[发明专利]改进的荧光增白剂

说明书

本发明涉及1，2-二苯乙烯型荧光增白剂，所述增白剂高度溶于水，同时当于施胶机或于颜料涂布组合物中涂布于纸张表面时具有优越的荧光增白效果，并具有减少的阴离子电荷。

现有技术

下式的1，2-二苯乙烯型荧光增白剂(OBA)

其中，

M通常为碱金属原子，

n为0、1或2，和

R为氨基酸氨基的一个氢原子被脱除后的氨基酸残基，如日本特开62-106965、PCT申请WO96/00221和PCT申请WO98/42685中的公开，代表了生产高白度涂布纸的现有技术水平。

所述式的化合物通常具有良好的水溶性，这对于造纸工业是有利的，因为在造纸工业中，荧光增白剂主要以水溶液的形式方便地销售和使用。

但氨基酸残基产生的高阴离子电荷可能给希望回收废纸(即对造纸工艺中产生的任何纸张废料二次打浆)的造纸工带来困难，因为荧光增白剂可在二次打浆过程中被提取出来，导致系统中阴离子电荷的堆积，这可能对所用的阳离子化学品(如用于施胶或留着和滤水目的)造成干扰。

因此需要同时具有高度水溶特性和减少的阴离子电荷的荧光增白剂。

发明描述

我们意外发现式(1)化合物同时具有减少的阴离子电荷和高度的水溶性，同时当于施胶机或于颜料涂布组合物中涂布于纸张表面时具有优越的荧光增白效果。

本发明提供了式(1)化合物或其混合物：

其中，

M为氢、碱金属阳离子、铵或被C₂-C₃-羟烷基单-、双-或三取代的铵，

n为0、1或2，

R¹为氢、可未被杂原子取代的直链C₁-C₈烷基或支链C₃-C₈烷基，和

R²和R³彼此独立地为可未被杂原子取代并可未成环的直链C₁-C₈烷基或支链C₃-C₈烷基。

本发明的进一步的目的是制备式(1)化合物的方法及式(1)化合物作为荧光增白剂的用途，特别是用于纸张。

式(1)化合物通过氰尿酰卤与a)、b)和c)的分步反应制备

a)式(2)的二胺

b)式(3)的胺

和

c)式(4)的胺

这里可采用的氰尿酰卤为氰尿酰氟、氰尿酰氯或氰尿酰溴。优选氰尿酰氯。

各反应可在水介质中进行(氰尿酰卤悬浮在水中)或在水/有机介质中进行(氰尿酰卤溶解在溶剂如丙酮中)。各种胺可不稀释或以水溶液或悬浮液的形式引入。所述胺可以任何顺序反应，但优选芳胺先反应。各种胺可以化学计量或过量的量反应。通常，芳胺以化学计量或稍过量的量反应；脂族胺通常以比化学计量过量5-30％的量使用。

为取代氰尿酰卤的第一个卤原子，反应优选在0-20℃的温度范围内和在酸性到中性pH条件下进行，优选的pH范围为2-7。为取代氰尿酰卤的第二个卤原子，反应优选在20-60℃的温度范围内和在弱酸性到弱碱性条件下进行，优选的pH范围为4-8。为取代氰尿酰卤的第三个卤原子，反应优选在60-102℃的温度范围内和在弱酸性到碱性条件下进行，优选的pH范围为7-10。所述pH可通过按需要加入适合的酸或碱加以调节，优选的酸为例如盐酸、硫酸、甲酸或乙酸，优选的碱为例如碱金属(如锂、钠或钾)氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐、或脂族叔胺(如三乙醇胺或三异丙醇胺)。

式(3)的芳胺的实例为苯胺、苯胺-2-磺酸、苯胺-3-磺酸、苯胺-4-磺酸、苯胺-2，4-二磺酸和苯胺-2，5-二磺酸。优选(3)为苯胺-2，5-二磺酸。

式(4)的脂族胺的实例为异丙胺、N-甲基异丙胺、N-乙基异丙胺、2-丁胺、2-氨基-3-甲基丁胺、1-乙基丙胺、1，3-二甲基丁胺和1，5-二甲基己胺。优选(4)为异丙胺、N-甲基异丙胺或2-丁胺。