荧光增白剂组合物转让专利
申请号 : CN200580036445.4
文献号 : CN101048551B
文献日 : 2012-02-15
发明人 : R·科克洛夫特 , T·戴森罗思 , P·罗林格 , W·斯特芬
申请人 : 西巴特殊化学品控股有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种组合物,包括
a)至少一种水溶性荧光增白剂,
b)由烯属不饱和单体或单体共混物形成的水溶性聚合物,特征在于至少一种单体为丙烯酰胺并且该水溶性聚合物具有500-49,000的重均分子量,其中,所述水溶性聚合物为含有重复单元的均聚物,其仅仅得自丙烯酰胺,或者所述水溶性聚合物为包括衍生自除了丙烯酰胺之外还衍生自选自下组的单体的重复单元的聚合物:甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺、N-羟烷基丙烯酰胺,N,N-二烷基丙烯酰胺、N,N-二烷基甲基丙烯酰胺、N,N-二(羟烷基)丙烯酰胺、吗啉基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、烯丙基磺酸和乙烯基磺酸,其中酸性单体处于其游离酸或水溶性盐的形式,任选c)重均分子量为500-6000的聚乙二醇,和
d)水。
2.根据权利要求1的组合物,其中荧光增白剂选自下式(1)化合物:其中
R1、R2、R3和R4每个独立地表示-NH2、-OC1-C4烷基、-O芳基、-NHC1-C4烷基、N(C1-C4烷基)2、-N(C1-C4烷基)(C1-C4羟烷基)、-NHC1-C4羟烷基、-N(C1-C4羟烷基)2或-NH芳基,其中芳基为苯基,其未取代或者被一个或两个下列取代基取代:磺酸基、-COOH、-COOC1-C4烷基、-CONH2、-CONHC1-C4烷基、-CON(C1-C4烷基)2、吗啉代、哌啶子基或吡咯烷子基残基、-SC1-C4烷基或芳基,或氢原子已经被从氨基提取的氨基酸或氨基酸酰胺残基,并且M表示氢、碱金属或碱土金属、铵或被C1-C4烷基或C2-C4羟烷基单、二、三或四取代的铵,以及下式(2)的化合物,
其中
R5表示氢、氯或C1-C4烷氧基,和
M定义如上,以及其混合物。
3.根据权利要求1或2的组合物,其中聚合物包括衍生自丙烯酰胺的重复单元。
4.根据权利要求1或2的组合物,其中所述N-烷基丙烯酰胺为N-甲基丙烯酰胺或N-乙基丙烯酰胺,所述N-烷基甲基丙烯酰胺为N-甲基甲基丙烯酰胺或N-乙基甲基丙烯酰胺,所述N,N-二烷基丙烯酰胺为N,N-二乙基丙烯酰胺或N,N-二甲基丙烯酰胺,所述N,N-二烷基甲基丙烯酰胺为N,N-二甲基甲基丙烯酰胺或N,N-二乙基甲基丙烯酰胺,所述N,N-二(羟烷基)丙烯酰胺为N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺。
5.根据权利要求1或2的组合物,其中水溶性荧光增白剂组分a)与聚合物组分b)的比例为1∶0.1-1∶5重量份,且组合物中含有至少20重量%的水。
6.根据权利要求1-5中任意一项的组合物在纸张荧光增白中的应用。
7.一种纸张涂层组合物,其中除了0.01-10重量份根据权利要求1-5中任意一项的组合物之外,基于每100份无机颜料,还包括:(i)3-25重量份的粘合剂和共粘合剂,
(ii)0-1重量份的流变改性剂,
(iii)0-2重量份的湿态强度剂和
(iv)0-5重量份的其它辅剂,其中所述其它辅剂为固色剂、消泡剂和/或杀菌剂。
8.一种用于纸张光学增亮的施胶压榨液态组合物,包括
a)0.001-2重量%的根据权利要求1-5中任意一项的荧光增白组合物;
b)1-20重量%的一种或多种粘合剂;
c)0-10重量%的颜料和/或其它辅剂,其中所述其它辅剂为流动性和适印性改进剂、固色剂、湿态强度剂、消泡剂和/或杀菌剂,和d)加水至100%。
9.一种用于纸张光学增亮的薄膜压榨液态组合物,包括
a)0.001-2重量%的根据权利要求1-5中任意一项的荧光增白组合物;
b)1-20重量%的一种或多种粘合剂;
c)0-10重量%的颜料和/或其它辅剂,其中所述其它辅剂为流动性和适印性改进剂、固色剂、湿态强度剂、消泡剂和/或杀菌剂,和d)加水至100%。
10.根据权利要求7的纸张涂层组合物或根据权利要求8的施胶压榨液态组合物或根据权利要求9的薄膜压榨液态组合物在纸张荧光增白中的应用。
11.纸张,其已经使用根据权利要求1的组合物、根据权利要求7的纸张涂层组合物或根据权利要求8的施胶压榨液态组合物或根据权利要求9的薄膜压榨液态组合物处理。
说明书 :
荧光增白剂组合物
压榨(film press)中用于纸张的荧光增白。
以含有颜料和粘合剂的共混物的水分散体的形式应用到纸的表面。
度的白度。然而,没有评价来支持这种观点。
可得到的白度,而且在涂布期间也没有观察到与流变性相关的问题。
其中芳基为苯基,其未取代或者被一个或两个下列取代基取代:磺酸基、-COOH、-COOC1-C4
烷基、-CONH2、-CONHC1-C4烷基或-CON(C1-C4烷基)2、吗啉代、哌啶子基、吡咯烷子基
(pyrrolidino)、-SC1-C4烷基或芳基,或氢原子已经被氨基取代的氨基酸或氨基酸酰胺基,
并且
N(C1-C4烷基)(C2-C4羟烷基)、N(C2-C4羟烷基)2、-NH芳基,其中芳基为未取代的苯基,或者
被一个或两个下列取代基取代的苯基:-SO3M基、吗啉代或氢原子已经被从氨基取代的氨基
酸或氨基酸酰胺基。
(β-吲哚丙氨酸)、组氨酸(β-咪唑基丙氨酸)、α-氨基丁酸、蛋氨酸、缬氨酸(α-氨基
异戊酸)、正缬氨酸、亮氨酸(α-氨基异己酸)、异亮氨酸(α-氨基-β-甲基戊酸)、正亮
氨酸(α-氨基-正己酸)、精氨酸、鸟氨酸(α,δ-二氨基戊酸)、赖氨酸(α,ε-二氨基
己酸)、天冬氨酸(氨基琥珀酸)、谷氨酸(α-氨基戊二酸)、苏氨酸、羟谷氨酸和牛磺酸,以
及其混合物和光学异构体,尤其优选甘氨酸和天冬氨酸。
或溴的卤素取代。C1-C4烷氧基例如为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基或正丁氧基,同时
C2-C4羟烷基例如为羟乙基、羟丙基或羟丁基。
例如丙烯酸羟甲酯和丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟烷酯,例如甲基丙烯酸羟甲酯和甲基丙
烯酸羟乙酯,N-烷基丙烯酰胺,例如N-甲基和N-乙基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺,例
如N-甲基和N-乙基甲基丙烯酰胺、N-羟烷基丙烯酰胺,N,N-二烷基丙烯酰胺,例如N,N-二
乙基并且尤其是N,N-二甲基丙烯酰胺,N,N-二烷基甲基丙烯酰胺,例如N,N-二甲基和N,
N-二乙基甲基丙烯酰胺,N,N-二(羟烷基)丙烯酰胺,例如N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰
胺,吗啉基丙烯酰胺,特别是丙烯酸以及甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、2-丙烯酰胺基-2-甲
基丙磺酸、烯丙基磺酸和乙烯基磺酸,其中酸性单体处于其游离酸或水溶性盐的形式,例如
其碱金属(例如锂、钠或钾)盐或铵盐。
且尤其优选1∶0.5-1∶3重量份,同时组合物中含有至少20重量%的水。
并且尤其优选1∶0.5-1∶3重量份。
二烯和苯乙烯;萘磺酸和甲醛;聚乙烯和聚氧化丙烯;丙烯腈、丁二烯和苯乙烯;丙烯酸酯;
乙烯和氯乙烯;乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物的塑料分散体,或者基于聚氯乙烯、聚偏二氯乙
烯、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚氨酯的均聚物的塑料分散体。
Chemical Technology”,第二版,卷III,p.1648-1649和Mc Graw-Hill“Pulp and Paper
Manufacture”第二版,卷II,p.497以及EP-A-O 003 568中。
烯醇、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、羧酸化苯乙烯/丁二烯共聚物、聚乙烯吡咯
烷酮、氧化淀粉、羧甲基纤维素以及其它水溶性纤维酸衍生物,同时,例如聚丙烯酰胺及其
共聚物可足以改善流变性和适印性。
时间内向此混合物中连续加入600克丙烯酰胺在300克水中的50%水溶液,同时在3小时
时间内向反应器中连续加入规定量(参见表1)的过硫酸铵在50毫升水中的溶液和规定量
的次磷酸钠(参见表1)在40毫升水中的溶液。加入完成后,将反应混合物在95℃另外搅
拌30分钟,冷却到65℃,并用2克焦亚硫酸钠在20克水中的溶液处理。在65℃继续搅拌
1小时,由此得到含有指定百分数(参见表1)的合适聚合物的水溶液。
P.101 6克 6克 33.7% 1,590
P.102 3克 6克 33.6% 5,540
P.103 3克 3克 33.1% 14,300
自的引发剂,得到下表2中列出的共聚物。
子
分均 004, 003 002, 058 009, 023 009, 063 008, 006, 008, 067 009, 052
平 WM 02 ,6 12 ,6 12 ,7 91 ,1 91 11 32 ,5 51 ,6
重 %2. %5. %9. %4. %8. %5. %5. %3. %9. %5. %3. %3. %5. %1.
干 33 23 23 33 13 23 33 43 13 33 53 43 43 43
数
分
百
钠
酸
磷 5. 5. 0. 5. 0. 0. 0. 0. 0. 5. 0. 5. 0. 0.
次 1 2 1 2 1 2 2 3 2 2 2 2 2 2
1
剂 数 SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA 05V 05V 05V 05V
发引 分百 0.1 5.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 5.2 5.1 5.2 0.1 0.2 0.1 0.2
数
分
百
体单聚共 酸烯丙5 酸烯丙5 酸烯丙01 酸烯丙01 酸烯丙52 酸烯丙52 酸烯丙05 酸烯丙05 酸烯丙57 酸烯丙57 MCAMD5 MCAMD5 MCAMD01 MCAMD01 胺
酰 数
烯 分
丙 百 59 59 09 09 57 57 05 05 52 52 59 59 09 09
号
编
物 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7
合聚 01P 01P 01P 01P 01P 01P 11P 11P 11P 11P 11P 11P 11P 11P
000, 089 001, 052 000, 052
81 ,2 12 ,8 71 ,4
%2. %1. %5. %9. %3. %3.
53 23 73 73 34 04
0. 5. 5. 5. 5. 5.
1 2 1 2 1 1
05V 05V 05V 05V 05V 05V
0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2
M M M M M M
CAMD CAMD CAMD CAMD CAMD CAMD
52 52 05 05 57 57
57 57 05 05 52 52
8 9 0 1 2 3
11P 11P 21P 21P 21P 21P
0.17份4N氢氧化钠溶液将pH调节到8.5。向涂层染料中加入本发明包括0.4份适当荧光
增白剂和0.8份适当聚合物的组合物溶液(两个重量份都是基于无机颜料的总重量)。
Elrepho 3000分光光度计测量所得纸张的白度,W(CIE)和ISO荧光F(ISO)。所得结果列
于下表4。
无 无 74.3 0.0
无 FW 201 96.5 7.4
1 P101 FW 201 98.0 8.0
2 P102 FW 201 97.6 7.8
3 P103 FW 201 98.3 8.1
无 FW 202 92.2 6.3
4 P101 FW 202 97.6 8.2
5 P102 FW 202 97.6 8.2
6 P103 FW 202 97.8 8.3
无 FW 203 92.4 6.1
7 P101 FW 203 101.8 10.4
8 P102 FW 203 103.4 10.9
9 P103 FW 203 101.7 10.4
无 FW 204 98.4 7.8
10 P101 FW 204 103.6 9.6
11 P102 FW 204 102.4 9.2
12 P103 FW 204 102.3 9.2
无 FW 205 94.3 6.8
13 P101 FW 205 95.7 7.3
14 P102 FW 205 96.2 7.5
15 P103 FW 205 96.0 7.5
编号
不含FWA、聚合物和PEG 74.2 0.0
0.4份FW 204 95.8 7.0
16 0.4份FW 204+1.0份PEG 1500 103.1 9.0
17 0.4份FW 204+1.0份P102 104.7 9.8
18 0.4份FW 204+0.5份P102+0.5份 105.2 9.7
PEG 1500
2中所述共聚物的组合物(比例为1重量份FWA:2.3重量份共聚物)。
无 无 74.9 1.5
无 0.4 99.4 9.8
无 0.8 95.2 9.2
19 P104 0.4 103.5 11.1
20 P104 0.8 110.2 13.9
21 P105 0.4 103.3 11.1
22 P105 0.8 110.8 14.1
23 P106 0.4 102.5 10.8
24 P106 0.8 109.8 13.7
25 P107 0.4 102.9 10.9
27 P108 0.4 102.2 10.6
28 P108 0.8 107.4 12.9
29 P109 0.4 102.2 10.6
30 P109 0.8 107.6 12.9
31 P110 0.4 101.6 10.4
32 P110 0.8 103.3 11.6
33 P111 0.4 101.4 10.4
34 P111 0.8 104.0 12.0
35 P112 0.4 100.3 10.0
36 P112 0.8 101.3 10.9
37 P113 0.4 100.0 10.0
38 P113 0.8 101.7 11.1
39 P114 0.4 103.8 11.3
40 P114 0.8 111.8 14.5
41 P115 0.4 103.7 11.3
42 P115 0.8 111.6 14.4
43 P116 0.4 104.1 11.4
44 P116 0.8 112.2 14.6
45 P117 0.4 104.1 11.3
46 P117 0.8 112.4 14.6
47 P118 0.4 104.1 11.3
48 P118 0.8 112.4 14.5
49 P119 0.4 104.4 11.5
50 P119 0.8 112.6 14.6
51 P120 0.4 104.5 11.5
52 P120 0.8 113.4 14.8
53 P121 0.4 105.0 11.6
54 P121 0.8 113.6 14.9
55 P122 0.4 104.8 11.5
56 P122 0.8 113.5 14.7
57 P123 0.4 105.3 11.7
58 P123 0.8 114.3 15.0
纸张的所需性质)。
无 无 68.1 0.0
无 FW 201 108.3 13.4
59 P101 FW 201 107.6 13.2
60 P102 FW 201 108.2 13.4
61 P103 FW 201 108.5 13.7
无 FW 202 109.4 13.7