JPH10265578A - ポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン - Google Patents

ポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン

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JPH10265578A
JPH10265578A JP9178836A JP17883697A JPH10265578A JP H10265578 A JPH10265578 A JP H10265578A JP 9178836 A JP9178836 A JP 9178836A JP 17883697 A JP17883697 A JP 17883697A JP H10265578 A JPH10265578 A JP H10265578A
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polyether
fluoroalkylsiloxane
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modified fluoroalkylsiloxane
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JP9178836A
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Jeffrey A Cooke
ジェフリー・エー・クック
Gerald J Murphy
ジェラルド・ジェー・マーフィー
Yutaka Furukawa
豊 古川
Seisaku Kumai
清作 熊井
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/385Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 基板コーティングの耐損傷性を増大させ、静
止摩擦係数/運動摩擦係数を低減させる。基板コーティ
ング製剤の湿潤性及び展開性を増加させる。液体中の泡
を消失させ、泡の発生を阻害する。 【解決手段】 グラフト重合によりばらばらのポリエー
テル部をポリシロキサン骨格上のフルオロアルキル基に
加えることによりポリエーテル修飾したフルオロアルキ
ルシロキサン(PFS)を適当な硬化性樹脂混合物に含
ませる。また、PFSを硬化性コーティング中に含有さ
せる。さらにPFSをコーティング製剤中に取込ませ
る。さらにまた、少量のPFSを液体に加える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フルオロアルキル
基及びエーテル基により修飾したポリジメチルシロキサ
ン骨格を有する一連の新規なシリコーンターポリマーに
関する。フルオロアルキル修飾部を含むポリシロキサン
は、一般的には油や水と相いれないものであり、これら
を用い、あるいは、一体化することにより表面や物質に
撥油性及び撥水性(oil and water repellence)を付
与することが知られている。
【0002】
【従来の技術】フロオロアルキル置換シロキサンは当該
技術分野では知られており、それらは基板の表面特性を
改良するために用いられており、水及び/又は油に対す
る撥性若しくは滑性を付与する。
【0003】例えば、JP07−053719(Shin-e
tsu Chem.Co.,Ltd.)は、対応するMeSi(H)O2
を含むポリシロキサンのヒドロシル化(hydrosilation)
によりフルオロアルキルシロキサンを調製する工程を図
示している。
【0004】Yamamotoら(US特許No.4,968,
828)は、末端フルオロアルキル部及び末端SiH部
の双方を含み、様々な材料の表面特性を改良するための
変性剤として有用なジシロキサンの調製について開示し
ている。Sahoら(US特許No.5,047,491)
は、終端部にフルオロアルキル置換基及びポリエーテル
置換基を有するポリシロキサンの調製工程を開示してい
る。
【0005】O'Lenic(US特許No.5,446,1
14)は、テキスタイルに適用した場合に、水と空気を
通過させ、油を通過させないいくつかの特定のフッ化し
たジメチコンコポリオールの合成について開示してい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、グラ
フト重合によりばらばらのポリエーテル部をポリシロキ
サン骨格上のフルオロアルキル基に加えることで、化合
物の分散性及び溶解性を改善し、材料に対し、より容易
な取扱性、製剤性、適用性を与えることが可能な、新規
な類のポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサンを
開示するとともに、それらを調製するための一般的な方
法を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、耐水性、耐溶媒性の
非溶媒コーティングまたはパウダーコーティングへの適
用に有用な組成物を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は、硬化した基板コーティングの耐損傷性を
増大させ、及び/または、静止摩擦係数/運動摩擦係数
を低減させる方法を提供することにある。
【0008】本発明のさらに他の目的は、基板に塗布さ
れるコーティング製剤の湿潤性及び展開性を増加させる
方法を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、液体中の泡を消失させ、泡の発生を阻害する方法を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の新規なポリエー
テル修飾したフルオロアルキルシロキサンは、式
(1)、式(2)及び式(3)で表わされる一般的な構
造を有している。
【0010】
【化4】
【0011】ここで、xは及び0〜500、yはおよそ
1〜50、zはおよそ1〜50であり、各Rは、 CP2P-(OC24n-(OC36m-OR’ であり、この場合において、Pはおよそ2〜5であり、
nはおよそ0〜50であり、mはおよそ0〜50であ
り、nまたはmの少なくとも一方は、0より大きくなけ
ればならない。
【0012】また、各R’は、H、1〜4この炭素を有
するアルキル基又はアセチル基である。さらに、各Rf
は、 Ca2a-Ob-Cc2c-Cd2d+1 であり、この場合において、aは、3または4、bは0
または1、cは0または1〜4、dは4〜12である。
但し、b=0ならば、c=0であり、b=1ならば、c
=2〜4であり、好ましくはa=3、b=0、c=0、
かつ、d=6〜10、若しくは、a=3、b=1、c=
2または3、かつ、d=6であり、最も好ましくは、a
=3、b=0、c=0、かつ、d=8、若しくは、a=
3、b=1、c=2、かつ、d=8である。
【0013】
【化5】
【0014】ここで、x、y、R及びRfは、先に定義
したとおりであり、z1はおよそ0〜50である。
【0015】
【化6】
【0016】ここで、x、z、R及びRfは、先に定義
したとおりであり、y1はおよそ0〜50である。
【0017】本発明の他の態様は、例えば、耐水性、耐
溶媒性の非溶媒コーティングまたはパウダーコーティン
グへの適用に有用な組成物(compositions)であり、重
量比でおよそ0.01[%]〜50[%]の前述の式
(I)、(II)、(III)で表わされる少なくとも一つ以
上のポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサン及び
重量比でおよそ99.99[%]〜50[%]の適当な
硬化性樹脂混合物を含んで構成されている。
【0018】本発明の更に他の態様は、適当な硬化した
基板コーティングの耐損傷性を増大させ、及び/また
は、静止摩擦係数/運動摩擦係数を低減させる方法であ
り、硬化性コーティング中に式(I)、(II)、(III)
で表わされるポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキ
サンを含有させ、このように形成した混合物を基板に適
用し、基板上で硬化させることにより構成されている。
【0019】本発明の他の態様は、基板に塗布されるコ
ーティング製剤の湿潤性及び展開性を増加させる方法で
あり、式(I)、(II)、(III)で表わされるポリエー
テル修飾フルオロアルキルシロキサンをコーティング製
剤中に取込ませることにより構成されている。
【0020】本発明の他の態様は、泡の形成を阻害しあ
るいは泡形成の要因を減少させるための泡の制御方法で
あり、重量比でおよそ0.001[%]〜10[%]の
ポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサンを液体に
加えることにより液体中の泡を消失させ、泡の発生を阻
害する。
【0021】
【発明の実施の形態】しばしばフルオロアルキルシロキ
サンは油性系または水性系と両立せず、さらに、しばし
ば追加の界面活性剤の存在なしでも、安定なエマルジョ
ン若しくは安定な分散を形成しない。
【0022】本発明の化合物としてフルオロアルキルシ
ロキサンの主骨格または末端にポリエーテル基を取込む
ことにより、フルオロアルキルシロキサンの誘導体は、
撥油性、撥水性、溶解性、若しくは、分散性を非常に増
加させることができるので、取扱い、数式化及び材料へ
の適用を非常に容易とすることができる。
【0023】本発明のポリエーテル修飾フルオロアルキ
ルシロキサンは、フルオロアルキルオレフィン(例え
ば、CH2=CHCH2817[Asahi Glass Co.,Lt
d.])及びポリアルキレングリコールのアリルエーテル
(例えば、CH2=CHCH2O(C36O)25H[Witc
o Corporation]、OSiとして以前より知られている
有機シリコン基[Specialties,Inc])をSi-H部分を
含むポリシロキサン上で同時にハイドロシリル化を行う
ことにより最も容易に調製することができる。ハイドロ
シリル化反応は、当該技術分野では良く知られており、
一般的にオレフィン及びSi-Hを含むポリシロキサン
の混合物を例えばクロロ白金酸のようなヒドロシル化触
媒の存在下で加熱する工程を含む。
【0024】ヒドロシル化に関する一般的な手順につい
ては、「“Comprehensive Handbookon Hydrosilylatio
n”,Bogdan Marciniec,PergamonPress,1992」に示され
ている。換言すれば、ポリエーテルを含むオレフィン及
びフルオロアルキルを含むオレフィンのフルオロアルキ
ル部分またはポリエーテル部分は、ポリシロキサンの主
骨格に最初に加えられることにより順にヒドロシル化が
可能であるそれらの化合物を調製するための第3の方法
は、フルオロアルキルを含むポリシロキサン、ポリエー
テルを含むポリシロキサン及び任意で非修飾ポリシロキ
サンの適当な組合わせの平衡によるものである。ポリシ
ロキサン平衡の手法は当該技術分野で良く知られてい
る。一般的には、ポリシロキサンを鉱酸のような平衡触
媒とともに、その酸による中和の後に十分な長さの時
間、室温あるいは室温よりやや高い温度で混合する工程
を含むものである。
【0025】この手法により、混合物が2以上の相異な
るフルオロアルキルを含むポリシロキサン及びポリエー
テルを含むポリシロキサンにおり平衡となることも明白
である。
【0026】いずれかの平衡反応により得られる有用な
ポリシロキサンは、直鎖状あるいは環状若しくは双方で
ある。結果物であるポリエーテル修飾フルオロアルキル
シロキサンの分子量及び用いたポリエーテルの型、特に
エチレンオキサイド(EO)及び/またはプロピレンオ
キサイドの含有量に関連するのと同様に、結果物である
ポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサンのシリコ
ン主骨格上に取込まれたポリエーテル基の取込の程度に
関連して、ポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサ
ンの水及び油に対する溶解度若しくは分散度を適合させ
ることができる。
【0027】例えば、フルオロアルキルシロキサンの好
ましい水に対する溶解性/分散性は、フルオロアルキル
シロキサン分子にぶら下がっている多くの水溶性ポリエ
ーテル基の割合に関連して得ることができる。
【0028】そのような取込可能な水溶性ポリエーテル
の例としては、 CH2=CHCH2O(C24O)4H[Witco,有機シリ
コン基]、 重合度がおよそ4のアリルポリエチレングリコール等が
ある。
【0029】換言すれば、油性系に親和性のあるものを
得たいのであれば、CH2=CHCH2O(C36O)
2.5H[Witco,有機シリコン基]、重合度およそ2.5
のアリルポリプロピレングリコールの様な油溶性のポリ
エーテルを用いれば良いのである。
【0030】以下の説明においては、本発明のポリエー
テル修飾フルオロアルキルシロキサンターポリマーを調
製するための出発物質として好ましい、例えば、それら
は混合されたEO/POを含む、 CH2= CHCH2O(C24O)13(C36O)15H [Witco,有機シリコーン基] のような他のアリルポリアルキレングリコールを知るで
あろう。
【0031】本発明のポリエーテル修飾フルオロアルキ
ルシロキサンは、重量比でおよそ0.01[%]〜およ
そ50[%]のポリエーテル修飾フルオロアルキルシロ
キサン混合物を適当な未硬化のコーティング用の樹脂性
コーティング製剤中に取込ませることにより、損傷抵抗
(mar resistance)を増加させ、かつ、及びコーティン
グの摩擦係数を減少させるために有用であり、さらにコ
ーティング製剤における展着性及び湿潤性の効力を増大
させる。この組成物は、シリコーン添加物を含まない他
のコーティング製剤若しくはポリエーテル部分のみが修
飾されたシリコーンを含むコーティングと比較した場合
にそれらの品質を改善することを示している。さらに本
発明のポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサン
は、泡制御試薬としても有用である。
【0032】適当なコーティング製剤は、耐水性、耐溶
媒性、非溶媒かつパウダーコーティングは、アクリレー
ト、アクリレートエポキシ、ポリウレタン、アルキド若
しくはポリエステル樹脂を含むが、これらに限定される
ものではない。代表的なコーティングへの応用は、光硬
化性オーバープリントワニスへの適用、耐溶媒性、耐水
性、かつ非溶媒木材コーティング、ペイント、インク及
び顔料への適用並びに基板の機能性コーティングへの適
用を含む他への適用を含むものであるが、これらに限定
されるものではない。
【0033】光硬化性非溶液コーティング製剤は一般的
には、硬化方法、すなわち、フリーラジカル重合または
陽イオン重合の二つのグループに分けることが可能であ
る。ポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサンは双
方の製剤のタイプの効力を阻害すると予測される。
【0034】そのようなフリーラジカル硬化に適した製
剤は、ウレタンアクリレート樹脂及び/またはアクリレ
ートエポキシド樹脂(例えば、Ebecryl(登録商標)74
5、Ebecryl(登録商標)4849及びEbecryl(登録商標)8
80(UCB Chemical Corporation))、単官能及び/また
は多官能アクリレート(例えば、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアク
リレート及び1,6ヘキサンジオールジアクリレート
(Aldrich Chemical Co.)、非反応性及び/または反応
性添加物(例えば、Sag(登録商標)47、Sag(登録商
標)1000及びCoatOSil(登録商標)1378(Witco Corp)
等の泡制御試薬)及びフォトイニシエータ(例えば、Ir
gacure(登録商標)184、Irgacure(登録商標)500及び
Darocure(登録商標)4265(Ciba Geigy Corp.)並びに
Cyracure(登録商標)UVI-6974及びCyracure(登録商
標)6990(Union Carbide Corp.)の混合物を含むが、
これらに限定されるものではない。
【0035】また、陽イオン重合による硬化に適した製
剤は、シクロアリファティックエポキシド(例えば、Cy
racure(登録商標)UVR-6100及びCyracure(登録商標)
UVR6351(Union Carbide Corp.)、Degacure(登録商
標)K126(Degussa A.G.)、Celoxide(登録商標)2000
(Daicel Chemical Ind.)、フォトイニシエータ(例え
ば、Cyracure(登録商標)UVI-6974及びCyracure(登録
商標)UVI-6990(UnionCarbide Corp.)、Degacure(登
録商標)KI-85(Degussa A.G.)、UVE-1014,UVE-1016
(General Electric Co.)及び非反応性及び/または反
応性添加物(例えば、Sag(登録商標)47、Sag(登録商
標)1000及びCoatOSil(登録商標)1378(Witco Corp)
等の泡制御試薬)の混合物を含むが、これらに限定され
るものではない。
【0036】
【実施例】以下の実施例においては、Rは特定のポリエ
ーテル部分、Rfは特定のフルオロアルキル部分であ
る。 第1実施例: CH2=CHCH2817及びCH2=H
CH2O(C36O)2.5HのMe3Si(OSiMe2
45(OSiMeH)5OSiMe3を伴った同時ヒドロシ
ル化
【0037】加熱マントル、温度計、機械式スターラ
ー、窒素容器が上部に取り付けられたコンデンサ及び二
つの追加したロートが装着された窒素を流している25
0mL丸底フラスコには、3.0[g](0.0065
モル、6.5ミリ当量(meq)相当)のCH2=CHCH
2817、2.0[g](0.096モル、9.6ミリ
当量(meq)相当)のCH2CHCH2O(C36O)2.5
H、ごくわずかのMe3Si(OSiMe245(OSi
MeH)5OSiMe3を伴う100[g](0.026
3モル、132ミリ当量(meq)相当)の平衡Si-H溶
液及びトルエン(60[mL])が満たされている。
【0038】この混合物は、シリンジにより1[%]ク
ロロ白金酸のイソプロパノール溶液(0.20[m
L]、〜10[ppm])が加えられつつ、攪拌され、
85[℃]まで加熱される。溶液の温度は、3分の間、
91[℃]となった。初期発熱が停止した後、追加部分
のアリルポリエーテル(15.7[g]、0.0755
モル、75.5ミリ当量(meq)、30[%]過剰相
当)及びフルオロオレフィン(27.2[g]、0.0
59モル、59ミリ当量(meq)、0[%]過剰相当)
が二つの追加されたロートから同時に1滴づつ加えら
れ、15分放置する。
【0039】この時点における温度は、90[℃]〜9
4[℃]に保持されている。この追加につづいて反応混
合物の温度はさらに30分、95[℃]に保持される。
分析によれば、残存Si-Hは含まれていない。反応混
合物は、70[℃]に冷却され、NaHCO3(10
[g])を用いて中和された後、この温度で1時間攪拌
される。
【0040】懸濁液は、ろ過され、トルエン溶液を取り
除く(ロータリーエバポレータ、70[℃]、1[mm
Hg])ことにより得られる、透明でライトブラウンの
粘性液体は、予期されたポリエーテル修飾フルオロアル
キルシロキサン、Me3Si(OSiMe245(OSi
MeRf)2.5(OSiMeR)2.5OSiMe3である
と特定された。
【0041】第2実施例:CH2=CHCH2817
びCH2=CHCH2O(C24O)4HのMe3Si(O
SiMe280(OSiMeH)20OSiMe3を伴った
順次ヒドロシル化 加熱マントル、温度計、機械式スターラー、窒素容器が
上部に取り付けられたコンデンサ及び二つの追加したロ
ートが装着された窒素を流している1[L]丸底フラス
コには、ごくわずかのMe3Si(OSiMe280(O
SiMeH)20OSiMe3を伴う150.0[g]
(0.0206モル、411ミリ当量(meq)相当)の
平衡Si-H溶液、99.3[g](0.216モル、
411ミリ当量(meq)相当)のC35817及びトル
エン(200[g])が満たされている。
【0042】この混合物は、シリンジにより1[%]ク
ロロ白金酸のイソプロパノール溶液(0.21[m
L]、〜5[ppm])が加えられつつ、攪拌され、8
5[℃]まで加熱される。溶液の温度は、3分の間、1
06[℃]となった。初期発熱が停止した後、反応混合
物の温度はさらに1時間、95[℃]に保持される。
【0043】分析によれば、残存Si-Hは含まれてい
ない。反応混合物は、70[℃]に冷却され、NaHC
3(10[g])を用いて中和された後、この温度で
1時間攪拌される。懸濁液は、ろ過され、トルエン溶液
を取り除く(ロータリーエバポレータ、70[℃]、1
[mmHg])ことにより得られる、無色透明の粘性液
体は、予期されたメチル水素修飾フルオロアルキルシロ
キサン、Me3Si(OSiMe280(OSiMeH)
10(OSiMeRf)10OSiMe3であると特定され
た。
【0044】次のステップにおいて、50.0[g]
(0.0042モル、42ミリ当量(meq)相当)の得
られたメチル水素修飾フルオロアルキルシロキサン、1
2.74[g](0.0547モル、54.7ミリ当量
(meq)、30[%]過剰相当)のアリルポリエチレン
グリコール、CH2=CHCH2O(C24O)及びトル
エン(50[g])が、加熱マントル、コンデンサ、温
度計、機械式スターラー、及び窒素容器が装着された窒
素を流している250[mL]丸底フラスコに満たされ
る。
【0045】この混合物は、シリンジにより1[%]ク
ロロ白金酸のイソプロパノール溶液(0.1[mL]、
〜10[ppm])が加えられつつ、攪拌され、85
[℃]まで加熱される。溶液の温度は、3分放置後、9
0[℃]となった。初期発熱が停止した後、反応温度を
95[℃]に上昇させ、1時間そのまま保持する。
【0046】反応混合物の分析によれば、未反応Si-
Hの存在が示された。95[℃]で3時間経過し、事前
の分析でSi-Hが完全に消費されたことが示された
後、当該反応は3度再触媒反応がなされる(総触媒は
0.4[mL]、〜40[ppm])。
【0047】反応混合物は、70[℃]に冷却され、N
aHCO3(5[g])を用いて中和された後、この温
度で1時間攪拌される。懸濁液は、ろ過され、トルエン
溶液を取り除く(ロータリーエバポレータ、70
[℃]、1[mmHg])ことにより得られる、透明で
ライトブラウンの粘性液体は、予期されたポリエーテル
修飾フルオロアルキルシロキサン、Me3Si(OSi
Me280(OSiMeRf)10(OSiMeR)10
SiMe3であると特定された。
【0048】第3実施例:CH2=CH2CHC817
びCH2=CHCH2CHO(C24O)13(C36O)
15HのMe3Si(OSiMe222(OSiMeH)22
OSiMe3を伴った順次ヒドロシル化
【0049】加熱マントル、温度計、機械式スターラー
及び窒素容器が上部に取り付けられたコンデンサが装着
された窒素を流している1[L]丸底フラスコには、ご
くわずかのMe3Si(OSiMe222(OSiMe
H)22OSiMe3を伴う75[g](0.0241モ
ル、530ミリ当量(meq)相当)の平衡Si-H溶液、
25.59[g](0.0556モル、55.6ミリ当
量(meq)相当)のCH2=CH2CHC817及び0.7
2[g](最終添加量基準で〜0.1[%]w/w相
当)のプロピオン酸ナトリウムが満たされている。
【0050】この混合物は、シリンジにより1[%]ク
ロロ白金酸のイソプロパノール溶液(0.72[m
L]、最終添加量基準で〜10[ppm])が加えられ
つつ、攪拌され、85[℃]まで加熱される。溶液の温
度は、1分の間、122[℃]となり、空気流により冷
却される。初期発熱が停止した後、反応温度はちょうど
90[℃]となり、1.5時間にわたって追加部分のフ
ルオロオレフィン(102.37[g]、0.222モ
ル、222ミリ当量(meq)、30[%]過剰相当)が
加えられる。
【0051】この時点における温度は、90[℃]〜9
5[℃]に保持されている。このフルオロオレフィンの
追加の完了につづいて、CH2=CHCH2CHO(C2
4O)13(C36O)15H(516.45[g]、
0.344モル、344ミリ当量(meq)、〜30
[%]過剰相当)は追加のロートから1滴づつ1.5時
間にわたって加えられる。
【0052】ポリエーテルが加えられることにより、反
応混合物は、より粘性となり、色は乳白色となる。アリ
ルポリエーテルのヒドロシル化は、およそ4時間以上に
わたって、非常にゆっくりと起こるので、反応には最終
濃度でおよそ35[ppm]となる、総量でおよそ2.
1[mL]の1[%]クロロ白金酸のイソプロパノール
溶液により3度以上の再触媒作用を起こさせる。
【0053】この時間中に反応混合物の様子はゆっくり
と変化し、薄い白色懸濁液から粘性のあるライトブラウ
ンの透明溶液となる。その後の分析により、残存Si-
Hは存在していない。反応混合物の温度はちょうど75
[℃]であり、NaHCO3(50[g])を添加し、
当該反応混合物を1時間攪拌した。反応混合物は、ろ過
され、透明で、ライトブラウンの非常に粘性な液体が得
られた。
【0054】第4実施例:RfMe2Si(OSiM
210(OSiMeR)5OSiMe2Rfの生成
【0055】加熱マントル、温度計、機械式スターラー
及び窒素容器が上部に取り付けられたコンデンサが装着
された窒素を流している2[L]丸底フラスコには、ご
くわずかのHMe2Si(OSiMe210OSiMe2
Hを伴う300[g](0.343モル、696ミリ当
量(meq)相当)の平衡Si-H溶液及び331[g]
(0.719モル、719ミリ当量(meq)相当)のC
2=CH2CHC817が満たされている。
【0056】この混合物は、攪拌され、83[℃]まで
加熱され、この時シリンジにより1[%]クロロ白金酸
のイソプロパノール溶液(0.50[mL]、〜10
[ppm])が加えられ、加熱マントルをはずして、混
合物の下にアイスバスが配置される。
【0057】当該溶液の温度は、30分にわたって、1
38[℃]となる。初期発熱が停止した後、反応温度は
95[℃]に1時間の間保持される。その反応物は、7
0[℃]に冷やされ、NaHCO3(20[g])が添
加され、懸濁液はこの温度で1時間攪拌される。
【0058】反応混合物は、ろ過され、揮発性成分を取
り除く(ロータリーエバポレータ、70[℃]、1[m
mHg])ことにより得られる、無色透明の粘性液体
は、予期されたフルオロアルキルシロキサン、 RfMe2Si(OSiMe210OSiMe2Rf であると特定された。
【0059】第2ステップにおいて、100[g]
(0.057モル相当)の得られたフルオロアルキルシ
ロキサンRfMe2Si(OSiMe210OSiMe2
f、16.73[g](0.0696モル相当)の環状
シロキサン(OSiMeH)4及び濃H2SO4(3.5
[g])が、温度計、機械式スターラー及びコンデンサ
が装着された窒素を流している250[mL]丸底フラ
スコに満たされる。
【0060】この混合物は、室温で18時間攪拌され
る。そして、NaHCO3(20[g])が添加され、
その懸濁液は、室温で5時間攪拌される。
【0061】反応混合物は、ろ過され、得られた無色透
明な少し粘性のある液体は、予期されたメチル水素修飾
フルオロアルキルシロキサン、 RfMe2Si(OSiMe210(OSiMeH)5OS
iMe2Rf であると特定された。
【0062】第3ステップにおいて、30.0[g]
(0.0143モル、71.5ミリ当量(meq)相当)
の得られたメチル水素修飾フルオロシロキサンRfMe2
Si(OSiMe2)10(OSiMeH)5OSiMe2
Rf及び21.6[g](0.0930モル、93ミリ
当量(meq)相当)のCH2=CHCH2O(C24O)4
Hが、加熱マントル、温度計、機械式スターラー及び窒
素容器が上部に取り付けられたコンデンサが装着された
窒素を流している250[mL]丸底フラスコに満たさ
れる。
【0063】この混合物は、攪拌され、80[℃]まで
加熱され、この時シリンジにより1[%]クロロ白金酸
のイソプロパノール溶液(0.05[mL]、〜10
[ppm])が加えられる。初期発熱は記録されていな
い。反応混合物の温度は、95[℃]まで上げられ、追
加部分のクロロ白金酸(0.05[mL])が添加され
ることにより再触媒作用が起こされる。溶液の温度は1
分間、103[℃]まで上昇する。初期発熱が停止した
後、温度はちょうど95[℃]となり、分析により残存
Si-Hが存在すると認められる1.5時間の間、混合
物は攪拌される。
【0064】クロロ白金酸(0.05[mL])が添加
され、さらに1時間混合物は攪拌される。この時点にお
いて、残存Si-Hは検出されていない。反応混合物
が、70[℃]まで冷えると、NaHCO3(5
[g])が添加され、懸濁液はこの温度で1時間攪拌さ
れる。
【0065】反応混合物は、ろ過され、揮発性成分を取
り除く(ロータリーエバポレータ、70[℃]、1[m
mHg])ことにより得られる、無色透明の粘性液体
は、予期されたポリエーテル修飾フルオロアルキルシロ
キサン、RfMe2Si(OSiMe210(OSiMe
R)5OSiMe2Rf及び未反応のアリルポリエーテル
の混合物であると特定された。
【0066】第5実施例:Silwet(登録商標)L-7604表
面活性剤若しくはポリエーテル修飾フルオロアルキルシ
ロキサン(PFS)を含むアクリレート光硬化製剤の摩
擦係数(COF)の測定
【0067】標準アクリレート機能性光硬化オーバープ
リントワニス製剤(Sun Chemical Corp.)のパネルは、
#3のワイヤをまきつけたロッド(Byk-Gardner Inc.)
を用いて、レネタ(Leneta)不透明度チャート上に製剤
を引き下ろし、研究室用紫外線(UV)硬化装置(UV S
ystems Inc.)を用いて100[mJ/cm]の紫外線
を照射することにより硬化させることにより調製した。
【0068】さらに1.0[%]のSilwet(登録商標)
L-7604表面活性剤 ((CH33SiO(Si(CH32O)15D”5.5
i(CH33、ここで、D”は、OSi(CH3)R(W
itco Corp.) )、0.1[%]Me3Si(OSiMe
215(OSiMeR)5.5(OSiMeRf)OSiM
3及び1.0[%]Me3Si(OSiMe215(O
SiMeR)5.5(OSiMeRf)OSiMe3(ここ
で、R=(CH23(OC247.5OHであり、Rf=
(CH23817である。)。
【0069】動的COFは、滑り及び摩擦装置(TMI In
c.)のモニタをパネル上で用いることにより測定した。
測定結果を表1に示す。
【0070】
【表1】 オーバープリントワニスへの添加 平均COF なし 0.90 1.0% L−7604 0.41 0.1% PFS 0.44 1.0% PFS 0.24
【0071】この結果から明らかなように、対照製剤
(添加物なし)及び重量比で1.0[%]の標準ポリエ
ーテル修飾シリコーン表面活性剤(Silwet(登録商標)
L-7604表面活性剤)を含む対照製剤と比較した場合に、
0.1[%]のPFSの添加でさえ効果的であり、オー
バープリントワニスのCOFが著しく低下することがわ
かる。
【0072】実施例6:様々な量のSilwet(登録商標)
L-7604表面活性剤またはポリエーテル修飾フルオロアル
キルシロキサン(PFS)を含むアクリレート光硬化製
剤の摩擦係数(COF)の測定
【0073】様々な量(重量[%]で与えられる)のSi
lwet(登録商標)L-7604表面活性剤またはMe3Si
(OSiMe215(OSiMeR)5.5(OSiMeR
f)OSiMe3(PFS;ここで、R=(CH23(O
247.5OH、Rf=(CH23817)の少なく
とも一方を含む標準アクリレート機能性光硬化オーバー
プリントワニス製剤(Sun Chemical Corp.)のパネルを
準備し、得られたCOFの測定結果を表2に示す。
【0074】
【表2】 パネル L-7604[%] PFS[%] COF A 1.0 0 0.39 B 0.9 0.1 0.30 C 0.5 0.5 0.18 D 0 1.0 0.17
【0075】これらのデータから明らかなように、少量
のPFSを単独あるいは標準ポリエーテル修飾シリコー
ン(Silwet(登録商標)L-7604)とともに用いることに
よりオーバープリントワニス製剤のCOFを減少させる
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597094972 古川 豊 神奈川県横浜市旭区中希望が丘73番地7 (71)出願人 597094983 熊井 清作 神奈川県藤沢市白旗1丁目10番21号 (72)発明者 ジェフリー・エー・クック アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10566 ピークスキル スプリング メドー レ ーン 7 (72)発明者 ジェラルド・ジェー・マーフィー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 12533 ホープェル ジャンクション モッキン バード コート 8 (72)発明者 古川 豊 神奈川県横浜市旭区中希望が丘73番地7 (72)発明者 熊井 清作 神奈川県藤沢市白旗1丁目10番21号

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)、式(II)または式(III)で表
    わされる一般的な構造を有していることを特徴とするポ
    リエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン。 【化1】 ここで、xは及び0〜500、yはおよそ1〜50、z
    はおよそ1〜50であり、各Rは、 CP2P-(OC24n-(OC36m-OR’ であり、この場合において、Pはおよそ2〜5であり、
    nはおよそ0〜50であり、mはおよそ0〜50であ
    り、nまたはmの少なくとも一方は、0より大きくなけ
    ればならない。また、各R’は、H、1〜4この炭素を
    有するアルキル基又はアセチル基である。さらに、各R
    fは、 Ca2a-Ob-Cc2c-Cd2d+1 であり、この場合において、aは、3または4、bは0
    または1、cは0または1〜4、dは4〜12である。
    但し、 b=0ならば、c=0であり、 b=1ならば、c=2〜4である。 【化2】 ここで、x、y、R及びRfは、先に定義したとおりで
    あり、Z1はおよそ0〜50である。 【化3】 ここで、x、z、R及びRfは、先に定義したとおりで
    あり、Y1はおよそ0〜50である。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 式(I)で表わされる構造を有していることを特徴とす
    るポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=6〜10であるこ
    とを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキル
    シロキサン。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2または3、かつ、d=6である
    ことを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキ
    ルシロキサン。
  5. 【請求項5】 請求項2記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  6. 【請求項6】 請求項2記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 式(II)で表わされる構造を有していることを特徴とす
    るポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=6〜10であるこ
    とを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキル
    シロキサン。
  9. 【請求項9】 請求項7記載のポリエーテル修飾したフ
    ルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2または3、かつ、d=6である
    ことを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキ
    ルシロキサン。
  10. 【請求項10】 請求項7記載のポリエーテル修飾した
    フルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  11. 【請求項11】 請求項7記載のポリエーテル修飾した
    フルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  12. 【請求項12】 請求項1記載のポリエーテル修飾した
    フルオロアルキルシロキサンであって、 式(III)で表わされる構造を有していることを特徴と
    するポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサ
    ン。
  13. 【請求項13】 請求項12記載のポリエーテル修飾し
    たフルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=6〜10であるこ
    とを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキル
    シロキサン。
  14. 【請求項14】 請求項12記載のポリエーテル修飾し
    たフルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2または3、かつ、d=6である
    ことを特徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキ
    ルシロキサン。
  15. 【請求項15】 請求項12記載のポリエーテル修飾し
    たフルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=0、c=0、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  16. 【請求項16】 請求項12記載のポリエーテル修飾し
    たフルオロアルキルシロキサンであって、 a=3、b=1、c=2、かつ、d=8であることを特
    徴とするポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキ
    サン。
  17. 【請求項17】 重量比でおよそ99.99[%]〜5
    0[%]の硬化性樹脂と、 重量比でおよそ0.01[%]〜50[%]の請求項1
    記載のポリエーテル修飾フルオロアルキルシロキサン
    と、 を含むことを特徴とする組成物。
  18. 【請求項18】 基板上の硬化性組成物を硬化させるこ
    とによりコーティングの損傷抵抗を増加させる方法であ
    って、 前記硬化性組成物に重量比でおよそ0.01[%]〜5
    0[%]の請求項1記載のポリエーテル修飾フルオロア
    ルキルシロキサンを添加し、 前記硬化性組成物を基板に塗布し、 前記硬化性組成物を硬化させる、ことを特徴とするコー
    ティングの損傷抵抗を増加させる方法。
  19. 【請求項19】 基板のコーティング中に入れられる硬
    化性組成物の湿潤性及び展開性を増加させる方法であっ
    て、 前記硬化性組成物に重量比でおよそ0.01[%]〜5
    0[%]の請求項1記載のポリエーテル修飾フルオロア
    ルキルシロキサンを添加することを特徴とする硬化性組
    成物の湿潤性及び展開性を増加させる方法。
  20. 【請求項20】 液体における泡を消失させあるいは減
    少させる方法であって、 前記液体に対する重量比で0.001[%]〜10
    [%]の量の請求項1記載のポリエーテル修飾フルオロ
    アルキルシロキサンを前記液体に添加することを特徴と
    する泡を消失させあるいは減少させる方法。
JP9178836A 1996-05-31 1997-05-30 ポリエーテル修飾したフルオロアルキルシロキサン Pending JPH10265578A (ja)

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