[發明專利]一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611184161.6
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106632116B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 畫莉;萬茂生;湯泉;梁冬梅;劉星
• 申請（專利權）人: 賀州學院
• 主分類號: C07D251/70
• 分類號: C07D251/70;C09K11/06;C09C1/02;C09C3/08
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 龔元元

本發明公開一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑，所述的水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑為以下結構式1：本發明的目的在于提供一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應用，該方法簡單，原材料價格低廉，工藝綠色環保。采用本發明的熒光增白劑能有效增白、增亮碳酸鈣粉體，還兼具表面改性作用。

技術領域

本發明涉及熒光增白劑技術領域，具體涉及一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應用。

背景技術

我國在“十二五”新材料發展規劃中將開發與資源、環境協調的新材料作為主要考核指標，通過開發新材料解決資源短缺問題。我國已經形成了比較完善的材料科技體系，在某些新材料領域內具有明顯的資源優勢和技術優勢，但總體自主創新能力還比較薄弱，具有自主知識產權的新材料產品及技術還比較少，尤其是在重質碳酸鈣粉體熒光增白材料方面創新性不足。

熒光增白劑具有很高的光量子產率，對被處理的基質能有效地增白、増艷。熒光增白劑分子具有較大的共軛體系，能夠吸收波長范圍在300～400nm左右的紫外光，并發射出波長范圍在420～450nm左右的藍色熒光，從而彌補了基質中由于藍光缺失而造成的視覺上的泛黃。通過彌補藍光使人感到被處理的基質更亮潔、更鮮艷。熒光增白劑被廣泛地用于造紙、紡織、洗滌劑、塑料、油墨、皮革、紫外吸收劑、顯影劑等諸多領域，市場需求巨大。

重質碳酸鈣作為最大的無機填料，由于原料廣、價格低、無毒等優點，被廣泛應用于電纜料、合成革、聚乙烯薄膜，泡沫塑料、塑料管材、紙張等制品的填充料或原料。重質碳酸鈣粉體作為最大填充材料，人們對其白度和光澤度均有較高要求，市場上有眾多塑料、造紙和洗滌劑等專用熒光增白劑，但重質碳酸鈣等粉體熒光增白劑卻不多見，市場需求迫切、巨大。

碳酸粉體表面具有游離鈣離子和羥基，市場上現有的熒光增白劑產品很難有效與粉體表面離子或基團發生有效鍵合或表面吸附，因此缺乏能有效增白、增亮重質碳酸鈣粉體的熒光增白材料。

發明內容

針對上述不足，本發明的目的在于提供一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應用，該水溶性鈣粉體熒光增白劑合成方法簡單，原材料價格低廉，工藝綠色環保。通過測試水溶性酸熒光增白劑的光學性能和對重質碳酸鈣粉體熒光增白效果，可以明顯看出該水溶性熒光增白劑具有較強的紫外吸收性能、對重鈣粉體具有較強的鍵合能力和顯著的增白、增亮作用，處理后的碳酸鈣粉體具有較高的流動性和分散性，兼具輔助表面改性作用，是一種高性能重鈣粉體熒光增白、表面改性材料，具有極大的推廣和應用空間。

具體來說，本發明的方案為：一種水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑，所述的水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑為以下結構式1：

同時本發明還公開了上述的水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸水溶液加入到三聚氯氰水溶液中，在0～5℃條件下攪拌反應一段時間；

步驟2：調節步驟1的混合物pH值為3～4，然后加入十四烷基二甲基叔胺溶液，在30～40℃的條件下反應一段時間；

步驟3：向步驟2的混合物中加入對氨基苯磺酸并維持反應體系pH為8～9，在80～90℃的條件下反應一段時間；

步驟4：冷卻后加入無機鹽使水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑析出并收集；

其中，三聚氯氰、4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、十四烷基二甲基叔胺、對氨基苯磺酸的物質的量的比例為：1.9～2.1:0.9～1.1:1.8～2.1:1.8～2.2。

在上述的水溶性重質碳酸鈣粉體熒光增白劑的制備方法中，所述的步驟1中，三聚氯氰水溶液中，每19～21mmol三聚氯氰對應200～250mL水；