JP2022539976A - マイクロビーズおよびナノファイバーを含む機能性コーティング - Google Patents

Abstract

本願には、疎水性ポリマーマトリックス中に分散された疎水性ナノファイバーおよびシリコーンマイクロビーズに基づくコーティング分散体およびコーティングが記載される。これらは、損傷許容性の疎水性、超疎水性、および／または難着雪性能力を提供する。前述のコーティングを採用することによって耐雪性材料を生ずる方法もまた記載される。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本願は２０１９年７月１２日出願の米国仮特許出願第６２／８７３，７６５号の利益を主張し、これはその全体が参照によって本願に組み込まれる。

本開示は、疎水性、超疎水性、および難着雪性コンポジットに関し、撥水剤、撥氷剤、および撥雪剤などの使用のための前記コンポジットのコーティングを包含する。

多くの条件では、水、氷、および雪の被着は望ましくない結果を生じ得る。これらの問題は、水侵入を原因とする腐食、水の被着を原因とする視界の喪失、ならびに道路、標識、車両、および建物の氷雪被着を包含し得る。自動車、船、および航空機などのモータークラフトのウインドシールド上には、水を除去するためのワイパー、エアジェット、およびパッシブシステム、例えばディフレクターを包含する複雑なシステムが設計される。飛行機およびヘリコプターのローターブレードの先端および翼上側表面上における氷の被着は、翼の形状を変化および／または総重量を増大させ、失速または性能の喪失をもたらすことによって、危険な条件を生じ得る。加えて、堆積した氷は突然にディスロッジし、特徴の予期されない変化とおそらくは制御の喪失とをもたらし得る。歩行者用通路、車道、および橋の氷雪被着はトラクションの喪失を原因として内在的に危険性がある。幹線道路陸橋、橋、および送電線は氷雪を落とすことによってもまた危険な条件を生じ、下の車両の損傷と人の人身傷害とをもたらし得る。

多くの種類の雪があり、それらは大いに異なる含水量を含む。例えば、乾雪または小雪は非常に低い含水量を含み、大雪または湿雪は高い含水量を有する。含水量のこのかなりの違いは、公知の疎水性コーティングの対雪性能について問題を生ずる。湿雪は従来の疎水性コーティングと雪との間に水層を生じ、これは疎水性コーティングが水と相互作用することを可能にし、高い水接触角を原因として、水層はコーティングから滑落し、雪の上側層を連行するであろう。他方で、乾雪は、その低い含水量によって、雪と超疎水性コーティングとの間に水層を全くから最小限しか形成しない。水層のこの欠如は乾雪が表面上に蓄積することを引き起こす。

幹線道路陸橋、標識、および送電線上の着氷雪と戦うために、多くの自治体はフッ素化樹脂に基づくコーティングなどの対雪／対氷コーティングを用いる。これらのコーティングのいくつかは市販で入手可能であるが（例えばＨＩＲＥＣ１００）、それらは製造することが高くつき得、作業することが困難であり得、それらは動物および人間両方にとって有害である。

結果として、改善された疎水性性能、縮減されたコスト、および低い毒性を有する新たな対雪表面コーティングの継続的な必要がある。

本開示は一般的にはコンポジットに関する。より具体的には、限定的にではなく、本開示は、ポリマーマトリックス中に分散されたかつそれから突出するマイクロビーズを有するコンポジットに関する。より具体的には、限定的にではなく、本開示は、そのマイクロ／ナノ凹凸表面を含むコンポジットコーティングに関する。

いくつかの実施形態は：１０から７５ｗｔ％のオルガノシランと（オルガノシランは、低表面エネルギーポリマー、加水分解されたアルコキシシラン、加水分解されたフルオロアルキルアルコキシシラン、またはそれらの組み合わせを含む）；オルガノシラン中に配置された２０から６０ｗｔ％の疎水性無機ナノファイバーと；オルガノシラン中に分散された０．５から４０ｗｔ％のマイクロビーズと；極性溶媒とを含む超疎水性コーティング分散体を包含する。

いくつかの実施形態は、本願に記載される超疎水性コーティング分散体を基材上に堆積させることによって作られるコーティングを包含する。いくつかの実施形態では、超疎水性コーティング分散体は基材の第１の表面上に配置され、基材はさらに第１の表面の反対側の第２の表面を含み、接着剤が第２の表面上に配置される。

いくつかの実施形態はコーティングされた基材を包含し、基材は本願に記載される超疎水性コーティング分散体によってコーティングされている；マイクロビーズの少なくともある部分はオルガノシランの表面よりも上に延在し、超疎水性効果を提供するために十分な微小な起伏がある表面形態を提供する。

いくつかの実施形態は、基材への塗工のための外側コーティング表面を有するコーティングを包含する。いくつかの実施形態では、コーティングは透明である。いくつかの実施形態では、コーティングは１０から７５ｗｔ％または１０～８０ｗｔ％のオルガノシランを含み得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは低表面エネルギーポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、コーティングはオルガノシラン中に配置された２０から６０ｗｔ％の無機ナノファイバーを含み得る。いくつかの実施形態では、コーティングは０．５から４０ｗｔ％のマイクロビーズを含み得る。いくつかの実施形態では、複数のマイクロビーズはコーティング表面上に配置され得、少なくとも１つのマイクロビーズの少なくともある部分はコーティングマトリックスの表面よりも上に延在し、超疎水性効果を提供するために十分な微小な起伏がある表面形態を提供する。いくつかの実施形態では、透明なコーティングは７５％超の全光透過率を有し得る。いくつかの実施形態では、コーティングは１０°以下、８°以下、６°以下、または４°以下の水滑落角を有し得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはＣ_１からＣ_８アルコキシシランであり得る。いくつかの実施形態では、アルキルシランはテトラエトキシシランであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはフッ素化アルキルシランであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であり得る。いくつかの実施形態では、無機ナノファイバーは金属酸化物を含み得る。いくつかの実施形態では、金属酸化物はアルミナであり得る。いくつかの態様では、金属酸化物はＡｌ_２Ｏ_３であり得る。いくつかの実施形態では、マイクロビーズはシリコーンマイクロビーズを含み得る。いくつかの実施形態では、マイクロビーズはフッ素化ポリマーを含み得る。いくつかの実施形態では、ナノファイバーは少なくとも１つのヒドロキシル官能基を含み得る。いくつかの実施形態では、ナノファイバーの少なくとも１つのヒドロキシル官能基はオルガノシランに共有結合的にカップリングされ得る。いくつかの実施形態では、アルキルシランへのヒドロキシル基の共有結合的カップリングは、ナノファイバー表面へのフッ素化シランの化学蒸着の適用によってであり得る。いくつかの態様では、ポリマーは少なくとも１つのヒドロキシル官能基を含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーはＰＤＭＳ－ＯＨを含み得る。いくつかの実施形態では、コーティングは少なくとも１４０°の水接触角を有する。いくつかの実施形態では、コーティングは１０°に等しいかまたは未満の水滑落角を有する。

いくつかの実施形態はコーティングを作るための方法を包含し、方法は、金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、アルキルシランポリマー、および極性溶媒を混合して、均一な分散体を得ることと；均一な分散体を基材に塗工することと；塗工された分散体を加熱して極性溶媒を蒸発させることとを含み得る。いくつかの実施形態では、極性溶媒は少なくとも１９８プルーフエタノール、例えば２００プルーフエタノールである。別の実施形態では、方法は、さらに、ポリマーのヒドロキシル官能基をナノファイバーに共有結合的に架橋するためのバキューム下における乾燥した塗工された分散体の第２の加熱を含み得る。いくつかの実施形態では、金属酸化物ナノファイバーの追加量は３０ｗｔ％から６０ｗｔ％の間であり得る。いくつかの実施形態では、シリコーンマイクロビーズの追加量は５ｗｔ％から３０ｗｔ％の間であり得る。いくつかの実施形態では、アルキルシランはテトラエチルオルトシランであり得る。いくつかの実施形態では、溶媒は９９％よりも上の純度を有する非極性溶媒であり得る。いくつかの実施形態では、第１の加熱は９０℃未満の温度においてである。いくつかの実施形態では、第２の［ＣＶＤ処理］加熱は約１００°から約１４０℃において約１から約１２時間に渡って行われ得る。いくつかの実施形態では、透明なコーティングが上に記載されている方法に従って作られる。

いくつかの実施形態は、本願に記載されるコンポジットを処理を必要とする表面に塗工することを含む表面処理の方法を包含する。

図１は、マイクロ／ナノ凹凸表面を有するコーティングの可能な実施形態の図面の図示である。 図２は、マイクロ／ナノ凹凸表面を有するコーティングの可能な実施形態の図面の図示である。 図３は、ある実施形態（ＥＸ－１）のマイクロ／ナノ凹凸表面を図示するＳＥＭ写真である。 図４は、異なるスケールにおいてある実施形態（ＥＸ－１）のマイクロ／ナノ凹凸表面を図示するＳＥＭ写真である。 図５は、可能な実施形態の表面上のマイクロ／ナノ凹凸を比較する図示および対応するＳＥＭ写真である。 図６は、可能な実施形態の表面上のマイクロ／ナノ凹凸を比較する図示および対応するＳＥＭ写真である。 図７は、１つの可能な実施形態の温度に対する１／Ｋ値を表現するグラフである。 図８は、１つの可能な実施形態の温度に対する１／Ｋ値を表現するグラフである。 図９は、雪滑落試験の表現である。 図１０は、可能な実施形態の例の透過率を表現するグラフである。 図１１は、可能な実施形態の厚さに対する％透過率（Ｔ％）のグラフ表現である。

本開示は疎水性、超疎水性、および／または難着雪性コンポジットに関し、これらは対氷および対雪用途のためのコーティングとして有用であり得る。「疎水性コンポジット」および「超疎水性コンポジット」は、疎水性、高度に疎水性、または撥水性であるコンポジットを包含する。撥水性は表面上の水滴の接触角によって測定され得る。水接触角が少なくとも９０度（または９０°）である場合には、それは疎水性であると言われる。水接触角が少なくとも１５０°である場合には、それは超疎水性であると言われる。

「バルクコンポジット」は、表面のみの代わりに、コンポジット、コーティング、ペイントなどの各所において疎水性、超疎水性、および／または難着雪性の特性を見せるコンポジット、コーティング、ペイントなどである。これは、表面が浸食または削摩される場合に、残りの表面がその疎水性、超疎水性、および／または難着雪性の特性を保持するという利点を提供し得る。それゆえに、浸食された後に疎性・難着性特性が保持されるようにして、本願に記載されるいくつかのバルクコンポジットは損傷許容性である。

コンポジットがバルク疎水性および／またはバルク超疎水性を有するかどうかを決定するための１つのやり方は、摩耗によって表面と基礎材料のいくらかの量とを除去すること、および摩耗後の接触角を測定することによってである。例えば、表面からの材料の５～８μｍ、５～６μｍ、５μｍ、６μｍ、６～７μｍ、７μｍ、７～８μｍ、または８μｍが摩耗によって除去された後に、接触角が測定され得る。いくつかの実施形態では、コンポジットは摩耗後にその超疎水性特性（例えば接触角）を保持するかまたは増す。

本願において用いられる「難着雪性の」または難着雪性は、０～２０ｗｔ％の範囲の含水量および１．０ｇ／ｃｍ^２の雪ローディングにおいて、３０°またはより多大な傾斜角によって、かつ雪蓄積の１～３分以内に、雪がコンポジット処理された基材から滑落するであろうコンポジットを言う。雪が処理された基材から滑落するのみならず、処理された基材は、雪滑落に先立って最大でも雪による２０％未満の面積カバー率を経験するであろう。

本願において用いられる用語「相容化」は当業者に公知の意味を有する。相容化は、ポリマーの非混和性ブレンドに追加されるときに、２つの非混和性ポリマー間の相互作用を生ずることによってポリマーブレンドの安定性を増大させる物質に関する。

いくつかの実施形態は、撥水、撥雪、および／または撥氷に有用なコンポジットを包含する。いくつかの実施形態では、コンポジットはコーティングであり得る。いくつかの実施形態では、コーティングは、約０．５μｍから約１０００μｍもしくは約２０μｍ、約２５μｍ、約３０μｍ、約３５μｍ、約４６μｍ、約７９μｍ、約１０６μｍの範囲の厚さ、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかの厚さを有し得る。

いくつかの実施形態は基材への塗工のためのコーティングを包含する。いくつかの態様では、コーティングはマトリックスを含み得、マトリックスはオルガノシランを含み得る。いくつかの例では、オルガノシランは低表面エネルギーポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは加水分解されたアルキルシランあり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは加水分解されたペルフルオロアルキルシランあり得る。いくつかの態様では、オルガノシランマトリックスはコーティングの総重量の約１０ｗｔ％から約８０ｗｔ％を構成し得る。いくつかの実施形態では、コーティングはマトリックス中に配置された複数の無機ナノファイバーを含み得、無機ナノファイバーはナノファイバーの屈折効果を縮減するためにマトリックスの各所に分散され得る。いくつかの実施形態では、コーティングは複数の無機マイクロビーズを含み得、これらは微小な起伏がある表面形態をマトリックス表面に付与し得、少なくとも１つのマイクロビーズの少なくともある部分は、コーティングのマトリックス表面、例えばマトリックス材料によって形成される表面よりも上に延在する。いくつかの実施形態では、オルガノシランは、Ｃ_１からＣ_８アルキルシラン（例えば、１、２、３、または４つのアルキル基を有する。これらは独立してメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Ｃ４アルキル、Ｃ５アルキル、Ｃ７アルキル、Ｃ８アルキルなどである）またはＣ_１－８フルオロアルキルシラン（例えば、１、２、３、または４つのフルオロアルキル基を有する。これらは独立してＣ１フルオロアルキル、Ｃ２フルオロアルキル、Ｃ３フルオロアルキル、Ｃ４フルオロアルキル、Ｃ５フルオロアルキル、Ｃ７フルオロアルキル、Ｃ８フルオロアルキルなどである）であり得る。いくつかの実施形態では、アルキルシランはテトラエトキシシランであり得る。いくつかの例では、フルオロアルキルシランは１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはＰＤＭＳであり得る。いくつかの実施形態では、コンポジットは３０ｗｔ％および６０ｗｔ％の間のナノファイバーｗｔ％を有し得る。いくつかの実施形態では、無機ナノファイバーは金属酸化物を含み得る。いくつかの実施形態では、金属酸化物はアルミナであり得る。いくつかの態様では、無機ナノファイバーは疎水化され得る。いくつかの実施形態では、無機ナノファイバーは１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランによってコーティングされ得る。他の実施形態では、無機ナノファイバーはビニルトリメトキシシランによってコーティングされ得る。いくつかの実施形態では、コンポジットは０．５ｗｔ％および４０ｗｔ％の間のマイクロビーズｗｔ％を有し得る。いくつかの実施形態では、マイクロビーズはシリコーンマイクロビーズを含み得る。いくつかの実施形態では、マイクロビーズはフッ素化ポリマーを含み得る。いくつかの例では、コーティングは１０％未満のヘイズを有し得る。いくつかの態様では、コーティングは透明であり得る。いくつかの実施形態では、コーティングは７５％超の全光透過率を有し得る。いくつかの実施形態では、コーティングは少なくとも１４０°の接触角を有し得る。

いくつかの実施形態はコーティングを作るための方法を包含する。いくつかの態様では、コーティングを作るための方法は、金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、オルガノシランポリマー、および極性溶媒を混合して均一な分散体を調製することを含む。いくつかの例では、コーティングを作るための方法は、金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、加水分解されたＴＥＯＳ、および極性溶媒を混合して均一な分散体を調製することを含む。他の実施形態では、コーティングを作るための方法は、金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、加水分解された１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン、および極性溶媒を混合して均一な分散体を調製することを含む。いくつかの実施形態では、極性溶媒はエタノールである。いくつかの実施形態では、エタノールは９５％超純粋（１９０プルーフ）、９７％（１９４プルーフ）、９８％（１９６プルーフ）、９９％（１９８プルーフ）、９９．５％（１９９プルーフ）純粋であり得る。いくつかの実施形態では、極性溶媒は１００％純粋（２００プルーフ）であり得る。いくつかの実施形態では、方法は均一な分散体を基材に塗工することを含む。いくつかの実施形態では、金属酸化物ナノファイバーの追加量は２０ｗｔ％から６０ｗｔ％の間であり得る。いくつかの実施形態では、シリコーンマイクロビーズの追加量は５ｗｔ％から３０ｗｔ％の間であり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはオルトケイ酸テトラエチルもしくはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）または１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン（ＦＯＳ）であり得る。いくつかの実施形態では、溶媒は９９％（１９８プルーフ）よりも上の純度を有する溶媒であり得る。いくつかの実施形態では、透明なコーティングが上に記載されている方法に従って作られ得る。いくつかの実施形態では、透明な超疎水性コーティングは７５％超の全光透過率を有し得る。いくつかの実施形態では、透明な超疎水性コーティングは少なくとも１４０°の接触角を有し得る。

いくつかの実施形態では、コンポジットは、いずれかの好適な形態、例えば固体、例えばコンポジット固体または均質固体であり得る。例えば、コンポジットの種々のコンポーネントは、それらが実質的に均一な混合物を形成するようにして混合され得る。いくつかの態様では、コンポジットは、コンポジット液体分散体であり得る。いくつかの実施形態では、コンポジットのコンポーネントは架橋され得、例えばマトリックスを形成し得る。いくつかの実施形態では、コンポーネントのいくつかはマトリックス中にローディングされ得る。いくつかの実施形態では、コンポジットは、コーティング、例えばペイント、エポキシ、粉末コーティングなどを形成し得る。いくつかの態様では、コンポジットは、ペイントまたはコーティングとして用いられるべき実質的に均一な液体分散体として提供され得る。いくつかの実施形態では、実質的に均一な液体分散体は、疎水性、超疎水性、または難着雪性コーティングを必要とするオブジェクトまたは表面などの基材に塗工され得る。いくつかの態様では、基材は、道路、橋、建物、屋根、道路標識、窓、車両、冷蔵庫もしくは冷凍庫の内側、自動車用通路、歩道、歩行者用通路、またはいずれかの他の好適な基材を包含し得る。

図１および２は、本願に記載されるコーティングのある実施形態の断面のダイアグラムである。いくつかの実施形態では、コーティング１０は、ポリマーマトリックス１６中に配置された複数のマイクロビーズまたはマイクロビーズ１２および複数のナノファイバー１４を包含し得る。コーティング１０は環境に暴露された外側表面を有し得、マイクロビーズの少なくとも１つは、コーティング１０の表面よりも上に延在する部分を有し得る。コーティング１０は、その上の疎水性表面を提供するように基材２０上に配置され得ることが考えられる。

ポリマーマトリックス
いくつかの実施形態は、マトリックス表面を有するポリマーマトリックスを包含する。いくつかの例では、ポリマーマトリックスはバインダと言われる。いくつかの実施形態では、マトリックスは低表面エネルギーポリマーを含み得、例えば２２γ_ｓ／ｍＪ・ｍ^－２に等しいかまたは未満の表面エネルギーを有し得る。

いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックスは、オルガノシラン基、例えばアルキルシラン、アルコキシシラン、ペルフルオロアルキルシランを包含するフルオロアルキルシラン、フルオロアルキルシラン、フルオロアルキルアルコキシシラン、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは、オルトケイ酸ポリアルキルに基づく化合物、例えばオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を含み得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは加水分解されたＴＥＯＳ、フッ素化ＴＥＯＳ、または加水分解されたフッ素化ＴＥＯＳであり得る。いくつかの実施形態では、加水分解されたＴＥＯＳはＴＥＯＳからの加水分解されたシリカゾルであり得る。いくつかの実施形態では、フッ素化ＴＥＯＳはフルオロアルキルアルコキシシランによる化学蒸着（ＣＶＤ）加工によって達成され得る。いくつかの実施形態では、フルオロアルキルアルコキシシランは１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン（ＦＯＳ）に基づく化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、フルオロアルキルアルコキシシランは加水分解されたＦＯＳを含み得る。いくつかの実施形態では、加水分解されたＦＯＳはＦＯＳからの加水分解されたシリカゾルであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは加水分解されたＴＥＯＳおよび加水分解されたＦＯＳの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランはＰＤＭＳを含み得、これは低表面エネルギーポリマーの例である。いくつかの実施形態では、オルガノシランはヒドロキシルで終結したＰＤＭＳ（ＰＤＭＳ－ＯＨ）を含み得る。いくつかの例では、オルガノシランは加水分解されたＴＥＯＳおよびＰＤＭＳ－ＯＨの組み合わせであり得る。いくつかの態様では、オルガノシランは加水分解されたＦＯＳおよび加水分解されたＰＤＭＳ－ＯＨの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは加水分解されたＴＥＯＳ、加水分解されたＦＯＳ、およびＰＤＭＳ－ＯＨの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは、加水分解されたＴＥＯＳ、加水分解されたＦＯＳ、および／またはＰＤＭＳ－ＯＨを極性溶媒中に混合することによって調製され得る。いくつかの実施形態では、オルガノシランは、加水分解されたＴＥＯＳ、加水分解されたＦＯＳ、および／またはＰＤＭＳ－ＯＨの化学蒸着によって調製され得る。

マトリックスは、コーティングの総重量に基づいて、いずれかの好適な量、例えば約１０～８０ｗｔ％、約１０～２０ｗｔ％、約２０～３０ｗｔ％、約３０～４０ｗｔ％、約４０～４５ｗｔ％、約４５～５０ｗｔ％、約５０～５５ｗｔ％、約５５～６０ｗｔ％、約６０～６５ｗｔ％、約６５～７０ｗｔ％、または約７０～８０ｗｔ％で存在し得る。

いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックスは、１００°超、例えば少なくとも１６０°の接触角を有し得る。いくつかの態様では、ポリマーマトリックスは少なくとも１５０°、少なくとも１５５°、少なくとも１５８°、少なくとも１５９°、または少なくとも１６０°の接触角を有し得る。

マイクロビーズ
コンポジットは複数のマイクロスフェア、マイクロビーズ、またはマイクロ粒子を含み得る。コーティングにマイクロ凹凸を生ずるために用いられるマイクロビーズは、ミー散乱を原因として、コーティングを通って減少して行く全光透過率を引き起こし得るということが考えられる。結果として、コーティング中のマイクロビーズのローディングを増大させることは、コーティングの透過率を劇的に縮減し得るということが考えられる。いくつかの実施形態では、総体的なコーティング中のマイクロビーズの重量パーセンテージは０．５ｗｔ％から４０ｗｔ％の間であり得る。いくつかの実施形態では、総体的なコーティング中のマイクロビーズの重量パーセンテージは０．５～２ｗｔ％、２～４ｗｔ％、４～５ｗｔ％、４～６ｗｔ％、６～８ｗｔ％、８～１０ｗｔ％、１０～１５ｗｔ％、１５～２０ｗｔ％、２０～３０ｗｔ％、３０～４０ｗｔ％、２ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％から７ｗｔ％、１０ｗｔ％、１７ｗｔ％、３０ｗｔ％、および／またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかのｗｔ％であり得る。いくつかの実施形態では、マイクロビーズサイズは１マイクロメートルから５マイクロメートル、例えば２マイクロメートルであり得る。マイクロビーズのサイズはコーティングの全光透過率に対する影響を有し得ることが考えられる。上に記載されているサイズ範囲のマイクロビーズは、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ハイブリッドシリコーン、ＰＭＭＡ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ガラス、シリカなどを含み得る。

マイクロビーズは球形のまたは卵形の形状に関連したいずれかのサイズを有し得る。例えば、マイクロビーズは、約０．１μｍから約１００μｍ、約０．１～０．５μｍ、約０．５～１μｍ、約１～２μｍ、約２～３μｍ、約３～４μｍ、約４～５μｍ、約５～６μｍ、約６～７μｍ、約７～８μｍ、約８～９μｍ、約９～１０μｍ、約１０～２０μｍ、約２０～３０μｍ、約３０～４０μｍ、約４０～５０μｍ、約５０～６０μｍ、約６０～７０μｍ、約７０～８０μｍ、約８０～９０μｍ、約９０～１００μｍ、約３０～７０μｍ、約３５～４０μｍ、約４０～４５μｍ、約４５～５０μｍ、約５０～５５μｍ、約５５～６０μｍ、約６０～６５μｍ、約６５～７０μｍであるサイズ、平均サイズ、もしくはメジアンサイズ、例えば球形の半径もしくは直径、またはこれらの範囲のいずれかを境界とする範囲のいずれかのサイズ、例えば半径、直径を有し得る。

本願において用いられる用語「半径」または「直径」は、球形または円柱形ではないマイクロビーズに適用され得る。アスペクト比（すなわち長さ／幅または長さ／直径）が重要である細長のマイクロビーズでは、「半径」または「直径」は、マイクロビーズと同じ長さおよび体積を有する円柱形の半径または直径である。非細長のマイクロビーズでは、「半径」または「直径」は、マイクロビーズと同じ体積を有する球形の半径または直径である。

いくつかの実施形態では、マイクロビーズは、マイクロビーズの第１のコア表面上に配置された複数の疎水性ナノ粒子を含み得る。いくつかの実施形態では、疎水性ナノ粒子はマイクロビーズコアの外囲表面のある部分を被覆し得る。いくつかの実施形態では、疎水性粒子の少なくともいくつかはマイクロスフェアの表面から外方に延在する。いくつかの実施形態では、複数のマイクロビーズはそれらの間に空洞を画定し得る。いくつかの実施形態では、マトリックスの第１の表面内に分散した疎水性の被覆されたマイクロビーズのある部分は、マトリックス表面上にマイクロ／ナノ凹凸コーティングを形成し得る。

ナノファイバー
いくつかの実施形態は複数のナノファイバーを包含する。いくつかの実施形態では、ナノファイバーは金属酸化物を含み得る。いくつかの実施形態では、金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウムマグネシウム、リン酸ランタンフィロケイ酸塩、パリゴルスカイト、ハロイサイト、セピオライト、ムライト、モンモリロナイト、カオリナイト、キチン、キトサン、セルロース、リグニン、またはそれらの組み合わせを含み得る。ある実施形態では、金属酸化物は酸化アルミニウムを含み得る。

いくつかの実施形態では、ナノファイバーは表面改質されたナノファイバーである。いくつかの態様では、ナノファイバーの表面は疎水性コーティングによって改質される。いくつかの実施形態はナノファイバーとして金属酸化物を包含する。いくつかの例では、ナノファイバーはＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーである。いくつかの実施形態では、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーは１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン（ＦＯＳ）によって表面改質またはコーティングされる。いくつかの実施形態では、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーはビニルトリメトキシシランによって表面改質またはコーティングされる。いくつかの実施形態では、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーはＦＯＳおよびビニルトリメトキシシランによって表面改質またはコーティングされ得る。

いくつかの実施形態はナノファイバーとして金属酸化物（例えばＡｌ_２Ｏ_３）を包含する。ナノファイバーは細長のナノ粒子であり得る。いくつかの実施形態では、ナノファイバーは約１μｍから約３μｍの長さおよび約３０ｎｍから約７０ｎｍの幅または直径を有し得る。ナノファイバーは、約１０から約１００、約５～１０、約５～２５、約１０～３０、約１５～３５、約２０～４０、約２５～４５、約３０～５０、約３５～５５、約４０～６０、約４５～６５、約５０～７０、約５５～７５、約６０～８０、約６５～８５、約７０～９０、約７５～９５、約８０～１００のアスペクト比（すなわち、長さ／幅または長さ／直径）、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかのアスペクト比を有し得ることが考えられる。

いくつかの実施形態では、ナノファイバーは、コンポジットの総重量の約０～６０ｗｔ％、約２０～６０ｗｔ％、約５～４５ｗｔ％、約０．１～２０ｗｔ％、約１０～４０ｗｔ％、約１５～３５ｗｔ％、約２０～３０ｗｔ％、約２０～２５ｗｔ％、約２０～２５ｗｔ％、約２５～３０ｗｔ％、約３０～３５ｗｔ％、約２５～３５ｗｔ％、約３５～４０ｗｔ％、約４０～４５ｗｔ％、約４５～５０ｗｔ％、約３５～５０ｗｔ％、もしくは約５０～６０ｗｔ％、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかの重量パーセンテージであり得る。次の重量パーセンテージの１つ以上を包含する上の範囲のいずれかが特に興味深い：約４０ｗｔ％、約４１ｗｔ％、約４２ｗｔ％、約４３ｗｔ％、約４４ｗｔ％、および約４５ｗｔ％。

いくつかの実施形態では、ナノファイバーはコンポジット中において密集した分布を有し得る。ナノファイバーの分布は、当初の表面の摩耗の後であっても、ナノファイバーの寸法に見合ったスケールを有するナノ構造の凹凸を画定する暴露された表面を有するコンポジットをもたらすと考えられる。さらに、ナノ構造スケールの凹凸は、コンポジット中の他の材料の疎水性の性質と組み合わせられるときに、当初の表面が浸食されてなくなった後であってもその疎水性、超疎水性、および／または難着雪性を保持する疎水性、超疎水性、および／または難着雪性コンポジットをもたらすということが考えられる。

いくつかの実施形態では、コンポジットは疎水化された親水性材料を含み得る。いくつかの実施形態では、疎水化された親水性材料は金属酸化物ナノファイバー、クレイナノファイバー、および／またはバイオ系ナノファイバーであり得る。

ナノファイバーは、ゾルゲル法、蒸気反応法、ハイドロサーマル法、堆積法、物理的クランブル化法、機械的ボール研磨法、化学蒸着法、マイクロエマルション法、電気化学法、またはいずれかの他の好適な方法によって作製され得る。

マイクロ／ナノ凹凸表面
いくつかの実施形態では、低い表面エネルギーポリマーは、図１および／または２に示されている通りポリマーマトリックス１６を形成するために組み合わせまたは混合され得る。いくつかの実施形態では、図１および２に示されている通り、疎水性マイクロビーズ１２の実質的な量がポリマーマトリックス中に分散され得る。いくつかの実施形態では、図１に示されている通り、疎水性マイクロビーズの十分な量がマトリックスの第１の表面から部分的に突出し、その上にマイクロ／ナノ凹凸を生じ得る。コンポジットは、他のコンポーネント、例えばナノファイバー１４をもまた含有し得る。

ナノ凹凸はナノファイバーに関連したいずれかのサイズを有し得る。ナノ粒子は、例えばナノロッド、ナノワイヤ、ナノチューブ、ナノファイバーなどだがこれらに限定されないいずれかの好適な材料を含み得る。ナノ粒子は、約１０ｎｍから約５００ｎｍ、約１０～２０ｎｍ、約１０～３０ｎｍ、約２０～３０ｎｍ、約３０～４０ｎｍ、約４０～５０ｎｍ、約５０～６０ｎｍ、約６０～７０ｎｍ、約７０～８０ｎｍ、約８０～９０ｎｍ、約９０～１００ｎｍ、約１０～１００ｎｍ、約１００～１１０ｎｍ、約１００～２００ｎｍ、約１５０～２５０ｎｍ、約２００～３００ｎｍ、約２５０～３５０ｎｍ、約３００～４００ｎｍ、約３５０～４５０ｎｍ、約４００～５００ｎｍであるサイズ、平均サイズ、もしくはメジアンサイズ、例えば粒子の半径もしくは直径、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかのサイズ、例えば半径、直径を有し得る。

基材
いずれかの好適な材料が、基材、例えば基材２０に用いられ得る。いくつかの例では、基材は透明な材料から調製され得る。いくつかの実施形態では、基材はソーダ石灰ガラスを含み得る。ある種の態様では、基材材料はポリカーボネート、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、および同類を含み得る。いくつかの実施形態では、基材は透明な基材である。いくつかの実施形態では、基材はフレキシブルフィルムであり、フィルム厚さは好ましくは２５～５００μｍの範囲である。いくつかの実施形態では、基材はオブジェクトの表面であり得る。いくつかの例では、オブジェクトは、疎水性、超疎水性、および／または難着雪性の特徴を付与するように処理される。いくつかの実施形態では、オブジェクトは、疎水性、超疎水性、および／または難着雪性の特徴を必要とする冷凍庫内側表面、もしくは道路、またはいずれかの他の表面であり得る。

方法
いくつかの実施形態はコーティングを作る方法を包含する。方法は：（１）表面改質されたナノファイバーを溶媒中に追加し、表面改質されたナノファイバーが溶媒中に均一に分散されるまで混合するステップと；（２）ポリマーおよび／またはバインダを表面改質されたナノ粒子分散剤に追加し、混合するステップと；（３）シリコーンマイクロビーズを表面改質されたナノファイバー分散剤に追加し、混合してスラリーを生ずるステップと；（４）スラリーを基材上にコーティングするステップと；（５）コーティングを約４０℃から１４０℃の間、または約１００℃、または約１２０℃の温度においてベーキングして、溶媒を除去するステップと；（６）任意に、硬化したコーティングをペルフルオロアルキルシランによる硬化後の化学蒸着（ＣＶＤ）または化学液相成長（ＣＬＤ）に付して、表面の疎水性を増大させるステップとを含み得る。

いくつかの実施形態では、表面処理の方法は、それを必要とする表面に前述の表面コーティングを塗工することを含み得る。

表面処理コーティングは、汚れ、氷、および／または雪蓄積の防止が要求される表面上の固体層の形態であり得る。いくつかの実施形態では、コーティングは固体層であり、約０．５～１μｍ、約１～２μｍ、約２～５μｍ、約５～１０μｍ、約１０～１６μｍ、約１６～２０μｍ、約１８～２２μｍ、約２０～２４μｍ、約２２～２６μｍ、約２４～２８μｍ、約２６～３０μｍ、約２８～３２μｍ、約３０～３４μｍ、約３２～３６μｍ、約３４～３８μｍ、約３６～４０μｍ、約３８～４２μｍ、約４０～４４μｍ、約４２～４６μｍ、約４４～４８μｍ、約４６～５０μｍ、約４５～５２μｍ、約５０～５７μｍ、約５５～６２μｍ、約６０～６７μｍ、約６５～７２μｍ、約７０～７７μｍ、約７５～８２μｍ、約８０～８７μｍ、約８５～９２μｍ、約９０～９７μｍ、約９５～１０２μｍ、約１００～１０７μｍ、約１０５～１１２μｍ、約１１０～１１７μｍ、約１１５～１２２μｍ、約１２０～１２７μｍ、もしくは約１２５～１３２μｍの厚さ、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかの厚さを有する。次の厚さの１つ以上を包含する上の範囲のいずれかが特に興味深い：約２２μｍ、約２３μｍ、約２５μｍ、約２６μｍ、約２７μｍ、約３０μｍ、約３３μｍ、約３５μｍ、約４６μｍ、約５０μｍ、約５１μｍ、約７９μｍ、約１０１μｍ、約１０２μｍ、および約１０６μｍ。

いくつかの実施形態では、処理ステップは、未処理の表面上にコーティング混合物を塗工することをもまた含み得る。コーティング混合物を塗工することは、いずれかの好適な方法、例えばブレードコーティング、スピンコーティング、ダイコーティング、物理気相成長、化学蒸着、スプレーコーティング、インクジェットコーティング、ローラーコーティングなどによってされ得る。いくつかの実施形態では、コーティングステップはコーティングの所望の厚さが達成されるまで繰り返され得る。いくつかの方法では、塗工することは、連続的な層が保護されるべき表面上に形成されるようにしてされ得る。

いくつかの実施形態では、ウェットコーティングは、約１～５０μｍ、約１０～３０μｍ、約２０～３０μｍ、約３０～５０μｍ、約５０～１５０μｍ、約１００～２００μｍ、約１５０～２５０μｍ、約２００～３００μｍ、約２６０～３１０μｍ、約２８０～３３０μｍ、約３００～３５０μｍ、約３２０～３７０μｍ、約３４０～３９０μｍ、約３６０～４１０μｍ、約３８０～４３０μｍ、約４００～４５０μｍ、約４２０～４７０μｍ、約４００～６００μｍ、約５００～７００μｍ、もしくは約６００～８００μｍの厚さ、またはこれらの値のいずれかを境界とする範囲のいずれかの厚さを有し得る。次の厚さの１つ以上を包含する上の範囲のいずれかが特に興味深い：約２５μｍ、約３００μｍ、約３５０μｍ、約３８０μｍ、および約７９０μｍ。

いくつかの実施形態では、処理することは、さらに、溶媒を完全に蒸発させるために十分な温度および時間までコーティングを加熱することによってコーティングを硬化することを含み得る。いくつかの実施形態では、硬化のステップは、約４０℃から約１５０℃、または約１２０℃の温度において、約３０分から３時間、または約１～２時間に渡って、溶媒が完全に蒸発するまでされ得る。いくつかの実施形態では、上に記載されているプロセスによるコーティングが提供され得る。結果は、コーティングのいくらかが浸食された過酷な環境に曝された後であっても耐水性または耐氷性であり得る処理された表面であり得る。

実施形態
実施形態１ 基材への塗工のための外側表面を有する透明なコーティングであって：
６５から１０ｗｔ％のオルガノシランと（オルガノシランは低表面エネルギーポリマーである）；
オルガノシラン中に配置された３０から６０ｗｔ％の無機ナノファイバーと、
コーティング表面上に配置された５から３０ｗｔ％のマイクロビーズと；
を含み、
少なくとも１つのマイクロビーズの少なくともある部分がコーティングのマトリックス表面よりも上に延在し、超疎水性効果を提供するために十分な微小な起伏がある表面形態を提供する。

実施形態２ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、コーティングが１０°に等しいかまたは未満の水滑落角を有する。

実施形態３ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、オルガノシランがＣ_１からＣ_８アルキルシランである。

実施形態４ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、アルキルシランがテトラエトキシシランである。

実施形態５ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、無機ナノファイバーが金属酸化物を含む。

実施形態６ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、金属酸化物がアルミナである。

実施形態７ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、マイクロビーズがシリコーンマイクロビーズを含む。

実施形態８ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、マイクロビーズがフッ素化ポリマーを含む。

実施形態９ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、ナノファイバーが少なくとも１つのヒドロキシル官能基を含み、ナノファイバーの少なくとも１つのヒドロキシル官能基がアルキルシランに共有結合的にカップリングされる。

実施形態１０ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、アルキルシランへのヒドロキシル基の共有結合的カップリングがナノファイバー表面への化学蒸着［ＣＶＤ］の適用によってである。

実施形態１１ 実施形態１の透明な超疎水性コーティングであって、コーティングが少なくとも１４０°の接触角を有する。

実施形態１２ コーティングを作るための方法であって：
金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、アルキルシランポリマー、アルキルおよび極性溶媒を混合して均一な分散体を得ること；
均一な分散体を基材に塗工すること；
塗工された分散体を第１加熱して、極性溶媒を蒸発させること；
乾燥した塗工された分散体をバキューム下において第２加熱して、ポリマーのヒドロキシル官能基をナノファイバーに共有結合的に架橋すること；
を含む。

実施形態１３ 実施形態１１の方法であって、金属酸化物ナノファイバーの追加量が３０ｗｔ％から６０ｗｔ％の間である。

実施形態１４ 実施形態１１の方法であって、シリコーンマイクロビーズの追加量が５ｗｔ％から３０ｗｔ％の間である。

実施形態１５ 実施形態１１の方法であって、アルキルシランがテトラメチルオルトシランである。

実施形態１６ 実施形態１１の方法であって、溶媒が９９％（１９８プルーフ）よりも上の純度を有する極性溶媒である。

実施形態１７ 実施形態１１の方法であって、第１の加熱が９０℃未満の温度においてである。

実施形態１８ 実施形態１１の方法であって、第２の［ＣＶＤ処理］加熱が約１００°から約１４０℃において約１から約１２時間に渡って行われる。

実施形態１９ 実施形態１１～１７に従って作られる透明なコーティング。

本願に記載されるコンポジットの実施形態はバルク性能を見せるということが発見された。これらの利益は次の例によってさらに実証される。これらは本開示を例解することが意図されるが、決して範囲または基礎原理を限定することは意図されない。

例１．１：酸化アルミニウムナノファイバー分散体の調製．
疎水性ナノファイバーの調製
４．０ｇのＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバー（ＮＡＦＥＮ（商標）、ＡＮＴテクノロジー、ＵＫ）を標準的なステンレス鋼シーブ（φ７６．２ｍｍ、目開き２５０μｍ、デュアルＭＦＧ社、ＵＳＡ）上に追加した。２ｍＬのトリデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン（「ＦＯＳ」および「ＰＯＴＳ」ともまた言われる。Ｇｅｌｅｓｔ社から入手。製品番号ＳＩＴ８１７５．０、ＣＡＳ番号５１８５１－３７－７）を、８０ｍｍの内径を有する４００ｍＬガラス瓶に追加し、それから、シーブをガラス瓶内にセットした。それから、シーブをガラスペトリ皿によってカバーし、それから、シーブを有するガラス瓶をバキュームガラスデシケータ（ＶＷＲ直径２１５ｍｍ）内に置いた。先ず、デシケータをバルブを全開にして５ｍｉｎに渡ってバキューム下に保ち、それからバルブを閉め、デシケータをコンベクションオーブン（ＶＷＲ、ラドナー、ＰＡ、ＵＳＡ）に移した。オーブンの温度をｍｉｎ当たり５℃のランプで１２０℃まで上げ、４時間に渡ってその温度に保ち、それから常温まで冷却して、表面改質されたＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーを得た。

ナノファイバー分散体
１５Ｗのソニックディスメンブレータ条件にセットされたプローブによるソニケーションの間に、２０ｍＬガラス瓶に追加された１６ｇの無水エタノール（ＫＥＰＴＥＣ、プルーフ２００）および０．４ｇの前述のＡｌ_２Ｏ_３疎水性ナノファイバーを混合することによって、疎水性Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー分散体（２．５ｗｔ％）を調製した。１時間に渡ってソニケーションする（フィッシャーブランド（商標）１２０）。安定なコロイド状Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー分散体は静止条件において１ヶ月までに渡って保たれ得る。

加水分解されたＴＥＯＳ、Ａｌ _２ Ｏ _３ ナノファイバー、およびシリコーンマイクロビーズ（ＥＸ－１）の調製
１００ｍＬガラス瓶に追加され、テフロン（登録商標）コーティングされた撹拌子によって３０ｍｉｎに渡って撹拌された１２ｍＬの無水エタノール（ＫＥＰＴＥＣ、プルーフ２００）および１５ｍＬのオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ９８％、アルドリッチ）から、加水分解されたＴＥＯＳバインダ溶液を調製した。次に、３０ｍｉｎに渡って撹拌を維持しながら、２．４ｍＬのミリＱ（登録商標）水を滴下した。ミリＱ（登録商標）水の追加後に、溶液のｐＨが２．０から３．０のｐＨ範囲であるまで約４ｍＬの０．１ＭのＨＣｌ水溶液を滴下することによって、ｐＨを調整した。もたらされた溶液を２４時間よりも多くに渡って室温で撹拌した。

次に、上で調製された１８ｍＬの疎水性Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー分散体と９ｍＬの加水分解されたＴＥＯＳバインダとを、蓋を有する１００ｍＬポリエチレン瓶に一緒に追加し、遠心ミキサー（ＴＨＩＮＫＹ３０００）によって２０００ｒｐｍで２ｍｉｎに渡って混合した。別個に、２μｍの平均直径および０．７～５μｍの粒径分布を有する１．１２５ｇのシリコーンマイクロビーズ（ＫＭＰ－６０５）を、超音波クリーナー上の２０ｍＬガラスバイアル内の１０ｍＬの無水エタノール（２００プルーフ）中において１時間に渡って分散させた。シリコーンマイクロビーズ分散体をＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーの分散体プラス加水分解されたＴＥＯＳバインダに追加し、遠心ミキサーによって２０００ｒｐｍで１ｍｉｎに渡って再度混合して、コーティング分散体混合物を得た。

水接触角約１４０度を有する疎水性表面を生ずるように、加水分解されたＴＥＯＳ、アルミナナノファイバー、およびシリコーンマイクロビーズの混合物をＰＥＴ基材（Ｈｏｓｔａｐｈａｎ（登録商標）４５０７、三菱ポリエステルフィルム社、ＵＳＡ）に塗工することによって、透明なコーティングを調製した。

例１．２：透明な疎水性コーティングのＣＶＤ後処理
加水分解されたＴＥＯＳ、疎水性アルミナナノファイバー、およびシリコーンマイクロビーズの混合物を基材に塗工することによって調製された透明なコーティングは、約１４０°の水接触角を有する疎水性表面を有する。１６０°超の水接触角および５°よりも小さい水滑落角を有する超疎水性表面コーティングを作るために、ペルフルオロアルキルシランによる硬化したコーティングの処理が化学蒸着（ＣＶＤ）によって実装される。ＣＶＤ処理後に、コーティングは１６０度超の水接触角および５度よりも小さい水滑落角を示したが、透過率およびヘイズの観察可能な視覚的変化はない。

ＰＥＴ基材（４インチ掛ける８インチ）上のコーティングを、コーティング側を外に曝してガラス基材上に固定した。コーティングされたガラス基材を薄層クロマトグラフィーガラスチャンバー（１０”×１０”×３”）内に置き、垂直にチャンバーの壁にセットした。１ｍｌの（ＦＯＳ），１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン（「ＰＯＴＳ」、Ｃ_１４Ｈ_１９Ｆ_１３Ｏ_３Ｓｉとしてもまた公知；Ｇｅｌｅｓｔ社、ＣａｓＮｏ：５１８５１－３７－７）および０．５ｍＬのミリＱ（登録商標）水をそれぞれ２０ｍＬガラスバイアルに追加し、ＣＶＤ源としてガラスチャンバーの底に置いた。それから、シリコーンゴムガスケットおよびガラス蓋によって密閉およびロックされたチャンバーをコンベクションオーブン（Ｓｙｍｐｈｏｎｙ（商標）、ＶＷＲ）内に置き、５℃／ｍｉｎの速度で１２０℃まで加熱した。ひとたび１２０℃を達成したら、温度を４時間に渡って維持し、それから常温まで冷却した（Ｅｘ－１）。

類似の様式で、加水分解されたＴＥＯＳ、疎水性アルミナナノファイバー、およびシリコーンマイクロビーズの混合物を直接的にガラス基材に塗工し（すなわちＰＥＴ基材なし）、その後にＣＶＤ処理して、疎水性ガラス表面を調製し得る。

例２：ペルフルオロアルキルシランおよびＴＥＯＳの共縮合によるハイブリッドバインダの調製
加水分解されたＦＯＳ溶液を次の手続きによって調製した。９ｍＬのＦＯＳ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン、ＣＡＳ５１８５１－３７－７、９９％、Ｇｅｌｅｓｔ社）および１５ｍＬの無水エタノール（Ｋｏｐｔｅｋ、２００プルーフ純粋エタノール）を５０ｍＬガラス瓶中に組み合わせた。混合物をマグネチック撹拌子によって３０ｍｉｎに渡って撹拌し、それから１ｍＬの０．０１ＭのＨＣｌを追加した。溶液を２４時間に渡って撹拌されたままに保って、加水分解されたＦＯＳ溶液を与えた。

加水分解されたＴＥＯＳバインダ溶液を次の手続きによって調製した。１２ｍＬの無水エタノール（ＫＥＰＴＥＣ、プルーフ２００）および１５ｍＬのオルトケイ酸テトラエチル（９８％、アルドリッチ）を１００ｍＬガラス瓶中に組み合わせ、テフロン（登録商標）コーティングされた撹拌子によって３０ｍｉｎに渡って撹拌した。２．４ｍＬのミリＱ（登録商標）水を滴下し、撹拌を３０ｍｉｎに渡って維持した。約４ｍＬの０．１ＭのＨＣｌ水溶液を滴下して、溶液のｐＨを２．０から３．０の範囲にした。もたらされた溶液を２４時間よりも多くに渡って室温で撹拌して、加水分解されたＴＥＯＳバインダ溶液を与えた。

０．４ｇの上に記載されている加水分解されたＦＯＳと５ｇの上に記載されている加水分解されたＴＥＯＳとを撹拌下において１６時間に渡って室温で共縮合反応の間に混合することによって、ハイブリッドＦＯＳ／ＴＥＯＳバインダを調製した。ＴＥＯＳ／ＦＯＳの異なる重量比を有するハイブリッド混合物をもまた、下の表１のカラム２に示されている通り調製した。

下の表１のペルフルオロアルキルシランによって改質されたＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ（ＫＭＰ－６０５、信越シリコーン、日本）、およびハイブリッドＴＥＯＳ／ＦＯＳバインダを含むコーティングは、ペルフルオロアルキルシランによるＣＶＤ処理なしで超疎水性表面を見せた。

例３：ＴＥＯＳ－ＰＤＭＳ－ＯＨハイブリッドバインダの調製

下に列記されている化学薬品および溶媒を、上の表２に示されているモル比で三口丸型フラスコに追加した：ＴＨＦ（ＣＡＳ１０９－９９－９、シグマ・アルドリッチ）、ＩＰＡ（ＣＡＳ６７－６３－０、９９．５％、シグマ・アルドリッチ）、ＴＥＯＳ（ＣＡＳ７８－１０－４、９９％、シグマ・アルドリッチ）、ＰＤＭＳ－ＯＨ（ＣＡＳ７０１３１－６７－８）、およびミリＱ（登録商標）水（超純水）、ならびに希ＨＣｌ水溶液。

４００～７００および２０００～３５００の範囲の分子量を有するＰＤＭＳ－ＯＨ（ヒドロキシで終結したＰＤＭＳ）を用いた。ＴＥＯＳ対ＰＤＭＳ－ＯＨの重量比は７０／３０から９５／５の範囲で変えた。

混合物をマグネチック撹拌子によって８０℃で３０ｍｉｎに渡って還流下において撹拌した。それから、上の表２のモル比に基づくＨＣｌを触媒として追加した。溶液を８０℃で３０ｍｉｎに渡って還流下において撹拌して、ハイブリッドＴＥＯＳ／ＰＤＭＳ－ＯＨバインダを得た。

表３は、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ（ＫＭＰ－６０５、信越シリコーン、日本）、およびハイブリッドバインダの疎水性を示している。これにおいては、エタノール中の２．５ｗｔ％の分散体を作る前に、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーがペルフルオロアルキルシランによって上の通り改質された。ＴＥＯＳとＰＤＭＳ－ＯＨとを含むハイブリッドバインダでは、６５センチストークスの粘度を有するヒドロキシで終結したＰＤＭＳを用いた。これは分子量約４００から７００ｇ／モルを有する。表３に示されている通り、ＴＥＯＳ対ＰＤＭＳ－ＯＨの異なる重量比を有するハイブリッドバインダを試験した。Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー分散体対ハイブリッドバインダ溶液の固定された体積比およびシリコーンマイクロビーズの固定されたローディングでは、コーティングの全ては水滑落角の観点からは超疎水性の表面特性を示した。

例４：コーティング表面凹凸測定
ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯ）によって改質された２ｗｔ％のＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーのエタノール分散体を、シリコーンマイクロビーズ（ＫＭＰ－６０５、信越シリコーン、日本）および加水分解されたＴＥＯＳバインダと一緒に、コーティング溶液を作ることに用いた。異なるギャップにセットされたドクターブレードアプリケータによって、コーティングを市販のＰＥＴ基材（Ｈｏｓｔａｐｈａｎ（商標）４５０７、三菱ポリエステルフィルム、ＵＳＡ）上に形成した。コーティングのＣＶＤ後処理を１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン（Ｃ_１４Ｈ_１９Ｆ_１３Ｏ_３Ｓｉ；Ｇｅｌｅｓｔ社、ＣＡＳ：５１８５１－３７－７）によって上に記載されている通りに執り行った。

ＤｅｋｔａｋＸＴ（登録商標）スタイラスプロフィロメータ（Ｖｉｓｉｏｎ６４モデル、ブルカー）を用いて、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、および加水分解されたＴＥＯＳバインダを含む透明な超疎水性コーティングの表面凹凸をキャラクタリゼーションした（上のＥＸ－１を見よ）。２ｍｍ掛ける２ｍｍの表面マッピングをコーティングサンプルについて行った。プロファイル高さの絶対値の算術平均を記述するパラメータのＲａが、水接触角（ＷＣＡ）および水滑落角（ＷＳＡ）と一緒に表４に列記されている。

異なる倍率におけるコーティングの典型的な表面形態を図示するＳＥＭ画像をもまた下の図５および６に示した（上のどれか）。

理論研究（「超疎水性表面上の水滴の滑落角に対する表面凹凸の効果（Effects of the Surface Roughness on Sliding Angles of Water Droplets on Superhydrophobic Surfaces）」，三輪ら著，ラングミュア（Langmuir），２０００年，第１６巻，ｐ．５７５４－５７６０）は、次の等式によって異なる水滴体積における水滑落角と界面エネルギーを相関させるための方法を示した。

式中、ｋは界面エネルギーであり、α［アルファ］は水滑落角であり、Θ’［テータプライム］は凹凸表面上の平衡接触角であり、ｍは水滴の質量であり、ｇは重力加速度であり、ρ（ロー）は水の密度である。等式を単純化することによって、我々は次の等式を有する。

式中、Ｋは界面エネルギーを含有する定数である。水滴の異なる体積における水滑落角を測定することおよびｓｉｎα（サインアルファ）を（ｍｇ）^－２／３に対してプロットすることによって、Ｋの値は直線の傾きから見出され得る。傾き１／Ｋが大きいほどＫ値は小さく、より良好な疎水性を意味する。

２５℃、１０℃、および２℃における透明な超疎水性コーティングの疎水性を、上の方法を用いることによって、制御された周囲環境温度において水滴の異なる体積における水滑落角を測定することによって評価した。下の表５に示されている通りビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯ）によって改質されたＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバー（ＮＦ）に対するマイクロビーズの様々な体積比によって、一連の超疎水性コーティングを調製した。

それから、上に記載されている方法を適用すること、すなわち水滴の異なる体積における水滑落角を測定することによって、ｓｉｎα対（ｍｇ）^－２／３の傾きから１／Ｋ値を見出した。２５℃、１０℃、および２℃における見出された１／Ｋ値をマイクロビーズ対Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーの体積比に対してプロットする。結果は図７および８のグラフに図示されている。図７および８に見られ得る通り、２５℃では、曲線はＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーに対するマイクロビーズの体積比の０．３５から０．４７の範囲において最大を示した。１０℃および２℃では、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーに対するマイクロビーズの体積比が０．４７超であるときには、１／Ｋ値はほとんど不変になる。マイクロビーズローディングの増大による入射光の散乱により透過率の縮減を考慮すると、Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーに対するマイクロビーズの体積比は０．４７よりも下に維持されるべきである。

図７および８は、１／Ｋ値が減少していく環境温度と共に減少するということをもまた示し、より低い温度における縮減された疎水性を示唆している。

例５：超疎水性コーティング要素の調製：
コーティング塗工．上の例４で調製されたスラリーを、ＰＥＴフィルム（７．５ｃｍ×３０ｃｍ）上にキャストナイフフィルムアプリケータ（ＭｉｃｒｏｍＩＩフィルムアプリケータ、ポールＮ．ガードナーカンパニー社）によって１０ｃｍ／ｓのキャスト速度でキャストした。フィルムアプリケータ上のブレードギャップは、それぞれ約２５．４μｍ、５０．８μｍ、および１０１．６μｍの最終ウェットコーティング厚さを有する３つのサンプルについて約５ミルにセットした。約２インチ／５．１ｃｍよりも広い塗工では、調整式フィルムアプリケータ（ＡＰ－Ｂ５３５１、ポールＮ．ガードナーカンパニー社、ポンパノビーチ、ＦＬ、ＵＳＡ）を代替的に用いた。

乾燥：ＰＥＴをコンパクトテープキャストコーター（ＭＳＫ－ＡＦＡ－ＩＩＩ、ＭＴＩコーポレーション、リッチモンド、ＣＡ、ＵＳＡ）のバキュームベッド上で約４０℃まで予熱して、溶媒蒸発速度を増大させた。それから、コーティングされたＰＥＴを１時間に渡って１００℃で空気循環型オーブン（１０５Ｌ－Ｓｙｍｐｈｏｎｙ（商標）グラビティコンベクションオーブン、ＶＷＲ）内で乾燥させた。

例６：コーティング混合物の調製：１ポットプロセス
ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯ）によって改質された１８ｍＬのＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバー分散体と９ｍＬの加水分解されたＴＥＯＳバインダとを蓋を有する１００ｍＬポリエチレン瓶に入れ、遠心ミキサー（ＴＨＩＮＫＹ３０００）によって２０００ｒｐｍで２ｍｉｎに渡って混合する。別個に、２μｍの平均直径および粒径分布０．７～５μｍを有する１．１２５ｇのシリコーンマイクロビーズ（ＫＭＰ－６０５）を、２０ｍＬガラスバイアル内の１０ｍＬの無水エタノール中において超音波処理によって１時間に渡って分散させる。シリコーンマイクロビーズ分散体をＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーの分散体プラス加水分解されたＴＥＯＳバインダに追加し、遠心ミキサーによって２０００ｒｐｍで１ｍｉｎに渡って再度混合して、コーティング混合物を提供した。

例１．２の手続きを踏襲することによって、下の表６に示されている通りコーティング混合物を調製した。ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯ）によって改質された２．０ｗｔ％のＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーを含有するエタノール分散体を用いた。

ディップコーター（ＱＰＩ－１６８、Ｑｕａｌｔｅｃｈプロダクツ・インダストリー社、デンバー、ＣＯ、ＵＳＡ）によって１００ｍｍ／ｍｉｎの浸漬速度および１００ｍｍ／ｍｉｎの引き上げ速度で、コーティングをソーダ石灰ガラス基材の両側に形成した。コーティングを１００℃で乾燥して溶媒を蒸発させた。水接触角（ＷＣＡ）をテンシオメータ（バイオリン・サイエンティフィック）によって１０μｌミリＱ（登録商標）水で測定し、水滑落角（ＷＳＡ）を自作の装置によって１０μｌミリＱ（登録商標）水で測定した。Ｔ％およびヘイズをヘイズメータ（ＨＭ－１５０、村上色彩技術研究所、日本）によって測定した。結果は下の表６に列記されている。

例７：コーティングの％透過率の測定
エタノール中のビニルトリメトキシシランによって改質されたＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーの２％分散体、加水分解されたＴＥＯＳバインダ、および異なるサイズを有するシリコーンマイクロビーズを、下の表７に示されているコーティング溶液調合物を作るために、先の例に記載されている通り用いた。

ガラス基材の両側のディップコーティング（ＱＰＩ－１６８、Ｑｕａｌｔｅｃｈプロダクツ・インダストリー社）によって、透明な疎水性コーティングをソーダ石灰ガラス基材上に形成した。コーティングを硬化した後で、上に記載されている通りペルフルオロアルキルシランによるＣＶＤ後処理をとり行った。

コーティングの透過率をＵＶ－ｖｉｓ－ＮＩＲスペクトロメータ（ＵＶ－３６００、島津、日本）によって４００ｎｍから１１００ｎｍの波長範囲で測定した。透過率スペクトルを図１０に示した。

ガラス基材上の乾燥コーティング厚さをスタイラスプロフィロメータ（ＤｅｋＴａｋ－Ｖｉｓｉｏｎ６４、ブルカー）によって、および透過率をＵＶ－ｖｉｓ－ＮＩＲスペクトロメータ（ＵＶ－３６００、島津、日本）によって測定することによって、コーティング厚さに対する透過率の依存性を見積もった。結果は図１１に示されている。

例８：選択された要素の性能試験
性能試験：要素を１．３×２．５ｃｍの見本に切り、両面テープによって試験のためのガラス基材に取り付けて、測定アセンブリを形成する。水滴の接触角を基材について測定し、記録する。次に、基材を有する各個々のテープアセンブリを天秤（メトラー・トレドＡＧ、グライフェンゼー、スイス）によって風袋引きする。それから、研磨表面のサンドペーパー（６００番手炭化ケイ素、３Ｍ、セントポール、ＭＮ、ＵＳＡ）によって、約１．０～１．３ｋｇ－ｆの間の圧力を保って約１００回に渡ってサンプルを擦る。組成物の約５～８μｍを削摩してなくす。それから、試験を、異なる選択されたサンプルについておよび異なる研磨特徴で繰り返す。いくつかの測定では、摩耗試験は表面摩耗試験機（ＲＴ－３００、大栄科学精機製作所、京都市左京区、日本）の使用によって自動化される。市販の疎水性の撥水性コーティングおよびプライマー（Ｈｉｒｅｃ１００、ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社、神奈川、日本）を用いる比較の要素をもまた評価する。

結果は、６００番手サンドペーパーに暴露されたときに、要素が当初に超疎水性を見せ、かつそれらの超疎水性を維持するはずであるということを示すことが予想される。

選択された実施形態について、１５度および３０度を包含する０度（すなわち平ら）から４５度の範囲である種々のピッチ角度において、要素が人工的な雨および／または雪条件に付される追加の試験が計画される。それから、角度に対する水および／または降雪の蓄積が選択されたサンプルについて測定されて、シミュレーション環境におけるそれらの耐久性を決定することが計画される。サンプルが暴露されるであろう環境は、冬季条件をシミュレーションするために－１０℃から０℃の範囲である温度を有することが計画される。加えて、５ｍ／ｓおよび１０ｍ／ｓを包含する０ｍ／ｓから１５ｍ／ｓの間の風速は荒天条件をシミュレーションする。雪片の蓄積および／またはグラウペル（例えばみぞれ）の蓄積を包含する雪蓄積の複数の型が計画される。

別様に指示されない限り、本願において用いられる成分、特性、例えば分子量、反応条件などの数量を表す全ての数は、全ての場合において用語「約」によって修飾されると理解されるべきである。各数的パラメータは、少なくとも、報告される有効数字の数に照らして、かつ普通の丸め方を適用することによって解釈されるべきである。従って、反対に指示されない限り、数的パラメータは達成されることを求められる所望の特性に従って改変され得、よって、本開示の一部と見なされるべきである。少なくとも、本願において示される例は例解のためのみであり、本開示の範囲を限定する試みとしてではない。

本開示の実施形態を記載する文脈において（特に、次の請求項の文脈において）用いられる用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および類似の指示物は、本願において別様に指示または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数形および複数形両方をカバーすると解釈されるべきである。本願において別様に指示または別様に明瞭に文脈によって否定されない限り、本願に記載される全ての方法はいずれかの好適な順序で行われ得る。本願において提供されるいずれかのおよび全ての例または代表的な文言（例えば「などの」）の使用は、単に本開示の実施形態をより良く例解することを意図され、いずれかの請求項の範囲に限定を課さない。本明細書の文言は、いずれかの請求されていない要素が本開示の実施形態の実施に必須だと示していると解釈されるべきではない。

本願において開示される代替的な要素または実施形態の群分けは限定として解釈されるべきではない。各群構成要素は、個々に、または群の他の構成要素もしくは本願に見出される他の要素とのいずれかの組み合わせで、参照および請求され得る。便宜および／または特許性の理由で、ある群の１つ以上の構成要素はある群において包含または欠失され得るということが予想される。

実施形態を実施するための本発明者に公知のベストモードを包含するある種の実施形態が本願に記載される。当然のことながら、これらの記載されている実施形態の変形は、先行する記載を読むことによって当業者には明らかになるであろう。本発明者は、当業者がかかる変形を適宜採用することを予期し、本発明者は、本開示の実施形態が具体的に本願に記載されるのとは別様に実施されることを意図する。従って、請求項は、適用法によって許される請求項に記載される主題の全ての改変および同等物を包含する。その上、本願において別様に指示または別様に文脈によって明瞭に否定されない限り、それらの全ての可能な変形における上に記載されている要素のいずれかの組み合わせが企図される。

終わりに、本願において開示される実施形態は請求項の原理を例解していることが理解されるべきである。採用され得る他の改変は請求項の範囲内である。それゆえに、限定としてではなく例として、代替的な実施形態が本願の教示に従って利用され得る。従って、請求項は、示されるおよび記載される通りの実施形態に細かく限定されない。

Claims (25)

1. １０から７５ｗｔ％のオルガノシランと（オルガノシランは、低表面エネルギーポリマー、加水分解されたアルコキシシラン、加水分解されたフルオロアルキルアルコキシシラン、またはそれらの組み合わせを含む）；
   オルガノシラン中に配置された２０から６０ｗｔ％の疎水性無機ナノファイバーと；
   オルガノシラン中に分散された０．５から４０ｗｔ％のマイクロビーズと；
   極性溶媒と；
   を含む、超疎水性コーティング分散体。
2. オルガノシランがＣ_１からＣ_８アルコキシシランを含む、請求項１に記載の超疎水性コーティング分散体。
3. Ｃ_１からＣ_８アルコキシシランが加水分解されたテトラエトキシシランを含む、請求項２に記載の超疎水性コーティング分散体。
4. オルガノシランが、加水分解された１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランを含む、請求項１、２、または３に記載の超疎水性コーティング分散体。
5. 低表面エネルギーポリマーがＰＤＭＳ－ＯＨを含む、請求項１、２、３、または４に記載の超疎水性コーティング分散体。
6. 疎水性無機ナノファイバーが金属酸化物を含む、請求項１、２、３、４、または５に記載の超疎水性コーティング分散体。
7. 金属酸化物がＡｌ_２Ｏ_３ナノファイバーを含む、請求項６に記載の超疎水性コーティング分散体。
8. Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーが１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランによってコーティングされる、請求項７に記載の超疎水性コーティング分散体。
9. Ａｌ_２Ｏ_３ナノファイバーがビニルトリメトキシシランによってコーティングされる、請求項７または８に記載の超疎水性コーティング分散体。
10. マイクロビーズがシリコーンマイクロビーズを含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、または９に記載の超疎水性コーティング分散体。
11. 極性溶媒がエタノールを含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０に記載の超疎水性コーティング分散体。
12. 基材が、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、または１１に記載の超疎水性コーティング分散体によってコーティングされており；マイクロビーズの少なくともある部分が、オルガノシランの表面よりも上に延在し、超疎水性効果を提供するために十分な微小な起伏がある表面形態を提供する、コーティングされた基材。
13. さらに、基材上の１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランによる化学蒸着を含む、請求項１２に記載のコーティングされた基材。
14. １０度以下の水滑落角を有する、請求項１２または１３に記載のコーティングされた基材。
15. 少なくとも１４０度の水接触角を有する、請求項１２、１３、または１４に記載のコーティングされた基材。
16. 少なくとも１６０度の接触角を有する、請求項１２、１３、または１４に記載のコーティングされた基材。
17. コーティングが透明である、請求項１２、１３、１４、１５、または１６に記載のコーティングされた基材。
18. 疎水性の金属酸化物ナノファイバー、シリコーンマイクロビーズ、オルガノシラン、および極性溶媒を混合して、均一な分散体を調製することと；
    均一な分散体を基材に塗工することと；
    極性溶媒を蒸発させて乾燥した塗工された分散体コーティングを与えるための塗工された分散体の加熱と；
    を含む、超疎水性のコーティングされた基材を作るための方法。
19. さらに、乾燥した塗工された分散体コーティング上の１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランの化学蒸着を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 疎水性金属酸化物ナノファイバーが均一な分散体の総重量の２０ｗｔ％から６０ｗｔ％の間である、請求項１８または１９に記載の方法。
21. シリコーンマイクロビーズが均一な分散体の総重量の０．５ｗｔ％から４０ｗｔ％の間である、請求項１８、１９、または２０に記載の方法。
22. オルガノシランが均一な分散体の総重量の１０から７５ｗｔ％である、請求項１８、１９、２０、または２１に記載の方法。
23. オルガノシランが、加水分解されたテトラエトキシシラン、加水分解された１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン、ＰＤＭＳ－ＯＨ、またはそれらの組み合わせである、請求項１８、１９、２０、２１、または２２に記載の方法。
24. 超疎水性コーティング分散体が基材の第１の表面上に配置され、基材がさらに第１の表面の反対側の第２の表面を含み、接着剤が第２の表面上に配置される、請求項１２、１３、１４、１５、１６、または１７に記載のコーティングされた基材。
25. 請求項１８、１９、２０、２１、２２、または２３に記載の方法に従って作られるコーティング。

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