针状勃姆石及其制备方法技术

技术编号:1613001 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有20-80m↑[2]/g的BET比表面积、200-600cm↑[3]/100g的邻苯二甲酸二辛酯吸油量、30-300nm的短轴长度和5-50的纵横比的针状勃姆石可以通过在具有4-6的pH和含有0.1-5mol/L的盐的水溶液中于160-250℃使氢氧化铝粉末进行水热反应来制备,其中所述盐的金属离子选自镁离子、锰离子和锌离子,而阴离子选自羧酸根离子、硝酸根离子和硫酸根离子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。具体地,本专利技术涉及具有特别的BET 比表面积、特别的DOP吸油量、特别的短轴长度和特别的纵横比的针状勃姆石。
技术介绍
针状勃姆石是具有针状皿和勃姆石晶形的氢氧化铝,并且它被用作例如 用于提高树脂劲度的填料。例如,WO 03/089508 (对应于JP 2005-528474 T)公 开了具有至少75 m2/g的BET比表面积、20 nm或者更小的短轴长度和至少3 的纵横比的针状勃姆石。但是,常规的针状勃姆石不是总可以充分地提高树脂的劲度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供针状勃姆石,当该勃姆石作为树脂的填料〗顿时能够 进一步提高树脂的劲度。因此,本专利技术提供具有20-80 m2/g的BET比表面积、200400 cm3/100 g 的邻苯二甲酸二辛酯吸油量(以下称为"DOP吸油量")、30-300 nm的短轴长 度禾口 5-50的纵横比的针状勃姆石。本专利技术的针状勃姆石用作树脂的填料,并且包含本专利技术的针状勃姆石的树 脂具有优异的劲度。具体实施方式本专利技术的针状勃姆石的BET l:该面积为20—80 m2/g,优选30—70 m2/g, 更tt^少40m2/g。当BET比表面积小于20m2/g时,即便将针状勃姆石混合 在树脂中,也不能充分提高树脂的机械性能。当BET比表面积舰80irf/g时, 由于勃姆石颗粒的聚集,针状勃舰不能很好地分散在树脂中。本专利技术的针状勃姆石的短轴长度(a)是30—300 nm, 50—200 nm。当 短轴长度小于30 nm时,由于勃姆石颗粒的聚集,针状勃姆石不能很好地分散 在树脂中,并且此外,不能预期提高树脂的机械性能。当短轴长度舰300nm时,长轴变得相对长以至于勃姆石不能很好地分散在树脂中。本专利技术的针状勃姆石的长轴长度(b)通常为1000—10000腿,雌2000—腦o腦。纵横比表示针鄉粒的短轴(a)与长轴(b)的比銜比值b/a)。对于本专利技术的 针状勃姆石,平均纵横比是5—50。当本专利技术的针状勃姆石的纵横比小于5时, 不能充分提高包含勃姆石的树脂的劲度。具有超过30的纵横比的针状勃姆石 可能相当难于生产。因此,纵横比雌为50或更小,更雌为40或更小。本专利技术的针状勃姆石通常具有200—600 cm3/100 g的DOP吸油量,雌200 —500 cm3/100 g。当DOP吸油量小于200 cm3/100 g和短轴长度(a)为30—300 nm 时,几乎不能获得显示高劲度的包含针状勃姆石的树脂。当DOP吸油量舰600 cm3/100 g时,包含具有这样高的DOP吸油量的针状勃舰的树脂组合物的熔 体粘度变得太高以至于树脂组合物的加工和处理趋向于变得困难。在此,根据 JIS K6221测量针状勃姆石的DOP吸油量。在一个实施方案中,从提高添加针状勃姆石的柳旨的劲度的观点看,本发 明的针状勃姆石tt^包含l wt^,少,更优选O.l wt^或更少的氧化镁形式 的镁。fflil在160—250°C的温度下,在具有4—6的pH和包含0.1—5 mol/L选 自镁离子(Mg2,、锰离子(Mrf+)和锌离子(Ztf+)的至少一种金属离子和选自羧 酸根离子、硝酸根离邻0"和硫酸根离刊SO。的至少一种阴离子的盐的水溶 液中使作为原材料的氢氧化铝粉末水进行热反应能够制备本专利技术的针状勃姆石。原材料氢氧化铝的例子包括主晶相为^7jC铝石、三羟铝石、诺三水铝石、 六方7jC铝石等的氢氧化铝粉末。在它们中,伏选主晶相为三7K铝石或三羟铝石 的氢氧化铝粉末。原材料氢氧化铝粉鄉常具有0.1—10um、雌5um或更小、更雌3 um或更小的平均粒度。具有小于0.1 um的平均粒度的氢氧化铝粉末从针状 勃姆石生产率的方面看不太有利。当氢氧化铝粉末的平均粒M3! 10um时, 制备的针状勃姆石颗粒易于聚集。羧酸根离子的例子包括甲酸根离子、乙酸根离子、丙酸根离子、草酸根离 子、戊二酸根离子、琥珀酸根离子、丙二酸根离子、马来酸根离子、己二酸根离子、柠檬酸根离子等。金属离子和阴离子的盐的例子包括羧勝美,例如甲酸镁、乙酸镁、丙酸美、草酸镁、戊二酸美、琥珀酸镁、丙二酸美、马来酸镁、己二酸美、柠檬酸美等;羧酸锰,例如甲酸锰、乙酸孟、丙酸锰、草酸锰、戊二酸锰、琥珀酸锰、丙二酸锰、马来酸锰、己二酸锰、拧檬酸锰等;羧酸锌,例如甲酸锌、乙酸锌、丙酸锌、草酸锌、戊二酸锌、琥珀酸锌、丙二酸锌、马来酸锌、己二酸锌、柠檬 酸锌等;硝酸镁、硝酸锰、硝酸锌、硫酸镁、硫酸锰、硫酸锌等。上述盐可以单独或者作为它们中两种或者更多种的混合物使用并溶解在水溶液中。基于水溶液的体积,盐的浓度通常为0.1—5 mol/L,优选0.1—3mol/L。水溶液具有4一6的pH。当pH小于4时,获得的勃姆石颗粒不是针状的。当pH超过6时,获得的勃姆石颗粒趋于聚集以M31将针状勃姆石添加到树脂中不能充分提高树脂的劲度。为了在上述范围内调节水溶液的pH(氢离子浓度),通常将酸加入到水溶液中。酸的例子包括羧酸、硝酸、硫酸等。羧酸的具体例子包括脂族羧酸,例 如甲酸、乙酸、丙酸、草酸、戊二酸、琥珀酸、丙二酸、马来酸、己二酸、柠 檬酸等。雌舰羧酸。水溶液的量通常是5—50重量份每一重量份原材料氢氧化铝。 fflii将原材料氢氧化铝分散在7jC溶液中并在例如加压高压釜的反应器中加热含有原材料氢氧化铝的水溶液进行水热反应。反应温度通常是160—250°C。当反应^^低于160°C时,反应需要较长 的反应时间或者获得的勃姆石可能不是针状的。当反应鹏高于250°C时,不 能达到与这样高的温度相当的效果,因而从生产成本看这样高的温度是不利 的。反应时间通常是2—24小时。该水热反应制备本专利技术期望的针状勃姆石。在反应混合物冷却之后,通过 常规方法例如在大气压下过滤,可以从反应混合物中回收获得的针状勃姆石。 可以4吏用水或者醇如甲酉IM洗和纯化回收的针状勃姆石。本专利技术的针状勃姆石用作树脂的填料,并且包含本专利技术的针状勃姆石的树 脂组合物具有良好的抗冲击性以及优异的劲度。混合了针状勃姆石的树脂可以是热塑性树脂或热固性树脂。热塑性树脂的 例子包括聚烯烃树脂、聚乳酸、芳族聚酯树脂、月旨族聚酯树脂、芳族聚酰胺树 脂、甲基丙烯酸类树脂等。热固性树脂的例子包括环氧树脂、乙烯基酯树脂、 苯酚树脂、不饱和聚酯树脂、聚M安树脂、聚氨酯柳旨、三聚氰胺扭鹏。 根据本专利技术使用的聚烯烃树脂的具体例子包括聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、主要单体包含具有至少4个碳原子的cx -烯烃的聚-a -烯烃树脂等。在这些聚烯 烃树脂中,,聚丙烯树脂和聚乙烯树脂,更^m聚丙烯树脂。可以单独或者作为它们中至少爾中的混合tK柳聚烯烃树脂。聚丙烯树脂的典型例子是丙烯均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-a-烯 烃无规共聚物、丙烯-乙烯-a-烯烃无规共聚物、通过均聚丙烯然后共聚乙烯和 丙烯制备的丙烯嵌段共聚物等。假定在所有情况下丙烯、乙烯和/或a-烯烃的总含量是100md%,则在 丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-a -烯烃无规共聚物和丙烯-乙烯-a -烯烃无规共聚 物中乙烯的含量、a-烯烃的含量或者乙烯和a-烯烃的总含量小于10mol%。 可以M31由日本化学学会聚合物分析研究委员会(The Chemical Society of J本文档来自技高网...

【技术保护点】
针状勃姆石,其具有20-80m↑[2]/g的BET比表面积、200-600cm↑[3]/100g的邻苯二甲酸二辛酯吸油量、30-300nm的短轴长度和5-50的纵横比。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:竹村一树川村祐介北野胜久
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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