CN101977919B - 环氧化合物及其制造方法 - Google Patents

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    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/21—Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring

Abstract

本发明的目的在于提供固化速度快且抗蚀刻性和选择性优异、在室温下为液体的环氧化合物及其制造方法。本发明的环氧化合物以式(I)表示；(YSiO3/2)n···(I)(式(I)中，n个Y中的p个(p是n以下的自然数)表示下述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团，(n-p)个Y表示氢原子或-OSiR1 2H，n表示2～500的整数。R1各自独立地表示烷基，R2～12各自独立地表示氢原子或烷基等，X表示单键等，＊表示与(I)所示的Si结合的部分)。

Description

环氧化合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及新的环氧化合物及其制造方法，更详细地说，涉及作为电气·电子·光学部件的密封材料、涂布材料，或粘结剂、涂料、硅烷偶联剂、改性硅氧烷等的原料是有用的，作为例如半导体制造工艺、图案化介质的磁记录介质制造工艺等的抗蚀剂是有用的环氧化合物及其制造方法。
背景技术
环氧化合物通过用各种固化剂固化而提供机械性质、耐湿性、电性质等优异的固化物，因此在电气·电子·光学部件的密封材料、成型材料、注型材料、叠层材料、复合材料、粘结剂和粉体涂料等广泛领域中使用。近年来，随着技术的进步，作为环氧化合物，在固化性、加工容易性等方面要求高性能。特别是对于半导体制造工艺的抗蚀剂材料，还要求蚀刻选择性。
例如，为了赋予对于各种蚀刻气体中的特定气体的耐性高这样的蚀刻选择性，考虑向环氧化合物导入硅氧烷骨架，作为具有含环氧基的有机基团的有机聚硅氧烷，提出了分子链末端或分子链侧链具有3-环氧丙氧基丙基或2-(3，4-环氧环己基)乙基的有机聚硅氧烷和环状硅氧烷(参照专利文献1)。然而，在该文献记载的制造方法的情况下，需要硅氧烷的环氧化工序和高分子化工序这二步工序，而且还需要碱性催化剂的处理，因此导致在制造上较复杂。
此外，由于例如具有缩水甘油基的环氧化合物，与其它固化性官能团相比，需要较长的固化时间，因此优选具有在更短时间内固化的特性的环氧化合物。此外，作为制造具有固化性官能团的硅氧烷化合物的一般方法，可列举通过将烷氧基硅烷进行水解反应来合成的所谓溶胶凝胶法，但是所得的产物是混合物，成分控制较困难、特别是长期保存时可能会凝胶化，因此需要不产生这些问题的环氧化合物及其制造方法。
此外，在例如采用笼状氢化倍半硅氧烷与1，2-环氧-4-乙烯基环己烷进行氢化硅烷化反应的情况下，产物为固体，因此不适合用于UV抗蚀剂等用途。因此，为了应用于这样的用途，期望在室温即约为10～30℃下为液体的环氧化合物。
专利文献1：特开平3-255130号公报
发明内容
本申请的目的在于解决上述问题，提供固化性和蚀刻选择性优异的环氧化合物。另一目的在于从加工容易性的观点出发，提供除了具有上述特性以外，在常温下为液体的环氧化合物。
本发明者们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现了本发明。即，本发明涉及以下的[1]～[15]。
[1]式(I)所表示的环氧化合物；
[化1]
(YSiO3/2)n  ···(I)
(式(I)中，n个Y中的p个(p是n以下的自然数)表示下述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团，(n-p)个Y表示氢原子或-OSiR1 2H，n表示2～500的整数。上述R1各自独立地表示碳原子数为1～5的烷基。)；
[化2]
Figure BPA00001230573900031
(式(1a)～(5a)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基。
＊表示与式(I)所示的Si结合的部分，-X-＊表示X为单键时的-＊，或下述式(x)所表示的基团。)；
[化3]
Figure BPA00001230573900041
(式(x)中，R1表示碳原子数为1～5的烷基。)。
[2]根据上述[1]所述的环氧化合物，其特征在于，所述环氧化合物是具有笼状倍半硅氧烷结构或梯状倍半硅氧烷结构的环氧化合物。
[3]根据上述[1]或[2]所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(1a)～(5a)中，-X-＊是上述式(x)所表示的基团，上述式(x)中，R1是甲基或乙基。
[4]根据上述[1]～[3]的任一项所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(1a)～(5a)中，R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基。
[5]环氧化合物，其特征在于，以下述式(II)表示；
[化4]
Figure BPA00001230573900042
(式(II)中，8个Z中的q个(q是8以下的自然数)表示-OSiR1 2Y1，(8-q)个Z表示氢原子或-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基，Y1表示下述式(1b)～(5b)的任一个所表示的基团。)；
[化5]
Figure BPA00001230573900051
(式(1b)～(5b)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基。)。
[6]根据上述[5]所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(II)中，R1是甲基或乙基。
[7]根据上述[5]或[6]所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(1b)～(5b)中，R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基。
[8]根据上述[1]～[7]的任一项所述的环氧化合物，其特征在于，在10～30℃下为液体。
[9]上述[1]所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，包括将式(III)或式(IV)所表示的多硅化合物与下述式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物在10～200℃下进行反应的工序。
[化6]
(Y1SiO3/2)n  ···(III)
(式(III)中，Y1表示氢原子或-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基，n表示2～500的整数。)
[化7]
Figure BPA00001230573900061
(式(IV)中，Z1表示-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基。)
[化8]
Figure BPA00001230573900071
(式(6)～(10)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基。)
[10]根据上述[9]所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，所述多硅化合物是上述式(III)所表示的多硅化合物，该多硅化合物是具有笼状倍半硅氧烷结构或梯状倍半硅氧烷结构的多硅化合物。
[11]根据上述[9]所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，所述多硅化合物是上述式(IV)所表示的多硅化合物，上述式(IV)中，R1是甲基或乙基。
[12]根据上述[9]～[11]的任一项所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，上述式(6)～(10)中，R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基。
[13]根据上述[9]～[12]的任一项所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，按照相对于所述环氧化合物所具有的烯属双键1当量，所述多硅化合物所具有的-SiH基的当量为0.3～1.5那样地配合。
[14]环氧化合物，其特征在于，是通过将式(IV)所表示的多硅化合物与下述式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物按照相对于所述环氧化合物所具有的烯属双键1当量，所述多硅化合物所具有的-SiH基的当量为0.3～1.5那样地配合，在10～200℃下进行氢化硅烷化反应而获得的；
[化9]
(式(IV)中，Z1表示-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基。)
[化10]
Figure BPA00001230573900091
(式(6)～(10)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基。)。
[15]根据上述[14]所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(IV)所表示的多硅化合物的R1是甲基，所述环氧化合物是上述式(6)或(9)。
本发明的环氧化合物是具有脂环式环氧基的所谓脂环式环氧化合物，与缩水甘油基型环氧化合物相比，储存稳定性更高，工业使用更容易。此外，本发明的环氧化合物所具有的脂环式环氧基与通常的缩水甘油基相比，与环氧基的阳离子聚合性更高。因此，该环氧化合物，作为要求在更低温下且更短时间内固化的电子材料，是非常适合的。
因此，本发明的环氧化合物例如作为半导体制造工艺、图案化介质的磁记录介质制造工艺等干蚀刻工序中使用的抗蚀剂而发挥优异的抗蚀刻性。即，该环氧化合物在电气·电子·光学部件的成型材料、密封材料，以及注型材料、叠层材料、复合材料、粘结剂或粉体涂料等广泛领域中是有用的。
本发明的环氧化合物的制造方法包括使特定的多硅化合物与特定的环氧化合物在规定的条件下进行反应的工序，因此与一般已知的采用溶胶凝胶法的制造方法相比，可以获得稳定性更高的环氧化合物。
此外，由于本发明的环氧化合物的制造方法采用苧烯氧化物、3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯那样具有官能团的所谓脂环式环氧化合物作为特定的环氧化合物，因此可以容易地使所得的环氧化合物为液体。因此，该环氧化合物适合用于要求为液体状的UV纳米压印等用途。
附图说明
图1是实施例1中获得的环氧化合物(V)的DSC和DDSC的图。
图2是比较例2中获得的环氧化合物(VI)的DSC和DDSC的图。
图3是将图1～图2的各个图重叠而得的比较图。
图4是实施例2中获得的环氧化合物(VII)的DSC的图。
图5是实施例3中获得的产物的1H-NMR光谱。
图6是实施例3中获得的产物的13C-NMR光谱。
图7是实施例3中获得的产物的IR光谱。
图8是实施例4中获得的产物的1H-NMR光谱。
图9是实施例4中获得的产物的13C-NMR光谱。
图10是实施例4中获得的产物的IR光谱。
图11是实施例5中获得的产物的1H-NMR光谱。
图12是实施例5中获得的产物的13C-NMR光谱。
图13是实施例5中获得的产物的IR光谱。
图14是实施例6中获得的产物的1H-NMR光谱。
图15是实施例6中获得的产物的13C-NMR光谱。
图16是实施例6中获得的产物的IR光谱。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
<环氧化合物>
本发明的环氧化合物的特征在于，以式(I)表示。
[化11]
(YSiO3/2)n  ···(I)
式(I)中，Y中的p个(p是n以下的自然数)表示下述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团，(n-p)个Y表示氢原子或-OSiR1 2H，n表示2～500的整数，优选为6～18的偶数，更优选为8。
[化12]
Figure BPA00001230573900121
式(1a)～(5a)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。作为R2和R3，具体而言，可列举氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，但不限于这些基团。其中，优选为氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，更优选为氢原子和甲基。R2和R3可以彼此相同也可以不同，优选相同。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。作为R4，具体而言，可列举氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，但不限于这些基团。其中，优选为氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，更优选为氢原子和甲基。
R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基。作为R5和R11，具体而言，可列举氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，但不限于这些基团。其中，优选为氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，更优选为氢原子和甲基。R5～R11可以彼此相同也可以不同，优选相同。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基。作为R12，具体而言，可列举氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苯基，但不限于这些基团。其中，优选为氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苯基，更优选为氢原子、甲基、苯基。
＊表示与式(I)所示的Si结合的部分，-X-＊表示X为单键时的-＊、或下述式(x)所表示的基团。
[化13]
式(x)中，R1表示碳原子数为1～5的烷基，优选为碳原子数为1或2的烷基。作为R1，具体而言，可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基，但不限于这些基团。其中，优选为甲基和乙基。
式(I)所表示的环氧化合物具有n个Y。其中至少1个，即p个(p是n以下的自然数)的Y如上所述，是上述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团。其中，Y优选为式(1a)、(4a)、(5a)的任一个所表示的基团，更优选为式(4a)所表示的基团。
上述式(I)所表示的本发明的环氧化合物中，优选R1是甲基或乙基的环氧化合物。此外，优选R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基的环氧化合物。此外，更优选在R1是甲基或乙基的同时，R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基的环氧化合物。
因此，本发明的环氧化合物是式(I)所示那样地具有脂环式环氧基的所谓脂环式环氧化合物。此外，本发明的环氧化合物优选是具有笼状倍半硅氧烷结构或梯状倍半硅氧烷结构的环氧化合物。
另外，除了式(I)所表示的环氧化合物的n个Y全部是上述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团的情况以外，即在p为小于n的自然数的情况下，式(I)所表示的环氧化合物具有(n-p)个式(1a)～(5a)所表示的基团以外的Y。该(n-p)个Y是氢原子或-OSiR1 2H。此处，R1与式(x)中的R1相同，表示碳原子数为1～5的烷基。在下述的式(I)所表示的环氧化合物的制造方法中，上述(n-p)个Y是来自作为式(I)所表示的环氧化合物的制造用原料的多硅化合物的残基。
《具有笼状倍半硅氧烷结构的环氧化合物》
作为具有笼状倍半硅氧烷结构的环氧化合物，可优选列举例如下述式(II)所表示的环氧化合物，即在上述式(I)中，n为8的环氧化合物。
[化14]
Figure BPA00001230573900141
式(II)中，8个Z中的q个(q是8以下的自然数)表示-OSiR1 2Y1，R1表示碳原子数为1～5的烷基，与上述式(x)的R1含义相同，Y1表示下述式(1b)～(5b)的任一个所表示的基团。
[化15]
式(1b)～(5b)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R2和R3含义相同。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R4含义相同。R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R5～R11含义相同。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基，与上述式(1a)～(5a)中的R12含义相同。
Y1如上所述，是下述式(1b)～(5b)的任一个所表示的基团，其中，优选为式(1b)、(4b)、(5b)的任一个所表示的基团，更优选为式(4b)所表示的基团。
另外，在上述式(II)所表示的本发明的环氧化合物中，优选R1是甲基或乙基的环氧化合物。此外，优选R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基的环氧化合物。进而，更优选在R1是甲基或乙基的同时，R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基的环氧化合物。
另外，除了上述式(II)所表示的环氧化合物的8个Z全部是上述式(1b)～(5b)的任一个所表示的基团的情况以外，即在q为小于8的自然数的情况下，上述式(II)所表示的环氧化合物具有(8-q)个式(1b)～(5b)所表示的基团以外的Z。该(8-q)个Z是-OSiR1 2H。此处，R1与式(x)中的R1相同，表示碳原子数为1～5的烷基。在下述的式(II)所表示的环氧化合物的制造方法中，上述(8-q)个Z是来自作为式(II)所表示的环氧化合物的制造用原料的多硅化合物的残基。
《具有梯状倍半硅氧烷结构的环氧化合物》
作为具有梯状倍半硅氧烷结构的环氧化合物，可优选列举例如下述式(II’)所表示的环氧化合物，但不限于这些。
[化16]
Figure BPA00001230573900161
式(II’)中，m表示2～125、优选为2～50、更优选为2～30的整数。Z与上述式(II)的含义相同。即上述式(II’)所表示的环氧化合物是在上述式(I)中n为8～500的环氧化合物。式(II’)具有4m个Z，但除了4m个Z全部是上述式(1b)～(5b)的任一个所表示的基团的情况以外，上述式(II’)所表示的环氧化合物具有式(1b)～(5b)所表示的基团以外的Z。此时的式(1b)～(5b)所表示的基团以外的Z是-OSiR1 2H。此处，R1与式(x)中的R1相同，表示碳原子数为1～5的烷基。在下述的式(II’)所表示的环氧化合物的制造方法中，式(1b)～(5b)所表示的基团以外的Z是来自作为式(II’)所表示的环氧化合物的制造用原料的多硅化合物的残基。
如上述那样，本发明的环氧化合物是具有脂环式环氧基的所谓脂环式环氧化合物，因此与缩水甘油基型环氧化合物相比，储存稳定性更高，工业使用更容易。此外，该脂环式环氧基与通常的缩水甘油基相比，由于与羧基的阳离子聚合性更高，因此可以在更低温下且更短时间内固化。
本发明的环氧化合物在室温附近，即10～30℃下为液体。因此，可以适合用于要求为液体状的UV纳米压印等用途。所谓为液体，具体而言，是指在除去溶剂等之后，可以采用粘度测定仪器(VISCOMETERDV-II+Pro，BROOKFIELD制)来测定粘度(mpa·s)，该粘度通常为1000～30000mPa·s，优选为5000～20000mPa·s。
<环氧化合物的制造方法>
本发明的环氧化合物的制造方法的特征在于，包括将式(III)所表示的多硅化合物或式(IV)所表示的多硅化合物与下述式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物在10～200℃下进行反应的工序。该反应即是氢化硅烷化反应，在室温附近也可以充分反应。
[化17]
(Y1SiO3/2)n  ···(III)
式(III)中，Y1表示氢原子或-OSiR1 2H，R1是碳原子数为1～5的烷基。
式(III)中，n表示2～500的整数，优选为6～18的偶数，更优选为8。
[化18]
Figure BPA00001230573900171
(式(IV)中，Z1表示-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基。)
[化19]
Figure BPA00001230573900181
式(6)～(10)中，R2和R3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R2和R3含义相同。
R4表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R4含义相同。
R5～R11各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基，与上述式(1a)～(5a)中的R5～R11含义相同。
R12表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的三烷基甲硅烷基、或芳基，与上述式(1a)～(5a)中的R12含义相同。
《多硅化合物》
作为上述式(III)所表示的多硅化合物，优选为具有笼状倍半硅氧烷结构或梯状倍半硅氧烷结构的多硅化合物。
作为具有梯状倍半硅氧烷结构的多硅化合物，可优选列举例如下述式(III’)所表示的多硅化合物，但不限于这些。
[化20]
Figure BPA00001230573900191
式(III’)中，m表示2～125、优选为2～50、更优选为2～30的整数。即，在上述式(III)中，n是8～500的多硅化合物。
作为上述式(III)所表示的具有笼状倍半硅氧烷结构的多硅化合物以外的具有笼状倍半硅氧烷结构的多硅化合物，可优选列举例如下述式(IV)所表示的多硅化合物。
[化21]
式(IV)中，Z1表示-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基，优选为碳原子数为1或2的烷基。作为R1，具体而言，可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基，但不限于这些基团。其中，优选为甲基和乙基。
《环氧化合物》
上述环氧化合物是上述式(6)～(10)的任一个所表示的具有双键的化合物，其中，优选为式(6)、(9)、(10)的任一个所表示的环氧化合物，更优选为式(9)所表示的环氧化合物。
此外，优选R2～R11各自独立地为氢原子或甲基，且R12是氢原子、甲基或苯基的环氧化合物。
作为上述多硅化合物与多硅化合物的组合，优选以上述式(IV)表示的R1是甲基或乙基的多硅化合物与R2～R11各自独立地为氢原子或甲基且R12是氢原子、甲基或苯基的多硅化合物的组合。
上述式(III)或(IV)所表示的多硅化合物与上述式(6)～(10)的任一个所表示的具有双键的环氧化合物的配合比是任意的，不特别地限定，以相对于上述环氧化合物中的烯属双键1当量，上述多硅化合物中的-SiH基通常为0.3～1.5倍的当量，优选为0.5～1.1倍的当量配合。如果它们的配合量在上述范围以外，则有时一方的化合物未反应而直接残存，因此在经济方面是不利的。
作为上述多硅化合物与环氧化合物的反应，即氢化硅烷化反应中使用的催化剂，可以选择包含铂、铑、钯、镍、铱、钌等过渡金属类或其化合物的加成反应催化剂。具体而言，可列举氯铂酸、铂的各种配合物、排除了氯的铂与乙烯基硅氧烷的配合物、Karsted催化剂、铂化合物的各种溶液(溶解或分散在醇、酮、醚、酯、芳香族烃等中而得的溶液)，Speier催化剂、负载于各种固体(硅胶、活性碳等)的催化剂、Wilkinson配合物等Rh催化剂、钯的各种配合物催化剂，对其种类或形态不特别地限定。
例如，在使用铂催化剂的情况下，对其使用量不特别地限定，相对于氢化烷氧基硅烷(Hydro alkoxy silane)的摩尔数，铂原子通常为1×10-2～10-8倍摩尔，优选为1×10-3～10-6倍摩尔的量。如果铂原子低于上述下限值，则有时反应速度会极度降低，如果超过上述上限值，则虽然反应速度会提高，但可能会发生环氧基的开环聚合，因而有时在经济方面是不利的。
在本发明的制造方法中，不一定需要使用溶剂，但根据需要可以使用溶剂作为反应溶剂、或作为催化剂溶液的介质。例如，为了使上述多硅化合物或环氧化合物溶解或稀释，为了控制反应体系的温度，为了确保搅拌所需的容积，为了容易添加催化剂等，可以根据需要使用溶剂。作为这样的溶剂，具体而言，可列举戊烷、己烷、异辛烷、癸烷、环己烷等饱和烃类，甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯、乙苯、十氢化萘、四氢化萘等芳香族烃类，乙醚、THF等醚类，酯类，以及聚二甲基硅氧烷类等各种硅氧烷类等，可以从其中任意选择，其使用量也可以任意决定。另外，这些溶剂可以单独使用一种，也可以2种以上混合使用。
为了实现上述多硅化合物与环氧化合物的反应，即氢化硅烷化反应，通常，首先，在充分充满了干燥氮气等惰性气体的反应器中加入上述式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物和催化剂。此时，可以根据需要加入溶剂类。接着，一边搅拌，一边升温至规定温度，然后向上述混合物中滴加式(III)或(IV)所表示的多硅化合物，进行加成反应，滴加结束后进行熟化直至反应结束。
另外，也可以是首先将式(III)或(IV)所表示的多硅化合物加入上述反应器中，接着加入式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物的方法。还可以是向催化剂和/或溶剂中加入式(III)或(IV)所表示的多硅化合物与式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物的混合液的方法，可以是将全部原料一并加入然后进行升温的方法。此外，本发明的制造方法也可以应用于间歇式、连续式、半连续式的任一反应方式。
反应温度优选为10～200℃的范围，特别是10～150℃。如果反应温度低于上述下限值，则有时反应速度会降低，而在实用工序时间内反应尚未结束。此外，如果反应温度超过上述上限值，则虽然反应速度会提高，但有时式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物或作为目标物质的环氧化合物的环氧基会发生开环聚合。
压力条件通常在大气压下条件下即可，该条件从操作性和经济性方面出发也是优选的。然而，也可以根据需要在加压下实施。
作为反应器内的气氛，优选氮气等惰性气体气氛。水分(或包含水分的空气)的混入不仅会对反应带来不良影响，而且式(III)所表示的多硅化合物也会水解，因而作为目标物质的环氧化合物的收率可能会降低。另外，为了提高加成反应的催化活性，可以应用向反应气氛中导入干燥空气或含氧的惰性气体等这样的公知技术。
关于反应时间，可以根据反应温度、压力条件、催化剂浓度和原料在反应体系中的浓度而变化，但是通常为0.1～100小时，可以在上述范围内任意选择反应时间。
如上所述，通过将式(III)所表示的多硅化合物或式(IV)所表示的多硅化合物与式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物在10～200℃下进行氢化硅烷化反应来获得式(I)或式(II)所表示的本发明的环氧化合物。
通过该反应而获得的式(I)所表示的环氧化合物具有n个Y，但是也包括n个Y全部是来自式(6)～(10)的任一个所表示的化合物的基团的情况以外的情况。即，通过该反应而获得的环氧化合物是该化合物中所含的n个Y中的p(p是n以下的自然数，即，1～n的自然数)个是上述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团的化合物的一种或者二种以上，往往作为不同的p的上述环氧化合物的混合物而获得。除了通过该反应而获得的环氧化合物的n个Y全部是来自式(6)～(10)的任一个所表示的化合物的基团的情况以外，该环氧化合物具有(n-p)个式(1a)～(5a)所表示的基团以外的Y。此时，该(n-p)个Y是作为该反应的原料的式(III)所表示的多硅化合物的氢原子，是未反应的氢原子。
同样地通过该反应而获得的式(II)所表示的环氧化合物具有8个Z，但是还包括8个Z全部是式(6)～(10)的任一个所表示的化合物的情况以外的情况。即，通过该反应而获得的环氧化合物是该化合物中所含的8个Z中的q(q是8以下的自然数，即，1～8的自然数)个是作为上述式(1a)～(5a)的任一个所表示的基团的化合物的一种或者二种以上，往往获得了不同的q的上述环氧化合物的混合物。除了通过该反应而获得的环氧化合物的8个Z全部是来自式(6)～(10)的任一个所表示的化合物的基团的情况以外，还具有(8-q)个式(1a)～(5a)所表示的基团以外的Z。此时，该(8-q)个Z是作为该反应的原料的式(IV)所表示的多硅化合物的Z1，即，-OSiR1 2H，未反应的Z1。
在产物的纯化中，可以使用一般方法。可列举例如，吸附分离方法，具体而言，可列举使用活性碳、酸性白土、活性白土等吸附剂的方法。除此以外，可列举杂质、着色物质的吸附除去方法，或柱色谱、薄层色谱。作为吸附除去方法，具体而言，可列举采用了硅胶、含水硅胶、氧化铝、活性碳、二氧化钛、氧化锆的吸附除去方法。作为柱色谱，可列举使用了这些硅胶、含水硅胶、氧化铝作为填充剂的柱色谱。此外，可以通过减压蒸馏、分子蒸馏等蒸馏来纯化。蒸馏时，可以在蒸馏之前与反应液一起少量添加胺类、含硫化合物类等，而实施用于抑制蒸馏中的本发明的环氧化合物和作为原料的式(6)～(10)的任一个所表示的环氧化合物的环氧基的开环聚合的公知方法。此外，根据本发明的环氧化合物的使用目的，不一定需要纯化，也可以直接使用反应混合物。
对本发明中的反应容器不特别地限定，优选具备搅拌装置、温度计、回流冷凝器、滴加装置等装置。
实施例
以下，采用实施例详细地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
另外，对于实施例和比较例，各测定条件和评价项目根据以下的条件和基准来进行。
《DSC(差示扫描量热法)测定条件》
仪器：差示扫描量热计EXSTAR6000DSC(SII社制)
UV照射机：UV-1(SII社制)
UV照度：6.0mw/cm2，或7.8mw/cm2
UV照射时间：20分钟
《反应性离子蚀刻速度的测定方法》
在固化后的薄膜上粘贴玻璃小片，按照以下条件来实施蚀刻处理。取下玻璃小片，测定被玻璃小片保护了的薄膜部分与被蚀刻了的薄膜部分的台阶差。由反应性离子蚀刻的处理时间和台阶差根据下述式求出蚀刻速度。
蚀刻速度(nm/秒)＝台阶差(nm)÷处理时间(秒)
反应性离子蚀刻的条件
(氟系气体)
蚀刻气体：四氟化碳
压力：0.5Pa
气体流量：40sccm
等离子体电压：200W
偏置电压：20W
处理时间：30秒
(氧气)
蚀刻气体：氧气
压力：0.5Pa
气体流量：40sccm
等离子体电压：200W
偏置电压：20W
处理时间：600秒
《粘度测定)》
测定仪器：VISCOMETER DV-II+Pro(BROOKFIELD制)
测定温度：24.9℃
[配制例1]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置、滴液漏斗和油浴的500mL三口烧瓶中加入3-环己烯-1-甲酸烯丙酯100.0g、2.34g甲基三辛基硫酸氢铵、钨酸钠二水合物3.96g、氨基甲基膦酸0.45g。采用保持90℃的油浴进行加热，通过滴液漏斗经180分钟滴加30％过氧化氢水溶液80ml，直接使其熟化4小时。用冰浴冷却，用饱和硫代硫酸钠水溶液300ml除去剩余的过氧化氢，然后用乙酸乙酯200ml萃取2次。将所得的乙酸乙酯溶液在无水硫酸钠上干燥一晚，采用旋转蒸发器除去溶剂的乙酸乙酯，然后通过填充了25％含水硅胶的柱色谱来纯化，从而获得了3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯79.6g。
[实施例1]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖(serum cap)的50ml三口烧瓶中加入式(IV)中的8个Z1的R1为甲基的多硅化合物即二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷(PSS-octakis(dimethylsilyloxy)substituted，1，3，5，7，9，11，13，15-八(二甲基甲硅烷氧基)五环[9.5.1.13，9.15，15.17，13]八硅氧烷，アルドリツチ社制)1.0g(0.98毫摩尔)、配制例1中获得的3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯1.432g(7.84毫摩尔)、甲苯5.0ml，在氩气气流下，在室温(25℃)下搅拌(相对于3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯所具有的烯属双键1当量，二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷所具有的-SiH基相当于1当量)。采用注射器向该混合溶液中慢慢地滴加2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在室温(25℃)下搅拌。保持该温度搅拌2小时，然后在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(V)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(V)”，在假定8个A全部反应的情况下的理论分子量＝2474.4)。
[化22]
Figure BPA00001230573900251
[比较例1]
使用了双酚A型液体环氧树脂(ジヤパンエポキシレジン制：エピコ一ト828US，以下也称为“环氧树脂X”)来代替环氧化合物。
《反应性离子蚀刻速度的测定和评价；<实施例1和比较例1>》
将实施例1中获得的环氧化合物(V)溶解在丙二醇单甲基醚乙酸酯中，使得不挥发性成分浓度为10质量％，向溶液中添加相对于100质量份不挥发性成分为1质量份的光阳离子聚合引发剂三苯基六氟锑酸锍，使其溶解，然后用0.2μm的过滤器过滤，向固定在旋转涂布机内的玻璃基板上滴加0.5ml。将玻璃基板以500rpm旋转5秒，然后以3000rpm旋转2秒，再以5000rpm旋转20秒，由此在玻璃基板上形成了环氧化合物(V)的薄膜。将形成了该环氧化合物(V)的薄膜的玻璃基板在氮气气流下照射紫外线。对于所得的环氧化合物(V)的固化薄膜，测定CF4气体和氧气的反应性离子蚀刻速度。结果示于表1。
此外，将比较例1的环氧树脂X 100质量份、光阳离子聚合引发剂三苯基六氟锑酸锍1质量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯900质量份溶解，用0.2μm的过滤器过滤，向固定在旋转涂布机内的玻璃基板上滴加0.5ml。将玻璃基板以500rpm旋转5秒，然后以3000rpm旋转2秒，再以5000rpm旋转20秒，由此在玻璃基板上形成了薄膜。将该玻璃基板在氮气气流下照射紫外线。对于所得的环氧树脂X的固化薄膜，测定CF4气体和氧的反应性离子蚀刻速度。结果示于表1。
表1
  实施例1   比较例1
  O2蚀刻速度(nm/秒)   0.03   3.11
  CF4蚀刻速度(nm/秒)   1.45   0.88
如果采用实施例1中获得的环氧化合物(V)，则与比较例1的环氧树脂X相比，氧气蚀刻的速度更低，氟系蚀刻的速度更高。因此，可知，由于环氧化合物(V)对于氧气蚀刻具有高耐性，因此选择性非常高，可以适合作为抗蚀剂使用。
[比较例2]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置、橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)、烯丙基缩水甘油基醚0.897g(7.84毫摩尔)、甲苯5.0ml，在氩气气流下在室温(25℃)下搅拌。采用注射器向该混合溶液中慢慢地滴加2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在室温(25℃)下搅拌。保持该温度搅拌2小时，然后在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(VI)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VI)”)。
[化23]
Figure BPA00001230573900271
《DSC测定和评价；<实施例1和比较例2>》
相对于100质量份实施例1中获得的环氧化合物(V)，加入1质量份的光阳离子聚合引发剂三苯基六氟锑酸锍，进行DSC测定。另外，UV照度为6.0mw/cm2。所得的DSC和DDSC的图示于图1。
此外，对于比较例2中获得的环氧化合物(VI)，与上述环氧化合物(V)同样地进行DSC测定。所得的DSC和DDSC的图示于图2。
进而，将图1～图2各自的图重叠而得的比较图示于图3。因此，可知，在DSC的情况下，实施例1中获得的环氧化合物(V)的DSC曲线与比较例2中获得的环氧化合物(VI)的DSC曲线相比，放热峰的终点出现的更快，环氧化合物(V)更快地结束聚合反应。此外，可知，在DDSC的情况下，虽然实施例1中获得的环氧化合物(V)的DDSC曲线与比较例2中获得的环氧化合物(VI)的DDSC曲线相比，放热变化的终点出现的更快，但是环氧化合物(V)更快地结束聚合反应。
即，显示出，本申请发明的具有脂环式环氧基的环氧化合物(V)与具有缩水甘油基型环氧基的环氧化合物(Ⅵ)相比，UV引起的固化更快。
[实施例2]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)，苧烯氧化物1.1966g(7.84毫摩尔)、甲苯5.0ml，在氩气气流下在室温(25℃)下搅拌(相对于苧烯氧化物所具有的烯属双键1当量，二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷所具有的-SiH基相当于1当量)。采用注射器向该混合溶液中慢慢地滴加2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在室温(25℃)下搅拌。保持该温度搅拌2小时，然后在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(VII)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VII)”，假定8个J全部反应的情况下的理论分子量＝2234.4)。
[化24]
《反应性离子蚀刻速度的测定和评价；<实施例2>》
将实施例2中获得的环氧化合物(VII)溶解在丙二醇单甲基醚乙酸酯中，使得不挥发性成分浓度为10质量％，向溶液中添加相对于100质量份不挥发性成分为1质量份的光阳离子聚合引发剂三苯基六氟锑酸锍，使其溶解，然后用0.2μm的过滤器过滤，向固定在旋转涂布机内的玻璃基板上滴加0.5ml。将玻璃基板以500rpm旋转5秒，然后以3000rpm旋转2秒，再以5000rpm旋转20秒，由此在玻璃基板上形成了环氧化合物(VID的薄膜。将形成了该环氧化合物(VII)的薄膜的玻璃基板在氮气气流下照射紫外线。对于所得的环氧化合物(VII)的固化薄膜，测定CF4气体和氧气的反应性离子蚀刻速度。结果示于表2。
表2
  实施例2
  O2蚀刻速度(nm/秒)   0.03
  CF4蚀刻速度(nm/秒)   0.78
《DSC测定和评价》
相对于100质量份实施例2中获得的环氧化合物(VII)，加入1质量份的光阳离子聚合引发剂三苯基六氟锑酸锍，进行DSC测定。另外，UV照度为7.8mw/cm2。所得的DSC图示于图4。
因此，可知，如果采用实施例2中获得的环氧化合物(VII)，则对于氧气蚀刻具有优异的蚀刻性能，固化时间短。
[比较例3]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)、1，2-环氧-4-乙烯基环己烷0.9759g(7.84毫摩尔)、甲苯5.0ml，在氩气气流下在室温(25℃)下搅拌。采用注射器向该混合溶液中慢慢地滴加2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在室温(25℃)下搅拌。在室温下搅拌2小时，然后在减压下除去甲苯溶剂，从而获得了下述式(VIII)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VIII)”)。
[化25]
《粘度测定和评价；<实施例1～2和比较例3>》
采用实施例1中获得的环氧化合物(V)、实施例2中获得的环氧化合物(VII)和比较例3中获得的环氧化合物(VIII)，分别采用蒸发器、真空泵完全除去溶剂，测定粘度。结果示于表3。
表3
  实施例1   实施例2   比较例3
  状态   液体   液体   固体
  粘度(cP)   7552   16760    -
如上那样显示出实施例1、2的环氧化合物在室温附近为液体，可知，适合用于UV纳米压印用抗蚀剂的用途等。
[实施例3]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯1.429g(7.84毫摩尔)、2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在氩气气流下在60℃下搅拌。然后，采用滴液漏斗慢慢地加入溶解在甲苯5.0ml中的二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)(相对于3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯所具有的烯属双键1当量，二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷所具有的-SiH基相当于1当量)，保持该温度搅拌12小时，然后通过气相色谱证实了二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷被全部消耗，然后结束反应，在减压下除去甲苯溶剂。然后，通过薄膜蒸馏装置来除去未反应的3，4-环氧环己烷-1-甲酸烯丙酯，从而获得了不挥发性成分。
所得的不挥发性成分的1H-NMR光谱、13C-NMR光谱和IR光谱分别示于图5、图6和图7。在图5中，标有(a)～(d)的峰是分别与结构式中标有(a)～(d)所示部分对应的峰。在图6以后的图中也是同样的。此外，在图5中，标有(x)的峰是与未反应的Si-H基的H对应的峰，标有(y)的峰是与上述以外的H对应的峰。
由图5可知，未反应的Si-H基的峰存在于4.73ppm，将该峰与存在于约4ppm的反应部分的氧原子邻近的亚甲基部分的2H的峰进行比较，在反应部分8个中，(未反应部分(Si-H)的个数)：(已反应部分的个数)＝1.45∶6.55。
在图6中，作为所得的不挥发性成分的特征峰，可观察到位于175.8ppm附近的羰基的碳的峰，位于67.2ppm附近的与氧原子相邻的亚甲基的碳的峰，位于50ppm附近的与环氧基的氧相邻的碳的峰，位于14.0ppm附近的与硅原子相邻的亚甲基的碳的峰和位于0ppm附近的与硅原子相邻的甲基的碳的峰。
此外，在图7的IR光谱中，可见位于2140cm-1的Si-H基的峰。此外，可见位于1728cm-1的羰基的峰。
由这些结果可知，所得的不挥发性成分是下述式(V)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(V)”)的8个A中的1～8个发生了反应而得的物质。
[化26]
Figure BPA00001230573900311
[实施例4]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入苧烯氧化物0.897g(5.88毫摩尔)、2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在氩气气流下在110℃下搅拌。然后，用滴液漏斗慢慢地加入溶解在甲苯5.0ml中的二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)，保持该温度搅拌12小时，然后通过气相色谱证实了苧烯氧化物全部被消耗，然后结束反应，在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(VII)所示的环氧化合物(以下称为“环氧化合物(VII)”)。
所得的不挥发性成分的1H-NMR光谱、13C-NMR光谱和IR光谱分别示于图8、图9和图10。在图8中，标有(x)的峰是与未反应的Si-H基的H对应的峰，标有(y)的峰是与未反应Si-H基的Si结合了的2个CH3的H对应的峰。
由图8可知，未反应的Si-H基的峰存在于4.74ppm，将该峰与存在于约3ppm的环氧基的氧原子的相邻碳上的1H的峰进行比较，在反应部分8个中，(未反应部分(Si-H)的个数)∶(已反应部分的个数)＝2∶6，该结果与反应的添加比一致。
在图9中，作为所得的不挥发性成分的特征峰，可观察到位于60.9ppm的与环氧基的氧原子相邻的碳的峰，位于57ppm附近的与环氧基的氧原子相邻并具有甲基的碳的峰和位于0ppm附近的与硅原子相邻的甲基的碳的峰。
此外，在图10的IR光谱中，可见位于2156cm-1的Si-H基的峰。
由这些结果可知，所得的不挥发性成分是下述式(VII)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VII)”)的8个J中的6个发生了反应而得的物质。
[化27]
[实施例5]
向具有回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入苧烯氧化物0.598g(3.92毫摩尔)、2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在氩气气流下在110℃下搅拌。然后，用滴液漏斗慢慢地加入溶解在甲苯5.0ml中的二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)，保持该温度搅拌12小时，然后通过气相色谱证实了苧烯氧化物全部被消耗，然后结束反应，在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(VII)所示的环氧化合物(以下称为“环氧化合物(VII)”)。
所得的不挥发性成分的1H-NMR光谱、13C-NMR光谱和IR光谱分别示于图11、图12和图13。在图11中，标有(x)的峰是与未反应的Si-H基的H对应的峰，标有(y)的峰是与未反应Si-H基的Si结合了的2个CH3的H对应的峰。
由图11可知，未反应的Si-H基的峰存在于4.73ppm，将该峰与存在于约3ppm的环氧基的氧原子的相邻碳上的1H的峰进行比较，在反应部分8个中，(未反应部分(Si-H)的个数)∶(已反应部分的个数)＝4∶4，该结果与反应的添加比一致。
在图12中，作为所得的不挥发性成分的特征峰，可观察到位于61.0ppm的与环氧基的氧原子相邻的碳的峰，位于57ppm附近的与环氧基的氧原子相邻并具有甲基的碳的峰和位于0ppm附近的与硅原子相邻的甲基的碳的峰。
此外，在图13的IR光谱中，可见位于2140cm-1的Si-H基的峰。
由这些结果可知，所得的不挥发性成分是下述式(VII)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VII)”)的8个J中的4个发生了反应而得的物质。
[化28]
Figure BPA00001230573900341
[实施例6]
向具备回流冷凝器、温度计、搅拌装置和橡胶盖的100ml三口烧瓶中加入苧烯氧化物1.196g(7.84毫摩尔)、2％二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物二甲苯溶液0.00093g(0.02摩尔％)，在氩气气流下在110℃下搅拌。然后，用滴液漏斗慢慢地加入溶解在甲苯5.0ml中的二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷1.0g(0.98毫摩尔)(相对于苧烯氧化物所具有的烯属双键1当量，二甲基硅烷基笼状聚倍半硅氧烷所具有的-SiH基相当于1当量)，保持该温度搅拌12小时，然后通过气相色谱证实了苧烯氧化物全部被消耗，结束反应，在减压下除去甲苯溶剂，从而作为不挥发性成分获得了下述式(VII)所示的环氧化合物(以下称为“环氧化合物(VII)”)。
所得的不挥发性成分的1H-NMR光谱、13C-NMR光谱和IR光谱分别示于图14、图15和图16。
在图14中，未观察到与未反应的Si-H基对应的位于4.7ppm附近的峰。
在图15中，作为所得的不挥发性成分的特征峰，可观察到位于61.0ppm的与环氧基的氧原子相邻的碳的峰，位于57ppm附近的与环氧基的氧原子相邻并具有甲基的碳的峰和位于0ppm附近的与硅原相邻的甲基的碳的峰。
此外，在图16的IR光谱中，未观察到归属于Si-H基的峰。进而通过GC分析证实了原料的苧烯氧化物也全部消失。
由这些结果可知，所得的不挥发性成分是下述式(VII)所示的环氧化合物(以下也称为“环氧化合物(VII)”)的8个J全部发生了反应而得的物质。
[化29]
Figure BPA00001230573900351

Claims (6)

1.环氧化合物，其特征在于，以下述式(II)表示；
Figure FSB0000121087320000011
式(II)中，8个Z中q个表示-OSiR1 2Y1，q是8以下的自然数，(8-q)个Z表示氢原子或-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基，Y1表示下述式(1b)或(4b)所表示的基团；
Figure FSB0000121087320000012
式(4b)中，R5～R9和R12表示氢原子。
2.根据权利要求1所述的环氧化合物，其特征在于，上述式(II)中，R1是甲基或乙基。
3.根据权利要求1或2所述的环氧化合物，其特征在于，在10～30℃下为液体。
4.一种权利要求1所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，包括将式(IV)所表示的多硅化合物与下述式(6)或(9)所表示的环氧化合物在10～200℃下进行反应的工序；
Figure FSB0000121087320000021
式(IV)中，Z1表示-OSiR1 2H，R1表示碳原子数为1～5的烷基，
Figure FSB0000121087320000022
式(9)中，R5～R9和R12表示氢原子。
5.根据权利要求4所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，所述多硅化合物是上述式(IV)所表示的多硅化合物，上述式(IV)中，R1是甲基或乙基。
6.根据权利要求4或5所述的环氧化合物的制造方法，其特征在于，按照相对于所述环氧化合物所具有的烯属双键1当量，所述多硅化合物所具有的-SiH基的当量为0.3～1.5的方式进行配合。
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