JP2013512971A - 濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液 - Google Patents

Abstract

成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含む、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）であって、
成分（ａ）が式（１）［式中、増白剤におけるアニオン電荷が、水素、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アンモニウム、Ｃ_１−４直鎖もしくは分岐アルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウム、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている］
で表される少なくとも１種の蛍光増白剤であり、成分（ａ）の濃度は、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、１ｋｇあたり０．０８〜０．３モルであり、
成分（ｂ）が、少なくとも１種の無機塩（ＳＡ）であり、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、２〜１５重量％の濃度を有し、そして、
成分（ｃ）が水であり、１０〜８８重量％（濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準とした重量％）の濃度を有する、
濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。

Description

本発明は、可溶化助剤の使用、単離もしくは膜ろ過工程なしで、優れた貯蔵安定性を有する、特定のトリアジニル−スチルベンをベースとする蛍光増白剤の濃厚な水溶液に関する。上記の増白剤溶液は、サイズプレスまたは着色コーティング組成物のいずれかにおいて紙の表面に塗布された場合に優れた蛍光増白効果を付与し、減少されたアニオン電荷を示す。

製紙業では、蛍光増白剤（ＯＢＡ）を、便利にそして正確に計量できる濃厚な水溶液の形態で使用することが好まれる。しかしながら、ＯＢＡは通常、製造工程の副生成物として形成する無機塩の存在のために、常温で水に対して低い溶解性を有することがよく知られている。

このような欠点を避けるために、特開昭６２−１０６９６５号は、式（Ｉ）で表される以下の化合物の非常に可溶性のトリアジニル−スチルベンをベースとするＯＢＡを開示している

［式中、
Ｍは通常、アルカリ金属原子であり、
ｐは０、１または２であり、そして
Ｒは、アミノ基の水素原子が除去されたアミノ酸残基である。］。

しかしながら、アミノ酸残基によって生じる高いアニオン電荷は、損紙を再利用すること−すなわち製紙工程で生じた任意の紙廃棄物を再パルプ化すること−を望む製糸業者にとって、蛍光増白剤が、系におけるアニオン電荷の増加（これは例えば、サイズに、または保持および排水目的に使用されるカチオン性化学物質を妨げ得る）をもたらす再パルプ化工程において抽出され得る、という困難をもたらし得る。

米国特許第４，４６６，９００号は、減少したアニオン電荷を有する式（１）の化合物（Ｍは通常アルカリ金属原子であり、ｐは２であり、そしてＲは特に実施例１に従うジエチルアミノラジカルである）を含有する、貯蔵安定性水溶液の製造方法であって、無機塩を除去するために反応混合物を半透膜に通すことを特徴とする方法を開示している。この付加的時間（およびコストを消費する工程）のために、上記方法は経済的に不利である。

スイス特許第５３２，６８６号は、反応混合物から沈澱させることを特徴とする、減少したアニオン電荷を有する式（Ｉ）の化合物（Ｍは通常アルカリ金属原子であり、ｐは２であり、そしてＲはジアルキルアミノラジカルである。ジ−ｎ−プロピルアミンが表Ｉに記載されている）の製造および単離を記載している。そのようにして得られる式（Ｉ）の固体化合物は、サイズプレスまたはコーティング組成物のいずれかにおいて、紙の増白に直接使用される。しかしながら、この特許では、濃厚な貯蔵安定性の水溶液の製造に関する開示はない。

国際公開第２００６／０００５７３号は、分岐アルキル鎖を有する脂肪族アルキルアミンから誘導される蛍光増白剤の貯蔵安定性の濃厚な溶液を開示している。式（１０）は、第二級アミンであるメチルイソプロピルアミンから誘導されるヘキサスルホン化ＯＢＡを開示している。

特開昭６２−１０６９６５号 米国特許第４，４６６，９００号 スイス特許第５３２，６８６号 国際公開第２００６／０００５７３号

従って、減少されたアニオン電荷を有する蛍光増白剤であって、そこから濃厚な貯蔵安定性増白剤水溶液を、追加的な時間消費工程およびコスト消費工程、例えば膜ろ過、単離、または助剤の添加なしで製造できる蛍光増白剤が必要とされている。

驚くべきことに、式（１）の化合物は、濃厚な水溶液として製造した場合に、減少したアニオン電荷と高い貯蔵安定性を合わせ持ち、追加の工程段階も可溶化剤も必要とせず、それと同時に、サイズプレスにおいて、または顔料性コーティング組成物において紙の表面に塗布された場合に優れた蛍光増白効果を付与する。

本発明は、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含む、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）であって、
成分（ａ）が式（１）

［式中、増白剤におけるアニオン電荷が、水素、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アンモニウム、Ｃ_１−４直鎖もしくは分岐アルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウム、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている］
で表される少なくとも１種の蛍光増白剤であり、成分（ａ）の濃度は、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、１ｋｇあたり０．０８〜０．３モルであり、
成分（ｂ）が、少なくとも１種の無機塩（ＳＡ）であり、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、２〜１５重量％の濃度を有し、そして、
成分（ｃ）が水であり、１０〜８８重量％（濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準とした重量％）の濃度を有する、
濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を提供する。

場合により、前記の貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、成分（ａ）の性能を高めるため、いわゆるキャリアーとして機能するために、ポリエチレングリコールを、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、２〜４０重量％の量で含むことができる。

場合により、前記の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、成分（ａ）の性能を高めるため、いわゆるキャリアーとして機能するために、ポリビニルアルコールを、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、０．０１〜１０重量％の量で含むことができる。

式（１）の好ましい化合物は、増白剤におけるアニオン電荷が、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている化合物である。

式（１）のより好ましい化合物は、増白剤におけるアニオン電荷が、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている化合物である。

式（１）の特に好ましい化合物は、増白剤におけるアニオン電荷が、Ｎａ^＋およびＫ^＋からなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている化合物である。

好ましくは、増白剤におけるアニオン電荷が１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている場合に、異なるカチオンのこの混合物は、２、３、４または５種、より好ましくは２、３または４種、より一層好ましくは２または３種の異なるカチオンを含む。

本発明の１つの好ましい態様において、前記の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）１ｋｇあたり０．０８〜０．２モルの成分（ａ）を、より好ましくは濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）１ｋｇあたり０．０９〜０．１８モルの成分（ａ）を含む。

本発明の別の好ましい態様において、前記の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、前記濃厚な水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、２．５〜１４重量％、より好ましくは２．５〜１２重量無機塩（ＳＡ）を含む。好ましくは、前記塩（ＳＡ）は、製造工程の副生成物である。

好ましい無機塩（ＳＡ）は、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウム塩、あるいは前記化合物の混合物である。

より好ましくは、無機塩（ＳＡ）はハロゲン化リチウム、ハロゲン化ナトリウムまたはハロゲン化カリウム、あるいは前記化合物の混合物である。

より一層好ましくは、無機塩（ＳＡ）は塩化ナトリウム、塩化カリウム、または前記化合物の混合物である。

本発明のさらなる対象は、全ての好ましい実施態様においてまた、シアヌル酸ハライドと以下：
ａ）遊離酸、部分的もしくは完全に塩形態にある式（２）のアミン、

ｂ）遊離酸、部分的もしくは完全に塩形態にある式（３）のジアミン、

および、
ｃ）式（４）のジ−ｎ−プロピルアミン、

との段階的反応による（水の存在下に、塩基（Ｂ）を用いる）、上述の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を製造する方法である。

好ましくは、製造工程から得られた溶液を、貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の製造に直接、もし必要なら、希釈により所望の最終濃度にして、使用する。好ましくは、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の製造には、さらなる工程段階、例えば膜ろ過、乾燥等は適用しない。

シアヌル酸ハライドとしては、フッ化物、塩化物または臭化物を使用することができる。シアヌル酸クロリドが好ましい。

各反応は、水性媒体において実施することができ、シアヌル酸ハライドは水に、または水性／有機媒体に懸濁され、シアヌル酸ハライドは溶媒、例えばアセトンに溶解される。各アミンは、希釈なしで、または水性溶液もしくは懸濁液の形態で導入することができる。芳香族アミンを第一に反応させるのが好ましいが、アミンは、シアヌル酸ハライドと任意の順序で反応させることができる。化学量論的な量のアミンは、式（３）のジアミンの場合にはシアヌル酸ハライドのモル量の半分を意味し、そして、式（２）のアミンおよび式（４）のジ−ｎ−プロピルアミンの場合にはシアヌル酸ハライドと等価のモル量を意味する。各アミンは、シアヌル酸ハライドに対して、化学量論的に、または過剰量で反応させることができる。通常、芳香族アミンは化学量論的にまたはわずかに過剰量で反応させ；式（４）のジ−ｎ−プロピルアミンは通常、化学量論に対して０．１〜３０％の過剰で使用される。

シアヌル酸ハライドの第一のハロゲンの置換に関しては、０〜２０℃の範囲の温度で、そして酸性〜中性ｐＨ条件下で、より好ましくは２〜７のｐＨ範囲において行うことが好ましい。シアヌル酸ハライドの第二のハロゲンの置換に関しては、２０〜６０℃の範囲の温度で、そして弱酸性〜弱アルカリ性条件下で、好ましくは４〜８の範囲のｐＨにおいて行うことが好ましい。シアヌル酸ハライドの第三のハロゲンの置換に関しては、６０〜１０２℃の範囲の温度で、そして弱酸性〜アルカリ性条件下で、より好ましくは７〜１０の範囲のｐＨにおいて行うことが好ましい。

例えば式（２）および（３）の芳香族アミンによる、および式（４）のジ−ｎ−プロピルアミンによる、シアヌル酸ハライドの第一、第二および第三ハロゲンの置換のための反応時間は、１０分〜２４時間の範囲、好ましくは３０分〜１０時間、より好ましくは１〜５時間の範囲である。

各反応のｐＨは通常、好適な塩基（Ｂ）の添加、塩基（Ｂ）の選択により調節され、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の所望の最終組成により決定される。好ましい塩基（Ｂ）は、例えば、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属（例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム）水酸化物、炭酸塩または重炭酸塩、または脂肪族第三級アミン、例えばトリエタノールアミンもしくはトリイソプロパノールアミン、あるいはこれらの組み合わせである。塩基（Ｂ）が２種またはそれ以上の異なる塩基の組み合わせである場合には、該塩基は、任意の順序で、または同時に添加することができる。

好ましくは、塩（ＳＡ）は製造工程の間に、例えば、好適な塩基（Ｂ）によるハロゲン化水素の中和により形成し、例えば式１においては塩基（Ｂ）は水酸化ナトリウムである。

ＮａＯＨ ＋ ＨＣｌ → ＮａＣｌ ＋ Ｈ_２Ｏ （式１）

好ましくは、ハロゲン化水素が、例えば式（２）および式（３）の芳香族アミンによるおよび式（４）のジ−ｎ−プロピルアミンによる、シアヌル酸ハライドの３つの置換の間に放出される。

反応ｐＨを調節する必要がある場合には、酸を使用することができ、その例には、塩酸、硫酸、ギ酸および酢酸が含まれる。

従って、本発明のさらなる対象は、上記で定義された濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）（全ての好ましい実施態様においてまた）の、好ましくはセルロース基材、例えば織物、不織布またはより好ましくは紙の蛍光増白のための、蛍光増白剤としての使用である。

成分（ａ）に加えて、式（１）とは構造的に異なる他の蛍光増白剤を使用することができる。

織物および不織布の蛍光増白のために、前記の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、例えば、処理浴中における増白剤濃度をほぼ一定に維持することができるパジング工程において使用することができる。結合剤、特に合成樹脂を用いた織物（織物または好ましくは不織布）の仕上げにおいて、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を処理浴において、またはその前に、合成樹脂に添加することができる。蛍光増白剤は、固定することができ、冷却静置（ｃｏｌｄ ｄｗｅｌｌ）工程または熱処理によって、場合により中間乾燥の後に、仕上げ剤で架橋することができる。酸および塩、例えば塩化マグネシウムおよび塩化亜鉛に対する安定性のために、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の形態にある式（１）の化合物はまた、綿の蛍光増白および同時の防しわ加工に好適である。濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、０．０１〜２．５重量％、好ましくは０．０２〜２．０重量％（乾燥セルロース性基材の重量を基準とした重量％）の範囲内の量で使用することができる。

濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、より好ましくは、紙および不織布の増白のための、より一層好ましくは、シート形成後の紙のまたはウェブ形成後の不織布の蛍光増白のための蛍光増白剤として好適である。

特に好ましくは、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、シート形成後の紙の増白に適している。これは、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を顔料性コーティング組成物に、またはサイズ溶液もしくは懸濁液に添加することによって達成することができる。紙は微細性もしくは粗性であることができ、そして漂白もしくは無漂白セルロースであることができる。

サイズプレスにおける紙の処理のために、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を、サイズ溶液もしくは懸濁液１リットルあたり０．５〜１２５グラム、好ましくは１リットルあたり２〜１００グラムの範囲で含むサイズ溶液もしくは懸濁液を使用することができる。前記サイズ溶液もしくは懸濁液はまた、１種またはそれ以上の結合剤を、１〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％の濃度（サイズ溶液の全重量を基準とした重量％）で含むことができる。前記サイズ溶液もしくは懸濁液のｐＨは通常５〜９、好ましくは６〜８の範囲内である。

結合剤は、天然デンプン、酵素的化工デンプン、化学的化工デンプンおよびそれらの混合物からなる群から選択される。化工デンプンは、好ましくは酸化デンプン、ヒドロキシエチル化デンプンまたはアセチル化デンプンである。天然デンプンは、好ましくはアニオン性デンプン、カチオン性デンプンまたは両性デンプンである。デンプン源は任意でよいが、好ましくはデンプン源はトウモロコシ、コムギ、ジャガイモ、コメ、タピオカまたはサゴである。

サイズ溶液もしくは懸濁液は、場合により、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）に含まれる無機塩（ＳＡ）とは異なる二価金属塩または二価金属塩の混合物を、サイズ溶液１ｌあたり１〜１００ｇ／ｌ、好ましくは２〜８０ｇ／ｌ、特に好ましくは５〜７０ｇ／ｌの濃度で含むことができる。

好ましい二価金属塩は、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、ギ酸カルシウム、ギ酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、クエン酸カルシウム、クエン酸マグネシウム、グルコン酸カルシウム、グルコン酸マグネシウム、アスコルビン酸カルシウム、アスコルビン酸マグネシウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、重亜硫酸カルシウム、重亜硫酸マグネシウム、亜ジチオン酸カルシウム、亜ジチオン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム、および前記化合物の混合物からなる群から選択される。

より好ましい二価金属塩は、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム、および前記化合物の混合物からなる群から選択される。

特に好ましい二価金属塩は、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、および前記化合物の混合物からなる群から選択される。

前記二価金属塩が１種またはそれ以上のカルシウム塩および１種またはそれ以上のマグネシウム塩の混合物である場合、カルシウム塩の量は、添加した二価金属塩の全重量を基準として、０．１〜９９．９重量％の範囲内であることができる。

濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）に加えて、サイズ溶液または懸濁液はまた、１種またはそれ以上のバインダー、水、および場合により式（１）とは構造的に異なる蛍光増白剤、および場合により１種またはそれ以上の二価金属塩を含むことができる。サイズ溶液または懸濁液は、成分（ａ）の製造の間に形成される副生成物、ならびに、セルロース基材、例えば織物、不織布または紙の処理のために慣用的に使用される他の添加剤を含むことができる。

紙添加剤の例は、二次バインダー、不凍液、殺生物剤、消泡剤、ワックスエマルジョン、染料、無機塩、保存剤、錯化剤、増粘剤、表面サイズ剤、架橋剤、顔料、特殊樹脂等である。

サイズ組成物は好ましくは、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）および場合により二価金属塩および／または他の任意成分を、バインダー水溶液に、好ましくは２０℃〜９０℃の温度で添加することによって製造される。

前記サイズ組成物は、本技術分野において公知の任意の表面処理方法によって、紙基材の表面に塗布することができる。サイズ組成物の塗布方法の例には、サイズプレス塗布、カレンダーサイズ塗布（ｃａｌｅｎｄｅｒ ｓｉｚｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、タブサイズ、コーティング塗布および噴霧塗布が含まれる。サイズ組成物の塗布の好ましい方法は、サイズプレス、例えばパドルサイズプレスにおけるものである。予め形成させた紙のシートを、サイズ組成物で浸された双ロールニップを通す。紙が組成物の一部を吸収し、残りはニップにおいて除かれる。

前記紙基材はセルロース繊維のウェブを含み、それは任意の繊維状植物から得ることができる。好ましくは、セルロース繊維は硬材および／または軟材から得られる。繊維は、新生繊維または再生繊維のいずれかでよく、あるいは、新生繊維および再生繊維の任意の組み合わせでもよい。

顔料性コーティング組成物は、少なくとも１種のバインダーおよび１種の白色顔料、特に不透明白色顔料を含有し、追加的にさらなる添加剤、例えば分散剤および消泡剤を含有していてもよい、本質的に水性の組成物である。

白色顔料を含まないコーティング組成物を製造することが可能だが、印刷用の最も良好な白色基材は、１０〜８０重量％（不透明コーティング組成物の全重量を基準とした重量％）の白色顔料を含む不透明コーティング組成物を用いて作られる。そのような白色顔料は、通常、無機顔料、例えば、ケイ酸アルミニウム（例えばカオリン、さもなければ陶土として知られている）、炭酸カルシウム（例えばチョーク）、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウムまたは硫酸カルシウム（例えばセッコウ）、またはこれらの混合物である。

顔料性コーティング組成物におけるバインダーは、製紙産業でコーティング組成物の製造に通常用いられている任意のものでよく、単一のバインダー、または一次および二次バインダーの混合物からなることができる。単独のバインダーもしくは一次バインダーは、好ましくは、合成ラテックス、典型的にはスチレンブタジエン、酢酸ビニル、スチレンアクリル、ビニルアクリルもしくはエチレン酢酸ビニルポリマーである。二次バインダーは、例えばデンプン、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、ダイズポリマーまたはポリビニルアルコールであることができる。

単独のバインダーもしくは一次バインダーは、通常、５〜２５重量％（白色顔料の全重量を基準とする重量％）の範囲の量で使用される。二次バインダーは、通常、０．１〜１０重量％（白色顔料の全重量を基準とする重量％）の範囲の量で使用され；しかしながら、デンプンは通常３〜１０重量％（白色顔料の全重量を基準とする重量％）の範囲で使用される。

前記の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、０．０１〜３重量％、好ましくは０．０５〜２重量％（白色顔料の重量を基準とした重量％）の範囲の成分（ａ）量が得られる量で使用することができる。

式（１）の蛍光増白剤を含有する濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、特開昭６２−１０６９６５号に記載の類似化合物と比較して、アニオン電荷が低いという利点を有する。

驚くべきことに、式（１）の蛍光増白剤はまた、スイス特許第５３２，６８６号および米国特許第４，４６６，９００号に例示されるような、式（１）の化合物のジ−ｎ−プロピルアミノラジカルがジ−ｎ−エチルアミノもしくはジ−ｎ−ブチルアミノラジカルに交換されている類似化合物よりも高い水溶性を有する。

驚くべきことに、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）は、特開昭６２−１０６９６５号に記載の類似化合物と比較して、より良好な使用特性を示す。

以下の実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する。特に言及しない限り、「％」および「部」は、重量％および重量部を意味するものである。

スイス特許第５３２６８６号からの実施例６によって得られる式（６ａ）の化合物（左）、および本願からの製造例２ａによって得られる式（６）の化合物（右）を、１ｋｇあたり０．１５０モル含有する水溶液を示す。

＜製造例１＞
５２０．２部のアニリン−２，５−ジスルホン酸一ナトリウム塩を、９００部の水に添加し、約２９５．１部の３０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、約２５℃および約８〜９のｐＨで溶解させる。このようにして調製した溶液を約３０分の時間をかけて、４０５部の水および６３０部の氷に分散させた３３１．９部のシアヌル酸クロリドへ添加する。氷／水浴を用いて温度を５℃未満に維持し、約５０４．１部の２０重量％炭酸ナトリウム水溶液を用いてｐＨを約４〜５に維持する。添加の終了時に、約３５．１部の２０重量％炭酸ナトリウム水溶液を用いてｐＨを約６に増加させ、反応が完了するまで約０〜５℃で撹拌を継続する。その後、１５１．２部の重炭酸ナトリウムを反応混合物に添加する。窒素下において、３３３．４部の４，４’−ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホン酸を１２４０部の水に、約２３５．８部の３０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて約４５〜５０℃および約８〜９のｐＨ値で溶解させることにより得られる水溶液を、反応混合物に滴下する。得られた混合物を約４５〜５０℃で反応の完了まで撹拌する。得られた水性混合物は、式（５）の化合物を混合物１ｋｇあたり０．１６１モルの濃度で含有する。

＜製造例２ａ＞
製造例１に従って得られた式（５）の化合物を含む水性混合物１２３４．５部に、４２．５部のジ−ｎ−プロピルアミンを添加する。該混合物を還流下で２時間撹拌し、ｐＨは３０重量％水酸化ナトリウム水溶液の添加により８〜９に維持する。このようにして調製された水性溶液を６０〜６５℃に冷却し、ろ過する。水をろ液に添加するか、または留去することにより、１ｋｇの最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ａあたり０．１５０モルの濃度の式（６）の化合物（最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ａの全重量を基準として２０．４重量％）、および約５．３重量％（最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ａの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む、濃厚な貯蔵安定性水溶液２ａが得られる。そのようにして調製された濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ａは８〜９の範囲のｐＨを有し、５℃で２週間たった後でも沈澱を示さない。

＜製造例２ｂ＞
以下：
− 製造例２ａに従って製造された式（６）の化合物を含有する濃厚な蛍光増白剤水溶液、および
− 平均分子量１５００を有するポリエチレングリコール、
を、９０〜９５℃に加熱しながら一緒に撹拌することにより、濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂを製造する。１ｋｇの最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂあたり０．１５０モルの濃度の式（６）の化合物と６重量％のポリエチレングリコール１５００（最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂの全重量を基準とした重量％）を含む最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂを得るために、各成分の部が選択される。最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂにおいて各成分の所望の濃度を得るためには、水を添加するか、あるいは蒸留により除去する。前記の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂは８〜９の範囲のｐＨを有し、約５．３重量％（最終の濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む。この手順に従って得られた濃厚な貯蔵安定性蛍光増白剤水溶液２ｂは、５℃で２週間たった後でも沈澱の徴候を示さない。

＜比較例２ｃ＞
スイス特許第５３２６８６号からの実施例６に記載されるのと同一の手順に従うことにより、式（６ａ）の化合物を粉末として得る（蛍光増白剤におけるアニオン電荷はＮａ^＋および／またはＫ^＋カチオンによって相殺されている）。

式（６ａ）の化合物と一緒に、前記粉末は、１．９重量％のナトリウムカチオン、７．５重量％のカリウムカチオン、５．１重量％の塩化物アニオンおよび１．３重量％の水（得られる最終粉末の全重量を基準とした重量％）を含む。

式（６ａ）の化合物を１ｋｇあたり０．１５０モルの濃度で含有する水性混合物を、スイス特許（ＣＨ）第５３２６８６号からの実施例６におけるように得られた式（６ａ）の化合物を含有する粉末を水に添加し、１時間撹拌することによって製造する。
（写真１。付属物を参照。）

＜比較例３＞
１ｋｇの最終の蛍光増白剤水溶液３あたり０．１５０モルの濃度の式（７）の化合物（最終の蛍光増白剤水溶液３の全重量を基準として１９．６重量％）、そして約５．３重量％（最終の蛍光増白剤水溶液３の全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む蛍光増白剤水溶液３が、製造例２ａと同一の手順であって、４２．５部のジ−ｎ−プロピルアミンの代わりに３０．７部のジエチルアミンが使用される点だけが異なる手順に従って得られる。そのようにして調製された蛍光増白剤水溶液３は８〜９の範囲のｐＨを有し、５℃で０〜４日以内に沈澱を示す。

＜比較例４＞
１ｋｇの最終の蛍光増白剤水溶液４あたり０．１５０モルの濃度の式（８）の化合物（最終の蛍光増白剤水溶液４の全重量を基準として２１．３重量％）、および約５．３重量％（最終の蛍光増白剤水溶液４の全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む蛍光増白剤水溶液４を、製造例２ａと同一の手順であって、４２．５部のジ−ｎ−プロピルアミンの代わりに５４．３部のジ−ｎ−ブチルアミンが使用される点だけが異なる手順に従って得た。そのようにして調製された蛍光増白剤水溶液４は８〜９の範囲のｐＨを有し、５℃で０〜４日以内に沈澱を示す。

＜比較例５ａ＞
１ｋｇの最終の蛍光増白剤水溶液５ａあたり０．１５０モルの濃度の式（９）の化合物（最終の蛍光増白剤水溶液５ａの全重量を基準として２２．７重量％）および約５．３重量％（最終の蛍光増白剤水溶液５ａの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む蛍光増白剤水溶液５ａが、製造例２ａと同一の手順であって、４２．５部のジ−ｎ−プロピルアミンの代わりに５５．９部のＬ−アスパラギン酸が使用される点だけが異なる手順に従って得られる。そのようにして調製された蛍光増白剤水溶液５ａは８〜９の範囲のｐＨを有し、５℃で２週間たった後でも沈澱の徴候を示さない。

＜比較例５ｂ＞
以下：
− 比較例５ａに従って製造された式（９）の化合物を含有する水溶液、および
− 平均分子量１５００を有するポリエチレングリコール、
を、９０〜９５℃に加熱しながら一緒に撹拌することにより、蛍光増白剤水溶液５ｂを製造する。１ｋｇの最終蛍光増白剤水溶液５ｂあたり０．１５０モルの濃度の式（９）の化合物と６重量％のポリエチレングリコール１５００（最終蛍光増白剤水溶液５ｂの全重量を基準とした重量％）を含む最終蛍光増白剤水溶液５ｂを得るために、各成分の部が選択される。最終蛍光増白剤水溶液５ｂにおいて各成分の所望の濃度を得るためには、水を添加するか、あるいは蒸留により除去する。前記の蛍光増白剤水溶液５ｂは８〜９の範囲のｐＨを有し、約５．３重量％（最終蛍光増白剤水溶液５ｂの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む。この手順に従って得られた蛍光増白剤水溶液５ｂは、５℃で２週間たった後でも沈澱の徴候を示さない。

＜比較例６ａ＞
国際公開第２００６／０００５７３号に開示される式（１０）の化合物を１ｋｇの最終の蛍光増白剤水溶液６ａあたり０．１５０モルの濃度（最終の蛍光増白剤水溶液６ａの全重量を基準として１９．６重量％）で含み、そして約５．３重量％（最終の蛍光増白剤水溶液６ａの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む蛍光増白剤水溶液６ａが、製造例２ａと同一の手順であって、４２．５部のジ−ｎ−プロピルアミンの代わりに３０．７部のＮ−メチル−Ｎ−イソプロピルアミンが使用される点だけが異なる手順に従って得られる。そのようにして調製された蛍光増白剤水溶液６ａは８〜９の範囲のｐＨを有し、５℃で１〜５日以内に沈澱を示す。

＜比較例６ｂ＞
以下：
− 比較例６ａに従って製造された式（１０）の化合物を含有する水溶液、および
− 平均分子量１５００を有するポリエチレングリコール、
を、９０〜９５℃に加熱しながら一緒に撹拌することにより、蛍光増白剤水溶液６ｂを製造する。１ｋｇの最終蛍光増白剤水溶液６ｂあたり０．１５０モルの濃度の式（１０）の化合物と６重量％のポリエチレングリコール１５００（最終蛍光増白剤水溶液６ｂの全重量を基準とした重量％）を含む最終蛍光増白剤水溶液６ｂを得るために、各成分の部が選択される。最終蛍光増白剤水溶液６ｂにおいて各成分の所望の濃度を得るためには、水を添加するか、あるいは蒸留により除去する。前記の蛍光増白剤水溶液６ｂは８〜９の範囲のｐＨを有し、約５．３重量％（最終蛍光増白剤水溶液６ｂの全重量を基準とした重量％）の塩化ナトリウムを含む。この手順に従って得られた蛍光増白剤水溶液６ｂは、５℃で１週間以内に沈澱を示す。

＜使用例２ａおよび比較使用例５ａ＞
それぞれ０〜８０ｇ／ｌ（乾燥蛍光増白剤を基準として０〜約２０ｇ／ｌ）の範囲にある以下：
− 製造例２ａに従い製造された式（６）の化合物、および
− 比較例５ａに従い製造された式（９）の化合物、
を含む蛍光増白剤水溶液の１種を、塩化カルシウム（３０ｇ／ｌ）およびアニオン性ジャガイモデンプン（５０ｇ／ｌ）（ＡＶＥＢＥ Ｂ．Ａ．製Ｐｅｒｆｅｃｔａｍｙｌ Ａ４６９２）を含む撹拌水溶液に６０℃で添加することにより、サイズ溶液を製造する。該サイズ溶液を冷却し、その後、実験用サイズプレスの駆動ローラー間に加え、ＡＫＤ（アルキルケテンダイマー）でサイズされ、漂白された市販の７５ｇ／ｍ^２原紙シートに塗布する。処理した紙を、平床乾燥機において、７０℃で５分間乾燥する。乾燥した紙を調湿し、その後、較正したＡｕｔｏ Ｅｌｒｅｐｈｏ分光光度計においてＣＩＥ白色度およびａ^＊およびｂ^＊値を測定する。結果はそれぞれ表１および表２に示され、これらは本発明によってもたらされる優れた白色度ビルドアップと改善された色合い顕色（ｓｈａｄｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）を明確に示している。

表１：ＣＩＥ白色度

表２：ＣＩＥＬＡＢ ａ^＊およびｂ^＊値

＜使用例２ｂおよび比較使用例５ｂ＞
それぞれ０〜８０ｇ／ｌ（乾燥蛍光増白剤を基準として０〜約２０ｇ／ｌ）の濃度範囲にある以下：
− 製造例２ｂに従い製造された式（６）の化合物、および
− 比較例５ｂに従い製造された式（９）の化合物、
を含む蛍光増白剤水溶液の１種を、塩化カルシウム（３０ｇ／ｌ）およびアニオン性ジャガイモデンプン（５０ｇ／ｌ）（ＡＶＥＢＥ Ｂ．Ａ．製Ｐｅｒｆｅｃｔａｍｙｌ Ａ４６９２）を含む撹拌水溶液に６０℃で添加することにより、サイズ溶液を製造する。該サイズ溶液を冷却し、その後、実験用サイズプレスの駆動ローラー間に加え、ＡＫＤ（アルキルケテンダイマー）でサイズされ、漂白された市販の７５ｇ／ｍ^２原紙シートに塗布する。処理した紙を、平床乾燥機において、７０℃で５分間乾燥する。乾燥した紙を調湿し、その後、較正したＡｕｔｏ Ｅｌｒｅｐｈｏ分光光度計においてＣＩＥ白色度およびａ^＊およびｂ^＊値を測定する。結果はそれぞれ表３および表４に示され、これらは本発明によってもたらされる優れた白色度ビルドアップと改善された色合い顕色を明確に示している。

表３：ＣＩＥ白色度

表４：ＣＩＥＬＡＢ ａ^＊およびｂ^＊値

＜使用例３＞
７０部のチョーク（ＯＭＹＡからＨｙｄｒｏｃａｒｂ ９０の商標名で市販されている）、３０部のクレー（ＩＭＥＲＹＳからＫａｏｌｉｎ ＳＰＳの商標名で市販されている）、４２．８部の水、０．６部の分散剤（ＢＡＳＦからＰｏｌｙｓａｌｚ Ｓの商標名で市販されているポリアクリル酸のナトリウム塩）、２０部の５０％ラテックス（ＤｏｗからＤＬ ９２１の商標名で市販されているスチレンブタジエンコポリマー）、８部の９８〜９９％の加水分解度および４．０〜５．０ｍＰａ．ｓ（２０℃で４％水溶液）を有するポリビニルアルコール１０％水溶液（０．８部の乾燥ポリビニルアルコール）を含むコーティング組成物を製造する。前記コーティング組成物の固体含有量を、水の添加によって約６５％に調節し、ｐＨを水酸化ナトリウムによって８〜９に調節する。

それぞれ製造例２ａおよび２ｂ、ならびに比較例５ａおよび５ｂに記載されるように製造した蛍光増白剤水溶液２ａ、２ｂ、５ａおよび５ｂを、乾燥固体の０．８〜２．０重量％の濃度範囲で、撹拌しているコーティング組成物に添加する。その後、増白したコーティング組成物を、標準速度設定およびバーにおける標準負荷で、自動巻線型バーアプリケーター（ｗｉｒｅ−ｗｏｕｎｄ ｂａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ）を用いて、中性サイズ処理された市販の７５ｇｓｍ白色原紙シートに塗布する。その後、コーティングした紙を高温気流において２分間乾燥する。乾燥した紙を調湿し、その後、較正したＡｕｔｏ Ｅｌｒｅｐｈｏ分光光度計においてＣＩＥ白色度およびＣＩＥＬＡＢ ａ^＊およびｂ^＊値を測定する。結果はそれぞれ表５および表６に示され、これらは本発明によってもたらされる優れた白色度ビルドアップと改善された色合い顕色を明確に示している。

表５：ＣＩＥ白色度

表６：ＣＩＥＬＡＢ ａ^＊およびｂ^＊値

＜使用例４＞
それぞれ０〜６０ｇ／ｌ（乾燥蛍光増白剤を基準として０〜約２０ｇ／ｌ）の濃度範囲にある以下：
− 比較例２ｃに従い製造された式（６ａ）の化合物、および
− 比較例２ａに従い製造された式（６）の化合物、
を含む蛍光増白水性混合物の１種を、アニオン性ジャガイモデンプン（５０ｇ／ｌ）（ＡＶＥＢＥ Ｂ．Ａ．製Ｐｅｒｆｅｃｔａｍｙｌ Ａ４６９２）を含む撹拌水溶液に６０℃で添加することにより、サイズ溶液を製造する。該サイズ溶液を冷却し、その後、実験用サイズプレスの駆動ローラー間に加え、ＡＫＤ（アルキルケテンダイマー）でサイズ処理され、漂白された市販の７５ｇ／ｍ^２原紙シートに塗布する。処理した紙を、平床乾燥機において、７０℃で５分間乾燥する。

乾燥した紙を調湿し、その後、較正したＡｕｔｏ Ｅｌｒｅｐｈｏ分光光度計においてＣＩＥ白色度を測定する。結果は表７に示され、これは本発明によってもたらされる優れた白色度ビルドアップを明確に示している。

表７：ＣＩＥ白色度

Claims (23)

1. 成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含む、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）であって、
   成分（ａ）が式（１）で表される少なくとも１種の蛍光増白剤であり
   

   

   ［式中、増白剤におけるアニオン電荷が、水素、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アンモニウム、Ｃ_１−４直鎖もしくは分岐アルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウム、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されている］、
   そして成分（ａ）の濃度は、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、１ｋｇあたり０．０８〜０．３モルであり、
   成分（ｂ）が、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として２〜１５重量％の濃度にある、少なくとも１種の無機塩（ＳＡ）であり、そして、
   成分（ｃ）が、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として１０〜８８重量％の濃度にある水である、
   濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
2. ポリエチレングリコールを、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として２〜４０重量％の量でさらに含むことを特徴とする、請求項１記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
3. ポリビニルアルコールを、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）の全重量を基準として、０．０１〜１０重量％の量でさらに含むことを特徴とする、請求項１または２記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
4. 式（１）の増白剤におけるアニオン電荷が、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＣ_１−４直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキルラジカルによってモノ−、ジ−もしくはトリ置換されたアンモニウムからなる群から選択される１種またはそれ以上のカチオンからなるカチオン電荷によって相殺されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
5. 成分（ａ）の濃度が、濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）１ｋｇあたり０．０８〜０．２モル、より好ましくは０．０９〜０．１８モルであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
6. 無機塩（ＳＡ）／成分（ｂ）の濃度が、濃厚な水溶液（Ｓ）の全重量を基準として２．５〜１４重量％、より好ましくは２．５〜１２重量％であり、そして前記塩（ＳＡ）が製造工程の副生成物であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
7. 無機塩（ＳＡ）が、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウム塩、あるいは前記化合物の混合物であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）。
8. シアヌル酸ハライドと以下：
   ａ）遊離酸、部分的もしくは完全に塩形態にある式（２）のアミン、
   

   

   ｂ）遊離酸、部分的もしくは完全に塩形態にある式（３）のジアミン、
   

   

   および、
   ｃ）式（４）のジ−ｎ−プロピルアミン、
   

   

   との段階的反応による（水の存在下に、塩基（Ｂ）を用いる）、請求項１記載の濃厚な貯蔵安定性水溶液（Ｓ）を製造する方法。
9. シアヌル酸ハライドがフッ化物、塩化物または臭化物として使用される、請求項８記載の方法。
10. シアヌル酸ハライドが水に、または水性／有機媒体に懸濁される、請求項８または９に記載の方法。
11. 芳香族アミン（２）および（３）を化学量論的にまたはわずかに過剰量で反応させ、そしてジ−ｎ−プロピルアミン（４）を化学量論に対して０．１〜３０％の過剰で使用する、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の方法。
12. 第一の反応工程が０〜２０℃の範囲の温度で行われ、第二の反応工程が２０〜６０℃の範囲の温度で行われ、そして第三の反応工程が６０〜１０２℃の範囲の温度で行われる、請求項８〜１１のいずれか１つに記載の方法。
13. 第一の反応工程が酸性〜中性条件下で行われ、第二の反応工程が弱酸性〜弱アルカリ性条件下で行われ、そして第三の反応工程が弱酸性〜アルカリ性条件下で行われる、請求項８〜１２のいずれか１つに記載の方法。
14. 塩基（Ｂ）が、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩または重炭酸塩、または脂肪族第三級アミン、あるいはこれらの組み合わせである、請求項８〜１３のいずれか１つに記載の方法。
15. セルロース基材、織物または不織布材料の蛍光増白のために、蛍光増白剤として請求項１〜７のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性溶液（Ｓ）を使用する方法。
16. 織物および不織布の蛍光増白のために使用される場合に、溶液（Ｓ）がセルロース性材料の重量を基準として０．０１〜２．５重量％の量で使用される、請求項１５記載の方法。
17. サイズプレス、サイズ溶液もしくは懸濁液における紙の処理のために、溶液（Ｓ）を、サイズ溶液もしくは懸濁液１リットルあたり０．５〜１２５グラムの濃度で使用する、請求項１５または１６に記載の方法。
18. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性溶液（Ｓ）を含む、紙の処理のためのサイズ溶液もしくは懸濁液。
19. 溶液（Ｓ）が、サイズ溶液もしくは懸濁液１リットルあたり０．５〜１２５グラムの濃度で含まれる、請求項１８記載のサイズ溶液もしくは懸濁液。
20. 以下の群：天然デンプン、酵素的化工デンプン、化学的化工デンプンおよびそれらの混合物、からなる群から選択される１種またはそれ以上の結合剤を追加的に含む、請求項１８または１９に記載のサイズ溶液。
21. 前記塩（ＳＡ）とは異なる二価金属塩または二価金属塩の混合物をさらに含む、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のサイズ溶液。
22. １種またはそれ以上の結合剤、水、および場合により、式（１）とは構造的に異なる他の蛍光増白剤をさらに含む、請求項１８〜２１のいずれか１つに記載のサイズ溶液。
23. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の濃厚な貯蔵安定性溶液（Ｓ）を含む、顔料性コーティング組成物。

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