[发明专利]增白纸张涂料组合物的增白颜料的应用

说明书

本发明涉及用于增白纸张涂料组合物的增白颜料的应用。

含水涂料组合物广泛用于铜版纸和卡纸板的生产。出于增白的目的，涂料组合物通常含有阴离子荧光增白剂，并且增白作用与共粘剂(co-binder)的用量和性质高度相关。使用阳离子涂料组合物(如在喷墨纸张中)会影响纸张品质，如耐光性差，食品包装出现渗透和可印性差。在纸浆或胶料压制的应用中也可能出现相似的问题。

令人吃惊的是某些含有三聚氰胺-甲醛树脂和水溶性荧光增白剂的增白颜料能够显著提高涂料组合物的品质。

本发明就是关于将包含如下(a)和(b)两种成分的增白颜料用于增白纸张涂料组合物的应用：

(a)三聚氰胺-甲醛或苯酚-甲醛缩聚产物；和

(b)水溶性荧光增白剂。

三聚氰胺和甲醛的缩合产物，也即三聚氰胺-甲醛(MF)树脂，是氨基塑料树脂。

所谓的缩合产物是在酸或碱催化下由三聚氰胺和甲醛水溶液经羟甲基化反应生成N-羟甲基化合物而制备的。延长反应时间或增加温度，羟甲基随后与三聚氰胺进一步反应生成亚甲基桥；或者当羟甲基互相作用时，生成羟甲基醚桥。

在初步缩合产物还是可溶或可熔时中止反应，以便在需要时添加填料。要提高初步缩合产物的可溶性，一些剩下的羟甲基可以进一步醚化。

第一阶段的物质也可以配成水溶液，其中可以将荧光增白剂加入。

N-羟甲基化合物的醚化也可以这样进行：首先与醇共沸蒸馏脱水或喷雾干燥，然后让实际无水的羟甲基三聚氰胺与低级醇进行醚化反应，加入酸或碱催化剂，醚化后进行中和，如果需要，再蒸馏去除多余醇。

在另一个实施方案中，甲醛和生成氨基塑料的三聚氰胺或苯酚的缩聚反应是在荧光增白剂的存在下完成的。

适用于本发明的组分(b)所指的荧光增白剂对应下式：

其中：

R₁和R₂分别相互独立地为-OH，-Cl，-NH₂，-O-C₁-C₄烷基，-O-芳基，-NH-C₁-C₄烷基，-N(C₁-C₄烷基)₂，-N(C₁-C₄烷基)(C₁-C₄羟基烷基)，-N(C₁-C₄羟基烷基)₂或者-NH-芳基，例如苯胺基，苯胺单磺酸或苯胺二磺酸或者苯胺磺酰胺，吗啉代，-S-C₁-C₄烷基(芳基)，或者氨基酸的基团，如氨基基团被取代的天冬氨酸或者亚氨乙酸，并且，

M为氢，钠，钾，钙，镁，铵，单-C₁-C₄烷基铵、二-C₁-C₄烷基铵、三-C₁-C₄烷基铵或四-C₁-C₄烷基铵；单-C₁-C₄羟烷基铵、二-C₁-C₄羟烷基铵或三-C₁-C₄羟烷基铵；或者被C₁-C₄烷基和C₁-C₄羟烷基的混合物二取代或三取代的铵。

在特别适合的式(1)荧光增白剂中，R₁为苯胺基，更具体为R₂为-NH-C₁-C₄烷基，-N(C₁-C₄烷基)₂，-N(C₁-C₄烷基)(C₁-C₄羟基烷基)，-N(C₁-C₄羟基烷基)₂，吗啉代或者氨基酸基团，例如氨基基团被取代的天冬氨酸或者亚氨乙酸，并且M是氢，钠或钾。