Комбинации оптических отбеливателей
Изобретение относится к композициям и может быть использовано для оптического отбеливания бумаги, в клеильном прессе или пленочном прессе. Водорастворимая композиция включает: а) по меньшей мере один водорастворимый оптический отбеливатель, б) полимер, полученный из этиленовоненасыщенного мономера или мономерной смеси, характеризующийся тем, что по меньшей мере один мономер представляет собой акриламид, и водорастворимый полимер обладает средней (средневесовой) молекулярной массой в пределах от 500 до 49000, необязательно, в) полиэтиленгликоль со средневесовой молекулярной массой в пределах от 500 до 6000 и г) воду. Указанная композиция применяется для оптического отбеливания бумаги. Технический результат: повышение степени отбеливания при одновременном сохранении реологических свойств. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 табл.
Настоящее изобретение относится к водной композиции, включающей, по существу, по меньшей мере один водорастворимый оптический отбеливатель, полимер, полученный из этиленовоненасыщенного мономера, и необязательно полиэтиленгликоль, которая может быть использована для оптического отбеливания бумаги при нанесении покрытия и при применениях в клеильном прессе или пленочном прессе.
Известно применение пигментных композиций для нанесения покрытия на поверхность формованной бумаги или картона с целью улучшения некоторых свойств, таких как печатные свойства, глянец и оптические характеристики, например белизна. Эти пигментные композиции для нанесения покрытия известны как меловальные пигменты. Композицию для нанесения покрытия, как правило, наносят на бумажную поверхность в виде водной дисперсии, включающей смесь пигментов со связующим веществом.
Обычно композиция меловального пигмента включает один или несколько пигментов, оптических отбеливателей (ООт), связующих веществ, модификаторов реологических свойств и необязательно других вспомогательных веществ, таких как консерванты, регулирующие рН добавки и смазки.
Оптические отбеливатели, приемлемые для таких композиций для нанесения покрытия, обычно являются анионогенными, и, когда их наносят на поверхности бумаги в сочетании с другими компонентами таких меловальных пигментов, всего отбеливающего потенциала часто не реализуют.
Давно известно, что применение поливиниловых спиртов в качестве так называемых промоторов или активаторов для ООт создает проблемы, возникающие в отношении реологических свойств их содержащих меловальных пигментов.
Одна попытка разрешить эту проблему описана в заявке ЕР 145267 А2, которая относится к композиции, включающей ООт и активирующее количество полимера, включающего сополимер гидроксиалкилметакрилата.
Однако несмотря на тот факт, что никаких проблем в отношении реологических свойств материалов для покрытий не возникает, максимальные значения степени белизны, которые могут быть достигнуты с использованием этой композиции, находятся значительно ниже тех, которые могут быть достигнуты добавлением поливиниловых спиртов.
В US 4717502 описана композиция, включающая в качестве ООт особые анилиновые производные 4,4'-бистриазиниламиностильбен-2,2'-дисульфоновой кислоты совместно с полиэтиленгликолями молекулярной массы от 1000 до 3000, которая может быть использована для нанесения покрытия на бумагу и достижения высоких значений степени белизны. Однако для подтверждения этого заявления никаких значений не приведено.
Поэтому существует потребность в создании активаторов или промоторов для применения в материалах для поверхностного слоя, содержащих ООт, результатами применения которых являются достижение максимальной белизны при одновременном сохранении необходимых реологических свойств.
В WO 01/07714 А1 описаны некоторые акриламидные сополимеры, обладающие средними молекулярными массами от 50000 до 500000, которые могут быть использованы в качестве модификаторов реологических свойств в водных дисперсиях меловальных пигментов.
Однако никакого особого улучшения степени белизны не отмечают, а предпочтительная средняя молекулярная масса полимеров составляет 200000.
Было установлено, что добавление некоторых акриламидных гомо- и сополимеров относительно низких средних молекулярных масс в меловальный пигмент обуславливает не только крайне высокие значения степени белизны бумаги с покрытием, превосходящие те, которые могут быть достигнуты применением полиэтиленгликолевых промоторов, но во время нанесение покрытия не отмечают также никаких проблем в отношении реологических свойств.
Соответственно, объектом настоящего изобретения является композиция, включающая
а) по меньшей мере один водорастворимый оптический отбеливатель,
б) полимер, полученный из этиленовоненасыщенного мономера или мономерной смеси, характеризующийся тем, что по меньшей мере один мономер представляет собой акриламид, и полимер обладает средней (средневесовой) молекулярной массой в пределах от 500 до 49000, необязательно,
в) полиэтиленгликоль со средневесовой молекулярной массой в пределах от 500 до 6000 и
г) воду.
В предпочтительном варианте оптические отбеливатели представляют собой те, которые, как правило, применяют для отбеливания целлюлозных волокон и выбирают из таких соединений, как производные 4,4'-бистриазиниламиностильбен-2,2'-дисульфоновой кислоты формулы
,
в которой
R1, R2, R3 и R4 каждый независимо обозначает -NH2, -ОС1-С4алкил, -Оарил, -NHC1-С4алкил, -N(С1-С4алкил)2, -N(С1-С4алкил)(С2-С4гидроксиалкил), -NHC2-С4гидроксиалкил, -N(С2-С4гидроксиалкил)2 или -NHарил, вследствие чего арил представляет собой фенил, который может быть незамещенным или замещенным одной или двумя сульфокислотными группами, -СООН, -СООС1-С4алкилом, -CONH2, -CONHC1-С4алкилом или -CON(С1-C4алкил)2, морфолиновый, пиперидиновый или пирролидиновый остаток, -SC1-С4алкил или арил, или остаток аминокислоты или амида аминокислоты у аминогруппы которого удален водородный атом, а
М обозначает атом водорода, щелочного или щелочно-земельного металла, аммоний или аммоний, который моно-, ди-, три или тетразамещен C1-С4алкилом или С2-С4гидроксиалкилом, и из дистирилбифенильных производных формулы
,
в которой
R5 обозначает атом водорода или хлора или С1-С4алкокси, а М имеет приведенные выше значения, и их смесей.
Из соединений формулы (1) наиболее приемлемые для применения в качестве компонента а) композиции представляют собой бис-триазиниламиностильбендисульфоновые кислоты, у которых R1 и R3 являются одинаковыми и R2 и R4 являются одинаковыми, и каждый независимо обозначает
-NH2, -NHC1-C4алкил, -N(C1-C4алкил)2, -N(С1-C4алкил)(C2-С4гидроксиалкил), -N(С2-С4гидроксиалкил)2, -NHарил, у которого арил представляет собой незамещенный фенил или фенил, который замещен одной или двумя группами -So3M, морфолиновый остаток или остаток аминокислоты или амида, из аминогруппы которого удален водородный атом. Предпочтительный остаток аминокислоты или амида аминокислоты, из которого удален водородный атом, представляет собой тот, который дериватизирован из глицина, аланина, серина, цистеина, фенилаланина, тирозина (4-гидроксифенилаланина), дииодтирозина, триптофана (β-индолилаланина), гистидина (β-имидазолилаланина), α-аминомасляной кислоты, метионина, валина (α-аминоизовалериановой кислоты), норвалина, лейцина (α-аминоизокапроновой кислоты), изолейцина (α-амино-β-метилвалериановой кислоты), норлейцина (α-амино-н-капроновой кислоты), аргинина, орнитина (α,δ-диаминовалериановой кислоты), лизина (α,ε-диаминокапроновой кислоты), аспарагиновой кислоты (аминоянтарной кислоты), глутаминовой кислоты (α-аминоглутаровой кислоты), треонина, гидроксиглутаминовой кислоты и таурина, а также их смесей и оптических изомеров, причем особенно предпочтительны глицин и аспарагиновая кислота.
Дополнительный предпочтительный пример аминокислоты, из которой может быть дериватизирован аминокислотный остаток, представляет собой иминодиуксусную кислоту или ее моно- или диамид, тогда как приемлемый амид аминокислоты представляет собой 2-гидроксиэтиламинопропионамид.
Предпочтительные дистирилбифенильные оптические отбеливатели в качестве компонента а) композиции представляют собой те, которые выбраны из соединений формул
,
,
и
,
в которых
М' обозначает водород, литий, калий или натрий, вследствие чего наиболее предпочтительными являются производные 2,2'-дисульфоновой кислоты формулы (3).
В объеме определений заместителей в соединениях формул (1) и (2) C1-С4алкильные радикалы являются разветвленными или неразветвленными и представляют собой, например, метил, этил, пропил, изопропил или н-, вторили трет-бутил; они могут быть незамещенными или замещенными атомом галогена, например атомом фтора, хлора или брома. С1-С4алкокси представляет собой, например, метокси, этокси, пропокси, изопропокси или н-бутокси, тогда как С1-С4гидроксиалкил представляет собой, например, гидроксиэтил, гидроксипропил или гидроксибутил.
Эти оптические отбеливатели являются известными соединениями или могут быть получены по известным методам.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения полимер, компонент б) композиции, представляет собой гомополимер, включающий повторяющиеся звенья, которые дериватизируют только из акриламида.
Однако в другом предпочтительном варианте полимер, компонент б) композиции, может представлять собой полимер, включающий повторяющиеся звенья, которые дериватизируют, в дополнение к акриламиду, из мономеров, выбранных из группы, включающей метакриламид, гидроксиалкилакрилаты, такие как гидроксиметил- и гидроксиэтилакрилат, гидроксиалкилметакрилаты, такие как гидроксиметил- и гидроксиэтилметакрилат, N-алкилакриламиды, такие как N-метил- и N-этилакриламид, N-алкилметакриламиды, такие как N-метил- и N-этилметакриламид, N-гидроксиалкилакриламиды, N,N-диалкилакриламиды, такие как N,N-диэтил-, а преимущественно N,N-диметилакриламид, N,N-диалкилметакриламиды, такие как N,N-диметил- и N,N-диэтилметакриламид, N,N-ди(гидроксиалкил)акриламиды, такие как N,N-ди(2-гидроксиэтил)акриламид, морфолиноакриламид, в частности акриловую кислоту, а также метакриловую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту и винилсульфоновую кислоту, вследствие чего кислые мономеры находятся в форме их свободной кислоты или водорастворимых солей, таких как их соли щелочного металла (например, лития, калия или натрия) и аммония.
В предпочтительном варианте средневесовые молекулярные массы полимеров находятся в пределах от 500 до 40000, а интервал от 1000 до 25000 является наиболее предпочтительным.
Полимеры, которые можно использовать для композиции по изобретению, являются известными полимерными материалами или могут быть получены по известным методам полимеризации.
Соотношения различных компонентов композиции можно варьировать в очень широких интервалах. Так, например, отношение водорастворимого оптического отбеливателя, компонента а), к полимеру, компоненту б), можно варьировать от 1 к 0,1 до 1 к 5 мас.ч., но в предпочтительном варианте оно находится в пределах от 1 к 0,2 до 1 к 4 мас.ч., а преимущественно от 1 к 0,5 до 1 к 3 мас.ч., причем эта композиция включает по меньшей мере 20 мас.% воды.
В некоторых случаях может оказаться целесообразным дополнить композицию полиэтиленгликолями средневесовых молекулярных масс в пределах от 500 до 6000. Однако полиэтиленгликоли, обладающие средневесовыми молекулярными массами от 1000 до 6000, являются наиболее приемлемыми, причем наиболее предпочтителен полиэтиленгликоль 1500.
Когда содержатся полиэтиленгликоли, их используют в таких же количествах, как для упомянутых выше полимеров. Другими словами, отношение водорастворимого оптического отбеливателя, компонента а), к полиэтиленгликолю, компоненту в), можно варьировать от 1 к 0,1 до 1 к 5 мас.ч., но в предпочтительном варианте оно находится в пределах от 1 к 0,2 до 1 к 4 мас.ч., а преимущественно от 1 к 0,5 до 1 к 3 мас.ч.
Оптически отбеливающие композиции по изобретению готовят механическим смешением компонентов а), б) необязательно в) и г) и перемешиванием до тех пор, пока смесь не становится гомогенной.
Количество композиции для применения в соответствии с изобретением, используемой в композиции для нанесения покрытия на бумагу, зависит от целевого отбеливающего эффекта, но обычно соответствует количеству, содержащему от 0,01 до 5 мас.% оптического отбеливателя.
Композиции для нанесения покрытий на бумагу обычно характеризуются содержанием сухого вещества от 35 до 80 мас.%, предпочтительно от 40 до 70 мас.%. В дополнение к отбеливающей композиции по изобретению в количестве от 0,01 до 10 мас.ч., на 100 ч. неорганического пигмента они обычно включают
(I) от 3 до 25 мас.ч. связующего вещества и совместно используемого связующего вещества,
(II) от 0 до 1 мас.ч. модификатора реологических свойств,
(III) от 0 до 2 мас.ч. агента для придания влагостойкости и
(IV) от 0 до 5 мас.ч. дополнительного оптического отбеливателя и/или красителя для придания цветового оттенка, и/или других вспомогательных веществ.
Отбеливающие композиции в соответствии с изобретением превосходно подходят для отбеливания необязательно окрашенных композиций для нанесения покрытия, обычно используемых в текстильной промышленности, производстве красок, клеев, пластмасс, в лесной и бумажной промышленности. Такие композиции для нанесения покрытия в качестве связующих веществ (совместно используемых связующих веществ) включают дисперсии пластмасс на основе сополимеров бутадиена и стирола, нафталинсульфоновых кислот и формальдегида, полиэтилена и полипропиленоксидов, акрилонитрила, бутадиена и стирола, эфиров акриловой кислоты, этилена и винилхлорида и этилена и винилацетата, или гомополимеров, таких как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиэтилен, поливинилацетат, поливиниловый спирт и полиуретан.
Если необходимо, то композиция для нанесения покрытия может, в дополнение к отбеливающей композиции, содержать другие оптические отбеливатели и/или придающие оттенок красители или пигменты.
В целях окрашивания композиций для нанесения покрытия при помощи пигмента при этом обычно используют алюмосиликаты, такие как фарфоровая глина и каолин, а также сульфат бария, белый пигмент, диоксид титана и кальциевые соединения. Они описаны, например, в работе J.P.Casey "Pulp and Paper; Chemistry and Chemical Technology", издание 2-е, том III, cc.1684-1649, в Mc Graw-Hill "Pulp and Paper Manufacture", издание 2-е, том II, с.497 и в ЕР-А-0003568.
Отбеливающие композиции в соответствии с изобретением можно использовать преимущественно для нанесения покрытия на бумагу, более предпочтительно на бумагу для струйной печати и фотобумагу, древесину, тонкие пленки, текстильные материалы, нетканые текстильные материалы и приемлемые строительные материалы. Особое предпочтение отдают применению на бумаге и плотной бумаге, на фотобумаге и бумаге для струйной печати.
Поэтому другим объектом изобретения является бумага, которая обработана композицией для нанесения покрытия так, как это изложено выше, композицией по изобретению или жидкой композицией для клеильного пресса или пленочного пресса так, как изложено ниже.
Эта композиция может быть нанесена на подложку в виде покрытия с применением оборудования любого типа для нанесения покрытия, такого как машина шаберного типа, вальцовый станок и т.д.
В дополнение к нанесению покрытия композиция по изобретению может быть нанесена на бумажную поверхность в виде водной жидкости с помощью клеильного пресса или пленочного пресса.
Таким образом, еще одним объектом изобретения является жидкая композиция для клеильного пресса или пленочного пресса, которая используется для оптического отбеливания бумаги, включающая
а) от 0,001 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%, оптически отбеливающей композиции по изобретению;
б) от 1 до 20 мас.%, предпочтительно от 2 до 15 мас.%, а наиболее предпочтительно от 7 до 12 мас.%, одного или нескольких связующих веществ, например анионного крахмала;
в) от 0 до 10 мас.% пигмента и/или дополнительных вспомогательных веществ и воду до 100%.
Композиция для нанесения покрытия или жидкая композиция для клеильного пресса или пленочного пресса в качестве дополнительного вспомогательного вещества может включать связующие вещества, агенты для улучшения реологических и печатных свойств, фиксирующие вещества, агенты для придания влагостойкости, пеногасители и/или биоциды. Примерами связующих веществ являются поливиниловые спирты, поливинилацетат, сополимеры эфира акриловой кислоты/стирола, сополимеры карбоксилированного стирола/бутадиена, поливинилпирролидон, окисленный крахмал, карбоксиметилцеллюлоза и другие водорастворимые производные целлюлозы, тогда как, в частности, полиакриламиды и их сополимеры могут служить для улучшения реологических и печатных свойств.
Материалы для покрытий, приготовленные таким образом, обладают, в дополнение к высокой степени светопрочности, превосходной степенью белизны.
Изобретение иллюстрируют следующие примеры, приведенные без намерения им придать ограничивающий характер; во всех случаях, если не указано иное, части и проценты являются массовыми.
А. Получение полимеров
Общий метод
В реактор загружают смесь 100 г воды и 0,5 мл 6%-ного водного раствора продукта Tetralon® В и эту смесь перемешивают и нагревают до 95°С, когда затем добавляют указанное количество персульфата аммония (см. таблицу 1). В эту смесь в течение 2 ч 15 мин непрерывно добавляют 600 г 50%-ного водного раствора акриламида в 300 г воды и одновременно с этим в реактор в течение 3 ч непрерывно добавляют растворы указанного количества персульфата аммония (см. таблицу 1) в 50 мл воды и указанного количества гипофосфита натрия (см. таблицу 1) в 40 мл воды. После добавления реакционную смесь перемешивают в течение последующих 30 мин при 95°С, охлаждают до 65°С и обрабатывают раствором 2 г метабисульфита натрия в 20 г воды. Перемешивание продолжают в течение последующего 1 ч при 65°С и охлаждают, в результате чего получают водный раствор, содержащий указанный процент (см. таблицу 1) соответствующего полимера.
Количества используемых реагентов и средневесовые молекулярные массы соответствующих полученных полимеров сведены в следующую таблицу 1.
| Таблица 1 | ||||
| Полимер № | Всего персульфата аммония | Гипофосфит натрия | Сухая масса полимера | Средняя молекулярная масса |
| П 101 | 6 г | 6 г | 33,7% | 1590 |
| П 102 | 3 г | 6 г | 33,6% | 5540 |
| П 103 | 3 г | 3 г | 33,1% | 14300 |
Проведением процесса так, как изложено выше, но с заменой акриламида смесями либо акриламида и акриловой кислоты, либо акриламида и диметилакриламида (ДМАКМ), сополимеры, приведенные в следующей таблице 2, получали с использованием тех количеств регулятора степени полимеризации (гипофосфита натрия) и соответствующих инициаторов, которые указаны в таблице.
| Таблица 2 | ||||||
| Полимер, № | Акриламид, % | Сомономер, % | Инициатор1, % | Гипофосфит натрия, % | Сухая масса | Средняя MW |
| П 104 | 95 | 5 акриловой кислоты | 1,0 ПСА | 1,5 | 33,2% | 20400 |
| П 105 | 95 | 5 акриловой кислоты | 2,5 ПСА | 2,5 | 32,5% | 6300 |
| П 106 | 90 | 10 акриловой кислоты | 1,0 ПСА | 1,0 | 32,9% | 21200 |
| П 107 | 90 | 10 акриловой кислоты | 2,0 ПСА | 2,5 | 33,4% | 6850 |
| П 108 | 75 | 25 акриловой кислоты | 1,0 ПСА | 1,0 | 31,8% | 21900 |
| П 109 | 75 | 25 акриловой кислоты | 2,0 ПСА | 2,0 | 32,5% | 7320 |
| П 110 | 50 | 50 акриловой кислоты | 2,0 ПСА | 2,0 | 33,5% | 19900 |
| П 111 | 50 | 50 акриловой кислоты | 2,5 ПСА | 3,0 | 34,3% | 1360 |
| П 112 | 25 | 75 акриловой кислоты | 1,5 ПСА | 2,0 | 31,9% | 19800 |
| П 113 | 25 | 75 акриловой кислоты | 2,5 ПСА | 2,5 | 33,5% | 11600 |
| П 114 | 95 | 5 ДМАКМ | 1,0 V50 | 2,0 | 35,3% | 23800 |
| П 115 | 95 | 5 ДМАКМ | 2,0 V50 | 2,5 | 34,3% | 5760 |
| П 116 | 90 | 10 ДМАКМ | 1,0 V50 | 2,0 | 34,5% | 15900 |
| П 117 | 90 | 10 ДМАКМ | 2,0 V50 | 2,0 | 34,1% | 6250 |
| П 118 | 75 | 25 ДМАКМ | 1,0 V50 | 1,0 | 35,2% | 18000 |
| П 119 | 75 | 25 ДМАКМ | 2,0 V50 | 2,5 | 32,1% | 2980 |
| П 120 | 50 | 50 ДМАКМ | 1,0 V50 | 1,5 | 37,5% | 21100 |
| П 121 | 50 | 50 ДМАКМ | 2,0 V50 | 2,5 | 37,9% | 8250 |
| П 122 | 25 | 75 ДМАКМ | 1,0 V50 | 1,5 | 43,3% | 17000 |
| П 123 | 25 | 75 ДМАКМ | 2,0 V50 | 1,5 | 40,3% | 4250 |
| Примечание: 1инициаторами полимеризации служат либо персульфат аммония (ПСА), либо продукт V50, который представляет собой технический продукт, доступный на фирме Wako Chemicals, химическим названием которого является 2,2-азодиизобутирамидиндигидрохлорид, CAS Регистрационный №2997-92-4. |
Б. Оптические отбеливатели
Структурные формулы применяемых конкретных ООт общей формулы (1а) представлены в следующей таблице 3:
| Таблица 3 | ||
| ООт № | R1 | R2 |
| FW201 | -N(CH2CH2OH)2 |
|
| FW202 | -N(CH2CH20H)2 |
|
| FW203 |
|
|
| FW204 | -N(CH2CH3)2 |
|
| FW205 | -NHCH2CH2OH | -NHCH2CH2OH |
В. Нанесение покрытия
Готовят водный меловальный пигмент, обладающий содержанием твердых частиц 64%, включающий 70 част. карбоната кальция и 30 част. глины в качестве неорганического пигмента, 9 част. латексного связующего вещества из БСК, 0,25 част. модификатора вязкости на полиакриловой основе и 0,2 ч. поливинилового спирта, и добавлением 0,17 част. 4н. водного раствора гидроксида натрия рН доводят до 8,5. В этот меловальный пигмент добавляют раствора композиции по изобретению, включающего 0,4 част. соответствующего оптического отбеливателя и 0,8 част. соответствующего полимера (оба количества выражены в массовых частях в пересчете на общую массу неорганического пигмента).
Конечный меловальный пигмент с использованием стержня машины для нанесения покрытия наносят на нейтральную проклеенную, свободную о ООт базовую бумагу, обладающую массой 85 г/м2, с достижением конечной массы покрытия 10 г/м2 и бумагу сушат и кондиционируют. Далее с применением спектрофотометра Datacolor Elrepho 3000 определяют степень белизны (Wcie) и ISO-флуоресценцию (Fiso) готовых листов. Результаты сведены в следующую таблицу 4:
| Таблица 4 | ||||
| Пример № | Полимер | ООт | Wcie | Fiso |
| Отсутствует | Отсутствует | 74,3 | 0,0 | |
| Отсутствует | FW 201 | 96,5 | 7,4 | |
| 1 | П 101 | FW 201 | 98,0 | 8,0 |
| 2 | П 102 | FW 201 | 97,6 | 7,8 |
| 3 | П 103 | FW 201 | 98,3 | 8,1 |
| Отсутствует | FW 202 | 92,2 | 6,3 | |
| 4 | П 101 | FW 202 | 97,6 | 8,2 |
| 5 | П 102 | FW 202 | 97,6 | 8,2 |
| 6 | П 103 | FW 202 | 97,8 | 8,3 |
| Отсутствует | FW 203 | 92,4 | 6,1 | |
| 7 | П 101 | FW 203 | 101,8 | 10,4 |
| 8 | П 102 | FW 203 | 103,4 | 10,9 |
| 9 | П 103 | FW 203 | 101,7 | 10,4 |
| Отсутствует | FW 204 | 98,4 | 7,8 | |
| 10 | П 101 | FW 204 | 103,6 | 9,6 |
| 11 | П 102 | FW 204 | 102,4 | 9,2 |
| 12 | П 103 | FW 204 | 102,3 | 9,2 |
| Отсутствует | FW 205 | 94,3 | 6,8 | |
| Пример № | Полимер | ООт | Wcie | Fiso |
| 13 | П 101 | FW 205 | 95,7 | 7,3 |
| 14 | П 102 | FW 205 | 96,2 | 7,5 |
| 15 | П 103 | FW 205 | 96,0 | 7,5 |
Результаты в таблице 4 ясно демонстрируют повышение белизны и флуоресценции благодаря добавлению композиции по изобретению.
В ходе проведения последующего ряда экспериментов меловальные пигменты готовили так, как это изложено выше, но они также содержали полиэтиленгликоль (ПЭГ) в соответствии с другим вариантом композиции по изобретению.
Результаты сведены в приведенную ниже таблицу 5:
| Таблица 5 | |||
| Пример № | Композиция | Wcie | Fiso |
| Без ООт, полимер и ПЭГ | 74,2 | 0,0 | |
| 0,4 част. FW 204 | 95,8 | 7,0 | |
| 16 | 0,4 част. FW 204+1,0 часть ПЭГ 1500 | 103,1 | 9,0 |
| 17 | 0,4 част. FW 204+1,0 часть П 102 | 104,7 | 9,8 |
| 18 | 0,4 част. FW 204+0,5 част. П 102+0,5 част. ПЭГ 1500 | 105,2 | 9,7 |
Вышеприведенные результаты не только демонстрируют превосходный усиливающий эффект композиции по изобретению, но также демонстрируют синергический эффект сочетания полимера совместно с полиэтиленгликолем.
В ходе проведения другого ряда экспериментов материалы для покрытий готовили так, как это изложено выше, средняя масса покрытия составляла 13,7 г/м2, они содержали композицию в соответствии с изобретением с 0,4 и 0,8 мас.ч. действующего вещества (в пересчете на общую массу неорганического пигмента) FW 204 и сополимеров, представленных в таблице 2, при отношении 1 мас.ч. ООт к 2,3 мас.ч. сополимера.
Результаты сведены в следующую таблицу 6:
| Таблица 6 | ||||
| Пример № | Сополимер | Частей FW 204 | Wcie | Fiso |
| Отсутствует | Отсутствует | 74,9 | 1,5 | |
| Отсутствует | 0,4 | 99,4 | 9,8 | |
| Отсутствует | 0,8 | 95,2 | 9,2 | |
| 19 | П 104 | 0,4 | 103,5 | 11,1 |
| 20 | П 104 | 0,8 | 110,2 | 13,9 |
| 21 | П 105 | 0,4 | 103,3 | 11,1 |
| 22 | П 105 | 0,8 | 110,8 | 14,1 |
| 23 | П 106 | 0,4 | 102,5 | 10,8 |
| 24 | П 106 | 0,8 | 109,8 | 13,7 |
| 25 | П 107 | 0,4 | 102,9 | 10,9 |
| 26 | П 107 | 0,8 | 110,9 | 14,2 |
| 27 | П 108 | 0,4 | 102,2 | 10,6 |
| 28 | П 108 | 0,8 | 107,4 | 12,9 |
| 29 | П 109 | 0,4 | 102,2 | 10,6 |
| 30 | П 109 | 0,8 | 107,6 | 12,9 |
| 31 | П 110 | 0,4 | 101,6 | 10,4 |
| 32 | П 110 | 0,8 | 103,3 | 11,6 |
| 33 | П 111 | 0,4 | 101,4 | 10,4 |
| 34 | П 111 | 0,8 | 104,0 | 12,0 |
| 35 | П 112 | 0,4 | 100,3 | 10,0 |
| 36 | П 112 | 0,8 | 101,3 | 10,9 |
| 37 | П 113 | 0,4 | 100,0 | 10,0 |
| 38 | П 113 | 0,8 | 101,7 | 11.1 |
| 39 | П 114 | 0,4 | 103,8 | 11,3 |
| 40 | П 114 | 0,8 | 111,8 | 14,5 |
| 41 | П 115 | 0,4 | 103,7 | 11,3 |
| 42 | П 115 | 0,8 | 111,6 | 14,4 |
| 43 | П 116 | 0,4 | 104,1 | 11,4 |
| 44 | П 116 | 0,8 | 112,2 | 14,6 |
| 45 | П 117 | 0,4 | 104,1 | 11,3 |
| 46 | П 117 | 0,8 | 112,4 | 14,6 |
| 47 | П 118 | 0,4 | 104,1 | 11,3 |
| 48 | П 118 | 0,8 | 112,4 | 14,5 |
| 49 | П 119 | 0,4 | 104,4 | 11,5 |
| 50 | П 119 | 0,8 | 112,6 | 14,6 |
| 51 | П 120 | 0,4 | 104,5 | 11,5 |
| 52 | П 120 | 0,8 | 113,4 | 14,8 |
| 53 | П 121 | 0,4 | 105,0 | 11,6 |
| 54 | П 121 | 0,8 | 113,6 | 14,9 |
| 55 | П 122 | 0,4 | 104,8 | 11,5 |
| 56 | П 122 | 0,8 | 113,5 | 14,7 |
| 57 | П 123 | 0,4 | 105,3 | 11,7 |
| 58 | П 123 | 0,8 | 114,3 | 15,0 |
Вышеприведенные результаты не только демонстрируют превосходный усиливающий эффект сополимеров, но также показывают, в отличие от использования только одного FW 204, что повышение концентрации ООт также приводит к повышенной степени белизны благодаря пониженной тенденции к потемнению при более высоких концентрациях - намного более ценное свойство для изготовления бумажной продукции крайне высоких степеней белизны.
Г. Нанесение в клеильном прессе
К 100 г водного раствора, содержащего 8,0 г анионного крахмала, добавляют композицию по изобретению, содержащую 0,3 г соответствующего оптического отбеливателя (ООт) и 0,3 г соответствующего полимера.
Этот раствор с помощью клеильного пресса наносят на дерево и свободную от ООт базовую бумагу, обладающую массой 80 г/м2, вследствие чего заправка бумажного полотна соответствует 24%.
После сушки и кондиционирования с применением спектрофотометра Datacolor Eirepho 3000 определяют степень белизны, Wcie, и ISO-флуоресценцию, Fiso, готовых листов.
Результаты сведены в следующую таблицу 7:
| Таблица 7 | ||||
| Пример № | Полимер | ООт | Wcie | Fiso |
| Отсутствует | Отсутствует | 68,1 | 0,0 | |
| Отсутствует | FW 201 | 108,3 | 13,4 | |
| 59 | П 101 | FW 201 | 107,6 | 13,2 |
| 60 | П 102 | FW 201 | 108,2 | 13,4 |
| 61 | П 103 | FW 201 | 108,5 | 13,7 |
| Отсутствует | FW 202 | 109,4 | 13,7 | |
| 62 | П 101 | FW 202 | 109,5 | 13,7 |
| 63 | П 102 | FW 202 | 109,0 | 13,6 |
| 64 | П 103 | FW 202 | 110,3 | 14,0 |
| Отсутствует | FW 204 | 113,3 | 14,2 | |
| 65 | П 101 | FW 204 | 114,3 | 14,6 |
| 66 | П 102 | FW 204 | 114,3 | 14,6 |
| 67 | П 103 | FW 204 | 115,1 | 14,9 |
| Отсутствует | FW 205 | 113,5 | 15,7 | |
| 68 | П 101 | FW 205 | 115,0 | 16,1 |
| 69 | П 102 | FW 205 | 115,1 | 16,2 |
| 70 | П 103 | FW 205 | 113,8 | 15,8 |
В большинстве случаев вновь ясно продемонстрирован усиливающий эффект композиции по изобретению.
1. Водорастворимая композиция оптического отбеливателя, включающая
а) по меньшей мере один водорастворимый оптический отбеливатель,
б) полимер, полученный из этиленовоненасыщенного мономера или мономерной смеси, характеризующийся тем, что по меньшей мере один мономер представляет собой акриламид, и водорастворимый полимер обладает средней (средневесовой) молекулярной массой в пределах от 500 до 49000, необязательно,
в) полиэтиленгликоль со средневесовой молекулярной массой в пределах от 500 до 6000 и
г) воду.
2. Композиция по п.1, в которой оптический отбеливатель выбирают из соединения формулы
в которой R1, R2, R3 и R4 каждый независимо обозначает -NH2, -OC1-С4алкил, -Oарил, -NHC1-С4алкил, -N(С1-С4алкил)2, -N(С1-С4алкил)(С1-С4гидроксиалкил), -NHC1-С4гидроксиалкил, -Н(С1-С4гидроксиалкил)2 или -NHарил, вследствие чего арил представляет собой фенил, который может быть незамещенным, или замещенным одной или двумя сульфокислотными группами, -СООН, -СООС1-С4алкилом, -CONH2, -CONHC1-C4лкилом или -CON(С1-С4алкил)2, морфолиновый, пиперидиновый или пирролидиновый остаток, -SC1-С4алкил или арил, или остаток аминокислоты или амида аминокислоты, у аминогруппы которого удален водородный атом, а М обозначает атом водорода, щелочного или щелочно-земельного металла, аммоний или аммоний, который моно-, ди-, три- или тетразамещен С1-С4алкилом или С2-С4гидроксиалкилом, и из соединения формулы
в которой R5 обозначает атом водорода или хлора или С1-С4алкокси, а М имеет приведенные выше значения, и их смесей.
3. Композиция по п.1 или 2, в которой полимер включает повторяющиеся звенья, которые дериватизируют из акриламида.
4. Композиция по п.1 или 2, в которой полимер включает повторяющиеся звенья, которые, в дополнение к акриламиду, дериватизируют из мономеров, выбранных из группы, включающей метакриламид, гидроксиалкилакрилаты, гидроксиалкилметакрилаты, N-алкилакриламиды, N-алкилметакриламиды, N-гидроксиакриламиды, N,N-диалкилакриламиды, N,N-диалкилметакриламиды, N,N-ди(гидроксиалкил)акриламиды, морфолиноакриламид, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту и винилсульфоновую кислоту, вследствие чего кислые мономеры находятся в форме их свободной кислоты или водорастворимых солей.
5. Композиция по п.1, в которой отношение водорастворимого оптического отбеливателя, компонента а), к полимеру, компоненту б), составляет от 1 к 0,1 до 1 к 5 мас.ч., и композиция включает по меньшей мере 20 мас.% воды.
6. Применение водорастворимой композиции оптического отбеливателя по п.1 для оптического отбеливания бумаги.
7. Бумага, которая обработана композицией по п.1.
