[发明专利]三嗪基氨基二苯乙烯类荧光增白剂

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及高效环保型三嗪基氨基二苯乙烯类荧光增白剂，这一系列高效环保型荧光增白剂包括不对称型荧光增白剂、混合型荧光增白剂和季铵盐型荧光增白剂，主要用于造纸、纺织、油墨、涂料的增白。

背景技术

三嗪基氨基二苯乙烯类荧光增白剂因其较高的性价比而被广泛应用于造纸、纺织、涂料、洗涤剂等行业。传统的生产粉末荧光增白剂的生产工艺，如代表物VBL，虽然具有很好的纤维素亲和力和较好的增白性能，但同时也显示出日趋严重的弊端。第一，其合成原料之一苯胺毒性大，生产过程中粉尘污染严重，对生产人员的健康危害较大；第二，pH应用范围窄，在较低pH值条件下使用会产生凝聚或沉淀；第三，泛黄点较低，在要求较高的增白产品上应用受到限制；第四，粉状剂型水溶性不太理想，冷水使用效果不好，使用也不方便；第五，每吨产品可排放14吨酸液，对环境污染较为严重。目前，国内已有一些环保型替代型荧光增白剂上市，但由于合成技术难度较大、成本造价高等原因，而难以普及推广。因此，对高效环保型双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂的合成研究具有重要的现实意义。

专利CN1287200A介绍一种造纸行业专用的液体荧光增白剂及其合成工艺。其合成工艺包括原料精制处理、有机反应合成、半成品纯化处理、提炼浓缩成品四个步骤。主要是利用振动磨筛将原料研磨至500目，半成品纯化处理是利用反渗透装置对半成品料液进行提纯，产品纯化、储存稳定，但是生产成本较高。国家标准GB-A展示了一种用于纤维素制品、聚酰胺织物、纸张等各方面的荧光增白剂，它是由2-3种4，4’-二氨基1，2-二苯乙烯-2，2’-二磺酸-三嗪基衍生物复配而成的混合物。这种混合物包含Z：(1)一两个对称取代基的化合物，(2)1/3有两种不同的三嗪基团用来协调那两种均三嗪型。这三组分的荧光增白剂是通过冷凝混合物的方法制备的。此专利发明的产品是利用单纯的混合方法进行混合，其产品性质会随混合物比例不同而产生很大的差别。专利CN1303424A公开了一种基本上不含有不想要的盐的荧光增白剂和季铵化合物的水溶配合物。其配合物是选用磺化的荧光增白剂与特定的季铵配合物进行配合反应，随后除去该反应过程中形成的几乎所有的过量的盐，生成一种水溶性配合物。采用的纯化技术有溶剂萃取、相分离、高压超滤以及其他过滤方法，其纯化过程较复杂，不利于扩大生产。专利CN1411452A公开了一种水溶性的两性荧光增白剂，其中包括一个增白剂特征的游离基X，X包含至少一个阴离子取代基，并在至少一个叔胺基Z上与至少一个不发色，基本上是脂肪族的聚季铵-羟游离基Y共价结合，Y包含一个以上的季铵集团，其中每一个羟游离基，任选被一个或多个其他杂原子断开和/或取代。此类荧光增白剂存在储存不稳定、易分解的缺点。

发明内容

在深入研究荧光增白剂合成工艺的基础上，本课题组研究人员更换低毒、具水溶性作用的取代基，设计新的合成路线，克服了上述背景技术的缺点，发明合成了一系列低毒、高效环保型荧光增白剂，包括新型不对称型荧光增白剂、混合型荧光增白剂和季铵盐型荧光增白剂。

本发明合成了一系列嗪基氨基二苯乙烯荧光增白剂，其结构如下所示：

其中，R₁和R₂独立的为脱去氨基上的氢原子的氨基酸残基，R3和R4则独立的为脱去氨基上的氢原子的氨基醇残基或氨基烷烃残基。优选的，R₁和R₂选自对氨基苯磺酸残基临氨基苯磺酸残基的一种或几种；R3和R4选自二乙醇氨基(-N(CH₂CH₂OH)₂)，二乙氨基(-N(C₂H₅)₂)，乙醇氨基(-NCH₂CH₃OH)，吗啉基苯氨基三乙醇氨基三乙氨基的一种或几种。

本发明还提供了所述的三嗪基氨基二苯乙烯荧光增白剂的制备方法，其步骤包括：

a)三聚氯氰CC首先与胺类化合物进行一、二步缩合，得到三嗪环上只剩一个氯的三嗪化合物，

b)然后某个三嗪化合物与ANSD酸进行三步缩合，之后对硝基进行还原得到胺基，

c)随后与另外一个三嗪化合物完成四步缩合，最后浓缩得到一定强度的不对称结构产物。

优选的，R₁和R₂均选自对氨基苯磺酸残基，R₃选自乙醇胺基或二乙胺基，R₄选自二乙醇胺基。