本发明专利技术涉及一种特别适合应用于工程塑料中的耐气候性二氧化钛颜料，及其制备方法。所述的二氧化钛设有表面涂层，其由内向外具有致密ＳｉＯ２层、Ａｌ２Ｏ３层和有机层，其中总Ａｌ２Ｏ３含量最大为２．４重量％，且有机层包含至少一种选自Ｈ－硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物。所述制备方法的特征在于，在搅拌磨机中研磨铝掺杂的二氧化钛颗粒的水悬浮液，然后分批地涂覆致密的ＳｉＯ２层和Ａｌ２Ｏ３层，随后涂覆包含至少一种选自Ｈ－硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物的有机层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种特别适合应用于塑料的二氧化钛颜料，和其制备方法，以及一种包含这种颜料的塑料组合物。
技术介绍
塑料包括各种不同的聚合物，特别是区分为普通塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚氨酯和工程塑料。工程塑料具有出色的特殊机械性能和热性能，化学稳定性和低易燃性。例如聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯都属于工程塑料。聚碳酸酯是一种因为其性能而被广泛应用的工程塑料，例如在汽车领域中，电子工程中制备压缩光盘(CD’ s)、家用电器、电子器件和许多其他的领域。聚碳酸酯是一种主要为无定形透明的硬弹性塑料，并由于其低吸水性，特别适合作为精密零件的材料。此外，聚碳酸酯具有特别良好的基本性能，如高韧性和耐热性以及良好的可加工性。通过加入添加剂，使得塑料的性能在很大程度上是可控的。除了传统的无机颜料还可以使用二氧化钛颜料和效应颜料用于聚碳酸酯的着色。在含颜料的聚碳酸酯着色时， 羟基对颜料表面发挥了作用，因为它们也可能在制备工程塑料或再加工时，在颜料和聚碳酸酯干燥后导致聚碳酸酯被破坏。在这些情况下已知，H-硅氧烷的添加剂可以抵抗聚碳酸酯被破坏。通过商购可得的稳定剂如亚磷酸盐、环氧化物等不能完全避免聚合物被降解。对于应用于工程塑料的TiO2颜料的要求，特别是用于聚碳酸酯，除了光学性能还有塑料的良好的加工性能和良好的热稳定性。对于在聚碳酸酯中的应用存在一系列的商业颜料，其提供了 H-硅氧烷官能化的颜料表面，例如KRONOS-颜料类型K2230或K2233。尽管如此，这些仍具有低耐气候性的优点。众所周知，TiO2颜料的耐气候性通过涂覆致密SiO2外壳和任选的另外的Al2O3外壳而改善。传统的TiO2的表面处理方法是以分批的方式，其中在搅拌容器里，将TiO2颗粒的水悬浮液混以涂层物质的溶液并相应地调节PH值，使得所述物质沉降于颗粒表面。这种方法例如由US 3，437，502或EP 0 409 879 Bl中已知。为了掺入到聚合物中，颜料颗粒表面通常额外用有机物质处理，以改善分散性和可加工性(例如US 7011, 703 Bi)。WO 2008/071382 Al教导了一种用于制备具有致密SW2外壳和邻接的Al2O3外壳的无机表面涂层的替代方法。根据这种方法的实施，致密的S^2外壳在TiA基体砂磨时在连续的工艺过程中沉积于颗粒表面上，由此可达到非常均勻的外壳(低比表面积)和改善的颜料着色力(着色强度)。另一方面根据WO 2008/071382 Al，所述方法在颜料滤饼的过滤时具有缺点。EP 1 760 116 Al描述了专门应用于具有SiO2涂层及有机涂层的工程塑料中的二氧化钛颜料。此处，所述有机涂层直接涂覆于SiO2涂层上。在SiO2层和有机层之间的Al2O3层被认为是无益的，并通过相应的对比例进行验证。作为有机涂层材料提及三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、具有4-10个碳原子的烷基硅烷、聚二甲基硅氧烷和聚甲基氢硅氧烷。 特别是对于在聚碳酸酯中的应用，有机涂层由聚甲基氢硅氧烷构成。有利的是，尤其是用这种TiO2颜料制备的塑料的出色耐气候性。对于在聚碳酸酯中的特殊的用途，消失的热引起的变色可以是有利的。专利技术的目的和简述本专利技术的目的在于，提供一种具有优良光学性能和高耐气候性的二氧化钛颜料， 其特别在应用于工程塑料中时，导致了塑料的良好加工稳定性和终产物的良好性能。此外本专利技术的目的还在于，提供这样的二氧化钛颜料的制备方法。所述目的的解决方法在于，经表面处理的二氧化钛颜料的特征是，颜料颗粒的表面上由内向外依次涂覆了 SiO2层、Al2O3层和有机层，其中有机层包含至少一种选自H-硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物，并且其中颗粒的总Al2O3含量基于总颜料最大为2.4重量％。所述目的的解决方法还在于，用于制备经表面处理的二氧化钛颜料颗粒的方法， 其特征在于以下步骤a)将未处理的二氧化钛颗粒的水悬浮液进行搅拌研磨，b)随后分批地在二氧化钛颜料颗粒上涂覆SW2层和Al2O3层，其中颗粒的总Al2O3 含量基于总颜料最大为2. 4重量％，且c)然后在二氧化钛颗粒上涂覆包含至少一种选自H-硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物的有机层。所述目的的解决方案还在于，经表面处理的二氧化钛颗粒依据在工程塑料中的应用，其中在颜料颗粒的表面上由内向外依次涂覆了 SiO2层、Al2O3层和有机层，其中有机层包含至少一种选自H-硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物，且其中颗粒的总 Al2O3含量基于总颜料最大为2. 4重量％。本专利技术的其他有利的实施形式描述于从属权利要求中。专利技术描述本专利技术的主题为一种耐气候性的二氧化钛颜料，其是可良好分散的并适合应用于塑料中，特别是用于工程塑料中。在本专利技术范围内，工程塑料是例如聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，但是并不仅限于这些。此外，在本专利技术范围内，氧化物是SiO2,Al2O3等，及各自的含水氧化物。所有在以下公开的说明书中涉及到的pH值、温度、浓度(以重量％或体积％ )等等应该这样理解，所有在专业人士已知的各自的测量精度范围内的值，都包括在内。本专利技术的颜料颗粒由内向外设有SiO2层、Al2O3层和有机层。所述SiO2层优选以基于总颜料0. 5至5. 0重量％的SiO2,特别是2. 0至2. 5重量％的SW2的量存在。所述SW2层以所谓的致密S^2外壳的形式存在，其中“致密的S^2外壳”将通过硫酸溶解度表征，如在 Helmut Weber 的文章"Kiesel SS1Ure als Bestandteil der Titandioxid-Pigmente“, (Kronos Information 6.1，1978)中描述的。致密的SiO2外壳的硫酸溶解度相应的优选低于约10重量％。所述的颜料的总的铝含量以Al2O3计基于总颜料最大为2. 4重量％，优选最大2. 0 重量％和特别是1. 6至1. 8重量％的Al2O3。高于2. 4重量％的Al2O3的铝含量导致塑料的加工稳定性及终产物性能变差。根据本专利技术的TiO2颜料颗粒的外部设有有机层，其包含至少一种选自H-硅氧烷、 硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物。适合的H-硅氧烷是例如聚甲基氢硅氧烷。在本专利技术的范围内，硅油是例如聚二甲基硅氧烷，具有C2-C14烷基的聚甲基烷基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷，以及例如含有具有C2-C14烷基的甲基烷基硅氧烷和甲基苯基硅氧烷的、基于二甲基硅氧烷的共聚物。在本专利技术的范围内，有机官能化的聚硅氧烷是包含有机基团例如烷基、烷氧基、乙烯基或氨基的聚硅氧烷。然而该示例性列举并不视为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个特别实施方案中，有机层由聚甲基氢硅氧烷和聚二甲基硅氧烷构成。根据本专利技术的方法以未处理的二氧化钛颗粒(Ti2-基体)的水悬浮液为出发点。 所述颗粒优选来源于用于制备TiA的氯化法，且优选是铝掺杂的。掺杂的铝以AI2O3计通常为约0.8至1.5重量％，优选约1.2重量％的Al2O315将二氧化钛颗粒的水悬浮液以专业人士熟知的方式在搅拌磨机中研磨。例如在研磨前将PH值调至约11。将经研磨的悬浮液转移至搅拌容器中，并加热至温度约40至90°C，优选60至 80°C。随后将所述颗粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．经表面处理的二氧化钛颜料颗粒，其特征在于，在颜料颗粒的表面由内向外涂覆ＳｉＯ２层、Ａｌ２Ｏ３层和有机层，其中有机层包含至少一种选自Ｈ－硅氧烷、硅油和有机官能化的聚硅氧烷的化合物，并且其中颗粒的总Ａｌ２Ｏ３含量基于总颜料最大为２．４重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·布洛斯，
申请(专利权)人：克罗内斯国际公司，
类型：发明
国别省市：DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。