(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性の、溶媒系およびエネルギー硬化性のハイブリッドコーティングまたはインク組成物であって、
ａ）１．００より大きいアルキレン系不飽和複合モル平均官能価を有するアルキレン系不飽和反応性基を含む１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマー；
ｂ）１ｎｍ〜３０ミクロンの粒径を有する粒子；および
ｃ）１種または複数種の溶媒；
を含み、
乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物が、１１０度以上の水接触角を有し、かつ／あるいは、２０度以下の水転落角を有し、
前記コーティングまたはインク組成物の全てのモノマーおよび／またはオリゴマーが、
トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシル化グリセリルトリアクリレート、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、ジ−（トリメチロールプロパン）−テトラアクリレート、エトキシ化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポリエステル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、ペンタアクリレートエステルおよびペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチル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、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、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、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエステルジアクリレート、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、プロポキシル化（２）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およびトリプロピレングリコールジアクリレート、アクリル化アルカン、それらのメタクリレートタイプ、ならびにこれらの組み合わせ、からなる群より独立に選択される１種または複数種のモノマー、および／または、
エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、エトキシ化アクリレート、不飽和ポリエステル、ポリアミドアクリレート、ポリイミドアクリレート、およびウレタンアクリレート、それらのメタクリレートタイプ、ならびにこれらの組み合わせ、からなる群より独立に選択され、それぞれのオリゴマーが独立にモノ、ジ、トリ、テトラ、またはより高次の官能性である、１種または複数種のオリゴマー
であり、
少なくとも１種の溶媒が、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、及び酢酸ｎ−プロピルからなる群より選択される、コーティングまたはインク組成物。
【請求項２】
前記１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーが反応してアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーを形成し、前記アルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーは、１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有する、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項３】
前記１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーが、１．２５より大きいアルキレン系不飽和複合モル官能価を有する、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項４】
前記１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーが、アクリレートである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項５】
前記粒子が、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、金、銀、ニッケル、酸化ニッケル、酸化鉄、および合金から生じる粒子、ポリスチレン粒子、（メタ）アクリレート粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、シリカ粒子、ポリオレフィン粒子、ポリカーボネート粒子、ポリシロキサン粒子、シリコーン粒子、滑石、シリカ、粘土、多面体シルセスキオキサンオリゴマー、多面体シリケートオリゴマー、ポリエステル粒子、ポリアミド粒子、ポリウレタン粒子、エチレン系不飽和ポリマー粒子、ポリ酸無水物粒子、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ナノ繊維、ナノチューブ、およびナノワイヤー、ならびにこれらの組み合わせからなる群より独立に選択される、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項６】
前記金から生じる粒子が、オルガノチオールで処理したものであり、前記銀から生じる粒子が、オルガノチオールまたはシラン処理したものであり、前記合金から生じる粒子が、シランで処理したものであり、かつ、前記シリカ粒子が、ポリジメチルシロキサンで処理したものである、請求項５に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項７】
前記粒子の少なくとも一部が、ポリジメチルシロキサン、アルキルチオール、およびフルオロアルキルチオールからなる群より選択される１種または複数種の化合物で処理されているか、あるいは、前記粒子の少なくとも一部が１種または複数種のポリジメチルシロキサンで処理されている、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項８】
１種または複数種の光開始剤をさらに含む、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項９】
前記１種または複数種の光開始剤は、メチルベンゾイルホルメート、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、エチル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニル−ホスフィネート、およびこれらの組み合わせ、からなる群より独立に選択される、請求項８に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１０】
ａ）前記１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーが、前記コーティングまたはインク組成物の総重量を基準として、１０重量％〜３０重量％の量で存在し、
ｂ）前記１種または複数種の光開始剤が、前記コーティングまたはインク組成物の総重量を基準にして、０重量％〜１０重量％の量で存在し、および
ｃ）前記１種または複数種の溶媒が、前記コーティングまたはインク組成物の総重量を基準にして、２５重量％〜８５重量％の量で存在する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１１】
粒子の不揮発性有機含有物に対する比率が、０．１：１〜４：１である、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１２】
前記組成物が超疎水性であり、水の接触角は１５０度を超え、水の転落角は１０度未満である、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１３】
前記乾燥および硬化したコーティングが、以下の特性：
（ｉ）１５０度以上の水接触角、および１０度以下の水転落角；
（ｉｉ）１５０度以上の水接触角、および８度以下の水転落角；
（ｉｉｉ）１４０度以上の水接触角、および２０度以下の水転落角；
（ｉｖ）１３０度以上の水接触角、および２０度以下の水転落角；
（ｖ）１２０度以上の水接触角、および２０度以下の水転落角；
（ｖｉ）１１０度以上の水接触角、および１０度以下の水転落角；
（ｖｉｉ）３５℃〜８５℃の温度での２週間の期間にわたる暴露後、その疎水性を維持する
のうちの１つを示す、請求項１に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１４】
以下：
（ｉ）着色剤；
（ｉｉ）１種または複数種の樹脂；
（ｉｉｉ）非エネルギー硬化性インクおよびコーティングに使われる１種または複数種の樹脂およびその他の材料；ならびに、
（ｉｖ）１種または複数種の添加剤
のうちの１つ以上をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１５】
前記１種または複数種の樹脂は、アクリル樹脂、尿素アルデヒド樹脂、ポリエステル樹脂、アルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ロジンエステル樹脂、硝酸セルロース、アセト酪酸セルロース、塩化ビニルコポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アルキド樹脂、フタレート樹脂、およびこれらの組み合わせ、からなる群より独立に選択され；かつ／あるいは、
前記非エネルギー硬化性インクおよびコーティングに使われる１種または複数種の樹脂およびその他の材料は、油、滑石、顔料分散剤、ゲル状ビヒクル、ポリビニルエチルエーテル、ポリ（ｎ−ブチル）アクリレート、およびこれらの組み合わせ、からなる群より独立に選択され；かつ／あるいは、
前記１種または複数種の添加剤は、ワックス、シリコーン、フルオロカーボン、アンモニア、脱泡剤、安定剤、分散剤、レオロジー調整剤、およびこれらの組み合わせ、から独立に選択される、請求項１４に記載のコーティングまたはインク組成物。
【請求項１６】
乾燥および硬化した、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のコーティングまたはインク組成物を含むコート基材であって、
前記コーティングが、基材の表面の９０％以上の領域上に塗布されているか、あるいは、
前記コーティングが、基材の表面の５０％以下の領域上に塗布されているか、あるいは、
前記コーティングが、基材の表面の２０％以下の領域上に塗布されている、コート基材。
【請求項１７】
コート表面の９０％以上が、３５℃〜８５℃の温度での２週間の期間にわたる暴露後、疎水性を維持する、請求項１６に記載のコート基材。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の疎水性コーティング組成物が、印刷テキストまたはグラフィックス上に塗布され、前記疎水性コーティング組成物が乾燥および硬化されたものである、印刷テキストまたはグラフィックスを含むコート基材であって、
乾燥および硬化した疎水性コーティングが透明に見え、前記印刷テキストまたはグラフィックスの明確さおよびコントラストの視覚上の低下がないか、あるいは、
前記印刷テキストまたはグラフィックスの光沢レベルが、均一な曇り状態または艶消仕上状態に低下し、６０度の角度で測定して、１０度未満の光沢度を示す、印刷テキストまたはグラフィックスを含むコート基材。
【請求項１９】
疎水性印刷またはコート表面を得る方法であって、
ａ）請求項１〜１５のいずれか１項に記載のインクまたはコーティング組成物を基材に塗布すること、
ｂ）風乾、空気流、オーブン、またはその他の熱源により前記組成物を乾燥すること、および化学線、または任意の他のエネルギー源を使って前記組成物を硬化すること、
を含み、
前記乾燥および硬化したコーティングが指触乾燥状態であり、
前記乾燥および硬化したコーティングが超疎水性であり、１５０度以上の水接触角を有するか、あるいは、
前記乾燥および硬化したコーティングがほぼ超疎水性であり、１４０度〜１４９．９度の水接触角を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年５月２１日に出願された米国特許仮出願第６２／１６４，７５７号の優先権を主張する。この仮出願は、これによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、基材に塗布してその基材を撥水性にすることができる疎水性コーティングおよびインク組成物に関する。本発明は一般に、溶媒蒸発とエネルギー硬化との組み合わせにより乾燥および硬化することができる疎水性ハイブリッドコーティングに関する。特定の実施形態では、疎水性ハイブリッドコーティングは、超疎水性（ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）（または超疎水性（ｕｌｔｒａｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ））である。疎水性コーティングおよびインクは、撥水性表面が望ましい任意の用途に好適する。本発明はまた、該コーティングおよびインク組成物を塗布して基材上に疎水性表面を得る方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
超疎水性および撥水性コーティング膜またはコーティングは、水またはその他の親水性液体または氷が対象物の表面に固着および表面を汚染するのを防止するために用いることができる。したがって、超撥水性コーティング膜またはコーティングは、例えば、窓、自動車フロントガラス、電線および送電線、高電圧送電線用の絶縁体、家の外壁、屋外家具、エアコンの蒸発器フィン表面、屋根材、ボートの外板、パイプの内面、印刷・加工されたパッケージ材料、買い物袋およびゴミ袋、使い捨て皿、カップおよび台所用品、使い捨ておむつのバックシート、ボトル、ラベル、医療デバイス、アンテナならびに衛星放送用パラボラアンテナ、ソーラパネルのコーティング用、などに用いることができる。超撥水性コーティングはまた、その他の多くの異なる用途にまで広がることが期待される。
【０００４】
ほとんどの先行技術のコーティングは、溶媒系、または水系、またはＵＶ硬化性組成物である。コーティングは通常、ただ１つの乾燥または硬化プロセスにより乾燥または硬化される。例えば、米国特許第８，４９６，８５７号；米国特許第３，９３１，４２８号；米国特許出願公開第１０１４／０２１２５９２号；米国特許出願公開第２００９／００６４８９４号；米国特許第８，５１３，３４２号；米国特許第８，１８７，７０７号；米国特許第６，０６８，９１１号；国際公開第２０１２／１５６１７３号；国際公開第２０１２／００３００４号；および米国特許出願公開第２００８／０１５６２２４号を参照されたい。
【０００５】
米国特許第７，９４３，２３４号は、１モル％未満のアルキレン系不飽和反応部位を結合剤として有する架橋ポリマーを含む疎水性コーティングを開示している。１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーを含むコーティングは、より親水性になる。
【０００６】
国際公開第２０１０／０９６０７３号は、粘着性バッキング層で対象物に結合できるフレキシブル超疎水性微細構造フィルムを開示している。米国特許出願公開第２０１４／０３０９３９３号は、ホットポリマーメルト中に粒子をブレンドすることにより調製した疎水性のポリマーフィルムを開示している。
【０００７】
国際公開第０１／９２１７９号は、光散乱を減らした超疎水性基材を提供する。基材表面は、フッ素を含む表面活性「疎化」剤の適用により特殊加工される。米国特許出願公開第２０１１／０２５０３７６号は、カーボンナノチューブ配列層で特殊加工することにより、基材表面を疎水性にする方法を開示している。カーボンナノチューブ配列は真空熱分解により形成される。
【０００８】
米国特許出願公開第２００６／０２８６３０５号は、反応性ナノ粒子を含む疎水性コーティング組成物を開示している。反応性基（例えば、アクリレート基）と無極性基（例えば、フルオロ基）の両方がナノ粒子上にグラフト化することが必要である。ナノ粒子がグラフト化される基の片方しか持たない場合には、十分なコーティングが得られない。国際公開第２０１３／０４２０５２号は、ポリジメチルシロキサンがグラフト化された粒子を含む疎水性コーティングが開示されている。
【０００９】
表面を特定の材料でコートしてその表面を超疎水性および超撥水性にする既存の方法が存在するが、以前の方法はいくつかの欠点がある。これらのコーティングのほとんどは、無機ナノ粒子、疎水性結合剤、および溶媒からなっている。これらの疎水性結合剤のほとんどは、極端に少ないエチレン系不飽和基を有し、または非極性骨格構造を有する小さいアクリレート官能価のモノマー／オリゴマーを有するポリマー結合剤である。通常、アクリレート官能価が増加するに伴い、疎水性が減少すると考えられている。したがって、単官能アルカン、シリコーン、およびフルオロカーボン樹脂は、ジおよび多官能アルカンより顕著に疎水性であり、以前の用途ではより多用されている。例えば、米国特許第７，９４３，２３４号には、これらのポリマー樹脂間での若干量の架橋構造の構築により、コーティングの耐性が改善されると考えられていることが開示されている。しかし、約１モル％未満のアルキレン系不飽和反応部位、および８０，０００以上の分子量を有するポリマー結合剤の使用が必要であることが教示されている。したがって、限られた量の架橋点しか得ることができない。
【００１０】
米国特許第７，９４３，２３４号は、少なくとも２種の光で活性化可能な基を有し、ＵＶ照射時に１つの基が活性化され、基材表面に結合することができる疎水性架橋材料をさらに開示している。残りの潜在的な基は、高分子結合剤と反応できる。しかし、これらの光で活性化可能な架橋材料を作製するためには余分のステップを要し、この結果、時間を浪費し、コストが増加する。さらに、これらポリマーの高い分子量および低モル％のアルキレン系反応部位が原因で、大部分のポリマー結合剤が架橋することはまだ保証されていない。かなりの部分のこれらの非架橋の架橋性ポリマーは、さらに溶媒により攻撃されることがあり、それにより、高温で軟化または融解し、コーティング表面に移動してナノ構造トポグラフィーを変え、コーティングの疎水性に有害な影響をもたらす可能性もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第７，９４３，２３４号
【特許文献２】国際公開第２０１０／０９６０７３号
【特許文献３】国際公開第０１／９２１７９号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１１／０２５０３７６号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０２８６３０５号
【特許文献６】国際公開第２０１３／０４２０５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、高度に架橋してより持続性のある結合剤構造およびトポグラフィーを実現し、高温および過酷な溶媒環境条件下で堅牢な疎水性を示すことができるコーティング組成物が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、超疎水性の、溶媒系およびエネルギー硬化性のハイブリッドコーティングまたはインク組成物を提供する。この組成物は、アルキレン系不飽和モノマー、必要に応じて光開始剤、有機または無機粒子、および１種または複数種の溶媒を含む。
【００１４】
一態様では、本発明は、疎水性の、溶媒系およびエネルギー硬化性のハイブリッドコーティングまたはインク組成物を提供し、該組成物は、
ａ）１．００より大きいアルキレン系不飽和複合モル平均官能価を有するアルキレン系不飽和反応性基を含む１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマー；
ｂ）約１ｎｍ〜３０ミクロンの粒径を有する粒子；および
ｃ）１種または複数種の溶媒；
を含み、乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物は、１１０度以上の水接触角を有する。
【００１５】
特定の実施形態では、乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物は、１０度未満の水転落角を有する。
【００１６】
特定の実施形態では、１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーは、反応してアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーを形成する。
【００１７】
特定の実施形態では、アルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーは、１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有する。
【００１８】
特定の実施形態では、インクまたはコーティング組成物は、１種または複数種の光開始剤をさらに含む。
【００１９】
本発明の一態様では、粒子の不揮発性有機含有物に対する比率は、約０．１：１〜約４：１である。
【００２０】
一態様では、本発明は、本発明の乾燥および硬化したコーティングを含む基材を提供する。
【００２１】
別の態様では、本発明は、疎水性の印刷またはコート表面を生成する方法を提供し、該方法は、
ａ）本発明のインクまたはコーティング組成物を基材に塗布すること；
ｂ）風乾、空気流、オーブン、またはその他の熱源により組成物を乾燥すること；および化学線、またはその他のエネルギー源を使って組成物を硬化すること；
を含み、乾燥および硬化したコーティングは指触乾燥状態であり、乾燥および硬化したコーティングは超疎水性またはほぼ超疎水性である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、接触角を測定するヤングの式で使われる変数の模式図である。
【図２】図２は、基材上の水滴の転落角を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は一般に、溶媒蒸発とエネルギー硬化（化学線または熱硬化など）との組み合わせにより硬化することができる疎水性のハイブリッドコーティングに関する。特定の実施形態では、コーティングは、超疎水性（ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）（超疎水性（ｕｌｔｒａｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ））またはほぼ超疎水性である。本出願において、用語の「超疎水性（ｓｕｐｅｒ  ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）」および超疎水性（ｕｌｔｒａ−ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）は同義に用いられ、極めて湿潤が困難な硬化コーティング表面として定義される。すなわち、コーティング表面上の水滴の接触角が１５０°を超え、水滴の転落角が１０°未満である。本発明には、「ほぼ超疎水」性（すなわち、１１０°、または１２０°、または１３０°、または１４０°、最大で１４９．９°より大きい水滴の接触角；および２０°未満の水滴の転落角）を示すハイブリッドコーティングも含まれる。コーティングは、高温でその疎水性を維持するのが好ましい。
【００２４】
接触角は、液体／蒸気界面が固体表面と交わる位置で、液体を介して従来法で測定される角度である。それにより固体表面の湿潤性が定量される。ヤングの式は、気体に取り囲まれた固体表面上の流体液滴に作用する力を分析して接触角を定量化するために使用できる。図１は、液滴の模式図で、ヤングの式のそれぞれの値を示す。
γＳＧ＝γＳＬ＋γＬＧｃｏｓθ
式中、
γＳＧは、固体と気体との間の界面張力である
γＳＬは、固体と液体との間の界面張力である
γＬＧは、液体と気体との間の界面張力である
θは、接触角である
【００２５】
転落角は、水滴が表面上の滴下された地点から低い地点にその上を転落するときのその表面の最も小さい角度（θｒｏ）である。低い水転落角を有する超疎水性表面は、撥水し、水が表面上に残るのを極めて困難にするはずである。図２は、転落角で表面上を転落する液滴を示す模式図である。
【００２６】
本発明の疎水性コーティングおよびインクは、疎水性または撥水性表面が望ましい任意の目的のために使用できる。このような使用としては、窓、自動車フロントガラス、電線および送電線、高電圧送電線用の絶縁体、家の外壁、屋外家具、エアコンの蒸発器フィン表面、屋根材、ボートの外板、パイプの内面、印刷・加工されたパッケージ材料、買い物袋およびゴミ袋、使い捨て皿、カップおよび台所用品、使い捨ておむつのバックシート、ボトル、ラベル、医療デバイス、アンテナならびに衛星放送用パラボラアンテナ、ソーラパネルのコーティング、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
定義
特に断らなければ、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する当業者により一般に理解されているものと同じ意味を有する。本明細書で特に言及される全ての刊行物および特許は、本発明との関連で使用可能な刊行物中に報告されている化学薬品、装置、統計解析および方法論の説明および開示を含むあらゆる目的のために、参照によりその全体が組み込まれる。本明細書で引用される全ての参考文献は、当該技術分野における技能の水準の指標として用いられる。本明細書のいずれも、本発明が、先行発明の理由でこのような開示に先行する権利がないことを容認すると解釈されるべきではない。
【００２８】
本明細書で使用される場合、用語の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または成分の存在を明示するが、１つまたは複数のその他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分および／またはそれらの集合の存在または追加を排除しない。さらに、用語の「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｗｉｔｈ）」、「含む（ｃｏｍｐｏｓｅｄ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ）」またはこれらの変形体は、詳細説明または請求項で使用される限りにおいて、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に、これらの用語は包括的であることが意図されている。本明細書および請求項において、用語の「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、オープンエンド用語であり、「限定されるものではないが、以下が含まれる」を意味すると解釈されるべきである。これらの用語には、より限定的用語である「から本質的になる」および「からなる」という用語が包含される。用語の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ  ｂｙ）」および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、同義に使用できる。
【００２９】
本出願では、単数形の使用は、特に断りのない限り、複数形を含む。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上で別義が明示されない限り、複数形も同様に包含することが意図されている。加えて、用語の「１つ（１種）（ａ）」（または「１つ（１種）（ａｎ）」）、「１つまたは複数（１種または複数）」および「少なくとも１つ（１種）」は、同義に使用できる。
【００３０】
本出願では、「または」の使用は、特に断りのない限り、「および／または」を意味する。
【００３１】
本明細書で使用される場合、領域および量は、「約」特定の値または範囲として表すことができる。「約」は、正確な量も同様に含むことが意図されている。したがって、「約５パーセント」は、「約５パーセント」および「５パーセント」も意味する。「約」は、目的の用途または目的に対する典型的な実験誤差の範囲内であることを意味する。
【００３２】
本明細書で使用される場合、用語の「コーティング（単一または複数）」、「複数インク」、「インク（単一または複数）またはコーティング「（単一または複数）」、「インクまたはコーティング組成物（単一または複数）」、「コーティングまたはインク組成物（単一または複数）」および「組成物（単一または複数）」またはこれらの任意の変形は同義に使用される。
【００３３】
本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレートおよびメタクリレートの両方を意味する。別段の指定がない限り、用語の「アクリレート」または「メタクリレート」が単独で使用される場合、アクリレートおよびメタクリレートの両方を包含することが意図されている。
【００３４】
本明細書で使用される場合、「アルキレン系不飽和反応部位を有するポリマー」という用語は、本発明の１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーの反応した（重合した）生成物を意味する。
【００３５】
本明細書で使用される場合、「不揮発性の有機含有物」という用語は、本発明のコーティングまたはインク組成物を構成するモノマー／オリゴマーの組み合わせ、光開始剤、および任意の他のポリマー、添加剤、樹脂、または着色剤を意味する。すなわち、粒子（単一または複数）または溶媒ではないものが、「不揮発性の有機含有物」である。
【００３６】
本明細書で使用される場合、「溶媒」という用語は、乾燥ステップ中に蒸発させることができる配合物の液体成分を意味する。このような成分は、揮発性有機物質、水、およびこれらの混合物を含む。
【００３７】
別段の指定がない限り、本開示を通して、すべての部およびパーセンテージは重量ベースの値（総重量を基準にした重量％または質量％）であり、全ての温度は、℃の単位である。
【００３８】
本明細書で使用される場合、「官能価」は、モノマーおよび／またはオリゴマーの単位モル当たりの反応性アルキレン系基のモル数を意味する。
【００３９】
本明細書で使用される場合、「アルキレン系不飽和複合モル平均官能価」または「複合モル平均官能価」は、コーティングまたはインク組成物中のモノマーおよび／またはオリゴマー全体の平均官能価を意味する。語句の「エチレン系不飽和複合モル平均官能価」は、語句の「アルキレン系不飽和複合モル平均官能価」に含まれる。
【００４０】
超疎水性コーティング組成物
本発明の超疎水性コーティングは、１ｎｍ〜３０μｍの直径の疎水性のシリカ系粒子、１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマー、必要に応じて１種または複数種の光開始剤、および１種または複数種の溶媒から構成されるのが好ましい。モノマーおよび／またはオリゴマーのアルキレン系またはエチレン系不飽和複合モル平均官能価は、好ましくは１より大きい、または１．２５より大きい、または１．５より大きい、または１．７５より大きい、または２．００より大きい、または２．５０より大きい、および最も好ましくは３．００以上である。モノマーおよび／またはオリゴマーの反応生成物は、１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位、例えば、ビニル二重結合、を有するポリマーである。
【００４１】
単官能モノマーおよび／またはオリゴマーが多官能性モノマーおよび／またはオリゴマーと配合される場合には、単官能モノマーおよび／またはオリゴマーはコーティングの総重量の最大７％を含むのが好ましい。例えば、単官能モノマーおよび／またはオリゴマーは、コーティングの総重量の５％未満、または２％未満、または１％未満を含むであろう。一実施形態では、コーティングは、単官能モノマーおよび／またはオリゴマーを本質的に不含であろう。
【００４２】
本発明は、意外にも、持続性のある超疎水性および超撥水性表面を実現するための組成物、ならびに組成物を塗布、乾燥および硬化する方法を提供する。表面は、１０°未満、または８°未満、または３°未満の水に対する転落角を示す。しかも、表面は依然として、インク、粘着剤、コーティング、などに対する良好な受容性を有し、基材と最上層との間で結合層としての良好な結合を形成する。さらに、疎水性は高温でよく維持される。本発明はさらに、組成物を基材表面上に塗布する方法、および組成物を乾燥（例えば、熱的に）し、その後、化学線、または任意の好適な形態のエネルギー硬化を使って硬化し、持続性のある超疎水性および超撥水性を発生させる方法を提供する。
【００４３】
一態様では、本発明は、疎水性の、溶媒系およびエネルギー硬化性のハイブリッドコーティングまたはインク組成物を提供し、該組成物は、
ａ）１．００より大きいアルキレン系不飽和複合モル平均官能価を有するアルキレン系不飽和反応性基を含む１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマー；
ｂ）約１ｎｍ〜３０ミクロンの粒径を有する粒子；および
ｃ）１種または複数種の溶媒；
を含み、乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物は、１１０度以上の水接触角を有する。
【００４４】
特定の実施形態では、乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物は、１０度未満の水転落角を有する。
【００４５】
特定の実施形態では、コーティングまたはインク組成物は、１種または複数種の光開始剤をさらに含む。
【００４６】
特定の実施形態では、１種または複数種のモノマーおよび／またはオリゴマーは、反応してアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーを形成する。
【００４７】
特定の実施形態では、アルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーは、１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有する。
【００４８】
本発明の一態様では、粒子の不揮発性有機含有物に対する比率は、約０．１：１〜約４：１である。
【００４９】
一態様では、本発明は、本発明の乾燥および硬化したコーティングを含む基材を提供する。
【００５０】
別の態様では、本発明は、疎水性の印刷またはコート表面を生成する方法を提供し、該方法は、
ａ）本発明のインクまたはコーティング組成物を基材に塗布すること；
ｂ）風乾、空気流、オーブン、またはその他の熱源により組成物を乾燥すること；および化学線、またはその他のエネルギー源を使って組成物を硬化すること；
を含み、乾燥および硬化したコーティングは指触乾燥状態であり、乾燥および硬化したコーティングは超疎水性またはほぼ超疎水性である。
【００５１】
一実施形態では、本発明の組成物は、１より大きい複合モル平均官能価（これは、反応して１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーを形成できる）を有する１種または複数種のアクリレートモノマーおよび／またはオリゴマー；必要に応じて、１種または複数種の疎水性光開始剤などの光開始剤；１種または複数種の、ポリジメチルシロキサンで表面処理した疎水性のシリカなどの１ｎｍ〜３０μｍの粒径の多孔質または非多孔質微粒子状物質；および１種または複数種のアルコールなどの溶媒を含む。モノマーおよび／またはオリゴマーの反応生成物は、１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーである。本発明は、本発明のコーティング組成物でコートされている超疎水性および撥水性表面を提供する。
【００５２】
本明細書で提供されるコーティングは、任意のコーティング、印刷または防水加工法により基材表面上に塗布し、空気流または熱（またはその他の類似の方法）を使った揮発性成分の蒸発により乾燥し、化学線および熱硬化などの任意の形態のエネルギー硬化を使って硬化できる。本発明のインクおよびコーティングを硬化するのに使用できる化学線形式には、紫外線（ＵＶ）エネルギー（ＵＶＡおよびＵＶＢを含む）、光開始剤を用いたまたは用いない電子線（ＥＢ）、赤外線（ＩＲ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはこれらの組み合わせを含み、これらのいずれかは、単独でまたはカチオン硬化と組み合わせて使用できる。化学線を生成できるいずれかのエネルギー源を使って、インクまたはコーティング組成物を硬化できる。例えば、エネルギー源には、高強度水銀アークＵＶランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀蒸気ランプ、マイクロ波を動力源とする無電極水銀蒸気ランプ（フュージョンランプ）、キセノンランプ、炭素アークランプ、レーザー、ＵＶ  ＬＥＤ、太陽光、および電子線エミッタが挙げられる。ＩＲ照射によるなどの熱、または化学線エネルギー源により発生した熱の付随的または意図的な適用を、化学線と共に使用できる。本発明の疎水性コーティングの硬化ステップは、熱反応開始剤（例えば、ブロック化過酸化物；例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ／ＡｒｋｅｍａのＬｕｐｅｒｏｘ（登録商標））を組成物に添加し、加熱することによるなどの任意の他の好適するエネルギー源を使って実施することも可能である。
【００５３】
本明細書で提供される本発明のコーティングは、コーティングの調製用の当該技術分野において既知の任意の技術を使って調製できる。例えば、成分を容器に加え、その後、均質になるまで混合または粉砕できる。これらのコーティングの成分は通常、最終的組成物を得るために高速攪拌棒を使って混合される。
【００５４】
本明細書で提供される本発明のコーティングは、任意の好適な基材に塗布できる。基材としては、紙；ボール紙；フレキシブルフィルム基材を含むプラスチック；ガラス；金属；セラミック；花崗岩；セメント、などが挙げられるが、これらに限定されない。基材の例としては、ラベルまたは帯板（紙またはプラスチック）、ダンボール箱（例えば、折りたたみ式ボール箱）、展示品（例えば、店頭表示）、容器（例えば、ガラス／金属ボトル）、ガラス表面（例えば、窓ガラス／板ガラス）、カバー（紙またはプラスチック−例えば、雑誌のカバー）、タイル（セラミック）、外科ツールおよび医療機器（紙、プラスチック、ガラス）、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５５】
本発明の疎水性コーティングは、基材の全表面に塗布してよく、または基材の不連続領域にのみ塗布してもよい。コーティングは連続パターン／形状（例えば、角形または楕円形）として、または基材の選択領域のみを被覆する不連続パターンとして印刷してよい。特定の実施形態では、疎水性コーティングは、基材表面の９０％以上の領域などの全面被覆またはほぼ全面被覆として塗布できる。他の実施形態では、コーティングは、基材表面の約５０％以下などのより限定された被覆度で塗布してよい。他の実施形態では、コーティングは、基材表面の約２０％以下などのより不連続な被覆として塗布してよい。必要に応じて、コーティングは、下に塗布された印刷インクの層（単一または複数）に対し、テキストまたはグラフィックスの可読性に影響を与えることなく、重ね刷りとして塗布してよい（すなわち、コーティングをテキストまたはグラフィックスの上に重ね刷りしてよい）。したがって、コーティングは高フィラー（粒子）含量を有するが、良好な接触透明度を示す。さらに、特定の実施形態では、印刷した疎水性コーティングは、コート基材（例えば、コート標識またはボール箱）に、つや消し効果およびより柔らかい感触（ソフトタッチ効果）を付与する。
【００５６】
本発明の組成物で使用できる溶媒の種類に制限はない。溶媒は単独で用いることも、または溶媒混合物として用いることも可能である。使用可能な広範な種類の溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素、環状炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン、アルデヒド、アルコール、エーテルおよびエステル、揮発性環状シロキサン（例えば、オクタメチルシクロ−テトラシロキサン（Ｄ４）、デカメチルシクロ−ペンタシロキサン（Ｄ５）、またはドデカメチルシクロ−ヘキサシロキサン（Ｄ６））、オゾン層破壊の可能性のない低沸点ハイドロフルオロカーボン流体（例えば、ＤｕｐｏｎｔのＶｅｒｔｒｅｌ（登録商標）流体）、水、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい種類の溶媒は、例えば、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコールを含むアルコール、酢酸ｎ−プロピルなど、水、これらの組み合わせなどである。溶媒の量は、コーティングの粘度を変化させて、異なる印刷方法を容易にするために変えることができる。特定の実施形態では、溶媒は、コーティング組成物の総重量を基準として、２５重量％〜８５重量％の量で存在する。例えば、溶媒は、コーティングまたはインク組成物の総重量を基準にして、２６重量％〜８１重量％；または３０重量％〜７０重量％；または３５重量％〜６５重量％の量で存在できる。
【００５７】
特定の実施形態では、溶媒は、１種または複数種の揮発性有機溶媒および水の混合物を含む。水は、コーティングまたはインク組成物中の溶媒の総重量を基準にして、０重量％〜１００重量％の量で存在してよい。例えば、水は、溶媒の総重量を基準にして、５重量％〜９５重量％；または５重量％〜７５重量％；または５重量％〜５０重量％；または５重量％〜２５重量％；または５重量％〜１０重量％；または１０重量％〜８０重量％；または１０重量％〜５０重量％；または３重量％〜３６重量％の量で存在してよい。
【００５８】
コーティング組成物は、好ましくは、１種または複数種の反応性モノマーおよび／またはオリゴマーを含み、該モノマーおよび／またはオリゴマーは、アクリレートまたはメタクリレート基、またはその他のビニル基などの反応性基を含む。モノマーおよび／またはオリゴマーの官能価の値は変えることができ、単官能性または多官能性アクリレートまたはこれらの組み合わせを選択できる。多官能性アクリレートは、ジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレート、ペンタアクリレート、ヘキサアクリレート、およびより高次の官能基の内から選択できる。特に好ましい成分は、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、エトキシ化ＴＭＰＴＡ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）；Ｎ−ビニルカプロラクタムまたはＮ−ビニルピロリドンなどの反応性ビニル化合物；または疎水基を有するモノマーである。
【００５９】
インクおよびコーティング組成物に使用できる好適な二官能性モノマーおよび／またはオリゴマーとしては、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、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、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、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、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエステルジアクリレート、ポリエチレングリコール（２００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（６００）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、プロポキシル化（２）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ジアクリレート、そのメタクリレートタイプ、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６０】
インクおよびコーティング組成物に使用できる好適な三官能性モノマーおよび／またはオリゴマーとしては、エトキシ化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化（１５）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシル化（３）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（３）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（５．５）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート、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、そのメタクリレートタイプ、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６１】
インクおよびコーティング組成物に使用できる好適な四官能性、五官能性およびより高次の官能性モノマーおよび／またはオリゴマーとしては、ジ−（トリメチロールプロパン）−テトラアクリレート、エトキシ化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポリエステル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およびヘキサアクリレートおよびこれらの混合物、ペンタアクリレートエステル、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、そのメタクリレートタイプ、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
特定の実施形態では、代表的反応性モノマーには、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）およびエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＯＴＭＰＴＡ）が挙げられる。異なる値の官能価（すなわち、モノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、またはより高次の官能価）を有する代表的オリゴマーには、シリコーンアクリレート、フルオロカーボンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、エトキシ化アクリレート、ポリアミドアクリレート、ポリイミドアクリレート、およびウレタンアクリレートおよび異なるタイプのメチルアクリレートが挙げられる。
【００６３】
本発明の組成物用に選択されたモノマーおよび／またはオリゴマーは、それ自体で、本質的に疎水性である必要はないことに留意されたい。疎水性は９０°以上の接触角を有するとして定義され、親水性は９０°より小さい接触角を有するとして定義される。重要な特徴は、コーティングの最終的硬化表面が疎水性、好ましくは、超疎水性またはほぼ超疎水性であることである。
【００６４】
特定の実施形態では、モノマーおよび／またはオリゴマーは、コーティング組成物の総重量を基準として、１０重量％〜３０重量％の量で存在する。例えば、モノマーおよび／またはオリゴマーは、１０重量％〜２５重量％；または１０重量％〜２０重量％；または１２重量％〜２５重量％；または１２重量％〜２０重量％；または１３重量％〜２５重量％；または１３重量％〜２０重量％；または１５重量％〜３０重量％；または１５重量％〜２５重量％；または１５重量％〜２０重量％の量で存在できる。
【００６５】
本発明のエネルギー硬化性組成物は、不活性の、硬化性アクリル基を有さない非硬化性樹脂を含んでもよい。不活性の樹脂の例には、ポリ（アクリレート）、ポリ（エステル）、ポリ（ウレタン）、ポリ（アミド）、ケトン樹脂、アルデヒド樹脂、アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂、アルキド樹脂または前述のものの混合物が挙げられる。不活性の樹脂は、コーティングまたはインク組成物の総重量を基準にして、０重量％〜５５重量％の量で存在できる。例えば、不活性の樹脂は、１重量％〜２５重量％、または約２重量％〜約１５重量％の量で存在してよい。
【００６６】
特定の実施形態では、本出願のコーティングは、１種または複数種の光開始剤を含むことができる。インクおよびコーティング組成物に含めることができる光開始剤の例としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、およびベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル；メチルベンゾイン、エチルベンゾイン、プロピルベンゾイン、ブチルベンゾインおよびペンチルベンゾインなどのアルキルベンゾイン；ベンジル−ジメチルケタールなどのベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾールダイマー、２−（ｏ−クロロ−フェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾールダイマー、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニル−イミダゾールダイマー、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニル−イミダゾールダイマー、２−（ｐ−メトキシ−フェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾールダイマー、２，４−ジ（ｐ−メトキシ−フェニル）−５−フェニル−イミダゾールダイマーおよび２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニル−イミダゾールダイマーなどの２，４，５−トリアリール−イミダゾールダイマー；９−フェニルアクリジンおよび１，７−ビス（９，９’−アリジニル）ヘプタンなどのアクリジン誘導体；Ｎ−フェニルグリシン；クロロ−ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、トリメチル−ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４’−ジメチルアミノ−ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチル−アミノ）−ベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、安息香酸メチル−ｏ−ベンゾイル、イソプロピル−チオキサントン、２−クロロおよび２−エチル−チオキサントン、２−ベンジル−２−（ジメチル−アミノ）−４’−モルホリノ−ブチロフェノンおよびヒドロキシベンゾフェノンを含むベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサントンおよびこれらの誘導体；２，２−ジメトキシ−２−フェニル−アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェンおよび１−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノンを含むアセトフェノン誘導体；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノン；４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルスルフィド；エチル４−ジメチル−アミノ−ベンゾエート；２−エチル−ヒドロキノン；（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）ＴＰＯ、ＢＡＳＦ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）；エチル（２，４，６−トリメチル−ベンゾイル−フェニルホスフィネート；１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦから入手可能）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−イソプロピル−フェニル）プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−ドデシルフェニル）プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノンおよび２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−プロパノンなどのα−ヒド���キシケトン光開始剤；（２，６−ジメトキシ−ベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（例えば、市販品ブレンド、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８００、１８５０、および１７００、ＢＡＳＦから入手可能）；２，２−ジメトキシル−２−フェニルアセトフェノン（例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１、ＢＡＳＦから入手可能）；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニル−ホスフィンオキシド（例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、ＢＡＳＦから入手可能）、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−イソオクチル−ホスフィンオキシドおよびエトキシ（２，４，６−トリメチル−ベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）ＴＰＯ−Ｌ、ＢＡＳＦから入手可能）などのビスアシルホスフィンオキシド光開始剤、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好ましいのは、本来の性質が疎水性の光開始剤である。特に好ましい光開始剤としては、例えば、メチルベンゾイルホルメート、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、エチル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニル−ホスフィネート、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００６７】
特定の実施形態では、１種または複数種の光開始剤は、コーティング組成物の総重量を基準として、０重量％〜１０重量％の量で存在する。例えば、光開始剤は、１重量％〜１０重量％；または２重量％〜７重量％；または３重量％〜５重量％の量で存在してよい。
【００６８】
光開始剤のモノマーおよび／またはオリゴマーに対する重量比は、本発明の疎水性コーティングの作成にとって重要である。照射量変動、モノマーおよび／またはオリゴマーの選択、およびコーティング厚に応じて、最終的な所望の硬化変換、コート間接着、疎水性およびその他の特性を実現するために、この比率は変わるであろう。一般に、より高い照射量下で硬化されるコーティングは、より少量の光開始剤しか必要としないであろう。さらに、一部のタイプの電子線（ＥＢ）などの放射線に対しては、光開始剤は必要ない。特定の実施形態では、典型的な光開始剤のモノマーおよび／またはオリゴマーに対する比率は、約０．０５：１〜約２：１；または約０．１：１〜約１：１；または約０．５：１〜約１：１である。
【００６９】
本発明の組成物は、１種または複数種の微粒子状物質を含む。粒子は１ｎｍ〜３０μｍの直径を有する。例えば、粒子は１ｎｍ〜２５μｍの直径を有することができる。好適な粒子としては、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、金（オルガノチオールで処理）、銀（オルガノチオールまたはシラン処理）、ニッケル、酸化ニッケル、酸化鉄、および合金（全てシランで処理）、ポリスチレン粒子、（メタ）アクリレート粒子、ＰＴＦＥ粒子、シリカ粒子（ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ジメチルジクロロシラン（ＤＭＤＣＳ）、またはヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）で処理）、ポリオレフィン粒子、ポリカーボネート粒子、ポリシロキサン粒子、シリコーン粒子、滑石、シリカ、粘土、多面体シルセスキオキサンオリゴマー、多面体シリケートオリゴマー、ポリエステル粒子、ポリアミド粒子、ポリウレタン粒子、エチレン系不飽和ポリマー粒子、ポリ酸無水物粒子およびポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧＡ）などの生分解性粒子、ナノ繊維、ナノチューブ、またはナノワイヤー、ならびにこれらの組み合わせから生じる多孔質または非多孔質粒子が挙げられるが、これらに限定されない。金、銀、およびその他の貴金属ならびに合金などの金属の適切な処理には通常、アルキルチオール、より具体的には、フルオロアルキルチオールの使用が含まれる。好ましい粒子の種類は、好ましい粒径が１ｎｍ〜３０μｍのＰＤＭＳ表面処理疎水性シリカである。
【００７０】
粒子の、組成物の不揮発性の有機含有物に対する重量比は、疎水性に影響を与える場合があり、本発明のインクおよびコーティングの調製にとって重要である。この比率は、粒子の密度に応じて変化すると思われ、当業者なら、粒子の不揮発性の有機含有物（重量）に対する比率（重量）を所望の最終的な性質に応じて調節するであろう。一般に、低密度粒子を使って作製されるコーティングは、より低い粒子濃度が必要となるであろう。逆に、高密度粒子を使って作製されるコーティングは、より高い粒子濃度が必要となるであろう。例えば、シリカ粒子は、シリカの気孔率および性質に応じて種々の密度を有し得る。特定の実施形態では、典型的な（例えば、シリカ）粒子の不揮発性の有機含有物に対する比率は、約０．１：１〜約４：１；または約０．２：１〜約３：１；または約０．２：１〜約２：１；または特に約０．３２：１〜約１：１である。
【００７１】
本発明のコーティングは、１種または複数種の従来のタイプの樹脂を含んでもよい。好適な樹脂としては、脂肪族および芳香族の両方のタイプを含む、アクリル樹脂、尿素アルデヒド樹脂、ポリエステル樹脂、アルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ロジンエステル樹脂、硝酸セルロース、アセト酪酸セルロース、塩化ビニルコポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アルキド樹脂、フタレート樹脂、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７２】
特定の実施形態では、１種または複数種の従来の樹脂は、組成物の総重量を基準として、５重量％〜５５重量％の量で存在する。例えば、１種または複数種の従来の樹脂は、５重量％〜４０重量％；または１０重量％〜３０重量％；または１５重量％〜２０重量％；または５重量％〜１０重量％；または５重量％〜７重量％の量で存在してよい。
【００７３】
本発明のコーティングには、１種または複数種の従来の非エネルギー硬化性インクで使用される樹脂および材料をさらに含めてもよい。好適な樹脂およびその他の材料としては、油、滑石、顔料分散剤、ゲル状ビークル、およびポリビニルエチルエーテル、ポリ（ｎ−ブチル）アクリレートなどの柔らかい不活性樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、１種または複数種の従来の非エネルギー硬化性インクに使用される樹脂および材料は、組成物の総重量を基準として、５重量％〜５５重量％の量で存在する。例えば、１種または複数種の従来の非エネルギー硬化性インクに使用される樹脂および材料は、５重量％〜４０重量％；または１０重量％〜３０重量％；または１５重量％〜２０重量％；または５重量％〜１０重量％；または５重量％〜７重量％の量で存在してよい。
【００７４】
本発明のコーティングは、限定されないが、ワックス、シリコーン、フルオロカーボン、アンモニア、脱泡剤、安定剤、分散剤、レオロジー調整剤、などが含まれる１種または複数種の添加剤を含んでもよい。特定の実施形態では、１種または複数種の添加剤は、組成物の総重量を基準として、０．５重量％〜５重量％の量で存在する。例えば、１種または複数種の添加剤は、１重量％〜４重量％；または１重量％〜３重量％；または１重量％〜２重量％の量で存在してよい。
【００７５】
本発明のコーティングおよびインクは、着色剤をさらに含んでもよい。着色剤は、印刷インクおよびコーティングに用いることができる任意の顔料であってよい。着色剤は、有機物であっても無機物であってもよく、染料であっても顔料であってもよい。典型的な着色剤としては、無機顔料、例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ  ６（二酸化チタン）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７（カーボンブラック）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  １１（黒酸化鉄）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １０１（ベンガラ）およびＰｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４２（黄酸化鉄）、ならびに有機顔料、例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １０６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  ２６、Ｙｅｌｌｏｗ  １２６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ３７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ３８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １９６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２３８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、などが挙げられるが、これらに限定されない。染料には、限定されないが、アゾ染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、アジン染料、これらの組み合わせ、などが含まれる。
【００７６】
特定の実施形態では、着色剤は、組成物の総重量を基準として、約０．５重量％〜約２０重量％の量で存在する。例えば、着色剤は、０．５重量％〜１５重量％；または１重量％〜２０重量％；または３重量％〜１５重量％；または２重量％〜１０重量％の量で存在してよい。
【００７７】
本発明の乾燥および硬化したコーティング組成物は撥水性である。これは、コート表面積の９０％超、または９５％超、または９９％超、または９９．５％超が水をはじくことを意味する。本発明の乾燥および硬化したコーティング組成物は、高温で時間経過後に疎水性を維持する。例えば、コーティングは、約３５℃〜約８５℃、または４０℃〜７５℃、または５０℃〜６５℃の温度で、１週間、２週間、またはそれを超える週間などの長期間にわたり暴露してもよい。例えば、コーティングは６２℃オーブン中で２週間の期間にわたり加熱してよい。本発明の乾燥および硬化したコーティングまたはインク組成物でコートした領域の大部分は、高温で時間経過後に疎水性を維持する。例えば、熱老化後、コート領域の、その時点でも撥水する部分は、９０％超、または９５％超、または９９％超、または９９．５％超である。
【００７８】
本発明のインクおよびコーティング組成物は、種々の印刷技術を使って塗布できる。印刷およびコーティング方法としては、ディップコーティング、ローラー塗布、ロッドコーティング、フレキソ印刷、グラビア印刷、リソグラフ印刷、インクジェット印刷、などが挙げられるが、これらに限定されない。
【実施例】
【００７９】
実施例
実験および得られた結果を含む次の実施例は、例証の目的のためのみで提供されており、請求された主題を限定するものと解釈されるべきではない。
【００８０】
試験方法
コーティング組成物の調製
コーティング組成物は、粒子（例えば、シリカ粒子）と、モノマーおよび／またはオリゴマー、光開始剤、溶媒、およびその他の添加物の液体混合物とを、カウルブレードミキサーを使って混合することにより調製された。全ての乾燥粒子が湿潤され、均一に分散されるまで混合を継続した。
【００８１】
コーティング組成物の印刷
非コロナ処理、非化学処理白色ポリスチレンフィルム、Ｌｅｎｅｔａ  ＮＷＫアンシールドペーパーテストチャート、ならびに市販の印刷フィルムおよびペーパー基材上に、Ｋコントロールコーターを使ってコーティングを印刷した。異なる寸法のバーを選択し、異なるコーティング厚に印刷し、異なる基材表面の良好な被覆度を得た。１つの例外を除いて、全ての試験刷りを大部分の溶媒が蒸発するまで空気中で２分間乾燥させた後、１００フィート／分の速度でリニア・インチ当たり４００ワットの水銀ＵＶランプにより硬化した。例外の実施例６は、その他の実施例より硬化が遅く、したがって、適度の硬化を得るためには、５０フィート／分の速度が必要であった。
【００８２】
静的水接触角試験
接触角を、Ｆｉｂｒｏ  ＤＡＴ  １１００動的吸収および接触角試験器（Ｆｉｂｒｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＢ，Ｓｗｅｄｅｎ）を使って、ＡＳＴＭ  Ｄ−５７２５手順Ｂ（約１００度より大きい水との接触角を有する材料用）に準拠して測定した。４μｌの水滴をコーティング表面に滴下し、接触角を測定した。１１０度以上の水接触角を受け入れ可能と見なした。
【００８３】
水転落角試験
コートした印刷物表面を、ＴＭＩ摩擦係数試験器（Ｍｏｄｅｌ３２−２５）の十分に平坦なベッドの傾斜平面に接着した。１５±２μｌの水滴をコートした印刷物表面に滴下した。試験を０°で開始した。水滴が転落し始めるまで、傾斜平面の角度を徐々に増やした。水滴が転落し始めた角度を水転落角として記録した。１０度以下の水転落角を受け入れ可能と見なした。
【００８４】
高温での経時変化試験
乾燥および硬化印刷物をアルミニウムホイルに包み、６２℃の通気オーブン中に２週間入れた。２週間の終わりに、コートした印刷表面に対し、水接触角および水転落角を再度測定した。オーブン中経時変化試験後に、印刷領域の水をはじく部分が９０％より多いと、受け入れ可能な結果であると見なした。その時点で、印刷領域の水をはじく部分が９５％超、または９９％超、または９９．５％超であるのが好ましい。
【００８５】
光沢度試験
各種基材上に塗布された乾燥および硬化したコーティングの光沢度を、６０度の角度で、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−Ｇｌｏｓｓ  ｍｅｔｅｒを使って測定した。
【００８６】
意外にも、同じシリカ：不揮発性有機含有物重量比率で、モノマーおよび／またはオリゴマー成分が１より大きい、好ましくは２以上の複合モル平均官能価を有する（およびモノマーおよび／またはオリゴマーの反応生成物が１モル％より多いアルキレン系不飽和反応部位を有するポリマーである）場合、硬化したコーティング表面は、１以下の組成物モル平均官能価を有するモノマーまたはオリゴマー成分より大きい水接触角、およびより小さい転落角を有することが見出された。これは、以前に当該技術分野において考えられていたこと、すなわち、アクリレート官能価が増加するに伴い、疎水性が低下し、したがって、単官能アルケンがジおよび多官能アルケンより疎水性であるということ、とは全く異なる。顕著な疎水性の骨格構造を有するいくつかの単官能モノマー（例えば、アルカン、フルオロカーボン、またはシリコーン）も同様に疎水性表面を与え得るが、疎水性は堅牢性がより低く、同一レベルの疎水性を得るためには、不揮発性の有機含有物に対する高いシリカの比率が必要となる。増加した量のシリカは、コート表面を粉末状にし、コート間接着が低下して、インク、粘着剤、および他の材料が受け入れ難くなる。
【００８７】
実施例１〜５は３以上の官能価を有するモノマーを使って調製した。これらのコーティングは、許容可能な水接触角および水転落角を示した。実施例６は、二官能性モノマーを使って調製した。実施例６は、実施例１〜５より硬化が遅かったが、ＵＶ硬化速度を下げて適度のＵＶ硬化を可能とした場合、許容可能な水接触角および水転落角を示した。比較例７は、単官能モノマーを使って調製され、撥水性は劣っていた。単官能モノマーを使用する場合、実施例１〜６と類似の疎水性を得るためには、比較例８に示すように、シリカ比率を増やすことが必要であった。しかし、初期疎水性は許容可能であるが、高温での経時変化試験後、実施例８の印刷物の一部の領域の疎水性は低下し、一部の領域は水転落角の増加を示した。
【００８８】
実施例１〜６：多官能性モノマー／オリゴマーを使って調製した疎水性コーティング
下表１〜６に示すように、ジ、トリ、またはより高次の官能性モノマー／オリゴマーを使って疎水性コーティングを調製した。
【表１】
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【００８９】
実施例１のコーティングをＫバー＃１、２、および３を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、全ての印刷物で、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。高温での経時変化試験後に、全ての印刷領域で、水転落角は８度未満に維持され、水接触角は１５０度以上に維持された。
【表２】
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【００９０】
実施例２のコーティング組成物をＫバー＃１、２、および３を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、全ての印刷物で、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。２週間のオーブン中での経時変化試験後、コーティングは、３つ全ての印刷物で、疎水性（すなわち、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角）を維持した。
【表３】
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【００９１】
実施例３のコーティング組成物をＫバー＃１、２、および３を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、全ての印刷物で、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。２週間のオーブン中での経時変化試験後、コーティングは、３つ全ての印刷物で、疎水性（すなわち、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角）を維持した。
【表４】
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【００９２】
実施例４のコーティング組成物をＫバー＃１、２、および３を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、全ての印刷物で、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。２週間のオーブン中での経時変化試験後、コーティングは、３つ全ての印刷物で、疎水性（すなわち、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角）を維持した。
【表５】
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【００９３】
実施例５のコーティング組成物をＫバー＃１、２、および３を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、全ての印刷物で、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。２週間のオーブン中での経時変化試験後、コーティングは、３つ全ての印刷物で、疎水性（すなわち、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角）を維持した。
【表６】
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【００９４】
実施例６のコーティング組成物をＫバー＃１を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、５度未満の水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。
【００９５】
実施例７および８：単官能モノマー／オリゴマーを使って調製した疎水性コーティング
比較例７および８を、単官能モノマーのみを使って調製した。配合を下表７および８に示す。
【表７】
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【００９６】
比較例７のコーティング組成物をＫバー＃１を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。硬化印刷物は、約１０度の初期水転落角を示した。しかし、オーブン中での経時変化試験後、印刷領域の８０％がもはや撥水性ではなく、１０度より大きい水転落角を有し、これは、受け入れられない結果であると見なされる。
【表８】
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【００９７】
比較例８のコーティング組成物をＫバー＃１を使って、白色ポリスチレンフィルム上に印刷した。乾燥および硬化印刷物は、７度未満の初期水転落角、および１５０度より大きい水接触角を示した。しかし、オーブン中での経時変化試験後、印刷領域の２０％が８度より大きい水転落角を示し、疎水性が低下したことを示す。
【００９８】
実施例９：シリコーンおよびワックス添加剤を含有させて調製した疎水性コーティング
シリコーンおよびワックス添加剤をさらに含む疎水性コーティングを表９の配合にしたがって調製した。
【表９】
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【００９９】
実施例９のコーティング組成物を、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って、アンシールドＬｅｎｅｔａ  ＮＷＫチャートペーパー上に印刷した。硬化印刷物は、１度未満の初期水転落角を示した。
【０１００】
実施例１０：シリコーンおよびワックス添加剤、および水を共溶媒として含有させて調製した疎水性コーティング
シリコーンおよびワックス添加剤を含み、さらに水を共溶媒として含む疎水性コーティング組成物を表１０の配合にしたがって調製した。
【表１０】
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【０１０１】
実施例１０のコーティング組成物を、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って、アンシールドＬｅｎｅｔａ  ＮＷＫチャートペーパー上に印刷した。乾燥および硬化印刷物は、１度未満の初期水転落角を示した。
【０１０２】
実施例１１：ＨＭＤＳ処理シリカ粒子を使って調製した疎水性コーティング
ＰＤＭＳ処理シリカ粒子に代えて、ＨＭＤＳ処理シリカ粒子を含む疎水性コーティング組成物を調製した。配合を下表１１に示す。
【表１１】
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【０１０３】
実施例１１のコーティング組成物を、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って、アンシールドＬｅｎｅｔａ  ＮＷＫチャートペーパー上に印刷した。乾燥・硬化印刷物は、２５度の初期水転落角を示し、撥水性ではなく、受け入れられない結果の実施例と見なされた。これらの結果は、ＨＭＤＳ処理シリカ粒子は、超疎水性コーティングを形成するためには、ＰＤＭＳ処理シリカ粒子ほど効果的でないことを示唆する。
【０１０４】
実施例１２：より高パーセンテージのモノマーを含有させて調製した疎水性コーティング
実施例１２のコーティングを表１２に示す配合にしたがって調製した。２０重量％の量のモノマーを含めた。
【表１２】
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【０１０５】
実施例１２のコーティングを、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って、アンシールドＬｅｎｅｔａ  ＮＷＫチャートペーパー上に印刷した。乾燥および硬化印刷物は、４度未満の初期水転落角を示した。
【０１０６】
実施例１３：代替溶媒を使って調製した疎水性コーティング
実施例１３のコーティングを表１３に示す配合にしたがって調製した。イソプロピルアルコールに代えて、ブチルアセテートを溶媒として使用した。
【表１３】
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【０１０７】
実施例１３のコーティング組成物を、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って、アンシールドＬｅｎｅｔａ  ＮＷＫチャートペーパー上に印刷した。乾燥・硬化印刷物は、１度未満の初期水転落角を示した。
【０１０８】
実施例１４：印刷グラフィックス上に塗布した疎水性コーティング
実施例９〜１２で調製されたコーティングを、同様に、ペーパーおよび金属化ペーパー基材上に塗布されて商用印刷された溶媒系および水系インクの上に、Ｍｅｙｅｒ＃３バーを使って塗布した。乾燥および硬化印刷物は、１度未満の初期水転落角を示し、加えて、透明に見えて、印刷グラフィックスの明確さまたはコントラストの視覚上の低下がなかった。印刷グラフィックスの光沢レベルは、均一な曇り状態または艶消仕上状態に低下し、６０度の角度で測定して、１０度未満の光沢度を示した。
【０１０９】
この実施例で使用した非コート基材は、９０度未満の接触角、および多くは２０度より大きい水転落角であった。非コート基材に滴下した水滴は、表面に「固着する」傾向を示し、多くの場合、動き始めるのに物理的な力（震盪）が必要であった。非コート基材、特にペーパー上での接触角は、基材への水の吸収／浸透に起因して、時間依存性であり得る。大量の水が滴下される場合、この実施例の非コートペーパーラベルで見られるように、このような水浸透は、反りまたはしわなどの大きな基材変形を引き起こす可能性がある。基材をコーティングし、低転落角および高接触角を有する表面を生成することにより、この実施例の疎水性コーティングは、これらの変形に対しペーパーラベルを保護する。
【０１１０】
実施例は、超疎水性コーティングが、１．００より大きい複合モル平均官能価を有する多官能性アルキレン系反応性モノマーおよび／またはオリゴマーを使って調製できることを示す。コーティング組成物は、溶媒系およびエネルギー硬化性のハイブリッドである。
【０１１１】
本発明をその好ましい実施形態を含めて詳細に記述してきた。しかし、当業者なら、本開示を考慮すれば、本発明の範囲と趣旨に包含される本発明に関連する修正、および／または、改善を行い得ることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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