[發明專利]對紙漿具有高親和力的聚合物穩定劑

有效

• 申請號: 00812987.8
• 申請日: 2000-09-07
• 公開（公告）號: CN1374978A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: G·T·昆克勒;D·德沃雷;T·F·湯普森
• 申請（專利權）人: 西巴特殊化學品控股有限公司
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08G73/06;D21H21/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,羅才希

本發明涉及含有硝基氧、羥胺或羥銨鹽基團的新型聚合物穩定劑，這些基團用于仍然含有木質素的紙漿或紙防止亮度的損失和增強其抗泛黃的能力。這些性能常常因為存在選自UV吸收劑、阻聚劑、硝酮、螢光增白劑和金屬螯合劑的一種或多種助添加劑而得到進一步增強。羥胺或它們的鹽，苯并三唑或二苯甲酮UV吸收劑和金屬螯合劑的結合物是特別有效的。

發明背景

高產率和超高產率木質紙漿經歷快速光誘導的變色，尤其當它們暴露于戶內熒光和日光中的近紫外線輻射(波長300-400毫微米)時。這一特性將它們的用途限于短壽命、低價值的紙類產品。高產率和超高產率木質紙漿能夠漂白到高水平的白度。如果這些白度能夠被穩定化防止變色，則這些漂白的高產率紙漿能夠代替大量的更昂貴全漂白、低產率化學紙漿。

這一變色歸因于高產率紙漿的總計約20-45％(質量)的高木質素含量。苯氧基基團是該反應機理中的關鍵中間體。已經提出幾種光誘發的反應來說明這種基團在木質素中的形成，如從酚基團中抽取氫原子，苯甲酰甲基芳基醚基團的芳基醚鍵的分裂，或由飽和的芳基-甘油β-芳基醚結構形成的羰游離基的破壞。該苯氧基團被其它以氧為中心的基團(烷氧基，過氧，羥基和過羥基)所氧化而形成黃色生色團，如C.Heitner在“木質纖維素材料的光化學(Photochemistry?ofLignocellulosic?materials)”，C.Heitner，J.C.Sciano編；ACSSym.Ser.531，1-25(1993)中所教導的。

I.E.Arakin等人，Khymiya?drevesiny(Chemistry?of?Wood)，1982，No.2，114和A.D.Sergeev等人，同前，1984，No.5，20公開了亞胺氧基的使用，如TEMPO(1-氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶)可用于使用一段氧-蘇打(堿)過程的木材去木質素作用，但沒有提及或建議由TEMPO提供的防止從該處理木材制得的紙張或紙漿的光誘導變色的任何活性。

EP?717,143和WO?97/36041描述了改變、減少或漂白木質素和含木質素材料的多組分體系，它包括氧化催化劑，和N-羥基介體化合物如N-羥基鄰苯二甲酰亞胺或二烷基羥胺。這些參考文獻致力于木材的去木質素作用。沒有提及或建議由N-羥基化合物提供的防止由此類處理木材制得的紙張或紙漿的光誘導變色的任何活性。

V.I.Khodyrev等人，Vysokomol?soyed，A29，No.3，616(1987)[Polymer?Sci.U.S.S.R.，29，No.3，688(1987)]中揭示，氧的光誘發氧化作用會引起纖維素紡織材料如亞麻或棉花的老化，和纖維素的光穩定性能夠通過光穩定劑如UV吸收劑，苯并苯酚類和1-氧基-2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶來改進。該UV吸收劑沒有提供保護作用，實際上是有害的。作者指出，穩定的硝酰基基團會與纖維素中的烷基相互作用，使其獲得有益的穩定作用活性。該作者沒有提出這一穩定作用活性能夠在從其制得的木質紙漿和/或紙中成功地利用。

M-K.Syler等人，J.Assn.Paper?Pulp?Tech，29，135(1990)中揭示，經選擇的金屬鹽如硫酸鎂和低級鏈烷酸抑制了在漂白紙漿中的回色。

P.Fornier?de?Violet等人，Cellulose?Chem.Tech.，24，225(1990)揭示了UV吸收劑和氫給體劑如硫醇類、抗壞血酸等的使用有助于防止過氧化氫漂白的木質紙漿的光誘發變色，但是，鏈斷裂劑如位阻酚和位阻胺(具有>N-H或>N-CH₂-結構部分)對于防止光誘發變色沒有作用或甚至有不利影響。

R.Agnemo等人，6th?International?Symposium?on?Wood?andPulping?Chemistry，Appita，1991，證實了游離羥基加上木質素會導致在紙漿和紙中不希望有的光致泛黃。

S.Omori等人，J.Assn.Paper?Pulp?Tech，48，1388(1993)描述了抗氧化劑和UV吸收劑對光致回色的作用和總結出抗氧化劑和UV吸收劑的聯合使用可以防止回色和在該活性中具有協同效應。

M.Paulsson等人，8th?International?Symposium?Wood?andPulping?CHemistry，赫爾辛基，1995，說明了未漂白的紙或過氧化氫漂白的TMP紙漿的有效光穩定化可以通過乙酰化來獲得。