JP2017532410A - 金属表面をコーティングするための水性組成物、方法、及び物品 - Google Patents

Abstract

本開示は、金属表面をコーティング、特に保護、任意選択で洗浄するための組成物及び方法、並びにかかる表面を含む物品に関する。

Description

ステンレス鋼は、商業用キッチン、家庭用キッチン、オフィスビル、空港、及び様々な他の公共空間において、至る所に見出される。ステンレス鋼表面上での使用のために設計された洗浄製品の大半は、洗浄剤及び研磨剤の両方である（鉱油及び水、又は溶媒及び鉱油の混合物を含む）。これらの製品における油は、指紋を、適用される鉱油と混合すること／適用される鉱油で被覆することにより、隠すのに役立つ。油性層は、基材に輝く外観をもたらす。

この洗浄及び研磨アプローチを利用するステンレス鋼製品は、典型的には、以下を含む多くの欠点を有する。すなわち、線条（たとえば、線条のない輝きを得ることが困難である）、表面の一部を「スポット洗浄」することの困難（たとえば、使用者は、均一な油層を維持するために、全面を洗浄しなければならない）、製品が緩徐に乾燥し、外観が乾燥中に変化すること、汚れの誘引（たとえば、油性表面は、綿埃及び粉塵を容易に集める）、油堆積（たとえば、表面上に残った鉱油は蓄積しうるのであり、除去するのが困難である）、及び、洗面所に一般に見られる落ちにくい汚点を除去できないこと。

したがって、ステンレス鋼表面、及び他の金属表面をコーティング、より具体的には保護、任意選択で洗浄及び保護できる組成物が必要とされている。

本開示は、この課題に取り組む。本開示は、金属表面をコーティング、より具体的には保護、任意選択で洗浄及び保護するための組成物及び方法、並びにまた、得られた被覆金属表面を含む物品に関する。

有利には、いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、金属表面を保護し、そのことにより、それらをその後洗浄しやすくする。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、金属表面を（１工程で）洗浄及び保護する。組成物は、シリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び任意選択で双性イオン性シランを含む。

一実施形態において、本開示は、双性イオン性シラン、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含み、重量パーセントシリケートが、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体の総重量に基づく、水性コーティング組成物を提供する。

一実施形態において、本開示は、コーティング組成物を用意することと、任意選択で、コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、即時使用可能な組成物を金属表面に適用することと、即時使用可能な組成物を金属表面上で乾燥させることとを含む、金属表面を保護する方法を提供する。コーティング組成物は、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含み、重量パーセントシリケートは、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体の総重量に基づく。

一実施形態において、本開示は、汚染物が付いている金属表面の洗浄及び保護方法であって、コーティング組成物を用意することと、任意選択で、コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、即時使用可能な組成物を、金属表面に、金属表面から汚染物を除去するのに有効な条件（たとえば、かかる条件は、ワイピング、スクラビング等を含む）下で適用することと、即時使用可能な組成物を金属表面上で乾燥させることとを含む、方法を提供する。コーティング組成物は、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、界面活性剤、及び水を含み、重量パーセントシリケートは、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体の総重量に基づく。

本開示は、金属表面を含む物品も提供する。

一実施形態において、物品は、本開示のコーティング組成物を配置した金属表面を含む。

一実施形態において、物品は、コーティングを配置した金属表面を含み、コーティングは、本開示の方法により適用されている。

一実施形態において、本開示は、硬化コーティングを含む金属表面を有する物品であって、硬化コーティングが、親水性であり、シリケート、及び非双性イオン性アニオン性シランを含み、硬化コーティングが、表面に会合的に結合している、物品を提供する。

定義
本開示のコーティング組成物は、「即時使用可能な」形態であっても、「濃縮」形態であってもよい。本明細書において「即時使用可能な」組成物とは、表面のコーティング又は洗浄前に希釈されないものである。対照的に、「濃縮」組成物とは、表面のコーティング又は洗浄前に希釈されるものである。典型的に見られる希釈は、１：１〜１：５００であり、１部の濃縮物が、１部の水（又は５００部の水）に添加される。

組成物の文脈において、「固体」又は「総固体」は、特に指定しない限り、液体担体なしの固体の量を指す。

コーティングの文脈において、「硬化」コーティングは、水及び任意選択で有機溶媒の除去の際に乾燥させたものを指す。コーティングの成分は、互いに化学並びに／又は物理結合、たとえばイオン結合、水素結合、及び／若しくは共有結合したシランとシリケートのネットワークを形成する。

本明細書において「金属表面」は、元素金属又は金属の合金を含む表面を指す。この用語はまた、かかる元素金属又は合金の表面酸化物を含む。この用語は、バルク酸化物、たとえばアルミナ、シリカ等を含まない。

表面の文脈において、「親水性」表面は、水性溶液により湿ったものであり、層が水性溶液を吸収するかどうかは表さない。水又は水性溶液の液滴が、４５°未満の前進水接触角を示す表面を、ＡＳＴＭ Ｄ７３３４−０８に従い「親水性」と呼ぶ。疎水性表面は、９０°以上の水接触角を有する。

「含む（comprises）」という用語及びその変化形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲において現れる場合、限定的な意味を有しない。かかる用語は、記載の工程若しくは要素、又は、工程群若しくは要素群の包含を含意するが、任意の他の工程若しくは要素、又は、工程群若しくは要素群の排除を含意しないことが理解されるだろう。「からなる（consisting of）」により、「からなる」という文言に続くものは何であれ含み、それに限定されることが意図される。したがって、「からなる」という文言は、列挙された要素が必要又は必須であり、他の要素が存在できないことを示す。「から本質的になる（consisting essentially of）」により、その文言の後に列挙された任意の要素を含み、列挙された要素に関して本開示で特定される活動又は作用に干渉又は寄与しない、他の要素に限定することが意図されている。したがって、「から本質的になる」という文言は、列挙された要素は、必要又は必須のものであるが、他の要素は任意選択であり、列挙された要素の活動又は作用に実質的に影響するかどうかに応じて、存在してもしなくてもよいことを示す。

「好ましい」及び「好ましくは」という言葉は、一定の状況下で一定の利益を提供できる、本開示の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下で、他の実施形態がまた好ましくてもよい。更に、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを含意せず、本発明の範囲から他の実施形態を除外することを意図しない。

本明細書において使用される「a」、「an」、「the」、「少なくとも１つ」、及び「１つ以上」は、互換的に使用される。たとえば、「a」界面活性剤（“a”surfactant）を含む組成物は、「１つ以上」の界面活性剤（“one or more”surfactants）を含んでいてもよい。

本明細書において使用される「又は」という用語は、特に内容上明示されない限り、「及び／又は」を含む意味で一般に用いられる。「及び／又は」という用語は、列挙された要素のうちの１つ若しくはすべて、又は、列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組合せを意味する。

本明細書において使用されるすべての数は、「約」という用語、及びいくつかの実施形態において、「正確に」という用語により修飾されるものと仮定される。本発明の広い範囲を記載する数値範囲及びパラメータは近似値だが、具体例に記載の数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、すべての数値が、それらそれぞれの試験測定値に見出される標準偏差から必然的に生じる、一定の誤差を本来的に含む。

また本明細書において、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に含まれるすべての数が含まれる（たとえば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等を含む）。本明細書において、ある数「まで」（たとえば、５０まで）は、その数（たとえば、５０）を含む。

「の範囲」又は「の範囲内」という用語（及び類似の記載）は、その記載の範囲の端点を含む。

本明細書に開示の代替要素又は実施形態のグループ分けは、限定として解釈されるべきではない。各グループのメンバーは、個別に、又は、そのグループの他のメンバー若しくはその中に見出される他の要素との任意の組合せで、言及及び請求項に記載できる。利便性及び／又は特許性を理由に、グループの１つ以上のメンバーが、グループに含まれるか、又はグループから削除されることがありうると見込まれる。任意のかかる包含又は削除が生じたときは、本明細書は、ここに修正されたグループを含むものとみなされ、したがって、添付の特許請求の範囲において使用されるすべてのマーカッシュグループの記載要件を満たす。

ある基が本明細書に記載のある式中に２回以上存在するとき、各基は、具体的記載の有無にかかわらず、「独立に」選択される。たとえば、式中に２つ以上のＹ基が存在するとき、各Ｙ基は独立に選択される。更に、これらの基に含まれる下位基もまた、独立に選択される。たとえば、各Ｙ基がＲを含むとき、各Ｒもまた、独立に選択される。

本明細書において使用される「有機基」という用語は、脂肪族基、環式基又は脂肪族基と環式基との組合せ（たとえば、アルカリル及びアラルキル基）に分類される、炭化水素基（炭素及び水素以外の任意選択の元素、たとえば酸素、窒素、硫黄及びケイ素を有する）を意味する。「脂肪族基」という用語は、飽和又は不飽和の直鎖又は分枝鎖炭化水素基を意味する。この用語は、たとえばアルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基を包含するよう使用される。「アルキル基」という用語は、飽和直鎖又は分枝鎖炭化水素基、たとえば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ヘプチル、ドデシル、オクタデシル、アミル、２−エチルヘキシル等を意味する。「アルキレン基」という用語は、二価アルキル基である。「アルケニル基」という用語は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和直鎖又は分枝鎖炭化水素基、たとえばビニル基を意味する。「アルキニル基」という用語は、１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する不飽和直鎖又は分枝鎖炭化水素基を意味する。「環式基」という用語は、脂環式基、芳香族基、又は複素環式基に分類される閉環炭化水素基を意味する。「脂環式基」という用語は、脂肪族基の特性に似た特性を有する環式炭化水素基を意味する。「芳香族基」又は「アリール基」という用語は、単核又は多核芳香族炭化水素基を表す。「複素環式基」という用語は、環内の１つ以上の原子が、炭素以外の元素（たとえば、窒素、酸素、硫黄等）である、閉環炭化水素を意味する。同じであっても異なっていてもよい基は、「独立に」何かであると称される。本明細書において特に指定しない限り、すべてのかかる基は、典型的には１００以下の炭素原子、多くの場合５０以下の炭素原子を有する。

本明細書を通じて、「一実施形態（one embodiment）」、「一実施形態（an embodiment）」、「いくつかの実施形態（certain embodiments）」又は「いくつかの実施形態（some embodiments）」等への言及は、その実施形態に関して記載された特定の特徴、構成、組成、又は性質が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、本明細書を通じた様々な箇所でのかかる文言の記載は、必ずしも、本発明の同じ実施形態を指しているわけではない。更に、特定の特徴、構成、組成、又は性質は、任意の好適な様式で１つ以上の実施形態において組み合わされてもよい。

本開示の上の概要は、開示された各実施形態又は本発明のすべての実施を記載することを意図しない。以下の説明は、例示的実施形態をより具体的に例示する。本出願を通じた複数の箇所で、例の列挙により指針が提供され、これらの例は様々な組合せで使用できる。いずれの場合にも、記載の列挙は、代表的な群としてのみ役割を果たし、排他的な列挙と解釈されるべきではない。

本開示は、金属表面をコーティング、より具体的には保護、任意選択で洗浄及び保護するための組成物及び方法、並びにかかる表面を含む物品、特に、たとえばキッチンにおける物品に関する。

本開示の組成物は、シリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含む。その使用に応じて、本開示の組成物は、双性イオン性シラン、界面活性剤、並びに／又は他の任意選択の成分、たとえば有機溶媒、アルカリ性源、水質調整剤、漂白剤、及び他の任意選択の添加剤（たとえば、染料、香料、腐食防止剤、酵素、及び／又は増粘剤）を含んでいてもよい。

本開示の組成物は、金属表面（たとえば、金属表面及び／又は金属酸化物表面）をコーティング及び保護するために使用できる。いくつかの実施形態において、それらは、金属表面を１工程で洗浄及び保護するために使用できる。

本開示の組成物は、以下の利点のうちの１つ以上を提供できる。すなわち、（１）得られる被覆表面は、対照又は非被覆表面ほど汚れ（たとえば、指紋、植物油）を誘引しない、（２）汚れを集めるときには、被覆表面は、より容易に（たとえば、汚れのひどさに応じて、シンプルなウェットクロス、水洗い、又は水浸を使用して）洗浄できる、及び（３）被覆表面は、コーティングの堆積から見ばえの悪いチョーク様の残留物を示さない。

本開示の一実施形態において、コーティング組成物は、シリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含む。別の一実施形態において、コーティング組成物は、シリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、双性イオン性シラン、及び水を含む。かかる組成物は、典型的には、金属表面を保護するために使用される。

別の一実施形態において、コーティング組成物は、シリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、界面活性剤、及び水を含む。かかる組成物は、典型的には、金属表面を洗浄及び保護するために使用される。

本開示のコーティング組成物は、即時使用可能な水性組成物又は濃縮水性組成物の形態であってもよい。本明細書において使用される「水性組成物」という用語は、水を含有する組成物を指す。かかる組成物は、典型的には溶液であり、水を唯一の溶媒又は液体担体として用いてもよく、又は、それらは、水と、たとえば凍解安定性を改善する有機溶媒、たとえばアルコール及びアセトンとの組合せを用いてもよい。

本開示のコーティング組成物は、好ましくは、水なしで即時使用可能な組成物を使用して金属表面に適用される。濃縮コーティング組成物は、即時使用可能なコーティング組成物を形成するよう、典型的には水で、希釈される必要があってもよい。

いくつかの実施形態において、本開示のコーティング組成物（すなわち、組成物）は、水を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、少なくとも８０重量パーセント（重量％）、多くの場合少なくとも９０重量％の量で含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、固体（たとえば、液体担体を有しないシラン及びシリケート）を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、２０重量％まで、又は１０重量％まで、又は８重量％まで、又は６重量％まで、又は４重量％まで、又は２重量％まで、又は１重量％まで、又は０．１重量％まで、又は０．００１重量％までの量で含む。

本開示の組成物は、様々な粘度で提供できる。したがって、たとえば粘度は、水様の低いものから、ペースト様の高いものまで様々であってよい。それらはまた、ゲル、固体、又は粉末の形態で提供できる。

本開示の組成物は、様々な手法、たとえばスプレー、ブラッシング、ローリング、ディッピング、ナイフコーティング、ダイコーティング、又はそれらの組合せを使用して金属表面に適用できる。表面の洗浄のため、汚染物をこれらの方法のうちの１つにより除去できるか、又は追加のワイピング若しくはスクラビングが必要とされてもよい。組成物は、単純に水を蒸発させることにより、又は、加熱、放射、若しくはそれらの組合せにより、乾燥及び硬化（及び任意選択でキュアリング）させられてもよい。

金属表面は、元素金属若しくは金属の合金を含む表面及び／又はかかる金属表面の表面酸化物を指す。例としては、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、銅、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せ（たとえば合金、たとえば黄銅）が挙げられる。

本開示は、金属表面を含む物品も提供する。かかる物品の例としては、家庭用又は商業用キッチンにおける物品（たとえば、冷蔵庫、食洗機、コンロ、オーブン、電子レンジ、排気フード、揚げ鍋、グリーストラップ、調理テーブル、キャビネット）、洗面所における物品（たとえば、トイレ個室パーティション、小便器パーティション）が挙げられる。かかる物品の例としては、エレベータ又はエスカレータ内／上等の装飾的又は機能的ウォールクラッド、空港、病院、地下鉄の駅、鉄道駅、モール、又は他の商業用建物における壁もまた挙げられる。かかる物品の例としては、自動車における装飾的又は機能的パネル（たとえば、車内の装飾的金属部品）もまた挙げられる。かかる物品の例としては、家庭用電化製品、たとえば電子物品（たとえば、電話機、タブレット、及びコンピュータ）のための金属ケースが挙げられる。かかる物品の例としては、製造機器、及びツールもまた挙げられる。

一実施形態において、本開示の水性（たとえば未硬化）コーティング組成物を配置した金属表面を含む物品が提供される。別の一実施形態において、コーティングを配置した金属表面を含み、コーティングが、本開示の方法により適用されている物品が提供される。別の一実施形態において、硬化コーティングを配置した金属表面を含む物品であって、硬化コーティングが、シリケート、及び非双性イオン性アニオン性シランを含み、硬化コーティングが、表面に会合的に結合しており、親水性である（すなわち、４５度未満、又は好ましくは３０度未満、又は１０度未満の前進水接触角を有する）、物品が提供される。

典型的な硬化コーティングは、１０００ｎｍ未満の厚さ、又は５００ｎｍ未満の厚さ、又は２００ｎｍ未満の厚さ、又は１００ｎｍ未満の厚さ、又は５０ｎｍ未満の厚さ、又は１０ｎｍ未満の厚さである。

シリケート
本開示の組成物は、架橋を通じてコーティングに持続性の増強を提供でき、そのことにより金属表面に保護を提供する、１種以上のシリケートを含む。好適なシリケートは、無機シリケートであっても有機シリケートであってもよく、又はそれらの組合せであってもよい。

好適な無機シリケートの例としては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せが挙げられる。ケイ酸リチウムが好ましいシリケートである。

好適な有機シリケートの例としては、テトラアルコキシシラン（たとえば、オルトケイ酸テトラエチル（tetraethylorthosilicate、ＴＥＯＳ）及びそのオリゴマー、たとえばアルキルポリシリケート（たとえば、ポリ（ジエトキシシロキサン））が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、シリケートを、濃縮組成物か即時使用可能な組成物かにかかわらず、組成物中のシラン及びシリケート固体（すなわち、液体担体を有しない）の総重量に対して、０重量パーセント（重量％）超、又は少なくとも１重量％、又は少なくとも５重量％、又は少なくとも１０重量％、又は少なくとも１５重量％、又は少なくとも２０重量％、又は少なくとも２５重量％、又は少なくとも３０重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、シリケートを、濃縮組成物か即時使用可能な組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体（すなわち、液体担体を有しない）の総重量に対して、５０重量％まで、又は４５重量％まで、又は４０重量％まで、又は３５重量％までの量で含む。

非双性イオン性アニオン性シラン、
本開示の組成物は、１種以上の非双性イオン性アニオン性シランを含む。非双性イオン性アニオン性シラン（すなわち、分子内に反対符号の電荷を有しないシラン）として、金属表面に接着する会合性官能基を有するものが挙げられる。

会合性官能基は、金属表面に対するコーティングの会合結合を提供する。かかる会合結合は、キレート結合様式を含み、そのことにより、硬化コーティングを金属表面に会合的に結合する。下に複写されているＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１４，５３，６３２２−６３５６の図１２に示されるとおり、金属酸化物表面（Ｍ）に対する例示的ホスホン酸官能基の結合様式、たとえば単座（ａ及びｂ）、二座架橋（ｃ及びｄ）、三座架橋（ｅ）、二座キレート（ｆ及びｇ）、三座キレート（ｈ）、及び追加の水素結合相互作用（ｉ〜ｌ）が示される。

したがって、これらの化合物は、本開示の組成物において、金属表面に対する接着促進剤として使用される。

かかる非双性イオン性アニオン性シランの例としては、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せが挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物において使用される非双性イオン性アニオン性化合物は、以下の式（Ｉ）
［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
（Ｉ）
（式中、
各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
Ｘは、有機連結基であり、
Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、
式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、又は複素環式基（好ましくは、２０個以下の炭素を有し、より好ましくは、Ｒは、２０個以下の炭素を有する脂肪族であり、より一層好ましくは、Ｒは、メチル、エチル、プロピル、又はブチル）であり、
Ｙは、水素、アルカリ土類金属（たとえば、マグネシウム、カルシウム等）、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基（たとえば、４−アミノピリジン、２−メトキシエチルアミン、ベンジルアミン、２，４−ジメチルイミダゾール、３−［２−エトキシ（２−エトキシエトキシ）］プロピルアミン）の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基（たとえば、^＋Ｎ（ＣＨ_３）_４、^＋Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_４）の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及びプロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
ｒは、Ｙの価数に等しく、
ｎは、１又は２である）を有する。

好ましくは、式（Ｉ）の非双性イオン性アニオン性化合物は、アルコキシシラン化合物である（たとえば、式中、Ｑ^２は、１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基である）。

これらの式（Ｉ）の化合物における酸素の重量パーセントは、少なくとも３０％、又は少なくとも４０％である。好ましくは、それは４５％〜５５％の範囲である。これらの化合物におけるケイ素の重量パーセントは、１５％以下である。これらのパーセントはそれぞれ、水を含まない酸の形態の化合物の重量に基づく。

いくつかの実施形態において、式（Ｉ）の有機連結基Ｘは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキル置換シクロアルキレン基、ヒドロキシ置換アルキレン基、ヒドロキシ置換モノオキサアルキレン基、モノオキサ骨格置換を有する二価炭化水素基、モノチア骨格置換を有する二価炭化水素基、モノオキソ−チア骨格置換を有する二価の炭化水素基、ジオキソ−チア骨格置換を有する二価の炭化水素基、アリーレン基、アリールアルキレン基、アルキルアリーレン基、及び置換アルキルアリーレン基から選択できる。好ましくは、Ｘは、アルキレン基、ヒドロキシ置換アルキレン基、及びヒドロキシ置換モノオキサアルキレン基から選択される。

スルホネート官能性シラン化合物は、（基材表面に結合できる）アルコキシシラン官能基及び／又はシラノール官能基、並びに（基材表面を親水性にしうる）スルホン酸基（−ＳＯ_３ ⁻）を有する。例としては、非双性イオン性スルホネート官能性シラン化合物、たとえば、米国特許第４，１５２，１６５号（Ｌａｎｇａｇｅｒ ｅｔ ａｌ．）及び同第４，３３８，３７７号（Ｂｅｃｋ ｅｔ ａｌ．）に開示のものが挙げられ、たとえば以下のものが挙げられる。
（ＨＯ）_３Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋、
（ＨＯ）_３Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋、
（ＨＯ）_３Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋、
（ＨＯ）_３Ｓｉ−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋、
（ＨＯ）_２Ｓｉ−［ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋］_２、
（ＨＯ）−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｈ^＋、
（ＮａＯ）（ＨＯ）_２Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｎａ^＋、及び
（ＨＯ）_３Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３ ⁻Ｋ^＋。

ホスホネート官能性シラン化合物は、（基材表面に結合できる）アルコキシシラン官能基及び／又はシラノール官能基、並びに（基材表面を親水性にしうる）ホスホネート基（−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻（式中、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、又は環式、又は複素環式でありうる）を有する。例としては、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン化合物、たとえば、複数のベンダー、たとえばＤｏｗ及びＧｅｌｅｓｔから市販されているものが挙げられる。いくつかの実施形態において、本開示の組成物において使用される非双性イオン性ホスホネート含有化合物は、以下のものを含む。

カルボキシレート官能性シラン化合物は、（基材表面に結合できる）アルコキシシラン官能基及び／又はシラノール官能基、並びに（基材表面を親水性にしうる）カルボキシレート基（−ＣＯ_２ ⁻）を有する。例としては、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン化合物、たとえば、複数のベンダー、たとえばＤｏｗ及びＧｅｌｅｓｔから市販されているものが挙げられる。いくつかの実施形態において、本開示の組成物において使用される非双性イオン性カルボキシレート含有化合物は、以下のものを含む。

及び

ホスフェート官能性シラン化合物は、（基材表面に結合できる）アルコキシシラン官能基及び／又はシラノール官能基、並びに（基材表面を親水性にしうる）リン酸基（−ＯＰＯ_３ ^２−）を有する。いくつかの実施形態において、本開示の組成物において使用される非双性イオン性ホスフェート含有化合物は、以下のものを含む。

ホスホン酸官能性シラン化合物は、（基材表面に結合できる）アルコキシシラン官能基及び／又はシラノール官能基、並びに（基材表面を親水性にしうる）ホスホン酸基（−ＰＯ_３ ^２−）を有する。いくつかの実施形態において、本開示の組成物において使用される非双性イオン性ホスホン酸含有化合物は、以下のものを含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、非双性イオン性アニオン性シラン化合物を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、少なくとも０．０００１重量パーセント（重量％）、又は少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．０５重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、非双性イオン性アニオン性シラン化合物を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、１０重量％まで、又は５重量％まで、又は２重量％までの量で含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、非双性イオン性アニオン性シラン化合物を、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．０００１重量パーセント（重量％）、又は少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．１重量％、又は少なくとも０．５重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、非双性イオン性アニオン性シラン化合物を、濃縮組成物の総重量に対して、２０重量％まで、又は１５重量％まで、又は１０重量％までの量で含む。

双性イオン性シラン
いくつかの本開示の組成物は、１種以上の双性イオン性シランを含む。双性イオン性シランは、http:／／goldbook.iupac.org／Z06752.htmlに記載のとおり、分子内に反対符号の電荷を有する中性化合物である。かかる化合物は、組成物に洗浄を容易にする性能を提供する。

好適な双性イオン性シランの例としては、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せが挙げられる。いくつかの実施形態において、双性イオン性シランは、双性イオン性スルホネート官能性シランである。

いくつかの実施形態において、本開示において使用される双性イオン性シラン化合物は、以下の式（ＩＩ）
（Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
（ＩＩ）
（式中、
各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基（好ましくは、２０個以下の炭素を有する）であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
Ｗは、有機連結基であり、
Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、又は複素環式基（好ましくは、２０個以下の炭素を有し、より好ましくは、Ｒは、２０個以下の炭素を有する脂肪族であり、より一層好ましくは、Ｒは、メチル、エチル、プロピル、又はブチル）であり、
ｐ及びｍは、１〜１０（又は１〜４、又は１〜３）の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
ｐ＋ｑ＝３である）を有する。

いくつかの実施形態において、式（ＩＩ）の有機連結基Ｗは、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基から選択できる。連結基Ｗは、好ましくは、アルキレン基であり、カルボニル基、ウレタン基、尿素基、ヘテロ原子、たとえば酸素、窒素、及び硫黄、並びにそれらの組合せを含んでいてもよい。好適な連結基Ｗの例としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキル置換シクロアルキレン基、ヒドロキシ置換アルキレン基、ヒドロキシ置換モノオキサアルキレン基、モノオキサ骨格置換を有する二価炭化水素基、モノチア骨格置換を有する二価炭化水素基、モノオキソ−チア骨格置換を有する二価炭化水素基、ジオキソ−チア骨格置換を有する二価炭化水素基、アリーレン基、アリールアルキレン基、アルキルアリーレン基、及び置換アルキルアリーレン基が挙げられる。

式（ＩＩ）の双性イオン性化合物の好適な例は、米国特許第５，９３６，７０３号（Ｍｉｙａｚａｋｉ ｅｔ ａｌ．）並びに国際公開第２００７／１４６６８０号及び第２００９／１１９６９０号に記載されており、以下の双性イオン性官能基（−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^３）（Ｒ^４）−（ＣＨ_２）_ｍ−ＳＯ_３ ⁻）が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示において使用される双性イオン性スルホネート官能性シラン化合物は、以下の式（ＩＩＩ）
（Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_ｍ−ＳＯ_３ ⁻
（ＩＩＩ）
（式中、
各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
ｐ及びｍは、１〜４の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
ｐ＋ｑ＝３である）を有する。

式（ＩＩＩ）の双性イオン性スルホネート官能性化合物の好適な例は、米国特許第５，９３６，７０３号（Ｍｉｙａｚａｋｉ ｅｔ ａｌ．）に記載されており、たとえば以下
（ＣＨ_３Ｏ）_３Ｓｉ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−ＳＯ_３ ⁻、及び
（ＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−ＳＯ_３ ⁻。

標準的手法を使用して製造できる、好適な双性イオン性スルホネート官能性化合物の他の例としては、以下のものが挙げられる。

本開示における使用に好ましい双性イオン性スルホネート官能性シラン化合物の例は、実施例の項に記載されている。特に好ましい双性イオン性スルホネート官能性シランは、以下のものである。

双性イオン性カルボキシレート官能性シラン化合物の例としては、

が挙げられ、式中、各Ｒは、独立に、ＯＨ又はアルコキシであり、ｎは、１〜１０である。

双性イオン性ホスフェート官能性シラン化合物の例としては、以下のものが挙げられる。

（Ｎ，Ｎ−ジメチル，Ｎ−（２−エチルホスフェートエチル）−アミノプロピル−トリメチオキシラン（N,N-dimethyl, N-(2-ethyl phosphate ethyl)-aminopropyl-trimethyoxysilane、ＤＭＰＡＭＳ）。

双性イオン性ホスホネート官能性シラン化合物の例としては、以下のものが挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、双性イオン性シラン化合物を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、少なくとも０．０００１重量パーセント（重量％）、又は少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．０５重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、双性イオン性シラン化合物を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、１０重量％まで、又は５重量％まで、又は２重量％までの量で含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、双性イオン性シラン化合物を、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．０００１重量パーセント（重量％）、又は少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．１重量％、又は少なくとも０．５重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、双性イオン性シラン化合物を、濃縮組成物の総重量に対して、２０重量％まで、又は１５重量％まで、又は１０重量％までの量で含む。

界面活性剤
本開示の組成物はまた、１種以上の界面活性剤を含みうる。界面活性剤は、特に、洗浄組成物における使用にとって望ましい。

様々な界面活性剤、たとえばアニオン性、非イオン性、カチオン性、及び双性イオン性界面活性剤を、組成物において使用できる。使用できる好適な界面活性剤は、多数の供給源から市販されている。好適な界面活性剤に関する議論は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ ８，ｐａｇｅｓ ９００−９１２を参照のこと。

非イオン性界面活性剤には、たとえば、界面活性剤分子の一部としてポリアルキレンオキシドポリマーを有するものが挙げられる。かかる非イオン性界面活性剤には、たとえば、塩素化、ベンジル化、メチル化、エチル化、プロピル化、ブチル化等のアルキルキャップされた、脂肪族アルコールのポリエチレングリコールエーテル、ポリアルキレンオキシドを含まない非イオン性物質、たとえばアルキルポリグリコシド、ソルビタン及びスクロースエステル、並びにそれらのエトキシレート、アルコキシル化エチレンジアミン、アルコールアルコキシレート、たとえばアルコールエトキシレートプロポキシレート、アルコールプロポキシレート、アルコールプロポキシレートエトキシレートプロポキシレート、アルコールエトキシレートブトキシレート等、ノニルフェノールエトキシレート、ポリオキシエチレングリコールエーテル等、カルボン酸エステル、たとえばグリセロールエステル、ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸のエトキシ化及びグリコールエステル等、カルボン酸アミド、たとえばジエタノールアミン縮合物、モノアルカノールアミン縮合物、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等、並びにポリアルキレンオキシドブロックコポリマー、たとえばエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、たとえばＰＬＵＲＯＮＩＣ（ＢＡＳＦ−Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ）の商品名で市販されているもの等、並びに他の同様の非イオン性化合物が挙げられる。シリコーン界面活性剤、たとえばＡＢＩＬ Ｂ８８５２の商品名で入手可能なものもまた使用できる。

好ましい界面活性剤は、多様な非イオン性エチレンオキシド（ethylene oxide、ＥＯ）含有界面活性剤のうちの任意のものである。多くの非イオン性エチレンオキシド誘導体界面活性剤は水溶性であり、本開示の組成物について意図される使用温度よりも低い曇点を有する。加えて、組成物が生分解性であることが好ましい場合、消泡剤もまた生分解性であるよう選択される。

本開示の組成物において使用できるエチレンオキシド誘導体界面活性剤のいくつかの例としては、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、アルコールアルコキシレート、低分子量ＥＯ含有界面活性剤等、又はそれらの誘導体が挙げられる。ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマーのいくつかの例としては、以下の式

を有するものが挙げられ、式中、ＥＯは、エチレンオキシド基を表し、ＰＯは、プロピレンオキシド基を表し、ｘ及びｙは、ブロックコポリマー組成物全体における各アルキレンオキシドモノマーの平均分子割合を反映する。いくつかの実施形態において、ｘは、１０〜１３０の範囲であり、ｙは、１５〜７０の範囲であり、ｘ＋ｙは、２５〜２００の範囲である。１分子において、各ｘ及びｙが異なっていてもよいことが理解されるべきである。いくつかの実施形態において、ブロックコポリマーの総ポリオキシエチレン成分は、ブロックコポリマーの少なくとも２０モルパーセント（モル％）であってもよく、いくつかの実施形態において、ブロックコポリマーの少なくとも３０モル％であってもよい。いくつかの実施形態において、材料は、４００超、いくつかの実施形態において、５００超の分子量を有していてもよい。たとえば、いくつかの実施形態において、材料は、５００〜７０００以上の範囲、又は９５０〜４０００以上の範囲、又は１０００〜３１００以上の範囲、又は２１００〜６７００以上の範囲の分子量を有していてもよい。

上述の例示的ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー構造が、３〜８個のブロックを有するとはいえ、非イオン性ブロックコポリマー界面活性剤は、３又は８個よりも多いか又は少ないブロックを含みうることが認められるべきである。加えて、非イオン性ブロックコポリマー界面活性剤は、追加の繰り返し単位、たとえばブチレンオキシド繰り返し単位を含みうる。更に、本開示により使用できる非イオン性ブロックコポリマー界面活性剤は、ヘテロ−ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマーと特徴づけられてもよい。好適なブロックコポリマー界面活性剤のいくつかの例としては、市販品、たとえばＢＡＳＦからＰＬＵＲＯＮＩＣ及びＴＥＴＲＯＮＩＣの商品名で入手可能な界面活性剤が挙げられる。たとえば、ＰＬＵＲＯＮＩＣ２５−Ｒ４は、ＢＡＳＦから市販されている有用なブロックコポリマー界面活性剤の一例であり、生分解性でＧＲＡＳ（一般に安全と認められている（generally recognized as safe））である。

好適なアニオン性界面活性剤には、たとえば、カルボキシレート、たとえばアルキルカルボキシレート（カルボン酸塩）及びポリアルコキシカルボキシレート、アルコールエトキシレートカルボキシレート、ノニルフェノールエトキシレートカルボキシレート等、スルホネート、たとえばアルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルアリールスルホネート、スルホン化脂肪酸エステル等、サルフェート、たとえば硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルサルフェート、スルホサクシネート、アルキルエーテルサルフェート等、並びに、リン酸エステル、たとえばリン酸アルキルエステル等が挙げられる。例示的アニオン性界面活性剤としては、アルキルアリールスルホネートナトリウム、アルファオレフィンスルホネート、及び脂肪族アルコールサルフェートが挙げられる。

好適なカチオン性界面活性剤としては、たとえば、アミン、たとえばＣ_１８アルキル鎖又はアルケニル鎖を有する一級、二級及び三級モノアミン、エトキシ化アルキルアミン、エチレンジアミンのアルコキシレート、イミダゾール、たとえば１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン、２−アルキル−１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン等、並びに四級アンモニウム塩、たとえば、アルキル四級アンモニウムクロリド界面活性剤、たとえばｎ−アルキル（Ｃ_１２〜Ｃ_１８）ジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ｎ−テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド一水和物、ナフチレン置換四級アンモニウムクロリド、たとえばジメチル−１−ナフチルメチルアンモニウムクロリド等が挙げられる。カチオン性界面活性剤は、殺菌特性を提供するために使用できる。

好適な双性イオン性界面活性剤としては、たとえば、ベタイン、イミダゾリン、及びプロピオネート（propinate）が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、界面活性剤を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．１重量％、又は少なくとも１重量％、又は少なくとも２重量％、又は少なくとも３重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、界面活性剤を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、１０重量％まで、又は５重量％まで、又は３重量％まで、又は１重量％までの量で含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、界面活性剤を、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．００１重量％、又は少なくとも１重量％、又は少なくとも５重量％、又は少なくとも１０重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、界面活性剤を、濃縮組成物の総重量に対して、５０重量％まで、又は２０重量％まで、又は１０重量％まで、又は５重量％までの量で含む。

任意選択の有機溶媒
本開示の組成物のいくつかの実施形態は、１種以上の有機溶媒を含んでいてもよい。これらは、成分の可溶化を補助し、かつ／又は、組成物の洗浄能力を高めるために添加できる。

代表的な溶媒及び溶媒系としては、１種以上の異なる溶媒、たとえばアセトン、脂肪族又は芳香族アルコール、アルカノールアミン、エーテルアミン、エステル、及びそれらの混合物が挙げられてもよい。代表的な溶媒には、アセトン、アセトアミドフェノール、アセトアニリド、アセトフェノン、２−アセチル−ｌ−メチルピロール、ベンジルアセテート、ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコール、アルファフェニルエタノール、安息香酸ベンジル、ベンジルオキシエタノール、エチレングリコールフェニルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ ＥＰｈとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、プロピレングリコールフェニルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ ＰＰｈとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、酢酸アミル、アミルアルコール、ブタノール、３−ブトキシエチル−２−プロパノール、酢酸ブチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、ジエトキシエタノール、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジイソブチルカルビノール、ジイソブチルケトン、ジメチルヘプタノール、ジプロピレングリコールｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エタノール、酢酸エチル、２−エチルヘキサノール、プロピオン酸エチル、酢酸エチレングリコールメチルエーテル、ヘキサノール、イソブタノール、酢酸イソブチル、イソブチルヘプチルケトン、イソホロン、イソプロパノール、酢酸イソプロピル、メタノール、メチルアミルアルコール、メチルｎ−アミルケトン、２−メチル−Ｉ−ブタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、１−ペンタノール、プロピオン酸ｎ−ペンチル、１−プロパノール、酢酸ｎ−プロピル、プロピオン酸ｎ−プロピル、プロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ ＴＰＭとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、トリプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ ＴＰＮＢとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート（酢酸ブチルカルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート（酢酸ブチルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ブチルジプロパゾル（商標）としてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ブチルプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、３−エトキシプロピオン酸エチル（ＵＣＡＲ Ｅｓｔｅｒ ＥＥＰとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（ＵＣＡＲ Ｆｉｌｍｅｒ ＩＢＴとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ヘキシルカルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールモノヘキシルエーテル（ヘキシルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（メチルカルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（カルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールメチルエーテルアセテート（酢酸メチルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（メチルジプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（酢酸メチルプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（メチルプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル（プロピルカルビトールとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、エチレングリコールモノプロピルエーテル（プロピルセロソルブとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（プロピルジプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）及びプロピレングリコールモノプロピルエーテル（プロピルプロパゾルとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている）が挙げられてもよい。代表的な炭酸ジアルキルとしては、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジイソプロピル及び炭酸ジブチルが挙げられる。代表的な油としては、ベンズアルデヒド、ピネン（アルファ、ベータ等）、テルピネオール、テルピネン、カルボン、シンナムアルデヒド（cinnamealdehyde）、ボルネオール及びそのエステル、シトラール、イオネン、ジャスミン油、リモネン、ジペンテン、リナロール及びそのエステルが挙げられる。代表的な二塩基性エステルとしては、アジピン酸ジメチル、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、マロン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、コハク酸ジエチル、グルタル酸ジエチル、コハク酸ジブチル、グルタル酸ジブチル並びにＤＢＥ、ＤＢＥ−３、ＤＢＥ−４、ＤＢＥ−５、ＤＢＥ−６、ＤＢＥ−９、ＤＢＥ−ＩＢ、及びＤＢＥ−ＭＥの商品名称でＤｕＰｏｎｔ Ｎｙｌｏｎから入手可能な製品が挙げられる。代表的なフタル酸エステルとしては、フタル酸ジブチル、フタル酸ジエチルへキシル及びフタル酸ジエチルが挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、アルコール及び／又は他の有機溶媒を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、少なくとも０．０１重量パーセント（重量％）、多くの場合少なくとも２重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、アルコール及び／又は他の有機溶媒を、即時使用可能な組成物の総重量に対して、５０重量％まで、多くの場合２５重量％までの量で含む。

いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、アルコール及び／又は他の有機溶媒を、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも１重量パーセント（重量％）、多くの場合少なくとも１０重量％の量で含む。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、アルコール及び／又は他の有機溶媒を、濃縮組成物の総重量に対して、９０重量％まで、多くの場合６０重量％までの量で含む。

任意選択のアルカリ性源
本開示の組成物のいくつかの実施形態は、１種以上のアルカリ性（すなわち、アルカリ）源を含んでいてもよい。

本開示による組成物における使用に好適なアルカリ源の例としては、アミン、アルカノールアミン、炭酸塩、及びシリケートが挙げられる。たとえば、アルカリ性源としては、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸カリウム、オルトケイ酸カリウム、リン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、ホウ酸カリウム、炭酸カリウム、ケイ酸リチウム、メタケイ酸リチウム、オルトケイ酸リチウム、リン酸リチウム、ポリリン酸リチウム、ホウ酸リチウム、炭酸リチウム、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、混合イソプロパノールアミン、モルホリン、ｎ，ｎ−ジメチルエタノールアミン、及びそれらの組合せが挙げられうる。

本開示の組成物がアルカリ性源を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも１重量％、又は少なくとも５重量％の量で含まれてもよい。本開示の組成物がアルカリ性源を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、４０重量％まで、又は３０重量％まで、又は１０重量％までの量で含まれてもよい。

任意選択の水質調整剤
本開示の組成物のいくつかの実施形態は、１種以上の水質調整剤を含んでいてもよい。水質調整剤は、金属化合物の除去及び用水中の硬度成分の有害な効果の低減を補助する。

例示的水質調整剤としては、キレート剤、金属イオン封鎖剤、及び阻害剤が挙げられる。多価金属カチオン若しくは化合物、たとえばカルシウム、マグネシウム、鉄、マンガン、モリブデン等、カチオン若しくは化合物、又はそれらの混合物が、用水及び複合汚れ（complex soils）中に存在しうる。かかる化合物又はカチオンは、洗浄適用中の洗い又はすすぎ組成物の有効性に干渉しうる。水質調整剤は、有効に錯体形成し、かかる化合物又はカチオンを汚れた表面から除去でき、本開示の非イオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤を含む活性成分との不適切な相互作用を低減及び排除できる。有機及び無機の両方の水質調整剤が一般的であり、使用できる。無機水質調整剤としては、化合物、たとえばトリポリリン酸ナトリウム並びに他の高級直鎖及び環式ポリリン酸種が挙げられる。有機水質調整剤としては、ポリマー性及び小分子の両方の水質調整剤が挙げられる。有機小分子水質調整剤は、典型的には、有機カルボン酸化合物又は有機リン酸水質調整剤である。ポリマー性阻害剤は、一般に、ポリアニオン性組成物、たとえばポリアクリル酸化合物を含む。小分子有機水質調整剤としては、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム、Ｎ−ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸（N-hydroxyethylenediaminetriacetic acid、ＨＥＤＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ethylenediaminetetraacetic acid、ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（nitrilotriacetic acid、ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（diethylenetriaminepentaacetic acid、ＤＴＰＡ）、エチレンジアミン四プロピオン酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸（triethylenetetraaminehexaacetic acid、ＴＴＨＡ）、並びにそれぞれそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、及び置換アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム塩（ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium salt、ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸三ナトリウム塩（nitrilotriacetic acid trisodium salt、ＮＴＡ）、エタノールジグリシン二ナトリウム塩（ethanoldiglycine disodium salt、ＥＤＧ）、ジエタノールグリシンナトリウム塩（diethanolglycine sodium-salt、ＤＥＧ）、並びに１，３−プロピレンジアミン四酢酸（1,3-propylenediaminetetraacetic acid、ＰＤＴＡ）、ジカルボキシメチルグルタミン酸四ナトリウム塩（dicarboxymethyl glutamic acid tetrasodium salt、ＧＬＤＡ）、メチルグリシン−Ｎ Ｎ−二酢酸三ナトリウム塩（methylglycine-N N-diacetic acid trisodium salt、ＭＧＤＡ）、並びにイミノジコハク酸ナトリウム塩（iminodisuccinate sodium salt、ＩＤＳ）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な水質調整剤は市販されている。

本開示の組成物が水質調整剤を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．０１重量％、又は少なくとも０．１重量％、又は少なくとも１重量％の量で含まれてもよい。本開示の組成物が水質調整剤を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、４０重量％まで、又は２０重量％まで、又は１０重量％まで、又は５重量％までの量で含まれてもよい。

任意選択の漂白剤
本開示の組成物のいくつかの実施形態は、１種以上の漂白剤を含んでいてもよい。漂白剤は、基材を明るくするか、又は白くするために含まれていてもよい。

好適な漂白剤の例としては、洗浄プロセス中に典型的に遭遇する条件下で、活性ハロゲン種（たとえばＣｌ_２、Ｂｒ_２、ＯＣｌ⁻、及び／又はＯＢｒ⁻）を遊離させることが可能な漂白化合物が挙げられる。本組成物における使用に好適な漂白剤としては、たとえば、塩素含有化合物、たとえば塩素、次亜塩素酸塩、及びクロラミンが挙げられる。例示的ハロゲン放出化合物としては、ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属、塩素化リン酸三ナトリウム、次亜塩素酸アルカリ金属、モノクロラミン及びジクロラミン等が挙げられる。カプセル化塩素源もまた、組成物中の塩素源の安定性を高めるために使用できる（たとえば、米国特許第４，８３０，７７３号（Ｏｌｓｏｎ）を参照のこと）。漂白剤はまた、過酸化物又は活性酸素源、たとえば、過酸化水素、過ホウ酸塩、炭酸ナトリウム過酸化水素化物、ホスフェート過酸化水素化物、一過硫酸カリウム、並びに過ホウ酸ナトリウム一水和物及び過ホウ酸ナトリウム四水和物であってもよく、活性化剤、たとえばテトラアセチルエチレンジアミン等を有していても有しなくてもよい。

本開示の組成物が漂白剤を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、少なくとも０．１重量％、又は少なくとも１重量％、又は少なくとも３重量％の量で含まれてもよい。本開示の組成物が漂白剤を含むとき、それは、濃縮組成物の総重量に対して、６０重量％まで、又は２０重量％まで、又は８重量％まで、又は６重量％までの量で含まれてもよい。

他の任意選択の添加剤
本開示の組成物のいくつかの実施形態は、１種以上の他の添加剤を含んでいてもよい。本開示による好適な添加剤としては、たとえば、染料（製品安全性／識別）、香料、腐食防止剤、酵素、及び／又は増粘剤が挙げられてもよい。好適な増粘剤としては、たとえば、ガム（たとえば、キサンタン、カラギーナン等）、ポリマー（たとえば、ポリアクリレート及び類似の変性ポリマー）、無機粒子（たとえば、クレイシリケート、たとえばＬＡＰＯＮＩＴＥ）が挙げられてもよい。

本開示による使用に好適な様々な追加の添加剤が、米国特許第６，９１６，７７３号（Ｇｒｉｅｓｅ ｅｔ ａｌ．）及び第８，７７２，２１５号（Ｒｙｔｈｅｒ ｅｔ ａｌ．）、並びに米国特許出願公開第２０１０／０３１７５５９号（Ｒｙｔｈｅｒ ｅｔ ａｌ．）、第２０１２／０２９５８２９号（Ｐｅｉｔｅｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ．）、及び第２０１３／００２３４５８号（Ｈｏｄｇｅ ｅｔ ａｌ．）に開示されている。

例示的実施形態
実施形態１は、双性イオン性シラン、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含み、シリケートの重量パーセントが、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中の固体の総重量に基づく、水性コーティング組成物である。

実施形態２は、双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態１に記載の組成物である。いくつかの実施形態において、双性イオン性シランは、双性イオン性スルホネート官能性シランである。

実施形態３は、双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
（Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
（ＩＩ）
（式中、
各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
Ｗは、有機連結基であり、
Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
ｐ＋ｑ＝３である）を有する、実施形態１又は２に記載の組成物である。

実施形態４は、シリケートが無機シリケートである、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の組成物である。

実施形態５は、シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、実施形態４に記載の組成物である。

実施形態６は、非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の組成物である。

実施形態７は、非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態６に記載の組成物である。

実施形態８は、非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
（Ｉ）
（式中、
各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
Ｘは、有機連結基であり、
Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及びプロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
ｒは、Ｙの価数に等しく、
ｎは、１又は２である）を有する、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の組成物である。

実施形態９は、双性イオン性シランが、即時使用可能な組成物中の固体の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の組成物である。

実施形態１０は、非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物中の固体の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の組成物である。

実施形態１１は、コーティング組成物を用意することと、任意選択で、コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、即時使用可能な組成物を金属表面に適用することと、即時使用可能な組成物を金属表面上で乾燥させることとを含む、金属表面を保護する方法である。コーティング組成物は、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、及び水を含み、シリケートの重量パーセントは、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中の固体の総重量に基づく。

実施形態１２は、組成物が双性イオン性シランを更に含む、実施形態１１に記載の方法である。

実施形態１３は、双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態１２に記載の方法である。

実施形態１４は、双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
（Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
（ＩＩ）
（式中、
各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
Ｗは、有機連結基であり、
Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
ｐ＋ｑ＝３である）を有する、実施形態１２又は１３に記載の方法である。

実施形態１５は、シリケートが無機シリケートである、実施形態１１〜１４のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態１６は、シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、実施形態１５に記載の方法である。

実施形態１７は、非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、実施形態１１〜１６のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態１８は、非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態１７に記載の方法である。

実施形態１９は、非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
（Ｉ）
（式中、
各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
Ｘは、有機連結基であり、
Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及びプロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
ｒは、Ｙの価数に等しく、
ｎは、１又は２である）を有する、実施形態１７又は１８に記載の方法である。

実施形態２０は、非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物中の固体の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で組成物中に存在する、実施形態１１〜１９のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態２１は、金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、実施形態１１〜２０のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態２２は、汚染物が付いている金属表面の洗浄及び保護方法であって、コーティング組成物を用意することと、任意選択で、コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、即時使用可能な組成物を、金属含有表面に、金属表面から汚染物を除去するのに有効な条件下で適用することと、即時使用可能な組成物を金属表面上で乾燥させることとを含む、方法である。コーティング組成物は、０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、非双性イオン性アニオン性シラン、界面活性剤、及び水を含み、シリケートの重量パーセントは、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシランとシリケートの総重量に基づく。

実施形態２３は、組成物が双性イオン性シランを更に含む、実施形態２２に記載の方法である。

実施形態２４は、双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態２３に記載の方法である。

実施形態２５は、双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
（Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
（ＩＩ）
（式中、
各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
Ｗは、有機連結基であり、
Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
ｐ＋ｑ＝３である）を有する、実施形態２３又は２４に記載の方法である。

実施形態２６は、シリケートが無機シリケートである、実施形態２２〜２５のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態２７は、シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、実施形態２６に記載の方法である。

実施形態２８は、非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、実施形態２２〜２７のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態２９は、非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、実施形態２８に記載の方法である。

実施形態３０は、非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
（Ｉ）
（式中、
各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
Ｘは、有機連結基であり、
Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及びプロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
ｒは、Ｙの価数に等しく、
ｎは、１又は２である）を有する、実施形態２８又は２９に記載の方法である。

実施形態３１は、非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、実施形態２２〜３０のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態３２は、金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、実施形態２２〜３１のいずれか１つに記載の方法である。

実施形態３３は、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載のコーティング組成物を配置した金属表面を含む物品である。

実施形態３４は、コーティングを配置した金属表面を含み、コーティングが、実施形態１１〜２１のいずれか１つに記載の方法により適用されている物品である。

実施形態３５は、コーティングを配置した金属表面を含み、コーティングが、実施形態２２〜３２のいずれか１つに記載の方法により適用されている物品である。

実施形態３６は、硬化コーティングを配置した金属表面を含む物品であって、硬化コーティングが、親水性であり、シリケート、及び非双性イオン性アニオン性シランを含み、硬化コーティングが、表面に会合的に結合している、物品である。

実施形態３７は、金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、実施形態３６に記載の物品である。

実施形態３８は、硬化コーティングが、３０度未満の前進水接触角を有する、実施形態３６又は３７に記載の物品である。

実施形態３９は、硬化コーティングが１００ｎｍ未満の厚さである、実施形態３６〜３８のいずれか１つに記載の物品である。

実施形態４０は、金属表面が、冷蔵庫、食洗機、コンロ、オーブン、電子レンジ、排気フード、揚げ鍋、グリーストラップ、調理テーブル、キャビネット、トイレ個室パーティション、小便器パーティション、エレベータ又はエスカレータ内／上の装飾的又は機能的ウォールクラッド、商業用建物における壁、自動車における装飾的又は機能的パネル、電子物品のための金属ケース、製造機器の部品、又はツールの少なくとも一部を形成する、実施形態３６〜３９のいずれか１つに記載の物品である。
（実施例）

本発明の様々な実施形態の目的及び利点は、以下の実施例により更に例示されるが、これらの実施例に記載の特定の材料及びその量は、他の条件及び詳細と同様に、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。これらの実施例は、単に例示のために過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。

材料
Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡから入手可能なＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６。

ホスシラン（phos silane）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから入手可能な水中４２％の３−（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、一ナトリウム塩溶液である。

スルホネートシランは、Ｇｅｌｅｓｔ Ｉｎｃ，Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡから入手可能な水中３０〜３５％の３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパン−スルホン酸である。

カルボキシレートシランは、Ｇｅｌｅｓｔ Ｉｎｃ，Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡから入手可能な水中２５％のカルボキシエチルシラントリオールナトリウム塩である。

ＥＤＴＡタイプシランは、Ｇｅｌｅｓｔ Ｉｎｃ，Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡから入手可能な水中４５％のＮ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレン−ジアミン三酢酸、三ナトリウム塩である。

双性シラン（zwit silane）は、

の調製物である。

３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリメトキシシラン（４９．７ｇ、２３９ｍｍｏｌ）をねじ蓋ジャーに添加し、続いて、脱イオン（deionized、ＤＩ）水（８２．２ｇ）及び１，４−ブタンスルトン（３２．６ｇ、２３９ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を７５℃まで加熱し、１４時間混合した。

ＣｏｎＡｇｒａ Ｆｏｏｄｓ Ｏｍａｈａ，ＮＥから入手可能なＷｅｓｓｏｎという商品名の植物油。

Ｅｌｍｈｕｒｓｔ，ＩＬのＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒから入手可能なブラシ仕上げのＳＳグレードＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ３０４（０．０２４インチの厚さ）（＃３）。

Ｆｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｅｖｅｒｅｔｔ，ＷＡから入手可能なＦｌｕｋｅ ＩＲヒートガンモデル６２ Ｍａｘ＋ Ｈａｎｄｈｅｌｄ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｕａｌ Ｌａｓｅｒ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ。

Ｃｅｎｔｅｒ Ｖａｌｌｅｙ，ＰＡのＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから入手可能なＮａ_２ＣＯ_３。

Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡのＥＭＤ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅから入手可能なＮａＯＨ。

Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸのＩｎｅｏｓ Ｏｘｉｄｅから入手可能なモノエタノールアミン。

Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸのＮｅｘｅｏ Ｓｏｌｕｔｉｏｎから入手可能なベンジルアルコール。

ＥＭＥＲＹ ６５８は、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨのＥｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なカプリル酸及びカプリン酸のブレンドである。

Ｗｏｏｄｌａｎｄ，ＭＩのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＴＥＲＧＩＴＯＬ ＴＭＮ−３。

Ｂｕｒｎｓｖｉｌｌｅ，ＭＮのＰｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．から入手可能なＵｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｔｅｓｔ Ｄｕｓｔ（＃１２１０３−１ Ａ１）。

Ｄｉｖｅｒｓｅｙ Ｄｅｅｐ Ｇｌｏｓｓは、Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ，ＷＩのＳｅａｌｅｄ Ａｉｒから入手可能である。

Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮのＥｃｏｌａｂから入手可能なＥｃｏｌａｂ Ｅｃｏｓｈｉｎｅ。

Ｍｉａｍｉ，ＦＬのＳｈｅｉｌａ Ｓｈｉｎｅ Ｉｎｃから入手可能なＳｈｅｉｌａ Ｓｈｉｎｅ。

調製例：
調製例１コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（５０：５０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した［たとえば、４５．５グラムのＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（２２重量％は１０グラムの固体に等しい）を有する２０．０グラムの双性シラン（５０重量％は１０グラムの固体に等しい）［（５０：５０ ｗ／ｗ）］に、０．１グラム（ｇ）のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６、３４．４総グラムの脱イオン水を加える（溶液中の総水量は７９．９グラムに等しい）。

調製例２コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（３０：７０ 重量／重量（ｗ／ｗ））］の２０重量％溶液として調製した。

調製例３コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（７０：３０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した。

調製例４コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［ＥＤＴＡタイプシラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（７０：３０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した。調製例５コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［カルボキシシラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（７０：３０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した。

調製例６コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［ホスシラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（７０：３０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した。

調製例７コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［スルホネートシラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム（７０：３０ ｗ／ｗ）］の２０重量％溶液として調製した。

調製例８コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：カルボキシシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］の２重量％溶液として調製した。

調製例９コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：ホスシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］の２重量％溶液として調製した。

調製例１０コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：ＥＤＴＡタイプシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］の２重量％溶液として調製した。

調製例１１コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を有する［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：スルホネートシラン（２０：１０：７０ ｗ／ｗ）］の２重量％溶液として調製した。

調製例１２溶液は、脱イオン水中に２重量％の［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：ホスシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］、２重量％のＮａ_２ＣＯ_３／ＮａＯＨ（８０：２０ ｗ／ｗ）を、０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６とともに含有した。

調製例１３溶液は、脱イオン水中に２重量％の［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：ホスシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］、１２．８重量％の［モノエタノールアミン：ベンジルアルコール：Ｅｍｅｒｙ ６５８（３６．７：３７．５：２５．８ ｗ／ｗ）］及び０．４重量％のＴＥＲＧＩＴＯＬ ＴＭＮ−３を含有した。

調製例１４コーティング溶液は、脱イオン水中に２重量％の［双性シラン：ＬＳＳ−７５ケイ酸リチウム：ホスシラン（３５：３０：３５ ｗ／ｗ）］、２重量％のＮａＯＨ、及び０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を含有した。

調製例１５コーティング溶液を、脱イオン水中０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６として調製した。

調製例１６溶液は、水中に３重量％のＮａ_２ＣＯ_３／ＮａＯＨ（８０：２０ ｗ／ｗ）、及び０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を含有した。

調製例１７溶液は、脱イオン水中に１２．８重量％の［モノエタノールアミン：ベンジルアルコール：Ｅｍｅｒｙ ６５８（３６．７：３７．５：２５．８ ｗ／ｗ）］及び０．４重量％のＴＥＲＧＩＴＯＬ ＴＭＮ−３を含有した。

調製例１８コーティング溶液は、水中に２重量％のＮａＯＨ、及び０．１重量％のＴＯＭＡＤＯＬ ９１−６を含有した。

実施例１〜３：受け取ったままのステンレス鋼上の双性イオン性シラン／任意選択の親水性シラン／ケイ酸リチウムコーティングの外観
実施例１〜３について、ステンレス鋼パネル５．１センチメートル（ｃｍ）×７．６ｃｍを、調製例１〜３で（１平方センチメートル当たり約０．１ミリリットル（ｍＬ／ｃｍ^２）の溶液を使用した）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫ キムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して、全部で１５秒間洗浄した。パネルを室温で５分までの期間乾燥させた後、調製例１〜３での洗浄及び乾燥プロセスを、全部で５０洗浄サイクル反復した。これらのサイクル完了後に、試料を視覚的に検査し、外観に対するコメントを記録した。

表１に示すデータは、本発明者らの組成物中に５０％未満のケイ酸リチウムを有するのが好ましいことを示す。

実施例３〜７、及び比較Ａ
実施例３〜７、及び比較Ａについて、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、調製例３〜７、及び１５で（２ｍＬ使い捨てピペットから９滴の溶液）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫ キムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して、全部で１５秒（ｓ）間洗浄した。パネルを室温で５分間乾燥させた後、調製例３〜７、及び１５での洗浄及び乾燥プロセスを、全部で５洗浄サイクル反復した。指紋試験、及び植物油除去試験に供する前に、試料を１２時間（ｈ）室温で維持した。

指紋除去試験：
実施例３〜７及び比較例Ａからの試料を、それらの（指紋の）洗浄能力とともに、反復汚染試験に供したときのコーティングの寿命について試験した。試験のため、顔面の皮脂での指紋を、実施例３〜７及び比較例Ａからの試料の被覆表面に適用した。顔面の皮脂を使用して、指紋を各試料に、およそ（〜）２５０グラム（ｇ）の力で付け、試料を５分未満の時間、室温で放置した。続いて試料を、ピペットを介して適用された調製例１５（１ｍＬ）に、３０秒間にわたり供し、その後、試料を圧縮空気で乾燥させた。試料を視覚的に検査し、１＝良いから５＝悪いのスケールでスコア化した。油が除去されなかった場合（＞３でスコア化された試料）、その試料について更なる試験は実施しなかった。油の除去に成功した場合、試料が不合格になるまで、試料を試験に再び供した。実施例７について、試料は３サイクル後に不合格となった。

植物油除去試験：
実施例３〜７及び比較例Ａからの試料を、それらの（植物の）洗浄能力とともに、反復汚染試験に供したときのコーティングの寿命について試験した。試験のため、植物油の液滴を、実施例３〜７及び比較例Ａからの試料の被覆表面に適用し、試料を５分未満の時間、室温で放置した。続いて試料を、ピペットを介して適用された調製例１５（１ｍＬ）に、３０秒間にわたり供し、その後、試料を圧縮空気で乾燥させた。試料を視覚的に検査し、１＝良いから５＝悪いのスケールでスコア化した。油が除去されなかった場合（＞３でスコア化された試料）、その試料について更なる試験は実施しなかった。油の除去に成功した場合、試料が不合格になるまで、試料を試験に再び供した。実施例７について、試料は３サイクル後に不合格となった。

表２のデータは、シリケートと組み合わせてイオン性官能（１シラン当たりホスホネート、カルボキシレート、スルホネート、及び１つ以上のカルボキシレート基が示された）基を有する親水性シランが、保護／容易な洗浄を１工程で提供できることを強調する。

実施例３、８〜１１
実施例３及び８〜１１について、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、調製例３及び８〜１１で（２ｍＬ使い捨てピペットから９滴の溶液）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫキムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して、全部で１５秒間洗浄した。パネルを室温で５分間乾燥させた後、調製例３及び８〜１１での洗浄及び乾燥プロセスを、全部で５洗浄サイクル反復した。指紋試験、及び植物油除去試験に供する前に、試料を１２時間室温で維持した。

表３のデータは、シリケート及び双性イオン性官能性と組み合わせてステンレス鋼（stainless steel、ＳＳ）との結合能力を有する親水性シランが、保護／容易な洗浄を１工程で提供することを強調する。

実施例１２〜１４、及び比較Ｂ〜Ｄ（初期性能試験）
実施例１２〜１４、及び比較Ｂ〜Ｄについて、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、調製例１２〜１４及び１６〜１８で（２ｍＬ使い捨てピペットから９滴の溶液）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫ キムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して、全部で１５秒間洗浄した。パネルを室温で５分間乾燥させた後、調製例１２〜１４及び１６〜１８での洗浄及び乾燥プロセスを、全部で１０洗浄サイクル反復した。指紋試験、植物油除去試験、室温油膜洗浄試験、及び加熱油膜洗浄試験に供する前に、試料を１２時間室温で維持した。

被覆油パネル：
被覆ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、パネルから保護ライナを除去することにより調製した。植物油を、５．１ｃｍ幅のブリストルペイントブラシを使用して、パネルのライナ側に適用した。パネル上に残された残留油は、約０．５グラムの油であった。油性パネルを大きなガラスシート上に置き、その後、２０５Ｃのバスオーブンに５０分間置いた。パネルをオーブンから除去した後、使用前に室温で少なくとも２４時間維持した。オーブンからの除去後に油が固化したことに留意すべきである。パネルの一部上で油が固化しなかった場合には、廃棄した。

室温油膜洗浄試験：
実施例１２〜１４及び比較例Ｂ〜Ｄからの試料を、焼付け油を切除する能力について試験した。試験のために、３滴の調製例１２〜１４及び１６〜１８を、２ｍＬピペットを使用して油表面に適用した。１分の期間後、水道水で５秒間溶液をすすぎ落とし、評価前に圧縮空気で乾燥させた（１＝完全除去、２＝部分的除去、３＝油は大きく変色するが、除去なし、４＝油は変色するが、除去なし、５＝変色はほとんど〜まったくなく、除去なし）。

加熱油膜洗浄試験：
実施例１２〜１４及び比較例Ｂ〜Ｄからの試料を、焼付け油を高温で切除する能力について試験した。試験のため、被覆油パネルを、ホットプレート上で３〜５分間、１１５℃で温めた。溶液の適用前、Ｆｌｕｋｅ ＩＲヒートガンで測定した被覆油パネル表面温度は、約８０℃であった。加熱されたパネルに３滴の調製例１２〜１４及び１６〜１８を、２ｍＬピペットを使用して適用した。１分の期間後、水道水で５秒間溶液をすすぎ落とし、評価前に圧縮空気で乾燥させた（１＝完全除去、２＝部分的除去、３＝油は大きく変色するが、除去なし、４＝油は変色するが、除去なし、５＝変色はほとんど〜まったくなく、除去なし）。

表４に示すデータは、組成物が表面を保護し、焼付け油を切除できることを示す。組成物は、追加の塩基（有機及び無機）及び溶媒を含む。加熱液滴は、加熱された焼付け油の表面に適用された洗浄溶液であった。ＲＴ液滴は、同じ試験方法だが、室温（room temperature、ＲＴ）でのものであった。

実施例１５及び比較例Ｅ〜Ｈ
実施例１５のため、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、調製例９で（２ｍＬ使い捨てピペットから９滴の溶液）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫ キムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して、全部で１５秒間洗浄した。パネルを室温で５分間乾燥させた後、調製例９での洗浄及び乾燥プロセスを、全部で５洗浄サイクル反復し、その後、試料を乾燥汚れタンブル試験に供した。

比較例Ｅのため、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、パネルからのライナ除去後にそのまま使用し、その後、試料を乾燥汚れタンブル試験に供した。

比較例Ｆ〜Ｈのため、ステンレス鋼パネル５．１ｃｍ×７．６ｃｍを、市販材料で（２ｍＬ使い捨てピペットから４滴の溶液）、折り畳まれたＫＩＭＢＥＲＬＹ−ＣＬＡＲＫ キムワイプタオル（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡのＫｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋから入手）を使用して磨き、その後、試料を乾燥汚れタンブル試験に供した。

乾燥汚れタンブル試験
実施例１５及び比較例Ｅ〜Ｈからの試料を、乾燥汚れ蓄積に抗する能力について試験した。試験のため、試料をねじ上蓋を有する３２オンスのジャー内に入れた。５グラムの１２１０３−１ Ａ１ Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｔｅｓｔ Ｄｕｓｔをジャーに添加した。ジャーを、全部で１５秒間振盪させ、その後、試料を除去し、光沢度を測定した。光沢度は、ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ Ｍｉｃｒｏ−ｔｒｉ−光沢度機器を用いて測定した。光沢計を、入射光線角がステンレス鋼上のブラッシングされたパターンと直交するよう置いた。

本明細書に引用された特許、特許文献、及び刊行物の完全な開示は、あたかもそれぞれが個々に組み込まれたかのように、それらの全体が参照により組み込まれる。本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、本発明に対する様々な修正及び改変が当業者に明らかとなるだろう。本発明は、本明細書に記載された例示的な実施形態及び実施例によって過度に限定されることを意図するものではなく、かかる実施例及び実施形態は、例としてのみ提示され、本発明の範囲は、以下のとおりここに記載される特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されていることが理解されるべきである。

Claims (40)

1. 双性イオン性シラン、
   ０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、
   非双性イオン性アニオン性シラン、及び
   水を含み、
   シリケートの重量パーセントが、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシランとシリケート固体の総重量に基づく、水性コーティング組成物。
2. 前記双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
   （Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
   （ＩＩ）
   （式中、
   各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
   各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
   各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
   Ｗは、有機連結基であり、
   Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
   ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
   ｑは、０又は１であり、
   ｐ＋ｑ＝３である）を有する、請求項２に記載の組成物。
4. 前記シリケートが無機シリケートである、請求項１に記載の組成物。
5. 前記シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項４に記載の組成物。
6. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、請求項１に記載の組成物。
7. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項６に記載の組成物。
8. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
   ［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
   （Ｉ）
   （式中、
   各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
   Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
   Ｘは、有機連結基であり、
   Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
   Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及び前記プロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
   ｒは、Ｙの価数に等しく、
   ｎは、１又は２である）を有する、請求項７に記載の組成物。
9. 前記双性イオン性シランが、即時使用可能な組成物の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
10. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
11. ０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、
    非双性イオン性アニオン性シラン、及び
    水を含み、
    シリケートの重量パーセントが、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体の総重量に基づく、コーティング組成物を用意することと、
    任意選択で、前記コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、
    前記即時使用可能な組成物を金属表面に適用することと、
    前記即時使用可能な組成物を前記金属表面上で乾燥させることと
    を含む、金属表面を保護する方法。
12. 前記コーティング組成物が、双性イオン性シランを更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
    （Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
    （ＩＩ）
    （式中、
    各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
    各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
    各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
    Ｗは、有機連結基であり、
    Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
    ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
    ｑは、０又は１であり、
    ｐ＋ｑ＝３である）を有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記シリケートが無機シリケートである、請求項１１に記載の方法。
16. 前記シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、請求項１１に記載の方法。
18. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
    ［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
    （Ｉ）
    （式中、
    各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
    Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
    Ｘは、有機連結基であり、
    Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
    Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及び前記プロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
    ｒは、Ｙの価数に等しく、
    ｎは、１又は２である）を有する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で組成物中に存在する、請求項１１に記載の方法。
21. 前記金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、請求項１１に記載の方法。
22. 汚染物が付いている金属表面の洗浄及び保護方法であって、
    ０重量％を超え、５０重量％までのシリケート、
    非双性イオン性アニオン性シラン、
    界面活性剤、及び
    水を含み、
    シリケートの重量パーセントが、組成物が即時使用可能な組成物か濃縮組成物かにかかわらず、組成物中のシリケートとシラン固体の総重量に基づく、コーティング組成物を用意することと、
    任意選択で、前記コーティング組成物を、濃縮されている場合には即時使用可能な組成物へと希釈することと、
    前記即時使用可能な組成物を、前記金属表面に、前記金属表面から汚染物を除去するのに有効な条件下で適用することと、
    前記即時使用可能な組成物を前記金属表面上で乾燥させることと
    を含む、方法。
23. 前記組成物が、双性イオン性シランを更に含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記双性イオン性シランが、双性イオン性スルホネート官能性シラン、双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、双性イオン性ホスフェート官能性シラン、双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記双性イオン性シランが、以下の式（式ＩＩ）
    （Ｒ^１Ｏ）_ｐ−Ｓｉ（Ｑ^１）_ｑ−Ｗ−Ｎ^＋（Ｒ^２）（Ｒ^３）−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｚ^ｔ−
    （ＩＩ）
    （式中、
    各Ｒ^１は、独立に、水素、メチル基、又はエチル基であり、
    各Ｑ^１は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
    各Ｒ^２及びＲ^３は、独立に、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝鎖、又は環式有機基であり、これらは互いに、任意選択で基Ｗの原子とともに結合して、環を形成していてもよく、
    Ｗは、有機連結基であり、
    Ｚ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
    ｐ及びｍは、１〜１０の整数であり、
    ｑは、０又は１であり、
    ｐ＋ｑ＝３である）を有する、請求項２４に記載の方法。
26. 前記シリケートが無機シリケートである、請求項２２に記載の方法。
27. 前記シリケートが、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項２６に記載の方法。
28. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、１つ以上の会合性官能基を含む、請求項２２に記載の方法。
29. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、非双性イオン性スルホネート官能性シラン、非双性イオン性カルボキシレート官能性シラン、非双性イオン性ホスフェート官能性シラン、非双性イオン性ホスホン酸官能性シラン、非双性イオン性ホスホネート官能性シラン、又はそれらの組合せを含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、以下の式（式Ｉ）
    ［（ＭＯ）（Ｑ^２）_ｎＳｉ（ＸＣＨ_２Ｖ^ｔ−）_３−ｎ］Ｙ_２／ｎｒ ^＋ｒ
    （Ｉ）
    （式中、
    各Ｑ^２は、独立に、ヒドロキシル、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、及び１〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ基から選択され、
    Ｍは、水素、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、
    Ｘは、有機連結基であり、
    Ｖ^ｔ−は、−ＳＯ_３ ⁻、−ＣＯ_２ ⁻、−ＯＰＯ_３ ^２−、−ＰＯ_３ ^２−、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ）Ｏ⁻、又はそれらの組合せであり、式中、ｔは、１又は２であり、Ｒは、脂肪族、芳香族、分枝鎖、直鎖、環式、若しくは複素環式基、又はそれらの組合せであり、
    Ｙは、水素、アルカリ土類金属、２００未満の平均分子量及び１１未満のｐＫａを有するプロトン化弱塩基の有機カチオン、アルカリ金属、並びに１５０未満の平均分子量及び１１超のｐＫａを有する強有機塩基の有機カチオンから選択され、但し、Ｙが水素、アルカリ土類金属、及び前記プロトン化弱塩基の有機カチオンから選択されるとき、Ｍは、水素であり、
    ｒは、Ｙの価数に等しく、
    ｎは、１又は２である）を有する、請求項２９に記載の方法。
31. 前記非双性イオン性アニオン性シランが、即時使用可能な組成物の総重量に対して、０．０００１重量％〜１０重量％の量で存在する、請求項２２に記載の方法。
32. 前記金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、請求項２２に記載の方法。
33. 請求項１に記載のコーティング組成物を配置した金属表面を含む物品。
34. コーティングを配置した金属表面を含み、前記コーティングが、請求項１１に記載の方法により適用されている物品。
35. コーティングを配置した金属表面を含み、前記コーティングが、請求項２２に記載の方法により適用されている物品。
36. 硬化コーティングを配置した金属表面を含む物品であって、前記硬化コーティングが、親水性であり、
    シリケート、及び
    非双性イオン性アニオン性シランを含み、
    前記硬化コーティングが、前記表面に会合的に結合している、物品。
37. 前記金属表面が、ステンレス鋼、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、チタン、亜鉛、銀、それらの表面酸化物、又はそれらの組合せを含む、請求項３６に記載の物品。
38. 前記硬化コーティングが、３０度未満の前進水接触角を有する、請求項３６に記載の物品。
39. 前記硬化コーティングが、１００ｎｍ未満の厚さである、請求項３６に記載の物品。
40. 前記金属表面が、冷蔵庫、食洗機、コンロ、オーブン、電子レンジ、排気フード、揚げ鍋、グリーストラップ、調理テーブル、キャビネット、トイレ個室パーティション、小便器パーティション、エレベータ又はエスカレータ内／上の装飾的又は機能的ウォールクラッド、商業用建物における壁、自動車における装飾的又は機能的パネル、電子物品のための金属ケース、製造機器の部品、又はツールの少なくとも一部を形成する、請求項３６に記載の物品。