[发明专利]化学化合物

说明书

本发明涉及新型含氮化合物及其制备、含氮化合物作为提供疏水性的化合物的用途、包含含氮化合物的组合物、制备组合物的方法、生产纸和纸板的方法以及可由其获得的纸和纸板。

各种基材的疏水性可通过用具有疏水结构部分的化合物处理而提高。这用于例如通常必须具有一定程度的抗液体和湿气渗透性的纸和纸板领域中。一种提供具有提高的抗液体和湿气渗透性的纸和纸板的方式是在造纸工艺中施加特定的化合物。在形成纸或纸板的纸幅之前之前，可将该类化合物(通常称为施胶剂)添加至纤维素悬浮液中，和/或添加至形成的纸幅中。在纸页形成之前向纤维素悬浮液中添加施胶剂通常称为内施胶或浆内施胶，而向纸或纸板纸幅添加施胶剂通常称为表面施胶。施胶剂通常包含疏水官能团，也可包含可与纤维素悬浮液中的成分或纤维素纤维纸幅中的成分化学键接，通常与纤维素纤维键接的结构部分。不具有化学反应能力的施胶剂通常称为非反应性施胶剂。可与纤维素悬浮液中的成分或者纸或纸板的纸幅中的成分化学反应的施胶剂通常称为化学反应性施胶剂或者纤维素反应性施胶剂。通常使用的纤维素反应性施胶剂包括烯酮二聚物、烯酮多聚物、酸酐、有机异氰酸酯和氨基甲酰氯。施胶剂通常不原样施加，而是以含水组合物形式提供，其主要由于施胶剂的疏水特性而呈乳液或分散体形式。为了适当地分散或乳化施胶剂，通常使用其他化合物。

中国论文“Synthesis and application of fatty amide sizing agent”，M Ye-Hong等，Zaozhi Huaxuepin(2010)，22(增刊)，Nanjing Forestry University，第36-41页公开了通过如下步骤制备的阳离子脂肪族酰胺施胶剂：使硬脂酸和二亚乙基三胺(DETA)反应，由此形成含硬脂酸的加合物，并使所述加合物与表氯醇(EPI)反应以形成阳离子脂肪族酰胺化合物。

DE1015574公开了获自仲胺和卤素取代的环氧化物的季铵化合物。与所述季铵连接的烃基包含至多7个碳原子。

论文“Ring opening alkylations of1,1-dialkyl-3-substituted azetidinium cations：substituent entropy controlled strained ring-chain equilibrium with amined”，Gaertner，Journal of Organic Chemistry，33：523-530(1968)公开了用于烷基化各种活性亲核体的1,1-二烷基-3-羟基吖丁啶(azetidinium)阳离子。

文献“Some reactions of epichlorohydrine with amines“，Ross等，Journal of Organic Chemistry，29：824-826(1964)涉及表氯醇与乙二胺的反应研究。

本发明的一个目的是提供一种高效的替代疏水剂，例如用于造纸的施胶剂。

本发明的另一目的是提供一种可容易地乳化/分散于水中的疏水剂。

本发明的另一目的是提供一种由易得原料容易地制备的替代疏水剂。

本发明的又一目的是提供一种具有良好保留性能(例如当用作造纸中的浆内施胶剂时)的疏水剂。

上述目的可通过提供一种式(I)化合物而实现：

其中R₁和R₂各自独立地选自具有1-30个碳原子的烃基，条件是R₁和R₂中的至少一个优选选自具有至少8个碳原子的脂族烃基；A为卤素。

本发明的另一方面涉及一种式(II)的化合物：

其中R₁和R₂各自独立地选自具有1-30个碳原子的烃基，条件是R₁和R₂中的至少一个选自具有至少8个碳原子的脂族烃基；A为卤素。

本发明的另一方面涉及一种制备选自上文所定义的式(I)化合物、上文所定义的式(II)化合物的化合物及其混合物的方法，所述方法包括使式(III)和式(IV)的化合物反应，

其中式(III)化合物由下式表示：

式(IV)由下式表示：