有机醇胺盐类化合物及其作为发泡剂的用途制造技术
Organic amine salt compounds and their use as foaming agent
Has the following general formula (I) organic amine salt compounds: A
【技术实现步骤摘要】
有机醇胺盐类化合物及其作为发泡剂的用途
本专利技术涉及具有作为CO2给体的阴离子的有机醇胺盐类化合物及其作为发泡剂的用途，更具体地说，提供不仅具有作为CO2给体的阴离子而且具有羟烷基或羟烷基烷氧基基团作为增溶基团或C2-C14烃基(如2-氯乙基、3-氯丙基或苯乙基)作为增溶基团的新型有机胺盐类化合物，及其在发泡材料如聚氨酯泡沫体或PVC发泡材料或聚苯乙烯发泡等材料中的应用。技术背景聚氨酯硬泡作为一种高分子新材料，其质量轻、强度高并具有极低的热导率，是优质的绝热保温材料，广泛应用于冷藏保温、尤其化学武器冷藏保温、建筑节能、太阳能、汽车、冰箱冰柜等家电等产业。聚氨酯硬泡生产中最重要的原料是发泡剂。目前这些发泡剂除了环戊烷以外都是含氯氟烃物质，由于它们对大气臭氧层的破坏所以各国政府早已签订了“蒙特利尔协定书”的国际公约，限制和逐步淘汰、禁止该类产品的生产和使用，中国也是该协定书的签约国。目前中国还在使用的是第二代含氯氟烃发泡剂HCFC-141b(一氟二氯乙烷)和环戊烷，欧美等发达国家早已禁止使用HCFC-141b，中国政府2013年就将HCFC-141b的消费量冻结...
【技术保护点】
具有以下通式(I)的有机醇胺盐化合物：A
【技术特征摘要】
2017.05.11 CN 20171033061011.具有以下通式(I)的有机醇胺盐化合物：An-[Bm+]p(I)式中，An-是作为CO2给体的具有-n价的阴离子，其中n＝1,2或3；Bm+是或包含：+1价的铵离子、+1价的肼离子(H3+N-NH2)、+2价的肼离子(H3+N-NH3+)和/或具有m个的-+NR3R4H基团和/或-+NR3H-基团的一种或多种有机胺B的阳离子；其中m＝1-10，优选m＝1-5，更优选m＝1-2；和其中An-是选自于下列阴离子中的一种或多种：(a)氨基甲酸根或肼基甲酸根：R1R2N-COO-或R1R2N-NH-COO-；(b)碳酸根：CO32-；(c)甲酸根：HCOO-；(d)碳酸氢根：HO-COO-；(e)有机单碳酸根：RaO-COO-，其中Ra是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26烃基(优选C1-C10烃基，更优选C1-C3烃基)，或C1-C26酰基(优选C1-C10酰基，更优选C1-C2酰基)；(f)有机多氨基甲酸根：-OOC-N(R1)-Rb-N(R2)-COO-，或Rb'(-N(R1)-COO-)3，式中，Rb是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C16亚烃基(优选C2-C10亚烃基、更优选C2-C6亚烃基)，Rb'是任选被羟基或氨基或卤素取代的三价C2-C20烃基(更优选三价C3-C15亚烃基)；(g)式中，R’是H、任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26烃基(优选C1-C10烃基，更优选C1-C3烃基)，或C1-C26酰基(优选C1-C10酰基，更优选C1-C7酰基)；或(h)有机多碳酸根：-OOC-ORcO-COO-，式中，Rc是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26亚烃基(优选C2-C10亚烃基、更优选C2-C6亚烃基)；其中，R1,R2,R3或R4独立地选自：H，R，任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C7脂肪族烃基(优选C1-C4烷基)，任选被羟基或氨基或卤素取代的C3-C7环脂族烃基(如环丁基或环己基)，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的C6-C10芳族烃基(优选苯基或甲基苯基)；前提条件是：在上述通式(I)的化合物中R1,R2,R3或R4中至少一个是与N原子连接的R基团，或所述通式(I)的化合物具有至少一个与N键接的R基团；其中该R基团选自于下列基团中的一种或多种：(1a)H[OCH(R1a)CH(R2a)]q-,例如H(OCH2CH2)q-、H(OCH2CH(CH3))q-、H(OCH(CH3)CH2)q-、H(OCH2CH(C6H5))q-、H(OCH(C6H5)CH2)q-、H(OCH2CH(CH2Cl))q-、H(OCH(CH2Cl)CH2)q-或H(OCH2CH(CBr3))q-；(2a)H[OCH(R1a)CH(R2a)CH(R3a)]q-；或(3a)H[OCH(R1a)CH(R2a)CH(R3a)CH(R4a)]q-；其中q的值或平均值是q＝1-3，特别优选q＝1-2.5，更特别优选q＝1.5-2.0，按q的平均值计算；R1a、R2a、R3a或R4a各自独立地选自：H，任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C7脂肪族烃基，任选被羟基或氨基或卤素取代的C3-C7环脂族烃基，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的C6-C10芳族烃基；其中，通式(I)的化合物或化合物混合物含有25-95wt％的单醇胺(例如单乙醇胺和/或单丙醇胺)的盐和二醇胺(例如二乙醇胺、乙醇丙醇胺和/或二丙醇胺)的盐，基于通式(I)的化合物或化合物混合物的总重量。2.具有以下通式(I)的有机醇胺盐化合物：An-[Bm+]p(I)式中，An-是作为CO2给体的具有-n价的阴离子，其中n＝1,2或3；Bm+是或包含：+1价的铵离子和/或具有m个的-+NR3R4H基团和/或-+NR3H-基团的一种或多种有机胺B的阳离子；其中m＝1-10，优选m＝1-5，更优选m＝1-2；和其中An-是选自于下列阴离子中的一种或多种：(a)氨基甲酸根：R1R2N-COO-；(b)碳酸根：CO32-；(c)甲酸根：HCOO-；(d)碳酸氢根：HO-COO-；(e)有机单碳酸根：RaO-COO-，其中Ra是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26烃基(优选C1-C10烃基，更优选C1-C3烃基)，或C1-C26酰基(优选C1-C10酰基，更优选C1-C2酰基)；(f)有机多氨基甲酸根：-OOC-N(R1)-Rb-N(R2)-COO-，或Rb'(-N(R1)-COO-)3，式中，Rb是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C16亚烃基(优选C2-C10亚烃基、更优选C2-C6亚烃基)，Rb'是任选被羟基或氨基或卤素取代的三价C2-C20烃基(更优选三价C3-C15亚烃基)；(g)式中，R’是H、任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26烃基(优选C1-C10烃基，更优选C1-C3烃基)，或C1-C26酰基(优选C1-C10酰基，更优选C1-C7酰基)；或(h)有机多碳酸根：-OOC-ORcO-COO-，式中，Rc是任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C26亚烃基(优选C2-C10亚烃基、更优选C2-C6亚烃基)；其中，R1,R2,R3或R4独立地选自：H，R，任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C7脂肪族烃基(优选C1-C4烷基)，任选被羟基或氨基或卤素取代的C3-C7环脂族烃基(如环丁基或环己基)，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的C6-C10芳族烃基(优选苯基或甲基苯基)；前提条件是：在上述通式(I)的化合物中R1,R2,R3或R4中至少一个是与N原子连接的R基团，或所述通式(I)的化合物具有至少一个与N键接的R基团；其中该R基团选自于下列基团中的一种或多种：(1a)H[OCH(R1a)CH(R2a)]q-,例如H(OCH2CH2)q-、H(OCH2CH(CH3))q-、H(OCH(CH3)CH2)q-、H(OCH2CH(C6H5))q-、H(OCH(C6H5)CH2)q-、H(OCH2CH(CH2Cl))q-、H(OCH(CH2Cl)CH2)q-或H(OCH2CH(CBr3))q-；(2a)H[OCH(R1a)CH(R2a)CH(R3a)]q-；或(3a)H[OCH(R1a)CH(R2a)CH(R3a)CH(R4a)]q-；其中q的值或平均值是q＝1-3，特别优选q＝1-2.5，更特别优选q＝1.5-2.0，按q的平均值计算；R1a、R2a、R3a或R4a各自独立地选自：H，任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C7脂肪族烃基，任选被羟基或氨基或卤素取代的C3-C7环脂族烃基，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的C6-C10芳族烃基；其中，通式(I)的化合物或化合物混合物含有25-95wt％的单醇胺(例如单乙醇胺和/或单丙醇胺)的盐和二醇胺(例如二乙醇胺、乙醇丙醇胺和/或二丙醇胺)的盐，基于通式(I)的化合物或化合物混合物的总重量。3.根据权利要求1或2所要求的化合物，其中有机胺B具有m至m+3个的伯胺、仲胺和/或叔胺基团，和任选地具有季铵基团。4.根据权利要求1-3中任何一项所述的化合物，其中An-是选自(a)-(h)中的两种以上的所述阴离子的结合或混合物，和/或Bm+是两种以上的上述有机胺阳离子的结合或混合物。5.根据权利要求1-4中任何一项所述的化合物，其中R1,R2,R3或R4独立地选自：H，R，任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C4脂肪族烃基，任选被羟基或氨基或卤素取代的环丁基或环己基，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的苯基或甲基苯基；更优选，R1a、R2a、R3a或R4a各自独立地选自：H，甲基或任选被羟基或氨基或卤素取代的乙基，或任选被羟基或者氨基或卤素取代的丙基或异丙基，任选被羟基或氨基或卤素取代的环己基，或，任选被羟基或氨基或卤素取代的苯基或甲基苯基。6.根据权利要求5所述的化合物，其中R1a、R2a、R3a或R4a各自独立地选自：H，甲基，氯甲基，溴甲基，乙基，环己基，或，苯基。7.根据权利要求1-6中任何一项所述的化合物，其中An-是选自于下列阴离子中的一种或多种：(a)R1R2N-COO-或R1R2N-NH-COO-；其中R1和R2各自独立地是氢、甲基、乙基、羟甲基、羟乙基或羟丙基；(b)CO32-；(c)HCOO-；(d)HO-COO-；或(g)(即HC(OR’)O22-)，或(即HCO33-)，式中，R’是H、任选被羟基或氨基或卤素取代的C1-C10烃基(更优选甲基、乙基、丙基)、或C1-C10酰基(更优选甲酰基、乙酰基或丙酰基)。8.根据权利要求1－7中任何一项所述的化合物，其中R1和R2中至少一个是H，更优选R1是H和R2是H或R基团；和/或所述通式(I)化合物的水含量为0-40wt％，优选5-35wt％，更优选10-30wt％，更优选15-25wt％；和/或，通式(I)的化合物平均每分子含有1.5-5个R基团。9.根据权利要求1－8中任何一项所述的化合物，其中通式(I)化合物的碱金属和碱土金属的含量为0-200ppm(质量)，更优选低于100ppm，更优选低于10ppm，最优选为低于检测极限或为0ppm；和/或，其中，除了其中An-是甲酸根的通式(I)化合物之外，通式(I)的其它化合物的pH为7.5-10，优选7.8-9.5，更优选pH8-9。10.根据权利要求1-9中任何一项所述的化合物，其中R是羟丙基，即HO-CH2-CH2(CH3)-或HO-CH2(CH3)-CH2-，羟乙基，和/或，羟基氯丙基。11.根据权利要求1-10中任何一项所述的化合物，其中An-是选自于下列阴离子中的一种或多种：(a)氨基甲酸根或肼基甲酸根：R1R2N-COO-或R1R2N-NH-COO-；(b)碳酸根：CO32-；或(d)碳酸氢根：HO-COO-；和/或其中12.根据权利要求1－11中任何一项所述的化合物，其中，通式(I)的化合物或化合物混合物含有27-90wt％，优选30-85wt％，优选40-80wt％，更优选45-75wt％的单醇胺(例如单乙醇胺和/或单丙醇胺)的盐和二醇胺(例如二乙醇胺、乙醇丙醇胺和/或二丙醇胺)的盐，基于通式(I)的化合物或化合物混合物的总重量；和/或在通式(I)的化合物或化合物混合物中，具有一个R基团的通式(I)化合物(例如单醇胺盐)与具有两个R基...
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