描述了包含无定形磷酸铝、多磷酸盐、正磷酸盐、偏磷酸盐和／或它们的组合、以及分散剂的浆料组合物。在某些实施方案中，基于浆料的总重量计多磷酸盐、正磷酸盐和／或偏磷酸盐的浓度为约４０－约７０重量％并且分散剂浓度小于约３．５重量％。在一个实施方案中，所述组合物用于油漆、清漆、印墨、纸和塑料。可以使用所述组合物作为各种应用中二氧化钛的替代物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文提供了包含磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝、多磷酸铝或它们的组合以及分散剂的浆料形式的组合物。该浆料中的磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝或多磷酸铝颗粒的特征在于一个或多个空隙。进一步提供了这样的组合物在油漆和其它应用中的用途。
技术介绍
二氧化钛颜料是油漆中最广泛使用的白色颜料，这是因为其反向散射可见光的强大能力，该反向散射能力进而依赖于其折射率。已经在寻找二氧化钛的替代物，但是由于结构原因，二氧化钛的锐钛矿和金红石形式的折射率都比任何其它白色粉末的折射率高得^^ ο二氧化钛颜料在它们分散于其中的涂料载色剂中是不可溶的。这些二氧化钛颜料的性能性质(包括其物理和化学特性)由该颜料的粒径和其表面的化学组成决定。二氧化钛的装饰和功能能力由于其散射能力而使其成为非常理想的颜料。然而，已知二氧化钛是一种造价昂贵的颜料。因此，需要更便宜的二氧化钛替代物作为颜料。文献中报导了无定形磷酸铝颗粒作为油漆和其它应用中二氧化钛白色颜料的替代物。例如，参见美国专利公开No. 2006/0211798,2006/0045831和2008/0038556。通过引用将这些专利申请的公开内容以其全文并入本文。存在对开发无定形磷酸铝的有效和有成本效益的组合物的持续需要。
技术实现思路
本文提供了包含磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝、多磷酸铝颗粒或它们的混合物、以及分散剂的浆料形式的组合物。还提供了制备该组合物的方法。浆料中的磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝或多磷酸铝颗粒的特征在于当以粉末形式时无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝的每个颗粒具有一个或多个空隙。在一个实施方案中，浆料中的磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝颗粒的特征在于当以粉末形式时无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝的每个颗粒具有1-4个空隙。在某些实施方案中，浆料中的无定形磷酸铝、 偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝的特征在于每立方厘米约1. 95-2. 50克的骨架密度。在某些实施方案中，浆料中的无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝具有约0. 5-1. 75， 0. 65-1. 75，0. 5-1. 5或0. 8-1. 3的磷铝摩尔比。在一个实施方案中，浆料中的无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝具有约0.5-1. 5或0.8-1. 3的磷铝摩尔比。以粉末形式时，无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝可以包含约5-80纳米的平均个体颗粒半径大小。在某些实施方案中，无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝当以粉末形式时可包含约10-80，20-80，30-80，10-50或10-40纳米的平均个体颗粒半径大小。不受任何特殊理论束缚，认为浆料组合物中的分散剂允许获得非挥发物的较高浓度，例如，在某些实施方案中，基于浆料的总重量计大于约40或50重量％的非挥发物或者在另外的实施方案中基于浆料的总重量计大于约40或50重量％的磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝或它们的组合。在某些方面，包含分散剂的浆料组合物作为具有适合于所需应用的粘度的粘性液体存在，所述应用例如油漆中浆料组合物的用途。在某些实施方案中，无分散剂的磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝的分散体，在较低的非挥发物浓度， 例如基于浆料的总重量计低于或为约35重量％的非挥发物下表现出低的粘度。在另外的实施方案中，无分散剂的磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝的分散体，在较高的非挥发物浓度，例如基于浆料的总重量计高于或为约35重量％非挥发物下表现出高的粘度。这种高度粘性浆料不适合用于例如油漆应用和其它应用。在某些实施方案中，包含较低浓度的非挥发物或者较低浓度的磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝和它们的组合的浆料， 发生沉降从而产生不容易分散的硬实(hard-packed)沉积物。在某些实施方案中，浆料中的无定形磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝进一步包含离子，例如钠、锂、钙、钾、硼酸根、铵或它们的组合。在某些实施方案中，所述离子选自钠、钾和锂离子。在一个实施方案中，所述离子为钠离子。在某些实施方案中，所述浆料包含磷酸铝钠、偏磷酸铝钠、正磷酸铝钠或多磷酸铝钠或它们的混合物以及分散剂或分散剂混合物。可以使用包含磷酸铝、偏磷酸铝、正磷酸铝或多磷酸铝或者它们的混合物的浆料作为油漆中的成分。在某些实施方案中，该浆料用作二氧化钛的替代物(部分或全部)。还可以使用所述浆料作为清漆、印墨、纸或塑料中的成分。附图说明图1 分散剂类型和浓度在100s—1下对51%磷酸铝浆料的粘度的影响。虚线表示没有沉积情况下低粘度的区间(900-1150cP)。图2 说明了在室温(M士2°C )下3周后分散剂类型和浓度在IOOiT1下对51%磷酸铝浆料的粘度的影响。具体实施例方式在下面的描述中，本文公开的所有数值皆为近似值，无论它们是否与措词“约”或 “大致”连用。这些数值可变化l^d^j^，或者有时可变化10-20%。只要公开了具有下限RL和上限Ru的一个数值范围，那么落入该范围内的任意数值也被具体公开。特别地，该范围内的以下数值被具体公开R = RL+k * (Ru-RL)，其中k是从至100%的变量，且增量为 1%，即 k 为 1%,2%,3%,4%,5%,. . · ,50%,51%,52%,. · · ,95%,96%,97%,98%, 99%或100%。而且，由两个上面定义的R数值限定的任一数值范围也被具体公开。本文提供了浆料形式的磷酸铝组合物，该组合物包含磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝或多磷酸铝或者它们的混合物以及分散剂。本文所用术语“磷酸铝”是指包括磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝或多磷酸铝和它们的混合物。本文所用术语“浆料”是指包含非挥发性颗粒的均质悬浮液或分散体，所述非挥发性颗粒包括溶剂中的磷酸铝、正磷酸铝、偏磷酸铝或多磷酸铝和/或它们的混合物。在某些实施方案中，溶剂包含水或者是水。在某些实施方案中，所述浆料包含基于浆料的总重量计大于30、40、50、60或70重量％的非挥发性颗粒，这些非挥发性颗粒包括磷酸铝、正磷酸铝、 偏磷酸铝或多磷酸铝和/或它们的混合物。在一些实施方案中，溶剂(例如水)中悬浮或分散的颗粒形成胶体溶液，该胶体溶液在相对长时期中是稳定的。胶体溶液是具有连续液相的胶体，其中固体悬浮在液体中。本文所提及的术语“空隙”通常与术语“中空颗粒”是同义的，并且在本文中也被描述为“闭合的空隙”。空隙(或闭合的空隙、或中空颗粒)是磷酸铝混合物的核和壳结构的一部分。可以使用透射或扫描电子显微镜(“TEM”或“SEM”)观察和/或表征空隙。TEM 或SEM的使用是本领域技术人员熟知的。通常，光学显微镜被光波长限制到100，通常是数百纳米范围内的分辨率。TEM和SEM不具有这个局限，而且能够达到明显更高的数纳米范围内的分辨率。光学显微镜使用光学透镜通过弯曲光波来将其聚焦，而电子显微镜使用电磁透镜通过弯曲电子束来聚焦电子束。在放大水平的控制上和在可产生的图像的清晰度上， 电子束较光束具有很大的优势。扫描电子显微镜是透射电子显微镜的补充，因为它提供了工具来获得样品表面的三维图像。无定形(即非晶态的)固体与其具有相似组成的晶体对应物相比存在差异，而且这样的差异可带来有益的性质。例如，这样的差异可包括以下一或多方面(i)非晶态固体不以本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种包含无定形磷酸铝颗粒和分散剂的浆料，其中所述磷酸铝浓度基于浆料的总重量计为约４０－约７０重量％，分散剂浓度小于约３．５重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·加勒穆贝克，
申请(专利权)人：邦基化肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BR
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