磷酸铝浆料的制作方法

文档序号:3699299阅读:533来源:国知局
专利名称:磷酸铝浆料的制作方法
技术领域
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。
背景技术
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。

发明内容
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。


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)非晶态固体不以尖锐限定的角度衍射X-射线,但取而代之的,其可产生宽泛的散射晕;(ii)非晶态固体不具有明确的化学计量比,因此它们可覆盖宽泛范围的化学组成;(iii)化学组成的可变性包括结合了除铝和磷酸根离子以外的离子成分的可能性;(iv)因为无定形固体是热力学亚稳定的,它们可显示出发生自发形态、化学和结构变化的倾向;和(ν)晶体颗粒表面的化学组成是高度一致的,而无定形颗粒表面的化学组成可显示或大或小、突变或渐变的差异。另外,结晶固体的颗粒倾向于按照熟知的Ostwald熟化机制生长,而非晶态颗粒可通过水的吸附和解吸膨胀或溶胀和收缩(消溶胀),形成凝胶状或塑性材料,其在遭受剪切、 压缩或毛细作用力时易变形。浆料中的磷酸铝颗粒的特征在于当以粉末形式时无定形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,浆料中的磷酸铝颗粒的特征在于当以粉末形式时无定形磷酸铝的每个颗粒具有1-4个空隙。在某些实施方案中,浆料中的磷酸铝颗粒的特征在于骨架密度为约1. 73-2. 40g/ cm3。在一个实施方案中,骨架密度小于2.40g/cm3。在另一个实施方案中,骨架密度小于 2.30g/cm3。在另一个实施方案中,骨架密度小于2. lOg/cm3。在又一个实施方案中,骨架密度小于1. 99g/cm3。在一个实施方案中,浆料中的无定形磷酸铝的特征在于骨架密度为每立方厘米约 1. 95、1. 98,2. 00 或 2. 25 克。在一个实施方案中,浆料中的无定形磷酸铝具有约0. 5-1. 5的磷铝摩尔比。在另一个实施方案中,浆料中的无定形磷酸铝具有约0.8-1. 3的磷铝摩尔比。在某些实施方案中,磷铝摩尔比为约0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9、10、1. 1、1. 2、1. 3、1. 4或1. 5。在另外的实施方案中,磷铝摩尔比为约0. 8、0. 9、1.0、1. 1、1.2或1.3。以粉末形式时,无定形磷酸铝可以包含约5-80纳米的平均个体颗粒半径大小。在某些实施方案中,无定形磷酸铝可以包含约5-40、10-80、10-40、20-80或20-40纳米的平均个体颗粒半径大小。在某些实施方案中,当铝的磷酸盐、多磷酸盐、正磷酸盐和/或偏磷酸盐为粉末形式时,经受差示扫描量热法测试的样品表现出两个独特的吸热峰,所述峰通常出现在 900C -250°C之间。在一个实施方案中,第一个峰大致出现在温度约96°C -116°C之间,而第二个峰大致出现在温度为149°C _189°C之间。在另一个实施方案中,两个峰均出现在约 1060C -约 164°C之间。在某些实施方案中,本文提供的浆料组合物包含根据ASTM D280测量的约40重量% —直到约70重量%的非挥发物。在某些实施方案中,浆料包含基于总重量计约40重量% —直到约60重量%的非挥发物。在一个实施方案中,浆料包含基于总重量计约50重量% —直到约60重量%的非挥发物。在另外的实施方案中,浆料包含基于总重量计约20、 30、40、45、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 或 60 重量%或更大的非挥发性固体。在另一个实施方案中,浆料包含基于总重量计约51、53或58重量%的非挥发物。在某些实施方案中,浆料包含约25重量% —直到约70重量%的磷酸铝。在某些实施方案中,浆料包含基于总重量计约40 % 一直到约60重量%的磷酸铝。在一个实施方案中,浆料包含基于总重量计约50重量% —直到约60重量%的磷酸铝。在另一个实施方案中,浆料包含基于总重量计 20、30、40、45、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 或 60重量%或更大的磷酸铝。在一个实施方案中,浆料包含基于总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝。在某些实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料具有在ΙΟΟ-δΟΟ Γ1剪切速率(使用 Rheoterm 115Rheo_meter测量,如实施例3所述)下测量的约300cP —直到约3500cP的粘度。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料在100s—1剪切速率下具有约550cP —直到约3000cP的粘度。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料在100/秒剪切速率下具有约900cP —直到约1150cP的粘度。在另一个实施方案中,本文提供的的磷酸铝浆料具有在 100-500s_1 剪切速率测量的约 300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、 1800、2000、2200、2400、2600、2800 或 3000cP 的粘度。本文提供的磷酸铝浆料中的分散剂选自包括无机和有机磷酸盐的磷酸盐分散剂、 硼酸盐分散剂、硅酸盐分散剂、铝酸盐分散剂、任何阴离子或非离子表面活性剂或本领域技术人员已知的可溶性的聚合物或低聚物以及它们的任何组合。在某些实施方案中,分散剂选自焦磷酸四钠(TSPP)、六偏磷酸钠、三磷酸五钠、磷酸三钠十二水合物、焦磷酸四钾(TKPP)、三磷酸钠钾或它们的组合。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂浓度基于浆料的总重量计小于约3. 5重量%。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂浓度基于浆料的总重量计小于约3、2. 5、2、1. 5或1重量%。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约3、2. 5、2、1. 5或1重量%的分散剂。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0.10-约1.00重量%的磷酸三钠十二水合物。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 20-约0. 75重量%的磷酸三钠十二水合物。在又一个实施方案中本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 20-约0. 50重量%的磷酸三钠十二水合物。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约 0. 20,0. 22,0. 24,0. 27,0. 30,0. 35,0. 40,0. 45,0. 50,0. 55,0. 60 或 0. 75 重量% 的磷酸三钠十二水合物。 在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约2或小于约1重量%的磷酸三钠十二水合物。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约 60重量%的磷酸铝和约0. 20重量% -约0. 75重量%的磷酸三钠十二水合物。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约0. 24或约0. 50重量%的磷酸三钠十二水合物。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量%磷酸铝和约0. 24或约0. 50 重量%的磷酸三钠十二水合物。 在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约1. 50重量%的焦磷酸四钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25-约1. 00重量%的焦磷酸四钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25,0. 27,0. 30,0. 35,0. 45,0. 50,0. 75,0. 97或1. 00重量%的焦磷酸四钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约2或小于约1重量%的焦磷酸四钠(TSPP)。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约60 重量%的磷酸铝和约0.2重量约1.00重量%的焦磷酸四钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约 0. 25,0. 27,0. 50,0. 97或1. 00重量%的焦磷酸四钠。在又一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量%的磷酸铝和约0. 25,0. 50或1. 00重量%的焦磷酸四钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约3. 00重量%的三磷酸五钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约1.60重量%的三磷酸五钠。在又一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25-约1. 00重量%的三磷酸五钠。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25,0. 30,0. 50、 0. 53,0. 75,0. 99、1. 00或1. 50重量%的三磷酸五钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量约60重量%的磷酸铝和小于约2、小于约1. 5或小于约1重量%的三磷酸五钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约 60重量%的磷酸铝和约0. 10重量% -约1.50重量%的三磷酸五钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约0. 50重量%的三磷酸五钠。在又一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量%的磷酸铝和约0. 50重量%的三磷酸五钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约2. 00重量%的焦磷酸四钾(TKPP)。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约1. 75重量%的焦磷酸四钾。在又一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25-约1. 55重量%的焦磷酸四钾。在另外的实施方案中, 本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25,0. 30、 0. 50,0. 51,0. 75,0. 99,1. 00,1. 50 或 1. 54 重量%的焦磷酸四钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约2或小于约1重量%的焦磷酸四钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约60重量% 的磷酸铝和约0. 50重量% -约1重量%的焦磷酸四钾。在另一个实施方案中本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约1重量% 的焦磷酸四钾。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量%的磷酸铝和约1重量%的焦磷酸四钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约3. 50重量%的三磷酸钠钾。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约3. 10重量%的三磷酸钠钾。在又一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25-约1. 55重量%的三磷酸钠钾。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10,0. 24,0. 25、 0. 30,0. 50,0. 52,0. 75,0. 99、1. 00 或 1. 50 重量%的三磷酸钠钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约2或小于约1重量%的三磷酸钠钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约60重量% 的磷酸铝和约1重量%的三磷酸钠钾。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约1重量%的三磷酸钠钾。在另外的实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量% 的磷酸铝和约1重量%的三磷酸钠钾。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约3. 50重量%的六偏磷酸钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10-约3. 10重量%的六偏磷酸钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 25-约1. 55重量%的六偏磷酸钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物中的分散剂包含基于浆料的总重量计浓度为约0. 10,0. 25,0. 29,0. 50、 0. 75、0. 99、1. 00或1. 50重量%的六偏磷酸钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50 重量% -约60重量%的磷酸铝和小于约2或小于约1重量%的六偏磷酸钠。在一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约50重量% -约60重量%的磷酸铝和约0. 25重量% -约1重量%的六偏磷酸钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51、53或58重量%的磷酸铝和约0. 25或约 1重量%的六偏磷酸钠。在另一个实施方案中,本文提供的磷酸铝浆料组合物包含基于浆料的总重量计约51重量%的磷酸铝和约0. 25或约1重量%的六偏磷酸钠。其它示例性分散剂列于表Ia-Ie中。表la 磷酸盐分散剂
权利要求
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%。
2.权利要求1的浆料,其中所述分散剂浓度基于浆料的总重量计小于约2重量%。
3.权利要求1或2的浆料,其中所述分散剂浓度基于浆料的总重量计小于约1重量%。
4.权利要求1-3中任一项的浆料,其中所述分散剂浓度基于浆料的总重量计为约0.1-约1重量%。
5.权利要求1的浆料,其中所述分散剂浓度基于浆料的总重量计为约0.25-约1重量%。
6.权利要求1的浆料,其中所述分散剂浓度基于浆料的总重量计为约0.25,0. 5,0. 75或1重量%。
7.权利要求1-6中任一项的浆料,其中所述磷酸铝浓度基于浆料的总重量计为约 50-约60重量%。
8.权利要求1-7中任一项的浆料,其中所述磷酸铝浓度基于浆料的总重量计为约50、 51、52、53、54、55 或 56 重量 %。
9.权利要求1的浆料,其中基于浆料的总重量计所述磷酸铝浓度为约51重量%,分散剂浓度小于约1.5重量%。
10.权利要求1-9中任一项的浆料,其中所述分散剂选自磷酸盐分散剂、硼酸盐分散剂、硅酸盐分散剂、铝酸盐分散剂、阴离子或非离子表面活性剂以及它们的组合。
11.权利要求1-9中任一项的浆料,其中所述分散剂选自焦磷酸四钠、六偏磷酸钠、三磷酸五钠、磷酸三钠十二水合物、焦磷酸四钾、三磷酸钠钾和它们的组合。
12.权利要求1-11中任一项的浆料,该浆料具有在100s—1剪切速率下测量的约300cP 一直到约3500cP的粘度。
13.权利要求12的浆料,其中所述粘度为在IOOiT1下测量的约900cP—直到约1150cP。
14.权利要求1-13中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于骨架密度为约1.73-2. 40g/cm3。
15.权利要求1-13中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于骨架密度小于约 1. 95、1. 98、2· 00 或 2. 25g/cm3。
16.权利要求1-15中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于磷铝摩尔比为约 0. 65-1. 75。
17.权利要求1-15中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于磷铝摩尔比为约 0. 5-1. 5。
18.权利要求1-15中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于磷铝摩尔比为约 0. 8-1. 3。
19.权利要求1-15中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于磷铝摩尔比为约1。
20.权利要求1-19中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于平均个体颗粒半径大小为约5-80纳米。
21.权利要求1-20中任一项的浆料,其中所述磷酸铝颗粒的特征在于粉末形式的无定形磷酸铝的每个颗粒具有1-4个空隙。
22.权利要求1-21中任一项的浆料,其中所述磷酸铝还包含离子。
23.权利要求22的浆料,其中所述离子是钠。
24.权利要求22的浆料,其中所述离子选自钙、钾、硼酸根和铵。
25.一种包含溶剂和权利要求I-M中任一项的浆料的油漆。
26.权利要求25的油漆,其中所述油漆还包含二氧化钛。
27.权利要求沈的油漆,其中所述油漆基本上不含二氧化钛。
28.权利要求25的油漆,其中所述溶剂包含水。
29.权利要求25的油漆,其中所述溶剂包含极性溶剂。
30.权利要求25的油漆,其中所述溶剂包含非极性溶剂。
31.权利要求25的油漆,其中所述溶剂包含有机溶剂。
32.一种用于制备稳定磷酸铝浆料组合物的方法,该方法包括a)将i)包含基于浆料的总重量计约30重量%无定形磷酸铝的原浆料;ii)无定形磷酸铝粉末,和iii)分散剂进行混合,以及b)用分散器以500-2000rpm的搅拌速度进行搅拌。
33.一种用于制备稳定磷酸铝浆料组合物的方法,该方法包括a)将i)无定形磷酸铝粉末,ii)分散剂或分散剂混合物和iii)水进行混合,以及b)用分散器以500-2000rpm的搅拌速度进行搅拌。
34.一种用于制备稳定磷酸铝浆料组合物的方法,该方法包括将i)包含基于浆料的总重量计为约或小于30重量%无定形磷酸铝的原浆料,ii)分散剂或分散剂混合物和iii) 水进行混合,其中所述浆料在IOOiT1下具有约900cP-约1150cP的粘度。
35.权利要求1-23中任一项的浆料在油漆、清漆、印墨、纸或塑料中的用途。
全文摘要
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。
文档编号C08K3/32GK102282221SQ200980112803
公开日2011年12月14日 申请日期2009年2月11日 优先权日2008年2月12日
发明者巴波萨 C·A·塞尔斯, F·加勒穆贝克, M·布拉加 申请人:坎皮纳斯国立大学, 邦基化肥股份有限公司
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