JP6364038B2 - エピラム化剤でコーティングされた表面を含む基板およびこのような基板のエピラム化のための方法 - Google Patents
エピラム化剤でコーティングされた表面を含む基板およびこのような基板のエピラム化のための方法 Download PDFInfo
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Description
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、同じであっても異なっていてもよく、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィド、チオアミド、シラノール、アルコキシシラン、シランハリド、ヒドロキシル、ホスフェート、保護または非保護ホスホン酸、保護または非保護ホスホネート、アミン、アンモニウム、含窒素複素環、カルボン酸、無水物、カテコールからなる群から選択され、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン化、好ましくはフッ素化C1−C20炭素部分である。
a)上記で定義される少なくとも1つのブロックコポリマーを含むエピラム化剤を調製する工程;
b)任意選択により基板表面を準備する工程;
c)基板表面をエピラム化剤と接触させる工程;
d)乾燥させる工程
を含む方法に関する。
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、同じであっても異なっていてもよく、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィド、チオアミド、シラノール、アルコキシシラン、シランハリド、ヒドロキシル、ホスフェート、保護または非保護ホスホン酸、保護または非保護ホスホネート、アミン、アンモニウム、含窒素複素環、カルボン酸、無水物、カテコールからなる群から選択され、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン化、好ましくはフッ素化C1−C20炭素部分であり、
ただし、以下のコポリマーは除く。
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、同じであっても異なっていてもよく、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィド、チオアミド、シラノール、アルコキシシラン、シランハリド、ヒドロキシル、ホスフェート、保護または非保護ホスホン酸、保護または非保護ホスホネート、アミン、アンモニウム、含窒素複素環、カルボン酸、無水物、カテコールからなる群から選択され、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン化、好ましくはフッ素化C1−C20炭素部分であり、
R4は、同じであっても異なっていてもよく、H、CH3、少なくとも2個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖または分岐型、飽和または不飽和炭化水素鎖である。
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、同じであっても異なっていてもよく、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィド、チオアミド、シラノール、アルコキシシラン、シランハリド、ヒドロキシル、ホスフェート、保護または非保護ホスホン酸、保護または非保護ホスホネート、アミン、アンモニウム、含窒素複素環(例えばイミダゾールまたはピリジン)、カルボン酸、無水物、カテコールからなる群から選択され、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン化、好ましくはフッ素化C1−C20炭素部分であり、
R4は、同じであっても異なっていてもよく、H、CH3、少なくとも2個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖または分岐型、飽和または不飽和炭化水素鎖である。
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、同じであっても異なっていてもよく、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィド、チオアミド、シラノール、アルコキシシラン、シランハリド、ヒドロキシル、ホスフェート、保護または非保護ホスホン酸、保護または非保護ホスホネート、アミン、アンモニウム、含窒素複素環(例えばイミダゾールまたはピリジン)、カルボン酸、無水物、カテコールからなる群から選択され、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン化、好ましくはフッ素化C1−C20炭素部分であり、
R4は、同じであっても異なっていてもよく、H、CH3、少なくとも2個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖または分岐型、飽和または不飽和炭化水素鎖である。
a)上記で定義される少なくとも1つのブロックコポリマーを含むエピラム化剤を調製する工程;
b)任意選択により特に標準的な時計メーカーの方法に従った洗浄により基板表面を準備する工程;
c)基板表面をエピラム化剤と接触させる工程;
d)乾燥させる工程
を含む方法に関する。
・少なくとも1つのM単位のブロックを形成し得るモノマーと任意選択により少なくとも1つのP単位を形成し得るモノマー
・少なくとも1つのN単位のブロックを形成し得るモノマーと任意選択により少なくとも1つのP単位を形成し得るモノマー(Pは同じまたは異なる)
の制御型連続共重合である。
ブロックコポリマーの形態のエピラム化剤を、以下の手順に従い、
・1H,1H,2H,2H−ペルフルオロデシルメタクリレート
・3−アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン/3−アクリルオキシプロピルメチルチオエーテル(文献:Preparation of biomimetic polymer hydrogel materials for contact lenses,Bertozzi, Carolyn et al.US Patent 6552103に記載の手順を用いて得る)
の制御ラジカル重合により合成した:
RAFT剤(42μL)および1H,1H,2H,2H−ペルフルオロデシルアクリレートを、予め窒素で脱気したシクロヘキサノン(1mL)および2mLの3M(商標)Novec(商標)ヒドロフルオロエーテルHFE−7200を含有するシュランク管に加えた。0.2mLの0.122mol/Lアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)溶液を加えた。この反応媒体を撹拌し、6時間85℃に加熱した。このポリマーをメタノール中で凝固させた後に洗浄した(3×30mL)。ポリマーは帯黄色粉末の形態で得られた。得られたポリマーを、予め窒素で脱気したシクロヘキサノン(1mL)および2mLのNovec(商標)ヒドロフルオロエーテルHFE−7200(3M(商標))に溶かした後、3−アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン(211μL)および3−アクリルオキシプロピルメチルチオエーテル(154μL)を加えた。0.2mLの0.122mol/L AIBN溶液を加えた。この反応媒体を撹拌し、12時間85℃に加熱した。このポリマーをメタノール中で凝固させた後に洗浄した(3×50mL)。ポリマーは帯黄色粉末の形態で得られた(収率=76%)。
使用手順:
基板の準備
エピラム処理の前に、種々のタイプの基板を標準的な時計メーカーの方法を用いて洗浄した。より具体的には、これらのパーツを超音波の存在下、ルビソール溶液で洗浄し、イソプロピルアルコールで3回すすぎ、その後、温風で乾燥させる。
基板を、エピラム化剤の溶液:(溶媒:250mg/L DuPont(商標)Vertrel(登録商標)Suprion(商標))中に浸漬(5分前後)した後に温風で乾燥させることによりエピラム化した。
エピラム化剤の洗浄耐性を、エピラム化パーツの3回の連続洗浄操作(ルビソール溶液を用いた標準的な時計メーカーの洗浄)後に評価した。
エピラム化剤の有効性を、2種類の潤滑油:MOEBIUS Testol 3および9010オイルの油滴を付着させることにより評価した。各潤滑油および各エピラム化剤について、基板と潤滑油との接触の角度をOCA Dataphysics装置で測定した。
種々の基板を実施例1のエピラム化剤でエピラム化した。次に、これらの基板を3回の時計メーカーの洗浄操作で洗浄した。
・Moebius(登録商標)Fixodrop(登録商標)FK/BS(最もよく用いられている市販のエピラムの1つ)または
・国際公開第2014/009058号に記載されている、後述のエピラム化剤M51
のいずれかを用いてエピラム化した後、3回の時計メーカーの洗浄操作を行う。
上記の結果は、2種類のオイル(Testol 3および9010)を用いた3回の時計メーカーの洗浄操作後に得られた接触の角度は、既知のエピラム化剤でエピラム化した基板に比べて、本発明のエピラム化基板ではるかに大きいことを示す。従って、3回の時計メーカーの洗浄操作後のエピラム化効果は、本発明に従ってエピラム化した基板ではるかに高い。これは本発明に従ってエピラム化した基板が、その基板のタイプが何であれ、洗浄耐性の向上を与えることを示す。
Claims (14)
- 少なくとも一部がエピラム化剤でコーティングされた表面を含む基板であって、前記エピラム化剤は、少なくとも1種類の化合物を、主鎖による共有結合により連結されたM単位の少なくとも1つのブロックと主鎖による共有結合により連結されたN単位の少なくとも1つのブロックとを含むブロックコポリマーの形態で含み、前記ブロックは直鎖配列において主鎖による共有結合により互いに接続されており、ここで、
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、M単位のブロックは、二つの異なるAアンカー部分を含み、その一つがチオエーテルであり、もう一つがアルコキシシランであり、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、フッ素化C1−C20炭素部分であることを特徴とする、基板。 - R 1 、R 2 は、同じであっても異なっていてもよく、H、CH 3 基である、請求項1に記載の基板。
- Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、C1−C20エステル基、アミド基、およびスチレン誘導体基を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1または2に記載の基板。
- Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、C 2 −C 10 エステル基である、請求項3に記載の基板。
- 前記M単位のブロックは少なくとも2つの異なるAアンカー部分を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板。
- LはC2−C20炭素部分であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板。
- LはC 4 −C 10 炭素部分である、請求項6に記載の基板。
- 少なくとも一部がエピラム化剤でコーティングされた表面は、金属、金属酸化物、ポリマー、サファイア、ルビー、ケイ素、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ダイヤモンドライクカーボン、およびそれらの合金からなる群から選択される材料から製造されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板。
- 基板表面の少なくとも1つの部分のエピラム化のための方法であって、
a)請求項1〜8のいずれか一項に定義されるエピラム化剤を調製する工程;
b)任意選択により前記基板表面を準備する工程;
c)前記基板表面をエピラム化剤と接触させる工程;
d)乾燥させる工程
を含む、方法。 - 前記エピラム化剤の調製は、少なくとも1つのM単位のブロックを形成し得るモノマーと少なくとも1つのN単位のブロックを形成し得るモノマーのブロック共重合により達成されることを特徴とする、請求項9に記載のエピラム化法。
- 前記モノマーはアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルおよびスチレンモノマーを含む群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載のエピラム化法。
- 基板表面の少なくとも1つの部分のためのエピラム化剤としての、主鎖による共有結合により連結されたM単位の少なくとも1つのブロック、主鎖による共有結合により連結されたN単位の少なくとも1つのブロックを含み、前記ブロックは直鎖配列において主鎖による共有結合により互いに接続されているブロックコポリマーの使用であって、ここで、
Y、Xは、同じであっても異なっていてもよく、1個のヘテロ原子から形成されるか、または少なくとも1個の炭素原子を含みかつ少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい直鎖もしくは分岐型炭化水素鎖から形成されるスペーサーアームであり、
Aは、基板に対するアンカー部分を形成し、かつ、M単位のブロックは、二つの異なるAアンカー部分を含み、その1つがチオエーテルであり、もう一つがアルコキシシランであり、
Lは、同じであっても異なっていてもよく、フッ素化C1−C20炭素部分である、
使用。 - R 1 、R 2 は、同じであっても異なっていてもよく、H、CH 3 基である、請求項12に記載の使用。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板を含む部材を含む時計または装身具部品。
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