[发明专利]无机荧光增白剂

说明书

本发明涉及新颖的无机增白剂、它们的制备方法和它们的用于增白 基底的用途。

通常，荧光增白剂是无色到微弱着色的有机化合物，其在溶液中或 者被施用到基底上，吸收紫外光(例如从在大约300-430nm的日光中)并 将大部分所吸收的能量作为在大约400-500nm的蓝色荧光而再发出。在 日光中，荧光增白剂因此可以补偿在白色工业基底例如纺织品、纸张或 塑料上所发现的审美上不期望的微黄色脱落物(cast)。此外，因为一 部分眼睛不能察觉的日光光谱被转化为可见光，因此增强了材料的亮 度，产生了耀眼的白色。

一种补偿微黄色脱落物的方法是使用蓝色染料例如群青或靛蓝。蓝 变降低了样品在可见光光谱的长波长部分的反射比。作为结果，该样品 呈现出中性白色外观，但是同时它损失了亮度以使它看起来更灰白。相 反，荧光增白剂通过吸收主要降低了UV和近可见光的反射比；在可见 光波长(主要在435-440nm具有最大值)，它们通过荧光非常大的提高了 反射比。该增白剂充当了辅助的发射源。

典型的荧光增白剂的特征在于π-电子发色团，其中存在着π-π^*跃 迁。发色团必须是刚性的，并且在电子基态和第一激发态中它们的构造 应当仅仅有轻微的差别。最好的已知荧光增白剂包括碳环例如二苯乙烯 基苯，二苯乙烯基联苯，二乙烯基芪；三嗪基氨基芪；芪基-2H-三唑例 如芪基-2H-萘并[1，2-d]三唑和双(1，2，3-三唑-2-基)芪；苯并噁唑例如芪基 苯并噁唑和双(苯并噁唑)；呋喃，苯并[b]呋喃，和苯并咪唑例如双(苯并 [b]呋喃-2-基)联苯和阳离子苯并咪唑；1，3-二苯基-2-吡唑啉；香豆素； 萘亚胺；和1，3，5-三嗪-2-基衍生物。

商业荧光增白剂是具体根据结构、基底和使用模式而配制的。无粉 尘的、易于计量的形式是优选的：具有高粉碎强度的自由流动粒子、溶 液或者浓缩的分散体。非离子化的荧光增白剂必须被尽可能的细微分 散，目的是它们可以快速的和最佳的分散在非极性基底中。它们是通常 以粉末(例如用于塑料或者纺纱物)或者作为低粘度分散体(例如用于纺 织品工业)来销售的。用添加剂使配方最佳化来控制颗粒强度、溶解、化 学稳定性、粘度、储存稳定性或真菌生长。它们还可以包含调色染料和 辅助剂来提高它们在给定的应用中的效率。

几千种具有大于100个商标名的荧光增白剂产品在世界范围的市场 上销售例如Blankophor^TM(Bayer)，Hakkol^TM(Showa Kayaku)，Hostalux^TM(Clariant)，Kayaphor^TM(Nippon Kayaku)，Leukophor^TM(Clariant)， Optiblanc^TM(3V)，Photine^TM(Hickson&Welch)，Tinopal^TM(Ciba Specialty Chemicals)，Ultraphor^TM(BASF)，Uvitex^TM(Ciba Specialty Chemicals)， Whitex^TM(Sumitomo)，Belofor^TM，Calcofluor White^TM，Eastobright^TM， Enkantine^TM，Heliophor^TM，Mikephor^TM，Ranipal^TM，Rylux^TM，Viophos^TM， 和Wobital^TM。

但是，在全部上述的例子中，尽可能大的UV光吸收与尽可能少的 固有颜色的结合、强烈的荧光来产生最大的白度和增白剂在基底中的可 分散性仍然不能满足全部的日益增长的需求。另外，这里还存在着对于 用来在不同应用中更好满足对于荧光增白剂特定的需要的新化学种类 的荧光增白剂的持续的需求。

根据本发明，现在已经令人惊讶的发现当所选择的无机发光材料被 用作荧光增白剂时，能够更令人满意的满足上述需求。

本发明因此涉及一种用作荧光增白剂的无机发光材料，其中所述的 无机发光材料特征在于：

(i)在350-375nm范围内的最大吸收；