專利名稱：：通過研磨干燥制備的涂層的氫氧化鋁顆粒的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及新型涂層的氫氧化鋁阻燃劑、其制備方法及其用途。
背景技術：
：氫氧化鋁具有多種替代的名稱，例如鋁水合物、三水合鋁、三氫氧化鋁等，但是通常稱為ATH。氫氧化鋁顆粒(下文稱ATH)在許多材料中用作填料，例如紙、樹脂、橡膠、塑料等。ATH的一個最普遍的應用是在例如塑料的合成樹脂和電線與電纜中作為阻燃劑。氫氧化鋁的工業(yè)實用性是已經(jīng)眾所周知的。在阻燃領域中，氫氧化鋁用于例如塑料的合成樹脂和電線與電纜應用中以賦予阻燃特性。為了提供更好的與樹脂的相容性，ATH顆粒涂覆有多種表面活性材料，包括硅烷、脂肪酸等等。典型地，表面活性處理物非均勻地沉積到ATH顆粒這種凝結降低了樹脂中ATH顆粒的分散性，是一種不希望的特性。然而，當可以獲得均勻的表面活性處理時，偶聯(lián)劑或表面活性涂層不會作為粘合劑，并且所選擇的樹脂中良好的^:性得以保持。因此，隨著對涂層的ATH顆粒需求的增加，對可制備均勻涂層的ATH顆粒的方法的需求也在增加。
發(fā)明內(nèi)容在一個實施方案中，本發(fā)明涉及ATH顆粒，包括選自i)硅烷；ii)有機鈦酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種的表面涂層劑。通過在存在表面涂層劑下研磨干燥包含基于漿體約1~約85wty。的ATH顆粒的漿體來制備ATH顆粒o在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種用于制備涂層的、研磨千燥的ATH顆粒的方法，包括在存在表面涂層劑下研磨干燥包含基于漿體約1~約85wt%的ATH顆粒的漿體，從而制備出涂層的研磨干燥的ATH顆粒。所述表面涂層劑可適當?shù)剡x自i)硅烷；ii)有機鈥酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種用于制備涂層的研磨干燥的ATH顆粒的方法，該方法包括a)將包含基于漿體約1約85wt。/。的ATH顆粒的漿體與表面涂層劑混合，所述表面涂層劑選自i)硅烷；ii)有機鈦酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種，從而制得包含漿體和表面涂層劑的混合物；b)使該混合物中的漿體和表面涂層劑反應約1秒~約30分鐘；以及c)研磨干燥所述混合物從而制得涂層的研磨干燥的ATH顆粒。在優(yōu)選的實施方案中，在漿體與所述至少一種表面涂層劑混合之前，將所述漿體加熱至約20~約95°C,優(yōu)選約80~約95。C的溫度。在另一個實施方案中，如果表面涂層劑為硅烷，則本發(fā)明涉及一種用于制備涂層的ATH顆粒的方法，該方法包括a)將至少一種，優(yōu)選僅一種硅烷與水，優(yōu)選去離子水混合，以形成包含約1wt%約99wt%，優(yōu)選約5wt%約90wt%，更優(yōu)選約20wt%~約80wt%、最優(yōu)選約40wt。/。約60wt。/。硅烷的硅坑溶液，所有含量均基于該硅烷溶液的總重量；b)將包含基于漿體的總重量約1~約85wt。/。的ATH顆粒的漿體加熱至約20約95。C,優(yōu)選約80約95。C的溫度，從而形成被力口熱的漿體；c)將所述被加熱的漿體與所述硅烷溶液混合，從而形成含硅烷/ATH的漿體；d)在機械攪拌下，將所述含硅烷/ATH的漿體保持在約20~約95。C范圍內(nèi)的溫度，優(yōu)選在約80約95。C范圍內(nèi)的溫度下約1秒~約30分鐘，優(yōu)選約1秒~約20分鐘，更優(yōu)選約1秒約15分鐘，最優(yōu)選約5分鐘~約10分鐘，從而形成混合物；以及e)研磨干燥所述混合物從而制得涂層的、研磨干燥的ATH顆粒。在一些實施方案中，如果需要讓硅烷進行水解，則至少一種無機酸和/或有機酸，在一些實施方案中僅一種無機酸和/或有機酸，優(yōu)選至少一種有機酸，在一些實施方案中僅一種有機酸在a)中與硅烷和水一起混合?？墒褂萌魏瓮?常用于水解硅烷的有機酸，優(yōu)選使用曱酸和/或乙酸。在該實施方案中，基于硅烷的重量，在a)中加入小于10wt。/。的無機或有機酸，優(yōu)選小于lwt。/。，更優(yōu)選小于0.1wt。/。的無機或有機酸。在特別優(yōu)選的實施方案中，在a)中加入約0.05-約10wt。/。的無才幾或有機酸，優(yōu)選約0.05-約lwt%,更優(yōu)選約0.05-約0.1wt。/。的無機或有機酸，所有含量均基于硅烷的重量。在加入水和有機酸之后，持續(xù)攪拌硅烷溶液約2~約240分鐘，優(yōu)選約10~約120分鐘，更優(yōu)選約30~約60分鐘。該珪烷溶液然后在c)中與漿體混合。具體實施例方式本申請所使用的ATH是指氫氧化鋁，并且本領域中通常用于指代該礦物阻燃劑的不同名稱包括例如鋁水合物、三水合鋁、三氫氧化鋁等。本發(fā)明包括制備涂層的、研磨干燥的ATH顆粒。這些涂層的、研磨干燥的ATH顆?？梢酝ㄟ^在存在表面涂層劑下研磨干燥含ATH顆粒的漿體適當?shù)刂苽?。漿體基于漿體總重量，本發(fā)明實踐中使用的漿體典型地含有約1~約85wtc/。ATH顆粒。在優(yōu)選實施方案中，基于相同的基準，該漿體含有約25-約70wt。/。的ATH顆粒，更優(yōu)選含有約55-約65wt。/。的ATH顆粒。在其它優(yōu)選實施方案中，基于相同的基準，該漿體含有約40-約60wt。/。的ATH顆粒，更優(yōu)選含有約45-約55wt。/。的ATH顆粒。在另外的優(yōu)選實施方案中，基于相同的基準，該漿體含有約25-約50wt%的ATH顆粒，更優(yōu)選含有約30-約45wt%的ATH顆粒。本發(fā)明實踐中所使用的漿體可以通過任意用于制備ATH顆粒的方法得到。優(yōu)選漿體由包括通過沉淀和過濾制備ATH顆粒的方法獲得。在一個示例性的實施方案中，該漿體由包括以下步驟的方法獲得將粗氫氧化鋁溶解于苛性鈉中以形成鋁酸鈉母液，將該母液冷卻和過濾從而形成用于該示例性實施方案的鋁酸鈉母液。典型地，如此得到的鋁酸鈉母液中Na20與八1203的摩爾比在約1.4:1~約1.55:1的范圍內(nèi)。為了從鋁酸鈉母液中沉淀ATH顆粒，向鋁酸鈉溶液中加入ATH籽晶顆粒，加入量為每升鋁酸鈉母液約lg的ATH籽晶顆粒至每升鋁酸鈉溶液約3g的ATH籽晶顆粒，從而形成加工混合物(processmixture)。當鋁酸鈉母液的溫度在約45~約80。C時向鋁酸鈉溶液中加入ATH籽晶顆粒。在添加ATH籽晶顆粒后，攪拌該加工混合物約100小時或者直至Na20與A1203的摩爾比在約2.2:1~約3.5:1的范圍內(nèi)，從而形成ATH懸浮液。基于該懸浮液，所得到的ATH懸浮液典型地包含約80~約160g/l的ATH。然而，ATH濃度可以變化以落入上述范圍內(nèi)。隨后對所得到的ATH懸浮液過濾并洗滌以去除其中的雜質，從而形成濾餅。該濾餅可以使用水，優(yōu)選脫鹽水洗滌一次，或者在一些實施方案中洗滌超過一次。該濾餅可以用水再漿料化以形成漿體，或者在另一個優(yōu)選實施方案中，將至少一種分散劑，優(yōu)選只有一種分散劑加入到濾餅中以形成ATH濃度在上述范圍之內(nèi)的漿體。應當注意的是，使用水和分散劑的組合再漿料化濾餅也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。適用于本文的分散劑的非限制性實例包括聚丙烯酸酯、有機酸、萘-黃紛曱醛縮合物、脂族醇-聚乙二醇醚、聚丙烯-環(huán)氧乙烷、聚乙二醇酯、聚胺-環(huán)氧乙烷、磷酸鹽、聚乙烯醇。如果漿體包括分散劑，由于分散劑的影響，則基于該漿體的總重量，該漿體可含有至多約85wt。/。的ATH。在該實施方案中，盡管由于沉淀可能存在一些反應物、雜質等，該漿體的剩余部分(即不包括ATH顆粒和分散劑)典型地為水。在一些實施方案中，該漿體中ATH顆粒通常表征為具有在1.0約30m"g范圍內(nèi)的BET。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有在約1.0~約4.0m2/g范圍內(nèi)的BET，優(yōu)選在約1.5~約2.5m2/g范圍內(nèi)。該漿體中ATH顆粒還可進一步表征為具有在約1.8~約3.5jim范圍內(nèi)的d50。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有約1.8~約2.5pm范圍內(nèi)的d50。在其它的實施方案中，該漿體中ATH顆粒表征為具有在約4.0~約8.0m2/g范圍內(nèi)的BET。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有約5~約7m2/g范圍內(nèi)的BET。該漿體中ATH顆?？蛇M一步表征為具有約1.5~約2.5jim范圍內(nèi)的d50。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有約1.6~約2.0jim范圍內(nèi)的d50在另外的實施方案中，該漿體中ATH顆粒表征為具有在約8.0~約14m2/g范圍內(nèi)的BET。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有約9約12m々g范圍內(nèi)的BET。該漿體中ATH顆?？蛇M一步表征為具有約0.5~約1.6范圍內(nèi)的d50。在優(yōu)選實施方案中，該漿體中ATH顆粒具有約0.8~約1.4|im范圍內(nèi)的d50。表面涂層劑本文所使用的表面涂層劑選自i)硅烷；ii)有機鈥酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種。在一些實施方案中，所述表面涂層劑選自硅烷、鈦酸鹽、鋯酸鹽以及它們的混合物。在其它的實施方案中，所述表面涂層劑為硅烷或鈦酸鹽或鋯酸鹽。本文所使用的硅烷為廣義上的硅烷，并且包括烷基硅烷、乙烯基硅烷、環(huán)氧基硅烷等。適用于本文的的硅烷的非限制性實例包括那些DEGUSSAAG的技術手冊中描述的、商標為Dynasylan⑧的硅烷，例如乙烯基硅烷VTMO、VTEO、VTMOEO、DS6498，氨基硅烷如AMEO、DAMO，烷基石圭烷如OCTEO等，以及環(huán)氧基硅烷如GLYMO等。在一些實施方案中，所述烷基硅烷是含有至少一個具有至少3個碳原子的烷基的烷基硅烷。本文所述的烷基除非另有所指是指直鏈或支鏈伯烷基、仲烷基或叔烷基。適合的烷基的非限制性實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、己基、辛基、異辛基(6-甲基庚基)、2-乙基己基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等。在一些實施方案中，本文所使用的烷基硅烷如通式RSi(OR、所示，其中R1為具有約3-約30個碳原子的直鏈或支鏈烷基，W為具有約1-約6個碳原子的直鏈或支鏈烷基。更優(yōu)選地，適用于本文的烷基硅烷中，R'為具有約8-約18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，最優(yōu)選具有12-14個碳原子，W為具有約1-約4個碳原子的直鏈或支鏈烷基。適用于本文的有機鈦酸鹽和有機鋯酸鹽也是本領域中已知的并且易于購得。例如，有機鈦酸鹽和有機鋯酸鹽易于從杜邦公司(Dupont)獲得，商標名為TYZ01^。優(yōu)選地，本文所使用得有機鈦酸鹽具有通式RSOTi(OR4)3，其中113為具有約1-約14個碳原子的直鏈或支鏈烷基，R"為具有約6-約12個破原12子的直鏈或支鏈烷基或者具有約8-約30個碳原子的?；?。在一些優(yōu)選實施方案中，本文所使用的有機鈥酸鹽中，W為異丙基，W為異十八烷酰，而在其它優(yōu)選實施方案中，有機鈦酸鹽中113和114是相同的，并且選自異辛基和2-乙基己基。優(yōu)選地，本文所使用的有機鋯酸鹽具有通式RSOZr(OR6)3,其中RS為具有約1-約12個碳原子的直鏈或支鏈烷基，W為具有約6-約12個碳原子的直鏈或支鏈烷基或者具有約8-約30個》友原子的?；５湫偷?，引入到研磨干燥裝置中的表面涂層劑的量足以制備出基于未涂層的ATH重量包含約0.05-約5.0wt。/。表面涂層劑的研磨干燥的涂層ATH顆粒。例如，本文使用的r/。涂層水平是指0.1kg的表面涂層劑，例如硅烷，加入到含有10kgATH的漿體中，從而制得10.1kg涂層ATH。因此，由含有55wt%ATH和lwt。/。硅烷的漿體制備出涂層的研磨干燥的ATH意味著0.55wt。/。的硅烷加入到漿體中。換句話說，將0.55kg的硅烷加入到100kg含有55kg未涂層ATH的漿體中制備包含lwt。/。硅烷的涂層的研磨干燥的ATH顆粒。通常，本文所使用的表面涂層劑的量基于該漿體中未涂層的ATH為約0.25-約3wt%，優(yōu)選基于相同基準為約0.5-約2.0wt%?；旌蠞{體和表面涂層劑在本發(fā)明實踐中，漿體和表面涂層劑在研磨干燥之前混合。在優(yōu)選實施方案中，在漿體與至少一種表面涂層劑混合之前將該將體加拔至約20~約95°C的溫度，優(yōu)選約80約95。C。漿體與表面涂層劑的混合方式對于本發(fā)明來說并不重要，只要能取得充分的混合，任何適合的技術都可使用。適合的漿體與表面涂層劑的混合技術的非限制性實例包括使用存儲容器、攪拌存儲容器、簡單的三通閥、任何適合將一個流引入另一個流的閥、使用三通閥連接聯(lián)機混合、或任何其它本領域已知的可提供包括漿體和表面涂層劑的均質混合物的混合裝置。在優(yōu)選實施方案中，漿體和表面涂層劑以任意上述技術混合，隨后通過適合的聯(lián)機攪拌器傳送以確保漿體和表面涂層劑進一步的充分、湍流混合。在混合物形成之后，在保持混合物的溫度接近預熱漿體的溫度，優(yōu)選在上述范圍內(nèi)的同時，在混合物研磨干燥之前，讓混合物中漿體和表面涂層劑反應13約1秒-約30分鐘，優(yōu)選約1分鐘-約20分鐘，更優(yōu)選約1分鐘-約15分鐘，最優(yōu)選約5分鐘-約15分鐘。在本發(fā)明的示例性實施方案中，混合物中漿體和表面涂層劑反應約5秒-約10分鐘。研磨干燥本文所使用的"研磨干燥，，和"研磨干燥的，，是指漿體和/或混合物中的ATH顆粒在存在表面涂層劑在下在研磨干燥裝置中的湍流熱空氣流中同時研磨和干燥。研磨干燥裝置包括牢固安裝于以高圓周速度旋轉的實心軸上的轉子。與高的空氣通過量有關的轉動位移使通過流熱空氣轉變?yōu)榉浅？焖俚目諝鉁u流，其帶走漿體進行干燥，進行加速并分配和干燥漿體制得涂層的研磨干燥的ATH顆粒。在完全千燥之后，研磨干燥的、涂層的ATH顆粒通過整合于磨機的空氣分級器由湍流空氣輸送，由湍流空氣運送出磨機并使用常規(guī)過濾系統(tǒng)與熱空氣和蒸汽分離。研磨干燥裝置中所使用的熱空氣的通過量典型地為大于約3，000BmVh，優(yōu)選大于約5,000BmVh，更優(yōu)選為約3,000Bm3/h-約40,000BmVh，最優(yōu)選為約5,000Bm3/h-約30,000Bm3/h。為了獲得該高通過量，研磨干燥裝置的轉子典型地具有大于約40米/秒的圓周速度，優(yōu)選大于約60米/秒，更優(yōu)選大于約70米/秒，并且最優(yōu)選在約70米/秒-約140米/秒范圍內(nèi)的圓周速度。發(fā)動機的高轉速和熱空氣的高通過量導致熱空氣流具有大于約3,000的雷諾數(shù)。研磨干燥裝置中所使用的熱空氣的溫度通常大于約150°C，優(yōu)選大于約270°C。在一個更優(yōu)選的實施方案中，熱空氣流的溫度在約150。C-約550。C的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在約27(TC-約50(TC的范圍內(nèi)。涂層的、研磨干燥的ATH顆粒如上所述，在存在表面涂層劑下研磨干燥混合物和/或漿體產(chǎn)生涂層的、研磨干燥的ATH顆粒。因此，在一個實施方案中，本發(fā)明涉及涂層的、研磨干燥的ATH顆粒，其特征在于ds。小于約15pm。本發(fā)明制得的涂層的研磨干燥的ATH顆粒的特征還在于dso在約0.5-2.5|im的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明制得的研磨干燥的ATH顆粒的dso在約1.5-約2.5拜的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約1.8-約2.2pm的范圍內(nèi)。在其它優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明制得的研磨干燥的ATH顆粒的dso在約1.3-約2.0iam的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約1.4-約1.8|im的范圍內(nèi)。在另外的優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明制得的研磨干燥ATH顆粒的dso在約0.5-約1.8nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約0.8-約1.4pm的范圍內(nèi)。應當注意的是，本文所公開的所有粒徑尺寸，即d50,使用來自康塔^^司(Quantachrome)的Cilas1064L激光分光計通過激光衍射測得。通常，首先通過向裝置的試樣制備容器中引入適當?shù)乃?分散劑溶液(制備見下文)開始本文所使用的d5o測量步驟。然后選擇被稱為"(顆粒專家)ParticleExpert"的標準度量，同時選擇測量模型"范圍1(Rangel)",隨后選擇用于預測粒度分布的裝置內(nèi)部參數(shù)。應當注意在測量期間在分散和測量過程中典型地將試樣超聲處理約60秒。在J^出測量開始之后，將待分析的約75-約100mg試樣置于裝有水/分散劑溶液的試樣容器中并開始測量。通過首先準備500g的由KMF化學實驗公司(KMFLaborchemie)獲得的Calgon與3升由巴斯弗(BASF)的CAL聚合鹽的濃縮物來制備水/分散劑溶液。使用去離子水使溶液加至10升。在原始的10升中取100ml并隨后用去離子水稀釋至IO升，該最終溶液用作上述水-分散劑溶液。本發(fā)明的涂層的研磨干燥的ATH顆粒的特征還在于基于未涂層的研磨干燥的ATH顆粒的總重量含有約0.05-約5.0wt%，優(yōu)選約0.25-約2.0wt%的表面涂層劑。本發(fā)明的涂層的研磨干燥的ATH顆粒的特征還在于根據(jù)DIN-66132測定的未涂層ATH顆粒，即未涂層的ATH基質的BET比表面積通常在約l-30m2/g的范圍內(nèi)。在一些實施方案中，BET比表面積在約3-約6m2/g的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約3.5-約5.5mVg的范圍內(nèi)。在其它實施方案中，BET比表面積在約6-約9m々g的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約6.5-約8.5m々g的范圍內(nèi)。在另外的實施方案中，BET比表面積在約9-約15m2/g的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約10.5-約12.5m2/g的范圍內(nèi)。涂層的、研磨干燥的ATH顆粒的應用本發(fā)明的ATH顆?？梢栽诙喾N合成樹脂中用作阻燃劑。因此，在一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種阻燃聚合物組合物，該阻燃聚合物組合物包含至少一種合成樹脂，在一些實施方案中僅一種樹脂；以及本發(fā)明的阻燃量的研磨干燥的涂層的ATH顆粒，本發(fā)明還涉及由所述阻燃聚合物組合物制得的模制品和/或擠出制品o所述阻燃量的研磨干燥的涂層的ATH顆粒通常是指基于阻燃聚合物組合物的重量在約5wt%-約90wt%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選基于相同的基準在約20wt%-約70wt。/。的范圍內(nèi)。在最優(yōu)選的實施方案中，所述阻燃量基于相同的基準為30約wt。/。-約65wt。/。的研磨干燥的涂層的ATH顆粒。因此，基于所述阻燃聚合物組合物的重量，該阻燃聚合物組合物典型地包含在約10-約95wt。/。范圍內(nèi)的所述至少一種合成樹脂，優(yōu)選為所述阻燃聚合物組合物的約30-約40wt%,更優(yōu)選為所述阻燃聚合物組合物的約35-約70wt%，所有含量都基于相同的基準?？梢允褂玫腁TH顆粒的熱塑性樹脂的非限制性實例包括聚乙烯，乙烯-丙烯共聚物，C2-Cs烯烴(a-烯烴)的聚合物和共聚物例如聚丁烯、聚(4-曱基戊烯-l)等，這些烯烴和二烯的共聚物，乙烯-丙烯酸酯共聚物，聚苯乙烯，ABS樹脂，AAS樹脂，AS樹脂，MBS樹脂，乙烯-氯乙烯共聚物樹脂，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂，乙烯-氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝聚合物樹脂，偏二氯乙烯，聚氯乙烯，氯化聚乙烯，氯乙烯-丙烯共聚物，醋酸乙烯樹脂，苯氧基樹脂等等。適當?shù)暮铣蓸渲倪M一步的實例包括熱固性樹脂，例如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酯樹脂和尿素樹脂，以及天然的或合成橡膠，例如EPDM、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、SBR、NIR、聚氨酯橡膠、聚丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、硅橡膠、氟化橡膠、也包括NBR和氯基磺化聚乙烯。進一步包括聚合物懸浮液(乳液)。優(yōu)選地，合成樹脂為聚乙烯基樹脂，例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、EVA(乙烯-醋酸乙烯樹脂)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯樹脂)、EMA(乙烯-丙烯酸曱酯共聚物樹脂)、EAA(乙烯國丙烯酸酯共聚物樹脂)和超高分子量聚乙烯；C2-Q烯烴(a-烯烴)的聚合物和共聚物，例如聚丁烯、聚(4-曱基戊烯-l)、聚氯乙烯和橡膠。在一個更優(yōu)選的實施方案中，合成樹脂為聚乙烯基樹脂。阻燃聚合物組合物還包含本領域中常用的其它添加劑。其它適用于本發(fā)明阻燃聚合物組合物中的其它添加劑的非限制性實例包括擠出助劑，例如聚乙烯蠟、硅基擠出助劑、脂肪酸；偶聯(lián)劑，例如氨基硅烷、乙烯基硅烷或烷基硅烷或馬來酸接枝聚合物；硬脂酸鋇或硬脂酸鉀；有機過氧化物；染料；顏料；填料；起泡劑；除臭劑；熱穩(wěn)定劑；抗氧化劑；抗靜電劑；增強劑；金屬凈化劑或減活化劑；耐沖擊性改進劑；加工助劑；脫模助劑，潤滑劑；防粘劑；其它阻燃劑；紫外線穩(wěn)定劑；增塑劑；流動助劑等。如果合適，例如硅酸鉀或靛青的成核劑也可加入到阻燃聚合物組合物中。可選添加劑的比例為常規(guī)的并且可以改變以滿足特定需要。摻入或添加阻燃聚合物組合物組分的方法以及進行模壓的方法對于本發(fā)明來說是不重要的，只要選擇的方法基本包括均勻混合和模壓，可以為本領域中任意已知的方法。例如，上述每種組分以及可選擇的添加劑，如果使用，可以l吏用布斯共捏合才幾、密閉式混合機、凡爾連續(xù)攪拌才幾(Farrdcontinuousmixer)、或雙螺桿擠壓機或者有時也可使用單螺桿壓出機或兩輥軋機進行混合物，隨后在接下來的處理步驟中模壓阻燃聚合物組合物。此外，阻燃聚合物組合物的成型制品在應用加工后使用，例如拉伸加工、壓花加工、涂層、印刷、鍍覆、穿孔或切割。揉捏混合物也可膨脹成型、注射成型、擠出成型、吹塑成型、壓力成型、旋轉成型或壓延成型。對于擠出制品，可以使用任意已知的對于在阻燃聚合物中使用的合成樹脂有效的擠出技術。在一個示例性的技術中，合成樹脂、涂層的ATH顆粒和可選擇的組分，如果選擇，在復合機中復合形成阻燃樹脂組合物。阻燃樹脂組合物然后在擠出機中加熱至熔融狀態(tài)，熔融阻燃樹脂組合物隨后通過選擇的模具擠出以形成擠出制品或覆蓋例如金屬線或玻璃纖維以用于數(shù)據(jù)傳輸。上文的描述涉及本發(fā)明的幾個實施方案。本領域技術人員可以認識到其它可等效用于實現(xiàn)本發(fā)明主旨的方式。蝶應當注意到本發(fā)明的優(yōu)選實施方案包括本文所述的從任意較低量至任意較高量的所有范圍。17下述實施例將說明本發(fā)明，但是不意味著以任何方式進行限制。實施例實施例1所有的d5Q、BET、吸油量等，除非另有所指，都是根據(jù)上述技術測得。本文所使用的"phr"是"基于樹脂的百分含量"的縮寫。實施例1將1000kg的包含510kg未涂層的ATH的漿體加熱至80°C。該漿體中ATH的BET比表面積為3.6m2/g,中值粒徑為1.92|im。制備由德固賽公司(Degussa)獲得的乙烯基硅烷Dynasylan⑧VTMO的50wt。/。去離子水溶液。在攪拌下向水/硅烷溶液中加入基于硅烷0.2wt。/。的10°/。曱酸溶液。在8分鐘內(nèi)在機械攪拌下將1000kg的含有510kg未涂層的ATH的加熱漿液與10.2kg的硅烷/水/曱酸溶液混合。以4001/h的進料速度將ATH/水/硅烷/曱酸溶液送入干燥磨機中。磨機在下述條件下運轉氣流速率在4100-4200BmS/h之間，溫度為290-320。C，轉子轉速為80m/s。經(jīng)由空氣過濾系統(tǒng)從熱空氣流中收集涂層的研磨干燥的氬氧化鋁顆粒。實施例2在得自克林公司(Collin)的兩輥磨機Wl50M中且在約20分鐘內(nèi)，將80phr(約295.8g)得自?？松梨谑凸?ExxonMobil)的乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)EscoreneUltraUL00328和20phr(約73.9g)的得自?？松梨谑凸镜腅xceedML2518和0.07phr(約0.26g)的得自阿克蘇i若貝爾(AkzoNobel)的PerkadoxBC與170phr(約628.5g)與實施例1中所制得的本發(fā)明氬氧化鋁產(chǎn)品以及0.4phr(約1.5g)得自雅寶公司(Albemarle)的抗氧化劑Ethanox310以本領域技術人員所熟知的常規(guī)方式進行混合。兩個輥的溫度設定為170°C。準備好的化合物從磨機中移出，并且在冷卻至室溫后進一步減小于進一步評估的擠出條狀的顆粒。為了測定阻燃樹脂組合物的機械性能，使用哈克多功能系統(tǒng)(HaakePolylabsystem)與哈克雙螺桿擠出機(HaakeRheomexextruder)將顆粒擠成2mm厚的帶狀。按照DIN53504在帶上穿出測試孔。該18試驗的結果列于下表l。實施例3-比較例1在得自克林^^司(Collin)的兩輥磨機W150M中且在約20分鐘內(nèi)，將80phr(約295.8g)的得自?？松梨谑凸?ExxonMobil)的乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)EscoreneUltraUL00328和20phr(約73.9g)得自?？松梨谑凸镜腅xceedML2518和0.07phr(約0.26g)得自阿克蘇諾貝爾(AkzoNobel)的PerkadoxBC與170phr(約628.5g)的未涂層的ATH混合。在該比較例中所使用的未涂層的ATH具有與實施例1中涂層前相同的BET和d50,即分別為3.6m"g和1.92miti。以本領域技術人員所熟知的常規(guī)方式在雙輥磨機中完成與0.4phr(約1.5g)的得自雅寶公司(Albemarle)的抗氧化劑Ethanox310的混合。兩個輥的溫度設定為170°C。將準備好的化合物從磨機中移出，并且在冷卻至室溫后進一步減小尺寸以獲得適于在雙板壓榨機中壓力成型的或適于送入實驗室擠出機獲得用于進一步評估的擠出條狀的顆粒。為了測定阻燃樹脂組合物的機械性能，使用哈克多功能系統(tǒng)(HaakePolylabsystem)與哈克雙螺桿擠出機(HaakeRheomexextruder)將顆粒擠成2mm厚的帶狀。按照DIN53504在帶上穿出測試孔。該試驗的結杲列于下表1。實施例4~比較例2在得自克林公司(Collin)的兩輥磨機W150M中且在約20分鐘內(nèi)，將80phr(約295.8g)得自埃克森美孚石油公司(ExxonMobil)的乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)EscoreneUltraUL00328和20phr(約73.9g)得自?？松梨谑凸镜腅xceedML2518和0.07phr(約0.26g)得自阿克蘇諾貝爾(AkzoNobel)的PerkadoxBC與170phr(約628.5g)的涂層的ATH混合。以常規(guī)方式使用與實施例1相同的涂層劑和涂層水平但是根據(jù)美國專利5,827,906的描述對該非本發(fā)明的ATH進行涂層。在該比較例中使用的ATH具有與實施例1中涂層前相同的BET和dso，即分別為3.6mVg和1.92pm。以本領域技術人員所熟知的常規(guī)方式在雙輥磨機中完成與0.4phr(約1.5g)得自雅寶公司(Albemarle)的抗氧化劑Ethanox310的混合。兩個輥的溫度設定為170°C。將準備好的化合物從磨機中移出，并且在冷卻至室溫后進一步減小尺寸以獲得適于在雙板壓19榨機中壓力成型的或適于送入實驗室擠出機獲得用于進一步評估的擠出條狀的顆粒。為了測定阻燃樹脂組合物的機械性能，使用哈克多功能系統(tǒng)(HaakePolylabsystem)與哈克雙螺桿擠出機(HaakeRheomexextruder)將顆粒擠成2mm厚的帶狀。按照DIN53504在帶上穿出測試孔。該試驗的結果列于下表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>從表l中可見，由于更均勻的涂層，本發(fā)明的氫氧化鋁提供最好的流變和機械性能。依據(jù)DIN-ISO1133測定熔體流動指數(shù)(MFI)，依據(jù)DIN53504和ENISO527測定抗拉強度和斷裂伸長率，依據(jù)IS04589-2在150x6x3mm3試樣上測定限氧指數(shù)LOI。權利要求1.ATH顆粒，包括選自i)硅烷；ii)有機鈦酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種的表面涂層劑，其中，通過在存在所述表面涂層劑下研磨干燥包含基于漿體重量約1～約85wt％的ATH顆粒的漿體來制備所述ATH顆粒。2.根據(jù)權利要求1所述的ATH顆粒，其中，依據(jù)ISO9276通過激光衍射測定的ATH顆粒的d5Q小于約15pm;并且依據(jù)DIN-66132測定的BET比表面積在約1~約30m2/g范圍內(nèi)。3.根據(jù)權利要求2所述的ATH顆粒，其中，所述漿體由包括通過沉淀和過濾制備ATH顆粒的方法獲得。4.根據(jù)權利要求2所述的ATH顆粒，其中，所述漿體通過包括以下步驟的方法獲得a)將粗氬氧化鋁溶解于苛性鈉中以形成鋁酸鈉母液，將該母液冷卻和過濾從而形成Na20與八1203的摩爾比在約1.4:1~約1.55:1范圍內(nèi)的鋁酸鈉母液；b)向所述鋁酸鈉母液中加入ATH籽晶顆粒，加入量為每升鋁酸鈉母液約lg的ATH籽晶顆粒至每升鋁酸鈉溶液約3g的ATH沖予晶顆粒，從而形成加工混合物，其中當鋁酸鈉母液的溫度在約45~約80。C時將ATH籽晶顆粒加入所述鋁酸鈉母液中；c)攪拌含有所述籽晶顆粒的所述鋁酸鈉約100小時或者直至Na20與A1203的摩爾比在約2.2:1~約3.5:1的范圍內(nèi)，從而形成ATH懸浮液，其含有基于該懸浮液約80~約160g/l的ATH;d)洗滌并過濾所述ATH懸浮液從而形成濾餅；以及e)可選擇地用水洗滌所述濾餅一次或多次；f)將所述濾餅再漿料化從而形成漿體。5.根據(jù)權利要求4所述的ATH顆粒，其中，所述漿體通過用水將所述濾餅再漿料化來獲得。6.根據(jù)權利要求4所述的ATH顆粒，其中，所述漿體通過向所述濾餅中加入至少一種M劑來獲得。7.根據(jù)權利要求6所述的ATH顆粒，其中，所述分散劑選自聚丙烯酸酯、有機酸、萘磺酸/甲醛縮合物、脂族醇-聚乙二醇醚、聚丙烯-環(huán)氧乙烷、聚乙二醇酯、聚胺-環(huán)氧乙烷、磷酸酯、聚乙烯醇。8.根據(jù)權利要求4所述的ATH顆粒，其中，所述漿體通過用水與分散劑的組合將所述濾餅再漿料化來形成。9.根據(jù)權利要求1所述的ATH顆粒，其中，所述漿體中未涂層的ATH顆粒具有在約1.0~約30m2/g范圍內(nèi)的BET和在約0.8~約3.5拜范圍內(nèi)的d5()。10.根據(jù)權利要求1所述的ATH顆粒，其中，基于所述未涂層的ATH的重量，所述ATH顆粒包含約0.05~約5.0wt。/。的表面涂層劑。11.一種用于制備涂層的、研磨干燥的ATH顆粒的方法，包括在存在表面涂層劑下研磨干燥包含基于漿體重量約1~約85wt。/。ATH顆粒的漿體，從而制備出涂層的、研磨干燥的ATH顆粒，其中所述表面涂層劑選自i)硅烷；ii)有機鈥酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種。12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述漿體由包括通過沉淀和過濾制備ATH顆粒的方法獲得。13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述漿體通過包括以下步驟的方法獲得a)將粗氫氧化鋁溶解于苛性鈉中以形成鋁酸鈉母液，將該母液冷卻和過濾從而形成Na20與八1203的摩爾比在約1.4:1~約1.55:1范圍內(nèi)的鋁酸鈉母液；b)向所述鋁酸鈉母液中加入ATH籽晶顆粒，加入量為每升鋁酸鈉母液約lg的ATH籽晶顆粒至每升鋁酸鈉溶液約3g的ATH籽晶顆粒，從而形成加工混合物，其中當鋁酸鈉母液的溫度在約45~約80。C時將ATH籽晶顆粒加入到鋁酸鈉母液中；c)攪拌含有所述籽晶顆粒的所述鋁酸鈉約100小時或者直至Na20與A1203的摩爾比在約2.2:1約3.5:1范圍內(nèi)，從而形成ATH懸浮液，其含有基于該懸浮液約80~約160g/l的ATH;d)洗滌并過濾所述ATH懸浮液從而形成濾餅；以及e)可選擇地用水洗滌所述濾餅一次或多次；f)將所述濾餅再漿料化從而形成漿體。14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述漿體通過用水將所述濾餅再漿料化來獲得。15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述濾餅通過向所述濾餅中加入至少一種分散劑進行再漿料化。16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述分散劑選自聚丙烯酸酯、有機酸、M酸/曱醛縮合物、脂族醇-聚乙二醇醚、聚丙烯-環(huán)氧乙烷、聚乙二醇酯、聚胺-環(huán)氧乙烷、磷酸酯、聚乙烯醇。17.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述漿體通過用水與分敎劑的組合將所述濾餅漿料化來形成。18.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述漿體中未涂層的ATH顆粒具有在約1.0~約30m2/g范圍內(nèi)的BET和在約0.8~約3.5jom范圍內(nèi)的d50。19.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，基于所述未涂層的ATH的重量，所述ATH顆粒包含約0.05~約5.0wt。/o的表面涂層劑。20.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述表面涂層劑為硅烷。21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，所述方法進一步包括在所述研磨干燥之前將所述硅烷、無機酸或有機酸和水混合。22.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述漿體在所述研磨干燥之前加被熱至約20~約95°C。23.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，在所述研磨干燥之前將硅烷、水以及無機或酸有機酸持續(xù)攪拌約2~約240分鐘。24.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述研磨干燥是在如下條件下操作的研磨干燥裝置中進行的，該條件包括熱空氣流的通過量大于約3,000BmVh，轉子圓周速度大于約40米/秒，其中所述熱空氣流的溫度大于約150°C，并且雷諾數(shù)大于約3000。25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其中，基于所述漿體或濾餅中的未涂層的ATH顆粒，所述涂層的研磨干燥的ATH顆粒包含約0.05~約5.0wt。/。的表面涂層劑。26.—種用于制備涂層的研磨干燥的ATH顆粒的方法，包括a)將包含基于漿體約1~約85wt%ATH顆粒的漿體與表面涂層劑混合，該表面涂層劑選自i)硅烷；ii)有機鈥酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種，從而制備出包含漿體和表面涂層劑的混合物；b)使該混合物中的漿體和表面涂層劑反應約1秒~約30分鐘；以及c)研磨干燥所述混合物，從而制備出涂層的、研磨干燥的ATH顆粒。27.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，在所述漿體與所述至少一種表面涂層劑混合之前將所述漿體加熱至約20約95。C的溫度。28.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，在所述漿體與所述至少一種表面涂層劑混合之前將所述漿體加熱至約80約95。C的溫度。29.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中，所述研磨干燥是在以下條件下操作的研磨干燥裝置中進行的，該條件包括熱空氣流的通過量大于約3000BmVh，轉子圓周速度大于約40米/秒，其中所述熱空氣流的溫度大于約150°C，并且雷諾數(shù)大于約3000。30.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，所述漿體由包括通過沉淀和過濾制備ATH顆粒的方法獲得。31.根據(jù)權利要求29所述的方法，其中，所述漿體通過包括以下步驟的方法獲得a)將粗氬氧化鋁溶解于苛性鈉中以形成鋁酸鈉母液，將該母液冷卻和過濾從而形成Na20與^203的摩爾比在約1.4:1~約1.55:1范圍內(nèi)的鋁酸鈉母液；b)向所述鋁酸鈉溶液中加入ATH籽晶顆粒，加入量為每升鋁酸鈉母液約lg的ATH籽晶顆粒至每升鋁酸鈉母液約3g的ATH籽晶顆粒，從而形成加工混合物，其中當鋁酸鈉母液的溫度在約45~約80。C時將ATH籽晶顆粒加入鋁酸鈉母液中；c)攪拌含有所述籽晶顆粒的所述鋁酸鈉約100小時或者直至Na20與八1203的摩爾比在約2.2:1約3.5:1范圍內(nèi)，從而形成ATH懸浮液，其含有基于該懸浮液約80~約160g/l的ATH;d)洗滌并過濾所述ATH懸浮液，從而形成濾餅；以及e)可選擇地用水洗滌所述濾餅一次或多次；f)所述濾餅再漿料化從而形成漿體。32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，所述漿體通過用水將所述濾餅再漿料化來獲得。33.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，所述濾餅通過向該濾餅中加入至少一種分散劑進4于再漿料化。34.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，所述漿體通過用水與分狀劑的組合將所述濾餅再漿料化來形成。35.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，所述漿體中未涂層的ATH顆粒具有在約1.0~約30m2/g范圍內(nèi)的BET和在約0.8~約3.5^m范圍內(nèi)的d50。36.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，基于所述未涂層的ATH的重量，所述涂層的、研磨干燥的ATH顆粒包含約0.05~約5.0wt。/。的表面涂層劑。37.根據(jù)權利要求30所述的方法，其中，所述表面涂層劑為硅烷。38.根據(jù)權利要求37所述的方法，其中，所述方法進一步包括a)將至少一種，優(yōu)選僅一種硅烷與水混合，以形成包含基于硅烷溶液的總重量約lwt。/。約99wt。/。的所述至少一種硅烷的硅烷溶液；b)將包含基于所述漿體的總重量約1~約85wt%ATH顆粒的漿體加熱至約20約95'C的溫度，從而形成被加熱的漿體；c)將所述被加熱的漿體與所述硅烷溶液混合，乂人而形成含石圭烷/ATH的漿體；d)在機械攪拌下，將所述含硅烷/ATH的漿體保持在約20~約95°C范圍內(nèi)的溫度下約1秒~約30分鐘的一段時間；以及e)研磨干燥由步驟d)獲得的所述含硅烷/ATH的漿體，從而制得涂層的、研磨干燥的ATH顆粒。39.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中，在a)中至少一種無機酸和/或有機酸與硅烷和水混合。40.根據(jù)權利要求39所述的方法，其中，所述至少一種無機酸和/或有機酸選自曱酸和/或乙酸。41.根據(jù)權利要求39所述的方法，其中，基于硅烷的重量，在a)中加入小于10wt。/。的無機酸和/或有機酸。42.根據(jù)權利要求39所述的方法，其中，在加入水和所述至少一種無機酸和/或有4幾酸之后，持續(xù)攪拌該溶液約2~約240分鐘。43.—種阻燃聚合物組合物，包括a)基于阻燃聚合物組合物的重量，在約10wt。/。約95wt。/。范圍內(nèi)的至少一種合成樹脂；b)在約5wt。/。約90wt。/。范圍內(nèi)的涂層的、研磨千燥的ATH顆粒，其中，所述涂層的、研磨干燥的ATH顆粒通過在存在表面涂層劑下在研磨干燥裝置中研磨干燥包含基于該漿體約1~約85wt%ATH顆粒的漿體來制得，所述表面涂層劑選自i)硅烷；ii)有機鈦酸鹽；和iii)有機鋯酸鹽中的至少一種。44.根據(jù)權利要求43所述的阻燃聚合物組合物，其中，所述阻燃聚合物組合物包含約30wt。/。約65wt。/。的涂層的、研磨干燥的ATH顆粒和約35~約70wt%的所述至少一種合成樹脂。45.根據(jù)權利要求44所述的阻燃聚合物組合物，其中，所述阻燃聚合物組合物進一步包含以下中的一種或多種i)擠出助劑例如聚乙烯蠟、硅基擠出助劑；ii)脂肪酸；m)偶聯(lián)劑例如氨基硅烷、乙烯基硅烷或烷基硅烷或馬來酸接枝聚合物；iv)硬脂酸鋇或硬脂酸釣；v)有機過氧化物；vi)染料；vii)顏料；viii)填料；ix)起泡劑；x)除臭劑；xi)熱穩(wěn)定劑；xii)抗氧化劑；抗靜電劑；xiii)增強劑；xiv)金屬凈化劑或減活化劑；xv)耐沖擊性改進劑；xvi)加工助劑；xvii)脫模助劑，xviii)潤滑劑；xix)防粘劑；xx)其它阻燃劑；xxi)紫外線穩(wěn)定劑；xxii)增塑劑；xxiii)流動助劑；xxiv)成核劑例如硅酸釣或靛青；xxv)等。46.—種由權利要求43所述的阻燃聚合物組合物所制得的模制品或擠出制品。47.—種由權利要求45所述的阻燃聚合物組合物所制得的模制品或擠出全文摘要硅烷和/或有機鈦酸鹽和/或有機鋯酸鹽涂層的、研磨干燥的ATH顆粒、它們的制備方法、它們在阻燃聚合物組合物中的應用以及由阻燃聚合物組合物所制得的模制品或擠出制品。文檔編號C01F7/02GK101484384SQ200780022861公開日2009年7月15日申請日期2007年6月21日優(yōu)先權日2006年6月21日發(fā)明者克里斯蒂安·阿爾弗雷德·基恩斯伯格,勒內(nèi)·加布里埃爾·埃里希·赫爾比特,沃爾夫岡·哈特克,溫弗里德·托特,赫爾曼·勞茲,馬里奧·諾伊恩豪斯申請人:馬丁斯韋克有限公司