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KR101476242B1 - 안료 및 이들로 탈광택화된 중합체 물질 - Google Patents

안료 및 이들로 탈광택화된 중합체 물질 Download PDF

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KR101476242B1
KR101476242B1 KR1020097000513A KR20097000513A KR101476242B1 KR 101476242 B1 KR101476242 B1 KR 101476242B1 KR 1020097000513 A KR1020097000513 A KR 1020097000513A KR 20097000513 A KR20097000513 A KR 20097000513A KR 101476242 B1 KR101476242 B1 KR 101476242B1
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베른하르트 벡커
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작스트레벤 케미 게젤샤후트밋트베슈렝크테르하후트웅
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Abstract

본 발명은 안료, 이의 제조 방법 및 용도를 제공하며, 또한 안료로 탈광택화된 중합체 물질, 이의 제조 방법 및 용도를 제공한다.

Description

안료 및 이들로 탈광택화된 중합체 물질 {PIGMENT AND POLYMERIC MATERIALS MATTED THEREWITH}
본 발명은 안료, 이의 제조 방법 및 용도를 제공하며, 또한, 안료로 탈광택화된(delustred) 중합체 물질, 이러한 중합체 물질의 제조하는 방법 및 이의 용도를 제공한다.
탈광택화된 합성 섬유는 목적하는 무광택 효과를 달성하기 위한 목적으로, 0.03 중량% 내지 3 중량%의 무기 고형 물질 바람직하게는, TiO2 (이산화티탄)을 함유하는 중합체 물질이다. 합성 중합체의 동종 구조가 굴절 또는 난반사 가능성이 없는 광을 제공하기 때문에, 중합체 용융물이 다소 투명하다는 것이 한 이유이다. TiO2 첨가가 유성 광택의 감소 또는 합성 섬유의 투명화를 유도하며, 또한, 추가의 처리 공정에서 합성 섬유의 사용 수명을 향상시킬 수 있는 표면 구조를 유도한다.
합성 섬유에서 높은 TiO2 함량 (1.5 중량% 내지 3 중량%의 TiO2)은 시각적으로 그리고, 촉각적으로 (직물 감촉)으로 감지될 수 있는 특히 뚜렷한 탈광택화 효과를 유도한다. 이러한 류의 합성 섬유는 합성 섬유에 견고한 목화-유사 외형을 부여하기 위해 종종 바람직하다. 또한, 이러한 방식으로 제조된 전체적으로 흐릿한 섬유로부터 생산된 직물은 UV 방사에 특히 높은 불투과성을 나타낸다.
합성 섬유의 광택 및 투명도에 대한 이들의 영향 이외에도, TiO2 안료는 또한, 많은 그리고, 다양한 방식으로 합성 섬유의 다른 생산 특성 및 제품 특성에 영향을 끼친다. 안료에 대한 요건은 중합체의 다양한 유형, 다양한 공정 및 섬유의 다양한 질에 따라 다양하다. 표면 특성 및 안료 특성은 이종 이온의 TiO2 격자(lattice)로의 혼입, 무기 및/또는 유기 후처리 적용과 같은 수단에 의해 변화될 수 있다. 수단의 정확한 조합에 의해, ㅌ그수 안료가 각 중합체에 대해 최적화는 것이 가능하다. 특히, 이러한 방식으로 적용 매질 - 예컨대, 에탄디올, 물 또는 균질한 중합체 용융물 - 중의 분산성 및 섬유중의 안료의 후속 분포가 긍정적인 영향을 받을 수 있다.
합성 섬유의 물리적 및 화학적 특성 이외에도, 광학 특성 또한 합성 섬유의 질 평가에서 중요한 역할을 담당한다. 백색과 관련하여 색감 및 불투명도로 구성된 특성이 특히 언급될 수 있다. 최근 대부분의 합성 섬유 제조업자들은 이들 제품에 있어서 색상 톤으로서 푸른빛을 띠는 백색을 선호한다. 이러한 섬유의 색상 톤은 적합한 합성 섬유를 생산하기 위한 각각의 조건 (예를 들어, 온도 및 압력)하에 주변 중합체와 안료 표면간의 화학적 상호작용, 섬유중 안료의 분포 및 안료의 비색 특성 (colorimetric properties)에 의해 영향을 받는다.
대부분의 섬유 제조업자에 의해 선호되는 색상 톤으로서의 푸른빛을 띠는 백색은 오늘날의 당업계에서는 제한되거나 불충분한 정도로만 달성된다. 예를 들어, 중합체의 생산 및 처리 과정에서 적용 동안 비색적으로 적합한 TiO2 안료 (푸른빛이 도는 백색)의 사용에도 불구하고, 합성 섬유의 색상 톤이 황색 범위로 이동하는 바람직하지 않은 반응이 발생한다.
본 발명의 목적은 종래의 이러한 단점을 극복하고자 하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 중합체의 생산 및 처리시 TiO2의 사용 과정에서, 바람직하지 않은 반응을 전혀 또는 거의 촉발시키지 않는 이용가능한 적합한 TiO2 안료를 제조하는 것이며, 상기에서 바람직하지 않은 반응은 대개 탈광택화에 필요한 높은 TiO2 함량으로 인해 초래되며, 이는 중합체 물질의 생산 과정에서 색상 톤의 바람직하지 않은 이동을 초래한다. 본 발명의 목적은 중합체의 생산 및 처리 과정에서, 바람직한 푸른빛이 도는 색상 톤 및/또는 바람직하게는, 광에 대한 높은 저항성을 유도하는 입수가능한 TiO2 안료를 제조하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 안료로 탈광택화된 입수가능한 중합체 물질을 제조하는 것이며, 이는 탈광택화에 필요한 TiO2 함량에 의해 중합체 물질의 생산 과정에서 대개 초래되는 색상 톤의 바람직하지 않은 이동을 나타내지 않거나 저하된 정도로 나타내며, 바람직한 푸른빛 색상 톤을 특징으로 하며, 바람직하게는, 광에 대한 높은 저항성을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 적합한 TiO2 안료에 대한 목적은 놀랍게도, 주요 청구항의 특징을 갖는 TiO2 안료에 의해 달성되었다. 바람직한 형태는 주요 청구항에 종속되는 종속항의 내용을 특징으로 한다.
안료로 탈광택화된 중합체 물질과 관련하여, 본 목적은 본 발명에 따라 놀랍 게도 관련 독립항 제 22항의 특징을 갖는 안료로 탈광택화된 중합체 물질에 의해 달성되었다. 바람직한 형태는 관련 독립항에 종속되는 종속항의 내용을 특징으로 한다.
놀랍게도, 안료로 탈광택화된 중합체 물질의 푸른빛을 띠게하는 것과 관련된 특징을 달성하기 위해서는, 중합체 생산 동안 색상 톤의 이동을 방지하기 위한 대책이 취해져야 할 뿐만 아니라 동시에 안료의 비색 특성이 조절되어야 한다는 것이 밝혀졌다.
순수한 백색 물질의 경우, 특히 전체 입사 방사는 직접적으로 또는 발산적으로 100%에 이르는 비율로 반사된다. 즉, 이는 반사되기 쉽다. 이러한 이상적인 상태 (100%에 해당하는 반사율을 갖는 이상적인 백색)는 실제로 달성될 수 없는데, 그 이유는 달성가능한 백색은 전체 스펙트럼에 대해 - 비록 매우 낮지만 - 흡수를 나타내기 때문이다. TiO2의 경우, 반사는 또한 흡수끝 지점에 의해 영향을 받는다. 이러한 흡수끝은 UV 영역에 위치하나, 이미 가시 영역에서 시작된다. TiO2 루틸 (rutile)은 TiO2 아나타제 (anatase) 안료 보다 더욱 황색을 띠는데, 그 이유는 이들이 "청색" 파장 범위에서 더욱 강하게 흡수하며, 그 결과, 이들의 반사된 광이 더 높은 비율의 황색을 함유하기 때문이다. 즉, 아나타제의 흡수끝이 루틸과 비교하여 더욱 단파장인 영역으로 이동한다. 또한, 백색 안료는 더욱 단파장의 가시 파장 영역에서 선택적인 흡수를 나타내어, 약간 더 강하거나 약한 색조 (황색조)를 유도한다. 이러한 선택적 흡수는 이종 이온 예컨대, 철, 크로뮴, 구리 또는 바나듐 이온에 의한 백색 안료의 오염에 원인이 있을 수 있다. 본 발명에 따라 요구되는 안료의 광학 특성을 조절하기 위해, 바람직하게는, 아나타제 개질된 상태(antase modification)로 TiO2가 사용된다. 이러한 TiO2는 특히 낮은 이종 이온을 가지며, 그렇지 않다면, 이러한 이종 이온은 기술되었던 가시 스펙트럼의 단파장 영역에서 선택적인 흡수를 유도할 것이다.
게다가, 단파장의 가시영역에서의 더 높은 반사로 인해, 특히 TiO2중의 초미세 입자의 비율이 증강된 청색조를 유도한다. 이러한 비가 더욱 높을 수록, 수성 TiO2 현탁액 (25mg/l)의 측정된 소광도(extinction) (필터 Hg 492nm, 20mm 셀) 또한 더 높아진다. 따라서, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 TiO2 안료는 소광도 값(extinction value)에 의해 나타낸 안료의 비색 특성을 조절하기 위해 특별한 입자-크기 분포를 특징으로 한다. 안료의 적합한 비색 특성을 조절하기 위해, 본 발명에 있어서, 소광도는 0.9 내지 1.2, 바람직하게는 0.95 내지 1.1, 특히 바람직하게는, 1.0 내지 1.05로 조절된다. 이런 식으로 본 발명에 따라 제조된 안료는 놀랍게도, 다른 분말 특성 예를 들어, 불투명도 및 산란능에 악영향을 끼치지 않는다. 본 발명에 있어서, TiO2의 적합한 소광도는 예를 들어, 최적화된 결정-성장 공정 (가수분해, 백열-염 처리 및/또는 하소로 구성된 공정 단계에 의해 영향을 받고 조절됨)에 의해, 분쇄 (건식 분쇄 또는 습식 분쇄)에 의해 및/또는 크기 등급화 (예를 들어, 스크리닝 또는 시프팅 (sifting))에 의해 달성될 수 있다.
놀랍게도, 탈광택화된 중합체 물질에서 목적하는 푸른빛을 띠게하는 것을 달성하기 위해 본 발명에 따른 TiO2 안료의 본 발명에 따라 요구되는 적합성이 안티몬 이온의 첨가에 의해 추가로 향상될 수 있다. 본 발명에 있어서, 안티몬 이온의 함량은 0.05 중량% 내지 1 중량%, 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 0.5 중량%, 특히 바람직하게는, 0.25 중량% 내지 약 0.4 중량%인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 50% 이상, 바람직하게는, 70% 초과, 특히 바람직하게는, 90% 초과의 안티몬 이온이 오가 산화 상태의 안료중에 존재하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 이러한 TiO2 안료의 도움으로, 요구되는 푸른빛이 도는 탈광택화된 중합체 물질을 달성하는 것이 가능하며, 이와 관련하여, 이는 안티몬 이온의 함량에 의해, 안료의 광학 분말 데이타 (색조)가 또한, 마무리된 중합체 물질에서 보존되며, 중합체 생산시 색상 부여 반응에 의해 변화되지 않음이 보장되며, 안티몬 이온은 실질적으로, '보존제'로서 작용한다. 안티몬은 TiO2 생산 모든 공정 단계에서 산화 안티몬 (oxidic antimony)의 형태 또는 안티몬 염의 형태로 첨가될 수 있다.
다양한 중합체 시스템으로의 작업능 향상 및/또는 광에 대한 TiO2-함유 중합체 물질의 저항성 증가의 관점에서, 본 발명에 따른 TiO2 안료는 추가로, 무기 및/또는 유기 표면 처리에 의해 개질될 수 있다. 본 발명에 있어서, TiO2의 무기 표면 처리를 위해, 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si), 지르코늄 (Zr), 망간 (Mn) 및 티탄 (Ti)의 산화물 및/또는 수산화물이 적용된다. 본 발명에 있어서, 무기 후속처리는 반드시 산화성일 필요는 없으며, 단지 다른 음이온을 함유하면 된다. 예를 들어, 알루미늄, 티탄 및 망간은 잘 용해되지 않는 인산염을 형성하며, 이는 마찬가지로 안료 표면에 부착된다. 본 발명에 따른 표면 처리에 대한 원리는, 분쇄된 TiO2 물질의 수성 분산물이 존재하고, 침전될 화합물이 초기에 용해된 형태로 첨가되는 것이다. pH 값을 의도적으로 조절함으로써 (예를 들어, 가성소다 용액, 황산 또는 인산을 첨가함으로써), 요망되는 무기 물질이 TiO2 기본 물질위에 침전된다. 이러한 방식으로, 본 발명에 있어서, TiO2 입자를 하나 또는 수개 층의 무기 물질로 코팅하는 것이 가능하다. 본 발명에 있어서, 이러한 표면 처리는 연속적으로 수행될 수 있으며, 또한, 동시에 수행될 수 있다. 본 발명에 있어서 요망되는 광에 대한 저항성을 달성하기 위한 관점에서, 무기물 후처리는 바람직하게는, 알루미늄, 실리콘 및 망간 화합물 특히, 바람직하게는, 0.2% 내지 1.0% Al, 0% 내지 1.0% Si 및 0.05% 내지 0.8% Mn 화합물의 조합물을 포함한다. 후처리 양은 보통 사용된 TiO2 기본 물질과 비교하여 양이온의 중량%, 예를 들어, 0.5% 알루미늄으로서 지정된다. 본 발명에 있어서, 망간이 +2 산화 상태에서 5% 초과의 비율, 특히 바람직하게는, +2 산화 상태에서 10% 초과의 비율로 존재하는 경우 특히 바람직하다.
다양한 적용 매질 (예를 들어, 물, 에탄디올, 프로판디올, 폴리아미드 용융물 또는 폴리에스테르 용융물)중에서 무기물 표면 처리된 TiO2 안료가 여전히 우수하게 작용하게 하기 위해서, TiO2 안료는 추가적으로, 하나 이상의 유기 물질 (유기물 표면 처리제)로 개질될 수 있다. 유기 표면 처리제는 하기 물질중 하나 또는 그 초과를 포함한다: 폴리글리콜 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 이들로부터 형성된 균질한 공중합체), 카르복실산, 카르복실산의 알칼리염, 다가 알코올 (예를 들어, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨 또는 네오펜틸 글리콜), 실란, 실록산 및 실록산 유도체, 실리콘 오일, 폴리포스페이트의 알칼리염, 아미노 알코올, 폴리(메트)아크릴산의 염 또는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체 (예를 들어, 나트륨 폴리아크릴레이트, 칼륨 폴리아크릴레이트 또는 암모늄 폴리아크릴레이트). 유기 표면 처리제의 첨가량 (총 양)은 바람직하게는, 0.01 중량% 내지 8 중량%, 특히 바람직하게는, 0.05 중량% 내지 4 중량%, 및 매우 특히 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 1.5 중량%이다.
본 발명에 있어서, 유기 표면 처리제의 첨가는 무기 표면 처리제 적용 후 모든 처리 단계에서, 또는 무기 표면 처리되지 않은 TiO2 안료의 경우, 하소후 모든 처리 단계에서 수행될 수 있다.
중합체 물질은 바람직하게는, 폴리에스테르 (예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리액티드 (PLA)), 폴리아미드 (예컨대, PA-6 또는 PA-66), 폴리올레핀 (예컨대, 폴리에틸렌 (PE) 또는 폴리프로필렌 (PP)), 폴리아크릴로니트릴 (PAN), 비스코스 (viscose) (CV) 또는 셀룰로오스 아세테이트 (CA)를 함유한다.
본 발명에 따른 중합체 물질의 형태는 특정 형태로 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 중합체 물질은 바람직하게는, 합성 섬유 형태로 존재한다 (예컨대, 필라멘트, 인조 섬유 또는 플록 섬유 (flock fibres)). 본 발명에 있어서, 중합체 물질은 또한, 필름, 시이트 또는 몰딩 형태로 존재할 수 있다.
본 발명에 있어서, 중합체 물질중의 TiO2 함량은 바람직하게는, 0.02 중량% 내지 10 중량%이다. 본 발명에 있어서, 합성 섬유로 이루어진 적용 분야의 경우, TiO2 함량은 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 3 중량%, 특히 바람직하게는, 1.5 중량% 내지 2.7 중량%, 및 매우 특히 바람직하게는, 0.15 중량% 내지 0.4 중량%에 해당한다. 본 발명에 있어서, 중합성 필름으로 이루어진 적용 분야에 있어서, TiO2 함량은 특히 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 8 중량%, 매우 특히 바람직하게는, 0.4 중량% 내지 5 중량%에 해당한다.
본 발명에 따른 중합체 물질은 지금까지 통상적인 첨가제인 TiO2 대신에 사용된 본 발명에 따른 TiO2 안료에 의해 생산될 수 있다. 본 발명에 있어서, 이러한 TiO2 안료의 첨가는 중합 반응 전, 동안 및/또는 후에 공지된 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 TiO2 안료는 바람직하게는, 물 (PA에 있어서) 또는 에탄디올 (PET에 있어서)중에 완전하게 분산된 현탁액 형태로 중합체 생산 공정에 첨가된다. 소위 마스터 배치 (master batch) 형태 또는 용융물중에 용이하게 분산될 수 있는 제조물 형태의 폴리에스테르 스트림으로의 첨가는, 중합체 공정이 중합화 동안 첨가를 허용하지 않는 경우 (예를 들어, PE 또는 PP의 경우) 또는 용융물-컨디셔닝 공정 또는 직접적인-탈광택화 공정 (예를 들어, PET 또는 PA-6의 경우)과 같이 의도적으로 요구되는 경우, 편리하게 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 물질은 예를 들어, 직조 섬유 (textile fabrics), 예컨대, 의복용 직물 또는 가정용 직물의 생산 분야에 적용된다. 본 발명에 따른 중합체 물질은 또한, 예를 들어, 중합성 필름 및 시이트의 생산 분야 (예를 들어, 포장 또는 인쇄 분야)에 적용된다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 하기를 제공한다:
ㆍ TiO2 안료;
ㆍ아나타제 개질된 상태로 존재하는 TiO2 안료;
ㆍ아나타제 개질된 상태로 존재하며, 소광도로 나타낸 안료의 비색 특성을 조절하기 위해 특정한 입자 크기 분포를 특징으로 하는 TiO2 안료로서,
- 소광도가 0.9 내지 1.2, 바람직하게는, 0.95 내지 1.1, 특히 바람직하게는 1.0 내지 1.05인 TiO2 안료;
ㆍ상기 기술된 바와 같은 TiO2 안료로서, 추가로 안티몬 이온을 함유하며,
- 안티몬 이온의 함량이 0.05 중량% 내지 1 중량%, 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 0.5 중량%, 특히 바람직하게는, 0.25 중량% 내지 0.4 중량%이며,
- 안티몬 이온이 50% 이상, 바람직하게는, 70% 초과, 특히 바람직하게는, 90% 초과의 비율로 5가의 산화 상태로 존재하는 TiO2 안료.
ㆍ상기 기술된 TiO2 안료로서, 추가로 무기물 표면 처리되며, 여기서,
- TiO2 입자는 하나 또는 수개 층의 무기 및/또는 유기 물질로 코팅되며,
- 무기 물질로서 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si), 지르코늄 (Zr), 망간 (Mn) 또는 티탄 (Ti) 화합물이 사용되며,
- 바람직하게는, 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si) 및 망간 (Mn) 화합물의 조합물이 사용되며,
- 바람직하게는, 0.2% 내지 1.0% Al, 0% 내지 1.0% Si 및 0.06% 내지 0.8% Mn (사용된 TiO2 기본 물질에 대한 양이온의 중량%로 나타냄)의 양이 사용되며,
- 망간은 바람직하게는, +2 산화 상태로 5% 초과의 비율, 특히 바람직하게는, +2 산화 상태로 10% 초과의 비율로 존재하며,
- 유기 물질로서 폴리글리콜 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 이들로부터 형성된 균질한 공중합체), 카르복실산, 카르복실산의 알칼리염, 다가 알코올 (예를 들어, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨 또는 네오펜틸 글리콜), 실란, 실록산 또는 실록산 유도체, 실리콘 오일, 폴리포스페이트의 알칼리염, 아미노 알코올, 폴리(메트)아크릴산의 염 또는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체 (예를 들어, 나트륨 폴리아크릴레이트, 칼륨 폴리아크릴레이트 또는 암모늄 폴리아크릴레이트) 또는 이들의 혼합물이 사용되며,
- 바람직하게는, 0.01 중량% 내지 8 중량%, 특히 바람직하게는, 0.05 중량% 내지 4 중량 %, 매우 특히 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 1.5 중량%의 양으로 사용된다.
ㆍTiO2 안료를 생산하는 방법;
ㆍTiO2 안료의 용도;
ㆍ중합체 물질을 생산하기 위한 TiO2 안료의 용도;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질로서, 폴리에스테르, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리액티드, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아크릴로니트릴, 비스코스 또는 셀룰로오스 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 함유하는 중합체 물질;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질로서, 0.02 중량% 내지 10 중량%의 본 발명에 따른 TiO2 안료를 함유하는 중합체 물질;
ㆍ안료료 탈광택화된 중합체 물질로서, 합성 섬유 적용 분야에서는, 0.02 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 3 중량%, 특히 바람직하게는, 0.15 중량% 내지 0.4 중량%, 또는 1.5 중량% 내지 2.7 중량%의 본 발명에 따른 TiO2 안료를 함유하는 중합체 물질;
ㆍ안료료 탈광택화된 중합체 물질로서, 필름 또는 시이트 적용 분야에서는, 0.02 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는, 0.1 중량% 내지 8 중량%, 특히 바람직하게는, 0.4 중량% 내지 5 중량%의 본 발명에 따른 TiO2 안료를 함유하는 중합체 물질;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 방법;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 방법으로서, 본 발명에 따른 TiO2 안료의 첨가가 중합 반응 전, 동안 및/또는 후에 수행될 수 있는 방법;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 방법으로서, 본 발명에 따른 TiO2 안료의 첨가가 마스터 배치 형태로 수행될 수 있는 방법;
ㆍ안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 방법으로서, 본 발명에 따른 TiO2 안료의 첨가가 각각의 중합체 용융물중에 용이하게 분산될 수 있는 제조물 형태로 수행될 수 있는 방법;
ㆍ합성 섬유를 생산하기 위한 안료로 탈광택화된 중합체 물질의 용도;
ㆍ직조 섬유를 생산하기 위한 안료로 탈광택화된 중합체 물질의 용도;
ㆍ필름 및/또는 시이트를 생산하기 위한 안료로 탈광택화된 중합체 물질의 용도;
ㆍ몰딩을 생산하기 위한 안료로 탈광택화된 중합체 물질의 용도.

Claims (61)

  1. 아나타제 개질된 상태로 존재하며, 0.9 내지 1.2의 소광도 값을 나타내고, 안티몬 이온을 함유하며, 소광도가 25mg/l 농도의 TiO2 수성 현탁액 내 20mm 흡수 셀에서 Hg 492nm 필터에 의해 측정됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  2. 제 1항에 있어서, 소광도가 0.95 내지 1.1임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  3. 제 2항에 있어서, 소광도가 1.0 내지 1.05임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 안티몬 이온의 함량이 0.05 중량% 내지 1 중량%임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 안티몬 이온이 5가 산화 상태로 50% 이상의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 추가로 표면 처리됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 하나 이상의 무기 또는 유기 물질로 하나 또는 수개 층으로 코팅됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 무기 물질로서 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si), 지르코늄 (Zr), 망간 (Mn) 또는 티탄 (Ti) 화합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si) 및 망간 (Mn) 화합물의 조합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 사용된 TiO2 기본 물질에 대한 양이온의 중량%로 나타내는 경우, 0.2% 내지 1.0% Al, 0% 내지 1.0% Si 및 0.05% 내지 0.8% Mn의 양이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 망간이 +2 산화 상태로 5% 초과의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 하나 또는 수개 층의 유기 물질로 코팅됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  13. 제 7항에 있어서, 유기 물질로서 폴리글리콜, 카르복실산, 카르복실산의 알칼리염, 다가 알코올, 실란, 실록산 또는 실록산 유도체, 실리콘 오일, 폴리포스페이트의 알칼리염, 아미노 알코올, 폴리(메트)아크릴산의 염 또는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  14. 제 7항에 있어서, 유기 물질이 0.01 중량% 내지 8 중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 따른 TiO2 안료를 생산하는 방법으로서,
    a) 아나타제 개질된 상태의 TiO2 안료가 목적하는 소광도로 조절되며, 이와 관련하여 단파장의 가시영역에서의 더 높은 반사를 위해 결정-성장 공정, 분쇄 및 크기 등급화에 의하여 TiO2 중의 초미세 입자의 비율이 조절되며,
    b) 안티몬 이온이 첨가되고,
    c) TiO2 안료가 표면 처리됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 단계 c)에서, 분쇄된 TiO2 물질의 수성 분산액이 제공되고, 침전시킬 무기 물질을 초반에 용해된 형태로 첨가하고, pH 값을 의도대로 변경시킴으로써 요망되는 물질이 침전됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15항에 있어서, TiO2 입자가 하나 또는 수개 층의 무기, 유기, 또는 무기 및 유기 물질로 코팅됨을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 층이 연속적으로 또는 동시에 생성됨을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 15항에 있어서, 유기 표면 처리제가 하소 후에 첨가됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 15항에 있어서, 유기 표면 처리제가 무기 표면 처리제의 적용 후에 첨가됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1항에 따른 TiO2 안료로 생산된 중합체 물질.
  22. 폴리에스테르, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리액티드, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아크릴로니트릴, 비스코스 또는 셀룰로오스 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질, 및 제 1항에 따른 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  23. 제 22항에 있어서, 0.02 중량% 내지 10 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  24. 제 22항에 있어서, 합성 섬유 적용 분야에서, 0.02 중량% 내지 10 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  25. 제 24항에 있어서, 1.5 중량% 내지 2.7 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  26. 제 22항에 있어서, 중합성 필름 또는 시이트 적용 분야에서, 0.02 중량% 내지 10 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  27. 제 22항에 따른 안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 방법으로서, 안료로 탈광택화된 중합체 물질을 생산하는 공정 중에서 TiO2 안료의 첨가가 중합 반응 전, 동안 또는 후에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27항에 있어서, TiO2 안료의 첨가가 마스터 배치 (master batch) 형태로 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 22항에 따른 안료로 탈광택화된 중합체 물질로 생산된 합성 섬유.
  30. 제 22항에 따른 안료로 탈광택화된 중합체 물질로 생산된 직물.
  31. 제 22항에 따른 안료로 탈광택화된 중합체 물질로 생산된 필름 또는 시이트.
  32. 제 22항에 따른 안료로 탈광택화된 중합체 물질로 생산된 몰딩.
  33. 제 4항에 있어서, 안티몬 이온의 함량이 0.1 중량% 내지 0.5 중량%임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  34. 제 4항에 있어서, 안티몬 이온의 함량이 0.25 중량% 내지 0.4 중량%임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  35. 제 5항에 있어서, 안티몬 이온이 5가 산화 상태로 70% 초과의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  36. 제 5항에 있어서, 안티몬 이온이 5가 산화 상태로 90% 초과의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  37. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 하나 이상의 무기 및 유기 물질로 하나 또는 수개 층으로 코팅됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  38. 제 7항에 있어서, 무기 물질로서 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si), 지르코늄 (Zr), 망간 (Mn) 또는 티탄 (Ti) 화합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  39. 제 7항에 있어서, 알루미늄 (Al), 실리콘 (Si) 및 망간 (Mn) 화합물의 조합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  40. 제 7항에 있어서, 사용된 TiO2 기본 물질에 대한 양이온의 중량%로 나타내는 경우, 0.2% 내지 1.0% Al, 0% 내지 1.0% Si 및 0.05% 내지 0.8% Mn의 양이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  41. 제 7항에 있어서, 망간이 +2 산화 상태로 5% 초과의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  42. 제 11항에 있어서, 망간이 +2 산화 상태로 10% 초과의 비율로 존재함을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  43. 제 7항에 있어서, 유기 물질의 하나 또는 수개 층으로 코팅됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  44. 제 12항에 있어서, 유기 물질로서 폴리글리콜, 카르복실산, 카르복실산의 알칼리염, 다가 알코올, 실란, 실록산 또는 실록산 유도체, 실리콘 오일, 폴리포스페이트의 알칼리염, 아미노 알코올, 폴리(메트)아크릴산의 염 또는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물이 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  45. 제 13항에 있어서, 폴리글리콜이, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 이들로부터 형성된 균질한 공중합체임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  46. 제 13항에 있어서, 다가 알코올이 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨 또는 네오펜틸 글리콜임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  47. 제 13항에 있어서, 폴리(메트)아크릴산의 염 또는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체가 나트륨 폴리아크릴레이트, 칼륨 폴리아크릴레이트 또는 암모늄 폴리아크릴레이트임을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  48. 제 12항에 있어서, 유기 물질이 0.01 중량% 내지 8 중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  49. 제 14항에 있어서, 유기 물질이 0.05 중량% 내지 4 중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  50. 제 14항에 있어서, 유기 물질이 0.1 중량% 내지 1.5 중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 TiO2 안료.
  51. 제 15항에 있어서, 결정-성장 공정이 가수분해, 백열-염 처리 및 하소로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
  52. 제 15항에 있어서, 분쇄가 건식 분쇄 또는 습식 분쇄임을 특징으로 하는 방법.
  53. 제 15항에 있어서, 크기 등급화가 스크리닝 또는 시프팅임을 특징으로 하는 방법.
  54. 제 16항에 있어서, pH 값을 의도대로 변경시키는 것이 가성 소다 용액, 황산 또는 인산을 첨가함에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  55. 제 24항에 있어서, 합성 섬유 적용 분야에서, 0.1 중량% 내지 3 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  56. 제 24항에 있어서, 합성 섬유 적용 분야에서, 0.15 중량% 내지 0.4 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  57. 제 26항에 있어서, 중합성 필름 또는 시이트 적용 분야에서, 0.1 중량% 내지 8 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  58. 제 26항에 있어서, 중합성 필름 또는 시이트 적용 분야에서, 0.4 중량% 내지 5 중량%의 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
  59. 삭제
  60. 제 7항에 따른 TiO2 안료로 생산된 중합체 물질.
  61. 폴리에스테르, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리액티드, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아크릴로니트릴, 비스코스 또는 셀룰로오스 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질, 및 제 7항에 따른 TiO2 안료를 함유함을 특징으로 하는, 안료로 탈광택화된 중합체 물질.
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