KR20110031451A - 형광 백화제 조성물 - Google Patents

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KR20110031451A
KR20110031451A KR1020117000418A KR20117000418A KR20110031451A KR 20110031451 A KR20110031451 A KR 20110031451A KR 1020117000418 A KR1020117000418 A KR 1020117000418A KR 20117000418 A KR20117000418 A KR 20117000418A KR 20110031451 A KR20110031451 A KR 20110031451A
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번하드 훈케
미첼 카애맬
안드레이 타우버
쿤텔 크러크
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블랭코포르 게엠베하 운트 코.카게
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Abstract

본 발명은 종이 백화에 적합한 조성물에 관한 것이며, 상기 조성물은 타우린기를 갖는 하나 이상의 특정 형광 백화제를 포함한다. 상기 조성물은 백화지를 위해 사용되며, 특히 습부에 사이즈 프레스 또는 코팅으로 사용된다.

Description

형광 백화제 조성물{Fluorescent Whitening Agent Compositions}
본 발명은 타우린기가 함유된 특정 비스-트리아지닐아미노-스틸벤 화합물을 포함하는 백화지용 형광 백화제 조성물에 관한 것이다.
종이 제조 산업에서 높은 백색도를 가진 종이에 대한 경향은 계속되고 있다. 백화지(Whitening paper)는 보통 종이 펄프의 시트 형성 전에 또는 시트 형성 후에 형광 백화제(FWA)를 이용하여 사이즈 프레스로 또는 코팅 조성물에 의해서 제조된다. 또한 상기 공정들의 하나 이상의 조합도 가능하다.
놀랍게도, 타우린기가 함유된 특정 비스-트리아지닐아미노-스틸벤 화합물이 백화지에 사용되는 경우에 향상된 백화도를 가진 종이가 제조된다는 점이 밝혀졌다. 특히, 이것은 또한 상기 화합물이 이가 양이온의 무기 염, 예를 들어 염화칼슘과 함께 사용되는 경우에도 적용된다. 그런 염은 종이 생산 산업에서, 특히 잉크젯 프린팅의, 프린팅 능력을 개선하는데 사용된다.
그러므로, 본 발명은 종이 백화에 적합한 조성물에 관한 것이며, 상기 조성물은 (a) 하기 식 (1), 식 (2) 또는 식 (3) 중에서 적어도 하나의 형광 백화제(FWA)를 포함한다.
Figure pct00001
상기 식에서, R은 독립적으로 수소, C1-C3 알킬 또는 C1-C3 히드록시알킬을 나타내며;
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 시아노, C1-C4 알킬, C2-C4 히드록시알킬, C1-C4 알콕시를 나타내고, 상기 알킬은 선형 또는 분지형이거나; 또는 R2 및 R1 또는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 질소 원자가 포함된 모르폴린, 피페리딘 또는 피롤리딘 고리; 또는 -(CH2)l-SO3M, 여기에서 l은 1, 2 또는 3이며; 또는
Figure pct00002
, 여기에서 -SO3M기는 오르쏘, 메타, 또는 파라 위치에 있을 수 있고 k는 0 내지 3, 바람직하게 1 내지 3 사이의 정수이며; 또는 -(CH2)i-COOR, -(CH2)i-CONHR, -(CH2)i-COR이고, 여기에서 i는 1 내지 4 사이의 정수이고, R은 C1-C3 알킬 또는 M과 동일하며; 그리고
M은 수소, 또는 하나의 양이온, 그 중에서도 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 암모늄, 또는 C1-C4 알킬 또는 C2-C4 히드록시알킬이 한 개, 두 개, 세 개 또는 네 개 치환된 암모늄을 나타내며;
단, 상기 식 (1)의 형광 백화제가 존재하고 상기 식 (2) 및 식 (3)의 형광 백화제가 존재하지 않는 경우에, R은 수소 또는 메틸이 아님.
또한 본 발명은 백화지 제조방법에 관한 것이며, 여기에서 펄프 및/또는 셀룰로오스 시트는 상기 조성물과 접촉하게 된다. 또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해서 얻을 수 있는 종이에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 상기 조성물의 백화지 용도에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예는 이하 명세서, 특허청구범위 및 도면에 설명된다.
도 1은 여러 가지 형광 백화제(FWA)의 백화 능력을 도시한다.
도 2는 이가 양이온 염 존재하의 여러 가지 형광 백화제(FWA)의 백화 능력을 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 종이 백화에 적합한 조성물은 사이즈 프레스 액체이고, 상기 제조방법은 상기 사이즈 프레스 내의 백화지를 위한 제조방법이며, 여기에서 셀룰로오스 시트는 상기 사이즈 프레스 액체와 접촉하게 된다.
본 발명의 문맥에서, 사이즈 프레스는, 상기 형성된 셀룰로오스 시트가 사이즈 프레스 액체와 접촉하게 되고, 상기 시트에 의해서 흡수될(액체 흡수) 상기 액체의 비율이 롤 압력에 의해서 바람직하게 조절될 수 있는, 바람직하게 제지 기계의, 표면 처리 단위를 의미하는 것으로 이해된다.
최근 상기 사이즈 프레스 또는 필름 프레스의 개발품, 즉 심사이저(Symsizer) 또한 게이트-롤(Gate-roll) 뿐만 아니라 스피드사이저(Speedsizer)는 마찬가지로 상기 용어 사이즈 프레스에 의해서 포함될 수 있는 것으로 이해된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 종이 백화에 적합한 조성물은 코팅 조성물 또는 코팅 슬립이며, 상기 제조방법은 백화지를 위한 제조방법이고, 여기에서 셀룰로오스 시트는 상기 코팅 조성물 또는 코팅 슬립과 접촉하게 된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 종이 백화에 적합한 조성물은 습부(wet-end) 조성물이며, 상기 제조방법은 백화지를 위한 제조방법이고, 여기에서 펄프 또는 펄프 현탁 물질은 상기 조성물과 접촉하게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 조성물은 상기 식 (1), (2) 또는 (3) 중에서 적어도 하나의 비스-트리아지닐아미노-스틸벤 화합물을 포함한다. 바람직한 실시예에서, R, R1 및 R3은 수소이고, R2 및 R4는 모두 2,5-디설포페닐이다. 또 다른 바람직한 실시예에서, R은 메틸이고, R1 및 R3은 수소이고, 그리고 R2 및 R4는 모두 2,5-디설포페닐이다.
M의 바람직한 실시에는 수소, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘이며, 이 중에서도 M은 나트륨 또는 칼륨이며, 가장 바람직하게 나트륨이다.
상기 식 (1), 식 (2) 및 식 (3)의 형광 백화제는 선행기술에서 알려진 방법에 의해서 유사하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 형광 백화제는 시아누릭 클로라이드와 아민 또는 아닐린 화합물 또는 유도체, 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디술폰산 또는 이들의 염, 및 타우린 화합물 또는 타우린/디타우린 화합물의 혼합물을 반응시켜 제조할 수 있다. 대안적으로, 상기 식 (1), 식 (2) 및 식 (3)의 화합물은 또한 선행기술에서 알려진 방법에 의해서 개별적으로 제조될 수 있으며 제조 이후에 혼합될 수 있다. 적합한 공정은 하기 실시예에 설명되어 있다. R이 수소 또는 메틸인 식 (1)의 형광 백화제는 WO 03/044275 A1의 실시예에 공지되어 있다.
본 발명의 조성물은 상기 식 (1), 식 (2) 또는 식 (3) 중에서 2 또는 3의 형광 백화제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 하기 구체예 중의 하나를 포함할 수 있다:
- 상기 단서와 함께 식 (1)의 형광 백화제;
- 식 (2)의 형광 백화제;
- 식 (3)의 형광 백화제;
- 식 (1) 및 (2)의 형광 백화제;
- 식 (1) 및 (3)의 형광 백화제;
- 식 (2) 및 (3)의 형광 백화제; 또는
- 식 (1), (2) 및 (3)의 형광 백화제.
가장 바람직하게, 상기 조성물은 상기 식 (1), (2) 및 (3)의 형광 백화제를 포함한다. 상기 조성물은 상기 식 (1), (2) 및/또는 (3)의 각 형광 백화제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 게다가, 상기 조성물은 공지된 비스-트리아지닐아미노-스틸벤 또는 디스티릴-비페닐계 형광 백화제를 하나 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 상기 구성성분 (a) 100 중량%를 기초로 하여, 상기 식 (1)의 형광 백화제를 0 내지 99 중량%, 바람직하게 20 내지 95 중량%, 가장 바람직하게 50 내지 95 중량% 포함하며; 상기 식 (2)의 형광 백화제를 0 내지 99 중량%, 바람직하게 0.1 내지 60 중량%, 가장 바람직하게 1 내지 30 중량% 포함하며; 그리고 상기 식 (3)의 형광 백화제를 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게 0.1 내지 30 중량%, 가장 바람직하게 0.1 내지 20 중량% 포함한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 조성물은, 상기 구성성분 (a) 100 중량%를 기초로 하여, 상기 식 (1)의 형광 백화제 0 내지 99 중량%, 상기 식 (2)의 형광 백화제 0 내지 90 중량%, 및 상기 식 (3)의 형광 백화제 0 내지 50 중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물은 모든 상업적으로 이용가능한 물에 녹을 수 있는 형태, 예를 들어 가루 또는 과립과 같은 형태로 사용될 수 있으며, 또는 수성 재료, 수용액, 또는 수성 분산액, 또는 곧바로 제조된 수성 재료의 형태로 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 조성물은 수성 재료이다. 더 바람직한 실시예에서, 본 발명의 조성물은 바람직하게 구성성분 (b) 물을, 조성물 100 중량%를 기초로 하여, 40 내지 99 중량%, 바람직하게 60 내지 97 중량%, 가장 바람직하게 70 내지 95 중량% 포함한다.
사용 용도에 따라서, 본 발명의 조성물은 운반체, 사이즈제, 이가 양이온의 염을 포함할 수 있으며, 이에 더하여 상대적으로 적은 양인, 보통 10 중량% 미만의, 예를 들어, 분산제, 증점제, 부동액, 방부제, 착화제, 등, 또는 제조시 완전히 제거되지 않은 상기 형광 백화제 합성에 의한 유기 부산물과 같은 보조물도 본 발명의 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 조성물은 상기 형광 백화제(구성성분 (a)), 물(구성성분 (b)), 및 적어도 하나의 운반체 및/또는 사이즈제를 포함하는 사이즈 프레스 액체이다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 조성물은 상기 형광 백화제(구성성분 (a)), 물(구성성분 (b)), 및 적어도 하나의 결합제 및/또는 안료 및, 선택적으로, 적어도 하나의 운반체 및/또는 보조 결합제를 포함하는 코팅 조성물 또는 코팅 슬립이다.
적합한 운반체는 운반체로서 적합한 선행기술에서 알려진 임의의 화합물, 그 중에서도 사이즈 프레스 액체 또는 코팅 조성물에 적합한 운반체이다. 바람직한 운반체는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 폴리비닐 알코올(PVA), 전분 또는 이들의 혼합물이며, 전분이 특히 바람직하다. 적합한 운반체 물질은, 예를 들어, 수소 결합 형성 능력을 갖는 친수성 중합체이다. 바람직한 운반체 물질은 전분, 폴리비닐 알코올, 카르복시메틸셀룰로오스 및 수평균분자량이 200 내지 8000 g/mol인 폴리에틸렌 글리콜 뿐만 아니라, 이러한 물질들의 임의의 바람직한 혼합물이며, 이러한 중합체들이 선택적으로 개질되는 것도 가능하다. 바람직한 폴리비닐 알코올은 85% 보다 큰 가수분해도를 갖는 것이며, 바람직한 카르복시메틸셀룰로오스는 0.5 보다 큰 치환도(DS)를 갖는 것이다. 수평균분자량(Mn)이 200 내지 8000 g/mol인 폴리에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다. 적합한 전분은, 제한되지 않는 예로서, 감자 전분, 쌀 전분, 밀 전분, 옥수수 전분 또는 타피오카 전분을 기초로 한다. 특히, 천연 전분 대신에, 부분 분해에 의해서 분자량이 감소된 전분 및/또는 유도체화에 의해서 얻을 수 있는 전분이 바람직하게 사용된다. 더욱이, 모든 변형 단계가 적용된 전분, 즉 부분적으로 분해되고 그리고 추가적으로 유도체화된 전분이 적합하다. 전분 분해의 전형적인 방법으로는, 예를 들어, 효소, 산화, 열 또는 가수분해 처리가 있다. 적합한 전분 유도체의 예로는 히드록시에틸 전분 또는 양이온 전분이 있다.
적합한 사이즈제는 알케닐 케텐 이량체, 알킬 케텐 이량체(AKD), 알케닐 숙신산 무수물(ASA), 로진 사이즈, 스티렌 말레산 무수물 공중합체, 스티렌 아크릴레이트, 스티렌 아크릴산 공중합체, 폴리우레탄 또는 에틸렌 아크릴산 공중합체, 또는 스티릴-아크릴레이트 공중합체, 라텍스, 안료, 소포제와 같은 기타 일반 제지 화합물, 염화나트륨 또는 탄산수소나트륨과 같은 염, 또는 이들의 2 이상의 혼합물이다. 사이즈제가 사용되는 경우에, 사이즈제는 상기 조성물 100 중량%를 기초로 0 내지 5, 바람직하게 0 내지 4, 가장 바람직하게 0 내지 3 중량%로 사용된다.
본 발명에 따라 백화될 상기 코팅 슬립 또는 코팅 조성물은 라텍스 결합제로서, 예를 들어 스티렌/부타디엔, 스티렌/아크릴레이트 또는 비닐 아세테이트를 기초로 한 라텍스를 포함한다. 이러한 중합체는 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 또는 말레산과 같은 a,b-불포화 카르복실산, 아크릴레이트, 비닐 에스테르, 에틸렌, 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 등과 같은 다른 단량체에 의해서 선택적으로 개질될 수 있다. 그러나 일반적으로 종이 코팅 슬립 또는 코팅 조성물의 제조에 사용되는 종래의 모든 라텍스 결합제가 적합하다. 상기 코팅 슬립 또는 코팅 조성물은 이것과 다른 합성 보조-결합제, 예를 들어, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시알킬셀룰로오스 및/또는 폴리비닐 알코올 및 아크릴레이트계 합성 증점제를 포함할 수 있다.
바람직한 라텍스 결합제는 스티렌/부티디엔을 기초로 한 것이다. 바람직한 합성 보조-결합제는 폴리비닐 알코올, 이 중에서도 85% 보다 큰 가수분해도를 가지는 것, 그리고 이 중에서도 2-80 mPas의 브룩필드 점도(4% 농도 수용액으로 20 ℃에서 측정)를 가지는 것, 카르복시메틸셀룰로오스, 이 중에서도 0.5 보다 큰 치환도를 가지는 것, 그리고 이 중에서도 약 5 내지 약 5000 mPas의 브룩필드 점도(2% 농도 수용액으로 20 ℃에서 측정)를 가지는 것 그리고 이들 두 물질의 혼합물이다.
본 발명에 따라 백화될 상기 코팅 슬립 또는 코팅 조성물은 바람직하게 백색 안료를 더 포함한다.
일반적으로 사용되는 백색 안료는 천연 또는 침전된 형태의 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 이산화 티탄, 새틴 화이트, 수산화 알루미늄 및 황산바륨이며, 또한 혼합물의 형태이다.
이가 양이온의 적합한 염은 이가 양이온, 바람직하게 알카리 토금속, 이 중에서도 칼슘 또는 마그네슘의 양이온을 포함한다. 바람직하게, 상기 이가 양이온의 반대 이온은 단일 또는 다가 음이온, 이 중에서도 할라이드, 황산염, 히드로황산염, 인산염, 히드로인산염, 디히드로인산염, 탄산염, 히드로탄산염, 질산염, 아세테이트, 또는 이들의 혼합물, 바람직하게 클로라이드 또는 황산염, 가장 바람직하게 클로라이드이다. 바람직한 염은 염화칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 또는 이들의 혼합물이고; 더 바람직한 염은 염화칼슘, 염화마그네슘, 또는 이들의 혼합물이고; 가장 바람직한 염은 염화칼슘이다.
상기 조성물은 공지된 방법으로 제조할 수 있으며, 바람직하게 적합한 pH 값을 갖는, 구성성분 (a)로 사용되는 상기 형광 백화제의 수용액과, 운반체 물질, 사이즈제, 결합제, 안료, 염 또는 표준화제와 같은 다른 구성성분을 화합시키는 방법으로 바람직하게 제조할 수 있다.
본 발명의 백화지 제조방법은, 바람직하게 사이즈 프레스 또는 코팅을 사용하여, 공지된 제조방법을 따라 수행되며, 제한되지 않는다. 상기 사용되는 종이는 중요하지 않으며 임의의 펄프 또는 셀룰로오스 시트일 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의해서 얻게 되는 종이는 개선된 백화도를 나타내며, 이가 양이온의 염이 사용되는 경우에, 특히 잉크젯 프린팅 용도에 적합하다.
상기 제조되는 종이의 백화도는 CIE 백화도에 의해서 특징지어질 수 있다. 다른 형광 백화제는 CIE 백화도에 따라 결정되었을 때 포화 거동과 관련하여 서로 비교될 수 있다. 다시 말해서, 더 많은 양의 형광 백화제가 사용될 때 백화도가 더 이상 증가하지 않는 경우에, 포화 거동이 나타나게 되고 더 많은 양이 사용될 경우에 백화도에 역효과가 나타날 수 있다. 상기 포화의 효과는 또한 녹색화(greening)로 설명될 수 있다. 상기 녹색화 한계, 즉 사용되는 형광 백화제 양의 증가가 더 이상 백화도의 증가에 실질적으로 영향을 미치지 않는 시점은, 예를 들어, a*-b* 도표로부터 유도될 수 있으며, 여기에서 a* 및 b*는 CIE-L*a*b 시스템에서 컬러 좌표를 나타낸다.
본 발명은 본 발명의 조성물의 백화지 용도에 관한 것이며, 여기에서 상기 조성물이 사용된다.
하기 실시예는 본 발명의 보호 범위를 제한하지 않고 본 발명을 예시하고 바람직한 실시예를 보여준다.
실시예
실시예 1
단계 1: 시아누릭 클로라이드와 디메타닐산의 반응
교반기, pH 전극, 온도계 및 응축기가 장착된 2 L 플라스크에 8 ℃의 물 600 ml, 및 시아누릭 클로라이드 100 g(0.54 mol)을 채운다. pH가 4.5로 감소한 이후에, 25% w/w 디메타닐산(dimetanilic acid) 용액 592 g(0.56 mol)을 45 분 동안 첨가한다. 상기 혼합물의 온도를 12 ℃로 올리는 동안에 10% 수산화나트륨 용액을 동시에 첨가하여 pH를 2.3으로 유지시킨다. 상기 디메타닐산 용액을 첨가한 이후에, 상기 혼합물을 12 ℃ 및 pH 2.3에서 3 시간 동안 교반한다. 이 시간 이후에 10% 수산화나트륨 용액의 첨가에 의해서 pH가 5.2로 유지되면서 온도는 30 ℃로 증가하게 되고 반응은 종료한다.
단계 2: 단계 1의 반응중간체와 4,4'- 디아미노 -2,2'- 디설폰산의 반응
4,4'-디아미노-2,2'-디설폰산 디소듐 염 112.2 g(0.27 mol), 물 835 g 및 10% 탄산나트륨 수용액을 포함하는 용액이 상기 단계 1에 의해서 제조된 용액에 첨가된다. 첨가되는 동안 상기 용액의 pH는 일정하게 유지되며(pH = 5.2), 온도는 65 ℃까지 점차 증가한다. 4.4'-디아미노-2,2'-디설폰산 용액의 첨가가 끝날 때까지 상기 용액은 65 ℃ 및 pH 5.2에서 교반된다.
단계 3: 단계 2의 반응중간체와 타우린 ( 1 )(R, R 1 , R 3 = H; R 2 , R 4 = C 6 H 3 (SO 3 Na) 2 )의 반응
20% 수용액으로 타우린 67.8 g(0.54 mol)이 20 분 동안 상기 단계 2에 의해서 제조된 용액에 첨가된다. 10% 수산화나트륨 수용액의 동시 첨가에 의해서 pH는 8로 일정하게 유지되며, 상기 혼합물은 100 ℃까지 가열된다. 상기 반응 혼합물은 그 다음에 약 100 ℃ 및 pH 8에서 추가 3 시간 동안 교반된다. 그 결과로 생긴 용액은 약 50 ℃로 냉각되고 여과에 의해서 정화되어 식 1의 화합물의 용액 371 g(87.3%)이 생성된다.
실시예 2 (R, R1, R3 = H; R2, R4 = C6H3(SO3Na)2)
20% 수용액으로 타우린/디타우린 혼합물(5/1 w/w) 67,8 g(0.54 mol)이 20 분 동안 상기 실시예 1의 단계 2에 의해서 제조된 용액에 첨가된다. 10% 수산화나트륨 수용액의 동시 첨가에 의해서 pH는 8로 일정하게 유지되며, 상기 혼합물은 100 ℃까지 가열된다. 상기 반응 혼합물은 그 다음에 약 100 ℃ 및 pH 8에서 추가 3 시간 동안 교반된다. 그 결과로 생긴 용액은 약 50 ℃로 냉각되고 여과에 의해서 정화되어 식 1(78,7%), 2(4.8%) 및 3(16.5%)의 혼합 용액 전체 362 g(85.2%)이 생성된다.
실시예 3 (R, R1, R3 = H; R2, R4 = C6H3(SO3Na)2)
상기 실시예 1의 단계 2에 의해서 제조된 용액이 60 ℃까지 가열되고, 그 다음에 20% 수용액으로 타우린/디타우린 혼합물(5/1 w/w) 67.8 g(0.54 mol)이 1 시간 동안 한 방울씩 첨가된다. 10% 수산화나트륨 수용액의 동시 첨가에 의해서 pH는 8로 일정하게 유지되며, 상기 혼합물은 100 ℃까지 가열된다. 상기 반응 혼합물은 그 다음에 약 100 ℃ 및 pH 8에서 추가 3 시간 동안 교반된다. 그 결과로 생긴 용액은 약 50 ℃로 냉각되고 여과에 의해서 정화되어 식 1(84%), 2(5.1%) 및 3(10.9%)의 혼합 용액 전체 354 g(83.3%)이 생성된다.
비교 FWA 1 (R = CH3; R1, R3 = H; R2, R4 = C6H3(SO3Na)2)
N-Me 타우린 74.5 g (0.54 mol)이 상기 실시예 1의 단계 2에 의해서 제조된 용액에 20 분 동안 첨가된다. 10% 수산화나트륨 수용액의 동시 첨가에 의해서 pH는 8로 일정하게 유지되며, 상기 혼합물은 100 ℃까지 가열된다. 상기 반응 혼합물은 그 다음에 약 100 ℃ 및 pH 8에서 추가 3 시간 동안 교반된다. 그 결과로 생긴 용액은 약 50 ℃로 냉각되고 여과에 의해서 정화되어 식 1의 화합물의 용액 383 g(88.7.3%)이 생성된다.
하기 형광 백화제 및 혼합물이 얻어졌으며, 여기에서 M은 언제나 나트륨을 의미하고 표준 FWA는 비교 FWA 1을 의미한다. 하기 Blankophor UWS는 비교 목적으로 비교 FWA 2로서 하기 실시예에서 사용되었다.
Figure pct00003

Figure pct00004

Figure pct00005

상기 형광 백화제 및 혼합물이 하기 적용예에서 사용되었다.
적용예 1
사이즈-/필름-프레스 적용을 위한 하기 시험 절차를 이용하여 상기 서로 다른 형광 백화제의 백화 능력을 조사하였다.
중성 감자 전분(Perfectamyl 4692)의 15% 전분 용액이 준비되었다. 시험은 10% 전분 용액에서 진행되었다. 종이 위에 적용되는, (건조지 위에서 계산된) 형광 백화제의 함량 0.1 - 0.5 % 사이였다. 건조 전분 1.6 g/m2이, 기계 종이이고, 제단되고 그리고 형광 백화제로 약간 백화된, 기초종이 80 g/m2 위에 적용되었다.
첫째, 상기 형광 백화제가 글라스 내에서 계량되었으며, 전분 용액 13.33 g이 첨가되었다. 그 다음에 시험이 10% 전분 용액에서 진행되도록, 상기 용액이 물과 함께 20 g까지 채워졌다. 짧은 시간 동안 교반한 다음에 상기 용액은, 필름 프레스 적용의 모의 실험을 할 수 있도록, 반자동 실험실 코팅기와 Rakel(No. 0)에 의해서 상기 기초종이의 한쪽 면에 적용되었다. 그 다음에 상기 종이는 건조 실린더 위에서 약 100 ℃로 곧바로 건조되었다. 밤새 새로운 환경에 적응시킨 뒤 상기 종이의 제조된 면이, CIE, L*, a* 및 b*를 결정하는 것에 의해서, Datacolor spectrometer(ISO2469)로 측정되었으며, 사용된 광원은 ISO2469 기준에 기초를 두고 있다.
100 g 전분 준비물당 사용된 형광 백화제의 양은 표 1에 나타난 것과 같이 0.28에서 1.12 % 사이이다.
얻은 결과는 표 1에 요약되어 있으며 또한 도 1에 도시되어 있다.
FWA 전분 준비물 내의
FWA 함량 (중량 %)		 CIE 백화도 L* a* b*
실시예 1 0.28 128.05 94.10 2.30 -9.38
0.56 135.11 94.30 2.51 -10.88
0.84 138.16 94.37 2.54 -11.53
1.12 139.47 94.43 2.43 -11.79
실시예 2 0.28 128.86 94.09 2.48 -9.58
0.56 135.69 94.30 2.71 -11.01
0.84 139.00 94.37 2.74 -11.72
1.12 141.03 94.47 2.71 -12.13
실시예 3 0.28 127.53 94.04 2.37 -9.30
0.56 135.66 94.23 2.72 -11.03
0.84 139.13 94.39 2.75 -11.74
1.12 140.95 94.42 2.73 -12.14
비교 FWA 1 0.28 126.86 94.03 2.31 -9.16
0.56 133.79 94.22 2.56 -10.62
0.84 137.19 94.31 2.62 -11.34
1.12 139.78 94.35 2.61 -11.90
비교 FWA 2 0.28 126.99 93.99 2.19 -9.20
0.56 133.19 94.2 2.32 -10.49
0.84 135.91 94.40 2.23 -11.01
1.12 136.80 94.48 2.05 -11.17
적용예 2
서로 다른 형광 백화제의 백화 능력을 염화칼슘의 존재하에서 조사하였다.
시험 절차는 염화칼슘이 하기와 같이 첨가된 것을 제외하면 적용예 1에서와 같다. 50% 염화 칼슘 용액이 제조되었다. 종이 위에 적용되는 염화칼슘의 양은 0.8 %이다. 글라스 내에서 상기 형광 백화제를 계량하고 15% 전분 용액 13.33 g을 첨가한 다음에, 염화칼슘 용액이 그 안에서 계량되었으며 상기 용액은 물과 함께 20 g까지 채워졌다.
100 g 전분 준비물당 사용된 형광 백화제의 양은 표 2에 나타난 것과 같이 0.24에서 0.73 % 사이이다.
얻은 결과는 표 2에 요약되어 있으며 또한 도 2에 도시되어 있다.
FWA 전분 준비물 내의
FWA 함량 (중량 %)		 CIE 백화도 L* a* b*
실시예 1 0.24 128.19 93.95 2.22 -9.48
0.49 134.24 94.18 2.28 -10.73
0.73 136.44 94.34 2.16 -11.15
실시예 2 0.24 129.69 94.01 2.17 -9.34
0.49 135.68 94.21 2.24 -10.59
0.73 138.27 94.34 2.15 -11.11
실시예 3 0.24 129.00 94.05 1.99 -9.07
0.49 135.24 94.24 2.02 -10.31
0.73 137.08 94.32 2.01 -10.91
비교 FWA 1 0.24 127.31 93.99 2.05 -9.26
0.49 133.51 94.17 2.12 -10.57
0.73 133.93 94.33 2.03 -10.59

Claims (16)

  1. 종이 백화에 적합한 조성물에 있어서, 상기 조성물이 (a) 하기 식 (1), 식 (2) 또는 식 (3) 중에서 적어도 하나의 형광 백화제(FWA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:

    Figure pct00006

    상기 식에서, R은 독립적으로 수소, C1-C3 알킬 또는 C1-C3 히드록시알킬을 나타내며;
    R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 시아노, C1-C4 알킬, C2-C4 히드록시알킬, C1-C4 알콕시를 나타내고, 상기 알킬은 선형 또는 분지형이거나; 또는 R2 및 R1 또는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 질소 원자가 포함된 모르폴린, 피페리딘 또는 피롤리딘 고리; 또는 -(CH2)l-SO3M, 여기에서 l은 1, 2 또는 3이며; 또는
    Figure pct00007
    , 여기에서 -SO3M기는 오르쏘, 메타, 또는 파라 위치에 있을 수 있고 k는 0 내지 3 사이의 정수이며; 또는 -(CH2)i-COOR, -(CH2)i-CONHR, -(CH2)i-COR이고, 여기에서 i는 1 내지 4 사이의 정수이고, R은 C1-C3 알킬 또는 M과 동일하며; 그리고
    M은 수소, 또는 하나의 양이온, 그 중에서도 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 암모늄, 또는 C1-C4 알킬 또는 C2-C4 히드록시알킬이 한 개, 두 개, 세 개 또는 네 개 치환된 암모늄을 나타내며;
    단, 상기 식 (1)의 형광 백화제가 존재하고 상기 식 (2) 및 식 (3)의 형광 백화제가 존재하지 않는 경우에, R은 수소 또는 메틸이 아님.
  2. 제1항에 있어서, 상기 R, R1 및 R3이 수소이고, 상기 R2 및 R4가 모두 2,5-디설포페닐인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 R이 메틸이고, 상기 R1 및 R3이 수소이고, 상기 R2 및 R4가 모두 2,5-디설포페닐인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 M이 나트륨 또는 칼륨인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 상기 식 (1), 식 (2), 및/또는 식 (3) 중에서 둘 또는 셋의 형광 백화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 상기 식 (1), (2) 및 (3)의 형광 백화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 상기 구성성분 (a) 100 중량%를 기초로 하여, 상기 식 (1)의 형광 백화제 20 내지 95 중량%, 상기 식 (2)의 형광 백화제 0.1 내지 60 중량%, 및 상기 식 (3)의 형광 백화제 0.1 내지 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 수성 제제인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 사이즈 프레스 액체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 코팅 조성물 또는 코팅 슬립인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 이가 양이온의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 백화지 제조방법에 있어서, 펄프 또는 펄프 현탁 물질이 제1항 내지 제8항 및 제11항 중 어느 한 항의 조성물과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 백화지 제조방법.
  13. 백화지 제조방법에 있어서, 셀룰로오스 시트가 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 백화지 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 셀룰로오스 시트와의 접촉시키는 것이 사이즈 프레스 또는 코팅에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 백화지 제조방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해서 얻을 수 있는 종이.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물의 백화지 용도.
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