TW212812B - - Google Patents

Description

212812 Λ 6 Β 6 五、發明説明（工） 本發明傜關於加有甲矽烷化合物之顔料，以及此加有 甲矽烷化合物之顔料在抑制加有甲矽烷化合物顔料之塑膠 或塑膠糸統變黃之使用。 塑膠可以含有多種添加物（如：使用塑化劑、填充物 、安定劑、抗老化劑、潤滑劑、釋出劑、抗靜電劑、著色 劑和其他的添加物，以改善其性質）的形式被用於工業上 〇 但是，常會觀察到吾人所不欲的交互作用，恃別是箸 色劑和抗老化劑之間的作用，安定劑及/或抗老化劑分子 擴散到顔料粒表面，也可能會導致黃化反應，這樣的黃化 反應也會在黑暗中進行。此黃化反應將會導致吾人所不欲 的效應，此情形於淡色調顔料的情況中尤然，而且將會對 塑膠条統的美觀産生不利的影饗。 本發明的目的是要提出加有甲矽烷化合物之顔料，在 用於塑膠条統中時，此顔料不會導致黃化反應的發生，即 使是長時間也是如此。本發明可以提供供顔料穩定的塑膠 糸統。 頃發現：可以藉著使用本發明的顔料來逹成此目的， 本發明之顔料以式I的矽烷蓋覆： S i R i R 2R 3R 4 其中，R;、R2、R3和R4中的至少一者是卤素或具有1 一 2 0個碩原子的烷氣基，其中，一或兩個不相鄰的 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙it尺度边用中國困家標準（CNS)甲4規格（210x297公蛩） -3 - 21^813 Λ 6 Β6 五、發明説明（2) 一 CH2 —基可以被— CH = CH —、一0 —、— CO — 、一 C00 — 或一0C0 —所取代，R \ R2、R3 和 R4 中的至少另外一者是鹵素或具有1 一 3 0値碩原子的烷基 ，其中，一或兩個不相鄰的一 CH2—基可以被—CH = CH —或一 0 —所取代，而 另外兩個基，彼此之間可以不相干地為具有1 一 3 0値碳 原子的烷基或烷氣基，而且可以被—CH = CH —、一 0 、一C ◦ 一、 〇〇0—或一0(：0—所取代 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

a '•P ϊ ϊί 本發明因此偽關於以式I的甲矽烷蓋覆的顔料。另外 ,本發明係關於根據本發明之顔料於抑制塑膠變黃上之使 用。本發明更進一步地關於含有根據本發明顔料之具有穩 定顔料的塑膠条統及産製根據本發明之顔料的新方法。 安定劑及/或抗老化劑分子的擴散作用可以藉著以式 I的甲矽烷來蓋覆而逹到明顯的抑制效果，使用此經過表 面修飾的顔料所得的塑膠糸統具有穩定的顔料，且不會變 黃，即使經過長時間也是如此。 有機或無機顔料都可以使用式I的甲矽烷蓋覆，一般 而言，以無機顔料較佳。在此可使用相當不同的顔料類型 ,如：白色顔料、有色顔料、黑色顔料、有光澤的顔料或 螢光顔料。 黃化反應對於白色顔料（如：二氣化鈦、氣化鋅、硫 化鋅、鋅鋇白、矽酸鋁、硫酸鋇或碩酸鈣）、銀白的閃色 顔料（如：使用厚度不超過約4 0微米的二氧化鈦蓋覆的 雲母片）和其他的白色的閃色顔料、有金屬效果的白色顔 裝- 訂 -線. 本紙張尺度边用中國困家«準(CNS)甲4規格（2】0X297公及） 丨年！5"日 m\

A 第80109969號專利申請案中文説明害修正頁 民國81年12月呈 經濟部中央標準局IW工消費合作社印製 五、發明説明（3) 料或發光顔料有相當不利的彩镨。 黃化反應會對淡色調的有色顔料（如：橘色、红色、 淡綠色、淡藍色及淡棕色顔料）之顔料及顔色澄清度産生 重大的影瓛，所以最好是使用式I來蓋覆。 因為黃化反應會導致顔色給予U〇 1 our-donat i ng )和 顔色協同（colour-assisting)(干擾效應、嫫除效應） 的發生，因此會使吾人得到並非所想要的顔色，所以非白 色的閃色顔料最好也經過蓋覆處理。 頃發現：在很多情況中，安定剤和/或抗氣化劑分子 會以反應的的方式鍵結在顔料表面上，在這樣的情況下， 常會因為分子的結構的改變，而使得它們無法完全發揮它 們對於空氣中的氣、熱和光之穩定的功用。反之，很多安 定劑和抗老化劑與式I的甲矽烷之間的作用力較小。在很 多情況中，其間的效應純粹只是空間效應而已，因此安定 劑和抗老化劑添加物的作用僅受些微影礬或根本不受影響 。就加有顔料的塑膠的長期安定性的觀點，黑色顔料或其 他的深色顔料最好也使用式I的甲矽烷加以蓋覆。 在式I的甲矽烷中R \ R2、R3和R4中的至少一者 是鹵素或具有1一20個碩原子的烷氧基，特別是具有1 一 1 0個磺原子的烷氧基中，一或兩個不相鄰的一 CH2 -基可以以一 CH = CH —、_0 —、一 C〇—、 _C〇〇_或一〇C0—取代，因為顔料表面和式I的甲 矽烷之間的物理吸附作用，或特別是化學吸附作用，一般 是由此基醑所提供，所以此後將此基圄稱之為B V基。此 請先閲讀背面之注意事項再塡寫^ 丨裝. 訂. -線- 木紙張尺>1適用中國國家標準（CNS)甲4規格 (210 X 297公牮）5 _ 81.9,25,000 五、發明説明（4) BV基最好是鹵素或具有1一1◦個碩原子的烷氧基，最 好是氟、氣、甲氧基、乙氧基、丙氣基、丁氣基、戊氧基 、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基或癸氣基。 R、R2、R3和R4中的至少另外一者是鹵素或具有 1 一 30個碳原子的烷基，以具有5 — 30個碳原子的烷 基為佳，具有1◦一30個碩原子的烷基更佳，其中，一 或兩値不相鄰的一 C H2_基可以被—C H = C Η —或一 ◦ 一所取代。雖然，顔料表面和式I的甲矽烷之間的物理 吸附作用較少經由此基而發生（恃別當此基是氣雜烷基、 鏈烯烷基或氣雜鍵烯烷基時），下文中仍將此基稱為 NBV基，以有別於BV基。此NBV基以碩原子數在8 .. 1 -— 個以上的烷基為佳，特別佳者是癸基、十一烷基、十二烷 基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十t烷 基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十 二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六 烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基 、12， 12 —二甲基十四烷基、12 —甲基一 12 —乙 基十四烷基、12,12—二丙基十四烷基、11一丙基 —12 —丁基十五烷基或8, 8 —二甲基一 12 —丙基一 1 3 —十六烷基。 另外兩個基圃之定義如BV基或NBV基C式1的甲 矽烷可以物理吸附或化學吸附的方式鍵結在顔料表面上。 物理吸附通常是極性顔料表面和B V及N B V基（特別是 BV基）上的極性基之間的van der Waals作用力。化 本紙張尺度边用中S a家標準(CNS)甲4規格(210x297公犮) -6 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 訂 213813 A 6 B6 齊 % .片 f- !·； /) i i f ιί 五、發明説明（5) 學吸附作用力一般是介於經由而水解分裂的一或多個B V 基與一或多個甲矽烷-顔料表面之間的作用力。加有式I 的甲矽烷化合物且與顔料之間有化學吸附力存在的本發明 之顔料通常有較高的安定性，所以要比藉著物理吸附力而 達到安定目的的顔料-矽烷複合物為佳。為了要增加顔料 一甲矽烷複合物的穩定性，通常需要形成一値以上，甚至 於二至三個化學吸附鍵，所以式I的甲矽烷最好含有2或 甚至3個BV基。為了要避免顔料和甲矽烷之間的2或3 個鍵形成後所發生的立體效應，擁有2或3個B V基的式 I甲矽烷的鏈長必須要相當，其間的差別最好不超過2値 -CH2-。擁有2或3個BV基，且.其中至少有2個 B V基相同的甲矽烷是特別佳者。含有3値碩數不大於6 之BV基的甲矽烷更佳。含有3個BV基，且此三者都是 甲氣基或乙氧基的甲矽烷，是特別佳者。 式I的甲矽烷可含有1至3値NBV基，所含的 NBV基數以不大於2為佳，最好只含有1個NBV基圍 。NBV基中的至少一者是碩數超過5,最好超過10之 碳鏈相當長的烷基。此NBV基一方面可以穩定塑膠糸統 中的顔料一甲矽烷複合物，另一方面，可以拉長與顔料一 甲矽烷複合物表面之間的距離，以作為安定劑或抗老化劑 分子擴散到表面上的第一個壁障。為了要增加立體阻礙， 此NBV基也可以是具有支鏈者，待別是在鐽的尾端有分 枝者；NBV基具有這樣的支鐽的甲矽烷是較喜用者。 NBV基是或是最喜用者。若此甲矽烷 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙尺度边用中a國家標準(CNS)甲4規格（210X2们公&) 7 - 212812 A6 _ B6 經濟部中央標準局®;工消費合作社印ii 五、發明説明（） 6 中含有一掴以上的NBV基，其他的NBV基最好是短鏈 的烷基，其鍵長最好介於1至15個碩之間，可以是直鐽 或具有支鏈者。 已知式I的甲矽烷可以藉著描述於，如：無機化學的 標準操作中的方法而製得，可參見，如：H〇lleiBan-Wibe-rg. Lehr buch der anorgan i schen Chemiie (Text book of Inorganic Chemistry). Berlin 1976. page 555,或 R· S t eude1 . Chem i e der Nichtmetalle (Chemistry of the Non-Metals), Berlin 1974，page 426)。在此未列 出的他方法亦可被使用。 這些顔料最好使用本發明所包括之新穎且簡單的方式 ，以式I的甲矽烷來蓋覆。在本發明之方法中，甲矽烷和 顔料在混合器中先徹底地進行乾式的混合，亦即，以不使 用溶劑，也不加入其他的物質（如：偶合劑、負載液體及 其類似物）的方式進行混合，混合的溫度介於50¾和 1 00 °C之間；攪拌的速率基本上介於1 ◦和 1 ◦，◦ 0 ◦ r p m之間。此混合時間大部分不超過1小 時。不需對此混合物更進一步的處理，必要時，也可以再 進行處理。 此外，此顔料可以，如：在有機溶劑中成為懸浮液而 與式I的甲砂烷進行反應，如：German Patent 2,543,962 或 Japanese Patent 49-099.328 中所描述者 。在此情況中，在將溶劑移除之後，必須要在如50— 2001的溫度下，對經過蓋覆顔料進行熱處理。 (請先閲讀背面之注龙事項再填寫一 .裝. 訂. •線. 本纸張又度適用中因囚家標準（CNS)甲4规柊（210 X 297公贷）g 81.9.25,000 21^812 Afi A6 B6 經濟部中央標準局工消費合作钍印製 五、發明説明（） 7 以被蓋覆的顔料之表面稹計，甲矽烷的重置基本上介 於◦. 000 1克/平方米和0. 1克/平方米之間，以 介於0. 001克/平方米和0. 07克/平方米之間為 隹。甲矽烷濃度介於0. 002克/平方米和0. 004 克/平方米之間時，可以得到最佳的效果。 以反應的方式被式I的甲矽烷蓋覆的顔料具有極佳的 機械性質（如：不會结塊，分散性良好）。所以在將他們 接入種種塑膠条統中之後，不會有問題産生，所以可用傳 统的方式進行。以熱塑性聚合物或彈性體為基礎之根據本 發明的糸统是較佳者；以聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯氛、聚 醯胺、聚碩酸酯和聚丙烯酸酯為基礎的条統是特別佳者。 此外，以反應的方式使得顔料被式I的甲矽烷所蓋覆，也 可以使熱固性条统（如：環氣樹脂，持別是酚糸樹脂）長 時間的顔料穩定性有明顯的增加。 使用經過甲矽烷蓋覆的顔料可以有效地抑制塑膠条統 的變黃。在存在有慣用的安定劑和抗老化劑的情況下，也 有抑制變黃的效果；在含有酚条抗氣化劑和抗老化劑的糸 統中，有特別佳的抑制效果。 下面的實例用以說明本發明，但不欲對本發明造成限 制。 奮例1 8公斤Ti〇2顔料與160克的Ci^H^Si ( 〇Et) 3在80Ό徹底混合1 ◦分鐘（LSdige混合器 (請先W讀背面之注意事項再填寫ί. h .裝. 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公朵）9 — 81.9.25.000 212812 五、發明説明（） 8 ,270r Pm)。不須要對經過蓋覆的顔料進行進一步 的處理。 為了要證實此經過蓋覆的顔料在黑暗中可以有抑制變 黃的效果，在一個新的實驗中，將1克經過蓋覆的顔料加 入處於暗處之5毫升1%強度的五倍子酸丙酯中；在黑暗 中未觀察到有變黃的現象。 將此經過蓋覆的顔料和未經蓋覆的T i 〇2顔料分別 加入聚乙烯塑膠条統中，在黑暗中，加有根據本發明顔料 之条統比加有慣用的T i 〇2顔料之糸統的抑制變黃效果 為佳。下面的C I E顔色參數是對此二個糸統進行测量所 得的结果。 請先閲讀背面之注意事項再填寫一 裝· 訂· 縵濟部t央標準局員工消費合作钍印制农 傳統的糸統 根據本發明之条统 L " 6 9. 2 7 6. 4 a * 2 . 3 1 . 4 b ^ 1 0 . 8 6 . 9 奮例2 8公斤 T i 〇2 顔料與1 6 ◦克的C 1 8 H. 3 7 S i ( 0 E t ) 3 在8 Ot：徹底混合 1 0分鐘 (Lad i ge 混合器 ,2 7 0 r pm ) 〇 不須要對經過蓋覆的顔料進行進一步 的處理。 將此經過蓋覆的顔料加入聚乙烯塑膠条統中 .線· 81.9.25,000 衣紙張尺度適用中國ϋ家橒準（CXS)甲4規格（210 X 297公戈1〇 - 經濟部中央標準局WK工消費合作社印*·'衣 2ΐ28χ<έ Α6 _________Β6_ 五、發明説明（9 ) 實ϋ 1公斤Ti02顔料與20克的CuH25Si ( 〇CH3) 3在80¾徹底混合10分鐘（LSdige混合器 ，27〇Γ pm)。不須要對經過蓋覆的顔料進行進一步 的處理。 将此經過蓋覆的顔料加入聚乙烯塑膠糸統中。 奮例4 2公斤Ti02顔料與80克的H5C2C ( C Η 3) 2 -(C Η 2) 11 - S i (OEt) 3 在 8〇1C 徹底混合 1 ◦分鐘（LSdige混合器，270rpm)。不須要對經 過蓋覆的顔料進行進一步的處理。 將此經過蓋覆的顔料加入聚乙烯塑膠糸統中。 啻例5 8公斤Ti02顔料與16 ◦克的H5C2CH ( C3H7) _CH (C3H7) — (CH2) 3 - C (CHj) 2 一 （CH2) 7 — Si (〇Et) 3 在 80t 徹底混合 1〇 分鐘（LSdige混合器，270rpm )。不須要對經過蓋 覆的顔料進行進一步的處理。 將此經過蓋覆的顔料加入聚乙烯塑膠条统中。 奮例6 1公斤Ti〇2顔料與克的CuH^S i ( (請先閱讀背面之注意事項再塡寫{.><) 裝. 訂· 線. 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)甲4規格（210 x 297公犮11 一 81.9.25,000 A6 B6 212812 五、發明説明（） 10 OEt) 3在80¾徹底混合10分鐘（LSdige混合器 ,270Γ* pm)。不須要對經過蓋覆的顔料進行進一步 的處理。 將此經過蓋覆的顔料加入聚乙烯塑膠条統中。 請先閲讀背面之注意事項再填寫ί 丨裝· 訂· 線- 經濟部中央標準局员工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNTS)甲4規格（210 X 297公犮12：— 81.9.25,000

Claims (1)

1. A7 B7 C7 D7 轉充I_ 六、申請專利範圍 附件二A 第80109969號専利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 1年1 2月呈 1 . 一種以式I的甲矽烷蓋覆的顔料， S i R i R 2 R 3 R 4 I 其中，R2、R2、R3和R4中的至少一者是具有1 一 20 個磺原子的烷氧基，其中，一或兩個不相鄰的 —CH2—基可以被一CH = CH —、一 0-、一C ◦一 、一 C00 —或一0C0 —取代， R2、R2、R3和R4中的至少另外一者是具有10 — 3 0個磺原子的烷基、氣雜烷基、烯烷基、或氣雜烯烷基 > 而另外兩個基，彼此之間可以不相干地為具有1 — 3 0個磺原子的烷基或烷氧基，而且一或兩値不相鄰的一 CH2 -基可以被一CH = CH —、- ◦ —、- C0 —、 一 C00 —或一0C0 —所取代。 2.—種製備如申請專利範圍第1項之以式I的甲矽 烷蓋覆的顔料之方法，其特徽在於：在不使用溶劑添加物 或其他添加物的情況下，使無機顔料與一或多種式I的甲 讷烷混合η _ — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297么Ί) 1 婧 先 讀 背 注 意 事 項 琪 % 本产 n 装 订 經濟部中央櫺準局R工消费合作社印製 81.9.10,000 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍3.如申請專利範圍第1項之顔料，其僳用於抑制塑 膠變黃。 (請先閲讀背面之注·意事項'再塡寫本頁) 丨装. 訂. 經濟部中央櫺準局8工消费合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公免— 81.9.10,000