[发明专利]用于非水溶剂中的季铵氢氧化物的颜色抑制剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于与非水溶剂中的季铵氢氧化物(quaternary ammonium hydroxide)一起使用的颜色抑制剂。

背景技术

季铵氢氧化物在水溶液中是相当稳定的。然而，季铵氢氧化物在非水溶剂中即使在室温下，但特别是在高温下放置(standing)或存储时易于产生不期望的着色(coloration)。虽然不被理论所束缚，但认为产生颜色的一个原因是季铵化合物的丙基或更大长度的烷基取代基的霍夫曼(Hoffman)消除，以形成烯烃，该烯烃随后反应形成有色化合物。例如，可以发生下面的反应，生成烯烃，该烯烃能够在季铵非水溶液中聚合或以其它方式反应以形成有色化合物：

基于许多原因，不期望在非水溶剂中的季铵化合物中产生颜色，但是其已经是长期存在的已被证明是难以解决的问题。一种解决方案是向季铵非水溶液添加甲醛，但众所周知，甲醛在许多体系中是不期望的。

因此，非水溶剂中的季铵氢氧化物在放置或存储时易于产生不期望的着色问题未被解决，且长期存在对于解决这一问题的需要。

发明概述

本发明提供对于非水溶剂中的季铵氢氧化物在放置或存储时易于产生不期望的着色所导致的长期存在的问题的解决方案。

在一个实施方式中，本发明包括一种组合物，该组合物包含：

非水溶剂中的季鎓氢氧化物(quaternary onium hydroxide)，其中季鎓氢氧化物的浓度为组合物的约5wt％至约50wt％；以及

咪唑烷-2,4-二酮，其中咪唑烷-2,4-二酮的浓度为每百万份该组合物中约10至约5000份(ppm)。

咪唑烷-2,4-二酮具有通式(I)：

并且其通常被称为乙内酰脲。

在一个实施方式中，非水溶剂包括丙二醇(PG)、丁二醇(BG)、乙二醇(EG)、三甘醇(TEG)、甲酰胺(FA)以及甘油(GLY)。

在一个实施方式中，季鎓氢氧化物包括具有通式(II)的季鎓离子：

其中在式(II)中，A是氮或磷原子，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地为含有1至约20个碳原子的烷基、含有1至约20个碳原子的羟烷基或烷氧基烷基、含有6至18个环碳原子的取代或未取代的芳基或羟基芳基，当取代时，所述取代包含一个或多个选自任意前述的烷基、羟烷基或烷氧基烷基的取代基，或者R¹和R²或R³可以与A一起形成杂环基，条件是如果该杂环基含有C＝A基团，则R³为第二键。

在一个实施方式中，式(II)中的季鎓氢氧化物为季铵氢氧化物。

在一个实施方式中，式(Ⅱ)中的至少一个烷基含有3个或更多个碳原子。

附图简要说明

图1是显示在添加各种候选抑制剂和无抑制剂添加的情况下季铵氢氧化物在非水溶剂中的溶液中的着色(颜色变化)的柱状图。

图2是显示添加图1中的各种候选抑制剂的季铵氢氧化物在非水溶剂中的相同溶液中的颜色增强(颜色强度的增加)的柱状图。

图3是显示在添加乙二醛和乙内酰脲作为抑制剂和无抑制剂添加的情况下季铵氢氧化物在非水溶剂中的溶液中的着色(颜色变化)的柱状图。

图4是显示在添加与图3中相同的抑制剂的情况下季铵氢氧化物在非水溶剂中的相同溶液中的颜色增强(颜色强度的增加)的柱状图。

图5是显示相比于氩和无抑制剂在添加各种添加剂作为抑制剂的情况下季铵氢氧化物在非水溶剂中的溶液中的颜色增强的柱状图。

图6是显示当保持在50℃下不同时间时，在各种水含量和作为颜色抑制剂的乙内酰脲的各种浓度下四甲基铵氢氧化物在丙二醇中的溶液在不同时间下的颜色增强的柱状图。

图7是显示，对于实施例4和类似于图6中所示的结果，当保持在50℃下不同时间时，如上所述的四甲基铵氢氧化物在丙二醇中的溶液中的颜色增强的折线图。

以非限制性示例的方式提供前述附图以阐述本发明的一些特征。

发明详述

如在背景技术中所述的，许多季铵化合物在有机或非水溶剂中存在的问题是由于季铵分子上一个或多个烷基链的断裂而导致在溶液中产生颜色。