[发明专利]嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种嘧啶‑十八烷基季铵盐荧光增白剂，其特征在于，所述的嘧啶‑十八烷基季铵盐荧光增白剂的结构式如式1所示：本发明的目的在于提供一种嘧啶‑十八烷基季铵盐荧光增白剂及其制备方法和应用，该制备方法简单，原材料价格低廉。采用本发明嘧啶‑十八烷基季铵盐荧光增白剂处理重质碳酸钙粉体具有较高的白度和亮度，是一种高性能重质碳酸钙粉体荧光增白剂。

技术领域

本发明涉及荧光增白剂技术领域，具体涉及一种嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国在“十二五”新材料发展规划中将开发与资源、环境协调的新材料作为主要考核指标，通过开发新材料解决资源短缺问题。我国已经形成了比较完善的材料科技体系，在某些新材料领域内具有明显的资源优势和技术优势，但总体自主创新能力还比较薄弱，具有自主知识产权的新材料产品及技术还比较少，尤其是在重质碳酸钙粉体荧光增白材料方面创新性不足。

荧光增白剂具有很高的光量子产率，对被处理的基质能有效地增白、増艳。荧光增白剂分子具有较大的共轭体系，能够吸收波长范围在300～400nm左右的紫外光，并发射出波长范围在420～450nm左右的蓝色荧光，从而弥补了基质中由于蓝光缺失而造成的视觉上的泛黄。通过弥补蓝光使人感到被处理的基质更亮洁、更鲜艳。荧光增白剂被广泛地用于造纸、纺织、洗涤剂、塑料、油墨、皮革、紫外吸收剂、显影剂等诸多领域，市场需求巨大。

重质碳酸钙作为最大的无机填料，由于原料广、价格低、无毒等优点，被广泛应用于电缆料、合成革、聚乙烯薄膜，泡沫塑料、塑料管材、纸张等制品的填充料或原料。重质碳酸钙粉体作为最大填充材料，人们对其白度和亮度均有较高要求，市场上有众多塑料、造纸和洗涤剂等专用荧光增白剂，但重质碳酸钙粉体荧光增白剂却很少见，市场需求非常迫切和巨大。

重质碳酸粉体表面具有游离钙离子和羟基，市场上现有的荧光增白剂很难与重质碳酸钙粉体表面离子键合或表面吸附，因此缺乏能有效增白、增亮重质碳酸钙粉体的荧光增白剂。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂及其制备方法和应用，该嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂合成方法简单，原料价格低廉。通过测试嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂的光学性能，可以明显看出嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂具有较强的紫外吸收性能。嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂对重质碳酸钙粉体具有较强的键合力和显著的增白、增亮作用。嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂是一种新型高性能重质碳酸钙粉体荧光增白剂，具有极大的推广和应用空间。

具体来说，本发明的方案为：一种嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂，所述的嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂的结构式如式1：

同时本发明还公开了上述一种嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸水溶液加入到2,4-二氯嘧啶溶液中，用 10％Na₂CO₃水溶液维持体系的pH值为7～8，在20～25℃搅拌反应一段时间；

步骤2：然后将二甲十八烷基叔胺加入到步骤1的反应混合物中，用10％Na₂CO₃水溶液维持体系的pH值为8～9，回流反应一段时间；

步骤3：冷却反应混合物至室温，加入无机盐，使嘧啶-十八烷基季铵盐荧光增白剂析出并收集；

其中，4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、2,4-二氯嘧啶、二甲十八烷基叔胺物质量的比例为：1:2.1:1.95。