[发明专利]二磺基型荧光增白剂组合物

说明书

本发明涉及包含用于增白纸或纸板(board)的至少两种特定的二磺基型荧光增白剂的荧光增白剂组合物。

众所周知纸和纸板的白度可通过添加荧光增白剂(FWA)来改善。纸和纸板产业中使用的最重要的荧光增白剂为4，4’-二氨基茋-2，2’-二磺酸(flavonic acid)的经苯胺基取代的双-三嗪基衍生物。这些荧光增白剂中已知二磺基型、四磺基型和六磺基型。在苯胺环无磺酸基的二磺基型荧光增白剂具有在水中的低溶解度和对纤维素纤维的高亲和力。它们特别适用于造纸过程的湿部。在各苯胺环带有两个磺酸基的六磺基型荧光增白剂具有在水中的高溶解度和对纤维素纤维的低亲和力。当需要非常高的白度时，它们是更特殊的产品。在各苯胺环带有一个磺酸基的四磺基型荧光增白剂表现出介于二磺基型和六磺基型荧光增白剂之间的性质并且最常用于增白纸或纸板。

为了处理和计量的方便，纸和纸板产业要求荧光增白剂以液体形式供应，优选以浓缩水溶液供应，其应对于在宽温度范围内的延长储存稳定。由于二磺基型荧光增白剂在水中的低溶解度，目前添加的增溶助剂例如尿素、三乙醇胺或二乙二醇的量高达30％以为二磺基型荧光增白剂的浓缩水溶液提供储存稳定性。这些增溶剂对纤维素不具有亲和力并且污染了造纸厂的废水，因此并非所需的。EP-A-1 752 453教导包含了磺酸基的特定反荷离子的二磺基型荧光增白剂的储存稳定的溶液，所述反荷离子衍生自特定的氨基烷醇。WO 02/055646A1公开了包含二种特定的二磺基型荧光增白剂的混合物的浓缩水溶液。

或者，例如自EP 0 884 312B1已知含二磺基型荧光增白剂的水的浆液或悬浮液。然而，为了能够将均质制品计量到造纸过程中，通常需要搅拌。

出乎意料的是，已发现现有技术的问题可通过使用在苯胺环具有羧酸基团的特定的二磺基型荧光增白剂的混合物或组合来克服。这些混合物，当用于增白纸或纸板时，产生改善了白度的纸或纸板。此外，在不添加增溶助剂的情况下，所用的二磺基型荧光增白剂能够形成稳定的浓缩含水制品或溶液。此外，相对于常用的二磺基型荧光增白剂，那些荧光增白剂的生产过程更具有成本效益，因为其免除了费力的分离和过滤步骤。

因此，本发明涉及适用于光学增白纸或纸板的荧光增白剂(FWA)组合物，其中所述组合物包含至少两种选自式(1)、式(2)和式(3)的荧光增白剂的荧光增白剂：

其中

R₁、R₂、R₃和R₄彼此独立表示氢、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；或者R₁与R₂或R₃与R₄彼此独立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1-4的整数，R为C₁-C₃烷基或具有与M相同的含义；

M表示氢或一当量的阳离子，特别是锂、钠、钾、钙、镁、铵或被C₁-C₄烷基或C₂-C₄羟基烷基单取代、二取代、三取代或四取代的铵。

本发明还涉及制备荧光增白剂(FWA)组合物的方法，以及其在用于增白纸浆中的纸或纸表面中(例如在涂覆或施胶压榨(size press)应用中)的用途。此外，本发明涉及用于增白纸的方法和可通过该方法得到的纸。本发明的优选实施方案描述于下文的描述、附图和权利要求中。

图1为显示不同的荧光增白剂及其混合物的增白性能的图表。

在本发明的优选实施方案中，荧光增白剂组合物为湿部组合物，并且该方法为用于增白纸的方法，其中使纸浆或纸浆悬浮液与所述组合物接触。在另一个优选实施方案中，荧光增白剂组合物用于制备施胶压榨液或涂覆组合物。