專利名稱：：多官能的星形預(yù)聚物、它們的制備和用途的制作方法多官能的星形預(yù)聚物、它們的制備和用途本發(fā)明涉及基于可相互交聯(lián)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的涂層，所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物納米粒子復(fù)合物具有親水聚合物臂，所述親水聚合物臂在它們的自由端帶有可水解的甲硅烷基和/或甲硅垸氧端基，以及涉及制造基于其上的涂層。本發(fā)明進(jìn)一步涉及適合于這些涂層的星形預(yù)聚物，并涉及它們的制造和在許多應(yīng)用領(lǐng)域中的用途。在許多應(yīng)用領(lǐng)域，例如醫(yī)學(xué)、生物分析、化妝品、技術(shù)設(shè)備、織物整理、紡織品洗滌劑、家用領(lǐng)域、衛(wèi)生領(lǐng)域、和防污領(lǐng)域中，需要精整表面，特別是使表面能排斥污垢和由細(xì)菌引起的污染物(拒污性)，無論是蛋白質(zhì)還是細(xì)胞，并促進(jìn)它們的釋放，并能夠?qū)⑺鼈兿慈?去污性)。因為污物、蛋白質(zhì)、各種聚合物或者細(xì)胞，特別是通常與疏水材料很好地粘附，所以特別需要存在親水裝備的表面。至今大多數(shù)有效的親水涂層是基于聚氧化乙烯或者聚乙二醇的水凝膠涂層。人們提出許多方法用于制造這樣的涂層。WO9952574A1描述了排斥生物分子的涂層，其通過將末端三氯硅垸改性的線性聚乙二醇固定在類玻璃表面上制造。WO9112886A1和WO9325247A1公開了借助于電子輻照由星形聚氧化乙烯制造的水凝膠涂層。EP335308A2描述了源自聚氧化乙烯二醇和三醇的預(yù)聚物用來制造具有低非特異性蛋白吸附性的涂層的用途，所述預(yù)聚物的末端OH基團(tuán)已經(jīng)與多異氰酸酯反應(yīng)。WO03063926A1公開了超薄水凝膠涂層，其由星形異氰酸酯封端的預(yù)聚物制造，所述預(yù)聚物具有聚醚聚合物臂。此類水凝膠涂層能有效抑制非特異性蛋白在用此精整的表面上吸附。另外DE102004031938Al和DE10332849Al描述了這些水凝膠涂層在衛(wèi)生和生物分析領(lǐng)域中的用途。盡管現(xiàn)有技術(shù)已知的水凝膠涂層能將細(xì)胞和蛋白質(zhì)吸附減少到不同的程度，但在很多情況下制造這些涂層復(fù)雜的方法阻止了其廣闊的使用性。這包括例如使用反應(yīng)性更大的、難處理的或者合成復(fù)雜的涂料，使用昂貴的輻照裝置，或者需要使用增粘劑，因此使得涂覆工藝費勁。無增粘劑制造親水的水凝膠涂層是現(xiàn)有技術(shù)未知的，所述涂層以穩(wěn)定的共價方式固定在基材表面上，并能用簡單的方式得到，因此基本上簡化了涂覆工藝，并開辟了寬廣的應(yīng)用范圍。因此存在改進(jìn)這些水凝膠涂層制造方法的需要，使得特別是獲得雖然不使用增粘劑而卻長期穩(wěn)定的涂層。出于對清潔技術(shù)的考慮，除降低微生物粘附的趨勢外，提供有親水特性的表面也是有利的，因為這樣的表面能用通常的水基洗液容易地潤濕，因此簡化了清洗步驟(去污)。然而，需要同時裝備這些表面，使得在潤濕之后水又能盡可能完全流掉，以致沒有水膜留在表面上?，F(xiàn)有技術(shù)已知的親水性表面或多或少能用水或者水基清潔浴完全潤濕。然而水在表面上或形成穩(wěn)定的膜，或流掉僅很小的程度。這存在當(dāng)水膜干燥時，殘留污垢會留在表面上的缺點。所殘留的，尤其是礦物沉積，例如石灰沉積，其助長再污染，包括由于蛋白質(zhì)和微生物而產(chǎn)生的再污染。基于這樣的理由，需要促進(jìn)潤濕和污垢釋放的親水性表面，但是同時又能容易地"流下"水膜。Fabbrietal"J.Sol-GelScienceandTechnology34(2005)155-163公開了容易使水脫落的基于全氟聚醚和二氧化硅(得自正硅酸乙酯，TEOS)的涂層，然而它具有大的水接觸角，即相對高的疏水性。Fabbri等人同樣描述了不含氟的純TEOS層(即，Si02—x/2(OH)x)，接觸角大約為56~58°，有3.6。的滯后。通過制造可獲得的涂層，所述涂層在水中具有最多15。的動態(tài)接觸角滯后，與高疏水值和差的分水性相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的缺點在本發(fā)明中被克服，所述的動態(tài)接觸角滯后根據(jù)DINEN14370，通過吊片式天平(Wilhelmy-Waage)測量，所述涂層可以由彼此可交聯(lián)以及可與要涂覆的基材表面交聯(lián)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物制造，在交聯(lián)以前，所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物具有至少三個親水聚合物臂，所述的臂就其本身而言是可溶于水的，并且在它們所有的自由端或者一些自由端上帶有具有以下通式(I)的甲硅烷基末端Ri基團(tuán)，R1是-CRa2-Si(ORb)r(RC)3—r(1)，其中Ra表示氫或者具有1-6個碳原子的直鏈或者支鏈垸基，ORb表示可水解的基團(tuán)，Re表示具有l(wèi)-6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基，r表示13的數(shù)，甲硅垸端基W不經(jīng)由多異氰酸酯一一此處和以下，尤其還包括二異氰酸酯一一連接到聚合物臂的末端，而且在任選存在的不帶有甲硅烷端基的末端上，帶有可與本身、要涂覆的基材、任選被引入該涂層中的實體和/或與甲硅垸基端基反應(yīng)的反應(yīng)性或者官能基團(tuán)。為了本發(fā)明的目的，星形預(yù)聚物是具有鍵合到中心單元的聚合物臂的那些，所述聚合物臂與中心單元基本上以星形或者放射狀的方式鍵合，因此聚合物臂的一端鍵合在中心單元上，而另一端不鍵合于此。為了本發(fā)明的目的，星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物是具有鍵合到納米粒子的聚合物臂的那些，所述聚合物臂基本上以星形或者放射狀的方式與納米粒子鍵合，因此聚合物的一端鍵合在納米粒子表面上，同時另一端不鍵合到納米粒子表面。本發(fā)明的涂層的優(yōu)選實施方式描述于權(quán)利要求2-22和以下部分中。優(yōu)選用于涂層中的特別適合作為星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物是這樣的所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物包含多個連接到中心單元的聚合物鏈，以及在星形預(yù)聚物情況下，所述中心單元優(yōu)選低分子量的有機化學(xué)的中心單元，而在星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，優(yōu)選無機氧化物納米粒子。在根據(jù)本發(fā)明的涂層中優(yōu)選使用的這類星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物具有以下通式(n):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(II)其中Z表示中心單元，在星形預(yù)聚物情況下，后者決定多臂預(yù)聚物的臂的數(shù)量；A表示親水聚合物臂，就其本身而言是可溶于水的；B和X，相互獨立，表示化學(xué)鍵或者二價、低分子量的優(yōu)選具有150個碳原子的有機殘基，R1，不經(jīng)由多異氰酸酯或者二異氰酸酯與聚合物臂的末端相連的甲硅垸基端基；R2表示可與R1、基材和/或其本身相交聯(lián)的基團(tuán)；以及m和n各自為整數(shù)，因此在星形預(yù)聚物情況下，m》l，n》0,并且m+n具有3~100的值，在至少一個R2殘基表示異氰酸酯殘基的情況下m+n具有4100的值，并與Z的臂總數(shù)對應(yīng)，以及m個(X-B-R')基團(tuán)和n個(X-B-R勺基團(tuán)相互獨立，可以具有不同的含義；在預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，m^1，nX)，并且m+n具有從3到最大500,000的值。在星形預(yù)聚物情況下，Z優(yōu)選表示甘油殘基、多價糖例如山梨醇或者蔗糖。然而，原則上，所有文獻(xiàn)中的用于制造星形預(yù)聚物的起始分子都可用于構(gòu)成殘基Z。在星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，Z優(yōu)選表示二氧化硅、氧化鋅、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、二氧化鈦、碳、氧化鎂、或者氧化鐵納米粒子。基團(tuán)Z的納米粒子或者可商業(yè)獲得，或者原位或非原位制造，優(yōu)選通過溶膠凝膠法、從含水的和非水的溶液沉淀、氣相合成(火焰裂解、化學(xué)氣相沉積等)、機械加工(例如研磨、超聲)制造。特別優(yōu)選，它們具有0.5~200nm的尺寸，非常特別優(yōu)選0.520nm。在星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，聚合物臂A優(yōu)選經(jīng)由可水解的甲硅烷端基與Z殘基的納米粒子表面相連。然而，連接也能經(jīng)由其他可與表面反應(yīng)的基團(tuán)實現(xiàn)，例如羧基、陽離子基團(tuán)(例如三垸基銨基團(tuán))、膦酸酯基團(tuán)等等。直鏈聚氧化亞烯二醇，它們的OH基團(tuán)兩個都同可與OH基團(tuán)反應(yīng)的硅院反應(yīng)，例如異氰酸酯硅垸，特別適合于將聚合物臂引入到納米粒子上。其他適合于將聚合物臂引入到納米粒子上的化合物包括聚醚多元醇，例如DowChemicalCorporation(陶氏化學(xué)公司)的VORANOL,TERRALOX,SYNALOX和DOWFAX，Glyco-ChemicalsInc.(格賴科化學(xué)公司)的SORBETH，AmercholCorp.(愛美高公司)的GLUCAM,或BASF(巴斯夫)的Lupranol⑧和Pluronic0根據(jù)本發(fā)明的涂層的水濕潤性是一種它們的親水或者疏水性質(zhì)的敏感指示。在作為周圍介質(zhì)的空氣中，在平面基材上的水滴的接觸角是由涂層和水的表面能以及根據(jù)Young方程計算的水和涂層之間的界面能引起的。在最大的親水狀態(tài)情況下，接觸角接近0°。在最大的疏水情況下，接觸角接近180°。實際上，前進(jìn)接觸角和后退接觸角通常使用如DINEN14370中所限定的吊片式天平動態(tài)測量。理想地，兩者之間的差等于零。事實上存在差別，也稱作接觸角滯后，這歸因于表面粗糙度、不均勻和污染物。當(dāng)涂覆的基材從含有水的試驗容器當(dāng)中拉出時，滯后值越低，涂層"流下"粘附的水越好。根據(jù)本發(fā)明的涂層優(yōu)選具有最多90。的前進(jìn)和后退水接觸角，更優(yōu)選最多60°，特別優(yōu)選最多55°，非常特別優(yōu)選最多50°。然而，在很多情況下，40。及以下的水接觸角也能獲得。根據(jù)DINEN14370測量的根據(jù)本發(fā)明的涂層在水中的動態(tài)接觸角滯后優(yōu)選最多15°，特別優(yōu)選最多10°,非常特別優(yōu)選最多5°。然而，在另外優(yōu)選的情況，也能獲得最多2。、3°、4°及更小的接觸角滯后。在特別實施方式中，由通式(I)或者(II)的星形預(yù)聚物得到涂層，使得殘基ORb是垸氧殘基，特別優(yōu)選甲氧或乙氧殘基，并且Fl、2或3，特別優(yōu)選2或3。殘基W的實例是二甲基乙氧基甲硅烷基-CR32、二甲基甲氧基甲硅垸基-CR32、二異丙基乙氧基甲硅烷基-CRa2、甲基二甲氧基甲硅垸基-CRa2、甲基二乙氧基甲硅垸基-0132、三甲氧基甲硅烷基-CRa2、三乙氧基甲硅垸基-01、或三丁氧基甲硅垸基-0132殘基。在通式(II)的星形預(yù)聚物中，B表示化學(xué)鍵或者二價、低分子量有機殘基，所述有機殘基優(yōu)選具有1~50，特別是220個碳原子。二價低分子量有機殘基的實例包括脂肪族的、雜脂肪族的、芳代脂肪族的、雜芳代脂肪族的、脂環(huán)族的、雜脂環(huán)族的、芳香族的和雜芳香族的殘基。短鏈的脂肪族的和雜脂肪族的殘基是特別優(yōu)選的。適當(dāng)?shù)臍埢膶嵗ò北?、N-(2-氨乙基)(3-氨丙基)、3-甲基丙烯酰氧丙基、甲基丙烯酰氧甲基、3-丙烯酰氧丙基、3-異氰酸根合丙基、異氰酸根合甲基、丁醛、3-縮水甘油氧基丙基、丙基丁二酸酐、氯甲基、3-氯丙基、羥甲基。由通式(II)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物得到的那些涂層是特別優(yōu)選的，其中在B-W基團(tuán)中的兩個相鄰的或者所有的殘基B彼此可以形成至多一個氫橋，優(yōu)選沒有。此類涂層具有很少的經(jīng)由氫橋的交聯(lián)，能夠在聚合物臂A的方向具有更大的柔性，反過來導(dǎo)致預(yù)聚物或者預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物更均一的分布，以及得到均一的連續(xù)涂層。存在經(jīng)由氫橋鍵的特別大量的交聯(lián)或者特別強的交聯(lián)另外可致使材料變得太粘以致于不能在通常的應(yīng)用配方中使用。因此在B-Ri基團(tuán)中的通式(II)的星形預(yù)聚物的B殘基包含最多一個氨基甲酸酯、一個酯或者一個脲基團(tuán)的那些涂層是特別優(yōu)選的。在另外優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明涉及包括交聯(lián)的通式(II)星形預(yù)聚物得涂層，其中W殘基優(yōu)選選自異氰酸酯殘基、(甲基)丙烯酸酯殘基、環(huán)氧乙烷殘基、醇OH基團(tuán)、伯和仲氨基、巰基和硅烷基團(tuán)。當(dāng)硅烷基團(tuán)用作W基團(tuán)時，這些基團(tuán)還可以具有通式(I)，但是它們的Ra、Rb和Re基團(tuán)的至少一個和/或數(shù)值r必須不同于R1。合適的作為其他R2基團(tuán)的是例如噁唑啉基團(tuán)、羧酸基、羧酸酯、內(nèi)酯、羧酸酐基團(tuán)、羧酸和磺酸酰鹵基團(tuán)、活性酯基、殘留可聚合的C二C雙鍵，例如除上述的(甲基)丙烯酸基團(tuán)之外還可以是乙烯基醚和乙烯基酯基團(tuán)，也可以是有活性的C=C雙鍵、有活性的C^C三鍵、和可在烯反應(yīng)環(huán)境下與烯丙基起反應(yīng)或者可在Diels-Alder反應(yīng)環(huán)境下與共軛二烯基團(tuán)反應(yīng)的N=N雙鍵?？稍谙┓磻?yīng)環(huán)境下能與烯丙基起反應(yīng)，或者可在Diels-Alder反應(yīng)環(huán)境下與二烯起反應(yīng)的基團(tuán)的實例是馬來酸和富馬酸基團(tuán)、馬來酸酯和富馬酸酯基團(tuán)、肉桂酸酯基團(tuán)、丙炔酸(酯)基團(tuán)、馬來酰胺和富馬酰胺基團(tuán)、馬來酰亞胺基團(tuán)、偶氮二羧酸酯基團(tuán)和1,3,4-三唑啉-2,5-二酮基團(tuán)。在涂層中特別優(yōu)選112是異氰酸酯、環(huán)氧乙垸或者OH基團(tuán)。與已知的水凝膠涂層相比較，根據(jù)本發(fā)明的水凝膠涂層的優(yōu)點是能通過適當(dāng)?shù)剡x擇Ri和ie殘基以及它們彼此的比例來以可控的方式限定涂層的特性。例如，能通過可控調(diào)節(jié)R、W比例對濕潤性、水溶脹性以及蛋白質(zhì)和細(xì)胞排斥性施加影響。根據(jù)本發(fā)明的涂層包含星形預(yù)聚物，其聚合物臂就其本身而言是可溶于水的。優(yōu)選的通式(II)的星形預(yù)聚物優(yōu)選具有聚合物臂A，所述的臂A選自聚-C2-C4氧化烯、聚噁唑烷酮、聚乙烯醇、包含至少50wt%聚合在其中的N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、包含至少30wt%聚合在其中的丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的均聚物和共聚物、包含至少30wt。/。聚合在其中的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的均聚物和共聚物。特別優(yōu)選，所述聚合物臂A包含聚氧化乙烯或者氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。如果使用非常特別優(yōu)選的氧化乙烯/氧化丙烯共聚物，則氧化丙烯比例推薦最多為60wt%，優(yōu)選最多30wt。/。，特別優(yōu)選最多20wt。/。。用于涂層中的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子的指數(shù)m和n分別表示整數(shù)，使得m》1，n》0，以及m+n在星形預(yù)聚物情況下優(yōu)選為3100的值，且在預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下優(yōu)選為從3到最大值500,000的值。在星形預(yù)聚物情況下，指數(shù)m和n各自表示整數(shù)，使得m^1，n>0，以及m+n優(yōu)選具有3~100、或者3~50、特別是4~10、并特別優(yōu)選6~10的值，且與Z的臂總數(shù)相對應(yīng)。因此，中心單元通常具有3~100、優(yōu)選5~50、特別是610個骨架原子作為臂的固定點。在星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，指數(shù)m和n各自表示整數(shù)，使得m^1，n>0，且m+n優(yōu)選具有3~500，000的值。在特別的實施方式中，n等于0，星形預(yù)聚物相當(dāng)于完全R^改性的預(yù)聚物，優(yōu)選包括5~50、特別是4~10、特別優(yōu)選610個聚合物臂。在n>0的情況，比例n:m在99:1~1:99之間變化，優(yōu)選為49:11:49，特別是9:11:9。根據(jù)本發(fā)明的涂層的星形預(yù)聚物優(yōu)選的數(shù)均分子量為200~50,000，特別優(yōu)選1000~30,000，非常特別優(yōu)選500020,000g/mol。該星形預(yù)聚物優(yōu)選包含至少0.05wt%、特別優(yōu)選至少0.1wt。/。和非常特別優(yōu)選至少0.15wt。/。的硅。在一個特別實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的涂層另外包含有機、無機或者天然來源的外來材料，以下簡單地稱為"實體"。所述實體優(yōu)選生物活性物質(zhì)、顏料、染料、填料、硅酸單元、納米粒子、有機硅烷、生物細(xì)胞、帶有一種或多種受體的分子或細(xì)胞，它們被物理引入涂層和/或共價結(jié)合于涂層上或者涂層中。這些實體的例子是生物活性物質(zhì)，例如活性物質(zhì)、生物殺滅劑、寡聚核苷酸、肽、蛋白質(zhì)、信號物質(zhì)、生長因子、細(xì)胞、碳水化合物和脂，例如磷灰石、羥基磷灰石的無機組分，季銨鹽化合物、雙胍化合物、季吡啶鎗鹽化合物、磷鹽化合物、噻唑基苯并咪唑、磺酰化合物、水楊基化合物、或有機金屬化合物和無機金屬化合物?？咕饔玫奈镔|(zhì)，例如肽、金屬膠體、季銨和吡啶鐵鹽化合物是優(yōu)選的。實體另外的必要基團(tuán)用記號(RVxSi(0R")3.x(x=0、1或2)的有機官能化的硅烷(有機硅烷)表示。其特征在于同時存在硅酸酯基團(tuán)(OR")和在相同硅原子上水解穩(wěn)定的Si-R'鍵，所述硅酸酯基團(tuán)能在水溶液中水解得到可縮合的硅烷醇基(Si-OH)，后面水解穩(wěn)定的鍵通常包括共價Si-C單鍵。上述官能化的硅垸通常代表低分子量化合物，但是術(shù)語"有機官能化的硅垸"還包括低聚或者聚合物；可水解為硅垸醇基團(tuán)的Si-OR"基團(tuán)與不可水解的Si-R'基團(tuán)都存在于相同分子中是必要的。因為官能化硅垸的(通常有機的)R'基團(tuán)，所以可以將全部范圍的其他化學(xué)功能并入此處描述的涂層中。例如，陽離子粘合基團(tuán)(例如，NR"'3+基團(tuán))、陰離子粘合基團(tuán)(例如-S03—)、氧化還原活性基團(tuán)(例如醌/對苯二酚殘基)、染料基團(tuán)(例如偶氮基染料分子、芪基增白劑)、具有生物或者藥理活性的基團(tuán)(包括例如糖類或者多糖分子單元、肽或者蛋白質(zhì)單元、和其他有機結(jié)構(gòu)基元)、與基材共價連接的基團(tuán)(例如環(huán)氧氯丙垸殘基、氰尿酰氯、胱氨酸/半胱氨酸單元等)、具有殺菌活性的基團(tuán)(例如具有非常長R"'-烷基殘基的NR'Y基團(tuán))、有催化效果的基團(tuán)(例如過渡金屬與有機配體的絡(luò)合物)，它們能用這種方式并入該層中。能經(jīng)由R'殘基引入的別的基團(tuán)包括例如環(huán)氧基、醛、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯基團(tuán)、酐、羧酸酯或者羥基基團(tuán)。此處描述的功能應(yīng)被理解為是實例的選擇，而決不是完全的清單。因此，有機硅烷不僅作為交聯(lián)助劑，同時作為功能的提供者。因此，直接得到具有希望的功能水凝膠涂層。同樣包括在實體中的是納米粒子的金屬或半金屬氧化物。例如硅、鋅、鈦、鋁、鋯的氧化物是合適的。特別優(yōu)選直徑大約為1500nm的二氧化硅顆粒。此類二氧化硅顆粒，包括它們表面改性或者表面官能化的衍生物，能改善該層的機械性能。別的實體由無機顏料表示。具有反應(yīng)性甲硅烷基基團(tuán)的根據(jù)本發(fā)明的涂層能經(jīng)由穩(wěn)定的共價鍵容易地與這些相連接。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的水凝膠，即根據(jù)本發(fā)明的涂層，與顏料混合，施加在水凝膠能附著的表面上時，因而得到鍵合的顏料化的表面涂層。如果有機顏料被引入水凝膠中，或者如果確保將水凝膠能粘附在有機表面上，那么具有相應(yīng)粘合基團(tuán)(例如上述陽離子基團(tuán))的有機硅垸則鍵合于根據(jù)本發(fā)明的涂層中。這樣可以制造可能的試劑以及提出可能的方法，由此顏料能被有效地固定在例如毛發(fā)上。例如，如果云母或者效應(yīng)顏料(珠光顏料)附著于毛發(fā)，因而可能得到特別的光學(xué)效果("閃亮毛發(fā)")。通過利用著色的無機或者有機顏料(例如青金石、吡咯并吡咯)得到特別強烈或穩(wěn)定的毛發(fā)顏色。優(yōu)選通過自溶液的共吸附作用實現(xiàn)實體的并入，所述的溶液包含星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物以及外來成分。而且該星形預(yù)聚物和/或預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物能與上述的生物活性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，或者作為與未改性的星形預(yù)聚物和/或預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的混合物，在表面上引起反應(yīng)。當(dāng)然也可以可控的方式通過物理吸附或者化學(xué)吸附將該外來物質(zhì)施加在根據(jù)本發(fā)明的完成的水凝膠涂層上。用根據(jù)本發(fā)明的涂層涂覆的基材原則上沒有限制。所述基材具有規(guī)則的或者不規(guī)則形狀的光滑或者多孔的表面。合適的表面材料是例如玻璃類表面，例如玻璃、石英、硅、二氧化硅、或陶瓷，或者半導(dǎo)體材料，金屬氧化物，金屬和金屬合金例如鋁、鈦、鋯、銅、錫和鋼。復(fù)合材料，例如玻璃纖維增強(GFR)或者碳纖維增強(CFR)的塑料，聚合物例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚丙烯、通常的聚烯烴，彈性體塑料例如聚二甲硅氧烷、聚酯、含氟聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯，和共聚物、共混物，以及上述材料的復(fù)合材料，都適合作為基材。另外纖維素和天然纖維例如棉纖維、羊毛和毛發(fā)也能用作基材。然而，礦物表面例如油漆涂層或者接縫材料同樣能作為基材。對于聚合物基材，在一些情況下對表面進(jìn)行預(yù)處理是可取的。特別優(yōu)選的基底材料是玻璃類或者通常為無機表面，因為對于這些表面，經(jīng)由相對水解穩(wěn)定的鍵(例如Si-O-Si或者Si-O-Al)進(jìn)行直接連接，因而表面的預(yù)處理是不必要的。如果在水凝膠和基材之間不能實現(xiàn)如上所述的直接形成(水解穩(wěn)定的)共價鍵，即例如，當(dāng)存在有機基材表面(Si-O-C鍵是水解不穩(wěn)定的)，則能有利地通過添加具有粘合基團(tuán)的有機官能化的硅垸實現(xiàn)連接。適當(dāng)?shù)恼澈匣鶊F(tuán)是例如陽離子的三甲氨基團(tuán)或者氨基。因為同時存在反應(yīng)性甲硅氧烷基，這些官能團(tuán)被引入水凝膠中并基本上變成必須的共價鍵合的涂層成分。本身存在于玻璃、陶瓷、塑料和金屬基材領(lǐng)域中的一種應(yīng)用是例如用容易弄干凈的臨時或持久的精整，精整淋浴間、窗戶、玻璃缸、玻璃杯、餐具、水槽、衛(wèi)生間、工作表面、或者廚房用具例如電冰箱或烤爐，所述精整能夠使水完全流掉并排斥蛋白質(zhì)和細(xì)菌。本發(fā)明另外的主題是在基材上制備本發(fā)明涂層的方法，因此將星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物(如上定義)的溶液施加在要涂覆的基材上；和在之前、同時或者之后，甲硅垸端基與任選存在的活性基團(tuán)在彼此之間和/或與所述基材之間發(fā)生至少部分交聯(lián)反應(yīng)，所述活性基團(tuán)是不帶有甲硅烷端基的末端的活性基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方式描述于權(quán)利要求24-32和以下部分中。優(yōu)選地，用通式(II)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物實施該方法。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方式中，外來材料選自例如包括如下的實體生物活性物質(zhì)、顏料、染料、填料、硅酸單元、納米粒子、有機硅烷、生物細(xì)胞、帶有一種或多種受體的分子或細(xì)胞、或者上述實體的前體，在將星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物溶液施加在要涂覆的基材之前、期間和/或之后，被引入并與所述星形預(yù)聚物接觸。引入的實體能物理嵌入到交聯(lián)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物_納米粒子復(fù)合物的網(wǎng)絡(luò)中，或者能經(jīng)由范德華力或者氫橋鍵離子鍵合到涂層表面，或能經(jīng)由共價鍵化學(xué)鍵合，優(yōu)選經(jīng)由星形預(yù)聚物的反應(yīng)性端基鍵合。例如，如果硅酸單元作為實體進(jìn)入涂層中，鍵合能通過使星形預(yù)聚物溶液與可水解的硅酸前體，例如四烷氧基硅垸(例如正硅酸乙酯,TEOS)的混合實現(xiàn)，優(yōu)選有催化劑例如酸或者堿的存在?；谕繉又芯垡蚁?聚環(huán)氧丙垸的比例，引入的硅酸單元的二氧化硅重量比優(yōu)選為0.01~100，特別優(yōu)選0.550，非常特別優(yōu)選110。經(jīng)由范德華力、離子鍵或者經(jīng)由氫橋?qū)崿F(xiàn)硅酸單元與星形預(yù)聚物的連接。然而，優(yōu)選經(jīng)由與用于本發(fā)明涂層中的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的反應(yīng)性端基的-C-Si-O-Si-構(gòu)象(拉曼或者紅外檢測)實現(xiàn)共價結(jié)通過吊片式天平，按照DINEN14370在平坦光滑的表面上測量的，根據(jù)本發(fā)明的涂層的水接觸角(前進(jìn)和后退水接觸角)優(yōu)選為0.0001~90°，特別優(yōu)選0.001~60°，非常特別優(yōu)選至多50?；蛘卟欢嘤?0°。水接觸角滯后優(yōu)選不多于10°，特別優(yōu)選不多于5。。經(jīng)由氫橋或者通過離子相互作用在涂層中實現(xiàn)硅酸單元的彼此結(jié)合。然而，共價-Si-O-Si-橋是優(yōu)選的(可通過紅外檢測)。在該層之內(nèi)的TEOS的效果可理解為是交聯(lián)效應(yīng)，不含交聯(lián)劑的層(TEOS)通常更親水，即是顯著的低接觸角，例如30。左右。一般地，因此可以說其他的交聯(lián)劑，例如TEOS或者官能化的垸氧基硅烷的并入，表示還有可能單獨調(diào)整涂層的特性。例如使用本身已知的方法，通過從已經(jīng)在其中部分預(yù)先交聯(lián)的預(yù)聚物溶液中，將星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物沉積到要涂覆的表面上，通過同時或者隨后的活性基團(tuán)彼此交聯(lián)和與基材表面的交聯(lián)，實現(xiàn)將超薄型的水凝膠涂層施加到基材上。通常，能使用所有的已知的涂覆法。其實例是浸涂、旋涂、拋光(Einpolieren)和噴涂法。為實現(xiàn)表面層希望的特性，選擇蓋覆作用使得涂層厚度不超過優(yōu)選500nm，特別優(yōu)選200nm，非常特別優(yōu)選100pm。取決于打算的應(yīng)用，涂層必須同時滿足許多不同的要求例如機械性能、水濕潤性、水去濕性、蛋白質(zhì)和細(xì)菌排斥性等等。對于許多情況，特別是家用領(lǐng)域，具有0.1100nm，特別是150nm的層厚度的超薄層或薄層，通常足夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期效果；而在應(yīng)用中，例如作為表面上高機械應(yīng)力的結(jié)果，層厚度例如為50500^im的較厚的層是希望的；對于一些應(yīng)用場合，例如在涂層中提供納米粒子存在的那些，更大的層厚，例如100(^m可以是合乎希望的。與現(xiàn)有技術(shù)已知的其他親水水凝膠涂層相反，使用本發(fā)明的水凝膠涂層，親水狀態(tài)保持非常大不受層厚的影響。換句話說，得到的污垢、蛋白質(zhì)、細(xì)胞排斥特性與層厚度無關(guān)。本發(fā)明另外的主題是通式(II)的星形預(yù)聚物，其中m和n相互獨立》1，W不表示W(wǎng)或者0H。該主題的特別實施方式描述于權(quán)利要求34-48。相對于星形預(yù)聚物反應(yīng)性端基顯示很少有或沒有反應(yīng)性的所有溶劑通常適合制造星形預(yù)聚物溶液，所述溶液用于在基材上制備涂層的方法。實例是水、醇、水/醇混合物、非質(zhì)子溶劑或者其混合物。合適的非質(zhì)子溶劑的實例是例如醚和環(huán)醚，例如四氫呋喃(THF)、二氧六環(huán)、二乙醚、叔丁基甲醚，芳烴例如二甲苯和甲苯，乙腈，丙腈和所述的溶劑混合物。如果使用星形預(yù)聚物具有OH-、SH-、羧基、(甲基)丙烯酸、環(huán)氧乙烷基團(tuán)或者類似基團(tuán)作為端基，則質(zhì)子溶劑例如水或者醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、和叔丁醇，及其與非質(zhì)子溶劑的混合物同樣是合適的。如果使用具有異氰酸酯基團(tuán)的星形預(yù)聚物，那么除上述的非質(zhì)子溶劑之外，水和水與非質(zhì)子溶劑的混合物同樣是合適的。優(yōu)選溶劑是水或者水與非質(zhì)子溶劑的混合物。用于根據(jù)本發(fā)明的方法的涂層中的施加混合物中星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物合適的量基于最適于特定應(yīng)用場合的層厚度。例如0.00550wt。/。的量通常足夠，優(yōu)選0.110wt。/。。取決于基材的親和性和應(yīng)用的類型，同樣能使用具有更高乃至更低含量的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的施加混合物。所述施加混合物例如也可以采取糊狀或膏狀的形式。比照現(xiàn)有技術(shù)已知的官能化方法，通過官能化適當(dāng)?shù)男切晤A(yù)聚物前體，制造用于根據(jù)本發(fā)明的涂層中的，和用于根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)涂層方法中的，根據(jù)本發(fā)明的通式(n)的星形預(yù)聚物。反過來，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物的預(yù)聚物前體也是星形預(yù)聚物，所述星形預(yù)聚物己經(jīng)展示了上述星形結(jié)構(gòu)，即具有至少三個就其本身而言可溶于水的聚合物臂以及在聚合物臂的末端各自包含能轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鯞-W或者B-RM舌性基團(tuán)的合適的W官能團(tuán)。本發(fā)明的預(yù)聚物的預(yù)聚物前體通過通式(III)表示為Z-(X-A-R3)m+n，其中Z、X、A、m和n具有與本發(fā)明星形預(yù)聚物相應(yīng)的殘基和標(biāo)記相同的含義，R3表示能轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鯞-W或者B-R"舌性基團(tuán)的官能團(tuán)。包括在可能的113官能團(tuán)中的是例如巰基，伯或者仲胺基團(tuán)，鹵素原子例如氯、溴或碘，以及與脂肪或者芳香烴原子鍵合的OH基團(tuán)。一個特別優(yōu)選的前體涉及伯和仲OH基團(tuán)，所謂的星形聚醚多元醇。這些預(yù)聚物前體通過使用多官能的小分子例如山梨醇作為引發(fā)劑聚合適當(dāng)?shù)膯误w制造，如果適用的話所述前體能進(jìn)一步被改性以在它們的末端產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的-W基團(tuán)。因為聚合反應(yīng)的統(tǒng)計性質(zhì)，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物的聚合物臂的上述指標(biāo)，特別是關(guān)于臂長和臂數(shù)量(m+n)被理解為是統(tǒng)計平均值。適當(dāng)?shù)淖鳛槭剐切晤A(yù)聚物前體的W端基轉(zhuǎn)變?yōu)锽-Ri基團(tuán)的起始材料通常是所有的官能硅垸衍生物，其包括相對于預(yù)聚物前體端基具有反應(yīng)性的官能團(tuán)。實例是氨基硅烷，例如(3-氨丙基)三乙氧基硅垸和N-(2-氨乙基)(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，(甲基)丙烯酸酯硅垸例如(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅垸、(甲基丙烯酰氧甲基)三乙氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧甲基)甲基二甲氧基硅烷和(3-丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅垸，異氰酸酯硅垸例如(3-異氰酸根合丙基)三甲氧基硅烷、(3-異氰酸根合丙基)三乙氧基硅烷、(異氰酸酯根合甲基)甲基二甲氧基硅烷和(異氰酸根合甲基)三甲氧基硅垸，醛硅烷例如三乙氧基甲硅烷基十一醛和三乙氧基甲硅垸基丁醛，環(huán)氧硅垸例如(3-縮水甘油氧丙基)三甲氧基硅垸，酐硅烷例如3-(三乙氧基甲硅垸基)丙基丁二酸酐，鹵素硅垸例如氯甲基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅垸，羥基硅烷例如羥甲基三乙氧基硅垸，以及硅酸四乙酯(TEOS)，它們是可商業(yè)獲得的，例如從WackerChemieGmbH(瓦克化學(xué)有限公司)(Burghausen(博格豪森))、Gelest，Inc(格勒斯特公司)(Morrisville，USA(莫里斯威爾，美國))，或者ABCRGmbHCo.KG(ABCR有限公司)(Karlsruhe(卡爾斯魯))，或者根據(jù)已知的方法制造。特別優(yōu)選，使具有羥基封端的(R3=OH)通式(III)的星形聚合物的異氰酸酯硅垸或者酐硅烷反應(yīng)。所有的羥基未端與異氰酸酯硅烷完全反應(yīng)得到根據(jù)本發(fā)明的獨占地帶有W殘基的星形預(yù)聚物。在這樣的情況下，B基團(tuán)包含氨基甲酸酯基團(tuán)以及位于在原有的異氰酸酯硅垸中異氰酸根基團(tuán)和甲硅烷基基團(tuán)之間的原子團(tuán)。所有的羥基未端與酐硅垸，例如3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基丁二酸酐，完全反應(yīng)得到本發(fā)明獨占地帶有W殘基的星形預(yù)聚物。在這樣的情況下，B基團(tuán)包含酯基以及位于在原有的酐硅烷中酐基團(tuán)和甲硅垸基基團(tuán)之間的原子團(tuán)。所有的二異氰酸酯，不管芳香族的還是脂肪族的，通常適合作為將星形預(yù)聚物前體的RS端基轉(zhuǎn)變?yōu)锽-W基團(tuán)的起始材料，優(yōu)選通過異氰酸酯基團(tuán)。異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)性不同的二異氰酸酯是優(yōu)選的；脂肪族和脂環(huán)族的二異氰酸酯例如異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)是特別優(yōu)選的。當(dāng)羥基封端的星形預(yù)聚物與二異氰酸酯反應(yīng)時，同樣在B殘基中形成氨基甲酸酯基團(tuán)。然而，在本發(fā)明的星形預(yù)聚物中，對于每一個m+n聚合物臂，"B"殘基可以具有不同的含義。當(dāng)制造不僅帶有B-W而且?guī)в蠦-W基團(tuán)的通式(II)的根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物時，以下的步驟是優(yōu)選的，如上所述，首先引入B-Ri基團(tuán)，但不是通式(III)星形預(yù)聚物的所有的RS基團(tuán)都反應(yīng)。這樣立即產(chǎn)生帶有-R1和-W基團(tuán)的星形預(yù)聚物，這是特殊情況，-112與-113相同。例如所有的羥基未端與異氰酸酯硅垸部分反應(yīng)得到帶有W殘基(即甲硅烷基基團(tuán))和帶有OH基團(tuán)(R2=R3)的根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物。在另外的步驟中，如所述，可以改性剩余的或者剩余的一部分113基團(tuán)以得到W或B-W殘基。如果-W表示(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)，一個實例是用(甲基)丙烯酸酐酯化剩余的OH基團(tuán)。在大多數(shù)場合下，逆轉(zhuǎn)的反應(yīng)順序同樣是成功的，即星形預(yù)聚物的-RS基團(tuán)首先轉(zhuǎn)變?yōu)?R2，然后與官能化的烷氧基硅垸起反應(yīng)引入-Ri基團(tuán)。本發(fā)明的另外的主題是根據(jù)本發(fā)明預(yù)聚物的衍生物，它們通過使W和/或112基團(tuán)與上述的實體反應(yīng)得到，在權(quán)利要求48和49中聲明。除根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求33的星形預(yù)聚物之外，其他的星形預(yù)聚物也可以用來形成本發(fā)明的涂層，條件是它們滿足如本發(fā)明權(quán)利要求1所限定的條件。在最簡單的實施方式中，當(dāng)然僅滿足關(guān)于本發(fā)明涂層的最低要求。例如，分子中帶有經(jīng)由二異氰酸酯連接的甲硅烷基基團(tuán)的星形預(yù)聚物，與B包含最多一個氨基甲酸酯鍵或脲鍵的通式(II)的星形預(yù)聚物相比較，對于形成均一的密封涂層而言，它們的適合性更差。尤其是對于特別充分密封的層，能防止基材免受非常更寬范圍的污染。文獻(xiàn)中已知的星形預(yù)聚物僅能在以上陳述的前提下在根據(jù)本發(fā)明的涂層中使用，以及在根據(jù)本發(fā)明的涂覆方法中使用。EP0931800Al涉及甲硅烷基化的聚氨酯，其通過首先使多元醇與化學(xué)計量不足的二異氰酸酯反應(yīng)，然后使得到的異氰酸酯羥基多元醇與異氰酸酯硅烷反應(yīng)制造。US20030153712Al描述了具有末端垸氧基硅烷以及羥基的聚氨酯預(yù)聚物。為了制造，首先聚醚二醇與化學(xué)計量不足的二異氰酸酯反應(yīng)，并且得到的異氰酸酯羥基化合物然后進(jìn)一步與氨基硅垸反應(yīng)引入甲硅烷基基團(tuán)。EP0935627Al公開了基于聚醚的星形預(yù)聚物，所述的預(yù)聚物在其自由端帶有兩個不同的反應(yīng)性W和W官能團(tuán)。此處W表示異氰酸酯基團(tuán)，而W表示在正常條件下不與Ri反應(yīng)的基團(tuán)。為了制造這樣的預(yù)聚物，聚醚多元醇的所有的OH基團(tuán)首先與化學(xué)計量過量的二異氰酸酯反應(yīng)，因此得到的NCO預(yù)聚物進(jìn)一步用化學(xué)計量不足的雙官能化合物處理，所述的雙官能的化合物帶有可與異氰酸酯反應(yīng)的末端基團(tuán)以及不同的不與異氰酸酯反應(yīng)的末端基團(tuán)。這樣的預(yù)聚物例如可以用來涂覆表面。US20020042471Al及US20030027921Al公開了具有2-6個異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物，所述的異氰酸酯基進(jìn)一步用化學(xué)計量不足的氨基硅烷改性。得到的預(yù)聚物不僅具有NCO而且具有硅垸基團(tuán)，作為涂料與多元醇一起使用。US6423661Bl和WO9955765Al描述了基于聚醚的甲硅烷基封端的預(yù)聚物。為了制造，聚醚多元醇的所有OH基團(tuán)與化學(xué)計量過量的異氰酸酯硅垸反應(yīng)。這樣的預(yù)聚物用作粘合劑。類似的化合物，六臂甲硅烷基封端的聚乙二醇，已經(jīng)描述于US20040096507Al中。使用星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物制造的根據(jù)本發(fā)明的水凝膠涂層能有效防止蛋白質(zhì)和細(xì)胞的吸附，而且能被用于許多應(yīng)用場合，例如衛(wèi)生和生物分析領(lǐng)域。因此，除了其他之外，這樣的用途也是本發(fā)明的主題。本發(fā)明另外的主題是根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其在防污染劑中用于臨時或者持久表面精整。對于此的基本先決條件是親水性表面性能同時有低的接觸角滯后。在一方面，表面的親水狀態(tài)阻礙含蛋白質(zhì)和含油脂污跡的吸附和粘附，另一方面容許洗凈劑高效的潤濕，結(jié)果是與疏水性表面相比，污染物更容易與基材分離。低的接觸角滯后表現(xiàn)出洗滌液的去濕或者完全流出的特點，其進(jìn)一步有效防止了污垢再沉積在新清潔的表面上。根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物和/或在根據(jù)本發(fā)明涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物另外的根據(jù)本發(fā)明的用途，在于其在硬和軟表面用的洗凈劑和洗滌劑中，例如在公廁或者廚房部分中使用以防止或者減少沾污或者再沾污的那些，在護(hù)發(fā)劑，織物處理劑，墻壁、板壁和接縫處理劑中，在用于交通工具例如汽車、飛行器、船或者艇的處理劑(防污)中，在例如能使容器無損流空的用于容器內(nèi)和外涂層的試劑中，或者在例如為了防止微生物粘附的用于涂覆生物反應(yīng)器和熱交換器涂層的試劑中，用作添加劑。根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物和/或在用于根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物另外的根據(jù)本發(fā)明的用途，表現(xiàn)為在涂層中影響在表面上固體的生長或者結(jié)晶的用途。因為它們的封閉結(jié)構(gòu)、它們的親水狀態(tài)，以及它們可被化學(xué)官能化(例如用實體)的容易性，用本發(fā)明的水凝膠層，在生物礦化過程中原則上可以調(diào)整生物學(xué)環(huán)境。通常的生物礦化步驟的一個實例可以列舉的是由碳酸鈣形成蚌殼，它們的形成通過特定結(jié)構(gòu)化的和官能化的親水聚合物層控制。這里性質(zhì)教導(dǎo)通過這些親水聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，來自溶液的固體生長能被促進(jìn)和/或控制，或被阻止。作為技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相關(guān)的生長過程，此處列舉在表面上的石灰結(jié)晶。通過本發(fā)明的水凝膠層能阻止石灰的生長，任選加入適合的實體。除此處討論的基材作用以外，由于所提及的事實，水從有覆蓋層的表面脫落，由于這種簡單的物理效應(yīng)阻止了結(jié)晶，因此石灰沉積也被阻止。水凝膠基的防石灰涂層可具有持久或臨時性。然而，通過并入合適的實體，不僅可以阻止固體的生長，而且相反可以可控的方式誘導(dǎo)固體在基材上生長(如果可以，以結(jié)晶取向方式)，優(yōu)選具有技術(shù)有用的功能固體。該涂層，特別是實體，化學(xué)成分精確的細(xì)節(jié)，這樣使得有可能全面控制固體的生長。根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的根據(jù)本發(fā)明的另外用途，是用在制造用于生物分析目的、涂層微流體組件、或者例如用于將遺傳物質(zhì)引入細(xì)胞的涂層微管和毛細(xì)管體系的微陣列或者傳感器中。此處，在一方面水凝膠涂層容許選擇性地將生物分子結(jié)合到涂層上，如果后者例如具有作為實體鍵合到其的受體，另一方面，特征在于對于生物分子的非特異性鍵合有特別低的親合性。因此，水凝膠涂層特別適合作為用于生物分析體系的基材的涂層底漆。因此，本發(fā)明的主題還是包含本發(fā)明的星形預(yù)聚物的防染污劑、用于硬的和軟的表面的洗凈劑和洗滌劑、護(hù)發(fā)劑、織物處理劑、墻壁、板壁和接縫處理劑、用于交通工具的處理劑、用于容器、生物反應(yīng)器和熱交換器內(nèi)外涂層的試劑。根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明涂層劑中使用的該星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物另外的根據(jù)本發(fā)明的用途，是提供表面改性的，特別是減少的摩擦特性。如果該涂層例如施加在紡織品上，則能產(chǎn)生更舒適的"手感"；當(dāng)施加到毛發(fā)時，例如可改進(jìn)可梳理性。使用這些化合物或者復(fù)合物減少靜電電荷也是本發(fā)明的主題。在例如毛發(fā)上穩(wěn)定的親水的涂層能在長期內(nèi)防止負(fù)靜電效應(yīng)。當(dāng)然這也適用于紡織品。根據(jù)本發(fā)明的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在本發(fā)明涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物另外的根據(jù)本發(fā)明的用途，在于通過在紡織品上的水凝膠涂層固定或者保留在纖維上的染料，這或者是因為水凝膠結(jié)構(gòu)本身或者是因為優(yōu)選通過上述實體引入的其他的功能。因此，實現(xiàn)了色保護(hù)效應(yīng)，可例如被應(yīng)用于不分類洗衣的洗滌劑中，即用其能洗滌染色和白色要洗的衣服的洗衣洗滌劑。實施例生產(chǎn)預(yù)聚物實施例1:六臂三乙氧基甲硅烷基封端的聚醚(PP1):使用的聚醚多元醇是EO:PO比例為80:20和分子量為12,000g/mol的6-臂統(tǒng)計的聚(氧化乙烯-共-氧化丙烯)，它們通過使用山梨醇作為引發(fā)劑，陰離子開環(huán)聚合環(huán)氧乙垸和環(huán)氧丙烷制造。在反應(yīng)之前，真空下8(TC加熱攪拌多元醇1小時。制備聚醚多元醇(3g，0.25mmo1)、三亞乙基二胺(9mg，0.081mmol)和二月桂酸二丁錫(9mg,0.014mmol)在25ml無水甲苯中的溶液，逐滴加入(3-異氰酸根合丙基)三乙氧基硅烷(0.6ml,2.30mmol)在10ml無水甲苯中的溶液。在5(TC下連續(xù)攪拌溶液過夜。在真空下除去甲苯之后，用無水乙醚反復(fù)沖洗粗產(chǎn)物。在真空干燥之后，得到無色粘性液體的產(chǎn)物；它在星形預(yù)聚物聚合物臂的每個自由端上具有三乙氧基甲硅垸基。IR(膜，cm-1):3349(m，-CO-NH-),2868(s，-CH2-，-CH3)，1719(s,-C=0)，1456(m,-CH2,-CH3),1107(s,隱C-O-C-)，954(m,-Si-O-)。力-NMR(苯-d6，ppm):1.13(d,聚合物臂的-CH。，1.21(t，硅垸端基的-CH3),3.47(s聚合物臂的-CH2，3.74(q，硅垸端基的-CH2)。實施例2:六臂三乙氧基甲硅烷基/羥基封端的聚醚(PP2):'類似實施例1，制備聚醚多元醇(10g，O.83mmol)、三亞乙基二胺(30mg,0.27mmol)和二月桂酸二丁錫(30mg，0.048mmol)在50ml無水甲苯中的溶液，逐滴加入(3-異氰酸根合丙基)三乙氧基硅烷(0.65ml，2.49mmol)在15ml無水甲苯中的溶液。在5(TC下連續(xù)攪拌溶液過夜。在真空下除去甲苯之后，通過IR分析初級產(chǎn)品。結(jié)果顯示出在約2270cm"的典型的NCO基團(tuán)振動完全消失，與此相關(guān)，可見在約3351cm—1處的OH振動減弱；這表明異氰酸酯硅垸分子經(jīng)由氨基甲酸酯鍵成功地附著于多元醇的末端。然后用無水乙醚反復(fù)沖洗初產(chǎn)物。在真空干燥之后，得到作為無色粘性液體的產(chǎn)物；它在該星形預(yù)聚物的聚合物臂的自由端處，具有統(tǒng)計比例為3:3的三乙氧基甲硅烷基和羥基。IR(膜，cm.1):3511,(m，-OH)，3351(m,-CO隱NH-),2868(s,-CH2-，-CH3)，1720(s,-C=0)，1456(m，-CH2，-CH3),1112(s，-C-O-C-)，953(m，-Si-O-)。^-NMR(苯-d6,ppm):1.08-1.17(m,聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.47(s，聚合物臂的-CH2),3.74(q,硅烷端基的-CH2)。實施例3:六臂三乙氧基甲硅烷基/羥基封端的聚醚(PP3):類似實施例1，制備聚醚多元醇(10g，0.83mmo1)、三亞乙基二胺(30mg，0.27mmol)和二月桂酸二丁錫(30mg，0.048mmol)在50ml無水甲苯中的溶液。逐滴加入(3-異氰酸根合丙基)三乙氧基甲硅垸(0.22ml，0.84mmol)在15ml無水甲苯中的溶液。在5(TC下連續(xù)攪拌溶液過夜。在真空下除去甲苯之后，用無水乙醚反復(fù)沖洗粗產(chǎn)物。在真空干燥之后，得到作為無色粘性液體的產(chǎn)物；它在該星形預(yù)聚物的聚合物臂的自由端處，具有統(tǒng)計比例為1:5的三乙氧基甲硅垸基和羥基。IR(膜，cm"):3494,(m，-OH),3346(w，-CO-NH-)，2868(s,-CH2-，-CH3)，1722(m,-C=0)，1456(m,-CH2,-CH3)，1112(s，-C陽O-C-)，952(m，-Si陽O陽).)H-畫R(苯-d6，ppm):1.08-1.18(m,聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.49(s，聚合物臂的-CH2)，3.75(q，硅垸端基的-CH2)。類似實施例2和3制造另外的三乙氧基甲硅烷基/羥基封端的聚醚實施例4:三乙氧基甲硅烷基和羥基(三乙氧基甲硅垸基:0H比例=2:4:PP4):無色粘性液體。IR(膜，cm"):3496,(m,-OH)，3351(w，-CO-NH陽)，2869(s，-CH2-，-CH3)，1721(m,-C=0),1459(m,-CH2，-CH3)，1107(s，-C-O-C-),953(m，誦Si-O-)。^-NMR(苯-(16,ppm):1.05-1.16(m,聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.47(s，聚合物臂的-CH2),3.74(q，硅烷端基的-CH2)。實施例5:三乙氧基甲硅烷基和羥基(三乙氧基甲硅烷基:OH比例=5:1;PP5):無色粘性液體。IR(膜，cm"):3512,(m，-OH),3351(w，-CO-NH-),2867(s，-CH2-，-CH3)，1715(m，-C=0),1457(m，-CH2,-CH3),1116(s，-C-O陽C-)，952(m，-Si-O陽)。力-NMR(苯陽(16,ppm):1.08-1.17(m，聚合物臂的-CH3和硅垸端基的-CH3)，3.47(s,聚合物臂的-CH2)，3.74(q,硅垸端基的-012)。實施例6:三乙氧基甲硅烷基和羥基(三乙氧基甲硅烷基:OH比例=4:2;PP6):無色粘性液體。IR(膜，cm'1):3513,(m,-OH)，3351(w，-CO-NH-)，2867(s，-CH2-，-CH3)，1721(m，-C=0),1455(m,-CH2，-CH3),1106(s,-C-O-C-)，954(m，-Si-O-)。！H-NMR(苯-(16,ppm):1.05-1.16(m,聚合物臂的-(^3和硅烷端基的-(:113)，3.46(s,聚合物臂的-CH2),3.73(q，硅烷端基的-CH2)。實施例7:六臂三乙氧基甲硅烷基/異氰酸酯封端的聚醚(PP7):在50。C下攪拌實施例2的產(chǎn)物(4g，0.32mmol)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI，3.2ml，15.1mmol)和7ml無水甲苯的混合物48小時。在真空下除去甲苯之后，用無水乙醚反復(fù)沖洗粗產(chǎn)物。在真空干燥之后，得到作為無色粘性液體的產(chǎn)物；在星形預(yù)聚物的聚合物臂的自由端處，其具有統(tǒng)計比例為3:3的三乙氧基甲硅烷基和異氰酸酯基團(tuán)。IR(膜,cm"):3335(w，-CO陽NH-),2869(s,-CH2-，-CH3),2266(s,-NCO),1717(s-C=0)，1458(m，-CH2，-CH3)，1111(s，-C-O-C陽)，953(m,-Si-O-)。'H-NMR(苯-d6,ppm):1.11-1.18(m，聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.49(s,聚合物臂的-CH2)，3.75(q，硅垸端基的-CH2)。實施例8:六臂三乙氧基甲硅烷基/異氰酸酯封端的聚醚fPP8):在5(TC下攪拌實施例3的產(chǎn)物(4.7g，0.38mmol)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI，5.65ml，26.7mmol)和5ml無水甲苯的混合物48小時。在真空下除去甲苯之后，用無水乙醚反復(fù)沖洗粗產(chǎn)物。在真空干燥之后，得到作為無色粘性液體的產(chǎn)物；在星形預(yù)聚物的聚合物臂的自由端處，其具有統(tǒng)計比例為1:5的三乙氧基甲硅烷基和異氰酸酯基團(tuán)。IR(膜，cm"):3335(w,-CO陽NH國)，2869(s，-CH2-，-CH3)，2266(s，-NCO)，1717(s:-C=0),1458(m,-CH2,-CH3),1112(s，-C-O-C-)，952(m，-Si陽O陽)。'H-NMR(苯-(16,ppm):1.11-1.18(m,-聚合物臂的CH3和硅烷端基的-CH3),3.48(s,聚合物臂的-CH2)，3.75(q,硅烷端基的-CH。。類似實施例7和8制造其他三乙氧基甲硅烷基/異氰酸酯封端的聚醚實施例9:三乙氧基甲硅烷基和異氰酸酯基(三乙氧基甲硅烷基:NCO比例=2:4:PP9):無色粘性液體。IR(膜，cm—1):3335(w，—CO-NH-)，2869(s,-CH2-，-CH3)，2265(s,-NCO),1718(s，-C=0),1460(m，-CH2，-CH3),1112(s，-C-O-C-)，952(m，-Si-O-)。'H-麗R(苯-(16，ppm):1.11-1.17(m，聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.48(s，聚合物臂的-CH2)，3.75(q,硅烷端基的-012)。實施例10:三乙氧基甲硅烷基和異氰酸酯基(三乙氧基甲硅烷基:NCO比例=5:1:PP10):無色粘性液體。IR(膜，cm—1):3342(w,-CO-NH-)，2869(s，-CH2-，-CH3),2265(s，-NCO),1719(s，-C=0)，1460(m，-CH2，-CH3),1114(s，隱C陽O陽C-),954(m，-Si-O-)。'H-麗R(苯-(16，ppm):1.09-1.17(m，聚合物臂的-CH3和硅烷端基的-CH3)，3.48(s，聚合物臂的-CH2)，3.75(q,硅垸端基的-CH2)。實施例11:三乙氧基甲硅烷基和異氰酸酯基(三乙氧基甲硅烷基:NCO比例=4:2;PP11):無色粘性液體。IR(膜，cm"):3340(w，-CO-NH陽)，2869(s，-CH2-，-CH3),2265(s，-NCO)，1719(s，-C=0)，1459(m，-CH2，-CH3),1109(s，-C陽O-C-)，953(m，陽Si-O一)。！H-NMR(苯陽&，ppm):1.12-1.17(m,聚合物臂的-013和硅烷端基的-013)，3.49(s，聚合物臂的-CH2)，3.75(q，硅垸端基的-012)。制造水凝膠涂層實施例12:小玻璃板和硅晶片(Si[100])用作基材。在涂覆之前，該基材于60。C下在濃氨水、過氧化氫(25-wt。/。)和水以1:1:5的體積比的混合物中儲存1小時，然后用水清洗若干次。干燥之后，它們用于涂覆。為涂覆，將預(yù)聚物(PP7和PP8)溶解在水中(p1^2.5，用鹽酸調(diào)整)。在5分鐘之后，使用旋涂機(4000rpm，40秒)將該預(yù)聚物施加在清潔的基材上。該涂覆的基材在室溫下、相對濕度大約50%的大氣中儲存24小時，然后用于進(jìn)一步研究。實施例13:類似文獻(xiàn)(J.Grolletal.,Biomacromolecules2005，6,956-962)，直接在如實施例12中清潔的基材上制造包括六臂異氰酸酯封端的聚醚預(yù)聚物(PP12，比較預(yù)聚物)的水凝膠涂層。為涂覆，預(yù)聚物(PP2和PP7)溶解在水中(pHNl.O，用鹽酸調(diào)整)。在5分鐘之后，使用旋涂機(2500rpm，40秒)將該預(yù)聚物施加在清潔的基材上。該涂覆的基材在室溫(RT)下、相對濕度大約50%的大氣中儲存24小時，然后用于進(jìn)一步研究。研究水凝膠涂層實施例14:水凝膠涂層的穩(wěn)定性研究在實施例13中制造的水凝膠涂層PP12(比較預(yù)聚物)、PP2和PP7儲存在水中，在特定時間間隔之后取出，以評價涂層的脫離特性。在大約2天之后，發(fā)現(xiàn)涂層PP12完全從表面脫離，而涂層PP2和PP7仍然沒有變化。結(jié)果同樣被橢圓層厚度測量所證實。實施例15:熒光顯微鏡研究蛋白質(zhì)在水凝膠表面上的吸附如實施例12所述在硅片上使用預(yù)聚物PP7制造水凝膠涂層。類似文獻(xiàn)(J.Grolletal.,Biomacromolecules2005，6，956-962)，實施蛋白質(zhì)吸附實驗。涂有水凝膠的基材的一半通過浸涂用聚苯乙烯(百分之二的聚苯乙烯的甲苯溶液，以10mm/min的速度)涂覆。然后，樣品在鏈菌抗生物素蛋白/羅丹明紅結(jié)合物(5pg/ml)在PBS緩沖液(pH二7.4)的溶液中培養(yǎng)20分鐘。在用PBS緩沖液和脫鹽水徹底沖洗之后，使用熒光顯微術(shù)研究樣品。結(jié)果顯示水凝膠涂層是拒蛋白質(zhì)的，熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)僅吸附在用聚苯乙烯處理的表面上，但是沒有吸附在基材涂覆水凝膠的一側(cè)上。實施例16:質(zhì)譜研究蛋白質(zhì)在水凝膠表面上的吸收如實施例12所述在硅片上使用預(yù)聚物PP7和PP8制造水凝膠涂層，類似文獻(xiàn)(J.Grolletal.,Biomacromolecules2005，6，956-962)，實施蛋白質(zhì)吸附實驗。該樣品在溶菌酶或者胰島素(lmg/ml)在0.1M碳酸鹽緩沖液(pH8.3)的溶液中于37'C下培養(yǎng)1小時。在用緩沖液和脫鹽水徹底沖洗之后，用為此目的裝備的表面敏感的MALDI-ToF質(zhì)譜儀研究樣品。在清潔的硅片上測量的參考光譜中容易識別溶菌酶或者胰島素制劑的特征峰。結(jié)果顯示在根據(jù)本發(fā)明的水凝膠表面上，沒有檢測出溶菌酶或者胰島素制劑的吸收。實施例17:具有生物素-鏈菌抗生物素蛋白體系的條形區(qū)域的陣列如實施例12所述在硅片上使用預(yù)聚物PP7制造水凝膠涂層。根據(jù)Grolletal.,Langmuir2005，21，3076，制造和活化長方形聚二甲基硅氧垸模具，其具有約15X15毫米的面積，用生物素酰氨基己酸N-羥基丁二酰亞胺酯(分子探針)在純二甲基甲酰胺(lmg/ml)中的溶液潤濕規(guī)則排列的帶狀隆起(5)irn寬、2pm高、平均間距10pm)，然后干燥。由此得到的模具與上述的水凝膠涂層接觸5分鐘。在除去模具之后，用水徹底洗滌這樣得到的表面，除去未結(jié)合的酯，在過濾的氬氣流中干燥。因此得到具有固定化生物素的條形區(qū)域的表面。用這種方式制造的生物素表面用熒光標(biāo)記的鏈菌抗生物素蛋白(鏈菌抗生物素蛋白/若丹明紅色結(jié)合物，分子探針，5pg/ml，在PBS緩沖液(pl^7.4)中)溶液培養(yǎng)20分鐘。.隨后用PBS緩沖液和水再洗滌，在氬氣流中干燥，通過熒光顯微法研究。結(jié)果顯示出具有黑暗背景的發(fā)紅光條。由此可見在表面上選擇性地形成了生物素-鏈菌抗生物素蛋白復(fù)合物，在一方面證實在水凝膠表面上成功地空間分辨固載生物素，另一方面證實了未功能化的水凝膠表面的蛋白質(zhì)排斥特性，因為在無生物素帶中沒有觀察到熒光標(biāo)記的鏈菌抗生物素蛋白。實施例18:通過噴涂法制造的涂層在水中的穩(wěn)定性根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物(PP1，3.1wt%)、水(1.6wt。/。)和乙酸(1.6wt0/。)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后，混合物用水稀釋十倍，噴涂在清潔的瓷磚表面上。干燥之后(約10分鐘)，得到親水的(水接觸角40。)同時拒水的(在傾角約10°時，水滴迅速流掉)涂層。然后，涂覆的瓷磚浸于水中評價隨著時間推移的變化。在一個星期之后，按照從表面水流掉的特性，沒有觀察到變化，這暗示在注明的條件下涂層是穩(wěn)定的。實施例19:使用噴涂法制造的涂層的水接觸角和滯后根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物(PP1，3.0wt%)、TEOS(6.0wt%)、水(1.5wty。)和乙酸(1.5wt。/。)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后，用水稀釋兩倍，噴涂在清潔的玻璃表面上。在用水沖洗之后，得到涂層，使用吊片式天平確定水接觸角為39。(前進(jìn))和34。(后退)。因此，水接觸角滯后5°。實施例20:作為添加劑摻入洗凈劑中根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物(PP1，3.1wt%)、水(1.6wto/。)和乙酸(1.6wt0/0)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后用可商業(yè)獲得的液體沐浴清潔劑稀釋十倍，噴涂在瓷磚和玻璃表面上。在用軟布擦拭之后，用水清洗表面。因此得到涂層，其特性十分類似實施例18中涂層的特性。具有相同特性和效果的涂層，同樣能從根據(jù)本發(fā)明的預(yù)聚物中直接制造，例如如下所述。根據(jù)本發(fā)明預(yù)聚物的溶液(PP1，0.3wt。/。)是可商業(yè)獲得的液體浴池清潔劑，在室溫下攪拌兩天。然后，噴涂在瓷磚和玻璃表面上。在用軟布擦去之后，用水清洗表面。因此得到的涂層的性質(zhì)類似上面描述的涂層。實施例21;在玻璃上制造涂層預(yù)聚物(PP1禾dPP2,各自1.0wt%)、TEOS(2wt%)、水(0.5wt。/o)禾口乙酸(0.5wt。/。)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后，或者立刻施加在清潔的玻璃表面(以10mm/min的速度浸涂)上，或者在添加二甲基節(jié)胺(DMBA，上述的混合物的0.1wt。/。)之后施加。通過吊片式天平，按照DINEN14370，測定由此得到的涂層的水接觸角和它們的滯后值。結(jié)果顯示于以下表中<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>如上所指出，使用吊片式天平(電腦控制的接觸角儀器，Lemke&Partner(雷克和帕特勒)，Kaarst(卡爾斯特)，用"接觸角"評價軟件，版本3.60)確定動態(tài)的接觸角。在使用鉑標(biāo)準(zhǔn)(Krtlss)測量之前，要確定為此使用的二次蒸餾水的實際的表面張力。然后測量涂覆的基材(20mm寬，1毫米厚)，在90分鐘時間內(nèi)恒速緩慢使0.5cm浸入水中并隨后從水中拉出。在這種情況下產(chǎn)生的力，結(jié)合以及基材的幾何形態(tài)、水的表面張力和抽拉速率得到前進(jìn)和后退接觸角的值。實施例22:在瓷磚上制造涂層預(yù)聚物(PP1,1.0wt%)、TEOS(2.0wt%)、水(0.5wt。/。)和乙酸(0.5wt%)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后，混合物用水稀釋十倍，噴涂在清潔的瓷磚表面上。干燥(約10分鐘)之后，得到親水(水接觸角40。)同時脫水(低的滯后)的涂層。由于這些獨特的特性，該涂層呈現(xiàn)容易清潔的效果，它們使用標(biāo)準(zhǔn)的IKW道碴沾污試驗(IKW-Ballastschmutztest)(文獻(xiàn):SOFW隱Journal，1998，124,1029)證明。因為水滴從該表面迅速流掉，所以能有效阻止在其上的石灰沉積；這隨后于類似實際條件下的試驗證實。具有類似的特性和效果但是不添加TEOS的涂層，也能由上述的混合物制造。為此，預(yù)聚物(PP1，1.0wt%)、水(0.5wt。/。)和乙酸(0.5wt%)在乙醇中的混合物在室溫下攪拌2天。然后，混合物用水稀釋十倍，噴涂在清潔的瓷磚表面上。干燥(約IO分鐘)之后，得到性質(zhì)類似上述涂層的涂層。實施例23:在玻璃上的易清潔效果在玻璃表面上根據(jù)實施例22制造的PP1涂層，用根據(jù)S6FW-Journal1998,124,1029提成的IKW道碴污物(IKW-Ballastschmutz)涂覆，在室溫下干燥過夜；未經(jīng)處理的玻璃表面作為參照。干燥之后，用流水洗滌表面。在相同洗滌條件下，顯而易見在PP1涂層上的IKW道碴污物被完全除去，而在無涂層的玻璃表面上殘留下白色油膩層。在涂層上更容易的清洗效果進(jìn)一步被Edding⑧試驗證實使用Edditlg⑧防水標(biāo)記寫在上述的涂層和參照物上。干燥之后，在流水下洗滌表面。在僅僅很短的時間(小于1分鐘)之后，在PP1涂層上的Edding⑧標(biāo)記完全被除去，而在無涂層的玻璃表面上甚至在更長的時間(多于10分鐘)之后也保持不變。實施例24;在瓷磚上的易清潔效果在瓷磚表面上根據(jù)實施例23制造的涂層用根據(jù)SOFW-Journal1998,124，1029提出的IKW道碴污物涂覆，在室溫下干燥過夜；未經(jīng)處理的瓷磚表面作為參照。干燥之后，用流水洗滌表面。在相同洗滌條件下，顯而易見在該涂層上的IKW道碴污物被完全除去，而在無涂層的瓷磚表面上殘留下白色油膩層。實施例25:防石灰效果在瓷磚表面上根據(jù)實施例23制造的涂層安裝在略微傾斜(約30°)的試驗裝置上。自來水連續(xù)并逐滴地施加在瓷磚表面上；未經(jīng)處理的瓷磚表面作為參照。由于接觸角滯后小，水滴從涂層迅速流掉幾乎沒有形狀變化，而在未經(jīng)處理的瓷磚表面上它們留下很長的水痕跡。在一個星期之后，明確顯而易見的石灰沉積在未經(jīng)處理的表面上，而沒有沉積在處理過的表面上。權(quán)利要求1.一種涂層，其具有在水中最多15°的動態(tài)接觸角滯后，所述的動態(tài)接觸角滯后通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370測量，所述的涂層可由能夠彼此交聯(lián)的以及能夠與要涂覆的基材表面交聯(lián)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物制造，所述的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物在交聯(lián)以前，具有至少三個就其本身而言能溶于水的親水聚合物臂，而且所述的臂在它們所有的或一些自由端上帶有以下通式(I)的甲硅烷端基R1，R1是-CRa2-Si(ORb)r(Rc)3-r(I)，其中Ra表示氫或者具有1～6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基基團(tuán)，ORb表示能夠水解的基團(tuán)，Rc表示具有1～6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基基團(tuán)，r表示1～3的數(shù)，R1甲硅烷端基不經(jīng)由多異氰酸酯連接到聚合物臂末端，以及在任選存在的不帶有甲硅烷端基的末端上帶有活性基團(tuán)，該活性基團(tuán)對本身、要涂覆的基材、任選被引入所述涂層中的實體、和/或與甲硅烷端基有反應(yīng)性。2.如權(quán)利要求l所述的涂層，所述星形預(yù)聚物和/或所述星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物包括多個與中心單元鍵合的聚合物鏈，在星形預(yù)聚物情況下，所述中心單元代表低分子量有機化學(xué)中心單元，在星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物情況下，其代表無機氧化物納米粒子，所述的預(yù)聚物具有以下通式(II):(R2-B陽A-X)n-Z-(X-A-B-R^)m(II)其中Z表示中心單元，在星形預(yù)聚物情況下，后者決定多臂預(yù)聚物的臂的數(shù)量；A表示親水聚合物臂，就其本身而言是能溶于水的；B和X相互獨立，表示化學(xué)鍵或者二價低分子量的最好具有1~50個碳原子的有機殘基，W與R'不同，表示能夠與R1、基材、任選被引入涂層中的實體和/或與本身交聯(lián)的基團(tuán)；以及m和n各自為整數(shù)，使得m》1，n》0且m+n具有3100的值并與Z的臂總數(shù)相對應(yīng)，m個X-B-R1基團(tuán)和n個X-B-R2基團(tuán)相互獨立，可以具有不同的含義。3.如權(quán)利要求1或2所述的涂層，通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370確定的前進(jìn)和后退水接觸角最多為65°。4.如權(quán)利要求3所述的涂層，通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370確定的前進(jìn)和后退水接觸角最多為45°。5.如權(quán)利要求1-4的一項或多項所述的涂層，通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370確定的水中動態(tài)接觸角滯后最多為10°。6.如權(quán)利要求1-5的一項或多項所述的涂層，通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370確定的水中動態(tài)接觸角滯后最多為6°。7.如權(quán)利要求1-6的一項或多項所述的涂層，所述ORb殘基是垸氧殘基，且r等于1、2或3。8.如權(quán)利要求7所述的涂層，所述烷氧殘基是甲氧或乙氧殘基。9.如權(quán)利要求2-8的一項或多項所述的涂層，在B-R'基團(tuán)中的B殘基包含至多一個氨基甲酸酯、酯、醚、胺或者脲基團(tuán)。10.如權(quán)利要求9所述的涂層，在B-Ri基團(tuán)中的多臂預(yù)聚物的B殘基包含最多一個氨基甲酸酯或者酯或者脲基團(tuán)。11.如權(quán)利要求2-10—項或多項所述的涂層，所述112殘基選自異氰酸酯殘基、(甲基)丙烯酸酯殘基、環(huán)氧乙垸殘基、醇OH基團(tuán)、伯和仲氨基、巰基和硅烷基團(tuán)。12.如權(quán)利要求2-11的一項或多項所述的涂層，所述的聚合物臂A選自聚-C2-C4氧化烯、聚噁唑垸酮、聚乙烯醇、包含至少50wt。/。聚合在其中的N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、包含至少30wt。/o聚合在其中的丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的均聚物和共聚物、包含至少30wty。聚合在其中的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的均聚物和共聚物。13.如權(quán)利要求12所述的涂層，所述聚合物臂A選自聚氧化乙烯或者氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。14.如權(quán)利要求13所述的涂層，所述聚合物臂A包括具有60wt%以下比例氧化丙烯的氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。15.如權(quán)利要求2-14的一項或多項所述的涂層，m+n等于310。16.如權(quán)利要求1-15的一項或多項所述的涂層，所述星形預(yù)聚物的數(shù)均分子量是200~50,000g/mol。17.如權(quán)利要求16所述的涂層，所述星形預(yù)聚物的數(shù)均分子量是2000~20，000g/mol。18.如權(quán)利要求1-17的一項或多項所述的涂層，所述星形預(yù)聚物包含至少0.05wt。/。的硅。19.如權(quán)利要求18所述的涂層，所述星形預(yù)聚物包含至少0.15wt。/。的硅。20.如權(quán)利要求1-19的一項或多項所述的涂層，其中所述涂層進(jìn)一步包含一種或多種實體，所述實體選自生物體活性物質(zhì)、顏料、染料、填料、硅酸單元、納米粒子、官能化的有機硅烷、生物細(xì)胞、帶有一種或多種受體的分子或者細(xì)胞，它們被物理并入和/或共價結(jié)合在涂層上或涂層中。21.如權(quán)利要求l-20任一項所述的涂層，其可以由能夠彼此交聯(lián)的和能夠與要涂覆的基材表面交聯(lián)的星形預(yù)聚物制造。22.如權(quán)利要求1-15任一項或者權(quán)利要求20所述的涂層，其可以由能夠彼此交聯(lián)的和能夠與要涂覆的基材表面交聯(lián)的星形預(yù)聚物納米粒子復(fù)合物制造。23.—種方法，用于在基材上制造如權(quán)利要求l-22限定的涂層，其中將如權(quán)利要求1-22任一項限定的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的溶液施加在要涂覆的基材上；和在之前、同時或者之后，甲硅烷端基和任選存在的活性基團(tuán)在彼此之間和/或與所述基材之間發(fā)生至少部分交聯(lián)反應(yīng)，所述活性基團(tuán)是不帶有甲硅垸端基的末端的活性基團(tuán)。24.如權(quán)利要求23所述的方法，一種或多種實體選自生物體活性物質(zhì)、顏料、染料、填料、硅酸單元、納米粒子、有機硅烷、生物細(xì)胞、帶有一種或多種受體的分子或者細(xì)胞、或者上述實體的前體，其在將所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的溶液施加在要涂覆基材上的之前、期間和/或之后，與所述星形預(yù)聚物相接觸。25.如權(quán)利要求24所述的方法，通過接觸在所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物與一種或多種所述實體或其前體之間產(chǎn)生共價鍵。26如權(quán)利要求25所述的方法，在所述星形預(yù)聚物和/或所述星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物施加在要涂覆的基材上之前、期間或之后，將一種或多種官能化的有機硅垸，例如正硅酸乙酯(TEOS)，作為硅酸單元前體，與所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物相接觸。27如權(quán)利要求26所述的方法，所述接觸在優(yōu)選的酸催化劑的存在下進(jìn)行。28如權(quán)利要求23-27的一項或多項所述的方法，所述施加通過浸涂、旋涂、噴涂法、研磨涂覆、刷涂、涂裝、輥涂或者刮涂實現(xiàn)。29如權(quán)利要求23-28任一項所述的方法，在交聯(lián)反應(yīng)之后所述涂層的層厚度不超過l毫米。30如權(quán)利要求29所述的方法，所述層厚度是l~500nm。31如權(quán)利要求30所述的方法，所述層厚度是5~50nm。32如權(quán)利要求23-31任一項所述的方法，水、醇、水/醇混合物、非質(zhì)子溶劑或者上述溶劑的混合物用于制造所述星形預(yù)聚物和/或所述星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的溶液。33—種包含多個與低分子量中心單元鍵合的聚合物鏈的星形預(yù)聚物，并具有以下通式(II):(R2-B-A-X)n-Z陽(X-A-B陽R')m(II)其中Z表示低分子量中心單元，其決定所述星形預(yù)聚物臂的數(shù)量；A表示親水聚合物臂，就其本身而言是能溶于水的；B和X相互獨立，表示化學(xué)鍵或者二價低分子量的最好具有1~50個碳原子，特別是220個碳原子的有機殘基，R1表示以下通式(I)的甲硅垸基團(tuán)，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中Ra表示氫或者具有16個碳原子的直鏈或者支鏈垸基基團(tuán)，ORb表示可水解的基團(tuán)，Rc表示具有1~6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基基團(tuán)，r表示1~3的數(shù)，甲硅垸端基Ri不經(jīng)由多異氰酸酯連接到聚合物臂末端，R2與R1和OH不同，表示與R1、基材、實體、和/或本身能夠交聯(lián)的或者有反應(yīng)活性的基團(tuán)；以及m和n各自為整數(shù)，使得m>=1，n>=1，且m+n具有4~100的值并與Z的臂總數(shù)相對應(yīng)，和m個X-B-R1基團(tuán)和n個X-B-R2基團(tuán)相互獨立且可以具有不同的含義。34.如權(quán)利要求33所述的星形預(yù)聚物，ORb殘基是烷氧殘基。35.如權(quán)利要求34所述的星形預(yù)聚物，垸氧殘基是甲氧或者乙氧殘基。36.如權(quán)利要求33-35的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，在所述B-Ri基團(tuán)中的星形預(yù)聚物的B殘基包含至多一個氨基甲酸酯、酯、醚、胺、或者脲基團(tuán)。37.如權(quán)利要求36所述的星形預(yù)聚物，在所述B-R1基團(tuán)中的星形預(yù)聚物的B殘基包含至多一個氨基甲酸酯或酯或脲基團(tuán)。38.如權(quán)利要求33-37的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，所述R2殘基選自異氰酸酯殘基、(甲基)丙烯酸酯殘基、環(huán)氧乙垸殘基、醇OH基團(tuán)、伯和仲氨基、巰基和硅垸基團(tuán)。39.如權(quán)利要求33-38的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，所述的聚合物臂A選自聚-C2-C4氧化烯、聚噁唑垸酮、聚乙烯醇、包含至少50wt。/。聚合在其中的N-乙烯基吡咯垸酮的均聚物和共聚物、包含至少30wt%聚合在其中的丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的均聚物和共聚物、包含至少30wt。/。聚合在其中的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的均聚物和共聚物。40.如權(quán)利要求39所述的星形預(yù)聚物，所述聚合物臂A選自聚氧化乙烯或者氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。41.如權(quán)利要求40所述的星形預(yù)聚物，所述聚合物臂A包括具有氧化丙烯比例為60wt。/。以下的氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。42.如權(quán)利要求33-41的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，m+n等于4~10。43.如權(quán)利要求33-42的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，數(shù)均分子量是200~50，000g/mol。44.如權(quán)利要求43所述的星形預(yù)聚物，數(shù)均分子量是2000~20，000g/mol。45.如權(quán)利要求33-44的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，所述星形預(yù)聚物包含至少0.05wt。/。的硅。46.如權(quán)利要求45所述的星形預(yù)聚物，所述星形預(yù)聚物包含至少0.15wt。/。的硅。47.如權(quán)利要求33-46的一項或多項所述的星形預(yù)聚物，其能夠固化以產(chǎn)生相應(yīng)于權(quán)利要求l-22—項或多項的涂層。48.如權(quán)利要求33-47的一項或多項所限定的星形預(yù)聚物的衍生物，實體選自生物體活性物質(zhì)、顏料、染料、填料、硅酸單元、納米粒子、有機硅烷、生物細(xì)胞、帶有一種或多種受體的分子或細(xì)胞、或者上述實體的前體，其經(jīng)由Ri或者W基團(tuán)共價結(jié)合。49.如權(quán)利要求48所述的星形預(yù)聚物的衍生物，所述實體能與一個或多個W或者Ri基團(tuán)結(jié)合。50.如權(quán)利要求1-22和33-49中限定的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其在抗染污劑中用于臨時或者持久表面精整。51.如權(quán)利要求1-22和33-49中限定的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其在硬和軟表面用的洗凈劑和洗滌劑、毛發(fā)護(hù)理劑、紡織品處理劑、墻壁、板壁和接縫處理劑、用于處理車輛的試劑和用于容器、生物反應(yīng)器和熱交換器內(nèi)外涂層的試劑中用作添加劑。52.如權(quán)利要求1-22和33-49中限定的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其用于制造用于分析目的的微陣列和微型敏感元件，或者用于微管或者毛細(xì)管的涂覆。53.如權(quán)利要求1-22和33-49中限定的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其用于減少表面摩擦、降低表面靜電電荷、或者將染料固定在表面上。54.如權(quán)利要求53所述的用途，所述表面是紡織品表面、纖維表面或者毛發(fā)表面。55.如權(quán)利要求1-22和33-49中限定的星形預(yù)聚物、其衍生物、和/或在根據(jù)本發(fā)明的涂層劑中使用的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物的用途，其用于制造能夠控制固體在有覆蓋層的表面上生長的表面涂層。56.防染污劑、用于硬的和軟表面的洗凈劑和洗滌劑、毛發(fā)護(hù)理劑、紡織品處理劑、墻壁、板壁和接縫處理劑、用于處理車輛的試劑、用于容器、生物反應(yīng)器和熱交換器內(nèi)外涂層的試劑，包含如權(quán)利要求33-49—項或多項限定的星形預(yù)聚物。全文摘要本發(fā)明涉及在水中具有最多15°的動態(tài)接觸角滯后的涂層，所述的動態(tài)接觸角滯后通過吊片式天平，根據(jù)DINEN14370測量，所述涂層可以由彼此可交聯(lián)的以及可與要涂覆基材表面交聯(lián)的星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物制造，所述星形預(yù)聚物和/或星形預(yù)聚物-納米粒子復(fù)合物在交聯(lián)以前，具有至少三個就其本身而言可溶于水的親水聚合物臂，而且所述的臂在它們所有的或者一部分自由端上帶有以下通式(I)的甲硅烷基端基R¹，R¹是-CR^a₂-Si(OR^b)_r(R^c)_3-r，其中R^a表示氫或者具有1-6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基基團(tuán)，OR^b表示可水解的基團(tuán)，R^c表示具有1-6個碳原子的直鏈或者支鏈烷基基團(tuán)，r表示1-3的數(shù)，而且在任選存在的不帶有甲硅烷基端基的末端上，帶有可與本身、要涂覆的基材、任選被引入該涂層中的實體、和/或具有甲硅烷基端基反應(yīng)的活性基團(tuán)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制造這些涂層的方法，涉及在該涂層中使用的星形預(yù)聚物。本發(fā)明此外涉及星形預(yù)聚物作為添加劑用于臨時或者持久防污染表面處理的多種試劑中的用途。文檔編號C09D171/02GK101389690SQ200780006531公開日2009年3月18日申請日期2007年2月8日優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日發(fā)明者于爾根·格羅爾,克里斯蒂娜·莫爾,加盧斯·舍希納,彼得·格雷韋,榮海濤,馬丁·莫勒申請人:薩斯泰克兩合公司