甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物和制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有式（1)的甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物，其中R1、R2和R3各自為單價(jià)烴基，R4和R5各自為二價(jià)烴基，R6、R7和R8各自為H或者單價(jià)烴基，A為-C(0)0R9或-C=N，R9為單價(jià)烴基，并且a為0或1。該化合物添加到聚氨酯、聚酯或聚碳酸酯樹脂以形成單組分型固化性組合物從而對(duì)其賦予剛度、機(jī)械強(qiáng)度和透明性。R1R7R8R2_?卜⑴R3RS\X61
【專利說(shuō)明】甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物和制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可用作樹脂添加劑、涂料添加劑、粘合劑等的甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán) 狀化合物和其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 如專利文獻(xiàn)1和2中所述，含氮環(huán)狀化合物、典型地為哌嗪用作樹脂添加劑（特別 是環(huán)氧樹脂固化劑）、涂料添加劑、粘合劑等。由于哌嗪具有仲胺結(jié)構(gòu)，因此，哌嗪作為環(huán)氧 樹脂的固化劑的使用，例如，確保通過(guò)仲胺部分與環(huán)氧基的反應(yīng)將哌嗪環(huán)引入環(huán)氧樹脂中， 由此對(duì)環(huán)氧樹脂賦予哌嗪環(huán)結(jié)構(gòu)固有的剛度、機(jī)械強(qiáng)度和透明性（包括UV區(qū)）。
[0003] 但是，專利文獻(xiàn)1和2中描述的哌嗪因其具有在氮原子上的活性氫產(chǎn)生問題。哌 嗪用作環(huán)氧樹脂的固化劑時(shí)，如果預(yù)先將哌嗪加入環(huán)氧樹脂中，粘度增加和凝膠化可能隨 著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而發(fā)生。單組分型固化性組合物是不可行的。該組合物必須作為要求繁雜的 操作如使用時(shí)精確的稱量和混合的雙組分型來(lái)配制。
[0004] 引用文獻(xiàn)列表
[0005] 專利文獻(xiàn) I: JP-A S50-69200 (USP 3943104)
[0006] 專利文獻(xiàn) 2: USP 4800222


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供化合物及其制備方法，將該化合物加入聚氨酯、聚酯、聚碳酸 酯或其它樹脂以形成單組分型組合物而對(duì)其賦予剛度、機(jī)械強(qiáng)度以及UV和可見區(qū)域中的 透明性。
[0008] 如前所述，專利文獻(xiàn)1和2中描述的哌嗪在用作環(huán)氧樹脂的固化劑時(shí)不能作為單 組分型組合物來(lái)配制。將考慮用甲硅烷基如三甲基甲硅烷基保護(hù)哌嗪中的氮原子上的活性 氫。這樣的甲硅烷基團(tuán)保護(hù)的哌嗪可預(yù)先加入環(huán)氧樹脂等中以形成單組分型固化性組合 物，因?yàn)椋褐灰獙⑺綦x，該組合物為非反應(yīng)性和穩(wěn)定的，但是在與水接觸時(shí)，水解發(fā)生而 導(dǎo)致去保護(hù)，由此再生出氨基以便哌嗪用作固化劑。需要指出，該甲硅烷基保護(hù)的哌嗪具有 氨基作為唯一的官能團(tuán)。該甲硅烷基保護(hù)的哌嗪在加入到環(huán)氧、丙烯酸系和相似的樹脂時(shí) 賦予剛度、機(jī)械強(qiáng)度和包括紫外區(qū)的透明性完全有效，但是在添加到具有較弱的與氨基的 相互作用的聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯和相似的樹脂時(shí)效果較低。
[0009] 發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有酯基或氰基的甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物可添加到聚 氨酯、聚酯、聚碳酸酯和相似的樹脂以形成單組分型固化性組合物，并且對(duì)于對(duì)其賦予剛 度、機(jī)械強(qiáng)度和包括UV和可見區(qū)的透明性有效。
[0010] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物，其具有通式（1): [0011]

【權(quán)利要求】
1. 甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物，其具有通式（1):
其中R1A2和R3各自為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，R 4和R5各自為1-10 個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，R6、R7和R8各自為氫或者取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基， A為-C (O) OR9或-C = N，R9為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，并且a為0或1。
2. 權(quán)利要求1的化合物，其中R4和R5各自為亞乙基。
3. 甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物的制備方法，包括使通式（2)的化合物與通式（3) 的化合物反應(yīng)的步驟，由此，形成具有通式（Ia)的甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物，
其中R1A2和R3各自為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，R 4和R5各自為1-10 個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，
其中Rltl為氫或者取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，A為-C (0) OR9或-C = N， 并且R9為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，
R1、R2、R3、R4、R5、R ltl 和 A 如上述定義。
4. 甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合物的制備方法，包括用具有其中R1、R2、R3各自為取 代或未取代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基的基團(tuán)R 1R2R3Si-的甲硅烷基化劑將通式（4)的含 氮環(huán)狀化合物甲硅烷基化的步驟，由此形成具有通式（1)的甲硅烷基保護(hù)的含氮環(huán)狀化合 物，
其中R4和R5各自為1-10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，R6、R7和R 8各自為氫或者取代或未取 代的1-20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基，A為-C(O)OR9或-C = N，R9為取代或未取代的1-20個(gè)碳 原子的單價(jià)烴基，并且a為O或1，
其中 R1、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、R8、A 和 a 如上述定義。
【文檔編號(hào)】C07F7/10GK104211725SQ201410228912
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】殿村洋一, 久保田透 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社