(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
0006702946.tif 000024
［式中、
Ｘは、（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＮＣＯ）（ＣＨ２）４ＮＣＯであるか、又は少なくとも二つのイソシアネート基を含み、且つＯ、ＣＨ２Ｏ、Ｓｉ、ＮＨ、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＮＨ、ＣＲ（ＮＣＯ）、（ＣＨ２）ｎ、若しくはＣＯ２によって中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−２０アルキルであり；
Ｒは、独立して、ポリイソシアネートと、Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＣＨ２ＯＲ１１、ＣＨ２ＳＲ１１若しくは（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−２０アルキルとから選択され、但し少なくとも一つのＲが（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３であり；
ｍは、１から２０であり；
ｎは、０から２０であり；且つ
Ｒ１１は、Ｈ又は置換されていてもよいＣ１−１６アルキルである］
のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマー。
【請求項２】
式（ＩＩ）：
0006702946.tif 000025
［式中、
Ｒ１からＲ６は、独立して、Ｈ；ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；ＯＳｉＲ１２３；（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＮＨ（ＣＨ２）ｎＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎ；ＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＮＣＯ；エポキシ；式（Ｉ）の（ＣＨ２）ｎＦＰＯＳＳ、置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルから選択され；
Ｒ７及びＲ８は、独立して、存在しないか、又はＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；Ｏ；Ｓ；ＯＳｉ（Ｒ１３）２；（ＣＨ２）ｎ；（ＣＨ２）ｎＮＨ；（ＣＨ２）ｎＯ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ９及びＲ１０は、独立して、Ｈ、ＯＨ、ＮＲ１１Ｒ１２、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、ＮＣＯ、エポキシ、Ｓｉ（Ｒ１３）３及び式（Ｉ）のＦＰＯＳＳからなる群より選択され；
Ｒ１１及びＲ１２は、独立して、Ｈ及び置換されていてもよいＣ１−１６アルキルからなる群より選択され；
Ｒ１３は、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、（ＣＨ２）ｎＯＨ及び（ＣＨ２）ｎＮＨ２からなる群より選択され；
ｎは、１から１６であり；
ｘ及びｚは、独立して、１から１５００から選択され；且つ
ｙは、０から１５００であり、
但し、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のうちの少なくとも一つが、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーであり、ここで式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーが：
0006702946.tif 000026
［式中、
Ｘは、（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＮＨＣＯＹ）（ＣＨ２）４ＮＨＣＯＹ’、（ＣＨ２）ｎＯＹ、（ＣＨ２）ｎＮＨＹ又はＯ、ＣＨ２Ｏ、Ｓｉ、ＮＨ、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＮＨ、ＣＲ（ＮＣＯ）、（ＣＨ２）ｎ又はＣＯ２で中断されていてもよい、置換されていてもよい（ＣＨ２）ｍＹであり；
Ｙ及びＹ’が、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーが式（ＩＩ）の同じ又は異なるＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーに結合できる位置を示し、Ｒ、ｍ、ｎ及びＲ１１が式（Ｉ）に定義されている通りであり；
Ｒは、独立して、ポリイソシアネートと、Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＣＨ２ＯＲ１１、若しくは（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−２０アルキルとから選択され、但し少なくとも一つのＲは（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３であり；
ｍは１から２０であり；且つ
ｎは０から２０である］
のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマー。
【請求項３】
式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーが、Ｙ位置において式（ＩＩ）の第１のシロキサンプレポリマーに結合しており、Ｙ’位置において式（ＩＩ）の第２のシロキサンプレポリマーに結合しており、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーと式（ＩＩ）のシロキサンプレポリマーのモル比が、それぞれ１：２から１４：１５である、請求項２に記載のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマー。
【請求項４】
以下の架橋反応生成物：
（ｉ）請求項１に記載の式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーと反応性コーティング；
（ｉｉ）請求項１に記載の式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーと、式（ＩＩＩ）：
0006702946.tif 000027
［式中、
Ｒ１４からＲ１９は、独立して、水素；ＮＲ２４、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；ＯＳｉＲ２５３；（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＮＨ（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＮＣＯ；エポキシ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６  脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ２０及びＲ２１は、独立して、存在しないか、又はＮＲ２４、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；Ｏ；Ｓ；ＯＳｉ（Ｒ２６）２；（ＣＨ２）ｎ；（ＣＨ２）ｎＮＨ；（ＣＨ２）ｎＯ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ２２及びＲ２３は、独立して、Ｈ、ＯＨ、ＮＲ１１Ｒ１２、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、ＮＣＯ、エポキシ及びＳｉ（Ｒ１３）３からなる群より選択され；
Ｒ２４及びＲ２５は、独立して、Ｈ及び置換されていてもよいＣ１−１６アルキルからなる群より選択され；
Ｒ２６は、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、（ＣＨ２）ｎＯＨ及び（ＣＨ２）ｎＮＨ２からなる群より選択され；
ｎは、１から１６であり；
ｐ及びｒは、独立して、１から１５００から選択され；
ｑは、０から１５００である］
のポリシロキサンの一又は複数と、任意選択的にポリオール、ポリアミン、ポリイソシアネート、及び反応性コーティングのうちの少なくとも一つ；又は
（ｉｉｉ）請求項２に記載の式（ＩＩ）のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、任意選択的にポリオール、ポリアミン、ポリイソシアネート、請求項１に記載の式（Ｉ）のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマー、請求項４に記載の式（ＩＩＩ）のポリシロキサン、及び反応性コーティングのうちの少なくとも一つ
を含むポリマー。
【請求項５】
（ｉｉ）に関し、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーが、Ｙ位置において式（ＩＩＩ）の第１のポリシロキサンに結合しており、Ｙ’位置において式（ＩＩＩ）の第２のポリシロキサンに結合しており、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーと式（ＩＩＩ）のポリシロキサンの比が、好ましくはそれぞれ約１：２から１４：１５である、請求項４に記載のポリマー。
【請求項６】
ポリイソシアネートが、ジイソシアネート、トリイソシアネート、より高い官能性のイソシアネート又はこれらの組み合わせである、請求項４または５に記載のポリマー。
【請求項７】
ポリイソシアネートが、ポリマーの総重量に基づき０．１〜７０重量％の量で存在する、請求項４から６のいずれか一項に記載のポリマー。
【請求項８】
ポリオール又はポリアミンが、ポリエステルポリオール／ポリアミン、ポリエーテルポリオール／ポリアミン、ポリカーボネートポリオール／ポリアミン、アクリルポリオール／ポリアミン又はこれらの組み合わせである、請求項４から７のいずれか一項に記載のポリマー。
【請求項９】
ポリアミンが、ポリマーの総重量に基づき０〜９９重量％の量で存在する、請求項４から８のいずれか一項に記載のポリマー。
【請求項１０】
反応性コーティングが、ポリウレタン、ポリウレア、ポリシリコーン、ポリエステル又はエポキシのコーティングであり、これらの各々がポリイソシアネート及び／又はポリオール若しくはポリアミンを含む、請求項４から９のいずれか一項に記載のポリマー。
【請求項１１】
請求項４に記載のポリマーを含む氷低減ポリマー。
【請求項１２】
請求項４から１０のいずれか一項に記載のポリマー、溶媒、及び任意選択的添加剤を含むポリマー製剤。
【請求項１３】
溶媒が、（ａ）エステルベースの溶媒；（ｂ）ケトン；（ｃ）芳香族；（ｄ）エーテル；及び（ｅ）ハロゲン系溶媒又はこれらの組み合わせから選択される、請求項１２に記載のポリマー製剤であって、エステルベースの溶媒が、プロピオン酸アルキル、アルコキシプロピオネート、アルキルアルコキシプロピオネート、アルキルアセテート、アルキルアルコキシアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、三級ブチルアセテート及びグリコールエーテルアセテートから選択される；又はケトン溶媒が、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン及びメチルイソブチルケトン、アセトン、ペンタノン、ブタノン及び２−ヘプタノンから選択される、ポリマー製剤。
【請求項１４】
任意選択的添加剤が、硬化剤、架橋剤、触媒、フィラー、顔料又はその他着色剤、強化剤、チキソトロープ剤、促進剤、界面活性剤、可塑剤、増量剤、安定剤、腐食抑制剤、ヒンダードアミン光安定剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤又はこれらの組み合わせである、請求項１２または１３に記載のポリマー製剤。
【請求項１５】
請求項４に記載のポリマー又は請求項１２に記載のポリマー製剤を含むコーティング。
【請求項１６】
外表面の少なくとも一部が請求項１５に記載のコーティングでコーティングされた外表面を含む物体であって、ポリマーでコーティングされた外表面が本明細書に記載の凍着試験方法を受けるときに＜１９ｋＰａの平均接着応力を有する、物体。
【請求項１７】
物体の外表面の少なくとも一部に対して氷低減特性を付与する方法であって、請求項１５に記載のコーティングを外表面の一部に適用することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、物体、特に航空機又はその他ビークルの表面に付着する氷の能力を低減することにより表面上への氷の堆積の影響を軽減することのできるプレポリマー及びポリマー、同プレポリマー及びポリマーの生産方法、並びに表面のコーティングにおけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の表面上への日常的な氷の堆積は、よくある悩みであり、多くの場合安全上の危険である。高速道路、道路、及び歩道上に形成される氷の層は、交通を困難にする。工業用、農業用、又はその他機械設備の内部又は上に蓄積する氷の塊は、そのような設備の動作を困難又は不可能にする。送電線、建造物、風力タービン、冷凍ユニット、空調及び標識の上の氷の重量は、しばしばこれら構造物を損なう。
【０００３】
航空機の翼及び構成要素上の氷の蓄積は、特に懸念される。翼によって生じる揚力及びそれによる航空機の離陸及び浮揚能力は、翼の形状によって決定される。翼の表面上に少量の氷が蓄積しただけで、抗力が有意に増大し、揚力が劇的に低減しうる。更に、航空機の操縦翼面に沿った氷の蓄積は、同表面の動きを妨げる。
【０００４】
航空機の翼及びその他表面上への氷の蓄積を制御するために使用される多岐にわたる技術が存在する。例えば、航空機は、翼の氷を融かす放射熱エネルギー又は化学スプレーにより、離陸の前に除氷することができる。このような除氷スプレーは、環境的に好ましい解決法ではない。除氷の慣行は、寒冷な環境を移動する航空機の乗客にとって周知である。
【０００５】
地上又は空中において航空機を除氷する別の方法は、翼の前縁に沿って柔軟な空気圧カバー（ブラダー）を提供し、この柔軟性カバーを拡張させる空気又は流体を供給して上に積もったすべての氷を剥がすことを含む。同様に、航空機エンジンからの抽気は、加熱された空気を翼の表面へと送ることによって、翼を加熱し氷を融かす。機械的エネルギーを翼に提供すること、例えば翼を振動させて蓄積した氷を割る電気作動式のサスペンションの使用により、又は電気毛布の使用により、翼から氷を除去することもできる。
【０００６】
前述の除氷方法は概ね有効であるが、その負担 を翼から取り除くために、空気、化学薬品、又は電力の継続的な供給を必要とする。言うまでもなく、まず凍着を低減することが好ましい。
【０００７】
既知の非付着性コーティングが、被コーティング表面への凍着を低減できると期待された。ポリテトラフルオロエチレン材料でコーティングされたアルミニウム表面が実際に凍着の低減を示すことが分かった（アルミニウム１５７６ｋＰａ、テフロン２３８ｋＰａ）が、期待された程ではなかった。更に、凍結が繰り返されると、ポリテトラフルオロエチレン及び同様のコーティングが呈する好ましい特性が劣化し、その結果凍結防止能が殆ど又はまったくなくなることがある。
【０００８】
表面上の着氷量及び／又は表面の凍着を低減するための空気、化学薬品又は電力の継続的な供給を排除又は少なくとも低減する、凍着性が低く及び／又は凍着が遅い耐久性の表面を提供する方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
表面の凍着を低減できる又は表面への氷の蓄積を低減できる少なくとも部分的に架橋結合したポリマーを形成するために、反応性コーティング 又はポリイソシアネート、及び任意選択的にポリシロキサン、ポリオール、ポリアミン及び反応性コーティングのうちの一又は複数と反応しうるＦＰＯＳＳプレポリマー；ポリシロキサン、ポリオール、ポリアミン又は反応性コーティングのうちの一又は複数と反応しうるＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマー；並びにポリイソシアネート及び／又はポリオール、ポリアミン若しくは反応性コーティングと反応しうるＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーが提供される。更には、プレポリマー及びポリマーの生産方法、並びにビークル、特に航空機といった物体をポリマーでコーティングする方法が提供される。ポリマーは、物体の表面上に用いられると、氷を低減するポリマーコーティングを形成する。或いは、ポリマーを既存のコーティングの成分として使用して、コーティングに氷低減特性を付与してもよい。表面上にコーティングされると、ポリマーは氷とポリマーでコーティングされた表面との結合を破壊すると考えられる。更に、実際に着氷があった場合に、ポリマーは氷とポリマーコーティング表面との水素結合を破壊することにより、氷のがポリマー表面へと付着する能力を低下させると考えられる。ポリマーコーティングが表面に付着してポリマーコーティング表面への着氷を低減する能力により、ポリマーは、表面の凍着を低減するため、又は送電線、建造物、風力タービン、冷凍ユニット及び航空機若しくは他のビークルといった物体の表面上における氷の蓄積を低減するために、特に有用である。
【００１０】
第一の態様では、式（Ｉ）：
0006702946.tif 000002
のＦＰＯＳＳプレポリマーが提供され、式中、
Ｘは、アミノ、ヒドロキシ、エポキシ、イソシアネート、チオール、無水物、エーテル、エステル又はケトンから選択される一又は複数の官能基を含む１から２０の炭素の分岐又は非分岐側鎖であり、ここで官能基は、末端基として、又は側鎖の一又は複数のＣ原子上に存在しており；
Ｒは、独立して、ポリイソシアネート及びＯ、Ｃ＝Ｏ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＣＨ２ＯＲ１１、ＣＨ２ＳＲ１１及び（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−２０アルキルからなる群より選択され、但し少なくとも一つのＲが（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＣＦ３であり；
ｍは、１から２０であり；
ｎは、０から２０であり；且つ
Ｒ１１は、Ｈ又は置換されていてもよいＣ１−１６アルキルである。
【００１１】
好ましくは、Ｘは、（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＮＣＯ）（ＣＨ２）４ＮＣＯ（リジントリイソシアネートＦＰＯＳＳ）、（ＣＨ２）ｎＯＨ、（ＣＨ２）ｎＮＨ２、（ＣＨ２）ｎＣＯ２ＣＨ３、（ＣＨ２）ｎＣＯ２Ｎ（（ＣＨ２）２ＯＨ）２、（ＣＨ２）ｎＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、又は、Ｏ、ＣＨ２Ｏ、Ｓｉ、ＮＨ、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＮＨ、ＣＲ（ＮＣＯ）、ＣＨ２）ｎ又はＣＯ２により中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−２０アルキルである。
【００１２】
ＦＰＯＳＳプレポリマーは、既存のコーティング製剤の添加剤として使用することができるか（図１Ａ）、又はポリシロキサン／ポリイソシアネートベースのコーティング製剤と共に添加剤として使用することができる（図１Ｂ）。或いは、ＦＰＯＳＳプレポリマーは、ポリイソシアネートに結合させることができる（図１Ｃ）。
【００１３】
第２の態様では、上記に定義された式（Ｉ）［式中、Ｘは、（ＣＨ２）ｎＯＬ、（ＣＨ２）ｎＮＨＬ、又はＯ、ＣＨ２Ｏ、Ｓｉ、ＮＨ、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＮＨ、ＣＲ（ＮＣＯ）、（ＣＨ２）ｎ又はＣＯ２で中断されていてもよい、置換されていてもよい（ＣＨ２）ｍＬであり、ここでＬはポリイソシアネートの付着位置を示し、Ｒ、ｍ、ｎ及びＲ１１は上記の式（Ｉ）に定義されている通りである］のＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーが提供される。
【００１４】
ＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーは、ポリマー及びコーティングのイソシアネートバックボーンの一部を形成することができる。この実施態様は、図１Ｄに示されている。
【００１５】
ＦＰＯＳＳプレポリマーは、一又は複数のポリシロキサンに結合してＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーを形成することができる。この実施態様は、図２及び３に示されている。
【００１６】
第３の態様では、式（ＩＩ）：
0006702946.tif 000003
のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーが提供され、式中、
Ｒ１からＲ６は、独立して、Ｈ；ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；ＯＳｉＲ１２３；（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＮＨ（ＣＨ２）ｎＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＮＲ１１Ｒ１２；（ＣＨ２）ｎＮＣＯ；エポキシ；式（Ｉ）の（ＣＨ２）ｎＦＰＯＳＳ、置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ７及びＲ８は、独立して存在しないか、又は独立して、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；Ｏ；Ｓ；ＯＳｉ（Ｒ１３）２；（ＣＨ２）ｎ；（ＣＨ２）ｎＮＨ；（ＣＨ２）ｎＯ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ９及びＲ１０は、独立して、Ｈ、ＯＨ、ＮＲ１１Ｒ１２、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、ＮＣＯ、エポキシ、Ｓｉ（Ｒ１３）３及び式（Ｉ）のＦＰＯＳＳからなる群より選択され；
Ｒ１１及びＲ１２は、独立して、Ｈ及び置換されていてもよいＣ１−１６アルキルからなる群より選択され；
Ｒ１３は、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、（ＣＨ２）ｎＯＨ及び（ＣＨ２）ｎＮＨ２からなる群より選択され；
ｎは、１から１６であり；
ｘ及びｚは、独立して、１から１５００から選択され；且つ
ｙは、０から１５００であり、
但し、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のうちの少なくとも一つが、上記に定義された式（Ｉ）［式中、
Ｘは、（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＮＨＣＯＹ）（ＣＨ２）４ＮＨＣＯＹ’（リジントリイソシアネート結合シロキサン）、（ＣＨ２）ｎＯＹ、（ＣＨ２）ｎＮＨＹ又はＯ、ＣＨ２Ｏ、Ｓｉ、ＮＨ、ＮＲ１１、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ（ＯＨ）、ＮＨ、ＣＲ（ＮＣＯ）、（ＣＨ２）ｎ又はＣＯ２で中断されていてもよい、置換されていてもよい（ＣＨ２）ｍＹであり；
Ｙ及びＹ’が、式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーが式（ＩＩ）のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーに結合できる位置を示し、Ｒ、ｍ、ｎ及びＲ１１が上記式（Ｉ）に定義されている通りである］
のＦＰＯＳＳプレポリマーである。
【００１７】
第４の態様では、以下の架橋結合反応生成物を含むポリマーが提供される：
（ｉ）上記に定義された式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーと反応性コーティング［図１Ａ］；
（ｉｉ）上記に定義された式（Ｉ）のＦＰＯＳＳプレポリマーと、ポリイソシアネートと、式（ＩＩＩ）：
0006702946.tif 000004
［式中、
Ｒ１４からＲ１９は、独立して、水素；ＮＲ２４、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；ＯＳｉＲ２５３；（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ；（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＮＨ（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＯ（ＣＨ２）ｎＮＲ２４Ｒ２５；（ＣＨ２）ｎＮＣＯ；エポキシ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ２０及びＲ２１は、独立して存在しないか、又は独立して、ＮＲ２４、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｓ、ＣＯ２、Ｏ及びＣＨ（ＮＣＯ）から選択される基で中断されていてもよい、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル；Ｏ；Ｓ；ＯＳｉ（Ｒ２６）２；（ＣＨ２）ｎ；（ＣＨ２）ｎＮＨ；（ＣＨ２）ｎＯ；置換されていてもよいＣ１−１６アルキルアリール；置換されていてもよいアリール；置換されていてもよいポリアリール；置換されていてもよいＣ３−６  脂環式基；及び置換されていてもよいＣ３−６ヘテロシクリルからなる群より選択され；
Ｒ２２及びＲ２３は、独立して、Ｈ、ＯＨ、ＮＲ１１Ｒ１２、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、ＮＣＯ、エポキシ及びＳｉ（Ｒ１３）３からなる群より選択され；
Ｒ２４及びＲ２５は、独立して、Ｈ及び置換されていてもよいＣ１−１６アルキルからなる群より選択され；
Ｒ２６は、置換されていてもよいＣ１−１６アルキル、（ＣＨ２）ｎＯＨ及び（ＣＨ２）ｎＮＨ２からなる群より選択され；
ｎは、１から１６であり；
ｐ及びｒは、独立して、１から１５００から選択され；且つ
ｑは、０から１５００である］
のポリシロキサン［図１Ｂ］、ポリオール、ポリアミン及び反応性コーティングのうちの一又は複数；
（ｉｉｉ）上記に定義されたＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーと、上記に定義された式（ＩＩＩ）のポリシロキサン、及び任意選択的なポリオール、ポリアミン又は反応性コーティングのうちの一又は複数［図１Ｃ］；
（ｉｖ）１：２〜１４：１５の比の、上記に定義されたＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーと、上記に定義された式（ＩＩＩ）のシロキサン［図１Ｄ］；
（ｖ）上記に定義された式（ＩＩ）のＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、ポリイソシアネートと、任意選択的にポリオール、ポリアミン又は反応性コーティングのうちの一又は複数［図２及び３］、但し：
（ａ）式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）のシロキサンがポリイソシアネートと反応するとき、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０又はＲ１４からＲ１８及びＲ２２及びＲ２３のうちの少なくとも一つは、少なくとも一つのＯＨ若しくはＮＨ２又は両方を担持しなければならず；
（ｂ）式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）のシロキサンがポリオール、ポリアミン又は反応性コーティングと反応するとき、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０又はＲ１４からＲ１８及びＲ２２及びＲ２３のうちの少なくとも一つは、少なくとも一つのＮＣＯを担持しなければならず；且つ
（ｃ）式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）のシロキサンが反応性コーティングと反応するとき、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０又はＲ１４からＲ１８及びＲ２２及びＲ２３のうちの少なくとも一つは、反応性コーティング中に存在するポリイソシアネートと反応するために少なくとも一つのＯＨ若しくはＮＨ２又は両方を担持しなければならないか、又はＲ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のうちの少なくとも一つは、コーティング中に存在するポリオール若しくはポリアミンと反応するために少なくとも一つのＮＣＯを担持しなければならない。
【００１８】
ポリマーは氷低減ポリマーであり、これは、ポリマーが、表面の到着を低減すること又は表面上における氷の蓄積を低減することができることを意味し、表面上の着氷を完全に防止することを意味しない。
【００１９】
第５の態様では、上記に定義されたポリマーを含む氷低減ポリマーが提供される。
【００２０】
第６の態様では、上記に定義されたポリマー、溶媒、並びに増量剤、触媒及び／又は架橋結合剤といった任意選択的添加剤を含むポリマー製剤が提供される。
【００２１】
ポリマー又はポリマー製剤は、ポリマーコーティングの形態であってよいか、又は既存のコーティングに対する添加剤として存在することができる。ポリマー及びポリマーコーティングは、架橋結合している。架橋結合は、氷低減ポリマーのコーティング層内部だけでなく、ポリマーコーティングと隣接する既存のコーティングとの間にも位置させることができる。
【００２２】
第６の態様では、本明細書に記載される上記プレポリマー及びポリマーの製造方法が提供される。
【００２３】
第７の態様では、少なくとも一部が上記に定義されるポリマー又はポリマー製剤でコーティングされる外表面を含む物体が提供される。
【００２４】
第８の態様では、物体の外表面の少なくとも一部に対して氷低減特性を付与する方法が提供され、この方法は、上記に定義されたポリマー又はポリマー製剤のコーティングを、表面上に適用することを含む。
【００２５】
第９の態様では、上記に定義されるポリマー又はポリマー製剤でコーティングされた表面を含む構成要素を備えた物体が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本開示内容は、氷が被コーティング表面上に付着する及び／又は形成される能力を低減する改善されたポリマーコーティングを提供する、上記に定義されたプレポリマー、ポリマー及びポリマー製剤に関する。ポリマーコーティングは、物体の表面に適用されるとき特に有効である。例えば、航空宇宙用のアルミニウム、ステンレス鋼、若しくはチタニウムの合金を含む、コーティングされている若しくはコーティングされていない材料、又はガラス、セラミック、若しくは炭素繊維の強化を有する、コーティングされている若しくはコーティングされていない樹脂複合材は、航空機又は宇宙用ビークルの操縦翼面又は揚力面上における着氷を低減するために特に有用である。ポリマーコーティングは、好ましいアルミニウム、チタニウム又は炭素複合材料、例えばガラス及びポリマー材料以外の多岐にわたる材料に使用されるときも、有効な氷低減剤を形成する。
【００２７】
使用時、ポリマー製剤は、表面、特に航空機に適用され、その機能性を様々な環境条件下、例えば民間又は軍用航空機が典型的に遭遇する環境条件下において保持することができる。ポリマー製剤を物体、例えば航空機の表面の少なくとも一部に適用する方法も、提供される。
【００２８】
定義
アルキルは、直鎖状又は分枝状、飽和又は不飽和、置換又は無置換で、１から１６の炭素原子を含むことができる。
【００２９】
飽和アルキルの例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシルなどが含まれる。
【００３０】
不飽和アルキルの例には、ビニル、１−プロペニル、１−及び２−ブテニル、２−メチル−２−プロペニルなどのアルキレン、又はエチニル、１−プロピニル、１−及び２−ブチニル、２−メチル−２−プロピニル、２−ペンチニル、３−ペンチニル、４−ペンチニル、２−ヘキシニル、３−ヘキシニル、４−ヘキシニル、５−ヘキシニルなどのアルキニルが含まれる。
【００３１】
別途特に記載されない限り、用語「アルキル」は、二つの位置で付着するように一つ少ない水素原子を含むアルキル基（即ち、二価）を包含する。
【００３２】
アリールは、フェニル、ナフチル及びテトラヒドロナフチルから選択されるＣ６、Ｃ１０、Ｃ１４アリールとすることができる。
【００３３】
アルキルアリールは、直鎖状又は分枝状、飽和又は不飽和、置換又は無置換とすることができ、例えばベンジルである。
【００３４】
ポリアリールは、少なくとも一つの炭素−炭素結合により結合した二つ以上のアリールであり、ビフェニル及びテリフェニルから選択することができる。ポリアリールは、直鎖状又は分枝状、飽和又は不飽和でありうる。
【００３５】
Ｃ３−６脂環式基は、３から６の炭素原子を有する非芳香族環式基であり、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルといったＣ３−６シクロアルキルを含む。シクロアルキル基は、シクロヘキシルのように飽和していても、又はシクロヘキセニルのように不飽和であってもよい。
【００３６】
Ｃ３−６ヘテロシクリルは、飽和又は不飽和、置換又は無置換でよく、Ｏ、Ｎ及びＳから選択されるヘテロ原子を有する、飽和又は不飽和の３−６員環を含む。
【００３７】
「置換されていてもよい」という表現は、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−８シクロアルキル、ヒドロキシル、オキソ、Ｃ１−６アルコキシ、アリールオキシ、Ｃ１−６アルコキシアリール、ハロ、Ｃ１−６アルキルハロ（例えばＣＦ３及びＣＨＦ２）、Ｃ１−６アルコキシハロ（例えばＯＣＦ３及びＯＣＨＦ２）、カルボキシル、エステル、シアノ、ニトロ、アミノ、置換アミノ、二置換アミノ、アシル、ケトン、アミド、アミノアシル、置換アミド、二置換アミド、チオール、アルキルチオ、チオキソ、イソシアネート、スルフェート、スルホネート、スルフィニル、置換スルフィニル、スルホニル、置換スルホニル、スルホニルアミド、置換スルホンアミド、二置換スルホンアミド、アリール、Ｃ１−６アルキル、ヘテロシクリル及びヘテロアリールからなる群より選択される、１、２、３、又は４以上の基、好ましくは１、２又は３、更に好ましくは１又は２の基で更に置換されていても、又はいなくてもよい基を指し、ここでアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール及びヘテロシクリル並びにそれらを含む基の各々は、更に置換されていてもよい。一実施例では、任意選択的置換基は、Ｃ１−６アルキル、ヒドロキシル、アミノ、置換アミノ、二置換アミノ、イソシアネート及びＣ１−６アルコキシからなる群より選択される。
【００３８】
式（Ｉ）
式（Ｉ）の化合物は、ＦＰＯＳＳ（フッ素化多角体オリゴマーシルセスキオキサン）としても知られている。この化合物は、そのフッ素化された側鎖から疎油性及び疎水性両方の挙動と、そのかご構造を介して表面上にナノ寸法の形態的特徴を付与する能力とを呈する。
【００３９】
様々なＦＰＯＳＳ化合物が調製され、合成形態が最適化され、化合物は調節剤としての使用のために精製及び特徴付けされている。ＦＰＯＳＳ誘導体には、（ｉ）トリ−フルオロプロピルＰＯＳＳ（ＴＦＰ−ＰＯＳＳ）（ｉｉ）トリ−デカフルオロ（オクチル）ＰＯＳＳ（ＴＤＦ（オクチル）ＰＯＳＳ）及び（ｉｉｉ）ヒドロキシル官能性トリ−フルオロプロピルＰＯＳＳ（ヒドロキシＴＦＰ  ＰＯＳＳ）が含まれる（スキーム１及び２）。
0006702946.tif 000005
【００４０】
スキーム１：トリ−フルオロプロピルＰＯＳＳの合成
0006702946.tif 000006
【００４１】
スキーム２：トリ−デカフルオロ（オクチル）ＰＯＳＳ（化合物３）の合成
0006702946.tif 000007
Ｒ  ＝  −ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３
Ｒ’  ＝  アルコール官能化アーム
【００４２】
スキーム３：（モノ）ヒドロキシル官能性トリフルオロプロピルＰＯＳＳの合成
別のルートは、Ｄｅｓｏｔｈａｎｅ（登録商標）ＨＳ  ＣＡ８０００シリーズといったポリウレタンコーティングのポリオール成分と次いで反応させることができる、上述のジイソシアネート官能性ＦＰＯＳＳを合成することある。このような化合物の最初の合成（スキーム４）が成功裏に行われ、フーリエ変換赤外線分光法（ＦＴＩＲ）により、ジイソシアネート基がコーティングのポリオール成分との更なる反応に利用可能であることが示された。
0006702946.tif 000008
スキーム３：ジイソシアネート官能性ＦＰＯＳＳの合成
【００４３】
式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）
式（ＩＩ）の化合物は、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のうちの少なくとも一つがＦＰＯＳＳであるとき、ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーである。
【００４４】
一実施例では、ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーは、約１５：１４から２：１のポリシロキサン（ＩＩＩ）：ＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーの反応生成物である。結果として得られたＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーは、次いで更なるポリイソシアネート、ポリオール及び／又はポリアミンと反応させることができる。更なるポリイソシアネート、ポリオール及び／又はポリアミンは、本明細書に記載されるいずれかのポリイソシアネート、ポリオール若しくはポリアミンとすることができるか、又はポリウレタンコーティングなどの反応性コーティング、例えばＤｅｓｏｔｈａｎｅ（登録商標）ＨＳ  ＣＡ８０００シリーズに見ることができる。
【００４５】
或いは、ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーは、同時に出願された本出願人の同時係属出願に記載の氷低減ポリマー中において９９％以下の添加剤として使用することができる。
【００４６】
ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーの代表的な例は、以下の反応生成物である。
0006702946.tif 000009
により図３が得られる。
0006702946.tif 000010
【００４７】
式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）のシロキサンを用いて作製された任意の反応性ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーは、ポリイソシアネート及び／又はポリオール、ポリアミン又は反応性コーティングと反応できることを条件に使用される。反応性シロキサンの例には、アミノ官能性シロキサン、カルビノール官能性シロキサン、イソシアネート官能性シロキサン及びエポキシ官能性シロキサンが含まれる。このようなシロキサンは、式（ＩＩ）のような少なくとも一つのＦＰＯＳＳも含む。或いは、式（ＩＩＩ）のシロキサンは、上記に示したポリイソシアネート官能性ＦＰＯＳＳのようなＦＰＯＳＳ源と反応することができる。
【００４８】
式（ＩＩ）の化合物は、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のいずれか一つの末端基がＮＨ２であるときにはアミノ官能性シロキサンであり、Ｒ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０  のいずれか一つの末端基がＯＨであるときにはカルビノール官能性シロキサンであり、Ｒ１からＲ１０のうちの少なくとも一つが少なくとも一つのＮＣＯを担持するときにはイソシアネート官能性シロキサンであり、又はＲ１からＲ６、Ｒ９及びＲ１０のうちの少なくとも一つがエポキシを担持するときにはエポキシ官能性シロキサンである。整数ｘ、ｙ及びｚは、式（Ｉ）の分子量が２００から５０００００、５００から１０００００、又は５００から５００００の範囲に含まれるように選択される。
【００４９】
式（ＩＩＩ）の化合物は、Ｒ１４からＲ１９、Ｒ２２、Ｒ２３のいずれか一つの末端基がＮＨ２であるときにはアミノ官能性シロキサンであり、Ｒ１４からＲ１９、Ｒ２２及びＲ２３  のいずれか一つの末端基がＯＨであるときにはカルビノール官能性シロキサンであり、Ｒ１４からＲ２３のうちの少なくとも一つが少なくとも一つのＮＣＯを担持するときにはイソシアネート官能性シロキサンであり、Ｒ１４からＲ１９、又はＲ２２及びＲ２３のうちの少なくとも一つがエポキシを担持するときにはエポキシ官能性シロキサンである。整数ｐ、ｑ及びｒは、式（Ｉ）の分子量が２００から５０００００、５００から１０００００、又は５００から５００００の範囲に含まれるように選択される。
【００５０】
アミノ官能性シロキサンには、ＵＣＴ  Ｓｉｌａｎｅｓから入手可能なもの、例えばＰＳ５１０、ＰＳ５１２及びＰＳ５１３、並びにＧｅｌｅｓｔから入手可能なもの、例えば、ＤＭＳ−Ａ１１、ＤＭＳ−Ａ１２、ＤＭＳ−Ａ１５、ＤＭＳ−Ａ２１、ＤＭＳ−Ａ３１、ＤＭＳ−Ａ３２、ＤＭＳ−Ａ３５といった一級アミノプロピル末端シロキサン、ＤＭＳ−Ａ２１１、２１４といった二級アミノ官能性（Ｎ−エチルアミノイソブチル末端ＰＤＭＳ）シロキサン、ＡＭＳ−１３２、ＡＭＳ−１５２、ＡＭＳ−１６２、ＡＭＳ−１６３、ＡＭＳ−１９１、ＡＭＳ−１２０３といったアミノプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ＡＭＳ−２３３、ＡＭＳ−２２０２といったアミノエチルアミノプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ＡＭＳ−２４２及びＡＴＭ−１１１２、ＡＴＭ−１３２２といったアミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが含まれる。 
【００５１】
カルビノー官能性シロキサンには、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能なもの、例えば、カルビノール（ヒドロキシル）末端ポリジメチルシロキサンＤＭＳ−Ｃ１５、ＤＭＳ−Ｃ１６、ＤＭＳ−Ｃ２１、ＤＭＳ−Ｃ２３、ＤＭＳ−Ｃ２５、ＤＢＬ−Ｃ３１、ＤＢＬ−Ｃ３２、ＤＭＳ−ＣＡ２１といった［ビス（ヒドロキシエチル）アミン］末端ポリジメチルシロキサン、及びＣＭＳ−２２１、ＣＭＳ−２２２、ＣＭＳ−８３２、ＣＭＳ−６２６といった（カルビノール官能性）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが含まれる。
【００５２】
エポキシ官能性シロキサンには、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能なもの、例えばＤＭＳ−Ｅシリーズ（０９−２１）を含むエポキシプロポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、ＰＭＳ  Ｅ−１１、ＰＭＳ  Ｅ  １５、といったエポキシプロポキシプロピル末端ポリフェニルメチルシロキサン、ＭＣＴ−ＥＰ１３といったモノフェニル官能性トリス（エポキシ末端ポリジメチルシロキサン）、ＭＣＲ−Ｅ１１、ＭＣＲ−Ｅ２１といったモノ−（２，３−エポキシ）プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン、及びＥＣＭＳ−１２７、２２７、３２７、９２４といった（エポキシシクロヘキシルエチレエチルシロキサン（ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｔｈｙｌｅｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ））−ジメチルシロキサンジポリマーが含まれる。 
【００５３】
アミノシロキサンの代表的な例には以下が含まれる：
0006702946.tif 000011
［式中、
ｍは、１〜１５００であり；且つ
ｎは、１から１５００である］。
【００５４】
カルビノールシロキサンの代表的な例には以下が含まれる：
0006702946.tif 000012
［式中、
ｍは、１〜１５００であり；且つ
ｎは、１〜１５００である］。
【００５５】
イソシアネートシロキサンの代表的な例には：
0006702946.tif 000013
［式中、
ｎは、１〜１５００である］
の反応生成物が含まれる。
【００５６】
式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の化合物は、ポリマーの総重量に基づき１〜９９重量％、１０〜８０重量％又は２０〜６０重量％の量で存在することができる。
【００５７】
ポリイソシアネート
適切なポリイソシアネートには、架橋結合コーティングを形成するために典型的に使用される任意のイソシアネートが含まれる。ポリイソシアネートは、通常１００から２００℃で加熱することにより一又は複数のイソシアネート基が生成される化合物である、マスキングされたイソシアネートでありうる。マスキングされたイソシアネートには、Ｃｈｅｍｔｕｒａ  Ｂａｘｅｎｄｏｎにより供給されるもの、及びＢａｙｅｒのＢａｙｈｙｄｕｒ（登録商標）シリーズ が含まれる。マスキングされたイソシアネートの作製に使用されるブロッキング基には、ε−カプロラクトン、メチルエチルケトオキシム、３，５−ジメチルピラゾール及びマロン酸ジエチルが含まれる。ポリイソシアネートには、ジイソシアネート、トリイソシアネート及び更に官能性の高いイソシアネートが含まれうる。
【００５８】
ジイソシアネートには、限定されないが、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４−ジフェニル−メタンジイソシアネート、テトラ−アルキル−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレン  １，６−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン  １，６−ジイソシアネート、２，４，４−トリメチル−ヘキサメチレン  １，６−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシル−メタン−４，４’−ジイソシアネート、メチル−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−トリメチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート、デカメチレン  １，１０−ジイソシアネート、シクロヘキシレン  １，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン  １，４−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキサン  ２，４−ジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、ヘプタメチレン−１，７−ジイソシアネート、１，３−シクロペンテンジイソシアネート及び１，３−シクロヘキサンジイソシアネートが含まれる。
【００５９】
トリイソシアネートには、イソフォロンジイソシアネートの三量体、トリイソシアネートノナン、トリフェニルメタントリイソシアネート、１，３，５−ベンゼントリイソシアネート、２，４，６−トルエントリイソシアネート、リジントリイソシアネート、トリメチロールの付加物及び商品名Ｃｙｔｈａｎｅ（登録商標）３１６０の下にＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓにより販売されているテトラメチルキシレンジイソシアネート、並びにＢａｙｅｒから市販されているヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートである、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎ  ３３００が含まれる。
【００６０】
更に官能性の高いポリイソシアネートには、限定されないが、ＢａｙｅｒによりＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎシリーズとして販売されているような、ヘキサメチルジイソシアネートをベースとする脂肪族ポリイソシアネート、ＢａｙｅｒによりＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｚシリーズとして販売されているような、イソフォロンジイソシアネートをベースとする脂肪族ポリイソシアネート、ＢａｙｅｒによりＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｌシリーズとして販売されているような、トルエンジイソシアネートをベースとする芳香族ポリイソシアネート、ＢａｙｅｒによりＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）ＶＬ及びＶＫシリーズとして販売されているような、メチレンジフェニルジイソシアネートをベースとする芳香族ポリイソシアネート、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）ＢＬシリーズ及びＢａｓｏｎｅｔ（登録商標）イソシアネート架橋剤（Ｂａｙｅｒ）として販売されているような、ブロッキングされたポリイソシアネートが含まれる。
【００６１】
３以上のイソシアネート基を含むイソシアヌレート環、例えばＢａｙｅｒのＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎ−３３００及びＮ−３３９０といったヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環も使用することができる。
【００６２】
ポリイソシアネートを他のイソシアネートと組み合わせて使用してもよい。
【００６３】
一実施例では、ポリイソシアネートは、ＢａｙｅｒによりＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）シリーズとして販売されているリジントリイソシアネート又はポリイソシアネートのようなトリイソシアネートである。
【００６４】
ポリイソシアネートは、ポリマーの総重量に基づき０．１〜７０重量％、０．５〜５０重量％又は１又は３０重量％の量で存在することができる。
【００６５】
ポリオール又はポリアミン
適切なポリオール又はポリアミンには、架橋結合コーティングを形成するために典型的に使用されるものが含まれ、それらはポリエステルポリオール／ポリアミン、ポリエーテルポリオール／ポリアミン、ポリカーボネートポリオール／ポリアミン及びアクリルポリオール／ポリアミンなどである。ポリオール／ポリアミンの混合物は、ポリマーの製剤化に使用することができる。
【００６６】
使用できるポリオールには、Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ、Ｂａｙｃｏｌｌ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ）などのポリエステルポリオール；Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎｅ（登録商標）及びＡｃｃｌａｉｍ（登録商標）などのポリエーテルポリオール；Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）ＮＨなどのポリアスパラギン；ポリカーボネートポリオール、例えばＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）Ｃ、並びに複数のアームを含むポリ（カプロラクトン）のようなポリマー架橋剤、並びにＤｅｓｏｔｈａｎｅ（登録商標）ＨＳ  Ｃｌｅａｒ  Ｔｏｐｃｏａｔ  ＣＡ  ８０００／Ｂ９００Ａ（ＰＰＧ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ）のポリオールベースの成分が含まれる。
【００６７】
適切なポリアミンには、限定されないが、少なくとも二つの官能基を有するポリアミン、例えばジ−、トリ−又はそれよりも高い官能性ポリアミン及びその混合物を含む、一級アミン及びその混合物が含まれる。ポリアミンは、芳香族又は脂肪族、例えば脂環式基であってよい。
【００６８】
適切な脂肪族ポリアミンの例には、限定されないが、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，３−ジアミノペンタン（Ｄｙｔｅｋ  ＥＰ、Ｉｎｖｉｓｔａ）、１，６−ジアミノヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン（Ｄｙｔｅｋ  Ａ、Ｉｎｖｉｓｔａ）、２，５−ジアミノ−２，５−ジメチルヘキサン、２，２，４−及び／又は２，４，４−トリメチル−１，６−ジアミノ−ヘキサン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，３−及び／又は１，４−シクロヘキサンジアミン、１−アミノトリメチル−δ−アミノメチル−シクロヘキサン、２，４−及び／又は２，６−ヘキサヒドロトルイレンジアミン、２，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン（ＰＡＣＭ−２０、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）及び３，３’−ジアルキル  ４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、例えば３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  Ｄｉｃｙｋａｎ（登録商標）又はＬａｒｏｍｉｎ（登録商標）Ｃ２６０、ＢＡＳＦ；Ａｎｃａｍｉｎｅ（登録商標）２０４９、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）及び３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン）、２，４−及び／又は２，６−ジアミノトルエン及び２，４’−及び／又は４，４’−ジアミノジフェニルメタン、又はこれらの混合物が含まれる。他の適切なアミンには、限定されないが、３−（シクロヘキシルアミン）プロピルアミン、３，３’−［１，４−ブタンジイルビス］−１−プロパンアミン及び脂肪族結合一級アミノ基を有するジアミノ官能性ポリエーテルアミンが含まれ、これらの例には、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＪｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−２３０、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−４００、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−２０００、及びＪｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−４０００が含まれる。
【００６９】
特定の実施例では、ポリアミンはトリアミンである。適切なトリアミンの例には、ジプロピレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン及び脂肪族結合一級アミノ基を有するトリアミノ官能性ポリエーテルポリアミン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＪｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｔ−４０３、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｔ−３０００、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｔ−５０００）が含まれる。
【００７０】
他の実施例では、アミンは、テトラアミン又は他の更に官能性の高いアミンである。
【００７１】
ポリオール／ポリアミンの分子量は、４６〜１００００、４６〜１０００又は４６〜１００とすることができる。
【００７２】
ポリオール／ポリアミンは、ポリマーの総重量に基づき０〜９９重量％、０〜５０重量％又は５〜３０重量％の量で存在することができる。
【００７３】
反応性コーティング
反応性コーティングは、ポリイソシアネート及び／又はポリオール若しくはポリアミンを含む任意のコーティングとすることができる。例には、既存のポリウレタン、ポリウレア、ポリシリコーン、ポリエステル又はポリイソシアネート及び／又はポリオール若しくはポリアミンを含むエポキシコーティングが含まれる。ポリオール含有コーティングには、ヒドロキシルポリエステルを含有するコーティングも含まれる。特定の例には、ポリオールを含むポリウレタンコーティング、例えばＰＰＧ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅから入手可能なＤｅｓｏｔｈａｎｅ（登録商標）ＨＳ  Ｃｌｅａｒ  Ｔｏｐｃｏａｔ  ＣＡ  ８０００／Ｂ９００Ａ又はＡｋｚｏＮｏｂｅｌ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なＥｃｌｉｐｓｅ（登録商標）ＥＣＬ−Ｇ−２又はＥｃｌｉｐｓｅ（登録商標）ＥＣＬ−Ｇ−７又はＡｅｒｏｄｕｒ  ３００２  Ｃｌｅａｒコーティングが含まれる。
【００７４】
表面
ポリマーコーティングが適用される表面は、物体の未コーティング表面でも、既存のコーティングを有する物体でもよい。既存のコーティングは、下塗り剤、化成皮膜、トップコートなどから選択されるコーティングの一又は複数の層でよい。ポリマーコーティングは、トップコートを塗布された物体に適用することができる。或いは、ポリマーは、トップコートに混合されて、下塗り剤、化成皮膜又はその他のコーティングを有する物体に適用されてもよい。この場合、ポリマーはトップコートの一部を形成する。好ましくは、既存のコーティング又はトップコートは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリシリコーン、ポリエステル又はエポキシコーティングである。
【００７５】
溶媒
ポリマー製剤に使用される溶媒は、単一の溶媒でも、二つ以上の溶媒の組み合わせでもよい。好ましくは、溶媒は有機溶媒である。適切な有機溶媒又は溶媒の組み合わせには、限定されないが：
（ａ）エステルベースの溶媒、例えばアルキルプロピオネート、アルコキシプロピオネート、アルキルアルコキシプロピオネート、アルキルアセテート、アルキルアルコキシアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、三級ブチルアセテート及びグリコールエーテルアセテート；
（ｂ）アルキルケトンのようなケトン、例えば、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン及びメチルイソブチルケトン、アセトン、ペンタノン、ブタノン及び２−ヘプタノン；
（ｃ）芳香族、例えばトルエン及びキシレン；
（ｄ）グリコールジエーテル、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール及びポリプロピレングリコールのジエーテルといったグリコールのジ−Ｃｉ−ｓアルキルエーテルであって、限定しないが、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル又はジエチレングリコールのメチルブチルエーテル、例えばＤｏｗにより商標名Ｄｏｗｎａｎｏｌ  Ｅ−シリーズ及びＰ−シリーズのグリコールエーテルの下に市販されているものを含むグリコールジエーテル；及びテトラヒドロフランのような環状エーテルといったエーテル；並びに 
（ｅ）ハロゲン化溶媒、例えばジクロロメタン及びテトラクロロエチレン；
が含まれる。
ハロゲン化溶媒の毒性及び環境への悪影響を考慮すると、環境、健康及び安全規制の制約内で使用されるべきである。好ましい溶媒は、エステルベースの溶媒、例えばプロピオン酸アルキル、アルコキシプロピオネート、アルキル  アルコキシプロピオネート、アルキルアセテート、アルキルアルコキシアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、四級ブチルアセテート及びグリコールエーテルアセテート；アルキルケトンのようなケトン溶媒、例えばメチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン及びメチルイソブチルケトン、アセトン、ペンタノン、ブタノン並びに２−ヘプタノンである。
【００７６】
添加剤
ポリマー製剤は、硬化剤、架橋結合剤、触媒、フィラー、顔料又は他の着色剤、強化剤、チキソトロープ剤、促進剤、界面活性剤、可塑剤、増量剤、安定剤、腐食抑制剤、ヒンダードアミン光安定剤、紫外線吸収剤及び抗酸化剤といったコーティングの特定の用途にいくらか依存する、様々な任意選択的添加剤を更に含むことができる。好ましい添加剤には、増量剤、触媒及び架橋結合剤が含まれる。
【００７７】
一実施例では、ポリマーは、式（ＩＩ）のシロキサンプレポリマーと、（ｉ）反応性コーティング及び任意選択的にポリイソシアネート及び／又はポリオール若しくはポリアミン、（ｉｉ）ポリイソシアネート及び任意選択的にポリオール若しくはポリアミン、或いは（ｉｉｉ）ポリオール若しくはポリアミン及び任意選択的にポリイソシアネートとの反応生成物を含むか、又はそのような反応生成物からなる。
【００７８】
別の実施例では、ポリマーは、式（Ｉ）のイソシアネートプレポリマーと、（ｉ）ポリシロキサン及び任意選択的にポリオール若しくはポリアミンとの反応生成物を含むか、又はそのような反応生成物からなる。
【００７９】
ポリマー製剤は、ポリマー、溶媒、任意選択的増量剤、任意選択的触媒又は任意選択的架橋結合剤を含むか、又はそれらからなる。
【００８０】
増量剤の例には、２，４−ペンタンジオン及びアルキルアセトアセテートといったポットライフエクステンダーが含まれる。
【００８１】
触媒の例には、ジブチル錫ジラウレート、第１錫オクトアート、炭酸鉛、オクタン酸鉛、第２鉄アセチルアセトネート、及びアルカリ金属塩のような金属触媒が含まれる。
【００８２】
架橋結合剤の例には、既存のコーティングと反応することのできる、ヒドロキシル、イソシアネート又はアミンといった官能性を有する星形又は多アームポリマーのような多官能性ポリマーが含まれる。
【００８３】
添加材は、ポリマーの総重量に基づき０〜８０重量％、例えば１〜７０重量％又は５〜６０重量％の量で存在する。
【００８４】
ポリマー
例示的ポリマーには、以下の組み合わせの反応生成物であるものが含まれる：
（ａ）ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、少なくとも一つの末端アミノ基、ポリイソシアネート及び任意選択的触媒、ポリオール若しくはポリアミン；
（ｂ）ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、少なくとも一つの末端ヒドロキシ基、ポリイソシアネート及び任意選択的触媒、ポリオール若しくはポリアミン；
（ｃ）ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、少なくとも一つの末端アミノ基、又はＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、少なくとも一つの末端ヒドロキシ基、反応性コーティング及び任意選択的触媒、ポリオール若しくはポリアミン；
（ｄ）ＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーと、少なくとも一つのイソシアネート、ポリシロキサン及び任意選択的触媒、ポリオール若しくはポリアミン；並びに
（ｅ）ＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマー、ポリシロキサン及び任意選択的触媒。
【００８５】
ポリマー製剤
ポリマー製剤は、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物を、ポリイソシアネート及び／又はポリオール、ポリアミン  又は反応性コーティングと反応させる前に、ケトンのような有機溶媒、例えば２−ヘプタノン（ＭＡＫ）に溶解することにより作製することができる。ポリイソシアネート及び／又はポリオール若しくはポリアミンを、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物と反応させる前に、ケトン、エーテル若しくはエステルベースの有機溶媒に溶解してもよい。ポリマー製剤は、典型的には、表面に適用する前に１５〜１２０分間混合される。
【００８６】
ポリマー製剤は、任意選択的に、上記の添加剤、特に増量剤、触媒及び／又は架橋結合剤を含むことができる。式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物、ポリイソシアネート及び／又はポリオール、ポリアミン、又は反応性コーティング間の反応のために、ジブチル錫ジラウレートのような触媒が必要となることがある。
【００８７】
使用
ポリマー製剤は、多種多様な表面、特にアルミニウム、ステンレス鋼又はチタニウムといった金属表面上への連続的コーティングとして適用することができる。ポリマー製剤は、塗装表面又は炭素、ガラス繊維若しくはプラスチックなどの樹脂マトリックスといった複合材料表面に適切に適用することもできる。ポリマー製剤は、コーティング表面に、すなわち表面の基材から独立して適用することもできる。
【００８８】
ポリマー製剤は、物体の表面に対し、複数の方法で適用することができる。例えば、ポリマー製剤は、ポリマー製剤を単純に噴霧することにより表面に適用することができる。一つの成分が噴霧される場合、溶媒中のポリマーの製剤がコーティング対象表面に噴霧される。触媒が必要である場合、ポリマー及び溶媒は、使用前に触媒と混合される。結果として得られる製剤は、有限のポットライフを有し、触媒が混合された後すぐに、又は混合物のポットライフ中に、噴霧されなければならないだろう。
【００８９】
二つの成分系の場合、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物が溶媒中に溶解され、ポリシロキサン（式Ｉが使用されるとき）又はポリイソシアネート（式ＩＩが使用されるとき）及び任意選択的にポリオール若しくはポリアミンである第２の成分が別の溶媒に溶解される。或いは、第２の成分の代わりに反応性コーティングが使用される。二つの混合物は、共通のスプレーノズル内で組み合わせられ、乾燥表面上に噴霧する間に混合されて、物体の表面上にポリマーコーティングを形成する。
【００９０】
ポリマーを十分に架橋結合させることができ、溶媒がエバポレートした後には、ポリマーの膜が残る。
【００９１】
別法では、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物を、ポリシロキサン若しくはポリイソシアネート及び任意選択的にポリオール、ポリアミン若しくは反応性コーティングの溶液と、スプレーガンの混合ノズルにおいて混合し、表面上に射出するか、又はポット内で混合し、スプレーガンに移し、混合物のポットライフに到達する前に表面上に射出する。この方法により、架橋結合ポリマーが得られ、これは数分内に硬化し始めて次いで架橋結合膜を形成する。
【００９２】
ブラシ、ローラー、浸し塗り、液滴衝突、スクリーン印刷などの印刷、又は事前包装エアロゾルによるものといった従来技術に周知の方法など、他の適用方法も使用することができる。製剤は、まず製剤を上記のように第１逃げ面上に堆積させることにより、アップリケとして適用することができる。乾燥すると、ポリマーコーティングは、第１逃げ面から除去し、コーティングを次の面に付着させるアップリケ法に使用することができる。
【００９３】
一成分の噴霧において、ポリマーは、十分に架橋結合することができて、溶媒がエバポレートした後直ぐに、取扱い又は運搬可能である。第２の方法は、マスキング、テーピング及びポリマーコーティングの追加層の適用を含みうる。温風又は赤外線ランプといった熱源の使用は、溶媒除去及び架橋結合反応を早めるであろう。二成分系では、二つの部分が混合されて表面上に噴霧されるとほぼすぐに、ポリマーは架橋結合を開始して形成される。この場合も、温風又は赤外線ランプの使用により溶媒除去及び架橋結合が早まって、膜の形態のポリマーコーティングが残る。
【００９４】
ポリマーコーティングは、透明なコーティング膜の形態でよく、塗装表面を含む多種多様な表面上に適用することができる。透明膜のコーティングの重要な利点は、コーティングを有色素トップコートの上に用いることを可能にするために十分な透過性を提供することである。透明膜のコーティングの重要な利点は、コーティングを有色素（着色）トップコートの上に、例えばベースコート（当技術分野において知られるクリアコートコーティング）の形成において用いることを可能にするために十分な透過性を提供することである。或いは、ポリマーコーティングは、コロイドミルにおいて、反応成分のうちの一又は複数と適切な顔料との混合物により着色してもよい。クリアコーティング又は有色素コーティングは、次いで塗料として使用されうる。
【００９５】
ポリマー製剤は、約１℃から約４５℃の間のいずれかで適用することができる。典型的には、ポリマーコーティングは、周囲温度、好ましくは約１５℃から３５℃の間で適用される。ポリマー製剤を適用して、所望の厚みに達する単一層又は複数層を形成することができる。
【００９６】
ポリマー製剤は、多種多様な対象表面、特にアルミニウム、ステンレス鋼若しくはチタニウムといった金属表面上に、又は炭素若しくはガラス繊維、プラスチックなどの樹脂マトリックスのような複合材料表面に対して、連続コーティングとして適用されてもよい。ポリマーは、塗装表面に、すなわち物体に使用される基材から独立して適用することもできる。ポリマーコーティングは、表面上における着氷量及び／又は物体の表面、例えば、航空機の揚力面、安定化面、及び操縦翼面上の凍着を低減するため使用することができる。この場合、航空機の全表面がポリマーでコーティングされても、揚力面、安定化面、及び／又は操縦翼面だけがコーティングされても、他の選択表面がコーティングされてもよい。航空機の翼又は他の揚力面上にわずかでも氷が蓄積すると、揚力面の空力性能が劇的に変化しうるため、着氷の低減は極めて重要である。同様に、航空機の操縦翼面は、このような操縦翼面の動きをブロックして選択性を損なう氷の蓄積がない状態に維持されなければならない。加えて、着氷の低減により、航空機の全体重量が減少し、それにより性能及び燃費が向上する。同様の利点が、他の物体、例えばミサイル、船舶、自動車及び風力タービンの外表面の少なくとも一部のコーティングにより提供される。
【００９７】
ポリマーの有用性は金属表面に限定されない。ポリマーは、炭素複合材、及び場合によっては木材又はアスファルトといった多種多様な表面のいずれかのコーティングとして用途を見出しており、これらの多くは航空機に関連しない用途、例えば風力タービン、空調機、冷蔵ユニット、建造物、標識及び送電線である。
【００９８】
特性
ポリマーが表面上での氷低減コーティングとして使用されるとき、コーティング表面は、凍着試験において＜５Ｎの最低平均付着力、最大４Ｈの鉛筆硬度、及び最大７５の６０度ガラス値を示すことができる 。
【実施例】
【００９９】
ここで、以下の非限定的実施例を参照して本発明について説明する。
【０１００】
実施例では以下の略表記を使用する：
アミノシロキサン：ＰＳ５１０、ＰＳ５１２、ＰＳ５１３、及びＤＭＳ  Ａ１２
0006702946.tif 000014
ｎは５〜１５００である。
リジントリイソシアネート
0006702946.tif 000015
Ｆ−ＰＯＳＳ−シロキサンプレポリマーは、
0006702946.tif 000016
［式中、Ｒは上記式（ＩＩ）に定義された通りである］と、
0006702946.tif 000017
［式中、ｎは５〜１５００であり；且つｍは１〜２０である］
とを反応させることにより調製される。
【０１０１】
ポリマー製剤の詳細は、以下の表１に列挙される通りであり、以下に準拠する
１．溶媒ＭＡＫ（２−ヘプタノン、メチルアミルケトン）が実施例すべての製剤に使用され、製剤全体の３０〜８５重量％を構成する。
２．１：１のモル比（反応性シロキサン基：イソシアネート基）がすべての製剤に使用される。
３．すべての製剤を、事前に下塗り剤及び既存の透明コーティング（Ｄｅｓｏｔｈａｎｅ（登録商標）ＨＳ  Ｃｌｅａｒ  Ｔｏｐｃｏａｔ  ＣＡ  ８０００／Ｂ９００Ａ）でコーティングされたアルミニウムパネル上に、スプレーガンを介して適用し、次いで周囲条件において１２〜２４時間硬化させた。
【０１０２】
ＦＰＯＳＳ含有反応性シロキサンプレポリマーを、ケトン、アルコール又はエステルといった溶媒中において混合する。次いでイソシアネート成分を製剤に付加し、溶液を１５〜１２０分間混合した後、スプレー又はブラシにより表面上にポリマーコーティングする。
【０１０３】
凍着試験法
凍着を、１００Ｎのロードセルを装着したＩｎｓｔｒｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ（モデル５５６５）を用いて測定した。試験は、−２０℃に維持され、インストロン内部に配置された環境的チャンバー内において、０．５ｍｍ／分の速度で実施された。ポリマーコーティングをアルミニウム試料に適用し、水（超純粋Ｍｉｌｌｉ−Ｑ、比抵抗値１８．２ＭΩ．ｃｍ＠２５℃；≦５ｐｐｂ）を充填した円筒カラムを−２０℃で表面上に凍結させた。振り子式アタッチメントをインストロン及び氷柱に装着し、引張力を印加して、コーティングされた試料から氷柱を取り除いた。氷を分離させるために必要な引張力を記録し、応力を算出した。破壊のモード（凝集又は接着）も記録した。
【０１０４】
0006702946.tif 000018
0006702946.tif 000019
【０１０５】
表面エネルギー試験方法
表面エネルギーの計算は、「ＦＩＲＳＴ  ＴＥＮ  ＡＮＧＳＴＲＯＭＳ」半自動ビデオ内蔵式接触角度アナライザーを用いて完了された接触角度測定に基づいている。ジヨードメタン（ＣＨ２Ｉ２）及び水（Ｈ２Ｏ）を、ヤング−デュプレの関係式及びフォークス方程式により表面エネルギーに対する分散性及び極性の寄与を計算するための参照溶媒として用いた。
【０１０６】
光沢試験方法
光沢を、２０及び６０°においてＢｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ社のマイクロ−ＴＲＩグロスメーターで測定する。
【０１０７】
鉛筆硬度試験方法
鉛筆硬度を、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定する。
【０１０８】
0006702946.tif 000020
0006702946.tif 000021
【０１０９】
0006702946.tif 000022
0006702946.tif 000023
【０１１０】
尿素及びウレタン架橋結合化学に基づくポリシロキサンプレポリマー含有架橋結合ＦＰＯＳＳが、現行の航空機のポリウレタントップコートと適合性であり、薄い最終最上層として単独で又は現行のトップコートの成分として凍着低減ポリマーコーティングを提供するために使用できることが判明した。二つの市販のＮｕＳｉｌポリシロキサンエラストマーコーティング、及び米国特許第６７９７７９５号の実施例１及び米国特許第７９１０６８３号の実施例３に開示されたＦＰＯＳＳを含まない二つのコーティング製剤はすべて、１９ｋＰａを上回る凍着引張応力値を有する。
【０１１１】
本発明のポリマーコーティングは、以下の利点を示す：
（ｉ）凍着について先行技術による値を下回る凍着の低減（応力：＜１９ｋＰａ、又は力：＜５Ｎ）；及び
（ｉｉ）市販のシロキサン硬度材料（例えばＮｕＳｉｌ社製）を上回り、ＵＳ６７９７７９５などの現行技術よりずっと高い鉛筆硬度値。
（ｉｉｉ）市販のシロキサンコーティング材（例えばＮｕＳｉｌ社製）より高い光沢を示す、最大７５の６０度のグロス値；及び
（ｉｖ）航空機に使用される既存のポリウレタントップコートに対する適合性の向上。ポリマーコーティング製剤は既存のポリウレタントップコートの成分として使用することができる。
【０１１２】
特許請求の範囲及び明細書において、明示又は暗示により別途断らない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という単語又はその文法的変形例（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ又はｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇなど）は、包括を意図し、即ち記述された特徴の存在を特定するだけでなく、様々な変形例における更なる特徴の存在若しくは付加を排除しない。
【０１１３】
当業者であれば、多数の修正例が、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに想起可能であることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】Ａは、既存のコーティング製剤の添加剤として使用することができるＦＰＯＳＳプレポリマーを、Ｂは、ポリシロキサン／ポリイソシアネートベースのコーティング製剤と共に添加剤として使用することができるＦＰＯＳＳプレポリマーを、Ｃは、ポリイソシアネートに結合させることができるＦＰＯＳＳプレポリマーをそれぞれ示しており、Ｄは、は、ポリマー及びコーティングのイソシアネートバックボーンの一部を形成することができるＦＰＯＳＳポリイソシアネートプレポリマーを示している。
【図２】一又は複数のポリシロキサンに結合してＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーを形成することができるＦＰＯＳＳプレポリマーを示している。
【図３】一又は複数のポリシロキサンに結合してＦＰＯＳＳシロキサンプレポリマーを形成することができるＦＰＯＳＳプレポリマーを示している。
【図１】
0006702946.tif 000028
【図２】
0006702946.tif 000029
【図３】
0006702946.tif 000030