオロジー変更剤1070が必要とされないように、1つ又は複数の所望のレオロジー特性を本質的に有する材料の中から選択され得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、液体1060のせん断強度を増大させるために添加され得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、液体1060の粘度を増大させるために添加され得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、基材1010上の液体1060の保持率を増大させるために添加され得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、に添加され得る。
[1104] いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、約1nm〜約50μmの間、約10nm〜約45μmの間、約25nm〜約40μmの間、約50nm〜約35μmの間、約100nm〜約30μmの間、約500nm〜約29μmの間、約750nm〜約28μmの間、約1μm〜約27μmの間、約2μm〜約26μmの間、約3μm〜約25μmの間、約4μm〜約24μmの間、約20nm〜約30μmの間、約20nm〜約25μmの間、約20nm〜約20μmの間、約20nm〜約15μmの間、約20nm〜約10μmの間、約20nm〜約5μmの間、約10nm〜約4μmの間、約10nm〜約3μmの間、約10nm〜約2μmの間、約10nm〜約1μmの間、約50nm〜約10μmの間、約50nm〜約9μmの間、約50nm〜約8μmの間、約50nm〜約7μmの間、約50nm〜約6μmの間、約50nm〜約5μmの間、約50nm〜約4μmの間、約50nm〜約3μmの間、約50nm〜約2μmの間、又は約50nm〜約1μmの間(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有する粒子の形態であり得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、約50μm未満、45μm未満、40μm未満、35μm未満、30μm未満、29μm未満、28μm未満、27μm未満、26μm未満、25μm未満、24μm未満、23μm未満、22μm未満、21μm未満、20μm未満、19μm未満、18μm未満、17μm未満、16μm未満、15μm未満、14μm未満、13μm未満、12μm未満、11μm未満、10μm未満、9μm未満、8μm未満、7μm未満、6μm未満、5μm未満、4μm未満、3μm未満、2μm未満、1μm未満、750nm未満、500nm未満、250nm未満、又は100nm未満(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有する粒子の形態であり得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、約10nm超、25nm超、50nm超、75nm超、100nm超、250nm超、500nm超、750nm超、1μm超、2μm超、3μm超、4μm超、5μm超、6μm超、7μm超、8μm超、9μm超、10μm超、11μm超、12μm超、13μm超、14μm超、15μm超、16μm超、17μm超、18μm超、19μm超、20μm超、21μm超、22μm超、23μm超、24μm超、25μm超、26μm超、27μm超、28μm超、29μm超、30μm超、31μm超、32μm超、33μm超、34μm超、35μm超、36μm超、37μm超、38μm超、39μm超、40μm超、45μm超、又は50μm超(これらの間の全ての値及び範囲を含める)の平均寸法を有する粒子の形態であり得る。
[1105] いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、耐久性潤滑性表面1000の約0.1wt%〜約25wt%、約0.5wt%〜約20wt%、約1wt%〜約15wt%、約1wt%〜約10wt%、約1wt%〜約9wt%、約1wt%〜約8wt%、約1wt%〜約7wt%、約1wt%〜約6wt%、約1wt%〜約5wt%、約0.5wt%〜約4wt%、約0.5wt%〜約3wt%、約0.1wt%〜約2wt%、又は約0.1wt%〜約1wt%(これらの間の全ての値及び範囲を含める)であり得る。いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、約25wt%未満、約20wt%未満、約15wt%未満、約10wt%未満、約9wt%未満、約8wt%未満、約7wt%未満、約6wt%未満、約5wt%未満、約4wt%未満、約3wt%未満、約2wt%未満、約1wt%未満、約0.75wt%未満、約0.50wt%未満、約0.25wt%未満、約0.10wt%未満、又はそれ以下(これらの間の全ての値及び範囲を含める)であり得る。
[1106] いくつかの実施形態では、レオロジー変更剤1070は、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、オートブラン繊維、ワックス、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、ヒュームドシリカ、疎水性シリカ、親水性シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、スチレンブロックコポリマー、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマー、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)、ポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジグリセリドエステル、トリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジエステル、グリセロールトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケート、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含むことができる。
[1107] 耐久性潤滑性表面1000の形成方法は、組成物(例えば、潤滑性表面コーティング)を基材1010上に配置して、耐久性潤滑性表面1000を形成することを含むことができる。いくつかの実施形態では、組成物は、液体、第1の複数の粒子、及び第2の複数の粒子を含むことができる。組成物は、潤滑性表面コーティング1020の任意の組成物、又は本明細書に記載される任意の他の組成物を含むことができる。単なる例として、組成物は、液体1060、複数の粒子1040、界面修飾剤1080、及び/又はレオロジー変更剤1070を含むことができる。いくつかの実施形態では、組成物を構成する種々の材料を混合して組成物を形成することができ、組成物は基材1010に適用され得る。いくつかの実施形態では、組成物を構成する材料の1つ又は複数を混合して中間材料を形成し、中間材料を基材1010に適用し、組成物を構成する残りの材料の1つ又は複数を中間材料に添加して、組成物を形成することができる。いくつかの実施形態では、組成物を構成する材料のそれぞれを基材1010に配置して、集合的に組成物を基材の上に形成することができる。本方法はさらに、接触相を潤滑性表面に配置し、第2の複数の粒子の少なくとも一部を接触相に移動させることを含む。接触相(すなわち、接触液、接触する液体、又は製品)は、本明細書に記載される材料のいずれかを含むことができる。いくつかの実施形態では、耐久性潤滑性表面1000は、組成物を基材1010上に配置して組成物被覆基材を形成し、接触相を組成物被覆基材の上に配置して耐久性潤滑性表面1000を形成し、組成物の少なくとも一部を接触相に移動させることによって形成され得る。
[1108] いくつかの実施形態では、耐久性潤滑性表面1000は、第1の形態における第1の潤滑性と、第2の形態における第2の潤滑性とを有することができる。いくつかの実施形態では、第1の潤滑性は第2の潤滑性よりも小さくなり得る。いくつかの実施形態では、第1の潤滑性は、第2の潤滑性の約99%未満、95%未満、90%未満、80%未満、70%未満、60%未満、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、又は10%未満であり得る。
[1109] 種々の実施形態が上記で説明されたが、これらが単なる例として提示されたものであって限定ではないことは理解されるべきである。上記の略図及び/又は実施形態が、特定の配向、位置、及び/又は形態で配列された特定の構成要素を示す場合、構成要素の配列は変更されてもよい。種々の実施形態は、特定の特徴物及び/又は構成要素の組み合わせを有するとして説明されているが、上記の実施形態のいずれかからの任意の特徴物及び/又は構成要素の組み合わせを有する他の実施形態が可能である。例えば、レオロジー変更添加剤670は、潤滑液のレオロジーを変更するために本明細書に記載される実施形態のいずれにも含まれ得る。

Claims (171)

  1. 基材と、
    前記基材の上に配置された、接触相に非混和性である液体と、
    前記液体の中に配置された、約5μmと約40μmとの間の平均寸法を有する第1の複数の粒子と、
    前記液体の中に配置された、約20μmよりも大きい平均寸法を有し、前記第1の複数の粒子とは異なる第2の複数の粒子と、
    を含む物品。
  2. 前記基材の上に配置された液体が平均厚さを有し、前記第2の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さよりも大きい、請求項1に記載の物品。
  3. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項2に記載の物品。
  4. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項3に記載の物品。
  5. 前記液体が、前記物品の使用中に液体のままである、請求項1に記載の物品。
  6. 前記液体が、シリコーン油、フッ素化炭化水素、フッ素化ペルフルオロポリエーテル、炭化水素液体、植物油、植物油誘導体、トリグリセリド、脂肪酸、エステル、及びFDAに認可された液体食品添加物のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の物品。
  7. 前記接触相が、降伏応力流体、非ニュートン流体、ビンガム塑性体、及びチキソトロピー流体のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の物品。
  8. 前記接触相が、練り歯磨き、マウスクリーム、義歯固定化合物、日焼け止め、制汗剤、抗菌性洗浄剤、ローション、香辛料、シャンプー、コンディショナー、保湿剤、洗顔料、毛髪ゲル、医療用流体、抗菌性軟膏、抗菌性クリーム、洗濯洗剤、ペンキ、コーキング材、シーラント、接着剤、農薬、油、膠、ワックス、石油製品、繊維柔軟剤、工業溶液、ケチャップ(ketchup)、ケチャップ(catsup)、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、マーガリン、オレオ、グリース、ディップ、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項7に記載の物品。
  9. 前記第1の複数の粒子が、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、オートブラン繊維、ワックス、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、スチレンブロックコポリマー、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマー、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)、ポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジグリセリドエステル、トリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジエステル、グリセロールトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケート、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の物品。
  10. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項1に記載の物品。
  11. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項10に記載の物品。
  12. 前記第1の複数の粒子が、約0.5μmと約40μmとの間の平均寸法を有する、請求項1に記載の物品。
  13. 前記第2の複数の粒子が、約30μmと約80μmとの間の平均寸法を有する、請求項1に記載の物品。
  14. 前記第2の複数の粒子が、水素結合及び物理的架橋の少なくとも1つの形成による架橋を可能にする材料を含む、請求項1に記載の物品。
  15. 前記第2の複数の粒子が、前記第2の複数の粒子と前記接触相の表面との間の架橋を可能にする、請求項14に記載の物品。
  16. 前記第2の複数の粒子が、多糖、熱可塑性エラストマー、架橋ポリアクリル酸、ワックス状固体、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の物品。
  17. 前記第2の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載の物品。
  18. 第3の複数の粒子であって、前記第1の複数の粒子及び前記第2の複数の粒子とは異なる第3の複数の粒子
    をさらに含む、請求項1に記載の物品。
  19. 前記第3の複数の粒子が、約20nmと約10μmとの間の平均寸法を有する、請求項18に記載の物品。
  20. 前記第3の複数の粒子が、約3μm未満の平均寸法を有する、請求項19に記載の物品。
  21. 前記第3の複数の粒子が、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶性セルロース、オートブラン繊維、ワックス、カルナバワックス、木ろう、蜜ろう、キャンデリラワックス、フラクト−オリゴ糖、金属酸化物、モンタンワックス、褐炭及び泥炭、オゾケライト、セレシン、ビチューメン、ペトロラタム、パラフィン、微結晶性ワックス、ラノリン、金属又はアルカリのエステル、ココナッツの粉、アーモンド、ジャガイモ、小麦、パルプ、ゼイン、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化第二鉄、酸化第一鉄、シリカ、疎水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ワックス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレンコポリマー(PFA)、ペルフルオロメチルビニルエーテルコポリマー(MFA)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ペルフルオロポリエーテル(PFPE)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、テクノフロンセルロースアセタート、ポリ(アクリル酸)、ポリ(プロピレンオキシド)、D−ソルビトール、ポリカーボネート、スチレンブロックコポリマー、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン/ブチレン)−b−ポリスチレン、ポリスチレン−b−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−b−ポリスチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマー(EPM)、水素化ポリブタジエン−イソプレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド(PEA)、ポリエーテルエステルアミド(PEEA)、ポリカーボネートエステルアミド(PCEA)、ポリエーテル−ブロック−アミド(PE−b−A)、ポリアクリレート系熱可塑性エラストマー、ポリ(MMA−b−tBA−MMA)、ポリ(MMA−b−アルキルアクリレート−MMA)、鉱油、パラフィン油、C13〜C14イソパラフィン、C16〜C18イソパラフィン、ジグリセリドエステル、トリグリセリドエステル、クエン酸のトリアルキルエステル、グリセロールジエステル、グリセロールトリエステル、ミリスチン酸のエステル、アジペート、セバケート、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の物品。
  22. 前記第3の複数の粒子が、前記液体のレオロジーを変更するように構成される、請求項21に記載の物品。
  23. 前記第3の複数の粒子が、前記液体の粘度を増大させるように構成される、請求項22に記載の物品。
  24. 前記第2の複数の粒子が、前記物品の使用中に前記接触相に移動するように構成される、請求項1に記載の物品。
  25. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の降伏応力を増大させるように構成される、請求項24に記載の物品。
  26. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の粘度を増大させるように構成される、請求項24に記載の物品。
  27. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体と、
    前記液体の中に配置された複数の疎水性粒子と、
    前記液体の中に配置された複数の親水性粒子と
    を含む物品。
  28. 前記液体が接触相に非混和性である、請求項27に記載の物品。
  29. 前記複数の親水性粒子が、前記接触相に移動するように構成される、請求項28に記載の物品。
  30. 前記複数の親水性粒子が、前記接触相の降伏応力を増大させるように構成される、請求項29に記載の物品。
  31. 前記複数の親水性粒子が、前記接触相の粘度を増大させるように構成される、請求項29に記載の物品。
  32. 前記基材の上に配置された液体が平均厚さを有し、前記複数の疎水性粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項27に記載の物品。
  33. 前記基材の上に配置された液体が平均厚さを有し、前記複数の親水性粒子の平均寸法が前記液体のおよその平均厚さよりも大きい、請求項27に記載の物品。
  34. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項32又は33に記載の物品。
  35. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項32又は33に記載の物品。
  36. 前記液体が、前記物品の使用中に液体のままである、請求項27に記載の物品。
  37. 前記液体が、シリコーン油、フッ素化炭化水素、フッ素化ペルフルオロポリエーテル、炭化水素液体、植物油、植物油誘導体、トリグリセリド、脂肪酸、エステル、及びFDAに認可された液体食品添加物のうちの少なくとも1つを含む、請求項27に記載の物品。
  38. 前記複数の疎水性粒子が、約0.5μmと約40μmとの間の平均寸法を有する、請求項27に記載の物品。
  39. 前記複数の疎水性粒子が、約5μmと約30μmとの間の平均寸法を有する、請求項38に記載の物品。
  40. 前記複数の親水性粒子が、約20μmよりも大きい平均寸法を有する、請求項27に記載の物品。
  41. 前記複数の親水性粒子が、約30μmと約80μmとの間の平均寸法を有する、請求項40に記載の物品。
  42. 前記複数の親水性粒子が、接触相に移動するように構成される、請求項27に記載の物品。
  43. 前記複数の親水性粒子が、多糖、熱可塑性エラストマー、架橋ポリアクリル酸、ワックス状固体、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項27に記載の物品。
  44. 前記液体の中に配置され、且つ前記液体のレオロジーを変更するように構成されたレオロジー変更剤
    をさらに含む、請求項27に記載の物品。
  45. 前記レオロジー変更剤が、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項44に記載の物品。
  46. 前記複数の疎水性粒子及び前記複数の親水性粒子のうちの少なくとも1つが界面修飾剤である、請求項27に記載の物品。
  47. 前記界面修飾剤の前記液体との分配係数が約1未満である、請求項46に記載の物品。
  48. 前記分配係数が約0.5未満である、請求項47に記載の物品。
  49. 前記分配係数が約0.1未満である、請求項48に記載の物品。
  50. 前記分配係数が約0.05未満である、請求項49に記載の物品。
  51. 前記分配係数が約0.01未満である、請求項50に記載の物品。
  52. 前記分配係数が約0.001未満である、請求項51に記載の物品。
  53. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    前記液体の中に配置された約1wt%〜約20wt%の第1の複数の粒子と、
    前記液体の中に配置された約1wt%〜約50wt%の第2の複数の粒子であって、前記第1の複数の粒子とは異なる第2の複数の粒子と
    を含む物品。
  54. 前記第2の複数の粒子が、前記物品の使用中に前記接触相に移動するように構成される、請求項53に記載の物品。
  55. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の降伏応力を増大させるように構成される、請求項54に記載の物品。
  56. 前記基材の上に配置された液体が平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの1.5倍よりも小さい、請求項53に記載の物品。
  57. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項56に記載の物品。
  58. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項57に記載の物品。
  59. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項53に記載の物品。
  60. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項59に記載の物品。
  61. 前記第2の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項53に記載の物品。
  62. 前記液体の中に配置された約0.1wt%〜約50wt%の第3の複数の粒子であって、前記液体のレオロジーを変更するように構成された第3の複数の粒子
    をさらに含む、請求項53に記載の物品。
  63. 前記第3の複数の粒子の約1wt%〜約20wt%が前記液体の中に配置される、請求項62に記載の物品。
  64. 前記第3の複数の粒子が、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項62に記載の物品。
  65. 前記基材が、平坦表面、起伏表面、内側表面、凸凹表面、円滑表面、規則的な周期パターンを有する表面を有する表面、ランダムな形状及び輪郭を有する表面、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項53に記載の物品。
  66. 前記基材が、チューブ、ボトル、バイアル、フラスコ、モールド、ジャー、タブ、カップ、キャップ、グラス、ピッチャー、バレル、ビン、トート、タンク、ケグ、タブ、シリンジ、缶、ポーチ、裏張りされた箱、ホース、シリンダー、カン、ホース、パイプ、導管、ノズル、注射針、分注チップ、フタ、ポンプ、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つの表面である、請求項53に記載の物品。
  67. 基材と、
    前記基材の上に配置され、且つ接触相と接触して置かれるように構成された潤滑性表面と
    を含む物品であって、
    前記潤滑性表面が、前記接触相と接触する前に第1の潤滑性を有する第1の表面を画定する第1の形態と、前記接触相と接触した後に第2の潤滑性を有する第2の表面を画定する第2の形態とを有し、前記第2の潤滑性が前記第1の潤滑性よりも大きい、物品。
  68. 前記潤滑性表面が、液体、第1の複数の粒子、及び前記液体の中に配置された第2の複数の粒子を含み、
    前記液体、前記第1の複数の粒子及び前記第2の複数の粒子が集合的に、前記第1の形態において前記第1の表面を画定する、請求項67に記載の物品。
  69. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相に移動するように構成される、請求項68に記載の物品。
  70. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の粘度を増大させるように構成される、請求項69に記載の物品。
  71. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の降伏応力を増大させるように構成される、請求項69に記載の物品。
  72. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項68に記載の物品。
  73. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第2の複数の粒子の平均寸法が前記液体のおよその平均厚さよりも大きい、請求項68に記載の物品。
  74. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項73に記載の物品。
  75. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項73に記載の物品。
  76. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項68に記載の物品。
  77. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項76に記載の物品。
  78. 前記第2の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項68に記載の物品。
  79. 前記潤滑性表面が前記液体の中に配置された第3の複数の粒子をさらに含み、前記第3の複数の粒子が、前記液体のレオロジーを変更するように構成される、請求項68に記載の物品。
  80. 前記第3の複数の粒子の約0.1wt%〜約50wt%が前記液体の中に配置される、請求項79に記載の物品。
  81. 前記第3の複数の粒子の約1wt%〜約20wt%が前記液体の中に配置される、請求項80に記載の物品。
  82. 前記第3の複数の粒子が、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項79に記載の物品。
  83. 基材と、
    前記基材の上に配置され、且つ接触相と接触して置かれるように構成された潤滑性表面と
    を含む物品であって、
    前記潤滑性表面が、前記接触相と接触する前の第1の形態と、前記接触相と接触した後の期間の第2の形態とを有し、
    前記潤滑性表面が、前記第1の形態において、液体、第1の複数の粒子、及び初期濃度の第2の複数の粒子を含み、
    前記潤滑性表面が、前記第2の形態において、前記液体、前記第1の複数の粒子、及び前記初期濃度よりも低い濃度の前記第2の複数の粒子を含む、物品。
  84. 前記潤滑性表面が、前記第1の形態における第1の潤滑性と、前記第2の形態における第2の潤滑性とを有し、前記第2の潤滑性が前記第1の潤滑性よりも大きい、請求項83に記載の物品。
  85. 前記第2の複数の粒子が、前記第2の形態において前記接触相に移動するように構成される、請求項83に記載の物品。
  86. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相のレオロジーを変更するように構成される、請求項85に記載の物品。
  87. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さよりも小さい、請求項83に記載の物品。
  88. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項87に記載の物品。
  89. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項87に記載の物品。
  90. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項83に記載の物品。
  91. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項90に記載の物品。
  92. 前記第2の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項83に記載の物品。
  93. 前記潤滑性表面が前記液体の中に配置された第3の複数の粒子をさらに含み、前記第3の複数の粒子が、前記液体のレオロジーを変更するように構成される、請求項83に記載の物品。
  94. 前記第3の複数の粒子の約1wt%〜約50wt%が前記液体の中に配置される、請求項93に記載の物品。
  95. 前記第3の複数の粒子が、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項94に記載の物品。
  96. 基材と、
    液体、第1の複数の粒子、及び第2の複数の粒子を含む潤滑性表面であって、前記基材の上に配置され、且つ接触相と接触して置かれるように構成された潤滑性表面と
    を含む物品であって、
    前記潤滑性表面が、前記接触相と接触する前の第1の形態と、前記接触相と接触した後の期間の第2の形態とを有し、
    前記第2の形態において、前記第2の複数の粒子の少なくとも一部が前記接触相に移動する、物品。
  97. 前記潤滑性表面が、前記第1の形態における第1の潤滑性と、前記第2の形態における第2の潤滑性とを有し、前記第2の潤滑性が前記第1の潤滑性よりも大きい、請求項96に記載の物品。
  98. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相のレオロジーを変更するように構成される、請求項96に記載の物品。
  99. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の粘度を増大させるように構成される、請求項98に記載の物品。
  100. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の粘度を変更するように構成される、請求項98に記載の物品。
  101. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第2の複数の粒子の平均寸法が前記液体のおよその平均厚さよりも大きい、請求項96に記載の物品。
  102. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項96に記載の物品。
  103. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項102に記載の物品。
  104. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項103に記載の物品。
  105. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項96に記載の物品。
  106. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項105に記載の物品。
  107. 前記第1の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項96に記載の物品。
  108. 前記潤滑性表面が前記液体の中に配置された第3の複数の粒子をさらに含み、前記第3の複数の粒子が、前記液体のレオロジーを変更するように構成される、請求項96に記載の物品。
  109. 前記第3の複数の粒子の約1wt%〜約50wt%が前記液体の中に配置される、請求項108に記載の物品。
  110. 前記第3の複数の粒子が、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項108に記載の物品。
  111. 前記期間が約1週間未満である、請求項96に記載の物品。
  112. 前記期間が約1日未満である、請求項111に記載の物品。
  113. 前記期間が約1時間未満である、請求項112に記載の物品。
  114. 前記第2の複数の粒子の実質的に全てが約90分後に前記接触相に移動する、請求項96に記載の物品。
  115. 前記液体が前記接触相に非混和性である、請求項96に記載の物品。
  116. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項96に記載の物品。
  117. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項116に記載の物品。
  118. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項117に記載の物品。
  119. 前記液体が、前記物品の使用中に液体のままである、請求項96に記載の物品。
  120. 前記液体が、前記物品の1か月を超える使用の間、液体のままである、請求項119に記載の物品。
  121. 前記液体が、前記物品の1年を超える使用の間、液体のままである、請求項120に記載の物品。
  122. 前記液体が、前記物品の3年を超える使用の間、液体のままである、請求項121に記載の物品。
  123. 基材の上に組成物を配置して潤滑性表面を形成することであって、前記組成物が、液体、第1の複数の粒子、及び第2の複数の粒子を含むことと、
    前記潤滑性表面上に接触相を配置することと、
    前記第2の複数の粒子の少なくとも一部を前記接触相に移動させることと
    を含む方法。
  124. 前記潤滑性表面が、前記第2の複数の粒子が前記接触相に移動する前の第1の潤滑性と、前記第2の複数の粒子が前記接触相に移動した後の第2の潤滑性とを有し、前記第2の潤滑性が前記第1の潤滑性よりも大きい、請求項123に記載の方法。
  125. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相のレオロジーを変更するように構成される、請求項123に記載の方法。
  126. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の降伏応力を増大させるように構成される、請求項125に記載の方法。
  127. 前記第2の複数の粒子が、前記接触相の粘度を変更するように構成される、請求項125に記載の方法。
  128. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項123に記載の方法。
  129. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項128に記載の方法。
  130. 前記液体の平均厚さが約10μmと約50μmとの間である、請求項129に記載の方法。
  131. 前記第1の複数の粒子が疎水性である、請求項123に記載の方法。
  132. 前記第2の複数の粒子が親水性である、請求項131に記載の方法。
  133. 前記第1の複数の粒子が、キサンタンガム、グァーガム、セルロースガム、キチン、スチレンエチレンブチレンスチレン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボフィル、カルボマー、ポリアクリル酸カルシウム、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項123に記載の方法。
  134. 前記潤滑性表面が前記液体の中に配置された第3の複数の粒子をさらに含み、前記第3の複数の粒子が、前記液体のレオロジーを変更するように構成される、請求項123に記載の方法。
  135. 前記第3の複数の粒子の約1wt%〜約50wt%が前記液体の中に配置される、請求項134に記載の方法。
  136. 前記第3の複数の粒子が、シリカ、親水性シリカ、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、ベントナイト、パリゴルスカイト、カオリナイト、バーミキュライト、アパタイト、黒鉛、二硫化モリブデン、マイカ、窒化ホウ素、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、ゼラチン、ペクチン、グルテン、デンプンアルギナート、カラギナン、乳清、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項134に記載の方法。
  137. 前記第2の複数の粒子の少なくとも一部を前記接触相に移動させることが、ある期間内に起こる、請求項123に記載の方法。
  138. 前記期間が約1週間未満である、請求項137に記載の方法。
  139. 前記期間が約1日未満である、請求項138に記載の方法。
  140. 前記期間が約1時間未満である、請求項139に記載の方法。
  141. 前記第2の複数の粒子の実質的に全てが約90分後に前記接触相に移動する、請求項137に記載の方法。
  142. 前記液体が前記接触相に非混和性である、請求項123に記載の方法。
  143. 前記液体が前記基材の上の平均厚さを有し、前記第1の複数の粒子の平均寸法が前記液体の平均厚さの約1.5倍よりも小さい、請求項123に記載の方法。
  144. 前記液体の平均厚さが約5μmと約80μmとの間である、請求項143に記載の方法。
  145. 前記液体の平均厚さが約10μmと約30μmとの間である、請求項144に記載の方法。
  146. 前記液体が、前記物品の使用中に液体のままである、請求項123に記載の方法。
  147. 前記潤滑性表面上に溶媒を配置することにより前記潤滑性表面を準備すること
    をさらに含む、請求項123に記載の方法。
  148. 前記第2の複数の粒子の少なくとも一部を前記接触相に移動させることが、約1時間未満を要する、請求項123に記載の方法。
  149. 前記第2の複数の粒子の少なくとも一部の前記接触相への移動が、接触相において境界領域を形成する、請求項123に記載の方法。
  150. 前記第2の複数の粒子の少なくとも一部の前記接触相への移動が、前記液体、前記第1の複数の粒子、及び前記第1の組成物よりも低い濃度の前記第2の複数の粒子を含む第2の組成物を形成する、請求項123に記載の方法。
  151. 前記境界領域が前記第2の組成物と実質的に非混和性である、請求項150に記載の方法。
  152. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された界面修飾剤であって、前記液体と前記接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記液体及び前記接触相とは異なる特性を有する、界面修飾剤と
    を含む物品。
  153. 複数の領域をそれらの間に画定する複数の固体特徴物と、前記複数の領域内に配置された液体と
    をさらに含み、前記複数の固体特徴物が平衡状態で前記複数の領域内に前記液体を含有する、請求項152に記載の物品。
  154. 前記複数の固体特徴物よりも上に配置された、前記液体の可動性の過剰層
    をさらに含む、請求項153に記載の物品。
  155. 前記複数の固体特徴物が前記基材に結合される、請求項153に記載の物品。
  156. 前記複数の固体特徴物が前記基材内に形成される、請求項153に記載の物品。
  157. 前記液体が、前記液体のレオロジーを変更する添加剤を含む、請求項152〜156のいずれか一項に記載の物品。
  158. 前記添加剤が粒子を含む、請求項157に記載の物品。
  159. 前記境界領域が前記接触相よりも高い降伏応力を有する、請求項152〜158のいずれか一項に記載の物品。
  160. 前記界面修飾剤の分配係数が約1未満である、請求項152〜159のいずれか一項に記載の物品。
  161. 前記分配係数が約0.5未満である、請求項160に記載の物品。
  162. 前記分配係数が約0.1未満である、請求項161に記載の物品。
  163. 前記分配係数が約0.05未満である、請求項162に記載の物品。
  164. 前記分配係数が約0.01未満である、請求項163に記載の物品。
  165. 前記分配係数が約0.001未満である、請求項164に記載の物品。
  166. 第1の転落角を有する基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された界面修飾剤であって、前記液体と前記接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記第1の転落角よりも小さい第2の転落角を有する、界面修飾剤と
    を含む物品。
  167. 基材と、
    前記基材の上に配置された複数の固体特徴物であって、前記複数の固体特徴物の間の間隙領域を画定する複数の固体特徴物と、
    前記基材の上に配置され、且つ少なくとも部分的に前記間隙領域を含浸させる液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された界面修飾剤であって、前記液体と接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記液体及び前記接触相とは異なる特性を有する、界面修飾剤と
    を含む物品。
  168. 前記液体が前記接触相に非混和性である、請求項166に記載の物品。
  169. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された界面修飾剤であって、前記液体と前記接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記液体及び前記接触相とは異なる特性を有する、界面修飾剤と、
    前記液体のレオロジーを変更するために前記液体の中に配置された添加剤と
    を含む物品。
  170. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された界面修飾剤であって、前記液体と前記接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記接触相よりも高い降伏応力を有する、界面修飾剤と
    を含む物品。
  171. 基材と、
    前記基材の上に配置された液体であって、接触相に非混和性である液体と、
    少なくとも部分的に前記液体の中に配置された約1未満の分配係数を有する界面修飾剤であって、前記液体と前記接触相との間に境界領域を作り出し、前記境界領域が前記液体及び前記接触相とは異なる特性を有する、界面修飾剤と
    を含む物品。
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