BR112018000382B1

BR112018000382B1 - Estrutura anti-incrustação, método para produzir uma estrutura anti-incrustação, peça de automóvel e precursor de uma estrutura anti-incrustação

Info

Publication number: BR112018000382B1
Application number: BR112018000382-4A
Authority: BR
Inventors: Yuji Noguchi; Yasuaki Kai; Ryota Kobayashi; Ryou Murakami
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2022-05-03
Also published as: BR112018000382A2; MY176949A; MX2018000492A; KR20190109589A; US20180326709A1; EP3326806A1; WO2017013810A1; EP3326806A4; KR102122784B1; JP6635115B2; CN107848255A; JPWO2017013810A1; EP3326806B1; RU2665519C1; KR20180020292A

Abstract

ESTRUTURA ANTI-INCRUSTAÇÃO E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DA MESMA. Trata-se de uma estrutura anti- incrustação que inclui uma camada de superfície, a qual é formada sobre uma base e inclui uma estrutura microporosa, e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa. O flúor elementar está presente em pelo menos uma parte de superfície da camada de superfície.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a uma estrutura anti-incrustação e a um método para produção da mesma. Em mais detalhes, a presente invenção refere-se a uma estrutura anti-incrustação com alta resistência ao calor, a um método para produção da estrutura anti-incrustação, a uma peça de automóvel com a estrutura anti-incrustação e a um precursor da estrutura anti-incrustação.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Um artigo com uma superfície escorregadia capaz de repelir objetos estranhos foi proposto (vide o Documento de Patente 1). O artigo, que possui uma superfície hidrorepelente, inclui uma base com uma superfície de camada e um líquido lubrificante que umedece e liga à superfície de camada formando um revestimento líquido estabilizado, em que o líquido cobre a superfície de camada a uma espessura suficiente para formar uma superfície de camada líquida acima da superfície de camada. A superfície de camada e o líquido de lubrificação possuem afinidade um pelo outro, sendo o líquido lubrificante substancialmente fixado na base para formar a superfície hidrorepelente.

LISTA DE CITAÇÕES Documento de Patente

[003] Documento de Patente 1: JP 2014-509.959A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[004] No entanto, um problema do artigo descrito no Documento de Patente 1 é que a retenção insuficiente do óleo fluorado tende a causar a perda do oleo fluorado quando o artigo sofre uma exposição a uma temperatura elevada ou similar.

[005] A presente invenção foi concebida em vista ao problema da técnica anterior. É um objetivo da presente invenção oferecer uma estrutura anti-incrustação com alta resistência ao calor, um método para produção da estrutura anti- incrustação, uma peça de automóvel com a estrutura anti-incrustação e a um precursor da estrutura anti-incrustação.

Solução para o Problema

[006] Os presentes inventores realizaram um estudo intenso para alcançar o objetivo descrito acima. Como resultado, eles descobriram que o objetivo descrito acima pode ser alcançado por uma estrutura anti-incrustação que inclui: uma camada de superfície que é formada sobre uma base e inclui uma estrutura microporosa; e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa, em que o flúor elementar está presente em pelo menos uma parte de superfície da camada de superfície. A presente invenção, assim, foi consumada.

[007] Isto é, a estrutura anti-incrustação da presente invenção inclui: uma base; uma estrutura que é formada na superfície da base e inclui uma estrutura micro- porosa com microporos; e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa. Além disso, o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa. Adicionalmente, o diâmetro médio das aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa é igual ou maior do que 10 nm.

[008] Em uma concretização preferida, a estrutura anti-incrustação da presente invenção inclui: uma base; uma estrutura que é formada na superfície da base e inclui uma estrutura microporosa com microporos; e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa. Além disso, o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa. Adicionalmente, o diâmetro médio das aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa é igual ou maior do que 10 nm. O flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos T/2, em que T é a espessura da estrutura.

[009] Na produção da estrutura anti-incrustação de acordo com a presente invenção, o método para produzir a estrutura anti-incrustação da presente invenção inclui: formar a estrutura na superfície da base, em que a estrutura inclui a estrutura microporosa com os microporos possuindo um diâmetro médio das aberturas de superfície de 10 nm ou mais, e o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa, em que a etapa de fomação compreende: aplicar um líquido de aplicação contendo um composto organometálico polimerizável, um composto orga- nometálico possuindo um grupo funcional flúor e um catalisador ácido ou básico para a base; em seguida aquecer a base à 20°C a 200°C para pré-curar o líquido de aplicação; e, em seguida, aquecer a base à 300°C a 500°C.

[010] A peça de automóvel da presente invenção inclui a estrutura anti- incrustação da presente invenção.

[011] O precursor da estrutura anti-incrustação da presente invenção inclui: uma base; uma estrutura que é formada na superfície da base e inclui uma estrutura microporosa com microporos. Além disso, o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa. Adicionalmente, o diâmetro médio das aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa é igual ou maior do que 10 nm.

Efeitos vantajosos da Invenção

[012] De acordo com a presente invenção, uma estrutura anti-incrustação inclui: uma base; uma estrutura que é formada na superfície da base e inclui uma estrutura microporosa com microporos; e um líquido contendo flúor retido nos micropo- ros da estrutura microporosa, em que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa, e o diâmetro médio das aberturas de superfície dos mi- croporos na estrutura microporosa é igual ou maior do que 10 nm. Isto permite oferecer uma estrutura anti-incrustação com alta resistência ao calor, um método para produção da estrutura anti-incrustação, uma peça de automóvel com a estrutura an- ti-incrustação e um precursor da estrutura anti-incrustação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva da aparência externa de uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma primeira concretização da presente invenção, em que uma base é removida, e uma camada de superfície inclui uma estrutura microporosa com microporos que são dispostos aleatoriamente em direções tridimensionais da camada de superfície e que se comunicam entre si.

[014] A FIG. 2 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti- incrustação da FIG. 1 ao longo da linha II-II.

[015] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da aparência externa de uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma segunda concretização da presente invenção, em que uma base é removida, e uma camada de superfície inclui uma estrutura microporosa com microporos que são compostos de rebaixos cilíndricos dispersos na superfície da camada de superfície.

[016] A FIG. 4 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti- incrustação da FIG. 3 ao longo da linha IV-IV.

[017] A FIG. 5 é uma vista de corte transversal esquemática de uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma quarta concretização da presente invenção.

[018] A FIG. 6 é uma vista de corte transversal ilustrando esquematicamente o estado de Cassie.

[019] A FIG. 7 é uma vista de corte transversal esquemática de uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma quinta concretização da presente invenção.

[020] A FIG. 8 é uma vista elucidativa de um exemplo de um método para produzir uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma sexta concretização da presente invenção.

[021] A FIG. 9 é uma vista elucidativa de outro exemplo do método para produzir uma estrutura anti-incrustação de acordo com a sexta concretização da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

[022] Daqui em diante, uma estrutura anti-incrustação, um método pra produzir a estrutura anti-incrustação, uma peça de automóvel e um precursor da estrutura anti-incrustação de acordo com uma concretização da presente invenção serão descritos em detalhes.

PRIMEIRA CONCRETIZAÇÃO

[023] Uma estrutura anti-incrustação de acordo com a primeira concretização da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos. As dimensões dos desenhos mencionados nas concretizações seguintes são exageradas por razões descritivas, e, algumas vezes, são diferentes das dimensões reais.

[024] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva da aparência externa da estrutura anti-incrustação de acordo com a primeira concretização da presente invenção, em que uma base é removida, e uma camada de superfície inclui uma estrutura microporosa com microporos que são dispostos aleatoriamente em direções tridimensionais da camada de superfície e que se comunicam entre si. A FIG. 2 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti-incrustação da FIG. 1 ao longo da linha II-II. Como ilustrado na FIG. 1 e na FIG. 2, a estrutura anti- incrustação 3 de acordo com a concretização inclui uma camada de superfície 10 que é composta de uma estrutura microporosa 11 com microporos finos 11a e um líquido contendo flúor 20 que é retido nos microporos 11a da estrutura microporosa 11 e cobre a superfície 10a da camada de superfície 10. Além disso, o flúor elementar (não ilustrado) está presente pelo menos em uma parte de superfície 10A da camada de superfície 10.

[025] Como utilizado aqui, uma “parte de superfície de uma camada de superfície” refere-se a uma parte que é composta de pelo menos uma parte da superfície mais externa da camada de superfície e da superfície interna de pelo menos uma parte dos microporos na camada de superfície.

[026] Como ilustrado na Fig. 2, é preferido que o flúor elementar (não ilustrado), que é, por exemplo, derivado de um oligômero alcóxi possuindo um grupo funcional flúor, esteja presente na parte de superfície 11A da estrutura microporosa 11 na área a partir da superfície 10a da camada de superfície 10 a uma profundidade de T/50 (T sendo a espessura da camada de superfície). No entanto, a presença de flúor elementar não se limita particularmente à concretização acima. Isto é, a presença de flúor elementar na parte de superfície da camada de superfície pode ser alcançada, por exemplo, modificando-se a estrutura microporosa com um modificador de superfície à base de flúor conhecido na técnica, tal como um oligômero alcóxi possuindo um grupo funcional flúor. No entanto, o método não está particularmente limitado.

[027] Como utilizado aqui, uma “parte de superfície de uma estrutura microporosa” refere-se à superfície da estrutura microporosa que é disposta na superfície e no interior da camada de superfície.

[028] Além disso, como usado aqui, o flúor elementar (não ilustrado) presente em uma parte de superfície de uma camada de superfície não é derivado de um líquido contendo flúor de uma estrutura anti-incrustação, como descrito acima, mas de uma membrana monomolecular que é introduzida em uma etapa de produção antes de o líquido contendo flúor ser retido, o que é descrito depois em detalhes. Por exemplo, o flúor elementar presente na parte de superfície pode ser detectado por uma análise elementar (elementos alvo: carbono, oxigênio, flúor e silício) baseado em espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS). Especificamente, a distribuição de concentração de flúor elementar na direção de espessura (profundidade) da camada pode ser determinada realizando-se uma analise elementar (elementos alvo: carbono, oxigênio, flúor e silício) baseado em espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS) ao mesmo tempo em que se realiza o ataque químico da camada de superfície com gás argônio. Por exemplo, quando a concentração de flúor elementar é igual ou maior do que 3 mol% em uma certa localização na direção de espessura (profundidade) da camada, pode-se afirmar que o flúor elementar derivado da membrana monomolecular está presente no local. No entanto, a definição não está particularmente limitada a isto.

[029] Para confirmar que o grupo funcional flúor, tal como um grupo fluoroalquila, que é derivado do modificador de superfície à base de flúor utilizado na formação da membrana monomolecular, está ligado à estrutura microporosa na parte de superfície da camada de superfície, por exemplo, pode-se utilizar espectrometria de massa de íons secundários por tempo de voo.

[030] Como descrito acima, a presença de flúor elementar pelo menos na parte de superfície da camada de superfície pode melhorar a retenção do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação. Isto pode melhorara função de prevenir a perda do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação devido a uma exposição à temperatura alta, isto é, melhorando a resistência ao calor. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti-incrustação consequentemente. Como resultado, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação.

[031] Os componentes serão descritos individualmente em mais detalhes.

[032] A camada de superfície 10 não está particularmente limitada e pode ser qualquer camada que inclua a estrutura microporosa com microporos finos. Por exemplo, prefere-se que a camada de superfície inclua a estrutura microporosa com microporos que são dispostos aleatoriamente nas direções tridimensionais da camada de superfície e se comunicam entre si, como ilustrado na FIG. 2. Além de a camada de superfície incluir tal estrutura microporosa, por exemplo, também é preferido que a camada de superfície inclua a estrutura microporosa com microporos que são formados na direção da espessura de espessura de camada (profundidade) da camada de superfície (ilustrada pela seta X na FIG. 2) e não se comunicam entre si na direção perpendicular à direção de espessura (profundidade) da camada, que é descrita mais tarde em detalhes. Para ser mais específico, prefere-se que a camada de superfície inclua a estrutura microporosa com microporos que são compostos de rebaixos cilíndricos dispersos na superfície da camada de superfície.

[033] Em uma concretização de uma estrutura anti-incrustação da presente invenção, é preferido que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície para pelo menos uma profundidade de T/50 (T sendo a espessura da camada de superfície). É mais preferido que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície para pelo menos uma profundidade de T/5. Isto permite que o líquido contendo flúor se espalhe para umedecer toda a superfície da camada de superfície de modo a melhorar a capacidade de retenção do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti- incrustação consequentemente. Como resultado, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação. No entanto, deve-se compreender bem que a parte de superfície não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção sejam alcançados.

[034] Na concretização, a espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou maior do que 50 nm, mais preferivelmente igual ou maior do que 100 nm, ainda mais preferivelmente igual ou maior do que 200 nm em termos de facilidade de formação dos microporos e da retenção do líquido contendo flúor. Além disso, na concretização, a espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou menor do que 8000 nm, mais preferivelmente igual a ou menor do que 3000 nm, ainda mais preferivelmente igual ou menor do que 1000 nm, particularmente igual a ou menor do que 300 nm em termos da propriedade anti-fissuração da membrana e da redução do valor de turbidez (haze). Além disso, na concretização, a espessura T da camada de superfície varia preferivelmente de 50 nm a 1000 nm em termos de facilidade de formação dos microporos, da retenção do líquido contendo flúor, da propriedade anti-fissuração da membrana e da redução do valor de turbidez. No entanto, deve-se compreender bem que a espessura T não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados. A espessura T da camada de superfície pode ser ajustada, por exemplo, modificando-se a razão de diluição, a velocidade de recobrimento, entre outros parâmetros das matérias-primas da estrutura microporosa a ser aplicada à base.

[035] Na concretização, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa é preferivelmente igual ou maior do que 10 nm, mais preferivelmente igual ou maior do que 20 nm em termos de retenção do líquido contendo flúor. Quando o diâmetro médio das aberturas de superfície da estrutura microporosa é menor do que 10 nm, um modificador de superfície à base de flúor tendo um tamanho de, por exemplo, aproximadamente 7 nm, não pode penetrar na camada de superfície. Algumas vezes, é difícil para tais estruturas microporosas reterem o líquido contendo flúor, tal como óleo fluorado. Além disso, na concretização, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa é preferivelmente igual ou menor do que 1000 nm, mais preferivelmente igual a ou menor do que 500 nm, ainda preferivelmente, igual a ou menor do que 100 nm em termos da propriedade anti-fissuração da membrana e da redução do valor de turbidez, da redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. Além disso, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa de preferência varia de 10 a 100 nm em termos de retenção do líquido contendo flúor, da propriedade anti-fissuração da membrana, da redução do valor de turbidez e da redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. No entanto, deve-se compreender bem que a espessura T não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados. O diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa pode ser ajustado, por exemplo, alterando-se o tempo de produção da estrutura microporosa, especificamente, o tempo imediatamente após as matérias-primas da estrutura microporosa serem aplicadas à base até que ela seja seca por calor. Especificamente, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa pode ser aumentado prolongando-se o tempo imediatamente após a aplicação até o término da secagem por calor.

[036] Como utilizado aqui, o “diâmetro médio D das aberturas de superfície de uma estrutura microporosa” pode se referir, por exemplo, à media dos diâmetros (por exemplo, indicados como d1 a d5 na FIG. 2) dos círculos possuindo as mesmas áreas que as respectivas aberturas de superfície observadas de cima da estrutura anti-incrustação por microscopia eletrônica de varredura (SEM), que é calculada por análise de imagem.

[037] Na concretização, é preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 50 nm a 1000 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm em termos de facilidade de formação dos microporos, retenção do líquido contendo flúor, propriedade de anti-fissuração da membrana, redução do valor de turbidez e redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. É mais preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 100 nm a 1000 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm. É ainda mais preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 100 nm a 300 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm. É particularmente preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 200 nm a 300 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 20 nm a 100 nm. No entanto, deve-se compreender bem que elas não se limitam a essas faixas de valores e podem estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[038] Com relação ao material, a estrutura microporosa é preferivelmente feita de um material inorgânico em termos de aprimoramento da resistência ao deslizamento e à durabilidade da estrutura anti-incrustação. No entanto, o material não está particularmente limitado. Exemplos de materiais inorgânicos que podem ser usados incluem óxidos simples, tal como óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de cério, óxido de nióbio, óxido de zircônio, óxido de índio, óxido de estanho, óxido de zinco e óxido de háfnio, óxidos complexos, tal como titanato de bário, vidro, entre outros. O material, entretanto, não está limitado aos mesmos. Por exemplo, não-óxidos, tal como nitreto de silício e fluoreto de magnésio, também podem ser utilizados. Eles podem ser utilizados separadamente ou em combinação de dois ou mais. Dentre eles, óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de titânio, óxido de índio, óxido de estanho, óxido de zircônio, entre outros são preferidos em termos de alta transmitância de luz. É mais preferido conter óxido de silício na quantidade de 90% em massa ou mais, e é particularmente preferido conter óxido de silício na quantidade de 100% em massa.

[039] A rugosidade superficial Ra da camada de superfície não está particularmente limitada, mas varia preferivelmente de 1 nm a 100 nm, mais preferivelmente de 1 nm a 50 nm, e ainda mais preferivelmente de 1 nm a 10 nm. Isto se deve ao fato de que a camada de superfície com rugosidade superfície em micronível pode deteriorar o desempenho anti-incrustação devido à influência da rugosidade superficial da camada de superfície. No entanto, a rugosidade superficial não se limita a essas faixas de valores e podem estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados. Por exemplo, a rugosidade superficial da camada de superfície pode ser medida por microscopia (AFM).

[040] É preferido que a estrutura anti-incrustação tenha uma transmitância inteiramente óptica de 70% ou mais e um valor de turbidez de 1% ou menos. Quando a transmitância inteiramente óptica é igual ou maior do que 70% e o valor de turbidez é igual ou menos do que 1%, é possível assegurar a transparência elevada. Quando a transmitância inteiramente óptica é igual ou maior do que 90%, a estrutura anti-incrustação também é aplicável a artigos que necessitam de transparência muito estrita, tal como vidro para peças de automóveis e componentes ópticos. A maior transmitância inteiramente óptica possível atualmente é de 95%. É necessário que o valor de turbidez seja igual ou menor do que 1% para peças de automóveis. O valor de turbidez varia preferivelmente de 0,1% a 1%, mais preferivelmente de 0,1% a 0,8%. No entanto, deve-se compreender bem que elas não se limitam a essas faixas de valores e podem estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[041] Na concretização, a energia superficial da parte de superfície da estrutura microporosa é preferivelmente igual ou menor do que 20 mN/m, mais preferivelmente de 10 mN/m a 20 mN/n. Na concretização, uma vez que a estrutura anti-incrustação inclui tal estrutura microporosa, a afinidade entre o líquido contendo flúor e a estrutura microporosa é aprimorada, e assim, o líquido contendo flúor se espalha umedecendo toda a superfície. Isto pode aprimorar consideravelmente a retenção do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti-incrustação consequentemente. Como resultado, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação.

[042] O líquido contendo flúor 20 não está particularmente limitado, e pode ser qualquer composto que tenha uma cadeia principal ou lateral à base de flúor. Exemplos de tais líquidos incluem óleos fluorados, tais como óleos à base de fluoroeter- e fluoroalquila. É preferível usar óleos fluorados possuindo uma cadeia principal de perfluoropoliéter em termos de retenção e afinidade. KRYTOX (marca registrada) (à base de perfluoropoliéter, Dupont Co.) possui baixa pressão de vapor (0,01 Pa ou menos) e baixa volatilidade, e tende a apresentar boa retenção.

[043] Outros exemplos incluem FLUORINERT (à base de perfluoroalquila, 3M Co.) e NOVEC (à base de perfluoropoliéter, 3M Co.), DEMNUM (à base de perfluoroalquila, DAIKIN INDUSTRIES, Ltd.) entre outros. Entretanto, eles possuem alta volatilidade e são preferivelmente aplicados a usos de curto prazo. Para ajustar a viscosidade ou a pressão de vapor desses óleos fluorados, um halógeno elementar que não seja flúor ou um grupo funcional contendo outro halogênio que não flúor pode ser adicionado a uma cadeia lateral.

[044] A perda por evaporação do líquido contendo flúor após retenção à 121 °C por 22 horas, que é medida segundo a ASTM D972 como na avaliação de desempenho do KRYTOX (marca registrada) produzido pela Dupont Co., é preferivelmente menor do que 35% em massa. Na concretização, como incluindo tal líquido contendo flúor, a estrutura anti-incrustação possui excelente durabilidade. Por exemplo, mesmo em uma aplicação de automóveis, o líquido contendo flúor é menos provável de evaporar espontaneamente e causar a deterioração do desempenho, e o efeito anti-incrustação pode durar por um tempo prolongado em torno da temperatura ambiente (de 5°C a 35°C). No entanto, deve-se compreender bem que a perda por evaporação não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[045] A viscosidade do líquido contendo flúor à 0°C é, de preferência, igual ou menor do que 160 mm2/s, mais preferivelmente de 3 mm2/s a 100 mm2/s, ainda mais preferivelmente de 8 mm2/s a 80 mm2/s. Na concretização, como incluindo tal líquido contendo flúor, a estrutura anti-incrustação possui boa característica de deslizamento de gotículas de água. Como resultado, a característica de deslizamento por incrustação pode ser consequentemente mantida. No entanto, deve-se compreender bem que a viscosidade não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[046] Uma base (não ilustrada) pode ser proporcionada no lado oposto da camada de superfície a partir do lado frontal. Exemplos de materiais que podem ser usados para a base incluem óxidos simples, tal como óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de cério, óxido de nióbio, óxido de zircônio, óxido de índio, óxido de háfnio, óxidos complexos, tal como titanato de bário, vidro, entre outros. No entanto, a base não se limita a esses materiais. Por exemplo, não-óxidos, tal como nitreto de silício e fluoreto de magnésio, também podem ser utilizados. Além disso, a base não se limita a esses materiais inorgânicos. Por exemplo, materiais orgânicos que podem ser usados incluem resinas acrílicas não-reticuladas, resinas acrílicas reticuladas, copolímeros de acrílico-uretano reticulados, copolímeros de acrílico-elastômero reticulados, elastômeros de silicone, polietileno, polipropileno, álcool polivinílico reticulado, cloreto de polivinilideno, poli(tereftalato de etileno), cloreto de polivinila, policarbonato, éter de polifenileno modificado, sulfeto de polifenileno, polieteretercetona, polímeros de cristal líquido, fluororesinas, poliarato, polisulfona, poliétersulfona, poliamidaimida, polieterimida, polimida plástica, poliestireno, elastômeros de uretano, entre outros. Quando a camada de superfície e a base são feitas de materiais diferentes, a base pode ser prontamente separada da camada de superfície após a camada de superfície ser formada na base se comparado com o caso em que elas são feitas do mesmo material. Por exemplo, métodos conhecidos na técnica, tal como aquecimento ou imersão em solvente orgânico, podem ser utilizados adequadamente para separar a camada de superfície de um material inorgânico da base de um material inorgânico.

SEGUNDA CONCRETIZAÇÃO

[047] A seguir, uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma segunda concretização da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos. Os mesmos símbolos de referência são indicados para os mesmos componentes da concretização descrita acima, e a descrição dos mesmos é omitida.

[048] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da aparência externa da estrutura anti-incrustação de acordo com a segunda concretização da presente invenção, em que uma base é removida, e uma camada de superfície inclui uma estrutura microporosa com microporos que são compostos de rebaixos cilíndricos dispersos na superfície da camada de superfície. A FIG. 4 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti-incrustação da FIG. 3 ao longo da linha IV-IV. Como ilustrado na FIG. 3 e na FIG. 4, a estrutura anti-incrustação 4 de acordo com a concretização inclui uma camada de superfície 10 que é composta de uma estrutura microporosa 11 com microporos finos 11a e um líquido contendo flúor 20 que é retido nos microporos 11a da estrutura microporosa 11 e cobre a superfície 10a da camada de superfície 10. Além disso, o flúor elementar (não ilustrado) está presente pelo menos em uma parte de superfície 10A da camada de superfície 10.

[049] Na concretização, a estrutura microporosa 11 possui os microporos 11a que são rebaixos cilíndricos dispersos na superfície 10a da camada de superfície 10.

[050] Na concretização, uma vez que a estrutura anti-incrustação inclui tal estrutura microporosa, a capacidade de retenção para o líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação é consideravelmente aprimorada. Isto pode melhorara função de prevenir a perda do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação devido a uma exposição à temperatura alta, isto é, melhorando a resistência ao calor. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti-incrustação consequentemente. Como resultado, na concretização, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação. Em termos de aprimoramento da capacidade de retenção para o líquido contendo flúor e similares, a estrutura anti- incrustação de acordo com a primeira concretização é mais preferida do que a estrutura anti-incrustação da segunda concretização.

TERCEIRA CONCRETIZAÇÃO

[051] A seguir, um método para produzir uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma terceira concretização da presente invenção será descrito em detalhes. A estrutura anti-incrustação descrita acima de acordo com a primeira ou segunda concretização não se limita às estruturas anti-incrustação obtidas pelo método para produção de uma estrutura anti-incrustação de acordo com a presente concretização ou a presente invenção. A estrutura anti-incrustação de acordo com a primeira ou segunda concretização pode ser produzida submetendo-se a estrutura microporosa com microporos finos formados por um método sol-gel, ou similar, a um pós-tratamento de modificação de superfície à base flúor com líquido de tratamento de flúor de um modificador de superfície à base de flúor diluído em solvente à base de flúor de modo a conferir hidrorepelência à estrutura microporosa e então impregná-la com o líquido contendo flúor.

[052] Os materiais serão descritos individualmente em mais detalhes.

[053] Exemplos de modificadores de superfície à base de flúor que são preferivelmente utilizados incluem oligômeros alcóxi possuindo um grupo funcional flúor. Especificamente, agentes de acoplamento de silano à base de flúor conhecidos na técnica são preferivelmente utilizados. A modificação de superfície com tal modificador de superfície pode melhorar a afinidade entre o líquido contendo flúor e a estrutura microporosa, e, dessa forma, melhorar a capacidade de retenção do líquido contendo flúor.

[054] Exemplos de solventes à base de flúor que podem ser usados incluem solventes conhecidos na técnica que podem ser usados para modificação de superfície à base de flúor.

QUARTA CONCRETIZAÇÃO

[055] A seguir, uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma quarta concretização da presente invenção e o precursor da estrutura anti-incrustação serão descritos em detalhes com referência aos desenhos. Os mesmos símbolos de referência são indicados para os mesmos componentes das concretizações descritas acima, e a descrição dos mesmos é omitida.

[056] A FIG. 5 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti- incrustação de acordo com a quarta concretização da presente invenção. Como ilustrado na FIG. 5, a estrutura anti-incrustação 1 da concretização inclui uma camada de superfície 10 que é formada sobre uma base 30 e inclui uma estrutura microporosa 11, e um líquido contendo flúor 20 que é retido nos microporos 11a da estrutura microporosa 11 e cobre a superfície 10a da camada de superfície 10. Além disso, flúor elementar (não ilustrado) está presente em uma parte de superfície 11A da estrutura microporosa 11 na área a partir da superfície 10a da camada de superfície 10 a uma profundidade de T/2 (T sendo a espessura da camada de superfície) ou mais, mais preferivelmente 4T/5 ou mais (a uma profundidade de cerca de 2T/3 na figura).

[057] O precursor 1’ da estrutura anti-incrustação de acordo com a concretização corresponde à estrutura anti-incrustação 1 da concretização sem o líquido contendo flúor 20. Na concretização, a estrutura microporosa 11 possui os microporos 11a que são formados na direção (de profundidade) da espessura de camada (ilustrada pela seta X na figura) da camada de superfície 10 e que não estão em comunicação uns com os outros na direção perpendicular à direção da espessura de camada (profundidade). Para ser mais específico, a estrutura microporosa 11 possui os microporos 11a que são compostos de rebaixos cilíndricos dispersos na superfície 10a da camada de superfície 10.

[058] Na presente invenção, o flúor elementar (não ilustrado) presente na parte de superfície da estrutura microporosa não é derivado do líquido contendo flúor da estrutura anti-incrustação, mas de uma membrana monomolecular que é introduzida em uma etapa de produção antes de o líquido contendo flúor ser retido, que é descrita depois em detalhes. Por exemplo, o flúor elementar (não ilustrado) presente na parte de superfície pode ser detectado por uma análise elementar (elementos alvo: carbono, oxigênio, flúor e silício) baseado em espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS). Especificamente, a distribuição de concentração de flúor elementar na direção de espessura (profundidade) da camada pode ser determinada realizando-se uma analise elementar (elementos alvo: carbono, oxigênio, flúor e silício) baseado em espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS) ao mesmo tempo em que se realiza o ataque químico da camada de superfície com gás argônio. Por exemplo, quando a concentração de flúor elementar é igual ou maior do que 3 mol% em uma certa localização na direção de espessura (profundidade) da camada, pode-se afirmar que o flúor elementar derivado da membrana monomolecular está presente no local. No entanto, a definição não está particularmente limitada a isto.

[059] Além disso, pode-se usar espectrometria de massa de íons secundários por tempo de voo para confirmar que o grupo funcional flúor, tal como um grupo fluoroalquila, que é derivado do modificador de superfície à base de flúor utilizado na formação da membrana monomolecular, está ligado à estrutura microporosa na parte de superfície da camada de superfície, por exemplo.

[060] Como descrito acima, na concretização, uma vez que flúor elementar está presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície a uma profundidade de T/2 com relação à espessura T da camada de superfície substancialmente capaz de reter o líquido contendo flúor, a capacidade de retenção para o líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação é significativamente aprimorada. Isto pode melhorara função de prevenir a perda do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação devido a uma exposição à temperatura alta, isto é, melhorando a resistência ao calor. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti-incrustação consequentemente. Como resultado, na concretização, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação.

[061] Atualmente, presume-se que os efeitos vantajosos descritos acima sejam obtidos com base no mecanismo a seguir, que será descritos em detalhes referindo-se aos desenhos. No entanto, deve-se compreender que a presente invenção também abrange os casos em que os efeitos vantajosos descritos acima são obtidos sem o mecanismo a seguir. Os mesmos símbolos de referência são indicados para os mesmos componentes que os ilustrados nos desenhos, e a descrição dos mesmos é omitida.

[062] A FIG. 6 é uma vista de corte transversal ilustrando esquematicamente o estado de Cassie. Como ilustrado na FIG. 6, flúor elementar (não ilustrado) está presente na camada de superfície 10 incluindo a estrutura microporosa 11 com os microporos 11a formados na base 30, especificamente, na parte de superfície 11A da estrutura microporosa 11 ao redor da superfície 10a da camada de superfície 10. Na figura, W é uma parte de uma gotícula de água.

[063] As estruturas microporosas de um óxido metálico, ou similar, tipicamente não possuem hidrorepelência. Além disso, as estruturas microporosas possuem energia superficial relativamente alta devido à rugosidade superficial se comparado às estruturas lisas. Quando a hidrorepelência é conferida por um pós-tratamento de modificação de superfície à base de flúor com um líquido de tratamento de flúor de um modificador de superfície à base de flúor diluído em um solvente à base de flúor, tal estrutura microporosa não tendo nenhuma hidrorepelência apresenta baixa molhabilidade com o líquido de tratamento de flúor. Uma vez que a estrutura microporosa tende a repelir o líquido de tratamento de flúor, os efeitos de modificação do flúor somente se aproximam da superfície e não da parte profunda dos microporos.

[064] Quando os microporos da estrutura microporosa são referidos como tubos capilares, a equação h = 2T cosθ/pgr se sustenta, onde h é a profundidade de penetração do líquido, T é a tensão superficial, θ é o ângulo de contato, p é a densidade do líquido, g e a aceleração da gravidade, e r é o tamanho interno (raio) das lacunas. No entanto, o líquido não consegue penetrar nos tubos capilares quando θ > 90°. Além disso, o líquido requer uma pressão extremamente elevada para penetrar nos tubos capilares.

[065] A hidrorepelência, tal como super hidrorepelência, é tipicamente alcançada pelo menos no estado de Cassie. A hidrorepelência é alcançada quando a modificação com flúor é efetuada somente ao redor da superfície 10a da camada de superfície 10 incluindo a estrutura microporosa 11, como ilustrado na FIG. 6. O estado de Cassie refere-se a um estado em que o ar é retido na estrutura, tal como nos microporos 11a.

[066] Mesmo quando a camada de superfície com a estrutura microporosa que é modificada na superfície somente em torno da superfície é forçada a reter o óleo fluorado, ela pode reter o óleo fluorado somente em torno da superfície. Portanto, embora apresente hidrorepelência, tal como a super hidrorepelência, o óleo fluorado tende a ser perdido devido a uma exposição à alta temperatura. Tal perda do óleo fluorado tende a resultar no rápido esgotamento do óleo fluorado.

[067] Na concretização, o modificador de superfície à base de flúor é adicionado às matérias-primas da estrutura microporosa de modo que a formação da estrutura microporosa por separação de fase e a modificação de superfície prossigam quase ao mesmo tempo, o que será descrito posteriormente em detalhes. Como resultado, a hidrorepelência é conferida à parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície a uma profundidade de T/2 (T sendo a espessura da camada de superfície) ou mais.

[068] Quando esta camada de superfície com a estrutura microporosa é forçada a reter óleo fluorado, o óleo fluorado penetra profundamente na camada de superfície e, assim, é retido em toda a camada de superfície. Portanto, o óleo fluorado é menos provável de ser perdido devido a uma exposição á alta temperatura. Não apenas a retenção do óleo fluorado é aprimorada, mas também o óleo fluorado tende menos a ser exaurido, uma vez que a camada de superfície com a estrutura microporosa serve de tanque de reservatório. Presume-se que este mecanismo também se aplique a uma camada de superfície com uma estrutura microporosa de acordo com uma quinta concretização, que é descrita posteriormente.

[069] Os componentes serão descritos em mais detalhes.

[070] A camada de superfície 10 não está particularmente limitada, contanto que possa ser qualquer camada que inclua a estrutura microporosa. Por exemplo, prefere-se que a camada de superfície inclua a estrutura microporosa com microporos que são formados na direção de espessura (profundidade) da camada de superfície e que não estejam em comunicação uns com os outros na direção perpendicular à direção de espessura (profundidade) da camada. Para ser mais específico, prefere-se que a camada de superfície inclua a estrutura microporosa com microporos que são compostos de rebaixos cilíndricos dispersos na superfície da camada de superfície. Além da camada de superfície incluindo tal estrutura microporosa, também é preferido que a camada de superfície inclua, por exemplo, a estrutura microporosa com microporos que são dispostos aleatoriamente nas direções tridimensionais da camada de superfície e se comunicam uns com os outros. Exemplos de materiais da estrutura microporosa que podem ser usados incluem óxidos simples, tal como óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de cério, óxido de nióbio, óxido de zircônio, óxido de índio, óxido de estanho, óxido de zinco e óxido de háfnio, óxidos complexos, tal como titanato de bário, vidro, entre outros. No entanto, o material não está particularmente limitado aos mesmos. Por exemplo, não-óxidos, tal como nitreto de silício e fluoreto de magnésio, também podem ser utilizados. Dentre eles, óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de titânio, óxido de índio, óxido de estanho, óxido de zircônio, entre outros são preferidos em termos de alta transmitância de luz.

[071] Esses óxidos e não-óxidos podem ser usados separadamente ou em combinação de dois ou mais. É mais preferido conter óxido de silício na quantidade de 90% em massa ou mais, e é particularmente preferido conter óxido de silício na quantidade de 100% em massa.

[072] O líquido contendo flúor 20 não está particularmente limitado, contanto que possa ser qualquer líquido que tenha uma cadeia principal ou lateral à base de flúor. Exemplos de tais líquidos incluem óleos fluorados, tais como óleos à base de fluoroeter- e fluoroalquil. KRYTOX (marca registrada) (à base de perfluoropoliéter, Dupont Co.) possui baixa pressão de vapor (0,01 Pa ou menos) e baixa volatilidade, e apresenta boa retenção.

[073] É preferível usar um óleo fluorado que possua uma cadeia principal de perfluoropoliéter em termos de retenção e afinidade.

[074] Outros exemplos incluem FLUORINERT (à base de perfluoroalquila, 3M Corp.) e NOVEC (à base de perfluoropoliéter, 3M Corp.), DEMNUM (à base de perfluoroalquila, DAIKIN INDUSTRIES, Ltd.) entre outros. Entretanto, eles possuem alta volatilidade e são preferivelmente aplicados a usos de curto prazo. Para ajustar a viscosidade ou a pressão de vapor desses óleos fluorados, um halógeno elementar que não seja flúor ou um grupo funcional contendo outro halogênio que não flúor pode ser adicionado a uma cadeia lateral.

[075] Exemplos de materiais que podem ser usados para a base 30 incluem óxidos simples, tal como óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de cério, óxido de nióbio, óxido de zircônio, óxido de índio e óxido de háfnio, óxidos complexos, tal como titanato de bário, vidro, entre outros. No entanto, o material não se limita a esses compostos. Por exemplo, não-óxidos, tal como nitreto de silício e fluoreto de magnésio, também podem ser utilizados. Além disso, o material não se limita a esses materiais inorgânicos. Por exemplo, materiais orgânicos que podem ser usados incluem resinas acrílicas não-reticuladas, resinas acrílicas reticuladas, copolímeros de acrílico-uretano reticulados, copolímeros de acrílico-elastômero reticulados, elastômeros de silicone, polietileno, polipropileno, álcool polivinílico reticulado, cloreto de polivinilideno, poli(tereftalato de etileno), cloreto de polivinila, policarbonato, éter de polifenileno modificado, sulfeto de polifenileno, polieteretercetona, polímeros de cristal líquido, fluororesinas, poliarato, polisulfona, poliétersulfona, poliamidaimida, polieterimida, polimida plástica, poliestireno, elastômeros de uretano, entre outros. A base pode ser formada tanto integralmente quanto independentemente da camada de superfície. Como alternativa, a base pode ser omitida.

[076] A espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou maior do que 100 nm, mais preferivelmente igual ou maior do que 200 nm. Quando a espessura da camada de superfície é menor do que 100 nm, o volume de retenção do líquido contendo flúor é pequeno. Isto pode resultar em um aprimoramento menor da resistência ao calor. Alem disso, isto pode consequentemente resultar em um aprimoramento menor da durabilidade. Quando a espessura da camada de superfície é igual ou maior do que 200 nm, o volume de retenção do líquido contendo flúor é grande. Isto resulta em um aprimoramento maior da resistência ao calor. Alem disso, isto resulta consequentemente em um aprimoramento maior da durabilidade. A espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou menor do que 500 nm, mais preferivelmente igual ou menor do que 400 nm em termos da transparência e da durabilidade. Quando a espessura da camada de superfície é maior do que 500 nm, a transparência ou a durabilidade pode ser degradada. Para ser mais específico, a espessura da camada de superfície varia preferivelmente de 100 nm a 500 nm, mais preferivelmente de 200 nm a 500 nm, ainda mais preferivelmente de 200 nm a 400 nm. No entanto, deve-se compreender bem que a espessura não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[077] Além disso, na concretização, a espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou maior do que 50 nm, mais preferivelmente igual ou maior do que 100 nm, ainda mais preferivelmente igual ou maior do que 200 nm em termos de facilidade de formação dos microporos e da retenção do líquido contendo flúor. Além disso, na concretização, a espessura T da camada de superfície é preferivelmente igual ou menor do que 8000 nm, mais preferivelmente igual ou menor do que 3000 nm, ainda mais preferivelmente igual ou menor do que 1000 nm, particularmente preferivelmente igual a ou menor do que 300 nm em termos da propriedade anti- fissuração da membrana e da redução do valor de turbidez. Na concretização, a espessura T da camada de superfície preferivelmente varia de 50 nm a 1000 nm em termos de facilidade de formação dos microporos, da retenção do líquido contendo flúor, da propriedade anti-fissuração da membrana e da redução do valor de turbidez. No entanto, deve-se compreender bem que a espessura não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados. A espessura T da camada de superfície pode ser ajustada, por exemplo, alterando-se a razão de diluição, a velocidade de recobrimento, entre outros, das matérias-primas da estrutura microporosa a serem aplicadas à base.

[078] É mais preferido que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área da superfície da camada de superfície a uma profundidade de 4T/5 com respeito à espessura T da camada de superfície substancialmente capaz de reter o líquido contendo flúor. Isto aprimora ainda mais o aumento da resistência ao calor. Além disso, isto também melhora consequentemente a durabilidade.

[079] É preferido que a estrutura anti-incrustação tenha uma transmitância inteiramente óptica de 70% ou mais e um valor de turbidez de 1% ou menos. A transmitância inteiramente óptica é, mais preferivelmente, igual ou maior do que 80%, ainda mais preferivelmente, igual ou maior do que 90%. Quando a transmitância inteiramente óptica é igual ou maior do que 70% e o valor de turbidez é igual ou menos do que 1%, é possível assegurar a transparência elevada. Isto torna a estrutura anti-incrustação aplicável a artigos que requerem uma transparência muito estrita, tal como vidro para peças de automóveis e componentes ópticos. É necessário que o valor de turbidez seja igual ou menor do que 1% para peças de automóveis. O valor de turbidez varia preferivelmente de 0,1% a 1%, e mais preferivelmente de 0,1% a 0,8%. No entanto, deve-se compreender bem que o valor de turbidez não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[080] É preferido que a estrutura microporosa satisfaça à seguinte Expressão (1).

[081] Na Expressão 1, D é o diâmetro médio das aberturas de superfície da estrutura microporosa, n é o índice de refração do material da estrutura microporosa da camada de superfície.

[082] Como utilizado aqui, o “diâmetro médio D das aberturas de superfície de uma estrutura microporosa” pode se referir, por exemplo, à media dos diâmetros (por exemplo, indicados como d1 a d3 na FIG. 3) dos círculos possuindo as mesmas áreas que as respectivas aberturas de superfície observadas de cima da estrutura anti-incrustação por microscopia eletrônica de varredura (SEM), que é calculada por análise de imagem.

[083] Além disso, como usado aqui, o “índice de refração n do material de uma estrutura microporosa” pode se referir, por exemplo, ao índice de refração de uma membrana que é feita do material com a mesma composição, que é medida por um refratômetro de Abbe. Quando a parte de superfície da estrutura microporosa é tratada com um tratamento que introduz flúor elementar, por exemplo, uma modificação de superfície à base de flúor para formar uma camada monomolecular, ela se refere ao índice de refração de uma membrana do material possuindo a mesma composição que é tratada com o mesmo tratamento de superfície, que é medido por um refratômetro Abbe.

[084] Na concretização, como incluindo a estrutura microporosa descrita acima, a estrutura anti-incrustação não somente possui boa capacidade de retenção para o líquido contendo flúor, mas também alta transparência. Quando o diâmetro médio das aberturas é igual ou maior do que 10 nm, a estrutura anti-incrustação pode apresentar retenção particularmente satisfatória do líquido contendo flúor. Quando o diâmetro médio das aberturas é menor do que 10 nm, por exemplo, o modificador de superfície à base de flúor com um tamanho de aproximadamente 7 nm não pode penetrar na camada de superfície. Algumas vezes, pode ser difícil reter o líquido contendo flúor, tal como óleo fluorado. Quando o diâmetro médio das aberturas é igual ou menor do que 400/n nm, a estrutura anti-incrustação pode ter um valor de turbidez particularmente baixo e apresentar alta transparência.

[085] Também nesta concretização, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa é, mais preferivelmente, igual ou maior do que 20 nm em termos de retenção do líquido contendo flúor. Além disso, também nesta concretização, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa é preferivelmente igual ou menor do que 1000 nm, mais preferivelmente igual ou menor do que 500 nm, ainda mais preferivelmente igual ou menor do que 100 nm em termos da propriedade anti-fissuração da membrana, da redução do valor de turbidez e da redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. Além disso, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa preferivelmente varia de 10 nm a 100 nm em termos da retenção do líquido contendo flúor, da propriedade anti-fissuração da membrana, da redução do valor de turbidez e da redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. No entanto, deve-se compreender bem que o diâmetro médio D não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados. O diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa pode ser ajustado, por exemplo, alterando-se o tempo de produção da estrutura microporosa, especificamente, o tempo imediatamente após as matérias-primas da estrutura microporosa serem aplicadas à base até que ela seja seca por calor. Especificamente, o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa pode ser aumentado prolongando-se o tempo imediatamente após a aplicação até o término da secagem por calor.

[086] Também nesta concretização, é preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 50 nm a 1000 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm em termos de facilidade de formação dos microporos, retenção do líquido contendo flúor, propriedade de anti-fissuração da membrana, redução do valor de turbidez e redução da dispersão de luz causada pela dispersão de Rayleigh. É mais preferido que a espessura T da camada de superfície varia de 100 nm a 1000 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm. É ainda mais preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 100 nm a 300 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 10 nm a 100 nm. É particularmente preferido que a espessura T da camada de superfície varie de 200 nm a 300 nm e o diâmetro médio D das aberturas de superfície da estrutura microporosa varie de 20 nm a 100 nm. No entanto, deve-se compreender bem que elas não se limitam a essas faixas de valores e podem estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[087] A perda por evaporação do líquido contendo flúor após a retenção à 120°C por 24 horas é preferivelmente menor do que 35 % em massa. Na concretização, como incluindo o líquido contendo flúor descrito acima, a estrutura anti-incrustação possui boa durabilidade. Por exemplo, mesmo em uma aplicação de automóveis, o líquido contendo flúor é menos provável de evaporar espontaneamente e causar a deterioração do desempenho, e o efeito anti- incrustação pode durar por um tempo prolongado em torno da temperatura ambiente (de 5°C a 35°C). A “perda por evaporação” pode ser determinada espalhando o líquido contendo flúor em uma placa de Petri e aquecendo-o à 120°C por 24 horas. No entanto, deve-se compreender bem que a perda por evaporação não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[088] A viscosidade do líquido contendo flúor à 0°C é, de preferência, igual ou menor do que 160 mm2/s, mais preferivelmente de 3 mm2/s a 100 mm2/s, ainda mais preferivelmente de 8 mm2/s a 80 mm2/s. Na concretização, como incluindo tal líquido contendo flúor, a estrutura anti-incrustação possui boa característica de deslizamento de gotículas de água. Como resultado, a característica de deslizamento por incrustação pode ser consequentemente mantida. No entanto, deve-se compreender bem que a viscosidade não se limita a essas faixas de valores e pode estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e os efeitos da presente invenção possam ser alcançados.

[089] A rugosidade superficial Ra da camada de superfície composta da estrutura microporosa não está particularmente limitada, mas varia preferivelmente de 1 nm a 100 nm, mais preferivelmente de 1 nm a 50 nm. Para melhorar consideravelmente a característica de incrustação ou deslizamento das gotículas d’água da superfície, a rugosidade superficial Ra preferivelmente varia de 1 nm a 10 nm. No entanto, a rugosidade superficial não se limita de modo algum a essas faixas de valores e podem estar fora dessas faixas de valores, contanto que as funções e efeitos da presente invenção possam ser alcançados. Por exemplo, a rugosidade superficial da camada de superfície composta da estrutura microporosa pode ser medida, por exemplo, por microscopia de força atômica (AFM).

[090] Também nesta concretização, a energia superficial da parte de superfície da estrutura microporosa é preferivelmente igual ou menor do que 20 mN/m, mais preferivelmente de 10 mN/m a 20 mN/n. Na concretização, uma vez que a estrutura anti-incrustação inclui tal estrutura microporosa, a afinidade entre o líquido contendo flúor e a estrutura microporosa é aprimorada, e assim, o líquido contendo flúor se espalha umedecendo toda a superfície. Isto pode aprimorar consideravelmente a capacidade de retenção do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti- incrustação consequentemente. Como resultado, a estrutura anti-incrustação possui excelente durabilidade.

QUINTA CONCRETIZAÇÃO

[091] A seguir, uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma quinta concretização da presente invenção e o precursor da estrutura anti-incrustação serão descritos em detalhes com referência aos desenhos. Os mesmos símbolos de referência são indicados para os mesmos componentes das concretizações descritas acima, e a descrição dos mesmos é omitida.

[092] A FIG. 7 é uma vista de corte transversal esquemática da estrutura anti- incrustação de acordo com uma quinta concretização da presente invenção. Como ilustrado na FIG. 7, a estrutura anti-incrustação 2 da concretização inclui uma camada de superfície 10 que é formada sobre uma base 30 e inclui a estrutura microporosa 11, e um líquido contendo flúor 20 que é retido nos microporos 11a da estrutura microporosa 11 e cobre a superfície 10a da camada de superfície 10. Além disso, flúor elementar (não ilustrado) está presente em uma parte de superfície 11A da estrutura microporosa 11 na área a partir da superfície 10a da camada de superfície 10 a uma profundidade de T/2 (T sendo a espessura da camada de superfície) ou mais, mais preferivelmente 4T/5 ou mais (a uma profundidade de T na figura).

[093] O precursor 2’ da estrutura anti-incrustação de acordo com a concretização corresponde à estrutura anti-incrustação 2 da concretização sem o líquido contendo flúor 20. Na concretização, a estrutura microporosa 11 possui microporos 11a que são formados aleatoriamente nas direções tridimensionais da camada de superfície 11 e que estão em comunicação uns com os outros.

[094] De acordo com a concretização descrita acima, a capacidade de retenção do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação é aprimorada consideravelmente. Isto pode melhorara função de prevenir a perda do líquido contendo flúor na estrutura anti-incrustação devido a uma exposição à temperatura alta, isto é, melhorando a resistência ao calor. Adicionalmente, isto também pode prolongar o efeito anti-incrustação consequentemente. Como resultado, confere-se excelente durabilidade à estrutura anti-incrustação. Em termos de aprimoramento da retenção do líquido contendo flúor e similares, a estrutura anti-incrustação de acordo com a quinta concretização é mais preferida do que a estrutura anti-incrustação da quarta concretização.

SEXTA CONCRETIZAÇÃO

[095] A seguir, um método para produzir uma estrutura anti-incrustação de acordo com uma sexta concretização da presente invenção será descrito em detalhes. A estrutura anti-incrustação descrita acima de acordo com a quarta ou quinta concretização não se limita às estruturas anti-incrustação obtidas pelo método para produção da estrutura anti-incrustação de acordo com a presente concretização ou a presente invenção. No entanto, na produção da estrutura anti-incrustação de acordo com a quarta ou quinta concretização, a camada de superfície contendo flúor com a estrutura microporosa pode ser formada pela aplicação de um líquido de aplicação contendo um composto organometálico polimerizável, um composto organometálico possuindo um grupo funcional flúor e um catalisador ácido ou básico a uma base, e então aquecendo-a à 20°C a 200°C pára pré-curá-la e, em seguida, adicionalmente aquecendo-a à 300°C a 500°C, de modo que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície até uma profundidade de pelo menos T/2 (T sendo a espessura da camada de superfície). A estrutura anti-incrustação de acordo com a quarta ou quinta concretização, assim, pode ser prontamente produzida.

[096] A modificação de superfície é convencionalmente obtida por um pós- tratamento no qual a camada de superfície é imersa no líquido contendo flúor por um período de até 48 horas. No entanto, torna-se possível eliminar tal etapa de modificação de superfície ou reduzir o tempo de processamento da etapa de modificação de superfície. Deve-se observar que a estrutura anti-incrustação da presente invenção não pode ser obtida apenas simplesmente prolongado o tempo de processamento da etapa de modificação de superfície.

[097] O método para produção da estrutura anti-incrustação de acordo com a sexta concretização da presente invenção será descrito em detalhes com referência aos desenhos. Os mesmos símbolos de referência são indicados para os mesmos componentes das concretizações descritas acima, e a descrição dos mesmos é omitida.

[098] A FIG. 8 é uma vista elucidativa de um exemplo do método para produzir a estrutura anti-incrustação de acordo com a sexta concretização da presente invenção. A FIG. 9 é uma vista elucidativa de outro exemplo do método para produzir uma estrutura anti-incrustação de acordo com a sexta concretização da presente invenção.

[099] Como ilustrado na FIG. 8, o método para produzir a estrutura anti- incrustação da concretização, que é um método ilustrativo para produzir a estrutura anti-incrustação da quarta concretização, envolve a Etapa 1 à Etapa 4 a seguir. Como ilustrado na FIG. 9, o método para produzir a estrutura anti-incrustação da concretização, que é um método ilustrativo para produzir a estrutura anti-incrustação da quinta concretização, envolve a Etapa 1’ à Etapa 4’ a seguir.

[0100] Como ilustrado na FIG. 8 (A) e na FIG. 9 (A), a Etapa 1 ou Etapa 1' consiste em aplicar um líquido de aplicação 40 a uma base 30. O líquido de aplicação 40 contém um composto organometálico polimerizável 41, um composto organometálico 42 possuindo um grupo funcional flúor 42A, um catalisador ácido (ou básico) 43 e um meio de dispersão 44. Por exemplo, os métodos conhecidos na técnica, tal como recobrimento por centrifugação, pulverização, revestimento por cilindro, revestimento por imersão contínua e recobrimento por imersão, podem ser usados para aplicar o líquido de aplicação à base. Como resultado, uma camada de revestimento 50 é formada sobre a base 30 (vide a FIG. 8 (B) e a FIG. 9(B)).

[0101] Então, como ilustrado na FIG. 8 (B) e na FIG. 9 (B), a Etapa 2 (ou a Etapa 2’), que é realizada após a Etapa 1 (ou a Etapa 1’) consiste em aquecer a camada de revestimento formada 50 de modo a remover o meio de dispersão na camada de revestimento 50. Por exemplo, um tratamento com calor na faixa de 20°C a 200°C por 30 minutos a 6 horas é capaz de remover o meio de dispersão na camada de revestimento. Como resultado, uma camada de revestimento pré-curada 50 é formada. A camada de revestimento pré-curada 50 possui uma estrutura que se baseia na separação de fase entre uma parte que contém os grupos funcionais flúor 42A do composto organometálico 42 possuindo o grupo funcional flúor 42A e uma parte (com energia superficial relativamente superior) que contém outras porções 42B do composto organometálico 42 possuindo o grupo funcional flúor 42A e o composto organometálico polimerizável 41, que é causada pela agregação mútua dos grupos funcionais flúor 42A do composto organometálico 42 possuindo o grupo funcional flúor 42A com energia superficial relativamente baixa na camada de revestimento 50 antes do tratamento com calor.

[0102] Como ilustrado na FIG. 8 (C) e na FIG. 9 (C), a Etapa 3 (ou a Etapa 3’), que é realizada após a Etapa 2 (ou a Etapa 2’) consiste em aquecer a camada de revestimento pré-curada 50 para causar a polimerização dos materiais na camada de revestimento 50. Por exemplo, um tratamento com calor na faixa de 300°C a 500°C por 30 minutos a 2 horas forma a camada de superfície (camada de superfície contendo flúor) 10 com a estrutura microporosa 11. O grupo funcional flúor 42A que é diretamente ligado à estrutura microporosa 11 possui alta resistência ao calor e permanece na superfície mesmo após o tratamento com calor. Isto é, quase simultaneamente com a formação da estrutura microporosa 11 a partir do composto organometálico polimerizável 41 e similar, os grupos funcionais flúor 42A do composto organometálico 42 possuindo o grupo funcional flúor 42A formam a parte de superfície predeterminada 11A onde o flúor elementar está presente.

[0103] Como ilustrado na FIG. 8 (D) e na FIG. 9 (D), a Etapa 4 (ou Etapa 4') subsequente, que é realizada após a Etapa 3 (ou etapa 3’) consiste em forçar a camada de superfície 10 incluindo a estrutura microporosa 11 com a parte de superfície predeterminada 11A para reter o líquido contendo flúor 20. Por exemplo, o líquido contendo flúor é colocado gota a gota na camada de superfície e é espalhado com um pano ou algo similar. Desta maneira, a estrutura anti-incrustação de acordo com a quarta ou quinta concretização descrita acima é obtida.

[0104] Embora não seja ilustrado nas figuras, é preferido submeter a camada de superfície (camada de superfície contendo flúor) com a estrutura microporosa a um tratamento de superfície adicional com um composto organometálico possuindo um grupo funcional flúor após a Etapa 3 (ou a Etapa 3’) e antes da Etapa 4 (ou Etapa 4’). Quando o flúor elementar na superfície da camada de superfície é removido no tratamento térmico descrito acima, este tratamento de superfície pode recuperar imediatamente a presença do flúor elementar derivado de uma membrana monomolecular. Quando o flúor elementar na superfície da camada de superfície não é removido no tratamento térmico descrito acima, este tratamento de superfície pode aumentar a densidade do flúor elementar.

[0105] Os materiais serão descritos individualmente em mais detalhes.

[0106] O composto organometálico polimerizável 41 é uma matéria-prima da estrutura microporosa, que contém um componente do material da estrutura microporosa, e pode ser disperso em um líquido de dispersão descrito posteriormente para formar um sol. Dentre tais materiais, é preferido usar pelo menos um de um monômero de alcoxisilano e um oligômero de alcoxisilano como o composto organometálico polimerizável de modo a formar a estrutura microporosa de óxido de silício, uma vez que diminui o índice de refração da estrutura microporosa, é menos provável de causar turbidez e pode melhorar a transparência.

[0107] Especificamente, por exemplo, silicatos incluindo monômeros de alcoxisilano, tal como tetraetoxisilano, oligômeros de alcoxisilano, tal como silicato de metila, silicato de etila, silicato de propila e silicato de butila podem ser usados. No entanto, o composto organometálico polimerizável não está limitado aos mesmos.

[0108] Na Etapa 1, é preferido utilizar uma mistura apropriada de monômeros de alcoxisilano ou oligômeros de alcoxisilano com diferentes tamanhos ou volumes, uma vez que tal mistura tende a formar a estrutura microporosa possuindo a estrutura como ilustrado na FIG. 8 (B) à FIG. 8 (D).

[0109] Em contrapartida, na Etapa 1’, é preferido utilizar um monômero de alcoxisilano ou oligômero de alcoxisilano com um tamanho ou volume uniforme isoladamente, uma vez que tal composto tende a formar a estrutura microporosa possuindo a estrutura como ilustrado na FIG. 9 (B) à FIG. 9 (D).

[0110] Exemplos do composto organometálico 42 possuindo o grupo funcional flúor incluem agentes de acoplamento de silano à base de flúor conhecidos na técnica.

[0111] Na Etapa 1, é preferido utilizar um agente de acoplamento de silano à base de flúor volumoso que possui um grupo funcional flúor com baixa energia superficial. No entanto, o composto organometálico não está particularmente limitado. Especificamente, por exemplo, prefere-se que o grupo fluoroalquila possua de 5 a 20 carbonos carregando um substituinte flúor e 5 a 20 carbonos.

[0112] Na Etapa 1’, é preferido utilizar um agente de acoplamento de silano à base de flúor de tamanho pequeno que possui um grupo funcional flúor com baixa energia superficial. No entanto, o composto organometálico não está particularmente limitado. Especificamente, por exemplo, prefere-se que o grupo fluoroalquila possua de 1 a 4 carbonos carregando um substituinte flúor e 1 a 4 carbonos.

[0113] Exemplos do catalisador ácido (básico) 43 incluem ácidos, tal como ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido sulfúrico, e bases, tal como hidróxido de sódio.

[0114] Exemplos do líquido de dispersão 44 incluem uma mistura de trietileno glicol, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, n-hexano, ou similares, com água. No entanto, o líquido de dispersão 44 não se limita aos mesmos.

SÉTIMA CONCRETIZAÇÃO

[0115] A seguir, uma peça de automóvel de acordo com uma sétima concretização da presente invenção será descrita em detalhes.

[0116] A peça de automóvel da concretização inclui a estrutura anti- incrustação da presente invenção.

[0117] Exemplos de tais peças de automóveis incluem lentes de câmera, espelhos, janelas de vidro, superfícies pintadas, tais como carrocerias, diversas peças de cobertura leves, maçanetas de porta, painéis de medidores, painéis de janelas, aletas de radiador, evaporadores, entre outros. No entanto, a peça de automóvel não está particularmente limitada aos mesmos.

[0118] A peça de automóvel incluindo a estrutura anti-incrustação descrita acima possui excelente resistência ao calor, excelente transparência, excelente característica de deslizamento de gotículas d’água e excelente durabilidade, e, portanto, contribui para reduzir o número de limpezas ou lavagens do carro. Por exemplo, quando a peça de automóvel é aplicada a câmeras a bordo, espelhos, janelas, entre outros, isto pode assegurar uma visão clara, mesmo sob condições de chuva ou estradas irregulares.

EXEMPLOS

[0119] Daqui em diante, a presente invenção será descrita em mais detalhes usando exemplos.

Exemplo 1-1

[0120] Primeiramente, o composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador ácido, conforme listados na Tabela 1, foram misturados e agitados à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos para produzir um sol. Então, o sol foi diluído com o meio de dispersão como listado na Tabela 1 para produzir um líquido de aplicação a ser usado no exemplo. O líquido de aplicação foi aplicado por deposição por centrifugação (velocidade de rotação de 1500 rpm, tempo de rotação de 20 segundos, umidade de 60%) de modo que uma camada de recobrimento fosse formada sobre uma base de vidro. A camada de revestimento assim formada foi aquecida em uma estufa (temperatura de aquecimento de 150°C, tempo de aquecimento de 1 hora) para remover o meio de dispersão, de modo que a camada de revestimento fosse pré- curada. Em seguida, a camada de revestimento pré-curada foi aquecida à 400°C por 1 hora para produzir o precursor de uma estrutura anti-incrustação do exemplo.

[0121] Em seguida, o líquido contendo flúor, conforme listado na Tabela 1, foi aplicado à camada de superfície do precursor da estrutura anti-incrustação, e o óleo em excesso foi removido. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti-incrustação do exemplo.

Exemplo 1-2

[0122] Uma estrutura anti-incrustação do exemplo foi produzida repetindo-se o mesmo procedimento do Exemplo 1-1, exceto que o sol foi preparado por mistura e agitação do composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador ácido como listado na Tabela 1 à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos, e o líquido de aplicação a ser usado no exemplo foi preparado diluindo-se o sol com o meio de dispersão como listado na Tabela 1.

Exemplo 1-3

[0123] Primeiramente, o composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador ácido, conforme listados na Tabela 1, foram misturados e agitados à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos para produzir um sol. Então, o sol foi diluído com o meio de dispersão como listado na Tabela 1 para produzir um líquido de aplicação a ser usado no exemplo. O líquido de aplicação foi aplicado por deposição por centrifugação (velocidade de rotação de 1500 rpm, tempo de rotação de 20 segundos, umidade de 60%) de modo que uma camada de recobrimento fosse formada sobre uma base de vidro. A camada de revestimento assim formada foi aquecida em uma estufa (temperatura de aquecimento de 150°C, tempo de aquecimento de 1 hora) para remover o meio de dispersão, de modo que a camada de revestimento fosse pré- curada. Em seguida, a camada de revestimento pré-curada foi aquecida à 400°C por 1 hora para produzir o precursor de uma estrutura anti-incrustação do exemplo.

[0124] Então, a camada de superfície do primeiro precursor da estrutura anti- incrustação foi imersa no modificador de superfície como listado na Tabela 1 por 1 hora. O precursor foi coletado e, em seguida, seco por aquecimento à 150°C por 1 hora para produzir o segundo precursor da estrutura anti-incrustação do exemplo.

[0125] Em seguida, o líquido contendo flúor, conforme listado na Tabela 1, foi aplicado à camada de superfície do segundo precursor da estrutura anti-incrustação, e o óleo em excesso foi removido. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação do exemplo.

Exemplo 1-4

[0126] Uma estrutura anti-incrustação do exemplo foi produzida repetindo-se o mesmo procedimento do Exemplo 1-3, exceto que o sol foi preparado por mistura e agitação do composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador ácido como listado na Tabela 1 à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos, e o líquido de aplicação a ser usado no exemplo foi preparado diluindo-se o sol com o meio de dispersão como listado na Tabela 1.

Exemplo 1-5

[0127] Uma estrutura anti-incrustação do exemplo foi produzida repetindo-se o mesmo procedimento do Exemplo 1-1, exceto que o sol foi preparado por mistura e agitação do composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador ácido como listado na Tabela 1 à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos, e o líquido de aplicação a ser usado no exemplo foi preparado diluindo-se o sol com o meio de dispersão como listado na Tabela 1.

Exemplo 1-6

[0128] Uma estrutura anti-incrustação do exemplo foi produzida repetindo-se o mesmo procedimento do Exemplo 1-3, exceto que o sol foi preparado por mistura e agitação do composto organometálico polimerizável, o composto organometálico contendo o grupo funcional flúor e o catalisador básico como listado na Tabela 1 à temperatura ambiente (25°C) por 10 minutos, e o líquido de aplicação a ser usado no exemplo foi preparado diluindo-se o sol com o meio de dispersão como listado na Tabela 1. Tabela 1

Tabela 1 (continuação)

* 1 KRYTOX GPL101 * 2 Silicato de Etila 40 (Colcoat Co., Ltd.) * 3 Solução de 0,2 a 2,0 % em massa de trifluoropropil trimetoxi silano em Novec 7100 * 4 KRYTOX GPL103

Exemplo 1-7

[0129] Primeiramente, 0,93 g de água, 1,5 g de trietileno glicol e 0,78 g de isopropanol foram misturados homogeneamente, e 0,3 g de ácido sulfúrico 32 N são adicionados à mistura para obter a Solução A. Além disso, 8,04 g de silicato de etila (Silicato de Etila 40, Colcoat Co., Ltd.) e 0,78 g de isopropanol foram misturados homogeneamente para obter a Solução B. A Solução A e a Solução B foram misturadas juntas e agitadas com um agitador por 15 minutos para obter um sol. O sol foi diluído em cinco vezes com isopropanol para obter um líquido de aplicação a ser usado no exemplo. O líquido de aplicação foi aplicado por deposição por centrifugação (velocidade de rotação de 1500 rpm, tempo de rotação de 20 segundos, umidade de 60%) de modo que uma camada de recobrimento fosse formada sobre uma base de vidro. A camada de revestimento assim formada foi aquecida em uma estufa (temperatura de aquecimento de 150°C, tempo de aquecimento de 1 hora) para remover o meio de dispersão, de modo que a camada de revestimento fosse pré-curada. Em seguida, a camada de revestimento pré- curada foi aquecida à 500°C por 1 hora para produzir uma estrutura microporosa do exemplo sobre a base de vidro.

[0130] Em seguida, a camada de superfície com a estrutura microporosa foi imersa em FLUOROSURF FG-5020 (Fluoro Technology, solução de Co., 0,2 % em massa a 2,0 % em massa de trifluoropropil trimetoxisilano em NOVEC 7100 (3M, Co.), o mesmo se aplica daqui em diante) por 48 horas. A camada de superfície foi coletada e, em seguida, seco por aquecimento à 150°C por 1 hora para produzir o precursor da estrutura anti-incrustação do exemplo.

[0131] Em seguida, um líquido contendo flúor (óleo fluorado à base de perfluoropolieter (KRYTOX (marca registrada) GPL101, Dupont Co.), foi aplicado à camada de superfície do precursor da estrutura anti-incrustação, e o óleo em excesso foi removido. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti-incrustação do exemplo. A especificação dos exemplos é ilustrada parcialmente na Tabela 2. A “rugosidade superficial” na Tabela 2 foi medida por microscopia de força atômica (AFM). A perda por evaporação após retenção à 120°C por 24 horas do líquido contendo flúor foi menor do que 35% em massa em todos os exemplos na Tabela 2. A “transmitância inteiramente óptica” na Tabela 2 foi medida de acordo com a JIS K7361. A “turbidez” na Tabela 2 foi medida com um medidor de turbidez (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). Tabela 2

Tabela 2 (continuação)

*1 KRYTOX GPL101 *2 KRYTOX GPL103

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO

[0132] Os seguintes desempenhos foram avaliados para as estruturas anti- incrustação das amostras descritas acima.

Resistência ao Calor

[0133] A resistência ao calor das estruturas anti-incrustação dos exemplos foi avaliada repetindo-se um teste de retenção a uma temperatura atmosférica de 90°C por 4 horas por quatro vezes, e em seguida medindo o ângulo de deslizamento. Os resultados são apresentados na Tabela 3. Para a resistência ao calor na Tabela 3, “A” indica um ângulo de deslizamento de 10° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 10° e igual a ou menor do que 15°, “C” indica um ângulo de deslizamento maior do que 15° e igual ou menor do que 30°, e “D” indica um ângulo de deslizamento maior do que 30°.

Transparência

[0134] A transparência das estruturas anti-incrustação dos exemplos foi avaliada medindo-se o valor de turbidez com um medidor de turbidez (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). Os resultados são apresentados na Tabela 3. Para a transparência na Tabela 3, “A” indica um valor de turbidez de 1% ou menos, “B” indica um valor de turbidez maior do que 1% e igual ou menor do que 3%, e “C” indica um valor de turbidez maior do que 3%.

Característica de Deslizamento das Gotículas de Água

[0135] A característica de deslizamento das gotículas de água das estruturas anti-incrustação dos exemplos foi avaliada pela colocação gota-a-gota de 20 de água e medindo-se o ângulo de deslizamento das mesmas. Os resultados são ilustrados na Tabela 3. Para a característica de deslizamento de gotículas de água na Tabela 3, “A” indica um ângulo de deslizamento de 10° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 10° e igual ou menor do que 20°, “C” indica um ângulo de deslizamento maior do que 20°.

Durabilidade

[0136] A durabilidade das estruturas anti-incrustação dos exemplos foi avaliada por deslizamento alternado com lona por 1000 vezes, seguido de medição do ângulo de deslizamento no mesmo procedimento como na avaliação da característica de deslizamento das gotículas de água. Os resultados são ilustrados na Tabela 3. Para a durabilidade na Tabela 3, “A” indica um ângulo de deslizamento de 15° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 15°. Tabela 3

[0137] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 inventivo ao Exemplo 1-6 possuem maior resistência ao calor do que a estrutura anti-incrustação do Exemplo 1-7. Isto ocorre presumivelmente por causa do aprimoramento considerável da retenção do líquido contendo flúor nas estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6, que é obtido pela modificação de superfície que permite que o flúor elementar esteja presente em uma parte profunda, especificamente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir de superfície da camada de superfície composta da estrutura microporosa integral a uma profundidade de T/2 ou mais (T sendo a espessura da camada de superfície). Em contrapartida, na estrutura anti-incrustação do Exemplo 1-7, o flúor elementar está presente somente ao redor da superfície da camada de superfície composta da estrutura microporosa integral, e o flúor elementar está ausente em uma parte profunda da camada de superfície.

[0138] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6 possuem alta transparência, boa característica de deslizamento de gotículas de água e alta durabilidade.

[0139] Além disso, como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti- incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6 possuem alta resistência ao calor presumivelmente devido ao fato de que a espessura das camadas de superfície é igual ou maior do que 100 nm. Por conseguinte, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1, Exemplo 1-2 e do Exemplo 1-4 ao Exemplo 1-6 possuem resistência ao calor ainda maior presumivelmente porque a espessura das camadas de superfície é igual ou maior do que 200 nm.

[0140] Além disso, como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti- incrustação do Exemplo 1-1, do Exemplo 1-2 e do Exemplo 1-4 ao Exemplo 1-6 possuem resistência ao calor ainda maior presumivelmente porque a espessura da camada de superfície é igual ou maior do que 200 nm e o flúor elementar está presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área da superfície da camada de superfície a uma profundidade de 4T/5.

[0141] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6 possuem alta transparência presumivelmente porque a transmitância inteiramente óptica é igual ou maior do que 70% e o valor de turbidez é igual ou menor do que 1%.

[0142] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6 possuem alta transparência e alta durabilidade presumivelmente porque elas satisfazem à condição da Expressão 1 descrita acima.

[0143] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6 possuem boa característica de deslizamento de gotículas de água e alta durabilidade, presumivelmente devido ao fato de que o líquido contendo flúor predeterminado é utilizado.

[0144] Como visto na Tabela 1 à Tabela 3, estruturas anti-incrustação com alta resistência ao calor, alta transparência, boa característica de deslizamento de gotículas de água e alta durabilidade podem ser prontamente produzidas pelos métodos para produção das estruturas de anti-incrustação do Exemplo 1-1 ao Exemplo 1-6.

Exemplo 2-1

[0145] Em um tubo de tampa de rosca A (frasco de tampa de rosca No 7, 50cc, LABORAN, Co., o mesmo se aplica daqui em diante), 0,69 g de água pura (produzida com um sistema de produção de água pura de alto desempenho (Japan Millipore, Co.), o mesmo se aplica daqui em diante), 1,5 g de trietileno glicol (trietileno glicol, Mitsubishi Chemical Corporation, o mesmo se aplica daqui em diante), 0,78g de álcool isopropílico (2-propanol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) e 0,5 g de ácido sulfúrico (ácido sulfúrico 96% (grau especial), Kanto Kagaku, Co., o mesmo se aplica daqui em diante) foram sequencialmente carregados na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 8,04 g de silicato de etila (Silicato de Etila 40, Colcoat Co., Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) e 0,78 g de álcool isopropílico foram sequencialmente carregados na ordem escrita.

[0146] Um agitador e um termopar (Termômetro Digital) IT-2000, As One Corp., o mesmo se aplica daqui em diante) foram colocados no tubo de tampa rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético (Agitador de Placa Quente SRS710HA, ADVANTAC, o mesmo se aplica daqui em diante). Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar ter atingido 34,8°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por mais 30 minutos.

[0147] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal (vidro soda-cal 100 mm, NSG Precision Co., Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) foi tratado com um gerador de plasma (gerador de plasma atmosférico, Techno Alpha Co., Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) a uma taxa de 1cm2/s

[0148] Assim, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca C (50 cc). Álcool isopropílico (20 g) foi colocado no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocado no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e os materiais foram agitados à 1500 rpm por 1 minuto.

[0149] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por deposição por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (K-359SD1, Kyowa Riken Co., Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, e então 5 segundos à 500 rpm, e depois 15 segundos à 1000 rpm).

[0150] O vidro soda-cal revestido por centrifugação foi colocado em um local plano e seco ao ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida (Cosmos, Isuzu Manufacturing Co., o mesmo se aplica daqui em diante) à 150°C por 1 hora. O vidro soda-cal seco sob calor foi deixado resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0151] O vidro soda-cal resfriado foi adicionado calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido (FP410, Yamato Scientific Co., Ltd., o mesmo se aplica aqui posteriormente) à 500°C por 1 hora. O vidro soda-cal calcinado foi deixado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0152] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FLUOROSURF FG-5020 por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FLUOROSURF FG-5020 foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. O vidro soda-cal seco sob calor foi deixado resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0153] O vidro soda-cal resfriado foi colocado no NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico (BAKUSEN W-113 MK-II, 24 KHz/31 kHz, Yamato Scientific Co., Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) por 5 minutos.

[0154] Em seguida, 0,011 g de KRYTOX GPL 103 (KRYTOX GPL103, Dupont Co., o mesmo se aplica daqui em diante) foi aplicado ao vidro soda-cal lavado e deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti-incrustação da concretização.

Exemplo 2-2

[0155] Em um tubo de tampa de rosca (50 cc), 1,04 g de água pura, 1,65 g de trietileno glicol, 0,78g de álcool isopropílico e 0,2 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 11,25 g de tetraetoxisilano (98% tetr-toxisilano, TEOS, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., o mesmo se aplica daqui em diante) e 0,78 g de álcool isopropílico foram sequencialmente carregados na ordem escrita.

[0156] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Quando a temperatura medida pelo termopar atingiu 43,2°C (temperatura de pico), a agitação foi interrompida.

[0157] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0158] Assim, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca C (50 cc). Álcool isopropílico (20 g) foi colocado no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocado no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0159] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, e então 5 segundos à 500 rpm, e depois 15 segundos à 1000 rpm).

[0160] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. O vidro soda-cal seco sob calor foi deixado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno seco.

[0161] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0162] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FLUOROSURF FG-5020 por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FLUOROSURF FG-5020 foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0163] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0164] Em seguida, aplicou-se 0.011 g de KRYTOX GP102 (KRYTOX GPL102, Dupont Co., o mesmo se aplica daqui em diante) ao vidro soda-cal lavado e deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti-incrustação da concretização.

(Exemplo 2-3)

[0165] Em um tubo de tampa de rosca A (50 cc), 0,93 de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 0,3 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 80,4 g de silicato de etila e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0166] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 36,8°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0167] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0168] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0169] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0170] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi colocado em um local plano e seco ao ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0171] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0172] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em uma solução de mistura de 1 g de trifluoropropil trimetoxisilano, 50 g de isopropanol e 1 g de ácido nítrico (0.1 N) por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal foi coletado a partir da solução de mistura e seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0173] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0174] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL103 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Exemplo 2-4)

[0175] Em um tubo de tampa de rosca A (50 cc), 0,93 g de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 0,3 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 80,4 g de silicato de etila e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0176] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 34,5°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0177] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0178] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0179] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0180] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi colocado em um local plano e seco ao ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0181] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0182] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FLUOROSURF FG-5020 por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FLUOROSURF FG-5020 foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0183] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0184] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL103 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Exemplo 2-5)

[0185] Em um tubo de tampa de rosca A (50 cc), 0,93 de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 0,3 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 80,4 g de silicato de etila e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0186] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 35,5°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0187] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0188] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0189] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0190] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi colocado em um local plano e seco ao ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0191] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0192] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FS-2050p-0.4 (Fluoro Technology Co., solução de 0,2 a 0.4% em massa de trifluoropropil trimetoxisilano em álcool isopropílico) por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FS-2050p-0.4 e seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0193] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0194] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL103 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Exemplo 2-6)

[0195] Em um tubo de tampa de rosca A (50 cc), 0,93 de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 0,3 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 80,4 g de silicato de etila e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0196] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 35,2°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0197] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0198] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0199] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0200] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi colocado em um local plano e seco ao ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0201] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0202] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em uma solução de mistura de 1 g de 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-henicosafluoro-12- (trimetoxisilil)dodecano (Modificador A), 50 g de isopropanol e 1 g de ácido nítrico (0.1 N) por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal foi coletado a partir da solução de mistura e seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0203] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0204] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL102 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Exemplo 2-7)

[0205] Em um tubo de tampa de rosca A (50 cc), 0,6 de trietileno glicol, 0,31 g de álcool isopropílico e 0,2 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 4,5 g de tetraetoxisilano e 0,31 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0206] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 43,2°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0207] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0208] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0209] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0210] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0211] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0212] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FLUOROSURF FG-5020 por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FLUOROSURF FG-5020 foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0213] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0214] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL102 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Exemplo 2-8)

[0215] Em um tubo de tampa superior A (50 cc), 1,04 g de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 1,2 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa de rosca B (50 cc), 11,25 g de tetraetoxisilano e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0216] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Quando a temperatura medida pelo termopar atingiu 55,3°C (temperatura de pico), a agitação foi interrompida.

[0217] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0218] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0219] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0220] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0221] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0222] O vidro soda-cal resfriado foi imerso em FLUOROSURF FG-5020 por 48 horas para modificação de superfície. O vidro soda-cal coletado a partir do FLUOROSURF FG-5020 foi seco em uma estufa seca pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0223] O vidro soda-cal resfriado foi colocado em NOVEC 7100 e lavado com um limpador ultra-sônico por 5 minutos.

[0224] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL102 ao vidro soda-cal lavado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização.

(Comparação 2-1)

[0225] Em um tubo de tampa superior A (50 cc), 0,93 g de água pura, 1,5 g de trietileno glicol, 0,78 g de álcool isopropílico e 0,3 g de ácido sulfúrico foram carregados sequencialmente na ordem escrita. Em um tubo de tampa superior B (50 cc), 80,4 g de silicato de etila e 0,78 g de álcool isopropílico foram carregados sequencialmente na ordem escrita.

[0226] Um agitador e um termopar foram colocados no tubo de tampa de rosca A, e o tubo de tampa de rosca A foi colocado em um agitador magnético. Os materiais no tubo de tampa de rosca B foram transferidos para o tubo de tampa de rosca A. O agitador magnético foi ligado para iniciar a agitação à 1500 rpm. Após a temperatura medida pelo termopar atingir 34,5°C (temperatura de pico), a agitação foi adicionalmente continuada por 30 minutos.

[0227] Por outro lado, para limpar a superfície e expor os grupos hidroxila, um vidro soda-cal foi tratado com um gerador de plasma a uma taxa de 1cm2/s.

[0228] Então, uma alíquota (5,0 g) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca A foi coletada em um tubo de tampa de rosca (50 cc). Colocou-se álcool isopropílico (20 g) no tubo de tampa de rosca C. Um agitador foi colocados no tubo de tampa de rosca C, e o tubo de tampa de rosca C foi colocado em um agitador magnético. O agitador magnético foi ligado, e a solução foi agitada à 1500 rpm por 1 minuto.

[0229] Uma alíquota (1,5 mL) da solução misturada e agitada no tubo de tampa de rosca C foi coletada e aplicada ao vidro soda-cal tratado com plasma por recobrimento por centrifugação com um equipamento de deposição de filmes por centrifugação (3 segundos a uma velocidade de rotação de 100 rpm, seguido de 5 segundos a 500 rpm, a, em seguida, 15 segundos a 1000 rpm).

[0230] O vidro soda-cal recoberto por centrifugação foi colocado em um local plano e seco por ar por 2 minutos. O vidro soda-cal seco ao ar foi então seco em uma estufa a seco pré-aquecida à 150°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal seco por calor resfriar à temperatura ambiente (25°C) na estufa a seco.

[0231] O vidro soda-cal resfriado foi adicionalmente calcinado em um forno tipo mufla pré-aquecido à 500°C por 1 hora. Deixou-se o vidro soda-cal calcinado resfriar à temperatura ambiente (25°C) no forno tipo mufla.

[0232] Em seguida, aplicou-se 0,011 g de KRYTOX GPL103 ao vidro soda-cal resfriado, sendo deixado por 1 hora. Dessa forma, obteve-se a estrutura anti- incrustação da concretização. A especificação das amostras é ilustrada parcialmente na Tabela 4. Tabela 4

Tabela 4 (continuação)

*1 Os microporos são dispostos de forma aleatória e tridimensionalmente *2 Silicato de Etila 40 (Colcoat Co., Ltd.) *3 Solução de 0,2 a 2,0 % em massa de trifluoropropil trimetoxisilano em Novec 7100 *4 KRYTOX GPL103 *5 KRYTOX GPL102 *6 Solução de 0,2 a 0,4 % em massa de Trifluoropropil trimetoxisilano em álcool isopropílico *7 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-henicosafluoro-12- (trimetoxisilil)dodecano

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO

[0233] Os seguintes desempenhos foram avaliados para as estruturas anti- incrustação das amostras acima.

Resistência ao Calor

[0234] A resistência ao calor das estruturas anti-incrustação das amostras foi avaliada repetindo-se um teste de retenção a uma temperatura atmosférica de 90°C por 4 horas por quatro vezes, e em seguida colocando-se, gota-a-gota, 10 μL de água nas estruturas anti-incrustação e medindo-se o ângulo de deslizamento. Os resultados são ilustrados na Tabela 5. Para a resistência ao calor na Tabela 5, “A” indica um ângulo de deslizamento de 10° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 10° e igual a ou menor do que 20°, “C” indica um ângulo de deslizamento maior do que 20° e igual ou menor do que 30°, e “D” indica um ângulo de deslizamento maior do que 30°.. O ângulo de deslizamento foi medido com um medidor de ângulo de contato (DROP MASTER, Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

Transparência

[0235] A transparência das estruturas anti-incrustação das amostras foi avaliada medindo-se o valor de turbidez com um medidor de turbidez (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). Os resultados são apresentados na Tabela 5. Para a transparência na Tabela 5, “A” indica um valor de turbidez de 1% ou menos, “B” indica um valor de turbidez maior do que 1% e igual ou menor do que 3%, e “C” indica um valor de turbidez maior do que 3% e igual ou menor do que 5%, e “D” indica um valor de turbidez maior do que 5%.

Característica de Deslizamento das Gotículas de Água

[0236] A característica de deslizamento das gotículas de água das estruturas anti-incrustação das amostras foi avaliada pela colocação gota-a-gota de 10 de água e medindo-se o ângulo de deslizamento das mesmas. Os resultados são ilustrados na Tabela 5. Para a característica de deslizamento das gotículas de água na Tabela 5, “A” indica um ângulo de deslizamento de 10° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 10° e igual a ou menor do que 20°, “C” indica um ângulo de deslizamento maior do que 20° e igual ou menor do que 30°, e “D” indica um ângulo de deslizamento maior do que 30°. O ângulo de deslizamento foi medido com um medidor de ângulo de contato (DROP MASTER, Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

Durabilidade

[0237] A durabilidade das estruturas anti-incrustação das amostras foi avaliada por deslizamento alternado com lona por 5000 vezes, seguido de medição do ângulo de deslizamento no mesmo procedimento como na avaliação da característica de deslizamento das gotículas de água. Os resultados são ilustrados na Tabela 5. Para a durabilidade na Tabela 5, “A” indica um ângulo de deslizamento de 10° ou menos, “B” indica um ângulo de deslizamento maior do que 10° e igual a ou menor do que 20°, “C” indica um ângulo de deslizamento maior do que 20° e igual ou menor do que 30°, e “D” indica um ângulo de deslizamento maior do que 30°. O ângulo de deslizamento foi medido com um medidor de ângulo de contato (DROP MASTER, Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Tabela 5

[0238] Como visto na Tabela 4 e na Tabela 5, as estruturas anti-incrustação inventivas do Exemplo 2-1 ao Exemplo 2-8 possuem maior resistência ao calor do que a estrutura anti-incrustação não-inventiva da Comparação 2-1. Isto se deve presumivelmente ao aprimoramento da retenção do líquido contendo flúor nas estruturas anti-incrustação do Exemplo 2-1 ao Exemplo 2-8, que é alcançado pela modificação de superfície que permite que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da camada de superfície composta da estrutura microporosa integral. Isso também se deve presumivelmente ao fato de que o flúor elementar esteja presente na parte de superfície da estrutura microporosa na área a partir da superfície da camada de superfície a uma profundidade de T/50.

[0239] Como visto na Tabela 4 e na Tabela 5, as estruturas anti-incrustação do Exemplo 2-1 ao Exemplo 2-8 possuem alta transparência, boa característica de deslizamento de gotículas de água e alta durabilidade. A durabilidade é alta também presumivelmente devido ao fato de o óxido de silício ser o material da estrutura microporosa.

[0240] Além disso, como visto na Tabela 4 e na Tabela 5, as estruturas anti- incrustação do Exemplo 2-1, do Exemplo 2-2 e do Exemplo 2-4 ao Exemplo 2-6 possuem maior resistência ao calor também presumivelmente porque a espessura da camada de superfície varia de 50 nm a 1000 nm e a estrutura microporosa que tem sua superfície modificada com um modificador de superfície à base de flúor à base de perfluoropoliéter e que possui aberturas de superfície com um diâmetro médio (D) variando de 10 nm a 100 nm é combinado com um óleo fluorado à base de perfluoropoliéter.

[0241] Embora a presente invenção seja descrita com algumas concretizações e exemplos, a presente invenção não se limita aos mesmos, e diversas modificações podem ser realizadas dentro do escopo e espírito da presente invenção.

[0242] Por exemplo, as peças de automóveis são apresentadas como um exemplo de aplicação das estruturas anti-incrustação nas concretizações descritas acima. No entanto, a presente invenção não se limita às mesmas, sendo também aplicável, por exemplo, a peças de motocicletas, dispositivos móveis, tais como telefones celulares e organizadores eletrônicos, letreiros, relógios, entre outros. LISTA DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1, 2, 3, 4 Estrutura anti-incrustação 1’, 2’ Precursor da estrutura anti-incrustação 10 Camada de superfície (camada de superfície contendo flúor) 10A Parte de superfície 10a Superfície 11 Estrutura microporosa 11A Parte de superfície 11a Microporo 20 Líquido contendo flúor 30 Base 40 Líquido de aplicação 41 Composto organometálico polimerizável 42 Composto organometálico contendo grupo funcional flúor 42A Grupo funcional flúor 42B Composto organometálico contendo outro grupo funcional flúor que não o grupo funcional flúor 43 Catalisador ácido (ou básico) 44 Meio de dispersão 50 Camada de revestimento W Gotícula de água

Claims

1. Estrutura anti-incrustação, compreendendo: uma base; uma estrutura que é formada em uma superfície da base e compreende uma estrutura microporosa com microporos; e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa, CARACTERIZADA pelo fato de que o flúor elementar está presente em uma superfície da estrutura microporosa, em que um diâmetro médio de aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa varia de 10 nm a 500 nm, em que uma espessura da estrutura varia de 100 nm a 1000 nm, e em que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa em uma área a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos 5T/300, onde T é uma espessura da estrutura.

2. Estrutura anti-incrustação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o flúor elementar está presente como um grupo funcional flúor.

3. Estrutura anti-incrustação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o diâmetro médio das aberturas de superfície varia de 10 nm a 100 nm.

4. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa em uma área a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos T/50, onde T é uma espessura da estrutura.

5. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa em uma área a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos T/2, onde T é uma espessura da estrutura.

6. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos 4T/5, onde T é uma espessura da estrutura.

7. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que uma transmitância inteiramente óptica é igual a ou maior do que 70%, e um valor de turbidez é igual a ou menor do que 1%.

8. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura microporosa satisfaz uma condição da Expressão 1 a seguir,

em que D é o diâmetro médio das aberturas de superfície, e n é um índice de refração de um material da estrutura.

9. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADA pelo fato de que uma perda por evaporação do líquido contendo flúor após retenção em 120°C por 24 horas é menor do que 35% em massa.

10. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADA pelo fato de que uma viscosidade em 0°C do líquido contendo flúor é igual a ou menor do que 160 mm2/s.

11. Estrutura anti-incrustação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura é feita de um material inorgânico contendo óxido de silício.

12. Método para produzir uma estrutura anti-incrustação, conforme definido na reivindicação 1, que compreende: uma base; uma estrutura que é formada na superfície da base e compreende uma estrutura microporosa com microporos; e um líquido contendo flúor retido nos microporos da estrutura microporosa, em que o flúor elementar está presente em uma superfície da estrutura microporosa, um diâmetro médio de aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa varia de 10 nm a 500 nm, e uma espessura da estrutura varia de 100 nm a 1000 nm, em que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa em uma área a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos 5T/300, onde T é uma espessura da estrutura, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: formar a estrutura na superfície da base, em que a estrutura tem uma espessura variando de 100 nm a 1000 nm e que compreende a estrutura microporosa com os microporos possuindo um diâmetro médio das aberturas de superfície variando de 10 nm a 500 nm, e o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa, em que a etapa de formar a estrutura que tem uma espessura variando de 100 nm a 1000 nm compreende: aplicar um líquido de aplicação contendo um composto organometálico polimerizável, um composto organometálico possuindo um grupo funcional flúor e um catalisador ácido ou básico para a base; em seguida aquecer a base em 20°C a 200°C para pré-curar o líquido de aplicação; e, em seguida, aquecer a base em 300°C a 500°C.

13. Método para produzir a estrutura anti-incrustação, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente: submeter a estrutura a uma modificação de superfície com um composto organometálico possuindo um grupo funcional flúor.

14. Método para produzir a estrutura anti-incrustação, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto organometálico polimerizável é pelo menos um dentre um monômero alcoxisilano e um oligômero alcoxisilano.

15. Peça de automóvel, CARACTERIZADA por compreender a estrutura anti- incrustação, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

16. Precursor de uma estrutura anti-incrustação, compreendendo: uma base; e uma estrutura que é formada em uma superfície da base e compreende uma estrutura microporosa com microporos, CARACTERIZADO pelo fato de que flúor elementar está presente em uma superfície da estrutura microporosa, em que um diâmetro médio de aberturas de superfície dos microporos na estrutura microporosa varia de 10 nm a 500 nm, em que uma espessura da estrutura varia de 100 nm a 1000 nm, e em que o flúor elementar está presente na superfície da estrutura microporosa em uma área a partir de uma superfície da estrutura até uma profundidade de pelo menos 5T/300, onde T é uma espessura da estrutura.