[发明专利]聚硅酸盐颗粒材料的制备和用途

权利要求书

1.一种制备颗粒材料的方法，其包括下述步骤：

在20℃-130℃的温度下，将掺杂铝的硅酸溶液与具有不超过7的pH 的预成的纳米颗粒混合，以产生在所述预成的纳米颗粒间形成的聚硅铝酸 盐键，从而获得颗粒分散体；以及

将所述分散体的pH升至大于7以稳定/增强所述颗粒材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铝按Al₂O₃来计算，在固体 总量的10％至60％(重量)的范围内存在。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预成的纳米颗粒包括二氧 化硅。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述预成的纳米颗粒选自二氧 化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化锆、氧化锡、氧化铈及它 们的混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述预成的纳米颗粒的粒度范 围在3nm至300nm。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述预成的纳米颗粒的粒度范 围在15nm至250nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在稳定/增强所述颗粒材料后， 所述颗粒材料的固体含量在3％至25％(重量)的范围内。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将pH升至7.5-10。

9.根据权利要求8所述的方法，其中使用选自以下的碱性化合物提 高pH：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铵、胺及它们的混合物。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括将金属氧化物涂层应用于 所述颗粒材料。

11.根据权利要求5所述的方法，其中所述纳米颗粒包括胶体二氧化 硅。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述胶体二氧化硅选自未涂覆 的二氧化硅、涂覆氧化铝的二氧化硅、掺杂铝的二氧化硅和涂覆氧化铈的 二氧化硅。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述胶体二氧化硅的颗粒具 有3nm至150nm的粒度范围。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述预成的纳米颗粒包括固体 砾状二氧化硅。

15.根据权利要求1所述的方法，其中将所述硅酸溶液加至所述预成 的纳米颗粒。

16.根据权利要求1所述的方法，其中将所述纳米颗粒加至所述硅酸 溶液。

17.一种用于油墨打印装置的纸，其包括纸底材和颗粒材料，所述颗 粒材料根据权利要求1所述的方法制备并应用于所述纸的表面。

18.一种制备颗粒材料的方法，其包括下述步骤：

在20℃-130℃的温度，于搅拌下，将硅酸溶液加入具有中性至弱酸性 pH的预成的纳米颗粒淤浆中，以产生在预成的纳米颗粒间形成的聚硅酸盐 键，从而获得固体含量至少为5％(重量)SiO₂的分散体；

调节所述分散体的pH以获得大于7的pH，从而稳定/增强所述颗粒材 料；以及

干燥所述颗粒材料。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述硅酸溶液不含铝和其他 为非碱金属的金属。

20.根据权利要求19所述的方法，其还包括将金属氧化物涂层应用 于所述颗粒材料。

21.一种制备颗粒材料的方法，其包括下述步骤：

在20℃-130℃的温度提供具有中性至弱酸性pH的含铝的硅酸溶液， 以产生形成于所述材料中的聚硅铝酸盐键，从而获得颗粒分散体；和

将所述分散体的pH升至大于7，从而稳定/增强所述颗粒材料。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述硅酸没有加入预成的纳 米颗粒。