(57)【要約】本開示は、表面に層を形成し、変数の詳細が本明細書に記載されている（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）または（Ｖ）から選択されるフェノールを含む、表面配合物を記載する。本発明は、一般に、フェノールおよび／またはカテコールを含む配合物による表面改質の領域に関する。表面を処理するためのプロセスであって、（ａ）本体を提供することと；（ｂ）前記表面を配合物と接触させて層を形成することを含むプロセスもまた提供される。2021518448.tif 000035
2021518448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配合物であって、
【化１７】
2021518448.tif 000026
からなる群から選択されるフェノールを含み、
式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；
Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；
Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；
Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；
Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；
Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；
Ｘ６は、単結合、メチレン、エチレン、プロピレン、−Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣＨ２（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；
Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、アミノアルキレン基、ヒドロキシル基、ヒドロキシルアルキレン基、アルコキシ基、アルコキシアルキレン基、チオール基、チオールアルキレン基、アルキルチオ基、またはアルキルチオアルキレン基から選択され；
Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立して選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；
前記フェノールが、以下：
（ｉ）前記配合物を表面に付与すると前記フェノールがコーティングを形成し、前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８によって決定された０°に等しいかまたはそれより大きく、かつ６５°以下である水接触角θＣを有すること、
（ｉｉ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｉｉｉ）前記配合物を表面に付与すると前記フェノールがコーティングを形成し、前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７によって決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有すること、
（ｉｖ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８で決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６で決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖｉ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０で決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの１８０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること
の群から選択される性質をさらに含む、配合物。
【請求項２】
酸化剤をさらに含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
前記酸化剤が、酸素、過酸化物、ペルオキシ二硫酸もしくは塩、ペルオキシ一硫酸もしくは塩、塩素、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、臭素、亜臭素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩、ヨウ素、亜ヨウ素酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩（ｐｅｒｍａｇｎａｔｅ）、過ホウ酸塩、およびクロム酸塩からなる群から選択される、請求項２に記載の配合物。
【請求項４】
アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、またはそれらの任意の組合せから選択される塩をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項５】
前記塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＭｇＦ２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＢｒ２、ＭｇＩ２、ＣａＦ２、ＣａＣｌ２、ＣａＢｒ２、ＣａＩ２、ＢａＦ２、ＢａＣｌ２、ＢａＢｒ２、ＢａＩ２、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項４に記載の配合物。
【請求項６】
希釈剤をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項７】
前記希釈剤が水、アルカン、芳香族、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項６に記載の配合物。
【請求項８】
Ｘ５が、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−、Ｃ＝ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｎ＝ＣＨ−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＮＨ−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｎ−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ２−、ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｓ−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＮＨ−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ２−、ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ−、ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−、Ｃ＝ＣＨ−ＮＨ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｓ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｓ−からなる群から選択される、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項９】
前記フェノールが、ピセアタンノール、ロスマリン酸、ロスマリン塩、ノルラウダノソリン、４−アミノカテコール、ジヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロキシマンデル酸、４−ニトロカテコール、４−クロロカテコール、３，４−ジヒドロキシフェニルピルベート、エピネフリン、ノルエピネフリン、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１０】
前記水接触角θＣが、１°よりも大きい、２°よりも大きい、３°よりも大きい、４°よりも大きい、５°よりも大きい、６°よりも大きい、７°よりも大きい、８°よりも大きい、９°よりも大きい、１０°よりも大きい、１１°よりも大きい、１２°よりも大きい、１３°よりも大きい、１４°よりも大きい、１５°よりも大きい、１６°よりも大きい、１７°よりも大きい、１８°よりも大きい、１９°よりも大きい、２０°よりも大きい、２１°よりも大きい、２２°よりも大きい、２３°よりも大きい、または２４°よりも大きい、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１１】
前記水接触角θＣが、６０°以下、５５°以下、５０°以下、４８°以下、４６°以下、４４°以下、４２°以下、４０°以下、３９°以下、３８°以下、３７°以下、３６°以下、３５°以下、３４°以下、３３°以下、３２°以下、３１°以下、３０°以下、または２９°以下である、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１２】
前記９０度剥離抵抗性が、少なくとも４０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍである、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１３】
少なくとも０．２Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．３Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．４Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．６Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．７Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．８Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．９Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．０Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．２Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．４Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．６Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．８Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２．５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも３．０Ｎ／ｍｍ２、または少なくとも３．５Ｎ／ｍｍ２の前記ラップ剪断抵抗性、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１４】
前記Ｔ剥離抵抗性が、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも８０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも８５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも９０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１００Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１０５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１１０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１２０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１３０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１４０Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも１５０Ｎ／１００ｍｍである、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１５】
前記１８０度剥離抵抗性が、少なくとも４０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍである、先行請求項のいずれか一項に記載の配合物。
【請求項１６】
表面を処理するためのプロセスであって、
（ａ）本体を提供することと；
（ｂ）前記表面を配合物と接触させて層を形成することであって、前記配合物が、
【化１８】
2021518448.tif 000027
【化１９】
2021518448.tif 000028
からなる群から選択されるフェノールを含み、式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；
Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；
Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；
Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；
Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；
Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；
Ｘ６は、単結合、メチレン、エチレン、プロピレン、−Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣＨ２（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；
Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、アミノアルキレン基、ヒドロキシル基、ヒドロキシルアルキレン基、アルコキシ基、アルコキシアルキレン基、チオール基、チオールアルキレン基、アルキルチオ基、またはアルキルチオアルキレン基から選択され；
Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立いて選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；
Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであることと；
（ｃ）前記層を硬化させて前記表面の上にコーティングを形成することとを含み、
前記コーティングが、
（ｉ）前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８で決定された、０°に等しいかまたはそれよりも大きく、かつ６５°以下である水接触角θＣを有すること、および
（ｉｉ）前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７で決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有すること
からなる群から選択される性質を含む、プロセス。
【請求項１７】
表面を処理するためのプロセスであって、
（ａ）第１の本体を提供することと；
（ｂ）前記表面を配合物と接触させて層を形成することであって、前記配合物が、
【化２０】
2021518448.tif 000029
からなる群から選択されるフェノールを含み、式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；
Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；
Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；
Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；
Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；
Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；
Ｘ６は、単結合、メチレン、エチレン、プロピレン、−Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣＨ２（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＣＨ２Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；
Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、アミノアルキレン基、ヒドロキシル基、ヒドロキシルアルキレン基、アルコキシ基、アルコキシアルキレン基、チオール基、チオールアルキレン基、アルキルチオ基、またはアルキルチオアルキレン基から選択され；
Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立して選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；
Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであることと；
（ｃ）第２の本体を前記層に接触させることと；
（ｄ）前記層を硬化させて前記第１の本体と前記第２の本体との間に接着を形成することであって、硬化後、前記層が以下の性質
（ｉ）前記第１の本体と前記第２の本体との間の前記接着、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性、
（ｉｉ）前記第１の本体と前記第２の本体との間の前記接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８で決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有すること、
（ｉｉｉ）前記第１の本体と前記第２の本体との間の前記接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６で決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有すること、または
（ｉｖ）前記第１の本体と前記第２の本体との間の前記接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０で決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの１８０度剥離抵抗性を有すること
のうちの１つを有すること
を含む、プロセス。
【請求項１８】
前記配合物が、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、またはそれらの任意の組合せから選択される塩をさらに含む、請求項１６および１７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＭｇＦ２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＢｒ２、ＭｇＩ２、ＣａＦ２、ＣａＣｌ２、ＣａＢｒ２、ＣａＩ２、ＢａＦ２、ＢａＣｌ２、ＢａＢｒ２、ＢａＩ２、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記配合物が希釈剤をさらに含む、請求項１６から１９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記希釈剤が水、アルカン、芳香族、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２２】
Ｘ５が、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−、Ｃ＝ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｎ＝ＣＨ−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＮＨ−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｎ−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ２−、ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｓ−、Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ２−、ＣＨ−ＮＨ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−ＮＨ−、Ｃ＝Ｎ−ＣＨ２−、ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ−  ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−、Ｃ＝ＣＨ−ＮＨ−、ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−、ＣＨ−Ｓ−ＣＨ２−、ＣＨ−ＣＨ２−Ｓ−、Ｃ＝ＣＨ−Ｓ−からなる群から選択される、請求項１６から２１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記フェノールが、ピセアタンノール、ロスマリン酸、ロスマリン塩、ノルラウダノソリン、４−アミノカテコール、ジヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロキシマンデル酸、４−ニトロカテコール、４−クロロカテコール、３，４−ジヒドロキシフェニルピルベート、エピネフリン、ノルエピネフリン、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４】
配合物であって、
（ｉ）フェノール反応体と（ｉｉ）結合反応体とからなる前記反応生成物から選択されるフェノールを含み、前記フェノール反応体が、
【化２１】
2021518448.tif 000030
から選択され、式中、ｎ＝０、１、２、または３であり；
ＲＣは、水素、（ＣＨ２）ｕＣ（Ｏ）Ｒ７または（ＣＨ２）ｖＲ８からなる群から選択され、ここで、Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、ＯＨ、ＳＨ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシル、またはＣ１−Ｃ４−アルキルメルカプチルからなる群から選択され、Ｒ８は、ＯＨ、ＳＨ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシル、またはＣ１−Ｃ４−アルキルメルカプチルから選択され、ｕおよびｖは、０または整数であり、
前記反応生成物が、少なくとも２つのフェノール部分を含み；
前記フェノールが、以下の群：
（ｉ）前記配合物を表面に付与すると前記フェノールがコーティングを形成し、前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８によって決定された、０°に等しいかまたはそれよりも大きく、かつ６５°以下の水接触角θＣを有すること、
（ｉｉ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｉｉｉ）前記配合物を表面に付与すると前記フェノールがコーティングを形成し、前記コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７によって決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有すること、
（ｉｖ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８によって決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６によって決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖｉ）前記フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０によって決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの１８０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること
から選択される性質をさらに含む、配合物。
【請求項２５】
前記フェノール反応体が、
【化２２】
2021518448.tif 000031
である、請求項２４に記載の配合物。
【請求項２６】
前記結合反応体が、アルデヒド、ケトン、ポリオール、アミン、ポリアミン、ヒドロキシアルキルアミン、またはそれらの組合せから選択され、前記結合反応体が、４００ｇ／ｍｏｌ未満、３８０ｇ／ｍｏｌ未満、３６０ｇ／ｍｏｌ未満、３４０ｇ／ｍｏｌ未満、３２０ｇ／ｍｏｌ未満、３００ｇ／ｍｏｌ未満、２８０ｇ／ｍｏｌ未満、２６０ｇ／ｍｏｌ未満、２５０ｇ／ｍｏｌ未満、２４０ｇ／ｍｏｌ未満、２３０ｇ／ｍｏｌ未満、２２０ｇ／ｍｏｌ未満、２１０ｇ／ｍｏｌ未満、２００ｇ／ｍｏｌ未満、１９０ｇ／ｍｏｌ未満、１８０ｇ／ｍｏｌ未満、１７０ｇ／ｍｏｌ未満、１６０ｇ／ｍｏｌ未満、または１５０ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する、請求項２４に記載の配合物。
【請求項２７】
前記結合反応体が、
【化２３】
2021518448.tif 000032
からなる群から選択され、式中、ｖは、１と１０との間の整数であり；ｕは、１、または２であり；ＲＤは、水素またはＣ１−Ｃ４アルキル基である、請求項２４に記載の配合物。
【請求項２８】
前記フェノールが、
【化２４】
2021518448.tif 000033
【化２５】
2021518448.tif 000034
からなる群から選択され、式中、ｖは、１と１０との間の整数であり；ｕは、１、または２であり；ＲＤは、水素またはＣ１−Ｃ４アルキル基である、請求項２４に記載の配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１８年３月１６日付で出願された米国仮出願第６２／６４４，３０９号、および２０１８年１２月１２日付で出願された同第６２／７７８，８５７号に対する優先権の利益を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に援用される。
【０００２】
連邦政府支援の研究および開発に基づいてなされた発明に対する権利に関する記載
本発明は、ＤＡＲＰＡによって授与された契約番号ＨＲ００１１−１５−９−００１４の下で米国政府の支援を受けてなされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
【０００３】
開示の分野
本発明は、一般に、フェノールおよび／またはカテコールを含む配合物による表面改質の領域に関する。
【背景技術】
【０００４】
開示の背景
海洋汚損生物（例えば、ムール貝、ヒドロイド、またはチューブワーム）の接着性タンパク質は、乾燥または湿潤条件下での迅速性、強度、および多様性を含むその優れた接着特性のために、相当の関心を集めてきた。これらの海洋生物の接着特性に寄与する一般的な構造要素の１つは、フェノール性の、より正確にはカテコール性のアミノ酸である３，４−ジヒドロキシ−Ｌ−フェニルアラニン（ＤＯＰＡ）の、接着性タンパク質への取り込みである。ＤＯＰＡのカテコール部分は、金属イオンのホストと強力な配位錯体を形成し、酸化環境で共有結合架橋を形成することができる。このように、これらの部分は海洋生物の優れた湿潤接着性を担っている。
【０００５】
そのため、表面プライマーまたは接着剤として使用するためのカテコール官能基を組み込んだ合成ポリマーが望ましい。しかし、そのような人為的な体系にアクセスする合成には、敏感なカテコール部分を含むポリマーの調製の困難さをはじめとする多くの課題が存在する。例えば、保護されていないカテコールは、中性または塩基性のｐＨの空気中で不可逆的に架橋し得、そのような材料の貯蔵寿命を制限する可能性がある。さらに、既存のポリマーは高価な出発材料から作られている。そのため、望ましい接着性を有する表面改質または接着性ポリマーを作製するための材料および方法が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様では、配合物はフェノールを含む。フェノールは、以下の構造（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）およびそれらの任意の組合せからなる群から選択されることができる。
【化１】
2021518448.tif 000003
【化２】
2021518448.tif 000004
式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；Ｘ６は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはチオール基から選択され；Ｘ８およびＸ９は、それぞれの状況について独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から選択され得、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルである。フェノールは、以下の群：
（ｉ）配合物を表面に付与するとフェノールがコーティングを形成し、コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８によって決定された、０°に等しいかまたはそれより大きく、かつ６５°以下の水接触角θＣを有すること、
（ｉｉ）フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｉｉｉ）配合物を表面に付与するとフェノールがコーティングを形成し、コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７によって決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有すること、
（ｉｖ）フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８によって決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖ）フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６によって決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する接着を形成すること、
（ｖｉ）フェノールが、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０によって決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの１８０度剥離抵抗性を有する接着を形成すること、およびそれらの任意の組合せ
から選択される性質をさらに含むことができる。
【０００７】
第２の態様では、表面を処理するためのプロセスは、
（ａ）本体を提供すること；
（ｂ）その表面を配合物と接触させて層を形成することを含み、配合物は、以下
【化３】
2021518448.tif 000005
からなる群から選択されるフェノールを含む；式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；Ｘ６は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはチオール基から選択され；Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立して選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルである。
【０００８】
このプロセスは、
（ｃ）層を硬化させて表面の上にコーティングを形成すること
をさらに含み得る。
【０００９】
コーティングは、以下の
（ｉ）コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８によって決定された、０°に等しいかまたはそれより大きく、かつ６５°以下の水接触角θＣを有すること、または
（ｉｉ）コーティングが、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７によって決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有すること、
から選択される性質を含み得る。
【００１０】
第３の態様では、表面を処理するためのプロセスは、
（ａ）第１の本体を提供すること；および
（ｂ）その表面を配合物と接触させて層を形成することを含み、配合物は、以下からなる群から選択されるフェノールを含む：
【化４】
2021518448.tif 000006
【００１１】
式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；Ｘ５は、フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；Ｘ６は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはチオール基から選択され；Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立して選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルである。
【００１２】
このプロセスは、ステップ（ｃ）第２の本体を層と接触させることをさらに含む。このプロセスは、（ｄ）層を硬化させて、第１の本体と第２の本体との間に接着を形成することをさらに含むことができる。硬化後、層は、以下の性質のうちの１つを有することができる：
（ｉ）第１の本体と第２の本体との間の接着、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性、
（ｉｉ）第１の本体と第２の本体との間の接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８によって決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有する、
（ｉｉｉ）第１の本体と第２の本体との間の接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６によって決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する、
（ｉｖ）第１の本体と第２の本体との間の接着が、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０によって決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの１８０度剥離抵抗性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本開示は、添付の図面を参照することにより、よりよく理解され得、その多数の特徴および利点が当業者に明らかとなる。
【００１４】
【図１】図１は、水接触角の定義を図示する。
【００１５】
【図２】図２は、カテコールでの処理による表面の濡れ性の変化を示す。
【００１６】
【図３】図３は、カテコールで処理した表面の濡れ性の変化を示す。
【００１７】
【図４】図４は、オキシダントの非存在下での様々な浸漬時間に対するロスマリン酸についての水接触角の変化を開示する。
【００１８】
【図５】図５は、プライマーとしてロスマリン酸で処理した接着した金属基材のラップ剪断強度を示す。
【００１９】
【図６】図６は、３０日間の経過にわたるステンレス鋼上でのロスマリン酸の水接触角安定性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
詳細な説明
この書面による説明は、実施例を使用して、最良の形態を含む実施形態を開示し、また、当業者が本発明を作成および使用できるようにしている。特許性のある範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い及ぶその他の例を含み得る。そのようなその他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を持っているか、または、それらが特許請求の範囲の文言と実質的に差のない均等な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
【００２１】
一般的な説明または実施例で説明した上記の活動のすべてが必要なわけではなく、特定の活動の一部は必要でない場合もあり、１またはそれより多くのさらなる活動が、説明した活動に加えて実行され得ることに留意されたい。活動がリストされている順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
【００２２】
本明細書では、概念は、特定の実施形態に関して説明されている。しかし、当業者は、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な改変および変更を行うことができることを理解する。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考えられるべきであり、そのようなすべての改変は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【００２３】
本明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語またはそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を含むことを意図する。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、明示的にリストされていないかまたはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の特徴を含み得る。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または」は、排他的論理和ではなく包含的論理和を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、次の任意の１つによって満たされる：Ａが真で（または存在し）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽で（または存在せず）Ｂが真である（または存在する）、そして、ＡとＢの両方が真である（または存在する）。
【００２４】
本明細書には、特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および問題の解決策が記載されている。しかし、利益、利点、問題の解決策、および、何らかの利益、利点、または解決策を起こし得るかまたはより顕著にし得る１または複数の特徴は、特許請求の範囲の一部またはすべての重要な、必要な、または必須の特徴と解釈されるべきではない。
【００２５】
本明細書を読んだ後、当業者は、特定の特徴が、明確性のために、別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されており、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよいことを理解する。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で記載される様々な特徴は、別々にまたは任意のサブコンビネーションで提供されることもできる。さらに、範囲で述べられた値への言及は、その範囲内のそれぞれのおよびあらゆる値を含む。
【００２６】
発明の概要で述べたように、すべての態様はフェノールを含む。フェノールは、以下の構造（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）およびそれらの任意の組合せからなる群から選択され得る。
【化５】
2021518448.tif 000007
【００２７】
式中、ｎまたはｍは、０、１、２、３、４、５であり、ｎ＋ｍ≧２であり；Ｘ１は、−ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−から選択され、ここで、Ｒ１は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｐは、０または整数であり；Ｘ２は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり、ここで、Ｒ２は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｑは、０または整数であり；Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの状況について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｓは、０または整数であり；Ｘ５は、前記フェノールにおいて縮合二環式部分を形成する３、４、または５員のリンカーであり；Ｘ６は、単結合、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｔ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ５）（ＣＨ２）ｔ−であり、ここで、Ｒ５は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｔは０または整数であり；Ｘ７は、ハロゲン、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、アミノ基、ニトロ基、−ＣＨ＝ＣＨＲ６基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６基、−ＣＨ（ＯＨ）Ｒ６基から選択され、ここで、Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはチオール基から選択され；Ｘ８およびＸ９は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ７から独立して選択され、ここで、Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；Ｘ１０は、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ８、ＳＨ、ＳＲ８、またはＮＨ２、ＮＨＲ８から選択され、ここで、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ６アルキルである。
【００２８】
一実施形態では、変数ｎおよびｍは、以下の組合せのうちの１つから選択することができる：ｎ＝２かつｍ＝０、ｎ＝０かつｍ＝２、ｎ＝１かつｍ＝１、ｎ＝２かつｍ＝１、ｎ＝１かつｍ＝２、ｎ＝２かつｍ＝２、ｎ＝３かつｍ＝０、ｎ＝０かつｍ＝３、ｎ＝３かつｍ＝１、ｎ＝１かつｍ＝３、ｎ＝３かつｍ＝２、ｎ＝２かつｍ＝３、ｎ＝３かつｍ＝３。もう一つの実施形態では、フェノールには、２つのビシナルヒドロキシル基が１組含まれている。当技術分野で理解されているように、ビシナルという記述子は、２つの隣接する炭素原子に結合した２つの官能基を定義する。隣接していない２つの炭素原子に結合している２つの官能基は、孤立していると呼ばれる。さらに別の実施形態では、フェノールには、２つのビシナルヒドロキシル基が２組含まれる。もう１つの実施形態では、フェノールには、２つのビシナルヒドロキシル基が１組と、２つの孤立した水酸基が１組含まれる。
【００２９】
式Ｉを扱う際、フェノールは、アルキレン部分Ｘ１とエステルリンカーＸ２を含むアルキレンリンカーを介して一緒に結合される２つの芳香族基を含むことができる。Ｘ１は、ＣＨＲ１（ＣＨ２）ｐ−であり得る。一実施形態では、Ｒ１は、水素、カルボキシレート、アミノ、またはヒドロキシルであり得、ｐは、０、１、２、または３であり得る。Ｘ２は、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ２）（ＣＨ２）ｑ−、−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ２＝ＣＲ２−であり得る。一実施形態では、Ｒ２は、水素、カルボキシル基、アミノ基、またはヒドロキシル基から選択することができ、ｑは、０、１、２、または３であり得る。
【００３０】
式ＩＩを扱う際、フェノールは、パイ結合を共有する２つの部分Ｘ３およびＸ４を含むアルキンリンカーを介して一緒に結合された２つの芳香族基を含むことができる。Ｘ３は、−（ＣＨ２）ｒＣＲ３＝から選択され、ここで、Ｒ３は、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンであり、ｒは、０または整数であり；Ｘ４は、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４ＯＣ（Ｏ）（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨＲ４）（ＣＨ２）ｓ−、＝ＣＲ４（ＣＨ２）ｓであり、ここで、Ｒ４は、それぞれの出現箇所について独立して、水素、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、またはハロゲンから選択され、ｓは０または整数である。特定の一実施形態では、式ＩＩによる分子は、ロスマリン酸：
【化６】
2021518448.tif 000008
またはその塩である。塩は、アンモニウム（ＮＨ４−ｘＲｘであり、ＲはＣ１−Ｃ８アルキルであり、ｘは０、１、２、３、または４である）、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、またはストロンチウム塩であり得る。
【００３１】
もう一つの特定の実施形態では、式ＩＩによる分子は、ピセアタンノール：
【化７】
2021518448.tif 000009
である。
【００３２】
式ＩＩＩを扱う際、一つのフェノールは二環式部分を含むことができるが、他の芳香族基は単環である。式ＩＩＩの範囲に含まれる化合物の一例は、ノルラウダノソリン：
【化８】
2021518448.tif 000010
である。
【００３３】
式ＩＶを扱う際、フェノールは単一の芳香族部分を含むことができる。特定の一実施形態では、式ＩＶによるフェノールは、３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド：
【化９】
2021518448.tif 000011
である。
もう一つの実施形態では、式ＩＶによるフェノールは、４−アミノカテコール、４−ニトロカテコール、または４−クロロカテコールから選択することができる。
【化１０】
2021518448.tif 000012
さらに１つのさらなる実施形態では、式ＩＶによる分子は、３，４−ジヒドロキシフェニルグリコール酸またはジヒドロキシマンデル酸：
【化１１】
2021518448.tif 000013
である。
【００３４】
また、プロトカテク酸またはプロトカテク酸エチルエステルも企図される。
【化１２】
2021518448.tif 000014
【００３５】
また、ドーパミンおよびジヒドロキシフェニル酢酸またはエステルも企図の範囲内にある。
【化１３】
2021518448.tif 000015
【００３６】
本開示のさらに別の実施形態は、ジヒドロキシフェニルピルベートである。
【化１４】
2021518448.tif 000016
【００３７】
式Ｖを扱う際、フェノールはフラボンであり得る。特定の一実施形態では、フェノールは、ケルセチン
【化１５】
2021518448.tif 000017
またはルテオリン
【化１６】
2021518448.tif 000018
であり得る。
【００３８】
一実施形態では、配合物が表面に付与される場合にフェノールはコーティングを形成する。コーティングは、ＡＳＴＭ  Ｄ７３３４−０８（２０１３）「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ａｎｄ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ  ｂｙ  Ａｄｖａｎｃｉｎｇ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」に従って決定した、０°に等しいかまたはそれより大きく、かつ６５°以下の水接触角θＣを有し得る。図１は、ヤング−ラプラス式の量を示す、固体表面上の液滴の概略図を示す。接触の理論的説明は、３つの相の間の熱力学的平衡の考慮から生じる：液相（Ｌ）、固相（Ｓ）、および気相または蒸気相（Ｇ）（これは周囲雰囲気と平衡濃度の液体蒸気との混合物であり得る）。（「気」相は、別の非混和性液相に置き換えることができ得る。）固体蒸気界面エネルギーをγＳＧで表し、固体液体界面エネルギーをγＳＬで表し、液体蒸気界面エネルギー（すなわち表面張力）をγＬＧで表すと、平衡接触角は、これらの量からヤング方程式：
γＳＧ−γＳＬ−γＬＧｃｏｓθＣ＝０
によって決定される。
【００３９】
記述子に関しては、１８０°の水接触角は非湿潤性であり、１５０°と１８０°との間の角度は無視できる湿潤性と呼ばれ、９０°と１５０°との間の角度は部分的な非湿潤性、６０°と９０°との間の角度は部分的湿潤性、０°よりも大きく６０°までは完全湿潤性であり、０°の角度は広がっている。９０°よりも大きい水接触角の範囲は、疎水性と呼ばれ、９０°未満の範囲は親水性と呼ばれ、２０°およびそれ未満の角度は超親水性と呼ばれ得る。
【００４０】
一実施形態では、水接触角θＣは、０°に等しいかまたはそれより大きく、かつ６０°以下、５５°以下、５５°以下、５５°以下、５５°以下、５５°以下、５５°以下、５０°以下、４８°以下、４６°以下、４４°以下、４２°以下、４０°以下、３９°以下、３８°以下、３７°以下、３６°以下、３５°以下、３４°以下、３３°以下、３２°以下、３１°以下、３０°以下、または２９°以下である。
【００４１】
さらに別の実施形態では、水接触角θＣは、１°よりも大きい、２°よりも大きい、３°よりも大きい、４°よりも大きい、５°よりも大きい、６°よりも大きい、７°よりも大きい、８°よりも大きい、９°よりも大きい、１０°よりも大きい、１１°よりも大きい、１２°よりも大きい、１３°よりも大きい、１４°よりも大きい、１５°よりも大きい、１６°よりも大きい、１７°よりも大きい、１８°よりも大きい、１９°よりも大きい、２０°よりも大きい、２１°よりも大きい、２２°よりも大きい、２３°よりも大きい、または２４°よりも大きい。
【００４２】
一実施形態では、水接触角θＣは、１°と６０°との間、２°と５０°との間、５°と４０°との間、または１０°と３０°との間の範囲内である。
【００４３】
一実施形態では、フェノールは、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１に従って決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍの９０度剥離抵抗性を有する接着を形成する。「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ９０  Ｄｅｇｒｅｅ  Ｐｅｅｌ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ」（第１１版）と題されたＡＳＴＭ  Ｄ６８６２−１１は、物体を表面から分離する剥離強度を決定する。別に指定されない限り、剥離強度は室温で決定される。
【００４４】
一実施形態では、９０度剥離抵抗性は、少なくとも４０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍである。さらなる一実施形態では、９０度剥離抵抗性は、３８Ｎ／１００ｍｍ〜１ｋＮ／１００ｍｍの範囲内、例えば５０Ｎ／１００ｍｍと９００Ｎ／１００ｍｍとの間、６０Ｎ／１００ｍｍと８００Ｎ／１００ｍｍとの間、または７０Ｎ／１００ｍｍと７００Ｎ／１００ｍｍとの間にあり得る。
【００４５】
一実施形態では、フェノールは、配合物が表面に付与されるとコーティングを形成し、コーティングの、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７（「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｒａｔｉｎｇ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｂｙ  Ｔａｐｅ  Ｔｅｓｔ」）によって決定された、少なくとも２Ｂのテープ試験の評価を有する。さらに別の実施形態では、コーティングは、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７に従って少なくとも３Ｂ、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７に従って少なくとも４Ｂ、またはＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−１７に従って５Ｂというテープ試験の評価を有する。
【００４６】
一実施形態では、フェノールは、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２−１０、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８によって決定された、少なくとも０．１Ｎ／ｍｍ２のラップ剪断抵抗性を有する接着を形成する。ＡＳＴＭ規格Ｄ１００２−１０（「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｐｐａｒｅｎｔ  Ｓｈｅａｒ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｐ−Ｊｏｉｎｔ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｌｙ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｍｅｔａｌ  Ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ  ｂｙ  Ｔｅｎｓｉｏｎ  Ｌｏａｄｉｎｇ（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ−Ｍｅｔａｌ）」）、Ｄ３１６３−０１（２０１４、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｌｙ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｒｉｇｉｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｌａｐ−Ｓｈｅａｒ  Ｊｏｉｎｔｓ  ｉｎ  Ｓｈｅａｒ  ｂｙ  Ｔｅｎｓｉｏｎ  Ｌｏａｄｉｎｇ」）、Ｄ３１６５−０７（２０１４、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ｉｎ  Ｓｈｅａｒ  ｂｙ  Ｔｅｎｓｉｏｎ  Ｌｏａｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｐ−Ｊｏｉｎｔ  Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」）、およびＤ５８６８−０１（２０１４、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｌａｐ  Ｓｈｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ（ＦＲＰ）Ｂｏｎｄｉｎｇ」）は、様々な材料を接合する接着剤の結合特性を決定するための試験方法である。試験結果はすべて、面積当たりの力、例えばｐｓｉまたはＮ／ｍｍ２で報告される。
【００４７】
一実施形態では、フェノールは、少なくとも０．２Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．４Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．６Ｎ／ｍｍ２、少なくとも０．８Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１．５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２．５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも３Ｎ／ｍｍ２、少なくとも４Ｎ／ｍｍ２、少なくとも５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１０Ｎ／ｍｍ２、少なくとも１５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２０Ｎ／ｍｍ２、少なくとも２５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも３０Ｎ／ｍｍ２、少なくとも３５Ｎ／ｍｍ２、少なくとも４０Ｎ／ｍｍ２、または少なくとも４５Ｎ／ｍｍ２の、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８に従うラップ剪断抵抗性を有する接着剤を形成することができる。
【００４８】
一実施形態では、フェノールは、１５０Ｎ／ｍｍ２以下、１００Ｎ／ｍｍ２以下、８０Ｎ／ｍｍ２以下、６０Ｎ／ｍｍ２以下、５０Ｎ／ｍｍ２以下、４０Ｎ／ｍｍ２以下、３０Ｎ／ｍｍ２以下、２０Ｎ／ｍｍ２以下、１０Ｎ／ｍｍ２以下、５Ｎ／ｍｍ２以下、または３Ｎ／ｍｍ２以下の、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８に従うラップ剪断抵抗性を有する接着剤を形成することができる。一実施形態では、フェノールは、０．１Ｎ／ｍｍ２〜８０Ｎ／ｍｍ２、０．２Ｎ／ｍｍ２〜５０Ｎ／ｍｍ２、または０．３Ｎ／ｍｍ２〜３０Ｎ／ｍｍ２の範囲の、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２、Ｄ３１６３、Ｄ３１６５、またはＤ５８６８に従うラップ剪断抵抗性を有する接着剤を形成する。
【００４９】
さらに１つのさらなる実施形態では、フェノールは、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８（２０１５、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｅｌ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ（Ｔ剥離試験））によって決定された、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する接着を形成する。さらに別の実施形態では、フェノールによって形成された接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８に従う、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも８０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも９０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１００Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも１２０Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも１５０Ｎ／１００ｍｍのＴ剥離抵抗性を有する。さらなる一実施形態では、フェノールによって形成された接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８に従う、３００Ｎ／１００ｍｍ以下、２５０Ｎ／１００ｍｍ以下、２００Ｎ／１００ｍｍ以下、１８０Ｎ／１００ｍｍ以下、１６０Ｎ／１００ｍｍ以下、１４０Ｎ／１００ｍｍ以下、１２０Ｎ／１００ｍｍ以下、１００Ｎ／１００ｍｍ以下、９５Ｎ／１００ｍｍ以下、８５Ｎ／１００ｍｍ以下、または７５Ｎ／１００ｍｍ以下のＴ剥離抵抗性を有する。さらに１つのさらなる実施形態では、フェノールによって形成された接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８に従う、６０Ｎ／１００ｍｍ〜３００Ｎ／１００ｍｍの範囲、６５Ｎ／１００ｍｍ〜２００Ｎ／１００ｍｍの範囲、７０Ｎ／１００ｍｍ〜１５０Ｎ／１００ｍｍの範囲、または７５Ｎ／１００ｍｍ〜１００Ｎ／１００ｍｍの範囲のＴ剥離抵抗性を有する。
【００５０】
さらに１つのさらなる実施形態では、フェノールは、表面と物体との間に、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０−０４（２０１０年、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｅｌ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ」、Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ａ）によって決定された、少なくとも３８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４２Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４４Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４６Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも４８Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも５５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６０Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも６５Ｎ／１００ｍｍ、少なくとも７０Ｎ／１００ｍｍ、または少なくとも８０Ｎ／１００ｍｍ１８０度剥離抵抗性を有する接着を形成する。一実施形態では、フェノールによって形成された接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０−０４に従う、２５０Ｎ／１００ｍｍ以下、２３０Ｎ／１００ｍｍ以下、２１０Ｎ／１００ｍｍ以下、１９０Ｎ／１００ｍｍ以下、１７０Ｎ／１００ｍｍ以下、１５０Ｎ／１００ｍｍ以下、１３０Ｎ／１００ｍｍ以下、または１１０Ｎ／１００ｍｍ以下の１８０度剥離抵抗性を有する。一実施形態では、フェノールによって形成された接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０−０４に従う、３８Ｎ／１００ｍｍ〜２５０Ｎ／１００ｍｍ、４５Ｎ／１００ｍｍ〜２００Ｎ／１００ｍｍ、５０Ｎ／１００ｍｍ〜１００Ｎ／１００ｍｍの範囲の１８０度剥離抵抗性を有する。
【実施例】
【００５１】
カテコール含有化合物のコーティングプロセスは、カテコール部分のキノンへの酸化と、それに続く重合、架橋、および基材表面への堆積を含む。このプロセスは通常、溶存Ｏ２によって誘導され、アルカリ性条件と塩による電荷遮蔽によって促進される。そのため、分子のコーティング堆積を、ｐＨ６〜９で緩衝化した６００ｍＭ  ＭｇＣｌ２水溶液で調査した。０．５ｍｇ／ｍＬでコーティングされたピセアタンノールおよびロスマリン酸を除いて、各分子を１ｍｇ／ｍＬでコーティングした。ピセアタンノールは、水への溶解度がより低いため、より低い濃度でコーティングされ、ロスマリン酸は、１ｍｇ／ｍＬでコーティングするとこの分子は厚く不均一なコーティングを形成するため、０．５ｍｇ／ｍＬでコーティングされた。３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒドは、強いオキシダントである過硫酸アンモニウムとともに１：１のモル比でコーティングした。それは、この分子が、酸化剤が存在しないと容易に気づくコーティングを形成するのに７２時間かかったためである。過硫酸アンモニウムにより、コーティングを形成するためにＭｇＣｌ２が存在する必要がなくなったため、３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒドはＭｇＣｌ２塩を添加せずにコーティングされた。さらに、その他の分子を、塩なしでコーティングする能力についてそれぞれスクリーニングした。４−アミノカテコールは、塩なしでｐＨ６、７、および８でコーティングを形成したが、ｐＨ８でのコーティングが最も均一で安定していることが分かった。
【００５２】
試験した条件下で、７つの分子すべてが２０時間でポリカーボネート上にコーティングを形成することができた。４−アミノカテコールは、ｐＨ６〜９でコーティングを形成することができたので、ある範囲のｐＨ値でのコーティング形成に関して最も汎用性が高かった。また、３，４−ジヒドロキシマンデル酸、４−ニトロカテコール（４−ｎｉｔｒｏｃａｔｃｈｅｃｏｌ）、４−クロロカテコール、および４−アミノカテコールは、塩なしでコーティングすると、それぞれ無色のコーティングを形成し、このコーティングは硝酸銀溶液で処理した後にしか可視にならないことにも留意されたい。硝酸銀は、ペンダントフェノールおよびカテコールとレドックス反応を起こし、コーティング上で元素の銀ナノ粒子の形成をもたらす。これにより、コーティングが本質的に暗くなり、コーティングの可視化が可能になる。
【００５３】
次に、カテコール含有分子を、２４時間にわたってＵＨＭＷＰＥ基材をコーティングするそれらの能力について評価した。各分子は、ＰＣ上のそれらのコーティングから決定された最適なコーティングｐＨでコーティングされた。分子はすべて、ＵＨＭＷＰＥを上手くコーティングすることができた。コーティングは基材に付着し、こすり落とすことができなかった。４−ニトロカテコール、４−クロロカテコール、および４−アミノカテコール（添加した塩の不存在下でコーティングされた）は、ＰＣの基材上で形成したのと同様に、無色のコーティングを形成した。
【００５４】
次に、分子をＴｉＯ２基材上に２４時間にわたってコーティングし、偏光解析法および水接触角測定によって特徴づけた（図２）。偏光解析法測定により、過硫酸アンモニウムとともにコーティングされたピセアタンノール、ロスマリン酸、４−アミノカテコール、および３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒドが約５０ｎｍの比較的厚いコーティングを形成したことが示された。対照的に、塩なしでコーティングされた３，４−ジヒドロキシマンデル酸、４−ニトロカテコール、４−クロロカテコール、および４−アミノカテコールは、約１０ｎｍのより薄いコーティングを形成した。おそらく３，４−ジヒドロキシマンデル酸、４−ニトロカテコール、および４−クロロカテコールは、これらの分子がそのカテコール部分に電子求引性置換基を有するため、薄いコーティングを形成するのであろう。電子求引基はカテコールの酸化を遅くし、結果的にコーティングのより遅い反応速度をもたらす。図２に示される名称は次の通りである：ピセアタンノール（Ａ）、ロスマリン酸（Ｂ）、４−アミノカテコール（Ｃ）、ジヒドロキシベンズアルデヒド（＋過硫酸アンモニウム）（Ｄ）、ジヒドロキシマンデル酸（Ｅ）、４−ニトロカテコール（Ｆ）、４−クロロカテコール（Ｇ）、塩なしの４−アミノカテコール（Ｈ）。接触角の測定値は表１に示される：
【表１】
2021518448.tif 000019
【００５５】
コーティングの水接触角測定により、分子の各々が親水性コーティングを形成し、ロスマリン酸および３，４−ジヒドロキシマンデル酸が最も親水性のコーティングを形成することが示される。これらのコーティングは、それぞれ、１１．４°および１７．２°の水接触角を有した。すべてのコーティングは、約０°の接触角を有する超親水性で空気プラズマにより洗浄したＴｉＯ２の水接触角を増加させた。
【００５６】
図３は、ポリジメチルシロキサン表面を疎水性表面から超親水性表面により短い時間で変換し、経時的に濡れ性を維持する、ロスマリン酸カテコールコーティングの影響を示す。
【００５７】
金属およびポリアミド表面での試験
【００５８】
浸漬コーティング手順
【００５９】
Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ緩衝液（０．１Ｍ）を、ＤＩ水を用いて調製した。塩化マグネシウム（０．６Ｍ）を緩衝溶液に添加した。カテコール（０．５〜１．０ｍｇ／ｍｌ）を添加し、撹拌して溶解した。示される時に、過硫酸アンモニウム（０．０７Ｍ）をオキシダントとして添加した。酢酸エチルで清浄にし、ＤＩ水ですすいだステンレス鋼パネルを、指定された時間にわたって溶液内に置く。その後、パネルを取り出し、ＤＩですすぎ、空気乾燥させる。
【００６０】
水接触角はＢＴＧ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｎａｌｙｓｔを使用して測定される。
【００６１】
クロスハッチ接着試験：
【００６２】
鋭い刃を使用して、コーティングに平行線の刻み目を９０度の角度で入れた。２ポンドのローラーを使用して感圧テープを付与し、２４時間置いた。次に、テープを剥がし、テープおよびコーティングしたパネルの両方を検査して、コーティングがパネルから除去されたかどうかを決定する。
【００６３】
表２は、ステンレス鋼に２４時間浸漬した後にスクリーニングした様々なカテコールを示す。
【表２】
2021518448.tif 000020
【００６４】
表３は、様々な基材、つまりステンレス鋼（ＳＳ）、無電解ニッケル（Ｎｉ）、陽極酸化アルミニウム（Ａｌ）、および高性能ポリアミド（Ｋａｌｉｘ  ９５８０、Ｓｏｌｖａｙより入手）における水接触角を開示する。
【表３】
2021518448.tif 000021
【００６５】
表４は、酸化性物質としての過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）の存在下および非存在下でのロスマリン酸（ＲＡ）による浸漬プロセスの最適化および浸漬時間の持続時間を示す。この表は、ステンレス鋼における水接触角を示す。図４はさらに、あらゆるオキシダントの非存在下で水接触角が２４時間の浸漬時間にわたってどのように変化するかを示す。
【表４】
2021518448.tif 000022
【００６６】
表５は、水溶性がより低いカテコールについての水接触角を示す。
【表５】
2021518448.tif 000023
【００６７】
表６は、ステンレス鋼におけるオキシダントを使用した場合および使用しない場合の様々なカテコールの水接触角をさらに示す。
【表６】
2021518448.tif 000024
【００６８】
接着試験Ｉ
【００６９】
試料調製：
【００７０】
ロスマリン酸をミラーステンレス鋼およびステンレス鋼上の無電解Ｎｉに、２０時間にわたってコーティングした。接着剤として、従来の２成分（２Ｋ）ポリウレタンを使用し、手作業で混合し、室温で硬化させた。次の標本を使用した：非コーティングパネル、コーティングパネル、混合（１つのコーティングパネルと１つの非コーティングパネル）。
【００７１】
結果
【００７２】
接着強度値は、コーティングパネルと非コーティングパネルについて同等であったが、ＳＳにおける混合サンプル（コーティングパネル／非コーティングパネル）の場合、接着剤は非コーティングパネルにとどまった。しかし、プライマーはパネルから除去されなかった。このことは、ステンレス鋼への優れた固定を示す。これは、コーティングが除去されず、したがってパネルへの固定が優れていることを示すクロスハッチ接着の結果と一致している。無電解Ｎｉにおける混合サンプル（コーティングパネル／非コーティングパネル）の場合、接着剤はコーティングパネルにとどまった。このことは、Ｎｉに対してよりもプライマーに対しての接着がより強いことを示す。エポキシ二液型接着剤ならびにメタクリレート二液型接着剤を使用して、同様の結果が見出された。
【００７３】
接着試験ＩＩ
【００７４】
試料調製
【００７５】
ロスマリン酸をステンレス鋼および無電解ニッケルに８時間または２０時間のいずれかにわたってコーティングした。水接触角を測定した。表７に結果を示す。
【表７】
2021518448.tif 000025
【００７６】
従来の２成分エポキシ接着剤（３Ｍ  ＤＰ４２０）を使用し、室温で硬化させた。図５は、ＰＳＩでの平均ラップ剪断強度をまとめたものである。
【００７７】
水接触角安定性
【００７８】
図６は、ステンレス鋼における、２４時間にわたって浸漬したロスマリン酸の水接触角安定性を開示する。
【図１】
2021518448.tif 000036
【図２】
2021518448.tif 000037
【図３】
2021518448.tif 000038
【図４】
2021518448.tif 000039
【図５】
2021518448.tif 000040
【図６】
2021518448.tif 000041
【国際調査報告】
2021518448.tif 000042
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