專(zhuān)利名稱(chēng)：熱解生產(chǎn)的氧化鋁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱解生產(chǎn)的氧化鋁、其生產(chǎn)方法和用途。
造紙工業(yè)中稱(chēng)之為易于分散的填料，當(dāng)將其用于噴墨紙或噴墨膜時(shí)它能快速吸墨，并且有利于使色彩具有高的亮度。本發(fā)明涉及一種特定生產(chǎn)的氧化鋁，憑借其在相應(yīng)涂布漿液配方中的性能，它能夠在含這些特定氧化鋁的介質(zhì)上以非常高的亮度和色彩逼真度再現(xiàn)噴墨打印機(jī)噴涂的油墨。
本發(fā)明也涉及該氧化鋁在生產(chǎn)油墨接收層中例如在噴墨介質(zhì)(例如紙、膜、纖維等)中的常規(guī)用途。
本發(fā)明提供了一種表面積大且熱解生產(chǎn)的氧化鋁，特征在于其BET比表面積大于115m2/g，Sears指數(shù)在8ml/2g以上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該氧化鋁的特征在于未測(cè)出16g重量份粉末的鄰苯二甲酸二丁酯吸收(沒(méi)有終點(diǎn)檢出)。
根據(jù)本發(fā)明熱解生產(chǎn)的氧化鋁可以通過(guò)燃燒氧化或優(yōu)選燃燒水解生產(chǎn)，由此將可氣化的鋁化合物，優(yōu)選氯化物，用作原料。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明的氧化鋁作為噴墨介質(zhì)中吸墨物的用途。
本發(fā)明還提供了根據(jù)本發(fā)明的表面積大的氧化鋁作為填料、作為基質(zhì)、作為催化活性物質(zhì)、作為分散液生產(chǎn)用原料、作為拋光物(CMP應(yīng)用)、作為陶瓷原料、在電子工業(yè)中、在化妝品工業(yè)中、在硅樹(shù)脂和橡膠工業(yè)中作為添加劑，從而調(diào)整液體系統(tǒng)的流變學(xué)，在油漆工業(yè)中作為熱穩(wěn)定劑的用途。
根據(jù)本發(fā)明熱解生產(chǎn)的氧化鋁作為吸墨物具有以下性能良好的光密度和點(diǎn)分辨率、高的吸墨性、快的油墨干燥時(shí)間、不滲色(與油墨一起流動(dòng))、干燥后良好的耐水性、沒(méi)有色彩移動(dòng)、延長(zhǎng)期后沒(méi)有油墨破壞。
與已知商購(gòu)獲得的產(chǎn)品(Aluminiumoxid C和Aerosil MOX 170，都來(lái)自Degussa-Huels AG)相比較，本發(fā)明的氧化鋁用于噴墨接收層的生產(chǎn)時(shí)，無(wú)論是單獨(dú)或與其它填料一起都呈現(xiàn)出非常好的性能。它通過(guò)提高的亮度和色彩深度來(lái)表征。這些性能對(duì)用于照相質(zhì)量再現(xiàn)的油墨接收層特別有利。對(duì)水和光的耐氣候性也得到提高，這對(duì)戶(hù)外應(yīng)用是有利的。
實(shí)施例1在已知設(shè)計(jì)的燃燒器中將320kg/h的預(yù)先氣化的三氯化鋁(AlCl3)與100Nm3/h的氫氣和450Nm3/h空氣一起燃燒。
燃燒反應(yīng)之后，在一過(guò)濾器或旋風(fēng)分離器中將表面積大的氧化鋁細(xì)粒與同時(shí)產(chǎn)生的氫氯酸氣體分離，然后通過(guò)高溫下濕空氣處理除去仍然粘著的微量HCl。
所生產(chǎn)的表面積大的熱解氧化鋁具有表1中所示的物理化學(xué)性能。為了對(duì)比，表1還包括了商購(gòu)獲得的由Degussa-Huels AG生產(chǎn)的熱解氧化鋁的數(shù)據(jù)。(商品名Aluminiumoxid C)。
表1
DBP鄰苯二甲酸二丁酯Sears指數(shù)的測(cè)定在EP0717008中有描述。實(shí)施例2涂布漿液和涂層的生產(chǎn)使用30重量份的聚乙烯醇Mowiol 28-99(Clariant)、80重量份的Sipernat 310(經(jīng)過(guò)沉淀的硅酸，Degussa-Huels AG)和每種情況下20重量份如上所述的熱解生產(chǎn)的氧化物。將固體含量調(diào)整到18％。用高速混合器在3000rpm下將該含水分散液攪拌30分鐘。通過(guò)異形刮片將該涂布漿液涂敷到一70g/m2原紙上。用熱空氣將該涂布漿液干燥。干燥狀態(tài)下的涂敷比率為10g/m2。
結(jié)果
實(shí)施例3涂布漿液的生產(chǎn)使用35重量份的聚乙烯醇Mowiol 28-99(Clariant)和每種情況下100重量份如上所述的熱解生產(chǎn)的氧化物。將固體含量調(diào)整到15％。將該分散液均質(zhì)。通過(guò)異形刮片將該涂布漿液涂敷到厚度為100微米的聚酯膜上。用熱空氣將該涂布漿液干燥。濕膜厚度為120微米。
結(jié)果
實(shí)施例4涂布漿液的生產(chǎn)使用70重量份的聚乙烯醇Mowiol 5-88(Clariant)、20重量份的PVP/VA W-735(聚乙烯基吡咯烷酮-聚醋酸乙烯酯共聚物，ISP)、10份聚乙烯基吡咯烷酮K-30(ISP)和每種情況下50重量份如上所述的熱解生產(chǎn)的氧化物。
將固體含量調(diào)整到20％。通過(guò)異形刮片以80微米的濕膜厚度將該涂布漿液涂敷到厚度為100微米的聚酯膜上。用熱空氣將該涂布漿液干燥。
結(jié)果
這些結(jié)果說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁Alu 130在涂敷方面的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例5為了對(duì)比，除了本發(fā)明的表面積大的氧化鋁130之外，還使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都來(lái)自Degussa-Huels AG)。
涂布漿液的生產(chǎn)溶液A為10％(相對(duì)于PVA)的來(lái)自Clariant的聚乙烯醇(固體，縮寫(xiě)PVA)Mowiol 28-99的含水溶液。
向該溶液中添加蒸餾水以形成溶液B。將Sipernat 310(經(jīng)過(guò)沉淀的硅酸，Degussa-Huels AG)和每種熱解生產(chǎn)的氧化物添加到該溶液B中，從而形成涂布漿液C。相對(duì)于固體而言，該涂布漿液具有80份Sipernat 310∶20份熱解氧化物∶30份PVA的質(zhì)量比。總固體含量為18％。在一高速混合器中以3000rpm將該涂布漿液C分散30分鐘。然后通過(guò)異形刮片將該涂布漿液涂敷到一70g/m2原紙上并用熱空氣將其干燥。干燥狀態(tài)下的涂敷比率為10g/m2。
在Epson Stylus Colour 800上以最大分辨率(1440*720 dpi)進(jìn)行打印試驗(yàn)。
結(jié)果
實(shí)施例6涂布漿液配方為了對(duì)比，除了本發(fā)明的表面積大的氧化鋁130之外，作為附加氧化物還使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都來(lái)自Degussa-Huels AG)。
使用一轉(zhuǎn)子-固定盤(pán)系統(tǒng)(Ultra-Turrax)將這三種不同熱解氧化物在雙壁容器(帶有水冷卻)中分散30分鐘以制得含水分散液。生產(chǎn)含0.5wt％醋酸的25％的分散液(相對(duì)于固體而言)(w=0.25)。
涂布漿液的生產(chǎn)溶液A為8％(相對(duì)于PVA)的來(lái)自Clariant的聚乙烯醇(固體，縮寫(xiě)PVA)Mowiol 40-88的含水溶液。
用蒸餾水將該溶液A稀釋以制得溶液B。將每種不同金屬氧化物分散液添加到溶液B中以形成涂布漿液C。相對(duì)于固體而言，該涂布漿液C具有100份熱解氧化物∶25份PVA的質(zhì)量比?？偣腆w含量為15％。通過(guò)異形刮片將該涂布漿液涂敷到一厚度為100微米的聚酯膜上并用熱空氣將其干燥。該濕膜厚度為120微米。
使用Aerosil MOX 170不能夠生產(chǎn)粘附涂層。
就該混合氧化物而言，必需將該比例(相對(duì)于固體比例)增加到100份Aerosil∶40份PVA。
結(jié)果
實(shí)施例7涂布漿液配方為了對(duì)比，除了本發(fā)明的表面積大的氧化鋁130之外，作為附加氧化物還使用了Aluminiumoxid C和MOX 170(都來(lái)自Degussa-Huels AG Frankfurt)。
溶液A為20％(相對(duì)于PVA)的來(lái)自Clariant的聚乙烯醇(固體，縮寫(xiě)PVA)4-88的含水溶液。
溶液B為50％(相對(duì)于共聚物)的來(lái)自ISP的乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物(縮寫(xiě)PVP/VA)W 735的含水溶液。
溶液C為20％(相對(duì)于PVP)的來(lái)自ISP的聚乙烯基吡咯烷酮(縮寫(xiě)PVP)K-30的含水溶液。
按上面的順序并按以下比例(70重量份PVA∶20份PVP/VA∶10份PVP，相對(duì)于固體)將這三種溶液混合并用水稀釋?zhuān)员阃ㄟ^(guò)添加50份每種金屬氧化物獲得總固體含量為20％的涂布漿液。在如來(lái)自Janke & Kunkel的Ultra-Turrax的適宜分散設(shè)備中用一轉(zhuǎn)子-固定盤(pán)系統(tǒng)以10000rpm將該分散液分散30分鐘。通過(guò)異形刮片將該涂布漿液以80微米的濕膜厚度涂敷到一厚度為100微米的聚酯膜上并用熱空氣將其干燥。
結(jié)果
優(yōu)點(diǎn)與商購(gòu)獲得的產(chǎn)品(Aluminiumoxid C和Aerosil MOX 170，都來(lái)自Degussa-Huels AG)相比，本發(fā)明的氧化鋁無(wú)論單獨(dú)使用或與其它填料組合，在生產(chǎn)噴墨接收層方面都具有非常好的性能。它通過(guò)提高的亮度和色彩深度來(lái)表征。這些性能對(duì)用于照相質(zhì)量再現(xiàn)的油墨接收層特別有利。它也顯示出存在水和光的情況下提高的色彩穩(wěn)定性，這對(duì)戶(hù)外使用是有利的。
權(quán)利要求
1．表面積大的熱解生產(chǎn)的氧化鋁，特征在于其BET比表面積大于115m2/g且Sears指數(shù)在8ml/2g以上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的熱解生產(chǎn)的氧化鋁，特征在于未測(cè)出16g重量份粉末的鄰苯二甲酸二丁酯吸收。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2的熱解生產(chǎn)的氧化鋁，特征在于通過(guò)燃燒氧化或優(yōu)選燃燒水解而生產(chǎn)，由此將可氣化的鋁化合物，優(yōu)選氯化鋁，用作原料。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的表面積大的氧化鋁作為噴墨介質(zhì)中吸墨物的用途。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的表面積大的氧化鋁作為填料、基質(zhì)、催化活性物質(zhì)、分散液生產(chǎn)用原料、拋光物、陶瓷原料的用途、以及在電子工業(yè)、化妝品工業(yè)、硅樹(shù)脂和橡膠工業(yè)中作為添加劑，從而調(diào)整液體系統(tǒng)的流變學(xué)的用途，及在油漆工業(yè)中作為熱穩(wěn)定劑的用途。
全文摘要
熱解生產(chǎn)的氧化鋁,其BET比表面積大于115m
文檔編號(hào)C09K3/30GK1287974SQ0012437
公開(kāi)日2001年3月21日 申請(qǐng)日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者佩爾·普蘭貝克－菲舍爾, 福爾克爾·哈姆, 托馬斯·沙菲, 赫爾穆特·曼戈?duì)柕? 托馬斯·亨尼希 申請(qǐng)人:德古薩－于爾斯股份公司