胺封端的基本上线性的硅氧烷化合物以及由其制备的环氧产品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及胺封端的基本上线性的硅氧烷化合物以及此类化合物在环氧产品中 的用途。
【背景技术】
[0002] 硅氧烷化合物由于其热稳定性、在低温下保持柔性的能力以及向表面赋予疏水性 的能力而为人所熟知。因此，有人提出将硅氧烷化合物掺入环氧体系中不足为奇。这些解 决方案已被提议作为降低环氧体系的脆性和增加其疏水性的方法。尽管已提出此类解决方 案，但这些解决方案有其自身的问题。硅氧烷化合物通常不混溶于环氧树脂体系中。因此， 硅氧烷化合物可能与其加入其中的环氧体系相分离。如果发生这样的相分离，它可导致固 化的环氧树脂中的缺陷。
[0003] 因此，仍然需要能够与环氧树脂反应并表现出改善的与许多环氧体系的相容性或 在许多环氧体系中的溶解性的硅氧烷化合物。还仍需要通过使此类硅氧烷化合物与环氧树 脂反应制备的环氧产品。本文中所述的发明试图满足这样的需求。
【发明内容】
[0004] 在第一实施方案中，本发明提供胺封端的基本上线性的硅氧烷化合物，其包含多 个硅氧烷重复单元，其中：
[0005] (a) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（I)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0006]
[0007] 其中&选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、 取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；R2选自 烧二基（alkanediylgroups)和稀二基（alkenediylgroups);并且R3选自芳基、取代的芳 基、杂芳基和取代的杂芳基；
[0008] (b) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（V)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0009]
[0010] 其中馬和R6独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯 基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳 基；并且
[0011] (C)所述化合物包含符合式（X)和式（XI)的结构的末端基团：
[0012]
[0013] 其中&。选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环 烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；Rn 选自烧^基和取代的烧^基；R12和RI；?独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烧 基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂 芳基和取代的杂芳基。
[0014] 在第二实施方案中，本发明提供通过使环氧树脂与胺封端的基本上线性的硅氧烷 化合物反应获得的产品，所述胺封端的基本上线性的硅氧烷化合物包含多个硅氧烷重复单 元，其中：
[0015] (a) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（I)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0016]
[0017] 其中&选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、 取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；R2选自 烷二基和烯二基；并且私选自芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；
[0018] (b) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（V)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0019]
[0020] 其中馬和R6独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯 基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳 基；并且
[0021] (c)所述化合物包含符合式⑴和式（XI)的结构的末端基团：
[0022]
[0023] 其中&。选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环 烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；Rn 选自烧^基和取代的烧^基；R12和RI；?独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烧 基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂 芳基和取代的杂芳基。
[0024] 在第三实施方案中，本发明提供产品，其包含符合式（L)的结构的部分：
[0025]
[0026] 其中X是衍生自环氧树脂中连接环氧基的基团的部分；Rn选自烧二基和取代的烧 ^基；R12和R13独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环 烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；r5D 是选自-ch2ch(oh)ch2-和-ch2ch(ch2oh)-的二价基团；r51、r52和r53独立地选自氢、烷基、 取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取 代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基和-X-R5。- ;Y是包含多个硅氧烷重复 单元的基本上线性的硅氧烷部分，其中：
[0027] (a) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（I)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0028]
[0029] 其中&选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、 取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；R2选自 烷二基和烯二基；并且私选自芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基；并且
[0030] (b) -部分所述硅氧烷重复单元独立地选自符合式（V)的结构的硅氧烷重复单 元：
[0031]
[0032] 其中馬和R6独立地选自烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、烯基、取代的烯 基、环烯基、取代的环烯基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳 基。
【具体实施方式】
[0033] 提供以下定义来定义本申请中使用的几个术语。
[0034] 如本文所用，术语"取代的烷基"是指通过从烷烃的碳原子移除氢原子而衍生自取 代的烷烃的单价官能团。在这个定义中，术语"取代的烷烃"是指衍生自无环非支化和支化 烃的化合物，其中（1)烃的一个或多个氢原子被非氢原子（例如，卤素原子）或非烷基官能 团（例如，羟基、芳基、杂芳基）替换和/或⑵烃的碳-碳链被氧原子（如在醚中）或硫 原子（如在硫化物中）中断。
[0035] 如本文所用，术语"取代的环烷基"是指通过从环烷烃的碳原子移除氢原子而衍生 自取代的环烷烃的单价官能团。在这个定义中，术语"取代的环烷烃"是指衍生自饱和单环 和多环烃（有或无侧链）的化合物，其中（1)烃的一个或多个氢原子被非氢原子（例如，卤 素原子）或非烷基官能团（例如，羟基、芳基、杂芳基）替换和/或（2)烃的碳-碳链被氧 原子、氮原子或硫原子中断。
[0036] 如本文所用，术语"烯基"是指通过从烯烃的碳原子移除氢原子而衍生自无环的、 非支化和支化烯烃（即，具有一个或多个碳_碳双键的烃）的单价官能团。
[0037] 如本文所用，术语"取代的烯基"是指通过从烯烃的碳原子移除氢原子而衍生自无 环的取代的烯烃的单价官能团。在这个定义中，术语"取代的烯烃"是指衍生自具有一个或 多个碳碳双键的无环的、非支化和支化烃的化合物，其中（1)烃的一个或多个氢原子被非 氢原子（例如，卤素原子）或非烷基官能团（例如，羟基、芳基、杂芳基）替换和/或⑵烃 的碳-碳链被氧原子（如在醚中）或硫原子（如在硫化物中）中断。
[0038] 如本文所用，术语"环烯基"是指通过从烯烃的碳原子移除氢原子而衍生自环状烯 烃（即，具有一个或多个碳-碳双键的环状烃）的单价官能团。环状烯烃中的碳原子可被 烷基和/或烯基取代。
[0039] 如本文所用，术语"取代的环烯基"是指通过从环状烯烃的碳原子移除氢原子而衍 生自取代的环状烯烃的单价官能团。在这个定义中，术语"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族的单环和多环烃的化合物，其中烃的一个或多个氢原子被 非氢原子（例如，卤素原子）或非烷基官能团（例如，羟基、芳基、杂芳基）替换。
[0040] 如本文所用，术语"杂环基"是指通过从杂环化合物的环状部分中的原子移除氢原 子而衍生自杂环化合物的单价官能团。在这个定义中，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族单环和多环化合物的化合物。这些杂环 化合物也可包含一个或多个双键。
[0041] 如本文所用，术语"取代的杂环基"是指通过从化合物的环状部分中的原子移除氢 原子而衍生自取代的杂环化合物的单价官能团。在这个定义中，术语"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族单环和多环化合物的 化合物，其中环状化合物的一个或多个氢原子被非氢原子（例如，卤素原子）或官能团（例 如，羟基、烷基、芳基、杂芳基）替换。这些取代的杂环化合物也可包含一个或多个双键。
[0042] 如本文所用，术语"取代的芳基"是指通过从环碳原子移除氢原子而衍生自取代的 芳烃的单价官能团。在这个定义中，术语"取代的芳烃"是指衍生自单环和多环芳烃的化合 物，其中烃的一个或多个氢原子被非氢原子（例如，卤素原子）或非烷基官能团（例如，羟 基）替换。
[0043] 如本文所用，术语"取代的杂芳基"是指通过从环碳原子移除氢原子而衍生自取代 的杂芳烃的单价官能团。在这个定义中，术语"取代的芳烃"是指衍生自单环和多环芳烃的 化合物，其中（1)烃的一个或多个氢原子被非氢原子（例如，卤素原子）或非烷基官能团 (例如，羟基）替换和（2)烃的至少一个次甲基（_C= )被三价杂原子替换和/或烃的至少 一个亚乙烯基（-CH=CH-)被二价杂原子替换。
[0044] 如本文所用，术语"烷二基"是指通过从烷烃移除两个氢原子而衍生自烷烃的二价 官能团。这些氢原子可以从烷烃上的相同碳原子移除（如在乙烷-1，1_二基中）或从不同 碳原子移除（如在乙烷-1，2-二基中）。
[0045] 如本文所用，术语"取代的烷二基"是指通过从烷烃移除两个氢原子而衍生自取代 的烷烃的二价官能团。这些氢原子可以从取代的烷烃上的相同碳原子移除（如在2-氟乙 烷-1，1-二基中）或从不同碳原子移除（如