(57)【要約】  重合性樹脂組成物と非イオン性非重合性界面活性剤と、を含むコーティング組成物が、ここに開示される。いくつかの実施形態において、このコーティング組成物は、１０重量％超の非イオン性非重合性界面活性剤を含む。他の実施形態では、このコーティング組成物は、シリコーン基又はフッ素化基、及び疎水基を含む添加剤を含む。また、硬化コーティング組成物を含む物品も説明される。一実施形態では、硬化コーティングを含む物品であって、硬化コーティングが、初期に可視のシミュレートされた指紋の視認性が１〜２０分で低下する特性を呈する物品が説明される。また、コーティング組成物及び添加剤として有用なポリアクリレート組成物の指紋視認性を測定する方法が説明される。別の一実施形態では、複数の細孔を含み、この細孔の一部が相互連結し親油性液体を含む、ポリマー有機材料を含む、コート表面が説明される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性樹脂組成物と、
１０重量％超〜２５重量％固形分の、親水性−親油性バランスが２〜６である非イオン性非重合性界面活性剤と、
を含む、コーティング組成物。
【請求項２】
前記コーティング組成物が、重合性界面活性剤、シリコーン基若しくはフッ素化基を含む添加剤、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項３】
重合性樹脂組成物と、
非重合性非イオン性界面活性剤と、
シリコーン基若しくはフッ素化基、及び６、７、若しくは８個を超える炭素原子を有するアルキル基又はアルキレン基を含む疎水基を含む添加剤と、
を含む、コーティング組成物。
【請求項４】
前記非重合性非イオン性界面活性剤が、前記コーティング組成物中に、１０重量％〜２５重量％固形分の範囲の量で存在する、請求項３に記載のコーティング組成物。
【請求項５】
前記非重合性非イオン性界面活性剤の親水性−親油性バランスが６以下である、請求項３又は４に記載のコーティング組成物。
【請求項６】
前記非重合性非イオン性界面活性剤の親水性−親油性バランスが少なくとも２である、請求項３〜５のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項７】
前記非重合性非イオン性界面活性剤が、室温で液体である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項８】
前記非重合性非イオン性界面活性剤が、少なくとも１２個の炭素原子を有するアルキル基又はアルケニル基を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項９】
前記組成物が、重合性非イオン性界面活性剤を更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
前記疎水基が、非イオン性界面活性剤化合物から誘導される、請求項３〜９のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項１１】
前記添加剤の前記非イオン性界面活性剤の親水性−親油性バランスが１〜１９の範囲である、請求項１０に記載のコーティング組成物。
【請求項１２】
前記添加剤が、前記疎水基に結合している、エトキシレート繰り返し単位、プロポキシレート繰り返し単位、又はこれらの混合物を更に含む、請求項３〜１１のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項１３】
前記添加剤がフリーラジカル重合性添加剤である、請求項２〜１２のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項１４】
前記フリーラジカル重合性添加剤が、少なくとも１つの（メタ）アクリレート基を含む、請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１５】
前記フリーラジカル重合性添加剤が、少なくとも２つの（メタ）アクリレート基を含む、請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１６】
前記フリーラジカル重合性添加剤が、少なくとも２つの（メタ）アクリレート基を有する末端基を含む、請求項１５に記載のコーティング組成物。
【請求項１７】
前記添加剤がフッ素化基を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項１８】
前記添加剤が、一価のペルフルオロポリエーテル部分を含む、請求項１７に記載のコーティング組成物。
【請求項１９】
前記ペルフルオロポリエーテル部分が、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）−であり、式中、ａが４〜１５の範囲である、請求項１８に記載のコーティング組成物。
【請求項２０】
前記フッ素化基が、約３０モル％以下の量で添加剤中に存在する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項２１】
前記添加剤が、ウレタン結合又はポリ（メタ）アクリレート結合を含む、請求項２〜２０のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項２２】
前記添加剤が、ポリジメチルシロキサン主鎖と、（メタ）アクリレート基末端の少なくとも１つのアルコキシ側鎖を含む、請求項２、１３、又は１４に記載のコーティング組成物。
【請求項２３】
前記重合性樹脂組成物が、少なくとも１つのフリーラジカル重合性モノマー、オリゴマー、ポリマー、又はこれらの混合物を含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項２４】
前記重合性樹脂が、少なくとも２つのフリーラジカル重合性基を含む少なくとも１つの非フッ素化結合剤前駆体を含む、請求項２３に記載のコーティング組成物。
【請求項２５】
前記コーティング組成物が、無機酸化物ナノ粒子を更に含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の前記硬化コーティング組成物を含む、物品。
【請求項２７】
硬化コーティングを含む物品であって、前記硬化コーティングが、初期に可視のシミュレートされた指紋の視認性が１〜２０分で低下する特性を呈する、物品。
【請求項２８】
前記硬化コーティングが、初期に可視のシミュレートされた指紋の視認性が２０分以内に低下する特性を呈する、請求項２７に記載の物品。
【請求項２９】
前記硬化コーティングが、０．８０、０．７０、０．６０、又は０．５０未満の、初期のシミュレートされた指紋視認性と２０分後のシミュレートされた指紋視認性の比を呈する、請求項２７又は２８に記載の物品。
【請求項３０】
前記物品が、請求項１〜２５の前記コーティング組成物の反応生成物を含む、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３１】
前記硬化コーティングが撥インク性を更に呈する、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３２】
前記硬化コーティングが、ヘキサデカンとの後退接触角が４０〜６０°の範囲を呈する、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３３】
前記硬化コーティングが、２．５％未満のヘイズを有する、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３４】
前記物品が光学ディスプレイである、請求項２７〜３３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３５】
前記硬化コーティングが、光透過性ポリマーフィルム上に提供されている、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３６】
前記硬化コーティングが、セルロース表面吸引力試験により、２０％、又は１０％、又は５％未満のヘイズを呈する、請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３７】
基材上にコーティング組成物を供給する工程と、
前記コートされた基材上にシミュレート指紋組成物を適用する工程と、
前記コート基材上の前記シミュレート指紋組成物の光学的特性を測定する工程と、
を含む、コーティング組成物の指紋視認性を測定する方法。
【請求項３８】
前記コーティング組成物が重合性組成物であり、前記コーティング組成物が硬化されてからシミュレートされた指紋を適用する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記コーティング組成物が溶媒を含み、前記コーティング組成物が乾燥されてから前記シミュレートされた指紋を適用する、請求項３７又は３８に記載の方法。
【請求項４０】
ヘイズが、初期及び経続時間後に測定される、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記シミュレート指紋組成物が、脂肪固形物と油性液体との混合物を含む、請求項３７〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
一般式：
【化１】
2014503654.tif 000033
を有し、式中、Ｒｆは、一価のペルフルオロポリエーテル基であり、
Ｑは、少なくとも二価の連結基であり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、又はＮＲ（ここでＲは、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
Ｒ６は、水素、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキルであり、
Ｒは疎水基であり、
Ｒａは独立して、アルキレン基ＣｘＨ２ｘ（ここでｘ＝２〜４）であり、
ｊは７〜５０の範囲であり、
Ａは、メタ（アクリル）官能基、例えば−ＸＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２であり、式中、Ｒ２は、１〜４個の炭素原子の低級アルキル又はＨ若しくはＦであり、
ａは１〜６の範囲であり、
ｍ及びｎは、それぞれ独立して１〜１００の範囲であり、
ｐは、１〜５０の範囲である、ポリアクリレート組成物。
【請求項４３】
重合性樹脂組成物と、
親水性−親油性バランスが２〜６の範囲である非イオン性非重合性界面活性剤と、重合性界面活性剤と
を含み、
ここで前記界面活性剤が、１０重量％超〜２５重量％固形分の濃度で存在する、コーティング組成物。
【請求項４４】
前記コーティング組成物が、請求項１〜８及び１０〜２５のいずれか一項又は組み合わせによって更に特徴付けられる、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【請求項４５】
複数の細孔を含み、前記細孔の一部が相互連結し親油性液体を含む、ポリマー有機材料を含む、コートされた表面。
【請求項４６】
前記親油性液体が非イオン性界面活性剤である、請求項４５に記載のコート表面。
【請求項４７】
前記親油性液体が、少なくとも１０重量％固形物の量で存在する、請求項４５又は４６に記載のコート表面。
【請求項４８】
前記コート表面が、少なくとも１、２、３、４、又は５重量％の溶媒抽出可能親油性液体を含む、請求項４５〜４７のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項４９】
前記親油性液体を含む前記細孔の少なくとも１０、２０、３０、４０、５０％が、孤立した細孔、相互連結している細孔、又はそれらの組み合わせとして前記表面に露出している、請求項４５〜４８のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５０】
前記細孔が、少なくとも０．０１ｃｃ／ｇ、又は０．０２ｃｃ／ｇの細孔体積を有する、請求項４５〜４９のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５１】
前記コート表面が、前記親油性液体の少なくとも大半を溶媒抽出した後、少なくとも５ｍ２／ｇの表面積を有する、請求項４５〜５０のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５２】
前記平均細孔寸法が２００ナノメートル未満、又は１００ナノメートル未満、又は５０ナノメートル未満である、請求項４５〜５１のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５３】
前記コート表面が、請求項１〜２５及び４３〜４４の前記コーティング組成物の反応生成物を含む、請求項４５〜５２のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５４】
前記コート表面が、請求項２７〜２９のいずれか一項による、初期に可視のシミュレートされた指紋の視認性が低下する特性を呈する、請求項４５〜５３のいずれか一項に記載のコート表面。
【請求項５５】
前記コート表面が、請求項３１〜３６のいずれか一項による１つ以上の特性を呈する、請求項４５〜５３のいずれか一項に記載のコート表面。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００８／０６７２６２号は、重合性混合物の反応生成物を含む表面層を有する光学基材について記述しており、この重合性混合物は、少なくとも２つのフリーラジカル重合性基と、エチレンオキシド繰り返し単位を６つより多く有する少なくとも１つのセグメントとを含む少なくとも１つのペルフルオロポリエーテル材料、及び、少なくとも２つのフリーラジカル重合性基を含む少なくとも１つの非フッ素化結合剤前駆体を含む。
【０００２】
米国特許第７，１５３，５６３号は、基材フィルムと、その基材フィルムの少なくとも一方の面に配置されるハードコート層とを含むハードコートフィルムについて記述しており、ここにおいてハードコート層は、重量比で（Ａ）電離放射線硬化タイプの樹脂１００部に対し、（Ｂ）非イオン性界面活性剤を０．１〜１０部の割合で含む。ハードコートフィルムは、タッチパネル及びディスプレイの表面など、表面の保護に使用される。指による入力操作中の表面への指紋付着は抑制され、付着した指紋は容易に拭き取ることができる。従来のハードコートフィルムの引っかき抵抗性及び耐摩耗性は維持されている。
【０００３】
米国特許第７，１５３，５６３号の「Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ａｒｔ」に記載されているように、汚れの付着を防ぎ、付着した汚れを除去する特性をもたらすには、シリコーン系化合物又はフッ素系化合物を、ハードコート層を有する従来のハードコートフィルムに添加して、これを加熱又は電離放射線によって基材フィルム上に成形し支持させることが行われることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記で生じる撥水性の高い表面は、必ずしも指紋の付着を抑制せず、付着した指紋がより明瞭に視認される。従来のハードコートフィルムは、指で入力操作を行った後にフィルム上に指紋が付着し、その付着した指紋が容易に拭き取れないという欠点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの実施形態では、重合性樹脂組成物及び（例えば非イオン性の）界面活性剤を含むコーティング組成物が記述される。
【０００６】
一実施形態において、非イオン性界面活性剤は、固形分１０重量％超〜２５重量％の範囲の量で存在する。更に、非イオン性界面活性剤は、好ましくは、２〜６の範囲の親水性−親油性バランスを有する。コーティング組成物は、所望により、シリコーン基又はフッ素化基を含む添加剤を含み得る。コーティング組成物は、所望により、重合性非イオン性界面活性剤を含み得る。
【０００７】
別の一実施形態では、コーティング組成物は、重合性樹脂組成物、非イオン性界面活性剤、及びシリコーン基又はフッ素化基と疎水基（例えば長鎖アルキル又はアルケニル基）とを含む添加剤を含む。いくつかの実施形態において、添加剤の疎水基は、非イオン性界面活性剤から誘導される。
【０００８】
硬化コーティングは、好ましくは撥インク性を呈し、これはそのような硬化コーティングから指紋を容易に拭き取れる性質に部分的に関連している。フッ素化基及び特定のシリコーン添加剤が、撥インク性を提供することができる。
【０００９】
硬化コーティングは、指紋視認性に関する、これまでに記述されていないと考えられる別の特性を更に呈し、すなわち、初期に可視の指紋が、時間とともにその視認性が低下する特性を呈する。よって、他のいくつかの実施形態では、１〜２０分後に初期に可視の（例えばシミュレートされた）指紋の視認性が低下する特性を呈する硬化コーティングを含む物品が記述される。
【００１０】
また、基材上にコーティング組成物を供給する工程と、コートされた基材上にシミュレート指紋組成物を適用する工程と、コート基材上のシミュレート指紋組成物のヘイズを測定する工程と、を含む、コーティング組成物の指紋視認性を測定する一方法も記述される。
【００１１】
また、複数の細孔を含み、細孔の一部が相互連結し親油性液体を含む、ポリマー有機材料を含むコートされた表面も記述される。コートされた親油性液体は、好ましくは非イオン性界面活性剤である。親油性液体は、好ましくは少なくとも１０重量％固形分の量で存在する。細孔の相互連結により、親油性液体の大半は、コート表面から溶媒抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】硬化コーティングに付着させたヒト指紋の、顕微鏡設定１２Ｘ（対物１．２Ｘ、倍率器１０Ｘ）でのデジタル写真。
【図１Ｂ】図１Ａの硬化コーティングに付着させたヒト指紋の、５分後のデジタル写真。
【図２Ａ】硬化コーティングに付着させたヒト指紋の、顕微鏡設定５００Ｘでのデジタル写真。
【図２Ｂ】図２Ａの硬化コーティングに付着させたヒト指紋の、４分後のデジタル写真。
【図３Ａ】図２Ａの写真の図。
【図３Ｂ】図２Ｂの写真の図。
【図４】非重合性界面活性剤を溶媒抽出した後の、図示された硬化コーティングの走査電子顕微鏡画像。
【図５】グレースケール画像から白黒画像に変換した、図４の画像。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に記述されるコーティング組成物は、（例えば非イオン性）界面活性剤などの親油性液体を含む。そのような（例えば非イオン性）界面活性剤は典型的には非重合性界面活性剤であり、これは、この界面活性剤がコーティング組成物の他の構成成分と反応しないか又は共重合しないことを意味する。よって、この（例えば非イオン性）界面活性剤は、硬化したコーティング組成物中で重合されていない。この（例えば非イオン性）界面活性剤は、「遊離」界面活性剤として特徴付けることもできる。いくつかの実施形態において、このコーティング組成物は、重合性界面活性剤と組み合わせた非重合性界面活性剤を更に含む。
【００１４】
このコーティング組成物は、好ましくは、低表面エネルギー基（例えばシリコーン基又はフッ素化基）を含む添加剤を更に含む。この添加剤はまた疎水基も含む。この添加剤の疎水基は、非イオン性界面活性剤から誘導することができる。添加剤の合成中、非イオン性界面活性剤（例えば脂肪族アルコール）はシリコーン化合物又はフッ素化化合物と反応する。
【００１５】
別に特記のない限り、非イオン性界面活性剤に関する以下の記述は、コーティング組成物の非重合性界面活性剤、及び添加剤の疎水基が誘導され得る界面活性剤の両方に当てはまる。
【００１６】
非イオン性界面活性剤は、両親媒性の有機化合物であり、疎水基（「尾」部）及び親水基（「頭」部）を含む。典型的には、界面活性剤分子は表面に移動し、ここで疎水基はバルクコーティング相の外に広がり、水溶性の頭基はバルクコーティング相に留まり得る。表面における界面活性剤分子の整列及び凝集は、コーティングの表面特性を改変するよう作用する。
【００１７】
界面活性剤は、その頭部における形式上の荷電基の存在により分類することができる。イオン性界面活性剤の頭部は、実効電荷を保有する。非イオン性界面活性剤は、その頭部に荷電基をもたない。
【００１８】
界面活性剤は、様々な方法で特徴付けることができる。当該技術分野において既知であるように、一般的な特徴付けの方法の１つは、親水性−親油性バランス（「ＨＬＢ」）である。化合物のＨＬＢ決定に関しては様々な方法が記述されているが、別に特記のない限り、本明細書で使用されるとき、ＨＬＢはグリフィン法（Ｇｒｉｆｆｉｎ  ＷＣ：「Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＨＬＢ  Ｖａｌｕｅｓ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｉｏｎｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ」，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ５（１９５４）：２５９を参照）により得られた値を指す。この計算は、ソフトウェアプログラム「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ」（Ｎｏｒｇｗｙｎ  Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ．、Ｎｏｒｔｈ  Ｗａｌｅｓ，ＰＡ）を利用して実施された。
【００１９】
グリフィン法によれば、
ＨＬＢ＝２０＊Ｍｈ／Ｍであり、
式中、Ｍｈは分子の親水性部分の分子量、Ｍは全分子の分子量である。この計算は０〜２０の尺度で数値結果を提供し、「０」は親油性が非常に高いことを示す。
【００２０】
単一分子のＨＬＢを計算するのに、グリフィン法が通常使用される。しかしながら、様々な（例えば市販の）非イオン性界面活性剤は、分子の混合物を含む。界面活性剤が分子の混合物を含む場合、ＨＬＢは、個々の分子のＨＬＢの合計に、各分子の重量分画を乗じることにより計算できる。
【００２１】
広い範囲の非イオン性界面活性剤が、添加剤の合成の出発成分として使用できる。理論に束縛されるものではないが、添加剤は、硬化したコーティング組成物中で未重合である「遊離」界面活性剤の相溶剤として作用すると考えられる。添加剤の合成の出発成分として使用するための界面活性剤のＨＬＢは、１〜１９の範囲であり得る。添加剤合成の出発成分として利用される非イオン性界面活性剤は、通常、フッ素原子及びケイ素（silicone）原子を含まない。
【００２２】
コーティング組成物の非重合性（例えば非イオン性の）界面活性剤は、親水性であるよりも親油性であり、すなわちＨＬＢが１０未満である。好ましい実施形態において、ＨＬＢは、少なくとも２又は２．５であり、約６又は５．５以下である。いくつかの好ましい実施形態において、コーティング組成物は、ＨＬＢが少なくとも３、又は３．５、又は４．０である（例えば非イオン性の）界面活性剤を含む。理論に束縛されるものではないが、界面活性剤の親油基は、指紋の体油を物理的に吸収し得ることが推測される。
【００２３】
そのような（例えば非イオン性の）界面活性剤は一般に、少なくとも１２個、又は１４個、又は１６個、又は１８個の炭素原子を有するアルキル又はアルケニル基を含む。そのような比較的長鎖のアルキル基又はアルキレン基は、一般に「脂肪」基と呼ばれる。炭素原子の数は、（例えば非イオン性の）界面活性剤が室温（例えば２５℃）で液体である限り、１８個を超えてもよい。液体の（例えば非イオン性の）界面活性剤は、最高２０重量％の固形分画を更に含み得る。いくつかの実施形態では、アルキル又はアルケニル基は、２４個以下の炭素原子を有する。いくつかの好ましい実施形態では、そのようなアルキル基は非分枝状である。アルキル又はアルケニル基は、所望により、（例えば非イオン性の）界面活性剤が十分に親油性である（例えば前述のようなＨＬＢを有する）限り、置換基を含んでもよい。非重合性非イオン性界面活性剤はまた、典型的に、フッ素原子及びケイ素（silicone）原子を含まない。
【００２４】
好ましいＨＬＢ範囲を有する界面活性剤（例えば脂肪基を含めることによる）は、一般に非イオン性界面活性剤である。しかしながら、界面活性剤が本明細書で記述されるように十分に親油性である限り、他の部類の界面活性剤も使用することができる。
【００２５】
様々な部類の非イオン性界面活性剤が知られており、これには例えば脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪族アミン、脂肪アミド、及びこれらの誘導体が挙げられる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、例えば添加剤の合成の出発化合物として使用するために、この非イオン性界面活性剤は、脂肪族アルコールである。脂肪族アルコールは典型的に、次の一般式を有する。
【００２７】
Ｒ−ＯＨ
式中、Ｒは（例えば直鎖又は分枝鎖）アルキル又はアルケニル基であり、前述のように、所望により対応できる位置でＮ、Ｏ、又はＳ原子により置換される。様々な脂肪族アルコールが知られており、これにはドデシルアルコール、セチルアルコールＣＨ３（ＣＨ２）１５ＯＨ、ステアリルアルコール（別名オクタデシルアルコール又は１−オクタデカノール）、及びオレイルアルコールが挙げられる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、非イオン性界面活性剤は、脂肪族アルコールの誘導体である。１つの好ましい誘導体は、脂肪族アルコール、エステル又はその誘導体で、エチレンオキシド繰り返し単位及び／又はプロピレンオキシドの繰り返し単位を含むものである。そのような誘導体はまた、ポリエトキシル化及び／又はポリプロポキシル化脂肪族アルコール、エステル、又はこれらの誘導体とも称され得る。そのような誘導体は、コーティング組成物の好ましい非重合性非イオン性界面活性剤であり、添加剤の合成における出発化合物としても使用することができる。このタイプの代表的な市販界面活性剤の１つは、Ｃｒｏｄａから販売されている「Ｂｒｉｊ  Ｏ２」であり、これはＨＬＢが４．９であると報告されている。そのようなポリエトキシル化アルコールは、次の一般式を有する分子の混合物を含む。
【００２９】
Ｃ１８Ｈ３５（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ
「ｎ」が１の場合、この構造はＨＬＢ計算値が３．９である。更に「ｎ」が２の場合、この構造はＨＬＢ計算値が５．６である。「ｎ」が０の場合、そのような構造（すなわちオレイルアルコール）はＨＬＢ計算値が１．１である。ＨＬＢが４．９であると（供給元により）報告されているため、これはこれらの混合物であると考えられる。
【００３０】
他の実施形態では、非イオン性界面活性剤は脂肪酸の誘導体である。脂肪酸は、典型的に次の式を有する。
【００３１】
ＲＣ（Ｏ）ＯＨ
式中、Ｒは前述のように（例えば直鎖）アルキル又はアルケニル基である。
【００３２】
脂肪酸誘導体の１つの部類は、脂肪酸を短鎖アルキルグリコールモノアルキルエーテルと反応させることによって調製することができる。このタイプの代表的な非イオン性界面活性剤を、次の表に示す。
【００３３】
【表１】
2014503654.tif 000003
【００３４】
前述のように、ＨＬＢが６以下であるこのような誘導体も、コーティング組成物の好ましい非重合性非イオン性界面活性剤であり、添加剤の合成の出発化合物として利用することもできる。ＨＬＢが６以上の誘導体は、添加剤の合成に利用することができる。
【００３５】
この（例えば遊離）界面活性剤の分子量は、典型的には少なくとも１５０ｇ／モルであり、一般には６００ｇ／モル以下である。いくつかの実施形態において、この界面活性剤の分子量は、少なくとも２００ｇ／モル、２５０ｇ／モル、又は３００ｇ／モルである。
【００３６】
いくつかの実施形態において、コーティング組成物は添加剤を含まない。この実施形態では、非イオン性界面活性剤は、コーティング組成物の１０重量％超の量の固形物で存在する。いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤の濃度は、少なくとも１１重量％又は１２重量％である。そのような濃度で、時間に対する指紋の視認性は、１又は２分間で約１０％低下し得る。いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤の濃度は、少なくとも１３重量％又は１４重量％である。添加剤を含まない場合、そのようなコーティング組成物は、指紋の視認性が１又は２分間で約２０％低下し得る。更に別の実施形態では、非イオン性界面活性剤の濃度は、１５重量％、１６重量％、又は１７重量％である。非イオン性界面活性剤の濃度は、典型的には２５重量％以下であり、好ましい実施形態においては２０重量％以下である。
【００３７】
いくつかの実施形態において、コーティング組成物は、非重合の界面活性剤と組み合わせて、（例えばフリーラジカル）重合性の非イオン性界面活性剤を更に含む。この実施形態において、重合性及び非重合性の非イオン性界面活性剤の濃度は、コーティング組成物の１０重量％を超える固形物であり、典型的には３０重量％、又は２５重量％、２０重量％以下である。（例えばフリーラジカル）重合性界面活性剤を含めることは、遊離界面活性剤の相溶化に影響する。これを含めることにより、より高い濃度の遊離界面活性剤を、より低いヘイズで提供することができる（重合性界面活性剤なしの同じ濃度の遊離界面活性剤の場合と比較）。この（例えばフリーラジカル）重合性非イオン性界面活性剤は、コーティング組成物中に、少なくとも１重量％、又は２重量％、又は３重量％の濃度で存在し得る。この（例えばフリーラジカル）重合性非イオン性界面活性剤の濃度は、典型的には遊離界面活性剤の濃度以下である。いくつかの実施形態において、遊離界面活性剤と重合性界面活性剤との重量比は、少なくとも１．５：１又は２：１である。
【００３８】
重合性界面活性剤は、当該技術分野において説明されている。（メタ）アクリレート基を含む非イオン性界面活性剤は、前述の脂肪族アルコール及びその誘導体のヒドロキシル基と（メタ）アクリル酸若しくは（メタ）アクリロイルハロゲン化物、又は官能性（メタ）アクリレート化合物（例えばイソシアナト官能性（メタ）アクリレート化合物）とを反応させることによって形成することができる。
【００３９】
好ましい実施形態において、コーティング組成物は、疎水基及び低表面エネルギー基（例えばシリコーン基又はフッ素化基）を含む添加剤を含む。この添加剤は、コーティング組成物に対して、少なくとも０．０１、０．０５、又は０．１０重量％、最高約１０重量％の量の固形物として存在し得る。いくつかの実施形態では、添加剤の濃度は、コーティング組成物の約５重量％、４重量％、又は３重量％以下の固形物である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、添加剤を含めることによって、同じ界面活性剤濃度で、時間に対してより低い指紋視認性がもたらされる。この実施形態において、添加物を更に含むコーティング組成物は、前述と同じ非イオン性界面活性剤濃度を有し得る。この添加剤は更に、より低いヘイズで、より高い濃度の非イオン性界面活性剤濃度にすることが可能になる。
【００４１】
他のいくつかの実施形態では、時間に対するより低い指紋視認性は、添加剤を含めることにより低濃度の界面活性剤で達成することができる。この実施形態において、界面活性剤の濃度は１０重量％未満であり得る。例えば、非イオン性界面活性剤の最低濃度は、５重量％、又は６重量％、又は７重量％、又は８重量％、又は９重量％であり得る。しかしながら、好ましい実施形態においては、コーティング組成物は、疎水基及び低表面エネルギー基（例えばシリコーン基又はフッ素化基）を有する添加剤と組み合わせて、１０重量％超の非イオン性界面活性剤を含む。
【００４２】
シリコーン基又はフッ素化基は一般に、コーティング組成物の表面エネルギーを低減させるため、低表面エネルギー基として特徴付けることができる。
【００４３】
シリコーン基は通常、オルガノシロキサンから誘導される。好ましいケイ素含有樹脂は、オルガノポリシロキサンである。オルガノポリシロキサンは当該技術分野において既知であり、例えば米国特許第３，１５９，６６２号（Ａｓｈｂｙ）、同第３，２２０，９７２号（Ｌａｍｏｒｅａｕｚ）、同第３，４１０，８８６号（Ｊｏｙ）、同第４，６０９，５７４号（Ｋｅｒｙｋ）、同第５，１４５，８８６号（Ｏｘｍａｎ，ｅｔ．ａｌ）、同第４，９１６，１６９号（Ｂｏａｒｄｍａｎら）、及び同第７，１９２，７９５号（Ｂｏａｒｄｍａｎら）に記述されている。
【００４４】
好適なポリオルガノシロキサンには、式Ｒ１ｂ［（Ｒ２ａＳｉＯ（４−ａ）／２）ｃ］（３−ｂ）Ｓｉ−Ｘの直鎖、環状、又は分枝状オルガノシロキサンが挙げられ、式中、Ｒ１は、一価の直鎖、分枝状又は環状の、非置換又は置換された、１〜１８個の炭素原子を含有する炭化水素基、Ｒ２は、２〜１０個の炭素原子を含む一価の炭化水素基、Ｘは−（ＣＨ２）ｄ−Ｙであり、式中、Ｙは−ＯＨ、−ＮＨ２、又は−ＮＨＲ３であり、式中、ｄ＝０〜１０、及びＲ３は、１〜６個の炭素原子の低級アルキル又はシクロアルキルであり、各ａは、独立して、０、１、２又は３であり、ｂは０、１又は２であり、ｃは５〜３００である。
【００４５】
Ｒ１は典型的に、アルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、ｎ−オクチル、２，２，４−トリメチルペンチル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、及びｎ−オクタデシル；芳香族基、例えばフェニル又はナフチル；アルカリル基、例えば４−トリル；アラルキル基、例えばベンジル、１−フェニルエチル、及び２−フェニルエチル；並びに置換アルキル基、例えば３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル、１，１，２，２−テトラヒドロペルフルオロ−ｎ−ヘキシル、及び３−クロロ−ｎ−プロピルである。
【００４６】
シリコーン含有の低表面エネルギー基添加剤を界面活性剤と組み合わせることにより、時間に対する指紋視認性低減の特性をもたらすことができるが、フッ素化基、特にペルフルオロポリエーテル基が、同時に撥インク性を提供するため、好ましい可能性がある。
【００４７】
国際公開特許第ＷＯ  ２００９／０２９４３８号に記述されているように、特定のシリコーン添加剤が、低いリント吸引力と合わせて撥インク性を提供することが見出されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。そのようなシリコーン（メタ）アクリレート添加剤は、一般に、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）主鎖、及び（メタ）アクリレート基を末端に有する少なくとも１つのアルコキシ側鎖を含む。アルコキシ側鎖は、所望により、少なくとも１つのヒドロキシル置換基を含んでもよい。そのようなシリコーン（メタ）アクリレート添加剤は、様々な供給元から市販されており、例えばＴｅｇｏ  Ｃｈｅｍｉｅからの商標名「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２３００」、「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２２５０」、「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２３００」、「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２５００」、及び「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２７００」がある。これらのうち、「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２１００」が最も低いリント吸引力を提供した。
【００４８】
ＮＭＲ分析に基づき、「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２１００」及び「ＴＥＧＯ  Ｒａｄ  ２５００」は、以下の化学構造を有すると考えられる。
【００４９】
【化１】
2014503654.tif 000004
【００５０】
式中、ｎは１０〜２０の範囲であり、ｍは０．５〜５の範囲である。
【００５１】
いくつかの実施形態において、ｎは１４〜１６の範囲であり、ｎは０．９〜３の範囲である。分子量は典型的には、約１０００ｇ／モル〜２５００ｇ／モルの範囲である。
【００５２】
熱重量分析（実施例に記述されている試験方法による）を基に、１２重量％未満の残留物を有するシリコーン（メタ）アクリレートは、セルロース表面吸引力試験（Cellulose Surface Attraction Test）により、最低のヘイズ値をもたらした。
【００５３】
表面層（例えばそのようなシリコーン（メタ）アクリレート添加剤を含む）は、セルロース表面吸引力試験において、好ましくは２０％未満、より好ましくは１０％未満、更により好ましくは５％未満のヘイズを有する。
【００５４】
硬化表面層及びコーティング済み物品は、ペン（商標名「Ｓｈａｒｐｉｅ」として市販）からのインクが玉状化して分離性の液滴になり、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ  Ｃｌａｒｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｏｓｗｅｌｌ，ＧＡ）から「ＳＵＲＰＡＳＳ  ＦＡＣＩＡＬ  ＴＩＳＳＵＥ」という商標名で入手可能なティッシュなどの、ティッシュ又は紙タオルで露出面を拭くことにより容易に除去することができるとき、「撥インク性」を呈する。
【００５５】
本明細書で記述される硬化コーティングを含む表面は、好ましくは、少なくとも７０度の、水に対する高い前進接触角を呈する。より好ましくは、水に対する前進接触角は、少なくとも８０度、より好ましくは少なくとも９０度である。フッ素化添加物及びシリコーン添加物を含む硬化コーティング組成物（例えばＴＥＧＯ（登録商標）Ｒａｄ  ２１００）は通常、水に対して大きな前進接触角を呈する。
【００５６】
本明細書で記述される硬化コーティングを含む表面は、好ましくは、ヘキサデカンに対する後退接触角が少なくとも４０度、４５度、又は５０度であり、典型的には６０度以下である。
【００５７】
本明細書で記述されるコーティング組成物は、例えばコーティング組成物を表面（例えば基材又は物品の表面）に適用し、コーティング組成物の重合性構成成分を硬化させることによって、（例えば硬化した）表面層、コートされた物品、又はコートされた表面を形成するのに用いることができる。コーティング組成物中に存在する重合性構成成分が硬化すると、好適な溶媒（いくつかの実施形態におけるヘキサンなど）を使用して、親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）をこのコートされた表面又は硬化したコーティング組成物から抽出することができる。
【００５８】
図４は、溶媒抽出後の、代表的な硬化コーティングの走査電子顕微鏡画像である。コート表面は、複数の細孔を含むポリマー有機材料を含む。硬化コーティング組成物（すなわち表面層）はナノサイズの細孔（例えば２００、又は１００、又は５０ナノメートル未満）を含み得るが、この硬化コーティングは通常、１マイクロメートル以上の細孔を有さない。いくつかの実施形態において、細孔の平均直径は、少なくとも１０、１５、又は２０ナノメートルである。
【００５９】
図４を参照すると、色の濃い領域で明らかなように、細孔の一部分は相互に連結して、網状組織（例えばトンネルの網状組織）を形成する。親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）は、このポリマー有機材料の細孔の中に存在する。理論に束縛されるものではないが、抽出可能な親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）の重量％は、細孔の相互連結性の度合に関連し、またコート表面のコーティング中に存在する親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）の濃度に関連することが推測される。コーティング組成物が少量の非重合性界面活性剤（例えば約３重量％）を含んでいる場合、コーティング組成物の総重量に対する親油性抽出可能材料の量は、０．０２重量％未満であることがわかった。遊離親油性液体（すなわちポリマー有機材料に共有結合していない）が比較的低濃度であるとき、親油性液体は、コート表面全体に均一に分布していると推測される。少量の親油性液体が最も外側の表面に露出しているが、親油性液体の大半は露出表面の下にある硬化コーティング内にあり、これにより、親油性液体の総量のうちごく一部分だけが抽出可能である（０．０２／３＝０．００６７）。
【００６０】
しかしながら、コーティング組成物が大量の親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）を含んでいる場合、（硬化した）コーティング組成物は、少なくとも０．５、１、２、３、４、又は５重量％の溶媒抽出可能な親油性材料を含む。コート表面から溶媒抽出され得る材料の濃度は、典型的に１５重量％以下であり、好ましい実施形態においては１０重量％以下である。
【００６１】
親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）の濃度が増大すると、細孔の数及び／又はサイズも増加し、これにより相互連結した細孔の網状構造が形成される。これは、ポリマー樹脂から親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）がナノスケールで相分離することにより生じ得る。もし全ての親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）が抽出のためにアクセス可能であるならば、全ての親油性液体は、孤立した細孔、相互連結している細孔、又はそれらの組み合わせとして表面に露出している細孔の中にあるはずである。よって、総細孔の１００％が、孤立した細孔、相互連結している細孔、又はそれらの組み合わせとして存在する。典型的には、親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）の全てよりも少ない量が、コート表面から溶媒抽出できる。例えば、いくつかの実施形態では、典型的には全親油性液体（例えば非重合性界面活性剤）のうち９０重量％又は９５重量％以下が、硬化コーティングから溶媒抽出できる。よって、親油性液体を含む細孔の５又は１０％が、表面に露出していない埋入細孔として存在する。いくつかの実施形態では、親油性液体を含む細孔の少なくとも１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は５０％が、孤立した細孔、相互連結している細孔、又はそれらの組み合わせとして表面に露出している。更に、孤立した細孔、相互連結している細孔、又はそれらの組み合わせとして表面に露出している、親油性液体を含む細孔は、最高７５、８０、８５、又は９０％までの範囲であり得る。
【００６２】
（例えば硬化した）コーティング又はコーティングされた（例えばフィルム）表面の細孔体積は、当該技術分野の様々な技法を用いて測定することができる。Ｂｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ及びＴｅｌｌｅｒによって開発された一技法（Ｓ．Ｂｒｕｎａｕｅｒ，「Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．，１９４５を参照）は、一般に「ＢＥＴ」ガス吸着と呼ばれる。いくつかの実施形態において、本明細書に記述されるコート表面は、少なくとも０．０１ｃｃ／ｇ、又は０．０２ｃｃ／ｇの細孔体積を有する複数の細孔を含む。いくつかの実施形態では、細孔体積は０．１５ｃｃ／ｇ以下、又は０．１０ｃｃ／ｇ以下、又は０．０９ｃｃ／ｇ以下、又は０．０８ｃｃ／ｇ以下、又は０．０７ｃｃ／ｇ以下である。ＢＥＴガス吸着は、表面の表面積を測定するのにも使用できる。いくつかの実施形態において、本明細書に記述されるコート表面の表面積は、少なくとも１ｍ２／ｇ、又は５ｍ２／ｇ、又は１０ｍ２／ｇである。表面積は典型的には、５０ｍ２／ｇ以下、又は４５ｍ２／ｇ以下、又は４０ｍ２／ｇ以下、又は３５ｍ２／ｇ以下、又は３０ｍ２／ｇ以下である。
【００６３】
いくつかの実施形態において、コート表面のガス吸着等温線は、ＩＵＰＡＣ出版物「Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  Ｐｈｙｓｉｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｇａｓ／Ｓｏｌｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ  ａｎｄ  Ｐｏｒｏｓｉｔｙ」，Ｐｕｒｅ  ＆  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ５７，Ｎｏ．４，ｐｐ．６０３〜６１９，１９８５に記述されているように、タイプＨ２のヒステリシスループを有する。タイプＨ２ヒステリシスループは、相互連結細孔の網状構造において、何らかの細孔閉鎖（すなわち、細孔の間にくびれ又は小直径の通路があり、相互接続されている細孔間の流れにいくらかの抵抗をもたらしている）を伴う、障害のある細孔システム（すなわち細孔の無作為な空間的配置）の特徴である。
【００６４】
ペルフルオロアルキル基及びペルフルオロポリエーテル基を含む様々なフッ素化低表面エネルギー基が知られている。
【００６５】
いくつかの実施形態において、重合して添加剤を形成する構成成分の反応性基は、（メタ）アクリレート基であり、これによってポリアクリレート主鎖を含む添加剤が形成される。（メタ）アクリレート基を含む非イオン性界面活性剤は、前述の脂肪族アルコール及びその誘導体のヒドロキシル基と（メタ）アクリル酸若しくは（メタ）アクリロイルハロゲン化物、又は官能性（メタ）アクリレート化合物（例えばイソシアナト官能性（メタ）アクリレート化合物）とを反応させることによって形成することができる。そのような（メタ）アクリレート官能性界面活性剤は、次に、フッ素化（メタ）アクリレート化合物と共重合することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、添加剤はペルフルオロアルキル基を含む。用語「ペルフルオロアルキル基」は、全てのＣ−Ｈ結合がＣ−Ｆに置換されたアルキル基、並びに１つの水素が末端フッ素原子を置換している基を含む。ペルフルオロアルキル基のいくつかの実施形態において、少なくとも１つの水素が存在する場合、ペルフルオロアルキル基は、少なくとも１つのジフルオロメチル基を含む。好適なペルフルオロアルキル基は、３〜１２個（すなわち３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２個）の炭素原子を含む。
【００６７】
いくつかの実施形態において、ポリアクリレート添加剤組成物は、次の式で表わされる単位を含む。
【００６８】
【化２】
2014503654.tif 000005
【００６９】
式中、ＲＦ１はペルフルオロアルキル基であり、Ｘ１は１つの結合又は二価連結基（例えば−ＳＯ２Ｎ（Ｒ）−）であり、式１のＲは水素、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル（例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、又はｓｅｃ−ブチル）であり、ｐは、独立して、２〜１１の値を有する整数（すなわち２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１）である。いくつかの実施形態では、各Ｒｆ１は、独立して、３〜６個を有するペルフルオロアルキル基（例えば、ペルフルオロ−ｎ−ヘキシル、ペルフルオロ−ｎ−ペンチル、ペルフルオロイソペンチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、ペルフルオロイソブチル、ペルフルオロ−ｓｅｃ−ブチル、ペルフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル、ペルフルオロ−ｎ−プロピル又はペルフルオロイソプロピル）である。いくつかの実施形態では、Ｒｆ１はペルフルオロブチル（例えば、ペルフルオロ−ｎ−ブチル）である。いくつかの実施形態では、Ｒｆ１はペルフルオロプロピル（例えば、ペルフルオロ−ｎ−プロピル）である。
【００７０】
一実施形態において、ポリアクリレート添加剤組成物は、次の式で表わされる単位を含む。
【００７１】
【化３】
2014503654.tif 000006
【００７２】
式中、Ｒｆ１は、独立して、式１に関して前述したペルフルオロアルキル基である。
【００７３】
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、水素、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル又はｓｅｃ−ブチル）である。いくつかの実施形態では、Ｒ４はメチル及びエチルからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ５は水素及びメチルからなる群から選択される。
【００７４】
ｐは、独立して、２〜１１の値を有する整数である（すなわち、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１）。
【００７５】
一実施形態において、ポリアクリレート添加剤組成物は、次の式を有するペルフルオロアルキル単位を含む。
【００７６】
【化４】
2014503654.tif 000007
【００７７】
式中、Ｒ’’及びＲ’’’は、それぞれ独立して、水素、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキルである。いくつかの実施形態では、各Ｒ’’は、独立して、水素又はメチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ’’’は、メチル又はエチルである。
【００７８】
ペルフルオロアルキル基を含むフッ素化フリーラジカル重合性アクリレートモノマー、及びそれらの調製方法は、当該技術分野において既知である（例えば、米国特許第２，８０３，６１５号（Ａｌｂｒｅｃｈｔら）及び米国特許第６，６６４，３５４号（Ｓａｖｕら）を参照。これらのフリーラジカル重合性モノマー及びそれらの調製方法に関する開示は、本明細書に参照により組み込まれる）。ノナフルオロブタンスルホンアミド基含有構造体の製造方法を用いて、例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第２，７３２，３９８号（Ｂｒｉｃｅら）の実施例２及び３に記載されている方法によって製造することができる、ヘプタフルオロプロパンスルホニルフルオライドを出発物質として、ヘプタフルオロプロパンスルホンアミド基を製造することができる。他のペルフルオロアルキル化合物の製造方法が既知である（例えば、欧州特許第１３１１６３７（Ｂ１）号（２００６年４月５日公開）を参照。２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル−２−メチルアクリレートの調製についての開示が本明細書に参照により組み込まれる）。ペルフルオロアルキル化合物はまた、市販品（例えば、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルアクリレート（ダイキン化成品販売（Daikin Chemical Sales）（日本、大阪））及び３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシル２−メチルアクリレート（Ｉｎｄｏｆｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｈｉｌｌｓｂｏｒｏｕｇｈ，ＮＪ））から入手可能である。
【００７９】
好ましい実施形態において、添加剤はペルフルオロポリエーテル基を含む。ペルフルオロポリエーテル基Ｒｆは、直鎖、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせであることができ、飽和されていても飽和されていなくてもよい。ペルフルオロポリエーテルは、少なくとも２個の鎖状に連結した酸素ヘテロ原子を有する。例示的なペルフルオロポリエーテルには、−（ＣｐＦ２ｐ）−、−（ＣｐＦ２ｐＯ）−、−（ＣＦ（Ｚ））−、−（ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ（Ｚ）ＣｐＦ２ｐＯ）−、−（ＣｐＦ２ｐＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、−（ＣＦ２ＣＦ（Ｚ）Ｏ）−、又はそれらの組み合わせからなる群から選択されるペルフルオロ化された繰り返し単位を有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの繰り返し単位において、ｐは、典型的には１〜１０の整数である。いくつかの実施形態では、ｐは、１〜８、１〜６、１〜４、又は１〜３の整数である。基Ｚは、ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロエーテル基、ペルフルオロポリエーテル基又はペルフルオロアルコキシ基であり、それらの全ては、直鎖、分枝状、環状であることができる。Ｚ基は、典型的には１２個以下の炭素原子、１０個以下の炭素原子、９個以下の炭素原子、４個以下の炭素原子、３個以下の炭素原子、２個以下の炭素原子、又は１個以下の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、Ｚ基は、４個以下、３個以下、２個以下、１個以下、又は０の酸素原子を有し得る。これらのペルフルオロポリエーテル構造において、異なる繰り返し単位は、鎖に沿って無秩序に分布してよい。
【００８０】
Ｒｆは、一価又は二価であり得る。Ｒｆが一価であるいくつかの実施形態では、末端基は（ＣｐＦ２ｐ＋１）−、（ＣｐＦ２ｐ＋１Ｏ）−、（Ｘ’ＣｐＦ２ｐＯ）−、又は（Ｘ’ＣｐＦ２ｐ＋１）−であり得、式中、Ｘ’は水素、塩素、又は臭素であり、ｐは１〜１０の整数である。一価Ｒｆ基のいくつかの実施形態では、末端基はペルフルオロ化されており、ｐは１〜１０、１〜８、１〜６、１〜４、又は１〜３の整数である。代表的な一価Ｒｆ基には、ＣＦ３Ｏ（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｎＣＦ２−、Ｃ３Ｆ７Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎＣＦ２ＣＦ２−、及びＣ３Ｆ７Ｏ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｎＣＦ（ＣＦ３）−が挙げられ、式中、ｎは、０〜５０、１〜５０、３〜３０、３〜１５、又は３〜１０の平均値を有する。
【００８１】
二価Ｒｆ基の好適な構造には、次のものが挙げられるが、これらに制限されない。
【００８２】
−ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２Ｏ）ｑ（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｎＣＦ２−、−（ＣＦ２）３Ｏ（Ｃ４Ｆ８Ｏ）ｎ（ＣＦ２）３−、−ＣＦ２Ｏ（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｎＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎＣＦ２ＣＦ２−、及び−ＣＦ（ＣＦ３）（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））ｓＯＣｔＦ２ｔＯ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｎＣＦ（ＣＦ３）−、式中、ｑは、０〜５０、１〜５０、３〜３０、３〜１５、又は３〜１０の平均値を有し、ｎは、０〜５０、３〜３０、３〜１５、又は３〜１０の平均値を有し、ｓは、０〜５０、１〜５０、３〜３０、３〜１５、又は３〜１０の平均値を有し、（ｎ＋ｓ）の合計は、０〜５０又は４〜４０の平均値を有し、（ｑ＋ｎ）の合計は０超であり、ｔは、２〜６の整数である。
【００８３】
Ｒｆが二価であり、２つの（例えば末端）反応性基がＲｆに結合している場合（例えばジオールの場合）、そのような二価モノマーの濃度は、ゲル形成をもたらし得る過剰な架橋を避けるよう、十分に低い。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ポリアクリレート添加剤組成物は、次の式４で表わされる単位を含む。
【００８５】
【化５】
2014503654.tif 000008
【００８６】
式中、
Ｒｆは一価のペルフルオロポリエーテル基であり、
Ｑは少なくとも二価の連結基であり、
ＸはＯ、Ｓ、又はＮＲ（ここでＲは、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
Ｒ６は、水素、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、又はｓｅｃ−ブチル）である。
【００８７】
Ｑは、直鎖、分枝鎖、又は環を含有する連結基を含むことができる。Ｑは、アルキレン、アリーレン、アラルキレン、アルカリーレンを含むことができる。Ｑは所望により、Ｏ、Ｎ、及びＳなどのヘテロ原子、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。Ｑは所望により、カルボニル又はスルホニルなどのヘテロ原子含有官能基、及びこれらの組み合わせを含むこともできる。
【００８８】
ポリアクリレート添加剤は、次の式５で表わされる単位を更に含む。
【００８９】
【化６】
2014503654.tif 000009
【００９０】
式中、Ｒは、前述のように、例えば６、７、又は８個を超える炭素原子を有するアルキル又はアルケニル基などの疎水基であり、
Ｒａは、独立して、アルキレン基ＣｘＨ２ｘであり、式中、ｘ＝２〜４であり、ここでＣｘＨ２ｘは、直鎖若しくは分枝鎖、又はこれらの混合であってよく、
ｊは、アルキレンオキシド繰り返し単位の数で０〜５０の範囲であり、
Ｒ６は、式４に関して前述したものと同じである。
【００９１】
好ましい実施形態において、ｊは７〜５０の範囲である。
【００９２】
いくつかの実施形態において、ポリアクリレート添加剤が（メタ）アクリレート重合性基を更に含む場合、この添加剤は次の式６で表わされる単位を更に含む。
【００９３】
【化７】
2014503654.tif 000010
【００９４】
式中、
Ａは、メタ（アクリル）官能基、例えば−ＸＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２であり、式中、Ｒ２は、１〜４個の炭素原子の低級アルキル又はＨ若しくはＦであり、
ａは、１〜６の範囲であり、
Ｑ及びＸは、式４に関して前述したものと同じである。
【００９５】
ポリアクリレート添加剤のそれぞれの単位の数は、変えることができる。例えば、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、１〜１００の範囲であってよく、ｐは１〜５０の範囲であってよい。いくつかの実施形態において、ｍ及びｎは少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０であり、典型的には５０以下である。更に、繰り返し単位の数ｍと繰り返し単位の数ｎとの比は、約０．１０：１〜約１：０．１０、好ましくは約０．２５：１〜約１：０．２５であり得る。
【００９６】
ポリアクリレート組成物は、以下の一般式７を有し得る。
【００９７】
【化８】
2014503654.tif 000011
【００９８】
式中、記号はそれぞれ、式４〜６に関して前述したものと同じである。
【００９９】
好ましいポリアクリレート添加剤の一例を、以下に示す。
【０１００】
【化９】
2014503654.tif 000012
【０１０１】
式中、単位ｍ、ｎ、ｏ、ｐが寄与するポリマーの重量パーセントは、それぞれ３３．８、３１．６、２５．３、及び６．４４である。Ｃ１８Ｈ３５は、オレイルアルコールの炭化水素残基である。「ＨＦＰＯ−」は、メチルエステルＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の末端基Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）−を指し、式中、「ａ」は平均２〜１５である。
【０１０２】
ペルフルオロポリエーテル基を含むフリーラジカル重合性アクリレートモノマー及びその調製方法は、当該技術分野において既知である。
【０１０３】
ペルフルオロポリエーテル（メタ）アクリレート化合物は、例えば米国特許第３，５５３，１７９号及び同第３，５４４，５３７号、並びに米国特許公開第ＵＳ２００４／００７７７７５号（２００４年４月２２日公開）「Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ａ  Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  ａｎｄ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  Ｆｉｂｒｏｕｓ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ」に記述されているような既知の技法によって合成することができる。
【０１０４】
好適なペルフルオロポリエーテル（メタ）アクリレート化合物には、例えば
ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）６ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、及び米国特許公開第ＵＳ２００５／０２５０９２１号及び同第ＵＳ２００５／０２４９９４０号に記述されているような様々な他のペルフルオロポリエーテル化合物が挙げられ、これらは参照により組み込まれる。
【０１０５】
ペルフルオロポリエーテル部分を含む（メタ）アクリレートコポリマー及びその調製は当該技術分野において既知である。ＰＣＴ国際公開特許第ＷＯ２００９／０７６３８９号（Ｑｉｕら）を参照のこと。これらの調製は、チオールなどの連鎖移動剤、並びに過酸化物及びアゾ化合物などの熱開始剤を採用することができる。
【０１０６】
他のいくつかの実施形態において、重合して添加剤を形成する構成成分の反応性基は、（ポリ）イソシアネート化合物及びイソシアネート反応性化合物の組み合わせを含み、これによりウレタン結合を含む添加剤を形成する。
【０１０７】
１つの代表的な（例えばフリーラジカル）重合性添加剤は、ペルフルオロポリエーテルウレタン材料であり、これは、
ｉ）少なくとも１つのポリイソシアネートと、
ｉｉ）少なくとも１つのイソシアネート反応性ペルフルオロポリエーテル化合物と、
ｉｉｉ）疎水基を含む少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物と、
ｉｖ）２つ以上のフリーラジカル重合性基を含む少なくとも１つのイソシアネート反応性（例えば、非フッ素化）炭化水素架橋剤と、の反応生成物の混合物を含む。
【０１０８】
ペルフルオロポリエーテル化合物（すなわちｉｉ）、及び疎水基を含むイソシアネート反応性化合物（すなわちｉｉｉ）は、好ましくは、少なくとも１つの（例えば末端）アルコール、チオール、又はアミン基を含む。典型的には、ペルフルオロポリエーテル化合物（すなわちｉｉ）及び疎水基を含むイソシアネート反応性化合物（すなわちｉｉｉ）の両方とも、（例えば末端）反応性アルコール基を含む。ペルフルオロアルキル基又はシリコーン基を含む添加剤は、少なくとも１つのイソシアネート反応性ペルフルオロポリエーテル化合物（すなわちｉｉ）の代わりに、イソシアネート反応性ペルフルオロアルキル化合物又はイソシアネート反応性シリコーン化合物を置換することによって、同様の方法で調製することができる。
【０１０９】
１つ以上のポリイソシアネート材料が、ペルフルオロポリエーテルウレタンの調製に使用される。様々なポリイソシアネートが、ペルフルオロポリエーテルウレタンポリマー材料の調製に構成成分ｉ）として利用され得る。「ポリイソシアネート」とは、単一分子内にジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネートなどの２つ以上の反応性イソシアネート（−ＮＣＯ）基を有する任意の有機化合物及びこれらの混合物を意味する。環式及び／又は直鎖ポリイソシアネート分子は、有用に使用され得る。風化を改善し、黄変を低減するため、イソシアネート構成成分のポリイソシアネートは典型的には脂肪族である。
【０１１０】
ペルフルオロポリエーテル化合物、エチレンオキシド反復単位含有化合物、及び炭化水素架橋剤が一官能性イソシアネート反応性を有する実施形態に関しては、使用されるイソシアネートは、典型的には少なくとも三官能性である。しかしながら、１つ以上のイソシアネート反応性化合物が少なくとも二官能性イソシアネート反応性を有するとき、二官能性イソシアネートを使用することができる。
【０１１１】
有用な脂肪族ポリイソシアネートには、例えば、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗ」という商標名で販売されているビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２  ＭＤＩ）、Ｈｕｅｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）から市販されているイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販されているヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、Ｄｅｇｕｓｓａ，Ｃｏｒｐ．（Ｄｕｓｓｅｌｄｏｒｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から「Ｖｅｓｔａｎａｔｅ  ＴＭＤＩ」という商標名で販売されているトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、及びＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販されているｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）が挙げられる。典型的にはあまり好ましくないが、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から商標名「Ｍｏｎｄｕｒ  Ｍ」として市販されているジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）などの芳香族イソシアネート、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販されているトルエン２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、及び１，４−フェニレンジイソシアネートもまた有用である。
【０１１２】
好ましいポリイソシアネートには、上記のモノマーポリイソシアネートの誘導体も挙げられる。これらの誘導体には、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．から商標名「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ−１００」として販売されているヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のビウレット付加物などのビウレット基を含有するポリイソシアネート、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．から商標名「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ−３３００」として販売されているなイソシアネート基を含有するＨＤＩをベースとするポリイソシアネート、並びにウレタン基、ウレトジオン基、カルボジイミド基、アロフォネート（allophonate）基及びこれらに類するものを含有するポリイソシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。これらがポリマーであるとき、これらの誘導体は好ましく、非常に低い蒸気圧を呈し、イソシアネートモノマーを実質的に含まない。
【０１１３】
使用できる他のポリイソシアネートが、Ｂａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＴＰＬＳ２２９４」及び「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ  ３６００」という商品名で入手可能である。
【０１１４】
１つ以上のイソシアネート反応性ペルフルオロポリエーテル材料が、ペルフルオロポリエーテルウレタンの調製に使用される。様々なイソシアネート反応性ペルフルオロポリエーテル材料を、構成成分ｉｉ）として使用することができる。ＯＨ、ＳＨ又はＮＨＲ（式中、ＲはＨであるか又は１〜４個の炭素原子のアルキル基である）などの（例えば、末端）イソシアネート反応性基を有する様々なペルフルオロポリエーテル材料の合成が知られている。例えば、アルコールの調製のためのメチルエステル材料（例えば、平均分子量１，２１１ｇ／モル）が、米国特許第３，２５０，８０８号（Ｍｏｏｒｅら）に報告されている方法に従って調製することができ、分別蒸留により精製される。ペルフルオロポリエーテルアルコール材料は、米国特許公開第２００４／００７７７７５号（２００２年５月２４日出願）に記載されているものと同様の手順により作製することができる。ＳＨ基を有するペルフルオロポリエーテルアルコール材料は、アミノエタノールよりもむしろアミノエタンチオールの使用により、この同一のプロセスを使用して作製することができる。ペルフルオロポリエーテルアミン材料は、米国特許第２００５／０２５０９２１号に記載されているように合成することができる。
【０１１５】
イソシアネート反応性ペルフルオロポリエーテル材料には、以下の式８の１つ以上の化合物が含まれる。
【０１１６】
Ｒｆ１−［Ｑ（ＸＨ）ｙ］ｚ，
式中、
Ｒｆ１は、一価（ｚが１）又は二価（ｚが２）のペルフルオロポリエーテルであり、
Ｑは、少なくとも二価の連結基であり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、又はＮＲ（ここでＲは、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
ｙは１又は２であり、
ｚは１又は２である。
【０１１７】
Ｑは、直鎖、分枝鎖、又は環を含有する連結基を含むことができる。Ｑは、アルキレン、アリーレン、アラルキレン、アルカリーレンを含むことができる。Ｑは、所望により、Ｏ、Ｎ、及びＳなどのヘテロ原子並びにこれらの組み合わせを含むことができる。Ｑは、所望により、カルボニル又はスルホニルなどのヘテロ原子含有官能基、並びにこれらの組み合わせを含むこともできる。
【０１１８】
ペルフルオロポリエーテルウレタン材料は、好ましくはイソシアネート反応性ＨＦＰＯ−材料から調製される。特に別途記載のない限り、「ＨＦＰＯ−」は、メチルエステルＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の末端基Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）−を指し、式中、「ａ」の平均値は２〜１５である。いくつかの実施形態では、「ａ」の平均値は３〜１０であるか又は「ａ」の平均値は５〜８である。このような種は、一般的に「ａ」の値の範囲を有するオリゴマーの分散物又は混合物として存在し、その結果「ａ」の平均値は非整数となることがある。例えば、１つの実施形態では、「ａ」の平均値は６．２である。ＨＦＰＯ−ペルフルオロポリエーテル材料の分子量は、繰り返し単位の数「ａ」に依存して、約９４０ｇ／モル〜約１６００ｇ／モルで変化し、典型的には１１００ｇ／モル〜１４００ｇ／モルが好ましい。
【０１１９】
疎水基を含む様々なイソシアネート反応性化合物を、添加剤の合成に使用できる。典型的に、このイソシアネート反応性化合物は非イオン性界面活性剤である。前述のように、幅広い非イオン性界面活性剤が、添加剤合成の出発成分として使用するのに好適である。いくつかの実施形態において、添加剤の構成成分として利用される非イオン性界面活性剤は、親水性であるよりも親油性であり、ＨＬＢは約１（例えばオレイルアルコール）〜約１０（例えばエトキシル化オレイルアルコール）からの範囲である。いくつかの実施形態において、ＨＬＢは４〜８の範囲である。他の好ましい実施形態では、添加剤の構成成分として利用される非イオン性界面活性剤は、親油性であるよりも親水性であり、１０を超えるＨＬＢを有する。いくつかの実施形態では、ＨＬＢは１２〜１６の範囲である。しかしながら、添加剤の親水性が高すぎると、撥インク性が低下する。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、疎水基を含むイソシアネート反応性化合物は、以下の式９によって表わすことができる。
【０１２１】
（ＨＸ）ｂ（Ｃ２ＨＯ）ｊＲ
式中、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、又はＮＲ’ＮＲ（ここでＲ’は、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
Ｒは、前述のように、例えば６、７、又は８個を超える炭素原子を有するアルキル又はアルケニル基などの疎水基（所望により置換疎水基）であり、
ｂは典型的に１又は２であり、
ｊは０〜５０の範囲である。
【０１２２】
Ｒは所望により、ヘテロ原子、ヘテロ原子官能基（例えば−ＯＨ−ＳＨ、及び−ＮＨ２）、又は所望により（メタ）アクリル官能基、あるいは−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２で置換することができ、式中、Ｒ２は、１〜４個の炭素原子の低級アルキル又はＨ若しくはＦである。
【０１２３】
好ましい実施形態では、ＸはＯであり、イソシアネート反応性非イオン性界面活性剤は脂肪族アルコール（すなわちｊ＝０）であり、これは所望によりエトキシル化及び／又はプロポキシル化される（すなわちｊは少なくとも１である）。Ｒは、典型的には２２又は２４以下である。しかしながら、非イオン性界面活性剤が添加剤の疎水基を提供するのに利用される場合、アルキル又はアルケニル基は、より多数の炭素原子を有し得る。そのように炭素原子が多数になると、室温（例えば２５℃）で構成成分又は添加剤が固形になることがある。更に、好ましい実施形態においてｂは好ましくは１である。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性非イオン性界面活性剤は、６を超えるエチレンオキシド繰り返し単位を含む（すなわちｊ＝６）。エチレンオキシド繰り返し単位の数は、少なくとも７、８、又は９の繰り返し単位であり得る。いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性エチレンオキシド含有化合物は、少なくとも１０のエチレンオキシド繰り返し単位を有する。例えば、繰り返し単位の数は、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０であってよい。一般的には、エチレンオキシド繰り返し単位の数は、約５０を超えず、例えば、２５、３０、又は３５までの繰り返し単位であり得る。
【０１２５】
エチレンオキシド繰り返し単位の代替物が式９に示されているように、このような化合物は他の（例えばＣ３〜Ｃ４）アルキレンオキシド繰り返し単位を含んでよく、例えばプロピレンオキシド繰り返し単位、又はエチレンオキシド繰り返し単位とプロピレンオキシド繰り返し単位との混合物を含んでよい。
【０１２６】
様々なイソシアネート反応性（例えば非フッ素化）炭化水素架橋剤を、ペルフルオロポリエーテルウレタンポリマー添加剤の合成に使用することができる。このような架橋剤は、少なくとも２つ、好ましくは３つのフリーラジカル重合性基を含む。フリーラジカル重合性基は、好ましくは（メタ）アクリル基、より好ましくは（メタ）アクリレート基である。
【０１２７】
好適なイソシアネート反応性非フッ素化炭化水素架橋剤は、以下の式１０で記述することができる。
【０１２８】
（ＨＯ）ｂＱ（Ａ）ｐ、
式中、
Ｑは、少なくとも二価の連結基であり、
Ａは、例えば−ＸＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２などの（メタ）アクリル官能基であり、式中、
Ｘは、Ｏ、Ｓ又はＮＲ（ここでＲは、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
Ｒ２は、１〜４個の炭素原子の低級アルキル又はＨ若しくはＦであり、
ｂは、１〜４の範囲であり、好ましくは１又は２であり、
ｐは、２〜６の範囲である。
【０１２９】
Ｑは、前述したように、直鎖、分枝鎖、又は環を含有する連結基を含むことができる。
【０１３０】
代表的なイソシアネート反応性架橋剤には、例えば、Ｅｃｈｏ  Ｒｅｓｉｎ  Ｉｎｃ．（Ｖｅｒｓａｉｌｌｅｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から販売されている１，３−グリセロールジメタクリレート、及びＳａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から商標名「ＳＲ４４４Ｃ」として販売されているペンタエリスリトールトリアクリレートが挙げられる。更なる有用なイソシアネート反応性（メタ）アクリレート架橋剤には、例えば、米国特許第４，２６２，０７２号（Ｗｅｎｄｌｉｎｇら）に記載されるようなヒダントイン部分含有ポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【０１３１】
炭化水素架橋剤（すなわち、ｉｖ）は典型的には、（メタ）アクリレート基などの（メタ）アクリル基を含む。ペルフルオロポリエーテルウレタンポリマー材料並びに反応混合物のその他の反応生成物が、例えば、放射線（例えば、ＵＶ）硬化によって続けて硬化することができる未反応のフリーラジカル重合性基を含むように、実質的に過剰な炭化水素架橋剤（すなわちｉｖ）が典型的に使用される。
【０１３２】
これらの反応順序は、一般的には、有機スズ化合物などの触媒の存在下でヒドロキシル基を含有しない溶媒（例えばＭＥＫ）で実施される。
【０１３３】
イソシアネート基のモル分率が１．０の値で与えられるならば、ペルフルオロポリエーテルウレタン材料を作製するのに使用されるイソシアネート反応性基の総モル分率は１．０以上である。本明細書に記載されている重合性組成物は少なくとも０．２モル分率の架橋剤を含むが、イソシアネート反応性炭化水素架橋剤の濃度を最大化して耐久性及びハードコートの結合剤との相溶性を改善することが通常は好ましい。したがって、架橋剤の総量は、イソシアネート反応物質の合計の少なくとも０．５モル分率を構成してよく、少なくとも０．６モル分率、少なくとも０．７モル分率、少なくとも０．８モル分率、又は少なくとも０．９モル分率であり得る。ペルフルオロポリエーテル反応物質のモル分率は典型的には少なくとも０．０５かつ０．５以下である。反応物質を含む疎水性基（例えばイソシアネート反応性界面活性剤）のモル分率も、典型的には少なくとも０．０５又は０．１０であり、かつ０．７、０．６、又は０．５以下である。
【０１３４】
反応生成物は、一般的には、様々な反応生成物の分布を含む。３つの反応物質（ｉｉ、ｉｉｉ、及びｉｖ）全てを有するポリイソシアネートの反応生成物に加えて、３つのうちの２つを有するポリイソシアネートの反応生成物、並びに個々の反応物質を有するポリイソシアネートの反応生成物もまた存在する。
【０１３５】
好ましい一実施形態において、ペルフルオロポリエーテルウレタン組成物は、以下の式１１で示すものである。
【０１３６】
Ｒｉ−（ＮＨＣ（Ｏ）ＸＱＲｆ），−（ＮＨＣ（Ｏ）ＯＱ（Ａ）ｐ），−（ＮＨＣ（Ｏ）Ｘ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｊＲ，
式中、Ｒｉはマルチイソシアネートの残基であり、
Ｘは、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ又はＮＲ’（ここでＲ’は、Ｈ、又は炭素原子１〜４個の低級アルキルである）であり、
Ｑは、独立して、少なくとも二価の連結基であり、
Ｒｆは、式Ｆ（ＲｆｃＯ）ｘＣｄＦ２ｄ−を含む基からなる一価のペルフルオロポリエーテル部分であり、式中、各Ｒｆｃは、独立して、１〜６個の炭素原子を有するフッ素化アルキレン基を示し、各ｘは、独立して、２以上の整数を示し、ｄは１〜６の整数であり、
Ａは、メタ（アクリル）官能基、例えば−ＸＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２であり、式中、Ｒ２は、１〜４個の炭素原子の低級アルキル又はＨ若しくはＦであり、
Ｒは、前述のように、少なくとも６、７、又は８個の炭素原子を有するアルキル又はアルケニル基などの疎水基であり、
ｐは２〜６であり、
ｊは、好ましくは７〜５０の範囲である。
【０１３７】
しかしながら、他の実施形態ではｊは０であり、よってこの添加剤は、（隣接する）エチレンオキシド基又はエチレンオキシド繰り返し単位のない疎水基を含む。エチレンオキシド繰り返し単位の数（すなわちｊ）は、１、２、３、４、５、又は６であってもよい。
【０１３８】
エチレンオキシド繰り返し単位の代替物が式１１に示されているように、このような化合物は他の（例えばＣ３〜Ｃ４）アルキレンオキシド繰り返し単位を含んでよく、例えばプロピレンオキシド繰り返し単位、又はエチレンオキシド繰り返し単位とプロピレンオキシド繰り返し単位との混合物を含んでよい。
【０１３９】
採用される個々の材料の数並びに反応物質の官能基に応じて、この式の単位それぞれの少なくとも１つを有する様々なペルフルオロポリエーテルウレタン材料を調製することができる。Ｒｆ基に伴うＱは、前述のように、直鎖、分枝鎖、又は環を含有する連結基である。いくつかの実施形態では、ＸがＯであるとき、Ｑは典型的にはメチレンではなく、したがって２つ以上の炭素原子を含有する。他の実施形態では、ＸはＳ又はＮＲである。いくつかの実施形態では、Ｑは少なくとも２つの炭素原子を有するアルキレンである。他の実施形態では、Ｑはアリーレン、アラルキレン、及びアルカリーレンから選択される直鎖、分枝鎖、又は環を含有する連結基である。更に他の実施形態では、Ｑは、Ｏ、Ｎ、及びＳなどのヘテロ原子並びに／又はカルボニル及びスルホニルなどのヘテロ原子含有官能基を含有する。他の実施形態では、Ｑは、Ｏ、Ｎ、Ｓから選択されるヘテロ原子並びに／又はカルボニル及びスルホニルなどのヘテロ原子含有官能基を所望により含有する分枝鎖又は環を含有するアルキレン基である。いくつかの実施形態において、Ｑは例えば−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）６−、及び−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２ＣＨ２ＣＨ２−などのアミド基などの窒素含有基を含む。
【０１４０】
式１１の代表的な一構造は、ＨＤＩのビウレットと一当量のＨＦＰＯオリゴマーアミドールＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨとの反応生成物によって形成され、ここで「ａ」は平均２〜１５であり、更に一当量のペンタエリスリトールトリアクリレートと一当量のＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｃ１８Ｈ３７（ステアリルアルコール２０エトキシレート）との反応生成物を以下に示す。
【０１４１】
【化１０】
2014503654.tif 000013
【０１４２】
様々なその他の反応物質を、ＰＣＴ国際公開特許第２００６／１０２３８３号に記載されているようなペルフルオロポリエーテルウレタンの調製に含めることができる。
【０１４３】
一実施形態では、一官能性ペルフルオロポリエーテル化合物及び一官能性疎水基含有化合物が、ポリイソシアネートとともに反応物質として使用される。別の実施形態では、多官能性ペルフルオロポリエーテル化合物及び一官能性疎水基含有化合物が、使用される。少なくとも２つの多官能性イソシアネート反応性化合物が合成に使用されるとき、反応生成物は、典型的にはペルフルオロポリエーテルポリマー材料の大部分を含む。
【０１４４】
典型的には、ペルフルオロポリエーテルウレタン組成物は、まずアルコール、チオール、又はアミン基を含有するペルフルオロポリエーテル化合物とポリイソシアネートとを反応させ、続いてアルコール、チオール、又はアミン基を含有する１つ以上の疎水基含有化合物と反応させることにより製造される。次に、ペルフルオロポリエーテルウレタン添加物が、（例えば、非フッ素化）イソシアネート反応性の多官能性フリーラジカル重合性（例えば、（メタ）アクリレート）架橋剤と組み合わされる。あるいは、これらのペルフルオロポリエーテルウレタン添加物は、まずポリイソシアネートを架橋剤と反応させ、続いて疎水基含有化合物を添加するといった、他の反応順序により形成することができる。更に、ペルフルオロポリエーテルウレタン添加物は、４つの構成成分全てを同時に反応させることにより製造することができる。
【０１４５】
添加剤が６個を超えるエチレンオキシド繰り返し単位を含む場合、そのような添加剤は、ヒドロキシル基含有溶媒（一般にアルコールとして知られる）との相溶性が改善されている可能性がある。アルコール系コーティング組成物は、ケトン（例えば、ＭＥＫ）、芳香族溶媒（例えば、トルエン）、及びエステル（例えば、アセテート溶媒）などの有機溶媒によって膨潤、亀裂、又はひび割れを生じやすいポリカーボネート、アクリル、セルロースアセテート、及びセルローストリアセテートなどの光透過性基材のコーティングに特に有用である。
【０１４６】
非イオン性界面活性剤及び添加剤（存在する場合）は、通常、溶媒（例えばアルコール系溶媒）と組み合わされてハードコート組成物内に分散され、表面又は基材（例えば光学基材）に適用され、光硬化される。ハードコートは、光学基材及び下に位置するディスプレイスクリーンを引っかき傷、磨耗及び溶媒などの要因からの損傷から保護する強靭な耐磨耗性層である。典型的には、ハードコートは、基材上に硬化性液体セラマー組成物をコーティングし、その場でこの組成物を硬化させて硬化したフィルムを形成することにより形成される。
【０１４７】
本明細書に記述されるコーティング組成物は、１層ハードコート組成物として採用することができる。高い耐久性が望まれる実施形態に関しては、ハードコート組成物は典型的には（例えば、表面修飾されている）シリカなどの無機粒子を更に含む。ハードコート表面層の厚さは、典型的には少なくとも０．５マイクロメートル、好ましくは少なくとも５マイクロメートル、より好ましくは少なくとも１０マイクロメートルである。ハードコート層の厚さは、一般的に、２５マイクロメートル以下である。好ましくは、厚さは、５マイクロメートル〜２０マイクロメートルの範囲である。
【０１４８】
あるいは、コーティング組成物は、耐久性が要求されない用途には、無機酸化物粒子を含まなくてもよい。更に他の実施形態では、無機粒子を有さない表面層が、基材と表面層の間に配置される無機粒子含有ハードコート層と組み合わせて提供されてよい。これは２層ハードコートと呼ばれる。これらの実施形態では、表面層は、好ましくは約１〜１０マイクロメートルの範囲の厚さを有する。
【０１４９】
本明細書に記述されるコーティング組成物は、硬化コーティングが、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ  ２００９／０７６３８９号に記述されているスチールウール磨耗耐性試験方法により、後述の実施例で、重量３００ｇ、１０回拭き取りを用いて試験を行ったとき、引っかき傷の証拠を示さないか、あるいは数本（例えば１〜３本）の引っかき傷だけを呈する程度に、十分に耐久性である。
【０１５０】
１層ハードコート及び２層ハードコートの実施形態において、添加剤は単独で、又は他のフッ素化化合物と組み合わせて、ハードコート組成物の全固形分の０．０１％〜１０％、より好ましくは０．１％〜５％の範囲である。
【０１５１】
架橋されたポリマーマトリックスを硬化時に形成する様々な結合剤前駆体をハードコートに使用することができる。前述されたイソシアネート反応性非フッ素化架橋材料は、好適な結合剤前駆体である。
【０１５２】
ジ（メタ）アクリル結合剤前駆体には、例えば１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド修飾トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールアクリレートが挙げられる。
【０１５３】
トリ（メタ）アクリル結合剤前駆体には、例えばグリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば３〜２０個のエトキシレート繰り返し）、プロポキシル化グリセラルトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレートが挙げられる。高官能性（メタ）アクリル含有化合物には、例えばジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン修飾ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが挙げられる。
【０１５４】
ペンタエリスリトールトリアクリレート（「ＰＥＴ３Ａ」）の１つの市販の形態はＳＲ４４４Ｃであり、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（「ＰＥＴ４Ａ」）の１つの市販の形態はＳＲ２９５であり、それぞれＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手可能である。
【０１５５】
ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートなどのオリゴマーの（メタ）アクリル及びこれらのポリアクリルアミド類縁体も、結合剤として使用することができる。
【０１５６】
一実施形態において、結合剤は、Ｂｉｌｋａｄｉ  ｅｔ  ａｌ．によって記述されているように、１つ以上のＮ，Ｎ−二置換アクリルアミド及び／又はＮ−置換−Ｎ−ビニルアミドモノマーを含み得る。ハードコートは、セラマー組成物中の固形分の総重量に基づいて、約２０〜約８０％のエチレン性不飽和モノマー及び約５〜約４０％のＮ，Ｎ−二置換アクリルアミドモノマー又はＮ−置換−Ｎ−ビニル−アミドモノマーを含有するセラマー組成物に由来し得る。
【０１５７】
硬化を促進するために、本明細書に記載されている重合性組成物は、少なくとも１つのラジカル熱反応開始剤及び／又は光開始剤を更に含んでよい。このような開始剤及び／又は光開始剤は、重合性組成物の総重量に基づいて、典型的には、重合性組成物の約１０重量％未満、より典型的には、約５重量％未満の量で存在する。フリーラジカル硬化技術は当該分野で周知であり、例えば熱による硬化法並びに電子ビーム又は紫外放射線などの放射線による硬化法が挙げられる。フリーラジカル熱及び光重合技術に関する更なる詳細は、例えば、米国特許第４，６５４，２３３号（Ｇｒａｎｔら）、同第４，８５５，１８４号（Ｋｌｕｎら）、及び同第６，２２４，９４９号（Ｗｒｉｇｈｔら）に見出すことができる。
【０１５８】
有用なフリーラジカル熱開始剤には、例えば、アゾ、ペルオキシド、ペルスルフェート及びレドックス開始剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１５９】
有用なラジカル光開始剤には、例えば、国際公開特許第２００６／１０２３８３号に記載されているようなアクリレートポリマーのＵＶ硬化において有用であると知られるものが挙げられる。
【０１６０】
表面層又は下に位置するハードコート層として使用するための重合性組成物は、好ましくは、得られるコーティングに機械的な強度及び耐久性を加える、表面修飾されている無機粒子を含有する。
【０１６１】
様々な無機酸化物粒子を、ハードコートに使用することができる。無機酸化物粒子は、例えばシリカのような単一の酸化物から本質的になっているか、又はなることができ、あるいは例えばシリカ及び酸化アルミニウムのような酸化物の組み合わせを含んでよく、あるいは１つのタイプの酸化物のコア（又は金属酸化物以外の材料のコア）に他のタイプの酸化物を析出させたものであることができる。シリカは、一般的な無機粒子である。無機酸化物粒子は、液状媒体の中に無機酸化物粒子のコロイド状分散体を含有するゾルの形態で提供されることが多い。例えば、米国特許第５，６４８，４０７号（Ｇｏｅｔｚら）、同第５，６７７，０５０号（Ｂｉｌｋａｄｉら）及び同第６，２９９，７９９号（Ｃｒａｉｇら）に記載されているように、ゾルは、様々な技術を使用し、水性ゾル（水が液体媒体として作用する）、有機ゾル（有機液体がそのように作用する）、及び混合ゾル（液体媒体が水及び有機液体の両方を含有する）などの様々な形態に調製できる。（例えば、非晶質シリカの）水性ゾルを使用することができる。ゾルには一般に、ゾルの総重量を基準にして、少なくとも２重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２５重量％、及び多くの場合少なくとも３５重量％のコロイド状無機酸化物粒子を含有する。コロイド状の無機酸化物粒子の量は、典型的には５０重量％以下である（例えば、４５重量％）。無機粒子の表面は、Ｂｉｌｋａｄｉらに記載されるように「アクリレート官能化」することができる。ゾルは、結合剤のｐＨに合わせることもでき、また対イオン又は水溶性化合物（例えばアルミン酸ナトリウム）を含有することもできる（これらは全てＫａｎｇらの‘７９８に記述されている）。
【０１６２】
例えばジルコニア（「ＺｒＯ２」）、チタニア（「ＴｉＯ２」）、酸化アンチモン、アルミナ、酸化スズなどの様々な高屈折率無機酸化物粒子を、単独で又は組み合わせて使用することができる。混合金属酸化物が使用されてもよい。高屈折率層で用いられるジルコニアは、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から「Ｎａｌｃｏ  ＯＯＳＳＯＯ８」という商品名で、及びＢｕｈｌｅｒ  ＡＧ（Ｕｚｗｉｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から「ＢｕｈｌｅｒジルコニアＺ−ＷＯゾル」という商品名で販売されている。ジルコニアナノ粒子は、米国特許第７，２４１，４３７号及び同第６，３７６，５９０号に記載されているようにして調製することもできる。
【０１６３】
無機ナノ粒子は、好ましくは表面処理剤で処理される。ナノサイズの粒子を表面処理することで、ポリマー樹脂中での安定した分散をもたらすことができる。好ましくは、表面処理がナノ粒子を安定化させ、その結果、粒子が重合性樹脂中に良好に分散され、実質的に均質な組成物を生じる。更に、安定化した粒子が硬化中に重合性樹脂と共重合又は反応できるように、ナノ粒子の表面の少なくとも一部分を表面処理剤により修飾することができる。表面修飾無機粒子の導入は、フリーラジカル重合性有機成分への粒子の共有結合をしやすくして、より丈夫でより均質なポリマー／粒子ネットワークを提供する。
【０１６４】
一般に、表面処理剤は、粒子表面に結合（共有結合、イオン結合、又は強力な物理吸着による結合）することになる第１の末端部、並びに粒子に樹脂との相溶性をもたらす及び／又は硬化中に樹脂と反応する、第２の末端部を有する。表面処理剤の例としては、アルコール、アミン、カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、シラン、及びチタネートが挙げられる。好ましいタイプの処理剤は、金属酸化物表面の化学的性質によりある程度決定される。シリカに対してはシランが好ましく、ケイ酸質充填剤に対しては他のものが好ましい。ジルコニアのような金属酸化物に対しては、シラン及びカルボン酸が好ましい。表面変性は、モノマーとの混合に続いて又は混合後のいずれかで行うことができる。シランの場合、樹脂へ組み込む前にシランを粒子又はナノ粒子の表面と反応させるのが好ましい。表面修飾剤の必要量は、粒子サイズ、粒子タイプ、修飾剤の分子量、及び修飾剤のタイプのようないくつかの要素に依存する。一般的には、概ね単層の修飾剤を粒子の表面に結合させることが好ましい。必要とされる付着手順又は反応条件もまた、使用する表面修飾剤に依存する。シランの場合、酸性又は塩基性の条件の下、高温で約１〜２４時間表面処理することが好ましい。カルボン酸のような表面処理剤は、高温又は長時間を必要としない場合がある。
【０１６５】
本組成物に好適な表面処理剤の代表的な実施形態には、例えば、イソオクチルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルメチルジメトキシシラン、３−（アクリロイルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニルトリス−イソブトキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、ドデカン酸、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（ＭＥＥＡＡ）、β−カルボキシエチルアクリレート（ＢＣＥＡ）、２−（２−メトキシエトキシ）酢酸、メトキシフェニル酢酸、及びこれらの混合物のような化合物が挙げられる。
【０１６６】
コロイド状分散物における粒子の表面修飾は、米国特許第７，２４１，４３７号及び同第６，３７６，５９０号に記載されているものなどの様々な既知の方法で達成することができる。
【０１６７】
表面修飾剤の混合物が有用であり得、その場合、表面修飾剤の少なくとも１つは、硬化性樹脂及び共重合性官能基を有する。表面修飾剤の組み合わせによって、より低い粘度を得ることができる。例えば、重合化基は、エチレン性不飽和であるか、又は開環重合を受ける環式官能基であることができる。エチレン性不飽和重合化基は、例えば、アクリレート基若しくはメタクリレート基、又はビニル基であることができる。開環重合を受ける環式官能基は、一般的に、酸素、イオウ、又は窒素のようなヘテロ原子を含有し、好ましくは、エポキシドのように酸素を含有する３員環である。
【０１６８】
表面修飾剤の好ましい組み合わせは、重合性樹脂の有機成分と共重合可能である官能基を有する少なくとも１つの表面修飾剤と、分散剤として作用し得るポリエーテルシランのような第２の両親媒性修飾剤とを含む。第２の修飾剤は、好ましくは重合性組成物の有機成分と所望により共重合性である修飾剤を含有するポリアルキレンオキシドである。
【０１６９】
表面修飾コロイド状ナノ粒子は、実質的に完全に凝縮させることができる。非シリカ含有完全凝縮ナノ粒子の結晶化度（単離した金属酸化物粒子として測定した場合）は、典型的には５５％超、好ましくは６０％超、より好ましくは７０％超である。例えば、結晶化度は、約８６％まで又はそれ以上の範囲にすることができる。結晶化度は、Ｘ線回折法によって割り出すことができる。凝縮結晶性（例えばジルコニア）のナノ粒子は屈折率が高いが、非晶質ナノ粒子は典型的には屈折率がより低い。
【０１７０】
無機粒子には、実質的に単分散の粒径分布、又は実質的に単分散の分布の２つ以上を混ぜ合わせることによって得られる多分散分布を持たせるのが好ましい。あるいは、粒子を所望のサイズ範囲に粉砕することによって得られた粒度の範囲を有する無機粒子を導入することができる。無機酸化物粒子は典型的に、非凝集体（実質的に分離体）であり、凝集によって、無機酸化物粒子の光学散乱（ヘイズ）若しくは沈殿又はゲル化が生じ得る。無機酸化物粒子は典型的にサイズがコロイド状であり、５ナノメートル〜１００ナノメートルの平均粒子直径を有する。高屈折率無機粒子の粒径は、十分に透明な高屈折率コーティングを提供するために好ましくは約５０ｎｍ未満である。無機酸化物粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて、所定の直径の無機酸化物粒子の数を数えることによって測定することができる。
【０１７１】
本明細書に記述されている硬化コーティングの表面層を有する光学フィルムは、光沢表面を有してもつや消し表面を有してもよい。つや消しフィルムは通常、典型的な光沢フィルムよりも透過率が低く、ヘイズ値が高い。光沢表面が、６０°においてＡＳＴＭ  Ｄ  ２４５７−０３に従って測定した場合、典型的には少なくとも１３０の光沢を有するのに対して、つや消し表面は１２０未満の光沢を有する。いくつかの実施形態において、ヘイズは、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定した場合、意図される最終用途によって、５％未満、又は２．５％未満、又は１％未満である。
【０１７２】
ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ  ２００８／０６７２６２号に記述されているように、表面層に反射防止性を付与するために、粒子状つや消し剤を重合性組成物に組み入れることができる。粒子状つや消し剤は、結合しているハードコート層による干渉によって引き起こされる不均一な着色を防止することができる。３．５マイクロメートルの平均粒子サイズを有する１つの市販のシリカ粒子状つや消し剤は、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）から「Ｓｙｌｏｉｄ  Ｃ８０３」という商品名で市販されている。
【０１７３】
コーティング組成物は、所望により、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００８／０６７２６２号に記述されているように、帯電防止剤を含み得る。様々な帯電防止粒子が水系及び溶媒系として市販されている。
【０１７４】
非イオン性界面活性剤、添加剤（存在する場合）、及びハードコート組成物は、溶媒中に分散させて、希釈コーティング組成物を形成することができる。コーティング組成物中の固形分の量は、典型的には少なくとも２０重量％であり、通常約７５重量％以下である。ポリカーボネート、アクリル、酢酸セルロース、及び三酢酸セルロースなどのいくつかの光学的基材については、アルコール系溶媒（例えばメタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、プロパノール等）、並びにグリコールエーテル（例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル又はエチレングリコールモノメチルエーテル等）を採用することが好ましい。そのような光学的基材については、コーティング組成物は主にアルコール溶媒を含み得る。しかしながら、他の使用に関しては、アルコール系溶媒は、他の（すなわち非アルコール）溶媒と組み合わせてよい。
【０１７５】
薄いコーティング層は、ディップコーティング、フォワード及びリバースロールコーティング、巻線ロッドコーティング、並びにダイコーティングなどの様々な技術を使用して、光学基材に適用することができる。ダイコーティング機としては、ナイフコーティング機、スロットコーティング機、スライドコーティング機、フルイドベアリングコーティング機、スライドカーテンコーティング機、ドロップダイカーテンコーティング機、及び、押出コーティング機が挙げられる。Ｅｄｗａｒｄ  Ｃｏｈｅｎ及びＥｄｇａｒ  Ｇｕｔｏｆｆの「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（ＶＣＨ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ＮＹ  １９９２，ＩＳＢＮ  ３−５２７−２８２４６−７）、並びにＧｕｔｏｆｆ及びＣｏｈｅｎの「Ｃｏａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｄｅｆｅｃｔｓ：Ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｐｒｏｂｌｅｍｓ」（Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，ＮＹ  ＩＳＢＮ  ０−４７１−５９８１０−０）などの文献に、多くのタイプのダイコーティング機が記載されている。
【０１７６】
ダイコーティング機とは一般的に、第１のダイブロック及び第２のダイブロックを利用してマニホールドキャビティ及びダイスロットを形成する装置を指す。コーティング流体は、圧力下でマニホールドキャビティを通過し、コーティングスロットから流出して、コーティング材料のリボンを形成する。コーティングは、単層として又は２つ以上の積層として適用することができる。通常、基材は連続ウェブの形状であるのが好都合だが、基材は不連続シートの連続であってもよい。
【０１７７】
日常的に接触するいかなる表面も、本明細書で記述されるコーティング組成物によって利益がもたらされ得る。例としては、光学ディスプレイ（例えば、テレビ画面、コンピューター画面、携帯電話画面、自動車のコンソールディスプレイ）、光学フィルム（例えば画面プロテクター、プライバシーフィルム）、自動車の窓、消費者向け電化製品（例えば料理用レンジ、冷蔵庫の外面）などが挙げられる。
【０１７８】
用語「光学ディスプレイ」又は「ディスプレイパネル」とは、これらに限定されないが、液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）、プラズマディスプレイ、フロント及びリアプロジェクションディスプレイ、カソード線管（「ＣＲＴ」）及び標識等のマルチキャラクターマルチラインディスプレイ、並びに発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、信号ランプ及びスイッチ等のシングルキャラクター又はバイナリディスプレイを含むいずれかの従来の光学ディスプレイを意味し得る。そのようなディスプレイパネルの露出表面は、「レンズ」と呼ばれることがある。本発明は、特にインクペン、マーカー及びその他のマーキング道具、布巾、紙用品並びにその類により触れられやすい又は接触されやすい表示表面を有する表示装置に有用である。
【０１７９】
本発明のコーティングは、携帯型及び非携帯型の様々な情報ディスプレイ物品に採用することができる。これらの物品としては、ＰＤＡ、携帯電話（ＰＤＡ／携帯電話の組み合わせを含む）、ＬＣＤテレビ（ダイレクトライト及びエッジライト）、タッチスクリーン、腕時計、カーナビゲーションシステム、ＧＰＳ、深度探知機、計算機、電子ブック、ＣＤ及びＤＶＤプレイヤー、投影型テレビスクリーン、コンピューターモニター、ノートパソコンディスプレイ、機器計器、機器パネルカバー、標識、例えばグラフィックディスプレイ等が挙げられる。表示面は、任意の従来の大きさ及び形状を有することができ、平面又は非平面であることができるが、フラットパネルディスプレイが好ましい。コーティング組成物又はコーティングされたフィルムを、例えばカメラレンズ、眼鏡レンズ、双眼鏡レンズ、鏡、再帰反射シート材、自動車窓ガラス、建築物窓ガラス、電車窓ガラス、ボート窓ガラス、航空機窓ガラス、車両ヘッドライト及びテールライト、ディスプレイケース、道路舗装マーカー（例えば隆起）及び舗装マーキングテープ、オーバーヘッドプロジェクター、ステレオキャビネットドア、ステレオカバー、ウォッチカバー、並びに光学及び光磁気録音ディスク等の様々な他の物品上で同様に使用することが可能である。
【０１８０】
様々な基材が、本発明の物品に利用できる。好適な基材材料には、ガラス、並びにポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート又は「ＰＭＭＡ」）、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン又は「ＰＰ」）、ポリウレタン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート又は「ＰＥＴ」）、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、及びエポキシなどのような熱硬化性又は熱可塑性ポリマーが挙げられる。
【０１８１】
そのような基材は典型的に、水性溶液及び油の両方に対して非吸収性である。
【０１８２】
典型的には、基材はある程度、意図された用途に望ましい光学特性及び機械特性に基づいて選択される。かかる機械特性としては、典型的には、屈曲性、寸法安定性及び衝撃耐性が挙げられる。基材の厚さも、通常、意図された用途次第である。大部分の用途に関しては、約０．５ｍｍ未満の基材の厚さが好ましく、より好ましくは約０．０２〜約０．２ｍｍである。自立性ポリマーフィルムが好ましい。ＰＥＴなどのポリエステル、又はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などのポリオレフィンから作製されるフィルムが特に好ましい。押出及び押出フィルムの任意の一軸又は二軸配向によるなどの従来のフィルム製造技術を使用して、ポリマー材料をフィルムへと成形することができる。基材とハードコート層との間での接着を改善するために、例えば化学処置、コロナ処置、例えば空気若しくは窒素コロナ、プラズマ、火炎、又は化学放射線によって基材を処理することができる。所望であれば、中間層接着を増大させるため、任意の結合層又はプライマーを基材及び／又はハードコート層に適用することができる。
【０１８３】
種々の光透過性光学フィルムが既知であり、多層光学フィルム、再帰反射性シーティング及び輝度増強フィルムなどのミクロ構造化フィルム、（例えば、反射又は吸収）偏光フィルム、拡散フィルム並びに米国特許出願公開第２００４／０１８４１５０号に記載されているような（例えば、２軸）位相差板フィルム及び補償器フィルムが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１８４】
米国特許出願公開第２００３／０２１７８０６号に記載されているように、多層光学フィルムは、ある程度は、異なる屈折率のミクロ層を配置させることによって、望ましい透過及び／又は反射特性をもたらす。隣接するミクロ層の境界面で一部の光が反射されるように、これらのミクロ層は異なる屈折率特性を有する。フィルム体に所望の反射又は透過特性を付与するために、複数の境界面で反射する光が、強め合う又は弱め合う干渉を受けるように、ミクロ層は十分に薄い。光を紫外線波長、可視光波長、又は近赤外線波長で反射するように設計された光学フィルムの場合、各ミクロ層は、一般に、約１μｍ未満の光学厚さ（即ち、物理的厚さ×屈折率）を有する。しかしながら、フィルム外面の表面薄層、又はミクロ層のパケットを分離させるフィルム内に配置されている保護境界層などのより厚い層を含めることもできる。またラミネート中で多層光学フィルムの２枚以上のシートを結合するように、多層光学フィルム体に１つ以上の厚い接着剤層を含めることもできる。
【０１８５】
多層光学フィルム及びその関連構造の更なる詳細については、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）、並びにＰＣＴ公開ＷＯ９５／１７３０３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）及びＰＣＴ公開ＷＯ  ９９／３９２２４号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）で見ることができる。ポリマー多層光学フィルム及びフィルム体には、それらの光学的特性、機械的特性、及び／又は化学的特性に関して選択した追加的な層及びコーティングを含めることができる。米国特許第６，３６８，６９９号（Ｇｉｌｂｅｒｔら）を参照されたい。またポリマーフィルム及びフィルム体には、無機層、例えば金属又は金属酸化物コーティング又は層を含めることもできる。
【０１８６】
様々な永久的な及び取り外し可能なグレードの接着剤組成物が、基材の反対側（すなわち、ハードコート）にコーティングされてよく、物品をディスプレイ表面に容易に実装させることができる。好適な接着剤組成物としては、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｗｅｓｔｈｏｌｌｏｗ，Ｔｅｘａｓ）から商品名「Ｋｒａｔｏｎ  Ｇ−１６５７」として市販されているような（例えば、水素添加）ブロックコポリマー、並びに他の（例えば、類似の）熱可塑性ゴムが挙げられる。他の代表的な接着剤としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、及びエポキシ系接着剤が挙げられる。光学ディスプレイの表示品質を低下させるように経時的に又は天候曝露時に接着剤が黄色化しないように、好ましい接着剤は十分な光学的品質及び光安定性を有するものである。トランスファーコーティング、ナイフコーティング、スピンコーティング、ダイコーティング等の様々な既知のコーティング技術を使用して接着剤を塗布することができる。代表的な接着剤は、米国特許出願公開第２００３／００１２９３６号に記載されている。このような接着剤のいくつかは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名８１４１、８１４２及び８１６１として市販されている。
【０１８７】
初期の指紋視認性又は時間に応じた指紋視認性は、様々な方法で測定することができる。しかしながら、好ましくは、そのような評価は、再現可能な標準化方法を用いて行われる。コーティング組成物の指紋視認性を測定する一方法は、基材上にコーティング組成物を供給する工程と、
コートされた基材上にシミュレート指紋組成物を適用する工程と、
コート基材上のシミュレート指紋組成物の光学的特性を測定する工程と、を含む。測定される光学的特性が例えば透過率又はヘイズの場合、コーティング組成物が適用される基材は、光透過性の（例えば透明な）基材である。しかしながら、光学的特性が例えば光沢の場合、基材は代替的に不透明な基材であり得る。
【０１８８】
シミュレート指紋組成物は一般に、親油性の高い物質である。シミュレート指紋組成物は典型的には、室温（２５℃）で主に固体の脂性物質と、室温（２５℃）で主に液体の油性物質との混合物である。植物性ショートニングが好適な固体であり、一方、脂肪族アルキルオキシド（アルキル基が少なくとも２４個の炭素原子を有するもの）、例えばＳｉｇｍａから商品名「Ｔｒｉｏｌｅｉｎ」として販売されているものが、好適な液体である。シミュレートされた指紋は、（すなわち硬化した）コーティングに対し、様々な技法を用いて適用することができる。油性物質は、粘性を低減し、薄いコーティング（例えば厚さ１．２マイクロメートル）を均一に適用するために、例えば（例えばアルコール）溶媒で希釈することができる。ゴム製ストッパーを便利に使用して、連続的なコーティングを提供することができる。しかしながら、他のゴム製スタンプ設計、又はサンドペーパーで粗くしたゴム製ストッパー若しくは表面を使用して、不連続なコーティングを提供することもできる。
【０１８９】
コーティング組成物が重合性組成物である実施形態については、コーティング組成物を硬化してから、シミュレートされた指紋が適用される。コーティング組成物が溶媒を含む実施形態については、コーティング組成物を乾燥させてから、シミュレートされた指紋が適用される。
【０１９０】
光学的特性（例えばヘイズ）は、初期及び継続時間後に測定され得る。継続時間は１、２、３、４、若しくは５分又はそれ以上の継続時間、例えば２０分であってよい。指紋視認性を測定するための好適な一方法は、後述の実施例において詳細に記述される。
【０１９１】
初期（例えばシミュレートされた）指紋の視認性を、継続時間後（例えば２０分後）の視認性と比較することによって、継続時間後の視認性を初期視認性で割り、比を計算することができる。比が１の場合、（例えばシミュレートされた）指紋の視認性は、時間によって変化がない。比が小さいほど、視認性の変化は大きい。いくつかの実施形態において、本明細書に記述される硬化コーティングは、初期のシミュレートされた指紋の視認性の（例えば２０分後の）シミュレートされた指紋の視認性に対する比が、０．８０未満、又は０．７０未満、又は０．６０未満、又は０．５０未満である。
【０１９２】
初期又は時間に対しての、実際又はシミュレートされた指紋の視認性は、視覚的検査を使用することによっても測定できる。例えば、図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、指紋視認性は、デジタルカメラを装着した顕微鏡を様々な倍率で使用することによって撮影できる。図１Ａを参照すると、指紋は初期に、例えば１２Ｘの倍率ではっきりと視認される。しかしながら、図１Ｂを参照すると、この同じ指紋は、継続時間後（例えば５分後）に視認性が実質的に低くなっている。図２Ａを参照すると、例えば５００Ｘの高い倍率でも、初期では指紋の油滴が硬化コーティング表面上で明らかである。しかしながら、図２Ｂを参照すると、この油滴は継続時間後（例えば４分後）に不明瞭となっており、硬化コーティング組成物によって吸収されたと推測される。
【０１９３】
本明細書に記述されている好ましい実施形態において、硬化コーティングは、その特性、特に低減した指紋視認性を呈する特性を、８０℃で５００時間のエージング後にも維持する。いくつかの実施形態では、この比は高くなることがある。しかしながら、この比は依然として０．８０未満、又は０．７０未満、又は０．６０未満、又は０．５０未満である。
【０１９４】
用語
以下の定義された用語に関して、別の定義が特許請求の範囲又は本明細書の他の箇所において示されない限り、これらの定義が適用される。
【０１９５】
「フリーラジカル重合性」とは、好適なフリーラジカル源への曝露時に架橋反応におけるモノマー、オリゴマー、ポリマー又はこれらに類するものの能力を指す。
【０１９６】
「（メタ）アクリル」とは、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、α−フルオロアクリレート、チオアクリレート及びチオメタクリレートを含む官能基を指す。好ましい（メタ）アクリル基はアクリレートである。
【０１９７】
「一価のペルフルオロポリエーテル部分」とは、ペルフルオロアルキル基により終端する１つの末端を有するペルフルオロポリエーテル鎖を指す。
【０１９８】
特に別途記載のない限り、「ＨＦＰＯ−」とは、メチルエステルＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の末端基Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）−を指し、式中、「ａ」の平均値は２〜１５である。いくつかの実施形態において、ａは平均して３〜１０、又はａは平均して５〜８である。このような種は、一般にａについての値の範囲を有するオリゴマーの分散物又は混合物として存在し、その結果ａの平均値は非整数となることがある。１つの実施形態では、ａの平均値は６．２である。このメチルエステルは、１，２１１ｇ／モルの平均分子量を有し、米国特許第３，２５０，８０８号（Ｍｏｏｒｅら）に報告されている方法に従って調製することができ、分別蒸留により精製される。
【０１９９】
端点によって表される数値の範囲は、その範囲内に含まれる全ての数値を含む（例えば１〜１０の範囲には、１、１．５、３．３３、及び１０が含まれる）。
【０２００】
本発明の目的及び利点は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に、本発明を過度に制限するものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【０２０１】
実施例における全ての部、百分率、比等は、特に明記しない限り、重量基準である。用いた溶媒及びその他の試薬は、特に別途指定のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手した。
【０２０２】
材料
非イオン性界面活性剤成分
Ｂｒｉｊ  Ｏ２−主要成分Ｃ１８Ｈ３５（ＯＣＨ２ＣＨ２）２ＯＨ（２つのエチレンオキシ基を有するオレイルアルコール）、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）から入手。
【０２０３】
Ｂｒｉｊ  Ｏ３−主要成分Ｃ１８Ｈ３５（ＯＣＨ２ＣＨ２）３ＯＨ（３つのエチレンオキシ基を有するオレイルアルコール）、同供給元より、ＨＬＢが６．６であると報告されている。
【０２０４】
非イオン性界面活性剤２〜７の合成
オーバーヘッド機械的撹拌機、温度プローブ、及び凝縮器付きＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップを備えた２５０ｍＬの丸底フラスコに、５０グラム（０．１７７モル）の９０％オレイン酸（工業グレード）、０．１６８モル（０．９５当量）の下記表に指定のアルコール、１００グラムのシクロヘキサン、及び１．５グラムのパラトルエンスルホン酸を加えた。このバッチを穏やかに撹拌しながら加熱して還流させ、エステル化合成から水を共沸させ、この水をｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップに回収した。４時間還流させた後、合計３グラムの水が回収され、それ以上の水は生じなかった。液体クロマトグラフィーにより、少量の残留オレイン酸が示された。
【０２０５】
反応物を室温に冷ました。このフラスコに、６０グラムの水と６グラムの炭酸ナトリウムとの混合物を加え、４．５グラムのイソプロピルアルコールを加えた。フラスコの内容物をよく混合し、次いで分液漏斗内で相分離させた。下の水性層を除去した。次に、７０グラムの塩化ナトリウム飽和水溶液混合物を加え、フラスコを振り、内容物を分離させた。下の水性層を除去した。残ったシクロヘキサン溶媒を、ロータリーエバポレーターを用いてエステル生成物から除去した。薄黄色の生成物の収量は、典型的に約８６％であった。液体クロマトグラフィーでは、残留オレイン酸は示されなかった。
【０２０６】
計算された親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を含む界面活性剤の特性が、以下の表にまとめられている。
【０２０７】
【表２】
2014503654.tif 000014
【０２０８】
重合性界面活性剤（例えばＢｒｉｊ  Ｏ２アクリレート）の合成
電磁撹拌棒、及びヒートテープを巻き付けた凝縮器付きＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップを備えた１Ｌの丸底フラスコに、２００ｇ（０．５６１モル）のＢｒｉｊ  Ｏ２、４１．２２ｇ（０．５７２モル）のアクリル酸、０．０５ｇのＢＨＴ（固形物で約５００ｐｐｍ）、０．０５ｇフェノチアジン、及び３００ｇヘプタンを加えた。反応物を油浴中で加熱した。内部温度が８０℃のとき、２．９６ｇ（０．０３０８モル）のメタンスルホン酸を反応物に加えた。油浴を１２０℃に上げ、加熱テープをオンにした。還流を４時間行った後、１０．０ｍＬの水を回収し、反応物を８０℃に冷まし、４．６９ｇ（０．０３１４モル）のトリエタノールアミンを反応物に撹拌しながら加えた。５分後、１２０ｇの脱イオン水を反応物に加え、これを１分間撹拌し、分液漏斗に移し、振ってから一晩静置させた。３層が形成された：透明な水性層（８４．２ｇ）、茶色の粘着性混合物の中間層（４８．７ｇ）、及び薄茶色の上層であった。上層を分離し、フラスコ中で１２０ｇの２％炭酸ナトリウム水溶液と共に８０℃に加熱した。この混合物（T mixture）を分液漏斗内で、７５℃に加熱して静置させた。層を分離し、水性層を５０ｇヘプタンで再抽出した。合わせたヘプタン層に無水硫酸マグネシウムを入れて乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮して、２０９．７ｇ（収率９１．１％）の薄茶色の油を得た。これを１Ｈ  ＮＭＲで特徴付けた。ＨＬＢ＝５．６（計算値）
添加剤合成に使用される、疎水基を含む構成成分（例えば非イオン性界面活性剤）
ＡＬＦＯＮＩＣ  ８１０−１０−ＯＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）１０Ｃ８Ｈ１７とＯＨ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）１０Ｃ１０Ｈ２１との５０：５０ブレンド、Ｓａｓｏｌ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｈｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手。ＨＬＢ＝１６．２（計算値）
Ｂｒｉｊ  Ｓ２０−主要成分Ｃ１８Ｈ３７（ＯＣＨ２ＣＨ２）２０ＯＨ、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）から入手。メーカー報告によるＨＬＢ＝１５．３。
【０２０９】
Ｂｒｉｊ  Ｏ２−主要成分Ｃ１８Ｈ３５（ＯＣＨ２ＣＨ２）２ＯＨ（２つのエチレンオキシ基を有するオレイルアルコール）、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）から入手。ＨＬＢ＝５．４（計算値）
Ｂｒｉｊ  Ｏ３−主要成分Ｃ１８Ｈ３５（ＯＣＨ２ＣＨ２）３ＯＨ（３つのエチレンオキシ基を有するオレイルアルコール）、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）から入手。ＨＬＢ＝７．０（計算値）
Ｅｍｕｌｓｏｇｅｎ  Ｍ−Ａ−５つのエチレンオキシド単位を有するオレイルアルコール、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）から入手。ＨＬＢ＝９．３（計算値）Ｍｗ＝４８９ｇ／モル
ＩＳＯＦＯＬ  Ｃ１６−１０−１０個のエチレンオキシド単位を有する２−ヘキシルデカノール、Ｓａｓｏｌ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｈｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手。ＨＬＢ＝１３．３（計算値）
ＩＳＯＦＯＬ  Ｃ１６−２０−２０個のエチレンオキシド単位を有する２−ヘキシルデカノール。ＨＬＢ＝１６．４（計算値）
Ｐｏｌｙｏｘｙｌ  ５０ステアレート−５０個のエチレンオキシド単位を有するステアリル（オクタデカノール）アルコール、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．（Ｇａｒｄｅｎａ，ＣＡ）から入手。ＨＬＢ＝１８．８（計算値）
Ｅｍａｌｅｘ  ＨＣ−２０は、２０個のエチレンオキシド単位を有するヒマシ油、Ｉｋｅｄａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｉｓｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，ＮＹ）から入手。メーカー報告によるＨＬＢ＝９。
【０２１０】
オレイルアルコール−Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｆｉｎｅｄ（商標）Ｎｏｖｏｌ  ＮＦ、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）から入手。
【０２１１】
ＨＬＢ＝１．１（計算値）
ヘキシルアルコールＨＬＢ＝４．９（計算値）
ステアリルアルコールＨＬＢ＝１．０（計算値）
ドデシルアルコールＨＬＢ＝２．１（計算値）
ＭＰＥＧ  ７５０−分子量７５０のメトキシ末端エチレンオキシドアルコール、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手。
【０２１２】
低表面エネルギーシリコーン基を含む構成成分
ＭＣＲ−Ｃ１２−分子量１０００のモノカルビノール末端ポリ（ジメチルシロキサン）、Ｇｅｌｅｓｔ（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手。
【０２１３】
ＭＣＲ−Ｃ１８−分子量５０００のモノカルビノール末端ポリ（ジメチルシロキサン）、Ｇｅｌｅｓｔ（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手。
【０２１４】
低表面エネルギーペルフルオロアルキル基を含む構成成分
ＭｅＦＢＳＥＡ−Ｃ４Ｆ９ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２は、米国特許第２，８０３，６１３号に記述されている一般的手順によって調製できる。
【０２１５】
低表面エネルギーペルフルオロプリエーテル基を含む構成成分
分子量１３４４のＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ（ＨＦＰＯアミドール）は、米国特許第７０９４８２９号（Ａｕｄｅｎａｅｒｔら）（この開示は参照により本明細書に組み込まれる）において、ＨＦＰＯオリゴマーアルコールの合成に関して記述されている手順に類似の手順によって製造されたが、ＨＦＰＯメチルエステルＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＣＨ３（式中ａ＝６．２）の代わりに、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３（式中、ａ＝６．８５）を用いた。ＨＦＰＯメチルエステルは、米国特許第３，２５０，８０８号（Ｍｏｏｒｅら）（この開示は参照により本明細書に組み込まれる）に報告されている方法に従って調製され、分別蒸留により精製された。
【０２１６】
その他の構成要素
イソシアナトエチルアクリレート（ＩＥＡ）は、ＣＢＣ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐ（Ｃｏｍｍａｃｋ，ＮＹ）から入手された。
【０２１７】
Ｎａｌｃｏ  ２３２７−２０ｎｍシリカナノ粒子の水性分散液（水中固形分４１％、アンモニアで安定化）、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，ＩＬ）から入手。
【０２１８】
ＰＲＯＳＴＡＢ  ５１９８−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（一般に４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯと称される）、ＣＩＢＡ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）から入手。
【０２１９】
Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ４４４Ｃ−ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴ３Ａ）、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手。
【０２２０】
Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ４４４−ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴ３／４）、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手。
【０２２１】
Ｂｅａｍｓｅｔ  ５７５ＣＢ−ウレタンフォトオリゴマー、Ａｒａｋａｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＵＳＡ）（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）から入手。
【０２２２】
ＢＨＴ−２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手。
【０２２３】
Ｅｓａｃｕｒｅ  １−２−ヒドロキシ−１−｛１−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−フェニル］−１，３，３−トリメチル−インダン−５−イル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、Ｌａｍｂｅｒｔｉ  ＳＰＡ（Ｇａｌｌａｒａｔｅ，Ｉｔａｌｙ）から入手。
【０２２４】
ＶＡＺＯ  ５２  ＆  ＶＡＺＯ  ６７−重合開始剤、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ    Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から入手。
【０２２５】
Ｄｅｓ  Ｎ１００−ポリイソシアネートＤｅｓｍｏｄｕｒ（商標）（Ｄｅｓ）Ｎ１００、Ｂａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から入手。
【０２２６】
ＤＢＴＤＬ−ジブチル錫ジラウレート、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手。
【０２２７】
ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレートフィルム６１８−５００、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ  Ｕ．Ｓ．Ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手。
【０２２８】
フェノチアジン、ステアリルアルコール、ドデシルアルコール、酢酸エチル、エタノール、イソプロピルアルコール、トリエタノールアミン、チオエタノール及びヘキシルアルコールは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手した。
【０２２９】
表面修飾ナノシリカ分散液
３０５グラムのＮａｌｃｏ  ２３２７を１リットルの反応フラスコに入れた。４８６グラムの１−メトキシ−２−プロパノールを、撹拌しながら反応器に加えた。１９．３８ｇの３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを、撹拌しながらこの反応器にゆっくり加えた。０．１５グラムの５％  ＰＲＯＳＴＡＢ  ５１９８水溶液を撹拌しながら反応器に加えた。この混合物を９０℃で１８時間撹拌した。
【０２３０】
反応混合物を減圧下で加熱し、１−メトキシ−２−プロパノール／水の共沸混合物を蒸発させ、必要に応じて１−メトキシ−２−プロパノールを加えて、実質的に全ての水を除去した。表面修飾反応物として、１−メトキシ−２−プロパノール中に、表面修飾シリカ（平均粒径２０ｎｍ）４０重量％を含む混合物が得られた。
【０２３１】
添加剤（例えばペルフルオロポリエーテルウレタンマルチアクリレート）の合成
Ｄｅｓ  Ｎ１００／０．２５  ＨＦＰＯ／０．２５  Ｃ１８Ｈ３７（ＯＣＨ２ＣＨ２）２０ＯＨ／０．５５  ＰＥＴ３Ａの溶液を次のように調製した。電磁撹拌棒を備えた２００ｍＬの丸底フラスコに、６．２５ｇ（０．０３２７２当量、１９１ＥＷ）のＤｅｓ  Ｎ１００、２９．８ｇのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を充填した。反応物を渦流させて反応物を溶解させ、フラスコを５５℃の油浴に入れ、乾燥空気下で凝縮器を取り付けた。１０％ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ）のＭＥＫ溶液２２μＬを反応物に加えた（総固形分で５０ｐｐｍ）。約２０分かけて、１０．９９ｇ（０．００８１８４当量、Ｄｅｓ  Ｎ１００に対して０．２５当量分率、１３４４  ＥＷ）のＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）６．８５ＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨを、添加漏斗を介して反応物に加えた。添加完了から２時間後、８．６６ｇ（０．００８１８４当量、Ｄｅｓ  Ｎ１００に対して０．２５当量分率、１０５８．５  ＥＷ）のＣ１８Ｈ３７（ＯＣＨ２ＣＨ２）２０ＯＨ（Ｂｒｉｊ  Ｓ２０）を２０分かけて加え、次いで５．０ｇのＭＥＫで添加漏斗をすすいだ。一晩反応させた後、次の日の午後に、０．０１３ｇのＢＨＴ、次いで８．９０ｇ（０．０１８当量、Ｄｅｓ  Ｎ１００に対して０．５５当量分率、４９４．３  ＥＷ）のＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ４４４Ｃ（ＰＥＴ３Ａ）を反応物に一度に加え、一晩継続させた。（ＳＲ４４４Ｃの実際のＯＨ当量重量は４２１．８であったが、４９４．３がＳＲ４４４Ｃの全ロットに関する計算に使用され、その結果、作製される所与の材料に関してＳＲ４４４Ｃの重量百分率は一定に維持された）。反応をＦＴＩＲで監視し、初めに２２７３ｃｍ−１でイソシアネート基吸収を示した。この吸収は一晩反応させた後になくなった。１．４１ｇのＭＥＫを加えて、反応中に失われたＭＥＫを補填して、最終固形分を５０％固形分に調整した。この添加剤は、表Ａにおいて添加剤５として識別されている。
【０２３２】
他のペルフルオロポリエーテルウレタンマルチアクリレートが同様に調製された。材料はＭＥＫ中５０％固形物（別記のない限り）で使用され、５０〜５００ｐｐｍのＤＢＴＤＬによって触媒された。使用されたＤＥＳ  Ｎ１００の相対的モル分率は１．０であり、アルコールの相対的モル分率は、表Ａに示すように、処方の構成成分の冒頭にある数字によって示されている。例えば、添加剤５は「Ｄｅｓ  Ｎ１００／０．２５  ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ／０．２５  Ｂｒｉｊ  Ｓ２０／０．５５  ＰＥＴ３Ａ」であり、これは、ＤＥＳ  Ｎ１００の１モル当たり、添加剤が０．２５モル％のＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、０．２５モル％のＢｒｉｊＳ２０、及び０．５５モル％のＰＥＴＡ３Ａを含有していたことを意味する。
【０２３３】
添加剤１５〜１６−シリコーン基を含む添加剤の合成
モノカルビノール（monocarbinal）末端ポリ（ジメチルシロキサン）化合物を、添加剤１〜１４と同様に添加剤を作製するのにそれぞれ利用した。これら添加剤の相対的モル分率は以下の通りである。
【０２３４】
【表３】
2014503654.tif 000015
【０２３５】
添加剤１７−（ＭｅＦＢＳＥＡ）４ＳＣＨ２ＣＨ２ＯＨオリゴマー（ＦＣオリゴマー）の合成：
４モル部のＭｅＦＢＳＥＡ及び１モル部のチオエタノール（メチルイソブチルケトン中５０％固形分）を窒素で約５分間パージし、次いで約０．５重量％のＶＡＺＯ  ６７を入れ、次いで６５℃で約１５時間加熱した。次いで、このＦＣオリゴマーを使用して、添加剤１〜１４と同様に添加剤を作製した。
【０２３６】
【表４】
2014503654.tif 000016
【０２３７】
表Ａの添加剤の合成に使用される構成成分の固形物重量（ｇ）は以下の通りである。
【０２３８】
【表５】
2014503654.tif 000017
【０２３９】
添加剤１８〜２０の準備材料
ＨＦＰＯ−ＩＥＡウレタン付加物の調製
電磁撹拌棒を装着した２００ｍＬの丸底フラスコに、１００．００ｇ（０．０７４４モル）のＨＦＰＯアミドール（分子量１３４４）、１０．５ｇ（０．０７４４モル）のイソシアナトエチルアクリレート（ＩＥＡ）、０．０５５３ｇのジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ、メチルエチルケトン中１０％固形分溶液６５０マイクロリットル）、１１０．５０ｇの酢酸エチル、及び０．０５５３ｇ、５００ｐｐｍのＢＨＴを充填した。６０℃の乾燥空気下で一晩反応させた後、ＦＴＩＲ分析により残留イソシアネートピークが示されなかった。反応物を酢酸エチルで５０％固形分に調節した。
【０２４０】
ドデカノール−ＩＥＡウレタン付加物の調製
ＨＦＰＯ−ＩＥＡウレタン付加物の調製と同様にして、１８６．３３ｇ（０．２６８３４モル）のドデカノール、３７．８７ｇ（０．２６８３４モル）のイソシアナトエチルアクリレート、０．０４３９ｇのジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ、メチルエチルケトン中１０％固形分溶液５１７マイクロリットル）、８７．８７ｇの酢酸エチル、及び０．０４３９ｇ、５００ｐｐｍのＢＨＴを合わせ、反応させて、酢酸エチル中５０％固形分のドデカノール−ＩＥＡウレタン付加物を得た。
【０２４１】
Ｂｒｉｊ  Ｓ２０−ＩＥＡウレタン付加物の調製
ＨＦＰＯ−ＩＥＡウレタン付加物の調製と同様にして、１００．００ｇ（０．０９４４７３モル）のＢｒｉｊ  Ｓ２０、１３．３３ｇ（０．０９４４７３モル）のイソシアナトエチルアクリレート、０．０５６７ｇのジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ、メチルエチルケトン中１０％固形分溶液６６６マイクロリットル）、１１３．３３ｇの酢酸エチル、及び０．０５６７ｇ、５００ｐｐｍのＢＨＴを合わせ、反応させて、酢酸エチル中５０％固形分のＢｒｉｊ  Ｓ２０−ＩＥＡウレタン付加物を得た。
【０２４２】
添加剤１８〜２０−アクリレートコポリマー添加剤の合成
２５０ｍＬの瓶に、ＨＦＰＯ−ＩＥＡ、ドデカノール−ＩＥＡ、及びＢｒｉｊ  Ｓ２０−ＩＥＡのウレタン付加物の酢酸エチル中５０％固形分溶液を、以下の表に示すグラムで充填した。示されている実施例について、ヒドロキシエチルアクリレートの５０％固形分溶液も加えた。次に、１００％固形分のＶａｚｏ  ６７及びドデカンチオールを、示されているグラム量で瓶に入れた。反応物を１分間窒素ガスでパージした後、６５℃の水浴でＬａｕｎｄｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒに２４時間入れた。ヒドロキシエチルアクリレート含有添加剤（１９及び２０）については、１０ｇの酢酸エチルを、撹拌棒と共にそれぞれに加え、酢酸エチル中５０％固形分のイソシアナトエチルアクリレートを示されているグラム量（ヒドロキシエチルアクリレートに対するモル等量）加えた。瓶をそれぞれ６０℃の油浴に入れ、その温度で３．５時間撹拌して反応させ、次いで油浴を室温まで冷ましながら更に５２時間反応させた。添加剤１９及び２０の反応物のＦＴＩＲは、２２６５ｃｍ−１でイソシアネートのピークを示さなかった。次いで、添加剤１９及び２０は、それぞれ５．１３ｇ及び６．１ｇの酢酸エチルを用いて、４５％固形分に調節した。
【０２４３】
【表６】
2014503654.tif 000018
【０２４４】
コーティング組成物実施例１〜５及び比較実施例Ａ〜Ｄ
Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ４４４と、「表面修飾ナノシリカ分散液」に記載される表面修飾ナノシリカの１−メトキシ−２−プロパノール分散液とを、以下の表に示す重量比で混合することにより、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ４４４中の表面修飾ナノシリカを調製した。次に、１−メトキシ−２−プロパノールを、ロータリーエバポレーターを用いて蒸発させた。コーティング溶液は、材料をエタノール中に７０％固形分で溶解させることにより作製され、添加剤５及び指示された濃度のＢｒｉｊ  Ｏ２をｐｈｒ（樹脂の百分率）基準で加えた。
【０２４５】
【表７】
2014503654.tif 000019
【０２４６】
これらの溶液を、プライム済みの５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ）のＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｊｉｎ  ＰＥＴフィルム上にコーティングした。コーティングは、＃２４ワイヤ丸ロッドを用いて約１０マイクロメートルの乾燥厚さにコーティングした。このコーティングを、１０５℃の空気循環炉で２分間乾燥させた。次いで、このコーティングを、窒素パージしたＦｕｓｉｏｎ  Ｌｉｇｈｔ  Ｈａｍｍｅｒ  ６で、５００ワットのＦｕｓｉｏｎ  Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ、Ｍａｒｙｌａｎｄ））を用いてＵＶ硬化させ、３０ｆｔ／分（０．１５ｍ／ｓ）のコンベアに置いた。
【０２４７】
サンプルを試験するために、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）から販売されているＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓを用いてバックグラウンドヘイズを測定し、次に３つのヒト指紋をコーティングに適用してから、再びＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓを用いてヘイズを測定した。この測定を１分後及び２分後に繰り返し、３つの指紋全ての結果を平均した。指紋視認性（ＦＰ視認性）は、指紋付きで測定されたヘイズと、指紋を適用する前のバックグラウンドヘイズとの間の差として計算された。指紋視認性は、初期値に対するパーセンテージとして以下の表に報告されている。このように、この試験により、１分及び２分後に指紋視認性が１００％のままである場合、コーティングは指紋視認性に対して効果がない。これに対して、１分又は２分後に指紋視認性が低いほど、コーティングの指紋視認性に対する効果は高い。
【０２４８】
【表８】
2014503654.tif 000020
【０２４９】
結果は、本明細書に記述されている添加剤が存在しない場合、この界面活性剤の濃度は、指紋視認性を低減するために１４重量％を超えていなければならないことが示されている。実施例１〜４を比較実施例Ｂ〜Ｄと比較すると、添加剤を含めることにより、より低い濃度の界面活性剤で、より低い指紋視認性が達成できることが明らかである。実施例１を実施例５と比較することにより、添加剤を含めることにより、同じ界面活性剤濃度で、実質的により低い指紋視認性がもたらされることが明らかである。
【０２５０】
実施例６〜３４及び比較例Ｆ〜Ｋ
コーティング溶液は、以下の表に記載されている材料を、７０％固形分でエタノールに溶解させることによって調製された。これらの溶液を、プライム済みの５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ）のＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｊｉｎ  ＰＥＴフィルム上にコーティングした。コーティングは、＃１６ワイヤ丸ロッドを用いて約１５マイクロメートルの乾燥厚さにコーティングした。このコーティングを、１０５℃の空気循環炉で２分間乾燥させた。次いで、このコーティングを、窒素パージしたＦｕｓｉｏｎ  Ｌｉｇｈｔ  Ｈａｍｍｅｒ（登録商標）６で、５００ワットＦｕｓｉｏｎ  Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ、Ｍａｒｙｌａｎｄ））を用いてＵＶ硬化させ、４０ｆｔ／分（０．２０ｍ／ｓ）のコンベアに置いた。
【０２５１】
【表９】
2014503654.tif 000021
【０２５２】
比較実施例Ｈ及びＩは、米国特許第７，１５３，５６３号の実施例１に従って調製され、１．５部のＥｍａｌｅｘ  ＨＣ−２０を用いて比較実施例Ｈとし、１０部のＥｍａｌｅｘ  ＨＣ−２０を用いて比較実施例Ｉとした。
【０２５３】
サンプルを試験するには、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）から販売されているＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓを用いてバックグラウンドヘイズを測定し、次にシミュレートされた指紋をコーティングに適用し、再びＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓを用いてヘイズを測定した。シミュレートされた指紋は次のように適用された。０．３５部のＣｒｉｓｃｏショートニング（Ｊ．Ｍ．Ｓｍｕｃｋｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｏｒｒｖｉｌｌｅ，Ｏｈｉｏ））を０．３５部のＣ５７Ｈ１０４Ｏ６（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名「Ｔｒｉｏｌｅｉｎ」として販売）及び８．０部のイソプロピルアルコールと混合することによって、溶液を調製した。＃１０ワイヤ巻きロッドを用いて、これをフィルム上で高速にて動かすことにより、この溶液をＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  ＰＥＴフィルム上にコーティングした。サンプルを３０分間乾燥させた。底面外径が約２．３ｃｍの＃５ストッパー（ＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）をプランジャ（２．５ポンド（１．１３ｋｇ）プランジャ、Ｓｕｍｍｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ（Ｆｏｒｔ  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ））に取り付けた。ストッパーを付けたプランジャを、コーティングされたＰＥＴに押し付けた（ストッパーのインク付け）。次に、プランジャを、試験するサンプルに押し付けた。適用されたシミュレートされた指紋のヘイズをすぐに測定し、２０分後に再び測定した。バックグラウンドヘイズ、シミュレートされた指紋を適用した後の初期ヘイズ、及び指紋適用から２０分後のヘイズが、以下の表に示されている。２０分後のヘイズの初期ヘイズに対する比も示されている。サンプル表面にＳｈａｒｐｉｅマーカーを適用し、インクの玉状化の度合を視覚的に観察した。顕著なインク玉状化が観察されたサンプルは、撥インク性として記載された。結果は以下のようにまとめられている。
【０２５４】
【表１０】
2014503654.tif 000022
【０２５５】
結果は、好ましい非イオン性界面活性剤のＨＬＢが６．２未満及び２．０超であったことを示している。
【０２５６】
追加のコーティング組成物の実施例は、表Ａに記載されている様々な添加剤を使用して調製された。
【０２５７】
【表１１】
2014503654.tif 000023
【０２５８】
シミュレートされた指紋の視認性は上記のように試験され、その結果を以下に示す。
【０２５９】
【表１２】
2014503654.tif 000024
【０２６０】
実施例３０〜３２を除き、全ての例示的添加剤は、ペルフルオロポリエーテル基を含んでいた。実施例３０〜３１は、添加剤がフッ素化基の代わりにシリコーン基を含み得ることを示している。実施例３２は、添加剤がペルフルオロアルキル基を含み得ることを示している。しかしながら、撥インク性については、実施例３０〜３２は、ペルフルオロポリエーテル基を含む添加剤に比べて劣っている。
【０２６１】
実施例１７及び２６は最大の比を示しており、すなわち時間に対する指紋視認性の低減が最も低い。実施例１７は添加剤２を含有し、疎水基を欠いていた。一方実施例２６は添加剤１２を含有し、疎水基としてヘキシル基を有していた。よって、６個を超える炭素原子を有する疎水基が好ましい可能性がある。
【０２６２】
実施例１８〜１９及び２１〜２２は、撥インク性を併せ持ち、０．７０未満の比を呈している。これらの実施例は、疎水基が高ＨＬＢを有するポリエトキシル化アルコールから誘導された添加剤を利用していた。
【０２６３】
実施例３３及び３４は、この組成物が重合性非イオン性界面活性剤を更に含み得ることを示している。実施例３３及び３４も、低い比、すなわち指紋視認性における高い低減度が、疎水基が低ＨＬＢを有するポリエトキシル化アルコールから誘導された添加剤であっても達成できることを示している。
【０２６４】
他の実施例は、添加剤が、例えば所望によりエチレンオキシド繰り返し単位などの親水基と組み合わせて、様々な疎水基を含み得ることを示している。
【０２６５】
追加の実施例が、以下に示されている界面活性剤の混合物を含んで調製された。
【０２６６】
【表１３】
2014503654.tif 000025
【０２６７】
【表１４】
2014503654.tif 000026
【０２６８】
＊先に報告されたヒト指紋試験結果に加え、シミュレートされた指紋を用いて試験された。
【０２６９】
いくつかの実施例において、ヘキサデカン後退接触角が測定された。平均値を以下に報告する。
【０２７０】
【表１５】
2014503654.tif 000027
【０２７１】
スチールウール耐久性試験及び結果
硬化したフィルムの磨耗耐性は、スタイラスに固定されているスチールウールシートを、フィルム表面を横断するように振動させることができる機械装置を用いることによって、コーティング方向に対してクロスウェブに試験した。スタイラスは、２１０ｍｍ／秒（３．５ワイプ／秒）の速度で６０ｍｍの掃引幅にわたって振動した（ここで「ワイプ」は、１回の６０ｍｍの移動として定義される）。スタイラスは、直径３．２ｃｍの平らな円筒形ベース部の形状を有していた。このスタイラスは、フィルムの表面に対するスチールウールによる垂直な摩擦力を増大させるために、おもりの取り付けができる設計になっていた。＃００００スチールウールシートは、Ｈｕｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｆｕｌｔｏｎ，ＭＯ）から入手可能な「Ｍａｇｉｃ  Ｓａｎｄ−Ｓａｎｄｉｎｇ  Ｓｈｅｅｔｓ」であった。＃００００は、６００〜１２００グリットのサンドペーパーに相当する指定グリットを有する。３．２ｃｍのスチールウールディスクを、サンディングシートからダイカットし、３Ｍ  Ｂｒａｎｄ  Ｓｃｏｔｃｈ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ転写テープで３．２ｃｍのスタイラスベース部分に接着した。各実施例について１つのサンプルを試験し、３００ｇのおもりで、前後に１０回往復させた。続いて、サンプルの引っかき傷について目視検査した。
【０２７２】
実施例３３〜３４及び３７〜３９が全てスチールウール磨耗試験で試験され、全て、ごくわずかな引っかき傷があるのみで合格した。
【０２７３】
サンプル処方３４は、以下の方法を用いてスロットダイコーティングされた：液体コーティング組成物を１２５マイクロメートルゲージ（５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ））のポリエステルフィルムに、スロット供給ダイコーターを用いて、湿潤コーティング厚さ約２３マイクロメートル、ウェブ速度約９ｍ／分（３０フィート／分（０．１５ｍ／秒））でコーティングして、１５マイクロメートルの乾燥厚さを得た。コーティングされたウェブを、約６０℃に設定したギャップドライヤー（米国特許第５，５８１，９０５号、同第５，６９４，７０１号、及び同第６，１３４，８０８号に記載）を通して乾燥させた（ギャップドライヤー内の滞留時間は約２０秒であった）。次に、このウェブを更に、１００℃に設定した従来型乾燥炉に通して乾燥させた（ギャップドライヤー内の滞留時間は約４０秒であった）。このコーティングを、インラインで、６００ワットＨバルブを備えたＦｕｓｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（両方ともＦｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｇａｉｎｓｂｕｒｇ，Ｍｄ．）から入手可能）を用いてポリエステルウェブ上に硬化させた。
【０２７４】
エージング試験及び結果
シミュレートされた指紋の視認性が測定されて、初期結果０．５６を得た。次に、コーティングフィルムを８０℃（乾燥熱、周囲湿度）で５００時間エージングさせた。シミュレートされた指紋の視認性が測定され、０．６４であることがわかった。
【０２７５】
顕微鏡画像
ヒト指紋を、上記のエージング試験用に調製した同じサンプル（すなわちサンプル処方３４）の硬化表面に適用した。これをすぐに、１２Ｘ（対物１．２Ｘ、倍率器１０Ｘ）に設定したＯｌｙｍｐｕｓ  ＭＸ  ５０顕微鏡のステージに載せ、Ｏｌｙｍｐｕｓ  Ｕ−ＴＶｏ．５  ＸＣ−３カメラを用いて画像を撮影し、これを図１Ａに示す。２枚目の画像を５分後に撮影し、これを図１Ｂに示す。２つめのヒト指紋を同じサンプルに適用し、ただし顕微鏡を５００Ｘで使用し、これを図２Ａに示す。また４分後に２枚目の写真を撮影し、これを図２Ｂに示す。写真は、時間と共に指紋が消失していることを示している。
【０２７６】
実施例４０〜４５及び比較例Ｌ  ＆  Ｍ
ＴＥＧＯ（登録商標）Ｒａｄ  ２１００（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｔｅｇｏ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能）、ＨＬＢ＝７．０３（計算値）を以下のように添加剤として用いて、更なるサンプルが調製された。
【０２７７】
【表１６】
2014503654.tif 000028
【０２７８】
コーティング組成物はワイヤー丸ロッドコーティング（手作業）され、前述のようにＰＥＴ基材上に硬化させた。ヘイズ、シミュレートされた指紋の視認性、及び撥インク性を、前述のように測定した。これらのサンプルは、以下の試験を用いてリント吸引力に関しても試験された。
【０２７９】
セルロース表面吸引力試験−コーティング及び硬化済みフィルムを調製した後、周囲温度及び５０％±１０％の相対湿度で２４時間調整し、帯電させた。次に、０．３５ｇのα−セルロース（Ｃ−８００２）（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手）をコーティング上、直径７ｃｍの領域に適用した。コーティングされたフィルムを前後に複数回傾斜させて、セルロースが直径７ｃｍの試験領域を均一にコーティングするようにした。次に、余分なセルロースを振り落とし、コーティング及び残留セルロースのヘイズ値を、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定した。
【０２８０】
【表１７】
2014503654.tif 000029
【０２８１】
実施例３４並びに比較実施例Ｌ及びＭの、ワイヤー丸ロッドコーティングされ硬化されたコーティングのサンプルが、硬化コーティングの形態の特徴付けのために更に試験された。比較実施例Ｌ及びＭは以下の通りであった。
【０２８２】
【表１８】
2014503654.tif 000030
【０２８３】
比較実施例Ｌ及びＭのヘイズ及びシミュレートされた指紋の視認性は、上述の通り試験され、その結果を以下に示す。
【０２８４】
【表１９】
2014503654.tif 000031
【０２８５】
硬化コーティングの溶媒抽出
ワイヤー丸ロッドでコーティングされた実施例３４並びに比較実施例Ｌ及びＭのサンプルが、それぞれ約４〜２０グラムの小片にフィルムを切断して調製された。このサンプルを、Ｓｏｘｈｌｅｔ抽出機でヘキサン中にて一晩抽出した。次にこのフィルムを乾燥させ、抽出された残留物を分析した。
【０２８６】
抽出された残留物のそれぞれを、重水素置換したクロロホルムに溶かし、ＮＭＲ管に入れた。Ｂｒｕｋｅｒ  ５００  ＭＨｚ  ＮＭＲスペクトロメーター（Ｂｒｕｋｅｒ  ＢｉｏＳｐｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）から入手可能）を使用して、プロトンＮＭＲスペクトルを取得した。残留物プロテオ（proteo）クロロホルムピークに対して正規化された抽出物のＮＭＲスペクトルにより、比較実施例Ｌ及びＭよりも、実施例３４からの方が、有意により大量の物質が抽出されたことが確認された。３つのスペクトルの垂直スケールを再調整して、定性分析目的で、ピーク形状と信号周波数とを比較した。実施例３４の残留物のプロトンＮＭＲスペクトルは、抽出された物質の大半（ほぼ１００％）が界面活性剤２であることを示した。比較実施例Ｌの抽出物のプロトンＮＭＲスペクトルは、抽出された物質が約１０．６％の界面活性剤２を含有していることを示唆した。比較実施例Ｍの抽出物のプロトンＮＭＲスペクトルは、比較実施例Ｍからの抽出物中に界面活性剤２が全く存在していないことを示した。
【０２８７】
抽出前のサンプル中における非重合界面活性剤（すなわち界面活性剤２）の重量パーセントに対する、抽出された非重合界面活性剤（すなわち界面活性剤２）の重量パーセントが、以下の表に従って計算された。
【０２８８】
【表２０】
2014503654.tif 000032
【０２８９】
（１）これは抽出前の硬化コーティング及びＰＥＴ基材の合計サンプル重量であった。
【０２９０】
（２）これは抽出物から溶媒を蒸発させた後の残留物の質量であった。
【０２９１】
（３）これは、第２列の値を第１列の値で割り、１００％を掛けて計算された。
【０２９２】
（４）これは、列の値を合計コーティングフィルム重量に対するコーティング重量の重量比で割って計算された。この比は、次のように計算された：実施例３４については、コーティング及びＰＥＴ基材の重量が正確に測定された。このデータから、コーティング重量のコーティングフィルム合計重量に対する比が、０．１０１であることが決定された。比較実施例Ｌ及びＭについては、コーティング厚さは実施例３４とほぼ同じであったが、これらの処方はより高い質量分率でシリカを有しているため、コーティングの密度は異なっていた。比較実施例Ｌ及びＭのコーティング密度の、実施例３４のコーティング密度に対する比は、コーティングの有機成分の比重を１．２と概算し、シリカの比重２．６５を用いることによって推定した。これにより、比較実施例Ｌのコーティングの推定密度は、実施例３４のコーティングよりも約３．２％高く（０．１０１＋０．０３２×０．１０１）、比較実施例Ｍのコーティングの推定密度は、実施例３４のコーティングよりも約４．１％高くなった（０．１０１＋０．０４１×０．１０１）。
【０２９３】
（５）これは、前述のＮＭＲによって測定された。
【０２９４】
（６）これは、実施例３４については（２０．８×０．６３１＝１３．１％）、比較実施例Ｌについては（４．５×０．６３１＝２．８４％）、及び比較実施例Ｍについては０と先に報告された、界面活性剤２の重量％であった。
【０２９５】
（７）これは、（４）と（５）を掛け、（６）で割ることによって計算された。
【０２９６】
実施例３４のスロットダイコーティングサンプルの、他の３つのサンプルが、硬化され、試験された。抽出可能な非重合性界面活性剤の重量％は、７８〜８０％の範囲であった。
【０２９７】
実施例３４のサンプル中の非重合性界面活性剤の大半（しかし全てではない）が抽出可能であったという結果は、界面活性剤が、コーティング中で相互連結された細孔と、孤立した細孔又はポケットとの混成中に広く分布し、界面活性剤の大半が相互連結された細孔中にあることを示している。相互連結された細孔の網状組織はフィルム表面に露出しており、界面活性剤の抽出を可能にしている。よって、抽出可能な界面活性剤の重量％も、相互連結した細孔中に存在する界面活性剤の量に近い。この結論は、以下のガス吸着測定及び撮像データによって確認される。
【０２９８】
ガス吸着測定
実施例３４のコーティングが、ＢＥＴガス吸着を用いて分析された。コーティングは、以下のように分離された。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の１０％溶液を、５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ）のＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｊｉｎ  ＰＥＴフィルム上に手作業で広げ、次いでこれを８０℃の炉で１２時間乾燥させた。次に、実施例３４のコーティング溶液を、ＰＶＡコーティングされたＰＥＴの上にコーティングした。次に、実施例３４のコーティング処方を、実施例３４について前述したように適用し、硬化させた。次に、このサンプルを水と共にペトリ皿に入れて一晩置いて、ＰＶＡを溶解させ、硬化したコーティングを水の表面に浮かせた。
【０２９９】
次に、分離したコーティングをヘキサンと共にビーカーに入れ、電磁撹拌棒を使って室温で２４時間撹拌した。分離したコーティングをビーカーから取り出し、室温で乾燥させた。
【０３００】
この抽出したコーティングに、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ  Ａｕｔｏｓｏｒｂ  １  Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｂｏｙｎｔｏｎ  Ｂｅａｃｈ，ＦＬ）から入手可能）を用いてガス吸着分析を行った。サンプルは、ヘリウム中窒素の混合物を分圧０．０１〜０．９９で用いて実施した。様々な熱力学モデル及び非局在化密度汎関数法に基づく分子統計モデルを用いて表面積及び細孔体積を測定する、Ａｕｔｏｓｏｒｂ  １（バージョン１．５３）ソフトウェアを使用して、データ分析を実施した。使用された熱力学的モデルには、Ｋｅｌｖｉｎモデル、Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｉｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）モデル、Ｂａｒｒｅｔｔ−Ｊｏｙｎｅｒ−Ｈａｌｅｎｄａモデル、及びＤｏｌｌｉｍｏｒｅ−Ｈｅａｌｙモデルが含まれた。熱力学的モデル及び非局在化密度汎関数法は全て、同様の結果を生じた。結果として得られた細孔体積の範囲は０．０４〜０．０５ｃｃ／ｇ、フィルム表面積は約２３〜２４ｍ２／ｇであった。
【０３０１】
ガス吸着等温線は、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ  Ａｕｔｏｓｏｒｂ  １  Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて測定され、ＩＵＰＡＣ出版物「Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  Ｐｈｙｓｉｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｇａｓ／Ｓｏｌｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ  ａｎｄ  Ｐｏｒｏｓｉｔｙ」，Ｐｕｒｅ  ＆  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ５７，Ｎｏ．４，ｐｐ．６０３〜６１９，１９８５に記述されているように、タイプＨ２のヒステリシスループを有することが見出された。タイプＨ２ヒステリシスループは、相互連結細孔の網状構造において、何らかの細孔閉鎖（すなわち、細孔の間にくびれ又は小直径の通路があり、これは相互接続されている細孔間の流れにいくらかの抵抗をもたらしている）を伴う、障害のある細孔システム（すなわち細孔の無作為な空間的配置）に特徴的である。
【０３０２】
撮像
実施例３４並びに比較実施例Ｌ及びＭのサンプルが、ヘキサン中で抽出された。このサンプルを、ヘキサンの入ったビーカーに入れ、電磁撹拌棒を用いて室温で２４時間撹拌した。このサンプルをビーカーから取り出し、室温で乾燥させた。
【０３０３】
実施例３４並びに比較実施例Ｌ及びＭのサンプルを、液体窒素下でかみそり刃を用いてフィルムを切断することにより、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の準備を行った。断面をＳＥＭスタブに取り付け、ＡｕＰｄの薄層を蒸着させて、サンプルを導電性にした。Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｓ−４７００電界放出走査電子顕微鏡（Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｈｉｇｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｓｃｈａｕｍｂｕｒｇ，ＩＬ）から入手可能）を用いて撮像が行われた。撮像条件は、３．０ｋＶ、６ｍｍ  ＷＤ、ＵＨＲ−Ａ、冷凍画像撮影速度、並びに倍率８０，０００Ｘが使用され、ヘキサンでの抽出サンプル及び非抽出サンプルが撮像された。フィルムの断面のうち、上面近く、中央近く、底面近く（ＰＥＴ基材に最も近い面）の３つの位置で撮像が行われた。
【０３０４】
抽出サンプル及び非抽出サンプルについて、ＳＥＭ画像が取得された。実施例３４の抽出サンプルのＳＥＭ画像では、抽出された細孔が見えた。実施例３４の抽出フィルムのＳＥＭ画像で観察された形態は、抽出された細孔とシリカナノ粒子との明確な違いを示している。抽出された細孔は、フィルム内で非球形の空隙を呈しており、フィルム内での低トポグラフィーのため通常は濃い色をしている。シリカナノ粒子は球形として示され、断面内での高い電子密度及び高トポグラフィーのため、空隙よりもずっと明るく見える。実施例３４の非抽出サンプルは、断面が切断された粗い表面を呈しているが、細孔は明らかではない。比較実施例Ｌ及びＭの抽出前の画像は、断面が切断されたある程度粗い表面を呈しているが、実施例３４の非抽出サンプルに見られたものよりは明らかに粗さが少なかった。比較実施例Ｌ及びＭの抽出後の画像は、抽出前のフィルム画像と非常に似通っており、これらの画像には細孔は明らかではなかった。これらの結果から、実施例３４には、比較実施例Ｌ及びＭには存在しない、非重合性界面活性剤の相互連結網状構造が存在することを示している。
【０３０５】
実施例３４の抽出された細孔のサイズは、ＩｍａｇｅＪ分析ソフトウェア（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈから入手可能なパブリックドメインのＪａｖａ画像処理プログラム）の較正された画像を用いて測定された。フィルム断面の上面、中央、底面でサンプルされた２枚の画像で、少なくとも４０箇所の測定がそれぞれについて行われ、孔径の差を調べた。各測定値は、Ｍｉｎｉｔａｂ（登録商標）１５ソフトウェア（Ｍｉｎｉｔａｂ，Ｉｎｃ．（Ｓｔａｔｅ  Ｃｏｌｌｅｇｅ，ＰＡ）から入手可能）を用いてヒストグラムにまとめ、正規分布にフィットさせた。集積データの平均は、フィルム断面の３つの異なる場所において孔径に有意な差を示さなかった。全ての集積データの平均が、他のものとの１つの標準偏差内に包含された。全ての孔径測定値を１つのヒストグラムに集積して、平均直径２４ｎｍ、標準偏差８ｎｍを得た。
【０３０６】
実施例３４の抽出サンプルの断面のＳＥＭ画像は、ＩｍａｇｅＪソフトウェアを用いてバイナリー（すなわち白黒）画像に変換された。これにより、７５以上のグレースケール値を有するピクセルは全て白に、グレースケール値７５未満のピクセルは全て黒に変換された。このバイナリー画像を図５に示す。図５の黒い領域は細孔、白い領域はコーティングの固形部分である。
【０３０７】
ヘキサンで抽出した実施例３４のサンプルを、Ｓｃｏｔｃｈｃａｓｔ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｒｅｓｉｎ  ５（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ  Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能）に埋め込み、室温で厚さ約９０ｎｍにミクロトームで切断して、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）のために調製した。切片は水の上で採取し、３ｍｍ  Ｃｕ  ＴＥＭグリッドの上の孔の開いた炭素支持フィルムに移した。ＪＥＯＬ  ２１００Ｆ電界放出透過電子顕微鏡（ＪＥＯＬ  Ｌｔｄ．（Ｔｏｙｋｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能）を使用して、撮像が実施された。倍率２０ｋＸ、互いに１．５度の傾きで撮影された一連の８０枚の明視野ＴＥＭ像から得られた、断層写真のコンピューター再構築立体から、画像が生成された。この画像は、ＳｅｒｉａｌＥＭソフトウェアを用いてコンピューター制御下で取得し、ｅＴｏｍｏソフトウェアで再構築が行われた。これらは両方とも、コロラド大学のＢｏｕｌｄｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｆｏｒ  ３−Ｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ  ｏｆ  Ｃｅｌｌｓから入手できる。この結果はＳＥＭ画像と一致しており、平均約２０ｎｍの小孔が見え、粗さ範囲は１０〜５０ｎｍであった。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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