[发明专利]环氧基硅烷、其制备方法和包含它的可固化组合物

摘要

提供一种环氧基硅烷，所述环氧基硅烷含有至少一个环氧基、至少一个可水解的甲硅烷基和含键合到选自氧、硫和氮中的杂原子上的羰基的一个或多个连接基团，其中至少一个这样的杂原子是氮，不存在其中环氧基和可水解的甲硅烷基都直接或间接键合到连接基团内的相同氮杂原子上的这种连接基团。

主权项

生产环氧基硅烷的方法，所述环氧基硅烷具有以下通式(1)：其中R1每次出现时独立地为氢或含1－6个碳原子的烷基；R2每次出现时独立地为氢，含1－12个碳原子的单价烷基、链烯基、烷芳基、芳基或芳烷基，含1－12个碳原子的二价亚烷基、亚烯基、亚烷芳基、亚芳基或亚芳烷基，其中R2中的一个碳原子共价键合到环氧环中的碳上且R2中相同或不同的碳原子共价键合到R3或R4中的碳原子上以形成环状脂族结构，或者含1－12个碳原子的多价烃基，其中R2中的一个碳原子共价键合到环氧环的碳原子上且R2中相同和/或不同的碳原子与R3或R4中的碳原子形成至少两个共价键或者与R3和R4二者形成至少一个共价键以形成双环或多环的脂族结构；R3每次出现时独立地为氢，含1－12个碳原子的单价烷基、链烯基、烷芳基、芳基或芳烷基，含1－12个碳原子的二价亚烷基、亚烯基、亚烷芳基、亚芳基或亚芳烷基，其中R3中的一个碳原子共价键合到环氧环中的碳原子上且R3中该相同的碳原子或不同的碳原子共价键合到R2或R4中的碳原子上以形成环状脂族结构，或者含1－12个碳原子的多价烃基，其中R3中的一个碳原子共价键合到环氧环的碳原子上且R3中相同和/或不同的碳原子与R2或R4中的碳原子形成至少两个共价键或者与R2和R4二者形成至少一个共价键以形成双环或多环的脂族结构；R4每次出现时独立地为含最多12个碳原子的二价亚烷基、亚芳烷基、烷芳基、亚芳基或亚芳烷基，含最多12个碳原子的多价烃基，其中R4中的一个碳原子与环氧环中的碳原子形成共价键，R4中的相同或不同碳原子与键合到羰基上的氧杂原子形成化学键，且R4中的相同或不同碳原子与R2或R3中的碳原子形成至少一个共价键以形成双环或多环结构，或者含2－12个碳原子和选自氧或硫中的至少一个杂原子的杂烃基；R5每次出现时独立地为含最多24个碳原子的二价烷基、链烯基、烷芳基、芳基或芳烷基，含最多24个碳原子的多价链烯基、烷芳基、芳基或芳烷基，二价有机聚合物基团，或多价有机聚合物基团；R6每次出现时为含最多12个碳原子的二价亚烷基、亚烯基、亚烷芳基、亚芳基或亚芳烷基；X1每次出现时独立地选自R7O‑、R7C(＝O)O‑、R72C＝NO‑和R72NO‑，其中R7各自独立地选自氢或烷基、链烯基、烷芳基、芳基和芳烷基，其中R7在不为氢时各自独立地含有1－18个碳原子和任选的至少一个氧或硫原子；X2和X3每次出现时独立地选自R8、R8O‑、R8C(＝O)O‑、R82C＝NO‑和R82NO‑，其中R8各自独立地选自氢或烷基、链烯基、烷芳基、芳基和芳烷基，其中R8在不为氢时各自含有1－18个碳原子和任选的至少一个氧或硫原子；A1每次出现时为二价氧(‑O‑)；A2每次出现时为二价氧(‑O‑)；A3每次出现时为结构‑NR10‑的取代氮，其中R10各自为氢；A4每次出现时为二价氧(‑O‑)；A5每次出现时为‑NR12‑，其中R12为氢；和下标m、n、x、y和z每次出现时独立地为整数，其中m为1－6，n为1－6，x为1－6，y为1，和z为0或1；所述方法选自：(i)包括使环氧基醇与通式(8)的异氰酸酯硅烷反应得到所述环氧基硅烷的方法；O＝C＝N‑R6‑SiX1X2X3  (8)(ii)包括使环氧基醇与烯键式不饱和异氰酸酯反应得到烯键式不饱和环氧化物，和使该烯键式不饱和环氧化物与氢化烷基烷氧基硅烷反应，得到环氧基硅烷的方法；和(iii)包括在烯键式不饱和醇存在下，使卤代烃基硅烷与氰酸盐反应，得到烯键式不饱和烷氧基硅烷，和环氧化该烯键式不饱和烷氧基硅烷，得到环氧基硅烷的方法。