JPH07502066A - フッ素化モノマー類の紫外線硬化 - Google Patents
フッ素化モノマー類の紫外線硬化Info
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- JPH07502066A JPH07502066A JP5511093A JP51109393A JPH07502066A JP H07502066 A JPH07502066 A JP H07502066A JP 5511093 A JP5511093 A JP 5511093A JP 51109393 A JP51109393 A JP 51109393A JP H07502066 A JPH07502066 A JP H07502066A
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- C08F20/22—Esters containing halogen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
フッ素化モノマー類の紫外線硬化
魚咀Ω分量
フルオロアルキル部位を有する光開始剤は、フッ素化モノマー類、特に、フッ素
化アクリル系モノマー類を光重合および光硬化するのに有用である。
l咀り宣屡
高分子塗料を紫外線(UV)またはその他の輻射線に暴露することによる硬化は
、速度、コスト効率、および溶剤を必要としないという長所を有する。光硬化組
成物は、通常、3つの成分、すなわち、モノマー、光開始剤、および、要すれば
、添加剤を含む。
フルオロアルキルアクリル酸エステルモノマー類を基体とするアクリル系塗料(
本明細書中、場合によっては、“F−アクリレート類”と称す)は、高度に望ま
しい性質、例えば、高度の熱および化学安定性、低表面エネルギー、低摩擦、お
よび低屈折率を有する。従来、通常のアクリル系モノマー類を重合するのに使用
されている光開始剤は、高度にフッ素化されたアクリレートモノマー類とは混和
せず、このようなアクリレートモノマー類を光硬化させるための容易な手段はな
い、このようなフッ素化されたアクリレートモノマー類の光開始剤の助けを借り
ないUV硬化は、実現可能なものではあるものの、最適な性質を示さず、時間お
よび費用がかかる。
本発明は、高度にフッ素化されたアクリレートモノマー類と相溶性のある光開始
剤を提供する。
1肛罎1
式(I):
[式中、RI〜R4の基の少なくとも一つは、式ニーW (X)−Y R1
(式中、WおよびYは、式ニ
ー (C)12) t−
(CH2CR20) −−
(C)12CH(OH)CH20)−−(式中、pは、1から10の整数である
。)(式中、Arは、
で表される群から独立に選択され:
Xは、−〇−3−oc (0)−1−C(0)O−または−(C(0) −であ
り;
qは、0または1であり、ただし、qが0である時には、WとYとは、ともに、
−緒に存在することはできず; および、R,は、
−(CF2) 、Z
−CF (CF3) (OCFzCF (CF3) 〕、Z。
および、
−CF2 (OCF2CF2)−(OCF2)、Z(式中、mおよびnは、1〜
40の整数であり、ただし、−CFz−(OCF2CF2)−(OCF2)−Z
においては、mおよびnの両者ではなく、一つは、0であってもよく、そしてZ
は、HまたはFである。)
からなる群から選択される。)
で表わされる末端フッ素化された基であり、残るR1−R4は、仮にあれば、
[式中、Rは、炭素原子1〜20個を有する直鎖、分岐または環式アルキル、
フェニル: ビフェニルまたはナフチルである。)からなる群から独立に選択さ
れ、
ただし、R’−R’の2つ以下は、水素であってもよい。]で表されるフッ素化
光開始剤は、不飽和モノマー類、特に、フッ素化モノマー類、例えば、ポリフル
オロ化されたアルキルアク1ルート類およびメタクリレート類、ならびに、ポリ
(フルオロオキシアルキルアクリレート類およびメタクリレート類を光重合す
るのに適している。
光重合は、上記フッ素化光重合剤の有効量とこれらのモノマー類とを混合し、そ
の混合物を、化学線輻射、好ましくは、UVg射に付す工程を含む。
このようにして重合されるフ・ン素化アクリル系モノマー類は、周知の化合物で
ある。これらとしては、式(II):
(I I’J R,−X−A
〔式中、R,は、パーフルオロ化された、またよ、ボ1ノフlレオロ化された、
飽和、1僅の非芳香族、脂肪族基であり、直鎖1分岐また番よ環式の基て・あっ
てもよく;
Alt、−〇−C(0)−CR=CH2;−〇−C(0)NH−(CHz)s−
o−c(0)−CR=CHz;および、
一〇−C(0) NH−R’ −NHC(0) O−(CH2) 、−0−C(
0)−CR= CH2
(式中、Rは、HまたはCHyであり:aは、2〜6の整数であり:
Roは、炭素原子2〜14個を有する、2価の脂肪族またGよ環式脂肪族架橋基
であるか、あるいは、炭素原子6〜14個を有するアリール基である。)
からなる群から選択されるエチレン性不飽和基であり、Xは、 502−N (
R” ) (CHz) −:(CHz) −’ ; および、
−C(0)−N CR’ )−(cHt)。
(式中、bは、2〜12の整数であり;blは、1〜12の整数であり;
Roは、H; 炭素原子1〜4個を有する低級アルキルまたは、− (C)(2
) c−A(式中、Aは、上記定義した通りであり、また、Cは、2または3で
あり;ただし、R”が−(CH2)− Aである時、b番よ、2また(よ3であ
る.)
からなる群から選択される2価の架橋基であり、ただし、Rrが6、7または7
個以上の炭素原子を含む時lこtま、Rrと、アク1Jレートまたはメック1ル
ート基のエステル酸素との間の鎖番ごは、それぞれ6個以下、10個以下または
20個以下の原子がある。]で表されるフルオロアクリレート類が挙げられる力
(、これら4こ限定されるものではない。上記式(I 1)のアクリル系モノマ
ーおよびこの式の範囲内に含まれる特に好ましい実施態様についてのより詳細な
説明につ−1てci、filliams et alGこ対して1991年1月
15日に発行された米国特許4, 985. 473を弓1用する。
上記フッ素化光開始剤を利用する化学線輻射誘起重合に適当なさらなる七ツマー
類としては、式(III):
(I I I) Z−R,”−Y− (A)。
[式中、Aは、上記式(1 1)に関して定義した通りであり:Yは、− (C
Hz)=’,ーC (0) −N (Rつ−(CHz)−、また番よ、−CH2
Cl−CH2−
(式中、bは、2〜12の整数であり;blは、1〜12の整数であり。
R2は、水素、または炭素原子1〜4個を有するアルキルは、メチルもしくはエ
チル)、あるいは、− (C)(t)、−A (式中、Aは、上記式(11)に
関して定義した通りであり; また、cLi2〜3の整数であり、ただし、R2
が−(CH2)、−Aである特にit、bは、2または3である。)
であり、
R−は、数平均分子量約500〜20.000以上、好ましく1よ、約1,00
0〜約10.000を有する2価のポIJ (7/レオロオキシアルキレン)基
であり;
Zは、CF.O−、CF30CF (CFりO−また1よ一Y−A C式中、Y
およびAは、上記式(I I)に関して定義した通りである。)]を有するもの
であるが、これらに限定されるものでGよな0。
Rr2は、望ましくは、式−C F t O −、 CFzCFtO−および−
C s F s O −で表されるランダムに分布した高度にフッ素化されたポ
リエーテル類を含み、その中には、式−C F 2 C F 2 − C F
! C F 2 0−、−CF□−およびーC.F.基が含まれ、これらは、全
て、Iilliams et a+に対する1991年1月15日に発行された
米国特許4,985,473に記載されている。
魚頭つ詳震l返朋
上記したフッ素化光開始剤(本明細書中では、”F−光開始剤とも称する)は、
既知の芳香族ケトンタイプのフッ素を含まない光開始剤に基づく.末端フルオロ
アルキル基を有するフッ素含有部位は、フッ素化された分子中の官能基を光開始
剤またはその前駆体官能基と、その結合が光子吸収およびラジカル形成特性を著
しく抑制しないように、反応させることによって結合される。フッ素を含有しな
い光開始剤は,ビニルおよびアクリレート重合に対して周知である。
F−光開始剤に対してフッ素含有部位を付与するための単または多官能基化され
たフルオロアルキル出発物質の選択は、とりわけ、それらの官能基の反応性につ
いての考察に基づく.適当な官能基としては、ヒドロキシ、アシルフルオライド
、アシルクロライド、カルボキシル、ハロゲン(ブロマイドおよびヨーダイト)
、イソシアネート、およびエポキシ基が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない.連結結合は、直接C−C結合、または、エステル、エーテル、アセタ
ールもしくはウレタン結合であってもよい.加工性を改良するために,炭素原子
5〜20個を含有する分岐フルオロアルキル鎖が好ましい.フルオロアルキル鎖
が短い(炭素原子約3〜約7個を含有する)場合には、上記説明したように、F
−光開始剤は、通常のアクリレートシステムに可溶で,界面活性開始剤として機
能する。フルオロアルキル鎖が長い(炭素原子約6個以上を含む)場合には、F
−光開始剤は、以下に記載すタイプの高度にフッ素化されたアクリル系モノマー
類に,可溶で、光活性である。
これらのF−光開始剤を製造するための方法は、フッ素化部位が芳香族ケトンに
結合する結合のタイプに依存する.以下の説明で使用する°°光開始剤”という
用語は、フン素化されていない芳香族ケトン出発原料をいう。
エステル結合を有するF−光開始剤は、フッ素化カルボン酸くフルオロアルキル
基を有するカルボン酸)のヒドロキシル官能性光開始剤とのエステル化によって
製造することができる.ヒドロキシル基は、芳香族ケトン部位のα−、β−また
はさらに離れた位置に結合させることもできる.我々は、α−位でエステル化さ
せることによって製造されるF−光開始剤は、水素供与化合物、例えば、アミン
が共存しない限り、β−またはさらに離れた位置におけるよりも反応性が低〜)
ことを見いだした.エステル1ヒは、非プロトン性溶剤、例えば、メチレンクロ
ライド中、酸吸収剤、好ましくは、第3級アミン、例えば、トリエチノげミンの
存在で行うことができる.反応は,通常、室温で行うことができる.エステル1
ヒ法は、以下のスキームによって例示することができる。
エーテル結合を有するF−光開始剤は、ヒドロキシル官能化された光開始剤をフ
ルオロアルキル末端アルキルハライド、好ましくは、ブロマイドまたはヨーダイ
ト、さらに好ましくは、ヨーダイトと反応させるか、あるいは、ヒドロキシル基
をフルオロアルキルエポキシドと反応させることによって製造することができる
。これらのエーテルタイプの生成物を製造するための方法は、以下のスキームに
よって例示することができる。
フルオロアルキル末端アルコール類のアセタール類であるF−光開始剤は、芳香
族1,2−ジケトン類のフルオロアルキルアルコール類またはフルオロアルキル
末端ハライド類によるモノアセタール化によって製造することができる。これら
のアセタールタイプの生成物を製造するための方法は、以下のスキームによって
例示することができる。
フッ素化部位を上記芳香族ケトンタイプの光開始剤に結合させてF−開始剤をフ
ルオロアルキルがC−C結合を介して結合しているF−光開始剤は、以下のスキ
ームによって例示される方法によって製造される。
大施凹−ス
得るために挙げられる方法は、従来から有機合成に使用されている処理操作に従
い、当業者に周知である。
以下に記載する実施例は、本発明をさらに例示するものであり、その実施に現在
考えられる最良の態様を記載する。
夾施亘−1
化合物:
の製造
α−ヒドロキシメチルベンゾイン4.8部、トリエチルアミン2.2部および無
水テトラヒドロフラン15部の室温における撹拌混合物に、テトラヒドロフラン
5部に溶かしたパーフルオロオクタノイル8.8部を徐々に加えた。2時間撹拌
後、溶剤は、ロータリーエバポレータで蒸発させた。固体の残渣は、エチルエー
テル100部に再度溶かし、塩水溶液200部で4回洗浄し、無水の硫酸マグネ
シウムで乾燥させた。溶離液として1:2メチレンクロライド−ヘキサン混合物
を用い、粘稠な液体残渣をシリカゲルのクロマトグラフカラムにかけ、上記楕遣
を有する淡黄色の固体11部を得、プロトン、炭素−13およびフッ素NMRな
らびに質量スペクトルによって確認した。
化合物:
の製造
α−ヒドロキシメチルベンゾイン4.8部、トリエチルアミン2,3部、および
メチレンクロライド20部の室温における撹拌混合物に、1,1.2−)リクロ
ロトリフルオロエタン5部に溶かしたパーフルオロ−2,5,8−)リメチル−
3,6,9−)リオキサドデカノールフルオライド(HF P Oテトラマー、
酸フルオライド)14部を2時間かけて徐々に加えた。さらに2時間撹拌後、反
応混合物は、飽和塩水溶液200部で4回洗浄し、無水の硫酸マグネシウムで乾
燥した。溶剤の除去後に残る粘稠な液体は、1:2メチレンクロライド−ヘキサ
ン混合物を溶離液として用い、シリカゲルカラムでカラムクロマトグラフィにか
け、粘稠で、淡黄色の液体生成物18部を得た。その構造は、プロトン、炭素−
13およびフッ素NMRならびに質量スペクトルで確認したところ、上記式と一
致した。
X旌倒−1
化合物:
の製造
α−ヒドロキシメチルベンゾイン4.8部、トリエチルアミン2,3部、および
メチレンクロライド20部の室温における撹拌混合物に、1,1.2−トリクロ
ロトリフルオロエタン10部に溶がしたパーフルオロ−2,5,8−トリメチル
−3,6,9−トリオキサドデカノールフルオライド(HFPOテトラマー。
酸フルオライド)30部を徐々に加えた。さらに2時間撹拌後、反応混合物は、
シリカゲル充填カラムの頂部に載せ、1:5のメチレンクロライド−ヘキサン混
合物で溶離し、粘稠で、淡黄色の液体生成物25部を与え、これは、プロトン、
炭素−13およびフッ素NMRならびに質量スペクトルによって確認して上記構
造を有した。
大旌鍔−A
化合物:
の製造
α−ヒドロキシメチルベンゾインメチルエーテル3.2部、トリエチルアミン2
.5部、メチレンクロライド20部および1,1.2−)リクロロトリフルオロ
エタン20部の撹拌混合物に、1,1.2−トリフルオロトリクロロエタン10
部に溶解したパーフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−)リオキサ
ドデカノイルフルオライド(HFPOテトラマー、酸フルオライド>10部を0
.5時間かけて徐々に加えた。−晩、撹拌後、反応混合物は、飽和塩水50部で
4回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。蒸発によって溶剤を除去した後
に残る粘稠な液体(8,0部)は、1,1.2−トリフルオロトリクロロエタン
を溶離液として用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフにかけ、粘稠で、淡黄
色の液体である純粋な生成物3.6部を与えた。その構造は、プロトン、炭素=
13およびフッ素NMRならびに質量スペクトルで確認したところ、上記式と一
致した。
寒旌暦一旦
化合物:
の製造
エチルエーテル5部とメチレンクロライド95部との撹拌溶剤混合物に、順次、
パーフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−)リオキサドデカン酸1
4部、2−ヒドロキシ−2−メチル1−フェニル−プロパン−1−オン4.3部
および4−ジメチルアミノピリジン0.2部を溶解させた。この溶液に、メチレ
ンクロライド20部に懸濁させた1、3−ジシクロへキシルカルボジイミド4゜
8部を加えた。得られた混合物は、室温で16時間撹拌し、ついで、濾過した。
r液は、塩水溶液100部で4回洗浄し、無水の硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶剤の蒸発後に残る固体は、シリカゲルを充填したクロマトグラフカラム中1=
1のメチレンクロライド/ヘキサンで溶離することによってさらに精製し、固体
生成物9部を与えた。その構造は、プロトン、炭素−13およびフッ素NMRな
らびに質量スペクトルによって確認された。
割りL玉
化合物
1−ヒドロキシルシクロへキシルフェニルケトン4.1部、トリエチルアミン2
部および無水テトラヒドロフラン15部の撹拌溶剤混合物に、室温で、テトラヒ
ドロフラン5部に溶かしたパーフルオロ−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサ
ノナノイルフルオライド11部を徐々に加えた1反応混合物は、室温で2時間撹
拌し、ついで、ロータリーエバポレータで蒸発させた。残渣は、エチルエーテル
に再度溶解し、塩水溶液200部で4回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。残った粘稠な液体生成物は、シリカゲル充填カラム中、クロマトグラフィに
かけ、1:2のメチレンクロライド/ヘキサンの混合物で溶離することによって
さらに精製し、淡黄色の液体生成物を与えた。その構造は、プロトン、炭素−1
3およびフッ素NMRならびに質量スペクトルによって確認された。
割りLユ
化合物
の製造
ディーンスターク(Dean−3Lark)コンデンサを備えた撹拌フラスコに
、IH,LH−ヘプタフルオロ−1−ブタノール12部、フェニルグリオキサー
ル6.0部、p−t−ルエンスルホン酸0.8部およびベンゼン300部を入れ
た。還流4日後、ベンゼンを除去し、シリカゲルを充填したクロマトグラフカラ
ムに残渣を載せ、1:2のメチレンクロライドとヘキサンとの溶剤混合物で溶離
した。生成物の構造は、NMRおよびGC−MSによって確認した。
大舅伝−互
化合物:
の製造
テトラヒドロフラン15体積部中、ベンジル2.1部、硫酸ジメチル1.8部の
室温における撹拌溶液に、ナトリウムIH,IH−パーフルオロ−2,5,8−
トリメチル−3,6,9−3−リオキサウンデカンー1−オレート4部を少しづ
つ2時間かけて加える。ナトリウムIH1LH−パーフルオロ−2,5,8−ト
リメチル−3,6,9−)リオキサウンデカンー1−オレートは、IH,IH−
パーフルオロ−2,5,8−)ツメチル−3,6,9−トリオキサウンデカン−
1−オールと水酸化ナトリウムとから製造される。ついで、水酸化ナトリウム0
゜6部の水15体積部溶液を加え、反応混合物を穏やかに温めて還流させる。冷
却後、混合物は、1.1.2−)リクロロトリフルオロエタンで抽出し、硫酸マ
グネシウムで乾燥する。溶液は、シリカゲルを充填したクラマドグラフカラムに
載せ、1:2の1.1.2−トリクロロトリフルオロエタンとヘキサンとの溶剤
混合物で溶離する。
寒旌廻一旦
化合@:
ベンジル2.1部、および1−ヨード−IH,IH,2H,2H−ノ(−フルオ
ロオクタンのN、N−ジメチルホルムアミド15体積部室温撹拌溶液に、ナトリ
ウムメトキシド0,9部を少しづつ2時間かけて加える。2時間撹拌後、水酸イ
ヒナトリウム0.6部の水15体積部溶液を加え、反応混合物番よ、穏や力)に
温めて還流する。しかる後、混合物は、1,1.2−)−リクロロートリフルオ
ロエタンで抽出し、81mマグネシウムで乾燥する。この溶液は、シリカゲJし
を充填したクロマトグラフカラムに載せ、1・2の1.1.2−トリクロロトリ
フルオロエタンおよびヘキサンからなる溶剤混合物で溶離する。
寒旌医−1没
化合物
の製造
立法」へ上
IH,IH−パーフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサ
ウンデカン−1−オールを、構造式F (CH2CH2) 、、CH2CH20
H(n=2〜20)で表され、duPont社から゛登録商標ゾニルBAフルオ
ロアルコール(Zonyl BA Fluoroalcohol)”として市販
されているフルオロアルキルアルコールの混合物で代替する以外は、実施例8の
処理操作に従う。
立法」呈上
1−ヨード−IH,IH,21−]、2+−]−パーフルオロオクタンを、構造
式F<CF2CF2)−CH2CH2I (n=2〜20)で表され、duPo
nt社がら°゛登録商標ゾニル装8フルオロテロマー(Zonyl 置B FI
uorotelon+er)’として市販されているフルオロアルキルヨーダイ
トの混合物で代替する以外は、実施例9の処理操作に従う。
」酊1ユニ
化合物:
0°Cに冷却下、ベンジル2.1部およびチオニルクロライド2.4部の撹拌、
冷却(0℃)混合物に、LH,IH−へブタフルオロ−1−ブタノール8部を徐
々に加える。添加後、反応混合物の温度は、50℃に緩やかに上昇させ、そこで
、2時間保持する。減圧蒸留によって過剰のチオニルクロライドを除去し、残渣
をメタノールに溶解し、炭酸カリウム水溶液で中和し、固体生成物を与える。
寒旌泗−12
化合物:
LH,LH−ヘプタフルオロ−1−ブタノールを組成物F (C)(zcH2)
−CH2C)(20H(n=2〜20)(’“登録商標ゾニルBAフルオロアル
コ−フルオロアルコール混合物によって代替する以外は、実施例11の処理操作
4こ従尺[ユ
化合物:
の製造
立法」Δ上
ベンジル2.1部およびIH,IH−パーフルオロ−1−オクタツール8.8部
のジメチルスルホキシド15体積部0℃攪拌溶液に、トリフルオロメタンスル混
合物は、エチルエーテルで抽出し、1ljEi!!2マグネシウムで乾燥する。
溶液は、シリカゲルを充填したクラマドグラフカラムに載せ、1:2の1.1.
2−)リクロロトリフルオロエタンおよびヘキサンの溶剤混合物で溶離する。
方法ユ旦上
本処理操作は、トリフルオロメタンスルホン酸無水物をメタンスルホン酸無水物
で代替する以外は、上記方法(A)におけると同様である。
X互層−上A
化合物:
の製造
2−ヒドロキシ−1,2−ジフェニル−プロパン−1−オン2.0部の室温にお
けるN、N−ジメチルホルムアミド15体積部撹拌溶液に、水素化ナトリウム0
.3部を少しづつ加える。1時間撹拌後、1−ヨード−IH,1)1.2H,2
H−パーフルオロオクタン5.7部の1.1.2−)リクロロトリフルオロエタ
ン10体積部溶液を加え、反応混合物を穏やかに温め、還流させる。冷却後、混
合物を水に注ぎ、1,1.2−トリクロロトリフルオロエタンで抽出する。溶液
は、シリカゲルを充填したクラマドグラフカラムに載せ、1:2のり、L 2−
トリクロロトリフルオロエタンおよびヘキサンからなる溶剤混合物で溶離し、所
望の生成物を得る。
X施珂−1旦
化合物:
の製造
2−ヒドロキシ−1,2−ジフェニル−プロパン−1−オンを2−ヒドロキシ−
2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンで代替する以外は、実施例14
の処理操作に従う。
寒旌暦−15
化合物:
の製造
1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン2.0部のN、N−ジメチルホル
ムアミド15体積部室温撹拌溶液に、水素化ナトリウム0.3部を少しづつ加え
る。1時間後、弐F [CF2CF、]、CH2C)(CH20(n=2〜20
>(duPor1社の゛ゼオニルB^フルオロアルキルエポキシド′°)を有す
るフルオロアルキルエポキシド5.0部を加え、反応混合物を穏やかに温め、還
流する。冷却後、混合物を水に注ぎ、1,1.2−トリクロロトリフルオロエタ
ンで抽出する。溶液は、シリカゲルを充填したクラマドグラフカラムに載せ、1
:2の1.1.2−トリクロロトリフルオロエタンとヘキサンとの溶剤混合物で
溶離し、所望の生成物を得る。
化合物:
1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンをα−ヒドロキシメチルベンゾイ
ンメチルエーテルで代替する以外は、実施例16の処理操作に従う。
ベンゾインメチルエーテル2.2部と水酸化ナトリウム0.8部との、N、N−
ジメチルホルムアミド15体積部室温攪拌懸濁液に、1−ヨード−IH,IH。
2H,2H−パーフルオロオクタン7.0部を加え1反応混合物を穏やかに温め
た。冷却後、混合物は、水に注ぎ、1,1.2−トリクロロトリフルオロエタン
で抽出する。溶剤は、蒸発によって除去し、残りは、シリカゲルを充填したクラ
マドグラフカラムに載せ、1:2の1.1.2−7−リクロロトリフルオロエタ
ンとヘキサンとの溶剤混合物で溶離する。
幻虹L」ユ
化合物:
の製造
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン−1
−オン1.8部と無水炭酸カリウム0.8部との、N、N−ジメチルホルムアミ
ド15体積部室温撹拌懸濁液に、1−ヨード−IH,IH,2H,2H−パーフ
ルオロオクタン7.0部を加え、反応混合物を温め、80℃に48時間保持する
。混合物は、水に注ぎ、1,1.2−トリクロロトリフルオロエタンで抽出する
。溶液は、溶剤除去後、シリカゲルを充填したクロマトグラフカラムに載せ、1
:2の1.1.2−トリクロロトリフルオロエタンとヘキサンとの溶剤混合物で
溶離する。
寒嵐己−ス旦二旦1
光硬化組成物は、本発明のF−光開始剤をフルオロアクリル系モノマー類に溶か
すことによって製造される。得られる組成物は、特に断らない限りにおいて、ガ
ラス基板の上に厚さ約10μlの層に拡げ、続いて、この層を、窒素カバー下、
中圧水銀灯により強度25 mW/crs2でUV照射に付す、これらの組成物
の成分、これらの重量比および結果は、以下に要約する。
寒旌遡−ユ磨
F−光開始剤(A): 実施例1の生成物−T−/マー(B): CH2=CH
C(0)OCH2(CF2)、CHzOC(0)CH=CH。
比A:8 1・99
結果= 1分間の暴露後完全な硬化が達成された。
寒旌倒−1l
F−光開始剤<A): 実施例2の生成物−II−/マー(B): [CH2=
CHC(0)OCH2CF (CF5)−0−ICF (CF))CF20)
C2F4コ 。
比A:B 2:98
結果: この組成物は、2μ■の厚さの層にスピン塗装した。照射は、窒素カバ
ー下であった。1分間のIk露後、完全な硬化が達成された。
X様例−λノ
F−光開始剤(A): 実施例2の生成物モノマー(B): CH2=CHC(
0)OCH,−(CtF、O)、−(CFtO)、−C)(20C(0)CH=
CH2<式中、m/nは、約0.8で、分子量は約2,000である。)比A:
8 2:98
結果: この組成物は、厚さ5〜10μm層にスピン塗装した。照射は、窒素カ
バー下であった。完全な硬化は、1分間の暴露の後に達成された。
火様伝−呈旦
F−光開始剤(A): 実施例3の生成物モノマー(B): C)I2=CHC
(0)OCH2(CF2)4CH,OC(0)結果= 1分間暴露後も硬化は起
こらなかった。
夾旌泗−呈A
F−光開始剤(A): 実施例3の生成物1部十N、N−ジメチルアニリン1部
モノマー(B): CHz=CHC(○) OCH2(CF ! ) 4 CH
t OC(0)CH=CH2
比A:B 1:99
結果: 完全な硬化は、暴B1分後に達成された。
衷複倒−λ乏
モノ? (B): CHz=CHC(0)OCHz (C2F<)−(CF20
)、−CH2OC(0)CH=CH2(式中、m/nは、約0.8で、分子量は
約2,000である。)比A:8 2・98
結果: この組成物は、下厚さ5〜10μ■の層にスピン塗布した。完全な硬化
は、暴露後1分間で達成された。
夾旌凹−15
実施例5の生成物の使用以外は、実施例20の処理操作を繰り返した。暴露1分
後にも硬化は起こらなかった。
寒旌庖−lユ
実施例5の生成物1部とN、N、−ジメチルアニリン1部との開始剤混合物を使
用した以外は、実施例26の処理操作を繰り返した。完全な硬化は、暴露1分後
に達成された。
実施例 28
(A> 実施例6の化合物をF−光開始剤として使用した以外は、実施例20の
処理操作を繰り返した。暴露2分後にも硬化は起こらなかった。
(B) 実施例6の生成物1部十N、N、−ジメチルアニリン1部の開始剤混合
物を使用した以外は、実施例28 (A>の処理操作を繰り返した。完全な硬化
は、暴露1分後に達成された。
X様例−ヱ2
(A> 実施例7の化合物をF−光開始剤として使用した以外は、実施例20の
処理操作を繰り返した。暴露2分後にも硬化は起こらなかった。
(B) 実施例7の生成物1部十N、N、−ジメチルアニリン1部の開始剤混合
物を使用した以外は、実施例29(/’、)の処理操作を繰り返した。完全な硬
化は暴露1分後に達成された。
衷旌暦一旦旦二豆上
実施例8〜19の化合物をF−光開始剤として使用した以外は、実施例21の処
理操作を繰り返した。いずれの場合にも、硬化が達成される。
寒旌医−1ノ
CH,=CHC(0)QC)(2(CF、)4C810C(0)CH=CH2と
[CH2=CHC(0)OCH2CFり−0−ICF (CF、)cpzo+
2C2F4コ 2との1部1混合物を使用した以外は、実施例21の処理操作を
繰り返す、硬化は達[CH2=CHC(0)OCH2CF (CFs)−Q−(
CF (CF、)CFtO12C2F4]2とCH2=CHC(0)OCH2−
(C2F、O)、−(CFtO) a−C)120C(0)CH=CH,(式中
、m/nは、約0.8で、分子量は約2,000である。)との1:1混合物を
使用する以外は、実施例21の処理操作を繰り返す、硬化は達成される。
叉旌撚−ユ1
CH2=CHC(0)OCH,CH2C,F、?とCH2=CHC(○)OCH
,−(C2F40)、−(CF20)、−CH2OC(0)CH=C)12(式
中、m/nは、約08で、分子量は約2,000である。)との1部1混合物を
使用する以外用実施例21の処理操作を繰り返す、硬化は達成される。
寒旌困−13
CH,=CHC(0)OCH2(CF2)<CHiOC(0)CH=CH2とC
H2=CHC(0)QC)(2C82N (C,H5)SChCsF+tとの6
5 : 35混合物を使用する以外は、実施例21の処理操作を繰り返す、硬化
は達成される。
寒旌但−1互
[CH2=CHC(○)OCH2CF (CF、)−0−(CF (CL)CF
、0)2C2F−]2に対してフッ素化メタクリレートCH2=C(CH2)C
o (0)CH2C7F+sを代替する以外は、実施例21の処理操作を繰り退
す、硬化は達成され寒旌医−まヱ
[CHz=CHC(0)OCHzCF (CF、)4−○−TCF (CF3)
cpzo+2C2F4]2とCHz=C(CH3)C(0)OCHzCHzN
(C2H1)SOzCsFl、との65 : 35混合物を使用する以外は、実
施例21の処理操作を繰り返す。
硬化は達成される。
衷旌暦−人旦
[CH2=CHC(0)OCH2CF (CF3)−0−TCF (CF3)C
F20)2C2F+]2とCH2=CHC0(0)CH,C,FI5との1〜1
混合物を使用する以外は、実施例21の処理操作を繰り返す、硬化は達成される
。
X捲撚−ユユ
[CH,=CHC(0)OCH2CF (CF、)−0−TCF (CF3)C
F20)2C2F4] 2とCH2= C(CH3) CO(0) CH2Cv
F + sとの1:1混合物を使用する以外は、実施例48の処理操作を繰り
返す、硬化は達成される。
X旌医−1旦
光硬化組成物は、実施IMIのF−光開始剤0.5部をフッ素化されていない光
開始剤2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−オン−1ととも
に、炭化水素タイプのトリアクリレート、エトキシ化されたトリメチルプロパン
トリアクリレート[CH2=CHC(0)QCH2CHzOCHzl 3CCH
zCH398,5部に溶解させることによって製造した。得られた組成物は、ガ
ラス基板に厚さ約10μ璽の層に拡げた。約2分間放置後、層は、中圧水銀灯か
らの強度25 m!l/c*2のUV1i射に付した。暴B1分後、完全な硬化
が達成された1本実施例は、フッ素化されていないモノマー類を光硬化するのに
、本発明のF−光開始剤が有効であることを示す。
X旌医一旦1
[CH2=CHC(0)QCH2CHzOCH2] 3CCH2CHsとN−ビ
ニルピロリドンとの1:1混合物を使用する以外は、実施例50の処理操作を繰
り返す。
硬化は達成される1本実施例は、先の実施例50と同様に、フッ素化されていな
いモノマー類を光硬化するのに、本発明のF−光開始剤が有効であることを示す
。
本発明のF−光開始剤は、従来の光開始剤がアクリレートを硬化するために典型
的に使用される量、すなわち、開始剤とモノマーとを合わせた重量の約0.5〜
約5重量%のオーダー量使用される。
上記式(I>の光開始剤について、以下に好ましい実施態様を示す。
R2基において、Zは、好ましくは、フッ素である。光開始剤がフッ素含有アク
リル系モノマー類を硬化させることを目的とする場合には、Rtが=(CFz)
ゎZである時、nは、好ましくは、少なくとも7の整数であり、より好ましくは
、約7〜約20の整数である。光開始剤がフッ素化されていないアクリル系モノ
マー類を硬化させることを目的とする場合には、nは、好ましくは、約1〜約7
の整数である。RIが、−CF (CF、>[OCF、CF (CF3)]、l
Z、または−CF2− (OCF2CF2)、−(OCF2)、Zである時には
、nは、好ましくは、約0〜約20の整数であり、mは、約0〜約40の整数、
好ましくは、約1〜約20の整数である。
−W−(X)、−Y−R,基におけるWおよびYの実施態様において、いずれか
が、−(CHz)−−である時には、pは、好ましくは、1〜約10の整数、よ
り好ましくは、1〜約5の整数である。−(CH2)、−基は、WおよびYにつ
いての好ましい実施態様である。Wおよび/またはYのいずれか一方または両方
が−(CH2CH,)、−または−[CH,CH(OH)CH20]、−である
時には、pは、好ましくは、1〜約5の整数、より好ましくは、1〜2である。
WおよびYは、同一である必要はない、WおよびYのいずれか一方または両方が
芳香族基を表す時には、フェニレン基が好ましい実施態様である。
−W−(x)、−Y−R,以外のR1−R4に対して、Hl−OH,R1−0R
1N R2は、好ましい実施態様であり、−OH,Rおよび−ORが、最も好ま
しい、Rがアルキルである時には、炭素1〜20個を有する直鎖もしくは分岐ア
ルキルが好ましく、炭素1〜10を有するアルキルがより好ましい。
国際調:4を餡失
フロントページの続き
(51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号C08F220/38
MMU 7242−4JI
Claims (5)
- 1.式(A)が、 RF−Z−A [式中、RFは、バーフルオロ化された、または、ポリフルオロ化された、飽和 、1価の非芳香族、脂肪族基であり、直鎖、分岐または環式の基であってもよく ; Aは、−O−C(O)−CR=CH2;−O−C(O)NH−(CH2)n−O −C(O)−CR=CH2;および、 −O−C(O)NH−R′−NHC(O)O−(CH2)n−O−C(O)−C R=CH2 {式中、Rは、HまたはCH3であり;aは、2〜6の整数であり; R′は、炭素原子2〜14個を有する、2価の脂肪族または環式脂肪族架橋基で あるか、あるいは、炭素原子6〜14個を有するアリール基である。} からなる群から選択されるエチレン性不飽和基であり、Xは、−SO2−N(R ′′)−(CH2)b−;−(CH2)b1;および、 −C(O)−N(R′′)−(CH2)b{式中、bは、2〜12の整数であり ;b1は、1〜12の整数であり: R′は、H;炭素原子1〜4個を有する低級アルキル;または、−(CH2)c −A(式中、Aは、上記定義した通りであり、また、cは、2または3であり; ただし、R′′が−(CH2)c−Aである時、bは、2または3である。} からなる群から選択される2価の架橋基であり、ただし、RFが6、7または7 個以上の炭素原子を含む時には、RFと、アクリレートまたはメタクリレート基 のエステル酸素との間の鎖には、それぞれ6個以下、10個以下または20個以 下の原子がある。]であり、 式(B)が、 Z−RF2−Y−(A)n [式中、Aは、上記式(A)に関して定義した通りであり:Yは、−(CH2) b1、−C(O)−N(R2)−(CH2)b、または、−CH2−CH−CH 2− {式中、bは、2〜12の整数であり;b1は、1〜12の整数であり; R2は、水素、または炭素原子1〜4個を有するアルキル(好ましくは、メチル もしくはエチル)、あるいは、−(CH2)c−A(式中、Aは、上記式(A) に関して定義した通りであり;また、cは2〜3の整数であり、ただし、R2が −(CH2)c−Aである時には、bは、2または3である。} であり、 RF2は、数平均分子量約500〜20,000以上、好ましくは、約1,00 0〜約10,000を有する2価のポリ(フルオロオキシアルキレン)基であり ; Zは、CF3O−CF3OCF(CF3)O−または−Y−A(式中、Yおよび Aは、上記式(A)に関して定義した通りである。)]である、式(A)および 式(B)のフルオロアクリレート類からなる群から選択されるフッ素化アクリル 系モノマー類を硬化させる方法であって、該方法が、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R1〜R4の基の少なくとも一つは、式:−W−(X)q−Y−Rf {式中、WおよびYは、式: −(CH2)p− −(CH2CH2O)p− −〔CH2CH(OH)CH2O〕p−(式中、pは、1から10の整数である 。)および、−Ar− (式中、Arは、 ▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼である。) で表される群から独立に選択され; Xは−O−、−OC(O)−、−C(O)O−または−(C(O)−であり; qは、0または1であり、ただし、qが0である時には、WとYとは、ともに、 一緒に存在することはできず;および、Rfは、 −(CF2)nZ −CF(CF3)〔OCF2CF(CF3)〕nZ、および、 −CF2−(OCF2CF2)n−(OCF2)mZ(式中、mおよびnは、1 〜40の整数であり、ただし、−CF2−(OCF2CF2)n−(OCF2) mZにおいては、mおよびnの両者ではなく、一つは、0であってもよく、Zは 、HまたはFである。) からなる群から選択される。} で表される末端フッ素化された基であり、残るR1〜R4は、仮にあれば、 H,−OH,R,−OR,−NR2および▲数式、化学式、表等があります▼{ 式中、Rは、炭素原子1〜20個を有する直鎖、分岐または環式アルキル;フェ ニル;ビフェニルまたはナフチルである。}からなる群から独立に選択され、 ただし、R1〜R■の2つ以下は、水素であってもよい。]で表されるフッ素含 有光開始剤と、前記式(A)もしくは前記式(B)またはこれらの混合物の前記 フルオロアクリレートとを混合し、得られた混合物を化学線輻射に付すことを含 む方法。
- 2.前記フッ素含有光開始剤が、−(CF1)nF、−CF(CF3)[OCF 2CF(CF3)]nFおよび−CF2−(OCF2CF2)n−(OCF2) mF(式中、mおよびnは、0〜40の整数である。)からなる群から選択され るフツ素化部位を有する、請求の範囲第1項に記載の方法。
- 3.前記フッ素含有光開始剤が、末端−(CF2)nF部位を有する、請求の範 囲第1項に記載の方法。
- 4.前記フッ素含有光開始剤が、末端−CF(CF3)[OCF2CF(CF3 )]nF部位を有する、請求の範囲第1項に記載の方法。
- 5.前記フッ素含有光開始剤が、末端−CF2(OCF2CF2)n−(OCF 2)mF部位を有する、請求の範囲第1項に記載の方法。
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