[发明专利]氢氧化铝

说明书

发明领域

本发明涉及新的氢氧化铝阻燃剂及它们的用途。

发明背景

氢氧化铝具有各种可供选择的名称例如水合铝(aluminum hydrate)、三水 合铝等，但通常被称为ATH。发现ATH颗粒在许多材料例如塑料、橡胶、热 固树脂、纸等中作为填料的许多应用。发现这些产品用于各种工业应用例如电 线和电缆材料、传送带、热塑性模具、墙面维护结构、地板材料等。ATH通 常用于提高这样的材料的阻燃性以及起防烟剂的作用。

用于合成ATH的方法在本领域是众所周知的。例如，参见EP1206412B1 描述了沉淀细氢氧化铝等级的制备，其中用三羟铝石晶体使通过拜耳法获得的 母液种晶结晶。结晶过程中采用受控的条件能够生产具有稳定产品性能的合适 的ATH等级。通常通过两种重要特性中值粒径(常被称作d₅₀)和比表面(常 被称作BET比表面积)区分ATH等级，并且这两种特性是选择用于具体应用 的ATH的主要标准。

然而，选择ATH不仅基于它们的d₅₀和/或BET比表面积。相反，选择ATH 还基于含ATH树脂的结合性能，对较好的结合性能的需要已经增加。通常通 过观察用于结合含ATH树脂的结合机械的电机功耗，来确定含ATH树脂的结 合性能。结合机械的电机上功耗变化较小说明结合期间结合机引擎磨损较少、 较好的结合树脂以及较高的含ATH树脂产量。

因而，因为在ATH阻燃树脂的结合中需要较高的产量，并且ATH阻燃合 成树脂的性能是与ATH有关的关键属性，因而，需要在结合期间结合机能够 受益并且允许结合机械像布斯共捏合机、双螺杆挤出机或其它适合的机械中产 量较高的ATH。

附图说明

图1显示第二次侵入测试操作和ATH等级1(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的作为施加压力的函数的比孔容V。

图2显示第二次侵入测试操作和ATH等级1(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的比孔容V相对孔半径r的曲线。

图3显示ATH等级1(根据本发明的ATH)与标准等级相比的标准比孔 容，将每个ATH等级的最大比孔容设定为100％，并用相应ATH等级的其它 比孔容除以此最大值产生该图。

图4显示第二次侵入测试操作和ATH等级2(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的作为施加压力的函数的比孔容V。

图5显示第二次侵入测试操作和ATH等级2(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的比孔容V相对孔半径r的曲线。

图6显示ATH等级2(根据本发明的ATH)与标准等级相比的标准比孔 容，将每个ATH等级的最大比孔容设定为100％，并用相应ATH等级的其它 比孔容除以此最大值产生该图。

图7显示第二次侵入测试操作和ATH等级3(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的作为施加压力的函数的比孔容V。

图8显示第二次侵入测试操作和ATH等级3(根据本发明的ATH)与标 准等级相比的比孔容V相对孔半径r的曲线。

图9显示ATH等级3(根据本发明的ATH)与标准等级相比的标准比孔 容，将每个ATH等级的最大比孔容设定为100％，并用相应ATH等级的其它 比孔容除以此最大值产生该图。

图10显示用于实施例1的发明氢氧化铝等级1的卸料挤出机(discharge extruder)的电机功耗。

图11显示用于实施例2中比较的氢氧化铝等级OL-104LE的卸料挤出机 的电机功耗。

发明概述

通过采用在所选合成材料(树脂)中浸润性较好的ATH能够获得较高的 结合产量。在合成树脂中浸润性差的ATH导致在结合期间混炼机功耗较大的 变化，这反过来导致至多中等的结合质量，低产量，并且随着时间的过去可能 存在破坏结合机械引擎的相当大的风险。

在一个实施方式中，本发明涉及ATH颗粒，其具有在约0.09μm到约 0.33μm范围内的中值孔半径。

在另一个实施方式中，本发明涉及ATH颗粒，其具有在约0.09μm到约 0.33μm范围内的中值孔半径和约300mm³/g到约700mm³/g的最大比孔容。

在又一个实施方式中，本发明涉及ATH颗粒，其具有：