Mejoras relacionadas con abrillantadores ópticos.

Uso de un compuesto de fórmula (I) **(Ver fórmula)** en la que R1 y R2 significan independientemente entre sí H;

halógeno; alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido y alcoxi C1-6, cada B significa independientemente entre sí -O- o -NR3-, en el que R3 significa H; alquilo C1-4 no sustituido o alquilo C1-4 sustituido, X significa halógeno, preferiblemente F o Cl, más preferiblemente Cl, Y significa halógeno; OR4; SR4 o NR4R5, en los que R4 significa alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido; fenilo no sustituido o fenilo sustituido, R5 significa H; alquilo C1-6 no sustituido o alquilo C1-6 sustituido, o R4 y R5, junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un radical pirrolidinilo, piperidinilo o morfolinilo, n y m significan independientemente entre sí 0, 1 ó 2 cada M significa un catión, así como sus mezclas como un agente abrillantador óptico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2002/004807.

Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).

Dirección: CITCO BUILDING, WICKHAMS CAY, P.O. BOX 662 ROAD TOWN, TORTOLA ISLAS VIRGENES.

Inventor/es: JACKSON, ANDREW, CLIVE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C07D251/68 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07D COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares C08). › C07D 251/00 Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de triazina-1,3,5. › Triazinilaminoestilbenos.
  • D21H21/30 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D21 FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA.D21H COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA POR LAS SUBCLASES D21C, D21D; IMPREGNACION O REVESTIMIENTO DEL PAPEL; TRATAMIENTO DEL PAPEL TERMINADO NO CUBIERTO POR LA CLASE B31 O LA SUBCLASE D21G; PAPEL NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.D21H 21/00 Materiales no fibrosos añadidos a la pasta, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades; Materiales de impregnación o de revestimiento del papel, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades. › Sustancias luminiscentes o fluorescentes, p. ej. para blanqueado óptico (D21H 21/40 tiene prioridad).

PDF original: ES-2329558_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Mejoras relacionadas con abrillantadores ópticos.

La presente invención se refiere al uso de compuestos como abrillantadores ópticos, así como también a nuevas mezclas de abrillantadores ópticos.

La blancura del papel y artículos de cartón es un parámetro técnico esencial de los productos finales. Las materias primas más importantes de la industria de fabricación del papel son celulosa, pasta papelera y lignina que absorben de forma natural la luz azul y por lo tanto tienen un color amarillento e imparten un aspecto apagado al papel. Los abrillantadores ópticos se usan en la industria de fabricación del papel para compensar la absorción de la luz azul absorbiendo luz UV con una longitud de onda máxima de 350-360 nm y convirtiéndola en luz azul visible con una longitud de onda máxima de 440 nm.

Dada la eficacia elevada del abrillantador óptico, la adición de sólo una pequeña cantidad puede mejorar enormemente el brillo del papel.

Habitualmente, los abrillantadores ópticos poseen una carga aniónica y se comportan en muchos casos como sustancias colorantes sustantivas.

Para dar brillo al papel, ya sea mediante aplicación a la pasta papelera o a la superficie del papel, los abrillantadores usados son casi exclusivamente del tipo triazinilaminoestilbeno. Mientras que la resistencia a la decoloración por la luz de los abrillantadores de triazinilaminoestilbeno aplicados a la pasta papelera es moderada (aproximadamente 3 en la "Escala de la Lana Azul") , es bien sabido que la resistencia a la decoloración por la luz de estos abrillantadores en revestimientos es mala (1 hasta un máximo de 1, 5 en la "Escala de la Lana Azul") . (Véase "Optische Aufheller - neuere Erkenntnisse zu Eigenschaften and Verhalten im Papier" de F. Müller, D. Loewe y B. Hunke en Wochenblatt für Papierfabrikation 1991, 6, páginas 191-203) . Los abrillantadores ópticos de tipo triazinilaminoestilbeno, y los métodos para abrillantar el papel, son también conocidos desde los documentos EP905317 y WO99/42454. Por lo tanto, existe una demanda para proteger papeles abrillantados, particularmente aquellos preparados aplicando el abrillantador en un revestimiento de superficie, del amarilleamiento por la luz.

Los abrillantadores de triazinilaminoestilbeno se preparan típicamente mediante el siguiente proceso de 3 etapas


en las que todos los sustituyentes tienen la definición como se definen más abajo.

Los fabricantes han tenido mucho cuidado de asegurarse de que quede tan poca halotriazina (especialmente clorotriazina) como sea posible en el producto final, puesto que es bien sabido que la presencia de este intermedio reduce la capacidad del triazinilaminoestilbeno para abrillantar papel; típicamente, el abrillantador debería contener menos de 1% de halotriazina (especialmente clorotriazina) .

Sorprendentemente, ahora se ha encontrado que la presencia de halotriazina (especialmente clorotriazina) protege el papel abrillantado frente al amarilleamiento por la luz. Una posible explicación es que, en presencia de luz, el enlace C-Cl se convierte en un enlace C-O, formando así un abrillantador más eficaz. De este modo, al mismo tiempo que el abrillantador está siendo destruido por la luz, también está en efecto siendo repuesto por la luz.

Por lo tanto, la invención se refiere al uso de un compuesto de fórmula (I)


en la que

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R1 y R2 significan independientemente entre sí H; halógeno; alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido y alcoxi C1-6,

cada B significa independientemente entre sí -O- o -NR3- , en el que

R3 significa H; alquilo C1-4 no sustituido o alquilo C1-4 sustituido,

X significa halógeno, preferiblemente F o Cl, más preferiblemente Cl,

Y significa halógeno; OR4; SR4 o NR4R5, en los que

R4 significa alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido; fenilo no sustituido o fenilo sustituido;

R5 significa H; alquilo C1-6 no sustituido o alquilo C1-6 sustituido, o

R4 y R5, junto con el átomo de nitrógeno al que están enlazados, forman un radical pirrolidinilo, piperidinilo o morfolinilo,

n y m significan independientemente entre sí 0, 1 ó 2

cada M significa un catión,

así como sus mezclas

como un agente abrillantador óptico.

Los grupos alquilo pueden ser lineales o ramificados.

Sustituyentes preferidos para los grupos alquilo son halógeno, -OH, -COOH, -CONH2, SO3H, y -CN.

Sustituyentes preferidos para los grupos fenilo son alquilo C1-4, alcoxi C1-4, -SO3H, -COOH, - SO2NH2 o halógeno.

Preferiblemente se usa un compuesto según la fórmula (I) , en la que

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R1 y R2 significan independientemente entre sí H; Cl; F; alquilo C1-2 no sustituido; alquilo C1-2 sustituido y alcoxi C1-2,

cada B significa independientemente entre sí -O- o -NR3- , en el que

R3 significa H; alquilo C1-2 no sustituido o alquilo C1-2 sustituido,

X significa F o Cl,

Y significa Cl; F; OR4; SR4 o NR4R5, en los que

R4 significa alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido; fenilo no sustituido o fenilo sustituido,

R5 significa H; alquilo C1-6 no sustituido o alquilo C1-6 sustituido, o

R4 y R5, junto con el átomo de nitrógeno al que están enlazados, forman un radical pirrolidinilo, piperidinilo o morfolinilo,

n y m significan independientemente entre sí 0, 1 ó 2

cada M significa un catión,

así como sus mezclas.

Los cationes M adecuados son cationes de metales alcalinos, metales alcalino-térreos, de amonio, de alcanolamonio o de alquilamonio. Los ejemplos de cationes son los cationes sodio, litio o amonio, o los cationes de mono-, di- o trietanolamonio.

Los abrillantadores ópticos de fórmula (I) se pueden emplear en cualquier forma comercialmente disponible, por ejemplo como polvos o gránulos, que se pueden disolver en agua, o se pueden emplear en forma de una dispersión acuosa o una disolución acuosa directamente desde la producción.

Los compuestos de fórmula (I) son adecuados para abrillantar ópticamente fibras celulósicas naturales y regeneradas, fibras naturales y sintéticas de poliamidas y poliuretanos, materiales textiles y papel. Con el fin de abrillantar ópticamente, los compuestos de fórmula (I) se pueden fijar sobre o incorporar en el material. En el papel se obtienen efectos abrillantadores particularmente valiosos.

Los abrillantadores ópticos de fórmula (I) se pueden aplicar al papel ya sea mediante adición a un lote de papel antes de la formación de hojas, o se pueden incorporar en una composición de revestimiento, la cual se aplica subsiguientemente a una hoja de papel. La incorporación en una composición de revestimiento es particularmente eficaz. De este modo, la invención también proporciona una composición de revestimiento para papel que comprende un abrillantador óptico de fórmula (I) y otros componentes de revestimiento convencionales, especialmente cargas y/o pigmentos y opcionalmente una resina y/o un aglutinante y opcionalmente un tensioactivo, en la que estos componentes convencionales se pueden emplear en particular en concentraciones como se emplean habitualmente de otro modo en composiciones de revestimiento.

La composición de revestimiento se puede aplicar al papel por cualquier medio convencional, por ejemplo mediante labio soplador, cuchilla, cepillo, rodillo, barra de revestimiento, o en la prensa encoladora.

La aplicación del agente abrillantador puede consistir en impregnar el material a abrillantar con una disolución, especialmente una disolución acuosa, del compuesto, con lo que después el material impregnado se seca. También es posible tratar el material con un producto de la invención en forma de una dispersión, por ejemplo una dispersión preparada con un agente dispersante tal como un jabón, una sustancia similar a un jabón,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de un compuesto de fórmula (I)


en la que

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R1 y R2 significan independientemente entre sí H; halógeno; alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido y alcoxi C1-6,

cada B significa independientemente entre sí -O- o -NR3- , en el que

R3 significa H; alquilo C1-4 no sustituido o alquilo C1-4 sustituido,

X significa halógeno, preferiblemente F o Cl, más preferiblemente Cl,

Y significa halógeno; OR4; SR4 o NR4R5, en los que

R4 significa alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido; fenilo no sustituido o fenilo sustituido,

R5 significa H; alquilo C1-6 no sustituido o alquilo C1-6 sustituido, o

R4 y R5, junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un radical pirrolidinilo, piperidinilo o morfolinilo,

n y m significan independientemente entre sí 0, 1 ó 2

cada M significa un catión,

así como sus mezclas

como un agente abrillantador óptico.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque se usa un compuesto de fórmula (I) , en la que

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R1 y R2 significan independientemente entre sí H; Cl; F; alquilo C1-2 no sustituido; alquilo C1-2 sustituido y alcoxi C1-2,

cada B significa independientemente entre sí -O- o -NR3- , en el que

R3 significa H; alquilo C1-2 no sustituido o alquilo C1-2 sustituido,

X significa F o Cl,

Y significa Cl; F; OR4; SR4 o NR4R5, en los que

R4 significa alquilo C1-6 no sustituido; alquilo C1-6 sustituido; fenilo no sustituido o fenilo sustituido,

R5 significa H; alquilo C1-6 no sustituido o alquilo C1-6 sustituido, o

R4 y R5, junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un radical pirrolidinilo, piperidinilo o morfolinilo,

n y m significan independientemente entre sí 0, 1 ó 2

cada M significa a catión,

así como sus mezclas.

3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se usa una mezcla de al menos un compuesto de fórmula (I) y al menos un compuesto de fórmula (II)


en la que R1, R2, B, m, n y M tienen los mismos significados como se definen en la reivindicación 1 ó 2, y Z significa OR4, SR4 o NR4R5, en los que R4 y R5 tienen los mismos significados como se definen en la reivindicación 1 ó 2.

4. Uso según la reivindicación 3, caracterizado porque una mezcla comprende alrededor de 2% en peso a 95% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) , preferiblemente 5% en peso a 80% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) , y 98% en peso a 5% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (II) .

5. Uso según la reivindicación 3, caracterizado porque una mezcla comprende alrededor de 5% en peso a 80% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) y 95% en peso a 20% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (II) .

6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se abrillantan fibras celulósicas naturales y regeneradas, fibras de poliamida y de poliuretano naturales y sintéticas, materiales textiles y papel.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque se abrillanta papel.

8. Mezclas que comprenden de 2% en peso a 95% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) , preferiblemente 5% en peso a 80% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) , y 98% en peso a 5% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (II) .

9. Mezclas según la reivindicación 8, caracterizadas porque la mezcla comprende alrededor de 5% en peso a 80% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (I) , y 95% en peso a 20% en peso de compuesto o compuestos de fórmula (II) .


 

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