TW572973B - Titanium dioxide pigment, process for producing the same, and resin composition containing the same - Google Patents

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572973 A7 _________B7___ 五、發明說明（1 ) 本發明係有關具良好之耐光性、良好疏水性、分散性 之一萌化鈦頭料及其製造方法。更詳細者係有關特別適用 於塑料用之二氧化鈦顏料及其製造方法者。 先行技術中’二氧化鈦顏料通常用於低耐光性、塑料 、塗料、油墨等時’於紫外線下易促進樹脂、油脂等有機 成份之變色、褪色、劣化。因此，二氧化鈦顏料一般於其 粒子表面被覆銘、矽、銷，等之含水化合物，以提昇耐光 性。 又’一氧化鈦顏料具有親水性，因此，於塑料配合二 氧化欽顏料時，特別是以聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴系進 行薄膜加工時’因含於二氧化鈦顏料之水份造成發泡現象 ’亦即產生沖擊之問題，造成降低分散性、高塡充性等之 加工特性之原因。 特公昭6 0 - 3 4 3 0號公報中被揭示以砂院偶合劑 、聚砂氧院等有機聚砂氧及多價醇與銘之水和氧化物被覆 具良好之疏水性、分散性之二氧化鈦顏料者。 惟，此方法附與疏水性於二氧化鈦顏料後，雖有提昇 加工性之效果，耐光性卻不足。爲附與良好耐光性於二氧 化鈦顏料，務必於二氧化鈦粒子表面被覆該銘、砂、銷等 含氫氧化物足夠之量者。爲此，含於二氧化鈦顏料之水份 量太多，而降低加工性。亦即，先行二氧化鈦顏料無法同 時滿足耐光性與加工特性（耐沖擊性等）。又，由此含氫 氧化物去除結合水做爲無水物意圖減少水份量中，務必以 高溫加熱燒成，惟，高溫下之加熱燒成將造成降低分散性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - (請h閱讀f.面之注意事項寫本頁) 裝--------訂-------- 線·— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572973 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 之主因，且，造成製造成本太高之問題點。 本發明係提供一種克服以上先行技術問題點後，具良 好耐光性、減少變色，且，疏水性高、薄膜加工等塑料成 型時之沖擊少、分散性良好、高塡充性等之加工特性均良 好之二氧化鈦顏料及其製造方法者。 本發明者爲解決該問題點，進行精密硏討之結果發現 藉由使用磷酸鋁化合物取代該鋁、矽、銷之含氫氧化物後 ，可於少量之被覆量下改善二氧化鈦顏料之耐光性，更使 有機矽烷化合物之水解生成物藉由所被覆二氧化鈦顏料之 含水份藉由疏水化後而減少、取得具良好耐光性、且於塑 料系中具良好加工特性之二氧化鈦顏料，進而完成本發明 〇 亦即’本發明特徵係具有含一氧化鈦粒與該粒子表面 所形成之磷酸鋁化合物之被覆層以及含有機矽烷化合物之 水解生成物之被覆層、1 0 0 °C與3 0 0 °C中卡爾費歇水 份差爲1 5 0 0 p pm以下之二氧化鈦顏料及其製造方法 者。 〔發明之最佳實施形態〕 本發明二氧化鈦顏料之基本二氧化鈦粒子藉由電子顯 微鏡照片後，其理想之平均粒徑爲0 · 1〜0 . 4 # m者 。其結晶形可爲銳鈦礦型，亦可爲金紅石型者，亦可爲兩 者混合物者。又，其製造方法並無特別限制，可以例如： 水解硫酸鈦溶液之硫酸法取得，或氣相氧化鹵化鈦之氯化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5 裝---1! — 訂---- (請先閱讀背，面之注意事項寫本頁) 572973 Α7 Β7 五、發明說明（3) 法取得者均可。 本發明二氧化鈦顏料係具有含磷酸鋁化合物之被覆層 而取得良好耐光性者。 磷酸鋁化合物可爲鄰-磷酸鋁、間磷酸鋁任一者。磷 酸鋁化合物之被覆量針對基體之二氧化鈦其A 1 P 0 4以 0 · 1〜2 · 0重量％者宜。當小於此範圍時，則無法取 得目的之耐光性，大於此範圍則含於磷酸鋁化合物之結合 水於薄膜加工等塑料成型時，產生發泡、耐沖擊性亦變差 〇 本發明二氧化鈦顏料更具有含有機矽烷化合物之水解 生成物被覆層而可取得良好之加工性、分散性及疏水性者 請 先_ 閱 讀 背 © 之 注 意 事

做爲有機矽烷化合物者，如一般式 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R η - S i - ( 0 R ^ ) 〔式中，R代表烷基、 有1種之碳數1 0以下之烴 爲1〜3之整數。惟，η爲 基，或不同類烴基亦可。〕 上時，則不僅不易水解，且 鈦顏料耐熱性變差，被覆處 後，其二氧化鈦粉體帶黃味 味。 另外，本發明之水解生 合物之烷基被水解之矽醇、 乙烯基、甲 基者，R / 2或3時， 者宜。R烴 ，其水解物 理後之乾燥 、連帶塑料 成物係指上 矽醇更相互 (1 )所示 (1 ) 基丙烯基中 爲甲基或乙 R亦可爲同 基之碳數爲 被覆處理後 、粉碎工程 成型加工者 式所示有機 縮聚後具有 至少含 基、η 類之烴 1 1以 二氧化 之加熱 亦帶黃 矽烷化 石夕氧院 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 572973 A7 B7 五、發明說明（） 結合之低聚物、聚合物者，以及2種以上選自其之混合物 者謂之，亦可含未反應之矽烷化合物。做成最終被覆形態 者由疏水性化之觀點特別以呈聚合物者爲最理想。惟，如 後述於水系生料中進行被覆處理時，做爲水系生料所添力口 之處理劑者以親水性之矽醇單體使用之、被覆於二氧化鈦 後使進行縮聚者宜。 做爲該有機矽烷化合物之具體例者如，甲基三乙氧基 矽烷、三甲基乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三 乙氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基 矽烷、正一丁基三甲氧基矽烷、正-丁基甲基二甲氧基矽 烷、正- 丁基三甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、異丁 基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、己基甲基二甲氧基 矽烷、己基三甲氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、辛基三甲 氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、甲基 丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯氧基丙基三甲氧基 矽烷、甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷等例。 有機矽烷化合物之水解生成物量針對基體之二氧化鈦 換算成有機矽烷化合物後，以0 · 0 5〜3 · 0重量％者 宜、更佳者爲0 · 2〜2 · 0重量％者。當小於該範圍時 ，則二氧化鈦粒子表面之氫氧基封鎖效果小，而無法取得 良好疏水性、分散性、耐沖擊性。反之，大於此範圍時， 仍無法比照有機矽烷化合物添加量之效果，經濟面極不理 想。 含有磷酸鋁之被覆層與含有有機矽烷化合物之水解生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ·----------:»!裝 (請t閱讀背面之注音？事項蹲續寫本頁) •ϋ ·1 ϋ I ϋ ϋ ί· I 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572973 A7 ___ B7 五、發明說明（） 成物被覆層係指任一形成於二氧化鈦粒子近側均可，又， 藉由此等被覆層後，被覆整體二氧化鈦粒子者宜。惟，在 不妨礙本發明目的範圍內，本發明二氧化鈦顏料爲含有未 被覆之二氧化鈦粒子、部份被覆二氧化鈦粒子、磷酸鋁之 被覆層或含有機矽烷化合物之水解生成物被覆層之任一被 覆之二氧化鈦粒子者均可。 本發明二氧化鈦顏料以含有二氧化鈦粒子與磷酸鋁之 被覆層與含有有機矽烷化合物之水解生成物被覆層所成者 。惟，在不妨礙本發明目的下亦可具有含磷酸鋁之被覆層 與含有機矽烷化合物水解生成物之被覆層以外之被覆層， 例如：先行之鋁、矽、銷等之含有含水化合物之被覆層者 ，又’此等層之存在位置亦無特別限定。 本發明二氧化鈦顏料依下記卡爾費歇法所測定之 1〇0 °C與3 0 0 t中水分（卡爾費歇水份）之差務必爲 1 5 Ο Ο ρ pm以下者。當卡爾費歇水份差不在該範圍者 則耐沖擊性、高塡充性將變差。 (卡爾費歇水份測定方法） 將二氧化鈦於溫度2 5 °C、相對濕度5 5 %之恒溫恒 濕度下放置2 4小時後，呈平衡狀態後，將其1 g之試料 利用卡爾費歇水份測定裝置及附屬於其之水份氣化裝置（ 均爲三菱化學製）後，進行測定1 〇 〇 °C及3 0 〇 t之卡 爾費歇水份，算出其差。 又，本發明中，以2 0 k g / c m2以下做爲分散性者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) --------訂---^----r I - 572973 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6) 宜’本發明中分散性係指由以下方法所測定之樹脂壓上昇 所顯現者。 (分散性評定方法） 以果汁機將5 0 0 g之二氧化鈦顏料與5 0 0 g之冷 凍粉碎之聚乙烯樹脂〔住友化學工業製S u m i化纖 L 一 7 5 0〕以及2 0 g硬脂酸鋅進行5分鐘混合之。此 混合物利用東洋精機製實驗室用塑料硏磨雙軸擠壓器，使 樹脂溫度設定於2 8 0 t：，排出側裝置1 4 5 0網篩之螺 旋，進行1小時熔融擠壓。測定開始擠出時與擠出1小時 後之樹脂壓，其差做爲樹脂壓上昇者。 本發明係爲製造二氧化鈦顏料之方法者，含有調製含 有二氧化鈦粒子之二氧化鈦水性生料之步驟，於二氧化鈦 粒子表面形成含有磷酸鋁化合物之被覆層步驟，形成含有 機矽烷化合物水解生成物被覆層之步驟所含有之方法者。 形成含磷酸鋁化合物被覆層之步驟，形成含有有機矽烷化 合物水解生成物被覆層之步驟相互之次序亦可爲相反者。 水性生料中二氧化鈦之固形份濃度以5 0〜8 0 0 g / /者宜、更佳者爲100〜500g/<者。高於此範 圍之濃度時，則水性生料之黏度太高造成二氧化鈦粒子表 面之被覆物無法均勻被覆之。反之，低於該範圍之濃度則 工業上操作性降低。 含磷酸鋁被覆層之形成係添加磷酸化合物及鋁化合物 之水溶液於二氧化鈦生料中，以鹽基性化合物水溶液調整 (請心閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -9 - 572973 A7 B7 五、發明說明（） pH爲4 · 5〜8 · 0爲宜、更佳者爲4 · 5〜7 · 0者 。當p Η高於8 · 0時，則產生與磷酸化合物不同之鋁氧 化物後；磷酸化合物未被固定，因此，無法取得本發明磷 酸鋁化合物之被覆層。反之，小於Ρ Η 4 · 5時，則即使 生成磷酸鋁仍再度溶解之。進行該Ρ Η之調整爲止，使生 料之ρ Η做成0〜4 · 0則適於被覆層之形成。又，磷酸 鋁做爲被覆二氧化鈦表面之第1層或做爲被覆後述有機矽 烷化合物水解生成物之被覆後第2層者均可。更且，磷酸 化合物水溶液、或鋁化合物水溶液之任一預先添加後，再 添加有機矽烷化合物後，被覆有機矽烷化合物之水解生成 物之後，再添加另一水溶液後，調整Ρ Η之後，亦可被覆 磷酸鋁。又，預先添加磷酸化合物水溶液、或鋁化合物水 溶液之任一者，再添加有機矽烷化合物後，添加另一水溶 液，調整Ρ Η後，被覆磷酸鋁後，進而亦可被覆有機矽烷 化合物之水解生成物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裝---- ▼ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 磷酸化合物及鋁化合物只要是水溶液者即無特別限定 ，如：做爲磷酸化合物之例有：鄰-磷酸、偏磷酸、焦磷 酸，以及其鹽等例，做爲鋁化合物之例有：鋁酸鈉、硫酸 鋁、硝酸鋁等例。又，Ρ Η之調整可使用硫酸、鹽酸等無 機酸或醋酸、蟻酸等有機酸等酸性化合物、氫氧化鈉、氫 氧化鉀、氨等之無機鹽基性化合物。 磷酸化合物及鋁化合物之理想使用量針對基體之二氧 化鈦做爲A 1 Ρ〇4被設定以0 · 1〜2 · 0重量％之磷酸 鋁化合物所形成者宜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572973 A7 B7 五、發明說明（8) 接著，有機矽烷化合物之水解生成物係如（1 )調整 P Η爲〇 . 5〜6、較佳者爲2〜4之酸性二氧化鈦之水 性生料中添加有機矽烷化合物之方法、（2 )調整預先調 製之有機矽烷化合物之水系分散液Ρ Η爲0 · 5〜6、較 佳者爲2〜4之酸性方法任一方法均可生成之。當Ρ Η不 在該範圍時，則易促進有機矽烷化合物之水解反應，易生 成親水性之矽醇，且，不易生成疏水性矽醇之縮聚物，因 此，於水系生料中之使用容易、爲理想者。矽醇之單體被 生成、被覆於二氧化鈦粒子後，使生料之Ρ Η做成中性以 上後，進行縮聚後，於二氧化鈦粒子表面亦可被生成低聚 物、聚合物者。 特開平5 — 2 2 1 6 4 0號公報、國際申請公開 W〇9 5 / 2 3 1 9 4號之明細書中與本發明方法不同， 被揭示添加有機矽烷化合物於鹼性之二氧化鈦水性分散液 之方法。惟，二氧化鈦之水系生料或有機矽烷化合物之水 系分散液之Ρ Η呈中性或鹼性側後，引起水解速度之降低 、矽醇相互縮聚；造成水系生料處理之困難、且與二氧化 鈦之反應性下降後，二氧化鈦粒子表面無法充份固著，無 法取得所期待之性能問題。 理想之有機矽烷化合物使用量針對基體之二氧化鈦被 設定以〇·05〜3·0重量％者、較佳者以〇·2〜 2.0重量％之適宜形成水解生成物者。 水解溫度並無特別限定，通常以5〜4 0 °C者宜。當 高於此溫度後，則未水解之有機矽烷化合物容易蒸發、揮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11- ϋ i_i ϋ ϋ ^OJ· ϋ ϋ I I . (請先閱讀背面之注意事項再Α寫本頁) 572973 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9) 散’結果，二氧化鈦粒子表面之有機矽烷化合物水解生成 物之固定率將降低。 藉由有機矽烷化合物之水解生成物後二氧化鈦粒子表 面之被覆可由水解溫度上昇處理溫度後進行之，處理溫度 以45〜10〇°C者宜、更佳者爲6〇〜l〇〇t：者，當 低於此溫度時，則不易促進被覆，反之，高於此溫度則常 壓下之工業操作困難。 預先以水與低級醇之混合液稀釋有機矽烷化合物後， 調製分散液，或利用水與低級醇之混合溶液後，調製二氧 化鈦之生料放置後，則於該分散液中或生料中之有機矽烷 化合物之分散呈良好爲理想者。 做爲低級醇者如：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇 等例。低級醇之混合比例可適當設定之。 將磷酸鋁化合物及有機矽烷化合物水解生成物之被覆 步驟完成之生料經過濾、濾別、乾燥、乾式粉碎後，進行 回收二氧化鈦顏料。乾燥時進行加熱處理後，將更進一步 促進有機矽烷化合物之水解生成物相互縮聚，疏水性變強 ，因此，乾燥溫度以5 0〜2 5 0 °C者宜，更佳者爲 1〇0〜2 0 0 t。高於此溫度下進行加熱處理後，則被 覆之有機矽烷化合物變色而不理想。乾式粉碎方法只要一 般氣流式、衝擊式等方法即可，並無特別限定。 本發明更於塑料樹脂配合該二氧化鈦顏料後取得樹脂 組成物、幾乎未出現突出於表面之沖擊、針孔等、二氧化 鈦顏料之分散不良粒子之不良加工，具有良好表面平滑性 r 閱 讀 背 面· 之 注 意 事

頁I I I I I訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572973 Α7 ---- Β7 五、發明說明（1Q) 、光澤’同時紫外線下不致產生變色、褪色、劣化等具良 好耐光性者。添加二氧化鈦顏料於塑料樹脂時，通常可使 用一般被使用之混煉器。混煉器如：雙軸擠壓器、密閉式 混煉器等例。本發明樹脂組成物所使用之塑料樹脂之例如 :聚_烴樹脂、氯化乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、A B S樹 脂、工程塑料等熱塑性樹脂、苯酚樹脂、尿烷樹脂、不飽 和聚酯樹脂等熱硬化性樹脂等例、無特別限定、可使用各 種不同者。配合二氧化鈦顏料之塑料樹脂之比例並無特別 限定’通常針對1 〇 〇重量份之塑料樹脂其二氧化鈦顏料 以0 · 01〜900者宜。更佳者爲〇· 1〜2〇〇重量 份者。又，因應用途，業者可添加公知之各種樹脂組成物 之添加劑。 〔實施例〕 以下舉實施例做爲本發明之詳細說明。以下實施例僅 爲示例之用，本發明範圍並非僅限於此者。 〔實施例1〕 使用平均粒徑爲0 · 1 6 // m之銳鈦礦型二氧化鈦後 ，利用混砂機調製二氧化鈦重量爲3 0 0 g 之生料。 此生料維持於3 0 °C下、攪拌之同時使鄰磷酸與硫酸鋁水 溶液之混合水溶液做成A 1 P 0 4後，針對二氧化鈦之重量 添加0 · 3 0 %後，更以硫酸調整P Η爲3 · 〇之後，針 對二氧化鈦之重量添加1 · 0 %之己基三甲氧基矽烷，持 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -13- I ϋ a_^i 一 ϋ l·— emmmm mar ϋ ι (請先閱讀背面之注音？事項^^寫本頁) 1: 572973 Α7 -------- Β7 五、發明說明（11) 續攪拌2小時後使己基三甲氧基矽烷進行水解之。之後， 攪拌生料之同時加熱至7 〇 °c、於7 0 °C下攬拌3小時後 ’使二氧化鈦以己基三甲氧基矽烷之水解生成物進行被覆 之。以氫氧化鈉水溶液調整此生料之p Η爲5 · 〇後，使 磷酸銘沈殿之後，更被覆二氧化鈦後，以壓濾機進行過濾 、洗淨之後’將取得之二氧化鈦之濾餅於1 2 0 t下進行 乾燥2 0小時後，以噴射磨進行粉碎後，取得本發明之二 氧化鈦顏料。 〔實施例2〕 與實施例1同法添加己基三甲氧基矽烷，進行攪拌之 步驟後，以氫氧化鈉水溶液調整生料之p Η爲5 · 0之後 ，使磷酸鋁沈澱後被覆二氧化鈦。再於7 〇 t下加熱同時 攬拌2小時後，更以己基三甲氧基矽烷之水解生成物被覆 二氧化鈦。之後，再與實施例1同法進行過濾、洗淨、乾 燥、粉碎後，取得二氧化鈦顏料。 〔實施例3〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將實施例1所使用之銳鈦礦型二氧化鈦水性生料維持 於3 0 C下，擾泮之问時使鄰憐酸做爲P 2〇5後，針對二 氧化鈦之重量添加0 · 1 3 %後，更使硫酸鋁做成 A 1 2〇3後針對二氧化鈦之重量添加0 · 1 7 %後，以硫 酸調整P Η爲3 · 0之後，針對二氧化鈦之重量添加1 % 之己基三甲氧基矽烷後，更持續攪拌2小時後，使己基三 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14 - 572973 A7 __B7____ 12 五、發明說明（） 甲氧基矽烷進行水解。之後，攪拌生料之同時加熱至7〇 °C後，於7 0 °C下攪拌4小時以己基三甲氧基矽烷之水解 生成物被覆二氧化鈦。此生料之p Η以氧化鈉水溶液調整 成7 · 0後，使磷酸鋁沈澱之後，被覆二氧化鈦之後，以 壓濾器進行過濾、洗淨之後，將取得之二氧化鈦濾餅於 1 2 0 °C下進行乾燥2 0小時後，以噴射磨進行粉碎之後 ，取得本發明之二氧化鈦顏料。 〔實施例4〕 與實施例3同法添加己基三甲氧基矽烷，進行攪拌步 驟之後，使己基三甲氧基矽烷水解後，以氫氧化鈉水溶液 調整生料之P Η爲5 · 0後，使磷酸鋁沈澱後，被覆二氧 化鈦，於7 0 °C下進行加熱之同時攪拌2小時後，以己基 三甲氧基矽烷之水解生成物被覆二氧化鈦。之後，再與實 施例3同法進行過濾、洗淨、乾燥、粉碎後，取得二氧化 鈦顏料。 (請先閱讀背面之注意事項再一I寫本頁) 裝 I 1 ϋ ϋ 一 0、_ I I · 線·_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 持二 維對 料針 生， 性後 水 5 鈦20 化P 氧成 二做 型酸 礦磷 鈦鄰 銳使 之時 用同 使之 所拌 IX Λ-Λ 例， 5 施後 例實 V 施將 ο 實 3 [ 於 加 添 量 重 之 鈦 化 氧 爲 Η Ρ 整 周 1三口 酸 硫 以 更 後 % 加水 添行 量進 重烷 之矽 鈦基 化氧 氧甲 二三 對基 針己 烷使 矽， 基後 氧時 甲小 三 2 基拌 己攬 使續 ’持 後更 〇 ’.% 至 熱 加 時 同 之 料 生 拌 攬 後 之 ο 解 於 攪 下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- 572973 A7 B7 五、發明說明（13) (請九閱讀背W之注音？事項^寫本頁) 拌3小時後以己基二甲氧基政院之水解生成物被覆二氧化 鈦。於此生料使鋁酸鈉做成A 1 2 0 3後，針對二氧化欽之 重量添加0 · 1 7 %，更以氫氧化鈉水溶液調整P Η爲 7 · 0後，使磷酸鋁沈澱後，被覆二氧化鈦。將此生料以 壓濾器進行過濾、洗淨後，將取得之二氧化鈦濾餅於 1 2 0 °C下乾燥2 0小時後，以噴射磨進行粉碎之後，取 得本發明之二氧化鈦顏料。 〔實施例6〕 與實施例5同法添加己基三甲氧基砂院，攪拌之步驟 後，使錫酸鈉做成A 1 2 0 3後，針對二氧化欽之重量添加 〇· 1 7 %，以氫氧化鈉水溶液調整生料之p Η爲5 .〇 後，使磷酸鋁沈澱後被覆二氧化鈦，再於7 0 °C下加熱同 時攪拌4小時後，以己基三甲氧基矽烷之水解生成物被覆 二氧化鈦。之後，再與實施例5同法進行過濾、洗淨、乾 燥、粉碎後，取得二氧化鈦顏料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分別進行分析實施例1〜6所取得之二氧化鈦顏料之 A 1、P後，磷酸鋁之被覆量無論任意試料，做爲 A 1 P〇4者均爲0 · 3 0重量％者。同樣藉由分析S 1份 後，有機矽烷化合物之水解生成物之被覆量換算成有機矽 院化合物後，任何試料均爲0 · 8重量％者。 〔比較例1〕 使實施例1所使用之銳鈦礦型二氧化鈦水性生料維持 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16 - 572973 A7 B7 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) 於3 0 °C後，攪拌之同時添加硫酸後調整p Η爲3 ·〇， 針對二氧化鈦之重量添加1 %之己基三甲氧基矽烷，更持 續攪拌2小時後，進行水解己基三甲氧基矽烷。攪拌其生 料之同時加熱至7 0 t、於7 0 t下攪拌3小時後以己基 三甲氧基矽烷之水解生成物被覆二氧化鈦。於此生料中針 對二氧化鈦之重量添加0 · 3 0 %之以鋁酸鈉做成 A 1 2〇3者，更以氫氧化鈉水溶液調整p Η爲7 · 0後， 使鋁之含氫氧化物沈澱後，被覆二氧化鈦。之後，以壓濾 器進行過濾、洗淨後，將取得之二氧化鈦濾餅於1 2 0 °C 下進行乾燥1 0小時後，以噴射磨進行粉碎後，取得以石夕 烷化合物與鋁之含水氧化物被覆之二氧化鈦顏料者。 〔比較例2〕 以矽酸鈉取代鋁酸鈉之使用之外，與比較例1同法進 行後，取得以矽烷化合物與二氧化矽之含氫氧化物所被覆 之二氧化鈦顏料者。 〔比較例3〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以硫酸锆取代鋁酸鈉使用之外，與比較例1同法進行 後取得以砂院化合物與二氧化政之含氫氧化物所被覆之二 氧化鈦顏料。 〔比較例4〕 除未添加鋁酸鈉之外，與比較例1同法進行後，取得 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - 572973 A7 --------- 五、發明說明（15 ) 二氧化鈦顏料。 以上實施例1〜6、比較例1〜4所取得之試料測定 結果示於表1。此等測定結果係依以下重點進行測定者。 (1 )水份 依該卡爾費歇水份測定法爲基準，進行測定水份。 (2 )分散性 依該分散性評定方法，測定樹脂壓上昇後，做成分散 性之評定。 (3 )耐沖擊性 於該分散性試驗時，於實驗室用塑料硏磨機之排出側 裝置單絲模後，以目測觀察由單絲。出來之熔融物質，判 定由其發泡狀態之優劣。其判定基準如下。 ◎:完全未出現發泡 〇：稍有發泡現象 △:出現部份發泡現象 X:整體顯現發泡狀態 (4 )耐光性 將1 0 g試料與4 0 g冷凍之聚乙烯樹脂〔住友化學 工業（股份）製、S u m i化纖L — 7 0 5〕、以及 0 · 4 g之硬脂酸鋅，以二根滾輥於1 4 0 °C下進行混煉 5分鐘後，將此者於1 8 0 °C下加壓成型後作成厚度1 m m 之薄片（6 X 6 c m )。 將此薄片於褪色計（S u g a試驗機製）進行曝露5 小時後，以色差計（S u g a試驗機製）測定曝露前後之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- (請先閱讀背面之注意事項再_寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572973 A7 B7 五、發明說明（16 ) 亨特表色系之色彩（L、a、b )，算出變色度〔ΛΕ = { (AL) 2 + (Aa) 2 + (Ab) 2} 1/2〕後， 做成耐光性之評定。 (1 )〜（4 )之評定結果如表1所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 水分 (ppm) 分散性 (kg/cm2) 耐沖擊性 耐光性 (照射5小時後之變色度） 10CTC 3 o crc △ L △ b ΔΕ 實施例1 13 0 0 2 6 0 0 5 1 〇 一0 · 6 + 0-3 0 . 8 實施例2 12 0 0 2 5 0 0 5 1 〇 -0.5 + 0.3 0 . 7 實施例3 13 0 0 2 6 0 0 5 1 〇 -0.6 + 0-3 0 . 8 實施例4 12 0 0 2 5 0 0 5 1 〇 -0.5 + 0.3 0 . 7 實施例5 14 0 0 2 7 0 0 5 1 〇 -0.6 + 0.3 0 . 8 實施例6 13 0 0 2 6 0 0 5 1 〇 一 0 · 6 + 0.3 0 . 8 比較例1 15 0 0 3 10 0 5 1 Δ -0.7 + 0.8 1 . 0 比較例2 17 0 0 3 4 0 0 5 1 X -1.1 + 1.3 1 . 6 比較例3 12 0 0 2 8 0 0 5 1 Δ -1.0 + 1.1 1 . 2 比較例4 110 0 2 10 0 5 i ◎ 一 1 · 2 + 1.4 1 . 9 〔產業上可利用性〕 本發明之二氧化鈦顏料係於粒子表面具有由磷酸鋁化 合物所成之被覆層與由有機矽烷化合物之水解生成物所成 之被覆層者，1 0 0°c與3 0 0°C之卡爾費歇水份差爲 (請先閱讀背面之注意事項再邊寫本頁) 裝 再成寫太 •線 豢丨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19- 572973 A7 _B7_ 五、發明說明（17 ) 1 5 0 0 p p m以下者，因此，具良好之耐光性、疏水性 、分散性者。特別是做爲必要之高度耐光性（耐變色性） 者 値 價 用 利 高 極 有 具 劑 色 著 用 料 塑 之 性 散 分 Λ 性 擊 沖 耐 (請先閱讀背面之注意事項再 裝—— :再喊寫本頁) ------訂---*-------線 j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20 -

Claims (1)

1. 572973 件 人· 口 一fAs A8 B8 C8 D8 年月曰 修正 申請專利範圍 第89 1 1 8737號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年7月2日修正 1 · 一種二氧化鈦顏料，其特徵係具有含有二氧化鈦 粒子及，於該粒子表面上所形成的對二氧化鈦粒子 A 1 P〇4爲〇 . 1〜2 _ 〇重量％之磷酸鋁化合物之被覆 層，以及含有對二氧化鈦粒子而言，換算成有機矽烷化合 物爲0 . 0 5〜3 _ 0重量％的式（1)所示有機矽烷化合 物之水解生成物之被覆層，於1 〇 〇 t與3 0 〇 °C之卡爾 費歇水份差爲1 5 0 0 p pm以下者； R 1 〔式中，R爲包含至少1種烷基 基之碳數1 0以下之烴基，R /爲甲 3之整數，惟，η爲2或3時，R可 爲不同類之烴基〕。 2 .如申請專利範圍第1項之二氧化鈦顏料，其中該 分散性爲2〇kg/cm以下者。 、乙儲基、曱基丙烯 基或乙基’ π爲1〜 爲同類之烴基，亦可 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 . —種二氧化鈦顏料之製造方 製含有二氧化鈦粒子之二氧化鈦水性 化鈦粒子表面含有形成含磷酸鋁化合 於4 0〜1 0 0°C下形成含有有機矽 之被覆層的步驟，與再於5 0〜2 5 法’其特徵係包含調 糊料之步驟，於二氧 物被覆層之步驟，及 院化合物水解生成物 0 °c下乾燥之步驟者 4 .如申請專利範圍第3項之製造方法，其中形成含 572973 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 有有機矽烷化合物水解生成物之被覆層步驟爲，包含調製 有機矽烷化合物水解生成物之步驟，與形成含有該水解生 成物被覆層之步驟，又，該水解生成物之調製，係於形成 酸性之二氧化鈦水性糊料中添加有機矽烷化合物後再進行 者。 5 .如申請專利範圍第3項之製造方法，其中形成含 有有機矽烷化合物之水解生成物被覆層之步驟爲，包含調 製有機矽烷化合物之水解生成物之步驟，與形成含有該水 解生成物被覆層之步驟，又，該水解生成物之調製，係使 有機矽烷化合物之水性分散液形成酸性後再進行者。 6 ·如申請專利範圍第4項之製造方法，其係使二氧 化鈦之水性糊料之p Η形成〇 . 5〜6者。 7 ·如申請專利範圍第5項之製造方法，其係使有機 矽烷化合物之水性分散液之ρ Η形成〇 · 5〜6者。 8 ·如申請專利範圍第4項或第5項之製造方法，其 係於5〜4 0 °C下調製有機矽烷化合物之水解生成物者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 ·如申請專利範圍第4項之製造方法，其中二氧化 鈦水性糊料爲包含二氧化鈦、水、及低級醇者。 1 0 ·如申請專利範圍第5項之製造方法，其中有機 石夕院化合物之水性分散液爲包含有機砂烷、水、及低級醇 者。 1 1 · 一種樹脂組成物，其特徵係含有對塑料樹脂 100重量份，二氧化鈦顏料含有〇·〜重量 份之如申g靑專利範圍第1項之二氧化欽顏料與塑料樹脂者 -2 - (請先閲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（210X297公羡） 572973 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 I，--------_裝-- (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 3 _