荧光增白剂的水溶液制造技术

本发明专利技术涉及造纸者可直接使用的低粘度贮存稳定的荧光增白剂／ＰＶＯＨ水溶液，因为它们可以直接用泵计量的方式加入涂层组合物，这也提供了具有令人惊奇的白度的涂覆纸张。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光增白剂的水溶液本专利技术涉及造纸者能直接使用的具有聚乙烯醇的荧光增白剂水溶液，并提供了高白度的涂覆纸张。众所周知，可以通过向涂层组合物加入荧光增白剂来改善被涂覆纸张的白度和因此带来的悦目性。为满足具有更高白度的被涂覆纸张的要求，需要更有效的荧光增白剂。但是尽管已知聚乙烯醇(PVOH)能通过作为载体(参见，例如Brander(Springer, 1997)的"Surface Application of Paper Chemicals"164页)改进荧光增白剂在有色涂层组合物中的性能，但是当造纸者要使用所述醇时，必须将其单独加入涂层组合物中，通常以水溶液的形式，这导致涂层组合物中含水量较高并因此导致较长的干燥时间。为造纸者提供^ffi PVOH作为荧光增白剂载体的全面符合要求的办法的问题仍然存在。WO2005/056658舰公开一种制备荧光增白齐,VOH的水性、鄉物的方法寻求提供一种溶液，其包括一下顺序的步骤(a)提供包括水和荧光增白剂活性成分的含水增白剂组合物，其中荧光增白剂活性成分在含水增白剂组合物中典型的以从约10%到约25%的量存在；(b)将聚乙烯醇树脂与所述荧光增白剂组合物以每0.25到IO份湿的含水增白剂组合物约1伤^F燥的聚乙烯醇树脂的量混合，以提供新生成的聚乙烯醇树脂和荧光增白剂的含7K浓縮物；以及(c)加热含水浓縮物来溶解固体(即，提供含有荧光增白剂和9.1—80%聚乙烯醇的水溶液)。该方法允许在不影响增白性能和色彩下制备具有较低含水量的有色涂层组合物。然而WO2005/056658没有为造纸者提供满意的解决方案，他们通常希望将荧光增白齐J/PVOH溶液直接计量加入涂层组合物中；含有荧光增白剂和高于9X的PVOH的水溶液通常具有高粘度以至于即使能被泵抽也很困难。造纸者通常不能使用粘度大于1000 mPa.s的液体，不仅因为泵抽困难，而且因为当将这样高粘度的液体弓l入涂层组合物时的冲击增稠。W098/42685在实施例15中公开了含有40重量％的7夂、40份粘土、 60份4碳,和0.2份聚乙烯醇的含水涂层组合物，其中加入了 0.2或0.4%的荧光增 白剂。在该文件中没有给出更高浓度的聚乙烯醇和荧光增白剂仍能得到造纸者 可泵抽的组合物的启示。US2003/0089888A1公开了含水增白剂的制备，其包括作为有机增稠剂的7K 解度大于70%的聚乙烯醇且所述制备温度为40到98°C。提供将优异的增白性能刺氐粘度相结合的荧光增白齐'J/PVOH水溶液的问题 仍,决。如今已经发现，可制备造纸者可直接使用的低粘度荧光增白齐lJ/PVOH溶液， 其可以用泵计量加入涂层组合物中，并提供了具有令人惊奇的白度的涂覆纸张。 因此，本专利技术提供了含水荧光增白剂溶液，其包括 (a) 6到60%重量之间的至少一种式(1)的荧光增白剂<formula>formula see original document page 5</formula>其中M是氢、碱金属原子、铵或衍生自胺的阳离子， 氢或钠，最tt^钠， n是l或2，以及X是天然或非天然的氨基酸，其中氨基上的氢被除去；(b) 0.5到9%重量之间的7織军度为60—75X以及Brookfield粘度为2—40 mPa.s (2(TC下4^w/w的含水溶液)的聚乙烯醇；(c) 水。在荧光增白剂中n为1时，SOsM基断腿在苯环的4位。 在荧光增白剂中n为2时，SO3M基团iM在苯环的2， 5位。 可以衍生为X的氨基酸的例子是丙胺酸、2-氨基丁酸、天冬醐安、天冬氨 酸、S—羧甲基半胱氨酸、磺基丙氨酸，半胱氮酸，谷氮酸、谷氨,安、甘氨酸、 亚氨基二乙酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、N—甲基牛磺酸、正亮氨酸、正缬氨酸、苯基丙氨酸、2—苯基氨基乙酸、2 —哌啶酸、脯氨酸、肌氨酸、丝氨酸、 牛磺酸、苏氨酸和缬氨酸。其中所述氨基酸包含手性中心，可以使用光学异构 体，或是外消旋混合物。雌的氨基酸是天冬胺酸、谷氨酸和亚氨基二乙酸。水溶液可以含有至多10%重量的盐，通常是氯化钠，其作为荧光增白剂制 备的畐lj产物而形成。水溶液还可以含有一种或多种防冻抓生物杀灭剂、络合齐蜮其他添加剂， 以及在制备荧光增白剂中形成的副产物。水溶液还可以含有其他载体，如聚乙二醇。聚乙烯醇优选具有65—75%范围内的7储军度和2—20 mPas (20"下4%的tK溶液)的Brookfield粘度。 溶液中聚乙烯醇的含量落入1到5 %重量的范围内。 4，溶液中荧光增白剂的浓度在10到50%重量的范围内。 荧光增白齐y/PVOH溶液通常通过向搅拌的荧光增白齐l班水中的溶液中加入固体聚乙烯醇，并加热至90—95i:直到形成澄清溶液而制备。水溶液的pH值优选从中性到明显碱性，特别是pH7到pH10的范围内。如果需要，pH值可ilil加入M—对应的碱，例如碱金属氢氧化物或碳Kk、氨或胺来调节。本专利技术的荧光增白齐0/PVOH溶液是iie存稳定的并可如下直接使用，用泵将其直接计量加入涂层组合物中。因此本专利技术的另一 目的是向涂层组合物中加入 增白齐J/PVOH溶液以得到涂覆的、荧光增白的纸张。因此，本专利技术还提供了用于制备至少在涂层中荧光增白的涂覆纸张的方法， 其中在纸页成型后将如上所述的涂层组合物涂覆在纸张上。涂层组合物基本上是含有至少一种粘合剂和白色颜料、特别是不透明白色 颜料的含水组合物，以及可以另外含有其他添加齐咖分散剂、消泡剂和合成增 稠剂。尽管可以制备不含有白色颜料的涂层组合物，但是最好的用于印刷的白色 基底是用含有10—70%重量的白色颜料的不透明涂层组合物制备的。该白色颜 料通常是无机颜料，例如硅酸铝(高岭土，或其他作为瓷土的)、碳酸钙(白垩)、 二氧化钛、氢氧化铝、碳酸钡、硫酸钡或硫酸韩(石膏)。粘合剂可以是造纸工业中任何常用于制备涂层组合物的，可由单种粘合剂 或主要和次要粘合剂的混合物组成。单组分或主要粘合剂伏选合 乳，通常是苯乙烯一丁二烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯丙烯酸酯(styrene acrylic)、乙烯基丙 烯酸酉旨(vinyl acrylic)或乙烯一乙酸乙烯酯聚合物。次要粘合齐阿以是例如淀 粉、羧甲基纤维素、干酪素、豆类聚合物、聚乙烯醇或，任何几种的混合物。单组分或主要粘合齐嗵常以基于白色颜料5—25%重量范围内的量使用。次 要粘合剂通常以基于白，料0.1 —10%重量范围内的量使用。式(1)的荧光增白剂通常以基于白色颜料0.01—1 %重量范围内的量使用， 4，在基于白色颜料0.05—0.5%重量范围内的量使用。 实施例下面的实施例应理解为对本专利技术的详细解释。如果没有另外说明，"％"和 "份"表示重量，粘度用Brookfield粘度计测量。 制备实施例1荧光增白齐赂液1M将18.5份式(2)的荧光增白剂，80.3份水，禾口1.2伤水解度为72.5%和Brookfield粘度为6.0 mPa.s (20。C下4%的水溶液) 的聚乙烯醇一起搅拌而制备，同时将其加热到90—95°C，直到得到澄清的溶液，，冷却至室温后保持 稳定。用氢氧化钠将溶液的pH值调节至9.0。<formula>formula see original document page 7本文档来自技高网...

【技术保护点】
荧光增白剂的水溶液，由　（ａ）６到６０％重量之间的至少一种式（１）的荧光增白剂　＊＊＊　（１）　其中　Ｍ是氢、碱金属原子、铵或衍生自胺的阳离子，　ｎ是１或２，和　Ｘ是除去了氨基基团上的氢原子的天然的或非 天然的氨基酸；　（ｂ）０．５到９％重量之间的水解度为６０－７５％且Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度（２０℃下４％的水溶液）为２－４０ｍＰａ．ｓ的聚乙烯醇；以及　（ｃ）水组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M高托，AC杰克逊，AS廷达尔，
申请(专利权)人：克莱里安特财务BVI有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]