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公開番号2023074399
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-29
出願番号2021187350
出願日2021-11-17
発明の名称表面改質方法
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類C09K 3/18 20060101AFI20230522BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】対象表面に高い改質効果を付与することができ、該改質効果の持続性に優れる、表面改質方法及び表面改質用処理剤セット、並びに、対象表面を良好に均質化することができる表面均質化方法を提供する。
【解決手段】〔1〕対象表面に含窒素多環式化合物(A)を適用した後、該化合物(A)の重合体を形成する工程1、及び、工程1で形成した対象表面上の該化合物(A)の重合体に、アミノ基又はチオール基を有する化合物(B)を含有する処理剤Iを適用する工程2、を含み、該化合物(A)が、式(1)で表されるインドール化合物及びその塩、並びに式(2)で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも1種である、表面改質方法、〔2〕含窒素多環式化合物(A)を含有する処理剤I’と、アミノ基又はチオール基を有する化合物(B)を含有する処理剤Iと、を含み、該化合物(A)が、式(1)で表されるインドール化合物及びその塩、並びに式(2)で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも1種である、表面改質用処理剤セット、及び、〔3〕対象表面に含窒素多環式化合物(A)を適用した後、該化合物(A)の重合体を形成する工程1を含み、該化合物(A)が、式(1)で表されるインドール化合物及びその塩、並びに式(2)で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも1種である、表面均質化方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
対象表面を改質する表面改質方法であって、
対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１、及び、
工程１で形成した対象表面上の該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体に、アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）を含有する処理剤Ｉを適用する工程２、を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面改質方法。
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26
59
［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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59
［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
カテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）が５，６－ジヒドロキシインドールである、請求項１に記載の表面改質方法。
【請求項３】
アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）がアミノ基又はチオール基を有するポリマーである、請求項１又は２に記載の表面改質方法。
【請求項４】
前記アミノ基又はチオール基を有するポリマーがアミノ基又はチオール基を有する変性シリコーン（Ｂ１）である、請求項３に記載の表面改質方法。
【請求項５】
表面改質方法が表面疎水化方法である、請求項１～４のいずれかに記載の表面改質方法。
【請求項６】
表面改質方法が毛髪の表面改質方法である、請求項１～５のいずれかに記載の表面改質方法。
【請求項７】
カテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を含有する処理剤Ｉ’と、アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）を含有する処理剤Ｉと、を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面改質用処理剤セット。
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26
59
［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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26
59
［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］
【請求項８】
対象表面を均質化する表面均質化方法であって、
対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面均質化方法。
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59
［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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59
［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面改質方法、表面改質用処理剤セット、及び表面均質化方法に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、固体表面の改質方法としては、親水化処理、撥水化処理といった固体表面の濡れを制御する方法が知られている。これらの方法は、ガラス、鏡等の防曇、プラスチック等の帯電防止、熱交換器のアルミニウムフィンの着霜防止、浴槽及びトイレ表面等の防汚性付与等の効果が期待できるため、様々な産業分野で用いられ、固体表面の改質方法の検討が進められてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１では、表面上でのバイオフィルム形成を低減又は防止するためにコーティング材料を堆積させる方法として、ドーパミンコーティング材料の溶液混合物を表面と接触させて、表面にドーパミンコーティングを形成し、バイオフィルム形成を低減する方法が記載されている。
特許文献２では、界面の物性の制御、汚染物質の付着防止等の機能付与などに好適で幅広い分野で利用可能な複合材料の製造方法の提供を課題として、化合物Ｂと結合可能な官能基を含む、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は含複素環式基を有する化合物Ａと、基材とを結合させ、及び、該化合物Ａと該化合物Ｂとを結合させる複合材料の製造方法が記載されている。
特許文献３では、基材の表面に共有結合する親水性コーティングの形成方法であって、前記方法が、（ａ）表面と、成分Ａ及びＢ、任意選択の成分Ｃ、任意選択の成分Ｄ及びラジカル開始剤を含む混合物とを接触させるステップであって、成分Ａが、１つ以上のアルケン及び／又はアルキン基を各々含む１種以上のＣ２～Ｃ１６親水性モノマーを含み、成分Ｂが、２つ以上のアルケン及び／又はアルキン基を各々含む１種以上の親水性ポリマーを含み、成分Ｃが、存在する場合には、１つ以上のアルケン又はアルキン基を各々含む１種以上の有益な化学物質を含み、並びに成分Ｄが、存在する場合には、チオール、アルケン、及びアルキン基から独立に選択される２つ以上の官能基を各々含む１種以上の低分子量架橋剤を含むステップ；並びに（ｂ）成分Ａ、成分Ｂ、並びに任意選択のＣ及びＤの架橋コポリマーを形成するために、成分Ａ、Ｂ及びＣ（存在する場合には）のアルケン及び／又はアルキン基並びに成分Ｄ（存在する場合には）の官能基が関与するラジカル重合を開始するステップであって、前記コポリマーが表面に共有結合するステップ、並びに（ｃ）任意選択的に、１種以上の有益な化学物質を含む成分Ｅを親水性コーティング中に組み込むステップであって、成分Ｅが成分Ａ、Ｂ、Ｃ（存在する場合には）及びＤ（存在する場合には）とコポリマーを形成しないステップを含む方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１１／００５２５８号
特開平１０－２８７８６２号公報
特表２０１６－５０８７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１～３の技術では、対象表面の改質効果が十分でないことが判明した。また、対象表面の改質効果については、改質処理後に洗浄等を行っても付与された改質効果が低減し難いことが求められており、改質効果の持続性の改善も求められている。
さらに、処理剤を用いて対象表面を改質する際には、対象表面の材質によっては対象表面の親疎水性の程度が異なるため、対象表面の親疎水性の程度によらずに所望の親水化効果又は疎水化効果を付与することが求められる場合がある。しかしながら、用いる処理剤を親疎水性の程度によって変更する必要があり、また、対象表面の材質の種類や材質の構成によって処理剤を変更することにも制限がある。そのため、材質に依らずに対象表面を均質化することも求められている。
本発明は、対象表面に高い改質効果を付与することができ、該改質効果の持続性に優れる、表面改質方法及び表面改質用処理剤セット、並びに、対象表面を良好に均質化することができる表面均質化方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、特定のカテコール構造を含む含窒素多環式化合物を対象表面の均質化に用い、また、特定のカテコール構造を含む含窒素多環式化合物とアミノ基又はチオール基を有する化合物とを対象表面の改質処理に用いることにより、前記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は下記［１］～［３］を提供する。
［１］対象表面を改質する表面改質方法であって、
対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１、及び、
工程１で形成した対象表面上の該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体に、アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）を含有する処理剤Ｉを適用する工程２、を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面改質方法。
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［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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59
［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］
【０００７】
［２］カテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を含有する処理剤Ｉ’と、アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）を含有する処理剤Ｉと、を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面改質用処理剤セット。
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［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］
【０００８】
［３］対象表面を均質化する表面均質化方法であって、
対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１を含み、
該含窒素多環式化合物（Ａ）が、下記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに下記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である、表面均質化方法。
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［式（１）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水酸基又はアセトキシ基を示し、Ｒ
2
は水素原子、又は－ＣＯＯＲ（Ｒは水素原子、メチル基又はエチル基）を示し、Ｒ
3
は水素原子、アセチル基、メチル基、又はエチル基を示す。］
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［式（２）中、Ｒ
1
～Ｒ
3
は、前記式（１）と同じである。］
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象表面に高い改質効果を付与することができ、該改質効果の持続性に優れる、表面改質方法及び表面改質用処理剤セット、並びに、対象表面を良好に均質化することができる表面均質化方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［表面均質化方法及び表面改質方法］
本発明の表面均質化方法は、対象表面を均質化する表面均質化方法であって、対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）（以下、単に「化合物（Ａ）」又は「含窒素多環式化合物（Ａ）」ともいう）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１を含み、該含窒素多環式化合物（Ａ）が、前記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに前記式（２）で表される化合物で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である。
また、本発明の表面改質方法は、対象表面を改質する表面改質方法であって、対象表面にカテコール構造を含む含窒素多環式化合物（Ａ）を適用した後、該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体を形成する工程１、及び、工程１で形成した対象表面上の該含窒素多環式化合物（Ａ）の重合体に、アミノ基又はチオール基を有する化合物（Ｂ）（以下、単に「化合物（Ｂ）」ともいう）を含有する処理剤Ｉを適用する工程２、を含み、該含窒素多環式化合物（Ａ）が、前記式（１）で表されるインドール化合物及びその塩、並びに前記式（２）で表されるインドリン化合物及びその塩から選ばれる少なくとも１種である。
本発明において「カテコール構造」とは、カテコール（１，２－ジフェノール）構造及び該構造の少なくとも１つの水酸基がアセトキシ基によって置換された構造を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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