TW562842B

TW562842B - Process for the production of colourants

Info

Publication number: TW562842B
Application number: TW090108440A
Authority: TW
Inventors: Ulrich Gesenhues; Klaus Philipps
Original assignee: Sachtleben Chemie Gmbh
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2003-11-21
Also published as: EP1146091A1; EP1146091B1; DE10018210A1; DE50109120D1; ATE319785T1; DE10018210B4

Description

562842 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明說明（ :發明係有關—種顏料的製法(該顏料包括呈微細分散形，的無機固體)，該方法製得的顏料，和其用途。 ,i、料馬所有發色物質的通用語，其根據〇1^ 55944細分機和有機的顏料’後者再細分爲天然和合成的顏料。 :機顏料馬可視情況用來作爲填料的顏料。大部份的傳统顏枓在使用前會先施以表面的處理，以改善其塗敷性質。，了無機的預處理以外，用有機物處理顏料的重要性特別疋在過去2G年來已有大幅度的增加。例如，二氧化欽顏料已知其表面係經有機化修飾者，以增加其於噴漆，塗料， f膠物’化學纖維和其他聚合產物中的分散能力（第18次 ATIPEC會議，威尼斯，21_26 ’ 1986年9月，第三卷，η 到72頁）。Sachtleben Chemie GmbH (杜易斯堡，5/97)所公，之公司文獻中説明了經Al2〇3和/或Zr〇2無機物處理的：微粒塗覆二氧化鈦，之後將其施以有機的表面處理，以有助於其於喷漆，塗料，塑膠物，化學纖維和其他聚合產物中的濕潤性和分散能力。有機表面處理的進行爲於乾式戋 ”研磨期間，噴霧乾燥之前或之後，或是最終研磨^麦將量高達20重量％的耠末狀或液態有機物加入顏料中。有 :物的力…系於一各別混合容器中進行，或是:;如於螺旋輸迗機，碾磨機和喷霧乾燥機中，在其後續加工階段中添加之後進行。又'小、以下列示者爲顏料表面行有機改質的適當物質：磷酸化成烯烴（US-A-4209430)，有機磷酸酯（Us_A_4i 83843， us-A_5397391，US_A_53 1 8625)’有機磷酸酯-燒醇胺加成 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562842 A7 B7 五、發明說明（2 ) 產物（US-A-4357170，US-A-4377417)，聚有機矽氧燒 (US-A-5 03 5 74 8)，胺基有機矽烷（US-B-03 04 5 0)，矽酸烷基酉旨和碎酸芳基驗g旨以及珍酸芳燒g旨（DE-A 2012017)，氟化矽烷和氟化有機化合物（GB-A-1442756)，乙烯基聚合物 (US-A-4062692)，蠟和蠟狀聚合物的混合物，像是聚乙二醇烴樹脂（US-A-423 0501)，脂肪族的飽和或不飽和單羧酸與含有一或多個羥基的醇的全酯或部份的酯 (GB-A-2252306，US-A-5567754，US-A-5288320)，含有磺酸酯基團的聚酯（US-A-5 143671)，含有羧基團的聚合物 (1；8-八-423 5 768)，脂肪酸醯胺（1^-八-3 844 8 10)，脂肪酸改質的烷化樹脂（US-A-3728 142)，含有一個羧酸的二胺和一脂肪酸的反應產物（US-A-45991 14)，含有一個OH終端基的聚丙酮物（US-A-3754956)，硫代丁二酸二烷酯 (US-A-5830929 ， US-A-5908498 ， US-A-5733365 ， EP-A-0761740)，多元醇，像是丙三醇，TEM和TMP以及其等與伸烷氧化物的反應產物（US-A-4752340，US-A-5530043 ，DE-A-43 1203 5，DE-A-1467442)，月旨肪酸，像是油酸和硬脂酸及其鹽類（US-乂-4752340)，聚烷醇胺和其含多元酸的鹽（DE-A-43 1203 5，US-A-47 52340)和環氧化脂肪酸衍生物（DE-A-2843662)。某些情況下，這些物質對所有的有機基質具有改善的效果，然而在其他情況下其等只有對一些或所有的塑膠物質或是只有在噴漆中具有改善效果。某些情況中，其等之效果係依顏料混入介質中（像是例如塑膠物 )的方式而定，其中顏料可於擠製前直接以粉末的形式添加 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

562842 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ，或是可先行作加工處理成爲一严乂取劑中的濃縮分散液。顏料之古换岭A 4合物本身或一塑W 混入其中的量和均勻度而定。屣里的效果視有機相本發明目的，就顏料情況而言，體塗覆於包含一或多種有機化合物:選細„狀無機固衍生物，和烷烴多元醇和其等〜早杈酸和其等之塗層的性質，使該固體粒；不奋：：)的表面上，以改變塗覆介質而大巾5描I甘1曰相互黏附，其濕潤性可因玉復^丨貝而大中田拴幵，其於塗覆定不會絮凝化，並且其顏色強备、刀佈狀況得以安下反而會增加。』色強度不會下降’在有利的情況如：：有：化合物(該微細的粒狀無機固體的表面塗覆有孩有機化合物）係經環氧化， . 且此寺經壤乳化有機化合 =該無機㈣混合，然後加明磨時，料達成本發明 ±帝==#㈣表面經處理的無機固體可使該固體於 ", f貝獲仵改吾。此一情況對例如二乳化鈇顏料而言尤其顯著，於加工處理期間形成粉塵㈣較少，分散較快且較完全，發光功率較佳且較不易改變，抗光和抗氣候性較佳；因此使得塗覆介質較爲均勾並且有較高的品質。據了解，酸衍生物係指其酯類，醯胺化物，齒化物和氫化，去氫化，烷氧化，氯磺化，磺化氧化，硫化的產物 ’以及羥基羧酸和酮基羧酸。 k «多元醇的衍生物包括脱氫反應，烷氧化反應，鹵化反應’氣磺化反應，磺化氧化反應和硫化反應而得的產物。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562842 A7 B7

將裱氧化有機化合物塗覆於微細之粒狀無機固體表面上的盈處可藉由另外再用一脂肪酸聚二醇酯塗覆其表面的方式獲得相乘的效果。再者，可以用酯或部份的酯部份取代該經環氧化的化合物，此等酯或部份的酯由包含2到6個羧基的聚羧酸和烷基醇或芳基醇所形成。該等烷基醇和芳基醇具有一個或一個以上的經基。如果經塗覆顏料包含有⑴丨到“重量％之有機化合物地話則可獲得最佳的結果。適合作爲固體物者特別是二氧化鈦和硫化鋅顏料，鋅鋇白鋅白，硫酸鋇，重晶石，碳酸鈣，氫氧化鋁和水合氧化鋁’雲母，滑石，高嶺土，有珍珠光彩的顏料，抗腐蝕性顏料’氧化鐵和氧化鉻顏料，複合的有色顏料和具有金紅石，尖晶石或鈣鈦礦結構的顏料，鎘顏料，群青顏料，鐵藍顏料，釩酸鉍顏料，錳紫顏料，鉬酸鹽顏料和2酸鹽的有色顏料。 1 根據本發明之方法的優點，其_爲有機化合物的添加不會受到複雜之方法步驟的影響，像是例如有機化合物之含水乳液的製備，另一方面爲，有機化合物雖然是以乾式的方式添加，但不會降低顏料的顏色強度，某些情況下甚至會增加顏色的強度。另—優點爲，顏色強度之於該有機化合物濃度之相對上的不敏感度，其使得待添加之此等化合物的量得以保持在極限値之内。根據本發明方法所製得的顏料係用來製造塑膠零，化

— — — — — — — — — — — — -11! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線！訂

本紙張尺錢财 0 S^i?^NS)A4^(21〇x297 ^t)

562842 發明說明（5) 子纖維，噴漆，塗料和其各別的起始產品。本發明將藉助若干例證具體實施例於下文中作更詳盡的説明。比較實例A :(先前技藝）於一粉末摻合機中，混合4公斤依金紅石修飾之無機表面經改質和經乾式噴霧的二氧化鈦顏料（粒子尺寸^❹爲〇·27 微米）以及0.48重量％的聚矽氧油歷時3分鐘，然後將所得混合物施以蒸汽噴射研磨。爲測量其發光功率，茲根據DIN en IS0 8780_54aSTM D 3 87-86 ’於一塗料摻合機中，以4x25轉的速度混合2·〇克經研磨的混合物和3.〇克的標準化黑色漿糊糊劑，該黑色漿糊糊劑係由塑化劑，碳黑顏料和安定的填料（類似根據din 53 1 65的碳黑漿糊糊劑，其包含一取代塑化劑的噴漆摻合物）所組成，並且根據ISO 7724，以及DIN 6174和5033測量標準色値Y或亮度L*和顏色中和度（定義爲標準色値χ/ζ的比例）。所得灰色漿糊糊劑中顏料的相對變白功率係根據Din 5 3 775-8，與一標準白色顏料作比較，由標準色値γ測量，其値爲97%。於一各解為中放置90克的鄰苯二甲酸二辛醋（D〇p)，並以 12700 r.p.m.的鋸齒狀圓盤速度添加21〇克二氧化鈦顏料的方式測量該經研磨混合物的分散性，以分散液之固體物含量爲基準計算所得顏料的量爲70%。歷經5分鐘的分散時間後，根據DIN EN 21524和ISO 1524，於一研磨機中測量顆粒尺寸的上限値和下限値爲1 8和28微米，並於一圓柱形縫本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562842 A7 B7 五、發明說明（6 二Α/白且男力梯度爲1000升/秒。亦發現該顏料的性質深受加入二的量的f彡變。乳化鈦顏科中聚矽氧油 7以曰如表丨所不調查結果顯示，必矽氧油加入該二氧化鈦顏料中二 -奈W Η 乂使其分散於鄰苯二甲酸 :辛酉曰中。顏料的發光功率和粒度均隨所添加里增加而下降。此代表適合供實際使用的顏料只有在聚珍乳油作十分精準的度量和均勾的㈣下方可形成。〃顏料的粉塵隨所添加聚石夕氧油的量而增加，〇46% 油下母100克的顏料已經包含164毫克旦、j _ 毛兄们知麈。粉塵量的測里万式爲讓100克的顏料於一 i米高訂某體積量的粉塵雲被吸入通過一受下降’ 、以又到低吸力下換作 > 哲硓擠壓的玻璃圍壁，取吸滤前和吸遽後玻璃棉的重量差値爲 4顏料粉塵量的形成測量値。二 … 實例1 : 線二1.i重量？氧化的:更醋酸乙基己基酿加入來自比較實例ΑόΓ至：石‘飾心一乳化鈦的顏料中’並以類似比較實例Α的万式研磨該混合物。進料比較實例人中所作經濟部智慧財產局員工消費合作社印製盡&説明的試驗後’測得該顏料的相對發光功率爲102%，粒度爲U和22微米’而黏度爲16泊。兹發現分散過程中，在達到根據比較實例Α之包含有該顏料之標準批次的黏度 :前，分散液中的固體物含量可增加至75%。根據本發= 處理的顏料因而遠較根據比較實例A所處理的顏料佳的品質。亦如幻所示’計量速率的改變不會使品質發生又 — ~ 9 - 本紙張尺度適用中關束標準（CNS)A4規格⑵G x 297公£^ 562842 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_______ 五、發明說明（7) 任何的改變。所有情況下的粉塵生成量爲每100克均低於24 毫克。比較實例B :(先前技藝）將4公斤依金紅石修飾的二氧化鈦顏料研磨，並以類似比較實例A的方式和16重量％飽和脂肪酸與聚二醇（其於2(rc 下的黏度爲4 8毫泊）的部份酯混合。經測量其相對發光功率爲99%。所得產物的粒度爲17和22微米，而黏度爲1.3泊。粉塵的生成量爲每1〇〇克低於21毫克。表1顯示，部份酯的含量增加，其相對發光功率和黏度不會因而改變。實例2 : 將4公斤來自第一經例證之具體實施例之依金紅石修飾的二氧化鈦顏料以類似前述實例的方式和〇.4重量％環氧化的硬酯酸乙基己基酯以及1 ·4重量％飽和脂肪酸與聚二醇的部份酯混合並研磨。該經研磨混合物的相對發光功率爲 104°/。。該混合物的粒度爲丨丨和汕微米，而黏度爲13泊。結合該兩種有機化合物獲得表面經修飾的二氧化鈦顏料，如表1所示，具有特佳的性質。比較實例C :(先前技藝）於一粉末掺合機中，根據先前技藝混合來自比較實例A 之4公斤依金紅石修飾之無機表面經改質和經乾式噴霧的二氧化鈥顏料以及0.2 5重量％的三甲基醇丙燒歷時3分鐘，然後作蒸汽式的噴射研磨。6 9 0 0 r · p. m ·之冷卻情況下，以 1〇分鐘的分散時間，於一溶解器中首先製得得自2〇〇克表面經改質之二氧化鈦顏料和120克非乾燥之蓖麻鹼烷化樹脂 ____— -10 - —本紙張尺度過用中關家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公爱） 1 - -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562842

五、發明說明（8 ，磨，劑，有6〇%溶於二曱苯中。i〇〇〇r p m.下，於 /合解斋中’將82克的漿糊糊劑與1 05克的黏合劑溶液混合 :時5刀釦，忒落液係由蓖麻鹼烷化樹脂，未經塑化的醚化蜜胺-甲_樹脂以及：甲苯和了醇所組成。將該噴漆以1〇〇微米的層厚度塗於一玻璃板上；冷卻i 5分鐘後，將其置於 150 C的火爐中烘烤45分鐘。冷卻後，根據π別測量 2〇°的光澤度，其値爲77%。貫例3 ·使用根據本發明之顏料製備一噴漆採用比較實例（：的相同流程，除外者爲比較實例c中的三甲，燒以根據本發明之0.7重量％的環氧化硬醋酸乙基己基酉旨取代。以此方式製得的噴漆根據_卯⑴ 光澤度爲80%。 --------------裝i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

562842 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 表1 有機物質含量，以％計相對發光功率，以％計於DOpn中的分散性：粒度(下限値），以微米計黏度，以泊計聚矽氧油 0.25 101 不可分散的 (實例A) 0.35 100 18 0.46 97 2.1 18 0.67 94 17 0.91 93 2.2 15 環氧化硬酯 0.6 102 不可分散的酸酯(實例1) 0.9 103 1.6 12 1.2 102 12 1.5 102 1.6 11 1.8 102 10 2.1 102 1.5 10 0.6 100 不可分散的 0.8 101 1.4 15 1.2 103 15 1.6 99 1.3 17 2.0 99 1.3 15 ⑴和(B)的 0.2+ 0.7 105 1.4 11 混合物(實例2) 0.4+1.4 104 1.3 11 υϋΟΡ=鄰苯二甲酸二辛酯 -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

f 09f彳440號專利申請案益文_剑專利範圍替換本(91年I2月）CS 六、申請專利範圍 1· 一種製造顏料的方法，該顏料包括呈微細分散形式的無機固體，其特徵在於將一或多種選自單羧酸和其等之衍生物（酯類，醯胺，齒化物和氫化，去氫化，烷氧化，氯 %化，％化氧化，硫化的產物，以及羥基羧酸和酮基羧酸）和烷烴多元醇和其等之衍生物（脫氫反應，烷氧化反應，齒化反應，氯磺化反應，磺化氧化反應和硫化反應所得的產物）的有機化合物加入該無機固體中，該有機化合物為經環氧化者，然後研磨該無機固體和有機化合物的混合物。 2·根據申請專利範圍第丨項之方法，其特徵在於研磨前另外將一脂肪酸聚二醇酯加入該混合物中。 3·根據申請專利範圍第丨或2項之方法，其特徵在於該經環氧化的化合物被酯或部份的酯部份取代，此等酯或部份的醋由包含2到6個羧基的聚羧酸，和烷基醇或芳基醇所形成。 4·根據申請專利範圍第3項之方法，其特徵在於高達9〇重量一 /〇之泫經環氧化的化合物被酯或部份的酯所取代。 ^根據申請專利範圍第4項之方法，其特徵在於該聚羧酸和醇係經環氧化，並且該烷基醇或芳基醇具有一個或一個以上的經基。 6·根據申請專利範圍第丨或2項之方法，其特徵在於該混合物包含0·1到20重量％經選擇的有機化合物。 7·根據申請專利範圍第丨或2項之方法，其特徵在於所使用足該無機固體物的顆粒尺寸為〇〇1到5〇微米。本纸張尺度適用中國國家標準(c_ M規格(加χ 297公董丁--- 562842 A8 B8 C8

8. 根據中請專利範圍第⑷項之方法，其特徵在於該無機固體物包含二氧化鈥顏料’硫化#顏料，鋅銷白，鋅白 ’硫酸鋇’重晶石’瑷酸㉙’氫氧化銘和水合氧化銘，雲母’滑石’高嶺土，有珍珠光彩的顏料，抗腐蝕性顏料，氧化鐵顏料，氧化鉻顏料，具有金紅石，尖晶石或賴礦結構的複合有色顏料，鎘顏料，群青顏料，鐵薛顏料’飢酸紐顏料，短紫顏料，翻酸鹽顏料和路酸鹽的有色顏料。 9. 根據前述中請專鄕圍第…項之方法，其特徵在於顏料係用來製造塑膠零件、化學纖維、嘴漆、塗料和其各別的先質。 ' -2 -