本发明专利技术涉及用于生产具有或不具有表面改性的层状页硅酸盐（phyllosilicate）颗粒的方法（例如：高岭石、蒙脱石、叶蜡石、膨润土、蒙皂石、锂蒙脱石、海泡石、滑石粉、合成黏土（合成锂皂石，laponite）、埃洛石、蛭石、云母、绿泥石、伊利石以及混合物），它们的最大尺寸（按所谓的D100计）具有0.05至15微米的大小，以及涉及根据所述方法可以生产的页硅酸盐颗粒，并且涉及这类颗粒作为塑料或陶瓷基质中的添加物用于生产可以用于多个部分中的材料的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有或不具有表面改性的层状页娃酸盐(phyllosilicate)颗粒的生产方法(例如，高岭石、蒙脱石、叶蜡石、膨润土、蒙皂石、锂蒙脱石、海泡石、滑石粉、合成黏土 (合成锂皂石，laponite)、埃洛石、蛭石、云母、绿泥石、伊利石类型以及混合物)，其中在它们尺寸的最大值方面，其最大粒径(按所谓的DlOO计)包括在O. 05至15微米之间，以及涉及通过这种方法可以得到的页硅酸盐颗粒，并且涉及它们作为塑料或陶瓷基质中的添加物用来得到具有多部分应用的材料的用途。
技术介绍
层状粘土非常广泛地应用于多部分应用中，它们典型地以按所谓的D50 (50%的物质具有低于该值的尺寸)计大于3微米粒径应用于工业过程中。 现有技术包括干法和湿法页硅酸盐用途的几个实例。因此，专利申请CN101049940和EP0000129公开了用于富集页硅酸盐从而使它们更纯和更干净的方法。专利申请GB号1318867、1119305、1252622以及US4118247公开了通过添加石棉和页硅酸盐的纤维素纤维的水悬浮液用于制造纸张的纤维素浆料的生产方法。专利申请ES2242532公开了具有结合在其结构中高铁含量的高岭石纳米颗粒的生产方法。专利申请GB1214532和RU2125022公开了使用页硅酸盐通过絮凝作用用于澄清悬浮液的方法，从而得到饮用水或工业用水。专利申请HU63595公开了一种方法，其中通过添加页硅酸盐，实现了肥料沉降的延迟。专利申请GB722073和CN1966553公开了通过添加具有约25mm粒径的页硅酸盐用来改善天然或合成橡胶以及其他弹性体的方法。专利申请CA1038295公开了一种方法，其中粘土悬浮液用作气溶胶粉尘的抗分散齐U。专利申请CA1305641、CA1307369以及US4836946、US4752409公开了使用粘土作为增稠剂的凝胶-液体生产方法。而且，如在专利申请CN101002796、ES2242532中反映的，纳米颗粒厚度的粘土非常广泛地应用于制药过程。在塑料领域，产生最大兴趣的领域之一是开发复合材料，并且更具体地基于用纳米粘土来增强塑料的纳米复合材料。存在纳米复合材料制备的不同技术，均使用铸造方法(Ogata N, Jimenez G, Kawai H, Ogihara T; JPolym Sci Part B:Polym Phys1997 ; 35:389-396),以及通过溶化混合方法(Sinha Ray S，Yamada K, Okamoto M, UedaK. Nano Lett 2002; 2:1093-6, M. D. Sanchez-Garcia, E. Gimenez and J. M. Lagaron (J. App.Pol. Sci. , D0I10. 1002/app),以及通过原位聚合方法(Messersmith PB, GiannelisEP. ChemMater 1993;5:1064-6，Knani D，Gutman AL, Kohn DH.J Polym Sci. Part A:PolymChem 1993;31:1221-32)。此外，这些新型纳米复合材料以及它们的加工技术公开于美国专利号 5747560、4618528、4528235、4874728、6391449、6486253、6376591 以及 6156835 ；W095/14733,WO 93/04117中，并且更具体地公开于W02007074184A1中。在最后的申请中，公开了纳米复合材料的新制造途径，该纳米复合材料可以是或不是生物可降解的，具有基于天然产物的抗微生物特性和/或具有受控释放其他活性或生物活性物质的能力。基于页硅酸盐和/或合成的层状双氢氧化物的这些纳米复合材料是具有不同有机改性剂的插层(intercalation),并且还结合在热塑性和/或热稳定的基质中，它们能够改善气体和蒸气的阻隔性能。上述文献是关于由改性粘土制备的聚合物-粘土纳米复合材料的专利和文献的一些实例。这些文献公开了纳米复合材料例如片状剥落的板或插入的板，具有纳米尺寸的叠胶结构(但仅在厚度上)，包含分散在聚合物基质中的插入的粘土，例如低聚物、聚合物、或它们的混合物。
技术实现思路
本专利技术涉及具有或不具有表面改性的层状页硅酸盐颗粒的生产方法(例如，高岭 石、蒙脱石、叶蜡石、膨润土、蒙皂石、锂蒙脱石、海泡石、滑石粉、合成黏土 (合成锂皂石，laponite)、埃洛石、蛭石、云母、绿泥石、伊利石以及混合物)，可以控制其最大尺寸(按所谓的DlOO计)使得它处于15微米以下，涉及通过所述方法可以得到的产物，以及涉及这种产物的用途。在第一方面，本专利技术涉及页硅酸盐颗粒的生产方法，该方法包括至少以下阶段a)将起始页娃酸盐的粒径减小到按D90计5至100微米之间的尺寸；以及b)控制地提取具有或不具有前面表面改性的颗粒，使得它们具有按DlOO计在O. 05至15微米之间它们的尺寸中任何一种的尺寸。层状页硅酸盐是例如但不限于高岭石、蒙脱石、叶蜡石、膨润土、蒙皂石、锂蒙脱石、海泡石、滑石粉、合成黏土 (合成锂皂石，laponite)、埃洛石、蛭石、云母、绿泥石、伊利石以及混合物。具有或不具有表面改性的这些层状页硅酸盐可以用于本专利技术的方法中。当应用时表面改性可以使这些粘土与塑料基质更好地分散、相容，并且为其增加了新功能(例如，耐火性、抗微生物剂、抗氧化剂、氧吸收剂)。D90和DlOO对应地是指在分布中90%或100%的颗粒具有等于或小于该值的尺寸。在一个优选实施方式中，在步骤(a)中通过干法来减小起始页硅酸盐的粒径。优选地，通过使用研磨技术，来进行干法减小，至按D90计5至30微米之间的尺寸。在另一个优选实施方式中，在上述方法中，可以通过湿法来进行步骤(a)中的减小。优选地，可以通过洗涤装置来进行湿法减小。在一个优选实施方式中，在上述方法中，通过干法来进行步骤(b)中的提取。优选地，通过使用动态分级器来进行干法提取。在另一个优选实施方式中，在上述方法中，通过湿法来进行步骤(b)中的提取。优选地，通过使用离心机来进行湿法提取。用于产生纳米颗粒的方法包括以下阶段I. I干法途径通过机械作用，例如通过研磨技术，将粒径减小到按D90计典型地小于30微米的粒径。I. 2湿法途径通过溶液,例如但不限于通过使用洗漆装置(淘洗机，wash mill),来减小粒径。设计这些装置的操作，用来混合和稀释用于制造粉浆(料浆，barbotine)的原料。粘土的水悬浮液的制剂可以具有按重量计在O. 1%至99. 99%之间，以及更优选地在10%至70%之间的悬浮液固体含量，并且有时候，可以使用配置成降低粘度的有机和/或无机抗絮凝剂。容器典型地用几个挡水板来防止装置和搅拌桨叶一起稀释、旋转。通过上部进行加载并且通过下部通过关闭阀进行卸载。中心搅拌器在它的上部具有安装有两个圆锥形滚柱轴承的焊接钢体，这提供了轴刚性用来防止可能由桨叶与材料碰撞引起的振动或其他移动。2. I干法途径干法细化和微粉化的材料分离方法使用动态分级器。这些装置的操作由将产物放置在由气流拖曳的装置中构成，这将它保持在悬浮液中。分级笼(classifying cage)的旋转速率将确定允许本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.16 ES P2010302151.一种用于得到具有控制粒径的页硅酸盐颗粒的方法，包括至少以下阶段 a)将起始页硅酸盐颗粒的粒径减小到按D90计5至100微米之间的尺寸；以及 b)受控地提取具有按DlOO计O.05至15微米之间尺寸的颗粒。2.根据权利要求I所述的方法，其中阶段(a)的所述起始页硅酸盐是选自高岭石、蒙脱石、叶蜡石、膨润土、蒙皂石、锂蒙脱石、海泡石、滑石粉、合成黏土、埃洛石、蛭石、云母、绿泥石、伊利石或它们的混合物的层状页硅酸盐。3.根据权利要求I或2中任一项所述的方法，该方法进一步包括用表面改性剂和/或活性或生物活性物质进行页硅酸盐表面改性的阶段，包括用膨胀剂型前体对所述页硅酸盐进行预处理。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述膨胀剂型前体选自DMSO、醇、乙酸盐/酯、水以及它们的混合物，或银、铜、铁、镍或钴的金属盐。5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，该方法进一步包括在碱水溶液中或与无机、有机或混合物质的极性溶剂的插入阶...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯·玛丽亚·拉加罗·凯布洛，恩里克·拉加罗·凯布洛，
申请(专利权)人：纳诺拜欧马特斯工业有限公司，
类型：
国别省市：
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