(57)【要約】  組成物は、複数の環状シロキサン化合物を含む。環状シロキサン化合物の少なくとも一部は、規定の構造を有する第１及び第２のシロキサン部分を含む。環状シロキサン化合物は、規定の構造を有する第１のシロキサン部分と、規定の構造を有する第２のシロキサン部分とを含む。エポキシ組成物は、複数の環状シロキサン化合物を含む組成物、エポキシ樹脂、及び硬化剤を反応させることによって作製される。エポキシ組成物は、環状シロキサン化合物、エポキシ樹脂、及び硬化剤を反応させることによって作製される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の環状シロキサン化合物を含む組成物であって、前記環状シロキサン化合物の少なくとも一部が、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含み、
（ａ）前記第１のシロキサン部分が、式（Ｉ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【化１】
2018535979.tif 000037
式中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基であり、
（ｂ）前記第２のシロキサン部分が、式（Ｘ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【化２】
2018535979.tif 000038
式中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｃ）前記組成物中に存在する前記環状シロキサン化合物の約３５％以上が、少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む、組成物。
【請求項２】
前記組成物中に存在する前記環状シロキサン化合物の約１０％以下が、第２のシロキサン部分のみを含有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
Ｒ2がエポキシド部分を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
Ｒ2が構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6に従う基であり、Ｒ5がアルカンジイル基であり、Ｒ6がエポキシド部分を含む基である、請求項１〜３の何れか１項に記載の組成物。
【請求項５】
Ｒ5がプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6がグリシジル基である、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
Ｒ10がアルキル基であり、Ｒ11がアルカンジイル基であり、Ｒ12がアリール基である、請求項１〜５の何れか１項に記載の組成物。
【請求項７】
Ｒ10がメチル基であり、Ｒ11が２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ12がフェニル基である、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
複数のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物であって、
（ａ）式（Ｃ）の構造
【化３】
2018535979.tif 000039
（式中、Ｒ101は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ102は、環状エーテル部分を含む基である）
に従う少なくとも１つの第１のシロキサン部分と、
（ｂ）式（ＣＸ）の構造
【化４】
2018535979.tif 000040
（式中、Ｒ110は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ111は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ112は、アリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される）
に従う少なくとも１つの第２のシロキサン部分と
を含む、化合物。
【請求項９】
Ｒ102がエポキシド部分を含む、請求項８に記載の環状シロキサン化合物。
【請求項１０】
Ｒ102が、構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6に従う基であり、式中、Ｒ5がアルカンジイル基であり、Ｒ6がエポキシド部分を含む基である、請求項８又は９に記載の環状シロキサン化合物。
【請求項１１】
Ｒ5がプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6がグリシジル基である、請求項１０に記載の環状シロキサン化合物。
【請求項１２】
Ｒ110がアルキル基であり、Ｒ111がアルカンジイル基であり、Ｒ112がアリール基である、請求項８〜１１の何れか１項に記載の環状シロキサン化合物。
【請求項１３】
Ｒ110がメチル基であり、Ｒ111が２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ112がフェニル基である、請求項１２に記載の環状シロキサン化合物。
【請求項１４】
（ａ）複数の環状シロキサン化合物を含む組成物と、
（ｂ）エポキシ樹脂と、
（ｃ）硬化剤と
を反応させることによって作製されるエポキシ組成物であって、
前記環状シロキサン化合物の少なくとも一部が、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含み、
（ｉ）前記第１のシロキサン部分が、式（Ｉ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【化５】
2018535979.tif 000041
式中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基であり、
（ｉｉ）前記第２のシロキサン部分が、式（Ｘ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【化６】
2018535979.tif 000042
式中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｉｉｉ）前記組成物中に存在する前記環状シロキサン化合物の約３５％以上が、少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む、エポキシ組成物。
【請求項１５】
Ｒ2がエポキシド部分を含む、請求項１４に記載のエポキシ組成物。
【請求項１６】
Ｒ2が、構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6に従う基であり、式中、Ｒ5がアルカンジイル基であり、Ｒ6がエポキシド部分を含む基である、請求項１４又は１５に記載のエポキシ組成物。
【請求項１７】
Ｒ5がプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6がグリシジル基である、請求項１６に記載のエポキシ組成物。
【請求項１８】
Ｒ10がアルキル基であり、Ｒ11がアルカンジイル基であり、Ｒ12がアリール基である、請求項１４〜１７の何れか１項に記載のエポキシ組成物。
【請求項１９】
Ｒ10がメチル基であり、Ｒ11が２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ12がフェニル基である、請求項１８に記載のエポキシ組成物。
【請求項２０】
前記エポキシ組成物が、複数の環状シロキサン化合物を含む前記組成物、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び第２のシロキサン化合物を反応させることによって作製され、前記第２のシロキサン化合物が、複数のシロキサン部分を含む、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物であり、
（ａ）シロキサン部分の一部が、独立に、式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【化７】
2018535979.tif 000043
式中、Ｒ201は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ202は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ203は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｂ）シロキサン部分の一部が、独立に、式（ＣＣＸ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【化８】
2018535979.tif 000044
式中、Ｒ211及びＲ212は、独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｃ）前記アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物が、式（ＣＣＸＸ）及び式（ＣＣＸＸＩ）の構造に従う末端基を含み、
【化９】
2018535979.tif 000045
式中、Ｒ220は、水素、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ221は、アルカンジイル基及び置換アルカンジイル基からなる群から選択され、Ｒ222及びＲ223は、独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される、請求項１４〜１９の何れか１項に記載のエポキシ組成物。
【請求項２１】
（ａ）環状シロキサン化合物と、
（ｂ）エポキシ樹脂と、
（ｃ）硬化剤と
を反応させることによって生成されるエポキシ組成物であって、
前記環状シロキサン化合物が、
（ｉ）式（Ｃ）の構造
【化１０】
2018535979.tif 000046
（式中、Ｒ101は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ102は、環状エーテル部分を含む基である）
に従う少なくとも１つの第１のシロキサン部分、及び
（ｉｉ）式（ＣＸ）の構造
【化１１】
2018535979.tif 000047
（式中、Ｒ110は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ111は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ112は、アリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される）
に従う少なくとも１つの第２のシロキサン部分
を含む、エポキシ組成物。
【請求項２２】
Ｒ102がエポキシド部分を含む、請求項２１に記載のエポキシ組成物。
【請求項２３】
Ｒ102が、構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6に従う基であり、式中、Ｒ5がアルカンジイル基であり、Ｒ6がエポキシド部分を含む基である、請求項２１又は２２に記載のエポキシ組成物。
【請求項２４】
Ｒ5がプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6がグリシジル基である、請求項２３に記載のエポキシ組成物。
【請求項２５】
Ｒ110がアルキル基であり、Ｒ111がアルカンジイル基であり、Ｒ112がアリール基である、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載のエポキシ組成物。
【請求項２６】
Ｒ110がメチル基であり、Ｒ111が２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ112がフェニル基である、請求項２５に記載のエポキシ組成物。
【請求項２７】
前記エポキシ組成物が、前記環状シロキサン化合物、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び第２のシロキサン化合物を反応させることによって作製され、前記第２のシロキサン化合物が、複数のシロキサン部分を含む、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物であり、
（ａ）シロキサン部分の一部が、独立に、式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【化１２】
2018535979.tif 000048
（式中、Ｒ201は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ202は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ203は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される）
（ｂ）シロキサン部分の一部が、独立に、式（ＣＣＸ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【化１３】
2018535979.tif 000049
（式中、Ｒ211及びＲ212は、独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される）、及び
（ｃ）前記アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物が、式（ＣＣＸＸ）及び式（ＣＣＸＸＩ）の構造に従う末端基を含む
【化１４】
2018535979.tif 000050
（式中、Ｒ220は、水素、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ221は、アルカンジイル基及び置換アルカンジイル基からなる群から選択され、Ｒ222及びＲ223は、独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される）、
請求項２１〜２６のいずれか１項に記載のエポキシ組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、環状シロキサン化合物を含む組成物に関する。より具体的には、特定の態様において、組成物は、化合物をエポキシ系中で反応させる官能基を有する環状シロキサン化合物を含む。本出願は、このような環状シロキサン化合物で作製されたエポキシ組成物にも関する。
【背景】
【０００２】
[0002]シロキサン化合物は、その熱安定性、低温で可撓性を維持する能力、及び表面に疎水性を付与する能力で周知である。したがって、シロキサン化合物をエポキシ系に取り込む試みがこれまでにいくらかなされてきたことは驚くことではない。こうした解決策は、エポキシ系の脆性の低減及び疎水性の増加のための手段として試みられてきた。このような解決策が試みられてきたが、これらの解決策には課題もあった。シロキサン化合物は一般に、エポキシ樹脂系に非混和性である。したがって、シロキサン化合物を添加した先のエポキシ系からシロキサン化合物が相分離する可能性がある。このような相分離が生じた場合、硬化エポキシに欠陥をもたらす恐れがある。
【０００３】
[0003]したがって、エポキシ樹脂と反応することができ、様々なエポキシ系との相溶性、又はそれらへの溶解性に改善を示すシロキサン化合物が依然として必要とされている。また、このようなシロキサン化合物とエポキシ樹脂を反応させて作製されるエポキシ生成物も依然として必要とされる。本明細書に記載の本発明は、このような必要性を満たすことを目的とする。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]第１の態様において、本発明は、複数の環状シロキサン化合物を含む組成物であって、環状シロキサン化合物の少なくとも一部が、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含み、
（ａ）第１のシロキサン部分が、式（Ｉ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【０００５】
【化１】
2018535979.tif 000002
【０００６】
式中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基であり、
（ｂ）第２のシロキサン部分が、式（Ｘ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【０００７】
【化２】
2018535979.tif 000003
【０００８】
式中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｃ）組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約３５％以上が、少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む、組成物を提供する。
【０００９】
[0005]第２の態様において、本発明は、複数のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物であって、
（ａ）式（Ｃ）の構造
【００１０】
【化３】
2018535979.tif 000004
【００１１】
（式中、Ｒ101は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ102は、環状エーテル部分を含む基である）
に従う少なくとも１つの第１のシロキサン部分と、
（ｂ）式（ＣＸ）の構造
【００１２】
【化４】
2018535979.tif 000005
【００１３】
（式中、Ｒ110は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ111は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ112は、アリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される）
に従う少なくとも１つの第２のシロキサン部分と
を含む、化合物を提供する。
【００１４】
[0006]第３の態様において、本発明は、
（ａ）複数の環状シロキサン化合物を含む組成物と、
（ｂ）エポキシ樹脂と、
（ｃ）硬化剤と
を反応させることによって生成されるエポキシ組成物であって、
環状シロキサン化合物の少なくとも一部が、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含み、
（ｉ）第１のシロキサン部分が、式（Ｉ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【００１５】
【化５】
2018535979.tif 000006
【００１６】
式中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基であり、
（ｉｉ）第２のシロキサン部分が、式（Ｘ）の構造に従う部分からなる群から選択され、
【００１７】
【化６】
2018535979.tif 000007
【００１８】
式中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｉｉｉ）組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約３５％以上が、少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む、エポキシ組成物を提供する。
【００１９】
[0007]第４の態様において、本発明は、
（ａ）環状シロキサン化合物と、
（ｂ）エポキシ樹脂と、
（ｃ）硬化剤と
を反応させることによって生成されるエポキシ組成物であって、
環状シロキサン化合物が、
（ｉ）式（Ｃ）の構造
【００２０】
【化７】
2018535979.tif 000008
【００２１】
（式中、Ｒ101は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ102は、環状エーテル部分を含む基である）
に従う少なくとも１つの第１のシロキサン部分、及び
（ｉｉ）式（ＣＸ）の構造
【００２２】
【化８】
2018535979.tif 000009
【００２３】
（式中、Ｒ110は、アルキル基からなる群から選択され、Ｒ111は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ112は、アリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される）
に従う少なくとも１つの第２のシロキサン部分
を含む、エポキシ組成物を提供する。
【発明の詳細な説明】
【００２４】
[0008]本出願全体を通して使用される幾つかの用語を定義するために、以下の定義を提供する。
【００２５】
[0009]本明細書では、用語「置換アルキル基」は、アルカンの炭素原子から水素原子を除くことによって置換アルカンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換アルカン」は、（１）炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）若しくは非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基）により置きかえられ、及び／又は（２）炭化水素の炭素−炭素鎖が、酸素原子（エーテルなどの場合）、窒素原子（アミンなどの場合）、若しくは硫黄原子（硫化物などの場合）によって中断される、非環状非分枝及び分枝炭化水素由来の化合物を指す。
【００２６】
[0010]本明細書では、用語「置換シクロアルキル基」は、シクロアルカンの炭素原子から水素原子を除くことによって置換シクロアルカンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換シクロアルカン」は、（１）炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）若しくは非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基）により置きかえられ、及び／又は（２）炭化水素の炭素−炭素鎖が、酸素原子、窒素原子、若しくは硫黄原子によって中断される、飽和単環式及び多環式炭化水素（側鎖はあってもなくてもよい）由来の化合物を指す。
【００２７】
[0011]本明細書では、用語「アルケニル基」は、オレフィンの炭素原子から水素原子を除くことによって非環状非分枝及び分枝オレフィン（すなわち、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素）から得られる１価の官能基を指す。
【００２８】
[0012]本明細書では、用語「置換アルケニル基」は、オレフィンの炭素原子から水素原子を除くことによって非環状置換オレフィンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換オレフィン」は、（１）炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）若しくは非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基）により置きかえられ、及び／又は（２）炭化水素の炭素−炭素鎖が、酸素原子（エーテルなどの場合）若しくは硫黄原子（硫化物などの場合）によって中断される、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する非環状非分枝及び分枝炭化水素由来の化合物を指す。
【００２９】
[0013]本明細書では、用語「シクロアルケニル基」は、オレフィンの炭素原子から水素原子を除くことによって環状オレフィン（すなわち、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する非芳香族単環式及び多環式炭化水素）から得られる１価の官能基を指す。環状オレフィン中の炭素原子は、アルキル基及び／又はアルケニル基により置換されていてもよい。
【００３０】
[0014]本明細書では、用語「置換シクロアルケニル基」は、環状オレフィンの炭素原子から水素原子を除くことによって置換環状オレフィンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換環状オレフィン」は、炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）又は非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基）により置きかえられた、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する非芳香族単環式及び多環式炭化水素由来の化合物を指す。
【００３１】
[0015]本明細書では、用語「ヘテロシクリル基」は、複素環式化合物の環状部分の原子から水素原子を除くことによって複素環式化合物から得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「複素環式化合物」は、少なくとも２つの異なる元素の原子で構成される環構造を有する非芳香族単環式及び多環式化合物由来の化合物を指す。これらの複素環式化合物は、１つ以上の二重結合も含むことができる。
【００３２】
[0016]本明細書では、用語「置換ヘテロシクリル基」は、化合物の環状部分の原子から水素原子を除くことによって置換複素環式化合物から得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換複素環式化合物」は、環状化合物の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）又は官能基（たとえば、ヒドロキシ基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基）により置きかえられた、少なくとも２つの異なる元素の原子で構成される環構造を有する非芳香族単環式及び多環式化合物由来の化合物を指す。これらの置換複素環式化合物は、１つ以上の二重結合も含むことができる。
【００３３】
[0017]本明細書では、用語「置換アリール基」は、環炭素原子から水素原子を除くことによって置換アレーンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換アレーン」は、炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）又は非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基）により置きかえられた、単環式及び多環式芳香族炭化水素由来の化合物を指す。
【００３４】
[0018]本明細書では、用語「置換ヘテロアリール基」は、環炭素原子から水素原子を除くことによって置換ヘテロアレーンから得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換アレーン」は、（１）炭化水素の水素原子の１個以上が、非水素原子（たとえば、ハロゲン原子）若しくは非アルキル官能基（たとえば、ヒドロキシ基）により置きかえられ、（２）炭化水素の少なくとも１つのメチン基（−Ｃ＝）が、３価のヘテロ原子により置きかえられ、及び／又は炭化水素の少なくとも１つのビニリデン基（−ＣＨ＝ＣＨ−）が、２価のヘテロ原子により置きかえられた、単環式及び多環式芳香族炭化水素由来の化合物を指す。
【００３５】
[0019]本明細書では、用語「アルカンジイル基」は、アルカンから２個の水素原子を除くことによってアルカンから得られる２価の官能基を指す。これらの水素原子は、アルカンの同じ炭素原子から除いても（エタン−１，１−ジイルなどの場合）、異なる炭素原子から除いてもよい（エタン−１，２−ジイルなどの場合）。
【００３６】
[0020]本明細書では、用語「置換アルカンジイル基」は、アルカンから２個の水素原子を除くことによって置換アルカンから得られる２価の官能基を指す。これらの水素原子は、置換アルカンの同じ炭素原子から除いても（２−フルオロエタン−１，１−ジイルなどの場合）、異なる炭素原子から除いてもよい（１−フルオロエタン−１，２−ジイルなどの場合）。この定義における用語「置換アルカン」は、置換アルキル基の定義で上述したものと同じ意味を有する。
【００３７】
[0021]本明細書では、用語「アルケンジイル基」は、オレフィンから２個の水素原子を除くことによって、非環状非分枝及び分枝オレフィン（すなわち、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素）から得られる２価の官能基を指す。これらの水素原子は、オレフィンの同じ炭素原子から除いても（ブタ−２−エン−１，１−ジイルなどの場合）、異なる炭素原子から除いてもよい（ブタ−２−エン−１，４−ジイルなどの場合）。
【００３８】
[0022]本明細書では、用語「アシル基」は、カルボン酸基からヒドロキシ基を除くことによってアルキルカルボン酸から得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「アルキルカルボン酸」は、１つ以上のカルボン酸基を有する非環状非分枝及び分枝炭化水素を指す。
【００３９】
[0023]本明細書では、用語「置換アシル基」は、カルボン酸基からヒドロキシ基を除くことによって置換アルキルカルボン酸から得られる１価の官能基を指す。この定義における用語「置換アルキルカルボン酸」は、置換アルカンに結合した１つ以上のカルボン酸基を有する化合物を指し、用語「置換アルカン」は、置換アルキル基の定義の中で上記のように定義した通りである。
【００４０】
[0024]本明細書では、用語「シロキシ基」は、構造−［ＯＳｉＲxＲy］wＲz（式中、Ｒx、Ｒy、及びＲzは独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、変数ｗは１以上の整数である）を有する１価の官能基を指す。好ましい態様において、Ｒx、Ｒy、及びＲzは独立に、アルキル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基）からなる群から選択され、変数ｗは１〜５０、より好ましくは１〜２０の整数である。
【００４１】
[0025]第１の態様において、本発明は、複数の環状シロキサン化合物を含む組成物を提供する。一般に、環状シロキサン化合物は、３つ以上のシロキサン部分を含む。これらのシロキサン部分の中のケイ素原子は、任意の好適な官能基により置換されていてもよい。環状シロキサン化合物は、異なるシロキサン部分の任意の好適な組合せを含むことができる。さらに、組成物は一般に、いくつかの異なる環状シロキサン化合物の混合物を含む。これらの異なる環状シロキサン化合物は、化合物中のシロキサン部分の数（たとえば、３つ、４つ、５つ又はそれ以上のシロキサン部分）及び／又はシロキサン部分のケイ素原子に結合している官能基が異なる。
【００４２】
[0026]好ましくは、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の少なくとも一部は、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含む。このような態様において、第１のシロキサン部分は、次式（Ｉ）の構造に従う部分からなる群から選択される。
【００４３】
【化９】
2018535979.tif 000010
【００４４】
式（Ｉ）の構造中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基である。この同じ態様において、第２のシロキサン部分は、好ましくは、次式（Ｘ）の構造に従う部分からなる群から選択される。
【００４５】
【化１０】
2018535979.tif 000011
【００４６】
式（Ｘ）の構造中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択される。Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。
【００４７】
[0027]次式（ＩＡ）の構造は、上記の少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物の例示的構造を表す。式（ＩＡ）の構造は、以下の通りである。
【００４８】
【化１１】
2018535979.tif 000012
【００４９】
式（ＩＡ）の構造中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ10、Ｒ11、及びＲ12はそれぞれ独立に、式（Ｉ）及び式（Ｘ）の構造について上に列挙した同じ基から選択される。変数ａは、環状シロキサン化合物中に存在する第１のシロキサン部分の数を示し、１以上の正の整数からなる群から選択される。変数ｂは、環状シロキサン化合物中に存在する第２のシロキサン部分の数を示し、１以上の正の整数からなる群から選択される。好ましくは、変数ａ及びｂの合計は３以上、より好ましくは４以上である。別の好ましい態様において、変数ａ及びｂの合計は１０以下、より好ましくは８以下、最も好ましくは６以下（たとえば、５以下）である。便宜上、式（ＩＡ）の構造は、同じ構造を有するシロキサン部分が環状シロキサン化合物中で一緒にグループ化されているブロック構成の環状シロキサン化合物を示す。環状シロキサンが、このようなブロック構成を有することは可能である。しかし、より一般的には、環状シロキサン化合物は、異なるシロキサン部分が、環状シロキサン化合物の各分子中に無作為に配列された、ランダム構成を有する。式（ＩＡ）の構造は、ブロック構成及びランダム構成の両方のタイプの化合物の構造の概略図として包含し機能することが意図される。
【００５０】
[0028]式（Ｉ）及び式（ＩＡ）の構造中、Ｒ1は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ1は、アルキル基からなる群から選択され、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基が特に好ましい。たとえば、好ましい態様において、Ｒ1はメチル基である。
【００５１】
[0029]上で述べたように、式（Ｉ）及び（ＩＡ）の構造中、Ｒ2は、環状エーテル部分を含む基である。環状エーテル部分は、任意の好適な数の原子を含むことができ、たとえば３員エポキシド部分、４員オキセタニル部分、５員テトラヒドロフラニル部分、又は６員テトラヒドロピラニル部分であってよい。好ましい態様において、Ｒ2はエポキシド部分を含む。さらに、Ｒ2基は、環状エーテル部分に結合した任意の好適な直鎖状又は環状部分を含むことができる。たとえば、Ｒ2基は、グリシジル基（２，３−エポキシプロピル基）中などの、環状エーテル部分に結合したアルカンジイル部分を含むことができる。あるいは、Ｒ2基は、３，４−エポキシシクロヘキシル基中などの、環状エーテル部分を有する縮合環系を形成する環状部分を含むことができる。好ましい態様において、Ｒ2は、５，６−エポキシヘキシル及び２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルからなる群から選択される。別の好ましい態様において、Ｒ2は、構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6（式中、Ｒ5はアルカンジイル基であり、Ｒ6は、エポキシド部分を含む基である）に従う基である。好ましい態様において、Ｒ5はプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6はグリシジル基である。
【００５２】
[0030]式（Ｘ）及び（ＩＡ）の構造中、Ｒ10は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ10は、アルキル基からなる群から選択され、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基が特に好ましい。たとえば、好ましい態様において、Ｒ10はメチル基である。
【００５３】
[0031]式（Ｘ）及び（ＩＡ）の構造中、Ｒ11は、アルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択される。Ｃ1〜Ｃ8アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ8アルケンジイル基が好ましいが、他の好適なアルカンジイル基及びアルケンジイル基も存在し得る。好ましい態様において、Ｒ11はＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基であり、その好ましい一例は２−メチルエタン−１，２−ジイルである。
【００５４】
[0032]式（Ｘ）及び（ＩＡ）の構造中、Ｒ12は、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ12は、Ｃ6〜Ｃ10アリール基からなる群から選択され、その好ましい一例はフェニル基である。
【００５５】
[0033]したがって、好ましい態様において、Ｒ1はアルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基）であり、Ｒ2はエポキシド部分を含む基である。別の好ましい態様において、Ｒ10はアルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基）であり、Ｒ11はアルカンジイル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基）であり、Ｒ12はアリール基（好ましくはＣ6〜Ｃ10アリール基）である。したがって、特に好ましい一態様において、Ｒ1はアルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基）であり、Ｒ2はエポキシド部分を含む基であり、Ｒ10はアルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基）であり、Ｒ11はアルカンジイル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基）であり、Ｒ12はアリール基（好ましくはＣ6〜Ｃ10アリール基）である。より特定して好ましい態様において、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2は、−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6の構造に従う基であり、Ｒ5はプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6はグリシジル基であり、Ｒ10はメチル基であり、Ｒ11は２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ12はフェニル基である。
【００５６】
[0034]上で述べたように、組成物は、異なる環状シロキサン化合物の混合物を含むことができる。この混合物は、組成物を生成するために用いられるプロセスから得ることができ、その例を以下に詳述する。したがって、上記の第１及び第２のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物を含有する組成物において、組成物は、第１のシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物並びに第２のシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物も含むことができる。第１のシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物は、次式（ＩＺ）の構造に従う。
【００５７】
【化１２】
2018535979.tif 000013
【００５８】
式（ＩＺ）の構造中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、式（Ｉ）の構造について上に列挙した様々な基から選択される。変数ｃは、３以上の正の整数である。好ましくは、変数ｃは、１０以下、より好ましくは８以下、最も好ましくは６以下である。第２のシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物は、次式（ＸＡ）の構造に従う。
【００５９】
【化１３】
2018535979.tif 000014
【００６０】
式（ＸＡ）の構造中、Ｒ10、Ｒ11、及びＲ12はそれぞれ独立に、式（Ｘ）の構造について上に列挙した様々な基から選択される。変数ｄは、３以上の正の整数である。好ましくは、変数ｄは、１０以下、より好ましくは８以下、最も好ましくは６以下である。
【００６１】
[0035]好ましくは、組成物は、過剰量の第１のシロキサン部分のみを含む環状シロキサン化合物又は過剰量の第２のシロキサン部分のみを含む環状シロキサン化合物を含有しない。たとえば、好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約２０％以下は、第１のシロキサン部分のみを含有する。言い換えれば、このような好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約２０％以下は、上式（ＩＺ）の構造に従う。別の好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約１０％以下は、第２のシロキサン部分のみを含有する。言い換えれば、このような好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約１０％以下は、式（ＸＡ）の構造に従う。
【００６２】
[0036]別の好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約３５％以上は、少なくとも１つの第１のシロキサン部分（すなわち、上式（Ｉ）の構造に従う部分）及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分（すなわち、上式（Ｘ）の構造に従う部分）を含む。したがって、このような好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約３５％以上は、上式（ＩＡ）の構造に従う。より好ましくは、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約４０％以上、約４５％以上、約５０％以上、約５５％以上、約６０％以上、約６５％以上、約７０％以上、又は約７５％以上は、少なくとも１つの第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの第２のシロキサン部分を含む（したがって、上式（ＩＡ）の構造に従う）。
【００６３】
[0037]組成物中に存在する環状シロキサン化合物は、第１のシロキサン部分（すなわち、式（Ｉ）の構造に従う部分）及び第２のシロキサン部分（すなわち、式（Ｘ）の構造に従う部分）を任意の好適な比率で含有することができる。好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：９以上である。より好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：４以上、約１：３以上、約３：７以上、約１：２以上、約４：７以上、約３：５以上、約４：５以上、又は約１：１以上である。好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約９：１以下である。より好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約４：１以下、約３：１以下、約７：３以下、約２：１以下、約７：４以下、又は約５：３以下である。したがって、一連の好ましい態様において、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：９〜約９：１、約１：４〜約４：１、約１：３〜約３：１、約３：７〜約７：３、約１：２〜約２：１、約４：７〜約７：４、又は約３：５〜約５：３である。別の好ましい態様において、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約４：５〜約７：４、より好ましくは約１：１〜約７：４（たとえば、約１：１〜約５：３）である。上記の環状シロキサン化合物中の第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、上記の組成物内の環状シロキサン化合物の分子の集合体又はコレクションの平均を表す。したがって、組成物内の個々の分子は、これらの比の範囲外に出る第１対第２のシロキサン部分の比を有し得る。しかし、このような個々の分子の比が、組成物内の他の全ての分子の比を含めて平均化される場合、組成物内の分子の全体の集合体又はコレクションの平均比は、好ましくは、上記の範囲の１つに入る。
【００６４】
[0038]上で述べたように、組成物中に含有される環状シロキサン化合物は、任意の好適な数のシロキサン部分を含有してよい。一般に、環状シロキサン化合物は、３つ以上のシロキサン部分を含む。好ましい態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約９０％以上は、４つのシロキサン部分又は５つのシロキサン部分を含有する。
【００６５】
[0039]特定の態様において、組成物中に存在する環状シロキサン化合物は、上記の第１及び第２のシロキサン部分以外にもシロキサン部分を含むことができる。たとえば、環状シロキサン化合物は、次式（Ｖ）の構造に従う少なくとも１つのシロキサン部分を含むことができる。
【００６６】
【化１４】
2018535979.tif 000015
【００６７】
式（Ｖ）の構造中、Ｒ5及びＲ6は独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ5及びＲ6は、アルキル基からなる群から選択され、Ｃ1〜Ｃ20アルキル基が特に好ましい。たとえば、好ましい態様において、Ｒ5及びＲ6の片方はＣ1〜Ｃ8アルキル基、好ましくはメチル基であり、Ｒ5及びＲ6の他方はＣ10〜Ｃ20アルキル基（たとえば、Ｃ12アルキル基）である。環状シロキサン化合物が、式（Ｖ）の構造に従うシロキサン部分を含有する場合、環状シロキサン化合物中のシロキサン部分の合計数は、依然として、好ましくは、上記の範囲の１つに入る。
【００６８】
[0040]特定の好ましい態様において、組成物は、限られた量の、１つ以上のシラノール（−Ｓｉ−ＯＨ）基を含む環状シロキサン化合物のみを含有する。好ましくは、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約４０％以下は、１つ以上のシラノール基を含有する。より好ましくは、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約３５％以下、約３０％以下、約２５％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、又は約５％以下は、１つ以上のシラノール基を含有する。最も好ましくは、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の１％未満（たとえば、約０．５％以下）は、１つ以上のシラノール基を含有する。
【００６９】
[0041]上記の組成物は、上記の環状シロキサン化合物に加えて、他のシロキサン化合物も含有することができる。たとえば、組成物は、直鎖状又は非環状シロキサン化合物を含むことができる。好ましい態様において、組成物は、次式（Ｌ）の構造に従う１種以上の非環状シロキサン化合物を含む。
【００７０】
【化１５】
2018535979.tif 000016
【００７１】
式（Ｌ）の構造中、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ58、Ｒ59、Ｒ60、Ｒ61、及びＲ62は独立に、アルキル基、シロキシ基、及びＲ2からなる群から選択される。基Ｒ2は、上式（Ｉ）の構造に関連して考察された基と同じである。より好ましくは、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ60、Ｒ61、及びＲ62は独立にアルキル基からなる群から選択され、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ58、及びＲ59は独立に、アルキル基、シロキシ基、及びＲ2からなる群から選択される。好ましくは、アルキル基は、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択され、より好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基、最も好ましくはメチル基である。好ましくは、シロキシ基はトリメチルシロキシ基である。変数ｍ、ｎ、及びｐは独立に、０〜５の整数、より好ましくは０〜３の整数からなる群から選択される。変数ｍ、ｎ、及びｐの合計は好ましくは、１〜５、より好ましくは１〜３である。好ましくは、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ58、Ｒ59、Ｒ60、Ｒ61、及びＲ62のうちの少なくとも１つはＲ2基である。より好ましくは、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ58、及びＲ59のうちの少なくとも１つはＲ2基である。このような態様において、残基は、好ましくはアルキル基、より好ましくはメチル基である。
【００７２】
[0042]組成物中に存在する場合、非環状シロキサン化合物は、任意の好適な量で存在していてよい。任意の特定の理論に束縛されるものではないが、非環状シロキサン化合物の存在が、以下で考察されるように、組成物の粘度の制御を助け、取り扱い及びエポキシ樹脂組成物中への混入を好適にすると考えられている。これに応じて、組成物中に存在する非環状シロキサン化合物の量は、組成物の所望の粘度に少なくとも部分的に依存し得る。好ましくは、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約１％以上の量で組成物中に存在する。別の好ましい態様において、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約５％以上、約６％以上、約７％以上、又は約８％以上の量で組成物中に存在する。好ましくは、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約２０％以下の量で組成物中に存在する。
【００７３】
[0043]第２の態様において、本発明は、複数のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物を提供する。環状シロキサン化合物は、次式（Ｃ）の構造に従う少なくとも１つの第１のシロキサン部分を含む。
【００７４】
【化１６】
2018535979.tif 000017
【００７５】
式（Ｃ）の構造中、Ｒ101はアルキル基からなる群から選択され、Ｒ102は環状エーテル部分を含む基である。環状シロキサン化合物は、次式（ＣＸ）の構造に従う第２のシロキサン部分も少なくとも１つ含む。
【００７６】
【化１７】
2018535979.tif 000018
【００７７】
式（ＣＸ）の構造中、Ｒ110はアルキル基からなる群から選択され、Ｒ111はアルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ112はアリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される。
【００７８】
[0044]次式（ＣＡ）の構造は、少なくとも１つの上式（Ｃ）の構造に従う第１のシロキサン部分及び少なくとも１つの上式（ＣＸ）の構造に従う第２のシロキサン部分を含む環状シロキサン化合物の例示的構造を表す。式（ＣＡ）の構造は、以下の通りである。
【００７９】
【化１８】
2018535979.tif 000019
【００８０】
式（ＣＡ）の構造中、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ110、Ｒ111、及びＲ112はそれぞれ独立に、式（Ｃ）及び（ＣＸ）の構造について上に列挙した同じ基から選択される。変数ｅは、環状シロキサン化合物中に存在する式（Ｃ）の構造に従う第１のシロキサン部分の数を示す。変数ｅは、１以上の正の整数からなる群から選択される。変数ｆは、環状シロキサン化合物中に存在する式（ＣＸ）の構造に従う第２のシロキサン部分の数を示す。変数ｆは、１以上の正の整数からなる群から選択される。好ましくは、変数ｅ及びｆの合計は、３以上、より好ましくは４以上である。別の好ましい態様において、変数ｅ及びｆの合計は１０以下、より好ましくは８以下、最も好ましくは６以下（たとえば５以下）である。便宜上、式（ＣＡ）の構造は、同じ構造を有するシロキサン部分が環状シロキサン化合物中で一緒にグループ化されている、ブロック構成の環状シロキサン化合物を示す。環状シロキサンが、このようなブロック構成を有することは可能である。しかし、より一般的には、環状シロキサン化合物は、異なるシロキサン部分が、環状シロキサン化合物の各分子中に無作為に配列された、ランダム構成を有する。式（ＣＡ）の構造は、ブロック構成及びランダム構成の両方のタイプの化合物の構造の概略図として機能することが意図される。
【００８１】
[0045]式（Ｃ）及び（ＣＡ）の構造中、Ｒ101はアルキル基からなる群から選択される。この環状シロキサン化合物の好ましい態様において、Ｒ101はＣ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択される。別の好ましい態様において、Ｒ101は、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基からなる群から選択され、メチル基が特に好ましい。
【００８２】
[0046]式（Ｃ）及び（ＣＡ）の構造中、Ｒ102は環状エーテル部分を含む基である。好適なＲ102基には、本発明の第１の態様におけるＲ2について上述した全ての基が挙げられる。好ましい態様において、Ｒ102はエポキシド部分を含む。別の好ましい態様において、Ｒ102は、５，６−エポキシヘキシル及び２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルからなる群から選択される。別の好ましい態様において、Ｒ102は、構造−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6に従う基であり、式中、Ｒ5はアルカンジイル基であり、Ｒ6はエポキシド部分を含む基である。このような態様の好ましい例において、Ｒ5はプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6はグリシジル基である。
【００８３】
[0047]式（ＣＸ）及び（ＣＡ）の構造中、Ｒ110はアルキル基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ110はＣ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択される。別の好ましい態様において、Ｒ110はＣ1〜Ｃ4アルキル基からなる群から選択され、メチル基が特に好ましい。
【００８４】
[0048]式（ＣＸ）及び（ＣＡ）の構造中、Ｒ111はアルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ111はＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ8アルケンジイル基からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ111はＣ1〜Ｃ4アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ4アルケンジイル基からなる群から選択される。別の好ましい態様において、Ｒ111は２−メチルエタン−１，２−ジイルである。
【００８５】
[0049]式（ＣＸ）及び（ＣＡ）の構造中、Ｒ112はアリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ112はアリール基からなる群から選択される。好ましくは、Ｒ112はＣ6〜Ｃ10アリール基からなる群から選択され、その好ましい一例はフェニル基である。
【００８６】
[0050]したがって、この環状シロキサン化合物の好ましい態様において、Ｒ101はＣ1〜Ｃ8アルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基）であり、Ｒ102はエポキシド部分を含む基である。別の好ましい態様において、Ｒ110はＣ1〜Ｃ8アルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基）であり、Ｒ111はアルカンジイル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基）であり、Ｒ112はアリール基（好ましくはＣ6〜Ｃ10アリール基）である。したがって、特に好ましい一態様において、Ｒ101はＣ1〜Ｃ8アルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基）であり、Ｒ102はエポキシド部分を含む基であり、Ｒ110はＣ1〜Ｃ8アルキル基（好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基）であり、Ｒ111はアルカンジイル基（好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基）であり、Ｒ112はアリール基（好ましくはＣ6〜Ｃ10アリール基）である。より特定して好ましい態様では、Ｒ101はメチル基であり、Ｒ102は−Ｒ5−Ｏ−Ｒ6の構造に従う基であり、Ｒ5はプロパン−１，３−ジイル基であり、Ｒ6はグリシジル基であり、Ｒ110はメチル基であり、Ｒ111は２−メチルエタン−１，２−ジイル基であり、Ｒ112はフェニル基である。
【００８７】
[0051]上記の環状シロキサン化合物は、第１のシロキサン部分（すなわち、式（Ｃ）の構造に従う部分）及び第２のシロキサン部分（すなわち、式（ＣＸ）の構造に従う部分）を任意の好適な比率で含有することができる。好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：９以上である。より好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：４以上、約１：３以上、約３：７以上、約１：２以上、約４：７以上、約３：５以上、約４：５以上、又は約１：１以上である。好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約９：１以下である。より好ましくは、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約４：１以下、約３：１以下、約７：３以下、約２：１以下、約７：４以下、又は約５：３以下である。したがって、一連の好ましい態様において、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約１：９〜約９：１、約１：４〜約４：１、約１：３〜約３：１、約３：７〜約７：３、約１：２〜約２：１、約４：７〜約７：４、又は約３：５〜約５：３である。別の好ましい態様において、第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、約４：５〜約７：４、より好ましくは約１：１〜約７：４（たとえば、約１：１〜約５：３）である。上記の環状シロキサン化合物中の第１のシロキサン部分対第２のシロキサン部分の比は、環状シロキサン分子の集合体又はコレクションの平均を表す。したがって、集合体又はコレクション内の個々の分子は、これらの比の範囲外に出る第１対第２のシロキサン部分の比を有し得る。しかし、このような個々の分子の比が、集合体又はコレクション内の他の全ての分子の比を含めて平均化される場合、環状シロキサン分子の全体の集合体又はコレクションの平均比は、好ましくは、上記の範囲の１つに入る。
【００８８】
[0052]この第２の態様の環状シロキサン化合物は、任意の好適な数のシロキサン部分を含有することができる。一般に、環状シロキサン化合物は、３つ以上のシロキサン部分を含む。好ましい態様において、環状シロキサン化合物は、４つのシロキサン部分を含有する。
【００８９】
[0053]特定の態様において、第２の態様の環状シロキサン化合物は、上記の第１及び第２のシロキサン部分以外にも、シロキサン部分を含むことができる。たとえば、環状シロキサン化合物は、次式（ＣＶ）の構造に従う少なくとも１つのシロキサン部分を含むことができる。
【００９０】
【化１９】
2018535979.tif 000020
【００９１】
式（ＣＶ）の構造中、Ｒ105及びＲ106は独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。好ましい態様において、Ｒ105及びＲ106はアルキル基からなる群から選択され、Ｃ1〜Ｃ20アルキル基が特に好ましい。たとえば、好ましい態様において、Ｒ105及びＲ106の片方は、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基、好ましくはメチル基であり、Ｒ105及びＲ106の他方は、Ｃ10〜Ｃ20アルキル基（たとえば、Ｃ12アルキル基）である。環状シロキサン化合物が、式（ＣＶ）の構造に従うシロキサン部分を含有する場合、環状シロキサン化合物中のシロキサン部分の合計数は、好ましくは、依然として上記の範囲の１つに入る。
【００９２】
[0054]第２の態様の環状シロキサン化合物は、１種以上の追加のシロキサン化合物を含有する組成物中に存在することができる。たとえば、環状シロキサン化合物を含有する組成物は、追加の環状シロキサン化合物、たとえば式（Ｃ）の構造に従うシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物、式（ＣＸ）の構造に従うシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物、及び式（ＣＶ）の構造に従うシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物を含むことができる。組成物はまた、直鎖状又は非環状シロキサン化合物も含有することができる。好ましい態様において、この組成物は、第２の態様の環状シロキサン化合物及び上式（Ｌ）の構造に従う少なくとも１種の非環状シロキサン化合物を含む。このような態様において、非環状シロキサン化合物は、任意の好適な量で組成物中に存在することができる。任意の特定の理論に束縛されるものではないが、非環状シロキサン化合物の存在は、以下で考察されるように、組成物の粘度の制御を助け、取り扱い及びエポキシ樹脂組成物中への混入を好適にすると考えられている。これに応じて、組成物中に存在する非環状シロキサン化合物の量は、組成物の所望の粘度に少なくとも部分的に依存し得る。好ましくは、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約１％以上の量で組成物中に存在する。別の好ましい態様において、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約５％以上、約６％以上、約７％以上、又は約８％以上の量で組成物中に存在する。好ましくは、非環状シロキサン化合物は、組成物中に存在する環状シロキサン化合物のモル量の約２０％以下の量で組成物中に存在する。
【００９３】
[0055]第１の態様の組成物及び第２の態様の環状シロキサン化合物は、任意の好適な方法又はプロセスによって生成することができる。一方法では、組成物及び環状シロキサン化合物は、環状ヒドロシロキサンと、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む化合物、たとえばアルケン又はアルキンとのヒドロシリル化を通して生成される。
【００９４】
[0056]上記のヒドロシリル化反応において、環状ヒドロシロキサン化合物は、次式（ＸＸ）の構造に従う少なくとも１つのシロキサン部分を含む。
【００９５】
【化２０】
2018535979.tif 000021
【００９６】
式（ＸＸ）の構造中、Ｒ1は、式（Ｉ）の構造の説明の中で上に列挙した基から選択される。環状ヒドロシロキサン化合物は、好ましくは、３つ以上（より好ましくは、４つ以上）の式（ＸＸ）の構造に従うシロキサン部分を含む。次式（ＸＸＡ）の構造は、このような環状ヒドロシロキサン化合物の例示的構造を表す。
【００９７】
【化２１】
2018535979.tif 000022
【００９８】
式（ＸＸＡ）の構造中、各Ｒ1は独立に、式（Ｉ）の構造の説明の中で上に列挙した基から選択される。変数ｇは、環状ヒドロシロキサン化合物中のシロキサン部分の数を表す。変数ｇは、３以上の正の整数である。このヒドロシリル化反応において、複数の環状ヒドロシロキサン化合物を使用することができる。たとえば、反応物質の環状ヒドロシロキサン化合物の部分は、式（ＸＸ）の構造に従う部分を含むいくつかの異なる環状ヒドロシロキサンの混合物、たとえば環状ヒドロトリシロキサン、環状ヒドロテトラシロキサン、環状ヒドロペンタシロキサン、及び環状ヒドロヘキサシロキサンであってもよい。実際、このような環状ヒドロシロキサンを含有する市販の出発物質は、多くの場合、異なる環状ヒドロシロキサン化合物の混合物である。加えて、このような出発物質は、少量の非環状ヒドロシロキサン化合物を含有し得るが、不要な副反応を最小限に抑え、ヒドロシリル化反応からの環状シロキサン化合物の収率を最大限にするために、このような非環状ヒドロシロキサン化合物の含有率は比較的低いことが好ましい。
【００９９】
[0057]上で述べたように、環状ヒドロシロキサン化合物は、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物及び非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物と反応する。非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物は、式（ＸＸ）の構造に従うシロキサン部分の１つと反応して、シロキサン部分の中のケイ素原子と非環状不飽和炭素−炭素結合中の炭素原子との間に結合を形成する。この反応は、式（Ｘ）の構造に従うシロキサン部分を生成する。言い換えれば、シロキサン部分の中の水素は、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物と反応して、式（Ｘ）の構造中の−Ｒ11−Ｒ12基を生成する。したがって、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物は、シロキサン部分の中の水素と反応して、上に列挙した基から選択される−Ｒ11−Ｒ12基を生成する、任意の好適なアルケン又はアルキン化合物であってよい。非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物は、別の式（ＸＸ）の構造に従うシロキサン部分と反応して、シロキサン部分の中のケイ素原子と非環状不飽和炭素−炭素結合中の炭素原子との間に結合を形成する。この反応は、式（Ｉ）の構造に従うシロキサン部分を生成する。言い換えると、シロキサン部分の中の水素は、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物と反応して、式（Ｉ）の構造中のＲ2基を生成する。したがって、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物は、シロキサン部分の中の水素と反応して、上に列挙した基から選択されるＲ2基を生成する、任意の好適なアルケン又はアルキン化合物であってよい。
【０１００】
[0058]環状ヒドロシロキサン化合物及び少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を含有する化合物は、好適な触媒、たとえば白金触媒の存在下のヒドロシリル化反応において反応する。多様なヒドロシリル化触媒が、文献に記載されている。米国特許第６，０３０，９１９号（Ｌｅｗｉｓ）は一般に、ヒドロシリル化反応における使用に適した白金触媒を記載している。好適な工業用触媒としては、これらに限定されないが、Ｓｐｅｉｅｒ触媒（２−プロパノール中塩化白金酸）、Ａｓｈｂｙ触媒（白金（０）−シクロビニルメチルシロキサン錯体）、及びＫａｒｓｔｅｄｔ触媒（白金（０）ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体）が挙げられる。文献は、有効なヒドロシリル化触媒としての酸化白金（Ｎｉｃｏｌａｓ  Ｓａｂｏｕｒａｕｌｔら、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、４、１３、ｐ．２１１７〜２１１９、（２００２））並びに白金カルベン錯体（Ｉｓｔｖａｎ  Ｅ．  Ｍａｒｋｏら、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２９８、ｐ．２０４、（２００２））も引用している。様々な他の金属触媒、たとえばパラジウム、ロジウム、ルテニウム、又はイリジウムを含有するものも、ヒドロシリル化に有効であることが知られている（Ｍ．Ａ．  Ｂｒｏｏｋ、「Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ，  Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ，  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、ｐｐ．４０１、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、２０００）。また、最近の研究は、ヒドロシリル化が、非貴金属の金属錯体によっても効果的に触媒され得ることも実証している（たとえば、米国特許第９，０７３，９５０号を参照）。好ましい態様において、ヒドロシリル化触媒は、Ａｓｈｂｙ触媒及びＳｐｅｉｅｒ触媒からなる群から選択される。
【０１０１】
[0059]環状ヒドロシロキサン化合物は、任意の好適な順序で非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１及び第２の化合物と反応することができる。しかし、本発明者らは、第１及び第２の化合物の両方を同時に添加すると、上式（Ｉ）又は上式（Ｘ）の構造に従うシロキサン部分のみを含有する環状シロキサン化合物をかなりの量で生成することにつながり得ることを発見した。多量のこのような環状シロキサン化合物の存在は望ましくないが、その理由は、化合物が、エポキシ系（環状エーテル部分によって生成される）内で所望の組合せの反応性を示さず、エポキシ樹脂（−Ｒ11−Ｒ12基によって生成される）中での相溶性又は改善された溶解性を示さないことがあるためである。したがって、可能な一態様において、環状ヒドロシロキサン化合物のヒドロシリル化は、先ず、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物をゆっくり添加することによって実施される。次いで、第１の化合物の添加後、結果として得られる中間体と、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物との制御された反応を行う。たとえば、結果として得られる中間体（環状ヒドロシロキサン化合物と、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物との反応によって生成される）を、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物を含有する反応媒体に添加してよい。あるいは、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物を、中間体（環状ヒドロシロキサン化合物と、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物との反応によって生成される）を含む反応媒体に添加してもよい。この一連の制御された、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１及び第２の化合物の反応は、式（Ｉ）の構造に従うシロキサン部分と式（Ｘ）の構造に従うシロキサン部分との組合せを含有する環状シロキサン化合物を比較的高率で含む生成物を生成することが発見されている。
【０１０２】
[0060]プロセスの好ましい態様において、環状ヒドロシロキサン化合物を、先ず、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物と反応させる。このヒドロシリル化反応に後続して、非環状ヒドロシロキサン化合物を、第１のヒドロシリル化反応によって生成された生成物に添加する。非環状ヒドロシロキサン化合物の添加後、結果として得られる環状及び直鎖状ヒドロシロキサン化合物の混合物を、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物と反応させる。好ましくは、この反応は、環状及び直鎖状ヒドロシロキサン化合物の混合物（すなわち、非環状ヒドロシロキサン化合物と、環状ヒドロシロキサン化合物及び非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第１の化合物間の反応生成物とを含有する混合物）を、非環状不飽和炭素−炭素結合を含む第２の化合物を含有する反応相にゆっくり添加することによって実施される。上で述べたように、第２の化合物と環状ヒドロシロキサン化合物との反応は、結果として得られる環状シロキサン化合物中の式（Ｉ）の構造に従うシロキサン部分を生成する。同様に、第２の化合物は、非環状ヒドロシロキサン化合物と反応して、式（Ｉ）の構造に関連して上述したＲ2基を含有するシロキサン部分を１つ以上生成する。上式（Ｌ）の構造に従う非環状シロキサン化合物は、このような反応によって生成される非環状シロキサン化合物の例である。任意の特定の理論に束縛されるものではないが、このようなシロキサン部分を１つ以上有する非環状シロキサン化合物は、Ｒ2基が、エポキシ系中で使用される硬化剤と反応するため、望ましいと考えられている。シロキサン化合物が硬化剤と反応するとき、非環状シロキサン化合物は、硬化エポキシ中に混入し、硬化エポキシから浸出又は抽出されない。
【０１０３】
[0061]このような反応に使用される非環状ヒドロシロキサン化合物は、任意の好適な非環状ヒドロシロキサン化合物であってよい。好ましくは、非環状ヒドロシロキサン化合物は、式（ＬＸＸ）の構造に従う化合物からなる群から選択される。
【０１０４】
【化２２】
2018535979.tif 000023
【０１０５】
式（ＬＸＸ）の構造中、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ75、Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78、Ｒ79、Ｒ80、Ｒ81、及びＲ82は独立に、水素、アルキル基、及びシロキシ基からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ70、Ｒ71、及びＲ72は独立にアルキル基からなる群から選択され、Ｒ74、Ｒ75、Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78、及びＲ79は独立に、水素、アルキル基、及びシロキシ基からなる群から選択される。好ましくは、アルキル基は、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基、より好ましくはＣ1〜Ｃ4アルキル基、最も好ましくはメチル基からなる群から選択される。好ましくは、シロキシ基は、トリメチルシロキシ基である。変数ｑ、ｒ、及びｓは独立に、０〜５の整数、より好ましくは０〜３の整数からなる群から選択される。変数ｑ、ｒ、及びｓの合計は、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜３である。好ましくは、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ75、Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78、Ｒ79、Ｒ80、Ｒ81、及びＲ82のうちの少なくとも１つは水素である。より好ましくは、Ｒ74、Ｒ75、Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78、及びＲ79のうちの少なくとも１つは水素である。このような態様において、残基は、好ましくはアルキル基、より好ましくはメチル基である。
【０１０６】
[0062]環状シロキサン化合物含有組成物及び上記環状シロキサン化合物は、エポキシ系熱硬化樹脂における使用に特によく適していると考えられている。たとえば、環状エーテル部分（たとえば、エポキシ基）を含有する環状シロキサン化合物は、２成分エポキシ系中のエポキシ成分として使用することができる。あるいは、環状シロキサン化合物（環状シロキサン化合物を含有する第１の態様及び／又は第２の態様の環状シロキサン化合物のいずれかの組成物）を、１種以上のエポキシ樹脂と併せて使用することができる。このような態様において、任意の好適なエポキシ樹脂を使用することができる。好適なエポキシ樹脂は、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ」、Ｈｅｎｒｙ  Ｌｅｅ及びＫｒｉｓ  Ｎｅｖｉｌｌｅ著、（ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ、１９８２年再発行）、「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ」、Ｃ．Ｈ．  Ｈａｒｅ著（ＳＳＰＣ１９９４）、及び他の参考文献に記載されている。さらに、第１の態様の組成物及び／又は第２の態様の環状シロキサン化合物を、任意の好適な硬化剤又は複数の硬化剤の組合せと併せて使用することができる。たとえば、第１の態様の組成物及び／又は第２の態様の環状シロキサン化合物を、有機アミン硬化剤又は複数の有機アミン硬化剤の組合せと併せて使用することができる。あるいは、第１の態様の組成物及び／又は第２の態様の環状シロキサン化合物を、硬化剤としてのアミン含有シロキサン化合物と併せて使用することができる。
【０１０７】
[0063]任意の特定の理論に束縛されるものではないが、上記の組成物及び環状シロキサン化合物は、周囲温度で硬化するエポキシ熱硬化系において特に有用であると考えられている。たとえば、これらの組成物の一つ及び／又はこれらの環状シロキサン化合物の一つから作製されたエポキシ組成物は、このような組成物又は環状シロキサン化合物無しで生成された類似のエポキシ系と比べて改善された可撓性を示すことができると考えられている。さらに、上記の組成物及び／又は環状シロキサン化合物の一つを添加すると、硬化エポキシの耐水性及び熱安定性を強化することができると考えられている。
【０１０８】
[0064]第１の態様の組成物及び／又は第２の態様の環状シロキサン化合物を使用して作製されたエポキシは、様々な用途に使用することができる。たとえば、このようなエポキシは、塗料及びコーティング、たとえば熱的に絶縁されたコーティング、防食コーティング、高温耐性コーティング、耐薬品性コーティング、剥離コーティング、剥離ライナー、水（たとえば海水）と接触する表面用の防汚コーティング、耐摩耗性コーティング、及び布地、木材、紙など用の可撓性防水コーティングとして使用することができる。このようなエポキシは、防水性、可撓性、及び／又は改善された靱性が望まれるバルク用途にも使用することができる。好適なエポキシのバルク用途としては、これらに限定されないが、カプセル材、包埋樹脂、電子機器用の共形コーティング、電機設備又は電機絶縁体用の防水コーティング又はポッティング、音減衰材料（sound dampening materials）、発泡エポキシ（たとえば、絶縁、緩衝、音減衰、及びシンタクチックフォームに使用されるもの）、キャスト又は成形エポキシ部、充填エポキシ（たとえば、ガラスファイバー又はガラス微小球体で充填されたエポキシ）、及びエポキシ系回路基板が挙げられる。本発明の組成物及び／又は環状シロキサン化合物を使用して作製されたエポキシは、接着剤にも使用できる。このようなエポキシ接着剤は、木材、プラスチック、及び／又は金属積層体において使用して回路素子を回路基板に取り付けることができ、また、エポキシ系接着剤が典型的に使用される他の用途において使用することができる。
【０１０９】
[0065]第３の態様において、本発明は、上記の第１の態様の組成物をエポキシ樹脂及び硬化剤と反応させることによって作製されるエポキシ組成物を提供する。この第３の態様において、環状シロキサン含有組成物は、本発明の第１の態様に関連して上述した環状シロキサン含有組成物のいずれかであってよい。したがって、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の少なくとも一部は、上記の第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含む。好ましい一態様において、第１のシロキサン部分は式（Ｉ）の構造に従い、第２のシロキサン部分は式（Ｘ）の構造に従い、それぞれのこのような構造は上記の通りである。したがって、このような好ましい態様のより具体的な例では、環状シロキサン含有組成物は、好ましくは、上式（ＩＡ）の構造に従う環状シロキサン化合物を含む。このような好ましい態様において、基Ｒ1、Ｒ2、Ｒ10、Ｒ11、及びＲ12、並びに変数ａ及びｂは、本発明の第１の態様の考察に関連して上述した群のいずれかから選択したものでよい。さらに、この第３の態様において利用される環状シロキサン含有組成物は、第１の態様に関連して上述した非環状シロキサン化合物を含むことができる。好ましい態様において、環状シロキサン含有組成物は、上式（Ｌ）の構造に従う少なくとも１種の非環状シロキサン化合物を含む。
【０１１０】
[0066]第４の態様において、本発明は、上記の第２の態様の環状シロキサン化合物をエポキシ樹脂及び硬化剤と反応させることによって作製されるエポキシ組成物を提供する。この第４の態様において、環状シロキサン含有組成物は、本発明の第２の態様に関連して上述した環状シロキサン化合物のいずれかであってもよい。したがって、好ましい態様において、環状シロキサン化合物は、第１のシロキサン部分及び第２のシロキサン部分を含み、第１のシロキサン部分は式（Ｃ）の構造に従い、第２のシロキサン部分は式（ＣＸ）の構造に従い、このような構造はそれぞれ上記の通りである。したがって、このような好ましい態様のより具体的な例において、環状シロキサン化合物は、好ましくは上式（ＣＡ）の構造に従う。このような好ましい態様において、基Ｒ101、Ｒ102、Ｒ110、Ｒ111、及びＲ112並びに変数ｅ及びｆは、本発明の第２の態様の考察に関連して上述した群のいずれかから選択されたものであってもよい。さらに、この第４の態様において、環状シロキサン化合物は、本発明の第２の態様に関連して上述した非環状シロキサン化合物と組み合わせて使用してもよい。好ましい態様において、環状シロキサン化合物は、上式（Ｌ）の構造に従う少なくとも１種の非環状シロキサン化合物と組み合わせて使用される。
【０１１１】
[0067]任意の好適なエポキシ樹脂を使用して、上記のエポキシ樹脂組成物を生成することができる。好適なエポキシ樹脂は、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ」、Ｈｅｎｒｙ  Ｌｅｅ及びＫｒｉｓ  Ｎｅｖｉｌｌｅ著（ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ、１９８２年再発行）、「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ」、Ｃ．Ｈ．Ｈａｒｅ著（ＳＳＰＣ、１９９４）、及び他の参考文献に記載されている。好適なエポキシ樹脂としては、これらに限定されないが、ビスフェノールエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、グリシジルエポキシ樹脂（たとえば、脂肪族グリシジルエーテル及びエステル並びに脂環式グリシジルエーテル）、脂環式エポキシド、グリシジルアミンエポキシ樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましい態様において、エポキシ樹脂は、ビスフェノールエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、グリシジルエポキシ樹脂、脂環式エポキシド、グリシジルアミンエポキシ樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【０１１２】
[0068]本発明における使用に適したエポキシ樹脂の具体例には、多官能性フェノールノボラックエポキシ樹脂（フェノールノボラックとエピクロルヒドリンを反応させることによって合成される）、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、及びビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂が挙げられる。市販の多官能性グリシジルエーテルエポキシ樹脂の例としては、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）から入手可能な商標名Ｅｐｏｎ  １０５０、Ｅｐｏｎ  １６０、Ｅｐｏｎ  １６４、Ｅｐｏｎ  １０３１、Ｅｐｏｎ  ＳＵ−２．５、Ｅｐｏｎ  ＳＵ−３、及びＥｐｏｎ  ＳＵ−８を有するエポキシ樹脂が挙げられる。市販の多官能性グリシジルエーテルエポキシ樹脂の例としては、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から入手可能な「ＤＥＮ」シリーズのエポキシ樹脂も挙げられる。
【０１１３】
[0069]組成物中の使用に適したビスフェノールエポキシ樹脂としては、これらに限定されないが、式（ＣＣＣ）の構造に従うものが挙げられる。
【０１１４】
【化２３】
2018535979.tif 000024
【０１１５】
式（ＣＣＣ）の構造中、Ｒ300及びＲ301は独立に、水素、アルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基からなる群から選択される。Ｒ102及びＲ103は独立に、ハロゲン、アルキル基、及びアリール基からなる群から選択される。変数ｍ及びｎは独立に、０、１、及び２からなる群から選択され、変数ｐは、０〜５０の整数、より好ましくは０〜２５の整数からなる群から選択される。これらのエポキシ樹脂の好適な市販製品の例は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ（以前はＨｅｘｉｏｎ）から入手可能な商標名「Ｅｐｏｎ」、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の商標名「Ｄ．Ｅ．Ｒ．」、及びＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ‘ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ｕｎｉｔ製の商標名「Ａｒａｌｄｉｔｅ」が入手可能である。ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルである好適なエポキシ樹脂の例としては、これらに限定されないが、商標名Ｅｐｏｎ  Ｒｅｓｉｎｓ  ８２５、８２６、及び８２８（Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）、Ｄ．Ｅ．Ｒ．  ３３０、３３１、及び３３２樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能）、及びＡｒａｌｄｉｔｅ  ＧＹ  ６００８、ＧＹ  ６０１０、及びＧＹ  ２６００樹脂（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋから入手可能）を有するものが挙げられる。ビスフェノールＦのジグリシジルエーテルである好適なエポキシ樹脂の例としては、これらに限定されないが、商標名ＥＰＯＮ  Ｒｅｓｉｎ  ８６２樹脂（Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）、及びＡｒａｌｄｉｔｅ  ＧＹ  ２８１、ＧＹ  ２８２、ＧＹ  ２８５、ＰＹ  ３０６、及びＰＹ  ３０７樹脂（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）を有するものが挙げられる。
【０１１６】
[0070]組成物中の使用に適したノボラックエポキシ樹脂としては、これらに限定されないが、式（ＣＣＣＸ）の構造に従うものが挙げられる。
【０１１７】
【化２４】
2018535979.tif 000025
【０１１８】
式（ＣＣＣＸ）の構造中、Ｒ310は、ハロゲン、アルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基からなる群から選択される。変数ｑは、０、１、及び２からなる群から選択され、変数ｒは、０〜５０の整数、より好ましくは０〜２５の整数からなる群から選択される。これらの樹脂の好適な市販製品の例は、Ｔｈｅ  ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから商標名「Ｄ．Ｅ．Ｎ．（商標）」及びＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ’ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ｕｎｉｔから商標名「Ａｒａｌｄｉｔｅ」が入手可能である。
【０１１９】
[0071]好適なエポキシ樹脂としては、エポキシ樹脂が式（ＣＣＣＸＶ）の構造に従う、ジシクロペンタジエン及びフェノールの重付加から誘導されるものも挙げられる。
【０１２０】
【化２５】
2018535979.tif 000026
【０１２１】
式（ＣＣＣＸＶ）の構造中、変数ｓは、０〜５０の整数、より好ましくは０〜２５の整数からなる群から選択される。これらの樹脂の好適な市販製品の例は、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｅａｓｔ  Ｌａｎｓｉｎｇ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から商標名「Ｔａｃｔｉｘ」、たとえばＴａｃｔｉｘ  ７５６及びＴａｃｔｉｘ  ５５６エポキシ樹脂が入手可能である。
【０１２２】
[0072]組成物中の使用に適した脂環式グリシジルエーテルエポキシ樹脂には、これらに限定されないが、式（ＣＣＣＸＸ）の構造に従うものがある。
【０１２３】
【化２６】
2018535979.tif 000027
【０１２４】
式（ＣＣＣＸＸ）の構造中、Ｒ320及びＲ321は独立に、水素、アルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基からなる群から選択される。これらの材料の好適な市販製品の例は、ＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ製の商標名「Ｅｐａｌｌｏｙ（商標）」、Ｎｅｗ  Ｊａｐａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．製の商標名「Ｒｉｋａｒｅｓｉｎ  ＨＢＥ−１００」、Ａｄｅｋａ  ＵＳＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の商標名「Ａｄｅｋａ  Ｒｅｓｉｎ  ４０８０」が入手可能であると考えられる。
【０１２５】
[0073]本発明のエポキシ組成物中の使用に適したエポキシ樹脂のさらなる例として、グリシジルアミンエポキシ樹脂が挙げられる。グリシジルアミンエポキシ樹脂の好適な例として、これらに限定されないが、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール（４−グリシジルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリンとしても知られる）、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラグリシジル−４，４−メチレンビスベンジルアミン（４，４’−メチレンビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン）としても知られる）、及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンが挙げられる。グリシジルアミンエポキシ樹脂の好適な市販製品の例としては、これらに限定されないが、ＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能なＥＲＩＳＹＳ（商標）ＧＥ樹脂及びＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｇａｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＴＥＴＲＡＤ（登録商標）Ｘ樹脂が挙げられる。
【０１２６】
[0074]エポキシ樹脂は、任意の好適なエポキシ当量を有してよい。好ましくは、エポキシ樹脂は、約１７０ｇ／ｅｑ〜約５００ｇ／ｅｑ、約１７０ｇ／ｅｑ〜約３５０ｇ／ｅｑ、又は約１７０ｇ／ｅｑ〜約２５０ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有する。エポキシ樹脂は、約１．５〜約１０の平均官能性を有してよい。
【０１２７】
[0075]上で述べたように、エポキシ組成物は、環状シロキサン化合物と、エポキシ樹脂及び硬化剤とを反応させることによって作製される。使用される硬化剤は、エポキシ組成物の生成において典型的に使用される任意の硬化剤であってよい。好適な硬化剤としては、これらに限定されないが、有機アミン、無水物、アルコール（たとえば、フェノール）、チオール、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、追加の硬化剤は、有機アミンからなる群から選択される。好適な有機アミンとしては、これらに限定されないが、イソホロンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１２８】
[0076]第３及び第４の態様において、反応してエポキシ樹脂組成物を生成する成分の組合せは、第２のシロキサン化合物をさらに含むことができる。特定の態様において、第２のシロキサン化合物は、好ましくは、アミン含有シロキサン化合物である。より好ましくは、第２のシロキサン化合物は、第１級アミン基及び第２級アミン基からなる群から選択される少なくとも２つのアミン基を含む。最も好ましくは、第２のシロキサン化合物は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物である。特に好ましい一態様において、第２のシロキサン化合物は、複数のシロキサン部分を含む、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物であり、
（ａ）シロキサン部分の一部は独立に、式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【０１２９】
【化２７】
2018535979.tif 000028
【０１３０】
式中、Ｒ201は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ202はアルカンジイル基及びアルケンジイル基からなる群から選択され、Ｒ203はアリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｂ）シロキサン部分の一部は独立に、式（ＣＣＸ）の構造に従うシロキサン部分からなる群から選択され、
【０１３１】
【化２８】
2018535979.tif 000029
【０１３２】
式中、Ｒ211及びＲ212は独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、
（ｃ）アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物は、式（ＣＣＸＸ）及び式（ＣＣＸＸＩ）の構造に従う末端基を含み、
【０１３３】
【化２９】
2018535979.tif 000030
【０１３４】
式中、Ｒ220は、水素、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ221は、アルカンジイル基及び置換アルカンジイル基からなる群から選択され、Ｒ222及びＲ223は独立に、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、ヘテロシクリル基、置換ヘテロシクリル基、アリール基、置換アリール基、ヘテロアリール基、及び置換ヘテロアリール基からなる群から選択される。このようなアミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物及びその作製プロセスは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１４／０２９６３７９号Ａ１（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｏら）により詳細に記載されている。
【０１３５】
[0077]式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中の任意の好適な量のシロキサン繰り返し単位を構成することができる。任意の特定の理論に束縛されるものではないが、ペンダント芳香環を有する、式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物を、エポキシ樹脂系により相溶性又は溶解性にすることを助けると考えられている。このエポキシ樹脂系への改善された相溶性又は溶解性は、エポキシ樹脂とアミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物との間の相分離を最小にする又は無くす。当業者であれば理解するように、エポキシ樹脂系中の成分間の相分離は、反応性及び樹脂の硬化に悪影響し得、また硬化エポキシコーティング又は硬化エポキシキャスト部に欠陥を生む可能性もある。したがって、この改善された相溶性及び溶解性をもたらすために、式（ＣＣ）に従うシロキサン繰り返し単位は、好ましくは、相当量のシロキサン繰り返し単位を化合物中に構成する。好ましくは、式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中のシロキサン繰り返し単位の約１％以上、より好ましくは約５％以上を占める。式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位の量は、これらの特定の繰り返し単位が構成するシロキサン化合物の分子量の百分率によって選択的に表すことができる。より好ましくは、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中の式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物の分子量の約１５％以上、より好ましくは約２０％以上を占める。シロキサン化合物が、相当量の式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位を含むことが好ましいが、化合物にとって望ましいこのような繰り返し単位の量には上限があると考えられている。したがって、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中の式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、好ましくは、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物の分子量の約６０％以下、より好ましくは約５０％以下を占める。これに応じて、特定の好ましい一態様において、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中の式（ＣＣ）の構造に従うシロキサン繰り返し単位は、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物の分子量の約１５％〜約５０％を占める。
【０１３６】
[0078]アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物は、任意の好適な数のシロキサン繰り返し単位を含有することができる。好ましくは、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中のシロキサン繰り返し単位の合計数は、約５００以下、約４００以下、約３００以下、約２００以下、約１００以下、約５０以下、約４０以下、約３０以下、約２５以下、約２０以下、約１５以下、又は約１０以下である。別の好ましい態様において、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中のシロキサン繰り返し単位の合計数は、約３以上、約４以上、又は約５以上である。したがって、特定の可能な好ましい態様において、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物中のシロキサン繰り返し単位の合計数は、約３〜約５００（たとえば、約３〜約４００、約３〜約３００、約３〜約２００、約３〜約１００、約３〜約５０、約３〜約４０以下、約３〜約３０以下、約３〜約２５以下、約３〜約２０以下、約３〜約１５以下、又は約３〜約１０以下）、約４〜約５００（たとえば、約４〜約４００、約４〜約３００、約４〜約２００、約４〜約１００、約４〜約５０、約４〜約４０以下、約４〜約３０以下、約４〜約２５以下、約４〜約２０以下、約４〜約１５以下、又は約４〜約１０以下）、又は約５〜約５００（たとえば、約５〜約４００、約５〜約３００、約５〜約２００、約５〜約１００、約５〜約５０、約５〜約４０以下、約５〜約３０以下、約５〜約２５以下、約５〜約２０以下、約５〜約１５以下、又は約５〜約１０以下）である。
【０１３７】
[0079]上で述べたように、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物は、好ましくは少なくとも１つの第１級又は第２級アミン基を含む末端基を含む。式（ＣＣＸＸ）及び（ＣＣＸＸＩ）の構造によって実証されたように、これらの末端基は、複数のこのようなアミン基を含むことができる。好ましくは、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物に存在するアミン基の数及び種類は、約８０００ｇ／ｅｑ以下のアミン水素当量を示す化合物を生成するために充分なものである。より好ましくは、アミン末端を有する実質的に直鎖状のシロキサン化合物は、約７０００ｇ／ｅｑ以下、約６０００ｇ／ｅｑ以下、約５０００ｇ／ｅｑ以下、約４０００ｇ／ｅｑ以下、約３０００ｇ／ｅｑ以下、約２０００ｇ／ｅｑ以下、約１０００ｇ／ｅｑ以下、約７５０ｇ／ｅｑ以下、約５００ｇ／ｅｑ以下、約４００ｇ／ｅｑ以下、又は約３００ｇ／ｅｑ以下のアミン水素当量を示す。
【０１３８】
[0080]好ましい態様において、Ｒ201は、アルキル基、好ましくはＣ1〜Ｃ30アルキル基、より好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択される。特に好ましい態様において、Ｒ201はメチル基である。
【０１３９】
[0081]好ましくは、Ｒ202は、Ｃ1〜Ｃ30アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ30アルケンジイル基、より好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ8アルケンジイル基からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ202は、Ｃ1〜Ｃ30アルカンジイル基、最も好ましくはＣ1〜Ｃ8アルカンジイル基である。特に好ましい態様において、Ｒ202は２−メチルエタン−１，２−ジイルである。
【０１４０】
[0082]別の好ましい態様において、Ｒ203は、アリール基、好ましくはＣ6〜Ｃ10アリール基からなる群から選択される。特に好ましい態様において、Ｒ203はフェニルである。
【０１４１】
[0083]好ましい態様において、Ｒ211及びＲ212は独立に、アルキル基、好ましくはＣ1〜Ｃ30アルキル基、より好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択される。特に好ましい態様において、Ｒ211及びＲ212はメチル基である。
【０１４２】
[0084]好ましくは、Ｒ220は、水素、アルキル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ30アルキル基）、及びアミノアルキル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ30アミノアルキル基）からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ220は、水素、Ｃ1〜Ｃ8アルキル基、及びＣ1〜Ｃ8アミノアルキル基からなる群から選択される。好ましい一態様において、Ｒ220は、水素及びアミノアルキル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ8アミノアルキル基）からなる群から選択される。このような態様にとって好ましいアミノアルキル基の例は、アミノメチル、２−アミノエチル、及び３−アミノプロピルである。
【０１４３】
[0085]別の好ましい態様において、Ｒ221は、Ｃ1〜Ｃ30アルカンジイル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ8アルカンジイル基）及びＣ1〜Ｃ30置換アルカンジイル基（たとえば、Ｃ1〜Ｃ8置換アルカンジイル基）からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ221は、Ｃ1〜Ｃ8アルカンジイル基及びＣ1〜Ｃ8置換アルカンジイル基からなる群から選択される。このような態様にとって好ましい基の例は、エタン−１，２−ジイル、プロパン−１，３−ジイル、−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2ＯＨ）ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−である。
【０１４４】
[0086]好ましい態様において、Ｒ222及びＲ223は独立に、アルキル基、好ましくはＣ1〜Ｃ30アルキル基、より好ましくはＣ1〜Ｃ8アルキル基からなる群から選択される。特に好ましい態様において、Ｒ222及びＲ223はメチル基である。
【０１４５】
[0087]別の好ましい態様において、Ｒ201、Ｒ211、Ｒ212、Ｒ222、及びＲ223はアルキル基からなる群から選択される。より好ましくは、Ｒ201、Ｒ211、Ｒ212、Ｒ222、及びＲ223はメチル基である。別の好ましい態様において、Ｒ202は２−メチルエタン−１，２−ジイルであり、Ｒ203はフェニルである。したがって、特に好ましい態様において、Ｒ201、Ｒ211、Ｒ212、Ｒ222、及びＲ223はメチル基であり、Ｒ202は２−メチルエタン−１，２−ジイルであり、Ｒ203はフェニルである。
【０１４６】
[0088]第３及び第４の態様のエポキシ組成物は、任意の好適な相対量の環状シロキサン含有組成物又は環状シロキサン化合物、エポキシ樹脂、硬化剤、及びアミン含有シロキサン化合物（存在する場合）を使用して生成することができる。当業者であれば理解するように、所望の相対量の各成分は、硬化エポキシ組成物の所望の特性に少なくとも部分的に依存する。好ましくは、シロキサン化合物は、エポキシ組成物を生成するために使用される反応物質の約１０ｗｔ％以上を占める。さらに、アミン含有シロキサン化合物を使用してエポキシ組成物を生成する場合、環状シロキサン化合物対アミン含有シロキサン化合物の質量比は、好ましくは、約５０：１以下、約２５：１以下、又は約１０：１以下である。当業者であれば理解するように、エポキシ組成物の標的化学量論も、全エポキシ当量（シロキサン化合物及び任意のエポキシ樹脂から与えられる）対全アミン水素当量（アミン硬化剤及びアミン含有シロキサン化合物（存在する場合）から与えられる）の比に基づく。一手法は、充分な量の各成分を添加して、全エポキシ当量対アミン水素当量の比を約１：１にするものである。あるいは、成分の量は、約５：１〜約１：２の全エポキシ当量対アミン水素当量の割当量が得られるように変動し得る。この範囲内の所望の比は、エポキシ組成物の所望の最終特性に少なくとも部分的に依存する。
【０１４７】
[0089]当業者であれば理解するように、環状エーテル部分を含む環状シロキサン化合物及びエポキシ硬化剤を含む、第３及び第４の態様に記載の成分の組合せは、反応して硬化エポキシを形成する成分を含有する。したがって、周囲温度で組成物の個々の成分を組み合わせると、環状シロキサン化合物及びエポキシ硬化剤は反応を開始する。十分な時間が与えられれば、組成物は硬化して、硬化ポリマーが、環状シロキサン化合物及びエポキシ硬化剤から誘導されるセグメントを含有する、硬化エポキシを生成する。さらに、組成物が、本明細書に記載の環状シロキサン化合物に加えてエポキシ樹脂を含有し、及び／又は上記のエポキシ硬化剤（たとえば、アミン含有シロキサン化合物）に加えて別の硬化剤を含有する場合、硬化エポキシポリマーは、エポキシ樹脂及び／又は追加の硬化剤から誘導されるセグメントも含有する。
【０１４８】
[0090]以下の例は、上記の主題をさらに例示するが、当然のことながら、その範囲を限定することは決して意図するべきではない。
【０１４９】
[0091]以下の例で生成される異なる環状シロキサン種の分布を、高速液体クロマトグラフィー−質量分析（ＨＰＬＣ−ＭＳ）を用いて決定した。特に、一定分量１０μＬの試料を、安定剤として２５０ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエンを含有する１ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解した。試料を、２．１×１５０ｍｍ、５μｍのＺＯＲＢＡＸ  Ｅｃｌｉｐｓｅ  ＸＤＢ−Ｃ１８カラム及びＣ18ガードカラムを備えたＷａｔｅｒｓ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ２９６５  ＨＰＬＣシステムに注入した。移動相は、安定剤を含まないＴＨＦ（「移動相Ａ」）、メタノール（「移動相Ｂ」）、及び水（「移動相Ｃ」）からなる。流量０．３ｍＬ／ｍｉｎ及び以下の表１の移動相勾配を用いて３０℃で溶出を行った。全ての勾配変化は線状であった。波長２００〜８００ｎｍを走査するＷａｔｅｒｓ  ２９９６フォトダイオードアレイ検出器及びエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）源を備えたＷａｔｅｒｓ  Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ  ＺＱ四重極質量分析計によって分離をモニタリングした。ＥＳＩ源は、１００〜２０００のｍ／ｚ範囲でポジティブモード走査に設定し、キャピラリー電圧は３．４ｋＶ、コーン電圧は１０Ｖ、ソース温度１３０℃、及び脱溶媒和温度が４００℃だった。
【０１５０】
【表１】
2018535979.tif 000031
【０１５１】
[0092]存在する種の［Ｍ＋Ｈ2Ｏ］+及び［Ｍ＋Ｎａ］+イオンに相当するシグナルのイオンクロマトグラムを抽出し、各検出種のピーク面積を統合することによって生成物比の計算を行った。各ピークの面積の百分率を、別々に統合したピークの累計に基づいて計算した。
【０１５２】
例１
[0093]この例は、環状シロキサン化合物及び本発明に従う組成物の生成を実証する。
【０１５３】
[0094]２２２．５７ｇ（０．９２５ｍｏｌｅ、３．７０当量）のテトラメチルシクロテトラシロキサン（ＳｉＶａｎｃｅ，ＬＬＣ）を、熱電対を有するＣｌａｉｓｅｎアダプター、圧力補償滴下漏斗、気流アダプターが取り付けられたコンデンサ、及び機械的攪拌子を取り付けた１リットル丸底反応容器に添加した。熱電対は、フラスコ下のマントルヒーターを制御する温度制御装置に接続されていた。セットアップを乾燥窒素ガスでパージし、次いで７５℃まで上げた。約８１８μＬのＡｓｈｂｙ触媒含有２ｗｔ％Ｐｔ（ＳｉＶａｎｃｅ）を反応容器に添加し、約１８５．８１ｇ（１．５７ｍｏｌｅ）のα−メチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ）を滴下漏斗からゆっくり添加した。反応が進行するにつれて、マントルヒーターを冷却槽に置きかえることによって余分な熱を除去し、温度を９５℃未満に維持した。マントルヒーターを使用して反応を２時間、約８５℃の温度で保持した。1Ｈ  ＮＭＲを用いてＳｉＨの利用率を評価し、α−メチルスチレンとの反応を通して約４２％の環状ＳｉＨ当量の利用率を示した。次いで、約８５℃の温度を維持しながら、約２９０．９ｇ（２．５５ｍｏｌｅ）のアリルグリシジルエーテル（Ａｌｄｒｉｃｈ）を、滴下漏斗から容器中の反応混合物にゆっくり添加した。アリルグリシジルエーテルの添加が完了した後、結果として得られた混合物の温度を約１０５℃に上げ、約２時間温度を維持した。試料を集め、1Ｈ  ＮＭＲを使用してＳｉＨ含有率について試験した。ＳｉＨ含有率は、反応混合物に添加した質量比のテトラメチルシクロテトラシロキサン、α−メチルスチレン、及びアリルグリシジルエーテルを含有する参照混合物と比較して９９％超減少したことが判明した。次いで反応混合物を、１６６℃まで徐々に上昇する温度を用いて真空下で揮散した。最終生成物は、琥珀色の液体であり、エポキシ当量は３１１ｇ／当量で、粘度（２５℃）は２１０ｃＰだった。29Ｓｉ  ＮＭＲは、グリシドキシプロピルメチルシロキシ部分及びフェニルプロピルメチルシロキシ部分の形成と一致する２つの異なるジオルガノシロキサン種の存在を確認した。最終生成物はまた、上記の手順に従ってＨＰＬＣ−ＭＳによって分析し、結果として得られた生成物中の異なる環状シロキサン化合物の分布を評価した。ＨＰＬＣ−ＭＳの結果を、以下の表１に記載する。表中、異なる環状シロキサン化合物を、化合物中に存在するグリシドキシプロピルメチルシロキシ部分（表中、「ＡＧＥ」と表記）及びフェニルプロピルメチルシロキシ部分（表中、「ＡＭＳ」と表記）の数によってグループ化する。環状シロキサン化合物の一グループは、以下の表で「ＳｉＯＨ」と表すシラノール基も含有していた。
【０１５４】
【表２】
2018535979.tif 000032
【０１５５】
[0095]表２に示すデータからわかるように、反応の生成物は、いくつかの異なる環状シロキサン化合物の混合物である。さらに、データは、組成物中の６０％を超える化合物が、少なくとも１つのグリシドキシプロピルメチルシロキシ部分（ＡＧＥ）及び少なくとも１つのフェニルプロピルメチルシロキシ部分（ＡＭＳ）を含むことを示す。組成物は、相当量（３６％）の、グリシドキシプロピルメチルシロキシ部分（ＡＧＥ）のみを含む化合物を含むが、このような化合物の存在は、該当部分中の環状エーテルが、エポキシ系中で使用される硬化剤と反応し、それによってこれらの化合物が硬化エポキシに混入されるため、問題にはならない。データはまた、組成物が、検出可能な量のフェニルプロピルメチルシロキシ部分（ＡＭＳ）のみを含む化合物を含有しないことも示す。上で説明したように、相当量のこのような化合物の存在は、化合物が、エポキシ系において反応性の基を一切含有しないため、望ましくない。したがって、この化合物が、化学的に硬化エポキシに混入されることは不可能である。また、このような化合物は、硬化エポキシから浸出し得る、又はその存在は、硬化エポキシの特性（たとえば、強度）に影響し得る。
【０１５６】
例２
[0096]この例は、米国特許第７，７７７，０６４号（Ｍｉｚｏｒｉ）に記載の方法に従った、環状シロキサン化合物を含む組成物の生成を実証する。
【０１５７】
[0097]特に、米国特許第７，７７７，０６４号の例５に記載の方法を再現し生成物を得ることを試みて反応を行った。反応は、電磁式攪拌子、コンデンサ／気流アダプター、２４／４０ストッパー、及び温度プローブ及び枝付き滴下漏斗を有するＣｌａｉｓｅｎアダプターを取り付けた５００ｍＬの三口丸底フラスコ中で行った。約２０．０４ｇ（８３．２ｍｍｏｌ、３３３ミリ当量）のテトラメチルシクロテトラシロキサン（ＳｉＶａｎｃｅ）及び約１４４．９２グラムのトルエン（ＨＰＬＣグレード）を丸底フラスコに添加した。次に、約２５．４５ｇのアリルグリシジルエーテル（Ｙｏｋｋａｉｃｈｉ）（２２３ｍｍｏｌ）を滴下漏斗に添加した。反応物を混合しながら約５０℃の温度まで加熱し、次いで４粒子（０．０２８７ｇ、Ｐｔ１０．６ｍｇ）の塩化白金酸六水和物を、スパチュラを使用して反応容器に添加した。約５．５ｇのトルエンを使用して、スパチュラから塩化白金酸粒子を反応容器に洗い入れた。触媒を添加したら、丸底フラスコへのアリルグリシジルエーテルの添加を、遅い滴下添加速度で開始した。反応は、発熱を示し、マントルヒーターをオフにして取り外し、フラスコを空冷した。空冷下で、反応混合物は約７５℃の温度に達した。アリルグリシジルエーテルの添加を約１７分で完了した。発熱が収まり、反応混合物が約５０℃の温度に戻った後、約１４．８３ｇ（１１０ｍｍｏｌ）の２−アリルフェノールを滴下漏斗に置き、丸底フラスコに滴下添加によりゆっくり添加した。別の発熱が、反応混合物の温度を約７５℃まで上げた。２−アリルフェノールの添加を約１３分で完了した。反応物を約７０℃の温度で終夜保持した。翌朝、トルエン溶剤及び任意の未反応揮発性材料を、約６０℃の温度で真空蒸留することによって除去し、発泡が終わった後、除去を停止した。次いで、結果として得られた茶色の液体生成物を、上記の手順に従ってＨＰＬＣ−ＭＳによって分析した。ＨＰＬＣ−ＭＳ分析は、いくつかの異なる環状シロキサン化合物の混合物を明らかにした。これらの種を、質量により特定し、シロキサン環に結合された部分を以下の表に列挙する。表中、グリシドキシプロピルメチルシロキシ部分は、略語「ＡＧＥ」で表記され、フェノールプロピルシロキシ部分は、略語「ＡＰＯＨ」で表記され、シラノール基は、略語「ＳｉＯＨ」で表記され、ヒドロシロキシ部分は、略語「ＳｉＨ」で表記される。
【０１５８】
【表３】
2018535979.tif 000033
【０１５９】
[0098]表３のデータからわかるように、生成物は、いくつかの異なる環状シロキサン化合物の混合物を含有する。米国特許第７，７７７，０６４号の例５は、標的化合物が、２つのＡＧＥ部分及び２つのＡＰＯＨ部分を含有するＤ４環状シロキサンであることを規定している。しかし、ＨＰＬＣ分析は、米国特許第７，７７７，０６４号に記載の反応条件を用いて、この標的化合物は検出可能な量が生成されなかったことを示す。実際、生成物中、比較的少数の百分率（３０％未満）のみの化合物が、少なくとも１つのＡＧＥ部分及び少なくとも１つのＡＰＯＨ部分を含む。
【０１６０】
例３
[0099]この例は、本発明による２種の環状シロキサン化合物含有組成物の生成を実証する。例はまた、本発明による組成物中の非環状シロキサン化合物を含む効果も実証する。
【０１６１】
[0100]２種の環状シロキサン化合物含有組成物（試料３Ａ及び３Ｂ）は、以下の一般手順を用いて合成した。各組成物を生成する上で使用した各反応物質の量は、以下の表４に記載する。１リットルの丸底反応フラスコは、マントルヒーター、機械的攪拌子、小型（５０ｍｌ）滴下漏斗、オレフィン添加用の定量ポンプ、温度プローブ、還流冷却器、及び窒素掃引器（nitrogen sweep）を備えていた。テトラメチルシクロシロキサン、ヘプタメチルトリシロキサン（使用する場合）、及び１５グラムのα−メチルスチレンを反応フラスコに充填し、窒素で覆った。穏やかに混ぜながら、フラスコの含有物を約９５℃まで加熱した。約２．０ミリリットルの新たに調製したＳｐｅｉｅｒ触媒（１０．０グラムの無水イソプロパノール中３００ミリグラムの塩化白金酸）を反応混合物に添加した。顕著な発熱が観察され、ヒドロシリル化反応が成功裏に開始したことを示した。次いで残りのα−メチルスチレンを反応混合物に、約２ミリリットル／分の速度で計測して入れた。冷却し及び／又は添加の速度を遅らせて、反応混合物の温度を９５℃〜１００℃に維持した。α−メチルスチレンの添加が完了した後、約１５分間、反応混合物を約９５℃に保持し、反応の完了を確実にし、次いで４０℃未満の温度に冷却した。次いで、この生成物（「ＡＭＳ中間体」）を４分の１のガラス瓶に移し、乾燥窒素下で維持した。次いで、約１．０ミリリットルのＳｐｅｉｅｒ触媒溶液と一緒に約２４５グラムのアリルグリシジルエーテルで反応フラスコを充填した。反応容器の温度を約８０℃に上げ、ＡＭＳ中間体を約６ミリリットル／分の速度で約１時間かけて添加した。反応混合物の温度を、必要に応じて冷却することによって、８５℃〜９０℃の間で維持した。ＡＭＳ中間体の添加が完了した後、反応混合物の温度を７５℃〜８５℃で維持した。ＦＴＩＲ分析を用いて、ＳｉＨが完全に消費された時点を決定した。全てのＳｉＨが消費されたら、８５℃の温度を維持しながら、約３．０グラムのＭｇＯ粉末を反応混合物に充填した。結果として得られた混合物を、温度を約１３０℃にゆっくり上げながら窒素を散布して真空除去し、任意の揮発物質を除去した。混合物を４０℃未満の温度まで冷却し、濾過して、液体生成物から固形物を除去した。
【０１６２】
【表４】
2018535979.tif 000034
【０１６３】
[0101]各生成物の粘度を、２５℃の温度で測定した。試料３Ａの粘度は６００ｃＰであり、試料３Ｂの粘度は２００ｃＰだった。したがって、相対的に少量の非環状シロキサン化合物の含むこと（およそ６：１の環状シロキサン化合物対非環状シロキサン化合物の比）は、組成物の粘度を、非環状シロキサン化合物を含まなかった類似の組成物の粘度の３分の１まで低減した。これらのデータは、非環状シロキサン化合物の含むことが、組成物の粘度を低減するために使用され得、低粘度エポキシ樹脂への組成物の取り込みを促進することができる。
【０１６４】
例４
[0102]この例は、本発明による別の組成物の生成を実証する。
【０１６５】
[0103]２リットルの三口丸底反応フラスコは、マントルヒーター、機械的攪拌子、小型（５０ｍｌ）滴下漏斗、添加速度が制御された定量ポンプ、温度プローブ、還流冷却器、及び窒素掃引器を備えていた。約２００ｇの混合メチル水素シクロシロキサン（テトラメチルシクロテトラシロキサン、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、及びヘキサメチルシクロヘキサシロキサンの混合物を含有する）（ＳｉＨの３．３３当量）を反応フラスコに添加し、窒素で覆った。フラスコの含有物を、穏やかに混ぜながら、穏やかな窒素掃引下で、約８５℃の温度に加熱し、５．０ｍｌのＳｐｅｉｅｒ触媒溶液を添加した。次いで、α−メチルスチレンを、制御添加ポンプを使用して１ｍＬ／ｍｉｎの速度で添加した。反応混合物を冷却して、約９５℃〜約１００℃の温度を維持した。合計１７７ｇ（１．５０ｍｏｌ）のα−メチルスチレンを、約３〜４時間かけて添加した。α−メチルスチレンの添加が完了した後、反応混合物を、約９５℃の温度で６０分間攪拌した。反応混合物から試料を取り、分析から、ＳｉＨ含有率が４．８ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが実証され、α−メチルスチレン反応が９５％超完了しており、約４５％の環状ＳｉＨ当量が利用されたことが示された。反応混合物（「ＡＭＳ中間体」）を４０℃未満の温度に冷却し、４分の１ガラス瓶に移した。次いで、約１４．３３ｇのヘプタメチルトリシロキサン（「ＨＰＴＳＯ」）を添加し、ＡＭＳ中間体と混合した（「ＡＭＳ中間体／ＨＰＴＳＯ混合物」）。
【０１６６】
[0104]次に、約１３８．２ｇのアリルグリシジルエーテルで反応容器を充填し、約３０％の化学量論超過のアリルグリシジルエーテルをもたらした。反応容器を約８０℃の温度に加熱し、０．２５ミリリットルのＳｐｅｉｅｒ触媒溶液を添加した。触媒の添加の直後、ＡＭＳ中間体／ＨＰＴＳＯの添加を開始した。約２００ｇのＡＭＳ中間体／ＨＰＴＳＯ混合物を、約２．７ｍｌ／ｍｉｎの制御速度で約１時間かけて添加した。反応混合物の温度は、必要に応じて冷却又は加熱することによって約８５℃〜９０℃で維持した。ＡＭＳ中間体／ＨＰＴＳＯ混合物の添加が完了した後、反応混合物の温度を約３０分間、約８５℃〜９０℃の温度で維持した。反応混合物のＦＴＩＲ分析は、ＳｉＨの完全な消費を示した。次いで、８５℃の温度を維持しながら、約５ｇのＭｇＯ粉末を攪拌しながら添加した。結果として得られた混合物を、１３０℃以下の温度で、最短３時間、真空ストリップして、全ての残留揮発物質を除去した。ストリップ混合物を４０℃未満の温度に冷却し、濾過して、液体生成物から固形物を除去した。得られた生成物は、透明な、無色に近い液体で、２９１ｃＰの粘度及び３４０ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有していた。環状シロキサン化合物の分布は、上記と同様だが、例外として移動相が、水、メタノール、及びアセトニトリルである、ＨＰＬＣ−ＭＳ法を用いて決定した。分析は、液体生成物が、約６９％の、様々な数のＡＧＥ及びＡＭＥ部分を含有する環状シロキサン化合物を含有していたことを示した。分析の結果を、以下の表５に記載し、生成物中に存在する異なる環状シロキサン生成物の相対量を示す。
【０１６７】
【表５】
2018535979.tif 000035
【０１６８】
[0105]表５の結果は、結果として得られた組成物が、いくつかの異なる環状シロキサン化合物の混合物を含有することを示す。組成物は、上述したようにエポキシ組成物に混入するには不都合な、ＡＭＳ部分のみを含有する環状シロキサン化合物を検出可能な量で含有しない。さらに、組成物中に存在する環状シロキサン化合物の約７５％は、少なくとも１つのＡＧＥ部分及び少なくとも１つのＡＭＳ部分を含有する。上で説明したように、このような環状シロキサン化合物は望ましいが、その理由は、ＡＧＥ部分が、化合物が反応してエポキシ組成物に入ることを可能にし、ＡＭＳ部分が、結果として得られるエポキシ組成物の物理的性質を改善するからである。
【０１６９】
例５
[0106]この例は、本発明によるエポキシ組成物の生成を実証する。
【０１７０】
[0107]約４６ｇの例４の組成物（エポキシ当量３１０．７ｇ／ｅｑ）を、７７．１ｇのＥｐａｌｌｏｙ  ７１９０（ＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ製のビスフェノールＡエポキシ樹脂）及び２０．０の反応性希釈剤ＨＥＬＯＸＹ（商標）Ｍｏｄｉｆｉｅｒ  ６５（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ）と混合した。ＨＥＬＯＸＹ（商標）Ｍｏｄｉｆｉｅｒ  ６５は、パラ−第三ブチルフェノールのグリシジルエーテルである。この混合物を、２２．８６ｇのイソホロンジアミン及び３４．０ｇのＣ１００８  Ｃｕｒａｔｉｖｅ（ＳｉＶａｎｃｅ，ＬＬＣ製の実質的に直鎖状のアミノシロキサン硬化剤）を含有する硬化剤ブレンドと組み合わせて、全エポキシ対全アミン水素の当量比が１：１の混合物を生成した。結果として得られた混合物をブレンドし、脱気し、次いで一部を金型（すなわち、引張伸び試験用試料のための金型）に注入し、約７０℃の温度で１６時間硬化した。加えて、結果として得られた混合物の一部を９ドラムのガラスバイアルに注入し、室温で２４時間硬化させた。ガラスバイアル中の試料を、硬化エポキシ組成物の透明度を評価するために使用した。硬化エポキシ組成物は、低混濁度の透明性だった。成形試料の引張試験は、試料が、破壊時の伸び率が４．２＋／−１％、係数１６７９±２７１ＭＰａ、及び破壊時の応力が２４．５±０．４ＭＰａの有用な特性を呈したことを示した。
【０１７１】
例６
[0108]この例は、本発明によるエポキシ組成物の生成を実証する。
【０１７２】
[0109]２つのエポキシ組成物（比較試料６及び試料６）を、表６に列挙する原料を組み合わせて生成した。Ｅｐａｌｌｏｙ  ７１９０は、ＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔから入手可能なビスフェノールＡエポキシである。ＨＥＬＯＸＹ（商標）Ｍｏｄｉｆｉｅｒ  ６５は、パラ−第三ブチルフェノールのグリシジルエーテルである。Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ３９９は、Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能なアミン硬化剤と共に使用するためのエポキシ硬化促進剤であり、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、ピペラジン、及びトリエタノールアミンの混合物を含有すると考えられている。Ｍａｘ  １００  ＦｌａｃｋＴｅｋカップ中で原料を合わせ、合わせた原料の全質量は６０ｇだった。次いでＦｌａｃｋＴｅｋミキサー（モデルＤＡＣ４００．１ＦＶＺ）を２，３００ＲＰＭで３分間使用して材料を混合した後で、基材に適用した。次いで、試薬グレードのイソプロピルアルコールで拭いて表面から残留油を全て除去しておいた、厚さ０．０２０インチの滑らかに仕上げた冷延鋼板Ｑパネル（型番ＱＤ３６、Ｑ−Ｌａｂ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）にコーティング混合物を適用した。１０ミルの乾燥フィルム厚のコーティングを出すように設定したＧａｒｄｎｅｒ  Ｋｎｉｆｅ調節可能ドローダウンブレード（Ｐａｕｌ  Ｎ．Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用してコーティングを適用した。ＢＹＫ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｉｌｍ  Ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ（Ｂｙｋｏ−ｄｒｉｖｅモデル  ２１２１ｃ）は、１０ｍｍ／秒の速度でコーティングを基材に適用するように設定された。
【０１７３】
【表６】
2018535979.tif 000036
【０１７４】
[0110]新たにコーティングしたパネルを７０℃のオーブン中に１３時間置いて硬化した。パネルを、３時間、周囲条件に対して平衡化させた後、下記の曲げ試験を実施した。
【０１７５】
[0111]円筒形マンドレル曲げ試験を、ＡＳＴＭ標準Ｄ５２２に従い、ＴＱＣ  Ｍｏｄｅｌ  ＳＰ１８２０−１７８円筒形マンドレル曲げ装置を使用して、１秒の１８０°曲げ時間で実施した。試験は、基材の厚さの面での標準に記載される条件から外れ、パネルの推奨されるコンディショニングが実施された。曲げ試験を実施したときの実験室の周囲条件は、約２２．６℃及び相対湿度６６％だった。比較試料６でコーティングされた３つのパネルは全て、１インチの円筒形マンドレル周囲で曲げたとき、亀裂が入り、試験は失敗した。試料６でコーティングされた３つのパネルは全て、１／８インチの円筒形マンドレル周囲で曲げたとき、亀裂は入らず、試験に合格した。全てのパネルが十分に硬化されたかを検証するために、パネルを７０℃のオーブン中でさらに７２時間硬化させた後、試験を繰り返した。この２回目の曲げ試験でも同じ結果が得られた。
【０１７６】
[0112]これらの結果は、本発明による環状シロキサン含有組成物の取り込みを通してエポキシ組成物に付与することができる物理的性質の改善を実証する。特に、これらの結果が、本発明による環状シロキサン含有組成物で作製されたエポキシコーティングが、組成物無しで作製された類似のエポキシコーティングと比べて非常に改善された可撓性を示すことを実証すると考えられている。
【０１７７】
例７
[0113]この例は、本発明によるエポキシ組成物の生成を実証する。
【０１７８】
[0114]シロキサンで修飾された芳香族エポキシ組成物は、１．５０２ｇのイソホロンジアミン補助硬化剤と３．０１６ｇ（全体の２０ｗｔ％）のＣ１００８硬化剤（ＳｉＶａｎｃｅ，ＬＬＣ製の実質的に直鎖状のアミノシロキサン硬化剤）とを組み合わせることによって調製した。次いでこの混合物を５．２７２ｇ（１５ｗｔ％）の例４の組成物及び５．２４７ｇのＥｐａｌｌｏｙ  ７１９０（ＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔから入手可能なビスフェノールＡエポキシ）と合わせて、全エポキシ対全アミン水素当量比を０．９９４：１にした。
【０１７９】
[0115]小型プラスチックカップ中で、６．１０３９ｇの結果として得られたエポキシ混合物と４０ｗｔ％のエポキシ修飾中空ガラス球（３Ｍ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨ５０／１０００００  ＥＰＸ）をブレンドすることによって成形試料を調製した。次いで結果として得られた混合物を、ＦｌａｃｋＴｅｋミキサー（モデルＤＡＣ４００．１ＦＶＺ）を使用して２，３００ＲＰＭ及び室温で４５秒間、高剪断混合した。混合物を室温で硬化して、固体の白色の成形物体を得た。約３６時間後、物体のＳｈｏｒｅ  Ｄ硬度を測定し、６６．５の平均測定硬度を得た。
【０１８０】
[0116]刊行物、特許出願、及び特許を含めた本明細書中で引用される全ての参考文献は、それぞれの参考文献が、個別に具体的に参照により組み込まれることが示され、その全内容が本明細書に記載されているかのように、同程度に参照により本明細書に組み込まれる。
【０１８１】
[0117]本出願の主題の記載との関係（特に以下の特許請求の範囲との関係）における用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び同様の指示対象の使用は、別段本明細書に指示されない限り、又は内容が明確に矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含するものと解釈すべきである。用語「含む（comprising）」、「有する（having）」、「含めた（including）」、及び「含有する（containing）」は、別段指摘されない限り、変更可能な用語（すなわち、「含めるが、限定されない」という意味）として解釈すべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書中で別段の指定がない限り、単に、範囲内に入るそれぞれの個々の値を独立して指すための簡単な方法として役立つことが意図され、個々の値は、それらが本明細書中に個別に引用されたのと同等に本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書中で別段の指定がない限り又はそうでなければ内容が明確に矛盾しない限り、任意の好適な順序で実施することができる。本明細書中に列挙される任意の、また全ての例、又は例示的な言語（たとえば、「などの」）の使用は、単に、本出願の主題をよりよく説明することを意図し、別段に請求されない限り、主題の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいずれの言語も、本明細書に記載の主題の実践に必須の任意の特許請求の範囲に無い要素を示すことはないと解釈すべきである。
【０１８２】
[0118]本出願の主題の好ましい態様は、特許請求の範囲に含まれる主題を実施するための本発明者らに公知の最善の様式を含め、本明細書に記載される。好ましい態様のバリエーションは、前述の説明を読めば、当業者に明らかになり得る。本発明者らは、当業者が、このような適当なバリエーションを用いることを期待し、本発明者らは、本明細書に記載の主題を、本明細書に具体的に記載されるものとは別に実践することを意図する。これに応じて、本開示は、適用法が認める、添付の特許請求の範囲に列挙される主題の全ての変更及び同等物を含む。その上、それらの全ての可能なバリエーションにおける上記要素の任意の組合せが、本明細書中で別段に指定されない限り又は内容が別段明確に矛盾しない限り、本開示に包含されるものとする。
【国際調査報告】
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