[发明专利]冰点降低的表面涂层

说明书

发明背景

本发明涉及冰点降低的表面，尤其是通过施涂特殊的表面层而具有冰点降低效果的表面，此外涉及适合用于产生这类表面的化合物、含有这类表面的部件、用于制备所述化合物、表面和部件的方法，以及上述化合物和表面在不同应用领域中的用途。

背景技术

表面的结冰(“冰冻”)或者避免或延迟这样的冰冻是已知的和大量研究的领域。不期望的冰冻发生在各种不同的表面上，作为例子可举出发电设备(诸如风力涡轮机的转子叶片)、交通运输工具(诸如机翼表面和转子表面、舷窗)和包装的表面。

Ayres等(J.Coat.Technol.Res.，4(4)473-481，2007)描述了基于溶胶-凝胶体系的含有烷氧化钛、二缩三丙二醇和乙二醇的涂层。这类涂层显示出防冰冻效果，这归因于上述二醇的缓释。该效果基于二醇长期以来已知的依数效果。防冰冻效果仅可以通过分子的释放来实现；因此不是本发明意义上的冰点降低。Ayres等人描述的涂层由于多种原因被认为是不利的，尤其由于其有限的作用持续时间和受限制的适用性。

Heneghan等(Chemical Physics letters 385(2004)，441-445)研究了在用未取代的烷基硅氧烷自组装单层涂覆的玻璃表面上的结晶。然而，不能从该文献中推断出用于制备冰点降低的表面的具体方法。

Somlo等(Mechanics of Materials 33(2001)471-480)描述了用未取代的烷基硅氧烷自组装单层涂覆的铝表面以及其对冰的附着力降低效果。因此，Somlo等实现了冰在表面上的附着力降低，所以这不是本发明意义上的冰点降低。作者从他们的观察中推断出作为抗冰效果的适用性。这类涂层由于多种原因被认为是不利的，尤其由于有限的有效性和耐久性。

Okoroafor等(Applied Thermal Engineering 20(2000)737-758)描述了用交联的聚乙烯吡咯烷酮或者聚甲基丙烯酸甲酯涂覆的铝表面。这类涂层显示出防冰冻效果，这归因于上述聚合物的溶胀作用。Okoroafor等描述了凝结延迟；所以这不是本发明意义上的降低冰点。不利的是聚合物在表面上不充分的附着，因此作者建议与PIB基质或聚酯网络组合。此外，证实所建议的涂层在其作用和耐久性方面并非全部足够有效。

EP0738771描述了由氟代烷基烷氧基硅烷和含有胺基的烷氧基硅烷组成的水溶性表面处理剂。此外，除这类涂层的若干性质以外，该文献还提到可能的防冰冻性质。

WO2006/013060描述了取代有机聚硅氧烷，其作为起始物还使用羟基取代的硅氧烷。此外，该文献提到所述聚硅氧烷作为表面处理剂的用途；然而没有描述该用途与防冰冻性质之间的相互联系。

因此，本发明的目的是提供另外的(尤其是改进的)冰点降低(“防冰冻”)的表面。

该目的根据权利要求1的特征得以实现。本发明另外的方面在独立权利要求以及说明书中进行说明。有利的实施方式在从属权利要求以及说明书中进行说明。在本发明的范围内，不同的实施方式和优选的范围可以彼此任意组合。此外，可以不使用或者忽略特定的实施方式、范围或定义。

在本发明的范围内，重要的术语特别应当为如下解释；如果特定的上下文没有出现相反的说明，那么应当使用这些解释。

术语“溶胶-凝胶”是通常已知的，并且尤其包括通过Si-烷氧化物和/或金属烷氧化物的水解和缩合而形成的溶胶-凝胶。溶胶-凝胶可以由一种前体构成或由不同前体的混合物构成。

术语“聚合物”是通常已知的，并且尤其包括工程聚合物，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯。聚合物可以以均聚物、共聚物或共混物的形式存在。

术语“自组装分子”(self assembled molecules，SAMs)或者“自组装分子层”是通常已知的，并且尤其表示这样的分子，所述分子在与基底接触时存在自组装的能力。

如果化合物(聚合物、单体、前体等)被称为“官能化的”或者“未官能化的”，则这与式(I)的官能团存在或不存在有关。如果存在官能化，则这尤其表示有效量的这样的官能团以达到期望的效果。