TWI737761B - 金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物 - Google Patents

金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物 Download PDF

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Abstract

金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、含有其或自其製備之組成物或配方、及製造和使用其之方法。該金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之各分子係由至少一個金屬原子及至少一個非質子性有機矽烷氧化物配位基所組成。該金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可原樣使用或在各種聚矽氧配方(用於黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑(pottants)、及密封劑)作為成分使用。

Description

金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物
本發明大致關於金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、含有其或自其製備之組成物、及製造和使用其之方法。
現行黏著劑對於某些基材材料可能不理想地具有弱黏著性、在嚴苛環境條件(諸如空氣、熱、濕氣、及/或陽光)下可能會劣化或分解(例如，脆化或褪色)或自其基材脫離。為了降低脫離(例如，起泡或剝離)的頻率或嚴重程度，一些基材在被黏著之前可能會經過預處理(例如，塗底漆或預乾燥)。或者可使用助黏劑在基材上作為底漆或者在黏著劑中作為添加劑。即便如此，在嚴苛應用中使用時，黏著劑仍可能展現弱黏著性或老化不穩定性。
本發明大致關於金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、含有其或自其製備之組成物或配方、及製造和使用其之方法。該金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之各分子係由至少一個金屬原子及至少一個非質子性有機矽烷氧化物配位基所組成。該金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可原樣使用或在各種聚矽氧配方(用於黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑(pottant)、及密封劑)作為成分使用。
發明內容及摘要以引用方式併入本文中。金屬原子可係鋁、鈰、鐵、釩、或其任二或更多者之組合。非質子性有機矽烷氧化物配位基可係陰離子且係有機矽醇之共軛鹼形式，並且每個非質子性有機矽烷氧化物配位基平均含有至少一個陰離子官能基Si-O-。非質子性有機矽烷氧化物配位基不含-OH、-NH、-SH、-PH、及可選地SiH基團。金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、組成物及配方可在多種產業中用於各式各樣之應用中，諸如建築、營建、消費產品、電子、能源、基礎建設、包裝、電信、及交通。本發明在本文中係以說明性方式藉由揭示複數個代表性、非限制性實施例及實例而描述。在一些實施例中，本發明係以下編號態樣中之任一者：
樣1.一種式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-O}n-M1(←L)o(X1)p(I)，其中M1係金屬原子Al、Ce、Fe、或V，該金屬原子若是Al具有+1至+3之形式正氧化態δ+、若是Ce具有+2至+4之形式正氧化態δ+、若是Fe具有+1至+6之形式正氧化態δ+、或若是V具有+1至+5之形式正氧化態δ+；下標n係1至δ+之整數；下標o係0、1或2之整數；各L獨立地係非質子性路易斯鹼；下標p=(δ+-n)；各X1獨立地係鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子；下標m係3至100之整數；R1至R5之各者獨立地係非質子性(C1-C20)烴基或非質子性(C2-C20)雜烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基或非質子性(C2-C20)炔基。(C2-C20)雜烴基含有2至20個碳原子及至少一個選自N、O、S、 及P之雜原子；可替代地N、O、及S；可替代地N及O；可替代地N；可替代地O；可替代地S；可替代地P。
式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可係分子或分子之集合。式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物的各金屬原子獨立地具有形式正氧化態δ+，其反映該金屬原子之上述已知正氧化態。非質子性有機矽烷氧化物配位基之各陰離子官能基Si-O-具有等於-1之形式負氧化態δ-，並且非質子性有機矽烷氧化物配位基具有等於-y之總形式負氧化態δ-，其中y係等於每個非質子性有機矽烷氧化物配位基所具有之陰離子官能基Si-O-總數的整數。在一些態樣中，每個非質子性有機矽烷氧化物配位基(即，每分子陰離子)具有一個陰離子官能基Si-O-，並且δ-=-y=-1。在一些態樣中，(-y * -1)=金屬原子之δ+，其中*係乘號，並且式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物不含其它陰離子配位基。在其它實施例中，(-y * -1)<金屬原子之δ+，並且式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物進一步含有p個獨立地選自鹵素離子及非質子性有機雜基陰離子之額外陰離子配位基，其中p+(-y * -1)=δ+。
在一些態樣中，至少一個、可替代地各M1係金屬原子Al、Ce、或Fe；可替代地Al、Ce、或V；可替代地Al、Fe、或V；可替代地Ce、Fe、或V。
態樣2.態樣1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係Al且δ+係+1或+2、可替代地+1或+3、可替代地+2或+3、 可替代地+1、可替代地+2、可替代地+3。此化合物可稱為鋁非質子性有機矽烷氧化物。
態樣3.態樣1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係Ce且δ+係+2或+3、可替代地+2或+4、可替代地+3或+4、可替代地+2、可替代地+3、可替代地+4。此化合物可稱為鈰非質子性有機矽烷氧化物。
態樣4.態樣1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係Fe且δ+係+2至+6、可替代地+1至+5、可替代地+2至+5、可替代地+2至+4、可替代地+1或+2、可替代地+2或+3、可替代地+2或+4、可替代地+3或+4、可替代地+1、可替代地+2、可替代地+3、可替代地+4、可替代地+5、可替代地+6。此化合物可稱為鐵非質子性有機矽烷氧化物。
態樣5.態樣1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係V且δ+係+2至+5、可替代地+1至+4、可替代地+2至+5、可替代地+1或+2、可替代地+2或+3、可替代地+3或+4、可替代地+4或+5、可替代地+1、可替代地+2、可替代地+3、可替代地+4、可替代地+5。此化合物可稱為釩非質子性有機矽烷氧化物。
態樣6.態樣1至5中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係Al且δ+係+3；M1係Ce且δ+係+3或+4；M1係Fe且δ+係+2或+3；或者M1係V且δ+係+5。
態樣7.態樣1至5中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標n係2至δ+之整數、可替代地δ+。
態樣8.態樣1至7中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標o係0之整數、可替代地1或2、可替代地1、可替代地2。當o係0時，L即不存在。當o係1時，一個L存在且與M1形成共配位鍵(co-ordinate bond)，亦稱為配位鍵(dative bond)。當o係2時，兩個獨立地經選擇之L存在，或一個雙牙L存在，並與M1形成總共兩個共配位鍵。用於L之非質子性路易斯鹼係中性、電子對予體化合物，其具有每莫耳50至500克(g/mol)之分子量，且可獨立地選自烯烴、炔烴、式R3N之三級胺、式RCO2R之羧酸酯、式ROR之醚、式RC(=O)R之酮、式RSR之硫醚、式(R)3P之三烴基膦、或其等之對應二官能性類似物，諸如二胺、二羧酸酯、二醚、二酮、二硫醚、或二膦。
態樣9.態樣1至8中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標p=(δ+-n)，其中下標n係2至δ+之整數、可替代地δ+。
態樣10.態樣1至9中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標m係3至50、可替代地70至100、可替代地40至69、可替代地3至39、可替代地3至30、可替代地3至20、可替代地3至10、可替代地11至100、可替代地15至100、可替代地20至100、可替代地3、可替代地4、可替代地5、可替代地6、可替代地7、可替代地8、可替代地9、可替代地10之整數、可替代地m係選自3至100之所有但一者之整數。當m係3或4之整數時，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可稱為金屬非質子性 寡有機矽烷氧化物化合物。當m係5至100之整數時，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可稱為金屬非質子性聚有機矽烷氧化物化合物。如果m會是1或2或>100，則該式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可能展現出弱的助黏或共助黏效果；對配方賦予不理想之物理性質(例如，如果m係1或2則可能使動態黏度下降太多或太具揮發性，或者如果m係>100則可能使動態黏度上升太多或蓋過M1之有利效果)。
態樣11.態樣1至10中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中各X1獨立地係鹵素離子、可替代地非質子性有機雜基陰離子。該鹵素離子可係氟離子、氯離子、溴離子、或碘離子；可替代地氟離子、氯離子、或溴離子；可替代地氟離子或氯離子；可替代地氟離子；可替代地氯離子。該非質子性有機雜基陰離子可選自烷氧根(即，RXO-)、羧酸根(即，RXC(=O)O-)、肟根(即，RX 2C=NO-)、二級胺基(RX 2N-)、或三烴基矽烷氧根(即，RX 3SiO-)。各RX獨立地係選自下列之非質子性(C1-C20)烴基：(C1-C20)烷基、(C2-C20)烯基、或(C6-C20)芳基；可替代地(C1-C6)烷基或(C2-C6)烯基；可替代地(C1-C6)烷基；可替代地甲基、乙基、或苯基。
態樣12.態樣1至11中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中R1至R5之各者獨立地係如限制(i)至(x)中任一者所定義：(i)R1至R5之各者獨立地係非質子性(C1-C20)烴基或非質子性(C2-C20)雜烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基；(ii)R1至R5之各者獨立地係非質子性(C1-C20)烴基，其中R1至 R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基或非質子性(C2-C20)炔基；(iii)R1至R5之各者獨立地係非質子性(C1-C20)烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基；(iv)R1至R5之各者獨立地係非質子性(C1-C20)烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)炔基；(v)R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基或非質子性(C2-C20)炔基，R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)雜烴基，且任何其餘R1至R5獨立地係非質子性(C1-C20)烴基；(vi)R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基，R1至R5之至少一者獨立地係非質子性(C2-C20)雜烴基，且任何其餘R1至R5獨立地係非質子性(C1-C20)烴基；(vii)限制(v)或(vi)，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性(C2-C20)雜烴基；(viii)限制(i)至(vii)之任一者，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基及/或非質子性(C2-C20)炔基；(ix)限制(i)至(viii)之任一者，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性(C2-C20)烯基；及(x)限制(i)至(ix)之任一者，其中各非質子性(C1-C20)烴基係獨立地選自非質子性(C1-C20)烷基、非質子性(C3-C20)環烷基、及非質子性(C6-C20)芳基。
合適非質子性(C2-C20)烯基之實例係非質子性(C2-C10)烯基、非質子性(C2-C6)烯基、未經取代之(C2-C6)烯基、乙烯基、烯丙基、1-丁烯-1-基、1-丁烯-4-基、及1-己烯-6-基。
合適非質子性(C2-C20)炔基之實例係非質子性(C2-C10)炔基、非質子性(C2-C6)炔基、未經取代之(C2-C6)炔基、乙炔基、炔丙基、1-丁炔-1-基、1-丁炔-4-基、及1-己炔-6-基。
合適非質子性(C1-C20)烴基之實例係非質子性(C2-C20)烯基；非質子性(C2-C20)炔基；非質子性(C1-C10)烴基；非質子性(C1-C10)烷基；非質子性(C3-C10)環烷基；非質子性(C6-C10)芳基；未經取代之(C1-C10)烷基；未經取代之(C3-C10)環烷基；未經取代之(C6-C10)芳基；甲基；乙基；丙基；1-甲基乙基；丁基；1-甲基丙基；2-甲基丙基；1,1-二甲基乙基；及苯基。
合適非質子性(C2-C20)雜烴基之實例係非質子性(C2-C10)雜烴基；非質子性(C2-C6)雜烴基；非質子性(C2-C6)雜烷基；非質子性(C2-C6)雜環烷基；非質子性(C2-C6)雜芳基；未經取代之(C2-C6)雜烷基；未經取代之(C2-C6)雜環烷基；未經取代之(C2-C6)雜芳基；1-甲氧基乙基；環氧乙烷基；哌啶-1-基；噻唑基；及吡啶基。
前述R1至R5及RX基團(統稱，「R」)之任一者可係未經取代或經一或多個獨立地選自下列之非質子性取代基取代：鹵素、未經取代或經氟取代之(C1-C6)烷基、未經取代或經氟取代之(C1-C6)烷氧基、未經取代或經氟取代之(C1-C6)巰基、側氧基(=O；在烷基上)、未經取代或經氟取代之苯基、未經取代或經氟取代之(C1-C6)醯基、未經取代或經氟取代之(C1-C6)羧基、未經取代或經氟取代之(C1-C6)烷基OC(=O)-、未經取代或經氟取代之(C2-C6)環氧基、未經取代之二((C1-C6)烷基)胺基、及腈(-CN)。鹵素係F、Cl、Br、或I；可替代地係F、Cl、或Br；可替代地係F或Cl；可替代地係F；可替代地係Cl。當特定「R」基團中有二或更多個取代基時，取代基之數目係2個至全取代。一般而言，將全取代限定為鹵素取代基，例如三氟 甲基、三氟甲氧基、或五氯乙基。一般而言，特定「R」基團中之非鹵素取代基的最大數目等於「R」基團之對應未經取代形式的碳原子數。舉例而言，經取代之(C6)烴基可含有至多六個取代基，各如上所述獨立地經選擇。
R1至R5及RX基團之任一或多者中的氟取代基可能會增進式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物在25℃下之儲存壽命穩定性。可替代地，R1至R5及RX基團之任一或多者中的未經取代二((C1-C6)烷基)胺基取代基可能會減低式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物在25℃下之儲存壽命穩定性。在一些實施例中，未經取代二((C1-C6)烷基)胺基取代基可能會使包含其之經取代式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物的分子集合能夠膠凝化。膠凝化在可使用凝膠之應用中可能是理想的，諸如在將基材表面塗底漆時或在形成熱凝膠以用作為熱介面材料時。在膠凝化係不理想的應用中，或者為了使儲存時間能夠延長，可將含有未經取代二((C1-C6)烷基)胺基取代基的式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物稀釋在溶劑中，藉以抑制或或防止膠凝化。
(A)式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物包括其溶劑合物。溶劑合物可定義為所述式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，除了進一步包含非質子性有機溶劑分子外。溶劑分子可含有至少一個獨立地選自N、O、及S之雜原子。合適有機溶劑之實例係諸如羧酸酯、醚、及酮。
式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可藉由金屬及/或非質子性(C2-C20)烯基及/或非質子性(C2-C20)炔基在其中之濃度來表徵。可替代地或額外地，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可藉由非質子性(C2-C20)烯基及/或非質子性(C2-C20)炔基之莫耳數對金屬之莫耳數的莫耳比來表徵。莫耳比可縮寫為「Unsub/Met」，其中「Unsub」係非質子性(C2-C20)烯基及非質子性(C2-C20)炔基之總莫耳數，而「Met」係金屬原子之莫耳數。在一些實施例中，Unsub/Met係1至2δ+、可替代地1至δ+、可替代地1、可替代地2、可替代地3。
態樣13.一種組成物，其包含態樣1至12中任一者之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及至少一種其它成分。組成物可藉由式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物在其中的濃度來表徵。濃度可係組成物的5至<100重量百分比(wt%)、可替代地10至<100wt%、可替代地20至<100wt%、可替代地50至<100wt%、可替代地67至<100wt%、可替代地75至<100wt%、可替代地90至<100wt%、可替代地50至80wt%、可替代地20至50wt%、可替代地99至<100wt%。wt%濃度可藉由追蹤添加至組成物之成分量來判定。可替代地或額外地，非質子性(C2-C20)烯基及非質子性(C2-C20)炔基在成分(A)中之總濃度係每克成分(A)>0至10毫莫耳(mmol/g)、可替代地>0至5mmol/g、可替代地0.5至5mmol/g、可替代地1.0至4.0mmol/g。可替代地或額外地，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可藉由金屬在其中之濃度來表徵。金屬濃度可係每克式(I)之金屬 非質子性有機矽烷氧化物化合物0.01至100毫莫耳(mmol/g)、可替代地0.01至50mmol/g、可替代地0.020至20mmol/g、可替代地0.050至10mmol/g、可替代地0.10至5mmol/g、可替代地0.15至5mmol/g的式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物。mmol/g金屬濃度可藉由追蹤用以製備式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物所添加的成分量來判定。可替代地，組成物可藉由金屬在其中之濃度來表徵。金屬濃度可係5至<100莫耳百分比(mol%)、可替代地10至<100mol%、可替代地20至<100mol%、可替代地50至<100mol%、可替代地67至<100mol%、可替代地75至<100mole%、可替代地90至<100mol%、可替代地50至80mol%、可替代地20至50mol%、可替代地99至<100mol%的組成物。mol%金屬濃度可藉由追蹤添加至組成物之成分量來判定。
組成物之至少一種其它成分在下列方面不同於式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物：結構；相；功能；金屬含量(若有的話)；矽含量(若有的話)；質子性(proticity)；或其任二或更多者之組合。至少一種其它成分之相可相同於、可替代地不同於式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之相(例如，兩者可係固體，或者一者可係液體而另一者可係固體)。至少一種其它成分可沒有、可替代地展現出助黏效果。至少一種其它成分可不含、可替代地含有Si原子。至少一種其它成分可不含、可替代地含有金屬原子。至少一種其它成分可係非質子性的、可替代地質子性的。至少一種其它成分之實例係(a)至(h)：(a)式(II)之有機矽醇化合物： R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(II)，其中下標m及基團R1-R5係如針對式(I)所定義；(b)式(III)之金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基：R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-OM2(←L)o(X1)p(III)，其中下標m、o及p和基團R1-R5、L、及X1獨立地係如針對式(I)所定義，並且金屬原子M2係第1族元素或第2族半元素(hemi-element)；(c)式(IV)之有機矽烷二醇化合物：H-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(IV)，其中下標m及基團R4-R5係如針對式(I)所定義；(d)式(V)之有機矽烷氧化物醇化合物：H-[O-Si(R4)(R5)]m-OM2(←L)o(X1)p(V)，其中下標m、o及p和R4-R5、L、及X1與金屬M2係如針對式(III)所定義；(e)式(VI)之二金屬有機矽烷二氧化物：R6-OM1-[O-Si(R4)(R5)]m-O-M1O-R6(VI)，其中各R6獨立地係{R1-Si(R2)(R3)-或X1，並且下標m、金屬M1、及基團R1-R5和X1獨立地係如針對式(I)所定義；(f)式(VII)之金屬有機矽烷二氧化物：c[-[*O-Si(R4)(R5)]m-O-M1*]O-R6(VII)，其中「c[*…*]」表示將*O鍵結至M1*之環狀基團；各R6獨立地係{R1-Si(R2)(R3)-或X1，並且下標m、金屬M1、及基團R1-R5和X1獨立地係如針對式(I)所定義；及(g)式(VIII)之二封端有機矽烷二醇化合物：R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-O-Si(R2)(R3)-R1(VIII)，其中下標m及基團R1-R5係如針對式(I)所定義；以及(h)其組合。一般而言，組成物不含(即，沒有)具有矽鍵結烴基(Si-OH)之化合物。舉例而言，組成物一般不含式(II)、(IV)、及(V)之化合物。
在其它態樣中，本發明包含式(VI)之二金屬有機矽烷二氧化物。實施例可包括式(VI)之二金屬有機矽烷二氧化物，而且不包 括(可替代地額外再包括)式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物。
在其它態樣中，本發明包含式(VII)之金屬有機矽烷二氧化物。實施例可包括式(VII)之二金屬有機矽烷二氧化物，而且不包括(可替代地額外再包括)式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物。
組成物可配製成可固化的，如後文針對「可固化配方」所述。如此，可固化組成物或配方之至少一種其它成分可包含單體、預聚物、或可固化聚合物，而且不包含或額外再包含成分(a)至(g)。在一些態樣中，可固化組成物或配方進一步包含交聯劑、固化催化劑或兩者。可固化組成物或配方可配製成可縮合固化的、可矽氫化固化的、及/或可自由基固化的，如後文所述。
在一些實施例中，M2係選自下列之第1族元素：Li、Na、K、及Cs；可替代地Li、Na、及K；可替代地Li及Na；可替代地Li及K；可替代地Na及K；可替代地Li；可替代地Na；可替代地K。在一些實施例中，M2係選自下列之第2族半金屬元素：半Mg、半Ca、及半Ba；即，0.5 Mg、0.5 Ca、及0.5 Ba。當m係3或4時，有機矽醇化合物可稱為寡有機矽醇化合物；且當m係5至100時，有機矽醇化合物可稱為聚有機矽醇化合物。
態樣14.一種固化態樣13之組成物之固化產物。
態樣15.一種製造式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之方法，該方法包含使n莫耳當量的式(II)之有機矽醇化合物： {R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(II)(其中下標m及n和基團R1至R5係如針對式(I)所定義)與式(A)之金屬鹽反應物：M1(X1)q(A)、或其溶劑合物(其中M1係金屬原子Al、Ce、Fe、或V，金屬原子若是Al具有+1至+3之形式正氧化態δ+、若是Ce具有+2至+4之形式正氧化態δ+、若是Fe具有+1至+6之形式正氧化態δ+、或若是V具有+1至+5之形式正氧化態δ+，其中式(A)之M1的金屬原子係與式(I)之M1的金屬原子相同，且其中式(A)中之M1的形式正氧化態δ+係與式(I)之M1的形式正氧化態δ+相同或不同)接觸；該接觸可選地於L(非質子性路易斯鹼)存在下進行，以給出式(1)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，下標q=式(A)中之M1的形式正氧化態δ+，且各X1獨立地係鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子，其中式(A)中之各X1獨立地係與式(I)中之X1相同或不同。
式(II)之有機矽醇化合物可得自商業來源或藉由選擇性封端式(IV)：H-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(IV)之有機矽烷二醇化合物來合成得到，其中下標m及基團R4至R5係如針對式(IV)所定義。式(IV)之有機矽烷二醇每分子平均具有一個SiOH基團在各末端，並且可藉由使其與一莫耳當量的封端劑(式R1-Si(R2)(R3)-X1之化合物，其中R1至R3係如針對式(I)所定義且X1獨立地係鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子)接觸來加以選擇性封端。非質子性有機雜基陰離子可係如上所定義者，例如烷氧根(即，RXO-)、羧酸根(即，RXC(=O)O-)、肟根(即，RX 2C=NO-)、二級胺基(RX 2N-)、或三烴基矽烷氧根(即，RX 3SiO-)。各RX獨立地係選自下列之非質子性(C1-C20)烴基： (C1-C20)烷基、(C2-C20)烯基、或(C6-C20)芳基；可替代地(C1-C6)烷基或(C2-C6)烯基；可替代地(C1-C6)烷基；可替代地甲基、乙基、或苯基。封端方法在所屬技術領域中係熟知的。
式(IV)：H-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(IV)之有機矽烷二醇化合物可得自商業來源或藉由所屬技術領域中熟知之方法來製成。舉例而言，藉由在縮合反應條件下使水與式(B)：(X1)2SiR4R5(B)之二有機矽烷接觸，其中基團R4及R5係如針對式(IV)所定義且基團X1獨立地係如上所定義之鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子。
態樣16.態樣15之製造方法，其中式(A)中之M1的形式正氧化態δ+係與式(I)中之M1的形式正氧化態δ+不同，並且該方法進一步包含還原或氧化反應步驟(視情況而定)，以將式(A)之金屬鹽反應物之金屬M1的形式正氧化態δ+轉化成式(I)之金屬有機矽烷氧化物化合物之金屬M1的形式正氧化態δ+。還原或氧化反應步驟可分別進一步包括還原劑或氧化劑，以實現還原或氧化。還原劑係在式(A)中之M1的δ+大於式(I)中之M1的δ+時使用。氧化劑係在式(A)中之M1的δ+小於式(I)中之M1的δ+時使用。還原或氧化反應步驟可在接觸步驟之前、期間、及/或之後發生。還原或氧化反應步驟可在與接觸步驟相同或不同之反應器容器中發生。
態樣17.態樣15之製造方法，其中式(A)中之M1的形式正氧化態δ+係與式(I)中之M1的形式正氧化態δ+相同，並且該方法可不進一步包含還原或氧化步驟並且可不進一步包含還原劑或氧化劑。在一些實施例中，式(A)中之各X1係與式(I)中之X1相同。在一些 實施例中，式(A)中之M1的δ+係與式(I)中之M1的δ+相同；該方法不進一步包含還原或氧化步驟且不進一步包含還原劑或氧化劑；並且式(A)及式(I)中之各X1係相同。在一些實施例中，各X1係鹵素離子、可替代地非質子性有機雜基陰離子、可替代地烷氧根。
式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之製造方法包含使有機矽醇前驅物化合物(例如，上述式(II)之有機矽醇)與不含矽之金屬鹽反應物(例如，上述式(A)之金屬鹽反應物)接觸，以給出包含式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及下述副產物的產物反應混合物。金屬鹽反應物(例如，上述式(A)之金屬鹽反應物)可得自商業來源或藉由任何合適方法來合成得到，許多這些方法在所屬技術領域中皆係熟知的。
接觸步驟會自有機矽醇前驅物化合物及金屬鹽反應物直接製備出式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，而無需經過中間金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基錯合物，其中金屬係與式(I)中之M1不同之金屬。當式(A)中之X1獨立地係鹵素離子時，接觸步驟及產物反應混合物進一步包含金屬非親核性鹼，諸如有機雜基金屬，其中金屬係與式(I)中之M1相同之金屬；且產物反應混合物進一步包含第二副產物。副產物係對應於有機雜基金屬之有機雜基-H及對應於鹵素離子之金屬鹵化物鹽。當有機雜基係烷氧根且鹵素離子係氯離子時，副產物係對應於烷氧根之醇及對應於鹵素離子之金屬氯化物。
可替代地，當式(A)中之X1獨立地係非質子性有機雜基陰離子時，可將金屬非親核性鹼(諸如有機雜基陰離子金屬鹽，其中 金屬係與式(I)中之M1相同之金屬)自接觸步驟中排除，並因而自所得產物反應混合物中排除。舉例而言，當在式(A)中X1獨立地係烷氧根時，製造式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之方法可包含使有機矽醇前驅物化合物(例如，上述式(II)之有機矽醇)與不含矽之金屬烷氧化物鹽反應物(例如，上述式(A)之金屬鹽反應物，其中各X1獨立地係烷氧根)接觸，以給出包含式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及對應該烷氧根之醇副產物的產物反應混合物。
含有式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及副產物的產物反應混合物可「原樣」(即，未經進一步處理)使用，或可經進一步處理。產物反應混合物之進一步處理可包含自其中移除副產物、自其中移除任何溶劑、及/或自其中分離且/或純化出式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、及/或溶劑交換產物反應混合物之溶劑並以另一種溶劑代之(用另一種溶劑取代)。身為有機雜基-H(例如，醇)之副產物及溶劑可藉由任何合適技術而自產物反應混合物中移除，合適技術諸如蒸發、蒸餾、汽提、吸墨、傾析、研製、或其任二或更多者之組合。身為金屬鹵化物之副產物可藉由任何合適技術而自產物反應混合物中移除，合適技術諸如過濾或離心/傾析。分離及/或純化可包含自其中沉澱或過濾出式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物、可替代地自其中沉澱或過濾出副產物。沉澱可藉由使產物反應混合物冷卻及/或藉由向反應混合物添加解溶解化添加劑(諸如有機液體，所欲沉澱物在其中係不可溶的)來執行。接觸步驟及進一步處理步驟可使用針對空氣及水分敏感材料之習知技術來進行，習知技術 諸如真空-氣體歧管設備(所謂舒倫克線(Schlenk line)技術))、套管轉移(cannula transfer)、惰性氣體氣氛、無水溶劑、及類似者。這些技術皆係熟知的。
在一替代性實施例中，製造式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之方法可包含經過中間金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基錯合物，其中金屬非係Al、Ce、Fe、或V。在此等實施例中，該方法包含使有機矽醇前驅物化合物(例如，上述式(II)之有機矽醇)與有效量之第1族金屬或第2族半金屬非親核性鹼初步接觸，第1族金屬或第2族半金屬非親核性鹼諸如第1族金屬或第2族半金屬烷氧化物(例如，三級丁氧化鉀)、第1族金屬或第2族半金屬二級胺化物(例如，二異丙基胺化鋰)、第1族金屬或第2族半金屬碳陰離子(carbanion)(例如，三級丁基鋰)、第1族金屬或第2族半金屬氫化物(例如，NaH或CaH2)、格任亞(Grignard)試劑(例如，溴化乙基鎂)、或第1族金屬或第2族半金屬二矽氮烷(例如，雙(三甲基矽基)胺化鉀)，以給出包含金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基中間物及中間副產物之中間反應混合物。中間副產物係對應於烷氧化物之醇、對應於二級胺化物之二級胺、對應於碳陰離子之烴、分子氫、對應於格任亞試劑之烴(例如，乙烷)、或對應於二矽氮烷之雙(三烷基矽基)胺。第1族金屬及第2族半金屬可如以上針對式(III)中之M2所定義。第1族金屬可係鋰、鈉、鉀、或銫。第2族半金屬可係半鎂或半鈣(即，0.5 Mg或0.5 Ca)。在初步接觸步驟之後，除了使用金屬非質 子性有機矽烷氧化物配位基中間物取代有機矽醇前驅物化合物，執行先前段落中所述之接觸步驟。
含有金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基中間物及中間副產物之中間反應混合物可「原樣」(即，未經進一步處理)使用，或可經進一步處理。中間反應混合物之進一步處理可包含自其中分離及/或純化出金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基中間物，或者濃縮或溶劑交換中間反應混合物；全部皆在下一個接觸步驟之前進行。分離及/或純化可包含自其中沉澱或過濾出金屬非質子性有機矽烷氧化物配位基中間物、可替代地自其中沉澱或過濾出副產物。沉澱可藉由使中間反應混合物冷卻及/或藉由向中間反應混合物添加解溶解化添加劑(諸如有機液體，所欲沉澱物在其中係不可溶的)來執行。初步接觸步驟及進一步處理步驟可使用針對空氣及水分敏感材料之習知技術來進行，習知技術諸如真空-氣體歧管設備(所謂舒倫克(Schlenk)線技術)、套管轉移、惰性氣體氣氛、無水溶劑、及類似者。
本文中所述之接觸步驟一般係在溶劑(諸如有機溶劑或聚二甲基矽氧烷流體)中執行，並因此反應混合物一般進一步包含該溶劑。合適非質子性有機溶劑之實例係烴，諸如異烷烴、甲苯、及二甲苯；醚，諸如四氫呋喃及二
Figure 106122588-A0202-12-0019-4
烷(dioxane)；醇，諸如2-丙醇及1-丁醇；酮，諸如甲基乙基酮；及吡啶。在一些態樣中，溶劑係非質子性的、可替代地質子性的。接觸步驟可在任何合適溫度(諸如-50°至150℃)下進行任何合適期間(諸如1分鐘至1天)。一般而言，接觸溫度愈高，期間愈短。
式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可原樣使用或在各式不同配方(包括聚矽氧配方及有機配方)中作為成分使用。此等配方之實例係黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、及密封劑，其等之各者包括聚矽氧配方及有機配方。原樣使用之式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物的實施例可用作為底漆、填充劑處理劑、或縮合反應催化劑。底漆可使用於需要黏著性、塗佈、彈性體、封裝、灌封、或密封之基材上。填充劑處理劑可使用於未經處理之填充劑上。可用式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物來處理的未經處理之填充劑的實例係二氧化矽、氮化硼、氧化鋁、及二氧化鋯；可替代地二氧化矽、氮化硼、及氧化鋁；可替代地二氧化矽及氮化硼；可替代地二氧化矽及氧化鋁；可替代地二氧化矽；可替代地氮化硼；可替代地氧化鋁；可替代地二氧化鋯。可用式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物來處理的未經處理之填充劑的額外實例係金屬粉末、陶瓷粒子、及其混合物。可用式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物來處理的未經處理之填充劑的額外實例係碳粒子，諸如奈米碳管(例如，單壁或多壁)、粉狀鑽石、粉狀石墨、石墨烯、及碳黑。金屬粉末之實例係下列者之粉末：鋁、鈷、銅、金、鐵、鎳、鈀、鉑、銀、錫、鈦、鋅、及其任二或更多者之合金。金屬粒子可具有金屬氧化物或金屬氮化物表面層。金屬粒子可係包含非金屬核(例如，玻璃珠體或球體)及設置於其上之外金屬殼的核殼粒子。陶瓷粒子之實例係氧化鋅；氧化鋁；氮化物，諸如氮化鋁或氮化硼；金屬氧化物，諸如氧化鋁、氧化鈹、氧化銅、氧化鎂、氧化鎳、氧化銀、氧 化鋅、或其任二或更多者之組合；金屬氫氧化物，諸如三水合鋁或氫氧化鎂；縞瑪瑙(onyx)，即金屬碳化物，諸如碳化矽或碳化鎢；或金屬鈦酸鹽，諸如鈦酸鋇。陶瓷粒子與金屬粒子(包括具有金屬氧化物或金屬氮化物表面層或支撐材料的金屬粒子)在至少一種特徵、結構、功能、反應性或性質上有所不同。縮合反應催化劑可用於催化單體、預聚物、及/或可固化聚合物之固化。單體、預聚物、或可固化聚合物(可由式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物來催化其固化)之實例係胺甲酸酯、SiOH官能性矽烷、及SiOH官能性有機矽氧烷。胺甲酸酯單體、預聚物、或可固化聚合物之固化即會給出縮合固化之聚胺甲酸酯。SiOH官能性矽烷或有機矽氧烷預聚物或可固化聚合物之固化即會給出縮合固化之聚有機矽氧烷。未經處理之填充劑可呈立方形、薄片形、顆粒形、不規則形、針形、粉形、棒形、球形、或立方形、薄片形、顆粒形、不規則形、針形、粉形、棒形、球形之任二或更多者的混合。
在聚矽氧配方中用作為成分的式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可例如在黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、或密封劑配方中作用為助黏劑或共助黏劑。相較於沒有式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之相同配方，預期該等配方對於基材具有增強之黏著性。可將黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、或密封劑配方施加至需要黏著性、塗佈、彈性功能性、封裝、灌封、或密封之基材。用作為助黏劑的式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧 化物化合物可發揮強化黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、或密封劑配方對基材之黏著性的作用。
在式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物用作為共助黏劑的實施例中，配方可進一步包含額外成分，其係非為式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物的助黏劑，諸如習知助黏劑。當作用為共助黏劑時，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可強化習知助黏劑之助黏效果，從而增效地提高黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、或密封劑配方對基材之黏著性。在任何實施例中，在將黏著劑、塗料、彈性體、封裝劑、灌封劑、或密封劑配方施加至基材之前，基材可係未塗底漆(裸露)或已塗底漆。已塗底漆之基材係已用底漆預處理之基材，底漆可與式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物相同或不同，其中預處理發生在施加步驟之前。
在一些態樣中，包含式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及至少一種其它成分的組成物係用作為黏著劑配方、塗料配方、彈性體配方、封裝劑配方、灌封劑配方、或密封劑配方。在一些態樣中，配方係有機配方(例如，基於環氧基之黏著劑配方)。在其它態樣中，配方係聚矽氧配方，諸如聚矽氧黏著劑配方、聚矽氧塗料配方、聚矽氧彈性體配方、聚矽氧封裝劑配方、聚矽氧灌封劑配方、或聚矽氧密封劑配方。有機或聚矽氧黏著劑配方可係壓敏性黏著劑配方。
適用於經該等配方黏著、塗佈、封裝、灌封、或密封之基材材料包括矽酸鹽玻璃、金屬、有機聚合物、聚有機矽氧烷、木 材、紙材、及半導體材料，諸如矽及碳化矽。需要黏著、塗佈、封裝、灌封、或密封之基材可係容器、織物、塑膠膜、紙材、印刷電路板、機器之結構件、車輛、或製造物品、或織品。
該等配方可用於各式各樣之產業中，諸如建築、營建、消費產品、電子、能源、基礎建設、包裝、電信、及交通。舉例而言，黏著劑配方可在光電伏打電池模組中作為連結層，用以將光電伏打電池黏著至基材或其覆材(superstrate)。塗料配方可用來塗佈車輛應用(諸如汽車應用)中之氣囊。彈性體配方可用作為電子裝置之阻尼組件。封裝劑配方可用來封裝固態燈(諸如發光二極體(LED))、光電伏打裝置(諸如光電伏打或太陽能面板或電池)、或電子裝置(諸如印刷電路)。灌封劑配方可用來灌封功率轉換器組件，諸如微逆變器(microinverter)。密封劑配方可用來將顯示面板密封至智慧型手機或平面螢幕電視之框架。
如先前所提及，組成物可配製成可固化配方，諸如可固化聚矽氧配方。可固化聚矽氧配方可配製成可縮合固化的、可矽氫化固化的、可自由基固化的、或可雙重固化的。在一些態樣中，聚矽氧配方係可縮合固化的及/或可自由基固化的、可替代地可矽氫化固化的及/或可自由基固化的；可替代地可縮合固化的及/或可矽氫化固化的、可替代地可縮合固化的、可替代地可矽氫化固化的、可替代地可自由基固化的、可替代地可雙重固化的。可雙重固化配方可係可藉由縮合及自由基固化機制或矽氫化及自由基固化機制來固化。自由基固化可 包含輻射固化、過氧化物固化、或兩者。固化速率可藉由將熱、壓力、或兩者施加至配方來增進。
可固化聚矽氧配方之至少一種其它成分可包含單體、預聚物、或可固化聚合物，而且不包含或額外再包含成分(a)至(g)。一經固化，單體、預聚物或可固化聚合物即會化學轉化成較高莫耳質量之聚合物，然後轉化成網狀結構。在一些態樣中，可固化聚矽氧配方進一步包含交聯劑、固化催化劑或兩者。交聯劑可用來形成網狀結構。這些前述成分係基於所使用之預期固化機制來加以選擇。舉例而言，針對矽氫化固化，單體、預聚物或可固化聚合物可含有矽鍵結不飽和脂族基團且交聯劑可含有矽鍵結氫原子(SiH基團)。舉例而言，針對自由基固化，單體、預聚物或可固化聚合物及交聯劑獨立地可含有矽鍵結不飽和脂族基團。針對縮合固化，單體、預聚物或可固化聚合物及交聯劑獨立地可含有矽鍵結可水解基團。針對雙重固化，單體、預聚物或可固化聚合物可含有兩種不同類型的可固化基團。
自由基固化使用輻射及/或過氧化物來起始固化。輻射可包含紫外線輻射。過氧化物可係無機或有機過氧化物。無機過氧化物可係氫過氧化物。有機過氧化物可係過氧羧酸酯或過氧羧酸酐。
縮合固化使用水作為固化劑，並且可選地使用縮合反應催化劑。典型縮合反應催化劑係錫(Sn)化合物。矽氫化固化使用矽氫化催化劑及/或交聯劑。矽氫化催化劑一般係基於鉑、銠、釕、或鈀。一般而言，矽氫化催化劑係Pt催化劑。在其它態樣中，組成物可進一步包含鈦及/或鋯非質子性有機矽烷氧化物化合物。
因此，在一些實施例中，本發明進一步包含式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及式(VIII)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-O}n-M3(←L)o(X1)p(VIII)，其中M3係具有+1至+6之形式正氧化態δ+的Pt、具有+1至+6之形式正氧化態δ+的Pd、具有+1至+6之形式正氧化態δ+的Rh、具有+1至+8之形式正氧化態δ+的Ru、具有+1至+4之形式正氧化態δ+的Sn、具有+1至+4之形式正氧化態δ+的Ti、或具有+1至+4之形式正氧化態δ+的Zr；且其中下標m、n、o、及p；和基團L、X1、及R1至R5獨立地係如以上針對(I)所定義。在式(VIII)之一些態樣中，若是Pt則δ+係+2或+4，若是Pd則δ+係+2或+4，若是Ru則δ+係+3或+4，若是Rh則δ+係+3，若是Sn則δ+係+2或+4，若是Ti則δ+係+4，且若是Zr則δ+係+4。在混合物之一些態樣中，在式(VIII)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物中，M3係Pt、Pd、Rh、或Ru；可替代地Pt或Rh；可替代地Pt、可替代地Pd、可替代地Rh、可替代地Ru；且M3非係Sn、Ti、或Zr。在混合物之其它態樣中，在式(VIII)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物中，M3係Sn、Ti、或Zr；可替代地Sn或Ti；可替代地Sn或Zr；可替代地Ti或Zr；可替代地Sn、可替代地Ti、可替代地Zr；且M3非係Pt、Pd、Rh、或Ru。交聯劑可係每分子平均具有二或更多個矽鍵結氫原子(Si-H基團)之有機矽氧烷。式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可如態樣1至11中任一者所述。
配方可配製為1部分配方或多部分配方(諸如2部分配方)。可藉由任何合適手段將該配方的成分混合在一起，諸如藉由機械方式將彼等一起攪動，諸如搖動或攪拌。可將配方原樣包裝並連同針對其等在特定應用中之使用說明一起包裝，特定應用諸如黏著劑、塗佈、彈性體化、封裝、灌封、或密封應用。可將該多部分配方包裝成多個包裝，而該使用說明可進一步包括有關於在特定應用中使用前組合該等不同部分之指引。可將式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可放在分開的部分並將其它成分放在其它部分，然後可在即將使用於該應用之前將這些部分彼此混合。多部分配方可儲存在任何合適溫度下，諸如20°至40℃。
當式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物係用於1部分配方中時，1部分配方可儲存在較低溫度下，諸如-20°至20℃。在一些實施例中，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可在1部分或多部分配方中原位製成。舉例而言，式(II)：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-OH(II)之有機矽醇化合物可放在一個部分中，單體、預聚物或可固化聚合物及其它成分(諸如交聯劑)放在另一個部分中，催化劑再放在另一個部分中，而式(A)：M1(X1)q(A)之金屬鹽反應物可放在第四個部分中，然後在使用配方前不久，可伴隨加熱將第一與第四部分組合以原位形成式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，可將副產物(諸如醇)移除，然後可將所得產物與其它部分組合以給出配方。
本發明之實施例亦包括藉由固化可固化配方所製備之固化產物。在一些態樣中，固化產物係藉由固化可固化有機配方(例如，可固化環氧化物配方)所製備之固化有機產物。在其它態樣中，固化產物係藉由固化可固化聚矽氧配方之任一者所製備之固化聚矽氧產物。固化可藉由在70°至200℃、可替代地80°至150℃、可替代地90°至120℃之固化溫度下加熱可固化聚矽氧配方來執行。有利的是，固化可生產出固化聚矽氧產物，其中固化聚矽氧產物不含氣泡。
有利的是，藉由固化可固化聚矽氧配方所製備之發明性固化聚矽氧產物可對於駐留在基材表面上之水分含量具有改良之耐受性，從而讓固化聚矽氧產物達到良好之對基材黏著性。這代表在施加發明性可固化聚矽氧配方至基材表面之前，不需要預乾燥基材表面，尤其是當基材表面之水分含量係>0至
Figure 106122588-A0202-12-0027-2
1.8wt%時。相比之下，相同比較性(非發明性)可固化聚矽氧配方(除了沒有式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物外)之固化產物，對於具有相同水分含量之基材表面可能具有明顯較低之黏著性。
有利的是，當可固化聚矽氧配方係可加成固化配方(諸如可矽氫化固化的或可自由基固化的)時，藉由固化可固化聚矽氧配方所製備之發明性固化聚矽氧產物的黏著性可獲得進一步改善。為了讓藉由矽氫化固化可矽氫化固化聚矽氧配方所製備之矽氫化固化聚矽氧產物達到對基材之黏著性，在70°至120℃.、可替代地80°至110℃.、可替代地90°至100℃.之相對低產生黏著性溫度下加熱可能就足夠。相比之下，相同比較性(非發明性)可矽氫化固化聚矽氧配方 (除了沒有式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物外)可能需要
Figure 106122588-A0202-12-0028-3
140℃之較高產生黏著性溫度。當發明性可矽氫化固化聚矽氧配方含有鉑矽氫化催化劑時，黏著性之改善會進一步獲得提升，並且對於熱之穩定性可能會有利地增加，而非發明之可矽氫化固化聚矽氧配方含有鈦催化劑(諸如四丁基鈦酸酯)並且可能展現出不佳之熱穩定性。
式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可係液體，其能夠增加對其它聚矽氧材料(諸如聚矽氧預聚物或可固化聚矽氧聚合物，諸如基於二甲基聚矽氧或甲基，苯基聚矽氧之預聚物及可固化聚合物)之相容性。此相容性可有利地使可固化聚矽氧配方、及藉由固化該配方所製備之固化聚矽氧產物成為光學透明的。配方及應用之彈性設計。
在一些實施例中，式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物可係後述實例1A、1AA、1B至1G、2A至2E、3A至3E、及4A之任一者、或任二者的組合。
此描述係有意寫出，以使得任一所述之實例特徵或限制、任一所述之馬庫西次屬或種類、或任一所述之範圍或次範圍數字皆可獲得憑藉，並對於修改申請專利範圍提供適當支持。接在特徵或限制清單之後的包羅詞組(諸如「及其溶劑合物(and a solvate thereof)」及「或其任二或更多者之組合(or a combination of any two or more thereof)」)會套用至該等特徵或限制之各者，並且亦作為單獨之特徵或限制。
除非本文中另有定義，所稱之一般用語具有下列意義。可替代地(alternatively)用於介紹相異之實施例。冠詞「一(a,an)」、及「該(the)」各自係指一或多者。任何比較例僅用於說明之目的，且不應成為先前技術。不含(free of)或沒有(lacks)意指完全不存在；可替代地無法偵測，例如利用核磁共振(NMR)譜法(例如1H-NMR、13C-NMR、或29Si-NMR)或傅立葉轉換紅外線(FT-IR)光譜法無法偵測。發明(invention)及發明性(inventive)應意指代表性之實施例或態樣，而非整體發明。IUPAC係國際純化學和應用化學聯合會(International Union of Pure and Applied Chemistry)(IUPAC Secretariat,Research Triangle Park,North Carolina,USA)。成員A及B之馬庫西群組可等效表示為：「選自A及B之成員(a member selected from A and B)」；「選自由A及B所組成之群組的成員(a member selected from the group consisting of A and B)」；或「成員A或B(a member A or B)」。各成員可獨立地係該屬之次屬或種類。可(may)代表允許有選擇性，而非必要性。操作性(operative)意指功能上可行或有效。可選(地)(optional(ly))意指不存在(或排除)，可替代地存在(或包括)。性質係使用標準測試方法及測量條件(例如，黏度：23℃及101.3kPa)來測量。範圍包括其中所涵蓋的端點、次範圍、及整數值及/或分數值，除了整數之範圍則不包括分數值。將組分自組分之混合物中移除不包括選擇性地使該組分衍生化/反應以形成衍生物/產物，除非該衍生物/產物之後會與混合物之其它組分實體分開。
除非本文中另有定義，所稱之化學術語具有由IUPAC所定義之意義，或者針對非IUPAC術語，則具有由Hawley’s CONDENSED CHEMICAL DICTIONARY,11th edition,N.Irving Sax & Richard J.Lewis,Sr.,1987(Van Nostrand Reinhold)所定義之意義。一些IUPAC術語會在IUPAC中找到。Compendium of Chemical Terminology,2nd ed.(「金皮書」)。編譯者為A.D.McNaught及A.Wilkinson。Blackwell Scientific Publications,Oxford(1997).XML線上修正版本：http：//goldbook.iupac.org(2006-)，建立者為M.Nic,J.Jirat,B.Kosata；更新編譯者為A.Jenkins。ISBN 0-9678550-9-8.doi：10.1351/goldbook.非質子性(aprotic)意指不含-OH、-NH、-SH、及-PH基團。聚合物之平均分子量(諸如重量平均分子量(「Mw」))係使用凝膠滲透層析術(GPC)以聚苯乙烯標準品來判定。化學元素(chemical element)及化學元素之族(group)應意指由IUPAC在元素週期表(Periodic Table of the Elements，2013年5月01日之版本)中所發佈者。化合物(compound)應意指分子或此等分子之集合；組成物(composition)應意指二或更多種化合物之混合物，其中混合物可配置成不可固化的、可替代地配置成可固化的；配方(formulation)應意指針對特定用途而配置的組成物，以具有特定材料性質，諸如聲學、化學、電氣、磁性、光學、物理、放射學、或熱性質、或其任二或更多者之組合。固化產物(諸如固化有機矽氧烷)可具有之結構可視用來製造其之特定反應物及固化條件而定。此變化性並非不受限制，而是按照反應物之結構(例如，主鏈及/或可固化基團 結構)及固化化學和條件來加以限制。單部分配方(formulation,one-part)意指以生產固化產物所需之比例含有所有成分之混合物。單部分配方可利用外部因子，諸如濕氣(用於縮合固化)、熱(用於加成固化)、或光(用於加成固化)，來起始、加速或完成固化製程。兩部分配方(formulation,two-part)意指將不同反應性成分隔開成兩個分開且互補之分部以防止提前起始固化的系統。舉例而言，可將單體、預聚合物、或可固化聚合物(但沒有催化劑)包括在主要部分中；並且可將固化催化劑(但沒有單體、預聚物、或可固化聚合物)包括在次要部分中。固化之起始可藉由將主要部分與次要部分組合在一起以形成單部分配方來達成。經取代之(substituted)意指具有代替氫的一或多個取代基，其包括全取代。各取代基可獨立地係鹵素原子、-NH2、-NHR、-NR2、-NO2、-OH、-OR、oxo(=O)、-C≡N、-C(=O)-R、-OC(=O)R、-C(=O)OH、-C(=O)OR、-SH、-SR、-SSH、-SSR、-SC(=O)R、-SO2R、-OSO2R、-SiR3、或-Si(OR)3；其中各R獨立地係未經取代之(C1-C30)烴基、可替代地(C1-C6)烴基。鹵素原子係F、Cl、Br、或I；可替代地係F、Cl、或Br；可替代地係F或Cl；可替代地係F；可替代地係Cl。各取代基、可替代地所有取代基可係非質子性的、可替代地質子性的。媒劑(vehicle)意指作為載劑、稀釋劑、分散劑、儲存介質、上清液、或用於另一種材料之溶劑的液體。
本文中之任何化合物包括所有其同位素形式，包括天然豐度形式及/或同位素濃化形式。同位素濃化形式可具有額外用途，諸如醫療或防偽應用，其中同位素濃化形式之偵測有助於治療或調查。
在一些態樣中，本文所述之任何組成物或配方可含有元素週期表第1至18族之化學元素中之任一或多者。在其它態樣中，將至少一種此等化學元素特定自組成物或配方中排除，除非此排除會使該組成物或配方無效。舉例而言，不會將Si原子自矽化合物中排除，並且不會將碳原子自有機基團中排除。在一些態樣中，不會被排除之元素係Si、O、H、C、N、F、Cl、Br、及I；可替代地Si、O、H、C、F、及Cl。
藉由以下的非限制性實例來進一步說明本發明，並且本發明實施例可以包括以下限制性實例之特徵和限制的任意組合。環境溫度為約23℃，除非另有指明。
實例
29Si-NMR儀器及溶劑：使用Varian 400MHz汞光譜儀。使用C6D6作為溶劑。實例中所使用之用語-OH含量意指以產物總重量(或莫耳數)之百分比表示的HO-基團重量(或莫耳數)，其中只包括鍵結至矽原子之HO-基團。
製備1、2、3、4、5、6、及7：式(II)之有機矽醇化合物實例的合成。
製備1：將101.6克(g)二(OH封端)-PDMS流體(Gelest DMS-S12；「PDMS」代表聚二甲基矽氧烷)與33.2g 1,2-二乙烯基-1,1,2,2-四甲基二矽氮烷在250mL三頸燒瓶中混合。加入0.1g三氟乙酸(TFA)以催化反應。在室溫下將混合物攪拌80分鐘，然後在 約30℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(114.2g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)。基於29Si NMR，產物具有3.2wt%之-OH含量及5.5wt%之Vi含量，並且包括超過50wt%的下列式之聚矽氧流體：Vi(Me)2Si[OSi(Me)2]nOH，其中n係5或6，Vi係乙烯基，且Me係甲基。
製備2：將404.3g二(OH封端)-聚(二甲基)(乙烯基，甲基)矽氧烷流體(Dow Corning® 4-7042流體)與80.0g 1,1,1,2,2,2-六甲基二矽氮烷(HMDZ)在1升之三頸燒瓶中混合。加入0.2g TFA以催化反應。使用冰浴來移除熱並將溫度保持在低於30℃。在3小時之後，在約30℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(447.9g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，以29Si NMR判定其具有4.7wt%之-OH含量並且計算得到(根據質量守恆)具有10.2wt%之Vi含量。產物包括超過50%的式：(Me)3Si[OSi(Me)(Vi)]nOH之聚矽氧流體，其中n係約4，Vi係乙烯基，且Me係甲基。
製備3(預示)：將405.2g二(OH封端)-PDMS流體與79.9g 1,2-二甲基-1,1,2,2-四乙烯基二矽氮烷在1升之三頸燒瓶中混合。加入0.28g TFA以催化反應。使用水浴來移除熱並將溫度保持在低於30℃。在2.5小時之後，在約25℃至30℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除5.5小時。生產出呈澄清液體(427.5g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，以29Si NMR判定其具有 3.25wt%之-OH含量及2wt%之Vi含量。產物包括超過50%的式：Vi(Me)2Si[OSi(Me)2]nOH之聚矽氧流體，其中n係約5或6，Vi係乙烯基，且Me係甲基。
製備4：將103.7g二(OH封端)-聚(苯基，甲基)矽氧烷(Dow Corning® PB fluid)與15.38g 1,2-二乙烯基-1,1,2,2-四甲基二矽氮烷在250mL之三頸燒瓶中混合。加入三滴的TFA以催化反應。在室溫下將混合物攪拌2小時，然後在約65℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除1小時。生產出呈澄清液體(111.0g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且以29Si NMR判定其具有2.84wt%之-OH含量及2.98wt%之Vi含量。產物包括超過50%的式：Vi(Me)2Si[OSi(Me)(Ph)]nOH之聚矽氧流體，其中n係約4或5，Ph係苯基，且Me係甲基。
製備5至7：用來在二(OH封端)-聚二有機矽氧烷與二矽氮烷反應之後移除副產物氨(NH3)的替代方法：
製備5：將134.6g二(OH封端)-聚(苯基，甲基)矽氧烷(Dow Corning® PB fluid)與134.6g甲苯及16.3g HMDZ在500mL三頸燒瓶中混合。加入0.1g TFA以催化反應。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後將其轉移至分液漏斗。加入260g庚烷至分液漏斗，然後用250g的水洗滌所得溶液四次，直到水洗液具有pH 6至pH 7之pH值；在第三次水洗步驟中，加入0.2g乙酸以調整pH。藉由將溶液以無水硫酸鈉乾燥以將庚烷溶液中遺留的殘餘水移除，在約50°至60℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產 出呈澄清液體(138.1g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且以29Si NMR判定其具有3.32wt%之-OH含量及0wt%之Vi含量。產物包括超過50%的式：(Me)3Si[OSi(Me)(Ph)]nOH之聚矽氧流體，其中n係約4或5，Ph係苯基，且Me係甲基。
製備6：將432g二(OH封端)-聚(苯基，甲基)矽氧烷(Dow Corning® PB fluid)與320g庚烷及64.6g 1,2-二乙烯基-1,1,2,2-四甲基二矽氮烷在1升之三頸燒瓶中混合。加入2.0g TFA以催化反應。在室溫下將混合物攪拌1.5小時，然後將其轉移至分液漏斗。用500g的鹽水(NaCl水溶液)洗滌溶液兩次，一次用經1.0g乙酸酸化的500g水，然後一次用500g中性pH水。藉由將溶液以無水硫酸鈉乾燥以自庚烷溶液中移除殘餘水。在約55℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(425.1g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且以29Si NMR判定其具有4.09wt%之-OH含量及1.55wt%之Vi含量。產物包括超過50wt%的式：Vi(Me)2Si[OSi(Me)(Ph)]nOH之聚矽氧流體，其中n係約4或5，Ph係苯基，且Me係甲基。
製備7：將703.8g二(OH封端)-PDMS流體(Gelest DMS-S12)與53.6g 1,2-二乙烯基-1,1,2,2-四甲基二矽氮烷在2升之三頸燒瓶中混合。加入1.35g TFA以催化反應。在室溫下將混合物攪拌2小時，然後將其轉移至分液漏斗。加入160g庚烷至混合物，然後將庚烷溶液連續用下列洗滌：a)420g鹽水，含有6.0g乙酸；b)420g鹽水，含有1.0g乙酸；c)420g水，含有1.0g乙酸；及d)420g pH 中性水。藉由將溶液以無水硫酸鈉乾燥以自庚烷溶液中移除殘餘水。在約30℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(706.1g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且以29Si NMR判定其具有5.78wt%之-OH含量及3.22wt%之Vi含量。產物包括超過50%的式：Vi(Me)2Si[OSi(Me)2]nOH之聚矽氧流體，其中n係約5或6，Vi係乙烯基，且Me係甲基。
實例1A、1AA、1B、1C、1D、1E、2A、2B、2C、2D、2E、3A、3B、3C、3D、3E、4A、及5A：式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物實例的合成。
實例1A：將2.70g二級丁氧化鋁溶液(70%在二級丁醇中)與8.0g甲苯及15.70g的製備1之產物聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約50℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(14.2g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到每克產物具有0.54毫莫耳之Al含量(mmol/g；1.46wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1AA：將3.68g二級丁氧化鋁溶液(70%在二級丁醇中)與13.0g甲苯及17.1g的製備1之產物聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約50℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(15.6g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得 到其具有0.67mmol/g之Al含量(1.81wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1B：將1.90g四異丙氧化鈦(TPT)與8.0g甲苯及16.35g的製備1之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約50℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(15.15g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.44mmol/g之Ti含量(2.1wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1C：將35g正丙氧化鋯(NPZ)溶液(70%在正丙醇中)與8.0g甲苯及15.60g的製備1之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約50℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(14.4g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.35mmol/g之Zr含量(3.2wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1D(預示)：將5g的實例1A之產物與5g的實例1B之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.27mmol/g之Al含量(0.73wt%)、0.22mmol/g之Ti含量(1.05wt%)、及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1E(預示)：將5g的實例1A之產物與5g的實例1C之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.27mmol/g之Al含量(0.73 wt%)、0.17mmol/g之Zr含量(1.6wt%)、及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1F(預示)：重複進行實例1A之程序，除了使用2.70g二級丁氧化鐵溶液(70%在二級丁醇中)而非2.70g二級丁氧化鋁溶液。生產出呈澄清液體(14.2g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.54mmol/g之Fe含量(3.1wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例1G(預示)：重複進行實例1A之程序，除了使用2.70g二級丁氧化釩溶液(70%在二級丁醇中)而非2.70g二級丁氧化鋁溶液。生產出呈澄清液體(14.2g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.54mmol/g之V含量(2.75wt%)及2.0mmol/g之Vi含量(5.4wt%)。
實例2A：將28.2g二級丁氧化鋁溶液(70%在二級丁醇中)與30.0g甲苯及109.5g的製備2之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60°至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(101.6g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.78mmol/g之Al含量(2.1wt%)及3.6mmol/g之Vi含量(9.7wt%)。
實例2B：將12.8g四異丙氧化鈦(TPT)與10.0g甲苯及102.5g的製備2之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60°至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將 揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(88.3g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.50mmol/g之Ti含量(2.4wt%)及3.6mmol/g之Vi含量(9.7wt%)。
實例2C：將24.5g正丙氧化鋯(NPZ)溶液(70%在正丙醇中)與30g甲苯及119.6g的製備2之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60°至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(102.7g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.50mmol/g之Zr含量(4.5wt%)及3.5mmol/g之Vi含量(9.5wt%)。
實例2D(預示)：將9g的實例2A之產物與1g的實例2B之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.70mmol/g之Al含量(1.9wt%)、0.05mmol/g之Ti含量(0.24wt%)、及3.6mmol/g之Vi含量(9.7wt%)。
實例2E(預示)：將9g的實例2A之產物與5g的實例2C之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.70mmol/g之Al含量(1.9wt%)、0.05mmol/g之Zr含量(0.45wt%)、及3.5mmol/g之Vi含量(9.6wt%)。
實例3A(預示)：將29.0g二級丁氧化鋁溶液(75%在二級丁醇中)與10g甲苯及149.9g的製備3之聚矽氧流體混合。在 室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60°至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(132.8g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.66mmol/g之Al含量(1.8wt%)及0.7mmol/g之Vi含量(2wt%)。
實例3B(預示)：將16.0g四異丙氧化鈦(TPT)與119.1g的部分封蓋之OH封端聚矽氧流體(製備3)混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(107.8g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.51mmol/g之Ti含量(2.4wt%)及0.7mmol/g之Vi含量(2wt%)。
實例3C(預示)：將28.6g正丙氧化鋯(NPZ)溶液(70%在正丙醇中)與5g甲苯及130.0g的製備3之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約60°至70℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2小時。生產出呈澄清液體(120.7g)之所欲產物，其係剩餘部分(非揮發物)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.50mmol/g之Zr含量(4.5wt%)及0.7mmol/g之Vi含量(2wt%)。
實例3D(預示)：將8g的實例3A之產物與2g的實例3C之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.53mmol/g之Al含量(1.4 wt%)、0.140mmol/g之Ti含量(0.5wt%)、及0.7mmol/g之Vi含量(2wt%)。
實例3E(預示)：將8g的實例3A之產物與2g的實例3B之產物混合，以給出呈澄清液體之10g所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.53mmol/g之Al含量(1.4wt%)、0.10mmol/g之Zr含量(0.9wt%)、及0.7mmol/g之Vi含量(2wt%)。
實例4A：將1.82g二級丁氧化鋁溶液(75%在二級丁醇中)與20.3g的製備4之聚矽氧流體混合。在室溫下將混合物攪拌30分鐘，然後在約75℃下使用旋轉蒸發器在1至3mm Hg真空下將揮發物移除2.5小時。生產出呈澄清液體(19.6g)之所欲產物(剩餘部分)，並且根據質量守衡，計算得到其具有0.28mmol/g之Al含量(0.75wt%)及1.1mmol/g之Vi含量(2.9wt%)。
以下的申請專利範圍係以引用方式併入本文中，並且用語「請求項(claim)」可以用語「態樣(aspect)」取代。本發明之實施例也包括這些產生的有編號態樣。

Claims (10)

  1. 一種式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-O}n-M1(←L)o(X1)p (I)，其中M1係金屬原子Al或Fe，該金屬原子若是Al具有+1至+3之形式正氧化態δ+或若是Fe具有+1至+6之形式正氧化態δ+；下標n係1至δ+之整數；下標o係0、1或2之整數；各L獨立地係非質子性路易斯鹼；下標p=(δ+-n)；各X1獨立地係鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子；下標m係3至100之整數；R1至R5之各者獨立地係非質子性C1-C20烴基或非質子性C2-C20雜烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基或非質子性C2-C20炔基。
  2. 如請求項1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中M1係Al且δ+係+3；或者M1係Fe且δ+係+2或+3。
  3. 如請求項1及2中任一項之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標n係2至δ+之整數。
  4. 如請求項1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標o係1或2。
  5. 如請求項1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中下標m係3至50之整數。
  6. 如請求項1之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，其中R1至R5之各者獨立地係如限制(i)至(x)中任一者所定義：(i)R1至R5之各者獨立地係非質子性C1-C20烴基或非質子性C2-C20雜烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基；(ii)R1至R5之各 者獨立地係非質子性C1-C20烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基或非質子性C2-C20炔基；(iii)R1至R5之各者獨立地係非質子性C1-C20烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基；(iv)R1至R5之各者獨立地係非質子性C1-C20烴基，其中R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20炔基；(v)R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基或非質子性C2-C20炔基，R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20雜烴基，且任何其餘R1至R5獨立地係非質子性C1-C20烴基；(vi)R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20烯基，R1至R5之至少一者獨立地係非質子性C2-C20雜烴基，且任何其餘R1至R5獨立地係非質子性C1-C20烴基；(vii)限制(v)或(vi)，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性C2-C20雜烴基；(viii)限制(i)至(vii)之任一者，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性C2-C20烯基及/或非質子性C2-C20炔基；(ix)限制(i)至(viii)之任一者，其中R1至R5之至少兩者獨立地係非質子性C2-C20烯基；及(x)限制(i)至(ix)之任一者，其中各非質子性C1-C20烴基係獨立地選自非質子性C1-C20烷基、非質子性C3-C20環烷基、及非質子性C6-C20芳基。
  7. 一種組成物，其包含如請求項1至6中任一項之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物及至少一種其它成分。
  8. 如請求項7之組成物，其中該至少一種其它成分係式(VIII)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-O}n-M3(←L)o(X1)p (VIII)，其中M3係具有+1至+4之形式正氧化態 δ+的Zr；且其中下標m、n、o、及p；和基團L、X1、及R1至R5獨立地係如以上針對式(I)所定義。
  9. 一種固化如請求項7或8之組成物之固化產物。
  10. 一種製造如請求項1之式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物之方法，該方法包含使n莫耳當量的式(II)之有機矽醇化合物：{R1-Si(R2)(R3)-[O-Si(R4)(R5)]m-OH (II)(其中下標m及n和基團R1至R5係如針對式(I)所定義)與式(A)之金屬鹽反應物：M1(X1)q(A)、或其溶劑合物(其中M1係金屬原子Al或Fe，金屬原子若是Al具有+1至+3之形式正氧化態δ+或若是Fe具有+1至+6之形式正氧化態δ+，其中式(A)之M1的金屬原子係與式(I)之M1的金屬原子相同，且其中式(A)中之M1的形式正氧化態δ+係與式(I)之M1的形式正氧化態δ+相同或不同)接觸；該接觸可選地於非質子性路易斯鹼L存在下進行，以給出式(I)之金屬非質子性有機矽烷氧化物化合物，下標q=式(A)中之M1的形式正氧化態δ+，且各X1獨立地係鹵素離子或非質子性有機雜基陰離子，其中式(A)中之各X1獨立地係與式(I)中之X1相同或不同。
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