[發明專利]透明防冰涂層

有效

• 申請號: 201480059632.3
• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN105683306B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 亞當·格羅斯;安德魯·諾瓦克
• 申請（專利權）人: HRL實驗室有限責任公司
• 主分類號: C09D5/00
• 分類號: C09D5/00;C09K3/18;C09D7/62
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡秋玲;鄭霞

1.一種透明防冰涂層，包含：

(a)一種連續的基體，該基體包括一種硬化材料；

(b)分散在所述基體中的不對稱模板，所述不對稱模板抑制水的潤濕，其中所述不對稱模板具有從10納米至300納米的長度尺度，并且其中所述不對稱模板在所述連續基體的表面處產生表面粗糙度，所述表面粗糙度具有在10納米至500納米之間的平均長度尺度；

(c)圍繞所述不對稱模板的至少一部分的多孔空隙，其中所述多孔空隙具有從15納米至500納米的長度尺度；以及

(d)分散在所述基體中的納米顆粒，所述納米顆粒抑制水的異相成核，其中所述納米顆粒具有從5納米至50納米的平均尺寸，

其中所述不對稱模板的平均折射率與所述連續基體的平均折射率的比率為0.8至1.2；并且

其中所述涂層是通過在400nm至900nm的范圍內的波長下的至少70％的平均透光率的涂層透明度來表征的。

2.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述不對稱模板具有從10納米至100納米的長度尺度。

3.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述不對稱模板具有1.5或更高的縱橫比。

4.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述多孔空隙具有從20納米至300納米的長度尺度。

5.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述納米顆粒是具有從5納米至50納米的平均直徑的球形。

6.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述納米顆粒的至少一部分被設置于所述不對稱模板的表面上或鄰近這些表面。

7.如權利要求6所述的透明防冰涂層，其中所述納米顆粒化學地和/或物理地結合到所述不對稱模板上或與所述不對稱模板相關聯。

8.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述涂層具有從1微米至1厘米的涂層厚度。

9.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中涂層厚度為5微米至500微米。

10.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述涂層具有從5％至20％的涂層孔隙率。

11.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述涂層具有每cm³的涂層體積從10⁸至10¹¹個空隙的空隙密度。

12.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述硬化材料包括選自下組的一種交聯聚合物，該組由以下各項組成：聚氨酯、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、氨基甲酸酯、硅氧烷、醇酸樹脂、硫醇烯以及它們的組合。

13.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述硬化材料包括選自下組的一種交聯聚合物，該組由以下各項組成：聚氨酯、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、脲-甲醛樹脂、苯酚-甲醛樹脂、氨基甲酸酯、硅氧烷、醇酸樹脂、硫醇烯以及它們的組合。

14.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述不對稱模板包括選自下組的一種無機材料，該組由以下各項組成：二氧化硅、硅酸鹽、碳酸鹽、氧化鋁、鋁硅酸鹽以及它們的組合。

15.如權利要求14所述的透明防冰涂層，其中所述不對稱模板包括各向異性的二氧化硅顆粒。

16.如權利要求1所述的透明防冰涂層，其中所述不對稱模板是用選自下組的一種化合物進行表面改性的，該組由以下各項組成：脂肪酸、硅烷、烷基膦酸酯、烷基膦酸、烷基羧酸酯以及它們的組合。