发明名称 经N取代之全氟烷基化咯烷,其制备方法及增进纸类产品抗油及抗油脂的方法
摘要 式III之经N取代之全氟烷基化咯烷,其中,RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团,B是一直接键、-C(=O)-或-C(=O)-N-,q是从1到10之整数,其中,当q是1时,Q是具有2到200个碳原子之单价的有机基团,并且可包含一个或多个未饱和的基团,以及可视需要地以一个或多个-O-或-S-连结或第三胺基基团而间断,并且其是未取代的,或是以一个或多个羟基、第三胺基、醯胺、RF、- P(=O)(OH)2、-SO3H或-COOH基团取代,或如果B是- C(=O)-的话,则也可以是NH2,以及当q是大于1时,Q是具有2到200个碳原子之二或多价的有机基团,其可藉由一个或多个-O-或-S-连结、醯胺或第三胺基基团而间断,并且其是末取代的,或是以一个或多个羟基、第三胺基、醯胺或羧基基团取代;-C(=O)-或衍生自氰尿醯氯之二或三基团,限制条件为,如果Q是-C(=O)-的话,则B是一直接键,以及其中任何的胺基基团可视需要地,被部份或完全地盐化(Salinized)、季硷化(quaternized),或以对应的 N-氧化物之形式存在,是由二烯丙基胺、全氟烷基碘化物以及选择自羧酸、酸酐、醯基氯、环氧乙烷、卤代-链烷、异氰酸酯、尿素及(甲基)丙烯酸化合物所组成的族群之胺基反应性化合物而制备。这些化合物是有效于作为特殊的界面活性剂,以及作为纸类及织品之不吸收油的作用剂。衍生自(甲基)丙烯醯胺的聚合物是有效于赋予各种基材抵抗水、油及油脂的抗性。
申请公布号 TW483969 申请公布日期 2002.04.21
申请号 TW089121898 申请日期 2000.10.19
申请人 汽巴特用化学品控股公司 发明人 马龙 哈尼夫;约翰 杰尼格斯;弗瑞德瑞屈 卡尔 谬俄勒;梭巴 肯塔密内尼
分类号 D21H19/00 主分类号 D21H19/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种式III咯烷化合物,其中,RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团,B是一直接键、-C(=O)-或-C(=O)-N-,q是从1到10之整数,其中,当q是1时,Q是具有2到200个碳原子之单价的有机基团,并且可包含一个或多个未饱和的基团,以及可视需要地以一个或多个-O-或-S-连结或第三胺基基团而间断,并且其是未取代的,或是以一个或多个羟基、第三胺基、醯胺、RF、-P(=O)(OH)2.-SO3H或-COOH基团取代,或如果B是-C(=O)-的话,则也可以是NH2,以及当q是大于1时,Q是具有2到200个碳原子之二或多价的有机基团,其可藉由一个或多个-O-或-S-连结、醯胺或第三胺基基团而间断,并且其是未取代的,或是以一个或多个羟基、第三胺基、醯胺或羧基基团取代;-C(=O)-或衍生自氰尿醯氯之二或三基团,限制条件为,如果Q是-C(=O)-的话,则B是一直接键,以及其中任何的胺基基团可视需要地,被部份或完全地盐化(salinized)、季硷化(quaternized),或以对应的N-氧化物之形式存在。2.根据申请专利范围第1项之化合物,其中RF是饱和的,并包含4-12个碳原子,被完全地氟化并包含至少一端的全氟甲基基团。3.根据申请专利范围第2项之化合物,其中RF是饱和的,并包含6-10个完全氟化的碳原子。4.根据申请专利范围第1项之化合物,其中q是1或2。5.根据申请专利范围第1项之化合物,其中RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团,q是1,以及B-Q是-(CH2)1-3-COOH;-CH2-C(=O)NH2;-C(=O)-CR=CH2;-C(=O)-COOH;-C(=O)-(CH2)2-3-COOH;-C(=O)-CH=CH-COOH;-C(=O)-C(=CH2)-CH2-COOH及-C(=O)-CH2-C(=CH2)-COOH;-C(=O)-(C6H4)-COOH;-C(=O)-(C6H8)-COOH;-C(=O)-(C6H5RF)-COOH;-C(=O)-(C7H6)-COOH;-C(=O)-(C8H8)-COOH;-C(=O)-(CH2)8-CH=CH2;-CH2-CHOH-CH2-O-CH2-CH=CH2;-C(=O)CH3;-CH2CH2N(CH3)2;-C-CH2CH2CH2N(CH3)2;-CH2-CH(OH)-CH2-N(CH3)3+;-CH2-CHOH-CH2-O-(CH2CHR-O)mR1;-P(=O)(OH)2或-SO3H,其中,R是氢或甲基、m是从1到20的数字,以及R1是氢、具有1-20个碳原子的烷基基团,或是以对-辛基或对-壬基或SO3H所取代的苯基基团。6.根据申请专利范围第5项之化合物,其中R及R1是氢以及m是从1到10的数字。7.根据申请专利范围第5项之化合物,其中B-Q是-C(=O)-CR=CH2;-CH2-COOH;-C(=O)-(CH2)2-COOH;-C(=O)-(C6H4)-COOH;-C(=O)-(C6H5RF)-COOH或-C(=O)-(C6H8)-COOH。8.一种式II化合物,其中,RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团,且R为氢或甲基。9.根据申请专利范围第1项之化合物,其中q是2,B是一直接键,以及Q是-CH2-CHOH-CH2-O-(CH2CHR-O)m-((CH2-CHR2-O)n-(CH2-CHR3-O)1-)z-CH2-CHOH-CH2-;-CH2CH2-或-CH2-CHOH-CH2-;其中,R、R2及R3各自独立,是氢或甲基;m、n及1是从1到20的数字,以及z是0或1;限制条件为,如果R2是氢的话,则R及R3是甲基,反之亦然;或-CH2CH2-C(=O)-NH-CH2-NH-C(=O)-CH2CH2-;或其中B是-C(=O)-NH-以及Q是对-或间-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、3,3,4(3,4,4)-三甲基己烷-1,6-二异氰酸酯或己烷-1,6-二异氰酸酯之二基团的碳氢化合物残基;或其中B是-C(=O)-以及Q是-(C6H2)-(COOH)2-、-(C13H6O)-(COOH)2-或是C2-C10亚烃基(alkylene)或亚烯基(alkenylene)或-C6-C10亚芳基。10.根据申请专利范围第9项之化合物,其中B-Q是-CH2-CHOH-CH2-;-C(=O)-CH2CH2-C(=O)-或-C(=O)-(C6H2(-COOH)2)-C(=O)-。11.一种制备如申请专利范围第1项所定义之式III化含物之方法,此方法包括将式I的3-(全氟烷基)甲基-4-亚甲基咯烷:与酸酐反应,以形成对应的醯胺基酸(amic acid);与二酸酐反应,以形成对应的二醯胺基酸;与卤化醯基、卤化二醯基、烷基酯或二烷基酯反应,以形成对应的醯胺或二醯胺;与卤化有机化合物反应,以形成对应的三级胺或三级胺酸;与二异氰酸酯反应,以形成对应的二尿烷;与环氧乙烷或聚环氧乙烷化合物反应,以形成对应的羟基三级胺基化合物;或与磷酸衍生物反应,以形成对应的磷醯胺酸(phosphamic acid)。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中酸酐是乙二酸酐、戊二酸酐、烯基-丁二酸酐、丁二酸酐、四氢酸酐、原冰片烯酸酐、甲二酸酐、顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐或甲二丁二酸酐,二酸酐是苯均四酸酐或二苯甲酮酸-四羧酸二酸酐,卤化醯基是苯醯氯或乙醯氯,卤化二醯基是乙二醯氯,烷基酯或二烷基酯是十一碳烯二酸乙基酯或顺丁烯二酸二甲基酯,卤化有机化合物是1,4-二氯甲基苯、氯乙酸、氯丙酸或氯乙醯胺,二异氰酸是异佛尔酮二异氰酸、甲苯二异氰酸、1,6-二异氰酸己烷或1,6-二异氰酸-3,3,4(3,4,4)-三甲基己烷,环氧乙烷或聚环氧乙烷化合物是3-氯-1,2-环氧丙烷、氧化乙烯、氧化丙烯、氧化环己烷、氧化苯乙烯、烯丙基缩水甘油醚、以及双酚A、双酚F的二缩水甘油醚或1,4-丁二醇,以及磷酸衍生物是POCl3.聚磷酸或偏磷酸钠。13.一种制备式IIa之1-丙烯醯-3-(全氟烷基)甲基-4-亚甲基咯烷的方法,其中,RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团,此方法包括:(a)将3-氯丙醯基氯与二烯丙基胺反应,以形成N,N-二烯丙基-3-氯丙烷醯胺;(b)将步骤(a)的产物与下列成份反应:在包括从5到50%重量百分比的水溶性共溶剂之水溶液媒介中的RF-碘化物,其中,RF是如上所定义、一自由基起始剂以及一水溶性醛或醛与自由基起始剂的加成物;以及(c)将步骤(b)的产物以一硷进行脱去卤化氢作用。14.根据申请专利范围第13项之方法,其中自由基起始剂是0.01到10莫耳百分比,以硷金属连二亚硫酸盐的RF-碘化物为基准,以及水溶性醛是甲醛或乙二醛,或是醛加成物是羟基甲烷亚磺酸钠盐。15.一种将RF-碘化物添加至链烯烃的方法,其包括将RF-碘化物与0.01到10莫耳百分比的链烯烃反应,莫耳百分比是以硷金属连二亚硫酸盐及水溶性醛的结合物,或是以硷金属连二亚硫酸盐及水溶性醛的加成物之RF-碘化物为基准,其中RF是单价的全氟化之烷基或烯基,具有4到20个完全氟化的碳原子之直链或分支的有机基团。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中硷金属连二亚硫酸盐是连二亚硫酸钠或钾,以及水溶性醛是甲醛或乙二醛,或是硷金属连二亚硫酸盐及水溶性醛之加成物是羟基甲烷亚磺酸钠盐。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中反应产物是在聚合反应抑制剂的存在下,以氢氧化钠或氢氧化钾进行脱去卤化氢作用。18.一种增进纸类产品抗油及抗油脂的方法,其包括将根据申请专利范围第1项之化合物,涂布到纸类成为一外部涂层,或以涂胶压印的方式涂布到纸浆,其足以沈积从0.005到0.5%重量百分比的有机连结氟,以乾纸的重量为基准。
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