JP4296431B2 - バイオフィルム阻害コーティングを有する支持体 - Google Patents
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Description
RaSiX(4−a) (I)
(ここで、基Rは、同一又は異なって非加水分解性基を表し、基Xは、同一又は異なって加水分解性基又はヒドロキシル基を表し、aは、1、2、又は3の値、好ましくは1の値を有する)。
Rf(R)bSiX(3−b) (II)
(ここで、X及びRは、式(I)に定義されるとおりであり、Rfは、脂肪族炭素原子へ結合し、好ましくは少なくとも2原子(好ましくは、エチレン基)によりSiから離れている1〜30フッ素原子を含む非加水分解性基であり、bは0、1又は2である。Rは、特に、官能基を有さない基、好ましくはアルキル基(例えば、メチル又はエチル)である。好ましくは、基Rfは、少なくとも2、3、5又は8のフッ素原子を含有し、脂肪族(脂環式を含む)炭素原子へ結合している25、21又は18以下のフッ素原子を含む。Rfは、好ましくは、3〜20炭素原子を有するフッ素化されたアルキル基、例えば、CF3CH2CH2、C2F5CH2CH2、n−C6F13CH2CH2、iso−C3F7OCH2CH2CH2、n−C8F17CH2CH2及びn−C10F21−CH2CH2である。
SiX4 (III)
(ここで、Xは、式(I)と同様に定義される)。具体例としては、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(O−n−又はiso−C3H7)4、Si(OC4H9)4、SiCl4、HSiCl3及びSi(OOCC3H)4である。これらのシランのうち、特に好ましいものは、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランである。
サーモメーター、攪拌器及び還流冷却器(reflux condenser)を備え付けた1L三口フラスコに248.4g(1mol)の3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTS)を攪拌しながら加え、99.36gの酢酸安定化されたAlO(OH)(ベーマイト、Sol P3、Condea)を添加し、ベーマイトを10分間懸濁した(MPTSオキサイド/AlO(OH)比=1.8)。次いで、この混合物を90℃まで加熱し、15分間さらに攪拌した。次に、35.95g(2mol)の蒸留水を攪拌しながらゆっくり添加し、そしてその混合物を100℃まで加熱した。約5〜10分後、反応混合物を激しく発泡させ(メタノール)、この時点で、反応混合物は、水が添加された時点から計算して2.5hの間、還流下で、100℃の油浴温度にて加熱された。次に、これを室温まで冷却し、そしてガラスファイバープレフィルターとともに、1μmメンブレンフィルター(セルロースアセテート)を通して圧力濾過し、そして将来使用するまで−18℃にて保持した。
100ml丸底フラスコに、27.0gのエタノール及び1.28g(7.5mmol)のAgNO3を添加した。混合物を室温にて30分間攪拌し、14.0gの2−プロパノール及び3.0gのアセトンと混合した。AgNO3溶液を、室温にて、UV光の非存在下において、使用するまで攪拌した。
還流冷却器を備え付けた500ml三口フラスコ中で、100gのベース加水分解物を122.3gの1−ブタノールを用いて攪拌しながらホモジェナイズした。次いで、23.5gの調製されたAgNO3溶液を、混合物へ添加し、次いで、60℃の油浴温度まで加熱した。10分後、0.72gのN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランを、激しく攪拌しながら混合物へ滴下したところ、混合物はゆっくり褐色に変化した。反応溶液を60℃にて24h攪拌した。溶液を室温まで冷却した後、12.9gの1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1.3gの均展剤Byk306及び8.3g(5.5mol%/mol二重結合)のフォトイニシエーターIrgacure 819及び2.5gのフルオロシランn−C6F13−CH2CH2SiZ3(Dynasil F 8261)を添加し、混合物を24h、UV光の非存在下において、攪拌した。各成分を表1に示し、成分の重量分率を表2に示す。
記載のコーティング材料をPMMA混合材料又はPMMA混合シートにブラシを用いて塗布した。レベリング特性を調べた。機械的な試験(耐水性及び耐汗性試験、耐摩耗試験)の後、ブラシ試験又はクロックメーター試験を行った。
支持体は、慣例的なコーティング技術から形成されたプライマーコートを備えた。プライマー及びコーティング材料を、ブルーライトを用いて硬化させた。プライマーを、10分のフラッシュオフ(フラッシュオフ温度:22℃)の後、標準的な雰囲気下において、6分間硬化させた。コーティング材料を、10分間のフラッシュオフ時間の後に(フラッシュオフ温度:22℃)、アルゴン雰囲気下において、2分間硬化させた。
Claims (9)
- 少なくとも1の非加水分解性置換基を有する1又はそれ以上の加水分解性無機化合物の加水分解物又はプレ縮合物、並びに、銅コロイド又は銀コロイド並びに/或いは熱及び/又は放射によって銅又は銀コロイドへ変換され得る銅化合物又は銀化合物を含有するコーティング組成物であって、
前記加水分解性無機化合物が1又はそれ以上の一般式(I):
R a SiX (4−a) (I)
(ここで、基Rは、同一又は異なって、官能基を有する非加水分解性基を構成し、基Xは、同一又は異なって加水分解性基又はヒドロキシル基を意味し、aは、1、2又は3の値を有する)
のシラン、
一般式(II):
Rf(R) b SiX (3−b) (II)
(ここで、X及びRは、式(I)で定義されるとおりであり、Rfは、脂肪族炭素原子へ結合した1〜30のフッ素原子を含む非加水分解性基であり、bは、0、1又は2である)
のフルオロシラン及び
有機架橋を形成するために使用される加水分解性シランの官能基と反応し得る少なくとも2つの官能基を含有する有機モノマー、オリゴマー又はポリマーを含有し、
加水分解性化合物の全ての非加水分解性基の0.1mol%以上がフッ素原子を含有する基であり、
加水分解性シランの少なくとも40mol%が少なくとも1つの非加水分解性置換基上に少なくとも1つの官能基を有することを特徴とする、コーティング組成物。 - 前記加水分解性無機化合物が、炭素−炭素二重結合を含む少なくとも1つの非加水分解性基を有する1又はそれ以上のシランを含有することを特徴とする、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 有機架橋を形成するために使用される加水分解性シランの官能基と反応し得る少なくとも2つの官能基を含有する有機モノマー、オリゴマー又はポリマーにおける官能基が、炭素−炭素二重結合である請求項1又は2に記載のコーティング組成物。
- 銅又は銀化合物が銅又は銀錯化合物であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のコーティング組成物が、コーティングされる支持体表面に塗布され、熱及び/または放射で処理され、該コーティング組成物が銅又は銀コロイドを含有し、並びに/或いは、銅又は銀コロイドが該コーティング組成物中に存在する銅又は銀化合物から熱及び/又は放射で処理される間にin situで形成されることを特徴とする、バイオフィルム阻害コーティングを有する支持体を製造するための方法。
- 請求項5に記載のバイオフィルム阻害コーティングを有する支持体を製造するための方法によって得られる支持体。
- 前記コーティングが更に1〜300nmのナノスケール無機粒子を含有することを特徴とする、請求項6に記載の支持体。
- 前記バイオフィルム阻害コーティングの下にベースコートを有することを特徴とする、請求項6又は7に記載の支持体。
- 少なくともコーティングされる部分が金属、岩石、木、紙、布、革、セラミック、ガラス、エナメル、ゴム又はプラスチックからなることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の支持体。
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