含環(huán)氧基的硅化合物和熱固性樹(shù)脂組合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及含環(huán)氧基的硅化合物，它通過(guò)在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式（１ａ）：Ｒ↓［１ａ］Ｓｉ（ＯＲ↓［２］）↓［３］表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物本身而獲得，其中Ｒ↓［１ａ］表示具有環(huán)氧基的取代基，和Ｒ↓［２］表示具有最多４個(gè)碳的烷基；或者縮合所述化合物和至少一種用通式（１ｂ）：Ｒ↓［１ｂ］Ｓｉ（ＯＲ↓［３］）↓［３］表示的取代的烷氧基硅化合物而獲得，其中Ｒ↓［１ｂ］表示具有最多１０個(gè)碳的烷基、芳基或不飽和脂族殘基，和Ｒ↓［３］表示具有最多４個(gè)碳的烷基。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及新型含環(huán)氧基的硅化合物和提供優(yōu)良耐熱性的含所述新型含環(huán)氧基的硅化合物的熱固性樹(shù)脂組合物，該樹(shù)脂組合物用于電子和電氣部件的各種絕緣材料、各種復(fù)合材料如層壓片材(印刷線路板)和FRP(纖維增強(qiáng)的塑料)、粘合劑、油漆等。
技術(shù)介紹
環(huán)氧樹(shù)脂的耐熱性、電性能、動(dòng)態(tài)性能等優(yōu)良，因此廣泛用于各種電子和電氣部件領(lǐng)域、結(jié)構(gòu)材料、粘合劑、油漆等。此外，根據(jù)電子和電氣領(lǐng)域的最新進(jìn)展，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的要求較高，和要求尤其改進(jìn)的耐熱性。作為改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂耐熱性的方法，存在通過(guò)增加環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)的官能團(tuán)的密度，以增加固化產(chǎn)物的交聯(lián)密度，或者通過(guò)將剛性骨架引入到樹(shù)脂骨架內(nèi)，從而改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)本身的方法，和填充填料如玻璃纖維、氧化硅顆粒和云母的方法。然而，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂本身或者添加填料或類似物的這樣的方法沒(méi)有實(shí)現(xiàn)充分的改進(jìn)效果。在例如JP-A 2001-59013公開(kāi)專利中披露除了結(jié)構(gòu)改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂本身或添加填料或類似物以外的耐熱性改進(jìn)方法。所述公開(kāi)專利提出了使用含烷氧基的硅烷改性的環(huán)氧樹(shù)脂的方法，其中通過(guò)使雙酚A類環(huán)氧樹(shù)脂和可水解的烷氧基硅烷進(jìn)行脫醇反應(yīng)而獲得所述含烷氧基的硅烷改性的環(huán)氧樹(shù)脂。然而，關(guān)于這一方法，指出的問(wèn)題是，由于作為副產(chǎn)物產(chǎn)生的醇和水導(dǎo)致傾向于在固化產(chǎn)物內(nèi)引起缺陷如孔隙。此外，作為與所述含烷氧基的硅烷改性的環(huán)氧樹(shù)脂相類似的在分子內(nèi)具有硅和環(huán)氧基的化合物，JP-A 10-324749公開(kāi)專利提出了具有環(huán)氧基的聚有機(jī)硅氧烷及其制備方法。然而，為了改進(jìn)穩(wěn)定性，該方法需要在主鏈端基上羥基和/或烷氧基的封端步驟。此外，為了獲得目標(biāo)產(chǎn)物，本專利技術(shù)需要事先多步引入巰基，并在自由基引發(fā)劑存在下，使含該基團(tuán)和環(huán)氧基的烯鍵式不飽和化合物進(jìn)行曼尼希加成反應(yīng)，且不是有效的。另外，沒(méi)有提及所得含環(huán)氧基的聚有機(jī)硅氧烷的耐熱性。專利技術(shù)公開(kāi)因此，本專利技術(shù)的目的之一是提供熱固性樹(shù)脂組合物，在沒(méi)有依賴于常規(guī)的耐熱性改進(jìn)方法的情況下，它得到耐熱性優(yōu)良的固化產(chǎn)物。本專利技術(shù)另一目的是提供新型且穩(wěn)定的含環(huán)氧基的硅化合物，所述硅化合物可以是這一組合物中的一種組分。本專利技術(shù)另外進(jìn)一步的目的是提供有效制備這種含環(huán)氧基的硅化合物的方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的以上所述的問(wèn)題，本專利技術(shù)人投身于研究，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了本專利技術(shù)。也就是說(shuō)，本專利技術(shù)涉及下述部分。(1)一種含環(huán)氧基的硅化合物，它通過(guò)在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式(1a)R1aSi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物本身而獲得，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基。(2)一種含環(huán)氧基的硅化合物，它通過(guò)在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式(1a)R1asi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物和至少一種用通式(1b)R1bSi(OR3)3表示的取代的烷氧基硅化合物而獲得，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基，其中R1b表示具有最多10個(gè)碳的烷基、芳基或不飽和脂族殘基，和R3表示具有最多4個(gè)碳的烷基。(3)以上條目(1)或(2)中列出的含環(huán)氧基的硅化合物，其中在用通式(1a)表示的每一個(gè)所述至少一種含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物中，R1a是環(huán)氧丙氧基(C1-C3)烷基或用具有環(huán)氧乙烷基的5-8個(gè)碳的環(huán)烷基取代的烷基。(4)以上條目(2)中列出的含環(huán)氧基的硅化合物，其中在用通式(1b)表示的每一個(gè)所述至少一種取代的烷氧基硅化合物中，R1b是具有最多6個(gè)碳的烷基或芳基。(5)以上條目(2)中列出的含環(huán)氧基的硅化合物，其中在用通式(1a)表示的每一個(gè)所述至少一種含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物中，R1a是環(huán)氧丙氧基(C1-C3)烷基或用具有環(huán)氧乙烷基的5-8個(gè)碳的環(huán)烷基取代的烷基，和其中在用通式(1b)表示的每一個(gè)所述至少一種取代的烷氧基硅化合物中，R1b是具有最多6個(gè)碳的烷基或芳基。(6)一種熱固性樹(shù)脂組合物，它含有(i)以上條目(1)-(5)中任何一項(xiàng)列出的含環(huán)氧基的硅化合物，和(ii)固化劑。(7)以上條目(6)中列出的熱固性樹(shù)脂組合物，它進(jìn)一步含有除了以上所述的(i)以外的環(huán)氧樹(shù)脂。(8)以上條目(6)或(7)中列出的熱固性樹(shù)脂組合物，它進(jìn)一步含有促進(jìn)劑和/或有機(jī)溶劑。(9)一種固化產(chǎn)物，它通過(guò)固化以上條目(6)-(8)中任何一項(xiàng)列出的熱固性樹(shù)脂組合物而獲得。(10)一種生產(chǎn)含環(huán)氧基的硅化合物的方法，該方法包括在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式(1a)R1aSi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物本身，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基。(11)一種生產(chǎn)含環(huán)氧基的硅化合物的方法，該方法包括在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式(1a)R1aSi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物和至少一種用通式(1b)R1bsi(OR3)3表示的取代的烷氧基硅化合物，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基，其中R1b表示具有最多10個(gè)碳的烷基、芳基或不飽和脂族殘基，和R3表示具有最多4個(gè)碳的烷基。(12)以上條目(10)或(11)中列出的方法，其中在用通式(1a)表示的每一個(gè)所述至少一種含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物中，R1a是環(huán)氧丙氧基(C1-C3)烷基或用具有環(huán)氧乙烷基的5-8個(gè)碳的環(huán)烷基取代的烷基。(13)以上條目(11)中列出的方法，其中在用通式(1b)表示的每一個(gè)所述至少一種取代的烷氧基硅化合物中，R1b是具有最多6個(gè)碳的烷基或芳基。(14)以上條目(11)中列出的方法，其中在用通式(1a)表示的每一個(gè)所述至少一種含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物中，R1a是環(huán)氧丙氧基(C1-C3)烷基或用具有環(huán)氧乙烷基的5-8個(gè)碳的環(huán)烷基取代的烷基，和其中在用通式(1b)表示的每一個(gè)所述至少一種取代的烷氧基硅化合物中，R1b是具有最多6個(gè)碳的烷基或芳基。附圖簡(jiǎn)述附圖說(shuō)明圖1示出了在實(shí)施例2和4以及對(duì)比例1中獲得的固化產(chǎn)物的耐熱性的評(píng)價(jià)結(jié)果。其中的縱軸和橫軸分別表示動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能彈性模量和溫度。圖2示出了在實(shí)施例6和8以及對(duì)比例1中獲得的固化產(chǎn)物的耐熱性的評(píng)價(jià)結(jié)果。其中的縱軸和橫軸分別表示動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能彈性模量和溫度。圖3示出了在實(shí)施例10和12以及對(duì)比例1中獲得的固化產(chǎn)物的耐熱性的評(píng)價(jià)結(jié)果。其中的縱軸和橫軸分別表示動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能彈性模量和溫度。圖4示出了在實(shí)施例14和16以及對(duì)比例1中獲得的固化產(chǎn)物的耐熱性的評(píng)價(jià)結(jié)果。其中的縱軸和橫軸分別表示動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能彈性模量和溫度。實(shí)施本專利技術(shù)的最佳模式下文描述實(shí)施本專利技術(shù)的最佳模式，和“份”與“％”以重量為基礎(chǔ)，除非另有說(shuō)明。如上所述，在堿性催化劑存在下，通過(guò)縮合至少一種用通式(1a)R1aSi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物本身，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基；或者在堿性催化劑存在下，通過(guò)縮合至少一種用通式(1a)R1aSi(OR2)3表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物和至少一種用通式(1b)R1bSi(OR3)3表示的取代的烷氧基硅化合物，從而獲得本專利技術(shù)的含環(huán)氧基的硅化合物，其中R1a表示具有環(huán)氧基的取代基，和R2表示具有最多4個(gè)碳的烷基，其中R1b表示具有最多10個(gè)碳的烷基、芳基或不飽和脂族殘基，和R3表示具有最多4個(gè)碳的烷基。此處“至少一種用通式(本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含環(huán)氧基的硅化合物，它通過(guò)在堿性催化劑存在下，縮合至少一種用通式（１ａ）：Ｒ↓［１ａ］Ｓｉ（ＯＲ↓［２］）↓［３］表示的含環(huán)氧基的烷氧基硅化合物本身而獲得，其中Ｒ↓［１ａ］表示具有環(huán)氧基的取代基，和Ｒ↓［２］表示具有最多４個(gè)碳的烷基。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：中山幸治，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本化藥株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]