环状硅氧烷化合物和包含其的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种包含多种环状硅氧烷化合物的组合物。所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含具有指定结构的第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分。本发明专利技术还涉及一种环状硅氧烷化合物，其包含具有指定结构的第一硅氧烷部分和具有指定结构的第二硅氧烷部分。本发明专利技术还涉及一种环氧组合物，其通过使包含多种环状硅氧烷化合物的组合物、环氧树脂和固化剂反应制得。本发明专利技术还涉及一种环氧组合物，其通过使环状硅氧烷化合物、环氧树脂和固化剂反应制得。

Cyclic siloxane compounds and compositions containing them

The present invention relates to a composition comprising a variety of cyclic siloxane compounds. At least a portion of the cyclic siloxane compound comprises a first siloxane portion with a specified structure and a second siloxane part. The invention also relates to a cyclic siloxane compound comprising a first siloxane portion with a specified structure and a second siloxane portion with a specified structure. The invention also relates to an epoxy composition, which is prepared by reacting the composition comprising various cyclic siloxane compounds, epoxy resin and curing agent. The invention also relates to an epoxy composition, which is prepared by reacting the cyclic siloxane compound, epoxy resin and curing agent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环状硅氧烷化合物和包含其的组合物
本申请涉及包含环状硅氧烷化合物的组合物。更具体而言，在某些实施方案中，组合物包含环状硅氧烷化合物，其具有能够使化合物在环氧体系中反应的官能团。本申请还涉及使用此种环状硅氧烷化合物制备的环氧组合物。
技术介绍
硅氧烷化合物因其热稳定性、在低温下保持柔韧性的能力以及赋予表面疏水性的能力而众所周知。因此，一些人提出将硅氧烷化合物纳入环氧体系并不意外。已经提出这些解决方案作为降低环氧体系的脆性和提高其疏水性的手段。尽管提出了这样的解决方案，但这些解决方案并非没有问题。硅氧烷化合物通常不能在环氧树脂体系中混溶。因此，硅氧烷化合物可能与其所添加的环氧体系发生相分离。如果发生这种相分离，会导致固化环氧树脂中的缺陷。因此，仍然需要能够与环氧树脂反应并且在一系列环氧体系中显示出改进的相容性或溶解性的硅氧烷化合物。还仍然需要通过使这样的硅氧烷化合物与环氧树脂反应制备的环氧产物。本文描述的专利技术试图满足这种需要。
技术实现思路
在第一实施方案中，本专利技术提供了一种组合物，其包含多种环状硅氧烷化合物，所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分，其中：(a)所述第一硅氧烷部分选自符合式(I)结构的部分(I)其中R1选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基，并且R2是包含环状醚部分的基团；(b)第二硅氧烷部分选自符合式(X)结构的部分：(X)其中R10选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；R11选自烷二基和烯二基；且R12选自芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；且(c)所述组合物中存在的约35％以上的环状硅氧烷化合物包含至少一个第一硅氧烷部分和至少一个第二硅氧烷部分。在第二实施方案中，本专利技术提供了一种包含多种硅氧烷部分的环状硅氧烷化合物，所述化合物包含：(a)至少一个符合式(C)结构的第一硅氧烷部分：(C)其中R101选自烷基；且R102为包含环状醚部分的基团；和(b)至少一个符合式(CX)结构的第二硅氧烷部分：(CX)其中R110选自烷基；R111选自烷二基和烯二基；且R112选自芳基和杂芳基。在第三实施方案中，本专利技术提供了通过使以下物质反应制得的环氧组合物：(a)包含多种环状硅氧烷化合物的组合物，所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分，其中：(i)所述第一硅氧烷部分选自符合式(I)结构的部分(I)其中R1选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基，并且R2是包含环状醚部分的基团；(ii)第二硅氧烷部分选自符合式(X)结构的部分(X)其中R10选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；R11选自烷二基和烯二基；且R12选自芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；且(iii)所述组合物中存在的约35％以上的环状硅氧烷化合物包含至少一个第一硅氧烷部分和至少一个第二硅氧烷部分；(b)环氧树脂；和(c)固化剂。在第四实施方案中，本专利技术提供了通过使以下物质反应制得的环氧组合物：(a)环状硅氧烷化合物，所述环状硅氧烷化合物包含：(i)至少一个符合式(C)结构的第一硅氧烷部分：(C)其中R101选自烷基；且R102为包含环状醚部分的基团；和(ii)至少一个符合式(CX)结构的第二硅氧烷部分：(CX)其中R110选自烷基；R111选自烷二基和烯二基；且R112选自芳基和杂芳基；(b)环氧树脂；和(c)固化剂。具体实施方式提供以下定义来限定本申请全文中使用的若干术语。如本文所用，术语“经取代的烷基”是指由经取代的烷烃通过从烷烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的烷烃”是指衍生自非环状的非支化和支化烃的化合物，其中：(1)该烃的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或非烷基官能团(如羟基、芳基或杂芳基)代替，且/或(2)该烃的碳碳链被氧原子(如醚中的)、氮原子(如胺中的)或硫原子(如硫醚中的)间断。如本文所用，术语“经取代的环烷基”是指由经取代的环烷烃通过从环烷烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的环烷烃”是指衍生自饱和单环和多环烃(具有或不具有侧链)的化合物，其中(1)该烃的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或非烷基官能团(如羟基、芳基或杂芳基)代替，且/或(2)该烃的碳碳链被氧原子、氮原子或硫原子间断。如本文所用，术语“烯基”是指由非环状的非支化和支化烯烃(即具有一个或多个碳碳双键的烃)通过从烯烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。如本文所用，术语“经取代的烯基”是指由非环状、经取代的烯烃通过从烯烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的烯烃”是指衍生自具有一个或多个碳碳双键的非环状的非支化和支化烃的化合物，其中：(1)该烃的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或非烷基官能团(如羟基、芳基或杂芳基)代替，且/或(2)该烃的碳碳链被氧原子(如醚中的)或硫原子(如硫醚中的)间断。如本文所用，术语“环烯基”是指由环状烯烃(即具有一个或多个碳碳双键的非芳香族的单环和多环烃)通过从烯烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。环状烯烃中的碳原子可以被烷基和/或烯基取代。如本文所用，术语“经取代的环烯基”是指由经取代的环状烯烃通过从环状烯烃的碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的环状烯烃”是指衍生自具有一个或多个碳碳双键的非芳香族的单环和多环烃的化合物，其中：该烃的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或非烷基官能团(如羟基、芳基或杂芳基)代替。如本文所用，术语“杂环基”是指由杂环化合物通过在杂环化合物的环状部分中的原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“杂环化合物”是指衍生自具有由至少两种不同元素的原子构成的环结构的非芳香族的单环和多环化合物的化合物。这些杂环化合物还可以包含一个或多个双键。如本文所用，术语“经取代的杂环基”是指由经取代的杂环化合物通过从化合物的环状部分中的原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的杂环化合物”是指衍生自具有由至少两种不同元素的原子构成的环结构的非芳香族的单环和多环化合物的化合物，其中：该环状化合物的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或官能团(如羟基、烷基、芳基或杂芳基)代替。这些经取代的杂环化合物还可以包含一个或多个双键。如本文所用，术语“经取代的芳基”是指由经取代的芳烃通过从环碳原子上除去一个氢原子而衍生的单价官能团。在该定义中，术语“经取代的芳烃”是指衍生自单环和多环芳香烃的化合物，其中该烃的一个或多个氢原子被非氢原子(如卤素原子)或非烷基官能团(如羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合物，其包含多种环状硅氧烷化合物，所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分，其中：(a)所述第一硅氧烷部分选自符合式(I)结构的部分，(I)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 US 62/257,4651.组合物，其包含多种环状硅氧烷化合物，所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分，其中：(a)所述第一硅氧烷部分选自符合式(I)结构的部分，(I)其中R1选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基，并且R2是包含环状醚部分的基团；(b)第二硅氧烷部分选自符合式(X)结构的部分：(X)其中R10选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；R11选自烷二基和烯二基；且R12选自芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；且(c)所述组合物中存在的约35％以上的环状硅氧烷化合物包含至少一个第一硅氧烷部分和至少一个第二硅氧烷部分。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物中存在的约10％以下的环状硅氧烷化合物仅包含第二硅氧烷部分。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中R2包含环氧化物部分。4.如权利要求1～3中任一项所述的组合物，其中R2是符合结构─R5─O─R6的基团，其中R5是烷二基，R6是包含环氧化物部分的基团。5.如权利要求4所述的组合物，其中R5是丙烷-1,3-二基，且R6是缩水甘油基。6.如权利要求1～5中任一项所述的组合物，其中R10是烷基，R11是烷二基，且R12是芳基。7.如权利要求6所述的组合物，其中R10是甲基，R11是2-甲基乙烷-1,2-二基，且R12是苯基。8.包含多种硅氧烷部分的环状硅氧烷化合物，所述化合物包含：(a)至少一个符合式(C)结构的第一硅氧烷部分：(C)其中R101选自烷基；且R102为包含环状醚部分的基团；和(b)至少一个符合式(CX)结构的第二硅氧烷部分：(CX)其中R110选自烷基；R111选自烷二基和烯二基；且R112选自芳基和杂芳基。9.如权利要求8所述的环状硅氧烷化合物，其中R102包含环氧化物部分。10.如权利要求8或9所述的环状硅氧烷化合物，其中R102是符合结构─R5─O─R6的基团，其中R5是烷二基且R6是包含环氧化物部分的基团。11.如权利要求10所述的环状硅氧烷化合物，其中R5是丙烷-1,3-二基，且R6是缩水甘油基。12.如权利要求8～11中任一项所述的环状硅氧烷化合物，其中R110是烷基，R111是烷二基，且R112是芳基。13.如权利要求12所述的环状硅氧烷化合物，其中R110是甲基，R111是2-甲基乙烷-1,2-二基，且R112是苯基。14.环氧组合物，其通过使以下物质反应制得：(a)包含多种环状硅氧烷化合物的组合物，所述环状硅氧烷化合物的至少一部分包含第一硅氧烷部分和第二硅氧烷部分，其中：(i)所述第一硅氧烷部分选自符合式(I)结构的部分(I)其中R1选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基，并且R2是包含环状醚部分的基团；(ii)第二硅氧烷部分选自符合式(X)结构的部分(X)其中R10选自烷基、经取代的烷基、环烷基、经取代的环烷基、烯基、经取代的烯基、环烯基、经取代的环烯基、杂环基、经取代的杂环基、芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；R11选自烷二基和烯二基；且R12选自芳基、经取代的芳基、杂芳基和经取代的杂芳基；且(iii)所述组合物中存在的约35％以上的环状硅氧烷化合物包含至少一个第一硅氧烷部分和至少一个第二硅氧烷部分；(b)环氧树脂；和(c)固化剂。15.如权利要求14所述的环氧组合物，其中R2包含环氧化物部分。16.如权利要求14或15所述的环氧组合物，其中R2是符合结构─R5─O─R6的基团，其中R5是烷二基且R6是包含环氧化物部分的基团。17.如权利要求16所述的环氧组合物，其中R5是丙烷-1,3-二基且R6是缩水甘油基。18.如权利要求14～17中任一项所述的环氧组合物，其中R10是烷基，R11是烷二基，且R12是芳基。19.如权利要求18所述的环氧组合物，其中R10是甲基，R11是2-甲基乙烷-1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·克里斯蒂亚诺，O·V·约伊，M·J·弗雷西娅，N·O·海斯，J·G·利弗，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US