[发明专利]含有共聚在其中的荧光增白剂化合物的聚合物及其制造和使用方法

说明书

发明领域

本发明涉及含有共聚在其中的荧光增白剂化合物的聚合物及其制造和使用方法。

发明背景

含有共聚在聚合物中的荧光增白剂的聚合物的应用在技术上是已知的。这类聚合物已被用来制备含有对UV(紫外)光敏感的产品的制品。

Weaver等人的美国专利4,882,412公开了用于模塑成制品的聚酯组合物。该聚酯组合物是与紫外化合物7-氧-2H-1-苯并吡喃-2-酮化合物或7-氧-2H-1-苯并吡喃-2-亚胺化合物残基共聚的。Weaver等人的美国专利4,803,241公开了由与苯乙烯基苄基噁唑化合物共聚的聚酯或聚碳酸酯组成的聚合物组合物。

Pacifici等人的美国专利4,095,939、Butler等人的美国专利2,657,194、Frischkorn等人的美国专利3,709,896和Toland等人的美国专利2,657,295也公开了紫外吸收化合物与聚酯的共聚作用。上述文献中没有一篇涉及含磺酸的单体与聚酯和紫外吸收化合物的共聚作用。因此，这些聚合物不是本发明的水可分散聚合物。

Meyer的美国专利4,177,347公开了二茋基-噁二唑的制备方法及其作为荧光增白有机材料的应用。二茋苄基-噁二唑含有羧基和磺酸基，然而，Meyer并未公开聚酯与紫外荧光剂和含磺酸单体的共聚作用。

Langer等人的美国专利5,082,578和5,039,782公开了聚合物增白剂的制备方法。这些共聚物既含有荧光部分又含有亲水部分。有用的亲水单体包括亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇和丁二醇。其它亲水单体包括糖类，如葡萄糖、蔗糖、山梨醇或甘油。也可加入表面活性剂。Langer等人没有公开含磺酸单体用于制备共聚物的用途。此外，Langer等人公开的表面活性剂不是本发明的含磺酸单体。

将近红外荧光剂结合到聚合物中的方法在技术上也已公开。Krutak等人的美国专利5,292,855、5,336,714、和5,423,432公开了水可分散的含磺基的聚酯和聚酰胺，其中含有共聚在聚合物中的近红外荧光化合物。在这些文献中没有公开或启发使用荧光增白剂化合物代替近红外化合物，或除了近红外化合物外还使用荧光增白剂化合物以产生本发明。

鉴于上述情况，非常需要制备含有共聚在聚合物中的荧光增白剂的水可分散的聚合物。如下面所述，本发明涉及在配制荧光增白剂油墨、油漆和成膜组合物中有用的水可分散聚合组合物。该水可分散聚合组合物的独特之处在于该荧光增白剂化合物不能从聚合物组合物中提取、渗出、升华或浸提出来。还有，由于该荧光增白剂化合物是通过共价键键合到聚合物链上或是通过共价键结合到聚合物骨架中的，所以毒性降低至最小，因为它暴露于人体的可能性小。

本发明的另一个目的是提高制品或组合物的荧光白度。与含有本发明的荧光增白剂化合物的聚合物接触的制品或组合物可以弥补制品或组合物的任何褪色。

本发明的再一个目的是从该聚合组合物制备制品或组合物。在一个具体实施方案中，由本发明的聚合组合物制备的油墨、涂料和成膜组合物在给各种物品如秘密文件、银行支票和其它随后需要检验或识别的印刷或涂布材料“做记号”或“标记”中是特别有用的。

在本发明的另一个具体实施方案中，该聚合组合物含有单独聚合物形式或共聚在一起的荧光增白剂和近红外荧光剂。因此，由本发明的聚合组合物制备的制品或组合物与先有技术的制品或组合物相比，其额外的优点在于它们可以通过将这些制品或组合物暴露于近红外和紫外光中的一种或两种来检测。

发明概述

按照本发明的目的，如本文中具体化的和广义描述的，本发明一方面涉及包含下列单体残基的重复单元的聚合物：

a)含有二羧酸或酯的单体，

b)含有二醇、二胺或其混合物的单体，

c)含有至少1个磺酸基和至少1个聚酯反应性基团的单体，和

d)含有具有至少1个聚酯反应性基团的荧光增白剂的单体。

本发明进一步涉及制备聚合物的方法，包括使下列单体在一种催化剂体系的存在下进行聚合：

a)含有二羧酸或酯的单体，

b)含有二醇、二胺或其混合物的单体，

c)含有至少1个磺酸基和至少1个能与羟基、氨基或羧基反应的基团的单体，和

d)含有具有至少1个聚酯反应性基团的荧光增白剂的单体。

本发明涉及一种制造制品或组合物的方法，包括将包含下列单体残基的重复单元的聚合物施加到所述制品或组合物上：

a)含有二羧酸或酯的单体，