基于挥发性、不易燃溶剂的喷雾涂覆方法

基于挥发性、不易燃溶剂的喷雾涂覆方法
【专利摘要】本发明涉及用于涂覆目标表面的方法，其是通过以下步骤实现的：喷射以下物质的雾化液体制剂：挥发性溶剂、分散剂和增黏剂、聚合物、增塑剂和活性物质颗粒；以及在飞行中，使溶剂从喷射液滴中蒸发以形成的可变形固体颗粒，所述固体颗粒撞击目标表面从而形成涂层。可以控制用于形成喷雾的雾化气体和液体制剂的温度以加速或减缓溶剂的蒸发并平衡喷射液中的溶剂的蒸发热，从而防止沉积目标周围的气氛中的环境蒸汽发生冷凝。
【专利说明】基于挥发性、不易燃溶剂的喷雾涂覆方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2012年3月26日提交的美国临时专利申请序列号61/615, 714的 优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。
[0003] 联邦资助研究或开发声明
[0004] 本发明是基于美国能源部（DOE)颁布的合同号DE-AC52-07NA27344,在政府的资 助下完成的。政府对本发明享有特定权利。
[0005] 提交的存储在压缩盘上的通过引用并入的材料 [0006]无
[0007] 发明背景
[0008] 1.【技术领域】
[0009] 本发明涉及材料涂覆方法和体系，更具体而言，本发明涉及通过喷雾法递送至目 标表面上的制剂的合成和应用，所述制剂包含溶解或分散于不易燃、低沸点的溶剂（例如 二氯甲烷）中的分散剂、增黏剂、聚合物、增塑剂和活性物质。
[0010] 2.【背景技术】
[0011] 用杀菌剂和农药对种子进行涂覆已经成为农业种子制造工业的主要部分。在高价 值的农业种子中，涂覆通常是关键的最终生产步骤。出现这种种子处理背后的驱动力在于 保护高价值的转基因粮食和蔬菜种子免于土传病害的需要。种子处理的其他益处包括准确 计量和放置农药，以及在同一个通道中施用种子和农药相关的成本节约。功能性涂层还能 改善种子处理性质和外观，改变表面性质并且防止机械磨损。此外，还可以设计涂层以获得 对水和农药的特定渗透性，确保种子适时发芽并能够有效控制农药到土壤中的释放。
[0012] 目前，利用含聚合物的粉末或水基浆料在混合室中用农药来处理种子，从而提高 粘附性。由于工人接触的担忧和差的种子粘附性质,粉尘处理已经失去了普遍性。水基浆 料处理通常存在的问题涉及农药的不均匀覆盖、过长的干燥时间和发粘的涂层，其需要用 润滑剂（例如滑石）细粒进行后处理。但是，近来认为在新烟碱类农药种子处理中所用的 滑石粉末涉及产生蜂毒，使得在种植操作过程中需将其除去。
[0013] 液体涂覆技术通常用于涂覆固体产品形式。将聚合物、颜料和其他赋形剂的混合 物溶于或分散于水或有机溶剂中，并将其喷到固体形式上，随后通过连续受热使其干燥。转 盘涂布机用于较大的产品形式如药片，流化床涂布机用于较小尺寸的产品形式。液体涂覆 技术的一个缺点是需要使用易燃性溶剂，最常用的是乙醇、异丙醇或丙酮，这将需要使用防 爆设备。
[0014] 为了克服水性涂覆技术的限制，近年来已经进行了新的研究以开发出无溶剂（粉 末）涂覆技术。在使用目前所用的转盘涂布机的基础上，通常存在四种粉末涂覆技术。虽 然这些干式涂覆技术克服了液体涂覆技术的某些缺点，但是它们还存在其他限制。
[0015] 一种方法是增塑剂干式涂覆技术，其中将粉末聚合物颗粒连同从另外的喷嘴喷出 的液体增塑剂同时喷射到产品表面。喷出的液体增塑剂将粉末颗粒和产品表面润湿，从而 促使颗粒粘附至产品表面。随后在高于膜形成温度的温度下将经涂覆的产品固化，从而形 成连续的膜。增塑剂降低膜形成温度，其需要另外的热以形成膜。
[0016] 但是，为了获得其足够厚以充分保护或适当控制释放的涂层，通常需要1/1的增 塑剂/聚合物之比，以使足够的颗粒粘附至产品表面。这样高的增塑剂水平产生软的或发 粘的膜。通常难以调整增塑剂水平以获得足够的涂层厚度并且同时产生干燥的涂层。
[0017] 另一方法是静电干法涂布，其是基于带电喷射聚合物粉末颗粒被吸引至接地的产 品形式。随后将产品形式加热使颗粒熔合产生连续涂层。然而，带电聚合物颗粒与具有低 导电性或高电阻的固体配料之间的静电吸引力通常是弱的，导致难以产生厚涂层。这样的 方法需要在沉积之后加热，并且在待涂覆的表面情况复杂时，该方法存在挑战性。此外，通 常在涂覆过程中待涂覆的表面必须保持静止，因为即使在带电颗粒被沉积在其上时也要求 其必须处于电中性；因此，其必须通过连续物理接触而有效接地。
[0018] 另一种方法是加热干法涂布。将聚合物粉末颗粒进料至含有产品形式的旋转床 中。将红外热源安装其上方，以提供热从而将首先附着至产品形式的聚合物颗粒熔融，随后 熔合，从而在产品形式周围形成涂层。对于仅使用热将聚合物颗粒粘附至产品形式以获得 光滑、均匀和厚的涂层而言存在挑战。
[0019] 另一种方法是增塑剂-静电-加热干法涂布技术，其结合了聚合物粉末和增塑剂 在产品形式上的静电喷涂和加热熔合增塑的聚合物粉末以形成涂层。该技术存在的限制是 增塑剂干法涂布和静电干法涂布在试图平衡使用增塑剂、静电和热来获得最佳结果方面具 有另外的复杂性。
[0020] 所述这些涂覆技术还用于除种子之外的其他材料。例如，药学固体剂型包括药片、 颗粒、珠、粉末和晶体。这些固体剂型通常被涂覆以掩盖气味或口感，以及提供对于水、光、 胃环境或空气的防护。涂层还可以提供增强的机械强度以防止摩擦、利用聚合物屏障来控 制活性成分的释放、或者使得可将颜料应用于表面以改善美感。
[0021] 因此，需要具有水性涂覆体系和粉末涂覆体系的优点但几乎消除了这些体系的所 有缺点的涂覆体系。还需要经济地提供这样的涂层材料：其是稳定的、耐久的，并且能够大 规模地一致性施用。本发明满足了这些以及其他的需求，并且相对于本领域总体上获得了 改进。


【发明内容】

[0022] 总体上，本发明是一种挥发性溶剂涂覆体系。通过举例而非限制性的方式，所述挥 发性溶剂涂覆体系是混合体系，其保留了液体涂覆体系和粉末涂覆体系的优点，但消除了 这些体系的几乎所有缺点。在一个实施方案中，本发明的方法包括：将涂覆用化学品和增黏 剂同时溶于不易燃、低沸点的溶剂中，例如二氯甲烷；并通过气体雾化喷嘴和变形方法将液 体递送至目标表面上。
[0023] 因为所述溶剂的挥发性，该方法可以被调控为仅使得痕量的溶剂与涂覆用化学品 和增黏剂同时到达目标表面上。通过改变液滴的雾化和喷射之间的经过时间段和随后它们 在目标上的撞击，可以控制残留溶剂的量、飞行液滴/颗粒的物理性质。或者，可以调整液 滴与周围或雾化气体之间的相对温度，以控制溶剂蒸发速率。可以调整飞行时间和相对温 度的组合以实现所期望程度的溶剂蒸发和颗粒性质。
[0024] 在优选的实施方案中，本发明包括：喷射这样的液体，其中聚合物、颗粒、活性成分 和防护剂组分溶于/分散于高挥发性、不易燃的有机溶剂中，在所述喷雾撞击目标之前随 溶剂的挥发形成飞行中的粘合剂粉末，并以受控的方式撞击和涂覆所述目标。
[0025] 由飞行液滴形成的固体颗粒是可变形和扁平化的，并且在撞击时粘附到目标表 面。如果存在任何残留的溶剂，其可被迅速消除以在目标上产生刚性表面膜。
[0026] 在另一个实施方案中，本发明包括：将分散剂、增黏剂、涂覆聚合物和增塑剂溶于 挥发性、不易燃的溶剂（如二氯甲烷）中；和借助于超声能，将固体活性物质颗粒分散到溶 剂溶液中，例如连续波超能浴10分钟。
[0027] 该方法的一个优点在于无需加热来固化所施加的涂层。这有利于热敏性产品和溶 剂敏感性产品的涂覆，且还提高了制造设备的产能。此外，对于雾化或沉积而言，该方法并 不需要使用高电压电场。这还能够防止敏感性生物制剂和电子产品受到损害。此外，通过调 节喷射液中的聚合物、分散剂和活性颗粒的组成，可以调节涂层的物理性质，以获得所需的 特性，例如对水和氧具有受控的渗透性、活性成分的受控释放、机械完整性和美观的表面。
[0028] 本发明的涂覆体系可用于提供各种各样目标的涂层：装置表面涂层、细粒（例如 种子、药片、颗粒、珠、粉末和晶体）以及制品表面。例如，该涂覆方法还可用于医疗装置领 域，在冠状动脉支架上施加涂层，从而控制药物的释放以防止再狭窄。可以将介电涂层施加 到需要绝缘的电外科装置上或者涂覆到电子工业中的印刷电路板上。
[0029] 在生物技术或制药设备中，可以将涂层施加到颗粒或药片上以产生直接释放、缓 释或延迟释放特性。在农业产业设备中，可以用包含活性颗粒的涂层来涂覆种子从而控制 杀菌剂和农药的释放。还可以在种子上施加涂层，其将提供温度触发释放。
[0030] 根据本发明的一个方面，提供了这样的方法，其将分散剂、增黏剂、涂覆聚合物、增 塑剂和活性颗粒混合在至少一种能够通过同一个喷嘴喷射以涂覆目标的溶剂中。
[0031] 本发明的另一方面是提供这样的方法，其能够利用雾化喷嘴或加压喷嘴调节粘 度、颗粒粘附性质和活性材料。
[0032] 根据本发明的另一方面，提供了用于涂覆的方法，其是以雾化的液体制剂喷雾开 始，所述雾化的液体制剂喷雾在撞击目标表面之前在飞行过程中被转化成可变形的固体。
[0033] 本发明的另一方面提供了一种体系，其具有一对液体或气体雾化喷嘴，所述喷嘴 任选被构造成对通过所述喷嘴递送的雾化气体或空气加热，从而有效地助于在飞行过程中 溶剂的蒸发，并且避免现有技术中要求的对涂层表面或所述表面周围的环境气氛加热。 [0034] 本发明另一方面提供了利用涂料对目标表面进行涂覆的体系和方法，所述涂料具 有使用者选择的性质。
[0035] 在通过说明书的以下部分中给出本发明的其他方面，其中详细描述的目的是全面 公开本发明的优选实施方案，而非对本发明加以限制。

【专利附图】

【附图说明】
[0036] 参考以下附图将更全面的理解本发明，其仅用于举例说明目的：
[0037] 图1是根据本发明的一个实施方案，用活性物质涂覆混合膜（hybrid film)的方法 流程图。
[0038] 图2是对根据本发明喷射得到的厚度为3. 7密尔的、具有TEC作为增塑剂的乙基 纤维素聚合物膜，测得的水蒸汽透过率（G Hr^T2)图。
[0039] 图3是对根据本发明喷射得到的厚度为3. 7密尔的、具有DBS作为增塑剂的乙基 纤维素聚合物膜，测得的水蒸汽透过率（G Hr^T2)图。

【具体实施方式】
[0040] 参考附图，更具体地，为举例说明目的，在图1至图3中对本发明用于涂覆的材料 和方法的若干实施方案进行概述。可以理解的是，不脱离本文所公开的基本概念，可以改变 所述方法的具体步骤和顺序，可以改变所述制剂的具体构成。所述的方法步骤仅用于举例 说明这些步骤可能发生的顺序。所述步骤可以期望的任意顺序发生，使得其仍然能够实现 本发明所要求的目的。
[0041] 通过举例而非限制的方式，图1示意性地示出了根据本发明的用于涂覆目标表面 的一种方法。在方框12,对喷雾剂的组分进行选择。方框12对组分的选择将根据待涂覆表 面的性质、所需的涂层性能和涂覆目标的预期应用来进行。例如，通过方框12对组分的选 择，能够部分控制目标的表面敏感性、以及毒性、渗透性和活性物质释放特性。
[0042] 在图1示出的实施方案中，在方框14选择分散剂；在方框16选择增黏剂；在方框 18选择聚合物；在方框20选择增塑剂；在方框22选择至少一种活性物质；以及在方框24 选择溶剂。在另一个实施方案中，在方框12选择的制剂组分不包含增塑剂或聚合物。
[0043] 在方框14选择的分散剂优选是油溶性物质，其能够将极性颗粒分散到溶剂中。具 有低亲水-亲油平衡（HLB)值（〈5)的分散剂是优选的。在方框14选择的优选分散剂包括 脱水山梨糖醇单油酸酯、山梨坦三油酸酯、烷基咪唑啉和ABA嵌段共聚物，其中A是聚（12 羟基-硬脂酸）并且B是聚环氧乙烷。
[0044] 在方框16选择的增黏剂有助于在飞行中在溶剂蒸发后将颗粒粘附至目标基底。 以上列出的分散剂本身也是增黏剂。因此，在一些情况中，不需使用额外的增黏剂。然而， 如果在方框14所选的分散剂不能促进粘附，那么可以选择增黏剂如石蜡（熔点=55°C )并 在方框16使用。
[0045] 可以在方框18选择一种或多种聚合物以赋予整个涂层另外的结构完整性和可预 期的特性。例如，可以选择聚合物以使涂层具有缓释特性。适用于此目的的聚合物包括乙 基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇缩丁醛共聚物 和低分子量的聚氯乙烯。
[0046] 在方框18可选择其他聚合物以赋予整个涂层延迟释放特性。例如，可以选择在pH =1. 5时不溶于胃，但在pH = 5-6时却溶于肠的肠溶性聚合物。合适的聚合物的例子包括： 醋酸邻苯二甲酸酯纤维素；甲基丙烯酸共聚物；羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯以及聚醋 酸乙烯邻苯二甲酸酯。
[0047] 可以在方框20选择增塑剂，其通常用于使聚合物不易碎。增塑剂还可以降低聚合 物的膜形成温度。在方框20选择的优选增塑剂包括：柠檬酸三乙酯（TEC);癸二酸二丁酯 (DBS);邻苯二甲酸二辛酯（DOP);甘油三醋酸酯和乙酰化甘油单酯。如果希望涂覆颗粒不 具有聚合物，那么，例如，可以在使用不含聚合物和不含增塑剂的制剂。
[0048] 在方框22对活性物质的选择是通过最终使用的目标来决定的，并且是任选的。活 性物质可以是任何优选的细粒，其使涂层具有一些所需的功能。例如，可以将杀菌剂、农药、 杀菌剂、抗霉菌（anti-mold)剂和类似的试剂用于种子涂层中。医疗装置的涂层可以含有 具有所需生理影响的药物，例如用于在冠状动脉支架中防止再狭窄的药物。但是，并不需要 所述活性物质是具备生物活性的。活性物质可以是着色剂，例如二氧化钛、氧化铝、氧化锌 或碳。对活性物质的选择将影响对分散剂、增黏剂以及聚合物的选择。
[0049] 在方框24对溶剂的选择是基于沸点进行的，这是因为所述方法关于溶剂的闪蒸。 优选的溶剂是二氯甲烷。但是，也可以使用其他溶剂，例如低沸点的氯氟烃，其中它们的沸 点是二氯甲烧的沸点级别。
[0050] -旦在方框12选定了制剂的组分，则在图1的方框26配制用于喷射的制剂溶液。 各组分在最终制剂中的量还受到涂层的最终用途和所选各组分的特性影响。例如，如果最 终溶液中的增塑剂与其他组分的比例过大，那么所涂覆的颗粒将粘在一起并将不会分散。 同样，如果聚合物与溶剂的比例过大，那么喷射溶液变得过于黏稠并将无法正常喷射。
[0051] 因此，在方框26,利用所选的组分按适当的比例配制喷雾剂。还可以对各所选组分 的比例进行调节从而优化涂覆工序和得到的涂层的特性。
[0052] 将分散剂、增黏剂、涂覆聚合物和增塑剂按所选比例溶于挥发性、不易燃的溶剂 中，优选二氯甲烷。分散剂与活性物质的优选比例在约0.3:100至约3:100的范围内。分 散剂与活性物质的比例为1:100是特别优选的。
[0053] 聚合物与增塑剂的比例将随聚合物和增塑剂的选择而变。完全消除增塑剂大大降 低涂层的质量，因此不是优选的。增塑剂与聚合物的优选比例范围为〇. 5:9. 5至1:3,并且 1:9至1:3的范围是特别优选的。
[0054] 聚合物优选完全溶解在溶剂中。例如，乙基纤维素将溶解在二氯甲烷中，而很多聚 合物则不会。一些聚合物如低分子量的PVC将仅在一些溶剂中溶胀。聚合物并不一定要溶 解，只要其能够溶胀以用于制剂即可。但是，如果聚合物不溶解或不溶胀，那么应当选择不 同的聚合物来形成涂层。仅分散于溶剂中的聚合物可用于改性涂层。
[0055] 二氯甲烷是优选的溶剂，因为其是不可燃的并且是挥发性的，并且具有低表面张 力从而它易于雾化颗粒。较小颗粒的数目越多将产生用于更快蒸发的更大表面积。
[0056] 聚合物在溶剂中的优选范围是约5%至约20%。当溶剂中的聚合物为20%时，溶 液变得非常黏稠。但是，粘度更高的溶液仍然能够通过空气雾化或两液喷嘴（two-fluid nozzle)雾化。
[0057] 在图1的方框28,优选将配制的液体制剂雾化并施加到目标表面上。本发明混合 涂覆法的一个重要特征在于，其从液体溶液/分散体的雾化（如同液体涂覆法）开始，且溶 剂在飞行过程中在未加热的情况下蒸发产生固体颗粒，所述固体颗粒撞击、粘附并且涂覆 目标，使得该方法作为粉末涂覆法结束。因此，这样的混合方法克服了与液体和粉末涂覆法 有关的固有困难，并且不需对涂层进行另外的加热。
[0058] 在从喷嘴形成溶剂-组分制剂的液滴之后，在飞行中溶剂立即非常迅速地蒸发， 从而产生表面含极高浓度聚合物的非常小的固体颗粒，这是因为扩散的溶剂将聚合物载至 表面。这样的固体颗粒看似干燥，但因为表面聚合物膜抑制了蒸发，颗粒的核可能仍然含有 痕量的溶剂。一旦这些可变形的颗粒撞击表面，它们即扁平化并粘住。所述扁平化的颗粒 具有提高的表面积和缩短的扩散距离，因此非常迅速地失去所有残留的溶剂，以产生非粘 性的刚性表面膜。
[0059] 这种在未加热的情况下在飞行中从液体颗粒至固体颗粒的转变是借助于若干因 素实现的。一种因素是选择高挥发性（沸点=39°C )且具有极低蒸发热的（0.089Kcal/g) 溶剂如二氯甲烷。另一种因素是将粘附剂（低亲水-亲油平衡（HLB)表面活性剂）引入制 剂中，其有助于固体颗粒在目标表面上的粘附。
[0060] 另一种因素可能是使用了气体雾化喷嘴，其将高气体流量和低液体流量结合，即 使用浓缩的黏稠溶液/分散体，也能够产生非常细的液体颗粒。例如，二氯甲烷具有非常低 的表面张力（20°C下为26. 5达因/厘米），其还促进形成具有非常高表面积的极细的液体 颗粒，使得二氯甲烷非常迅速地蒸发。
[0061] 气体雾化技术是高对流性方法，其中使用载气从液体本体进行雾化或产生喷射液 滴。液体流入喷嘴（通过泵送或虹吸作用），其中其与高速喷射的载气混合，随后气体使液 体流破碎并产生液滴；其还将液滴向外载至高速喷射的气体中。气体雾化的优点包括：1) 能够雾化高度黏稠的液体和浆料，例如高固体浓度的溶液或悬浮液；2)能够使用大的喷嘴 开口以防止堵塞；3)能够独立于液体流速而单独控制喷射液滴尺寸；以及4)能够对于待雾 化和雾化中的液体与供给至喷嘴的载气之间的相对温度进行调节。
[0062] 通过调节所述相对温度，可以控制液体溶剂的蒸发率。例如，向气体雾化喷嘴供给 加热气体将提高溶剂的蒸发率，而供给冷却液体将降低蒸发率。在雾化之前，为了保持浓度 或出于安全因素，取决于溶剂沸点，溶剂可保持在低于沸点的所需温度，随后可以将雾化气 体加热到能够引起迅速蒸发的程度。
[0063] 最后，通过优化喷嘴与目标之间的距离（有效地，液滴产生/喷射与后续撞击之间 的经过时间），在颗粒撞击目标之前发生溶剂的完全蒸发，同时仍然使得目标表面最大程度 地捕获颗粒。对于加压喷嘴，压力决定了液滴的尺寸和速度。对于气体雾化，液体和气体的 温度和流速控制沉积物的特性。因此，也可以优化雾化压力。
[0064] 在另一个实施方案中，将蒸发的二氯甲烷捕获、冷凝并回收。紧凑的溶剂回收单元 是可商购的并且可容易地连接至喷射系统。
[0065] 因此，作为溶剂闪蒸的结果而产生粉末涂层。重要的是，应注意：不需进行加热来 使溶剂从待涂覆的表面蒸发，因此涂覆工艺的时间被缩短并且可以在热敏性目标上施加涂 层。此外，溶剂敏感性目标表面将不会受溶剂影响，因为在喷雾撞击表面之前溶剂已经蒸 发。
[0066] 还可以控制喷射工艺以防止待涂覆目标周围气氛中的环境水或其他污染物的任 何冷凝。已知通过喷嘴的溶剂质量流速和溶剂的蒸发热，可以将供给至气体雾化喷嘴的载 气加热至足够的温度使得在涂覆区域没有发生净的温度下降。基本上，由于溶剂蒸发会因 为更高的温度而发生偏移，将发生自身的冷却（取决于气体的具体温度、气体密度和气体 流速）。通过监控液体和载气的流速并获知溶剂的蒸发热和气体的热性质，可以计算所需的 气体温度和用于加热气体的联机加热器。
[0067] 在方框28将制剂雾化可以利用水力或压力喷嘴来实现，用于雾化（即由流体物质 产生液滴）的能量是经由待雾化的液体供给的。喷射特性（例如流速、液滴尺寸、空间分布 等）均受到喷嘴几何形状以及流体性质的限制。气体雾化喷嘴是优选的，因为它们能够将 "难处理的"流体如具有高固体含量的浆料或悬浮液雾化并且抗堵塞和磨损。
[0068] 在典型的体系中，液体流和气体流在喷嘴处合并。空气或气体入口在连接至喷嘴 的管线上通常具有空气关闭阀、空气过滤器和空气压力调节器。液体入口在连接至喷嘴的 液体管线上通常包括液体关闭阀、液体滤网或过滤器以及液体压力调节器。因此可以独立 地控制气体流和液体流。利用外部混合喷嘴，在喷嘴的外部将液体流和气体流混合。
[0069] 在一个特别优选的实施方案中，在方框28利用两液气雾化系统将制剂雾化，所述 系统在气体入口管线上具有温度控制元件。温度控制元件可将入口气体加热至高于环境温 度的所需温度。从喷嘴流出的加热入口气体有助于液体中溶剂的蒸发。在另一个实施方案 中，液体入口还具有温度控制元件，其将递送至喷嘴的液体加热或冷却。在该实施方案中， 装置具有这样的控制系统，其被构造成用于利用非接触式IR温度传感器监控待涂覆表面 的温度以及飞行中的喷雾，并且控制载气和液体供料的温度以保持所需的温度。温度是对 溶剂蒸发程度的精确指示。
[0070] 因此，在一个实施方案中，提供利用气体雾化喷嘴的雾化方法，其中控制待雾化的 液体和雾化气体的温度以加快或减缓溶剂的蒸发，从而使得撞击在目标表面上时，实现所 需比例的溶剂残留在颗粒上。此外，通过加热喷雾/载气，能够防止沉积目标周围的气氛中 的环境液体冷凝，从而平衡喷雾液体中溶剂的蒸发热。
[0071] 参考随附的实施例可更好地理解本发明，这些实施例旨在仅为了示例的目的，而 在任何意义上都不应被解释为是对本发明范围的限制，本发明的范围由随附的权利要求书 定义。
[0072] 实施例1
[0073] 为了举例说明所述涂覆方法，制备了两种类型的液体喷雾剂。第一种是以下物质 的组合：二氯甲烷溶剂、分散剂/增黏剂和作为活性物质的、具有高度特定的电学性质的设 计颗粒。第二种喷雾剂是以下物质的组合：分散剂、增黏剂、涂覆聚合物和增塑剂，它们溶于 二氯甲烷中，随后借助于超声能固体二氧化钛颜料颗粒被分散于二氯甲烷溶液中。
[0074] 选择二氯甲烷（BP = 39. 8°C )作为分散溶剂，因为其在室温下能够充分挥发，使得 在喷射时，溶剂能够在其他制剂组分到达目标表面之前蒸发，并在飞行中形成复合粉末。
[0075] 通过常规使用的电中性气体雾化和处理系统递送喷雾剂，其与喷雾剂结合，产生 了高流动性的涂覆颗粒。
[0076] 第一种液体喷雾制剂使得可以从单一进入点不受干扰地处理含有复合喷射目标 的封闭物，并可使得封闭物中的所有表面均被涂覆颗粒。即使在不使用聚合物的情况下， 利用第一种液体喷雾制剂的表面涂覆实验也产生了具有良好粘附性的涂层，这是预料不到 的。这是通过引入分散剂/增黏剂来实现的。这种涂层粘附但可磨去。
[0077] 对于聚合物和二氧化钛颜料,利用第二种喷雾制剂进行试验喷雾涂覆实验,该实 验利用玉米种子在1夸脱挡板式转鼓（one quart baffled rotating drum)中进行，获得 了薄的均匀的种子包衣。在即时干燥的聚合物涂层中，牢固固定颜料，因此不需使用细的固 体颗粒润滑剂。不存在种子团块，并且没有产生粉尘。该处理时间非常迅速，因为没有花费 时间来干燥。
[0078] 对所施加的表面涂层评价粘附性、聚集性和覆盖性。所有的制剂均制得具有良好 粘附性和覆盖性并且几乎未发生聚集的涂层。添加聚合物形成了不易刮除的涂层。
[0079] 实施例2
[0080] 为了在基底支撑件上施加均匀的涂层以进行机械分析和确定水蒸汽透过率 (WVTR)和氧透过率（OTR)，使用旋转鼓。改造手持压缩气体喷射器以产生测试混合物和悬 浮液的小体积的窄的扇形喷雾。使得旋转鼓的构造可以使基底材料（例如，硫化棉片）附 至鼓并用混合聚合物涂料处理。
[0081] 纸板鼓的高度为40. 6cm (16英寸），直径为10. 2cm (4英寸）。使用DC马达使鼓旋 转。根据DC马达的速度控制仪来改变鼓的旋转速度。利用环状支架使马达保持坚直。马 达的驱动杆通过螺杆和轴颈连接至鼓。鼓旋转装置放置在3米（9英尺）宽的通风橱的左 侧。
[0082] 使用加压喷射罐，其具有0. 946升（32盎斯的最大容积。将在275. 8kPa(40psi) 下具有64.4ml HiirT1 (0.017GPM)流速的40°平的扇形喷嘴安装在喷射罐上。喷射罐装有 620. 5kPa(90psi)的压缩空气，使喷射罐具有96. 5ml rniiT1 (0.0255GPM)的流速。平均需约 2. 5分钟内喷雾样品。
[0083] 在距离旋转鼓75cm(29. 5英寸）远的通风橱75的右侧手持喷射罐。以上下吹扫 移动的方式控制喷射罐。喷射的焦点位于鼓的垂直中心，调幅为+/-l〇cm。所有的喷射实 验均在鼓的转速为5rpm下进行。该转速等于159. 6cm mirT1 (62. 8英寸/分钟）。在该rpm 下，对于喷射位置需要12秒旋转所有方向并进行再次喷射。
[0084] 从鼓上移走涂层和基底，并测量它们的透过性质。选择基底本身是因为其具有高 水蒸汽透过率。因此，当测量聚合物涂覆的基底的透过率时，可以通过减掉基底的相对低屏 障性质来确定聚合物膜的水蒸汽透过率。还测量了所喷射的聚合物膜各自的厚度。
[0085] 实施例3
[0086] 对于很多不同的应用而言，聚合物膜的水蒸汽透过率（WVTR)和氧透过率（OTR)是 重要的性质。但是，为了确定这些透过率，必须制备隔离膜。这通常是通过以下方式来实现 的：将聚合物溶液浇铸到低能表面上如特氟纶，使溶剂蒸发，随后将完整的膜从表面上剥离 下来。但是，在很多情况中，这种技术是不成功的，或者因为聚合物膜即使在特氟纶上也是 粘附过强，或者因为膜过于易碎并且在移除过程中碎掉。
[0087] 为了避免这些问题，使用了替代的技术。将聚合物的二氯甲烷溶液喷射到非常薄 的基底膜上，其中所述基底膜具有比所施加的膜高得多的WVTR或0TR，因此，这种双层膜的 WVTR或OTR实际表示所施加膜的WVTR或0TR。由于溶剂在达到基底膜之前蒸发，因此，基 底膜在物理上不会受损。这种技术允许对所施加的膜的WVTR或OTR进行定量测量作为膜 组合物的函数。如果基底膜的WVTR或OTR仅略高于或等于所施加膜的WVTR或0TR，那么仅 能确定WVTR或OTR的定性评级作为膜组合物的函数。
[0088] 使用包含聚合物、增塑剂和活性颗粒的不同混合物制备若干不同的膜，从而评价 组分浓度对最终产品的WVTR或OTR的贡献。利用实施例2描述的装置在基底上沉积涂层， 从而制备复合涂层-基底膜。这使得可评价EC涂层的绝对WVTR作为增塑剂和TiO2浓度 的函数以及VBCP和PCV涂层的相对OTR作为增塑剂浓度的函数。
[0089] 使用乙基纤维素、二氧化钛和增塑剂（柠檬酸三乙酯或癸二酸二丁酯）的混合物 制备膜。喷射溶剂是二氯甲烷，并且在通风橱中进行喷射。乙基纤维素、二氧化钛和柠檬 酸三乙酯（TES)或癸二酸二叔丁酯（DBS)的比例根据实验范围而变化，并且使用商购产品 (Ethocel Standards? 100、20和4 ;Dow Chemical公司）来改变乙基纤维素的分子量。使 用标准方法在多天稳定期（multiday stabilization period)内测量水蒸汽透过率。
[0090] 对于WVTR(水蒸汽透过率）的测量，使用不同的增塑剂/聚合物之比和聚合物/ 活性物质之比制备制剂用于评价。例如，通过以下方式制备一种制剂：称量3. 52克癸二酸 二丁酯并将其放到250ml Pyrex15培养瓶中。随后添加180ml二氯甲烷并高速混合，直到固 体溶解。缓慢地添加10. 56克Ethocel 4,待之溶解，并添加6ml的Atlox 4912的二氯甲烷 溶液（Atlox浓度=0. 008g/ml)。最后，在持续搅拌下添加 I. 76gm TiO2，直到其被喷射的 时候。所得的制剂具有1/3的癸二酸二丁酯/Ethocel 4之比和6/1的Ethocel 4/二氧化 钛之比。
[0091] 制备另一个制剂，使柠檬酸三乙酯/乙基纤维素20之比为1/4和Ethocel 20/二 氧化钛之比为6/1。这是通过以下方式制备的：称量2. 64克TEC并将其加入250ml Pyrexli 培养瓶。添加180ml体积的二氯甲烷并用搅拌棒在700rpm下搅拌约20分钟，直到溶解。经 过20分钟时间，缓慢添加10. 56gm Ethocel 20,直到其溶解，随后添加6ml的Atlox 4912 分散剂的二氯甲烷溶液（Atlox浓度：0. 008g/ml)和I. 75gm TiO2，并进行搅拌，直到其被喷 射的时候。
[0092] 选择硬质橡胶-纤维片（5. 0密尔厚，已知的硫化棉质织物）作为用于涂覆乙基纤 维素（EC)膜的基底，因为与EC相比，其对水蒸汽具有低阻力（吸水率等于63-66%)。EC 涂层的功能之一是作为水蒸汽屏障。因此，水蒸汽透过率（WVTR)是EC涂层的重要性质。
[0093] 制备了不同的膜来评价EC膜的WVTR作为EC分子量、增塑剂类型（癸二酸二丁酯 (DBS))和柠檬酸三乙酯（TEC)水平和Ti02颗粒水平的函数。每个样品重复4次。
[0094] 在评价之前，将膜测量、切割和预处理。通过利用槌棒轻轻地敲击直径为4cm 或6cm的圆形模具切割机的顶部，切割无缺陷如裂纹或针孔的膜片段，分别用于测试氧 渗透性（OP)或水蒸汽渗透性（WVP)。在进行氧和水汽渗透性测试之前，按照标准方法D 618-00(2000)对所有样品进行预处理以使其标准化，这是因为以下事实：阻隔性能会受到 相对湿度和温度的影响。将处于50±5% RH环境舱的硝酸镁饱和溶液Mg (NO3) 2 ·6Η20放到 23±2°C的温控室内。通过使样品在进行测试之前在该舱内保持至少48小时来对样品进行 预处理。为了防止样品之间相互作用，根据ASTM D2370-98 (2010)，使用有机硅整理的表面 光滑的防粘纸将样品放到环境舱中。
[0095] 在每个测试样品上最接近2. 5 μ m的4和5个随机位置，利用千分卡尺测量膜厚 度，分别用于OP和WVP测量。计算每个样品的平均厚度值，并用于氧透过率（OTR)和水蒸 汽透过率（WVTR)计算。
[0096] 实施例4
[0097] 测试制备的不同膜样品的水蒸汽渗透性。在图2示出具有不同TEC/EC和ECVTiO2 之比的3. 7密尔厚的低、中、高分子量乙基纤维素膜的水蒸汽透过率。在图3示出具有不同 DBS/EC和ECVTiO2之比的3. 7密尔厚的低、中、高分子量乙基纤维素膜的水蒸汽透过率。此 夕卜，图2和图3中示出的平面的顶点在一条边上是增塑剂：乙基纤维素之比，在另条一边上 是乙基纤维素：活性颗粒之比。
[0098] 水蒸汽透过率（WVTR)是根据WVP拟杯子法校正测试杯中滞留空气狭缝的阻力而 测定的。认为样品下的相对湿度为100%，然而，％ RH小于100%是因为样品表面的下方 存在滞留空气层。因此，所使用的计算考虑了滞留层。
[0099] 将已喷射和未喷射的样品安装在有机玻璃塑料杯上，宽度边缘上容纳有6克蒸馏 水。随后在杯子上用塑料环将样品密封，其中，在有机硅高真空润滑油作为密封剂的辅助 下，塑料环通过螺纹拧在杯子边缘上。在所有实验中，样品的喷涂侧都一致地面向高RH环 境（面朝下）。
[0100] 在测量了测试杯的初始重量之后,将杯子放到0% RH和23±2°C的环境舱中。对 于环境舱中的0 % RH条件，将无水硫酸钙干燥剂放到盘子中，随后将盘子立即放到舱中。为 了检测舱处于0% RH，将湿度计放到舱中并监测舱中的％ RH。在舱中使用风扇以确保在样 品的表面上具有均匀的％ RH,速度大于152m/min。在达到稳定态之后，在一定的时间间隔 称量杯子，以测量杯子中通过样品而损失的水蒸汽。对水重量损失相对于时间进行线性回 归分析，从而获得样品的WVTR。随后，通过以下等式由WVTR计算WVP :WVP = WVTRX厚度 /水蒸汽分压（其中，WVTR按g IT1nT2计，厚度按毫米计，分压按千帕计）。每个样品重复评 价四次。
[0101] 图2和图3中图示给出的WVTR结果是具有标准偏差的平均值，并且已经标准化为 3. 7密尔。例如，在图2中，TEC/EC= 1/4和ECAiO2 = 6/1的中等MW EC膜具有4. 5密尔 的厚度。该4. 5密尔涂层的WVTR标准化至3. 7密尔时为12. lg/hr-m2。因此，图2中记载 的该涂层的WVTR基于以下计算：（3. 7密尔）=12. 1 (4. 5/3. 7) = 14. 7g/hr-m2,标准偏差 =L 64。
[0102] 类似地，图3中示出的具有DBS增塑剂的膜的WVTR和相关的标准偏差也标准化 至3. 7密尔。例如，DBS/EC = 1/3和ECVTiO2 = 6/1的低MW EC膜是4. 0密尔厚。对于该 涂层观察到的WVTR是（4. 0密尔）=11. 9g/hr-m2。因此，将该涂层的WVTR标准化至3. 7 密尔并绘制在图3中。所记载的4.0密尔涂层WVTR是（4.0) = 11.9(4.0/3. 7) = 12. 9g/ hr-m2。标准偏差=0· 585(4. 0/3. 7) = 0· 63。
[0103] 图2和图3示出的结果清楚地表明，通过控制喷射性质可以在2:1的范围内调整 水蒸汽透过率（11. 5至23. 6g hr^iT2)并且通过该喷射法可以获得连续膜。
[0104] 如图2中的TEC增塑剂结果所示，当增塑剂/低丽EC(l/4)之比不变时，对于低 丽EC而言，WVTR值随着TiO 2的下降而升高。这表示，与增塑的（TEC)EC涂层相比，1102具 有更大的水蒸汽透过阻力。
[0105] 在图2的结果中还可以看出，当聚合物/活性颗粒（例如低MWEC/Ti02为6/1)之 比保持不变时，WVTR随着增塑剂比例的升高而升高。该结果可以通过以下事实来解释：TEC 具有明显的水溶性（65克/升）。此外，当增塑剂/EC之比不变（例如1/4)并且ECVTiO2 之比不变（例如6/1)时，WVTR随着EC分子量（MW)的升高而下降。
[0106] 通过比较，从图3的DBS增塑剂结果可以看出，当增塑剂/低MWEC之比（例如1/3) 保持不变时，对于低MW乙基纤维素聚合物而言，WVTR随着TiO 2的下降而下降。这表明，与 增塑的（DBS)EC涂层相比，TiO2具有较低的水蒸汽透过阻力。
[0107] 图3还示出，当低MW ECVTiO2之比不变时（例如6/1)，WVTR随着增塑剂量的升高 而下降。该结果可以基于以下事实进行解释：DBS具有非常低的水溶性（0. 04克/升），因 此水在DBS中具有非常低的溶解性。
[0108] 在图3中可以看出，当增塑剂/EC之比（例如1/3)和ECVTiO2之比（例如6/1)都 不变时，WVTR随着EC聚合物的分子量的升高而升高。
[0109] 实施例5
[oho] 为了评价氧渗透性，制备了由不同制剂形成的涂层。除了乙基纤维素涂层之外，在 使用和不适用活性物质的情况下使用其他聚合物和增塑剂制备制剂。为举例说明不具有活 性物质的涂层的渗透特性，配制包括乙烯醇缩丁醛共聚物（VBCP)和低分子量PVC (LMWPVC) 的制剂并喷射。评价使用不同百分比的柠檬酸三乙酯（TEC)和不同百分比的邻苯二甲酸二 辛酯（DOP)以及VBCP和LMWPVC聚合物的制剂的氧透过率（OTR)。
[0111] 例如，通过将21克共聚物放到500ml培养瓶中并添加400ml二氯甲烷，利用搅拌 棒进行搅拌，制备含有25% DOP的乙烯醇缩丁醛共聚物制剂。随后缓慢添加7克DOP (邻苯 二甲酸二辛酯）并搅拌，直到共聚物溶解。
[0112] 类似地，将21克共聚物放到500ml培养瓶中并添加400ml二氯甲烷，利用搅拌棒 进行搅拌，制备含有12. 5% TEC的乙烯醇缩丁醛共聚物制剂。随后缓慢添加3克柠檬酸三 乙酯（TEC)并搅拌，直到共聚物溶解，持续搅拌直到其被喷射的时候。所有其他样品都是使 用相同的方法制备的。
[0113] 选择低密度聚乙烯（LDPE) (0. 6密尔厚）作为涂覆乙烯醇缩丁醛共聚物（VBCP)和 低丽PVC(LMWPVC)的基底，因为其氧阻性与VBCP和LMWPVC在相同数量级。即使不能由复 合膜的OTR来评价这些增塑聚合物涂层的OTR绝对值，也可以确定OTR随着增塑剂水平变 化的趋势。
[0114] 氧透过率（OTR)是用于确定氧气传送通过样品的稳定态速率的方法。根据ASTM 标准方法D 3985-95 (1995)，利用Ox?Tran 2/20ML模块系统测量涂层的OTR性质。
[0115] 在23±2°C和50±5% RH下对喷射膜样品预处理最少48小时，随后用强粘性铝箔 带将双侧罩住，留下〇. 42cm2的环状未覆盖的测试区域。随后，将膜密封到Oxtran测试室 中。使用橡胶〇-环并向金属表面、〇-环和铝箔罩施加 Apiezon型T真空润滑油，将测试室 密封以防止外部空气进入。将膜罩住并置于不锈钢板之间。用100%氧气流吹扫测试室的 外部一半（膜的一侧），并用载气流吹扫测试室的内部一半（膜的另一侧），载气由98%氮 气和2%氢气构成。通过膜扩散至测试室内侧的氧分子通过载气被递送至传感器。膜的喷 射侧面向测试室中的氧气。通过〇TR(cm 3nT2天，乘平均膜厚（μπι)并除以100%氧时的O2 分压（kPa)，计算0Ρ。每个样品制剂重复4次。
[0116] 评价所制备的VBCP涂层的OTR作为增塑剂类型和浓度的函数。将VBCP复合涂层 的相对OTR标准化至3. 1密尔的厚度。例如，TEC/VBCP = 1/3复合涂层的厚度为3. 1密尔。 该涂层的OTR为（3. 1密尔）=513. 5cm3/m2-天，标准偏差=29. 9。
[0117] TEC/VBCP制剂的OTR结果表明，在6. 25% TEC时对氧气的阻力最小。具有12. 5% TEC 的涂层具有 387. 5(24. 4)的 0TR，25. 0 % TEC 涂层具有 513. 5(29. 9)的 0TC。37. 5 % TEC 制剂制得具有596. 6 (27. 2)的OTC的发粘膜。
[0118] 由00?八80?制剂形成的涂层具有相似的01'(：。12.5%00?涂层具有502.6(18.8) 的 0TC。25. 0 % DOP 涂层具有 398. 3 (13. 5)的 0TC，并且 37. 5 % DOP 涂层具有 599. 6 (34. 6) 的 0TC。
[0119] 对于VBCP-TEC涂覆体系，12. 5% TEC涂层获得最大的氧阻性，对于VBCP-DOP涂覆 体系，25. 0% DOP获得了最大的氧阻性。对于这两种增塑剂，37. 5 %制剂制得发粘的涂层。 对于6. 25% TEC，具有最小的氧阻性。
[0120] 还评价了所制备的LMWPVC涂层的OTR作为增塑剂类型和浓度的函数。同样将PVC 复合涂层的相对OTR标准化至3. 1密尔厚。例如，DOP/PVC = 1/3复合涂层厚度为7. O密 尔。将该涂层的OTR标准化至（3. 1密尔）=226. 6(7. 0/3. 1) = 511. 7cm3/m2-天，标准偏 差=51. 5。
[0121] PVC并没有完全溶于含有DOP增塑剂的二氯甲烷中；然而PVC在含有DOP增塑剂 的二氯甲烷中溶胀。喷雾是分散体而不是溶液。但是仍然获得了均匀的涂层。
[0122] 标准化至3. 1密尔的12. 5 % D0P/PVC复合涂层具有502. 5(18. 8)的0TC。25. 0% 00卩^^(：涂层具有511.7(51.5)的01'(：。37.5%00?^^(：涂层具有 763.3(12.4)的01'(：，并 且 50. 0% D0P/PVC 涂层具有 1284. 7(92. 3)的 0TC。对于 PVC - DOP 体系，12. 5% DOP 获得 了最大的氧阻性，6. 25% D0P/PVC表现出最小的氧阻性。
[0123] 通过以上讨论，将理解的是，本发明可以以多种方式实施，包括以下方式：
[0124] 1. 一种用于涂覆表面的方法，包括：制备以下物质的液体制剂：挥发性溶剂、分散 齐IJ、和增黏剂以及活性物质颗粒；将所述液体制剂雾化成液滴；以及在向目标表面递送过 程中使所述溶剂从所述液滴中挥发出来。
[0125] 2.如前述实施方案中所述的方法，其中所述溶剂包括二氯甲烷。
[0126] 3.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述分散剂选自由脱水山梨糖醇单油 酸酯、山梨坦三油酸酯、烷基咪唑啉和ABA嵌段共聚物（其中A是聚（12羟基-硬脂酸）并 且B是聚环氧乙烷）构成的分散剂组。
[0127] 4.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述分散剂还起到增黏剂的作用；其 中所述制剂中无需单独的增黏剂。
[0128] 5.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述活性物质选自由药物、农药、月巴 料、杀菌剂和颜料构成的活性物质组。
[0129] 6.如前述实施方案中任一所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一种 聚合物和至少一种增塑剂。
[0130] 7.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述聚合物选自由乙基纤维素、羟丙 基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇缩丁醛共聚物和低分子量的聚 氯乙烯构成的聚合物组。
[0131] 8.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述聚合物选自由邻苯二甲酸醋酸纤 维素；甲基丙烯酸共聚物；羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯以及聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯 构成的聚合物组。
[0132] 9.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述增塑剂选自由柠檬酸三乙酯 (TEC)、癸二酸二丁酯（DBS)、邻苯二甲酸二辛酯（DOP)、甘油三醋酸酯和乙酰化甘油单酯构 成的增塑剂组。
[0133] 10. -种涂覆方法，包括：喷射以下物质的液体制剂：溶于/分散于高挥发性、不易 燃溶剂中的至少一种聚合物和至少一种增塑剂；在飞行中使溶剂从喷雾中蒸发出来以形成 可变形的固体颗粒；以及使所述可变形的颗粒撞击并涂覆所述目标。
[0134] 11.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述溶剂包括二氯甲烷。
[0135] 12.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述聚合物选自由乙基纤维素、羟丙 基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇缩丁醛共聚物和低分子量的聚 氯乙烯构成的聚合物组。
[0136] 13.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述聚合物选自由邻苯二甲酸醋酸 纤维素；甲基丙烯酸共聚物；羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯以及聚醋酸乙烯邻苯二甲酸 酯构成的聚合物组。
[0137] 14.如前述实施方案中任一所述的方法，其中所述增塑剂选自由柠檬酸三乙酯 (TEC)、癸二酸二丁酯（DBS)、邻苯二甲酸二辛酯（DOP)、甘油三醋酸酯和乙酰化甘油单酯构 成的增塑剂组。
[0138] 15.如前述实施方案中任一所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一 种分散剂和至少一种活性物质。
[0139] 16.如前述实施方案中任一所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一 种增黏剂。
[0140] 17. -种用于涂覆表面的方法，包括：制备以下物质的液体制剂：挥发性溶剂、分 散剂、增黏剂、聚合物、增塑剂和活性物质颗粒；利用气体雾化喷嘴将所述液体制剂雾化成 液滴，所述气体雾化喷嘴可操作地连接至气体源和液体源；控制所述气体源的温度；在飞 行时使溶剂从所述液滴中蒸发出来以形成可变形的固体颗粒；以及使所述可变形的颗粒撞 击并涂覆目标；其中控制气体温度以加速或减缓在飞行至所述目标上的颗粒上溶剂的蒸 发。
[0141] 18.如前述实施方案中任一所述的方法，还包括：控制液体制剂的温度。
[0142] 19.如前述实施方案中任一所述的方法，其中分散剂/活性物质之比在0. 3:100至 3:100的范围内。
[0143] 20.如前述实施方案中任一所述的方法，其中增塑剂/聚合物之比在0.5:9. 5至 1:3的范围内。
[0144] 虽然上述描述包括许多详述，但是这些详述不应被理解为是对本发明范围的限 制，而仅是为了举例说明本发明的一些优选实施方案。因此，应当理解的是，本发明的范围 完全包括对于本领域技术人员来说显而易见的其他实施方案，因此，本发明的范围仅由随 附的权利要求书来限定，其中当以单数形式提到要素时，其并非旨在表示"一个或仅一个"， 除非另有指出，应是指"一个或多个"。本领域技术人员已知的所有结构、化学品和上述优选 实施方案要素的功能等同物通过引用的方式清楚的并入本文并且旨在包括在本发明权利 要求书的范围内。此外，对于设备或方法，不必解决各个和每个本发明要解决的问题，因为 其包括在本权利要求书的范围内。此外，本公开中的要素、组分或方法步骤并不旨在向公众 提供，无论所述元件、组分或方法步骤是否在权利要求中被清楚地描述。本文的权利要求要 素不应按照35 U. S. C. 112第六段的规定解释，除非所述要素使用表述"是指"清楚地这样 描述。
【权利要求】
1. 一种用于涂覆表面的方法，包括： 制备以下物质的液体制剂：挥发性溶剂、分散剂、增黏剂以及活性物质颗粒； 将所述液体制剂雾化成液滴；以及 在向目标表面递送过程中使所述溶剂从所述液滴中蒸发出来。
2. 如权利要求1中所述的方法，其中所述溶剂包括二氯甲烷。
3. 如权利要求1中所述的方法，其中所述分散剂选自由脱水山梨糖醇单油酸酯、山梨 坦三油酸酯、烷基咪唑啉和ΑΒΑ嵌段共聚物构成的分散剂组，其中A是聚（12羟基-硬脂 酸）且B是聚环氧乙烷。
4. 如权利要求1中所述的方法，其中所述分散剂还起到增黏剂的作用；其中所述制剂 中不需要单独的增黏剂。
5. 如权利要求1中所述的方法，其中所述活性物质选自由药物、农药、肥料、杀菌剂和 颜料构成的活性物质组。
6. 如权利要求1中所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一种聚合物和至 少一种增塑剂。
7. 如权利要求6中所述的方法，其中所述聚合物选自由乙基纤维素、羟丙基甲基纤维 素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇缩丁醛共聚物和低分子量的聚氯乙烯构成 的聚合物组。
8. 如权利要求6中所述的方法，其中所述聚合物选自由邻苯二甲酸醋酸纤维素；甲基 丙烯酸共聚物；羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯以及聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯构成的聚合 物组。
9. 如权利要求6中所述的方法，其中所述增塑剂选自由柠檬酸三乙酯（TEC)、癸二酸二 丁酯（DBS)、邻苯二甲酸二辛酯（DOP)、甘油三醋酸酯和乙酰化甘油单酯构成的增塑剂组。
10. -种涂覆方法，包括： 喷射以下物质的液体制剂：溶于/分散于高挥发性、不易燃的溶剂中的至少一种聚合 物和至少一种增塑剂； 在飞行中，使溶剂从所述喷雾中蒸发出来以形成可变形的固体颗粒；以及 用所述可变形的颗粒撞击并涂覆所述目标。
11. 如权利要求10中所述的方法，其中所述溶剂包括二氯甲烷。
12. 如权利要求10中所述的方法，其中所述聚合物选自由乙基纤维素、羟丙基甲基纤 维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇缩丁醛共聚物和低分子量的聚氯乙烯构 成的聚合物组。
13. 如权利要求10中所述的方法，其中所述聚合物选自由邻苯二甲酸醋酸纤维素；甲 基丙烯酸共聚物；羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯以及聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯构成的聚 合物组。
14. 如权利要求10中所述的方法，其中所述增塑剂选自由柠檬酸三乙酯（TEC)、癸二 酸二丁酯（DBS)、邻苯二甲酸二辛酯（DOP)、甘油三醋酸酯和乙酰化甘油单酯构成的增塑剂 组。
15. 如权利要求10中所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一种分散剂和 至少一种活性物质。
16. 如权利要求15中所述的方法，还包括：向所述液体制剂中添加至少一种增黏剂。
17. -种用于涂覆表面的方法，包括： 制备以下物质的液体制剂：挥发性溶剂、分散剂、增黏剂、聚合物、增塑剂和活性物质颗 粒； 利用气体雾化喷嘴将所述液体制剂雾化成液滴，所述气体雾化喷嘴可操作地连接至气 体源和液体源； 控制所述气体源的温度； 在飞行中，使溶剂从所述液滴中蒸发出来以形成可变形的固体颗粒；以及 用所述可变形的颗粒撞击并涂覆目标； 其中控制气体温度以加速或减缓在飞行至所述目标上时溶剂在颗粒上的蒸发。
18. 如权利要求17中所述的方法，还包括：控制液体制剂的温度。
19. 如权利要求17中所述的方法，其中分散剂：活性物质之比在0. 3:100至3:100的 范围内。
20. 如权利要求17中所述的方法，其中增塑剂：聚合物之比在0. 5:9. 5至1:3的范围 内。
【文档编号】B05D7/24GK104245155SQ201380016588
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】赫伯特·B·舍尔, 德拉姆·K·贾尔斯, 约瑟夫·W·特林格, 哈罗德·W·利维 申请人:加利福尼亚大学董事会, 劳伦斯利弗莫尔国家安全有限责任公司