[发明专利]经表面处理的颜料

说明书

本发明涉及无机颜料(特别是二氧化钛)的表面改善处理。

在许多应用领域中，包括在纸以及纸制品中，在油漆、涂料以及涂覆 产品中，以及在热塑性材料、热固性材料以及由其制备的产品中，二氧化 钛用作遮光剂和着色剂。多年来以开发多种无机和有机表面处理，可为基 体二氧化钛颜料提供某些所需的特性，通过旧的硫酸盐法进行或通过较新 的氯化物法进行。

特别是在热塑性的应用领域中，处理器希望颜料能够快速、干净地分 散在其混合系统中，提供良好的着色和遮光性能，并提供延长的运行时间 和尽可能少的残余物。此外，由于热塑性组合物和制成的热塑性产品的制 造中，经常使其中所含的颜料在高温下暴露相当长的时间，因此尤其需要 可用于这些应用领域的颜料不仅具有上述性能，还具有优异的热稳定性。

本发明以经表面处理的无机氧化物颜料的形式提供这种非常适合的颜 料，其中基体无机氧化物颜料由一种或多种乙二醇酯和二酯进行表面处理， 所述基体无机氧化物颜料优选由硫酸盐或氯化物法制造的基体二氧化钛颜 料，更优选为由氯化物法制造的金红石颜料。本发明预期得到的经表面处 理的无机氧化物颜料可以用于该材料通常所用的任何应用领域，当然，可 用于纸以及纸制品中，在油漆、涂料以及涂覆产品中，以及在热塑性材料、 热固性材料以及由其制备的物品中。优选的应用是在热塑性或热固性组合 物以及在由这些组合物分别制造的物品中，更优选的应用是在热塑性组合 物和物品中。

特别优选的应用例如是在聚氯乙烯(PVC)、在氯化聚氯乙烯(CPVC)或在 聚乙烯组合物，以及由例如PVC、CPVC或聚乙烯的着色的均聚物或共聚物 分别制造的物品中。在最优选的情况中，已知乙二醇酯和二酯，之前用作 增塑剂和加工助剂，但据我们所知，目前尚不知道乙二醇酯和二酯可以作 为表面处理施加至二氧化钛颜料，并且将经表面处理的颜料掺入聚乙烯、 PVC或CPVC材料中，可以具有良好的分散性、良好的着色和遮光性能，挤 出时残余少，并具有优异的热稳定性。图1和2以图表显示了以下实施例 中进一步描述的本发明的经表面处理的无机氧化物颜料在PVC中的动态热 稳定性。

优选的乙二醇二酯含有乙二醇部分并具有通式

ROC(OCH₂CH₂)_nOCOR，其中n为2至14的实数，R为含有至上2个至多15 个碳原子的直链的或带支链的烷基。基于所述颜料，这些材料掺加在颜料 中的总量优选在0.01-1重量%的范围内，并可以与其他适当的无机氧化物 和有机表面处理剂组合。例如，三羟甲基丙烷(通常写作TMP)可以相当的量 沉积于颜料表面上，在优选实施方案中，基于所述颜料，所述沉积量不超 过1重量%。当进行无机氧化物处理时，其优选在使用本发明的乙二醇酯和 二酯的任何处理，以及任何其他的有机表面处理(比如TMP)之前进行。

根据本发明的更优选的表面处理材料包括：三乙二醇二-2-乙基己酸酯， 目前可由伊利诺伊州芝加哥的The CP.Hall Company以803乙二醇 酯(CAS No.94-28-0)获得；四乙二醇二-2-乙基己酸酯，目前可由伊利诺伊 州芝加哥的The CP.Hall Company以804乙二醇酯(CAS No.18268- 70-7)获得；以及聚乙二醇二-2-乙基己酸酯，目前可由伊利诺伊州芝加哥的 The CP.Hall Company以809乙二醇酯(CAS No.9004-93-7)获得。

本发明中的乙二醇酯和二酯可以任何适合于将这种材料施加到二氧化 钛颜料的方式使用，例如，在流体能磨中沉积，其中在包装或形成最终产 品浆料之前，将颜料研磨至要求的尺寸，通过混合和喷雾将干燥的颜料施 加到酯或二酯中，或通过干燥含有酯或二酯材料的颜料浆料。

下面将通过以下实施例对本发明进行进一步说明：

实施例1-4及比较例