[发明专利]具有低VOC生成潜能的可水解硅烷和含所述硅烷的树脂组合物

权利要求书

1.具有低VOC生成潜能的可水解硅烷，所述可水解硅烷具有： 

(i)至少一个有机官能团，所述有机官能团为非空间位阻的吸电子基团和/或能够与相互作用性有机树脂在接触后发生相互作用的基团，所述有机官能团通过稳定的桥联基团键合至可水解甲硅烷基的硅原子，和 

(ii)至少一个可水解基团，所述可水解基团键合至硅且含有选自氧、氮和它们的组合的至少两个杂原子，所述可水解基团的水解生成在20℃的蒸气压低于0.1mm Hg的化合物， 

其中所述可水解硅烷是具有通式(1)的至少一种单体硅烷： 

(X¹_aX²_bX³_cSiR¹)_dZ   (1) 

其中： 

R¹每次出现时独立地为在所述硅原子和Z基团的碳原子之间的化学键或具有1至10个碳原子的烃基； 

X¹每次出现时独立地为具有通式(2)的一价杂烃基： 

(HA¹)_e-1R³(A²-)    (2) 

其中R³为具有2至8个碳原子的烃基；A¹和A²每次出现时为杂原子氧，以及e为2至3的整数，条件是：(i)A²基团键合至R³的碳原子并键合至式(1)的硅原子；(ii)A¹键合至R³并键合至氢原子；(iii)基团HA¹-表示游离的羟基(-OH)，因此不直接共价键合至所述硅原子； 

X²每次出现时为具有通式(3)的二价杂烃基： 

(HA³)_f-2R⁵(A⁴-)₂    (3) 

其中R⁵是具有2至8个碳原子的烃基；A³和A⁴每次出现时为杂原子氧，f为2至3的整数，条件是：(i)两个-A⁴-基团键合至R⁵的两个不同的碳原子并键合至式(1)的相同的硅原子以形成环状结构；(ii)A³键合至R⁵并键合至氢原子；和(iii)基团HA³-表示游离的羟基(-OH)，因此不直接共价键合至所述硅原子； 

X³每次出现时为具有通式(4)的三价杂烃基： 

R⁶(A⁵-)₃     (4) 

其中R⁶为具有3至8个碳原子的烃基；A⁵每次出现时为杂原子氧，条件是三个-A⁵-基团键合至R⁶的三个不同的碳原子并键合至式(1)的相同的硅原子 以形成双环结构； 

Z为选自以下的具有化合价d的一价基团：-NH₂，-NHR⁸NH₂，其中R⁸为亚乙基、亚丙基或亚丁基，-NHC(＝O)NH₂，缩水甘油氧基和具有通式(8)的烯基： 

其中R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸每次出现时独立地为氢或具有1至6个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的芳基；以及(-)表示在不饱和碳原子和R¹基团的碳或硅原子之间的键； 

a、b、c和d为整数，其中a为0至3；b为0或1；c为0或1；以及d为1；条件是当c是0时，则a+2b＝3以及当b是1时，则a＝1和c＝0； 

或者所述可水解硅烷是具有通式(10)的至少一种低聚硅烷： 

[(X¹_aX²_bX^b_nSiR¹)_dZ]_m    (10) 

其中： 

R¹每次出现时独立地为硅原子和Z基团的碳原子之间的化学键或具有1至10个碳原子的烃基； 

X¹每次出现时为具有至少两个杂原子氧的一价杂烃基，条件是一个杂原子氧键合至X¹的杂烃基的碳原子并键合至硅原子，其中所述X¹具有通式(2)： 

(HA¹)_e-1R³(A²-)        (2) 

其中R³为具有3至6个碳原子的烃基；A¹和A²每次出现时为氧，和e为2； 

X²每次出现时为具有至少两个杂原子氧的二价杂烃基，条件是两个杂原子键合至X²的杂烃基的两个不同的碳原子并键合至相同的硅原子以形成环状结构，其中所述X²具有通式(3)： 

(HA³)_f-2R⁵(A⁴-)₂    (3) 

其中R⁵是具有3至6个碳原子的烃基；A³和A⁴每次出现时为氧；以及f为2或3； 

X^b每次出现时至少独立地为具有通式(11)的二价杂烃基： 

(HA⁶)_2-oR²⁰₍A⁷-)(A⁸-)_o    (11) 

其中R²⁰是具有3至6个碳原子的烃基；A⁶、A⁷和A⁸每次出现时为杂 原子氧和o是1至2的整数，条件是A⁷和A⁸键合至R²⁰的不同的碳原子并键合至在不同单体单元上的硅原子； 

Z为选自以下的具有化合价d的一价有机官能团：-NH₂，-NHR⁸NH₂，其中R⁸为亚乙基、亚丙基或亚丁基，-NHC(＝O)NH₂，缩水甘油氧基和烯基； 

a、b、d、n、m和o每次出现时独立地为整数，其中a为0至2；b为0或1；d为1至4；m为2至10；n为1至3；o为1至2；条件是当b为1时，则a为0且n为1， 

或者具有式(1)的一种或多种单体硅烷和具有式(10)的一种或多种低聚硅烷的混合物，其中一种或多种单体的量为1至50重量％，一种或多种低聚物的量为50至99重量％。