[发明专利]季铵硼酸盐组合物以及包含它们的基材防腐液

说明书

技术领域

本发明涉及季铵化合物。更具体地，本发明涉及季铵硼酸盐化合物以及包含它们的基材防腐液。

背景技术

被称为四元化合物或简称为“季铵(quats)”的一类分子在许多工业应用中得到运用。季铵被广泛地定义为其中氮原子与四个有机基团相连的一组化合物。典型地，基团之一是长链烷基基团，然而并非总是如此。在大多数工业应用中，这些季铵分子与抗衡离子(阴离子)络合提供“活性”分子。

季铵应用于木材防腐/杀虫行业，以及诸如护发产品、清洁用品、织物柔软剂、药物、表面活性剂、除臭剂、嗽口水、木材防腐剂、乳化剂、化妆品和采矿业。

发明内容

本发明涉及一种组合物，包括经处理的纤维质基材，其中所述经处理的纤维质基材包括具有下式的季铵化合物：

其中Y选自H₂BO₃^-、HBO₃^-2、BO₃^-3、B₄O₇^-2、HB₄O₇^-、B₃O₅^-、B₅O₈^-2和BO₂^-；R₁、R₂、R₃和R₄独立地选自i)被取代或未被取代的烷基或者ii)被取代或未被取代的烯基，其中如果i)或ii)被取代，则它们具有一种或多种选自芳基、杂环基、羟基、酯基、苄基、羧基、卤素、硝基、氰基、烷氧基或桥氧基的取代基团；并且取决于Y的选择，m是1、2或3。

在一些实施方式中，所述经处理的纤维质基材是如下定义的白蚁驱除剂和/或阻燃剂。

具体实施方式

应注意术语“季铵化合物”和“季铵(quat)”在本文中有时可以被互换地使用，意味着表示一种化合物，其中至少一个氮原子连接四个有机基团而留下净的正电荷。在某些方面，有机基团可以是直链或支链、被取代的或未被取代的烷基或烯基(不饱和的烷基)基团，或者是它们的混合物。在其它方面，术语“季铵化合物”或“季铵”还试图包括其中超过一个氮连接四个有机基团的化合物。例如，季铵的四个有机基团之一可以是与第二季铵化合物“共有的”基团。

季铵化合物

如本文所用的术语“季铵化合物”、“季铵”和“硼酸根-季铵”指的是具有通式R₁R₂R₃R₄-N⁺Y^-的化合物，其中这些基团可以相同、不同或者是环的一部分，并且Y是抗衡阴离子。有机基团即R₁、R₂、R₃和R₄可以是直链或支链、被取代的或未被取代的烷基或烯基(不饱和的烷基)基团或其混合物。术语“季铵化合物”或“季铵”还包括一种化合物，其中季铵的四个有机基团之一可以是与第二季铵“共有的”基团。

本发明的季铵可以由下列通式表示：

其中Y是抗衡阴离子，R₁、R₂、R₃和R₄是有机基团，并且m是1、2、3、4或5，全部如下所述。

用于本发明的季铵化合物的抗衡阴离子Y可以选自硼酸根阴离子、磷酸根阴离子、碳酸根阴离子(CO₃^-2)、碳酸氢根阴离子(HCO₃^-)和羧酸根阴离子([CO₂^-]_nR₅)。因而，在一些实施方式中，Y是硼酸根阴离子，或者磷酸根阴离子，或者碳酸氢根阴离子，或者碳酸根阴离子或羧酸根阴离子。在存在两种季铵化合物的情况下，优选季铵之一的抗衡阴离子是碳酸氢根阴离子和/或碳酸根阴离子，或者磷酸根离子或者羧酸根阴离子，并且另一季铵化合物的抗衡阴离子是硼酸根阴离子。