[发明专利]改进的N-烷基吡咯烷酮溶剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及所选的吡咯烷酮在特定应用中作为溶剂替代品的用途，在所述特定应用中，使用的合适的溶剂是N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)以及它们的混合物。

背景技术

本发明的背景

更具体地，本发明涉及选自由N-正丁基吡咯烷酮、N-异丁基吡咯烷酮、N-叔丁基吡咯烷酮、N-正戊基吡咯烷酮、N-(甲基取代的丁基)吡咯烷酮、环上甲基取代的N-丙基吡咯烷酮和环上甲基取代的N-丁基吡咯烷酮，以及N-(甲氧基丙基)吡咯烷酮组成的组中的一种或多种吡咯烷酮的用途，用于部分或完全替代在特定应用中作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，一种上述溶剂或它们的混合物是在所述特定应用中所使用的合适的溶剂。

N-甲基吡咯烷酮，也称为N-甲基-2-吡咯烷酮或1-甲基-2-吡咯烷酮，是一种低粘度高极性的非质子有机溶剂，它与水和其它有机溶剂容易混溶，在许多应用中被用作常用溶剂。

溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)曾被视为是环保的，但因为担忧它潜在的健康影响，所以它是受监查的。虽然厂商声称如果妥善处理NMP的使用是安全的，但是这些健康担忧已经为备选溶剂和不使用NMP的工艺创造了机会。这同样适用于N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)以及二甲基甲酰胺(DMF)。

在上世纪80年代和90年代期间，当油漆制造商和其它溶剂使用者使用NMP来制造环境友好的聚氨酯涂层、油漆剥离剂以及农用化学品制剂时，他们将它视为某种神奇的化学品。

但是，由于首先在加州以及最近在欧盟的环境监管机构已经在寻求对主要在NMP代表吸入危害的市场中的溶剂加以控制，NMP已经日益引起关注。

此外，目前已知NMP会引起生殖毒性(它被认为是生殖毒性的(reprotoxic))，并且从2010年12月1日起在欧盟被标识为“生殖毒性类别2”。含有>0.3％的NMP的制剂必须标识为如此。因此，溶剂的用途被限制至专业使用者。NMP已被纳入REACH(欧盟法规《化学品注册、评估、许可和限制》)“高度关注物质”(SVHC)列单上，并且将预期迟早被纳入许可或限制的规定中。因此，就介质方面而言，在许多应用中有必要取代NMP。NEP、DMAc和DMF，自身可能存在类似甚至相同的问题，特别是在这些被用作溶剂的情况下。

现有技术的背景

已公开了NMP作为溶剂的用途的若干替代品。

WO2005/090447(巴斯夫，2005年9月29日)公开了N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)作为NMP的替代溶剂的用途。然而，在欧盟，这种溶剂目前已被列为生殖毒性。

WO 2008/012231(巴斯夫，2008年1月31日)公开了1,5-二甲基吡咯烷酮(DMP)作为NMP的替代溶剂的用途。该申请没有提供任何毒理学数据。生殖毒性筛查研究却表明：根据与NMP相同的规定，DMP也疑似有生殖毒性。

二丙二醇二甲醚(DPGDME)由科莱恩(巴塞尔，瑞士)市售，作为用于配制聚氨酯分散体的优异替代溶剂，作为NMP的替代品和备选品，表现出类似的溶解性能和类似的物理性能。基于DPGDME的PU分散体(PUDs)用于例如汽车和飞机装饰材料(upholstery)的皮革末道加工/涂层，在这些应用中低毒性的溶剂是强制性的。DPGDME与NMP的混合物溶解DMPA(二羟甲基丙酸)，并允许配制NMP含量降低的产品(来源：厂商网站)。

韦尔特克生物溶剂公司(Vertec BioSolvents,Inc.)(唐纳斯格罗夫，美国)市售一种具有未公开的组合物的溶剂共混物，仅定义为含有乳酸乙酯和衍生自大豆油或玉米油的脂肪酸甲酯的酯混合物，名为ELSOL^TM-NMPR，作为具有可再生的碳中和生物类溶剂的替代溶剂共混物。这些生物基溶剂衍生自玉米、大豆、柑橘类水果和其它可再生原料，并据称具有降低的毒性反应(toxicity profile)(来源：厂商网站)。