[发明专利]供涂覆应用的二磺基型荧光增白剂

说明书

本发明涉及特定的二磺基型荧光增白剂(disulfo-type fluorescent whitening agents)用于光学增亮或制备涂布泥浆(coating slips)的用途、涂布泥浆本身及其等用于制造增亮纸的用途。

众所周知可通过添加荧光增白剂而增进纸与纸板的白度。纸与纸板产业中所用的最重要的荧光增白剂是4，4’-二氨基芪(diaminostilbene)-2，2’-二磺酸(黄酮酸(flavonic acid))的苯胺基取代的双三嗪基衍生物。已知来自这些荧光增白剂的二磺基、四磺基及六磺基类型。在苯胺环不具有磺酸基的二磺基型荧光增白剂在水中的溶解度低及对于纤维素纤维的亲和力高。它们特别适用于造纸方法的湿端(wet-end)。在各苯胺环具有二个磺酸基的六磺基型荧光增白剂在水中的溶解度高及对于纤维素纤维的亲和力低。当需要非常高的白度时，它们是较特殊的产品。在各苯胺环具有一个磺酸基的四磺基型荧光增白剂显示介于二磺基型与六磺基型荧光增白剂之间的性质，及最常用于纸或纸板的增白。

可通过在纸浆和/或表面应用中使用荧光增白剂而实现未涂布纸或未经处理的涂布纸的增亮作用，用于该目的的荧光增白剂通常以溶解形式存在。在制造涂布纸时，通常在涂布泥浆中添加荧光增白剂，以便在制成的涂布纸中，该荧光增白剂也存在于施用至纸的颜料层中。涂布纸特别适用于生产高质量印刷品。目前存在日趋增加的朝向具有高白度的涂布纸的趋势，并因此存在对于尽可能有效作为涂布泥浆组分的荧光增白剂的需求。

常见的在苯胺环不具有磺酸基的二磺基型荧光增白剂在水中的溶解度低，其造成浓缩液体制剂的问题，例如形成沉淀物，及因而需要增溶助剂诸如脲、三乙醇胺或二乙二醇，然而其在再制浆涂层破碎(repulping coated broke)的后污染造纸厂的废水，及因而这并非是所希望的。

EP-A-1 355 004描述用于增亮涂布泥浆的四磺基型荧光增白剂。WO 2006/045714A1公开用于涂覆、施胶压制(size press)或薄膜压制应用的含有荧光增白剂、自烯属(ethylenically)不饱和单体或单体掺合物所形成的聚合物及任选的聚乙二醇的组合物。EP-A-1 752 453讲述含有磺酸基的特定相反离子的二磺基型荧光增白剂的储存安定性溶液，这样的相反离子衍生自特定的氨基烷醇。WO 02/055646A1公开含有二种特定的二磺基型荧光增白剂的混合物的浓缩水溶液。此外，自EP-A-0 884 312得知二磺基型荧光增白剂于水中的浆液或分散液。

已意外地发现，可通过在涂布泥浆中使用在苯胺环具有羧酸基的特定的二磺基型荧光增白剂来克服现有技术中的问题。这些二磺基型荧光增白剂在水中的溶解度高于常用的在苯胺环不具有磺酸基的二磺基型荧光增白剂。另外，发现这些特定的二磺基型荧光增白剂在涂布泥浆中具有显著较佳的增白性能。

因此，本发明涉及至少一种式(I)的荧光增白剂：

其中

X彼此独立地代表O或NR’，其中R’为氢或C₁-C₃烷基；

n为1或2；

R₁、R₂、R₃及R₄彼此独立地代表氢、氰基、C₁-C₄烷基、C₂-C₄氰基烷基、C₂-C₄羟基烷基或C₁-C₄烷氧基烷基，其中烷基是直链或支链的；或R₁与R₂或R₃与R₄彼此独立地与氮原子一起形成吗啉、哌啶或吡咯烷环；或-(CH₂)_l-SO₃M，其中l为1、2或3；或-(CH₂)_i-COOR、-(CH₂)_i-CONHR、-(CH₂)_i-OR，其中i为自1至4的整数，R是C₁-C₃烷基或具有与M相同的意义；

M代表氢或一当量的阳离子，特别是Li、Na、K、Ca、Mg、铵或被C₁-C₄烷基或C₂-C₄羟基烷基单-、二-、三-或四-取代的铵；