CN101522985B - 增溶聚合物的离子液体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含至少一种聚合物和至少一种其阳离子衍生于多环脒碱的离子液体的液体组合物，一种使用至少一种该离子液体从含纤维素源中分离纤维素的方法。

Description

增溶聚合物的离子液体

本发明涉及一种包含至少一种聚合物和至少一种其阳离子衍生于多环脒碱的离子液体的液体组合物，以及一种使用至少一种该离子液体从含纤维素源中分离纤维素的方法。

提供液体聚合物组合物的主要问题是许多聚合物的低水溶性。尤其在这些聚合物必须增溶而得到这类组合物时具有不利影响。因此，例如许多生物聚合物通过液体萃取而由天然源得到或者必须溶解而提纯它们。此外，通常必须依赖于聚合物的增溶以能够对其进行化学或物理改性。各种聚合物的再循环也包括增溶作为必要步骤，以能够将聚合物与其他组分分离并回收。

纤维素是具有非常宽用途的原料。对于纺织工业，纤维素例如是纤维原料，尤其是棉花的最重要成分。在地球上1.5万亿吨的预计生物质储量中纤维素的含量为约7000亿吨，它是有机生物聚合物中的最重要代表。由木材和棉花得到的纤维素含量非常高的纸浆在当前对纸张、卡纸板以及再生纤维素纤维和膜的生产是最重要的原料基质。纤维素可以未改性形式使用或者在物理或化学处理之后使用。对于后提到的两种情况，在这里有利的是纤维素呈尽可能完全溶解于溶剂中的形式。然而，纤维素在大多数溶剂中不溶。

过去已经开发了一些用于加工纤维素的溶剂体系。已知长时间的粘胶法在当前仍具有最大的工业重要性。在该方法中，首先将纤维素衍生成黄原酸盐，然后溶于稀氢氧化钠溶液中。该衍生通过在特殊凝结浴中再生而反转，并且纤维素以此方式得到。然而，该方法形成大量盐和含硫废气，必须借助防腐技术进行处理。在某些铜溶液中，纤维素可以作为铜-螯合物配合物溶解。所谓的再生纤维素可以通过沉淀该纤维素得到。然而，该铜溶液在物理或化学处理过程中并不特别适合作为纤维素的溶剂。

随着最近几十年来环境意识的增加，已经要求在不可避免的废产品和不希望的释放物较少产生下直接溶解纤维素。在此，使用溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物(NMMO)的方法当前获得了最重要的工业重要性。这一方法的缺点是在NMMO、水和纤维素的三元体系中溶解范围窄，要使用氧化性溶剂且所生产的产物出现与体系相关的细纤维化。

工业上还没有令人满意地解决的另一问题是由含木素纤维素源如木材得到纤维素，其中纤维素以高纯度尽可能完全分离。多种方法已知用于从含木素的纤维素源除去木素(去木素)。在Kraft方法中，纤维素通过在碱性硫盐溶液中煮沸木素纤维素材料，例如木片而分离。得到棕色纤维素，其必须随后用氯气或氧气漂白。在该亚硫酸盐方法中，木素在酸性硫盐溶液中煮沸并分离。由该亚硫酸盐方法得到的纸浆更轻微着色且更软，但不是很结实。在这两种方法中仅加工一半的木材。另一半被烧掉且用于产生能量。这些方法对环境导致显著负荷。得到纸浆的最近方法(例如全纤维素法(all-cell process)或有机纤维素法(organocell process))借助有机溶剂在升高的温度和压力下将污染物木素从木材中溶出。这导致所用有机(易挥发)溶剂的再循环问题。

离子液体作为例如用于进行化学反应的溶剂正获得越来越大的重要性。例如Peter Wasserscheidt，Angew.Chem.2000，112，3926-3945给出了在过渡金属催化中使用离子液体的综述。

在室温下已经呈聚集液态的离子液体例如由K.N.Marsh等，FluidPhase Equilibria 219(2004)，93-98和J.G.Huddleston等，Green Chemistry2001，3，156-164描述。

DE-A 102 02 838描述了使用离子液体从化学混合物中分离酸。WO2005/019137描述了一种用离子液体萃取杂质的方法。

WO 2006/108861公开了一种包含纤维素、作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液体和基于溶液总重量为6-30重量％的含氮碱的溶液。

WO 2007/057235公开了一种含有纤维素和作为溶剂的含阴离子和阳离子的离子液体的溶液，其中阳离子提供有以质子化形式提供的至少一个选自氮、氧、硫和磷的原子。

WO 2007/076979描述了用于碳水化合物形式的生物聚合物的溶剂体系，该体系基于熔融的离子液体，其中合适的话添加剂存在于该溶剂体系中。

WO 2005/007657描述了在低于35℃的温度和760mmHg下为液体的1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)的盐或在低于35℃的温度和760mmHg下为液体且尤其由具有1、2或更多个氮原子的饱和环状胺形成的其他盐作为离子液体的用途。没有描述增溶聚合物，尤其是纤维素的用途。

基于离子液体的良好溶剂性能，也在最近的国际申请WO-A 03/029329中建议将其用于溶解纤维素。然而，在该申请中强调在该方面的纤维素和作为溶剂的离子液体的溶液应基本不含含氮碱。

WO 2004/084627描述了一种制备具有活性成分的再生纤维素胶囊的方法，其中将离子液体用作溶剂。该离子液体的阳离子衍生于各种环状胺碱，具体提到了吡啶鎓、哒嗪鎓、嘧啶输、吡嗪鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、1，2，3-和1，2，4-三唑鎓、噻唑鎓、哌啶鎓、吡咯烷鎓、喹啉鎓和异喹啉鎓。

WO 2005/017001描述了一种在微波辐射和/或加压下并在不存在水下用离子液体溶解木素纤维素材料的方法。离子液体的阳离子对应于WO2004/084627中所提到的那些。

WO 2005/017252描述了一种用离子液体处理木素纤维素材料以例如去木素的方法。没有描述使用其阳离子衍生于多环胺碱的离子液体。

仍然需要增溶各种聚合物的离子液体。具体而言，需要适合处理木素纤维素材料以得到富含纤维素的产物的离子液体。借此可以由含木素源如木材得到纤维素，其中纤维素以高纯度尽可能完全分离。所用离子液体此外还应尽可能易于再循环。

惊人的是该目的由其阳离子衍生于多环脒碱的离子液体实现。

本发明因此首先涉及包含至少一种通式I的离子液体和至少一种在其中增溶的聚合物的液体组合物：

其中

A与它所键合的C-N基团一起形成4-8员饱和或不饱和或芳族环，该环任选被取代和/或可以任选含有其他杂原子或含杂原子的基团和/或可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环，

B与它所键合的脒基一起形成4-8员单-或多不饱和非芳族环，该环任选被取代且可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环，

R表示氢或有机基团，

Y^n-表示一价、二价、三价或四价阴离子，以及

n表示1、2、3或4。

式I中的阳离子表示内消旋共振结构。正电荷从质子化或烷基化氮原子经由至少一部分剩余分子离域化得到的那些阳离子也包括在内。然而，就此而言，桥连基团B不与它所键合的脒基形成芳环。

阳离子和阴离子存在于该离子液体中。就此而言，在离子液体内质子或烷基可以由阳离子转移到阴离子，从而得到两种中性分子。因此在本发明所用离子液体中存在阴离子、阳离子和中性分子的平衡。

本发明所用离子液体有利地适合增溶聚合物，具体为多糖和聚氨酯。

在本申请上下文中，术语“增溶”应宽范围理解，并且非常一般地指转化成可流动状态。就此而言，术语“增溶”包括提供聚合物溶液以及转化成与其不同的增溶状态。

若将聚合物转化成增溶状态，则各聚合物分子不必完全被溶剂化壳完全包围。必要的是聚合物通过增溶转化成液态。就此而言，使用离子液体增溶通常在不显著加热下实现。在本发明上下文中，这应理解为指用于增溶的温度优选不超过200℃，更优选不超过150℃，特别优选不超过120℃，尤其不超过100℃。

在本发明上下文中，术语“烷基”包括直链或支化烷基。优选直链或支化C₁-C₃₀烷基，尤其是C₁-C₂₀烷基，非常特别优选C₁-C₁₂烷基。烷基的实例尤其是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基和正二十烷基。

术语烷基还包括其中碳链可以被一个或多个选自-O-、-S-、-NR^e-、-CO-和/或-SO₂-的非相邻基团间隔的烷基。R^e优选表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。

其中碳链可以被一个或多个非相邻基团间隔的烷基实例如下：2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、3-甲氧基丙基、3-乙氧基丙基、3-丙氧基丙基、3-丁氧基丙基、4-甲氧基丁基、4-乙氧基丁基、4-丙氧基丁基、3，6-二氧杂庚基、3，6-二氧杂辛基、4，8-二氧杂壬基、3，7-二氧杂辛基、3，7-二氧杂壬基、4，7-二氧杂辛基、4，7-二氧杂壬基、2-和4-丁氧基丁基、4，8-二氧杂癸基、3，6，9-三氧杂癸基、3，6，9三氧杂十一烷基、3，6，9-三氧杂十二烷基、3，6，9，12-四氧杂十三烷基和3，6，9，12-四氧杂十四烷基；2-甲硫基乙基、2-乙硫基乙基、2-丙硫基乙基、2-丁硫基乙基、3-甲硫基丙基、3-乙硫基丙基、3-丙硫基丙基、3-丁硫基丙基、4-甲硫基丁基、4-乙硫基丁基、4-丙硫基丁基、3，6-二硫杂庚基、3，6-二硫杂辛基、4，8-二硫杂壬基、3，7-二硫杂辛基、3，7-二硫杂壬基、2-和4-丁硫基丁基、4，8-二硫杂癸基、3，6，9-三硫杂癸基、3，6，9-三硫杂十一烷基、3，6，9-三硫杂十二烷基、3，6，9，12-四硫杂十三烷基和3，6，9，12-四硫杂十四烷基；

2-单甲基-和2-单乙基氨基乙基、2-二甲氨基乙基、2-和3-二甲氨基丙基、3-单异丙基氨基丙基、2-和4-单丙基氨基丁基、2-和4-二甲氨基丁基、6-甲基-3，6-二氮杂庚基、3，6-二甲基-3，6-二氮杂庚基、3，6-二氮杂辛基、3，6-二甲基-3，6-二氮杂辛基、9-甲基-3，6，9-三氮杂癸基、3，6，9-三甲基-3，6，9-三氮杂癸基、3，6，9-三氮杂十一烷基、3，6，9-三甲基-3，6，9-三氮杂十一烷基、12-甲基-3，6，9，12-四氮杂十三烷基和3，6，9，12-四甲基-3，6，9，12-四氮杂十三烷基。

其中碳链可以被几个非相邻基团间隔的烷基实例还有聚氧化烯，即具有优选选自(CH₂CH₂O)_x1、(CH(CH₃)CH₂O)_x2和((CH₂)₄O)_x3的重复单元的化合物，其中x1、x2和x3相互独立地表示2-100，优选3-80的整数。x1、x2和x3之和表示2-300，优选3-100的整数。在含有2或3个不同重复单元的聚氧化烯中，顺序可以根据需要确定，即它们可以是呈统计分布、交替或嵌段状的重复单元。对于聚氧化烯的上述描述类似地适用于聚亚烷基亚胺，其中氧原子在每种情况下被基团NR^e替代，其中R^e优选表示氢或C₁-C₄烷基。

术语烷基还包括取代烷基。取代烷基取决于烷基链长度可以含有一个或多个(例如1、2、3、4、5或大于5个)取代基。这些优选相互独立地选自环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、卤素、羟基、SH、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE¹E²、硝基和氰基，其中E¹和E²相互独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。羧化物和磺化物表示羧酸官能团或磺酸官能团的衍生物，尤其是金属羧酸盐或磺酸盐、羧酸酯或磺酸酯或羧酸酰胺或磺酸酰胺。烷基的环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基取代基本身可以是未被取代或被取代的；合适的取代基是下面对这些基团提到的那些。

上面对烷基的描述也适用于烷氧基、烷基氨基、烷硫基(烷基硫基)、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基等中的烷基结构部分。

合适的取代烷基如下：

羧基甲基、2-羧基乙基、3-羧基丙基、4-羧基丁基、5-羧基戊基、6-羧基己基、8-羧基辛基、10-羧基癸基、12-羧基十二烷基和14-羧基十四烷基；磺基甲基、2-磺基乙基、3-磺基丙基、4-磺基丁基、5-磺基戊基、6-磺基己基、8-磺基辛基、10-磺基癸基、12-磺基十二烷基和14-磺基十四烷基；2-羟基乙基、2-和3-羟基丙基、3-和4-羟基丁基以及8-羟基-4-氧代辛基；2-氰基乙基、3-氰基丙基、3-和4-氰基丁基；

2-氯乙基，2-和3-氯丙基，2-、3-和4-氯丁基，2-溴乙基，2-和3-溴丙基以及2-、3-和4-溴丁基；

2-硝基乙基，2-和3-硝基丙基以及2-、3-和4-硝基丁基。

烷氧基的实例是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基和己氧基；

烷硫基的实例是甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基和己硫基。

被芳基取代的烷基(“芳基烷基”)含有至少一个如下所定义的未取代或取代的芳基。就此而言，“芳基烷基”中的烷基可以带有至少一个其他取代基和/或可以被一个或多个选自-O-、-S-、-NR^e-、-CO-和/或-SO₂-的非相邻基团间隔。R^e优选表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。芳基烷基优选表示苯基-C₁-C₁₀烷基，特别优选苯基-C₁-C₄烷基，例如苄基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基丙-1-基、2-苯基丙-1-基、3-苯基丙-1-基、1-苯基丁-1-基、2-苯基丁-1-基、3-苯基丁-1-基、4-苯基丁-1-基、1-苯基丁-2-基、2-苯基丁-2-基、3-苯基丁-2-基、4-苯基丁-2-基、1-苄基乙-1-基、1-苄基-1-甲基乙-1-基或1-苄基-1-甲基丙-1-基；优选苄基和2-苯基乙基。

在本发明上下文中，术语“链烯基”包括直链和支化链烯基，其取决于链长度可以带有一个或多个双键(例如1、2、3、4或大于4个)。优选的基团为C₂-C₁₈链烯基，特别优选C₂-C₁₂链烯基。术语“链烯基”还包括取代的链烯基，其可以带有一个或多个(例如1、2、3、4、5或大于5个)取代基。合适的取代基例如选自环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、卤素、羟基、SH、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、NE³E⁴、硝基和氰基，其中E³和E⁴相互独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。

链烯基例如表示乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、戊-1，3-二烯-1-基、己-1，4-二烯-1-基、己-1，4-二烯-3-基、己-1，4-二烯-6-基、己-1，5-二烯-1-基、己-1，5-二烯-3-基、己-1，5-二烯-4-基、庚-1，4-二烯-1-基、庚-1，4-二烯-3-基、庚-1，4-二烯-6-基、庚-1，4-二烯-7-基、庚-1，5-二烯-1-基、庚-1，5-二烯-3-基、庚-1，5-二烯-4-基、庚-1，5-二烯-7-基、庚-1，6-二烯-1-基、庚-1，6-二烯-3-基、庚-1，6-二烯-4-基、庚-1，6-二烯-5-基、庚-1，6-二烯-2-基、辛-1，4-二烯-1-基、辛-1，4-二烯-2-基、辛-1，4-二烯-3-基、辛-1，4-二烯-6-基、辛-1，4-二烯-7-基、辛-1，5-二烯-1-基、辛-1，5-二烯-3-基、辛-1，5-二烯-4-基、辛-1，5-二烯-7-基、辛-1，6-烯-1-基、辛-1，6-二烯-3-基、辛-1，6-二烯-4-基、辛-1，6-二烯-5-基、辛-1，6-二烯-2-基、癸-1，4-二烯基、癸-1，5-二烯基、癸-1，6-二烯基、癸-1，7-二烯基、癸-1，8-二烯基、癸-2，5-二烯基、癸-2，6-二烯基、癸-2，7-二烯基、癸-2，8-二烯基等。有关链烯基的描述也适用于链烯氧基、链烯硫基等中的链烯基。

在本发明上下文中，术语“环烷基”包括未取代和取代的环烷基，优选C₃-C₈环烷基，如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基，尤其是C₅-C₈环烷基。取代环烷基可以含有一个或多个(例如1、2、3、4、5或大于5个)取代基。这些优选相互独立地选自烷基和上面对烷基所提到的取代基。在取代的情况下，环烷基优选带有一个或多个，例如1、2、3、4或5个C₁-C₆烷基。

优选环烷基的实例是环戊基，2-和3-甲基环戊基，2-和3-乙基环戊基，环己基，2-、3-和4-甲基环己基，2-、3-和4-乙基环己基，3-和4-丙基环己基，3-和4-异丙基环己基，3-和4-丁基环己基，3-和4-仲丁基环己基，3-和4-叔丁基环己基，环庚基，2-、3-和4-甲基环庚基，2-、3-和4-乙基环庚基，3-和4-丙基环庚基，3-和4-异丙基环庚基，3-和4-丁基环庚基，3-和4-仲丁基环庚基，3-和4-叔丁基环庚基，环辛基，2-、3-、4-和5-甲基环辛基，2-、3-、4-和5-乙基环辛基以及3-、4-和5-丙基环辛基。

术语“环烯基”包括具有3-8个，优选5-6个碳环成员的未取代和取代单不饱和烃基，如环戊烯-1-基、环戊烯-3-基、环己烯-1-基、环己烯-3-基、环己烯-4-基等。合适的取代基是上面对环烷基提到的那些。

在本发明上下文中，术语“多环”以最宽意义包括含有至少两个环的化合物，与这些环如何连接无关。它们可以是碳环和/或杂环环。这些环可以经由单键或双键连接(“多核化合物”)、通过稠合结合(“稠环体系”)或桥接(“桥环体系”、“笼状化合物”)。优选的多环化合物是桥环体系和稠环体系。稠环体系可以是通过稠合连接的芳族、氢化芳族和环状化合物。稠环体系包含2、3或大于3个环。取决于连接类型，在稠环体系的情况下区分成邻位稠合，即各环在每种情况下与各相邻环共用一条边或两个原子，和迫位稠合，其中一个碳原子属于不止两个环。在稠环体系中，优选邻位稠环体系。在本发明上下文中，桥环体系包括未包括在多核环体系和稠环体系中并且其中至少两个环原子属于至少两个不同环的那些。在桥环体系的情况下，根据获得开链化合物在形式上所必需的开环反应数区分为双环、三环、四环化合物等，它们包含2、3、4等个环。就此而言，术语“双环烷基”包括优选具有5-10个碳原子的双环烃基，如双环[2.2.1]庚-1-基、双环[2.2.1]庚-2-基、双环[2.2.1]庚-7-基、双环[2.2.2]辛-1-基、双环[2.2.2]辛-2-基、双环[3.3.0]辛基、双环[4.4.0]癸基等。

在本发明上下文中，术语“芳基”包括可以未被取代或被取代的单核或多核芳族烃基。芳基优选表示未取代或取代的苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、并四苯基、屈基、芘基等，特别优选苯基或萘基。取代的芳基可以含有一个或多个(例如1、2、3、4、5或大于5个)取代基，这取决于其环体系的数目和尺寸。这些优选相互独立地选自烷基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、卤素、羟基、SH、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE⁵E⁶、硝基和氰基，其中E⁵和E⁶各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。芳基特别优选表示苯基，其在取代的情况下通常可以带有1、2、3、4或5个，优选1、2或3个取代基。

带有一个或多个基团的芳基例如表示2-、3-和4-甲基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二甲基苯基，2，4，6-三甲基苯基，2-、3-和4-乙基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二乙基苯基，2，4，6-三乙基苯基，2-、3-和4-丙基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丙基苯基，2，4，6-三丙基苯基，2-、3-和4-异丙基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二异丙基苯基，2，4，6-三异丙基苯基，2-、3-和4-丁基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丁基苯基，2，4，6-三丁基苯基，2-、3-和4-异丁基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二异丁基苯基，2，4，6-三异丁基苯基，2-、3-和4-仲丁基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二仲丁基苯基，2，4，6-三仲丁基苯基，2-、3-和4-叔丁基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二叔丁基苯基以及2，4，6-三叔丁基苯基；2-、3-和4-甲氧基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二甲氧基苯基，2，4，6-三甲氧基苯基，2-、3-和4-乙氧基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二乙氧基苯基，2，4，6-三乙氧基苯基，2-、3-和4-丙氧基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丙氧基苯基，2-、3-和4-异丙氧基苯基，2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二异丙氧基苯基以及2-、3-和4-丁氧基苯基；2-、3-和4-氰基苯基。取代芳基的另一实例是茚基，其中两个与该芳环的相邻碳原子键合的取代基可以与所述碳原子一起形成稠合环。

在本发明上下文中，术语“杂环烷基”包括通常具有5-8个环成员，优选5或6个环成员的非芳族、不饱和或完全饱和脂环族基团，其中环碳原子中的1、2或3个被选自氧、氮、硫和-NR^e-基团的杂原子代替并且该基团未被取代或被一个或多个，例如1、2、3、4、5或6个C₁-C₆烷基取代。R^e优选表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。可以提到的该类杂脂环族基团的实例是吡咯烷基、哌啶基、2，2，6，6-四甲基哌啶基、咪唑烷基、吡唑烷基、噁唑烷基、吗啉烷基、噻唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、哌嗪基、四氢噻吩基、二氢噻吩基、四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢吡喃基、1，2-噁唑啉基、1，3-噁唑啉基和二噁烷基。

在本发明上下文中，术语“杂芳基”包括例如含有1、2、3或4个选自O、N、-NR^e-或S的杂原子作为环成员的未取代或取代的杂芳族单核或多核基团，优选吡啶基、喹啉基、吖啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吲哚基、嘌呤基、吲唑基、苯并三唑基、1，2，3-三唑基、1，3，4-三唑基和咔唑基，其中在取代情况下这些杂环芳族基团通常可以带有1、2或3个取代基。取代基优选选自C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、羟基、羧基、卤素和氰基。

任选含有其他杂原子的5-7员含氮杂环烷基或杂芳基例如为吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、吡咯烷基、吡唑啉基、吡唑烷基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、哌啶基、哌嗪基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基或喹那啶基。

卤素表示氟、氯、溴或碘。在本发明上下文中，羧化物和磺化物优选表示羧酸官能团或磺酸官能团的衍生物，尤其是金属羧酸盐或磺酸盐、羧酸酯或磺酸酯官能团或羧酸或磺酸酰胺官能团。这些例如包括与C₁-C₄链烷醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇的酯。

在本发明上下文中，术语“酰基”表示通常具有2-11个，优选2-8个碳原子的链烷酰基或芳酰基，例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、2-乙基己酰基、2-丙基庚酰基、苯甲酰基或萘甲酰基。

基团E¹-E³、E⁴-E⁶、E⁷-E⁹或E¹⁰-E¹²相互独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基。基团NE¹E²优选表示N，N-二甲基氨基、N，N-二乙基氨基、N，N-二丙基氨基、N，N-二异丙基氨基、N，N-二正丁基氨基、N，N-二叔丁基氨基、N，N-二环己基氨基或N，N-二苯基氨基。

在本发明上下文中，术语“阴离子等价物X”表示一价阴离子或部分多价阴离子。阴离子X^-仅用作抗衡离子以平衡带正电的基团并且可以自由选自一价阴离子和比例对应于单负电荷的多价阴离子。合适阴离子的实例是卤离子X^-，例如氯离子和溴离子。优选的阴离子是硫酸根和磺酸根，例如SO₄ ^2-、甲苯磺酸根、三氟甲磺酸根和甲基磺酸根。

在式I化合物中，基团R优选表示氢、烷基、链烯基、炔基、环烷基、环烯基、多环基、杂环烷基、芳基或杂芳基，如上所定义。

优选基团R表示未支化或支化的、未取代或单-或多取代的C₁-C₁₈烷基，其中取代基优选相互独立地选自羟基、卤素、苯基、氰基、C₁-C₆烷氧羰基和SO₃H。这些例如包括甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、2，2-二甲基-1-丙基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2-二甲基-1-丁基、2，3-二甲基-1-丁基、3，3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、2，3-二甲基-2-丁基、3，3-二甲基-2-丁基、1-庚基、1-辛基、1-壬基、1-癸基、1-十一烷基、1-十二烷基、1-十四烷基、1-十六烷基、1-十八烷基、2-羟基乙基、苄基、3-苯基丙基、2-氰基乙基、2-(甲氧羰基)乙基、2-(乙氧羰基)乙基、2-(正丁氧羰基)乙基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、七氟异丙基、九氟丁基、九氟异丁基、十一氟戊基、十一氟异戊基、6-羟基己基和3-磺基丙基。

此外，优选基团R表示烷氧基烷基、羟基烷基、烷氧基烷氧基或羟基烷氧基，其中烷基优选在每种情况下含有1-14个，尤其是1-8个碳原子。优选基团R此外表示具有3-100个单元和氢或C₁-C₈烷基作为端基的聚氧化烯，如R^AO-(CHR^B-CH₂-O)_m-CHR^B-CH₂-或R^AO-(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂CH₂CH₂O-，其中R^A和R^B优选为氢、甲基或乙基且m优选为0-3，尤其是3-氧杂丁基、3-氧杂戊基、3，6-二氧杂庚基、3，6-二氧杂辛基、3，6，9-三氧杂癸基、3，6，9-三氧杂十一烷基、3，6，9，12-四氧杂十三烷基和3，6，9，12-四氧杂十四烷基。

此外，优选基团R表示乙烯基或烯丙基。

特别优选基团R表示氢以及未支化和未取代的C₁-C₁₈烷基，尤其是甲基、乙基、1-丙基，1-丁基，1-戊基、1-己基、1-庚基、1-辛基、1-癸基、1-十二烷基、1-十四烷基、1-十六烷基或1-十八烷基，以及烯丙基。

具体而言，基团R表示氢、甲基、乙基、1-丁基和1-辛基。

优选在式I化合物中，阳离子选自式I.1或I.2的阳离子：

其中

R和A具有上述含义，以及

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶相互独立地表示氢、烷基、链烯基、环烷基、环烯基、多环基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、SH、聚氧化烯、聚亚烷基亚胺、烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤素、SO₃H、磺化物、NE¹E²、硝基、烷氧羰基、COOH、羧化物、甲酰基、酰基或氰基，其中E¹和E²在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团，

其中表示烷基的基团R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶可以含有1、2、3、4或5个选自如下的取代基：环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、环烷氧基、环烷硫基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、芳氧基、芳硫基、杂芳氧基、杂芳硫基、羟基、SH、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE⁴E⁵、(NE⁴E⁵E⁶)⁺X^-、卤素、硝基、甲酰基、酰基和氰基，其中E⁴、E⁵和E⁶在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团且X^-表示阴离子等价物，并且其中表示环烷基、环烯基、多环基、杂环烷基、芳基和杂芳基的基团R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶可以含有1、2、3、4或5个选自烷基和上面对烷基R¹-R⁶所提到的取代基的取代基，或

R¹和R²和/或若存在的话，R⁴和R⁶与它们所键合的环上碳一起表示5-8员饱和、不饱和或芳族碳环或杂环基团，该基团任选额外与1、2或3个环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基稠合，其中该碳环或杂环基团和若存在的话，稠合的基团相互独立地各自可以带有1、2、3或4个选自如下的取代基：烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、SH、卤素、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE⁷E⁸、(NE⁷E⁸E⁹)⁺X^-、硝基、烷氧羰基、甲酰基、酰基和氰基，其中E⁷、E⁸和E⁹在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团且X^-表示阴离子等价物，其中在式I.1化合物中，R¹和R³或R³和R⁵还可以一起表示带有这些基团的环原子之间双键的键部分。

优选在式I.1和I.2化合物中，基团A表示4-8员饱和或不饱和或芳族环，该环任选被取代和/或可以任选含有其他杂原子或含杂原子的基团和/或可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环。

特别优选A与它所键合的C-N基团一起表示5-8员环，该环任选额外与1、2或3个环烷基、环烯基、杂环烷基、芳基或杂芳基稠合，其中该杂环基团和若存在的话，稠合的基团相互独立地各自可以带有1、2、3或4个选自如下的取代基：烷基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、SH、聚氧化烯、聚亚烷基亚胺、烷氧基、卤素、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE¹⁰E¹¹、(NE¹⁰E¹¹E¹²)⁺X^-、硝基、烷氧羰基、甲酰基、酰基和氰基，其中E¹⁰、E¹¹和E¹²在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团且X^-表示阴离子等价物。

特别优选A表示未取代的线性C₂-C₆亚烷基桥，尤其是未取代的C₃-C₅亚烷基桥。

优选在式I化合物中，阳离子选自1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)的阳离子。优选在式I.1或I.2的阳离子中，基团R选自氢和C₁-C₁₂烷基。更优选R选自氢和C₁-C₁₀烷基。

在式I.1的阳离子中，最优选1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓阳离子：

其中R为氢或C₁-C₁₂烷基，尤其是C₁-C₁₀烷基，具体为甲基、乙基、丁基、己基或辛基，尤其是氢、甲基、丁基或辛基。

本发明的另一目的是式I.2a化合物及其盐I.2b：

其中

A与它所键合的C-N基团一起形成4-8员饱和或不饱和或芳族环，该环任选被取代和/或可以任选含有其他杂原子或含杂原子的基团和/或可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环，

R表示氢或有机基团，

R¹、R²、R³和R⁴相互独立地表示氢、烷基、链烯基、环烷基、环烯基、多环基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、SH、聚氧化烯、聚亚烷基亚胺、烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤素、SO₃H、磺化物、NE¹E²、硝基、烷氧羰基、COOH、羧化物、甲酰基、酰基或氰基，其中E¹和E²在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团，

其中表示烷基的基团R¹、R²、R³和R⁴可以含有1、2、3、4或5个选自如下的取代基：环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、环烷氧基、环烷硫基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、芳氧基、芳硫基、杂芳氧基、杂芳硫基、羟基、SH、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE⁴E⁵、(NE⁴E⁵E⁶)⁺X^-、卤素、硝基、甲酰基、酰基和氰基，其中E⁴、E⁵和E⁶在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团且X^-表示阴离子等价物，并且其中表示环烷基、环烯基、多环基、杂环烷基、芳基和杂芳基的基团R¹、R²、R³和R⁴可以含有1、2、3、4或5个选自烷基和上面对烷基R¹-R⁶所提到的取代基的取代基，或

R¹和R³与它们所键合的环上碳一起表示5-8员饱和、不饱和或芳族碳环或杂环基团，该基团任选额外与1、2或3个环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基稠合，其中该碳环或杂环基团和若存在的话，稠合的基团相互独立地各自可以带有1、2、3或4个选自如下的取代基：烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、SH、卤素、COOH、羧化物、SO₃H、磺化物、NE⁷E⁸、(NE⁷E⁸E⁹)⁺X^-、硝基、烷氧羰基、甲酰基、酰基和氰基，其中E⁷、E⁸和E⁹在每种情况下表示选自氢、烷基、环烷基和芳基的相同或不同基团且X^-表示阴离子等价物，

其中在式I.1化合物中，R¹和R³或R³和R⁵还可以一起表示带有这些基团的环原子之间双键的键部分，

Y^n-表示一价、二价、三价或四价阴离子，以及

n表示1、2、3或4。

A、R、R¹、R²、R³和R⁴的合适且优选实施方案为上述那些。

所有阴离子原则上可以用作阴离子。本发明所用离子液体的阴离子Y^n-例如选自：

下式的卤离子、拟卤离子和含卤素化合物基团：

F^-、Cl^-、Br^-、I^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₃)₂N^-、CF₃CO₂ ^-、CCl₃CO₂ ^-、CN^-、SCN^-、OCN^-；

如下通式的硫酸根、亚硫酸根和磺酸根：

SO₄ ^2-、HSO₄ ^-、SO₃ ^2-、HSO₃ ^-、R^aOSO₃ ^-、R^aSO₃ ^-；

如下通式的磷酸根：

PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、H₂PO₄ ^-、R^aPO₄ ^2-、HR^aPO₄ ^-、R^aR^bPO₄ ^-；

如下通式的膦酸根和次膦酸根(phosphinate)：

R^aHPO₃ ^-、R^aR^bPO₂ ^-、R^aR^bPO₃ ^-；

如下通式的亚磷酸根：

PO₃ ^3-、HPO₃ ^2-、H₂PO₃ ^-、R^aPO₃ ^2-、R^aHPO₃ ^-、R^aR^bPO₃ ^-；

如下通式的亚膦酸根和次磷酸根(phosphinite)：

R^aR^bPO₂ ^-、R^aHPO₂ ^-、R^aR^bPO^-、R^aHPO^-；

如下通式的羧酸阴离子：

R^aCOO^-；

羟基羧酸阴离子和糖酸阴离子；

糖精酸根(邻苯甲酸硫酰亚胺的盐)；

如下通式的硼酸根：

BO₃ ^3-、HBO₃ ^2-、H₂BO₃ ^-、R^aR^bBO₃ ^-、R^aHBO₃ ^-、R^aBO₃ ^2-、

B(OR^a)(OR^b)(OR^c)(OR^d)^-、B(HSO₄)^-、B(R^aSO₄)^-；

如下通式的有机硼酸根(boronate)：

R^aBO₂ ^2-、R^aR^bBO^-；

如下通式的碳酸根和碳酸酯：

HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，R^aCO₃ ^-；

如下通式的硅酸根和硅酸酯：

SiO₄ ^4-、HSiO₄ ^3-、H₂SiO₄ ^2-、H₃SiO₄ ^-、R^aSiO₄ ^3-、R^aR^bSiO₄ ^2-、R^aR^bR^cSiO₄ ^-、HR^aSiO₄ ^2-、H₂R^aSiO₄ ^-、HR^aR^bSiO₄ ^-；

如下通式的烷基-和芳基硅烷醇根：

R^aSiO₃ ^3-、R^aR^bSiO₂ ^2-、R^aR^bR^cSiO^-、R^aR^bR^cSiO₃ ^-、R^aR^bR^cSiO₂ ^-、R^aR^bSiO₃ ^2-；

如下通式的羧酰亚胺、二(磺酰基)酰亚胺和磺酰基酰亚胺：

如下通式的甲基化物：

如下通式的烷醇根和芳醇根：

R^aO^-；

如下通式的硫化物、氢硫化物、多硫化物、氢多硫化物和硫醇根：

S^2-、HS^-、[S_v]^2-、[HS_v]^-、[R^aS]^-，

其中v为2-10的正整数。

优选基团R^a、R^b、R^c和R^d相互独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基和多环基。特别优选基团R^a、R^b、R^c和R^d相互独立地选自任选取代的C₁-C₃₀烷基、其中碳链被一个或多个非相邻基团间隔的C₂-C₁₈烷基、任选取代的C₆-C₁₄芳基、任选取代的C₅-C₁₂环烷基、任选取代的具有5或6个环原子的杂环烷基、任选取代的具有5或6个环原子的杂芳基以及任选取代的具有6-24个环原子的多环基团。就合适和优选的实施方案而言，参见上面对这些基团给出的完整定义。

优选的阴离子选自卤离子、拟卤离子、含卤素化合物、羧酸阴离子、羟基羧酸阴离子、糖酸阴离子、硫酸根、亚硫酸根、磺酸根和磷酸根。

特别优选的阴离子是氯离子、溴离子、碘离子、SCN^-、OCN^-、CN^-、甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、乳酸根、糖精酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲烷磺酸根、甲苯磺酸根、三氟乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、二(2-乙基己基)磷酸根和硫酸氢根。

在通式I的离子液体中，最优选1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓阳离子：

其中R为氢或C₁-C₁₂烷基，尤其是C₁-C₁₀烷基，具体为甲基、乙基、丁基、己基或辛基，尤其是氢、甲基、丁基或辛基，并且最优选的阴离子是氯离子、硫酸氢根、二甲基磷酸根、SCN^-、甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、乳酸根、糖精酸根、甲苯磺酸根、甲烷磺酸根和三氟甲烷氨基磺酸根。

优选本发明的液体组合物基于该组合物的总重量以至少1重量％的量包含至少一种完全增溶的聚合物。更优选基于该组合物的总重量完全增溶大于3重量％，特别优选大于5重量％，尤其优选至少7重量％。

优选本发明的液体组合物基于该组合物的总重量以至多30重量％，特别优选至多35重量％的量包含至少一种完全增溶的聚合物。

本发明的优选实施方案涉及包含含卤素聚合物作为聚合物的液体组合物。含卤素聚合物包括聚氯丁二烯，氯化和氟化橡胶，氯化和溴化异丁烯/异戊二烯共聚物(卤素橡胶)，氯化和磺氯化聚乙烯，乙烯和氯化乙烯的共聚物，表氯醇均聚物和共聚物，尤其是含卤素乙烯基化合物的聚合物，例如聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯及其共聚物如氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。聚氯乙烯以可变增塑剂含量使用，增塑剂含量对硬质PVC为0-12％，对增塑PVC为大于12％或对于PVC糊具有非常高的增塑剂含量。常规增塑剂例如为邻苯二甲酸酯、环氧化物和己二酸酯。

聚氯乙烯通过氯乙烯在本体、悬浮、微悬浮和乳液聚合中的自由基聚合制备。PVC用于多种用途，例如作为发泡人造皮革、绝缘墙纸、家用制品、鞋底、家具型材、地板覆盖物或管。

聚偏二氯乙烯通过偏二氯乙烯的自由基聚合制备。偏二氯乙烯还可以与(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯或丙烯腈共聚。例如将聚偏二氯乙烯和偏二氯乙烯共聚物加工成膜以及型材、管和纤维。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自环醚的均聚物和共聚物，如聚亚烷基二醇，例如聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或其与二缩水甘油醚的共聚物。聚亚烷基二醇通过环醚如氧化乙烯、氧化丙烯或四氢呋喃与作为起始剂分子的OH化合物如水的聚加成形成。用于聚加成的起始剂分子还可以是二元醇或多元醇。低分子量聚亚烷基二醇用作合成润滑剂。聚亚烷基二醇还用作表面活性剂组合的增溶剂、皂类中的粘合剂、油墨和印盒墨中的成分以及增塑剂和隔离剂。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚缩醛、聚缩醛与环醚的共聚物和用热塑性聚氨酯改性的聚缩醛，丙烯酸酯或丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物。聚缩醛通过醛或环状缩醛的聚合形成。工业上重要的聚缩醛是聚甲醛(POM)，其可以通过甲醛或三噁烷的阳离子或阴离子聚合得到。改性POM例如通过与环醚如氧化乙烯或1，3-二氧戊环共聚而得到。POM与热塑性聚氨酯弹性体的组合得到基于POM的聚合物共混物。未增强的POM的特征在于非常高的刚性、强度和韧性。POM优选用于家用器具和设备构造，车辆构造，机械构造以及卫生和安装工程。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚芳基醚、聚芳基硫醚以及聚芳基醚与苯乙烯聚合物和聚酰胺的混合物。聚芳基醚的实例是聚苯醚，其主链由经由氧原子连接且任选被烷基取代的亚苯基单元构成。工业上重要的聚苯醚是聚-2，6-二甲基苯基醚。聚芳基硫醚的实例是聚苯硫醚，其可以通过1，4-二氯苯与硫化钠的缩聚得到。它们的特征在于高强度、刚性和硬度。它们适合作为泵外壳的构造中和机械和设备构造的其他元件中金属的替代品。聚苯硫醚的其他应用领域是电气工程和电子业。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚氨酯。合适的多异氰酸酯加聚产物(聚氨酯)例如为泡孔状聚氨酯，例如硬质或软质聚氨酯泡沫，紧凑聚氨酯，热塑性聚氨酯(TPU)，热固性或弹性聚氨酯或聚异氰脲酸酯。这些通常是已知的且其制备有过多次描述。通常通过二官能和更高官能异氰酸酯或对应的异氰酸酯类似物与对异氰酸酯呈反应性的化合物的反应而制备。制备通过常规方法进行，例如一步法或预聚物法，例如在模具中、在反应挤出机或带式装置中。具体制备方法是反应注塑(RIM)法，其优选用于制备具有发泡或紧凑核和主要呈紧凑无孔表面的聚氨酯。

聚氨酯通常由至少一种多异氰酸酯和至少一种每分子具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的化合物制备。合适的多异氰酸酯优选具有2-5个NCO基团。对异氰酸酯基团呈反应性的基团优选选自羟基、巯基以及伯和仲氨基。这些优选包括二元醇或更高级多元醇。

合适的多异氰酸酯是脂族、脂环族、芳脂族和芳族异氰酸酯。合适的芳族二异氰酸酯例如为2，2′-、2，4′-和/或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，1，5-萘二异氰酸酯(NDI)，2，4-和/或2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)，二苯基甲烷二异氰酸酯，3，3′-二甲基二苯基二异氰酸酯，1，2-二苯基乙烷二异氰酸酯和/或苯二异氰酸酯。脂族和脂环族二异氰酸酯例如包括三-、四-、五-、六-、七-和/或八亚甲基二异氰酸酯，2-甲基五亚甲基-1，5-二异氰酸酯，2-乙基亚丁基-1，4-二异氰酸酯，1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)，1，4-和/或1，3-二(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)，环己烷-1，4-二异氰酸酯，1-甲基-2，4-和/或2，6-环己烷二异氰酸酯和/或4，4′-、2，4′-和/或2，2′-二环己基甲烷二异氰酸酯。优选的二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)和异佛尔酮二异氰酸酯。更高官能的异氰酸酯实例是三异氰酸酯，例如三苯基甲烷-4，4′，4″-三异氰酸酯，此外还有上述二异氰酸酯的氰脲酸酯，以及可以由二异氰酸酯与水的部分反应得到的低聚物，例如上述二异氰酸酯的缩二脲，还有可以通过半封闭二异氰酸酯与平均含有大于2个，优选3或更多个羟基的多元醇的受控反应得到的低聚物。

就此而言，用于可以任选含有异氰脲酸酯结构的聚氨酯硬质泡沫的多元醇组分是高官能多元醇，尤其是基于高官能醇、糖醇和/或糖类作为起始剂分子的聚醚多元醇。对于软质多异氰酸酯聚加成产物，例如聚氨酯软质泡沫或RIM材料，优选将基于甘油和/或三羟甲基丙烷和/或二醇作为起始剂分子的2-和/或3-官能聚醚多元醇作为多元醇并优选将基于甘油和/或三羟甲基丙烷和/或二醇作为待酯化的醇的2-和/或3-官能聚酯多元醇作为多元醇。热塑性聚氨酯通常基于主要为二官能的聚酯多醇和/或聚醚多醇，它们的平均官能度优选为1.8-2.5，特别优选1.9-2.1。

就此而言，聚醚多元醇通过已知技术制备。适合制备该多元醇的氧化烯例如为1，3-氧化丙烯，1，2-或2，3-氧化丁烯，氧化苯乙烯以及优选氧化乙烯和1，2-氧化丙烯。氧化烯可以单独使用、依次交替使用或作为混合物使用。优选使用在多元醇中得到伯羟基的氧化烯。特别优选所用多元醇为已经用氧化乙烯烷氧基化而结束烷氧基化并因此含有伯羟基的那些。其他合适的聚醚醇是聚四氢呋喃和聚甲醛。聚醚多元醇的官能度优选为2-6，尤其是2-4且分子量为200-10,000，优选200-8,000。

合适的聚酯多元醇例如可以由具有2-12个碳原子的有机二羧酸，优选具有4-6个碳原子的脂族二羧酸与具有2-12个碳原子，优选2-6个碳原子的多元醇，优选二醇制备。聚酯多元醇的官能度优选为2-4，尤其是2-3且分子量为480-3,000，优选600-2,000，尤其是600-1,500。

此外，多元醇组分还可以包括二醇或更高级醇。合适的二醇是优选具有2-25个碳原子的二醇。这些包括1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、二甘醇、2，2，4-三甲基戊烷-1，5-二醇、2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇、1，4-二羟甲基环己烷、1，6-二羟甲基环己烷、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2，2-二(4-羟基苯基)丁烷(双酚B)或1，1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚C)。合适的更高级醇例如为三元醇(三醇)、四元醇(四醇)和/或五元醇(五醇)。它们通常含有3-25个，优选3-18个碳原子。这些包括甘油、三羟甲乙烷、三羟甲基丙烷、赤藓醇、季戊四醇、山梨醇及其烷氧基化物。

然而，加入扩链剂、交联剂、终止剂或任选还有其混合物可能证明对机械性能如硬度的改进是有利的。扩链剂和/或交联剂例如分子量为40-300。可能的化合物例如为具有2-14个，优选2-10个碳原子的脂族、脂环族和/或芳脂族二醇，如乙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丙二醇，1，10-癸二醇，1，2-、1，3-、1，4-二羟基环己烷，二甘醇，二丙二醇和优选乙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇和二(2-羟基乙基)氢醌，三醇如1，2，4-、1，3，5-三羟基环己烷，甘油，三羟甲基丙烷和三乙醇胺，以及含有羟基且基于氧化乙烯和/或1，2-氧化丙烯和上述二醇和/或三醇作为起始剂分子的的低分子量聚氧化烯。合适的终止剂例如包括单官能醇或仲胺。

聚氨酯大多数情况下加工成泡沫。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚-酰亚胺、聚酯-酰亚胺、聚乙内酰脲和聚苯并咪唑。正如已知的，聚脲通过二胺和二异氰酸酯的聚加成形成。主链中基本结构单元为酰亚胺基团的聚酰亚胺通过芳族四羧酸二酐与脂族或芳族二胺的反应形成。聚酰亚胺尤其用作复合材料中的粘合剂，此外还用于涂料、薄膜，例如在微电子中用作绝缘材料，用于高模量纤维，用于半渗透性膜以及用作液晶聚合物。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚酯。合适的聚酯和共聚酯描述于EP-A-0678376、EP-A-0 595 413和US6,096,854中，在这里它们作为参考。正如已知的，聚酯是一种或多种多元醇和一种或多种多羧酸的缩合产物。在线性聚酯中，多元醇是二醇且多羧酸是二羧酸。二醇组分可以选自乙二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，6-己二醇、1，2-环己二醇、1，4-环己二醇、1，2-环己烷二甲醇和1，3-环己烷二甲醇。其中亚烷基链被非相邻氧原子间隔一次或多次的二醇也是可能的。这些包括二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇等。通常二醇含有2-18个碳原子，优选2-8个碳原子。脂环族二醇可以其顺式或反式异构体使用或以异构体混合物使用。酸组分可以是脂族、脂环族或芳族二羧酸。线性聚酯的酸组分通常选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、1，3-环己烷二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、1，12-十二烷二酸、2，6-萘二甲酸及其混合物。酸组分的官能衍生物，例如酯如甲基酯、酸酐或卤化物，优选氯化物当然也可以使用。优选的聚酯是聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯和聚萘二甲酸亚烷基二醇酯，它们可以通过对苯二甲酸或萘二甲酸与脂族二醇的缩合得到。

聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT广泛用于生产纤维且此外作为工业部件如轴承、齿轮、凸轮盘、滑轮、开关盒、插头、手柄和控制按钮用热塑性材料具有高电阻。PET很大程度上用作饮料瓶的材料。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚碳酸酯、聚酯碳酸酯及其混合物。聚碳酸酯例如通过光气或碳酸酯如碳酸二苯基酯或碳酸二甲基酯与二羟基化合物的缩合形成。合适的二羟基化合物是脂族或芳族二羟基化合物。可以提到的芳族二羟基化合物例如为双酚，如2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)，四烷基双酚A，4，4-(间-亚苯基二异丙基)二酚(双酚M)，4，4-(对-亚苯基二异丙基)二酚，1，1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(BP-TMC)，2，2-二(4-羟基苯基)-2-苯基乙烷，1，1-二(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)以及任选其混合物。聚碳酸酯可以通过使用少量支化剂支化。合适的支化剂包括间苯三酚，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚-2-烯，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚烷；1，3，5-三(4-羟基苯基)苯；1，1，1-三(4-羟基苯基)庚烷；1，3，5-三(4-羟基苯基)苯；1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷；三(4-羟基苯基)苯基甲烷，2，2-二[4，4-二(4-羟基苯基)-环己基]丙烷；2，4-二(4-羟基苯基-异丙基)苯酚；2，6-二(2-羟基-5′-甲基苄基)-4-甲基苯酚；2-(4-羟基苯基)-2-(2，4-二羟基苯基)丙烷；六(4-(4-羟基苯基异丙基)苯基)邻/对苯二甲酸酯；四(4-羟基苯基)甲烷；四(4-(4-羟基苯基异丙基)苯氧基)甲烷；α，α′，α″-三(4-羟基苯基)-1，3，5-三异丙基苯；2，4-二羟基苯甲酸；1，3，5-苯三酸；氰脲酰氯；3，3-二(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚，1，4-二(4′，4″-二羟基三苯基)甲基)苯以及尤其是1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷和二(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚。

酚类如苯酚，烷基酚如甲酚和4-叔丁基苯酚，氯代苯酚，溴代苯酚，枯基苯酚及其混合物例如适于链终止。链终止剂的含量基于每mol二羟基化合物通常为1-20mol％。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自聚砜、聚醚砜、聚醚酮及其混合物。聚醚酮例如用于电气工业和车辆构造中。

本发明的另一优选实施方案涉及如下液体组合物，其中聚合物选自合成树脂。合成树脂包括一方面衍生于醛且另一方面衍生于酚和脲的交联聚合物，如苯酚-甲醛树脂和脲-甲醛树脂。合成树脂同样包括干性和非干性醇酸树脂以及不饱和聚酯树脂，后者衍生于饱和和不饱和二羧酸与多元醇和作为交联剂的乙烯基化合物以及其低可燃性含卤素改性物的共聚酯。合成树脂此外包括可交联的丙烯酸树脂，其衍生于取代丙烯酸酯，如环氧丙烯酸酯，尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。合成树脂此外包括醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸酯树脂，其用脲树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、多异氰酸酯或环氧树脂和衍生于脂族、脂环族、杂环或芳族缩水甘油基化合物的交联环氧树脂交联。正如已知的，环氧树脂通过多官能环氧化物的开环交联反应形成。环氧树脂的实例包括双酚A或双酚F的二缩水甘油基醚。它们可以用酸酐或胺交联，使用或不使用促进剂。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自天然和合成有机材料，该材料由纯单体化合物或该类化合物的混合物制备，例如矿物油、动物和植物脂肪、油和蜡，或基于合成酯如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯的油、脂肪和蜡，以及合成酯与矿物油以任何所需重量比的混合物，通常是用作纺丝剂的那些，以及这类材料的水乳液。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自天然或合成橡胶的水乳液。天然或合成橡胶的水乳液包括羧化苯乙烯/丁二烯共聚物的天然胶乳。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自衍生于不饱和醇和胺或其酰基衍生物或缩醛的聚合物，如聚乙酸乙烯酯(PVAC)和聚乙烯醇(PVAL)。聚乙烯醇缩醛在聚乙烯醇与醛的反应中形成，例如在与甲醛反应中的聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)或在与丁醛反应中的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。由于其低玻璃化转变，聚乙烯基化合物不是热塑性材料，而是聚合物树脂。它们用作涂料组合物，例如用于地毯背材涂料、炉底涂料、纸张涂料组合物、清漆和颜料粘合剂、清漆原料、施胶剂、粘合剂、保护性胶体、口香糖基质、混凝土混合物、生产车窗用层合玻璃和许多其他目的的膜。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自聚酰胺(缩写为PA)或在聚合物主链中含有酰胺基团作为基本结构要素的共聚酰胺。聚酰胺例如可以通过二胺和二羧酸或其衍生物的缩聚制备。合适的二胺例如为烷基二胺，如C₂-C₂₀烷基二胺，如六亚甲基二胺，或芳族二胺，如C₆-C₂₀芳族二胺，例如间-或对-苯二胺或间苯二甲胺。合适的二羧酸包括脂族二羧酸或其衍生物，例如氯化物，如C₂-C₂₀脂族二羧酸，如癸二酸、癸烷二甲酸或己二酸，或芳族二羧酸，例如C₆-C₂₀芳族二羧酸或其衍生物，例如氯化物，如2，6-萘二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸。该类聚酰胺的实例是聚对苯二甲酰2，4，4-三甲基六亚甲基二胺或聚间苯二甲酰间苯二胺，PA 66(聚己二酰六亚甲基二胺)，PA 46(聚己二酰四亚甲基二胺)，PA 610(聚癸二酰六亚甲基二胺)，PA 69，PA 612，PA 46和PA 1212，其中第一个数总是表示二胺的碳原子数，而随后的数表示二羧酸的碳原子数。

聚酰胺同样可以通过氨基酸，例如C₂-C₂₀氨基酸，如6-氨基己酸或11-氨基十一烷酸的缩聚得到，或者通过内酰胺如己内酰胺的开环聚合得到。该类聚酰胺的实例是PA 4(由4-氨基丁酸制备)和PA 6(由6-氨基己酸制备)。PA 11例如为聚十一烷内酰胺和PA 12为聚十二烷内酰胺。在由仅一种单体制备的聚酰胺情况下，PA缩写之后的数表示单体的碳原子数。

聚酰胺可以任选用弹性体作为改性剂制备。合适的共聚酰胺例如为上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝的弹性体的嵌段共聚物；或与聚醚如聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基二醇的嵌段共聚物。合适的聚酰胺或共聚酰胺此外还有用EPDM或ABS改性的那些；以及在加工过程中进行缩合的聚酰胺(RIM聚酰胺体系)。

聚酰胺用于就韧性、耐磨耗性和热稳定性(尺寸稳定性)具有高要求的注塑部件中，例如用于汽车发动机室、齿轮等中的塑料结构组件。聚酰胺此外用于合成纤维(例如尼龙、Perlon)。

在优选实施方案中，聚酰胺是光和热稳定化的聚酰胺。在另一优选实施方案中，聚酰胺是低粘度聚酰胺。根据另一优选实施方案，聚酰胺是高粘度聚酰胺。

根据另一优选实施方案，聚酰胺是部分芳族共聚酰胺。

根据另一优选实施方案，聚酰胺是结晶聚酰胺树脂之一。合适的这类聚酰胺例如衍生于间苯二甲胺(MXDA)和己二酸的缩聚。该聚酰胺还可以与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)组合使用。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自衍生于α，β-不饱和酸及其衍生物的聚合物，如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚丙烯酰胺(PAA)和聚丙烯腈(PC)，其用乙酸丁酯冲击改性。正如已知的，聚丙烯酸由丙烯酸的聚合形成。该聚合可以作为在水中的溶液聚合、例如在苯中的沉淀聚合或悬浮聚合进行。

聚丙烯酸以其盐形式用作增稠剂且在含水介质中用于涂料。聚丙烯酸及其与丙烯酰胺的共聚物用作颜料的悬浮助剂，在水处理中用作絮凝剂，在采矿中用作钻井助剂，用作纸张助剂，用作金属/塑料结合的粘合剂和用于许多其他目的。聚丙烯酸酯主要用作漆和清漆的粘合剂，在纸张工业中用于涂料组合物中以及用作粘合剂和施胶剞，用于纺织品整理，用于粘合剂和密封组合物中，用作皮革助剂，用作弹性体和许多其他目的。PMMA的主要应用领域是用作清漆树脂粘合剂中的硬化组分。与丙烯酸酯结合，它产生高质量的涂料，其特征在于耐久性、膜韧性、光泽度和耐候性。该树脂用于底漆和涂料以及乳胶漆和清漆中。PAA主要用作水处理中的絮凝剂，用作纸张助剂和用作采矿中的浮选助剂。此外还用作果汁的澄清助剂，纺织品助剂，涂料中的交联剂，例如在皮革分支中，用作乳胶漆中的增稠剂，用于粘合剂和许多其他用途。PAC的应用领域是针织物、家用纺织品(例如毡、窗帘、垫织物)和地毯。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物选自在上面段落中提到的单体相互之间或与其他不饱和单体的共聚物，如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/卤乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯共聚物。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物为苯乙烯与丙烯腈和任选额外与丁二烯和/或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。

本发明的另一优选实施方案涉及一种液体组合物，其中聚合物为聚合物共混物。术语“共混物”应理解为指两种或更多种聚合物或共聚物的混合物。聚合物共混物用于改善基础组分的性能。

在第一特别优选实施方案中，聚合物组分包含至少一种生物聚合物。就此而言，生物聚合物应理解为指其单体至少部分在自然界中存在的聚合物，例如碳水化合物和氨基酸。优选整个结构在自然界中存在的生物聚合物。生物聚合物的实例是木素、蛋白质如丝蛋白、明胶、胶原蛋白、弹性蛋白以及多糖和改性多糖，例如纤维素、纤维素衍生物、甲壳质、脱乙酰壳多糖、葡聚糖、透明质酸、硫酸软骨素、木聚糖和淀粉。合适的纤维素衍生物例如为纤维素酯，如乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素，或纤维素醚，如甲基纤维素、乙基纤维素、羟基丙基纤维素或羧基甲基纤维素，甲硅烷基化纤维素等。纤维素尤其用于服装领域；此外用作人造丝、衬里织物、窗帘织物、轮胎帘子线、填塞物、绑带和卫生制品。纤维素酯例如加工成改锥手柄、镜框、刷子、梳子、圆珠笔、工业部件如机动车方向盘、灯罩和设备罩、打字机键、电绝缘膜、照相用膜以及用于清漆的耐光和耐热热塑性粘合剂。纤维素醚用作纺织品、纸张、膜和金属用透明清漆的粘合剂。天然橡胶(1，4-顺式聚异戊二烯)对许多应用如子午线轮胎是必不可少的。

在第二特别优选实施方案中，聚合物组分包括至少一种合成聚合物。尤其优选的合成聚合物选自聚氨酯、聚脲、聚酰胺及其混合物。其他优选的合成聚合物选自环醚的均聚物和共聚物、聚酰胺、聚砜和聚醚砜。

另一优选实施方案涉及包含至少一种生物聚合物和至少一种合成聚合物的混合物。特别优选的实施方案涉及包含纤维素或纤维素衍生物作为生物聚合物和至少一种选自环醚的均聚物和共聚物、聚酰胺、聚砜和聚醚砜的合成聚合物的混合物。

本发明的尤其优选实施方案涉及包含纤维素和至少一种聚酰胺的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含纤维素或纤维素衍生物和至少一种聚砜的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含纤维素或纤维素衍生物和至少一种聚醚砜的混合物。本发明的另一优选实施方案涉及包含纤维素或纤维素衍生物和聚四亚甲基醚二醇的混合物。

另一优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚酰胺和聚四亚甲基醚二醇的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚酰胺和至少一种聚砜的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚酰胺和至少一种聚醚砜的混合物。

本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚砜和至少一种聚醚砜的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚砜和聚四亚甲基醚二醇的混合物。本发明的另一尤其优选实施方案涉及包含作为合成聚合物的至少一种聚醚砜和聚四亚甲基醚二醇的混合物。

本发明的一个尤其优选实施方案涉及一种液体组合物，包含：

-至少一种选自如下的离子液体：1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓甲酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓乙酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓三氟乙酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓甲苯磺酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓乳酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓糖精酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯输三氟甲烷氨基磺酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓甲烷磺酸盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓硫酸氢盐、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯输硫氰酸盐、8-甲基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓硫酸氢盐、8-甲基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓二甲基磷酸盐、8-丁基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓氯化物和8-辛基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓氯化物，和-在其中增溶的至少一种选自纤维素、纤维素衍生物、环醚的均聚物和共聚物、聚酰胺、聚砜、聚醚砜及其混合物的聚合物。

具体而言，本发明的液体组合物包含作为聚合物组分的纤维素或纤维素衍生物。合适的纤维素衍生物例如为甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。尤其使用纤维素。任何已知形式的纤维素可以用作该纤维素，例如来自木纤维、棉绒织物、纸浆、棉花、由纸张得到的纤维素、再生纤维素或细菌纤维素。

在增溶之前，适当地将该聚合物进行机械粉碎，例如通过研磨和/或粉碎机。增溶通常通过将任选预先粉碎的聚合物与离子液体机械混合并搅拌该混合物直到溶解完全而进行。在本发明的特殊实施方案中，为了加速溶解和均化过程，在混合过程中或之后加热该混合物，例如通过微波辐射加热，但优选加热到不超过180℃，优选不超过150℃，尤其不超过120℃的温度。

此外已经发现如上所定义的通式I的离子液体特别有利地适合部分或完全增溶木素纤维素材料。就此而言，可以选择性增溶木素纤维素材料的至少一个组分或将其从包含木素纤维素材料的几个组分的增溶产物中选择性释放。

本发明因此还涉及一种选择性得到木素纤维素材料的至少一种成分的方法，其中将该成分选择性增溶和/或选择性从木素纤维素材料的增溶产物中释放，并且其中将至少一种如上所定义的通式I的离子液体用于增溶。

在本发明上下文中，术语“选择性得到”以宽范围理解。它包括以纯净形式或至少以富集形式得到。“选择性得到”在本发明上下文中因此还在得到其中一个组分比木素纤维素起始材料富集的各组分混合物时存在。优选通过本发明方法以木素纤维素起始材料中至少一种成分总量的至少50％，特别优选至少80％和至少90％的百分数得到木素纤维素材料的该成分。

木素纤维素形成植物细胞壁的结构基体且包含木素、半纤维素和纤维素作为主要成分。木素是苯基丙烷的高分子量衍生物以及在苯基环上具有一个或多个甲氧基且在丙基单元上具有至少一个羟基，这取决于自然来源。半纤维素或聚糖象纤维素一样由糖苷连接的糖单元组成，但与纤维素相比链发生更大或更小程度的支化且聚合度更低(通常约50-250)。

本发明所用木素纤维素材料例如可以由木材和植物纤维作为起始物质得到。它们优选为富含纤维素的天然纤维材料，如亚麻、大麻、剑麻、黄麻、稻草、椰子纤维和其他天然纤维。合适的木素纤维素材料还在农业和林业中以残余物得到，例如在禾谷类、玉米、甘蔗等的收获中。

优选本发明方法包括在不超过200℃，特别优选不超过150℃，尤其不超过120℃的温度下用至少一种通式I的离子液体处理木素纤维素材料。该处理优选至少20℃，特别优选至少40℃，尤其是至少60℃的温度下进行。

用至少一种通式I的离子液体处理木素纤维素材料过程中的压力通常为0.1-100巴，优选1-10巴。

用至少一种通式I的离子液体处理木素纤维素材料的持续时间通常为1分钟至10天，优选30分钟至5天。

在第一优选实施方案中，在用至少一种通式I的离子液体处理木素纤维素材料中得到富含木素的液相和富含纤维素的残余物。在该实施方案中，将至少一种通式I的离子液体用于处理木素纤维素材料，其中阴离子选自甲苯磺酸根、三氟乙酸根、糖精酸根、乳酸根、硫酸氢根、三氟甲烷磺酸根、二(乙基己基)磷酸根和硫氰酸根。

在第二优选实施方案中，在用至少一种通式I的离子液体处理木素纤维素材料中得到富含木素和纤维素的液相并将该液相分离成富含木素的级分和富含纤维素的级分。在该实施方案中，将至少一种通式I的离子液体用于处理木素纤维素材料，其中阴离子选自氯离子、甲烷磺酸根、甲酸根、乙酸根和二(C₁-C₄烷基)磷酸根。合适的磷酸根是二甲基磷酸根和二乙基磷酸根。

优选通过在离子液体中加入至少一种其他溶剂而分离成富含木素的级分和富含纤维素的级分。这可以是不与离子液体溶混的溶剂或至少为与离子液体具有溶混隙的溶剂，并且与离子液体均匀接触，随后相分离得到富含木素的相和富含纤维素的相。此外，溶剂在这里还可以是至少部分与离子液体溶混的溶剂，并且与离子液体均匀接触，其中至少一些木素或纤维素沉淀出来。

优选将溶剂或溶剂混合物用于选择性沉淀，所述溶剂或溶剂混合物选自水，醇类如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和叔丁醇，二元醇和多元醇，如乙二醇、丙二醇和二醇，氨基醇如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺，芳族溶剂如苯、甲苯、乙苯或二甲苯，卤代溶剂如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷或氯苯，脂族溶剂如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、挥发油、石油醚、环己烷和十氢萘，醚类如四氢呋喃、乙醚、甲基叔丁基醚和二甘醇单甲基醚，酮类如丙酮和甲基乙基酮，酯类，如乙酸乙酯，甲酰胺，二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺，二甲亚砜(DMSO)及其混合物。

上述方法可以连续、不连续或分批进行。

此外，已经发现若将在包含水和/或至少一种水溶混溶剂的溶剂(S1)中的碱以同时诱发相分离的量用于去质子化，则可以由含有其中基团R表示氢的通式I的离子液体(即质子化脒碱)的液体处理介质以单独相的形式分离游离碱。不限于特定理论，假定这归因于介电常数增加且因此水相的极性与含有游离脒碱的相相比增加。作为加入在溶剂(S1)中的该大量碱的替换，相分离还可以通过加入不水溶混或至少不完全水溶混的有机溶剂(S2)而进行。这些溶剂(S2)还可以额外用于加入在溶剂(S1)中的足以诱发相分离的量的碱。这随后用于例如加速相分离并使游离碱在非水相中的富集完全。

本发明还涉及一种由液体处理介质得到式I.a的碱的方法：

该液体处理介质包含至少一种通式I的离子液体：

其中基团A和B如前所定义且R表示氢，其中将合适的碱(Bs)在包含水和/或至少一种水溶混性溶剂的溶剂(S1)中的溶液加入该离子液体中并诱发相分离以得到富含式I.a的碱的相。

液体处理介质可以非常一般地为废处理液体，例如来自化学或物理处理工艺。在优选实施方案中，该液体处理介质来自其中将包含至少一种通式I的离子液体的液体组合物用于增溶至少一种聚合物的上述方法之一。具体而言，液体处理介质来源于其中将包含至少一种通式I的离子液体的液体组合物用于增溶纤维素或木素纤维素的上述方法之一。

式I.a的碱可以任选在后加工之后再转化成通式I的离子液体。它们因此可以以有利方式再循环并使损失最小。对于后处理，可以使碱例如进行从它们所使用的处理方法中除去溶剂和/或任何它们仍含有的杂质。

碱(Bs)优选选自碱金属和碱土金属氢氧化物，如LiOH、NaOH、KOH、Ca(OH)₂和Mg(OH)₂。碱(Bs)优选为NaOH或KOH。

碱(Bs)优选基于液体处理介质中式(I)离子液体的含量以至少2摩尔当量，特别优选至少3摩尔当量的量使用。

优选的溶剂(S1)水含水溶剂，如水和水与水溶混性溶剂的混合物，水溶混性溶剂例如醇类，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇和环己醇，二醇，如乙二醇、丙二醇和丁二醇，以及二元醇的甲基或乙基醚，二甘醇，三甘醇，数均分子量至多约3000的聚乙二醇，甘油和二噁烷。特别优选水/醇混合物，例如水/乙醇混合物。

优选的有机溶剂(S2)例如为芳族溶剂，例如甲苯、乙苯或二甲苯，卤代溶剂，例如二氯甲烷、二氯乙烷或氯苯，脂族溶剂，例如戊烷、己烷或环己烷，以及醚类，如四氢呋喃、乙醚和甲基叔丁基醚。它们特别优选为醚类，尤其是甲基叔丁基醚。

通过上述方法可以将该离子液体再循环或由其中的物质提纯。

本发明的另一目的是提供一种制备式I化合物的方法：

其中

A与它所键合的C-N基团一起形成4-8员饱和或不饱和或芳族环，该环任选被取代和/或可以任选含有其他杂原子或含杂原子的基团和/或可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环，

B与它所键合的脒基一起形成4-8员单-或多不饱和非芳族环，该环任选被取代且可以包括其他稠合的饱和、不饱和或芳族碳环或杂环，

R表示氢，

Y^n-表示一价、二价、三价或四价阴离子，以及

n表示1、2、3或4，

其中使式I.A化合物：

与式(NH₄)_nY的铵盐反应。

式(I)的脒碱与铵盐释放氨的反应可以在有机溶剂中进行。合适的溶剂是醇类，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和叔丁醇，醚类，例如乙醚和四氢呋喃，芳族溶剂如甲苯、二甲苯或苯酚等。

化合物(I)与铵盐的摩尔比优选为1∶1-1∶4，更优选1∶1-1∶2。

反应温度优选为0-100℃，更优选10-60℃。

通式I的离子液体还可以通过无溶剂方法得到，其中使式I.A化合物与酸H_nY反应。在另一实施方案中，可以使式I.A化合物的溶液与酸H_nY或其溶液反应。优选的溶剂是醚类，尤其是MTBE。这里产物与溶剂分离并且可以容易地分离。

该反应可以在惰性气氛如氮气气氛下进行。

本发明借助下列非限制性实施例更详细描述。

实施例

实施例1：

1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯盐酸盐

将26.8g(0.5mol)氯化铵引入装有氮气入口和分开的进料装置的500ml搅拌反应器中并悬浮在200ml甲醇中。在30分钟内加入76.1g(0.5mol)1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，此时反应混合物增溶。将该混合物再搅拌3小时，然后蒸发溶剂并真空干燥剩余固体。

实施例2：

 1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓硫氰酸盐

将38.1g(0.5mol硫氰化铵引入装有氮气入口和分开的进料装置的500ml搅拌反应器中并悬浮在200ml甲醇中。在30分钟内加入76.1g(0.5mol)1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，此时反应混合物增溶。将该混合物再搅拌3小时，然后蒸发溶剂并真空干燥剩余固体。

产率：98.6％

实施例3：

1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓氨基磺酸盐

将57.1g(0.5mol)氨基磺酸铵引入装有氮气入口和分开的进料装置的500ml搅拌反应器中并悬浮在200ml甲醇中。在30分钟内加入76.1g(0.5mol)1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，此时反应混合物增溶。将该混合物在室温下搅拌过夜，然后蒸发溶剂并真空干燥剩余固体。

产率：99％

实施例4：

木素纤维素材料在DBU型离子液体中的增溶

根据常规程序将木材样品(杨木，片或粉，没有进一步预处理)、纤维素样品和无硫木素样品各140mg(相对于离子液体为5重量％)在7g熔融离子液体中于升高的温度和惰性气流下搅拌。分析所得溶液和残余物(若存在的话)的木素含量和纤维素含量。若由木材得到的溶液含有木素和纤维素，则进一步加入溶剂以进行纤维素沉淀。结果示于表1中。下列溶剂用于沉淀纤维素：

1)水        2)甲醇   3)乙醇    4)异丙醇     5)丙酮

6)二氯甲烷  7)氯仿   8)乙腈    9)四氢呋喃

表1

离子液体	温度/时间	结果	沉淀用溶剂
				DBU#氯化物	150℃/1天	木材完全溶解；木素和纤维素溶解	1，2，3，4，6，7，8
DBU#甲烷磺酸盐	100℃/3	木素和纤维素溶解	1，2，3，4，6，7，8
				DBU#甲酸盐	100℃/1天	木材几乎完全溶解；木素和纤维素溶解	1，2，3，4，6，8
DBU#乙酸盐	100℃/1天	木材部分溶解；木素和纤维素溶解	1，5，8
				8-丁基-DBU氯化物	100℃/2天	木材部分溶解；木素和纤维素溶解	1，2，3，4，5，6，8
8-辛基-DBU氯化物	100℃/2天	木材部分溶解；木素和纤维素溶解	2，3，4，5，6，7，8，9

离子液体	温度/时间	结果	沉淀用溶剂
						素和纤维素溶解
DBU#(甲苯磺酸盐＊)	100℃/4天	木素溶解	-
				DBU#三氟乙酸盐	100℃/2天	木素溶解	-
DBU#糖精酸根	120℃/1天	木素溶解	-
				DBU#硫酸氢盐	100℃/2天	木素溶解	-
DBU#乳酸盐	50℃/4天	木素溶解	-
				DBU#硫氰酸盐＊)	100℃/1天	木素溶解	-
DBU#三氟甲烷氨基磺酸盐	100℃/1天	木素溶解	-

DBU^#＝质子化DBU

^＊)木材去木素

实施例5：

聚合物材料在DBU型离子液体中的溶解性

根据通用程序将聚合物材料样品各5g(成片形式，若未具体指明)溶解于95g表2所示离子液体中。反应条件如表2所示。

缩写：

DBU SCN  1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓硫氰酸盐

DBU HSO₄ 1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓硫酸氢盐

DBU乙酸盐1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯输乙酸盐

MeDBU Me₂PO₄ 8-甲基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯鎓二甲基磷酸盐聚

购自德国BASF

MXD6  Nylon-MXD6，购自Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.

E购自德国BASF AG

S购自德国BASF AG

A27未增强的PA 66品级，低粘度，购自德国BASF AG

B5未增强的PA6，高粘度，购自德国BASF AG

B24N未增强的PA6，低粘度，购自德国BASF AG

TKR部分芳族共聚酰胺(PA6/6T)，基质：己内酰胺，六亚甲基二胺和对苯二甲酸，购自德国BASF AG，

T315部分芳族共聚酰胺(PA6/6T)，基质：己内酰胺，六亚甲基二胺和对苯二甲酸，购自德国BASF AG。

Claims (9)

1.一种包含至少一种如下通式的离子液体和至少一种在其中增溶的聚合物的液体组合物：

其中

R表示氢或C₁-C₁₂烷基，

Y^n-表示选自氯离子、硫酸氢根、二甲基磷酸根、SCN^-、甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、乳酸根、糖精酸根、甲苯磺酸根、甲磺酸根和三氟甲烷氨基磺酸根的一价阴离子，以及

n表示1，

其中聚合物为木素、多糖和改性多糖中的至少一种；或选自聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、环醚的均聚物和共聚物及其混合物；或由纤维素和至少一种选自聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、环醚的均聚物和共聚物的合成聚合物组成。

2.如权利要求1所要求的液体组合物，其中聚合物组分选自多糖和改性多糖。

3.如权利要求1所要求的液体组合物，其中聚合物组分为纤维素。

4.一种通过用至少一种如权利要求1所定义的通式的离子液体处理至少一种木素纤维素材料而得到的液体组合物。

5.一种得到木素纤维素材料的至少一种成分的方法，其中选择性增溶所述成分和选择性将其从木素纤维素材料的增溶产物中释放，并且其中将至少一种如权利要求1所定义的通式的离子液体用于增溶。

6.如权利要求5所要求的方法，其中在用至少一种所述通式的离子液体处理木素纤维素材料中得到富含木素的液相和富含纤维素的残留物。

7.如权利要求6所要求的方法，其中将至少一种所述通式的离子液体用于处理木素纤维素材料，其中阴离子选自甲苯磺酸根、三氟乙酸根、糖精酸根、乳酸根、硫酸氢根和硫氰酸根。

8.如权利要求5所要求的方法，其中在用至少一种所述通式的离子液体处理木素纤维素材料中得到富含木素和纤维素的液相并将所述液相分离成富含木素的级分和富含纤维素的级分。

9.如权利要求8所要求的方法，其中将至少一种所述通式的离子液体用于处理木素纤维素材料，其中阴离子选自氯离子、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根和二甲基磷酸根。