DE60011478T2

DE60011478T2 - Titandioxidpigment und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE60011478T2
Application number: DE60011478T
Authority: DE
Inventors: Hideo. Yokkaichi-shi TAKAHASHI; Eiji Yokkaichi-shi YAMADA; Toshihiko Yokkaichi-shi AKAMATSU; Takeshi Yokkaichi-shi FUJIMURA
Original assignee: Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: CN1411425A; WO2001044111A1; US20030079655A1; KR100634075B1; TW526173B; EP1273555B1; CN1197778C; EP1273555A1; ATE268736T1; DE60011478D1; AU1889701A; EP1273555A4; KR20020070458A; US6616746B2; AU778214B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Titandioxidpigment, das eine hervorragende Dispergierbarkeit und eine hohe Deckkraft in Kunststoffen, insbesondere in Polyolefinharzen zeigt, und ein Verfahren zur Herstellung des Pigments.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Da Titandioxidpigmente hydrophil sind, besitzen sie niedrige Affinität für organische Harze und sie neigen beim Einmischen in Kunststoffe dazu, aufgrund der schlechten Feinverteilung der Titandioxidpigmente eine fehlerhafte Verarbeitung, wie eine sogen. Schnürung (Hohlraumbildung) und feine Löcher, zu bewirken. Zur Verbesserung der Situation wurden einige Verfahren vorgeschlagen, bei denen die Teilchenoberfläche von Titandioxid mit verschiedenen organischen Verbindungen zur Verbesserung von dessen Affinität für Kunstharze beschichtet wird. Diese Verfahren sind jedoch nicht ausreichend wirksam und insbesondere ist, wenn eine dünne Schicht mit Polyolefinharzen, wie Polyethylen und Polypropylen, verarbeitet wird, ein hoher Grad an Deckwirkung schwierig zu erhalten.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist unter Überwinden der im Vorhergehenden genannten Probleme des Standes der Technik die Bereitstellung eines Titandioxidpigments, das eine hervorragende Affinität und Dispergierbarkeit aufweist, bei Kunststoffverarbeitung einschließlich der Verarbeitung dünner Schichten kaum fehlerhafte Ergebnisse produziert und eine hohe Deckkraft aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Pigments.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten intensive Untersuchungen zur Lösung der im Vorhergehenden genannten Probleme durch. Infolgedessen ermittelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass

(1) wenn ein Hydrolyseprodukt von Aminosilanverbindungen auf die Teilchenoberfläche von Titandioxid aufgetragen wird, die Affinität des Titandioxids für Kunstharze, insbesondere Polyolefinharze, erhöht wird und dass
(2) wenn ein mehrwertiger Alkohol zusätzlich aufgetragen wird, die Dispergierbarkeit weiter verbessert wird.

Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der obigen Erkenntnisse erreicht.
Daher erfolgt durch die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines Titandioxidpigments, das Titandioxidteilchen umfasst, die eine Beschichtungsschicht aufweisen, die einen mehrwertigen Alkohol und ein Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung umfasst, wobei die Dispergierbarkit des Pigments nicht mehr als 20 kg/cm², die in Form der Zunahme des Harzdrucks beurteilt wird, beträgt, und eines Verfahrens zur Herstellung des Pigments.
BESTE ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Das Titandioxid, das die Basissubstanz des Titandioxidpigments dieser Erfindung bildet, weist vorzugsweise einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,1 – 0,4 μm gemäß der Messung durch Elektronenmikrophotographie auf, und dessen Kristallform kann entweder vom Anatastyp oder vom Rutiltyp oder von einem Gemisch der zwei Typen sein. Das Titandioxid kann entweder ein Produkt sein, das durch das sogen. Sulfat verfahren erhalten wurde, bei dem eine Titansulfatlösung hydrolysiert wird, oder ein Produkt sein, das durch das sogen. Chloridverfahren erhalten wurde, wobei ein Titanhalogenid in der Gasphase oxidiert wird.
Da Titandioxidpigmente im allgemeinen schlechte Lichtbeständigkeit besitzen, können Kunstharze, in denen das Pigment eingearbeitet ist, unter ultraviolettem Licht eine Verfärbung oder ein Ausbleichen erfahren oder eine Beschleunigung der Zersetzung erfahren. Daher besitzt das Titandioxidpigment in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise auf der Oberfläche eine Überzugsschicht, die das Aluminiumoxidhydrat umfasst. Außerdem erleichtert die Beschichtung des Aluminiumoxidhydrats die Arbeitsvorgänge Dehydratation, Trocknen, Mahlen und dergleichen bei dem Verfahren zur Herstellung des Titandioxidpigments, so dass die Beschichtung auch in großtechnischer Hinsicht günstig ist. Die Beschichtungsmenge des Aluminiumoxidhydrats beträgt vorzugsweise 0,01 – 0,5 Gew.-% in Form von Al₂O₃, bezogen auf das die Grundsubstanz bildende Titandioxid. Wenn die Menge kleiner als der im Vorhergehenden genannte Bereich ist, besteht die Tendenz, dass die geplante Lichtbeständigkeit nur schwierig zu erhalten ist, während, wenn sie größer als der Bereich ist, aufgrund von in dem Oxidhydrat enthaltenem gebundenem Wasser im Falle der Einmischung des Titandioxidpigments in ein Kunstharz und beispielsweise einer Dünnschichtbearbeitung an dem Harz eine fehlerhafte Bearbeitung aufgrund von enthaltenem Wasser bei der Kunststoffbearbeitung auftreten kann. Die im vorhergehenden genannte Beschichtungsschicht muss nicht die gesamte Oberfläche des Titandioxids beschichten, sondern sie kann teilweise einen unbeschichteten Bereich in Grenzen, innerhalb derer die geplante Lichtbeständigkeit erhalten werden kann, enthalten. Ferner können andere Beschichtungsschichten, die für Titandioxidpigment geeignet sind, die einschlägig bekannt sind, beispielsweise Schichten von Oxidhydraten von Silicium, Zinn, Zirkonium und dergleichen, innerhalb von Bereichen, die für die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht schädlich sind, bereitgestellt werden.
Das Titandioxidpigment dieser Erfindung besitzt auf seiner Oberfläche, vorzugsweise über eine das Aluminiumoxidhydrat umfassende im Vorhergehenden genannte Beschichtungsschicht eine Beschichtungsschicht, die einen mehrwertigen Alkohol und ein Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung umfassen. Das Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung und Hydroxylgruppen, die Titandioxid auf seiner Oberfläche besitzt, reagieren chemisch miteinander und binden aneinander, wodurch die Oberfläche von Titandioxid mit aluminiumhaltigen Kohlenstoffgruppen beschichtet wird, so dass die Affinität der Oberfläche für Olefinharze verstärkt wird. Folglich kann, wenn das Titandioxidpigment dieser Erfindung in Kunstharze, insbesondere Olefinharze eingemischt wird, und das Harz zu einer dünnen Schicht oder dergleichen geformt wird, eine hohe Deckwirkung erhalten werden. Obwohl das Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung in einigen Fällen einen Teil der Verbindung als nicht-umgesetzte Substanz freisetzt, kann auch in diesen Fällen die Adhäsion und Aggregation von Titandioxidteilchen über nicht-umgesetzte freie Substanz durch die Verbindung des Typs eines mehrwertigen Alkohols in dieser Erfindung verhindert werden, so dass das Titandioxidpigment auch hervorragende Dispergierbarkeit besitzt.
Die in dieser Erfindung verwendete Aminosilanverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung der folgenden Formel (1) R_n-Si-(OR')_4–n (1)worin R eine aminogruppenhaltige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die aus der aus Aminoalkylgruppen, Diaminoalkylgruppen und Triaminoalkylgruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, bedeutet, R' die Methylgruppe oder Ethylgruppe bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 – 3 bedeutet; wobei, wenn n 2 oder 3 ist, R entweder die gleiche Art von aminogruppenhaltigen Kohlenwasserstoffgruppen oder unterschiedliche Arten von aminogruppenhaltigen Kohlenwasserstoffgruppen sein kann, und, sofern mindestens ein R eine aminogruppenhaltige Kohlenwasserstoffgruppe ist, die übrige(n) Gruppe(n) R eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 – 3 Kohlenstoffatomen, eine Vinylgruppe oder Methacrylgruppe sein können. Wenn die Kohlenwasserstoffgruppe von R 11 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist, besteht nicht nur die Neigung, dass die Aminosilanverbindung schwierig zu hydrolysieren ist, sondern es besteht die Tendenz, dass das damit beschichtete Titandioxidpigment eine schlechte Wärmebeständigkeit aufweist und das Titandioxidpulver infolge des Erhitzens in der nach dem Beschichten durchgeführten Trocknungs- und/oder Mahlstufe gelblich wird und schließlich behandelte Kunststoffprodukte ebenfalls gelblich werden.
Spezielle Beispiele der Aminosilanverbindung umfassen N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan und γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan, die jeweils allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren derselben verwendet werden.
Das Hydrolyseprodukt in dieser Erfindung bezeichnet ein Produkt, bei dem die Alkoxygruppe der Aminosilanverbindung der im Vorhergehenden genannten Formel unter Bildung eines Silanols hydrolysiert wurde, und ein Produkt, bei dem die Silanole miteinander eine Polykondensation unter Bildung eines Oligomers oder Polymers mit einer Siloxanverknüpfung erfuhren. Das Hydrolyseprodukt kann teilweise nicht-umgesetzte Aminosilanverbindung innerhalb von für die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht schädlichen Grenzen enthalten.
Die Beschichtungsmenge des Hydrolyseprodukts einer Aminosilanverbindung in dieser Erfindung beträgt zweckmäßigerweise 0,01 – 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 – 1,0 Gew.-% in Form der Aminosilanverbindung, bezogen auf das die Grundsubstanz bildende Titandioxid. Wenn die Menge geringer als der im Vorhergehenden genannte Bereich ist, besteht die Tendenz, dass die geplante Wirkung schwierig zu erhalten ist, während, wenn sie größer als der Bereich ist, eine der zugesetzten Menge der Aminosilanverbindung entsprechend gewünschte Wirkung kaum erhalten wird und dies ferner wirtschaftlich nachteilig ist.
Der mehrwertige Alkohol in dieser Erfindung bezeichnet eine Kohlenwasserstoffverbindung mit 10 oder weniger Kohlenstoffatomen und 2 – 4 Hydroxylgruppen im Molekül. Er kann beispielsweise ein Polyol, wie Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit sein, und er umfasst ferner eine Alkylenoxidaddukt derselben und ein Veresterungsprodukt derselben mit einem monofunktionalen Alkohol. Er ist zweckmäßigerweise ein Polyol, vorzugsweise Trimethylolethan, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit. Die Beschichtungsmenge des mehrwertigen Alkohols beträgt vorzugsweise 0,05 – 1,0 Gew.-%, bezogen auf das die Grundsubstanz bildende Titandioxid. Wenn die Beschichtungsmenge im im Vorhergehenden genannten Bereich ist, kann die geplante Dispergierbarkeit mit guter wirtschaftlicher Effizienz erhalten werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Zunahme des Harzdrucks" bezeichnet einen Wert, der durch das folgende Verfahren bestimmt wurde.
(Verfahren der Bewertung der Dispergierbarkeit)
In einem Saftmischer werden während 5 min 500 g Titandioxidpigment, 500 g eines gefriergemahlenen Polyethylenharzes (Sumikasen L-705, Handelsbezeichnung, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 20 g Zinkstearat gemischt. Das gebildete Gemisch wird 1 h lang mit einem Labo Plastomill-Doppelschneckenextruder (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) bei einer auf 280 °C eingestellten Harztemperatur schmelzextrudiert, wobei auf der Austragseite ein 1450-mesh-Sieb angebracht ist. Der Harzdruck zum Zeitpunkt des Beginns der Extrusion und der nach 1 h Extrudieren wurden bestimmt, und die Differenz wurde als die Zunahme des Harzdrucks genommen.
Das Titandioxidpigment dieser Erfindung zeigt eine Zunahme des Harzdrucks von nicht mehr als 20 kg/cm², die durch das im Vorhergehenden genannte Verfahren bestimmt wurde.
Als nächstes stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Titandioxidpigments bereit, das das Mahlen von Titandioxid unter Verwendung einer Strahlmühle und die Zugabe eines mehrwertigen Alkohols und einer zuvor hydrolysierten Aminosilanverbindung zu dem Titandioxid während des Mahlens umfasst. In der vorliegenden Erfindung wird das Titandioxid vorzugsweise mit dem Aluminiumoxidhydrat vor dem Durchführen der Beschichtungsbehandlung mit einem mehrwertigen Alkohol und einer zuvor hydrolysierten Aminosilanverbindung beschichtet.
In dieser Erfindung kann die Beschichtung des Aluminiumoxidhydrats nach entweder dem Verfahren (1), wobei eine wässrige Lösung einer Aluminiumverbindung zu einer wässrigen Aufschlämmung von darin dispergiertem Titandioxid gegeben wird und das gebildete Gemisch durch Verwendung einer wässrigen Lösung einer sauren Verbindung oder einer basischen Verbin dung auf einen pH-Wert von 4 – 9 eingestellt wird, oder dem Verfahren (2), wobei, während eine wässrige Aufschlämmung von Titandioxid durch die Zugabe einer sauren Verbindung oder basischen Verbindung in dem im Vorhergehenden pH-Bereich gehalten wird, eine wässrige Lösung einer Aluminiumverbindung zu der Aufschlämmung gegeben wird, durchgeführt werden.
Die Feststoffkonzentration von Titandioxid in der wässrigen Aufschlämmung beträgt zweckmäßigerweise 50 – 800 g/l, vorzugsweise 100 – 500 g/l. Wenn die Konzentration höher als der im Vorhergehenden genannte Bereich ist, besteht die Tendenz, dass die Viskosität der wässrigen Aufschlämmung zu hoch ist, wodurch es schwierig wird, eine gleichförmige Beschichtung auf der Titandioxidteilchenoberfläche auszubilden. Wenn die Konzentration niedriger als der Bereich ist, besteht die Tendenz, dass die großtechnische Ausführbarkeit der Beschichtung schlecht ist.
Die Aluminiumverbindung kann beispielsweise Natriumaluminat, Aluminiumsulfat, Aluminiumnitrat und Aluminiumchlorid sein. Die pH-Steuerung kann durch Verwendung einer sauren Verbindung, beispielsweise anorganische Säuren, wie Schwefelsäure und Salzsäure, und organische Säuren, wie Essigsäure und Ameisensäure, oder einer anorganischen basischen Verbindung, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Ammoniak, durchgeführt werden.
Nach der Beschichtung mit Aluminiumoxidhydrat wird das Titandioxid durch Filtration gewonnen, anschließend getrocknet, und während es mit einer Strahlmühle trocken gemahlen wird, werden ein mehrwertiger Alkohol und ein Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung, die zuvor hydrolysiert wurde, in die Mühle gegeben, wobei eine diese organischen Verbindungen umfassende Beschichtungsschicht auf dem Titandioxid gebildet wird. Die Aminosilanverbindung wird mit Wasser zur Bildung eines Gemischs einer Konzentration von 5 – 95 Gew.-%, vorzugsweise 30 – 70 Gew.-% gemischt, und das Gemisch wird sorgfältig gerührt, wodurch das Hydrolyseprodukt der Aminosilanverbindung zuvor hergestellt wird. Eine der beiden Komponenten von dem mehrwertigen Alkohol und dem Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung kann vor der anderen zugegeben werden, oder beide können gleichzeitig zugegeben werden; das Zugabeverfahren ist nicht speziell beschränkt.
Die verwendeten Strahlmühlen sind vorzugsweise solche des Wirbeltyps, beispielsweise eine Jetmühle, wegen ihrer guten Mahleffizienz und hervorragenden Mischkraft. Es ist günstig, das Mahlwerk zu erhitzen, um eine Temperatur im Inneren des Mahlwerks von 120 – 130 °C zu erhalten, oder ein das Mahlmedium bildendes Gas, beispielsweise Luft oder Wasserdampf, zu erhitzen, um die Temperatur des im Vorhergehenden genannten Bereichs zu erhalten, weil dadurch die Reaktion des Hydrolyseprodukts einer Aminosilanverbindung mit Hydroxylgruppen auf der Titandioxidteilchenoberfläche weiter verstärkt wird, die Aminosilanverbindung und nicht-umgesetztes Wasser gleichzeitig abgedampft und entfernt werden können, und außerdem der mehrwertige Alkohol ebenfalls verdampft wird und infolgedessen das Titandioxid gleichförmiger beschichten kann.
Auch bei Trockenbehandlungen ist ein Verfahren des Rührens und Mischens mit einem Schnellrührer ungünstig, da es keine gleichförmige Beschichtung ergeben kann und Pigmente schlechte Dispergierbarkeit und Deckkraft ergibt; ferner ist, da die Verfahrensstufen nicht kontinuierlich sind, das Verfahren auch großtechnisch nachteilig. Die Verwendung einer Schlagmühle, wie eine Zentrifugenwalzenmühle, ergibt ebenfalls kaum eine gleichförmige Beschichtung.
Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf Beispiele detailliert beschrieben, wobei diese nur der Erläuterung dienen und der Schutzumfang dieser Erfindung in keinster Weise dadurch beschränkt ist.
Beispiel 1
Beschichtung mit Aluminiumoxidhydrat
Titandioxid des Anatastyps mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,16 μm wurde mit Wasser zur Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von 300 g/l in Form des Gewichts von Titandioxid gemischt. Während die Aufschlämmung unter Rühren bei 60 °C gehalten wurde, wurde Natriumaluminat in einer Menge von 0,30 %, als Al₂O₃, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid, zugegeben. Dann wurde die Aufschlämmung mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 5,0 neutralisiert, um eine Beschichtung des Aluminiumoxidhydrats zu bewirken, anschließend wurde das beschichtete Titandioxid durch Filtration gewonnen, gewaschen und bei 120 °C 10 h lang getrocknet.
Beschichtung mit mehrwertigem Alkohol und Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung
Aminopropyltriethoxysilan wurde zweifach mit reinem Wasser verdünnt und 10 min lang gerührt, um eine Hydrolyse zu bewirken und dadurch eine wässrige Lösung eines Hydrolyseprodukts herzustellen. Das im Vorhergehenden genannte Titandioxid wurde mit einer Strahlmühle unter Verwendung von Dampf (Mahlmedium), der auf 150 °C erhitzt war, gemahlen und währenddessen wurden 0,30 % Trimethylolethan und eine wässrige Lösung, die eine 1,0 % Aminopropyltriethoxysilan entsprechende Menge des Hydrolyseprodukts enthielt, jeweils bezogen auf das Gewicht von Titandioxid, in die Mühle gegeben, wobei eine Beschichtung dieser Substanzen auf dem Titandioxid gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde ein Titandioxidpigment erhalten.
Beispiel 2
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch das Hydrolyseprodukt in einer 2,0 % entsprechenden Menge, in Form von Aminopropyltriethoxysilan, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid aufgetragen wurde.
Beispiel 3
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch Trimethylolethan in einer Menge von 0,50 %, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid aufgetragen wurde.
Beispiel 4
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan anstelle von Aminopropyltriethoxysilan verwendet wurde.
Beispiel 5
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 4 erhalten, wobei jedoch das Hydrolyseprodukt in einer 2,0 % entsprechenden Menge, in Form von N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid aufgetragen wurde.
Beispiel 6
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch das Hydrolyseprodukt in einer 0,02 % entsprechenden Menge, in Form von Aminopropyltriethoxysilan, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid aufgetragen wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch kein Trimethylolethan aufgetragen wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch kein Aminopropyltrimethoxysilan aufgetragen wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Titandioxidpigment wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch Aminopropyltrimethoxysilan im nicht-hydrolysierten Zustand aufgetragen wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Das wie in Beispiel 1 erhaltene, mit Aluminiumoxidhydrat beschichtete Titandioxid wurde mit einer Strahlmühle gemahlen. Dann wurde das erhaltene Titandioxid zusammen mit einer wässrigen Ethanollösung in einer 0,3 % in Form von Trimethylolthan entsprechenden Menge und einer wässrigen Lösung, die ein Hydrolyseprodukt in einer 1,0 % in Form von Aminopropyltriethoxysilan entsprechenden Menge enthielt, jeweils bezogen auf das Gewicht von Titandioxid, mit einem Schnellrührer 10 min lang so gerührt, dass die jeweiligen organischen Verbindungen in den jeweiligen gleichen Mengen wie in Beispiel 1 aufgetragen wurden, und dann wurde bei 120 °C 10 h lang getrocknet, wobei ein Titandioxidpigment erhalten wurde.
Von den in den Beispielen 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Pigmentproben wurden die Eigenschaften bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Diese Ergebnisse wurden durch die folgenden Bestimmungsverfahren erhalten.
(1) Dispergierbarkeit
Die Zunahme des Harzdrucks wurde gemäß dem im folgenden genannten Verfahren bestimmt und als Kriterium für die Bewertung der Dispergierbarkeit verwendet.
(2) Deckkraft
Zum Zeitpunkt des im Vorhergehenden genannten Dispergierbarkeitstests wurde eine Breitschlitzdüse an der Austragseite der Labo Plastomill angebracht, und die aus der Labo Plastomill extrudierte Zusammensetzung wurde zu einem Film einer Dicke von 50 μm geformt. Die Durchlässigkeit für sichtbares Licht wurde für den Film unter Verwendung eines Kolorimeters (Spektrophotometer UV-2200A, hergestellt von Shimadzu Corp.) bestimmt, um den relativen Grad der Deckkraft zu beurteilen. Die Kriterien für die Beurteilung sind folgende:

Grad 6: Sehr hervorragende Deckkraft (niedrige Durchlässigkeit
Grad 5: Hervorragende Deckkraft
Grad 4: Gute Deckkraft
Grad 3: Ziemlich schlechte Deckkraft
Grad 2: Schlechte Deckkraft
Grad 1: Sehr schlechte Deckkraft (hohe Durchlässigkeit)

TABELLE 1
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Das Titandioxidpigment der vorliegenden Erfindung besitzt auf dessen Teilchenoberfläche vorzugsweise über eine Beschichtungsschicht, die Aluminiumoxidhydrat umfasst, eine Beschichtungsschicht, die einen mehrwertigen Alkohol und ein Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung umfasst, und es besitzt eine Dispergierbarkeit von nicht mehr als 20 kg/cm², was in Form der Zunahme des Harzdrucks beurteilt wurde. Folglich besitzt das Pigment hervorragende Deckkraft und Dispergierbarkeit und es ist als Farbmittel für eine Dünnschichtbildung für Kunststoffe, insbesondere Polyolefinharze ganz vorteilhaft.

Claims

Titandioxidpigment, das Titandioxidteilchen umfasst, die eine Beschichtungsschicht aufweisen, die einen mehrwertigen Alkohol und ein Hydrolyseprodukt einer Aminosilanverbindung umfasst, wobei die Dispergierbarkeit des Pigments nicht mehr als 20 kg/cm², die in Form der Zunahme des Harzdrucks beurteilt wird, beträgt.
Titandioxidpigment gemäß Anspruch 1, wobei die Aminosilanverbindung durch die Formel (1) dargestellt wird R_n-Si-(OR')_4–n (1)worin R eine aminogruppenhaltige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die aus der aus Aminoalkylgruppen, Diaminoalkylgruppen und Triaminoalkylgruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, bedeutet, R' die Methylgruppe oder Ethylgruppe bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 – 3 bedeutet; wobei, wenn n 2 oder 3 ist, R entweder die gleiche Art von aminogruppenhaltigen Kohlenwasserstoffgruppen oder unterschiedliche Arten von aminogruppenhaltigen Kohlenwasserstoffgruppen sein kann, und, sofern mindestens ein R eine aminogruppenhaltige Kohlenwasserstoffgruppe ist, die übrige(n) Gruppe(n) R eine Alkylgruppe, Vinylgruppe oder Methacrylgruppe sein können.
Titandioxidpigment gemäß Anspruch 1, wobei der mehrwertige Alkohol Trimethylolethan, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit ist.
Titandioxidpigment nach Anspruch 1, das ferner eine Aluminiumoxidhydrat umfassende Beschichtungsschicht aufweist, wobei die Beschichtungsmenge der Schicht 0,01 – 0,5 Gew.-% in Form von Al₂O₃, bezogen auf Titandioxid, beträgt.
Titandioxidpigment nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungsmenge des Hydrolyseprodukts der Aminosilanverbindung 0,01 – 3,0 Gew.-% in Form der Aminosilanverbindung, bezogen auf Titandioxid, beträgt.
Titandioxidpigment nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungsmenge des mehrwertigen Alkohols 0,05 – 1,0 Gew.-%, bezogen auf Titandioxid, beträgt.
Verfahren zur Herstellung des Titandioxidpigments nach Anspruch 1, das das Mahlen von Titandioxid unter Verwendung einer Strahlmühle und die Zugabe eines mehrwertigen Alkohols und einer zuvor hydrolysierten Aminosilanverbindung zu dem Titandioxid während des Mahlens umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Innentemperatur der Strahlmühle 120 – 300 °C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Temperatur des Gases, das das Mahlmedium der Strahlmühle bildet, 120 – 300 ° beträgt.