[发明专利]亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物、其制备方法及其用途

说明书

亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物，其制备方法及其用途。本发明涉及亚磷酸铝与难溶性铝盐和不含氮的杂质离子的混合物，其含有80至99.898重量％的式(I)的亚磷酸铝Al₂(HPO₃)₃xH₂O(I)其中x表示0至4，0.1至10重量％的难溶性铝盐和0.002至10重量％的不含氮的杂质离子；其制备方法及其用途。Al₂(HPO₃)₃xH₂O (I)。

本发明涉及亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物、其制备方法及其用途。

根据现有技术，纯亚磷酸铝是已知的。其为类似于沸石的微孔化合物，其中铝离子和亚磷酸根离子形成多元环的三维网络。其可以含有结晶水或者在丧失晶体结构的同时释放出结晶水并由此形成脱水物。通常，其通过水热结晶化来制备，也就是在其自身压力下在高于水的沸点下。

在此，铝源(例如易溶性铝盐)用作原料，作为磷源使用碱金属亚磷酸盐或亚磷酸。

为了简化结晶化反应(Yang.Shiyou Xuebao，Shiyou Jiagong (2006)，22(Suppl.)，79-81)，添加聚氮化合物作为结构化试剂(也称作模板)。不利之处还在于，易溶性铝盐和碱金属亚磷酸盐需要去除必然产生的碱金属盐。

此外，亚磷酸铝与氧化铝或者氢氧化铝的混合物是已知的。

本发明的目的在于，提供一种无模板的亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物。此外，所述目的在于提供一种方法，其在无模板且不使用易溶性铝盐或者亚磷酸盐的情况下进行。

令人惊奇地发现，本发明的亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物可作为协效剂用于阻燃剂。该阻燃剂协效剂必须本身不具备阻燃活性，但可以大大提高阻燃剂的功效。通常，阻燃剂协效剂与阻燃剂和其它聚合物添加剂一起通过捏合和挤出与待阻燃处理的聚合物混合。所产生聚合物混合物具备了阻燃性。该加工过程在这样的温度下进行，在该温度下所述聚合物以熔化形式存在并且可以短时间内显著超过320℃。阻燃剂协效剂必须能耐受该温度而不分解，以便保持其功效。令人惊奇的的是现已发现，本发明的亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物与纯亚磷酸铝相比显著更加热稳定。

此外，根据现有技术亚磷酸铝水合物也是已知的。不利之处是在加热时解离出水。水在将协效剂加工成阻燃聚合物的过程中起到破坏作用。本发明的目的通过本发明的亚磷酸铝与难溶性铝盐和杂质离子的混合物得以实现，因为该混合物基本上不含结晶水。

因此，本发明涉及亚磷酸铝与难溶性铝盐和不含氮的杂质离子的混合物，其含有

80至99.898重量％的式(I)的亚磷酸铝

Al₂(HPO₃)₃xH₂O (I)

其中x表示0至4

0.1至10重量％的难溶性铝盐和

0.002至10重量％的不含氮的杂质离子。

优选的是混合物，其含有

88至99.79重量％的式(I)的亚磷酸铝，

其中x表示0至4，

0.2至5重量％的难溶性铝盐和

0.01至7重量％的不含氮的杂质离子。

特别优选的是混合物，其含有

94至99.4重量％的式(I)的亚磷酸铝，

其中x表示0至0.1，

0.3至3重量％的难溶性铝盐和