[发明专利]多环氨基硅烷化合物及制造方法

说明书

本发明涉及多环氨基硅烷化合物及制造方法。具有特定结构的多环氨基硅烷化合物，其充分有效地用作硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂，并且在使用期间很少产生或不产生低沸点醇。

相关申请的交叉引用

本非临时申请根据35U.S.C§119(a)要求于2017年10月24日在日本提交的专利申请号2017-204952的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及多环氨基硅烷化合物及其制备方法。多环氨基硅烷化合物作为硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂是有用的。

背景技术

具有氨基的硅烷化合物作为硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂是有用的。已知的具有氨基的硅烷化合物包括具有伯氨基的有机基氧基硅烷化合物(诸如氨基丙基三甲氧基硅烷)、具有仲氨基的有机基氧基硅烷化合物(诸如N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷)、和具有叔氨基的有机基氧基硅烷化合物(诸如二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷)。

这些硅烷化合物每分子仅具有一个官能团或氨基。因此，当将其用作硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂时，它们有时不充分发挥由于官能团引入所带来的作用。

为了解决该突出问题，专利文件1和3提出了具有分子内有机基氧基甲硅烷基的叔氨基硅烷化合物，专利文件2公开了具有分子内有机基氧基甲硅烷基的仲氨基硅烷化合物。由于这些化合物除了原始氨基外还与水分反应形成羟基，因此由于官能团引入带来的效果变得更大。这些化合物也被认为是提供较少环境负荷的化合物，因为分子内有机基氧基部分在与水分反应时不形成低沸点醇(诸如甲醇和乙醇)。

引文列表

专利文件1：JP-A 2010-120925

专利文件2：JP-A 2010-285406

专利文件3：JP-A 2014-001152

发明内容

在包括硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂的硅烷化合物的当前应用中，需要能够发挥更大添加剂作用的硅烷化合物，以符合预期目的的多样化。在这种情况下，专利文件1至3的化合物起到相当低的添加剂作用，上述专利文件1至3的化合物每个分子具有一个氨基和与水分反应所生成的一个羟基。

结合与全球温室效应和健康影响密切相关的环境问题，其中一个重要主题是削减挥发性有机化合物。工程师通过减少从有机氧硅烷化合物中产生的低沸点醇的量来努力实现削减挥发性有机化合物。希望具有一种产生更少量低沸点醇的硅烷化合物。

本发明的一个目的是提供一种硅烷化合物，当将其用作硅烷偶联剂、表面处理剂、树脂添加剂、涂料添加剂和粘合剂时，其发挥更大的添加剂效果，并且产生最少量的低沸点醇，和制备它的方法。

本发明人发现，当用作硅烷偶联剂，表面处理剂，树脂添加剂，涂料添加剂和粘合剂时，特定结构的多环氨基硅烷化合物发挥更大的添加剂作用，并且其很少产生或不产生低沸点醇。

一方面，本发明提供一种具有通式(1)的多环氨基硅烷化合物。

此处，R¹是取代或未取代的C₁-C₂₀一价烃基或具有通式(2)的有机基氧基：

-OR⁸ (2)