[发明专利]用于高质量喷墨印刷的光学增白剂

说明书

技术领域

本发明涉及当应用至纸例如喷墨纸表面时提供优异的荧光增白效果的新型茋类化合物或茋类化合物的混合物。

背景技术

近年来喷墨印刷已成为在纸张上记录数据和图像的非常重要的方式。该技术的一些优点是低成本、容易产生多色图像和相对高的速度。然而，喷墨印刷对基底有较高的需求以满足短的干燥时间、高印刷密度和清晰度和下降的颜色间渗出(colour-to-colour bleed)的需求。此外，所述基底应具有高的亮度。普通纸例如在吸收喷墨印刷中使用的水基阴离子染料或颜料方面较差；油墨在允许油墨发生扩散并导致低的印刷清晰度的纸张上保留相当长的时间。实现短的干燥时间同时提供高的印刷密度和清晰度的方法是使用特定的二氧化硅涂覆的纸张。然而这样的纸张生产成本高。

US 6,207,258通过公开通过用含二价金属盐的水性胶料媒介物处理基底表面可提升着色的喷墨印刷质量提供了该问题的部分解决方案。氯化钙和氯化镁是优选的二价金属盐。所述胶料媒介物也可包含在处理未涂覆的纸张中使用的其他传统的纸张添加剂。传统纸张添加剂包含光学增白剂，其在显著提升纸张的白度和因此喷墨印刷和背景的对比上是周知的。US 6,207,258没有提供本发明中使用光学增白剂的实例。只有当相容的水溶性光学增白剂变为可利用时才充分实现在用于着色喷墨印刷的基底中使用二价金属盐例如氯化钙的优点。然而，周知水溶性的光学增白剂易于在高钙浓度中沉淀。(参见，例如，Werner Kass和Horst Behrens的Tracing Technique in Geohydrology第50页，Taylor&Francis出版，1998)。

WO 2010/060570公开了式(1)的对称的二氨基茋光学增白剂与含二价金属盐的胶料组合物具有惊人的相容性。

WO 2012/013513要求保护一种通过使用特定的茋光学增白剂的相对现有技术的改进，所述茋光学增白剂优选的实施方案(权利要求6)具有不对称的式(2)。

依然具有对与含二价金属盐的胶料组合物具有改进的相容性的水溶性光学增白剂的需求。

发明内容

现在已发现含式(4)的茋化合物和/或式(3)、(4)和(5)的茋化合物的混合物的光学增白剂(OBA)具有惊人的与含二价金属盐的胶料组合物的相容性并因此当应用至喷墨纸表面时提供优异的荧光增白效果。

其中

R为氢或甲基；

Y为氨基中的一个氢原子已被移除的天然或非天然的氨基酸；

和M为氢，碱金属阳离子，铵，被C₁-C₄线性或支化的烷基单、二或三取代的铵，被C₁-C₄线性或支化的羟烷基单、二或三取代的铵，或所述化合物的混合物。

可衍生Y的氨基酸的实例为丙氨酸、2-氨基丁酸、天冬酰胺、天冬氨酸、S-羧甲基半胱氨酸、磺丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、亚氨基二乙酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、N-甲基牛磺酸、正亮氨酸、戊氨酸、苯基丙氨酸、2-苯基甘氨酸、哌啶酸、脯氨酸、肌氨酸、丝氨酸、牛磺酸、苏氨酸和缬氨酸。其中所述氨基酸包含手性中心，可使用光学异构体或外消旋混合物。

在本发明的一个方面中，Y源自天冬氨酸、谷氨酸或亚氨基二乙酸。在本发明进一步的一方面，Y源自天冬氨酸或亚氨基二乙酸，R为甲基且M为钠。

可例如通过氰尿酰卤与如下物质的逐步反应制备式(3)、(4)和(5)的化合物的混合物。

a)式(6)的胺

以游离酸、部分或全部的盐形式，

(b)式(7)的二胺

以游离酸、部分或全部的盐形式，和

(c)至少一种天然或非天然的氨基酸的混合物，和

(d)二乙醇胺或二异丙醇胺的至少一种。

作为氰尿酰卤可使用氟化物，氯化物或溴化物。在一个实施方案中，使用氰尿酰氯。

每个反应均可在水性介质中进行，所述氰尿酰卤悬浮在水中，或在水性/有机介质中，所述氰尿酰卤溶解在溶剂例如丙酮中。各胺可不稀释被引入，或以水溶液或悬浮液的形式。所述胺可以任何顺序反应，虽然它优选首先与芳香胺反应。各胺可化学计量地，或过量地反应。通常，所述芳香胺化学计量地，或轻微过量地反应；在最终步骤中使用的胺混合物通常以超过化学计量5-30％过量地使用。