(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン含有基であり；
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、但しＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を含む反応性化合物。
【請求項２】
次式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン含有基であり；
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、ただしＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を有する反応性化合物を含む、反応混合物の反応生成物を含む、ポリマー。
【請求項３】
基材と、
前記基材上のポリマー層と、を含む物品であって、前記ポリマーが、
次式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン基であり、
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、ただしＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を有する反応性化合物と水とを含む、反応性混合物の反応生成物を含む、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は全般に反応性化合物に関連し、特に、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物と、これら反応性化合物から調製されるポリマーに関連する。
【背景技術】
【０００２】
シロキサンポリマーは、シロキサン結合の物理的及び化学的特徴に主として由来する特有の性質を有する。これらの性質としては、低いガラス転移温度、熱安定度及び酸化安定度、紫外線への抵抗力、低表面エネルギー及び低疎水性、気体に対する高透過性、及び生体適合性が挙げられる。しかし、シロキサンポリマーは、多くの場合、引張り強度を欠いている。
【０００３】
シロキサンポリマーの引張り強度の低さは、ブロックコポリマーを形成することにより改善することができる。一部のブロックコポリマーは、「ソフト」シロキサンポリマーのブロック若しくはセグメント、及び任意の種々の「ハード」ブロック若しくはセグメントを含有する。代表的なブロックコポリマーは、ポリジオルガノシロキサンポリアミド及びポリジオルガノシロキサンポリ尿素である。
【０００４】
ポリジオルガノシロキサンポリアミドは、アミノ末端シリコーンの、短鎖ジカルボン酸との縮合反応により調製されている。あるいは、これらのコポリマーは、カルボキシ末端シリコーンの、短鎖ジアミンとの縮合反応により調製される。ポリジオルガノシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）及びポリアミドは、多くの場合、溶解度パラメータがかなり異なるために、高重合度の、特にポリオルガノシロキサンセグメントの高い同族体を有するシロキサン系ポリアミドを生成するための反応条件を見出すことは困難となり得る。周知のシロキサン系ポリアミドコポリマー類の多くは、ポリジオルガノシロキサンの比較的短いセグメント（例えば、ポリジメチルシロキサン）例えば、約３０個以下のジオルガノシロキシ（例えば、ジメチルシロキシ）単位を有するセグメントを含有するか、又は前記コポリマー内のポリジオルガノシロキサンセグメントの量が比較的少ない。すなわち、得られたコポリマー中のポリジオルガノシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）ソフトセグメント部分（すなわち、重さに基づく量）は、少なくなる傾向がある。
【０００５】
ポリジオルガノシロキサンポリ尿素は、別のタイプのブロックコポリマーである。これらのブロックコポリマーは多くの好ましい特性を有するが、これらの一部は２５０℃以上の高温にさらされると分解する傾向がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
水分硬化性基を含む反応性化合物、及びその反応性化合物の調製方法が提示される。加えて、この水分硬化性反応性化合物から調製されるポリマーと、このポリマーを含む物品も開示される。
【０００７】
次式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ
［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
式Ｉ
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；Ａは二価のフルオロカーボン含有基であり；各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；各Ｒ８は水素又はアルキルであり；Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、但しＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；ｐは１以上の整数であり；ｓは１以上の整数であり；ｑは０以上の整数であり；並びに、ｒは１以上の整数である）によって、説明される反応性化合物。
【０００８】
また、上記式Ｉの反応性化合物を含む反応混合物と水との反応生成物を含むポリマーも開示される。この反応混合物は更に、水分硬化性触媒及び／又は架橋剤をも含み得る。
【０００９】
また、基材と、その基材上のポリマー層とを含む物品も開示され、このポリマーは、上記式Ｉの反応性化合物を含む反応混合物と水との反応生成物を含む。いくつかの実施形態において、このポリマーは剥離材料を含み、この基材はフィルム、プレート、光学デバイス、又は鋭利な刃を備える切断器具の表面を含む。他の実施形態において、このポリマー層は更に粘着付与樹脂を含み、この基材はフィルム、プレート、テープ裏材、又は剥離ライナーを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物、並びにこれらの水分硬化性化合物の調製方法が示される。この水分硬化性化合物は、シロキサンセグメントとフルオロカーボンセグメントとを含み、更に別のセグメントも含み得る。水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物は、幅広い種類の前駆体分子から容易に調製できる。水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、幅広いさまざまなシロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーの調製に使用することができる。シロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーは、架橋されていても架橋されていなくともよく、エラストマーであってもよく、又は放出ポリマーであってもよい。エラストマーポリマーは、シリコーン粘着付与樹脂を添加することによって感圧性接着剤を調製するのに使用することができる。本開示の水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物から調製されるポリマーは、ポリシロキサンの多くの好ましい機能を有しており、例えば低いガラス転移温度、温度及び酸化に対する安定性、耐紫外線性、低い表面エネルギー及び疎水性、並びに多くの気体に対する高浸透性を有する。加えて、このポリマーはシロキサンポリオキサミドから調製される水分硬化性シロキサン含有化合物から調製されるため、形成されたポリマーは、これらの基に由来する改善された機械的強度と熱安定性を有する。更に、このポリマーは加えて少なくともフルオロカーボン含有セグメントを含むため、このポリマーはシロキサンポリマーでは達成できない特性を有する。いくつかの実施形態において、このポリマーは望ましい光学的特性を有し、例えば光学的に透明であるか、又は低い屈折率を有するか、又はこれらの特性の組み合わせさえも有する。
【００１１】
「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」という用語は、「少なくとも１つの」と互換可能に用いられ、記載される要素のうちの１以上を意味する。
【００１２】
本明細書で使用される用語「シロキサン含有」は、シロキサンユニットを含むマクロ分子を指す。用語「シロキサン」及び「シリコーン」は互換可能に使用され、ジアルキル又はジアリールシロキサン（−ＳｉＲ２Ｏ−）の繰り返しユニットを備えるユニットを指す。
【００１３】
本明細書で使用される用語「フルオロカーボン含有」は、フルオロカーボンユニット、典型的にはフルオロカーボン繰り返しユニットを含むマクロ分子を指す。フルオロカーボンユニットは典型的に全フッ素化、すなわち全ての水素がフッ素原子で置換されていることを意味するものであり、これはヘテロ原子で置換されていない例えば−（ＣＦ２ＣＦ２）ｎ−ユニットであってよく、あるいは、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−又は−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−繰り返しユニットを含み得る繰り返しユニットを備えたフッ素化ポリエーテルなどのように、ヘテロ原子で置換されていてもよい。
【００１４】
ジアミン及びオキサミンエステルに対しての用語「炭化水素系」は、アルキレン及びヘテロアルキレン基、特にオキシアルキレン基を含むマクロ分子を指す。
【００１５】
本明細書で使用される用語「セグメント化合物」は、連結されたセグメントを含んでおり、その各セグメントが主に単一の構造ユニット又はある種の繰り返しユニットから構成されている、マクロ分子化合物を指す。セグメントは、任意の配列で配置することができる。例えば、セグメント化合物Ｘ−｛［Ｄ１−］ａ［Ｄ２−］ｂ［Ｄ３−］ｃ｝ｄ−Ｘは、末端保護基Ｘ、並びに繰り返しセグメントＤ１、Ｄ２及びＤ３を含み、これらはこの化合物内で任意の順序に配置することができる。
【００１６】
本明細書で使用される用語「接着剤」は、２つの被着体を一緒に接着するのに有用なポリマー組成物を称する。接着剤の例は、熱活性化接着剤及び感圧性接着剤である。
【００１７】
熱活性化接着剤は、室温では非粘着性であるが、高温で粘着性になり、基材に接着することができるようになる。これらの接着剤は、通常、室温より高いガラス転移温度（Ｔｇ）又は融点（Ｔｍ）を有する。温度がＴｇ又はＴｍを超えて上昇したとき、貯蔵弾性率は通常低下し、接着剤は粘着性になる。
【００１８】
感圧性接着組成物は、室温で、次の特性を所有することが普通の当業者には周知である：（１）強度かつ恒久的な粘着性、（２）指による圧力を超えない圧力で接着、（３）被着体上に付着することができる十分な性能、（４）被着体からきれいに除去することができる十分な凝集強度。感圧性接着剤として十分に機能することがわかっている材料は、粘着力、剥離接着力、及び剪断保持力の望ましいバランスをもたらす、必要な粘弾性質を呈するよう設計及び処方されたポリマーである。特性の適正なバランスを得るのは、単純なプロセスではない。
【００１９】
用語「アルケニル」は、少なくとも１個の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素であるアルケンのラジカルである一価の基を意味する。アルケニルは、直鎖、分枝状、環状又はこれらの組み合わせであることができ、典型的には、２〜２０個の炭素原子を含む。一部の実施形態では、アルケニルは、２〜１８個、２〜１２個、２〜１０個、４〜１０個、４〜８個、２〜８個、２〜６個又は２〜４個の炭素原子を含む。代表的なアルケニル基としては、エテニル、ｎ−プロペニル及びｎ−ブテニルが挙げられる。
【００２０】
用語「アルキル」とは、飽和炭化水素であるアルカンのラジカルである１価の基をいう。アルキルは、直鎖状、分枝状、環状、又はこれらの組み合わせであってもよく、典型的には１〜２０個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態において、アルキル基は、１〜１８個、１〜１２個、１〜１０個、１〜８個、１〜６個、又は１〜４個の炭素原子を含有する。アルキル基の例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、及びエチルヘキシルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
「アルキレン」という用語は、アルカンのラジカルである二価基を指す。アルキレンは、直鎖、分岐鎖、環状、又はこれらの組み合わせであり得る。アルキレンは、しばしば、１〜２０個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態において、アルキレンは、１〜１８個、１〜１２個、１〜１０個、１〜８個、１〜６個、又は１〜４個の炭素原子を含有する。アルキレンのラジカル中心は、同一炭素原子上（即ち、アルキリデン）、又は異なる炭素原子上に存在しうる。
【００２２】
用語「アルコキシ」は、式−ＯＲ（式中、Ｒはアルキル基である）の一価基を指す。
【００２３】
用語「アルコキシカルボニル」とは、式−（ＣＯ）ＯＲ（式中、Ｒはアルキル基であり、（ＣＯ）は、炭素が二重結合にて酸素に結合しているカルボニル基を意味する）の１価の基を指す。
【００２４】
用語「アラルキル」とは、式−Ｒａ−Ａｒ（式中、Ｒａはアルキレンであり、Ａｒはアリール基である）の１価の基を指す。すなわち、アラルキルは、アリールで置換されたアルキルである。
【００２５】
用語「アラルキレン」とは、式−Ｒａ−Ａｒａ（式中、Ｒａはアルキレンであり、Ａｒａはアリーレンである）（即ち、アルキレンはアリーレンに結合している）の二価の基をいう。
【００２６】
用語「アリール」は、芳香族及び炭素環式である一価の基を指す。アリールは、芳香環と結合又は縮合した１〜５個の環を有しうる。その他の環構造は、芳香族、非芳香族、又はこれらの組み合わせであることができる。アリール基の例としては、これらに限定されるものではないが、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、アンスリル、ナフチル、アセナフチル、アントラキノニル、フェナンスリル、アントラセニル、ピレニル、ペリレニル、及びフルオレニルが挙げられる。
【００２７】
用語「アリーレン」とは、炭素環式及び芳香族である、二価の基を指す。この基は、結合している、縮合している、又はこれらの組み合わせである１〜５個の環を有する。その他の環は、芳香族、非芳香族、又はこれらの組み合わせであることができる。いくつかの実施形態では、アリーレン基は、５個以下の環、４個以下の環、３個以下の環、２個以下の環、又は１個の芳香環を有する。例えば、アリーレン基は、フェニレンであることができる。
【００２８】
用語「カルボニル」とは、式−（ＣＯ）−（式中、炭素原子は二重結合にて酸素原子に結合している）の２価の基を指す。
【００２９】
用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、又はヨードを指す。
【００３０】
用語「ハロアルキル」は、ハロで置換された少なくとも１個の水素原子を有するアルキルを指す。一部のハロアルキル基は、フルオロアルキル基、クロロアルキル基、又はブロモアルキル基である。
【００３１】
用語「ヘテロアルキレン」は、チオ、オキシ、又は−ＮＲ−（式中、Ｒはアルキルである）によって結合された、少なくとも２個のアルキレン基を含む２価の基を指す。ヘテロアルキレンは、直鎖、分岐鎖、環状、又はこれらの組み合わせであることができ、６０個以下の炭素原子及び１５個以下のヘテロ原子を含むことができる。いくつかの実施形態では、ヘテロアルキレンは、５０個以下の炭素原子、４０個以下の炭素原子、３０個以下の炭素原子、２０個以下の炭素原子、又は１０個以下の炭素原子を含む。一部のヘテロアルキレンは、ポリアルキレンオキシドであり、へテロ原子は酸素である。ヘテロフルオロアルキレンは、フッ素化又は全フッ素化されたヘテロアルキレンであり、これはヘテロ原子が酸素の場合はフッ素化又は全フッ素化ポリエーテルとも呼ばれ、これは、水素の一部又は全て（全フッ素化の場合）がフッ素原子で置換された場合のヘテロアルキレンである。
【００３２】
用語「オキサミドエステル」は、式ＲａＯ−（ＣＯ）−（ＣＯ）−ＮＲｂ−の基を指し、式中、各（ＣＯ）はカルボニルを示し、Ｒａはアルキル、ハロアルキル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、ハロ、若しくはアルコキシカルボニルで置換されたアリール、あるいは、式−Ｎ＝ＣＲ１０Ｒ１１（式中、Ｒ１０は水素、アルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、若しくは置換アリールであり、並びにＲ１１はアルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、若しくは置換アリールであり、並びにＲｂは水素又はアルキル基である）のイミノ基である。
【００３３】
用語「イミノ」は、式−Ｎ＝ＣＲ１０Ｒ１１（式中、Ｒ１０基は水素、アルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、又は置換アリールであり、Ｒ１１基はアルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、又は置換アリールである）の基を指す。
【００３４】
用語「ポリマー」及び「ポリマー材料」は、１つのモノマーから調製した材料、例えばホモポリマー、又は２つ若しくはそれ以上のモノマーから調製した材料、例えばコポリマー、ターポリマーなど、の両方を意味する。同様に、用語「重合させる」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなどであり得るポリマー材料の作製プロセスを意味する。用語「コポリマー」及び「コポリマー材料」は、少なくとも２つのモノマーから調製されたポリマー材料を意味する。
【００３５】
用語「ポリジオルガノシロキサン」とは、次式：
【００３６】
【化１】
0005635622.tif 000002
【００３７】
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又はアルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；下付記号ｎは、独立して０〜１５００の整数である）の２価のセグメントを意味する。
【００３８】
用語「室温」及び「周囲温度」は同じ意味で用いられ、２０℃〜２５℃の範囲の温度を意味する。
【００３９】
特に指示がない限り、明細書及び請求項に使用される外観の寸法、量及び物理的特性を表す全ての数字は、用語「約」により全ての事例において修正されると理解される。したがって、反対の指示がない限り、本明細書の数字は、本明細書で開示される教示を使用する所望の特性によって変化し得る近似値である。
【００４０】
本開示の水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、幅広い種類のシロキサン材料の調製に有用なシントンである。水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、水分硬化性末端基を備えたオキサミド化合物として記述することができる。これらの化合物は水分反応性であるため、いくつかの実施形態においては、水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物を分離し、ポリマーシントンとしてこれを使用するよりも、反応混合物中で水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物を生成し、水分により硬化させてポリマーを生成する方が望ましいことがある。
【００４１】
これらの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の一般構造は、下記の式Ｉ：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ
［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
式Ｉ
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン、アラルキレン又はヘテロアルキレン基であり、Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；Ａは二価のフルオロカーボン又はヘテロフルオロカーボン基であり；各Ｒ３は独立して、水素、アルキル若しくはアリール基であり、又はＲ３基は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；各Ｒ８は独立して、水素、アルキル、又はアリール基であり；Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、但しＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；ｐは１以上の整数であり；ｑは０以上の整数であり；ｓは１以上の整数であり；並びに、ｒは１以上の整数である）によって記述され、これはセグメント分割された化合物であり、下付き文字ｐ、ｑ及びｓで記述されるセグメントは、任意の順序で配列することができる。
【００４２】
各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールである。一般に、Ｒ１基の少なくとも５０％がメチル基である。典型的に、Ｒ１基がメチル基でない場合は、フェニル基又は置換アリール基である。いくつかの実施形態において、シロキサン骨格鎖におけるメチル基部分を置換して、シロキサンの特性、特に光学特性に変化をもたらすことが望ましい。かなりの数のメチル基を、例えば、フェニル基で置換することによって、この水分硬化性シロキサンから形成されるポリマーの屈折率を高めることができる。全てのＲ１基がメチル基であるシロキサン開始材料は、市場でより入手しやすく、比較的安価であるため、多くの実施形態では、全て、又は実質的に全てのＲ１基がメチル基となっている。
【００４３】
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン又はこれらの組み合わせである。一般にＹ基は同じであり、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン基である。より典型的には、Ｙ基は１〜３個の炭素原子を有するアルキレン基である。水分硬化性シロキサンは一般に、Ｙ基がプロピレン基（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）であるシロキサンジアミンから調製されるため、多くの実施形態においてＹ基がこの基となっている。
【００４４】
各Ｒ７は独立して、水素、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、１〜１０個の炭素原子を有するアリール基、又はヘテロアルキル基である。Ｒ７がヘテロアルキル基である場合、これは窒素又は酸素原子を含み得る。
【００４５】
各Ｒ３は独立して、水素、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、１〜１０個の炭素原子を有するアリール基、又は、Ｒ３基は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成する。典型的にＲ３は、水素、又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００４６】
各Ｒ８は独立して、水素、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は１〜１０個の炭素原子を有するアリール基である。典型的にＲ８は、水素、又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００４７】
基Ａは二価のフルオロアルキレン又はヘテロフルオロアルキレン基である。フルオロアルキレン基Ａの例としては、−Ｂ−（ＣＦ２ＣＦ２）ａ−Ｂ−基が挙げられ、並びにヘテロフルオロアルキレン基の例としては、例えば−Ｂ−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ａ−Ｂ−、及び−Ｂ−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））ａ−Ｂ−基（式中、各Ｂは独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン基、又は１個以上の酸素原子と１〜１０個の炭素原子とを有するをヘテロアルキレン基、又はカルボニルアミノ含有基を含む連結基であり、ａは１以上の整数である）が挙げられる。
【００４８】
基Ｇは、水分硬化性シロキサンの調製に使用されるアミン分子の残基である。Ｇは一般にアルキレン、アラルキレン、１〜１０個（より典型的には１〜５個）の炭素原子を有するヘテロアルキレン基である。Ｇがヘテロアルキレン基である場合、ヘテロ原子は窒素又は酸素であり得る。特定の一実施形態において、Ｇ基は−（ＣＨ２）２−ＮＨ−（ＣＨ２）３−基を含む。基Ｇは、Ｎ原子と、水分硬化性アルコキシシラン基−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６とを連結している。基Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、但しＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基である。反応スキームＡに示すように、アルコキシシランは水と反応して、シラノール基を形成する。このシラノール基は更に縮合して−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を形成する。反応スキームＡ（式中Ｒ及びＲｃはアルキル、アラルキル、又はアリール基）の反応から見られるように、全体的な形質転換は水中で触媒され（消費される水の量は産生される水の量と同じ）、アルコールの当量を生成する。
【００４９】
反応スキームＡ
Ｘ−ＳｉＲ２ＯＲｃ＋Ｈ２Ｏ→Ｘ−ＳｉＲ２ＯＨ＋ＨＯＲｃ
２Ｘ−ＳｉＲ２ＯＨ→Ｘ−ＳｉＲ２−Ｏ−ＳｉＲ２−Ｘ＋Ｈ２Ｏ
幅広い種類の水分硬化性アルコキシシラン基−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６が可能である。一般に、市販されており、したがって容易に入手できる水分硬化性アルコキシシラン基には、２つの種類がある。１つの種類は、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６基のうち２つがアルコキシ基であり、残る基が典型的にはアルキル基又はアリール基である。もう１つの容易に入手できる種類は、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６基が同じであり、よって全てアルコキシ基である。典型的に、本開示の実施形態において、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６基は、アルキル基であれアルコキシ基であれ、１〜１０個の炭素原子、又は１〜５個の炭素原子、更には１〜３個の炭素原子を含む。好適な水分硬化性アルコキシシラン基−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６の例としては、−Ｓｉ（ＯＭｅ）３、−Ｓｉ（ＯＥｔ）３、−Ｓｉ（ＯＰｒ）３、−Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＥｔ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｅｔ、−Ｓｉ（ＯＥｔ）２Ｅｔ、−Ｓｉ（ＯＰｒ）２Ｍｅ（式中、Ｍｅ＝メチル、Ｅｔ＝エチル、Ｐｒ＝プロピルである）、及び同様物が挙げられる。
【００５０】
下付き文字ｎは０〜１５００の整数である。ｎの値は、水分硬化性シロキサン化合物のシロキサン部分の分子量を反映する。ｎの値は幅広い値が可能であり、利用できる。例えば、下付き文字ｎは、最大１０００、最大５００、最大４００、最大３００、最大２００、最大１００、最大８０、又は最大６０、最大４０、最大２０、又は最大１０の整数であり得る。ｎの値は、多くの場合、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、又は少なくとも４０である。例えば、下付き文字ｎは、４０〜１５００、０〜１０００、４０〜１０００、０〜５００、１〜５００、４０〜５００、１〜４００、１〜３００、１〜２００、１〜１００、１〜８０、１〜４０、又は１〜２０の範囲であり得る。水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物のシロキサンセグメントの分子量は、水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物から調製されるポリマーの最終的特性に大きく影響する。
【００５１】
下付き文字ｐは１以上の整数である。いくつかの実施形態において、ｐの値は１〜１０の範囲である。例えば、ｐの値は、多くの場合、最大９、最大８、最大７、最大６、最大５、最大４、最大３、又は最大２の整数である。いくつかの実施形態において、ｐの値は、１〜８、１〜６、又は１〜４の範囲内であり得る。いくつかの実施形態において、ｐの値は１０より大きい。
【００５２】
下付き文字ｑは０以上の整数である。ｑの値が０の場合、この値によって定められるユニットは、この化合物を表わさない。ｑの値が１以上の場合、ｑによって定められるユニットが提示される。いくつかの実施形態において、ｑの値は１〜１０である。Ｚユニットはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基である。Ｚがアルキレン又はアラルキレンのとき、これは典型的に１〜１０個の炭素原子を有し、より典型的には１〜６個の炭素原子を有する。アルキレン基及びアラルキレン基の例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ベンジレン、及び同様物が挙げられる。Ｚ基がヘテロアルキレン基であるとき、これは通常、オキシアルキレン基である。Ｚ基はまた、Ｒ３基及びそれに結合している窒素原子を組み込んだ複素環基であってもよい。基を生成できるアミンの例は、ピペラジンである。
【００５３】
下付き文字ｓは１以上の整数である。いくつかの実施形態において、ｓの値は１〜１０の範囲である。例えば、ｓの値は、多くの場合、最大９、最大８、最大７、最大６、最大５、最大４、最大３、又は最大２の整数である。いくつかの実施形態において、ｓの値は、１〜８、１〜６、又は１〜４の範囲内であり得る。いくつかの実施形態において、ｓの値は１０より大きい。
【００５４】
下付き文字ｒは１以上の整数である。いくつかの実施形態において、ｒの値は１〜１０の範囲である。典型的に下付き文字ｒは、１〜５、１〜３、又は更には１〜２の整数である。他の実施形態において、ｒの値は１０より大であってもよい。
【００５５】
式Ｉは単一の構造を示しているが、本開示の水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の例は、式Ｉの複数の化合物を含んでもよく、すなわち、水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物は混合物であり得る。一般に、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の混合物は、混合物である前駆体化合物から得るか、アミンの混合物を含む反応から得るか、又はその両方である。
【００５６】
式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、さまざまな開始材料から調製することができ、これら開始材料の選択は、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物及びそれから作製されるポリマーの特性に大きな影響を与える。水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物は、オキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物と、水分硬化性基を含むアミンとの反応から調製される。これらのオキサミドエステルシロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物の一般構造は、下記の式Ｉａ：
Ｒ２Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ
［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＯＲ２
式Ｉａ
（式中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ８、Ｙ、Ａ、Ｚ、ｎ、ｐ、ｓ、ｑ、及びｒは前記で定義された通りであり、各基Ｒ２は独立してアルキル、ハロアルキル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、ハロ、アルコキシカルボニル、若しくは式−Ｎ＝ＣＲ１０Ｒ１１（式中、Ｒ１０は水素、アルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、若しくは置換アリールであり、Ｒ１１はアルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、若しくは置換アリールである）のイミノで置換されたアリールである）によって記述され、これはセグメント分割された化合物であり、下付き文字ｐ、ｑ及びｓで記述されるセグメントは、任意の順序で配列することができる。Ｒ２に好適なアルキル基及びハロアルキル基は、多くの場合、１〜１０個、１〜６個、又は１〜４個の炭素原子を有する。三級アルキル（例えば、ｔ−ブチル）及びハロアルキル基を使用することが可能ではあるが、多くの場合、隣接したオキシ基に直接付着した（すなわち、結合した）、一級又は二級炭素原子がある。例示のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、及びイソ−ブチルが挙げられる。例示のハロアルキル基としては、クロロアルキル基及びフルオロアルキル基が挙げられ、ここで、対応するアルキル基上の水素原子のいくらか（全てではない）は、ハロ原子により置き換えられている。例えば、クロロアルキル基又はフルオロアルキル基は、クロロメチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリクロロエチル、３−クロロプロピル、４−クロロブチル、フルオロメチル、２−フルオロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、などであり得る。Ｒ２に好適なアリール基としては、６〜１２個の炭素原子を有するもの、例えば、フェニルなどが挙げられる。アリール基は、非置換であることができ、あるいは、アルキル（例えば、メチル、エチル、又はｎ−プロピルのような、１〜４個の炭素原子を有するアルキル）、アルコキシ（例えば、メトキシ、エトキシ、又はプロポキシのような、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ）、ハロ（例えば、クロロ、ブロモ、又はフルオロ）、又はアルコキシカルボニル（例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、若しくはプロポキシカルボニルのような、２〜５個の炭素原子を有するアルコキシカルボニル）によって置換することができる。式−Ｎ＝ＣＲ１０Ｒ１１の好適なイミノ基は、Ｒ１０及びＲ１１が直鎖又は分枝鎖で、典型的に１〜１０個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、若しくは１〜４個の炭素原子を含むアルキル基、あるいは、６〜１２個の炭素原子を有するアリール、置換アリール、アラルキル、及び置換アラルキル基であるものである。特に好適な基Ｒ２には、１〜４個の炭素原子を有するアルキル、１〜４個の炭素原子を有するハロアルキル、フェニル、及びイミノが挙げられる。
【００５７】
幅広くさまざまな合成経路を使用して、式Ｉａの化合物を調製することができる。各合成経路は、ジアミンなどのアミン類とオキサラートを使用して、オキサミドエステル連結と、オキサミドエステル末端基を生成する。いくつかの合成経路において、ビルディングブロックアプローチを次に行い、この際にジアミンがモル過剰のオキサラートと反応して、オキサミドエステル末端化合物が生成される。一般反応式は、下記の反応スキームＢ：
反応スキームＢ
ＨＲｄＮ−Ｗ−ＮＲｄＨ＋ｘｓＲ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２→
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−ＲｄＮ−Ｗ−ＮＲｄ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２＋Ｒ２−ＯＨ
（式中、Ｒｄは水素又はアルキル基、Ｗはシロキサン含有、フルオロカーボン含有、又は炭化水素系基、及びＲ２は前記で定義された通りである）で記述することができる。
【００５８】
このように形成されたオキサミドエステル末端化合物は更に、ジアミン、又はジアミンとオキサミドエステル末端化合物との組み合わせと反応させて、式Ｉのオキサミドエステル化合物を生成することができる。
【００５９】
式Ｉ水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を調製するためのジアミン開始材料は、次の３つの一般的分類のうちいずれか１つに属するものとして分類できる：シロキサンジアミン（ポリジメチルシロキサンジアミンなど）、フルオロカーボン含有ジアミン（ペルフルオロポリエーテルジアミンなど）、並びに炭化水素系ジアミン（アルキレンジアミン及びヘテロアルキレンジアミンなど）。
【００６０】
式Ｉのオキサミドエステル化合物は、一般式：
Ｈ２Ｎ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ２のポリジオルガノシロキサンジアミンなどの、シロキサンジアミンに基づくシロキサンセグメントを含む。これらジアミンは任意の既知の方法で調製でき、任意の好適な分子量を有することができ、例えば平均分子量が７００〜１５０，０００ｇ／モルの範囲である。好適なポリジオルガノシロキサンジアミンと、ポリジオルガノシロキサンジアミンの製造方法は、例えば米国特許第３，８９０，２６９号（Ｍａｒｔｉｎ）、同第４，６６１，５７７号（Ｊｏ  Ｌａｎｅ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，０２６，８９０号（Ｗｅｂｂ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，２７６，１２２号（Ａｏｋｉ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，２１４，１１９号（Ｌｅｉｒ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，４６１，１３４号（Ｌｅｉｒ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，５１２，６５０号（Ｌｅｉｒ  ｅｔ  ａｌ．）、及び同第６，３５５，７５９号（Ｓｈｅｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）で説明されている。いくつかのポリジオルガノシロキサンジアミンは市販されており、例えばＳｈｉｎ  Ｅｔｓｕ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｔｏｒｒａｎｃｅ，ＣＡ）、Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ（Ａｄｒｉａｎ，ＭＩ）、及びＧｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手できる。
【００６１】
ポリジオルガノシロキサンジアミンの別の調製方法は、米国特許第６，５３１，６２０号（Ｂｒａｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）に記述されている。この方法では、下記の反応に示すように、環状シラザンを、ヒドロキシ末端基を有するシロキサンと反応させる。
【００６２】
【化２】
0005635622.tif 000003
【００６３】
基Ｒ１及びＹは、式Ｉについて記述したものと同じである。下付き文字ｍは１より大きい整数である。
【００６４】
ポリジオルガノシロキサンジアミンは、そのままで使用することができ、あるいは、オキサラートと反応させて、オキサミドエステル末端シロキサン化合物を生成してもよい。典型的に、オキサミドエステル末端シロキサン化合物が使用される。オキサミドエステル末端シロキサンの一般構造は、下記の式ＩＩ：
【００６５】
【化３】
0005635622.tif 000004
【００６６】
（式中、Ｒ１、Ｙ、ｎ、ｐ及びＲ２は前に記述したものと同じである）により記述される。
【００６７】
式ＩＩのオキサミドエステルは、単一化合物（即ち、化合物の全てがｐ及びｎについて同一の値を有する）を包含することができ、又は複数の化合物（即ち、化合物がｐについて異なった値、ｎについての異なった値、又はｐ及びｎの両方についての異なった値を有するを含むことができる）。少なくとも２であるｐ値を有する化合物の鎖は伸長されている。
【００６８】
幾つかの実施形態では、該オキサミドエステルは、添字ｐが１に等しい式ＩＩの第１の化合物と添字ｐが少なくとも２に等しい式ＩＩの第２の化合物との混合物である。第１の化合物は、異なるｎ値を有する、複数の異なる化合物を包含することができる。第２の化合物は、異なるｐ値、異なるｎ値、又はｐ及びｎの両方についての異なる値を有する、複数の化合物を包含することができる。混合物は、混合物中の第１及び第２化合物の重量合計に基づいて、少なくとも５０重量％の式ＩＩの第１の化合物（即ち、ｐは１に等しい）及び５０重量％以下の式ＩＩの第２の化合物（即ち、ｐは少なくとも２に等しい）を包含することができる。いくつかの混合物では、第１化合物は、式ＩＩの化合物の総量を基準にして、少なくとも５５重量パーセント、少なくとも６０重量パーセント、少なくとも６５重量パーセント、少なくとも７０重量パーセント、少なくとも７５重量パーセント、少なくとも８０重量パーセント、少なくとも８５重量パーセント、少なくとも９０重量パーセント、少なくとも９５重量パーセント、又は少なくとも９８重量パーセントの量で存在する。混合物は、多くの場合、５０重量パーセント以下、４５重量パーセント以下、４０重量パーセント以下、３５重量パーセント以下、３０重量パーセント以下、２５重量パーセント以下、２０重量パーセント以下、１５重量パーセント以下、１０重量パーセント以下、５重量パーセント以下、又は２重量パーセント以下の第２化合物を含有する。
【００６９】
式ＩＩの鎖伸長化合物の、混合物中における量を変えると、式Ｉの化合物の特性と、式Ｉの化合物から調製されるポリマーの特性とに影響をもたらし得る。即ち、式ＩＩの第２化合物の量（即ち、ｐが少なくとも２に等しい）は、一連の性質を持つエラストマー材料を提供するために、有利に変えることができる。例えば、式ＩＩの第２の化合物をより多量にすると、溶融レオロジーを変更したり（例えば、溶解物として存在する際にエラストマー材料をより容易に流動させる）、エラストマー材料の柔軟性を変更したり、エラストマー材料の弾性率を低下させたり、又はそれらの組合せを実現することができる。
【００７０】
式ＩＩのポリジオルガノシロキサン含有前駆体は、任意の既知の方法により調製できる。いくつかの実施形態では、本前駆体は、反応スキームＢ１に従って調製される。
【００７１】
【化４】
0005635622.tif 000005
【００７２】
式ＩＩＩのポリジオルガノシロキサンジアミンを、モル過剰の式ＩＶのオキサラートと、不活性雰囲気下にて反応させて、式ＩＩのポリジオルガノシロキサン含有前駆体及びＲ２−ＯＨ副生成物を生成する。この反応において、Ｒ１、Ｒ２、Ｙ、ｎ、及びｐは、前に定義した通りである。反応スキームＢ１による式ＩＩのオキサミドエステル末端シロキサンの調製は、米国特許公報第２００７／０１４９７４５号（Ｌｅｉｒ  ｅｔ  ａｌ．）及び米国特許第７，５０１，１８４号（Ｌｅｉｒ  ｅｔ  ａｌ．）に更に詳しく記述されている。
【００７３】
式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の調製に好適なジアミン材料の第２の種類は、フルオロカーボン含有化合物である。幅広い種類のフルオロカーボン含有ジアミンが好適であり、これは一般式ＨＲ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８Ｈ（式中、Ｂ及びＲ８は前述されたものと同じであり、ＲＦはフルオロカーボン含有基を含む）で表わされる。いくつかの実施形態において、基ＲＦは−（ＣＦ２ＣＦ２）ａ−タイプのフルオロアルキレン基であり、式中、下付き文字ａは約２〜１０の整数であり、いくつかの実施形態においては３〜６、更には３〜４である。いくつかの実施形態において、基ＲＦは、酸素などのヘテロ原子を含んでいてよく、よってオキシフルオロアルキレン又はフルオロカーボンポリエーテルである。
【００７４】
好適なフルオロアルキレンジアミンの例には、式中Ｂがアルキレン又はヘテロアルキレン基であり、ａが３〜６の整数であるものが挙げられ、例えば、Ｈ２Ｎ−（ＣＨ２）２−（ＣＦ２ＣＦ２）３−（ＣＨ２）２−ＮＨ２が挙げられる。
【００７５】
好適なフルオロカーボンポリエーテルジアミンの例には、基ＲＦ式−（ＣｘＦ２ｘＯ）ｙ−（式中、ｘは１〜１０の範囲の整数、ｙは少なくとも２に等しい整数）のセグメントを含むものが挙げられる。整数ｘはしばしば、１〜８の範囲、１〜６の範囲、１〜４の範囲、２〜４の範囲、３に等しい、又は４に等しい。整数ｙはしばしば、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１２、少なくとも１６、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０、又は少なくとも５０である。いくつかの特定のペルフルオロポリエーテル基において、ｘは３に等しく、ペルフルオロポリエーテル基にはヘキサフルオロプロピレンオキシドセグメントが含まれる。すなわち、ＲＦはしばしば、式−（Ｃ３Ｆ６Ｏ）ｙ−のセグメントを含み、このセグメント中の各−Ｃ３Ｆ６Ｏ−基は直鎖又は分枝鎖であり得る。
【００７６】
幾つかの代表的なＲＦ基は次式：
−Ｒ９−Ｏ［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｗＣＦ（ＣＦ３）−
（式中、Ｒ９は、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜５個の炭素原子、又は１〜４個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレン基である）で示される。下付き文字ｗは、１〜３５の範囲、１〜３０の範囲、１〜２０の範囲、１〜１０の範囲、又は１〜５の範囲の整数である。
【００７７】
その他の代表的なＲＦ基は次式：
−ＣＦ（ＣＦ３）［ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）］ｂＯＣＦ２−Ｒ９−ＣＦ２Ｏ［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｄＣＦ（ＣＦ３）−
（式中、Ｒ９は上記で定義された通りであり、下付き文字ｂ及びｄは共に、合計が０〜３５の範囲、１〜３５の範囲、２〜３５の範囲、０〜３０の範囲、１〜３０の範囲、２〜３０の範囲、０〜２０の範囲、１〜２０の範囲、２〜２０の範囲、０〜１０の範囲、１〜２０の範囲、又は２〜１０の範囲となる整数である）のものである。
【００７８】
更にその他の代表的なＲＦ基は次式：
−ＣＦ２Ｏ−［ＣＦ２Ｏ］ｆ−［ＣＦ２ＣＦ２Ｏ］ｇ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｈ−ＣＦ２−
（式中、ｆ、ｇ、及びｈは、合計が０〜３５の範囲、１〜３５の範囲、２〜３５の範囲、３〜３５の範囲、３〜３０の範囲、３〜２０の範囲、３〜１５の範囲、又は３〜１０の範囲となる整数である）のものである。
【００７９】
更にその他の代表的なＲＦ基は次式：
−ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２−、
−ＣＦ２ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２ＣＦ２−、又は
−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
（式中、ｋは０〜３５の範囲、１〜３０の範囲、１〜３０の範囲、１〜２０の範囲、１〜１５の範囲、又は１〜１０の範囲の変数である）のものである。
【００８０】
いくつかの実施形態において、フルオロカーボン含有ジアミンの一般式ＨＲ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８Ｈにおける連結基Ｂは、２〜２０個の炭素原子を有するアルキレン基、又は、２〜２０個の炭素原子と１〜４個のヘテロ原子（典型的には酸素）を有するヘテロアルキレン基である。より典型的には、アルキレンＢ基は、２〜４個、２〜６個、又は２〜１０個の炭素原子を含み、ヘテロアルキレンＢ基は、２〜４個、２〜６個、又は２〜１０個の炭素原子と、１個、２個又は３個の酸素原子を含む。
【００８１】
いくつかの実施形態において、フルオロカーボン含有ジアミンの式は、ＨＲ８Ｎ−Ｂ１−Ｒ８Ｎ（ＣＯ）−Ｂ２−ＲＦ−Ｂ２−（ＣＯ）ＮＲ８−Ｂ１−ＮＲ８Ｈを含み、式中、ＲＦ、Ｒ８は前記で定義された通りであり、（ＣＯ）はカルボニル基、各Ｂ１は独立してアルキレン又はヘテロアルキレンであり、各Ｂ２は独立して、単結合、アルキレン、又はヘテロアルキレンである。
【００８２】
いくつかのフルオロカーボン含有ジアミンは、例えば特許第３，２５０，８０７号（Ｆｒｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．）に記述されている方法を用いて調製することができ、フッ素化アミンは、式Ｘ−ＲＦ−Ｘの化合物を形成することによって調製できる。この式において、基Ｘは、例えばアルコキシカルボニル又はハロカルボニルなどのカルボニル含有基を指す。例えば、開始物質のフッ素化二塩基酸（例えばペルフルオロスクシニルフルオリド）を、触媒量のフッ化カリウムを備えたｂｉｓ（２−メトキシエチル）エーテル（すなわちジグリム）中でヘキサフルオロプロピレンオキシドと反応させることができる。この化合物Ｘ−ＲＦ−Ｘは次に、式Ｒ８ＨＮ−Ｂ１−ＮＨＲ８のジアミンと反応させて、次の一般式のフッ素化アミンを調製することができる：
ＨＲ８Ｎ−Ｂ１−Ｒ８Ｎ（ＣＯ）−Ｂ２−ＲＦ−Ｂ２−（ＣＯ）ＮＲ８−Ｂ１−ＮＲ８Ｈ、ここでＢ２は単結合である。
【００８３】
フルオロカーボン含有ジアミンへの別の合成経路も可能である。例えば、式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ３Ｈ６ＮＨ２）２の化合物を調製するには、式ＲＦ−（ＣＯＦ）２の化合物を還元してＲＦ−（ＣＨ２ＯＨ）２とする。次に、ＲＦ−（ＣＨ２ＯＨ）２の化合物にアクリロニトリルを加えて、式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＣＮ）２の化合物を得ることができる。ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＣＮ）２を、次に、アンモニア及び白金触媒の存在下において水素で還元し、式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ３Ｈ６ＮＨ２）２の化合物を形成することができる。
【００８４】
式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＮＨ２）２の化合物を調製するには、式ＲＦ−（ＣＯＦ）２の化合物を還元してＲＦ−（ＣＨ２ＯＨ）２とする。化合物ＲＦ−（ＣＨ２ＯＨ）２を次に、炭酸エチレンと反応させて、式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＯＨ）２の化合物を形成できる。この化合物を次に、メタンスルホニルクロリドと反応させて、式ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＯＳＯ２ＣＨ３）２の化合物を形成できる。化合物ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＯＳＯ２ＣＨ３）２は液体アンモニアと反応させて、ＲＦ−（ＣＨ２ＯＣ２Ｈ４ＮＨ２）２を形成できる。
【００８５】
式ＲＦ−（Ｃ２Ｈ４ＮＨ２）２の化合物を調製するには、式ＲＦ−（ＣＯＦ）２の化合物をヨウ化リチウムと反応させることができる。この生成物を更に液体アンモニアと反応させて、ＲＦ−Ｃ２Ｈ４ＮＨ２を形成できる。
【００８６】
式ＲＦ−（ＣＨ２ＮＨ２）２の化合物を調製するには、式ＲＦ−（ＣＯＦ）２の化合物をアンモニアと反応させて、ＲＦ−（ＣＯＮＨ２）２を形成し、次にＢＨ３で還元してＲＦ−（ＣＨ２ＮＨ２）２を得ることができる。別の合成方法は、米国特許第３，８１０，８７４号（Ｍｉｔｓｃｈ  ｅｔ  ａｌ．）の実施例ＸＩＶに記述されている。
【００８７】
フルオロカーボン含有ジアミンは、そのままで使用することができ、あるいは、一般反応スキームＢにより、またより具体的には下記の反応スキームＢ２：
反応スキームＢ２
ＨＲ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８Ｈ＋ｘｓ  Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２→
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｒ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２＋Ｒ２−ＯＨ
（式中、Ｂ、Ｒ８、Ｒ２、及びＲＦは前に定義された通りである）により、オキサラートと反応させてオキサミドエステル末端化合物を生成してもよい。
【００８８】
式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の調製に好適なジアミン材料の第３の種類は、一般式ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３及びＺは前に定義された通りである）の炭化水素系ジアミンである。式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物には、一般式ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３の炭化水素系ジアミンを含めるのが望ましい可能性があるが、この材料の使用は所望による。この種類には、アルキレンジアミン、アリーレンジアミン、及びヘテロアルキレンジアミンが挙げられる。特に好適なのは、アルキレンジアミンとポリオキシアルキレンジアミンである。
【００８９】
いくつかの実施形態において、一般式ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３の炭化水素系ジアミンは、アルキレンジアミンである。好適なアルキレンジアミンは、２〜１２個の炭素原子、より典型的には２〜１０個、２〜６個、更には２〜４個の炭素原子を含むものである。好適なジアミンの例には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキシレンジアミン、及び同様物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９０】
いくつかの実施形態においてポリアミンはポリオキシアルキレンジアミンである。そのようなジアミンは、時に、ポリエーテルジアミンとして言及されることもある。ポリオキシアルキレンジアミンは例えば、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシテトラメチレンジアミン、又はこれらの混合物であり得る。多くのポリオキシアルキレンジアミンは市販されている。例えば、ポリオキシアルキレンジアミンは、例えばＤ−２３０、Ｄ−４００、Ｄ−２０００、Ｄ−４０００、ＤＵ−７００、ＥＤ−６００、ＥＤ−９００、ＥＤ−２００３、ＥＤＲ−１４８、ＸＴＪ−５４２、ＸＴＪ−５４８、ａｎｄ  ＸＴＪ−５５９（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）からＪＥＦＦＡＭＩＮＥというシリーズの商品名で販売）といった商標で入手可能である。
【００９１】
炭化水素系ジアミンは、そのままで使用することができ、あるいは、反応スキームＢにより、オキサラートと反応させ、オキサミドエステル末端化合物を生成することができる。典型的に、炭化水素系ジアミンが使用された場合はジアミンとして使用されるが、いくつかの実施形態において、オキサミドエステル末端は、下記の式Ｂ３：
反応スキームＢ３
Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２＋ｘｓ  Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２→
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−ＨＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２＋Ｒ２−ＯＨ
（式中、Ｒ２は前記で定義された通りである）に示すように形成されている。いくつかの実施形態において、ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３タイプの炭化水素系ジアミンは、式ＩＩのオキサミドエステル末端シロキサンの鎖伸長剤として使用することができる。この鎖伸長反応の結果、下記の反応スキームＣに示すように、式Ｖ：
反応スキームＣ
Ｒ２Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐＯＲ２＋ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３→
Ｒ２Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ｝ｒＯＲ２
式Ｖ
（式中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ２、Ｙ、Ｚ、ｎ、ｐ、ｑ、及びｒは前に定義された通りである）に示すように形成されている。式Ｖのオキサミドエステル末端シロキサン含有化合物は、次に更にフルオロカーボン含有ジアミンと反応させて、式Ｉａのオキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を生成することができる。そのような鎖伸長剤を１つ使用するかあるいは複数使用するか、及びそのような使用量は、形成される水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物、並びにこれらの化合物から形成されるポリマーの、望ましい特性によって決定される。例えば、１〜５この炭素原子の短鎖アルキレンジアミン鎖伸長剤を水分硬化性シロキサン化合物に組み込む場合、鎖伸長剤を含まない水分硬化性シロキサン化合物から形成したポリマーに比べ、そのような化合物から形成したポリマーの剛性を増大させることができる。
【００９２】
別の実施形態において、ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３タイプの炭化水素系ジアミンを、次の一般式：
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｒ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｂ、Ｒ８、Ｒ２、及びＲＦは前に定義された通りである）のオキサミドエステル末端フルオロカーボン含有オキサミドエステルの鎖伸長剤として使用することができる。この鎖伸長反応の結果、下記の反応スキームＤに示すように、式ＶＩ：
反応スキームＤ
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｒ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８−（ＣＯ）（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ２＋ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＨＲ３→
Ｒ２Ｏ−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［Ｒ８Ｎ−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−ＮＲ８−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ｝ｒＯＲ２
式ＶＩ
（式中、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ８、ＲＦ、Ｂ、Ｚ、ｓ、ｑ、及びｒは前に定義された通りである）の化合物を含むオキサミドエステル末端シロキサンとなる。式ＶＩのオキサミドエステル末端フルオロカーボン含有化合物は、次に更にシロキサンジアミンと反応させて、式Ｉａのオキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を生成することができる。
【００９３】
式Ｉａのオキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を形成するのに、上記のビルディングブロックアプローチの別の方法として、別の経路も利用することができる。例えば、シロキサンジアミン、フルオロカーボン含有ジアミン、及び所望による炭化水素系ジアミンを、モル過剰のオキサラートと混合して、ワンポット合成により式Ｉａのオキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を生成することができる。
【００９４】
どのように形成されたものであれ、式Ｉａオキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、水分硬化性基を含むアミンの少なくとも２当量と反応させて、式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を生成することができる。
【００９５】
水分硬化性基を含むアミンの一般構造は、下記の式ＶＩＩ：
ＨＲ７Ｎ−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
式ＶＩＩ
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＧは前記で定義された通りである）で記述される。いくつかの実施形態において、Ｒ７は水素、又は１〜６個の炭素原子を含むアルキル又はアリール基であり；Ｇは１〜１０個の炭素原子、１〜５個の炭素原子、又は１〜３個の炭素原子を含むアルキレン基、あるいは１〜１０個の炭素原子と窒素ヘテロ原子１個を含むヘテロアルキレン基；並びに、水分硬化性アルコキシシラン基−ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５には、−Ｓｉ（ＯＭｅ）３、−Ｓｉ（ＯＥｔ）３、−Ｓｉ（ＯＰｒ）３、−Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＥｔ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｅｔ、−Ｓｉ（ＯＥｔ）２Ｅｔ、−Ｓｉ（ＯＰｒ）２Ｍｅ（式中、Ｍｅ＝メチル、Ｅｔ＝エチル、及びＰｒ＝プロピルである）が含まれる。水分硬化性基を含む好適なアミンの例としては、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ａｌｂａｎｙ，ＮＹ）から市販されているＳＩＬＱＵＥＳＴシリーズの化合物が挙げられ、例えば：Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＥｔ）３（ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１１００として市販）；Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＭｅ）３（ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１１１０として市販）；Ｈ（Ｅｔ）ＮＣＨ２ＣＨ（Ｍｅ）ＣＨ２Ｓｉ（ＯＭｅ）３（ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−ＬＩＮＫ  １５として市販）；Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｍｅ（ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−２１２０として市販）；及びＨ（Ｐｈ）Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＭｅ）３（式中、Ｐｈ＝フェニル）（ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ｙ−９６６９として市販）が挙げられる。
【００９６】
式Ｉａの化合物と、水分硬化性基を含むアミン２当量との縮合反応は典型的に室温で実施されるが、この反応は、例えば最高約２５０℃の高温で実施することもできる。より典型的には、この反応は室温で、又は最高約１００℃の温度で実施することができる。いくつかの実施形態において、反応温度の組み合わせを使用することができ、例えば、反応温度は一定時間高温にし、更に一定時間室温にすることができる。この縮合反応は多くの場合、１時間未満、２時間未満、４時間未満、８時間未満、又は１２時間未満で完了する。
【００９７】
式Ｉの水分硬化性化合物の調製には、別の合成方法も使用することができ、この方法では、アミン官能基シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を、水分硬化性基を含むオキサミド官能基化合物と反応させる。
【００９８】
このアミン官能基シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、下記の式Ｉｂ：
ＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ
［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒ−Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３Ｈ
式Ｉｂ
（式中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ８、Ｙ、Ａ、Ｚ、ｎ、ｐ、ｓ、ｑ、及びｒは前に定義された通りである）によって記述され、これはセグメント分割された化合物であり、下付き文字ｐ、ｑ及びｓで記述されるセグメントは、任意の順序で配列することができる。式Ｉｂの化合物は、式Ｉａの化合物を、前述で鎖伸長剤として記述したタイプＨＲ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３Ｈのジアミン２当量と反応させることにより、調製することができる。しかしながら、ジアミンが化学量論的過剰よりも多く存在し、ジアミンが常に過剰であるよう反応条件が維持された場合、ジアミンは鎖伸長剤としてではなく鎖末端保護剤として作用し得る。この反応を実施するためのテクニックの１つは、化学量論的過剰よりも多いジアミンの溶液又は無希釈混合物を、激しく攪拌しているところに、式Ｉａのオキサミドを添加することである。典型的には、低分子量のジアミンが用いられ、これは、反応が完了し次第、過剰のジアミンを容易に除去できるためである。いくつかの実施形態において、ジアミンはＺ基を含み、これはエチレン、プロピレン又はブチレンなどの短鎖アルキル基であり、及び各Ｒ３は水素である。
【００９９】
式Ｉｂのアミン末端保護されたオキサミドは、水分硬化性基を含むオキサミド官能性化合物と反応させることができる。この、水分硬化性基を含むオキサミド官能性化合物は、一般に下記の式ＶＩＩＩ：
Ｒ２−Ｏ−（ＣＯ）−（ＣＯ）−Ｒ７Ｎ−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
式ＶＩＩＩ
（式中、基Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＧは前に定義された通りであり、−（ＣＯ）−はカルボニル基Ｃ＝Ｏを表わす）で表わすことができる。そのような化合物は、式ＶＩＩの化合物を、式ＩＶのオキサラートと反応させることにより調製できる。
【０１００】
式Ｉｂのアミン官能基シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を、式ＶＩＩの水分硬化性基を有するオキサミド官能基化合物と反応させることにより、式Ｉの水分硬化性シロキサン化合物を得る。
【０１０１】
式Ｉの水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を形成する反応は、溶媒の存在下又は不在下で実施することができる。好適な溶媒は通常、反応に関する反応物又は生成物と反応しない。更に、好適な溶媒は通常、溶液中の全ての反応物及び全ての生成物を重合プロセス中ずっと維持することができる。例示的な溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、脂肪族炭化水素（例えば、ヘキサンなどのアルカン）、エステル（例えば酢酸エチル）、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０２】
存在するあらゆる溶媒は、反応終了時に、得られた水分硬化性シロキサンから除去できる。アルコール副生成物を除去するために使用されるのと同一条件下で除去できる溶媒が、多くの場合、好ましい。この除去プロセスはしばしば、少なくとも１００℃、少なくとも１２５℃、又は少なくとも１５０℃の温度で実施される。この除去プロセスは典型的に、３００℃未満、２５０℃未満、又は２２５℃未満の温度で実施される。
【０１０３】
溶媒不在下で式Ｉの化合物を形成する反応を実施するのが望ましい可能性がある。これは、揮発性の副生成物Ｒ２ＯＨのみを、反応の最後に除去する必要があるだけだからである。
【０１０４】
任意の好適な反応器又はプロセスを使用して、式Ｉの化合物を調製することができる。反応は、バッチプロセス、半バッチ式プロセス、又は連続プロセスを使用して実施することができる。典型的に、式Ｉの化合物は、バッチプロセスで調製される。バッチプロセスは、実質上、液体を攪拌することができる攪拌装置を備えた任意の反応槽内で実施することができる。反応槽は、ガラス製、ガラス張り金属製、又は金属製であってよく、典型的には反応槽はガラス製である。好適な攪拌装置には、機械的攪拌器、磁気攪拌器、振とうテーブル、回転ラック、ローラー、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサー、及び同様物が挙げられる。好適な反応槽の例には、フラスコの攪拌、フラスコ又は瓶の振とう、フラスコ又は瓶の回転、及び同様物が挙げられる。代表的なセミバッチプロセスは、連続攪拌しているチューブ、タンク、又は流動床内で実施することができる。代表的な連続プロセスは、１軸又は、吐出表面（wiped surface）逆回転若しくは共回転２軸押し出し機のような２軸押し出し機内にて実施することができる。
【０１０５】
前述のように、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は水分反応性があるため、いくつかの実施形態において、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を反応混合物内で調製し、このシロキサン化合物を分離することなく、水分硬化性シロキサンの硬化を進行させることが望ましい場合がある。
【０１０６】
式Ｉで記述される水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、ポリマー材料を提供するために使用することができる。典型的に、この化合物の水分硬化性末端基は、この化合物をポリマーに組み込むために使用される。
【０１０７】
本開示の水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物で、さまざまな異なるポリマーを調製することができる。典型的に、形成されるポリマーは、架橋された状態であっても、その性質がエラストマー性である。水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物は、自己縮合させることができ（すなわち、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物には、水分反応性化合物のみが存在する）、あるいは、追加の水分硬化性基又はシラノール反応性基が存在してもよい。
【０１０８】
水分硬化性シロキサン化合物の水分硬化性反応は、前述の反応スキームＡに示されている。このスキームにおいて、末端の水分硬化性基は、水と反応してＳｉ−ＯＨ基を生成する。このＳｉ−ＯＨ基は他のＳｉ−ＯＨ基と縮合して、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ連結を生成する。この反応は消費するのと同じ量の水を生成するため、この硬化を生じさせるには、非常にわずかな量の水のみが必要である。しばしば、周囲湿度（すなわち空気中に存在する水分量）で、この硬化反応をもたらすのには十分である。いくつかの実施形態において、本開示の水分硬化性化合物を硬化させ、シロキサン系ポリマーを生成するために、周囲湿度を利用することが望ましい場合がある。他の実施形態において、本開示の水分硬化性化合物を硬化させ、ポリマーを生成するために、一定量の水を添加することが望ましい場合がある。
【０１０９】
ポリマーは、自立フィルムとして生成することができ、あるいは基材上の層又はコーティングとして生成することができる。ポリマーを製造するのに使用される方法は、形成されるポリマーの性質及び望ましい用途によって異なる。
【０１１０】
一般にポリマーは、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を含む反応混合物を調製し、その反応混合物を基材上にコーティングし、その混合物を水分硬化させて、ポリマーを形成することによって、調製される。反応混合物は、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を含んでいてよく、あるいは、反応により水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を形成する前駆体分子を含んでいてもよい。反応混合物が水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を含む場合、これにはさまざまな添加剤も含まれ得る。添加剤には、反応性添加剤又は非反応性添加剤が含まれ得、ここで反応性とは、この添加剤が水分硬化性基又はシラノール反応性基を含むことを意味する。反応性添加剤の例には例えば、硬化剤及び触媒が挙げられ、例えば水、及び後述の触媒、架橋剤、及び同様物がある。非反応性添加剤の例には例えば、溶媒又はさまざまな種類の改質剤が挙げられ、例えば粘着付与剤、可塑剤、充填剤、又は補強剤、及び同様物がある。
【０１１１】
反応混合物が、反応により水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を形成する分子を含む場合、この反応混合物には、さまざまな種類のオキサミドエステル末端化合物、式ＶＩＩで記述される水分硬化性基を含むジアミン及びアミンを含むさまざまな種類のアミン基分子が含まれる。加えて、その他のアミン官能性分子、例えば鎖末端保護剤として機能し得るモノアミン、分枝剤として機能し得るトリアミン又はその他の二官能性を超えるアミンが含まれてもよい。上述の、あらかじめ形成された水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を含む反応混合物と同様、これらの反応混合物もまた、さまざまな添加剤を含み得る。添加剤は、反応混合物が形成されるときにこの反応混合物に添加することができ、また後で添加して、水分硬化性シロキサン化合物が反応混合物中で形成される時間をおくこともできる。特に、反応性添加剤を加える場合、ここで反応性とは、この添加剤が水分硬化性基又はシラノール反応性基を含むことを意味し、これを反応混合物にすぐに加えない方が望ましいことがある。これにより、水分硬化反応が、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を形成する反応と競合しないようにするためである。
【０１１２】
上述のように、水分硬化ポリマーを調製するのに使用される反応混合物は、さまざまな反応性添加剤を含み得る。これらの反応性添加剤には水、硬化触媒、架橋剤、及びその他のシラノール反応性化合物又は水分硬化性化合物が含まれる。上述のように、一定量の水を反応混合物に加えて、水分硬化反応を起こさせることができるが、典型的には、追加の水の添加なしに、望ましい硬化を達成するには周囲湿度で十分である。
【０１１３】
水分硬化触媒を添加して、水分硬化反応を促進するのが望ましい場合がある。好適な触媒の例には、酸、無水物、三級アミン、及び有機金属化合物が挙げられる。酸の例には、例えば有機酸のトリクロロ酢酸が挙げられる。無水物の例には、例えば無水トリクロロ酢酸が挙げられる。有機金属化合物の例には、例えば、アルミニウム系、ビスマス系、スズ系、バナジウム系、亜鉛系、又はジルコニウム系触媒が挙げられる。スズ系触媒はとりわけ有用である。最も望ましいのは、ジブチルスズジアセテート、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジブチルスズジメルカプチド、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズアセトニルアセトネート及びジブチルスズオキシドのようなジブチルスズ化合物である。特に、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）から市販されているジラウリン酸ジブチルスズ触媒ＤＡＢＣＯ  Ｔ−１２が特に好適である。触媒は一般に、少なくとも１，０００ｐｐｍ又はそれ以上の濃度で含まれる。
【０１１４】
架橋剤又はその他のシラノール反応性若しくは水分硬化性化合物を反応混合物に添加するのが望ましい場合がある。好適な架橋剤の例には、例えば、複数のシラノール反応基を有する化合物、例えばテトラアルコキシシランが挙げられる。市販されているテトラアルコキシシランの例が、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）である。他のシラノール反応性又は水分硬化性化合物の例には、例えば、シラノール、アルコキシシラン、又はヒドロキシル表面基を含むナノ粒子などの粒子が挙げられる。これらの粒子にはシリカ粒子、並びに、シリカ、シラノール又はアルコキシシランでコーティングされた粒子、及び、例えばＡｌ−ＯＨ表面基を有する粒子が挙げられる。一般に、架橋剤又はその他のシラノール反応性若しくは水分硬化性化合物が使用される場合、その濃度は例えば１〜５重量％などのかなり低い濃度で使用される。加えて、水分硬化性基は、例えばＳｉ−ＯＨ、Ａｌ−ＯＨ、又はその他の金属酸化物、あるいは水酸化表面基と共反応し、表面と、形成された水分硬化ポリマーとの間に、強い結合を形成することができる。好適な表面の例としては、上述のシリカ粒子の他に、ガラス、石英、雲母、タルク、及び無機酸化物（例えばアルミニウム、銅、又は鉄の酸化物）の表面が挙げられる。
【０１１５】
反応混合物中に存在する反応性化合物の他に、さまざまな非反応性添加剤も存在し得る。非反応性添加剤の例には例えば、溶媒、又はさまざまな種類の改質剤が挙げられ、例えば粘着付与剤、可塑剤、充填剤、又は補強剤、着色剤、並びに例えば静電防止剤などの性能添加剤がある。本明細書で使用される用語「溶媒」は、反応混合物中に存在するが、反応性成分とは反応しない一過性の液体媒体を指し、一般には、最終的な硬化ポリマーには存在しないか、存在しないよう意図するものである。溶媒は、反応性及び／又は非反応性構成成分の混合を助けるため、反応の熱を消散させる助けとするため、反応混合物のプロセスを促進するため（例えばコーティング可能な粘度を提供する目的で）、あるいはこれらの理由の組み合わせのために存在してもよい。好適な溶媒の例には、エーテル（例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、及びｔ−ブチルメチルエーテル；ケトン（例えばアセトン及びメチルエチルケトン）；炭化水素（例えばヘキサン、ヘプタン、ベンゼン及びトルエン）；エステル（例えば酢酸エチル）；並びに含ハロゲン炭素化合物（例えばジクロロメタン及び四塩化炭素）；並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１１６】
いくつかの実施形態において、形成されるポリマーは自立フィルムである。そのような自立フィルムは、反応混合物を調製し、剥離基材上にその反応混合物をコーティング又は成型することで、調製することができる。さまざまな種類の剥離基材が好適であり、これには例えば、剥離ライナー、及び剥離面を有する基材が挙げられる。剥離面を有する基材の例としては例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＴＥＦＬＯＮ）又はポリオレフィン（ポリエチレン又はポリプロピレンなど）のような低表面エネルギーポリマーから調製したトレー、あるいはそれらの上に低表面エネルギーコーティングを行ったものが挙げられる。反応混合物は、１００％固体であってよく、又は溶液であってもよい。典型的に、溶媒が使用される場合、コーティング又は成型の調製には、高温（例えば乾燥炉の使用による）又は減圧（例えば減圧炉又はオートクレーブの使用による）、又はこれらの組み合わせを利用し得る乾燥工程が含まれ得る。いくつかの実施形態において、反応混合物には、水分硬化性シロキサン化合物と触媒が含まれる。触媒は、ジブチル錫ジラウレートなどの有機金属触媒を含み得る。硬化反応を促進するために水を加えることもできるが、多くの実施形態においては、周囲水分を使用して、水分硬化性シロキサン化合物を硬化させる。周囲の大気含水量によっては、この硬化は、比較的長時間（例えば数日間）かけて起こる場合があり、あるいは、比較的短時間（例えば数時間）かけて起こる場合がある。一貫した硬化を確実にするためには、制御され再現可能な周囲条件の使用、例えば一定温度及び湿度に管理された部屋又はチャンバの使用が望ましい。
【０１１７】
他の実施形態において、反応混合物は、基材上に成型又はコーティングされ、基材上で硬化させる。このプロセスはしばしば「成型＆硬化」プロセスと呼ばれる。さまざまな基材を反応混合物でコーティングすることができ、これには柔軟性基材（例えばフィルム）及び非柔軟性基材（例えばガラス若しくは金属プレート、物品表面、及び同様物）の両方が含まれる。いくつかの実施形態において、成型＆硬化プロセスが、さまざまな理由から望ましい可能性がある。場合によっては、水分硬化ポリマーの非常に薄い層を形成するのが望ましいことがあり、そのような薄いコーティングを自立フィルムとして調製するのは非実用的、又は不可能でさえある場合がある。加えて、基材上の成型＆硬化により、コーティングと基材表面との間に挟まる追加層（例えば接着層）の必要なしに、基材上におけるコーティングの優れた定着を提供することができる。水分硬化反応は典型的に、追加の加熱又は放射線の必要なしに室温で実施できるため、基材を破損することなく、熱に敏感な若しくは壊れやすい基材上に、成型＆硬化コーティングを行うことが可能になり得る。
【０１１８】
式Ｉの水分硬化性化合物の水分硬化によって形成されたポリマーは、さまざまな異なる物品を形成するのに使用できる。いくつかの実施形態において、水分硬化ポリマーは、基材又はフィルム上のコーティング又は層であり、低表面エネルギー層を提供する。硬化したシロキサンポリマーの低表面エネルギー層を利用した物品の例には、剥離基材、例えば剥離ライナー及び低接着性バックサイズ（low adhesion backsize）（ＬＡＢ）が挙げられる。
【０１１９】
剥離ライナーは、本開示の水分硬化ポリマーを使用して、本開示の水分硬化性化合物を含む混合物を、フィルム又は紙などの基材上に、コーティングし硬化させることによって、調製できる。剥離ライナーとは、少なくとも１つの剥離面を含む物品である。剥離ライナーは、接着剤が欠如しており、そのため、基材、特に接着剤コーティングされた基材から容易に剥離することができるものとして定義される。接着剤コーティングされた表面に適用された場合、剥離ライナーは軽くしか付着せず、容易に取り外される。多種多様な剥離ライナーが既知であり、その多くは、支持体層（例えば、紙、ポリマーフィルムなどであってよい）と、支持体層上の剥離コーティングとを備える多層物品である。通常は、剥離ライナーは構造体の中で使用され、接着剤コーティングされた表面の一時的保護を提供して、その接着面の事前の接着及び／又は汚染を防ぐ。
【０１２０】
一部の実施形態では、剥離ライナーは、所望により構造化される場合があり、この剥離ライナー上の構造を使用して、接着剤上にその構造の反転を作り出し、構造化した接着剤を得ることができる。例えば、接着剤の全ての溝部で、剥離ライナーは対応する隆起部を有する。隆起部は、ライナー基準平面から突出することになるが、この基準平面は、各隆起部の基部におけるライナー表面によって画定される。各隆起部の寸法は、接着剤の各溝部の望ましい寸法に一致する。例えば、基準平面における溝部の幅は、ライナー基準平面の隆起部の幅と一致する。接着剤の構造化表面上に、基準平面からの、又は実在する壁からの突出部を備える実施形態では、剥離ライナーは対応する凹部を備えることになる。剥離ライナー上の構造は、ライナーを型押しして構造化表面を形成する、又は表面上に構造を転写することを含む、多くの既知の方法で製造することができる。
【０１２１】
剥離ライナーとしての使用の他に、本開示の水分硬化性化合物は、テープなどの接着剤コーティングされた物品の剥離層を調製するのにも使用できる。テープ類は一般に、一方の面上にコーティングされた接着剤と、反対面上の剥離コーティングとを備える裏材を含む。したがって、テープが巻き取られる際には、接着剤は、剥離コーティングに接触するため、使用の際にテープを再び巻き出すことが可能になる。テープ上の剥離コーティングは時に、「低接着性バックサイズ（low adhesion backsize）」又は「ＬＡＢ」と呼ばれる。本開示の水分硬化ポリマーは、ＬＡＢとして機能し得る。
【０１２２】
テープを調製するには、本開示の水分硬化性化合物を含む混合物を、テープの裏材上にコーティングし、硬化させて、ＬＡＢコーティングを形成することができる。テープ裏材は次に、ＬＡＢコーティングの反対側の面を、接着剤でコーティングすることができる。このコーティングは、溶媒性（溶媒中又は水中のいずれか）、又は無溶媒性（例えばホットメルトコーティングなど）で塗布することができる。こうした技術は、テープの調製の際に、一般的に使用されている。
【０１２３】
接着剤は、任意の好適な接着剤であってよいが、典型的には、感圧性接着剤であろう。好適な感圧性接着剤の例としては、例えば、アクリレート系及びメタクリレート系感圧性接着剤、天然ゴム系感圧性接着剤、合成ゴム系感圧性接着剤、オレフィン系感圧性接着剤、例えばスチレン−イソプレンブロックコポリマーのような、ブロックコポリマー系感圧性接着剤、ビニルエーテル系感圧性接着剤、ポリウレタン系又はポリ尿素系感圧性接着剤が挙げられる。これらの感圧性接着剤の混合物もまた、一部の実施形態で使用することができる。通常は、接着剤は、テープの所望の用途に基づいて選択されるばかりでなく、コスト、取り扱いの容易性、及び接着剤のＬＡＢコーティングとの剥離性能などの、他の要因にも基づいて選択される。
【０１２４】
水分硬化したポリマー層を含み得る物品のもう１つの例に、鋭利な刃を備えた切断器具が挙げられる。低表面エネルギーコーティングにより、切断される材料が、切断器具に接着するのを防ぐ。鋭利な刃を備えた切断器具の例には、はさみ、剪断機、ナイフ、ブレード、のこぎり、及び同様物が挙げられる。コーティングは、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーの自立フィルムを調製し、このフィルムをブレードに接着することによって、あるいは、式Ｉの水分硬化性化合物と他の所望による構成要素とを含む反応混合物をブレード上にコーティングし硬化させ、ポリマーをその場で硬化させること（成型＆硬化プロセス）によって、切断器具に装着することができる。いくつかの実施形態において、成型＆硬化プロセスは、非常に薄いコーティングを生成し、かつ硬化したシロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマー層のブレード定着を促進するのに、特に好適である可能性がある。
【０１２５】
水分硬化シロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーは、シリコーン粘着付与樹脂などの１つ以上の粘着付与樹脂を、水分硬化したシロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーに添加することによって、例えば感熱性接着剤又は感圧性接着剤などのシロキサン系接着剤を調製するのに使用することができる。好適なシリコーン粘着付与樹脂には、ＭＱ粘着付与樹脂が挙げられる。ＭＱ粘着付与樹脂と、水分硬化したシロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーは一般に、ＭＱ粘着付与樹脂とシリコーンポリマーの配合物の形状で存在する。典型的には、このシロキサンポリマーはシロキサン系感圧性接着剤組成物内に、約３０重量％〜約９０重量％、約３０重量％〜約８５重量％、約３０重量％〜約７０重量％、また更には約４５重量％〜約５５重量％の量で存在する。ＭＱ粘着付与樹脂が存在する場合は、典型的に、少なくとも１０重量％の量で存在する。いくつかの実施形態において、このＭＱ粘着付与樹脂は、シロキサン系感圧性接着剤組成物内に、約１５重量％〜約７０重量％、約３０重量％〜約７０重量％、約４０重量％〜約６０重量％、また更には約４５重量％〜約５５重量％の量で存在する。
【０１２６】
有用なＭＱ粘着付与樹脂には、例えばＭＱシリコーン樹脂、ＭＱＤシリコーン樹脂及びＭＱＴシリコーン樹脂が挙げられ、それらは、コポリマーシリコーン樹脂と呼ばれることもあり、典型的には、約１００〜約５０，０００、又は約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有し、一般的にメチル置換基を有する。ＭＱシリコーン樹脂類には、非官能性樹脂と官能性樹脂の両方が包含され、官能性樹脂類は、例えばケイ素結合した水素、ケイ素結合したアルケニル、及びシラノールを包含する１種以上の官能基を有する。
【０１２７】
ＭＱシリコーン樹脂は、Ｒ’３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）とＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）とを有する共重合性シリコーン樹脂である。かかる樹脂は、例えば、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｖｏｌ．１５，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，（１９８９），ｐｐ．２６５〜２７０」、米国特許第２，６７６，１８２号、同第３，６２７，８５１号、同第３，７７２，２４７号及び同第５，２４８，７３９号に記載されている。官能基を有するＭＱシリコーン樹脂は、米国特許第４，７７４，３１０号（これは、シリル水素化物基を記載している）、同第５，２６２，５５８号（ビニル基及びトリフルオロプロピル基を記載している）、及び米国特許第４，７０７，５３１号（これは、シリル水素化物基及びビニル基について記載している）に記載されている。上記樹脂は、一般に、溶媒中にて調製される。乾燥させた又は無溶剤のＭＱシリコーン樹脂は、米国特許第５，３１９，０４０号、同第５，３０２，６８５号及び同第４，９３５，４８４号に記載されているようにして調製される。
【０１２８】
ＭＱＤシリコーン樹脂は、例えば、米国特許第５，１１０，８９０号及び日本公開特許平成２年第３６２３４号に記載されているような、Ｒ’３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）、ＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）、及びＲ’２ＳｉＯ２／２単位（Ｄ単位）を有するターポリマーである。
【０１２９】
ＭＱＴシリコーン樹脂は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）、ＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）、及びＲＳｉＯ３／２単位（Ｔ単位）を有するターポリマーである（ＭＱＴ樹脂）。
【０１３０】
市販のＭＱ樹脂は、トルエン中のＳＲ−５４５ＭＱ樹脂（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏ．，Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｅｓｉｎｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，Ｎ．Ｙ．）から入手可能）及びトルエン中のＭＱ樹脂であるＭＱＯＨ樹脂（ＰＣＲ，Ｉｎｃ．（Ｇａｉｎｅｓｖｉｌｌｅ，Ｆｌａ．）から入手可能）を含む。このような樹脂は、一般に、有機溶剤中で供給される。ＭＱシリコーン樹脂のこれら有機溶液類は、そのまま使用してよく、又は当該技術分野において既知の多数の技法、例えば、スプレー乾燥、オーブン乾燥、及び蒸気分離によって乾燥してＭＱシリコーン樹脂を不揮発性含量１００パーセントで提供してもよい。ＭＱシリコーン樹脂はまた、２種以上のシリコーン樹脂のブレンドを含有することも可能である。一部のＭＱシリコーン樹脂は、例えばＷＡＣＫＥＲ−ＢＥＬＳＩＬ  ＴＭＳ−８０３（Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅから入手）などの乾燥粉末として市販されているものが入手可能である。
【０１３１】
シロキサン系感圧性接着剤組成物は、さまざまなプロセスによって調製することができる。典型的にはこの組成物は、ＭＱシリコーン樹脂を添加してから、水分硬化したシロキサン含有及びフルオロカーボン含有ポリマーを形成することによって調製される。いくつかの実施形態において、水分硬化性組成物は、上述のように、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を含んで調製される。この硬化性組成物にＭＱシリコーン樹脂を添加し、この混合物をコーティングし、硬化させる。水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物とＭＱシリコーン樹脂の混合は、さまざまな混合技法を利用することができ、これには溶媒を用いるプロセスと無溶媒プロセスの両方が含まれる。典型的に、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物とＭＱシリコーン樹脂は無溶媒プロセスで混合される。いくつかの実施形態において、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物とＭＱシリコーン樹脂は、溶融混合装置を用いて混合される。
【０１３２】
混合した後、水分硬化性シロキサン含有化合物及びフルオロカーボン含有化合物とＭＱシリコーン樹脂の混合物を基材上にコーティングすることができる。好適なコーティング技法には、例えば、ダイコーティング、ナイフコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング、ロッドコーティング、カーテンコーティング、エアナイフコーティングのようなコーティング技術、及びスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷のような印刷技術が挙げられる。基材は、剥離ライナー、硬質表面、テープ裏材、フィルム、又はシートであってよい。テープ裏材は、単層又は多層構造を含み得る。有用な裏材には例えば、金属ホイル、ポリマーフィルム（多孔質フィルムを含む）、紙、ポリマーフォーム、不織布裏材、布地裏材、及び同様物が挙げられる。有用なポリマー裏材材料となる可能性がある代表例としては、ポリオレフィン、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び線状超低密度ポリエチレンを包含するポリエチレン、ポリプロピレン、並びにポリブチレン；ビニルコポリマー、例えば、可塑化された及び可塑化されていないポリ塩化ビニル、並びにポリビニルアセテート；オレフィンコポリマー、例えばエチレン／メタクリレートコポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、及びエチレン／プロピレンコポリマー；アクリルポリマー及びコポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【実施例】
【０１３３】
これらの実施例は、単にあくまで例示を目的としたものであり、添付した請求項の範囲を限定することを意味するものではない。本明細書の実施例及びその他の部分における部、百分率、比等は全て、特段の規定がない限り、重量による。使用した溶媒類及びその他の試薬類は、特段の規定がない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）より入手した。
【０１３４】
【表１】
0005635622.tif 000006
【０１３５】
試験方法
接触角測定：
水との接触角を、ＶＣＡ−２５００ＸＥビデオ接触角装置を用いて測定した。報告された値は、少なくとも３滴の左側と右側の測定値の平均である。液滴体積は、静的測定では５マイクロリットル、前進及び後退測定では１〜３マイクロリットルであった。
【０１３６】
調製実施例：
調製実施例Ａ：分子量５，０００のオキサミドエステル末端シロキサンの調製：
シュウ酸ジエチル（２５０グラム）を、機械式攪拌機、加熱マントル、窒素導入用チューブ（ストップコック付き）及び排出管を装備した３リットルの２つ口樹脂フラスコ内に入れた。５Ｋ  ＰＤＭＳジアミン（２，０００．００グラム）を攪拌しながらゆっくり加えた。フラスコを、窒素で１５分間パージした。該内容物を攪拌し、減圧下（１３３パスカル、１Ｔｏｒｒ）にて１５０℃で４時間、更なる留出物を集めることができなくなるまで加熱した。残った液体を室温まで冷却し、式ＩＩのオキサミドエステル末端シロキサン化合物を得た。この透明な流動性液体のガスクロマトグラフィー分析は、検出可能濃度のシュウ酸ジエチルが残存していないことを示した。当量は、エタノールアミンでの逆滴定により２，５５０グラム／当量となるように測定した。
【０１３７】
調製実施例Ｂ：フルオロカーボン含有ジアミンの調製
Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ（ＣＯ）−ＨＦＰＯ−（ＣＯ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２
電磁攪拌棒とＮ２流入口を備えた５００ｍＬ丸底フラスコに、ＨＦＰＯ−ＤＭＥ（５０グラム、０．０２９モル）及びＥＤＡ（６９．６グラム、１．１６モル）を、Ｎ２雰囲気下で入れた。この反応混合物をＮ２雰囲気下で１２時間攪拌し、反応の進行をＩＲ分光法で監視した。１７９２ｃｍ−１のエステルピークが消失し、１７１９ｃｍ−１のＮＨ−Ｃ＝Ｏピークが現われた後、この反応混合物を分液漏斗に注ぎ、下部をフラスコ内に回収し、高真空下で８時間乾燥させて、粘性の油を得た。
【０１３８】
調製実施例Ｃ：オキサミドエステル末端シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物の調製：
ガラス瓶に、調製実施例Ｂで調製したフルオロカーボン含有ジアミンのサンプル（５グラム、０．００２８モル、１当量）を、調製実施例Ａで調製した分子量５，０００のオキサミドエステル末端シロキサン（１９．３９グラム、０．００５６モル、２当量）と混合し、結果として得られた混合物を室温で１日間、ローラー上で混合した。ロータリーエバポレーターを使用して、この反応混合物からエタノールを除去した。トルエン（４８グラム）を加え、結果として得られた混合物を室温で２時間攪拌して、５０重量％のトルエン溶液を生成した。
【０１３９】
実施例
実施例１及び比較例Ｃ１
実施例１については、水分硬化性シロキサン含有及びフルオロカーボン含有化合物を調製し、アルミニウム基材上にコーティングし、硬化させた。ガラス瓶中で、調製実施例Ｃ溶液サンプル（５０重量％トルエン溶液１０グラム、０．０００５８モル）を、ＭＣＡ−１（０．２３３グラム、０．００１３モル）と混合し、結果として得られた混合物を１日間、ローラー上で混合した。結果として得られた溶液を希釈して、１重量％トルエン溶液とした。アルミニウム基材をアセトンで洗浄し、室温で乾燥させた。室温の１重量％トルエン溶液にアルミニウム基材を１５分間浸し、このアルミニウム基材を溶液から取り出し、トルエンで洗浄し、１４０℃の炉に４５分間入れた。上述の試験方法を用いて、接触角測定を行った。結果を表１に示す。比較例Ｃ１については、調製実施例Ａで調製した混合物に、上述のように、アルミニウム基材をディップコーティングし、上述の試験方法を用いて、接触角測定を行った。結果を表１に示す。
【０１４０】
比較例Ｃ２：
比較例Ｃ２については、水分硬化性フルオロカーボン含有化合物を調製し、アルミニウム基材上にコーティングし、硬化させた。電磁攪拌棒とＮ２流入口を備えた丸底フラスコに、ＨＦＰＯ−ＤＭＥ（５０グラム、０．０２９モル）及びＭＣＡ−１（１０．３２４グラム、０．０５８モル）を、Ｎ２雰囲気下で入れた。この反応混合物をＮ２雰囲気下で１２時間攪拌し、反応の進行をＩＲ分光法で監視した。１７９２ｃｍ−１のエステルピークが消失し、１７１９ｃｍ−１のＮＨ−Ｃ＝Ｏピークが現われた後、この反応混合物をフラスコ内に回収し、高真空下で８時間乾燥させた。結果として得られた溶液を希釈して、１重量％トルエン溶液とした。上述のように、アルミニウム基材をディップコーティングし、上述の試験方法を用いて、接触角測定を行った。結果を表１に示す。
【０１４１】
【表１】
0005635622.tif 000007
本願発明に関連する発明の実施形態について以下に列挙する。
[実施形態１]
式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン含有基であり；
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、但しＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を含む反応性化合物。
[実施形態２]
前記Ｒ１基の少なくとも５０パーセントがメチルである、実施形態１に記載の反応性化合物。
[実施形態３]
Ｙが、１〜４個の炭素原子を有するアルキレンである、実施形態１に記載の反応性化合物。
[実施形態４]
ｎが少なくとも４０である、実施形態１に記載の反応性化合物。
[実施形態５]
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が同一である、実施形態１に記載の反応性化合物。
[実施形態６]
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が１〜６個の炭素原子を有するアルコキシ基を含む、実施形態５に記載の反応性化合物。
[実施形態７]
Ａが−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−タイプ（式中、各Ｂは独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン基、若しくは１個以上の酸素原子と１〜１０個の炭素原子を含むヘテロアルキレン基を含む連結基、又はカルボニルアミノ含有基であり、並びに、
ＲＦがフルオロアルキレン基又はヘテロフルオロアルキレン基である）の基を含む、実施形態１に記載の反応性化合物。
[実施形態８]
ＲＦが、
−（ＣＦ２ＣＦ２）ａ−、
−Ｒ９−Ｏ［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｗＣＦ（ＣＦ３）−
−ＣＦ（ＣＦ３）［ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）］ｂＯＣＦ２−Ｒ９−ＣＦ２Ｏ［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｄＣＦ（ＣＦ３）−
−ＣＦ２Ｏ−［ＣＦ２Ｏ］ｆ−［ＣＦ２ＣＦ２Ｏ］ｇ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｈ−ＣＦ２−
−ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２−、
−ＣＦ２ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２ＣＦ２−、又は
−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
（式中、ａは２〜１０の整数であり；
Ｒ９は１〜２０個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレン基であり；並びに、
ｗ、ｂ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ及びｋはそれぞれ独立して、０〜３５の範囲の整数である）の基を含む、実施形態７に記載の反応性化合物。
[実施形態９]
−Ｂ−ＲＦ−Ｂ−が、次式：
−Ｂ１−Ｒ８Ｎ（ＣＯ）−Ｂ２−ＲＦ−Ｂ２−（ＣＯ）ＮＲ８−Ｂ１−
（式中、ＲＦはフルオロアルキレン基又はヘテロフルオロアルキレン基であり：
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
各Ｂ１は独立してアルキレン又はヘテロアルキレンであり；並びに
各Ｂ２は独立して、単結合、アルキレン、又はヘテロアルキレンである）を含む、実施形態７に記載の反応性化合物。
[実施形態１０]
次式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン含有基であり；
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、ただしＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を有する反応性化合物を含む、反応混合物の反応生成物を含む、ポリマー。
[実施形態１１]
前記反応性化合物において、ｎが少なくとも４０である、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１２]
前記反応性化合物において、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が同一である、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１３]
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が１〜６個の炭素原子を有するアルコキシ基を含む、実施形態１２に記載のポリマー。
[実施形態１４]
水が、環境湿度を含む、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１５]
前記反応混合物が更に、水分硬化性触媒を含む、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１６]
前記水分硬化性触媒が、酸、無水物、有機スズ化合物、三級アミン、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１５に記載のポリマー。
[実施形態１７]
前記ポリマーが剥離材料を含む、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１８]
粘着付与樹脂を更に含んで感圧性接着剤を形成する、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態１９]
架橋剤を更に含む、実施形態１０に記載のポリマー。
[実施形態２０]
前記架橋剤が更に、
多官能性アルコキシシラン、シリカナノ粒子、又は表面上に複数のヒドロキシル基を含むナノ粒子を含む、実施形態１９に記載のポリマー。
[実施形態２１]
基材と、
前記基材上のポリマー層と、を含む物品であって、前記ポリマーが、
次式：
Ｒ４Ｒ５Ｒ６Ｓｉ−Ｇ−ＮＲ７−（ＣＯ）（ＣＯ）−｛［ＮＨ−Ｙ−ＳｉＲ１２−（ＯＳｉＲ１２）ｎ−ＯＳｉＲ１２−Ｙ−ＮＨ−（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｐ［Ｒ３Ｎ−Ｚ−ＮＲ３（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｑ［Ｒ８Ｎ−Ａ−ＮＲ８（ＣＯ）（ＣＯ）−］ｓ｝ｒＮＲ７−Ｇ−ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６
（式中、各Ｒ１は、独立して、アルキル、ハロアルキル、アラルキル、アルケニル、アリール、又は、アルキル、アルコキシ、若しくはハロで置換されたアリールであり；
各Ｙは、独立して、アルキレン、アラルキレン、又はこれらの組み合わせであり；
Ｇは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン又はアラルキレン基であり；
Ｚはアルキレン、アラルキレン、又はヘテロアルキレン基であり；
Ａは二価のフルオロカーボン基であり、
各Ｒ３は水素又はアルキル、あるいはＲ３は結合しているＺ及び窒素と合わせて複素環基を形成し；
各Ｒ８は水素又はアルキルであり；
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して、アルキル、アリール、又はアルコキシ基であり、ただしＲ４、Ｒ５、及びＲ６のうち少なくとも１つがアルコキシ基であり；
各Ｒ７は独立して水素、アルキル、アリール基、又はヘテロアルキル基であり；
ｎは、独立して、０〜１５００の整数であり；
ｐは１以上の整数であり；
ｓは１以上の整数であり；
ｑは０以上の整数であり；並びに
ｒは１以上の整数である）を有する反応性化合物と水とを含む、反応性混合物の反応生成物を含む、物品。
[実施形態２２]
前記ポリマーが、剥離材料を含む、実施形態２１に記載の物品。
[実施形態２３]
前記基材が、フィルム、プレート、光学デバイス、又は鋭利な刃を備える切断器具の表面を含む、実施形態２２に記載の物品。
[実施形態２４]
前記切断器具が、はさみ、ナイフ、機械ブレード、又はのこぎりを含む、実施形態２３に記載の物品。
[実施形態２５]
前記ポリマー層が粘着付与樹脂を更に含む、実施形態２１に記載の物品。
[実施形態２６]
前記基材が、フィルム、プレート、テープ裏材、又は剥離ライナーを含む、実施形態２５に記載の物品。