(57)【要約】  基材上に耐指紋性コーティングを形成する方法であって、プラズマへの曝露によって前記基材を活性化するステップ、次いで活性化した前記基材上にアルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を堆積させるステップを含む、方法。【選択図】  図１
2021525169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐指紋性基材であって、
基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップを含む方法によって作製され、
ここで、得られた耐指紋性表面は２未満のデルタＥを有する、耐指紋性基材。
【請求項２】
前記耐指紋性表面は、約４０°未満の初期油角および約６５°を超える初期水角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項３】
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
を含み、
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、請求項２に記載の耐指紋性基材。
【請求項４】
ＲＡは−ＯＣ１〜Ｃ６アルキルである、請求項３に記載の耐指紋性基材。
【請求項５】
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルである、請求項３に記載の耐指紋性基材。
【請求項６】
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、請求項５に記載の耐指紋性基材。
【請求項７】
前記アルキルシランは、（クロロウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリメトキシ）シラン、１１−（２−メトキシエトキシ）ウンデシルトリメトキシシラン、（アミノウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（アミノウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリメトキシ）シラン、（１１−ウンデシリン酸）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシヘプチル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシウンデシル）（トリエトキシ）シラン、および（１１−ホスホウンデシル）（トリエトキシ）シランからなる群から選択される、請求項６に記載の耐指紋性基材。
【請求項８】
前記アルキルシランは、フルオロを含まない、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項９】
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のＰＯＳＳ
【化１】
2021525169.tif 000018
を含み、
式中、Ｒは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨ、または−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、ここでＡはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｂは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−であり、ＣはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、ＤはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｏは酸素であり、Ｅ、Ｇ、およびＨは各々、少なくとも１であり、Ｆは５〜１２の整数であり、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ２、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＯＰＯ３Ｈで置換され、そして
Ｒ２は独立して、重水素、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１０】
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨまたは−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３である、請求項９に記載の耐指紋性基材。
【請求項１１】
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨである、請求項９に記載の耐指紋性基材。
【請求項１２】
Ｒは−（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である、請求項１１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１３】
前記耐指紋性基材は、約０．２未満の摩擦係数を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１４】
前記耐指紋性基材は、約０．１３未満の摩擦係数を有する、請求項１３に記載の耐指紋性基材。
【請求項１５】
前記基材は、ガラス、金属酸化物、およびアクリルポリマーからなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１６】
前記耐指紋性基材は、少なくとも約５０°未満の初期油角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１７】
前記耐指紋性基材は、少なくとも約４５°未満の初期油角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１８】
前記耐指紋性基材は、少なくとも約３５°未満の初期油角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項１９】
前記耐指紋性基材は、約６５°を超える初期水角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項２０】
前記耐指紋性基材は、約７０°〜約９０°の初期水角を有する、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項２１】
前記耐指紋性基材は、実質的にフッ化物を含まない、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項２２】
前記デルタＥは、約０．７未満である、請求項１に記載の耐指紋性基材。
【請求項２３】
耐指紋性コーティング用の配合物であって、前記配合物は、
アルキルシラン、
ＰＯＳＳ、および
溶媒
を含む、配合物。
【請求項２４】
前記アルキルシランは、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
であり、
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、請求項２３に記載の配合物。
【請求項２５】
ＲＡは−ＯＣ１〜Ｃ６アルキルである、請求項２４に記載の配合物。
【請求項２６】
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルである、請求項２５に記載の配合物。
【請求項２７】
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、請求項２６に記載の配合物。
【請求項２８】
前記アルキルシランは、（クロロウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリメトキシ）シラン、１１−（２−メトキシエトキシ）ウンデシルトリメトキシシラン、（アミノウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（アミノウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリメトキシ）シラン、（１１−ウンデシリン酸）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシヘプチル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシウンデシル）（トリエトキシ）シラン、および（１１−ホスホウンデシル）（トリエトキシ）シランからなる群から選択される、請求項２７に記載の配合物。
【請求項２９】
前記ＰＯＳＳは以下の式のＰＯＳＳ
【化２】
2021525169.tif 000019
であり、
式中、Ｒは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨ、または−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、ここでＡはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｂは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−であり、ＣはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、ＤはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｏは酸素であり、Ｅ、Ｇ、およびＨは各々、少なくとも１であり、Ｆは５〜１２の整数であり、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ２、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＯＰＯ３Ｈで置換され、そして
Ｒ２は独立して、重水素、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、請求項２３に記載の配合物。
【請求項３０】
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨまたは−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３である、請求項２９に記載の配合物。
【請求項３１】
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨである、請求項３０に記載の配合物。
【請求項３２】
Ｒは−（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である、請求項３１に記載の配合物。
【請求項３３】
前記アルキルシランは、約１ｇ／ｌ〜約６ｇ／Ｌの濃度で存在する、請求項２３に記載の配合物。
【請求項３４】
前記アルキルシランの濃度は、約２ｇ／ｌ〜約５ｇ／ｌである、請求項３３に記載の配合物。
【請求項３５】
前記ＰＯＳＳは、約５０ｍｇ／ｌから約５００ｍｇ／ｌの濃度で存在する、請求項３３に記載の配合物。
【請求項３６】
前記ＰＯＳＳの濃度は、約５０ｍｇ／ｌ〜約２５０ｍｇ／ｌである、請求項３５に記載の配合物。
【請求項３７】
前記溶媒は、水、アルコール、またはそれらの混合物を含む、請求項２３に記載の配合物。
【請求項３８】
前記溶媒は、約１〜７のｐＨで存在する、請求項３７に記載の配合物。
【請求項３９】
前記配合物は、ＰＤＭＳを含む、請求項２３に記載の配合物。
【請求項４０】
前記ＰＤＭＳは、トリアルコキシシランで終端されている、請求項３９に記載の配合物。
【請求項４１】
前記ＰＤＭＳは、約１０，０００Ｄａ未満の分子量を有する、請求項３９に記載の配合物。
【請求項４２】
前記ＰＤＭＳの分子量は、少なくとも２，０００Ｄａである、請求項４１に記載の配合物。
【請求項４３】
基材上に耐指紋性コーティングを形成する方法であって、前記方法は、
前記基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップ、および
前記基材の表面上で前記耐指紋性コーティング用の配合物を硬化させて耐指紋性コーティングを形成するステップを含む、方法。
【請求項４４】
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
を含み、
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記耐指紋性コーティングは、少なくとも約５０°未満の初期油角を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記耐指紋性コーティングは、少なくとも約４５°未満の初期油角を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記耐指紋性コーティングは、約６５°を超える初期水角を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記耐指紋性コーティングは、約７０°〜約９０°の初期水角を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
前記方法は、不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２、および前記ガスのうちの少なくとも２つの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのガスのプラズマに前記基材の表面を曝露することによって前記表面を活性化するステップを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項５０】
前記適用するステップは、前記基材の表面を前記耐指紋性コーティング用の配合物に浸漬する、前記配合物で拭く、または前記基材の表面に前記配合物を噴霧することによって実施される、請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】
前記耐指紋性コーティングは、約０．２未満の摩擦係数を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
前記耐指紋性コーティングは、約０．１３未満の摩擦係数を有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
耐指紋性コーティング用の配合物であり、前記配合物は、アルキルシランおよびＰＤＭＳを含む、配合物。
【請求項５４】
前記ＰＤＭＳは、トリアルコキシシランで終端されている、請求項５３に記載の配合物。
【請求項５５】
前記ＰＤＭＳは、約１０，０００Ｄａ未満の分子量を有する、請求項５４に記載の配合物。
【請求項５６】
前記ＰＤＭＳの分子量は、少なくとも２，０００Ｄａである、請求項５５に記載の配合物。
【請求項５７】
前記アルキルシランは、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
であり、
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、請求項５５に記載の配合物。
【請求項５８】
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、請求項５７に記載の配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１８年５月２４日に出願された、米国仮特許出願第６２／６７６，０５２号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）下の利益を主張し、その開示はその全体が参照により援用される。
【０００２】
分野
本開示は、例示的な実施形態において、基材をコーティングして指紋を視認できなくするか、ほぼ視認できなくするためのコーティング組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
人は（皮脂腺からの）皮脂と他の油を顔面と指先から自然に出す。人はそのような油を携帯電話（または他の物品）のディスプレイ画面、例えばガラス（または画面保護材、通常ポリマー・プラスチック）、ガラスセラミック、金属酸化物、プレキシガラスまたは同様の材料または表面上に付着させ得る。しばしば、そのような油は視認され、このような装置で見る画像の品質を低下させ得るだけでなく、（汚れ、埃などを伴って）前記画面の審美的外観の低下の原因になり得る。指紋非視認性（「ＩＦＰ」）コーティングは、一般的に親油性コーティングであり、油を画面表面に沿って広げることにより、前記油を視認できなくするか、ほぼ視認できなくする。前記油は画面材料、例えばガラスの屈折率と一致する可能性があり、結果的に、光が通過して指紋がないように見せる。指紋は依然として存在している可能性はあるが、（少なくとも前記表面を精査しなければ）指紋を見ることはできない。ＩＦＰ特性を示すコーティングおよびコーティング材料は、水が玉のように盛り上がって蒸発するのに十分なほどの疎水性を必要とする可能性がある。前記コーティングの親水性が高すぎる場合には、指紋が見え得る可能性がある。しかしながら、前記コーティングの疎水性が高すぎる場合、前記表面は適切な特性を示さない可能性がある。
【０００４】
対照的に、「防指紋性」（「ＡＦＰ」）コーティングは、濡れに耐える疎油性コーティングであり、実際に形成される指紋をより容易に洗浄されるようにできるが、指紋の形成は防止せず、または実際に形成される指紋の目立ちを低減することはない。ＩＦＰコーティングはＡＦＰコーティングとは異なる様式で機能する。
【０００５】
光学的透明性、機械的耐久性、および指紋非視認特性を提供できるコーティングを有することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
以下は、様々な本発明の実施形態のいくつかの態様の基本的な理解をもたらすために簡略化した要旨を提示する。前記要旨は本発明の広範な概要ではない。これは、本発明の重要な要素または不可欠な要素を特定することも、本発明の範囲を線引きすることも意図していない。以下の要旨は、以下のより詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を単純化した形態で提示するに過ぎない。
【０００７】
本開示は、例示的な実施形態において、ＩＦＰコーティングを提供するための組成物および配合物に関する。本開示はまた、基材、例えば、これらに限定されないが、ガラス材料製の基材、セラミックまたは金属酸化物の表面の上に疎水性でかつ親油性のコーティングを形成する方法に関する。
【０００８】
例示的な一実施形態では、基材上に耐指紋性コーティングを形成する方法であって、（ａ）不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２、および前記ガスの少なくとも２つの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのガスのプラズマに前記基材を曝露することによって、前記基材を活性化するステップ、および（ｂ）アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む耐指紋性コーティング用の配合物が堆積される、第２の堆積ステップを含む方法が開示される。
【０００９】
別の例示的な実施形態では、耐指紋性コーティング用の配合物は、アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含み、プロトン性溶媒または非プロトン性溶媒のいずれかにおいて調製され、さらに水性塩基または水性酸のいずれかを含む。
【００１０】
別の例示的な実施形態では、コーティングが水性酸または水性塩基のいずれかにおけるアルキルシランの混合物、親水性ＯＨ−ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む、プライマー第一層上のコーティングを含む、上記方法によって得られる基材が開示される。
【００１１】
別の例示的な実施形態では、アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含み、７０〜９０度の範囲の水接触角および３０〜４０度の範囲のジヨードメタン接触角を有する、指紋非視認性コーティングを提供するための組成物が開示される。
【００１２】
別の例示的な実施形態では、少なくとも１つのアルキルシラン材料、ヒドロキシル化ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む、指紋非視認性コーティング材料が開示され、前記コーティング材料は、７５〜８５度の範囲の水接触角および３０〜４０度の範囲のジヨードメタン接触角を有する。
【００１３】
他の特徴は、添付の特許請求の範囲と併せて解釈される場合、特定の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
図面により、以下の例示的な実施形態または試験結果が開示される。
【００１５】
【図１】図１のＡは、２片のゴリラ強化ガラスの間に配置した指紋の写真であり、２枚の基材を示す。左側の基材は実施例１に従ってコーティングされ、右側の基材はコーティングされていない。
【００１６】
図１のＢは、図１のＡの写真の詳細図である。
【００１７】
【図２】図２は、イソプロピルアルコールで擦った前後の、実施例５に従ってコーティングされた基材の耐薬品性を示すチャートである。
【００１８】
【図３】図３は、水およびジヨードメタン油を用いた、実施例３に従ってコーティングされた基材の機械的摩耗試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本開示による耐指紋性基材は、耐指紋性コーティングでコーティングされた表面を含み得る。例示的に、前記耐指紋性基材は、前記基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップを含む方法によって形成され得る。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性コーティング用の配合物は、アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む。本明細書に記載されるように、前記耐指紋性表面は、約２未満のデルタＥ値を有して、前記表面に耐摩耗性を提供し得る。
【００２０】
例示的な実施形態では、前記基材は、例えば、電子ディスプレイに使用されるような、ガラス画面であってもよく、具体的には、これらに限定されないが、携帯電話の画面、コンピュータのモニタ、テレビ画面、タッチスクリーン、家電製品、ヘッドアップ・ディスプレイ、眼鏡（例えば、眼鏡およびサングラス）、マスク（例えば、溶接マスク）、内壁塗料などを含む。例示的な実施形態では、前記基材は、器具機器および化粧仕上げ分野において、例えば、器具、具体的には家庭用電気機器（冷蔵庫のドア、オーブンのドア、ディスプレイ・ケースなど）用の装飾パネルにも使用され得る。前記基材は、ガラス（または画面保護材、通常ポリマー・プラスチック）、ガラスセラミック、金属酸化物、プレキシガラスまたは他の材料で作られていてもよい。
いくつかの実施形態では、前記基材は、ガラス、ガラスセラミック、金属酸化物、またはプラスチックを含む。
【００２１】
本開示において、「非視認性」という用語は、見ることができない、視認性できない、ほとんど視認できない、または目立たない（例えば、前記表面を精査しない限り見ることができない）ことを含むと理解されるべきである。「非視認性」は、ある程度、光の屈折と、表面を見る向きにも依存すると理解されるべきである。ある角度から、指紋は見えない可能性があるが、他の角度では識別可能であり得る。「濡れ性」という用語は、それによって極性または非極性の液体が基材に付着し、望ましくない膜を形成する性質を意味し、さらにあらゆる種類の塵や汚れ、指紋、昆虫などを保持する基材の傾向を意味する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、油を含み得る液体の存在は、特に前記表面上の指紋の可視性を下げるために電子ディスプレイにおいて重要であり得る。基材の濡れ特性は、疎水性／疎油性および親水性／親油性に分類することができる。疎水性／疎油性基材とは、油（有機液体を含む）と水を撥く基材を意味する。通常、オムニフォビック表面の接触角は、平坦な表面の場合、ヘキサデカンに関しては約６０度より高く、水の場合には約９０度より高い。親水性／親油性基材とは、油と水が前記表面に引きつけられることを意味する。このように、前記液体は前記表面を横切って容易に広がり、低い接触角（約５０度未満）を有する。
【００２３】
指紋非視認性コーティングを得るための１つのアプローチでは、もたらされる液体が前記表面を横切って広がり、前記表面上の液体がガラス基材に由来する屈折率と一致するように、水と油の接触角を最適化し得る。そのような場合、光は指紋を通過し、非視認性指紋の目に見える効果をもたらすことになる。この接触角を得るために、疎水特性および親油特性を有する表面が望ましいことが実証された。前記効果を最適化するための１つのアプローチにおいて、水接触角は約７０〜９０度または約７０〜８５度の範囲であってもよく、ジヨードメタン接触角は約２０〜４０度または約２５〜４０度の範囲であってもよいことが見出された。
【００２４】
本明細書に開示されるいくつかの組成物の特徴は、疎水性アルキルシラン、ＯＨ−ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を使用することである。前記アルキルシランは疎水性をもたらすが、それ自体は約１１０度の水接触角を有する可能性があり、疎水性が強すぎる。したがって、水とジヨードメタンの接触角の両方を小さくするために、いくつかの実施形態において、添加剤が必要とされるが、添加剤は前記コーティングに組み込まれたときに濡れ性およびＩＦＰ特性をもたらし、また前記アルキルシランと共にコーティングを形成できることが求められる。したがって、既存の添加剤は適切ではない可能性が高かった。本明細書に開示されるいくつかの例示的な実施形態では、ＯＨ−ＰＯＳＳが、親水性であるため、添加剤として使用される。
【００２５】
基材、例えばガラス基材上に本明細書に記載の指紋非視認性コーティングを組み込むことのいくつかの利点がある。このようなコーティングにより、垂直または傾斜した表面から水滴が滑り落ちることが可能になり、さらに容易に洗浄されることが可能になり得る。このようなコーティングの親油性表面により、指紋の油が前記表面を横切って広がることが可能になり、油が盛り上がる代わりに液状膜がもたらされ得る。例示的な実施形態において、水との少なくとも約７０度または少なくとも約８０度のおよびジヨードメタンとの約４０度未満の特定の接触角に調整された疎水性および親油性の組み合わせにより、光透過性または指紋の非視認性を最大にすることができる。そのようなコーティングにより、疎水性コーティングに基づく浮遊性の親水性添加剤による自己修復特性を実証することができるため、経時劣化を低減することができる。
【００２６】
グレージング（基材）上にコーティング層の形態で使用することができる指紋非視認特性を付与することが知られている薬剤には、これらに限定されないが、酸性またはアルカリ性の溶液中のアルキルシラン、ヒドロキシル末端Ｔ８  ＰＯＳＳナノ粒子、またはそれらの混合物が含まれる。本明細書に記載されるように、コーティング層は、基材の表面に水性または非水性の酸性または塩基性の溶媒中にアルキルシラン材料およびＯＨ−ＰＯＳＳを含有する溶液を適用することによって得ることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、前記アルキルシランは二官能性である。例示的な二官能性アルキルシランには、ハロアルキルシラン、ビスアルキルシラン、ビスアルコキシシラン、アミノアルキルシラン、ヒドロキシアルキルシラン、およびホスフェートアルキルシランが含まれる。
【００２８】
例示的なビスアルキルシランには、ビストリエトキシオクチルシランおよびビス（トリメトキシシリル）４−オキサ−８−アズンデカン−６−オールが含まれる。
【００２９】
例示的なハロアルキルシランには、クロロウンデシルシランおよびクロロヘキシルシランが含まれる。
【００３０】
例示的なアミノアルキルシランには、アミノウンデシルシラン、Ｎ−２−アミノエチル−１１−アミノウンデシルトリエトキシシラン、およびＮ−６−アミノヘキシルアミノメチルトリエトキシシランが含まれる。
【００３１】
例示的なヒドロキシアルキルシランには、ＯＨ−デシルトリエトキシシランが含まれる。
【００３２】
例示的なホスフェートアルキルシランには、ホスフェートウンデシルトリエトキシシランが含まれる。
【００３３】
「自己修復」材料は、経時的な機械的使用によって生じるダメージを修復する能力を有する材料である。ヒドロキシルＴ８−ＰＯＳＳは、ナノ粒子ベースの構造であり、その末端は、前記アルキルシランの撥水性を低下させる、親水性および親油性である。本明細書に開示されている例示的な方法によって形成されたナノ粒子は、ポリマーマトリックス中にほぼ均一に分布させることができる。これらのナノ粒子は、ダメージを受けたときに前記ポリマーマトリックスの表面に浮遊し、自己修復能力を示すようになる。
【００３４】
本明細書に記載されるように、いくつかの実施形態では、耐指紋性基材は、表面を含む基材と、前記表面上の耐指紋性コーティングとを含む。実例として、前記耐指紋性表面は２未満のデルタＥを有し得る。
【００３５】
例示的に、前記基材は、ガラス、ポリマー、ガラスセラミック、金属酸化物、プレキシグラスまたは他の材料でできていてもよい。
【００３６】
前記耐指紋性表面のデルタＥは、実施例で説明されるように、きれいな、または未使用のガラスと指紋が付いたガラスの間の測定された差である。実例として、前記デルタＥが低いほど、前記表面にある指紋が見えにくくなる。前記表面を拭いた後にデルタＥを測定して、前記指紋がどれだけきれいに除去されたかを判断することもできる。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面のデルタＥは、約３未満、約２未満、約１未満、約０．８未満、または約０．５未満であってもよい。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面のデルタＥは、約０．０５、約０．１、約０．２、約０．３、約０．４、約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、約１、約１．１、約１．２、約１．３、約１．４、約１．５、約１．６、約１．７、約１．８、約１．９、約２、約２．２、約２．５、または約３である。第１の一連の範囲では、前記耐指紋性表面のデルタＥは、約０．１から約２、約０．１から約１．５、約０．１から約１、約０．２から約１、約０．３から約１、または約０．４から約０．９の範囲にある。第２の一連の範囲では、前記デルタＥは、約０．０５から約１．２、約０．０５から約０．９、約０．０５から約０．８、または約０．０５から約０．５であってもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面は、実施例に従って測定されるような、ジヨードメタン（ＣＨ２Ｉ２）を使用する初期油角を有する。いくつかの実施形態では、前記初期油角は、約６０°未満、約５０°未満、約４５°未満、約４０°未満、約３５°未満、または約３０°未満である。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の初期油角は、約２０°、約２１°、約２２°、約２３°、約２４°、約２５°、約２６°、約２７°、約２８°、約２９°、約３０°、約３１°、約３２°、約３３°、約３４°、約３５°、約３７°、約４０°、約４５°、約５０°、約５５°、または約６０°である。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の初期油角は、約２０°から約６０°、約２０°から約５０°、約２０°から約４０°、約２０°から約３５°または約２０°から約３０°の範囲であってもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面は、実施例に従って測定されるような、初期水角を有する。いくつかの実施形態では、前記初期水角は、約６０°を超える、約６５°を超える、約７５°を超える、約８０°を超える、約９０°を超える、または約１００°を超える。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の初期水角は、約６０°、約６５°、約７０°、約７５°、約７６°、約７７°、約７８°、約７９°、約８０°、約８１°、約８２°、約８３°、約８４°、約８５°、約８６°、約８７°、約８８°、約８９°、約９０°、約９５°、約１００°、約１０５°、約１１０°、または約１１５°である。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の初期水角は、約６０°から約１１５°、約６０°から約１１０°、約７０°から約１１０°、約７０°から約９５°、約７０°から約９０°、または約７５°から約９５°の範囲であってもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面は、実施例に記載されているように、ある程度のサイクル数後の水角によって測定されるような、特定の耐摩耗性を有する。例示的に、前記耐指紋性表面は、実施例に記載されているように、約１，５００サイクル、約３，０００サイクル、または約４，５００サイクルに耐えた後、特定の水角を有し得る。例示的に、摩耗後の水角は、約４０°を超えても、約５０°を超えても、約５５°を超えても、または約６０°を超えてもよい。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の摩耗後の水角は、約１，５００サイクル、約３，０００サイクル、または約４，５００サイクル後に約４０°、約５０°、約５５°、約６０°、約６５°、約７０°、約７５°、約８０°、または約８５°である。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面の摩耗後の水角は、約１，５００サイクル、約３，０００サイクル、または約４，５００サイクル後に約４０°から約８５°、約５０°から約８５°、約５０°から約８０°、または約６０°から約８０°の範囲であり得る。
【００４０】
例示的な実施形態では、前記耐指紋性表面は、特定の摩擦係数を有する。いくつかの実施形態では、前記摩擦係数は、約０．２未満または約０．１５未満である。いくつかの実施形態では、前記摩擦係数は、約０．０８、約０．０９、約０．１、約０．１１、約０．１２、約０．１３、約０．１４、または約０．１５である。いくつかの実施形態では、前記摩擦係数は、約０．０８から約０．１５または約０．０９から約０．１３の範囲にある。
【００４１】
いくつかの実施形態では、前記耐指紋性表面は、基材上に耐指紋性コーティング用の配合物を適用することによって形成される。いくつかの実施形態では、前記耐指紋性コーティング用の配合物は、アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む。いくつかの実施形態では、前記配合物は溶媒を含む。
【００４２】
いくつかの実施形態では、前記アルキルシランは、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
であり、
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、そしてＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そしてここでＲ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される。いくつかの実施形態において、ＲＡは−ＯＣ１〜Ｃ６アルキルである。いくつかの実施形態において、ＲＢはＣ１０〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１０〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキニルであり、ここでＣ１０〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１０〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は、必要に応じて、ハロで置換される。いくつかの実施形態において、ＲＢはハロ置換されたｎ−オクチルトリエトキシシランまたはハロ置換されたＣ１〜Ｃ６アルキルではない。
【００４３】
いくつかの実施形態において、ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アルキル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アルキル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、置換される。いくつかの実施形態において、各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２で置換されてもよく、ここでＲ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである。例示的に、前記ハロゲンはクロロ、ブロモ、またはヨードであってもよい。いくつかの実施形態では、前記アルキルシランはハロゲンを含むが、フルオロを含まない。いくつかの実施形態において、前記アルキルシランは、ＰＥＧ基を含まない。
【００４４】
いくつかの実施形態において、前記アルキルシランは、耐指紋性コーティング用の配合物において特定の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記アルキルシランは、約１ｇ／ｌから約６ｇ／ｌ、約１ｇ／ｌから約５ｇ／ｌ、約２ｇ／ｌから約５ｇ／ｌ、または約３ｇ／ｌから約５ｇ／ｌの濃度で存在する。いくつかの実施形態において、前記アルキルシランは、約１ｇ／ｌ、約２ｇ／ｌ、約３ｇ／ｌ、約３．２５ｇ／ｌ、約３．５ｇ／ｌ、約３．７５ｇ／ｌ、約４ｇ／ｌ、約４．２５ｇ／ｌ、約４．５ｇ／ｌ、約５ｇ／ｌ、約５．５ｇ／ｌ、または約６ｇ／ｌの濃度で存在してもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態において、前記アルキルシランは、（クロロウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリメトキシ）シラン、１１−（２−メトキシエトキシ）ウンデシルトリメトキシシラン、（アミノウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（アミノウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリメトキシ）シラン、（１１−ウンデシリン酸）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシヘプチル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシウンデシル）（トリエトキシ）シラン、および（１１−ホスホウンデシル）（トリエトキシ）シランからなる群から選択される。
【００４６】
いくつかの実施形態において、前記ＰＯＳＳは、以下の式のＰＯＳＳ
【化１】
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であり、
式中、Ｒは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨ、または−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、ここでＡはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｂは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−であり、ＣはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、ＤはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｏは酸素であり、Ｅ、Ｇ、およびＨは各々、少なくとも１であり、Ｆは５〜１２の整数であり、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ２、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＯＰＯ３Ｈで置換され、そしてＲ２は独立して、重水素、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである。いくつかの実施形態では、Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨまたは−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３である。いくつかの実施形態では、Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨである。いくつかの実施形態では、Ｒは−（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である。いくつかの実施形態では、Ｒは−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ２）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨである。例示的なＰＯＳＳは、米国特許出願公開第２０１７／０３４９７８５号の実施例１に従って作製されるか、またはＳｉｇｍａ  ＡｌｄｒｉｃｈからＣＡＳ番号２８８２９０−３２−４で購入することができる。いくつかの実施形態では、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｏ−Ｓｉ−（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ６アルキルは、少なくとも１つのヒドロキシで置換される。
【００４７】
いくつかの実施形態では、前記ＰＯＳＳは、前記耐指紋性コーティング用の配合物中で特定の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記ＰＯＳＳは、約１０ｍｇ／ｌから約１ｇ／ｌ、約１０ｍｇ／ｌから約８００ｍｇ／ｌ、約２０ｍｇ／ｌから約８００ｍｇ／ｌ、約５０ｍｇ／ｌから約５００ｍｇ／ｌ、または約５０ｍｇ／ｌから約２５０ｍｇ／ｌの濃度で存在する。いくつかの実施形態において、前記ＰＯＳＳは、約１０ｍｇ／ｌ、約５０ｍｇ／ｌ、約７５ｍｇ／ｌ、約１００ｍｇ／ｌ、約１２５ｍｇ／ｌ、約１５０ｍｇ／ｌ、約２００ｍｇ／ｌ、約３００ｍｇ／ｌ、約４００ｍｇ／ｌ、約５００ｍｇ／ｌ、約６００ｍｇ／ｌ、約７００ｍｇ／ｌ、約８００ｍｇ／ｌ、または約１ｇ／ｌの濃度で存在してもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態では、前記組成物はシロキサンを含む。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシランは、トリアルコキシシリルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記ジアルキルシロキサンは、ビニル末端化ジアルキルシロキサンを式（ＲＣＯ）３ＳｉＨの化合物と接触させることによって形成され、ここでＲＣはアルキル基である。いくつかの実施形態では、前記シロキサンはアルキルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシロキサンは、アルコキシポリジメチルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシロキサンは、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンである。いくつかの実施形態において、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、少なくとも約２，０００Ｄａ、少なくとも約３，０００Ｄａ、または少なくとも約４，０００Ｄａの分子量を有する。いくつかの実施形態では、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、約８，０００Ｄａ未満、約６，０００Ｄａ未満、または約５，５００Ｄａ未満の分子量を有する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、耐指紋性コーティング用の配合物中で特定の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、約０．０１ｍｇ／ｌから約５ｍｇ／ｌ、約０．１ｍｇ／ｌから約３ｍｇ／ｌ、または約０．２ｍｇ／ｌから約２ｍｇ／ｌの濃度で存在する。いくつかの実施形態において、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、約０．０１ｍｇ／ｌ、約０．１ｍｇ／ｌ、約０．２ｍｇ／ｌ、約０．３ｍｇ／ｌ、約０．４ｍｇ／ｌ、約０．５ｍｇ／ｌ、約０．６ｍｇ／ｌ、約０．７ｍｇ／ｌ、約１ｍｇ／ｌ、約２ｍｇ／ｌ、約３ｍｇ／ｌ、約４ｍｇ／ｌ、または約５ｍｇ／ｌの濃度で存在してもよい。いくつかの実施形態では、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンなどの前記シロキサンは、約０．３７５ｍｇ／ｌで存在する。
【００５０】
いくつかの実施形態では、前記組成物は、アルキルシランとシロキサンの重量比を含む。いくつかの実施形態において、前記重量比は、少なくとも約５：１または少なくとも２５：１のアルキルシラン：シロキサンである。いくつかの実施形態では、前記重量比は、約５：１から約５０：１、約５：１から約４０：１、または約５：１から約２０：１のアルキルシラン：シロキサンである。いくつかの実施形態では、前記比は、約１０：１のアルキルシラン：シロキサンである。これらの例示的な比は、前記シロキサンがトリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンである場合に等しく適用される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、前記耐指紋性コーティング用の配合物は、溶媒を含む。いくつかの実施形態では、前記溶媒は、水、アルコール、またはそれらの混合物を含む。いくつかの実施形態では、前記アルコールは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＨである。いくつかの実施形態では、前記溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、またはそれらの組み合わせである。
【００５２】
いくつかの実施形態では、前記溶媒は酸性ｐＨで存在する。いくつかの実施形態では、前記溶媒は、約１から約７のｐＨで存在する。いくつかの実施形態では、前記ｐＨは、約１、約２、約３、約４、約５、約６、または約７である。いくつかの実施形態では、前記ｐＨは、約１から約６、約２から約６、または約２から約５である。実例として、前記溶媒は、酸を用いて酸性化することができる。いくつかの実施形態では、前記酸は硝酸であるが、所望のｐＨを得ることができる他の酸を使用することができる。
【００５３】
実例として、基材に前記耐指紋性表面用の配合物を適用して、特定の方法によって耐指紋性表面を形成することができる。いくつかの実施形態では、基材上に耐指紋性コーティングを形成するための方法は、適用するステップを含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、硬化させるステップを含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、適用するステップおよび硬化させるステップを含む。
【００５４】
いくつかの実施形態では、前記適用するステップは、前記基材の表面を前記耐指紋性コーティング用の配合物に浸漬する、前記配合物で拭く、または前記基材の表面に前記配合物を噴霧することによって実施されてもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、前記適用するステップは、前記基材の表面を前記耐指紋性コーティング用の配合物に浸漬すること、前記配合物で拭くこと、前記基材の表面に前記配合物を噴霧すること、化学蒸着（ＣＶＤ）、または物理蒸着（ＰＶＤ）によって実施される。
【００５６】
いくつかの実施形態では、基材上に耐指紋性コーティングを形成するための方法は、ＰＶＤによって、前記基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップを含む。実例として、前記適用するステップは、熱蒸発によって実施することができる。いくつかの実施形態では、前記方法は、前記基材の表面上で前記配合物を硬化させるステップを含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、前記基材の表面を洗浄するステップを含む。いくつかの実施形態では、前記洗浄するステップは、前記適用するステップの前に実施される。いくつかの実施形態では、前記配合物はペレットの形態である。いくつかの実施形態では、前記方法は、前記配合物のペレットを形成するステップを含む。いくつかの例示的な実施形態では、前記ペレットを形成するステップは、スチールウールまたは銅フォームを加水分解物と接触させるステップを含む。
【００５７】
例示的に、前記硬化させるステップは、高温または室温で実施することができる。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、室温で実施される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、少なくとも約７０℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約９０℃、または少なくとも約１００℃で実施される。
【００５８】
いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、前記配合物が硬化することを可能にするために一定期間実施され、前記硬化させるステップに使用される温度に依存し得る。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは一晩実施される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、少なくとも約５分間、少なくとも約１０分間、または少なくとも約３０分間実施される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、約１０分間、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、または約６時間実施される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、約１２０℃の温度で約１０分間実行される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、約８０℃の温度で約１時間実施される。いくつかの実施形態では、前記硬化させるステップは、室温で一晩実施される。
【００５９】
いくつかの実施形態では、前記方法は、不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２、および前述のガスの少なくとも２つの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのガスのプラズマに前記基材の表面を曝露することによって、前記表面を活性化するステップを含む。
【００６０】
光学的に透明な基材およびコーティングに関するより重大な課題の１つは、機械的摩耗であり、これは、コーティングの厚さ、透明性、または有効性を劣化、摩耗、または低下させる。摩耗は、ユーザーによる基材の取り扱い中に、たとえば、布で擦って指紋や汚れを取り除くなどで、多かれ少なかれ発生する。これは、特に透明な基材を通して十分な視認性を回復するために定期的に必要とされる。また、劣化は、紫外線、熱、寒冷、化学物質、塩またはその他の腐食性物質、汚れ、その他の研磨材、またはその他の環境要素、条件、または材料への曝露によって発生する可能性がある。
【００６１】
このような自己修復および耐摩耗性能は、通常、基材が、耐摩耗性、耐紫ＵＶ性、および耐塩性の全ての点で、電子産業によって現在課されている仕様をより効果的に満たすことを可能にする。
【００６２】
例示的な実施形態では、適切なコーティングは、７０〜９０度または７５〜８５度の間の水接触角を有し得る。例示的な実施形態では、適切なコーティングは、３０度〜４０度の間のジヨードメタン接触角を有し得る。
【００６３】
１つの例示的な実施形態によれば、ガラス材料、セラミック、または金属酸化物で形成された基材などの基材上にコーティングを提供するための例示的な方法が開示され、前記方法は以下のステップを含む。
【００６４】
第一に、基材は、ＡｒまたはＨｅタイプの不活性ガス、Ｎ２ガス、Ｏ２ガス、またはＨ２Ｏガス、または前述の２つ以上の混合物から選択されたガスのプラズマに基材表面を曝露することによって活性化される。１つの例示的な実施形態によれば、この活性化ステップは、Ｈ２Ｏを含むガス混合物のプラズマに前記基材を曝露することによって行われる。前記活性化ステップは、前記基材の表面上でヒドロキシル密度を増加させることによって、ＳＡＭの結合密度を増加させる。
【００６５】
第二に、少なくとも１つのアルキル単分子層およびＴ８ヒドロキシル多面体オリゴマーシルセスキオキサン（ヒドロキシル−ＰＯＳＳ）を含む疎水性コーティングが形成される。例示的な実施形態では、前記アルキル単分子層は、アルキルシラン（ＡＳ）またはアルキルチオール（ＡＴ）のいずれかである。他の例示的な実施形態では、前記アルキル単分子層は、二官能性シランを含む。次に、これを、水性塩基または水性酸のいずれかを含むプロトン性または非プロトン性の溶媒と混合する。
【００６６】
第三に、任意選択の疎水性コーティングを前記基材上に堆積させる。
【００６７】
第四に、アルキルシラン、ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物を含む耐指紋性コーティング用の配合物は、水性塩基または水性酸のいずれかを含むプロトン性または非プロトン性の溶媒のいずれかで調製される。
【００６８】
通常、前記耐指紋性コーティング用の配合物は、５〜１００ｎｍの間のＲＭＳ（二乗平均平方根）表面粗さを得ることができる条件下で、浸漬、噴霧、および熱ＣＶＤ（化学蒸着）によって堆積される。例示的な実施形態では、５〜１０ｎｍの間のＲＭＳ（二乗平均平方根）表面粗さを得ることができる。
【００６９】
このようにして得られたグレーズド基材は、光学的に透明であり、機械的磨耗および他の機械的衝撃に抵抗性があり、自己修復性である。本開示において、「光学的に透明」とは、前記基材（例えば、ガラス）に対して光学的に中性であることを意味し、すなわち、前処理されたガラスの透過率またはヘイズは実質的に変化しない。
【００７０】
１つの例示的な方法によれば、前記コーティングを堆積するステップは、式のアルキルシラン（ＡＳ）、ヒドロキシル末端Ｔ８多面体オリゴマーシルセスキオキサン、および水性酸または水性塩基のいずれかの混合物から得られる溶液を使用して行われる。いくつかの実施形態では、前記アルキルシランは以下の式のアルキルシラン
Ｈ３Ｃ−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（Ｘ）３−ｐ（Ｒ）ｐ
であり、
ここで、ｎ＝０から１５、好ましくはｎ＝３から５、またはｎ＝１０から２０であり、ここで、ｐ＝０、または２、またはｐ＝０または１、さらに別の例示的な実施形態では、ｐ＝０である。いくつかの実施形態において、Ｒは、アルキル基または水素原子であり、そしてＸは、ハロゲン化物基またはアルコキシ基などの加水分解性基であるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、前記ＰＯＳＳは以下の構造
【化２】
2021525169.tif 000004
を有し、
ここで、ＲはＯＨ−（ＣＨ２）ｎ、ｎ＝０から５、好ましくはｎ＝１である。
【００７１】
本開示の組成物の例示的な実施形態の特徴は、アルキルシランと前記ＯＨ−ＰＯＳＳの相対量のバランスをとることである。従来のアルキルシランは、指紋非視認性コーティングとして適切に機能するには疎水性および疎油性が強い材料を提供することとなる。純粋なガラスは、親水性でかつ疎油性（約３０度のＷＣＡ、および約４０〜４５度のジヨードメタンＣＡ）である。前記ＰＯＳＳ構造上の置換に関して、一般的に、より多くのヒドロキシル化が存在するほど、より親水性の構造となる。指紋非視認性機能を提供するには不十分な特性をもたらすことになる、高すぎるまたは低すぎるＷＣＡを避け適切なレベルのヒドロキシル化とすることが重要である。ＯＨ−ＰＯＳＳが多すぎると、材料が親水性になり、所望の特性を示さない。ＯＨ−ＰＯＳＳが少なすぎると、材料の疎水性／疎油性が強すぎて機能しなくなる。このように、指紋非視認特性を適切に提供するために特定のＯＨ−ＰＯＳＳ組成物および意図された使用（例えば、基材）に関して、濡れ性を調整する必要がある。７５〜８５度の範囲の水接触角および３０〜４０度の範囲のジヨードメタン接触角を有するコーティングされた表面は、優れた非視認特性を示した。
【００７２】
代替の例示的な実施形態では、ＯＨ−ＰＯＳＳの代わりに他の非フッ素化疎水性材料を使用してもよい。例えば、これらに限定されないが、ＰＥＧ化−ＰＯＳＳ、アミン置換ＰＯＳＳ、カルボン酸置換ＰＯＳＳなどの他の親水性ＰＯＳＳ材料を使用してもよい。
【００７３】
別の例示的な実施形態では、本明細書に開示される方法に従って作製されたコーティングは、８０度の水接触角および３０度のジヨードメタン接触角を有し、優れた指紋非視認特性を示した。
【００７４】
本開示はまた、本明細書に記載の基材を含む、またはこの基材によって形成されたオムニフォビック・コーティングに関し、このコーティングは、特に、様々な媒体面用または建築物用のグレージングとして使用される。
【００７５】
水性の酸または塩基は、アルキルシランの求核反応を補助するために必要とされる場合がある。例示的な実施形態では、前記酸は、１〜３の範囲のｐＨを有し得る。例示的な実施形態では、前記酸は、組成物であってもよく、これらに限定されないが、例えばアスコルビン酸、クエン酸、サリチル酸、酢酸、塩酸、シュウ酸、リン酸、硫酸などの組成物であってもよい。例示的な実施形態では、前記塩基は、１１〜１４の範囲のｐＨを有し得る。例示的な実施形態では、前記塩基は、組成物であってもよく、これらに限定されないが、例えば水酸化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの組成物であってよい。ＯＨの脱プロトン化が前記基材（例えば、ガラス）の表面上で起こり、Ｏ−になるため、上記のような低ｐＨ酸または高ｐＨ塩基が使用され、このＯ−は、ＯＨよりも求核試薬としてより反応性であるため、脱離基を有するＳＡＭの結合密度を増加させる。
【００７６】
例示的な実施形態によれば、アルキルシラン、ＯＨ−ＰＯＳＳ、またはそれらの混合物、および水性塩基を含む耐指紋性コーティング用の配合物は、本明細書で上述されているように、当業者に知られている任意の適切な堆積技術によって堆積され得る。
【００７７】
本開示はまた、上記の例示的な実施形態の１つに従った方法によって得ることができる指紋非視認性コーティングを備えたガラス、セラミックまたは金属酸化物基材を提供し、このコーティングは、水性の塩基または酸中のアルキルシランおよびＯＨ−ＰＯＳＳ材料を含み、すなわち、本質的に、または排他的に、指紋非視認性層からなり、その表面は、５ｎｍを超える表面粗さを有し、ＡｒまたはＨｅ型の希ガス、Ｎ２ガスまたはＯ２ガスから選択されるガスのプラズマを用いる処理によって、または前述のガスの少なくとも２つの混合物のプラズマによって、好ましくは前記表面粗さを変更しないか、または実質的に変更しない条件下で、活性化されており、そして、アルキルシランおよびＯＨ−ＰＯＳＳ、を含む指紋非視認性コーティングは、水性の塩基または酸によって補助されて、前記基材上に結合される。
【００７８】
例示的な実施形態では、前記基材は、Ｈ２Ｏと、Ａｒ、ＨｅおよびＮ２からなる群から選択される少なくとも１つのガスとを含むガス混合物のプラズマによって活性化される活性化ステップを行うことによって得られる。
【００７９】
例示的な実施形態では、前記指紋非視認性層の厚さは、１０から５００ｎｍの間である。他の例示的な実施形態では、前記指紋非視認性層の厚さは、２０から１００ｎｍの間である。
【００８０】
例示的な実施形態では、前記したオムニフォビック層のＲＭＳ粗さは１０ｎｍ未満である。他の例示的な実施形態では、前記したオムニフォビック層のＲＭＳ粗さは５から１０ｎｍの間である。
【００８１】
例示的な実施形態で開示される前記コーティング材料の特徴は、表面上にコーティングを形成し、７０〜９０度または７５〜８５度の間の水接触角および３０〜４０度の間のジヨードメタン接触角を有する能力である。
【００８２】
いくつかの実施形態では、前記接触させるステップはさらに、アルコキシシロキサンを含む。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシランはトリアルコキシシリルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記ジアルキルシロキサンは、ビニル末端ジアルキルシロキサンを式（ＲＣＯ）３ＳｉＨの化合物と接触させることによって形成され、ここで、ＲＣはアルキル基である。いくつかの実施形態では、前記シロキサンはアルキルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシロキサンは、アルコキシポリジメチルシロキサンである。いくつかの実施形態において、前記アルコキシシロキサンは、トリアルコキシシリルポリジメチルシロキサンである。
【００８３】
例示的な実施形態において、前記トリアルコキシシリルシロキサンは、トリアルコキシシランを、触媒の存在下で市販のシロキサンと反応させることによって形成される。例示的なシロキサンには、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能なポリジメチルシロキサンが含まれる。いくつかの実施形態では、前記触媒は、白金触媒である。
【００８４】
いくつかの例示的な実施形態のみが先に詳細に説明されてきたが、当業者は、新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、前記例示的な実施形態において多くの修正が可能であることを容易に理解するであろう。以下の番号が付けられた条項は、企図され、非限定的な実施形態を含む。
【００８５】
条項１。
耐指紋性基材であって、
【００８６】
基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップを含む方法によって作製され、
【００８７】
得られた耐指紋表面は２未満のデルタＥを有する、耐指紋性基材。
【００８８】
条項２。
前記耐指紋性表面は、約４０°未満の初期油角および約６５°を超える初期水角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００８９】
条項３。
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
を含み、
【００９０】
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
【００９１】
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
【００９２】
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９３】
条項４。
ＲＡは−ＯＣ１〜Ｃ６アルキルである、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９４】
条項５。
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルである、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９５】
条項６。
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９６】
条項７。
前記アルキルシランは、（クロロウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリメトキシ）シラン、１１−（２−メトキシエトキシ）ウンデシルトリメトキシシラン、（アミノウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（アミノウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリメトキシ）シラン、（１１−ウンデシリン酸）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシヘプチル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシウンデシル）（トリエトキシ）シラン、および（１１−ホスホウンデシル）（トリエトキシ）シランからなる群から選択される、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９７】
条項８。
前記アルキルシランは、フルオロを含まない、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【００９８】
条項９。
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のＰＯＳＳ
【化３】
2021525169.tif 000005
を含み、
【００９９】
式中、Ｒは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨ、または−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、ここでＡはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｂは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−であり、ＣはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、ＤはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｏは酸素であり、Ｅ、Ｇ、およびＨは各々、少なくとも１であり、Ｆは５〜１２の整数であり、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ２、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＯＰＯ３Ｈで置換され、そして
【０１００】
Ｒ２は独立して、重水素、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０１】
条項１０。
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨまたは−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３である、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０２】
条項１１。
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨである、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０３】
条項１２。
Ｒは−（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０４】
条項１３。
前記耐指紋性基材は、約０．２未満の摩擦係数を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０５】
条項１４。
前記耐指紋性基材は、約０．１３未満の摩擦係数を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０６】
条項１５。
前記基材は、ガラス、金属酸化物、およびアクリルポリマーからなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０７】
条項１６。
前記耐指紋性基材は、少なくとも約５０°未満の初期油角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０８】
条項１７。
前記耐指紋性基材は、少なくとも約４５°未満の初期油角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１０９】
条項１８。
前記耐指紋性基材は、少なくとも約３５°未満の初期油角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１１０】
条項１９。
前記耐指紋性基材は、約６５°を超える初期水角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１１１】
条項２０。
前記耐指紋性基材は、約７０°〜約９０°の初期水角を有する、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１１２】
条項２１。
前記耐指紋性基材は、実質的にフッ化物を含まない、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１１３】
条項２２。
前記デルタＥは、約０．７未満である、前述の条項のいずれかまたは条項の組み合わせの耐指紋性基材。
【０１１４】
条項２３。
耐指紋性コーティング用の配合物であって、前記配合物は、
【０１１５】
アルキルシラン、
【０１１６】
ＰＯＳＳ、および
【０１１７】
溶媒
を含む、配合物。
【０１１８】
条項２４。
前記アルキルシランは、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
であり、
【０１１９】
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
【０１２０】
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
【０１２１】
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、条項２３の配合物。
【０１２２】
条項２５。
ＲＡは−ＯＣ１〜Ｃ６アルキルである、条項２３〜２４のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１２３】
条項２６。
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルである、条項２３〜２５のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１２４】
条項２７。
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、条項２３〜２６のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１２５】
条項２８。
前記アルキルシランは、（クロロウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリエトキシ）シラン、（クロロヘキシル）（トリメトキシ）シラン、１１−（２−メトキシエトキシ）ウンデシルトリメトキシシラン、（アミノウンデシル）（トリエトキシ）シラン、（アミノウンデシル）（トリメトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシデシル）（トリメトキシ）シラン、（１１−ウンデシリン酸）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシヘプチル）（トリエトキシ）シラン、（ヒドロキシウンデシル）（トリエトキシ）シラン、および（１１−ホスホウンデシル）（トリエトキシ）シランからなる群から選択される、条項２３〜２７のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１２６】
条項２９。
前記ＰＯＳＳは以下の式のＰＯＳＳ
【化４】
2021525169.tif 000006
であり、
【０１２７】
式中、Ｒは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨ、または−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、ここでＡはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｂは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−であり、ＣはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、ＤはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｏは酸素であり、Ｅ、Ｇ、およびＨは各々、少なくとも１であり、Ｆは５〜１２の整数であり、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ２、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＯＰＯ３Ｈで置換され、そして
【０１２８】
Ｒ２は独立して、重水素、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、条項２３〜２８のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１２９】
条項３０。
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨまたは−Ｏ−Ｓｉ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３である、条項２３〜２９のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３０】
条項３１。
Ｒは−ＡＥ−Ｏ−ＢＦ−ＣＧ−Ｏ−ＤＨである、条項２３〜３０のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３１】
条項３２。
Ｒは−（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である、条項２３〜３１のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３２】
条項３３。
前記アルキルシランは、約１ｇ／ｌ〜約６ｇ／Ｌの濃度で存在する、条項２３〜３２のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３３】
条項３４。
前記アルキルシランの濃度は、約２ｇ／ｌ〜約５ｇ／ｌである、条項２３〜３４のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３４】
条項３５。
前記ＰＯＳＳは、約５０ｍｇ／ｌから約５００ｍｇ／ｌの濃度で存在する、条項２３〜３４のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３５】
条項３６。
前記ＰＯＳＳの濃度は、約５０ｍｇ／ｌ〜約２５０ｍｇ／ｌである、条項２３〜３５のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３６】
条項３７。
前記溶媒は、水、アルコール、またはそれらの混合物を含む、条項２３〜３６のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３７】
条項３８。
前記溶媒は、約１〜７のｐＨで存在する、条項２３〜３７のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３８】
条項３９。
前記配合物は、ＰＤＭＳを含む、条項２３〜３８のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１３９】
条項４０。
前記ＰＤＭＳは、トリアルコキシシランで終端されている、条項２３〜３９のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１４０】
条項４１。
前記ＰＤＭＳは、約１０，０００Ｄａ未満の分子量を有する、条項２３〜４０のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１４１】
条項４２。
前記ＰＤＭＳの分子量は、少なくとも２，０００Ｄａである、条項２３〜４１のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１４２】
条項４３。
基材上に耐指紋性コーティングを形成する方法であって、前記方法は、
【０１４３】
前記基材の表面に耐指紋性コーティング用の配合物を適用するステップ、および
【０１４４】
前記基材の表面上で前記耐指紋性コーティング用の配合物を硬化させて耐指紋性コーティングを形成するステップを含む、方法。
【０１４５】
条項４４。
前記耐指紋性コーティング用の配合物は、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
を含み、
【０１４６】
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
【０１４７】
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
【０１４８】
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、条項４３の方法。
【０１４９】
条項４５。
前記耐指紋性コーティングは、少なくとも約５０°未満の初期油角を有する、条項４３〜４４のいずれか１つまたは組み合わせの方法。
【０１５０】
条項４６。
前記耐指紋性コーティングは、少なくとも約４５°未満の初期油角を有する、条項４３〜４５のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５１】
条項４７。
前記耐指紋性コーティングは、約６５°を超える初期水角を有する、条項４３〜４６のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５２】
条項４８。
前記耐指紋性コーティングは、約７０°〜約９０°の初期水角を有する、条項４３〜４７のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５３】
条項４９。
前記方法は、不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２、および前記ガスのうちの少なくとも２つの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのガスのプラズマに前記基材の表面を曝露することによって前記表面を活性化するステップを含む、条項４３〜４８のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５４】
条項５０。
前記適用するステップは、前記基材の表面を前記耐指紋性コーティング用の配合物に浸漬する、前記配合物で拭く、または前記基材の表面に前記配合物を噴霧することによって実施される、条項４３〜４９のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５５】
条項５１。
前記耐指紋性コーティングは、約０．２未満の摩擦係数を有する、条項４３〜５０のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５６】
条項５２。
前記耐指紋性コーティングは、約０．１３未満の摩擦係数を有する、条項４３〜５２のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの方法。
【０１５７】
条項５３。
ＲＢはハロ置換されたｎ−オクチルトリエトキシシランまたはハロ置換されたＣ１〜Ｃ６アルキルではない、前述の条項のいずれかまたは前述の条項のいずれかの組み合わせの基材、配合物、または方法。
【０１５８】
条項５４。
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アルキル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アルキル、またはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、置換される、前述の条項のいずれかまたは前述の条項のいずれかの組み合わせの基材、配合物、または方法。いくつかの実施形態において、各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２で置換されてもよく、ここでＲ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである。
【０１５９】
条項５５。
前記アルキルシランは、ハロゲンを含むがフルオロを含まず、前記アルキルシランは、ＰＥＧ基を含まない、またはその両方である、前述の条項のいずれかまたは前述の条項のいずれかの組み合わせの基材、配合物、または方法。
【０１６０】
条項５６。
前記ＰＯＳＳは以下の式のＰＯＳＳ
【化５】
2021525169.tif 000007
であり、
【０１６１】
式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｏ−Ｓｉ−（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）３であり、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ６アルキルは、少なくとも１つのヒドロキシで置換されている、前述の条項のいずれかまたは前述の条項のいずれかの組み合わせの基材、配合物、または方法。
【０１６２】
条項５７。
ＰＯＳＳは、前記耐指紋性コーティング用の配合物中に存在しない、前述の条項のいずれかまたは前述の条項のいずれかの組み合わせの基材、配合物、または方法。
【０１６３】
条項５８。
耐指紋性コーティング用の配合物であって、前記配合物は、アルキルシランおよびＰＤＭＳを含む、配合物。
【０１６４】
条項５９。
前記ＰＤＭＳは、トリアルコキシシランで終端されている、条項５８の配合物。
【０１６５】
条項６０。
前記ＰＤＭＳは、約１０，０００Ｄａ未満の分子量を有する、条項５８〜５９のいずれか１つまたは組み合わせの配合物。
【０１６６】
条項６１。
前記ＰＤＭＳの分子量は、少なくとも２，０００Ｄａである、条項５８〜６０のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１６７】
条項６２。
前記アルキルシランは、以下の式のアルキルシラン
（ＲＡ）３ＳｉＲＢ
であり、
【０１６８】
式中、各ＲＡは独立して、−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、または−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニルであり、
【０１６９】
ＲＢはＣ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニルであり、ここで−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルケニル、−ＯＣ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル、またはＣ２〜Ｃ２０アルキニル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、重水素、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ１〜Ｃ２０−ＰＯ３Ｈ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＳＣ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−Ｓ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｓ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｓ（Ｏ）２Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｒ１）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−ＮＨ２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−ＰＯ３Ｈ２、または−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３で置換され、そしてここで、−Ｎ（Ｈ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｓｉ（−ＯＣ１〜Ｃ６アルキル）３のＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換され、そして
【０１７０】
Ｒ１は独立して、重水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、ここでＣ１〜Ｃ６アルキル中の各水素原子は、必要に応じて、ヒドロキシルで置換される、条項５８〜６１のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【０１７１】
条項６３。
ＲＢはＣ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキルであり、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルまたはＣ１０〜Ｃ２０アルキル中の各水素原子は独立して、必要に応じて、ハロゲン、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、−Ｐ（Ｏ）（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）２、または−ＰＯ３Ｈ２で置換され、Ｒ１は独立して、重水素または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルである、条項５８〜６３のいずれか１つまたはいずれかの組み合わせの配合物。
【実施例】
【０１７２】
以下の実施例は、説明のみを目的として説明されている。このような実施例に表示される部とパーセンテージは、特に明記されていない限り、重量によるものである。ＯＨ−ＰＯＳＳはＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。
【０１７３】
実施例１
【０１７４】
活性化プラズマ条件：
【０１７５】
例示的な実施形態に従って、前記基材を、プラズマの形態の活性化ガスによって処理した。このステップは、さまざまな真空または大気圧チャンバー内で行うことができる。例えば、平行平板ＲＦリアクターを使用することが可能である。処理により、前記基材は化学修飾されるが、形態などの物理的変化はない。使用されるガスは、好ましくは、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２、またはＯ２、またはこれらのガスの２つ以上の混合物から選択される。通常、使用圧力は５０〜５００ｍＴｏｒｒの間、電力は１０〜２００Ｗの間に調節され、活性化時間は約１分から約５分、通常は１分以内であった。
【０１７６】
実施例２
【０１７７】
試験と分析
【０１７８】
試験のために、対照は表面処理されておらず、試験片には、プラズマ活性化されたガラス試験片上に指紋非視認性コーティングが存在した。上記のように調製された試験片は、以下の試験方法に従って評価された。
【０１７９】
初期接触角の測定は、水とジヨードメタンを使用して実施した。これらは、グラフトされた基材のオムニフォビシティの参照指標を提供する。
【０１８０】
透過率試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って光の放射照度のパーセンテージで測定された。
【０１８１】
グラフトされたコーティングがＡＳＴＭ  Ｄ４０６０に従って、５０サイクル／分の並進速度と６ｒｐｍの回転速度で、１．５ｃｍ２の領域に２５０ｇの荷重をかけてＣＳ１０硬度の研磨ディスクを使用して前記試験片上で、研磨された後に前記試験片上の水の残留接触角を測定することによって、耐摩耗性を得た。前記接触角が１５００サイクル後に８０°を超えたままであれば、試験片は、前記試験で満足のいくものである。
【０１８２】
耐薬品性試験は、強酸（ｐＨ２）および塩基（水酸化ナトリウム、ｐＨ１１）の環境において室温で実施された。水接触角が８時間後に９０度を超えたままである場合、試験片は試験で満足のいくものと見なされる。
【０１８３】
実施例３
【０１８４】
接触角測定
【０１８５】
前記指紋非視認性コーティングは、水およびジヨードメタンなどのさまざまな流体との接触角測定によって推定された。上記の手順に従って調製された試験片について得られた結果を以下の表１に示す。
【０１８６】
【表１】
2021525169.tif 000008
【０１８７】
以下の表２は、ＯＨ−ＰＯＳＳコーティングなしのアルキルシラン（ＡＳ）の接触角測定値を示す。
【０１８８】
【表２】
2021525169.tif 000009
【０１８９】
実施例４
【０１９０】
耐指紋性と非視認性
【０１９１】
指紋特性は、２片のＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）強化ガラスの間に配置された指紋の図１のＡおよびＢの各写真の、コーティングされた（左側）およびコーティングされていない（右側）、２枚の基材の間に指紋を配置することによって測定された。左側のコーティングされた基材には指紋がなかったが、右側のコーティングされていない基材には明確な指紋の汚れがある。
【０１９２】
実施例５
【０１９３】
耐薬品性
【０１９４】
一般に、疎水性コーティングは、過酷な溶媒条件に曝された後は加水分解に対して脆弱でありコーティングが破損する。この試験の目的は、本開示の例示的な方法に従って形成された指紋非視認性コーティングを備えた基材の耐薬品性を測定することであった。前記試験は、イソプロパノールアルコール（ＩＰＡ）に浸した布で試料を１０回擦ることで構成されていた。図２のチャートに見られるように、ＩＰＡ摩擦の前後の耐薬品性試験の試験結果は、前記コーティングの水接触角とジヨードメタン接触角が溶媒曝露の影響を受けないことを示した。
【０１９５】
実施例６
【０１９６】
耐摩耗性
【０１９７】
得られたオムニフォビック基材の耐摩耗性は、ＡＳＴＭ  Ｄ４０６０に従って測定された。並進速度５０サイクル／分、回転速度６ｒｐｍで、１．５ｃｍ２の領域に２５０ｇの荷重をかけてＣＳ−１０硬度の研磨ディスクを使用して試験片に対して試験を実施した。水接触角が１５００サイクル後に７０度を超えたままである場合、試験片は前記試験で満足のいくものと見なされた。前記試験は、１，５００サイクル、３，０００サイクル、または４，５００サイクルで実施された。機械的摩耗（ＡＳＴＭ  Ｄ４０６０  Ｔａｂｅｒ）試験、１，５００サイクルで５００ｇの重量負荷（ＣＳ−１０ホイール）の結果を示す図である図３に示すように、試験片の耐摩耗性は十分であり、水接触角のわずかな劣化もなかったことが理解できる。
【０１９８】
ＣＳ−１０硬度の研磨ディスクに５００ｇの重りを載せた。前記試験片の耐摩耗性はわずかな劣化を示した。１，５００サイクルを超えると、水接触角は水とジヨードメタンのカットオフ限界（７０度と３０度）を上回った。
【０１９９】
実施例７
【０２００】
トリエトキシウンデシリン酸シラン合成
【化６】
2021525169.tif 000010
【０２０１】
３ｍｌの無水トルエン中のウンデシレン酸（１．０ｇ、５．４ｍｍｏｌ、１当量）およびトリエトキシシラン（１．０７ｇ、６．５ｍｍｏｌ、１．２当量）を、撹拌棒を備えた２５ｍｌの丸底フラスコに入れた。反応混合物をアルゴン下で３０分間パージした。０．０１ｍｌのＰｔ（ｄｖｓ）（キシレン中の約２％Ｐｔ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を前記反応混合物に滴加した。前記反応混合物をゆっくりと８０℃まで加熱し、８０℃で一晩撹拌したままにした。トルエンと過剰のトリエトキシシランをロータリーエバポレーターで蒸発させた。得られた有機油をセライト生成油で濾過した。収量：１．１ｇ。％収率：５８％。
【０２０２】
実施例８
【０２０３】
トリエトキシウンデシルヒドロキシシラン合成
【化７】
2021525169.tif 000011
【０２０４】
３０ｍｌの無水トルエン中の１０−ウンデセン−１−オール（１０ｇ、０．０５９ｍｏｌ、１当量）およびトリエトキシシラン（１１．６ｇ、０．０７ｍｏｌ、１．２当量）を、撹拌棒を備えた１００ｍｌの丸底フラスコに入れた。反応混合物をアルゴン下で３０分間パージした。０．１ｍｌのＰｔ（ｄｖｓ）（キシレン中の約２％Ｐｔ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を前記反応混合物に滴加した。前記反応混合物をゆっくりと８０℃まで加熱し、８０℃で一晩撹拌したままにした。トルエンと過剰のトリエトキシシランをロータリーエバポレーターで蒸発させた。得られた有機油をセライトで濾過して褐色油を得た。収量：６．８ｇ。％収率：３４％。
【０２０５】
実施例９
【０２０６】
トリエトキシヘキシルヒドロキシシラン合成
【化８】
2021525169.tif 000012
【０２０７】
１５ｍｌの無水トルエン中の５−ヘキセン−１−オール（５ｇ、０．０５ｍｏｌ、１当量）およびトリエトキシシラン（９．８４ｇ、０．０６ｍｏｌ、１．２当量）を、撹拌棒を備えた１００ｍｌの丸底フラスコに入れた。反応混合物をアルゴン下で３０分間パージした。０．０５ｍｌのＰｔ（ｄｖｓ）（キシレン中の約２％Ｐｔ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を前記反応混合物に滴加した。前記反応混合物をゆっくりと８０℃まで加熱し、８０℃で一晩撹拌したままにした。トルエンと過剰のトリエトキシシランをロータリーエバポレーターで蒸発させた。得られた有機油をセライトで濾過して無色の油を得たが、これは時間とともに光沢のある固体に変わった。収量：６．１５ｇ。％収率：４４％。
【０２０８】
実施例１０
【０２０９】
ホスホノウンデシルトリエトキシシラン合成
【化９】
2021525169.tif 000013
【０２１０】
２ｍｌの無水トルエン中の１１−ホスホノウンデシルアクリレート（０．７５ｇ、２．４５ｍｍｏｌ、１当量）およびトリエトキシシラン（０．４８ｇ、２．９ｍｍｏｌ、１．２当量）を、撹拌棒を備えた２５ｍｌの丸底フラスコに入れた。反応混合物をアルゴン下で３０分間パージした。５μｌのＰｔ（ｄｖｓ）（キシレン中の約２％Ｐｔ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を前記反応混合物に滴加した。前記反応混合物をゆっくりと８０℃まで加熱し、８０℃で一晩撹拌したままにした。トルエンと過剰のトリエトキシシランをロータリーエバポレーターで蒸発させた。得られた有機油をセライトで濾過して無色の油を得た。収量：０．６ｇ。％収率：５２％。
【０２１１】
実施例１１
【０２１２】
配合物
【０２１３】
耐指紋性コーティング用の配合物は、アルキルシランとＰＯＳＳを溶媒中で混合することによって調製された。前記アルキルシランについては、以下の表３で説明する。前記ＯＨ−ＰＯＳＳは、その全体が参照により本明細書に援用される、米国特許出願公開第２０１７／０３４９７８５号の実施例１に記載されているように調製されたか、またはＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（カタログ番号５９４１８０）から購入された。前記溶媒は、２０％エタノール、７０％水、および１０％水性５Ｍ  ＮＨ４ＯＨの混合物であった。前記配合物は、３．７５ｇ／Ｌのシランを１００ｍｇ／ＬのＰＯＳＳと前記溶媒中で組み合わせることによって調製された。記載されたクロロウンデシルトリエトキシシラン（ＣＡＳ＃１２０８７６３１５）はＧｅｌｅｓｔから購入した。記載されたクロロウンデシルトリメトキシシラン（ＣＡＳ＃１７９４８−０５−９）はＧｅｌｅｓｔから購入した。記載されたクロロヘキシルトリメトキシシラン（ＣＡＳ＃１１４５６６６−６３−２）はＧｅｌｅｓｔから購入した。記載されたＮ−（２−アミノエチル）−１１−アミノウンデシルトリメトキシシラン（ＣＡＳ＃１２１７７２−９２−７）はＧｅｌｅｓｔから購入した。記載された１１−アミノウンデシルトリエトキシシラン（ＣＡＳ＃１１６８２１−４５−５）はＧｅｌｅｓｔから購入した。記載されたＰＥＧシラン（ＣＡＳ＃１３８４１６３−８６−３）はＧｅｌｅｓｔから購入し、記載されたヒドロキシデシルトリエトキシシランは実施例１２に従って製造した。記載されたＮ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン（ＣＡＳ＃１５１２９−３６−９）はＧｅｌｅｓｔから購入した。
【０２１４】
前記配合物をコロナ／プラズマ処理表面に噴霧して、表面を完全に濡らした。余分な配合物は拭き取った。前記処理表面を１２０℃のオーブンで約１０分間硬化させた。初期油角は、上記の実施例２に記載されているように決定された。耐摩耗性は実施例６に従って測定された。耐摩耗性の結果を表４に示す。
【０２１５】
【表３】
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【０２１６】
【表４】
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【０２１７】
実施例１２
【０２１８】
耐摩耗性
【０２１９】
コーティング用の配合物は、前記の実施例１５に記載されているように、溶媒中でシランとＰＯＳＳを混合することによって調製された。前記シランは、Ｇｅｌｅｓｔから購入したクロロウンデシルトリエトキシシラン（ＣＡＳ＃１２０８７６３１５）であった。Ｍｏｎｏ−ＯＨ  ＰＯＳＳは、その全体が参照により本明細書に援用される、米国特許出願公開第２０１７／０３４９７８５号の実施例１に従って製造された。前記Ｍｏｎｏ−ＰＥＧ  ＰＯＳＳ（ＣＡＳ＃１８３８１６３−０４−４）はＨｙｂｒｉｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから購入した。Ｓｉｇｍａ  ＯＨ−ＰＯＳＳ（ＣＡＳ＃２８８２９０−３２−４）はＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。
【０２２０】
【表５】
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【０２２１】
実施例１３
【０２２２】
デルタＥ
【０２２３】
指紋性能を測定するために、黒い背景の未使用のガラスのＬ  Ａ  Ｂ値を、コニカミノルタ比色計を使用して、理想的には、黒いカードストックまたは黒いＯＬＥＤディスプレイを使用して測定した。次に、オペレーターは、身体の最も油分の多い部分である鼻または額を利き手で４本の指すべてを用いて２〜３回拭うことが求められる。その後、彼らは直ちに４本の指すべてを用いて適度な力で１０回ガラスをタップする。これにより、表面に４０個の指紋が付く。次いで、彼らは比色計を使用してＬ  Ａ  Ｂ値を測定し、それらの値を使用して、未使用のガラスと指紋の付いたガラスに基づいてデルタＥを計算する。デルタＥが低いほど、指紋は見えにくくなる。次に、オペレーターはジーンズ素材、理想的には標準化されたＬＥＶＩＳ  ４０１ジーンズ素材を取り、同じ領域に沿ってガラスを２回拭いて、それらの指紋を拭き取る。次に、オペレーターは、未使用のガラスと比較したデルタＥを計算して、前記コーティングの洗浄性を測定する。前記値が０に近いほど、指紋が見えにくくなる。
【０２２４】
この試験は、実施例１２に記載されているように調製された表面上で実施された。結果を表６に示す。
【０２２５】
【表６】
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【０２２６】
実施例１４
【０２２７】
ＰＤＭＳ−ＴＥＯＳの合成
【０２２８】
モノビニル末端ＰＤＭＳ（５ｋ）（１０ｇ、０．００２ｍｏｌ、１当量；Ｇｅｌｅｓｔから入手可能）およびトリエトキシシラン（０．５ｇ、０．００３ｍｏｌ、１．５当量）を５ｍｌの無水トルエンに溶解し、Ａｒ下で３０分間パージした。０．１ｍＬのＰｔ（ｄｖｓ）（キシレン中約２％Ｐｔ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を反応混合物に加え、９０℃にした。前記反応混合物を９０℃で約６０時間撹拌した。前記反応混合物を室温まで冷却した後、セライトを通して直接濾過した。収量：７．９ｇ。
【０２２９】
実施例１５
【０２３０】
ＰＤＭＳ−ＴＥＯＳの合成
【０２３１】
３−イソシアノトプロピルトリエトキシシラン（０．１９７ｇ、０．８ｍｍｏｌ、２当量、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能）を、ＰＤＭＳビスアミノ（１ｇ、０．４ｍｍｏｌ、１当量、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能、ＣＡＳ番号１０６２１４−８４−０）と組み合わせた。得られた混合物を最大４時間撹拌した。収量１．１ｇ。
【０２３２】
実施例１６
【０２３３】
配合物
【０２３４】
ＯＨ−ＰＯＳＳ（最終濃度１００ｍｇ／ｍＬ）を、エタノール中のクロロウンデシルシラン（最終濃度３．７５ｍｇ／ｍＬ）および実施例１５からのＰＤＭＳ−ＴＥＯＳ（最終濃度０．３７５ｍｇ／ｍＬ）と組み合わせた。得られた溶液を上記のように表面に適用した。
【０２３５】
コーティングされた表面の摩擦係数は、ＭＤＸ−０２摩擦係数テスターを使用して測定された。前記ＰＤＭＳ−ＴＥＯＳを含む配合物でコーティングされた表面の摩擦係数は、約０．１１６であると測定された。前記ＰＤＭＳ−ＴＥＯＳを含まない配合物でコーティングされた表面の摩擦係数は約０．１６８であった。
【０２３６】
前記方法、装置およびシステムは特定の実施形態に関連して説明されているが、本明細書の実施形態は全ての点で限定的ではなく例示的であるように意図されているため、それらの範囲が説明した特定の実施形態に限定されることは意図されていない。
【０２３７】
特に明記しない限り、本明細書中に記載される任意の方法は、その工程が特定の順序で実施されることを必要とすると解釈されることを決して意図されていない。したがって、方法の請求項が実際にその工程の後に続くべき順序を列挙していないか、または請求項または明細書の説明においてその工程が特定の順序に限定されることは特に明記されていない場合、いかなる点でも、順序が推論されることは決して意図されていない。
【０２３８】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。
【０２３９】
範囲は、本明細書では、「約」１つの特定値から、および／または「約」別の特定値までと表現されてもよい。そのような範囲が表されるとき、別の実施形態では、前記１つの特定値からおよび／または前記他の特定値までを含む。同様に、値が近似値として表現される場合、先行する「約」の使用により、前記特定値は別の実施形態を形成することが理解される。さらに、範囲の各々の終点は、他方の終点に関して両方が重要であり、他方の終点とは独立していることが理解される。
【０２４０】
「任意の」または「任意に」は、その後に記載される事象または状況が起こっても起こらなくてもよいことを意味し、その記載は、前記事象または状況が起こる場合と起こらない場合を含む。
【０２４１】
本明細書の説明および特許請求の範囲を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という単語および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」などの前記単語の変形は、「含むがこれ（ら）に限定されない」を意味し、例えば、他の添加物、成分、整数または工程を排除することを意図するものではない。「例示的な」は「の一例」を意味し、好ましいまたは理想的な実施形態の表示を伝えることを意図するものではない。「例えば」または「具体的には」は限定的な意味ではなく、説明のために使用される。
【０２４２】
開示された方法、装置およびシステムを実施するために使用され得る構成要素が開示される。これらおよびその他の構成要素は本明細書に開示されており、これらの構成要素の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが開示されている場合、これらの様々な個別および集合的な組合せおよび置換の各々の特定の参照は明示的に開示されていないが、全ての方法、装置およびシステムについて、各々が具体的に考慮され、本明細書に記載されている。これは、これらに限定されないが、開示された方法の工程を含む、本出願の全ての態様に当てはまる。したがって、実施可能な追加の工程が多岐に渡る場合、これらの追加の工程の各々は、開示された方法の任意の特定の実施形態または実施形態の組み合わせで実施できることが理解される。
【０２４３】
本明細書に言及されたいずれの特許、出願および刊行物も、その全体が参照により援用されることにさらに留意されるべきである。
【０２４４】
いくつかの例示的な実施形態のみが上で詳細に説明されてきたが、当業者は、新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態において多くの修正が可能であることを容易に理解するであろう。したがって、そのようなすべての変更は、以下の特許請求の範囲で定義されるように、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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