NL1025641C1 - Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area - Google Patents

Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area Download PDF

Info

Publication number
NL1025641C1
NL1025641C1 NL1025641A NL1025641A NL1025641C1 NL 1025641 C1 NL1025641 C1 NL 1025641C1 NL 1025641 A NL1025641 A NL 1025641A NL 1025641 A NL1025641 A NL 1025641A NL 1025641 C1 NL1025641 C1 NL 1025641C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
hydrotalcite
particles
hydrotalcite particles
polymers
preparation
Prior art date
Application number
NL1025641A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
John Wilhelm Geus
Patrick Loffeld
Leonardus Wijnand Jenneskens
Marten Theodoor Ubbink
Original Assignee
Univ Utrecht
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Utrecht filed Critical Univ Utrecht
Priority to NL1025641A priority Critical patent/NL1025641C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1025641C1 publication Critical patent/NL1025641C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/78Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
    • C01F7/784Layered double hydroxide, e.g. comprising nitrate, sulfate or carbonate ions as intercalating anions
    • C01F7/785Hydrotalcite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40Compounds of aluminium
    • C09C1/42Clays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/20Two-dimensional structures
    • C01P2002/22Two-dimensional structures layered hydroxide-type, e.g. of the hydrotalcite-type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/77Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by unit-cell parameters, atom positions or structure diagrams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/78Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by stacking-plane distances or stacking sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/64Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a particle size of 0.02-0.6 mu m, a soluble salt content of less than 3 wt.% and a surface area of 40-100 m2>/g. The particles are not surface-modified with organic compounds. Independent claims are also included for: (1) producing hydrotalcite particles as above by precipitating hydrotalcite and removing soluble salts by suspending the solid material in water, stirring the suspension for at least 1 hour and separating the solid from the liquid, this procedure being carried out at least three times; (2) stabilizing polyvinyl chloride with hydrotalcite as above having a zinc/magnesium ratio of 1 or more; (3) stabilizing polymer-blended liquid and solid compounds by incorporating hydrotalcite platelets with a thickness of 0.5-1.0 mu m into the polymer; (4) producing a mixture of hydrotalcite particles with different particle sizes by subjecting part of the hydrotalcite particles to hydrothermal treatment, mixing a suspension of the treated particles with a suspension of untreated particles, and spray drying the mixture.

Description

Titel: Anorganische additieven voor PolymerenTitle: Inorganic additives for Polymers

De uitvinding heeft betrekking op de toepassing van fijn verdeelde anorganische verbindingen met een gelaagde structuur in polymeren. Onder een gelaagde structuur wordt hier verstaan een structuur waarbij de atomen in lagen in een kristalrooster zijn gerangschikt.The invention relates to the use of finely divided inorganic compounds with a layered structure in polymers. A layered structure is here understood to mean a structure in which the atoms are arranged in layers in a crystal lattice.

5 Wanneer de anorganische verbinding met zuur-reagerende verbindingen, zoals chloorwaterstof, kan reageren tot neutrale verbindingen, kunnen dergelijke stoffen worden toegepast in polyvinylchloride (PVC) of in polyolefinen geproduceerd volgens Ziegler-Natta. Bij de verwerking van PVC verhit men het materiaal op een 10 temperatuur van ongeveer 180 tot ongeveer 200°C. Bij deze temperaturen ontleedt het polymeer, waarbij chloorwaterstof vrijkomt. Hierdoor neemt . het PVC een zeer onaantrekkelijke bruingele tot zwarte kleur aan. Bij de polymerisatie volgens Ziegler-Natta past men katalysatoren toe bestaande uit een chloride van titaan of vanadium, dat wordt behandeld met een 15 alumiumalkyl. Bij polyolefinen geproduceerd volgens de werkwijze vanWhen the inorganic compound can react with acid-reacting compounds, such as hydrogen chloride, to neutral compounds, such substances can be used in polyvinyl chloride (PVC) or in polyolefins produced according to Ziegler-Natta. In the processing of PVC, the material is heated to a temperature of about 180 to about 200 ° C. At these temperatures, the polymer decomposes, releasing hydrogen chloride. Because of this. the PVC a very unattractive brown to black color. In the polymerization according to Ziegler-Natta, catalysts are used consisting of a chloride of titanium or vanadium, which is treated with an aluminum alkyl. With polyolefins produced according to the method of

Ziegler-Natta blijft de katalysator in het polymeer achter. Hydrolyse van de metaalchloriden leidt tot het vrijkomen van chloorwaterstof, dat tot corrosie van bijvoorbeeld de verwerkingsapparatuur leidt. Aangezien verkleuring van PVC en corrosie bij verwerking of gebruik .zeer ongewenst zijn, is er een 20 grote behoefte aan verbindingen die in de polymeren kunnen worden ingemengd die met het chloorwaterstof tot onschadelijke verbindingen reageren.Ziegler-Natta remains the catalyst in the polymer. Hydrolysis of the metal chlorides leads to the release of hydrogen chloride, which leads to corrosion of, for example, the processing equipment. Since discoloration of PVC and corrosion during processing or use are very undesirable, there is a great need for compounds that can be blended into the polymers that react with the hydrogen chloride to form harmless compounds.

Ook polymeren bereid met zure katalysatoren, zoals polymeren of kunstharsen bereid uit epichloorhydrine, behoren tot het gebied van de 25 uitvinding, alsmede polymeren bereid met behulp van Friedel-Crafts katalysatoren. Een laatste groep polymeren wordt gevormd door polymeren 1025641 --— _.__ 2 vervaardigd via suspensiepolymerisatie, zoals polymeren op basis van styreen, zoals polystyreen, styreen-acrylonitril polymeren en acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) polymeren. Hierbij maakt men soms gebruik van alkalische katalysatoren, zoals calciumfosfaat, magnesiumhydroxide of 5 calciumcarbonaat. Men verwijdert deze katalysatoren uit het polymeer door behandeling met zwavelzuur of zoutzuur. Hierbij blijft in het algemeen een geringe hoeveelheid zuur in het polymeer achter.Also polymers prepared with acid catalysts, such as polymers or synthetic resins prepared from epichlorohydrin, belong to the field of the invention, as well as polymers prepared using Friedel-Crafts catalysts. A final group of polymers is formed by polymers 1025641 prepared by suspension polymerization, such as styrene-based polymers, such as polystyrene, styrene-acrylonitrile polymers, and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) polymers. In this case alkaline catalysts are sometimes used, such as calcium phosphate, magnesium hydroxide or calcium carbonate. These catalysts are removed from the polymer by treatment with sulfuric acid or hydrochloric acid. A small amount of acid generally remains in the polymer.

De uitvinding heeft daarom in het bijzonder betrekking op basisch reagerende vaste stoffen met een gelaagde structuur die met in polymeren 10 vrijkomend chloorwaterstof of andere zure stóffen tot onschadelijke verbindingen kunnen reageren.The invention therefore relates in particular to basic reacting solids with a layered structure that can react with chlorine hydrogen or other acidic substances released in polymers to form harmless compounds.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op het inmengen van vaste stoffen met een plaatvormig kristalrooster in polymeren om het transport van andere in polymeren ingemengde stoffen tegen te gaan. Men werkt 15 bijna altijd bepaalde (organische) verbindingen (stabilisatoren en weekmakers) in polymeren in om de polymeren te stabiliseren en óm de eigenschappen van polymeren aan te passen. In veel gevallen zijn deze verbindingen niet compatibel met het polymeer, waardoo_r de verbindingen naar het oppervlak van de polymeren migreren en daar worden 20 uitgescheiden. Het is duidelijk dat een dergelijke migratie zeer ongewenst is. Ook bij inmengen van pigmenten in polymeren treedt migratie van het pigment uit het polymeer op. De segregatie van toegevoegde stoffen tijdens de vormgeving van polymeren staat bekend als “plate-out”. In dat geval zetten de ingemengde verbindingen zich op het oppervlak van de 25 verwerkingsapparatuur af, wat zeer ongewenst is. Bij segregatie tijdens het . gebruik van gevormde materialen van polymeren spreekt men van “bleed-out”, wat ook ongewenst is. De aanwezigheid in het polymeer van plaatvormige vaste stoffen die niet doorlaatbaar zijn voor de ingemengde verbindingen, hindert de migratie van deze verbindingen in hoge mate. Van 30 belang is hierbij dat het anorganische gelaagde materiaal het uiterlijk van .10 2 5 b 41 3 het polymeer niet sterk verandert. Door de transparantie van gelaagd anorganisch materiaal kan aan deze opgave worden voldaan.The invention furthermore relates to the mixing of solids with a plate-shaped crystal lattice in polymers in order to prevent the transport of other substances mixed in polymers. Certain (organic) compounds (stabilizers and plasticizers) are almost always incorporated into polymers to stabilize the polymers and to adjust the properties of polymers. In many cases, these compounds are incompatible with the polymer, whereupon the compounds migrate to the surface of the polymers and are secreted there. It is clear that such a migration is very undesirable. Migration of the pigment from the polymer also occurs when mixing pigments in polymers. The segregation of added substances during the shaping of polymers is known as "plate-out". In that case, the mixed compounds deposit on the surface of the processing equipment, which is very undesirable. With segregation during the. use of molded polymers materials is called "bleed-out", which is also undesirable. The presence in the polymer of plate-shaped solids that are not permeable to the blended compounds greatly hinders the migration of these compounds. It is important here that the inorganic layered material does not strongly change the appearance of the polymer. Due to the transparency of layered inorganic material, this task can be met.

Een volgende toepassing van gelaagde anorganische materialen in polymeren betreft de vervaardiging van vormstukken van polymeren met 5 een slijtvast oppervlak. Doordat het oppervlak van de meeste kunststoffen niet slijtvast is en daardoor snel dof wordt door krassen en andere onvolkomenheden van het oppervlak, wordt het uiterlijk van vormstukken van polymeren vaak binnen korte tijd zeer onaantrekkelijk. Inbouw van mechanisch sterke plaatvormige vaste stoffen in het oppervlak van 10 polymeren resulteert in een oppervlak dat veel minder snel krassen en andere onvolkomenheden zal vertonen.Another application of layered inorganic materials in polymers involves the production of moldings from polymers with a wear-resistant surface. Because the surface of most plastics is not wear-resistant and therefore quickly becomes dull due to scratches and other surface imperfections, the appearance of molded parts of polymers often becomes very unattractive within a short time. Incorporation of mechanically strong plate-shaped solids into the surface of polymers results in a surface that will show scratches and other imperfections much less quickly.

Een laatste toepassing van anorganische materialen met een gelaagde structuur is de vervaardiging van zogenaamde nanocomposieten. Hierbij verwerkt men het anorganische materiaal tot deeltjes waarin een 15 beperkt aantal platen van het kristalrooster zijn gestapeld. Dergelijke stapelingen van enkele atomaire lagen of mogelijk zelfs monomoleculaire lagen brengt men vervolgens onderling parallel georiënteerd aan in een polymeer. Het verminderen van de stapeling van de atomaire lagen staat bekend als exfoliatie. Wanneer het oppervlak van het anorganische 20 materiaal een voldoende interactie met het polymeer vertoont, kan het aanbrengen van in geringe mate gestapeld, gelaagd anorganische materiaal leiden tot een vormstuk dat de treksterkte van het anorganische materiaal vertoont. In het algemeen is-de mechanische sterkte van het anorganische materiaal veel hoger dan die van het polymeer, zodat een dergelijke inbouw 25 tot mechanisch sterke vormstukken leidt.-Dit is technisch zeer aantrekkelijk. Men besteedt daarom op het ogenblik veel aandacht aan dergelijke nanocomposieten.A final application of inorganic materials with a layered structure is the production of so-called nanocomposites. Hereby the inorganic material is processed into particles in which a limited number of plates of the crystal lattice are stacked. Such stacks of single atomic layers or possibly even monomolecular layers are then arranged in parallel to each other in a polymer. Reducing the stacking of the atomic layers is known as exfoliation. When the surface of the inorganic material shows a sufficient interaction with the polymer, the application of a slightly stacked, layered inorganic material can lead to a molding showing the tensile strength of the inorganic material. In general, the mechanical strength of the inorganic material is much higher than that of the polymer, so that such an installation leads to mechanically strong moldings. This is technically very attractive. Therefore, much attention is currently being paid to such nanocomposites.

Volgens de stand van de techniek voorkomt men de verkleuring van PVC bij de vormgeving door loodverbindingen aan het polymeer toe te 30 voegen. Een onoverkomelijk bezwaar van loodverbindingen is echter dat bij ,1025641 4 de uiteindelijke destructie van het polymeer lood in het milieu wordt geëmitteerd, wat zeer ongewenst is. Ook vreest men dat bij gebruik contact met loodverbindingen die uit het polymeer segregeren, kan optreden. Wegens de problemen met loodverbindingen heeft men geruime tijd gewerkt 5 aan het tegengaan van dé verkleuring van PVC tijdens de verwerking door uracil in te mengen. De beginkleur van PVC met uracil is echter slecht, waardoor men perchloraat als bleekmiddel moet toevoegen, wat niet aantrekkelijk is. Volgens de stand van de techniek wil men daarom overgaan op het inmengen van een mengsel van calcium- en zinkstearaat 10 om verkleuring van PVC tijdens de verwerking tegen te gaan. Hoewel deze verbindingen goedkoop zijn en redelijk goed in het polymeer zijn in te mengen, leidt de relatief grote hoeveelheid organisch materiaal van de stearaten ook snel tot een ongewenste beginkleur.According to the state of the art, discoloration of PVC during shaping is prevented by adding lead compounds to the polymer. An insurmountable drawback of lead compounds, however, is that at 1025641 the final destruction of the polymer lead is emitted into the environment, which is very undesirable. It is also feared that contact with lead compounds that segregate from the polymer may occur during use. Due to the problems with lead compounds, considerable effort has been made to prevent the discolouration of PVC during the processing by mixing in uracil. However, the initial color of PVC with uracil is poor, so that perchlorate must be added as a bleaching agent, which is not attractive. According to the state of the art, therefore, it is desired to switch to mixing a mixture of calcium and zinc stearate 10 to prevent discoloration of PVC during processing. Although these compounds are inexpensive and can be blended into the polymer reasonably well, the relatively large amount of organic material from the stearates also quickly leads to an undesired initial color.

Naast verbindingen voor het neutraliseren van het vrijkomende 15 chloorwaterstof, voegt men aan PVC een reeks andere verbindingen toe als weekmakers en stabilisatoren tegen oxidatie. Bekende stabilisatoren tegen oxidatie zijn bijvoorbeeld α,β-diketonen, hypophosphieten of polyolen. Di-octylphtalaat is de meest bekende weekmaker. De genoemde organische verbindingen segregeren vrij gemakkelijk uit het PVC, zodat een vaste stof 20 die niet alleen het vrijkomende chloorwaterstof neutraliseert, maar ook de segregatie tegen gaat, zeer aantrekkelijk is. Een gelaagd materiaal dat tevens chloorwaterstof kan neutraliseren zou hiervoor het meest voor de hand liggen.In addition to compounds for neutralizing the hydrogen chloride released, a series of other compounds are added to PVC as softeners and oxidation stabilizers. Known stabilizers against oxidation are, for example, α, β-diketones, hypophosphites or polyols. Di-octylphthalate is the best known plasticizer. The said organic compounds segregate fairly easily from the PVC, so that a solid which not only neutralizes the hydrogen chloride released, but also counteracts segregation, is very attractive. A layered material that can also neutralize hydrogen chloride would be the most obvious for this.

Nu heeft men reeds lang geleden voorgesteld om basische vaste 25 stoffen in daarvoor in aanmerking komende polymeren in te werken. Zo stelt men in de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage No. 3541/1958 voor een basisch reagerende vaste verbinding, zoals een oxide of hydroxide van een aardalkalimetaal in polymeren in te mengen. Het octrooischrift US No. 4,379,882 noemt gemengde hydroxiden van magnesium en aluminium 30 ter stabilisatie van polyolefmen. In de Japanse ter visie gelegde •i ? F 6 4 '1 5 octrooiaanvrage No. 3947/1947 stelt men voor als basische verbinding aluminiumoxide of aluminiumhydroxide in polymeren te brengen. In het Japanse octrooischrift No. 80447/1980 stelt men voor hydrotalcieten als stabilisatoren aan PVC toe te voegen, terwijl het Amerikaanse octrooischrift 5 US 4,427,816 een hydrotalciet combineert met een β-diketon en metaalenolaat zouten of organotinenolaat zouten voor de stabilisering van polymeren die halogenen bevatten.It has now long been proposed to incorporate basic solids into suitable polymers. For example, Japanese Patent Application No. 6 No. 3541/1958 for an alkaline reacting solid compound, such as an alkaline earth metal oxide or hydroxide, to blend into polymers. U.S. Pat. 4,379,882 mentions mixed hydroxides of magnesium and aluminum to stabilize polyolefins. • i? F 6 4 '1 5 patent application no. 3947/1947, it is proposed to introduce aluminum oxide or aluminum hydroxide into polymers as the basic compound. In Japanese Patent No. 80447/1980 it is proposed to add hydrotalcites to PVC as stabilizers, while U.S. Patent No. 5,444,816 combines a hydrotalcite with a β-diketone and metal enolate salts or organotin solvate salts for the stabilization of polymers containing halogens.

Het Amerikaanse octrooischrift US 4,547,620 beschrijft het gebruik van een grote reeks hydrotalcieten met verschillende metaalionen voor het 10 verwijderen van Friedel-Crafts en Ziegler-Natta katalysatoren uit organische verbindingen die met dergelijke katalysatoren zijn geproduceerd. Onder hydrotalcieten verstaat men een klasse verbindingen met een gelaagde structuur, waarin twee- en driewaardige metaalionen naast elkaar in een laag met aan weerszijden hydroxylionen zijn opgenomen. Omdat de 15 grotere electrostatische lading van de driewaardige ionen niet door de .US Pat. No. 4,547,620 describes the use of a large range of hydrotalcites with different metal ions for removing Friedel-Crafts and Ziegler-Natta catalysts from organic compounds produced with such catalysts. By hydrotalcites is meant a class of compounds with a layered structure in which divalent and trivalent metal ions are incorporated side by side in a layer with hydroxyl ions on either side. Because the larger electrostatic charge of the trivalent ions does not pass through the.

• hydroxylionen wordt gecompenseerd, zijn er anionen samen met watermoleculen in de lagen tussen de platen met hydroxyl- en metaalionen opgenomen. Een groot aantal verschillende twee- en driewaardige ionen kan tot hydrotalcieten reageren of in hydrotalcieten worden opgenomen. De 20 algemene formule voor hydrotalcieten is M(H)i-xM(IID*(0H)2+xC03.nH20• hydroxyl ions are compensated, anions are included together with water molecules in the layers between the plates with hydroxyl and metal ions. A large number of different divalent and trivalent ions can react to hydrotalcites or be incorporated into hydrotalcites. The general formula for hydrotalcites is M (H) 1-x M (IID * (0H) 2 + xCO 3 .NH 2 O

De bereiding van hydrotalcieten behoort tot de huidige stand van de techniek. Het Amerikaanse octrooischrift US-A 3,539,306 en het Engelse octrooischrift GB-A 1 348 702 bespreken de bereiding van hydrotalcieten. In 25 de laatst genoemde publicatie wordt de bereiding van een hele reeks hydrotalcieten met verschillende metaalionen beschreven. Het Duitse octrooischrift DE-C 2 061 114 vermeldt de bereiding van hydrotalcieten met twee verschillende metaalionen.The preparation of hydrotalcites belongs to the current state of the art. U.S. Pat. No. 3,539,306 and British Pat. No. GB-A 1 348 702 discuss the preparation of hydrotalcites. The latter publication describes the preparation of a whole series of hydrotalcites with different metal ions. The German patent DE-C 2 061 114 mentions the preparation of hydrotalcites with two different metal ions.

Het Japanse octrooischrift No, 37487/1977 stelt voor de 30 (oppervlakte)eigenschappen van polymeren te verbeteren door ·ΐη·ιΓ··:ί;· i 6 hydrotalcieten of metaalhydroxiden in het polymeer te dispergeren. Nadere bijzonderheden over de te dispergeren verbindingen worden niet geformuleerd. In de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage No. 49258/1977 spreekt men over stabilisatie van polyolefines bereid via een 5 Ziegler-Natta polymerisatie door dispersie van tenminste 0,01 gew.%, en bij voorkeur 0,1 tot 1,0 gew.% van een anorganische vaste stof met als algemene elementsamenstellingJapanese Patent No. 37487/1977 proposes to improve the (surface) properties of polymers by dispersing hydrotalcites or metal hydroxides in the polymer. Further details about the compounds to be dispersed are not formulated. Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 49258/1977 is referred to as stabilization of polyolefins prepared via a Ziegler-Natta polymerization by dispersion of at least 0.01% by weight, and preferably 0.1 to 1.0% by weight of an inorganic solid having the general element composition

MxAly(0H)2x+3y.2*Az.nH20, waarin M is Mg, Ca of Zn, A is CO3 of HPO4, en x, y, z, en n positieve 10 getallen zijn. Ook in dit octrooischrift formuleert men geen specifieke eisen waaraan het te dispergeren hydrotalciet moet voldoen.MxAly (0H) 2x + 3y 2 * Az.nH 2 O, wherein M is Mg, Ca or Zn, A is CO 3 or HPO 4, and x, y, z, and n are positive numbers. Also in this patent no specific requirements are formulated which the hydrotalcite to be dispersed must meet.

Het Europese octrooischrift EP-B 0 189 899 stelt voor hydrotalcieten toe te passen voor het neutraliseren van zure componenten in polymeren met twee verschillende tweewaardige metaalionen. Tenminste één der 15 metaalionen wordt gekozen uit Mg, Ca, Sr, en Ba ten tenminste één uit de groep Zn, Cd, Pb, en Sn. Momenteel acht men wegens risico’s voor de gezondheid en het gevaar van milieuverontreiniging de verwerking in polymeren van in het bij zonder Cd- en Pb-verbindingen zeer ongewenst. Het ligt het meest voor de hand hydrotalciet dat slechts magnesium- en 20 aluminiumionen bevat in polymeren te gebruiken, aangezien deze ionen zonder bezwaar in het milieu kunnen worden geëmitteerd.European patent EP-B 0 189 899 proposes to use hydrotalcites for neutralizing acid components in polymers with two different divalent metal ions. At least one of the metal ions is selected from Mg, Ca, Sr, and Ba and at least one from the group Zn, Cd, Pb, and Sn. At present, due to health risks and the risk of environmental pollution, the incorporation into polymers, particularly of Cd and Pb compounds, is highly undesirable. It is most obvious to use hydrotalcite containing only magnesium and aluminum ions in polymers, since these ions can be emitted into the environment without objection.

Op het ogenblik beschouwt men echter de prijs van hydrotalciet wat te hoog voor stabilisatie van PVC, zodat men de loodverbindingen wil gaan vervangen door calcium-zinkstearaten. Dit heeft er toe geleid dat 25 magnesium-aluminium hydrotalciet weliswaar op grote schaal wordt toegepast voor het neutraliseren van chloorwaterstof in polyolefinen, waarvoor slechts weinig hydrotalciet nodig is, maar dat men zich voor het stabiliseren van PVC op het calcium-zinkstearaat richt. Van belang is in dit verband dat er een tendens merkbaar is waarbij men de aanwezigheid van 30 zink in het milieu als minder ongewenst beschouwt. Niettemin heeft 10 2 b o 4 1 7 hydrotalciet voor het neutraliseren van chloorwaterstof vrijkomend bij het verwerken van PVC grote voordelen. Het toe te passen hydrotalciet moet dan echter aan vrij stringente voorwaarden voldoen.However, the price of hydrotalcite is currently considered a little too high for stabilization of PVC, so that the lead compounds are to be replaced by calcium zinc stearates. This has led to the fact that magnesium-aluminum hydrotalcite is used on a large scale for neutralizing hydrogen chloride in polyolefins, for which only little hydrotalcite is required, but that the calcium-zinc stearate is used for stabilizing PVC. It is important in this connection that there is a noticeable tendency in which the presence of zinc in the environment is considered to be less undesirable. Nevertheless, hydrotalcite 10 2 b o 4 1 7 has great advantages for the neutralization of hydrogen chloride released during the processing of PVC. However, the hydrotalcite to be used must then meet fairly stringent conditions.

Allereerst moet men natuurlijk in staat zijn het benodigde 5 hydrotalciet goedkoop te produceren. Nu is productie uit zeer goedkope grondstoffen zonder problemen met afvalwater mogelijk als men hydrotalciet bereidt uitgaande van waterige oplossingen van de chloriden van de metalen die in het hydrotalciet aanwezig moeten zijn. Voorts moet men de mogelijkheid hebben het afvalwater, dat slechts natriumchloride 10 bevat, te lozen in de zee of in stromen die met de zee in contact staan. Bijvoorbeeld waterige oplossingen van magnesiumchloride en aluminiumchloride zijn commercieel zeer goedkoop beschikbaar.First of all, one must of course be able to produce the required hydrotalcite cheaply. Production from very inexpensive raw materials without problems with waste water is now possible if hydrotalcite is prepared from aqueous solutions of the chlorides of the metals that must be present in the hydrotalcite. Furthermore, it must be possible to discharge the wastewater containing only sodium chloride 10 into the sea or into streams in contact with the sea. For example, aqueous solutions of magnesium chloride and aluminum chloride are commercially available very cheaply.

Hydrotalciet voor stabilisatie van PVC moet aan een andere voorwaarde voldoen. De voor stabilisatie benodigde hoeveelheid hydrotalciet 15 moet namelijk zo klein mogelijk zijn. Een geringe hoeveelheid hydrotalciet nodig voor stabilisatie van PVC vergt een homogene verdeling van het hydrotalciet in het polymeer. Men kan dit bereiken door uit te gaan van zeer kleine hydrotalciet deeltjes; hierbij benadert men een moleculaire verdeling het meest. Bij inmengen van een vast gewichtspercentage aan hydrotalciet 20 is de onderlinge afstand der hydrotalcietdeeltjes bij een homogene verdeling van kleinere deeltjes kleiner. Dit betekent dat slechts een gering concentratieverschil van chloorwaterstof in het polymeer voldoende is om een voldoende snel transport vanuit het polymeer naar een hydrotalcietdeeltje te realiseren. Men vermijdt op deze wijze dat er locaal in 25 het polymeer hogere concentraties aan chloorwaterstof ontstaan, die tot verkleuring aanleiding geven. Het zal duidelijk zijn dat men meer hydrotalciet nodig heeft als men dezelfde kleine afstanden tussen de deeltjes met grotere deeltjes wil realiseren.Hydrotalcite for stabilizing PVC must meet another condition. This is because the amount of hydrotalcite required for stabilization must be as small as possible. A small amount of hydrotalcite required for stabilization of PVC requires a homogeneous distribution of the hydrotalcite in the polymer. This can be achieved by starting from very small hydrotalcite particles; one approaches the molecular distribution the most. When a fixed percentage by weight of hydrotalcite is mixed in, the mutual distance of the hydrotalcite particles with a homogeneous distribution of smaller particles is smaller. This means that only a slight concentration difference of hydrogen chloride in the polymer is sufficient to realize a sufficiently fast transport from the polymer to a hydrotalcite particle. In this way it is avoided that locally higher concentrations of hydrogen chloride occur in the polymer, which give rise to discoloration. It will be clear that more hydrotalcite is needed if the same small distances between the particles with larger particles are to be achieved.

Hoewel men volgens de huidige stand van de techniek hydrotalcieten 30 met elementaire deeltjes van bijvoorbeeld 0,05 pm kan bereiden, zijn 1025641 8 der gelijke kleine deeltjes technisch niet te gebruiken om in PVC in te mengen. In de eerste plaats leidt het werken met dergelijke kleine deeltjes tot een groot stofprobleem; stuiven van het uiterst fijn verdeelde materiaal is heel lastig te voorkomen. In de tweede plaats zijn hydrotalcietdeeltjes niet 5 zonder meer in polymeren in te mengen. Aangezien het oppervlak van hydrotalcieten hydrofiel is, neemt het materiaal in de poriën water op. Stapelingen van kleine deeltjes sluiten nauwe poriën in, waar heel snel capillair condensatie van water optreedt. Een hoog watergehalte van het hydrotalciet leidt tot onoverkomelijke problemen bij de verwerking van 10 PVC. Door verdampen van het water bij de verwerkingstemperatuur ontstaan er blazen in het vormstuk, wat onacceptabel is.Although hydrotalcites with elemental particles of, for example, 0.05 µm can be prepared according to the current state of the art, 1025641 of the same small particles cannot be technically used for mixing in PVC. In the first place, working with such small particles leads to a major dust problem; dusting of the extremely finely divided material is very difficult to prevent. In the second place, hydrotalcite particles cannot simply be mixed into polymers. Since the surface of hydrotalcites is hydrophilic, the material in the pores absorbs water. Small particle stacks enclose narrow pores where capillary water condensation occurs very quickly. A high water content of the hydrotalcite leads to insurmountable problems in the processing of PVC. Evaporation of the water at the processing temperature causes blisters to form in the mold, which is unacceptable.

Om condensatie van water in de poriën van de hydrotalcieten te voorkomen en om het anorganische materiaal compatibel te maken met polymeren, bedekt men het oppervlak van de hydrotalcietdeeltjes volgens de 15 stand van de techniek met anionen van carboxylzuren met een lange CEfe-keten. Stearaten of palmitaten gebruikt men hiervoor in het algemeen. Het Europese octrooischrift EP 0 308 646 noemt een mengsel van de anionen van palmitinezuur en stearinezuur. Een andere mogelijkheid is om het oppervlak van het hydrotalciet hydrofoob te maken door reactie met een 20 silaan met een lange CH2-keten. Een voorbeeld is het tri-ethoxy-n-octylsilaan. Onderzoek heeft aangetoond dat dit silaan in de waterige oplossing oligomeriseert en dat het oligomeer op het oppervlak van het hydrotalciet adsorbeert. Uiteraard leidt het aanbrengen van verbindingen op het oppervlak van het hydrotalciet tot hogere productiekosten wegens het 25 verbruik van overigens relatief goedkope chemicaliën en de hiervoor benodigde apparatuur.In order to prevent condensation of water in the pores of the hydrotalcites and to make the inorganic material compatible with polymers, the surface of the hydrotalcite particles according to the prior art is covered with anions of carboxylic acids with a long CEfe chain. Stearates or palmitates are generally used for this. European patent EP 0 308 646 mentions a mixture of the anions of palmitic acid and stearic acid. Another possibility is to make the surface of the hydrotalcite hydrophobic by reaction with a silane with a long CH 2 chain. An example is the triethoxy-n-octylsilane. Research has shown that this silane oligomerizes in the aqueous solution and that the oligomer adsorbs on the surface of the hydrotalcite. Naturally, the application of compounds to the surface of the hydrotalcite leads to higher production costs due to the consumption of otherwise relatively inexpensive chemicals and the equipment required for this.

Een bezwaar van het gebruik van uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes is daarom dat men veel van de verbinding nodig heeft om het bij kleine deeltjes veel grotere oppervlak hydrofoob te maken. Dit leidt tot een 30 verhoging van de kostprijs van het gemodificeerde hydrotalciet. Bovendien 102564 :'' 9 leidt een grote hoeveelheid anionen van palmitine* of stearinezuur tot geelkleuring bij verwerking. Een veel groter bezwaar is evenwel dat men uiterst kleine hydrotalciet deeltjes niet goed kan dispergeren. Bij de bereiding van hydrotalciet volgens de stand van de techniek gaat men in het 5 algemeen uit vaïide chloriden van de in het hydrotalciet op te nemen metalen, terwijl men de pH van de oplossing van de chloriden omhoog brengt men een mengsel van natriumhydroxide en natriumcarbonaat. Bij verhoging van de pH precipiteert het hydrotalciet. Bij de precipitatie ontstaat als gezegd natriumchloride. Nu is gebleken dat het nagenoeg 10 onmogelijk is het natriumchloride door wassen op het filter, volgens de stand van de techniek de gebruikelijke procedure, uit het hydrotalciet te verwijderen. Zelfs wanneer men zolang uitwast dat het electrisch geleidingsvermogen van het waswater niet meer verschilt van dat van het verse waswater, blijkt dat er nog heel veel zout in het hydrotalciet is 15 . achtergebleven. Met name is dit duidelijk als men het hydrotalciet droogt en het gewicht van het reactieproduct bepaalt. Dit blijkt veel hoger te zijn dan men op basis van het gevormde hydrotalciet zou kunnen verwachten. Het achterblijvende natriumchloride beïnvloedt de dispersie eigenschappen van het hydrotalciet zeer ongunstig. Het natriumchloride bindt de 20 hydrotalcietplaatjes samen tot grote conglomeren van zelfs enkele mm’s of meer, die door mechanische bewerking heel lastig zijn te verkleinen.A drawback of the use of extremely small hydrotalcite particles is therefore that much of the compound is needed to make the much larger surface area of small particles hydrophobic. This leads to an increase in the cost price of the modified hydrotalcite. Moreover, a large amount of anions of palmitic or stearic acid leads to yellowing on processing. However, a much greater drawback is that extremely small hydrotalcite particles cannot be dispersed well. The preparation of hydrotalcite according to the state of the art generally consists of viral chlorides of the metals to be incorporated in the hydrotalcite, while raising the pH of the solution of the chlorides to a mixture of sodium hydroxide and sodium carbonate. When the pH is raised, the hydrotalcite precipitates. As mentioned, sodium chloride is formed during precipitation. It has now been found that it is virtually impossible to remove the sodium chloride from the hydrotalcite by washing on the filter according to the prior art the usual procedure. Even when washing out so long that the electrical conductivity of the washing water no longer differs from that of the fresh washing water, it appears that there is still a lot of salt in the hydrotalcite 15. stayed behind. This is particularly clear when the hydrotalcite is dried and the weight of the reaction product is determined. This appears to be much higher than one might expect on the basis of the hydrotalcite formed. The remaining sodium chloride has a very unfavorable effect on the dispersion properties of the hydrotalcite. The sodium chloride binds the hydrotalcite platelets together to form large conglomeres of even a few mms or more, which are very difficult to reduce by mechanical processing.

Hierdoor zijn uiterst kleine hydrotalcietdeeitjes niet zonder meer op de gewenste wijze in polymeren te dispergeren. In het Japanse octrooischrift No. 80447/1980 stelt men daarom voor te werken met grotere 25 hydrotalcietdeeltjes. Door een hydrothermale behandeling krijgt men grotere elementaire hydrotalciètdeeltjes. Een maat voor de afmeting der elementaire deeltjes in poedervormige materialen, zoals de genoemde hydrotalcieten, is het toegankelijk oppervlak. Bij kleinere deeltjes is het toegankelijk oppervlak groter. Als men uitgaat van bolvormige of kubische /|02δυ4ΐ 10 elementaire deeltjes en het contact oppervlak tussen de deeltjes onderling verwaarloost, is het toegankelijk oppervlak, S, gegeven door S = (ό/ρφ.ΙΟ-4 m2 per gramAs a result, extremely small hydrotalcite particles cannot simply be dispersed in polymers in the desired manner. In Japanese Patent No. 80447/1980 is therefore proposed to work with larger hydrotalcite particles. By hydrothermal treatment, larger elemental hydrotalcite particles are obtained. A measure of the size of the elementary particles in powdered materials, such as the hydrotalcites mentioned, is the accessible surface. With smaller particles, the accessible surface area is larger. If one starts from spherical or cubic elementary particles and neglects the contact surface between the particles, the accessible surface, S, is given by S = (ό / ρφ.ΙΟ -4 m2 per gram)

Waarin d de diameter van het bolvormig aangenomen deeltje of de 5 lengte van de kubus van het kubusvormig aangenomen deeltje in cm is en p de (röntgen-)dichtheid van het materiaal in gram/cm3.Where d is the diameter of the spherically-assumed particle or the length of the cube of the cubically-assumed particle in cm and p is the (X-ray) density of the material in grams / cm 3.

In het bovengenoemde Japanse octrooischrift neemt men nu het toegankelijk oppervlak, volgens de procedure van Brunauer, Emmett en Teller (BET) berekend uit de omvang van de stikstofadsorptie bij 77 K als 10 een maat voor de gemiddelde deeltjesafmeting. Een minimale deeltjesafmeting komt volgens het genoemde Japanse octrooischrift overeen met een BET oppervlak van niet meer dan 30 m2 per gram. In het hydrotaïciet beschreven in het Japanse octrooischrift No. 80447/1980 komen de elementaire hydrotaïciet deeltjes voor in conglomeraten. Als we voor de 15 dichtheid van hydrotaïciet 2,06 gram per cm3 aannemen, correspondeert een oppervlak van 30 m2 per gram met een gemiddelde afmeting der elementaire deeltjes van 1 pm. Nu stelt het genoemde Japanse octrooischrift dat de conglomeraten van elementaire deeltjes in het hydrotaïciet poeder niet groter mogen zijn dan 5 pm, terwijl de afmeting van de elementaire 20 deeltjes in de <003> richting niet minder mag zijn dan 60 nm. Het volgens het Japanse octrooischrift No. 80447/1980 verkregen hydrothermaal behandelde materiaal is veel gemakkelijker te zuiveren van oplosbare zouten. Het oplosbare zout wordt tussen de grotere hydrotalcietdeeltjes veel minder sterk gebonden dan tussen de uiterst kleine deeltjes die na 25 precipitatie bij temperaturen beneden ongeveer 100°C resulteren. De dispergeerbaarheid in polymeren is daardoor veel beter dan die van het niet hydrothermaal behandelde materiaal. Bovendien is een beperkte hoeveelheid anionen van palmitine- of stearinezuur voldoende om het hydrotaïciet hydrofoob te maken.In the aforementioned Japanese patent, the accessible surface area is now taken according to the procedure of Brunauer, Emmett and Teller (BET) calculated from the extent of the nitrogen adsorption at 77 K as a measure of the average particle size. A minimum particle size according to the said Japanese patent specification corresponds to a BET surface area of no more than 30 m2 per gram. In the hydrotaite described in Japanese Patent No. 80447/1980, the elemental hydrotaite particles occur in conglomerates. Assuming, for the density of hydrotaite, 2.06 grams per cm 3, an area of 30 m2 per gram corresponds to an average size of the elementary particles of 1 µm. Now the said Japanese patent states that the conglomerates of elementary particles in the hydrotaicite powder may not be greater than 5 µm, while the dimension of the elementary particles in the <003> direction may not be less than 60 nm. It according to Japanese Patent No. 80447/1980 hydrothermal treated material is much easier to purify from soluble salts. The soluble salt is bound much less strongly between the larger hydrotalcite particles than between the extremely small particles which, after precipitation, result at temperatures below about 100 ° C. The dispersibility in polymers is therefore much better than that of the non-hydrothermal treated material. In addition, a limited amount of anions of palmitic or stearic acid is sufficient to make the hydrotaicite hydrophobic.

1025641" 111025641 "11

Het eerder genoemde Europese octrooischrift EP-B 0 189 899 noemt aluminium als het metaalion dat bij voorkeur in het hydrotalciet wordt ingebouwd. Dit octrooischrift vermeldt ook eisen aan de afmetingen der elementaire deeltjes, zoals die valt af te leiden uit het BET oppervlak, en 5 aan die van de conglomeraten van elementaire deeltjes. Het BET oppervlak mag ook niet meer dan 30 m2 per gram bedragen en de afmetingen van de conglomeraten van elementaire hydrotalcietdeeltjes zijn niet meer dan 5 pm, bij voorkeur niet meer dan 2 pm en bij nog grotere voorkeur niet meer dan 1 pm. In het octrooischrift noemt men een groot aantal additieven die 10 tot een hogere stabiliteit tegen verkleuring leiden en die gecombineerd met het genoemde hydrotalciet de stabiliteit bij hogere temperaturen vermeerderen. Men vermeldt onder meer β-diketonen als stabiliserend agens.The aforementioned European patent EP-B 0 189 899 mentions aluminum as the metal ion that is preferably incorporated into the hydrotalcite. This patent also mentions requirements for the dimensions of the elementary particles, as they can be deduced from the BET surface, and for those of the conglomerates of elementary particles. The BET surface area may also not be more than 30 m 2 per gram and the dimensions of the conglomerates of elemental hydrotalcite particles are no more than 5 µm, preferably no more than 2 µm and even more preferably no more than 1 µm. The patent specification mentions a large number of additives which lead to a higher stability against discoloration and which, combined with the said hydrotalcite, increase the stability at higher temperatures. Among other things, β-diketones are mentioned as a stabilizing agent.

Het Europese octrooischrift EP-B 0 256 872 bespreekt PVC waaraan 15 ter stabilisatie een hydrotalciet, magnesiumoxide en een B-diketon of een · zinkzout van een organische zuur zijn ingemengd. Van het hydrotalciet is het BET oppervlak minder dan ongeveer 50 m2 per gram en in het bijzonder minder dan 20 m2 per gram. De afmetingen der conglomeraten van elementaire hydrotalciet deeltjes zijn minder dan 5 pm en bij voorkeur 20 minder dan 1 pm. Men voegt het magnesiumoxide toe om het water en het kooldioxide te binden dat vrijkomt bij reactie van zure verbindingen, zoals chloorwaterstof, met het hydrotalciet. Men voorkomt vorming van gasbellen in het polymeer door water en kooldioxide weg te nemen.The European patent EP-B 0 256 872 discusses PVC to which a hydrotalcite, magnesium oxide and a B-diketone or a zinc salt of an organic acid have been mixed in for stabilization. Of the hydrotalcite, the BET surface area is less than about 50 m2 per gram and in particular less than 20 m2 per gram. The dimensions of the conglomerates of elemental hydrotalcite particles are less than 5 µm and preferably less than 1 µm. Magnesium oxide is added to bind the water and carbon dioxide released upon reaction of acidic compounds, such as hydrogen chloride, with the hydrotalcite. The formation of gas bubbles in the polymer is prevented by removing water and carbon dioxide.

In EP-B 0 301 509 noemt men de dispersie van hydrotalcieten in 25 polymeerfolies om het verkleven van de folies tegen te gaan. In dit geval moet het hydrotalciet aanwezig zijn als poreuze conglomeraten van elementaire deeltjes die de bolvorm zo goed mogelijk benaderen. De afmeting van deze conglomeraten is 1 tot 8 pm; bij voorkeur 2 tot 6 pm en bij grotere voorkeur 3 tot 6 pm.EP-B 0 301 509 mentions the dispersion of hydrotalcites in polymer films to prevent the films from sticking. In this case, the hydrotalcite must be present as porous conglomerates of elementary particles that approximate the spherical shape as closely as possible. The size of these conglomerates is 1 to 8 µm; preferably 2 to 6 µm and more preferably 3 to 6 µm.

f 0 ? 5 £ A- 1 12f 0? 5 £ A - 1 12

Het Amerikaanse octrooischrift US-A 5,106,898 stelt voor halogeen bevattende polymeren te stabiliseren door een smelt in het polymeer te dispergeren van een smeermiddel, zoals gehydrogeneerde castorolie, te gebruiken waarin een hydrotalciet is gesuspendeerd.U.S. Pat. No. 5,106,898 proposes to stabilize halogen-containing polymers by dispersing a melt in the polymer of a lubricant, such as hydrogenated castor oil, in which a hydrotalcite is suspended.

5 De bovenstaande bespreking van de stand van de techniek geeft reeds aan dat het tot dusverre niet mogelijk geweest is dusdanig kleine hydrotalcietdeeltjes homogeen in polymeren te dispergeren dat de gewenste stabilisatie met een relatief laag gehalte aan hydrotalciet wordt verkregen. Hierdoor past men hydrotalcieten thans alleen toe bij polyolefinen, waar een 10 relatief gering gehalte reeds voldoende is, ook als het hydrotalciet niet als kleine deeltjes homogeen in het polymeer is verdeeld. Polyvinylchloride stabiliseert men op het ogenblik nog vooral met loodverbindingen, terwijl men in de toekomst op calcium-zink stearaten wil overgaan.The above discussion of the prior art already indicates that it has hitherto not been possible to homogeneously disperse small hydrotalcite particles in polymers such that the desired stabilization with a relatively low content of hydrotalcite is obtained. As a result, hydrotalcites are now only used with polyolefins where a relatively small content is already sufficient, even if the hydrotalcite is not homogeneously distributed in the polymer as small particles. At present, polyvinyl chloride is mainly stabilized with lead compounds, while in the future it is desired to switch to calcium-zinc stearates.

Doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van hydrotalciet 15 deeltjes met afmetingen van minder dan ongeveer 0,6 pm en bij voorkeur minder dan 0,2 pm die homogeen zijn te dispergeren in polymeren, die een hoge reactiviteit met zuur reagerende verbindingen hebben.The object of the invention is therefore to provide hydrotalcite particles with dimensions of less than about 0.6 µm and preferably less than 0.2 µm that can be homogeneously dispersed in polymers which have a high reactivity with acid-reacting compounds.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt door hydrotalcietdeeltjes van 0,02 tot ongeveer 0,6 pm toe te passen met een gehalte aan oplosbare zouten 20 van minder dan 3 gew.% en bij voorkeur minder dan 1 gew.%, die geen organische verbindingen bevatten om het oppervlak te modificeren, een toegankelijk oppervlak hebben van ongeveer 40 tot 100 m2 per gram, waarvan de elementaire deeltjes afmetingen hebben van 0,02 tot ongeveer 0,6 pm, bij voorkeur tot 0,4 pm en bij nog grotere voorkeur tot 0,2 pm.According to the invention this is achieved by using hydrotalcite particles of 0.02 to about 0.6 µm with a soluble salt content of less than 3% by weight and preferably less than 1% by weight, which contain no organic compounds to modify the surface, have an accessible surface of about 40 to 100 m2 per gram, the elementary particles of which have dimensions of 0.02 to about 0.6 µm, preferably to 0.4 µm and even more preferably to 0 , 2 pm.

25 Volgens de uitvinding worden dergelijke hydrotalcietdeeltjes verkregen door hydrotalciet volgens de bekende stand van de techniek te precipiteren, waarna het oplosbare zout nagenoeg volledig wordt verwijderd door het precipitaat tenminste driemaal in water te dispergeren, de suspensie tenminste ongeveer 1 uur te agiteren en de vaste stof vervolgens 30 van het waswater te scheiden. Het is zeer verrassend dat enige malen 1025641 13 suspenderen in water het oplosbare zout zoveel efficiënter verwijdert dan uitwassen op het filter, wat gebruikelijk is volgens de bekende stand van de techniek. De behoefte aan een werkwijze die het mogelijk maakt kleine hydrotalciet deeltjes van oplosbare zouten te zuiveren, bleek uit de 5 bovenstaande bespreking van de huidige stand van de techniek. Volgens deze stand van de techniek heeft men een hydrothermale behandeling nodig om de oplosbare zouten te kunnen uitwassen. Een hydrothermale behandeling vergt speciale apparatuur en maakt het hydrotalciet daardoor duurder, terwijl het materiaal door de noodzakelijkerwijs grotere 10 afmetingen der elementaire deeltjes minder fijn is te dispergeren in polymeren. Het is uitermate verrassend dat de bovenstaande eenvoudige procedure volgens de uitvinding tot een nagenoeg volledige verwijdering van oplosbare zouten leidt. Hierdoor wordt een hydrotalciet verkregen, waarbij de elementaire deeltjes een zeer geringe interactie met elkaar vertonen.According to the invention, such hydrotalcite particles are obtained by precipitating hydrotalcite according to the prior art, after which the soluble salt is almost completely removed by dispersing the precipitate at least three times in water, agitating the suspension for at least about 1 hour and the solid substance then separate it from the wash water. It is very surprising that several times 1025641 suspending in water removes the soluble salt so much more efficiently than washing out on the filter, which is usual according to the prior art. The need for a method that makes it possible to purify small hydrotalcite particles from soluble salts was apparent from the above discussion of the current state of the art. According to this state of the art, hydrothermal treatment is required to wash out the soluble salts. A hydrothermal treatment requires special equipment and thereby makes the hydrotalcite more expensive, while the material is less finely dispersable in polymers due to the necessarily larger dimensions of the elementary particles. It is extremely surprising that the above simple procedure according to the invention leads to an almost complete removal of soluble salts. A hydrotalcite is hereby obtained, wherein the elementary particles exhibit very little interaction with each other.

15 Volgens de uitvinding bereidt men de hydrotalcieten bij voorkeur door uit te gaan van een oplossing van de chloriden van de in het hydrotalciet op te nemen metalen en een oplossing van natronloog en soda te gebruiken voor het opvoeren van de pH van de oplossing der metaalchloriden. Het hierbij ontstane natriumchloride kan men zonder milieubezwaren lozen in 20 de zee of in water dat met de zee in contact staat.According to the invention, the hydrotalcites are preferably prepared by starting from a solution of the chlorides of the metals to be incorporated in the hydrotalcite and using a solution of caustic soda and soda for raising the pH of the solution of the metal chlorides. The resulting sodium chloride can be discharged into the sea or into water in contact with the sea without any environmental problems.

Zoals de bovenstaande bespreking van de stand van de techniek leerde, moet men volgens de stand van de techniek het oppervlak van de hydrotalcietdeeltjes bedekken met anionen van vetzuren met een voldoende lange CH2 keten, of met andere geschikte verbindingen, zoals silanen.As the above prior art discussion taught, the prior art should cover the surface of the hydrotalcite particles with anions of fatty acids with a sufficiently long CH 2 chain, or with other suitable compounds such as silanes.

25 Allereerst is dit nodig om capillair condensatie van waterdamp in nauwe poriën tussen kleine hydrotalcietdeeltjés tè voorkomen en in de tweede plaats bevochtigt het polymeer op deze wijze bedekte hydrotalcietdeeltjes zodanig dat een goede dispersie mogelijk is.First of all, this is necessary to prevent capillary condensation of water vapor in narrow pores between small hydrotalcite particles and, secondly, the polymer in this way moistens covered hydrotalcite particles such that a good dispersion is possible.

Verrassenderwijs is nu gevonden dat sproeidrogen van een suspensie 30 van volgens de uitvinding gezuiverde hydrotalcietdeeltjes leidt tot een •102bo« : 14 poedervormig hydrotalciet dat goed is te verwerken zonder veel stofvorming en dat zonder verdere chemische bewerking uitstekend in polymeren is te dispergeren. Zonder de reikwijdte van de uitvinding te beperken menen wij dat dit verrassende effect van sproeidrogen tot stand komt doordat 5 conglomeraten van elementaire hydrótalcietdeeltjes met relatief wijde poriën bij het sproeidrogen ontstaan, terwijl de samenhang der elementaire deeltjes weliswaar voldoende is om het poeder goed verwerkbaar te maken, maar dusdanig zwak dat een geringe mechanische kracht, zoals toegepast bij het dispergeren in polymeren voldoende is om tot een zeer homogene 10 dispersie van uiterst kleine deeltjes te leiden. Nu heeft men het sproeidrogen van hydrotalciet suspensies eerder beschreven. In de ter visie gelegde Amerikaanse octrooiaanvrage US 2003078445 noemt men sproeidrogen als een techniek om het hydrotalciet van de vloeistof te scheiden en te drogen. Dit betreft echter een geheel ander hydrotalciet, dat 15 met een ander oogmerk, namelijk de bereiding van katalysatoren en op een andere wijze wordt bereid. Het hydrotalciet beschreven in US 2003078445 heeft in de tussenlaag een carboxylaatanion met tenminste één heteroatoom, zoals N, P, S. of een halogeen.Surprisingly, it has now been found that spray drying of a suspension of hydrotalcite particles purified according to the invention leads to a powdered hydrotalcite which can be processed well without much dust formation and which can be excellently dispersed in polymers without further chemical processing. Without limiting the scope of the invention, we believe that this surprising effect of spray drying results from the fact that conglomerates of elemental hydrotalcite particles with relatively wide pores are formed during spray drying, while the cohesion of the elementary particles is indeed sufficient to make the powder properly processable. but so weak that a low mechanical force as used in dispersing into polymers is sufficient to lead to a very homogeneous dispersion of extremely small particles. Spray drying of hydrotalcite suspensions has now been described previously. US patent application US 2003078445 laid open for inspection is referred to as spray drying as a technique for separating and drying the hydrotalcite from the liquid. However, this relates to an entirely different hydrotalcite, which is prepared for a different purpose, namely the preparation of catalysts and in a different way. The hydrotalcite described in US 2003078445 has in the intermediate layer a carboxylate anion with at least one heteroatom, such as N, P, S. or a halogen.

Voor het neutraliseren van chloorwaterstof vrijkomend in het 20 polymeer zijn uiterst kleine hydrótalcietdeeltjes het meest aantrekkelijk. Aan de andere kant is duidelijk dat dergelijke hydrótalcietdeeltjes met afmetingen van minder dan 0,4 pm niet bij uitstek geschikt zijn om migratie van vloeibare stabilisatoren, weekmakers en pigmenten in het polymeer te verminderen. Volgens de uitvinding past men daarom in polymeren waarin 25 geen grote hoeveelheden chloorwaterstof moeten worden geneutraliseerd, zoals polyolefinen, hydrótalcietdeeltjes toe met een andere morfologie. In dit geval zijn hydrótalcietdeeltjes met laterale afmetingen van de elementaire plaatjes van 0,5 tot 1,5 pm waarin ongeveer 20 tot 30 elementaire plaatjes zijn gestapeld. Het is gebleken dat dergelijke plaatvormige 1025641 15 hydrotalcietdeeltjes de migratie van vloeibare verbindingen in polymeren zeer effectief kunnen tegengaan.For neutralizing the hydrogen chloride released in the polymer, tiny hydrtalcite particles are the most attractive. On the other hand, it is clear that such hydrtalcite particles with dimensions of less than 0.4 µm are not ideally suited to reduce migration of liquid stabilizers, plasticizers and pigments in the polymer. According to the invention, therefore, in polymers in which large amounts of hydrogen chloride do not have to be neutralized, such as polyolefins, hydrotalcite particles with a different morphology are used. In this case, hydrtalcite particles with lateral dimensions of the elemental plates are from 0.5 to 1.5 µm in which about 20 to 30 elemental plates are stacked. It has been found that such plate-shaped hydrotalcite particles can very effectively prevent the migration of liquid compounds into polymers.

Volgens de uitvinding worden dergelijke hydrotalcietdeeltjes bereid door van een oplossing van bij voorkeur de chloriden van de in het 5 hydrotalciet in te bouwen twee- en driewaardige metalen de pH homogeen te verhogen tot een waarde die afhankelijk van de temperatuur van de oplossing van 7 (kamertemperatuur) tot ongeveer 5 (90°C of hogere temperaturen), terwijl men tegelijkertijd homogeen in de oplossing carbonaationen beschikbaar maakt. Volgens een bijzondere en zeer 10 gemakkelijk uit te voeren variant van de werkwijze volgens de uitvinding genereert men hydroxylionen en carbonaationen homogeen in de oplossing door de hydrolyse van ureum bij een temperatuur boven 60°C. Door deze werkwijze onder verhoogde druk uit te voeren kan men de voor de bereiding benodigde tijd sterk verminderen. Wanneer men de precipitatie daarentegen 15 bij lagere temperatuur wil uitvoeren voegt men volgens een andere variant op de werkwijze volgens de uitvinding cyanaat aan de oplossing toe, bij voorkeur ammonium- of natriumcyanaat.According to the invention, such hydrotalcite particles are prepared by homogeneously raising the pH of a solution of preferably the chlorides of the divalent and trivalent metals to be incorporated into the hydrotalcite to a value which depends on the temperature of the solution of 7 (room temperature) ) to about 5 (90 ° C or higher temperatures), while at the same time carbonate ions are made homogeneous in the solution. According to a special variant of the process according to the invention which is very easy to carry out, hydroxyl ions and carbonate ions are homogeneously generated in the solution by the hydrolysis of urea at a temperature above 60 ° C. By carrying out this process under elevated pressure, the time required for the preparation can be greatly reduced. If, on the other hand, the precipitation is to be carried out at a lower temperature, cyanate is added to the solution in accordance with another variant of the method according to the invention, preferably ammonium or sodium cyanate.

Bij de vormgeving van PVC komt relatief veel chloorwaterstof vrij.A relatively large amount of hydrogen chloride is released during the design of PVC.

Wanneer men de uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes of hydrotalcietdeeltjes in 20 de vorm van dunne plaatjes met grotere laterale afmetingen in PVCWhen the extremely small hydrotalcite particles or hydrotalcite particles are formed in the form of thin plates with larger lateral dimensions in PVC

inmengt, is het te verwachten dat de hydrotalcietdeeltjes grotendeels met het vrijkomende chloorwaterstof zullen reageren, tenzij men veel hydrotalciet inmengt, waardoor het gebruik van hydrotalciet kostbaar wordt. Het is daarom niet te verwachten dat niet te grote hoeveelheden 25 hydrotalciet ingemengd in PVC de migratie Van vloeibare stabilisatoren, j weekmakers en pigmenten in het polymeer effectief zal tegengaan.The hydrotalcite particles are expected to react to a large extent with the hydrogen chloride released, unless a lot of hydrotalcite is mixed, making the use of hydrotalcite costly. It is therefore not to be expected that not too large amounts of hydrotalcite mixed in PVC will effectively prevent the migration of liquid stabilizers, plasticizers and pigments in the polymer.

Experimenten hebben aangetoond dat kleine hydrotalcietdeeltjes bij de reactie met chloorwaterstof vrijkomend bij de vormgeving van PVC totaal worden verbruikt. Enerzijds is dit aangetoond door na de verwerking het 30 PVC op te lossen en de overblijvende vaste stofdeeltjes in de scanning 1025641 16 electronen microscoop te bestuderen. Het bleek dat de structuur van de uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes inderdaad verloren gaat en dat voornamelijk magnesiumchloride en aluminiumchloride resteert.Experiments have shown that small hydrotalcite particles are totally consumed in the reaction with hydrogen chloride released during the shaping of PVC. On the one hand this has been demonstrated by dissolving the PVC after processing and studying the remaining solid particles in the scanning 1025641 16 electron microscope. It turned out that the structure of the extremely small hydrotalcite particles is indeed lost and that mainly magnesium chloride and aluminum chloride remain.

Een andere aanwijzing dat de hydrotalcietdeeltjes nagenoeg volledig 5 reageren, is verkregen door een kleurstof, quinizarine, tussen de platen van het hydrotalciet te intercaleren. Als negatief ion is het quinizarine intensief paars gekleurd, terwijl het molecuul in zuur milieu een rode kleur aanneemt. Wanneer hydrotalciet met geïntercaleerde quinizarine anionen in PVC poeder wordt gemengd en het PVC wordt bijvoorbeeld op een twee-10 wals, verwerkt tot een strip, resulteert er PVC met een helder rode kleur. Hoewel het in principe mogelijk is dat het vrijkomende chloorwaterstof uitsluitend reageert met de geïntercaleerde anionen van de kleurstof, is dit niet waarschijnlijk. Het ligt veel meer voor de hand dat het hydrotalciet geheel wordt verbruikt, waardoor het quinizarine anion geëxposeerd wordt 15 aan de protonen van het chloorwaterstof en daardoor een rode kleur aanneemt.Another indication that the hydrotalcite particles react almost completely has been obtained by intercalating a dye, quinizarin, between the plates of the hydrotalcite. As a negative ion, the quinizarin is intensively colored purple, while the molecule takes on a red color in an acid environment. When hydrotalcite is mixed with intercalated quinizarin anions in PVC powder and the PVC is processed on a two-roll, for example, to a strip, PVC with a bright red color results. Although it is possible in principle that the hydrogen chloride released only reacts with the intercalated anions of the colorant, this is unlikely. It is much more obvious that the hydrotalcite is completely consumed, whereby the quinizarin anion is exhibited on the protons of the hydrogen chloride and thereby takes on a red color.

Volgens de uitvinding kan men de migratie van vloeibare additieven ingemengd in polymeren die bij de verwerking veel chloorwaterstof afgeven, voorkomen door’dikkere hydrotalcietplaten samen met uiterst kleine 20 hydrotalcietdeeltjes in het polymeer in te mengen. De genoemde dikkere hydrotalcietplaten kan men bereiden door hydrotalcieten hydrothermaal te behandelen. Bereiding van een innig mengsel van hydrotalcietdeeltjes met verschillende afmetingen geschiedt volgens de uitvinding door een deel van de hydrotalcietdeeltjes hydrothermaal te behandelen, de suspensie van de 25 behandelde hydrotalcietdeeltjes te mengen met een suspensie van niet behandelde hydrotalcietdeeltjes en de gemengde suspensie door sproeidrogen van de vloeistof te scheiden en te drogen.According to the invention, the migration of liquid additives mixed into polymers that release a lot of hydrogen chloride during processing can be prevented by mixing thicker hydrotalcite plates together with extremely small hydrotalcite particles in the polymer. Said thicker hydrotalcite plates can be prepared by hydrothermal treatment of hydrotalcites. According to the invention, an intimate mixture of hydrotalcite particles of different sizes is prepared by hydrothermally treating part of the hydrotalcite particles, mixing the suspension of the treated hydrotalcite particles with a suspension of untreated hydrotalcite particles and spray-drying the liquid by spraying the liquid. separate and dry.

Volgens een voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding mengt men een mengsel van uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes en 30 kationische kleiplaatjes in het polymeer in. Volgens de uitvinding hebben deAccording to a preferred form of the method according to the invention, a mixture of extremely small hydrotalcite particles and cationic clay plates is mixed into the polymer. According to the invention, the

1025D4J1025D4J

17 kationische kleiplaatjes de structuur van het mineraal stevensiet. Volgens de octrooiaanvrage WO*A 9607613 bereidt men het stevensiet door kleine siliciumdioxidedeeltjes (afmetingen minder dan ongeveer 0,2 μιη) te suspenderen in een oplossing van een zout van een tweewaardig metaal, 5 zoals zink of magnesium en ureum. Verhitten van deze suspensie op een temperatuur boven ongeveer 60°C leidt tot precipitatie van het stevensiet. Uitgaan van een magnesiumzout leidt tot plaatjes met zeer geringe laterale afmetingen (minder dan 0,1 pm), terwijl een zinkzout in plaatjes met afmetingen tot 1,0 pm resulteert. Een mengsel van magnesium- en 10 zinkzouten leidt tot plaatjes met tussengelegen afmetingen. Van groot belang is dat de stapeling van de elementaire kationische kleiplaatjes bij de synthese beschreven in WO-A 9607613 gering is.17 cationic clay plates the structure of the mineral stevensite. According to the patent application WO * A 9607613, the stevensite is prepared by suspending small silica particles (dimensions less than about 0.2 µm) in a solution of a bivalent metal salt, such as zinc or magnesium and urea. Heating this suspension to a temperature above about 60 ° C leads to precipitation of the starfishite. Starting from a magnesium salt leads to plates with very small lateral dimensions (less than 0.1 µm), while a zinc salt results in plates with dimensions up to 1.0 µm. A mixture of magnesium and zinc salts leads to plates with intermediate dimensions. It is of great importance that the stacking of the elementary cationic clay platelets in the synthesis described in WO-A 9607613 is small.

De octrooiaanvrage WO 9935184 beschrijft de toepassing van kationische kleimineralen bereid volgens WO-A 9607613 in polymeren ter 15 vermindering van de permeabiliteit van moleculen, zoals water, en om de mechanische sterkte van de polymeersamenstelling te verhogen. Volgens de onderhavige uitvinding mengt men het stevensiet in polymeren tevens in om de migratie van stabilisatoren, weekmakers en pigmenten te onderdrukken. In EP-A 0 747 322 en in WO-A 97/31057 worden dergelijke 20 kationische kleimineralen beschreven waarbij men de stapeling van de elementaire plaatsen vermindert door quaternaire ammoniumionen met lange koolwaterstofgroepen of anorganische colloïdale deeltjes tussen de platen aan te brengen. Nu is gebleken dat quaternaire ammoniumionen met lange koolwaterstofketens bij vormgeving bij verhoogde temperatuur 25 aanleiding geven tot verkleuring, waarbij onaantrekkelijke kleuren ontstaan. Volgens de onderhavige uitvinding vermindert men daarom de stapeling van de elementaire plaatjes en vergroot men de onderlinge afstand tussen deze plaatjes door een meervoudige alcohol, bij voorkeur glycerol of glycol, tussen de platen te intercaleren.The patent application WO 9935184 describes the use of cationic clay minerals prepared according to WO-A 9607613 in polymers to reduce the permeability of molecules, such as water, and to increase the mechanical strength of the polymer composition. According to the present invention, the starch staple is also incorporated into polymers to suppress the migration of stabilizers, plasticizers and pigments. EP-A 0 747 322 and WO-A 97/31057 describe such cationic clay minerals wherein the stacking of the elemental sites is reduced by placing quaternary ammonium ions with long hydrocarbon groups or inorganic colloidal particles between the plates. It has now been found that quaternary ammonium ions with long hydrocarbon chains give rise to discolouration when forming at elevated temperature, whereby unattractive colors are formed. According to the present invention, therefore, the stacking of the elementary plates is reduced and the mutual distance between these plates is increased by intercalating a multiple alcohol, preferably glycerol or glycol, between the plates.

1025641 18 ι1025641 18

Volgens een voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding ! | combineert men de bereiding van het hydrotalciet en het stevensiet. Men gaat dan uit van een suspensie van siliciumdioxidedeeltjes in een oplossing van ureum en de gewenste tweewaardige metalen en van het driewaardig 5 metaal of de driewaardige metalen die in het hydrotalciet moeten worden ingebouwd. Verrassenderwijs leidt dit tot een suspensie van hydrotalciet- en stevensietplaatjes die innig zijn gemengd. Het vaste materiaal van de suspensie wordt vervolgens van de vloeistof gescheiden en tenminste driemaal in water gesuspendeerd en van de vloeistof gescheiden, tenslotte 10 wordt het vaste materiaal door sproeidrogen van de vloeistof gescheiden en gedroogd.According to a preferred form of the method according to the invention! | the hydrotalcite and stevensite are combined. The starting material is a suspension of silica particles in a solution of urea and the desired divalent metals and of the trivalent metal or trivalent metals to be incorporated into the hydrotalcite. Surprisingly, this leads to a suspension of hydrotalcite and starfish platelets that are intimately mixed. The solid material of the suspension is then separated from the liquid and suspended at least three times in water and separated from the liquid, finally the solid material is separated from the liquid by spray drying and dried.

De navolgende voorbeelden worden gedeeltelijk geïllustreerd aan de hand van een aantal figuren, waarinThe following examples are partially illustrated with reference to a number of figures, in which

Figuur 1 een opname in de transmissie electronen microscoop (Philips EM 15 420 120 kV) van een afgefiltreerd en op het filter grondig uitgewassen magnesiurn-aluminium hydrotalciet bereid door precipitatie bij kamertemperatuur toont,Figure 1 shows a shot in the transmission electron microscope (Philips EM 15 420 120 kV) of a filtered magnesium aluminum hydrotalcite prepared and thoroughly washed on the filter, prepared by precipitation at room temperature,

Figuur 2 een opname in de transmissie electronen microscoop (Philips EM 420 120 kV) van een na scheiding van de vloeistof volgens de uitvinding 20 driemaal in water geredispergeerd en afgefiltreerd hydrotalciet bereid door precipitatie bij kamertemperatuur toont,Figure 2 shows a shot in the transmission electron microscope (Philips EM 420 120 kV) of a hydrotalcite prepared three times after separation of the liquid according to the invention and filtered off by precipitation at room temperature,

Figuur 3 een opname in de scanning electronen microscoop (FEI XL 30 SFEG) van een afgefiltreerd en ophet filter grondig uitgewassen magnesiurn-aluminium hydrotalciet bereid door precipitatie bij 25 kamertemperatuur toont,Figure 3 shows a shot in the scanning electron microscope (FEI XL 30 SFEG) of a filtered magnesium aluminum hydrotalcite prepared and thoroughly washed on the filter, prepared by precipitation at room temperature,

Boven : Beeld met secundaire electronenAbove: Image with secondary electrons

Onder : Zelfde beeld met geanalyseerde plaatsenBelow: Same image with analyzed places

Figuur 4 geanalyseerde plaatsen en resultaat van de analyses toont,Figure 4 shows places analyzed and results of the analyzes,

Figuur 5 een opname in de scanning electronen microscoop (FEI XL 30 30 SFEG) van een hydrotalciet bereid en uitgewassen volgens de onderhavige 4025641 19 uitvinding toont,Figure 5 shows a recording in the scanning electron microscope (FEI XL 30 30 SFEG) of a hydrotalcite prepared and washed out according to the present invention 4025641,

Figuur 6 geanalyseerde plaatsen en resultaat van de analyses aan hydrotalciet volgens de onderhavige uitvinding toont,Figure 6 shows analyzed sites and result of the hydrotalcite analyzes according to the present invention,

Figuur 7 de bijdrage van de reactie van chloorwaterstof met in de 5 tussenlaag van het hydrotalciet aanwezige carbonaationen, reactie A en met de hydroxylgróèpen van de platen van het hydrotalciet, reactie B toont, en Figuur 8 een opname in de scanning electronen microscoop bij een zeer hoge vergroting van gesproeidroogd hydrotalciet. Bij mechanische belasting vallen de bolvórmige deeltjes van figuur 7 vlot uiteen in de elementaire 10 conglomeraten van hydrotalcietdeeltjes die in deze opname zichtbaar zijn toont.Figure 7 shows the contribution of the reaction of hydrogen chloride with carbonate ions present in the intermediate layer of the hydrotalcite, reaction A and with the hydroxyl groups of the plates of the hydrotalcite, reaction B, and Figure 8 shows a recording in the scanning electron microscope at a very high high magnification of spray-dried hydrotalcite. With mechanical loading, the spherical particles of Fig. 7 quickly disintegrate into the elemental conglomerates of hydrotalcite particles that are visible in this shot.

Figuur 9 In deze figuur staat de verandering van de a*-waarde verticaal uitgezet.Figure 9 In this figure the change of the a * value is plotted vertically.

1 - blanco zonder toegevoegd sorbitol 15 2 - na inmengen van 1,5 phr sorbitol 3 - na inmengen van 1,0 phr hydrotalciet 4 - na inmengen van 1,5 phr sorbitol en 1,0 phr hydrotalciet1 - blank without added sorbitol 2 - after mixing in 1.5 phr sorbitol 3 - after mixing in 1.0 phr hydrotalcite 4 - after mixing in 1.5 phr sorbitol and 1.0 phr hydrotalcite

Figuur 10 Hydrothermaal behandeld hydrotalciet bij een vergroting van 26 500 x in de transmissie electronen microscoop Tecnai 12, 120 kV 20 Figuur 11 Hydrothermaal behandeld hydrotalciet bij een vergroting van 59 000 x in de transmissie electronen microscoop. Tecnai 12 120 kV Figuur 12 Opname in de scanning electronenmicroscoop van hydrothermaal behandeld hydrotalciet. (FEI XL 30 SFEG) 25 n 9 c; T; ¢.Figure 10 Hydrothermal treated hydrotalcite at a magnification of 26,500 x in the transmission electron microscope Tecnai 12, 120 kV Figure 11 Hydrothermal treated hydrotalcite at a magnification of 59,000 x in the transmission electron microscope. Tecnai 12 120 kV Figure 12 Inclusion in the scanning electron microscope of hydrothermal treated hydrotalcite. (FEI XL 30 SFEG) 25 n 9 c; T; ¢.

'j v' <·'../ v.·» e I'j v' <· '../ v. · »e I

2020

Voorbeeld 1Example 1

Bereiding van magnesium en aluminium bevattend hydrotalciet met een magnesium/aluminium verhouding van 2,0 5Preparation of magnesium and aluminum-containing hydrotalcite with a magnesium / aluminum ratio of 2.0

Uitgegaan werd van een oplossing van 0,2 mol MgCk en 0.1 mol AICI3 in 1000 ml gedeïoniseerd water. De pH van de oplossing was ongeveer 3. Deze oplossing werd in een reactievat gebracht dat voorzien was van een roerwerk en waarin vier keerschotten waren gemonteerd. Het reactievat 10 had een dubbele wand; door deze dubbele wand kon water worden gerecirculeerd dat door een thermostaat op een in te stellen temperatuur werd gehouden. Op deze wijze werd de oplossing op een temperatuur van 60°C gebracht. Vervolgens werd een oplossing van 0.9 mol natriumhydroxide en 0.3 mol watervrij natriumcarbonaat in 400 ml 15 gedeïoniseerd water in een tijdsverloop van 2 uur ónder intensief roeren van de vloeistof toegevoegd. Gedurende het toevoegen van deze oplossing nam de pH van de vloeistof toe tot een waarde van 12 tot 13. Nadat de oplossing van natriumhydroxide en natriumcarbonaat was toegevoegd, werd het roeren voortgezet gedurende 22 uur, terwijl de suspensie op een temperatuur van 20 60°C werd gehouden. Na afkoelen van de suspensie naar kamertemperatuur werd de vaste stof van de vloeistof gescheiden door filtratie over een doekfilter. Vervolgens werd de filterkoek geresuspendeerd in 1800 ml water in het bovengenoemde reactievat en na ongeveer 2 uur intensief roeren op dezelfde wijze afgefiltreerd. Deze bewerking werd tweemaal herhaald, zodat 25 het precipitaat in totaal driemaal is gesuspendeerd in 1800 ml water en van de vloeistof gescheiden. Het op deze wijze gewassen materiaal gedurende 16 uur gedroogd in een oven bij 110°C.A solution of 0.2 mol of MgCk and 0.1 mol of AICl 3 in 1000 ml of deionized water was used as the starting point. The pH of the solution was about 3. This solution was placed in a reaction vessel equipped with an agitator and in which four baffles were mounted. The reaction vessel 10 had a double wall; water could be recirculated through this double wall, which was kept at a temperature to be set by a thermostat. In this way the solution was brought to a temperature of 60 ° C. A solution of 0.9 mole of sodium hydroxide and 0.3 mole of anhydrous sodium carbonate in 400 ml of deionized water was then added over a period of 2 hours with intensive stirring of the liquid. During the addition of this solution, the pH of the liquid increased to a value of 12 to 13. After the solution of sodium hydroxide and sodium carbonate was added, stirring was continued for 22 hours while the suspension was at a temperature of 60 ° C was held. After cooling the suspension to room temperature, the solid was separated from the liquid by filtration through a cloth filter. The filter cake was then resuspended in 1800 ml of water in the above reaction vessel and filtered off in the same manner after approximately 2 hours of intensive stirring. This operation was repeated twice so that the precipitate was suspended three times in total in 1800 ml of water and separated from the liquid. The material washed in this way was dried in an oven at 110 ° C for 16 hours.

Het gehalte aan magnesium en aluminium in het gedroogde materiaal werd bepaald met ICP-AES met behulp van een Thermo Jarrell 30 Ash Atom Scan 16 apparaat (ICP inductive-couples plasma; AES Atomic f} £% r. '] -1 ί 21The content of magnesium and aluminum in the dried material was determined with ICP-AES using a Thermo Jarrell 30 Ash Atom Scan 16 device (ICP inductive-couples plasma; AES Atomic f} £% r. '] -1 ί 21

Emission Spectroscopy). Het gehalte aan oplosbaar zout, in dit geval natriumchloride, werd afgeleid uit het chloride gehalte dat werd bepaald door titratie met rhodanide volgens Volhard. Het gedroogde materiaal werd daartoe opgelost in salpeterzuur. Vervolgens werd na verdunning van de 5 oplossing overmaat zilvernitraat toegevoegd, waarna de overmaat zilver met ammoniumrhodanide met ijzer(ÏII)ammoniumsulfaat als indicator in aanwezigheid van wat nitrobenzeen werd teruggetitreerd. Na de bovenstaande procedure volgens de uitvinding was het chloride gehalte minder dan 1 gew.%.Emission Spectroscopy). The soluble salt content, in this case sodium chloride, was derived from the chloride content determined by titration with Volhard rhodanide. To this end, the dried material was dissolved in nitric acid. Subsequently, after dilution of the solution, excess silver nitrate was added, after which the excess silver with ammonium rhodanide with iron (III) ammonium sulfate as an indicator was titrated in the presence of some nitrobenzene. After the above procedure according to the invention, the chloride content was less than 1% by weight.

10 Om de homogeniteit van de aldus bereide hydrotalcieten en de afmetingen der agglomeraten van de elementaire deeltjes vast te stellen werd het gedroogde materiaal met geleidende koolstof bevattende kleefband op een aluminium tafeltje bevestigd en vervolgens electrisch geleidend gemaakt door in vacuüm met koolstof te bedampen. De scanning 15 electronenmicroscoop was uitgerust met een veld-emissie electronenkanon. De locale elementsamenstelling kon worden bepaald door de geëmitteerde röntgenfotonen te meten. Dit geschiedde met een detector van EDAX. De verwerking van de resultaten vond met apparatuur van dezelfde firma plaats. Het resültaat van de analyse is onder HT-2 opgenomen in Tabel I.In order to determine the homogeneity of the hydrotalcites thus prepared and the dimensions of the agglomerates of the elementary particles, the dried material with conductive carbon-containing adhesive tape was mounted on an aluminum table and subsequently made electrically conductive by evaporating in vacuo with carbon. The scanning electron microscope was equipped with a field-emission electron gun. The local element composition could be determined by measuring the emitted X-ray photons. This was done with an EDAX detector. The results were processed with equipment from the same company. The result of the analysis is included under HT-2 in Table I.

20 Bij de precipitatie en het wassen van het hydrotalciet gaat bij de gevolgde procedure ongeveer 30 % van het uitgangsmateriaal met het filtraat en het waswater verloren. De magnesium/aluminium verhouding blijkt binnen de meetfout met die van de uitgangsoplossing overeen te komen. Analyse in de scanning electronenmicroscoop van gebieden met 25 afmetingen van ongeveer 0,5 pm geven binnen de meetfout dezelfde samenstelling aan. Dit wijst er op dat het materiaal een uniforme chemische samenstelling heeft. Zoals aangegeven in Tabel I correspondeert het röntgendiffractie patroon van het materiaal met een kristallografische a-as met een lengte van 0,3047 nm en een c-as met een lengte van 2,3062 nm. In 30 de literatuur geeft men voor deze aslengten respectievelijk op 0,306 nm en 1025641 22 2,307 nra. Dit wijst er op dat zuiver hydrotalciet op deze wijze wordt verkregen.During the precipitation and washing of the hydrotalcite, about 30% of the starting material with the filtrate and the washing water is lost in the procedure followed. The magnesium / aluminum ratio appears to correspond with that of the starting solution within the measurement error. Analysis in the scanning electron microscope of areas with dimensions of approximately 0.5 µm indicate the same composition within the measurement error. This indicates that the material has a uniform chemical composition. As indicated in Table I, the X-ray diffraction pattern of the material corresponds to a crystallographic α-axis with a length of 0.3047 nm and a c-axis with a length of 2.3062 nm. In the literature one gives for these axis lengths respectively at 0.306 nm and 1025641 22 2.307 nra. This indicates that pure hydrotalcite is obtained in this way.

Het röntgendiffractiepatroon werd opgenomen met een Enraf Nonius PDS 120 poederdiffractie systeem, uitgerust met een positie-gevoelige 5 detector met Co Ka straling met een golflengte van 0,178897 nm.The X-ray diffraction pattern was recorded with an Enraf Nonius PDS 120 powder diffraction system, equipped with a position-sensitive detector with Co Ka radiation with a wavelength of 0.178897 nm.

Het toegankelijk oppervlak van het materiaal werd bepaald door adsorptie van stikstof bij 77 K in apparatuur van Micromeretics, namelijk ASAP 2400. Tevoren werd het materiaal gedurende 24 uur in vacuüm ontgast bij 150°C. Het toegankelijk oppervlak werd berekend volgens 10 Brunauer, Emmett en Teller (BET) uit de adsorptie van stikstof als functie van de stikstofdruk bij 77 K. Het oppervlak is ongeveer 50 m2 per gram. Samen met de dichtheid van hydrotalciet, die 2,06 gram per cm3 is, volgt hieruit een deeltjesafmeting van 0,58 pm .The accessible surface of the material was determined by adsorption of nitrogen at 77 K in equipment from Micromeretics, namely ASAP 2400. Previously, the material was degassed in vacuum at 150 ° C for 24 hours. The accessible area was calculated according to Brunauer, Emmett and Teller (BET) from the adsorption of nitrogen as a function of nitrogen pressure at 77 K. The area is approximately 50 m2 per gram. Together with the density of hydrotalcite, which is 2.06 grams per cm 3, this results in a particle size of 0.58 µm.

15 Voorbeeld 2Example 2

Bereiding van hydrotalcieten met een variërende magnesium/aluminium verhouding 20 In hetzelfde reactievat en op dezelfde wijze werden hydrotalcieten bereid uitgaande van oplossing van de overeenkomstige chloriden met een magnesium/aluminium verhouding in de uitgangsoplossing van 1,0 tot 5,0.Preparation of hydrotalcites with a varying magnesium / aluminum ratio In the same reaction vessel and in the same manner, hydrotalcites were prepared starting from dissolution of the corresponding chlorides with a magnesium / aluminum ratio in the starting solution of 1.0 to 5.0.

• Het toegankelijk oppervlak van deze materialen was in alle gevallen ongeveer 50 m2 per gram.• The accessible surface area of these materials was in all cases approximately 50 m2 per gram.

25 De resultaten van de karakterisering van dè hydrotalcieten bereid volgens de uitvinding zijn weergegeven in Tabel I. Uit de gegevens van deze tabel blijkt dat het niet mogelijk een hydrotalciet met een magnesium/aluminium verhouding van 1,0 te synthetiseren. Er precipiteert een hydrotalciet met een verhouding van 2,0. Aangezien het materiaal 30 homogeen van samenstelling bleek te zijn bij onderzoek in de scanning 1025641 23 electronenmicroscoop precipiteert het aluminium dat niet in het hydrotalciet wordt opgenomen niet bij een pH waarde van 12 tot 13. Deze overmaat aluminium blijft in de oplossing en wordt met het filtraat en het waswater afgevoerd. Het materiaal dat verkregen werd als uitgegaan werd 5 van een oplossing waarin de magnesium/aluminium verhouding 5,0 was, bevatte minder magnesium, zoals uit Tabel I blijkt. Het feit dat in de scanning electronenmicroscoop gebieden worden aangetroffen met een magnesium/aluminium verhouding van 5,4 naast gebieden met een verhouding van 4,4 wijst er op dat magnesiumhydroxide locaal is 10 neergeslagen.The results of the characterization of the hydrotalcites prepared according to the invention are shown in Table I. From the data of this table it appears that it is not possible to synthesize a hydrotalcite with a magnesium / aluminum ratio of 1.0. A hydrotalcite precipitates with a ratio of 2.0. Since the material 30 was found to be homogeneous in composition upon examination in the scanning 1025641 23 electron microscope, the aluminum that is not included in the hydrotalcite does not precipitate at a pH value of 12 to 13. This excess aluminum remains in the solution and is mixed with the filtrate and the wash water drained. The material obtained when starting from a solution in which the magnesium / aluminum ratio was 5.0 contained less magnesium, as shown in Table I. The fact that in the scanning electron microscope areas are found with a magnesium / aluminum ratio of 5.4 in addition to areas with a ratio of 4.4 indicates that magnesium hydroxide is locally precipitated.

Van alle hydrotalcieten werd na oplossen in salpeterzuur het chloride gehalte volgens de methode van Volhard titrimetrisch bepaald. Na de wasprocedure volgens de uitvinding was in alle gevallen het chloride gehalte minder dan 1 gew.%.The chloride content of all hydrotalcites after dissolution in nitric acid was determined by the method of Volhard titrimetrically. In all cases, after the washing procedure according to the invention, the chloride content was less than 1% by weight.

1515

Tabel ITable I.

__HT-1 HT-2 HT-3 HT-4 HT-SHT-1 HT-2 HT-3 HT-4 HT-S

Opbrengst %__52,0__70,2__87,2__85,4__82,7Yield% __ 52.0__70.2__87.2__85.4__82.7

Mg/Al berekend__h0__2j0__3J3__4j0__5,0Mg / Al calculated__h0__2j0__3J3__4j0__5.0

Mg/Al exp (ICP-AES)__2J)__2J______4,6Mg / Al exp (ICP-AES) __ 2J) __ 2J ______ 4.6

Mg/Al locaal (SEM/EDX) 2,0 ±0,1 2,0 ±0,1 3,0 ±0,1 4,0 ±0,1 4,4-5,4 d|io nm__0,1521 0,1523 0,1529 0,1535 0,1535, a nm__0,3042 0,3047 0,3058 0,3071 0,3070 doo3 nm__0,7657 0,7698 0,7873 0,8009 0,8023 c nm 2,2972 2,3062 2,3618 2,4028 2,4068 20 ΊΟλ^-Μ 24Mg / Al local (SEM / EDX) 2.0 ± 0.1 2.0 ± 0.1 3.0 ± 0.1 4.0 ± 0.1 4.4-5.4 d | io nm__0.1521 0.1523 0.1529 0.1535 0.1535, a nm0.3042 0.047 0.3058 0.3071 0.3070 do03 nm_0.7657 0.7698 0.7873 0.8009 0.8023 c nm 2.2972 2.3062 2.3618 2.4028 2.4068 20 ^λ ^ -Μ 24

Voorbeeld 3Example 3

Onderzoek van op verschillende wijze gezuiverd hydrotalciet in de transmissie en scanning electronen microscoop 5Investigation of differently purified hydrotalcite in the transmission and scanning electron microscope 5

Bij uitgaan van de chloriden van de in het hydrotalciet op te nemen metalen en de precipitatie met natriumhydroxide en soda is het oplosbaar zout dat niet volgens de bekende stand van de techniek door wassen op het filter is te verwijderen natriumchloride. Om de invloed van de aanwezigheid 10 van natriumchloride op de samenhang tussen de hydrotalcietdeeltjes vast te stellen zijn monsters van een slecht uitgewassen en een goed uitgewassen magnesium-aluminium hydrotalciet in de transmissie electronen microscoop onderzocht. Het hydrotalciet is bereid op de wijze van voorbeeld 1 met dit verschil dat de precipitatie en de veroudering van het neerslag bij 15 kamertemperatuur zijn uitgevoerd. Dit leidt tot wat kleinere hydrotalciet deeltjes, wat kenbaar is uit het BET oppervlak dat in dit geval 80 tot 90 m2 per gram is. De bij 120°C gedroogde hydrotalcieten zijn daartoe ultrasoon gedispergeerd in ethanol en vervolgens is een kleine hoeveelheid op een koperen gaasje bedekt, met een dun koolstofvliesje, zoals gebruikelijk in de 20 transmissie electronen microscopie, gebracht.Starting from the chlorides of the metals to be incorporated in the hydrotalcite and the precipitation with sodium hydroxide and soda, the soluble salt which cannot be removed by washing on the filter according to the known state of the art is sodium chloride. In order to determine the influence of the presence of sodium chloride on the cohesion between the hydrotalcite particles, samples of a poorly washed out and a well washed out magnesium-aluminum hydrotalcite in the transmission electron microscope were investigated. The hydrotalcite was prepared in the manner of Example 1 with the difference that the precipitation and aging of the precipitate were carried out at room temperature. This leads to somewhat smaller hydrotalcite particles, which can be seen from the BET surface, which in this case is 80 to 90 m2 per gram. For this purpose, the hydrotalcites dried at 120 ° C are ultrasonically dispersed in ethanol and then a small amount is covered on a copper gauze pad with a thin carbon film, as is customary in the transmission electron microscopy.

In figuur 1 is een opname van het alleen op het filter uitgewassen hydrotalciet weergegeven. In dit geval is ook met water gewassen totdat het electrisch geleidingsvermogen van het waswater gelijk was aan dat van het gebruikte verse water. De zwarte gebieden in de opname van figuur 1 zijn 25 grote natriumchloride kristallen. Daarnaast zijn stapelingen van elementaire plaatjes van hydrotalciet in het bovenste deel van de opname te zien. Het is duidelijk dat ondanks het ultrasoon trillen de plaatjes niet uit elkaar zijn gedispergeerd, maar nog steeds sterk met het tussenliggende natriumchloride samenhangen.Figure 1 shows an image of the hydrotalcite only washed out on the filter. In this case, water was also washed until the electrical conductivity of the wash water was equal to that of the fresh water used. The black areas in the image of Figure 1 are large sodium chloride crystals. In addition, stacks of elemental plates of hydrotalcite can be seen in the upper part of the shot. It is clear that despite the ultrasonic vibration, the plates are not dispersed apart, but are still strongly associated with the intervening sodium chloride.

30 Figuur 2 toont een opname in de transmissie electronen microscoop bij een iets hogere vergroting van een volgens de uitvinding driemaal in U Li l'. ' 25 water geredispergeerd en afgefiltreerd hydrotalciet. Het verschil met de opname van figuur 1 is duidelijk. Kristallieten van natriumchloride zijn niet meer aanwezig en de samenhang tussen de hydrotalciet deeltjes is zeer veel minder, zoals blijkt uit de open ruimte tussen de hydrotalcietdeeltjes. Bij 5 het hydrotalciet dat gezuiverd is volgens de onderhavige uitvinding liggen de gestapelde elementaire plaatjes soms op het koolstofvliesje van de preparaatdrager, terwijl in andere gevallen de gestapelde plaatjes loodrecht op het vlak van het vliesje zijn georiënteerd. De afstand van de elementaire platen is ongeveer 0,75 nm volgens het röntgendiffractie patroon van 10 hydrotalciet. Uit de dikte van de plaatjes die loodrecht op het koolstofvliesje staan, is het aantal gestapelde plaatjes af te leiden. De dikte van de gestapelde plaatjes varieert van 5 tot 20 nm, wat overeenkomt met 7 tot 27 elementaire plaatjes. Als we een gemiddelde laterale afmeting van de plaatjes van 70 nm aannemen, in overeenstemming met de afmetingen van 15 de deeltjes in de opname van figuur 2, en een gemiddelde dikte van 15 nm, dan volgt uit de resulterende oppervlakte/volume verhouding en de dichtheid van hydrotalciet (2,06 g/m3) een oppervlak van 85 m? per gram, wat uitstekend met het gemeten BET oppervlak overeenkomt. Deze overstemming.laat zien dat het contactoppervlak tussen de hydrotalciet 20 deeltjes gering is.Figure 2 shows a recording in the transmission electron microscope at a slightly higher magnification of a three times in U Li 1 'according to the invention. Water redispersed and filtered hydrotalcite. The difference with the inclusion of Figure 1 is clear. Crystallites of sodium chloride are no longer present and the cohesion between the hydrotalcite particles is very much less, as evidenced by the open space between the hydrotalcite particles. In the hydrotalcite that has been purified according to the present invention, the stacked elementary plates sometimes lie on the carbon web of the specimen carrier, while in other cases the stacked plates are oriented perpendicular to the face of the film. The distance of the elemental plates is approximately 0.75 nm according to the X-ray diffraction pattern of hydrotalcite. The number of stacked plates can be deduced from the thickness of the plates perpendicular to the carbon film. The thickness of the stacked plates varies from 5 to 20 nm, which corresponds to 7 to 27 elemental plates. Assuming an average lateral size of the platelets of 70 nm, in accordance with the dimensions of the particles in the recording of Figure 2, and an average thickness of 15 nm, then the resulting area / volume ratio and density follows of hydrotalcite (2.06 g / m3) an area of 85 m? per gram, which corresponds perfectly with the measured BET surface area. This correspondence shows that the contact surface between the hydrotalcite 20 particles is small.

Figuur 3 geeft een opname in de scanning electronen microscoop weer van het alleen op het filter uitgewassen hydrotalciet. Ook uit deze opname is duidelijk dat de hydrotalcietdeeltjes en de natriumchloride kristallieten zeer grote sterk samenhangende conglomeraten hebben gevormd. Dé onderste 25 opname is van dezelfde plaats op het preparaat en geeft de plaatsen aan waar een element analyse is uitgevoerd.Figure 3 shows a recording in the scanning electron microscope of the hydrotalcite washed out only on the filter. It is also clear from this recording that the hydrotalcite particles and the sodium chloride crystallites have formed very large highly cohesive conglomerates. The bottom shot is from the same place on the specimen and indicates the places where an elemental analysis has been performed.

Figuur 4 geeft de geanalyseerde plaatsen en in het onderste deel van de figuur de resultaten van de analyse. Duidelijk zijn de grote hoeveelheden natrium en chloor die in dit op het filter langdurig uitgewassen hydrotalciet 30 aanwezig zijn. Aangezien een deel van· de chloride ionen ook in de 1025641 26 tussenlaag tussen de hydrotalcietplaten aanwezig is, is de hoeveelheid chloride in atoomprocenten groter dan de hoeveelheid natrium in atoomprocenten.Figure 4 shows the analyzed sites and in the lower part of the figure the results of the analysis. The large amounts of sodium and chlorine that are present in this hydrotalcite that has been washed for a long time on the filter are evident. Since part of the chloride ions is also present in the intermediate layer between the hydrotalcite plates, the amount of chloride in atomic percent is greater than the amount of sodium in atomic percent.

Figuur 5 is een opname in de scanning electronen microscoop van 5 hydrotalciet bereid en gezuiverd volgens de uitvinding. Een vergelijk met de opname in figuur 3 geeft duidelijk aan dat de deeltjes in hydrotalciet volgens de uitvinding veel losser gepakt zijn.Figure 5 is a shot in the scanning electron microscope of hydrotalcite prepared and purified according to the invention. A comparison with the inclusion in Figure 3 clearly indicates that the particles in hydrotalcite according to the invention are packed much looser.

Figuur 6 geeft de geanalyseerde plaatsen in het preparaat en het resultaat van de analyse. Chloride is geheel afwezig en een geringe 10 hoeveelheid natrium is nog juist aantoonbaar. Aangezien de ondergrens waar de analyse in de electronen microscoop nog significante resultaten levert ongeveer 1 % is, is de gemeten hoeveelheid natrium nauwelijks relevant.Figure 6 shows the analyzed sites in the preparation and the result of the analysis. Chloride is completely absent and a small amount of sodium is just detectable. Since the lower limit where the analysis in the electron microscope still yields significant results is approximately 1%, the measured amount of sodium is hardly relevant.

15 Voorbeeld 4Example 4

Sproeidrogen van hydrotalciet volgens de uitvindingSpray drying of hydrotalcite according to the invention

Voor het sproeidrogen werd een Niro Mobile Minor sproeidroger met 20 een twee-fluïda spuitkop (two-fluid nozzle) gebruikt. De kap van de spuitkop was symmetrisch gemonteerd ten opzichte van de uitstroomopening. De hydrotalciet suspensie bevatte 3 gew.% hydrotalciet in gedeioniseerd water. De suspensie werd met een snelheid van 40 ml/min naar de spuitkop toegevoerd. De suspensie werd verstoven met lucht bij een druk van 1,4 bar. 25 De versproeide suspensie werd gedroogd met lucht van ongeveer 100 °C. Het fijn verdeelde product werd met een cycloon afgescheiden en bewaard in afgesloten vaten.For spray drying, a Niro Mobile Minor spray dryer with a two-fluid nozzle (two-fluid nozzle) was used. The nozzle of the nozzle was mounted symmetrically with respect to the outlet opening. The hydrotalcite suspension contained 3% by weight of hydrotalcite in deionized water. The suspension was supplied to the spray head at a rate of 40 ml / min. The suspension was sprayed with air at a pressure of 1.4 bar. The sprayed suspension was dried with air at approximately 100 ° C. The finely divided product was separated with a cyclone and stored in sealed vessels.

Figuur 7 geeft een opname van het gesproeidroogde materiaal in de scanning electronen microscoop (FEI XL 3 SFEG) weer. De bolvormige 30 conglomeraten van hydrotalcietdeeltjes, met afmetingen van ongeveer 2 tot 1025641 27 10 pm, zijn uitstekend te hanteren en te doseren. Bij mechanische belasting desintegreren de deeltjes snel tot uiterst kleine deeltjes. Figuur 8 is een opname in de scanning electronenmicroscoop bij zeer hoge vergroting. De afmetingen der deeltjes zijn hierin ook aangegeven. De elementaire 5 hydrotalcietdeeltjes komen in dit gesproeidroogde materiaal voor als conglomeraten van 0,1 tot 0,2 mm; de oorspronkelijke poreuze bollen vallen bij mechanische belasting snel uiteen in de deeltjes van 0,1 tot 0,2 pm die in de opname van figuur 8 zijn te onderscheiden.Figure 7 shows an image of the spray-dried material in the scanning electron microscope (FEI XL 3 SFEG). The spherical conglomerates of hydrotalcite particles, with dimensions of approximately 2 to 1025641 27 10 µm, are excellent to handle and dose. With mechanical loading, the particles quickly disintegrate into extremely small particles. Figure 8 is a recording in the scanning electron microscope at very high magnification. The dimensions of the particles are also indicated herein. The elemental hydrotalcite particles occur in this spray-dried material as conglomerates of 0.1 to 0.2 mm; the original porous spheres quickly disintegrate under mechanical load into the particles of 0.1 to 0.2 µm that can be distinguished in the shot of Figure 8.

10 Voorbeeld 5Example 5

Bereiding van hydrotalcieten met zink en magnesium als tweewaardige metaalionen en aluminium als driewaardig metaalion 15 In een reactievat voorzien van een magnetische roerder en een térugvloeikoeler van 500 ml werd 180 ml gedeioniseerd water gebracht, waarna 0,018 mol ZnCh en 0,018 mol MgCl2.8H20 en 0,018 mol AICI3.6H2O in het water werden opgelost. Vervolgens werd in een ander vat een oplossing van 0,7 mol NaOH per 1 en 0,2 mol Na2CC>3 per 1 bereid. De laatste 20 oplossing werd langzaam toegevoegd aan de oplossing van magnesium-, zink- en aluminiumchloride totdat de pH een waarde van 10 had bereikt. Vervolgens werd de resulterende suspensie onder roeren (500 rpm) verhit op een oliebad gedurende 22 h verhit op het kookpunt. Daarna werd de suspensie afgekoeld naar kamertemperatuur, waarna de vaste stof door 25 filtratie gescheiden werd van de vloeistof. De filterkoek werd driemaal gesuspendeerd in 1800 ml water en door filtratie van de vloeistof gescheiden. Na de laatste filtratiestap werd het materiaal opnieuw in 1800 ml water gesuspendeerd en gesproeidroogd.Preparation of hydrotalcites with zinc and magnesium as divalent metal ions and aluminum as trivalent metal ion. AICI3.6H2O in the water were dissolved. A solution of 0.7 mole of NaOH per 1 and 0.2 mole of Na 2 CC> 3 per 1 was then prepared in another vessel. The last solution was added slowly to the magnesium, zinc and aluminum chloride solution until the pH reached a value of 10. Subsequently, the resulting suspension was heated on an oil bath with stirring (500 rpm) for 22 h at the boiling point. The suspension was then cooled to room temperature, after which the solid was separated from the liquid by filtration. The filter cake was suspended three times in 1800 ml of water and separated from the liquid by filtration. After the final filtration step, the material was resuspended in 1800 ml of water and spray dried.

Op analoge wijze werd hydrotalciet met een atomaire verhouding 30 Zn/Mg/Al van 4/1/3 en 2/4/3 bereid.Hydrotalcite with an atomic ratio of Zn / Mg / Al of 4/1/3 and 2/4/3 was prepared in an analogous manner.

•ij f| ‘p K C; f. ··;· 28• ij f | "P K C; f. ··; · 28

Voorbeeld 6Example 6

Invloed van hydrotalciet plaatjes met een dikte van 0,3 Dm op de "plate-out" van sorbitol ingewerkt in PVC 5Influence of hydrotalcite plates with a thickness of 0.3 Dm on the "plate-out" of sorbitol incorporated in PVC 5

Voor dit "plate-out" werd gebruik gemaakt van een rood pigment gebaseerd op cadmiumsulfoselenide (Cd(S,Se)), geleverd door Akcros, Roermond, Nederland; de invloed van sorbitol op de "plate-out" al dan niet in aanwezigheid van hydrotalciet volgens de uitvinding is nagegaan. PVC 10 poeder werd gemengd met het rode pigment verwerkt op een twee-wals, W- 150M gedurende 8 min bij 207°C met 19 rpm, 20% frictie en een spleetbreedte van 0,8 mm. Conform het gebruik wordt de samenstelling van de gebruikte formuleringen gegeven in “part per hundred parts of resin” met als afkorting phr. Het PVC poeder bestond uit S-PVC (Marylan S6806) 100 15 phr, calciumcarbonaat (Omyalite 95T) 2,0 phr, paraffine was (drop punt 106 - 112°C) 0,16 phr, synthetische paraffine was (smeltpunt 73°C) 0,46 phr, en LDPE was (drop punt 103 - 110°C) 0,10 phr (phr delen per 100 delen).For this "plate-out" use was made of a red pigment based on cadmium sulfoselenide (Cd (S, Se)), supplied by Akcros, Roermond, the Netherlands; the influence of sorbitol on the plate-out, whether or not in the presence of hydrotalcite according to the invention, has been investigated. PVC powder was mixed with the red pigment processed on a two-roll, W-150M for 8 minutes at 207 ° C at 19 rpm, 20% friction and a gap width of 0.8 mm. In accordance with use, the composition of the formulations used is given in “part per hundred parts of resin” with the abbreviation phr. The PVC powder consisted of S-PVC (Marylan S6806) 100 phr, calcium carbonate (Omyalite 95T) 2.0 phr, paraffin wax (drop point 106 - 112 ° C) 0.16 phr, synthetic paraffin wax (melting point 73 ° C ) 0.46 phr, and LDPE was (drop point 103 - 110 ° C) 0.10 phr (phr parts per 100 parts).

De hoeveelheid van het rode pigment afgezet op het oppervlak van de twee-wals werd bepaald door PVC poeder met smeermiddelen en 20 calciumcarbonaat dat de rode kleurstof opneemt op de twee-wals te verwerken. De kleur van het PVC na opnemen van de kleurstof van de twee-wals werd bepaald met een Spectro-pen ® van Lange Instruments. Hiermee meet men de helderheid van de kleur, aangegeven door de L* waarde, de rood-groen waarde, gegeveirdoor de a* waarde en de geel-blauw waarde, 25 gegeven door de b* waarde. Het gebruikte rode pigment maakt dat de verandering van de a* waarde maatgevend is voor de mate van "plate-out".The amount of the red pigment deposited on the surface of the two-roller was determined by processing PVC powder with lubricants and calcium carbonate which absorbs the red dye on the two-roller. The color of the PVC after incorporation of the dye from the two-roll was determined with a Spectro-pen ® from Lange Instruments. This measures the brightness of the color, indicated by the L * value, the red-green value given by the a * value and the yellow-blue value given by the b * value. The red pigment used means that the change in the a * value is decisive for the degree of "plate-out".

Figuur 9 geeft de verandering in de waarde van a* voor de PVC formulering zonder sorbitol, met sorbitol, met hydrotalciet volgens de uitvinding en met sorbitol en hydrotalciet volgens de uitvinding. Uit figuur 30 is duidelijk dat de aanwezigheid van sorbitol tot een sterke "plate-out" leidt. Het inmengen van hydrotalciet in de PVC vermindert de "plate-out" in ;!hP.v · .Figure 9 shows the change in the value of a * for the PVC formulation without sorbitol, with sorbitol, with hydrotalcite according to the invention and with sorbitol and hydrotalcite according to the invention. It is clear from Figure 30 that the presence of sorbitol leads to a strong plate-out. The mixing of hydrotalcite in the PVC reduces the "plate-out" in;! HP.v ·.

29 sterke mate. In aanwezigheid van sorbitol en hydrotalciet is de "plate-out" ook laag. Dit illustreert duidelijk de gunstige invloed van het inraengen van hydrotalciet volgens de uitvinding op de "plate-out".29 strong degree. The plate-out is also low in the presence of sorbitol and hydrotalcite. This clearly illustrates the beneficial effect of brazing in hydrotalcite according to the invention on the plate-out.

5 Voorbeeld 7.Example 7

Stabilisatie van PVC door ingemengd hydrotalciet; vergelijkend experiment 10 De stabilisatie van PVC door gesproeidroogd hydrotalciet is vergeleken met die van hydrotalciet bereid volgens de huidige stand van de techniek dat door adsorptie van stearinezuur hydrofoob is gemaakt. De vergelijking werd uitgevoerd door de ontwikkeling van chloorwaterstof te meten als functie van de tijd dat het polymeer op een temperatuur van 15 200°C werd gehouden. Deze procedure is bekend als de Duitse DIN norm DIN 53381 Teü I Verfahren C.Stabilization of PVC by mixed hydrotalcite; comparative experiment The stabilization of PVC by spray-dried hydrotalcite has been compared to that of hydrotalcite prepared according to the current state of the art that has been rendered hydrophobic by adsorption of stearic acid. The comparison was made by measuring the evolution of hydrogen chloride as a function of the time that the polymer was kept at a temperature of 200 ° C. This procedure is known as the German DIN standard DIN 53381 Teü I Verfahren C.

Bij deze test wordt 1,0 g PVC folie in stukken van ongeveer lxl mm gesneden, in een buis gebracht, die vervolgens afgesloten wordt. Het bij verhitten ontwikkelde gas wordt geleid door een KC1 oplossing die voor het 20 begin van het experiment een pH waarde van 6,0 heeft. Nadat de buis op de KC1 oplossing is aangesloten, wordt de inhoud van de buis met behulp van een oliebad op een temperatuur van 200°C gebracht. Men bepaalt nu de tijd die verloopt totdat pH van de de KC1 oplossing een waarde van 3,9 bereikt. Deze tijd is een maat voor de snelheid waarmee chloorwaterstof bij 25 verhitten op 200°C uit het PVC vrijkomt en daarmee ook een maat voor de effectiviteit waarmee het in het PVC ontwikkelde chloorwaterstof door het hydrotalciet wordt opgenomen.In this test, 1.0 g of PVC film is cut into pieces of approximately 1 x 1 mm, placed in a tube, which is then sealed. The gas developed on heating is passed through a KCl solution which has a pH value of 6.0 before the start of the experiment. After the tube is connected to the KCl solution, the contents of the tube are brought to a temperature of 200 ° C using an oil bath. The time which elapses until the pH of the KCl solution reaches a value of 3.9 is now determined. This time is a measure of the rate at which hydrogen chloride is released from the PVC when heated at 200 ° C and therefore also a measure of the effectiveness with which the hydrogen chloride developed in the PVC is absorbed by the hydrotalcite.

4,0 phr (parts per hundred parts of resin) hydrotalciet werden handmatig gemengd met een mengsel van 100 phr PVC (S PVC Kw 67/68), 30 8,0 phr calciumcarbonaat (Omyalite 95T), 0,6 phr calciumstearaat, 0,1 phr 1025641 30 synthetische paraffine (drop punt 106 - 112°C), 0,1 phr geoxideerde PE was (drop punt 102°C), 0,6 phr PE was (drop punt 103 - 110°C), 1,0 phr sorbitol en 1,0 phr l,4-dihydro-2,6-dimethyl-3,5-dicarbobenzoyloxypyridine (D 80). Dit mengsel werd verwerkt tot een stijve folie met een dikte van 0,4 mm op 5 een twee-wals bij 190°C gedurende 3 min. Ter vergelijk werd op dezelfde wijze een folie gemaakt met 4,0 phr van een commercieel hydrotalciet, namelijk Alcamizer-4 van Kyowa Chemical Ind (Japan). De Zn/Mg/Al verhouding van Alkamizer-4 is 1/3/2 en het hydrotalciet is met stearaationen hydrofoob gemaakt. De dispersie van de verschillende 10 hydrotalcieten werd met een lichtmicroscoop kwalitatief vergeleken.4.0 phr (parts per hundred parts of resin) hydrotalcite were manually mixed with a mixture of 100 phr PVC (S PVC Kw 67/68), 8.0 phr calcium carbonate (Omyalite 95T), 0.6 phr calcium stearate, 0 , 1 phr 1025641 synthetic paraffin (drop point 106 - 112 ° C), 0.1 phr oxidized PE wax (drop point 102 ° C), 0.6 phr PE wax (drop point 103 - 110 ° C), 1, 0 phr sorbitol and 1.0 phr 1,4-dihydro-2,6-dimethyl-3,5-dicarbobenzoyloxypyridine (D 80). This mixture was processed into a rigid film with a thickness of 0.4 mm on a two-roll at 190 ° C for 3 minutes. For comparison, a film was made in the same way with 4.0 phr of a commercial hydrotalcite, namely Alcamizer-4 from Kyowa Chemical Ind (Japan). The Zn / Mg / Al ratio of Alkamizer-4 is 1/3/2 and the hydrotalcite is made hydrophobic with stearate ions. The dispersion of the different hydrotalcites was qualitatively compared with a light microscope.

De resultaten zijn in Tabel 2 gegeven. Het blijkt dat het gesproeidroogde hydrotalciet, ondanks het feit dat het oppervlak hydrofiel is, even goed in PVC dispergeert als de hydrofobe Alcamizer 4. De stabilisatie van ZnMg 2 SD, waarvan de Zn/Mg verhouding wat hoger is als 15 die van Alcamizer 4 , namelijk 4/8/6 tegenover 3/9/6, is vergelijkbaar met die van het commerciële hydrofobe product. Verrassenderwijs blijkt de stabilisatie van hydrotalcieten met een hogere Zn/Mg verhouding de stabilisatie van het commerciële materiaal verre te overtreffen.The results are given in Table 2. It appears that, despite the fact that the surface is hydrophilic, the spray-dried hydrotalcite disperses as well in PVC as the hydrophobic Alcamizer 4. The stabilization of ZnMg 2 SD, the Zn / Mg ratio of which is somewhat higher than that of Alcamizer 4, namely 4/8/6 compared to 3/9/6, is comparable to that of the commercial hydrophobic product. Surprisingly, the stabilization of hydrotalcites with a higher Zn / Mg ratio appears to far surpass the stabilization of the commercial material.

20 Tabel 2Table 2

Stabilisatie van PVC door Zn/Mg/Al hydrotalcieten__Stabilization of PVC by Zn / Mg / Al hydrotalcites__

Hydrotalciet__Zn/Mg/Al__Oppervlak__Dispersie__Tijd (min)_Hydrotalcite__Zn / Mg / Al__Surface__Dispersion__Time (min) _

Alcamizer 4__1/3/2__Hydrofoob__Goed__54,7__Alcamizer 4__1 / 3 / 2__Hydrophobob__Good__54.7__

ZnMg2 SD 2/4/3__Hydrofiel__Goed__50J_ZnMg2 SD 2/4 / 3__Hydrofile__Good__50J_

ZnMg SD__1/1/1__Hydrofiel__Goed__70,4_ , Zn2Mg SD | 4/2/3 1 Hydrofiel [Goed_ 74,2 1025641ZnMg SD__1 / 1 / 1__Hydrophil__Good__70.4_, Zn2Mg SD | 4/2/3 1 Hydrophilic [Good_ 74.2 1025641

Afmetingen van elementaire hydrotalcietdeeltjes na hydrothermale behandeling 5 31Dimensions of elemental hydrotalcite particles after hydrothermal treatment 5 31

Voorbeeld 8Example 8

Een hydrotalciet monster bereid volgens voorbeeld 1 werd onder verhoogde druk bij 180°C gedurende 6 uur in water verhit. Figuur 10 geeft een opname van het resulterende materiaal gemaakt met de transmissie electronenmicroscoop weer.A hydrotalcite sample prepared according to Example 1 was heated in water under elevated pressure at 180 ° C for 6 hours. Figure 10 shows an image of the resulting material made with the transmission electron microscope.

10 Figuur 11 toont een opname bij een hogere vergroting, namelijk 59 000 x. In vergelijk met het materiaal waarvan een opname in de transmissie electronenmicroscoop is weergegeven in figuur 2 zijn de laterale afmetingen der hydrotalcietdeeltjes aanzienlijk groter. Ook de dikte van de gestapelde elementaire plaatjes is duidelijk groter.Figure 11 shows an image at a higher magnification, namely 59,000 x. In comparison with the material of which a recording in the transmission electron microscope is shown in Figure 2, the lateral dimensions of the hydrotalcite particles are considerably larger. The thickness of the stacked elementary plates is also clearly greater.

15 Figuur 12 laat een opname in de scanning electronenmicroscoop zien bij een vergroting van 100 000 x. De grotere afmetingen der gestapelde elementaire platen zijn hier duidelijk, vooral als deze opname wordt vergeleken met die van figuur 8, waarin niet hydrothermaal behandeld hydrotalciet is afgebeeld.Figure 12 shows a recording in the scanning electron microscope at a magnification of 100,000 x. The larger dimensions of the stacked elementary plates are clear here, especially if this recording is compared with that of figure 8, in which hydrotalcite not treated hydrothermally is depicted.

20 102 56 4 ;20 102 56 4;

Claims (15)

1. Hydrotalcietdeeltjes van 0,02 tot ongeveer 0,6 μιη voor het stabiliseren van polymeren met een gehalte aan oplosbare zouten van minder dan 3 gew.% en bij voorkeur minder dan 1 gew.%, die geen organische verbindingen bevatten om het oppervlak te modificeren, een 5 toegankelijk oppervlak hebben van ongeveer 40 tot 100 m2 per gram, waarvan de elementaire deeltjes afmetingen hebben van 0,02 tot ongeveer 0,6 pm, bij voorkeur tot 0,4 pm en bij nog grotere voorkeur tot 0,2 pm.Hydrotalcite particles of 0.02 to about 0.6 μιη for stabilizing polymers with a soluble salt content of less than 3% by weight and preferably less than 1% by weight, containing no organic compounds to surface have an accessible surface area of about 40 to 100 m2 per gram, the elementary particles of which have dimensions of 0.02 to about 0.6 µm, preferably to 0.4 µm and even more preferably to 0.2 µm . 2. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 1 door 10 hydrotalciet volgens de bekende stand van de techniek te precipiteren, waarna het oplosbare zout nagenoeg volledig wordt verwijderd door het precipitaat tenminste driemaal in water te dispergeren, de suspensie tenminste ongeveer 1 uur te agiteren en de vaste stof vervolgens van het waswater te scheiden.2. Preparation of hydrotalcite particles according to claim 1 by precipitating hydrotalcite according to the known state of the art, after which the soluble salt is almost completely removed by dispersing the precipitate in water at least three times, agitating the suspension for at least about 1 hour and agitating the solid. then separate the dust from the wash water. 3. Bereiding van hydrotalcieten volgens conclusies 1 en 2 door uit te gaan van een oplossing van de chloriden van de in het hydrotalciet op te nemen metalen en een oplossing van natronloog en soda te gebruiken voor het opvoeren van de pH van de oplossing der metaalchloriden.3. Preparation of hydrotalcites according to claims 1 and 2 by starting from a solution of the chlorides of the metals to be incorporated in the hydrotalcite and using a solution of caustic soda and soda for raising the pH of the solution of the metal chlorides. 4. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 1 door een 20 suspensie van hydrotalcietdeeltjes in water bereid volgens conclusie 2 door sproeidrogen van de vloeistof te scheiden en te drogen.4. Preparation of hydrotalcite particles according to claim 1 by separating and drying a spray of hydrotalcite particles in water prepared according to claim 2 by spray drying. 5. Stabilisatie van polyvinylchloride met hydrotalcieten volgens conclusies 1 tot en met 3 met een zink/magnesium verhouding van één of hoger.Stabilization of polyvinyl chloride with hydrotalcites according to claims 1 to 3 with a zinc / magnesium ratio of one or higher. 6. Stabilisatie van in polymeren ingemengde vloeibare en vaste verbindingen en in het bijzonder van pigmenten door hydrotalcietplaten 1025641 . met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 1,0 μπι in het polymeer in te mengen.6. Stabilization of liquid and solid compounds mixed in polymers and in particular of pigments by hydrotalcite plates 1025641. with a thickness of about 0.5 to about 1.0 μπι in the polymer. 7. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 4 door van een oplossing van bij voorkeur de chloriden van de in het hydrotalciet in 5 te bouwen twee- en driewaardige metalen de pH homogeen te verhogen tot een waarde afhankelijk van de temperatuur van de oplossing van 7 (kamertemperatuur) tot ongeveer 5 (90°C of hogere temperaturen), terwijl men tegelijkertijd homogeen in de oplossing carbonaationen beschikbaar maakt.7. Preparation of hydrotalcite particles according to claim 4 by homogeneously raising the pH of a solution of preferably the chlorides of the divalent and trivalent metals to be incorporated into the hydrotalcite to a value depending on the temperature of the solution of 7 (room temperature) ) to about 5 (90 ° C or higher temperatures) while at the same time carbonate ions are made homogeneous in the solution. 8. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 7, waarbij men bij verhoogde druk werkt.The preparation of hydrotalcite particles according to claim 7, wherein work is carried out at elevated pressure. 9. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 7 en 8 waarbij men de hydrolyse van ureum gebruikt om de pH homogeen te verhogen en carbonaationen beschikbaar te maken.The preparation of hydrotalcite particles according to claims 7 and 8, wherein the hydrolysis of urea is used to homogeneously raise the pH and to make carbonate ions available. 10. Bereiding van hydrotalcietdeeltjes volgens conclusie 7 en 8 waarbij men de hydrolyse van cyanaat, bij voorkeur ammonium- of natriumcyanaat, gebruikt om de pH homogeen te verhogen en carbonaationen beschikbaar te maken.The preparation of hydrotalcite particles according to claims 7 and 8 wherein the hydrolysis of cyanate, preferably ammonium or sodium canate, is used to homogeneously raise the pH and to make carbonate ions available. 11. Stabilisatie van in polymeren die bij de verwerking veel 20 chloorwaterstof afgeven ingemengde vloeibare en vaste verbindingen en in het bijzonder van pigmenten door hydrotalcietplaten met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 1,0 pm samen met de uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes van Conclusie 1 in het polymeer in te mengen.11. Stabilization of liquid and solid compounds mixed in polymers that release a lot of hydrogen during processing and in particular of pigments through hydrotalcite plates with a thickness of approximately 0.5 to approximately 1.0 µm together with the extremely small hydrotalcite particles of Claim 1 to blend into the polymer. 12. Bereiding van een mengsel van hydrotalcietdeeltjes met 25 verschillende afmetingen volgens confusie 11 door een deel van de hydrotalcietdeeltjes hydrothermaal te behandelen, de suspensie van de behandelde hydrotalcietdeeltjes te mengen met een suspensie van niet behandelde hydrotalcietdeeltjes en de gemengde suspensie door sproeidrogen van de vloeistof te scheiden en te drogen. 10 2 5b 4 1 _____J12. Preparation of a mixture of hydrotalcite particles of different sizes according to confusion 11 by hydrothermally treating part of the hydrotalcite particles, mixing the suspension of the treated hydrotalcite particles with a suspension of untreated hydrotalcite particles and spray-drying the liquid by spraying the liquid. separate and dry. 10 2 5b 4 1 _____J 13. Stabilisatie van in polymeren ingemengde vloeibare en vaste verbindingen en in het bijzonder van pigmenten door een mengsel van uiterst kleine hydrotalcietdeeltjes en anionische kleiplaatjes bij voorkeur met de structuur van stevensiet in het polymeer te verwerken.13. Stabilization of liquid and solid compounds mixed in polymers and in particular of pigments by incorporating a mixture of extremely small hydrotalcite particles and anionic clay plates preferably in the polymer with the structure of stevensite. 14. Bereiding van een innig mengsel van stevensiet en hydrotalciet door kleine siliciumdioxidedeeltjes (afmetingen minder dan ongeveer 0,2 pm) te suspenderen in een oplossing van een zout van een tweewaardig metaal, zoals zink of magnesium en ureum en deze suspensie te verhitten op een temperatuur boven ongeveer 60°C en na 10 precipitatie van het stevensiet en het hydrotalciet het gevormde vaste materiaal te scheiden van de vloeistof en volgens conclusie 2 te zuiveren van opgeloste zouten en de waterige suspensie van het gezuiverde materiaal door sproeidrogen van de vloeistof te scheiden en te drogen.14. Preparation of an intimate mixture of stevensite and hydrotalcite by suspending small silica particles (dimensions less than about 0.2 µm) in a solution of a bivalent metal salt such as zinc or magnesium and urea and heating this suspension on a temperature above about 60 ° C and after precipitation of the starch and hydrotalcite to separate the formed solid material from the liquid and to purify it according to claim 2 from dissolved salts and to separate the aqueous suspension of the purified material by spray drying from the liquid and to dry. 15 . » •1 Π ;7> K p ·:'15. »• 1 Π; 7> K p ·: '
NL1025641A 2004-03-04 2004-03-04 Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area NL1025641C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025641A NL1025641C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025641A NL1025641C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area
NL1025641 2004-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1025641C1 true NL1025641C1 (en) 2005-09-07

Family

ID=35220485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1025641A NL1025641C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1025641C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5356567A (en) Lithium aluminum complex hydroxide salt stabilizer for resins
JP6034399B2 (en) Modification of layered double hydroxides
CA1090537A (en) Magnesium hydroxides having novel structure, process for production thereof, and resin compositions containing them
AU2006329288B2 (en) Hydrotalcite particles, resin stabilizers comprising the same, halogen-containing resin compositions, and anion scavengers comprising the particles
US5997836A (en) Alkali aluminum complex hydroxide carbonate salt, and a process for producing said salt and its uses
HU227365B1 (en) Synthetic resin composition having resistance to thermal deterioration and molded articles
KR101899631B1 (en) Thermal conduction enhancer
EP0672619A1 (en) Lithium aluminium complex hydroxide salt, blending agent for resin and resin composition
NL1025641C1 (en) Hydrotalcite particles for stabilizing polymers have a defined particle size, soluble salt content and surface area
EP1026702A2 (en) Mg-Al-based hydrotalcite-type particles, chlorine-containing resin composition and process for producing the particles
JP4175700B2 (en) Process for producing spindle-shaped or spherical alkali aluminum sulfate hydroxide
US11078087B2 (en) Plate-shaped hydrotalcite with high aspect ratio, method for manufacturing same and resin composition
JPS6348809B2 (en)
JP3827773B2 (en) Alkali / aluminum composite hydroxide carbonate, production method and use thereof
US20030100647A1 (en) Halogen scavenger for olefin formulations
AU707027B2 (en) Halogen scavenger for polymers and copolymers
JP2004225033A (en) Electrical insulation property improver and resin composition improved in electrical insulation property
JP3444732B2 (en) Flame retardant composition for chlorine-containing polymer and resin composition containing the same
KR20200105658A (en) Hydrotalcite particles, manufacturing method thereof, and resin stabilizer and resin composition comprising the same
WO2024053091A1 (en) Highly oriented metal complex salt
WO1999035184A1 (en) Polymer composition
Wright Layered Double Hydroxides as PVC thermal stabilisers: The effect of particle size and concentration
NL1007985C2 (en) Inorganic solid substance of alkaline reaction
JPH0345012B2 (en)
JP2609783B2 (en) Novel calcium-silica composite organic complex

Legal Events

Date Code Title Description
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20100304