CN1287974A - 热解生产的氧化铝 - Google Patents

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Abstract

热解生产的氧化铝,其BET比表面积大于115m2/g且Sears指数在8ml/2g以上,并且未测出16g重量份粉末的邻苯二甲酸二丁酯吸收,它是通过燃烧氧化或优选燃烧水解生产的,由此将可气化的铝化合物用作原料。该氧化铝可以作为喷墨介质中的吸墨物,还可作为填料、基质、催化活性物质、分散液生产用原料、抛光物(CMP应用)、陶瓷原料,并可用于电子工业、化妆品工业、硅树脂和橡胶工业中作为添加剂,从而调整液体系统的流变学,以及用于油漆工业中作为热稳定剂。

Description

热解生产的氧化铝
本发明涉及一种热解生产的氧化铝、其生产方法和用途。
造纸工业中称之为易于分散的填料，当将其用于喷墨纸或喷墨膜时它能快速吸墨，并且有利于使色彩具有高的亮度。本发明涉及一种特定生产的氧化铝，凭借其在相应涂布浆液配方中的性能，它能够在含这些特定氧化铝的介质上以非常高的亮度和色彩逼真度再现喷墨打印机喷涂的油墨。
本发明也涉及该氧化铝在生产油墨接收层中例如在喷墨介质(例如纸、膜、纤维等)中的常规用途。
本发明提供了一种表面积大且热解生产的氧化铝，特征在于其BET比表面积大于115m2/g，Sears指数在8ml/2g以上。
在本发明的一个实施方式中，该氧化铝的特征在于未测出16g重量份粉末的邻苯二甲酸二丁酯吸收(没有终点检出)。
根据本发明热解生产的氧化铝可以通过燃烧氧化或优选燃烧水解生产，由此将可气化的铝化合物，优选氯化物，用作原料。
本发明还提供了本发明的氧化铝作为喷墨介质中吸墨物的用途。
本发明还提供了根据本发明的表面积大的氧化铝作为填料、作为基质、作为催化活性物质、作为分散液生产用原料、作为抛光物(CMP应用)、作为陶瓷原料、在电子工业中、在化妆品工业中、在硅树脂和橡胶工业中作为添加剂，从而调整液体系统的流变学，在油漆工业中作为热稳定剂的用途。
根据本发明热解生产的氧化铝作为吸墨物具有以下性能：
良好的光密度和点分辨率、高的吸墨性、快的油墨干燥时间、不渗色(与油墨一起流动)、干燥后良好的耐水性、没有色彩移动、延长期后没有油墨破坏。
与已知商购获得的产品(Aluminiumoxid C和Aerosil MOX 170，都来自Degussa-Huels AG)相比较，本发明的氧化铝用于喷墨接收层的生产时，无论是单独或与其它填料一起都呈现出非常好的性能。它通过提高的亮度和色彩深度来表征。这些性能对用于照相质量再现的油墨接收层特别有利。对水和光的耐气候性也得到提高，这对户外应用是有利的。
实施例1
在已知设计的燃烧器中将320kg/h的预先气化的三氯化铝(AlCl3)与100Nm3/h的氢气和450Nm3/h空气一起燃烧。
燃烧反应之后，在一过滤器或旋风分离器中将表面积大的氧化铝细粒与同时产生的氢氯酸气体分离，然后通过高温下湿空气处理除去仍然粘着的微量HCl。
所生产的表面积大的热解氧化铝具有表1中所示的物理化学性能。为了对比，表1还包括了商购获得的由Degussa-Huels AG生产的热解氧化铝的数据。(商品名Aluminiumoxid C)。
表1
单位 本发明的表面积大的氧化铝Alu 130  AluminiumoxidC
 BET比表面积     m2/g     121     100
 Sears指数(pH 4-9)     ml/2g     9.38     7.05
    PH     4％含水分散液     4.93     4.5
 干燥失重     wt.％     3.3     3.0
 堆积密度     g/l     55     48
 压实堆积密度     g/l     63     57
 DBP吸收     wt.％ 未测出，没有终点检出。     231
DBP：邻苯二甲酸二丁酯
Sears指数的测定在EP0717008中有描述。实施例2
涂布浆液和涂层的生产：
使用30重量份的聚乙烯醇Mowiol 28-99(Clariant)、80重量份的Sipernat 310(经过沉淀的硅酸，Degussa-Huels AG)和每种情况下20重量份如上所述的热解生产的氧化物。将固体含量调整到18％。用高速混合器在3000rpm下将该含水分散液搅拌30分钟。通过异形刮片将该涂布浆液涂敷到一70g/m2原纸上。用热空气将该涂布浆液干燥。干燥状态下的涂敷比率为10g/m2。
结果
Aerosil MOX170 AluminiumoxidC Alu 130
亮度 好 好-非常好 非常好
耐气候性 满意 好 好-非常好
实施例3
涂布浆液的生产：
使用35重量份的聚乙烯醇Mowiol 28-99(Clariant)和每种情况下100重量份如上所述的热解生产的氧化物。将固体含量调整到15％。将该分散液均质。通过异形刮片将该涂布浆液涂敷到厚度为100微米的聚酯膜上。用热空气将该涂布浆液干燥。湿膜厚度为120微米。
结果
Aerosil MOX170 Alu C Alu 130
与膜的粘合性 适宜-满意 好 好-非常好
亮度 满意 好 好-非常好
耐气候性 满意 好 好-非常好
吸墨性 满意-好 好 非常好
光泽度 满意-好 好-非常好 非常好
实施例4
涂布浆液的生产：
使用70重量份的聚乙烯醇Mowiol 5-88(Clariant)、20重量份的PVP/VA W-735(聚乙烯基吡咯烷酮-聚醋酸乙烯酯共聚物，ISP)、10份聚乙烯基吡咯烷酮K-30(ISP)和每种情况下50重量份如上所述的热解生产的氧化物。
将固体含量调整到20％。通过异形刮片以80微米的湿膜厚度将该涂布浆液涂敷到厚度为100微米的聚酯膜上。用热空气将该涂布浆液干燥。
结果
Aerosil MOX170 Alu C Alu 130
亮度 好 好-非常好 非常好
耐气候性 满意-好 好 好-非常好
透明性 满意 好 好-非常好
光泽度 满意-好 好-非常好 非常好
这些结果说明了根据本发明的氧化铝Alu 130在涂敷方面的优点。实施例5
为了对比，除了本发明的表面积大的氧化铝130之外，还使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都来自Degussa-Huels AG)。
涂布浆液的生产：
溶液A为10％(相对于PVA)的来自Clariant的聚乙烯醇(固体，缩写PVA)Mowiol 28-99的含水溶液。
向该溶液中添加蒸馏水以形成溶液B。将Sipernat 310(经过沉淀的硅酸，Degussa-Huels AG)和每种热解生产的氧化物添加到该溶液B中，从而形成涂布浆液C。相对于固体而言，该涂布浆液具有80份Sipernat 310∶20份热解氧化物∶30份PVA的质量比。总固体含量为18％。在一高速混合器中以3000rpm将该涂布浆液C分散30分钟。然后通过异形刮片将该涂布浆液涂敷到一70g/m2原纸上并用热空气将其干燥。干燥状态下的涂敷比率为10g/m2。
在Epson Stylus Colour 800上以最大分辨率(1440*720 dpi)进行打印试验。
结果
Aerosil MOX170 Alu C 本发明的表面积大的氧化铝
色彩强度 好 好-非常好 非常好
色彩稳定性 满意 好 好-非常好
实施例6
涂布浆液配方
为了对比，除了本发明的表面积大的氧化铝130之外，作为附加氧化物还使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都来自Degussa-Huels AG)。
使用一转子-固定盘系统(Ultra-Turrax)将这三种不同热解氧化物在双壁容器(带有水冷却)中分散30分钟以制得含水分散液。生产含0.5wt％醋酸的25％的分散液(相对于固体而言)(w=0.25)。
涂布浆液的生产：
溶液A为8％(相对于PVA)的来自Clariant的聚乙烯醇(固体，缩写PVA)Mowiol 40-88的含水溶液。
用蒸馏水将该溶液A稀释以制得溶液B。将每种不同金属氧化物分散液添加到溶液B中以形成涂布浆液C。相对于固体而言，该涂布浆液C具有100份热解氧化物∶25份PVA的质量比。总固体含量为15％。通过异形刮片将该涂布浆液涂敷到一厚度为100微米的聚酯膜上并用热空气将其干燥。该湿膜厚度为120微米。
使用Aerosil MOX 170不能够生产粘附涂层。
就该混合氧化物而言，必需将该比例(相对于固体比例)增加到100份Aerosil∶40份PVA。
结果
Aerosil MOX170 Alu C 本发明的表面积大的氧化铝
与膜的粘合性 适宜 好 好-非常好
亮度 满意 好-非常好 非常好
色彩稳定性 满意 好-非常好 非常好
吸墨性 非常好 好 好-非常好
光泽度 差 好-非常好 非常好
实施例7
涂布浆液配方
为了对比，除了本发明的表面积大的氧化铝130之外，作为附加氧化物还使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都来自Degussa-Huels AG Frankfurt)。
溶液A为20％(相对于PVA)的来自Clariant的聚乙烯醇(固体，缩写PVA)4-88的含水溶液。
溶液B为50％(相对于共聚物)的来自ISP的乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物(缩写PVP/VA)W 735的含水溶液。
溶液C为20％(相对于PVP)的来自ISP的聚乙烯基吡咯烷酮(缩写PVP)K-30的含水溶液。
按上面的顺序并按以下比例(70重量份PVA∶20份PVP/VA∶10份PVP，相对于固体)将这三种溶液混合并用水稀释，以便通过添加50份每种金属氧化物获得总固体含量为20％的涂布浆液。在如来自Janke & Kunkel的Ultra-Turrax的适宜分散设备中用一转子-固定盘系统以10000rpm将该分散液分散30分钟。通过异形刮片将该涂布浆液以80微米的湿膜厚度涂敷到一厚度为100微米的聚酯膜上并用热空气将其干燥。
结果
Aerosil MOX170 Alu C 本发明的表面积大的氧化铝
亮度 好 好-非常好 非常好
色彩稳定性 满意-好 好 好-非常好
透明性 满意 好 好-非常好
光泽度 满意-好 好-非常好 非常好
优点：
与商购获得的产品(Aluminiumoxid C和Aerosil MOX 170，都来自Degussa-Huels AG)相比，本发明的氧化铝无论单独使用或与其它填料组合，在生产喷墨接收层方面都具有非常好的性能。它通过提高的亮度和色彩深度来表征。这些性能对用于照相质量再现的油墨接收层特别有利。它也显示出存在水和光的情况下提高的色彩稳定性，这对户外使用是有利的。

Claims (5)

1．表面积大的热解生产的氧化铝，特征在于其BET比表面积大于115m2/g且Sears指数在8ml/2g以上。
2．根据权利要求1的热解生产的氧化铝，特征在于未测出16g重量份粉末的邻苯二甲酸二丁酯吸收。
3．根据权利要求1和2的热解生产的氧化铝，特征在于通过燃烧氧化或优选燃烧水解而生产，由此将可气化的铝化合物，优选氯化铝，用作原料。
4．根据权利要求1的表面积大的氧化铝作为喷墨介质中吸墨物的用途。
5．根据权利要求1的表面积大的氧化铝作为填料、基质、催化活性物质、分散液生产用原料、抛光物、陶瓷原料的用途、以及在电子工业、化妆品工业、硅树脂和橡胶工业中作为添加剂，从而调整液体系统的流变学的用途，及在油漆工业中作为热稳定剂的用途。
CN00124373A 1999-09-10 2000-09-07 热解生产的氧化铝 Pending CN1287974A (zh)

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