[发明专利]水溶性良好的二磺酸荧光增白剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光增白剂及其制备方法，具体地说，是涉及一种水溶性良好的二磺酸荧光增白剂及其制备方法。 

背景技术

三嗪-DSD酸类荧光增白剂由于其优良的性价比，广泛用于造纸，纺织、洗涤剂等领域，成为国内外使用领域最广泛，品种规模和生产量最大的荧光增白剂。尤其是二磺酸基团的荧光增白剂，由于其良好的直接性，较好的增白牢度，深受用户欢迎。 

通常的三嗪-DSD酸类荧光增白剂，是由三聚氯氰与DSD酸(4，4′-二氨基二苯乙烯-6，5-二磺酸)进行反应，再与苯胺进行二步缩合，最后与乙醇胺类进行缩合。由于只含有DSD酸带来的两个磺酸基团，因此溶解性极差。同时也会产生增白不均匀的状况。人们使用时往往需要高温熔解或添加尿素、二乙二醇、己内酰胺等助溶剂。二个磺酸基团也决定了产品耐酸性差，传统的增白剂在pH5.5以下就会产生沉淀，并影响增白效果。另外，增白剂往往分子属于小分子结构，其耐光牢度较差，在光照或高温下，分子结构很容易被破坏。 

目前，对聚合物的荧光增白剂国内外有了一些研究，如CN101255208以聚乙烯醇作为第三步反应单体，解决了部分上述问题。但聚乙烯醇本身很难与三聚氯氰进行反应，因此反应收率不高。同时反应需要用到铁粉作为还原剂，而铁粉已经被国家禁止用于还原硝基化合物。CN 101307033虽然解决了产品耐酸性问题，但并没有解决溶解性的问题。另外由于4，4′-二氨基二苯乙烯-2，2′二磺酸-三嗪衍生物固有的光致异构性问题，耐光牢度没有得到提高。 

综上所述，本领域中迫切需要一种水溶性、耐酸性和耐光牢度都良好且制备工艺简单高效的二磺酸荧光增白剂。 

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种水溶性的荧光增白剂，它具有很好的溶解性，耐酸性和较好的白度和耐光牢度。 

本发明的水溶性荧光增白剂可用如下通式(I)表示： 

式中： 

R¹为氢、C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、或卤素， 

k＝1、2或3， 

m＝1、2、3或4， 

2≤n≤50， 

M为氢或碱金属阳离子。 

本发明还提供上述水溶性荧光增白剂的制备方法，它包括如下步骤： 

a)使4，4′-二氨基二苯乙烯-6，6′-二磺酸(DSD酸)与三聚氯氰反应，得到中间体(II)， 

b)使中间体(II)与取代苯胺反应，得到中间体(III)， 

R¹为氢、C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、或卤素，M为氢或碱金属阳离子， 

c)使中间体(III)与3-(羟基C_1-3烷基氨基)丙基聚C_1-4烷基二醇反应，得到式I的产物， 

式中m，k，n的定义同上。 

本发明还涉及中间体3-(羟基C_1-3烷基氨基)丙基聚C_1-4烷基二醇。 

本发明的二磺酸荧光增白剂，克服了常用荧光增白剂水溶性差的问题，同时由于高分子基团的引入，提高了荧光增白剂的发色效率。该产品用于增白后的耐光牢度好。同时具有良好的耐酸性，使产品适用范围更广。 

具体实施方式

在一个优选的实施方式中，通式(I)中R¹为氢、C_1-3烷基、或C_1-3烷氧基，优选为氢。上述C_1-3烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基和异丙基，优选为甲基或乙基，更优选为甲基。上述C_1-3烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙 氧基和异丙氧基，优选为甲氧基或乙氧基，更优选为甲氧基。 

在一个优选的实施方式中，通式(I)中的k＝2或3，更优选为2；通式(I)中的m＝1、2或3，更优选为2或3，更加优选为2；2≤n≤50，优选为5≤n≤25，更优选为5≤n≤15；M优选为氢、钠或钾，更优选为氢或钠。 

在本发明的制备方法中，步骤a)在-5至15℃和pH值为1-6的条件下进行，步骤b)在10-40℃和pH值为4-9的条件下进行，步骤c)在70-100℃和pH值为6-11的条件下进行。