JPH09509687A - フッ化物イオンのコーティングを有するTiO▲下2▼顔料の有機珪素処理 - Google Patents

フッ化物イオンのコーティングを有するTiO▲下2▼顔料の有機珪素処理

Info

Publication number
JPH09509687A
JPH09509687A JP52253795A JP52253795A JPH09509687A JP H09509687 A JPH09509687 A JP H09509687A JP 52253795 A JP52253795 A JP 52253795A JP 52253795 A JP52253795 A JP 52253795A JP H09509687 A JPH09509687 A JP H09509687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment
tio
weight
organosilicon compound
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP52253795A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3042889B2 (ja
Inventor
ツーリー,パトリシア・アン
ニーデンツー,フイーリプ・マルテイーン
リード,オーステイン・ヘンリー・ジユニア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EI Du Pont de Nemours and Co
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26898276&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH09509687(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JPH09509687A publication Critical patent/JPH09509687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3042889B2 publication Critical patent/JP3042889B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • C09D5/033Powdery paints characterised by the additives
    • C09D5/035Coloring agents, e.g. pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3692Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3615 - C09C1/3684
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12Treatment with organosilicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/80Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2995Silane, siloxane or silicone coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2998Coated including synthetic resin or polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652Of asbestos
    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31938Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/8305Miscellaneous [e.g., treated surfaces, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 TiO2粒子上に結合したフッ化物化合物またはフッ化物イオンを有する、アルミナまたはアルミナ−シリカでコーティングされたTiO2粒子の有機珪素処理は、粉末コーティングおよび/またはプラスチックに配合した時に、性質、例えば光安定性および耐湿性を改善することが開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 フッ化物イオンのコーティングを有するTiO2顔料の 有機珪素処理 発明の背景 発明の分野 本発明は、TiO2粒子上に会合したフッ化物化合物またはフッ化物イオンを有す るアルミナまたはアルミナ−シリカでコーティングされたTiO2の有機珪素処理に 関する。さらに特定すると、本発明は、有機珪素化合物を添加することによって 、コーティングされたTiO2の性質、例えば光安定性および耐湿性における改善に 関する。 関連分野の説明 「エージング」は、環境の作用によるものであり、TiO2顔料が、高い湿度およ び高い温度に曝されると起こる。その結果、粉末コーティングおよびプラスチッ ク用途に配合した時に、TiO2は凝集し、TiO2顔料の光学的性質が失われる。 日本特許出願昭第57-163604号には、着色剤および固着成分を含むトナーマト リックスにおいて、ヘキシルトリメトキシシランまたはオクチルトリメトキシシ ランで処理したTiO2を含むトナー組成物が開示されている。そこでは、トナーの 流動性を改善することによって、トナーは高められた現像性、貯蔵性およびより 長い有効寿命を示している。フッ化物で緻密化したアルミナでコーティングされ たTiO2粒子の記載はない。さらに、光安定性を改善することも光学的性質を改善 することも記載されていない。 米国特許第4,460,655号には、アルミナまたはアルミナ−シリカ でコーティングされ、そしてTiO2粒子に会合しているフッ化物化合物またはフッ 化物イオンを有する、TiO2粒子の顔料が開示されている。この発明の顔料は、紫 外光の露光における変色に対して高い耐性があり、そしてラミネート紙を製造す るのに使用した時は、慣用のTiO2顔料を使用したものよりも著しく良好な耐光堅 牢度を有する製品が得られる。それでもなお、性質、例えば改善された光安定性 および耐湿性は、さらに高めることができる。 先行分野のそれぞれの組成物および方法には、様々な欠点があり、さらなる改 善が望まれている。 発明の概要 TiO2粒子上に会合しているフッ化物化合物またはフッ化物イオンを有するアル ミナまたはアルミナ−シリカでコーティングされたTiO2粒子からなる白色顔料の 性能の特性は、コーティングされたTiO2を有機珪素化合物で処理した時に高めら れる。得られた組成物は、粉末コーティングおよび/またはプラスチック用途に 特に有用である。 発明の詳細な記述 本発明は、米国特許第4,460,655号に記載されている、コーティングされたTiO2 顔料の改善に関するものであるが、同特許の教示は参照によって本明細書に組 み込まれるものとする。本発明の顔料は、アルミナまたはアルミナ−シリカを用 いて慣用的にコーティングされたルチル型TiO2からなる。アルミナまたはアルミ ナ−シリカは、通常、顔料の約1〜約8重量%、好ましくは約3〜約5重量%を 構成している。粒子と結合しているのは、TiO2の約0.05〜約5重量%の濃度でフ ッ化物化合物であるか、またはTiO2の約0.05〜約2重量 %、好ましくは約0.2〜約0.6%の濃度でフッ化物イオンである。「粒子と会合し ている」とは、フッ化物化合物またはフッ化物イオンのいくらかが、TiO2粒子表 面上に吸着されており、そしていくらかがアルミナまたはアルミナ−シリカ自体 に含まれているということである。 顔料のフッ化物イオン含量およびフッ化物化合物含量は、以下、 (a) 分析すべき顔料200gを蒸留および重ねて脱イオンした200mlの水中でスラ リー化し、 (b) 50%水性水酸化ナトリウムを用いて、スラリーのpHを10.0に調節し、 (c) スラリーを密閉容器中で24時間撹拌し、そして (d) 濾過し、イオンクロマトグラフィーによってろ液を分析し、存在する量を 、顔料の重量のパーセントとして表す: のようにして測定することができる。 また、顔料と会合しているフッ化物イオンを有する本発明の顔料は、セリウム イオンを含んでおらず、これは顔料がセリウムイオンを全く含まないか、または 少量の微々たる量しか含まないかのいずれかを意味している。 本発明の顔料粒子と会合することができるフッ化物化合物は、Na7Ce6F31、K7C e6F31、Li7Ce6F31、および(NH4)7Ce6F31である。(NH4)7Ce6F31が好ましい。 本発明の顔料を製造するのに使用するTiO2は、クロライド法またはサルフェー ト法のいずれかによって製造される慣用のルチルの種類であることができ、これ は“The Pigment Handbook”第1巻、第2編、John Wiley & Sons,NY(1998)に より詳細に記載されており、 この教示は参照により本明細書中に組み込まれている。 顔料の粒子と会合しているフッ化物イオンを有する本発明の顔料は、最初にリ ッター当たり200〜400gのTiO2を含む水性スラリーを調製することによって製造 することができる。このスラリーを45°〜70℃にして、残りの製造工程の間、そ のまま保持する。次いで、撹拌しながら、スラリーに十分な水溶性フッ化物を加 え、スラリー中のフッ化物イオン濃度をTiO2の約0.5〜2重量%にする。フッ化 物イオンを供給するのに使用できるフッ化物の例は、NaF、KF、NH4FおよびLiFで ある。それから、普通はスラリーを1〜15分撹拌する。 別の実施態様では、NaF、KF、NH4FおよびLiFをリン酸で置き換えることができ る。スラリーは上記のように処理する。この方法によって製造したスラリーは、 TiO2粒子および/またはアルミナもしくはアルミナ−シリカと会合したリン酸イ オンを有する。リン酸イオンは、TiO2の約0.05〜約2重量%、好ましくは、約0. 2〜約0.6%で存在する。 次いで、十分なアルミン酸ナトリウムを添加して、TiO2粒子上にアルミナを沈 析させて、TiO2の約1〜8重量%の濃度にした。同時に、酸、通常硫酸または塩 酸を添加して、沈析工程中は、スラリーのpHを6.5〜9の範囲内に維持する。ア ルミン酸塩の添加を完了した後、撹拌しながらスラリーを15〜30分間、キュアさ せた。 次いで、得られた顔料を、濾過または遠心分離および水での洗浄によって、液 体から分離した。しかしながら、本発明のこの態様の顔料は、製造の各段階でセ リウムイオンの添加を排除していることに注意しなければならない。 顔料の粒子上で会合しているフッ化物化合物を有する本発明の顔料は、最初に TiO2の水性スラリーを調製し、次いでその場でフッ化物化合物を発生させること によって、類似の方法で製造することができる。これは、実例の反応式: 31NaF+6Ce(SO4)2→Na7Ce6F31+12Na2SO4 に従って、実施する。 使用しうるセリウム塩の例は、硝酸セリウムアンモニウム、硝酸セリウムおよ び硫酸セリウムである。硫酸セリウムが好ましい。 顔料中のフッ化物化合物の所望の濃度を得るのに必要な、適切なセリウム塩お よびフッ化物の量を、反応式の化学量論が指示する比率でスラリーに添加した。 それから、スラリーを前記のように処理した。 そして、コーティングされたTiO2粒子に、以下に記載したような適切な有機珪 素化合物を添加した。 適切なシランは、式: RxSi(R′)4-x (式中、Rは少なくとも1〜約20個の炭素原子を有する、非加水分解性の脂肪族 、環式脂肪族または芳香族の基であり; R′は、加水分解性基、例えばアルコキシ、ハロゲン、アセトキシもしくはヒ ドロキシまたはそれらの混合物であり;そして x=1〜3である) を有する。 例えば、本発明を実施するのに有用なシランには、ヘキシルトリメトキシシラ ン、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエト キシシラン、ドデシルトリエトキシシラ ン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタ デシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプタデシルト リエトキシシラン、およびオクタデシルトリエトキシシランが含まれる。追加的 なシランの例には、R=8〜18個の炭素原子;R′=クロロ、メトキシ、ヒドロ キシまたはそれらの混合物;そしてx=1〜3が含まれる。好ましいシランは、 R=8〜18個の炭素原子;R′=エトキシ;そしてx=1〜3であるシラン混合 物は均等物であると考えられる。シランの重量含量は、シラン処理された全顔料 TiO2を基準にして、典型的には約0.3〜約2.0重量%、好ましくは約0.7〜約1.0重 量%である。2.0重量%より過剰でも使用できるが、特別な利点は見られなかっ た。 本発明の別の実施態様では、少なくとも一つののシランと少なくとも一つのポ リシロキサンの混合物が、本発明を実施するのに有用である。適切なポリシロキ サンは、式: (式中、Rは有機または無機の基であり; nは0〜3であり;そして m≧2)を有する。 例えば、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ビニルフェニルメチル末端ジメチ ルシロキサン、ジビニルメチル末端ポリジメチルシロキサン等が、適切なポリシ ロキサンである。PDMSは好ましいポリシロキサンである。混合物に有用なシラン は、好ましくはR=1〜8個の炭素原子、R′=アルコキシ、そしてx=1の上 記シランでありうる。シラン処理された全顔料TiO2を基準にして、シランおよび ポ リシロキサンの重量含量は、約0.3〜約5.0重量%、好ましくは約1.0〜2.5重量% である。特に好ましいのは、R=4または8個の炭素原子、R′=アルコキシ、 そしてx=1を有するシラン約0.5〜1.0重量%およびPDMS1重量%である。シラ ン対ポリシロキサンの比率は、シラン1:ポリシロキサン2〜シラン2:ポリシ ロキサン1までであることができる。特に好ましい比率は、シラン1:ポリシロ キサン1である。 「シラン処理された」TiO2とは、本明細書中では、少なくとも一つのシランま たは少なくとも一つのシランおよび少なくとも一つのポリシロキサンの混合物( ここでは、ひとまとめにして有機珪素化合物と呼ばれる)で処理されたTiO2に相 当すると定義される。 「コーティングされた」TiO2とは、本明細書中では、TiO2粒子と会合している フッ化物化合物またはフッ化物イオン(またはリン酸イオン)を有するアルミナ またはアルミナ-シリカを有するTiO2粒子に相当すると定義される。 シランおよびポリシロキサンは、商業的に入手可能であるか、または当分野で 知られている方法、例えば“Organosilicon Compound”,S.Pawlenko,New York (1980)に記載されている内容によって製造することができ、この技術は、参照に より本明細書に組み込まれている。添加の方法は特に重要ではなく、TiO2顔料は 、多くの方法でシランで処理することができる。例えば、シランの添加は、その ままで、またはスラリーから前加水分解して、濾過工程、乾燥中にまたはサイズ 操作、例えば流体エネルギーミル、例えば超微粉砕機または媒体ミル(これはよ り詳細には“IMPROVED SLURRY PROCESS FOR PREPARING SILANIZED TiO2PIGMENTS ,USING A MEDIA MILL”に記 載されており、この技術は参照により本明細書中に組み込まれる)または超微粉 砕後の後ブレンドで、実施することができる。例えば、米国特許第3,834,924号 には、適切な固体混合装置中で直接混合またはブレンドされた有機シランおよび 顔料のディスパージョンが開示されている。後ブレンドの例は、米国特許第3,91 5,735号および同4,141,751号に、さらに詳細に記載されている。ポリシロキサン の添加は、シランと一緒にまたはシラン処理された顔料の後添加で実施すること ができる。有機珪素の添加は、以下により詳細に記載している。プロセスストリ ームの成分として、水が液体または蒸気(スチーム)のいずれかで存在する場合 、シランの加水分解性基の加水分解が起こり、シランコーティングがTiO2ベース および/またはコーティングされたTiO2に結合すると考えられる。シランを用い たTiO2顔料の処理において、シランの前加水分解は、好ましい工程である。シラ ンをそのままでTiO2ベースおよび/またはコーティングされたTiO2に添加する場 合、TiO2上に吸着された水分は、加水分解に影響を与えるが、それは過剰の水分 が存在する場合よりも低い速度であると考えられる。シランの加水分解は、Unio n Carbide(1991)による“Organofunctional Silanes”に、より詳細に説明され ており、この技術は参照により本明細書中に組み込まれている。 有機珪素の添加をスラリーで、または濾過工程で行う場合は、得られた顔料を さらに噴霧乾燥して、流体エネルギーミルで粉砕する。 得られた本発明の材料は、慣用のいずれかの方法、典型的には当分野で知られ ている溶融配合技術によって、プラスチックを着色するのに使用されうる。同様 に、粉末コーティング組成物は、慣用の いずれかの方法で本発明の顔料を用いて製造することができる。これらの方法は 、“International Plastics Handbook”第2編、H.Saechtling,NY(1987)に 、より詳細に記載されており、これらの教示は参照によって本明細書に組み込ま れている。 本発明の使用に適したポリマーには、例えばオレフィンを含むエチレン系不飽 和モノマーのポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンお よびエチレンとより高級なオレフィン、例えば4〜10個の炭素原子を含むアルフ ァオレフィンまたは酢酸ビニル等とのコポリマー;ビニル系樹脂、例えばポリ塩 化ビニル、ポリビニルエステル、例えばポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、アクリ ルホモポリマーおよびコポリマー;フェノール樹脂;アルキド樹脂;アミノ樹脂 ;エポキシ樹脂;ポリアミド;ポリウレタン;フェノキシ樹脂、ポリスルホン; ポリカーボネート;ポリエーテルおよび塩素化ポリエステル;ポリエーテル;ア セタール樹脂;ポリイミド;およびポリオキシエチレンが含まれるが、これらに 限定されるわけではない。また、本発明のポリマーには、種々のゴムおよび/ま たはエラストマー、種々のジエンモノマーと上記ポリマーとの共重合、グラフト 化または物理的ブレンドに基づく合成ポリマーまたは天然ポリマーも含まれ、こ れらすべては当分野で一般に知られているものである。従って、一般に、本発明 は、白色に着色されたプラスチックまたは弾性組成物(本明細書では、ひとまと めにして、白色または白色に着色されたポリマーと称する)のいずれにも有用で ある。例えば、本発明はポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン 、ポリ塩化ビニル、ポリアミドおよびポリエステルに特に有用であると考えられ るが、限定するわけではない。 幅広い種々の慣用の添加剤は、必要に応じて、所望により、または意図する最 終的な使用の都合により、ポリマーに含ませることができる。このような添加剤 には、酸化防止剤、光安定剤、潤滑剤、熱処理添加剤等を含まれるが、これらに 限定されない。 コーティングされたTiO2に有機珪素化合物を添加すると、エージングの問題が 消去される。本発明の組成物は、改善された光安定性および耐湿性という独特の 組み合わせを有しており、この結果光学的性質が改善されている。さらに、以下 に示したように、処理されたTiO2顔料の製造における処理量は、バルク流動性の 改善によって増加し、そしてフェノール系ポリマー添加剤によって生じる黄変へ の耐性が増加するのが観察された。 以下の実施例は、説明するためのものであって、本発明の開示の残りを限定す るものではない。 実施例 1 米国特許第4,460,655号に従って製造した、顔料と共に会合したフッ化物イオ ンを有するアルミナでコーティングされたルチルTiO2顔料3000g(噴霧乾燥機の 生産物)に、30gのオクチルトリエトキシシラン(Osi,Tarrytown,NY,USAか ら入手可能)を噴霧した。シランの添加量は1重量%であった。処理したTiO2を 超微粉砕機で粉砕した。 実施例 2 実施例1と同じであるが、シランの量を変えて、顔料上へのシラン添加量を0. 7重量%にした。 実施例 3 実施例1と同じであるが、シランの量を変えて、顔料上へのシラ ン添加量を0.3重量%にした。 比較実施例 4(C−4) 実施例1と同じであるが、有機珪素処理をしなかった。 実施例 5 実施例1と同じであるが、フッ化物イオンを燐酸に代えた。 比較実施例 5(C−5) 実施例5と同じであるが、有機珪素処理をしなかった。 比較実施例 6(C−6) 実施例2と同じであるが、シランをポリジメチルシロキサンに変え、顔料上へ のシランの添加量を0.7重量%にした。 実施例 7 実施例2と同じであるが、シランをオクチルトリエトキシシランとポリジメン チルシロキサンの混合物に変え、顔料上へのそれぞれを0.7重量%の添加量にす るか、または顔料上へのシランの全添加量を1.4重量%にした。 実施例 8 実施例2と同じであるが、シランをヘキシルトリメトキシシランに変え、顔料 上へのシランの添加量を0.7重量%にした。 実施例 9 実施例2と同じであるが、シランをメチルトリメトキシシランに変え、顔料上 へのシランの添加量を0.7重量%にした。 実施例 10 実施例2と同じであるが、シランをオクチルデシルトリエトキシシランに変え 、顔料上へのシランの添加量を0.7重量%にした。 耐湿性 実施例1〜C5の材料を、90%湿度/90°Fの環境室中、曝露時間7日で湿度 に対する耐性について評価した。データを以下の表1に示す。顔料の光学的性質 の尺度として、着色力(TS)を使用した。白色顔料が白色度および明度を与える 能力の尺度であるTSは、分光光度計を使用して、灰色に着色したビニルシートの 反射率の読みによって測定した。反射率が高い程、着色力は高い。表1は、環境 室に曝露する前および後のTSの変化(デルタTS)の結果を示している。 表1に示したように、有機珪素処理をしなかった場合の、着色力の変化によっ て測定された光学的性質の損失は、容易に明らかである。 処理量 実施例2および比較実施例4の処理されたTiO2顔料について、処理量を試験し た。トン/時によって測定される処理量は、実施例2の処理された顔料の製造で は、比較実施例4の未処理のTiO2に対して約14%増加したことがわかった。 耐黄変性 さらに、処理したTiO2顔料の品質を試験するために、耐黄変性について、その 性質を試験した。TiO2顔料は、処方添加剤、特にポリエチレンに使用するフェノ ール系酸化防止剤と相互作用する傾向があり、黄変が生じる問題がある。酸化防 止剤による黄変は、高められた温度で処理した後に顕著であり、そしてある波長 の光に比較的短期間露光することによってさらに悪化する可能性がある。黄変は デルタbとして表され、これは顔料をヒンダードアミンおよび酸化防止剤を用い てポリマーマトリックス中に分散した後に、Hunterlab色差テスターによって測 定した色反射率における違いを示している。24時間試験では、TiO2を、鉱油/石 油中に溶解したTinuvin 770(ヒンダードアミン光安定剤、Ciba-Geigyより入手 可能)および2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)と混合し、紫 外光に24時間、曝露した。この試験の結果を表2に示す。14日試験では、TiO2を BHT、Tinuvin 770および低密度ポリエチレンと混合し、そしてUV光に14日曝露し た。この試験の結果を表3に示した。実施例1〜5の結果を以下の表2に示す。 実施例2、4および6〜10の結果を以下の表3に示す。 表2および3に示したように、コーティングされたTiO2への有機珪素処理は、 光安定性を改善する。 これまで述べてきたように、当業者は本発明の本質的な特徴を容易に確かめる ことができ、そしてその精神および範囲から離れるこ となく、本発明の種々の変更および改良を加えて、様々な用途および条件に適合 させることができる。上述のように、これまでに本発明をある程度特定して説明 してきたが、以下の請求の範囲は、そのように限定されるものではなく、請求の 範囲の各要素の表現およびそれと同等のものに相当する請求の範囲が与えられる べきものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,C Z,EE,FI,GE,HU,JP,KG,KP,KR ,KZ,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MN, MX,NO,NZ,PL,RO,RU,SG,SI,S K,TJ,TT,UA,UZ,VN (72)発明者 リード,オーステイン・ヘンリー・ジユニ ア アメリカ合衆国テネシー州37134−9621. ニユージヨンソンビル.ドツグウツドドラ イブ952

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.アルミナからなるコーティングを有するルチル形TiO2粒子の、セリウムイオ ンを含まない顔料であって、この顔料上に会合した、TiO2重量の0.05〜2重量% のフッ化物イオンを有する顔料において、少なくとも一つの有機珪素化合物が、 コーティングされたTiO2を基準にして、約0.3〜約5.0重量%の量で存在すること を特徴とする上記の顔料。 2.アルミナからなるコーティングを有するルチル形TiO2粒子の顔料であって、 顔料上に会合した、TiO2重量の0.05〜5重量%の、 Na7Ce6F31、 K7Ce6F31、 Li7Ce6F31、または (NH4)7Ce6F31 を有する顔料において、少なくとも一つの有機珪素化合物が、コーティングさ れたTiO2顔料を基準にして、約0.3〜約5.0重量%の量で存在することを特徴とす る上記の顔料。 3.ポリオレフィンおよび請求項1または2記載の顔料からなる、ポリオレフィ ンマトリックス。 4.粉末コーティングおよび請求項1または2記載の顔料からなる、粉末コーテ ィング組成物。 5.有機珪素化合物が、式 RxSi(R′)4-x (式中、Rは少なくとも1〜約20個の炭素原子を有する、非加水分解性の、脂 肪族、環式脂肪族または芳香族の基であり; R′はアルコキシ、ハロゲン、アセトキシもしくはヒドロキシま たはそれらの混合物から選ばれる加水分解性基であり;そして x=1〜3である) を有する、請求項1または2記載の組成物。 6.有機珪素化合物が、式: (式中、Rは有機または無機基であり; nは0〜3であり;そして m≧2) を有するポリシロキサンからなる、請求項5記載の組成物。 7.有機珪素化合物が、コーティングされたTiO2顔料を基準にして約0.3〜約2.0 重量%の量で存在し、そして有機珪素化合物がオクチルトリエトキシシランであ る、請求項5記載の組成物。 8.TiO2顔料上に会合したフッ化物イオンを有するアルミナからなるコーティン グを有するTiO2顔料の製造法において、前記コーティングされたTiO2顔料の光学 的性質を改善するために少なくとも一つの有機珪素化合物を添加することを特徴 とする方法。 9.有機珪素化合物が、コーティングされた顔料の重量を基準にして約0.3〜約5 .0重量%の量で存在し、そして有機珪素化合物が式: RxSi(R′)4-x (式中、Rは少なくとも1〜約20個の炭素原子を有する、非加水分解性の、脂 肪族、環式脂肪族または芳香族の基であり; R′はアルコキシ、ハロゲン、アセトキシもしくはヒドロキシまたはそれら の混合物から選ばれる加水分解性基であり;そして x=1〜3である) を有する、請求項8記載の方法。 10.さらに、式: (式中、Rは有機または無機の基であり; nは0〜3であり;そして m≧2) を有するポリシロキサンからなる、請求項9記載の方法。 11.リン酸を添加することによって、フッ化物イオンが燐酸塩で置き換えられる 、請求項8〜10記載の方法。 12.有機珪素化合物が、コーティングされた顔料の重量を基準にして約0.3〜約2 .0重量%の量で存在し、そして有機珪素化合物がオクチルトリエトキシシランで ある、請求項9記載の方法。 13.フッ化物イオンが燐酸イオンで置き換えられる、請求項1または2記載の組 成物。 14.ポリシロキサンが、ポリジメチルシロキサンである、請求項6記載の組成物 。
JP52253795A 1994-02-28 1995-02-28 フッ化物イオンのコーティングを有するTiO▲下2▼顔料の有機珪素処理 Expired - Fee Related JP3042889B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20305994A 1994-02-28 1994-02-28
US08/203,059 1994-02-28
US08/392,708 US5562990A (en) 1994-02-28 1995-02-23 Organosilicon treatment of TiO2 pigment bearing a coating with fluoride ions
US392,708 1995-02-23
US08/392,708 1995-02-23
US203,059 1995-02-23
PCT/US1995/002812 WO1995023193A1 (en) 1994-02-28 1995-02-28 ORGANOSILICON TREATMENT OF TiO2 PIGMENT BEARING A COATING WITH FLUORIDE IONS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09509687A true JPH09509687A (ja) 1997-09-30
JP3042889B2 JP3042889B2 (ja) 2000-05-22

Family

ID=26898276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52253795A Expired - Fee Related JP3042889B2 (ja) 1994-02-28 1995-02-28 フッ化物イオンのコーティングを有するTiO▲下2▼顔料の有機珪素処理

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5562990A (ja)
EP (1) EP0748360B1 (ja)
JP (1) JP3042889B2 (ja)
AU (1) AU701549B2 (ja)
CA (1) CA2181231A1 (ja)
DE (1) DE69500845T2 (ja)
ES (1) ES2107310T3 (ja)
FI (1) FI963335A (ja)
TW (1) TW369556B (ja)
WO (1) WO1995023193A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068757A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konoshima Chemical Co Ltd 酸化マグネシウム系高耐水性熱伝導フィラー及びその製造方法、樹脂組成物

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2123967T3 (es) * 1994-02-28 1999-01-16 Du Pont Pigmentos de dioxido de titanio con silano resistentes a la decoloracion cuando estan incorporados en polimeros.
US5653794A (en) * 1995-12-01 1997-08-05 Scm Chemicals, Inc. Silane treated inorganic pigments
CA2262294C (en) * 1998-03-31 2002-05-07 Charles P. Tarnoski Coating powder for high temperature resistant coatings
DE60103879T2 (de) 2000-04-13 2005-06-23 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Verfahren zum beschichten eines drahtleiters
US6783586B2 (en) 2001-11-01 2004-08-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Easy to disperse, high durability TiO2 pigment and method of making same
US20050129634A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Frerichs Scott R. Passivated nano-titanium dioxide particles and methods of making the same
US20050239921A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Birmingham John N Preparation of organic additive-treated, pyrogenic silica-encapsulated titanium dioxide particles
KR20070024627A (ko) * 2004-06-24 2007-03-02 이시하라 산교 가부시끼가이샤 이산화 티탄 안료 및 그 제조 방법 그리고 그것을 함유하는수지 조성물
US7276231B2 (en) 2005-05-23 2007-10-02 E I Du Pont De Nemours And Company Lower-energy process for preparing passivated inorganic nanoparticles
US20080053336A1 (en) * 2006-09-06 2008-03-06 Tronox Llc Aqueous coating compositions with improved tint strength and gloss properties, comprising pigments surface-treated with certain organosilicon compounds
US7250080B1 (en) 2006-09-06 2007-07-31 Tronox Llc Process for the manufacture of organosilicon compound-treated pigments
DE102008058351A1 (de) * 2008-11-20 2010-06-02 Kronos International, Inc. Oberflächenbehandelte Titandioxid-Pigmente für Kunststoffe und Verfahren zur Herstellung
JP6735776B2 (ja) 2015-06-04 2020-08-05 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー 光保護ボトル設計
WO2018112036A1 (en) 2016-12-13 2018-06-21 The Chemours Company Fc, Llc Rigid monolayer container
AU2018243555A1 (en) 2017-03-31 2019-08-15 The Chemours Company Fc, Llc Light protection package including monolayer container and monolayer closure
FR3066107B1 (fr) 2017-05-12 2019-07-12 L'oreal Composition photostable a base de particules composites de perlite/titanium/silice
EP3807165A1 (en) 2018-06-13 2021-04-21 The Chemours Company FC, LLC Light protection closure
CN108948799A (zh) * 2018-07-10 2018-12-07 四川龙蟒钛业股份有限公司 一种高档色母级钛白粉的生产方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2255826C3 (de) * 1972-11-15 1980-10-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von nicht nachcalcinierten Titandioxidpigmenten mit hoher Vergrauungsstabilität für Harzkompositionen
US4061503A (en) * 1976-09-29 1977-12-06 Union Carbide Corporation Silane treatment of titanium dioxide pigment
JPS54101795A (en) * 1978-01-30 1979-08-10 Toyo Soda Mfg Co Ltd Hydrophobic rendering method for oxide fine powder
DE2946549A1 (de) * 1979-11-17 1981-05-27 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neuartige tio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) -pigmente mit guter dispergierbarkeit, verfahren zu ihrer herstellung un verwendung
FI62130C (fi) * 1980-07-18 1982-11-10 Kemira Oy Ytbelagt titandioxidpigment och foerfarande foer framstaellning daerav
US4460655A (en) * 1983-04-04 1984-07-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company TiO2 Pigment bearing a coating with fluoride ions and laminate and coating based thereon
DE3411759C1 (de) * 1984-03-30 1985-04-25 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen An ihrer Oberflaeche durch hydrophile und hydrophobe Gruppen modifizierte Teilchen
DE3839900A1 (de) * 1988-11-25 1990-05-31 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur hydrophobierung von si-oh-gruppen enthaltendem, teilchenfoermigem feststoff und verwendung des erhaltenen, hydrophoben, teilchenfoermigen feststoffes in einem verfahren zur herstellung von zu elastomeren haertbaren massen auf basis von diorganopolysiloxanen
DE4041663A1 (de) * 1990-12-22 1992-06-25 Merck Patent Gmbh Silanisierte pigmente und deren verwendung zu vergilbungsinhibierung von pigmentierten kunststoffen
JP3166014B2 (ja) * 1991-11-24 2001-05-14 三菱マテリアル株式会社 疎水性酸化チタンおよび電子写真用現像剤
ES2123967T3 (es) * 1994-02-28 1999-01-16 Du Pont Pigmentos de dioxido de titanio con silano resistentes a la decoloracion cuando estan incorporados en polimeros.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068757A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konoshima Chemical Co Ltd 酸化マグネシウム系高耐水性熱伝導フィラー及びその製造方法、樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
AU701549B2 (en) 1999-01-28
DE69500845T2 (de) 1998-04-23
TW369556B (en) 1999-09-11
WO1995023193A1 (en) 1995-08-31
ES2107310T3 (es) 1997-11-16
FI963335A0 (fi) 1996-08-27
EP0748360A1 (en) 1996-12-18
JP3042889B2 (ja) 2000-05-22
FI963335A (fi) 1996-08-27
EP0748360B1 (en) 1997-10-08
US5562990A (en) 1996-10-08
AU1981595A (en) 1995-09-11
DE69500845D1 (de) 1997-11-13
CA2181231A1 (en) 1995-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09509687A (ja) フッ化物イオンのコーティングを有するTiO▲下2▼顔料の有機珪素処理
AU722037B2 (en) Inorganic pigment coated with inorganic oxides
US6214106B1 (en) Silane treated inorganic pigments
JP3947573B2 (ja) 水性の表面コーティングシステム用の真珠光沢顔料
US7470318B2 (en) Synthetic mica based pearlescent pigments containing ferrites
EP0748361B1 (en) Silanized titanium dioxide pigments resistant to discoloration when incorporated in polymers
US4737194A (en) Titanium dioxide pigment coated with cerium cations, selected acid anions, and alumina
EP1273636A2 (en) Coating with improved hiding compositions prepared therewith, and processes for the preparation thereof
CA2005152A1 (en) Inorganic pigments having improved properties
GB2132992A (en) Improved pigments and their manufacture
JPH09509686A (ja) シラン処理された顔料をポリマー中に配合したときの改善された加工性およびレーシング抵抗性
JPH032914B2 (ja)
KR20070039104A (ko) 내후성 이산화티탄 안료 및 이의 제조방법
JP2006045551A (ja) 不透明化粒子
JPH1072210A (ja) 被覆SiO2粒子
US20100092761A1 (en) Nanoparticles
DE102012015208A1 (de) Effektpigmente
JP2763532B2 (ja) ボリア変性シリカで被覆した二酸化チタン顔料
JP6265980B2 (ja) 無機粒子の表面処理方法
US9534122B2 (en) Oligomer-modified fine particles, method for producing the same, and coating containing the particles
JP2003327431A (ja) ルチル型二酸化チタン微粒子およびその製造方法
CN108864769A (zh) 一种超高分散性浆料钛白和钛白粉的制备方法
US20200299516A1 (en) A method for treating titanium dioxide particles, a titanium dioxide particle and uses of the same
US20080053336A1 (en) Aqueous coating compositions with improved tint strength and gloss properties, comprising pigments surface-treated with certain organosilicon compounds
JPH093211A (ja) 樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees