JP2020531698A5

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Publication number: JP2020531698A5
Application number: JP2020531817A
Authority: JP
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2038-08-23

Description

一実施形態では、第２の前駆体は、式Ｒ−Ｓｉ（Ｘ）ｎＹ_３〜ｎで表される物質を含むことができる。ＲおよびＸはそれぞれ、互いに独立して、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基、炭素−炭素二重結合を含有する有機基、炭素−炭素三重結合を含有する有機基、またはエポキシ基である。Ｙは水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、またはアリル基である。ｎは０、１、２、または３に等しい整数である。ＲおよびＸの例の非限定的なリストには、約１から約３０個の炭素原子を含有するアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ドデシル、シクロヘキシル等；約１から約３０個の炭素原子を含有するハロゲン置換アルキル基、例えば、クロロメチレン、トリフルオロプロピル、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル等が含まれる。Ｒは、約６から約６０個の炭素原子を含有するアリール基、例えば、フェニル、アルキルフェニル、ビフェニル、ベンジル、フェニルエチル等；約６から約６０個の炭素原子を含有するハロゲン置換アリール基、例えば、クロロフェニル、フルオロフェニル、ペルフルオロフェニル等；約６から約６０個の炭素原子を含有するヒドロキシル置換アリール基、例えば、フェノール、ナフトール、クレゾール、ビナフタール等；約７から約６０個の炭素原子のアルキル置換アリール基、例えばメチル、エチル、またはプロピルの各置換アリール基等；シアナイド（ｃｙａｎｉｄｅ）置換アリール基およびアミノ置換アリール基などの窒素原子を含有するアリール基、ならびに窒素原子を含有する５または６員の芳香族基；約１から約３０個の炭素原子の炭素−炭素二重結合を含有する有機基、例えば、γ−アクリルオキシプロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、およびビニル基等；約１から約３０個の炭素原子の炭素−炭素三重結合を含有する有機基、例えば、アセチレニル等；エポキシ基を含有する有機基、例えば、γ−グリシドキシプロピル基およびβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基等、を含み得る。Ｙの例の非限定的なリストには、水素、塩素、臭素、フッ素などのハロゲン原子；ヒドロキシル基；メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ等のアルコキシ基；およびアリル基が含まれる。

Claims

基材上に超疎水性コーティングを堆積させる方法であって、
フルオロ−アクリレートモノマー、フルオロ−アルキルアクリレートモノマー、フルオロ−メタクリレートモノマー、フルオロ−アルキルメタクリレートモノマー、フルオロ−シランモノマー、またはそれらの組合せもしくは誘導体を含む第１の前駆体を用意する工程と、
シクロシロキサンを含む第２の前駆体を用意する工程と、
前記第１および第２の前駆体を処理領域に同時注入する工程と、
前記処理領域において大気圧または減圧プラズマ放電を作り出して、前記基材上に前記同時注入された第１および第２の前駆体から誘導される超疎水性コーティングを堆積させる工程であり、前記プラズマ放電が、少なくとも０．０５Ｗ．ｃｍ^−２および最大で１００Ｗ．ｃｍ^−２の電力密度を含む、工程と
を含む、方法。
前記第２の前駆体が、式［−（Ｒ_１Ｒ_２）ＳｉＯ−］_ｚ（式中、Ｒ_１およびＲ_２はそれぞれ、互いに独立して、１から３０個の炭素原子のアルキル基、６から６０個の炭素原子のアリール基、または約１から約３０個の炭素原子の置換アルキル基もしくは置換アリール基であり、ｚは３から１０の整数である）で表されるシクロポリ二置換シロキサンを含む、請求項１に記載の方法。
前記基材が、シート、例えば、箔、プレート、フィルム、織布材料または不織布材料である、請求項１または請求項２に記載の方法。
前記超疎水性コーティングが、少なくとも１５０°の水接触角を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
前記プラズマ放電が、交流電圧が前記処理領域にわたって印加される誘電体バリア放電であり、好ましくは、前記交流電圧が少なくとも１ｋＶおよび最大で２０ｋＶの振幅ならびに少なくとも５００Ｈｚおよび最大１００でｋＨｚの周波数を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
前記処理領域における前記第１および第２の前駆体の前記同時注入が、プラズマガスに前記第１の前駆体および前記第２の前駆体を導入する工程と、前記第１および第２の前駆体を含む前記プラズマガスを前記処理領域に導入する工程とを含み、好ましくは、前記プラズマガスが、ヘリウム、アルゴン、窒素ガス、空気、酸素、アンモニア、メタン、アセチレン、二酸化炭素、水素ガス、またはそれらの混合物を含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
前記第１および前記第２の前駆体が、エアロゾルの形態で前記プラズマガスに導入される、請求項６に記載の方法。
前記第１および第２の前駆体がそれぞれ、少なくとも０．１標準リットル毎分および最大で５標準リットル毎分の速度で霧化される、請求項６または７に記載の方法。
前記プラズマガスが、少なくとも１標準リットル毎分および最大で１００標準リットル毎分のガス流量を含む、請求項６から８のいずれか１項に記載の方法。
前記第１の前駆体が、フルオロ−アルキルアクリレートモノマー、好ましくは、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデシルアクリレートモノマーを含む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
前記第２の前駆体が、２，４，６，８−テトラメチル−２，４，６，８−テトラビニルシクロテトラシロキサンモノマーを含む、請求項２、および任意選択で、請求項３から１０のいずれか１項に記載の方法。
前記第１および第２の前駆体を、前記第１および第２の前駆体それぞれに関して本質的に一定の流量で、前記処理領域に同時注入して、本質的に均一なコーティングを得る工程を含む、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
前記第１および第２の前駆体を、前記第２の前駆体の流量を徐々に低下させかつ前記第１の前駆体の流量を徐々に増加させて、前記処理領域に同時注入して、組成勾配を含むコーティングを得る工程を含む、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
第１の前駆体と第２の前駆体との共重合により形成される、交互のマルチスタックナノ構造を含む超疎水性基材コーティングであって、前記第１の前駆体が、フルオロ−アクリレートモノマー、フルオロ−アルキルアクリレートモノマー、フルオロ−メタクリレートモノマー、フルオロ−アルキルメタクリレートモノマー、フルオロ−シランモノマー、またはそれらの組合せもしくは誘導体を含み、前記第２の前駆体がシクロシロキサンを含む、超疎水性基材コーティング。
前記基材コーティングの前記交互のマルチスタックナノ構造が、本質的にランダムに配向し、本質的に均質に分散している、請求項１４に記載の超疎水性基材コーティング。