[發明專利]顆粒表面處理

有效

• 申請號: 201680069688.6
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN108603043B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: A·G·約內斯;D·威廉森;P·科斯特洛;J·L·愛德華茲
• 申請（專利權）人: 維納特材料英國有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C08K3/00;C08K9/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張海濤;于輝

本發明提供了處理顆粒二氧化鈦的方法。該方法包括：i)提供顆粒二氧化鈦，其中所述顆粒二氧化鈦涂覆有氧化鋁，和/或在其晶體結構內包括摩爾數超過補償所述晶體結構中任何Nb₂O₅所需量的氧化鋁；然后ii)用烷基膦酸或其酯的涂覆劑處理所述顆粒二氧化鈦，其中所述烷基膦酸具有C6?C22烷基，并蒸汽微粉化所述顆粒二氧化鈦，其中蒸汽微粉化機的蒸氣出口溫度為150℃或更高，以獲得在其外表面提供有涂覆劑的微粉化顆粒二氧化鈦。通過所述方法獲得的經處理的顆粒二氧化鈦可被引入到聚合物組合物中以提高其熔體流動指數，改善其分散性，提高其疏水性和/或提高其堆積密度。

發明領域

本發明涉及生產用涂層材料處理的二氧化鈦顆粒固體的方法。本發明的方法允許更多的涂層材料附著和/或涂層材料更充分地附著到顆粒表面上。處理過的二氧化鈦顆粒特別適用于聚合物組合物如母料中。

發明背景

已知向有機材料特別是聚合物中添加固體顆粒添加劑特別是無機填料和顏料可改善其性質，并在降低產品總成本方面具有益處。在生產包含這種固體添加劑的聚合物組合物的過程中，重要的是要確保添加劑和聚合物用經濟的工藝方法有效混合。通常，這是通過添加劑顆粒的預先表面處理來實現的。涂覆的顆粒，如涂覆的填料和顏料傾向于具有增強的可加工性，改善的分散性，并可以提供優異的穩定性和抗退化性。特別是，預先表面處理可降低一些固體添加劑與聚合物反應而導致由其形成的聚合物組合物或母料或制品過早的破壞傾向。

用有機磷化合物涂覆無機顆粒表面的方法是本領域已知的。

例如，US?5837049公開了一種經處理的無機固體，其包含用烷基膦酸或其酯涂覆的無機材料顆粒，所述烷基膦酸含6-22個碳原子。所述顆粒材料通常是顏料、增量劑或填料，其通過與烷基膦酸或酯混合進行處理，例如在水分散液中或在諸如研磨的工藝步驟中。據說所述經處理的無機固體可用于制備聚合物組合物如母料。

US?7387795公開了用已經用有機膦酸進行表面處理過的顏料制備的化妝品組合物。這些顏料可以任選地在用有機膦酸化合物處理之前用適當的酸性或堿性溶液預處理。此外，所述顏料可以任選地用可賦予所得顆粒表面額外功能性或實用性的其它化合物共同處理。這樣的共同處理可以包括但不限于有機硅烷，羧酸及其鹽，鈦酸鹽，鋯酸鹽，有機鋁化合物，鋁鹽，三氯化鋁，三水合鋁，唑和咪唑化合物等。這些任選的共處理可以在施加優選的有機膦酸表面處理劑之前、之后、或其組合施加。

US2013/0011350描述了用選自羥烷基二膦酸或其鹽，可被至少一個COOH基取代的烷基膦酸或其鹽，氨基亞烷基膦酸或其鹽，或有機磷酸酯或其鹽中的有機磷化合物后處理的金屬氧化物顆粒和/或金屬氫氧化物顆粒。在用所述有機磷化合物后處理之前，基質顆粒可具有至少一個其它的涂層，其包含，例如，硅，鈦，鋅，鋁，鈰，鐵，釔，錳或鋯的金屬氧化物或氫氧化物，其中優選不同于基質顆粒的金屬的金屬。這些顆粒被描述用于局部施用的組合物，其特別是自曬黑劑二羥基丙酮。據稱，包含所述顆粒可降低或防止化妝品制劑中二羥基丙酮的降解。

然而，本發明人已經發現，需要如下固體顆粒添加劑，其在被引入到聚合物組合物中時可增加熔體流動指數，并且可以在聚烯烴母料或工程聚合物配混中被用作填料或顏料。所述固體顆粒添加劑在被引入到聚合物組合物中時可適當地導致揮發物的低放出，如通過裂孔(lacing)所測量的。

本發明人已經確定，通過確保二氧化鈦顆粒通過所述處理方法具有增加附著量的膦酸或其酯，可以獲得改進的性能。

發明概述

在第一方面，本發明提供了處理顆粒二氧化鈦的方法，所述方法包括：

i)提供顆粒二氧化鈦，其中所述顆粒二氧化鈦涂覆有氧化鋁，和/或在其晶體結構內包含摩爾過量于補償所述晶體結構中任何Nb₂O₅所需量的氧化鋁；然后