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公開番号2025036318
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024147017
出願日2024-08-28
発明の名称部材
出願人TOTO株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B32B 27/18 20060101AFI20250306BHJP(積層体)
要約【課題】タンパク質等のマイクロサイズ以下の汚染物質の付着を抑制することが可能な部材の提供。
【解決手段】 SEM―EDXを用いた観察において、円相当径が4μm以上の凝集体の数密度が100個/1mm²以下であるベタイン構造を含む表面を具備する部材。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基材とコート層とを含む部材であって、
前記コート層の表面は、下記式（Ａ１）：
TIFF
2025036318000040.tif
28
170
で表される構造を含む４μｍ以上の円相当径を持つ凝集体を１ｍｍ
２
あたり１００個以下含み、
式（Ａ１）において、
Ｌ
１
は、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
１
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｘ
１
は、下記式（Ｂ１）または下記式（Ｂ２）で表される官能基であり、
TIFF
2025036318000041.tif
12
170
TIFF
2025036318000042.tif
25
170
式（Ｂ１）において、
Ｒ
３
およびＲ
６
は、それぞれ独立して、－（ＣＨ
２
）
ｌ
－（ｌは１～１０の自然数である）で表される炭化水素基であり、
Ｒ
４
およびＲ
５
は、それぞれ独立して、必須成分としてＣおよびＨを、任意成分としてＯを含み、かつ、ＮおよびＳを含まない有機基であり、
式（Ｂ２）において、
Ｒ
７
およびＲ
８
は、それぞれ独立して、－（ＣＨ
２
）
ｌ
－（ｌは１～１０の自然数である）で表される炭化水素基であり、
Ｒ
９
、Ｒ
１０
、Ｒ
１１
は、それぞれ独立して、必須成分としてＣおよびＨを、任意成分としてＯを含み、かつ、ＮおよびＳを含まない有機基である
ことを特徴とする、部材。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記コート層の表面を膜厚深さ０地点とし、前記コート層と前記基材の界面を膜厚深さ１地点としたとき、膜厚深さ０地点における、ガスクラスターイオンビーム－Ｘ線光電子分光法（ＧＣＩＢ－ＸＰＳ）測定により得られるＮ
＋
原子またはＳ原子の濃度を指標とする式（Ａ１）で表される構造の存在割合（Ｓ）に対する、膜厚深さ１／１０地点における、ＧＣＩＢ－ＸＰＳ測定により得られるＮ
＋
原子またはＳ原子の濃度を指標とする式（Ａ１）で表される構造の存在割合（Ｂ）の比（Ｂ／Ｓ）が０以上１未満であることを特徴とする、請求項１に記載の部材。
【請求項３】
前記コート層の表面に対する水の接触角が３５°以下である、請求項１または２に記載の部材。
【請求項４】
・下記式（Ｈ１）で表される化合物、下記式（Ｈ２）で表される化合物のいずれか一方または両方：
TIFF
2025036318000043.tif
21
170
（式（Ｈ１）中、
Ｌ
１
は、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－（ＣＨ
２
）ｍ－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
１
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｒ
３
およびＲ
６
は、それぞれ独立して、－（ＣＨ
２
）
ｌ
－（ｌは１～１０の自然数である）で表される炭化水素基であり、
Ｒ
４
およびＲ
５
は、それぞれ独立して、必須成分としてＣおよびＨを、任意成分としてＯを含み、かつ、ＮおよびＳを含まない有機基である）
TIFF
2025036318000044.tif
26
170
（式（Ｈ２）中、
Ｌ
１
は、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－（ＣＨ
２
）ｍ－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
１
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｒ
７
およびＲ
８
は、それぞれ独立して、－（ＣＨ
２
）
ｌ
－（ｌは１～１０の自然数である）で表される炭化水素基であり、
Ｒ
９
、Ｒ
１０
、Ｒ
１１
は、それぞれ独立して、必須成分としてＣおよびＨを、任意成分としてＯを含み、かつ、ＮおよびＳを含まない有機基である）、
・分子内に重合性官能基を２個以上含む化合物、
・界面活性剤、および
・有機溶媒
を含み、
前記界面活性剤は、２－メトキシエタノールに重量濃度で０．１％以上溶解し、かつ、分子内の疎水部に含まれる炭素の数が９以上であるものであるか、または、分子内に重合性官能基を有するものである、組成物。
【請求項５】
下記式（Ｉ１）～（Ｉ５）、（Ｊ１）、（Ｊ２）および（Ｋ）からなる群から選択される一種または複数種の化合物：
TIFF
2025036318000045.tif
20
170
（式（Ｉ１）中、
Ｌ
２
は、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
２
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｒ
１２
は、ＨまたはＣＨ
３
またはＣ
２
Ｈ
５
であり、
Ｙは、炭素数が１～１０の直鎖または分岐または環状の炭化水素基であり、
ａは自然数である。）
TIFF
2025036318000046.tif
21
170
（式（Ｉ２）中、
Ｌ
２
は、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｌ
３
は、－ＯＣＯ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
２
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｙは、炭素数が１～１０の直鎖または分岐または環状の炭化水素基であり、
ａは自然数である。）
TIFF
2025036318000047.tif
48
170
（式（Ｉ３）中、
Ｌ
３
は、－ＯＣＯ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
２
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
Ｙは、炭素数が１～１０の直鎖または環状の炭化水素基であり、
ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ独立した自然数である。）
TIFF
2025036318000048.tif
47
170
（式（Ｉ４）中、
Ｌ
３
は、－ＯＣＯ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ｍは自然数である）のいずれか１つを含み、
Ｒ
２
は、ＨまたはＣＨ
３
であり、
【請求項６】
部材を製造するための方法であって、
請求項４または５に記載の組成物を基材に塗布する工程、
基材に塗布した組成物から有機溶剤を除去する工程、および
有機溶媒を除去した組成物を重合することを含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、密着性、親水性、防汚性に優れるコート層を表面に具備する部材、前記コート層を被塗物上に効率よく形成することができる組成物、および前記部材の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
親水性コート層を表面に具備する部材を、簡便に、かつ、低コストで製造するために、製膜時に、親水基が表面に高濃度に偏在するような組成物および製造方法を好適に使うことができる。
【０００３】
例えば、ＷＯ２０１５／０８７８１０号公報（特許文献１）には、特定の親水基と重合性炭素－炭素二重結合を有する官能基とを有する化合物、および２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物に加え、さらに特定の界面活性剤を含ませた組成物を重合することにより、簡便な方法で、親水基を表面に偏析させた硬化物を作製できることが開示されている。
【０００４】
また、ＷＯ２０１８／１５５５７７号公報（特許文献２）には、ベタイン構造を含む表面が、高い親水性、防汚性、防曇性を発現することが開示されている。特にベタイン構造を含んだ表面にはタンパク質の付着を抑制する効果があることが知られている（例えば、特開平１０－１５２５３３号公報（特許文献３））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＷＯ２０１５／０８７８１０号公報
ＷＯ２０１８／１５５５７７号公報
特開平１０－１５２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、今般、ベタイン構造と重合性炭素－炭素二重結合を有する官能基とを有する化合物、および２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物に加え、さらに特定の界面活性剤を含ませた組成物を重合して作製した硬化物は、十分な防汚性が得られない場合があるという新規な課題を見出した。
【０００７】
そして、上記課題を解決すべく検討した結果、コート層の表面でベタイン構造を含む成分の凝集が発生し、表面でベタイン構造を含む成分が不均一に配置されることが、充分な防汚性が得られない原因であることを特定した。凝集部分にベタイン構造を含む成分が集中し、凝集のない部分にベタイン構造を含む成分が少なくなることで、タンパク質などのマイクロメートルサイズ以下の汚染物質が付着しやすくなる。
【０００８】
したがって、部材の表面でベタイン構造を含む成分の凝集がなく、ベタイン構造を含む成分を均一に表面に配置することで、タンパク質などのマイクロメートルサイズ以下の汚染物質を好適に防汚できることを見出した。
【０００９】
さらに、分子内にベタイン構造と重合性官能基を有する化合物と、分子内に重合性官能基を２個以上有することを特徴とする化合物と、界面活性剤であって、２－メトキシエタノールに重量濃度で０．１％以上溶解し、かつ、分子内の疎水部に含まれる炭素の数が９以上であるものであるか、または分子内に重合性官能基を有するものである、界面活性剤とを含む組成物を用いて重合することで、ベタイン構造を含む成分の凝集がなく、ベタイン構造を含む成分が表面に均一に配置された部材を効率よく形成できることを見出した。
【００１０】
本発明は上記の知見に基づいた発明であり、防汚性に優れるコート層を表面に具備する部材、前記防汚性に優れるコート層を被塗物上に効率よく形成することができる組成物、および前記部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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