JP2010507022A5 - - Google Patents

Description

本明細書で引用した特許、特許文書、及び刊行物の全ての開示内容は、それぞれが個々に援用された場合と同様に、その全内容が参照によって援用される。抵触がある場合は、定義を含めて、本明細書が支配するものとする。本発明の様々な変更及び改変は、本発明の範囲及び趣旨を逸脱せずに、当業者には明らかとなるであろう。例示的な実施形態及び実施例は例示のみを提供し、本発明の範囲の制限を意図しない。本発明の範囲は以下に記載する請求項にのみ制限される。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態について列挙する。
［実施形態１］
少なくとも１つの易洗浄金属基材又は易洗浄金属化基材を形成する方法であって、
ケイ素、酸素、及び水素を含む層を基材の表面の少なくとも一部にプラズマ蒸着によって形成する工程と、
少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物を、ケイ素、酸素、及び水素を含む層の表面の少なくとも一部に適用する工程と、を含む、方法。
［実施形態２］
前記ケイ素、酸素、及び水素を含む層の形成が、オルガノシリコン又はシラン化合物の少なくとも１つを含むガスのイオン化を含む、実施形態１に記載の方法。
［実施形態３］
前記オルガノシリコン又はシラン化合物の少なくとも１つのケイ素が、前記ガスの全原子量を基準にして前記ガスの少なくとも約５原子％の量で存在する、実施形態２に記載の方法。
［実施形態４］
前記ガスがオルガノシリコンを含む、実施形態２又は３に記載の方法。
［実施形態５］
前記オルガノシリコンがテトラメチルシランを含む、実施形態４に記載の方法。
［実施形態６］
前記ケイ素、酸素、及び水素を含む層が、炭素を更に含む、実施形態１〜５のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態７］
前記ガスがシラン化合物を含む、実施形態２又は３に記載の方法。
［実施形態８］
前記シラン化合物がＳｉＨ _４ を含む、実施形態７に記載の方法。
［実施形態９］
前記ガスが酸素を更に含む、実施形態２〜８のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態１０］
前記ガスが、アルゴン、アンモニア、水素、及び窒素の少なくとも１つを更に含む、実施形態９に記載の方法。
［実施形態１１］
前記ガスが、アンモニア、水素、及び窒素の少なくとも１つの総量がガスの少なくとも約５モル％であって約５０モル％以下であるように、アンモニア、水素、及び窒素の少なくとも１つを更に含む、実施形態１０に記載の方法。
［実施形態１２］
前記ケイ素、酸素、及び水素を含む層のプラズマ蒸着が、約５秒以上及び約１５秒以下の時間で実施される、実施形態１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態１３］
前記時間が約１０秒である、実施形態１２に記載の方法。
［実施形態１４］
前記基材が、ケイ素、酸素、及び水素を含む層のプラズマ蒸着の前に酸素プラズマに曝露される、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態１５］
前記ケイ素、酸素、及び水素を含む層が酸素プラズマに曝露される、実施形態１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態１６］
少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物がポリフルオロポリエーテルシランである、実施形態１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態１７］
前記ポリフルオロポリエーテルシランが式Ｉａであり：
Ｒ _ｆ ［Ｑ’−Ｃ（Ｒ） _２ −Ｓｉ（Ｙ’） _３−ｘ （Ｒ ^１ａ ） _ｘ ］ _ｚ Ｉａ
式中、
Ｒ _ｆ は一価又は多価のポリフルオロポリエーテルセグメントであり、
Ｑ’は有機二価連結基であり、
各Ｒは独立して水素又はＣ _１〜４ アルキル基であり、
各Ｙ’は、ハロゲン、アルコキシ、アシルオキシ、ポリアルキレンオキシ、及びアリールオキシ基から成る群から独立して選択される加水分解性基であり、
Ｒ ^１ａ はＣ _１〜８ アルキル又はフェニル基であり、
ｘは０又は１又は２であり、
ｚは１、２、３、又は４である、実施形態１６に記載の方法。
［実施形態１８］
前記ポリフルオロポリエーテルセグメント、Ｒ _ｆ が、−（Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ Ｏ）−、−（ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ（Ｚ）Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ Ｏ）−、−（Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ _２ ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される全フッ素化繰返し単位を含み、式中、Ｚはペルフルオロアルキル基、酸素含有ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルコキシ基、又は酸素置換ペルフルオロアルコキシ基であり、この各々が線状、分岐状、又は環状であることができ、１〜９個の炭素原子及び酸素含有又は酸素置換の場合には４個までの酸素原子を有し、ｎは１〜１２の整数である、実施形態１７に記載の方法。
［実施形態１９］
ｚが２であり、Ｒ _ｆ が−ＣＦ _２ Ｏ（ＣＦ _２ Ｏ） _ｍ （Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −、−ＣＦ（ＣＦ _３ ）−（ＯＣＦ _２ ＣＦ（ＣＦ _３ ）） _ｐ Ｏ−Ｒ _ｆ ’−Ｏ（ＣＦ（ＣＦ _３ ）ＣＦ _２ Ｏ） _ｐ ＣＦ（ＣＦ _３ ）−、−ＣＦ _２ Ｏ（Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −、及び−（ＣＦ _２ ） _３ Ｏ（Ｃ _４ Ｆ _８ Ｏ） _ｐ （ＣＦ _２ ） _３ −からなる群から選択され、式中Ｒ _ｆ ’は、少なくとも１つの炭素原子を含有し、鎖にＯ又はＮが割り込んだ、二価のペルフルオロアルキレン基であり、ｍは１〜５０であり、ｐは３〜４０である、実施形態１７又は１８に記載の方法。
［実施形態２０］
Ｒ _ｆ が−ＣＦ _２ Ｏ（ＣＦ _２ Ｏ） _ｍ （Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −であり、Ｑ’−Ｃ（Ｒ） _２ −Ｓｉ（Ｙ’） _３−ｘ （Ｒ ^１ａ ） _ｘ はＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ _２ ） _３ Ｓｉ（ＯＲ’） _３ であり、式中Ｒ’はメチル又はエチルである、実施形態１９に記載の方法。
［実施形態２１］
少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物が有機溶媒を更に含む、実施形態１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態２２］
前記ポリフルオロポリエーテルシランが、ポリフルオロポリエーテルシランと有機溶媒とを含む組成物として適用される、実施形態１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態２３］
前記有機溶媒がフッ素化溶媒である、実施形態２１又は２２に記載の方法。
［実施形態２４］
前記有機溶媒が低級アルコールである、実施形態２１又は２２に記載の方法。
［実施形態２５］
前記組成物が酸を更に含む、実施形態２４に記載の方法。
［実施形態２６］
少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物である実施形態１〜１５のいずれか一項又はポリフルオロポリエーテルシランが化学蒸着によって適用される実施形態１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態２７］
少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物の適用後に基材を高温に曝すことを更に含む、実施形態１〜１５、２１、及び実施形態２１に従属する実施形態２３、２４、及び２５のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態２８］
ポリフルオロポリエーテルシランの適用後に基材を高温に曝す工程を更に含む、実施形態１６〜２０、２２、実施形態２２に従属する実施形態２３、２４、及び２５、及び実施形態２６のいずれか一項に記載の方法。
［実施形態２９］
組成物の適用後に基材を約１５℃〜約３０℃の温度で乾燥する工程を更に含む、実施形態２５に記載の方法。
［実施形態３０］
少なくとも１つの金属基材又は金属化基材と、
前記基材上に配置されたプラズマ蒸着層であって、少なくとも１０原子％のケイ素と、少なくとも１０原子％の酸素と、少なくとも５原子％の水素とを含み、ここですべての原子％の値はプラズマ蒸着層の全原子量に基づき、
前記プラズマ蒸着層に固着したポリフルオロポリエーテル含有コーティングと、を含み、前記ポリフルオロポリエーテル含有コーティングが、次式Ｉｂのポリフルオロポリエーテルシラン基を含み：
Ｒ _ｆ ［Ｑ’−Ｃ（Ｒ） _２ −Ｓｉ（Ｏ−） _３−ｘ （Ｒ ^１ａ ） _ｘ ］ _ｚ Ｉｂ
これは少なくとも１つの共有結合をプラズマ蒸着層と共有し、
式中：
Ｒ _ｆ は一価又は多価のポリフルオロポリエーテルセグメントであり、
Ｑ’は有機二価連結基であり、
各Ｒは独立して水素又はＣ _１〜４ アルキル基であり、
Ｒ ^１ａ はＣ _１〜８ アルキル又はフェニル基であり、
ｘは０又は１又は２であり、
ｚは１、２、３、又は４である、易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３１］
前記プラズマ蒸着層が、プラズマ蒸着層の全原子量を基準にして、少なくとも約２０原子％のケイ素を含む、実施形態３０に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３２］
前記プラズマ蒸着層が、プラズマ蒸着層の全原子量を基準にして、少なくとも約１５原子％の酸素を更に含む、実施形態３０又は３１に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３３］
前記プラズマ蒸着層が、炭素又は窒素の少なくとも１つの全原子含有量がプラズマ蒸着層の全原子量を基準にして少なくとも５原子％であるように、炭素又は窒素の少なくとも１つを更に含む、実施形態３０〜３２のいずれか一項に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３４］
前記プラズマ蒸着層が、炭素の全原子含有量がプラズマ蒸着層の全原子量を基準にして少なくとも約５原子％であるように炭素を更に含む、実施形態３３に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３５］
前記プラズマ蒸着層の厚さが少なくとも約０．５ｎｍ及び約１００ｎｍ以下である、実施形態３０〜３４のいずれか一項に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３６］
前記プラズマ蒸着層の厚さが少なくとも約１ｎｍ及び約１０ｎｍ以下である、実施形態３５に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３７］
ポリフルオロポリエーテルセグメント、Ｒ _ｆ が、−（Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ Ｏ）−、−（ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ（Ｚ）Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ Ｏ）−、−（Ｃ _ｎ Ｆ _２ｎ ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ _２ ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される全フッ素化繰返し単位を包含し、式中、Ｚはペルフルオロアルキル基、酸素含有ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルコキシ基、又は酸素置換ペルフルオロアルコキシ基であり、この各々が線状、分岐状、又は環状であることができ、１〜９個の炭素原子及び酸素含有又は酸素置換の場合には４個までの酸素原子を有し、ｎは１〜１２の整数である、実施形態３０〜３６のいずれか一項に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３８］
ｚが２であり、Ｒ _ｆ が−ＣＦ _２ Ｏ（ＣＦ _２ Ｏ） _ｍ （Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −、−ＣＦ（ＣＦ _３ ）−（ＯＣＦ _２ ＣＦ（ＣＦ _３ ）） _ｐ Ｏ−Ｒ _ｆ ’−Ｏ（ＣＦ（ＣＦ _３ ）ＣＦ _２ Ｏ） _ｐ ＣＦ（ＣＦ _３ ）−、−ＣＦ _２ Ｏ（Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −、及び−（ＣＦ _２ ） _３ Ｏ（Ｃ _４ Ｆ _８ Ｏ） _ｐ （ＣＦ _２ ） _３ −からなる群から選択され、式中Ｒ _ｆ ’は、少なくとも１つの炭素原子を含有し、任意にＯ又はＮが鎖に割り込んだ二価のペルフルオロアルキレン基であり、ｍは１〜５０であり、ｐは３〜４０である、実施形態３０〜３６のいずれか一項に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態３９］
Ｒ _ｆ が、−ＣＦ _２ Ｏ（ＣＦ _２ Ｏ） _ｍ （Ｃ _２ Ｆ _４ Ｏ） _ｐ ＣＦ _２ −であり、Ｑ−Ｃ（Ｒ） _２ −Ｓｉ（Ｙ） _３−ｘ （Ｒ ^１ ） _ｘ がＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ _２ ） _３ Ｓｉ（ＯＲ ^１ ） _３ であり、式中Ｒ ^１ はメチル又はエチルである、実施形態３８に記載の易洗浄コーティングされた物品。
［実施形態４０］
前記基材が硬質面を含む、実施形態１〜２９のいずれか一項に記載の方法又は実施形態３０〜３９のいずれか一項に記載の易洗浄物品。
［実施形態４１］
前記基材がクロム又はクロム合金を含む、実施形態１〜２９及び４０のいずれか一項に記載の方法又は実施形態３０〜４０のいずれか一項に記載の易洗浄物品。

Claims (4)

1. 少なくとも１つの易洗浄金属基材又は易洗浄金属化基材を形成する方法であって、
   ケイ素、酸素、及び水素を含む層を基材の表面の少なくとも一部にプラズマ蒸着によって形成する工程と、
   少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物を、ケイ素、酸素、及び水素を含む層の表面の少なくとも一部に適用する工程と、を含む、方法。
2. 前記ケイ素、酸素、及び水素を含む層の形成が、オルガノシリコン又はシラン化合物の少なくとも１つを含むガスのイオン化を含む、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つのシラン基を含む少なくとも部分的にフッ素化された組成物がポリフルオロポリエーテルシランである、請求項１または２に記載の方法。
4. 少なくとも１つの金属基材又は金属化基材と、
   前記基材上に配置されたプラズマ蒸着層であって、少なくとも１０原子％のケイ素と、少なくとも１０原子％の酸素と、少なくとも５原子％の水素とを含み、ここですべての原子％の値はプラズマ蒸着層の全原子量に基づき、
   前記プラズマ蒸着層に固着したポリフルオロポリエーテル含有コーティングと、を含み、前記ポリフルオロポリエーテル含有コーティングが、次式Ｉｂのポリフルオロポリエーテルシラン基を含み：
   Ｒ_ｆ［Ｑ’−Ｃ（Ｒ）_２−Ｓｉ（Ｏ−）_３−ｘ（Ｒ^１ａ）_ｘ］_ｚ Ｉｂ
   これは少なくとも１つの共有結合をプラズマ蒸着層と共有し、
   式中：
   Ｒ_ｆは一価又は多価のポリフルオロポリエーテルセグメントであり、
   Ｑ’は有機二価連結基であり、
   各Ｒは独立して水素又はＣ_１〜４アルキル基であり、
   Ｒ^１ａはＣ_１〜８アルキル又はフェニル基であり、
   ｘは０又は１又は２であり、
   ｚは１、２、３、又は４である、易洗浄コーティングされた物品。