[发明专利]针状勃姆石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及针状勃姆石及其制备方法。具体地，本发明涉及具有特别的BET比表面积、特别的DOP吸油量、特别的短轴长度和特别的纵横比的针状勃姆石。

背景技术

针状勃姆石是具有针状形状和勃姆石晶形的氢氧化铝，并且它被用作例如用于提高树脂劲度的填料。例如，WO 03/089508(对应于JP 2005-528474 T)公开了具有至少75m²/g的BET比表面积、20nm或者更小的短轴长度和至少3的纵横比的针状勃姆石。

但是，常规的针状勃姆石不是总可以充分地提高树脂的劲度。

发明内容

本发明的目的是提供针状勃姆石，当该勃姆石作为树脂的填料使用时能够进一步提高树脂的劲度。

因此，本发明提供具有20-80m²/g的BET比表面积、200-600cm³/100g的邻苯二甲酸二辛酯吸油量(以下称为“DOP吸油量”)、30-300nm的短轴长度和5-50的纵横比的针状勃姆石。

本发明的针状勃姆石用作树脂的填料，并且包含本发明的针状勃姆石的树脂具有优异的劲度。

具体实施方式

本发明的针状勃姆石的BET比表面积为20-80m²/g，优选30-70m²/g，更优选至少40m²/g。当BET比表面积小于20m²/g时，即便将针状勃姆石混合在树脂中，也不能充分提高树脂的机械性能。当BET比表面积超过80m²/g时，由于勃姆石颗粒的聚集，针状勃姆石不能很好地分散在树脂中。

本发明的针状勃姆石的短轴长度(a)是30-300nm，优选50-200nm。当短轴长度小于30nm时，由于勃姆石颗粒的聚集，针状勃姆石不能很好地分散在树脂中，并且此外，不能预期提高树脂的机械性能。当短轴长度超过300nm时，长轴变得相对长以至于勃姆石不能很好地分散在树脂中。

本发明的针状勃姆石的长轴长度(b)通常为1000-10000nm，优选2000-8000nm。

纵横比表示针状颗粒的短轴(a)与长轴(b)的比值(比值：b/a)。对于本发明的针状勃姆石，平均纵横比是5-50。当本发明的针状勃姆石的纵横比小于5时，不能充分提高包含勃姆石的树脂的劲度。具有超过30的纵横比的针状勃姆石可能相当难于生产。因此，纵横比优选为50或更小，更优选为40或更小。

本发明的针状勃姆石通常具有200-600cm³/100g的DOP吸油量，优选200-500cm³/100g。当DOP吸油量小于200cm³/100g和短轴长度(a)为30-300nm时，几乎不能获得显示高劲度的包含针状勃姆石的树脂。当DOP吸油量超过600cm³/100g时，包含具有这样高的DOP吸油量的针状勃姆石的树脂组合物的熔体粘度变得太高以至于树脂组合物的加工和处理趋向于变得困难。在此，根据JIS K6221测量针状勃姆石的DOP吸油量。

在一个实施方案中，从提高添加针状勃姆石的树脂的劲度的观点看，本发明的针状勃姆石优选包含1wt％或更少，更优选0.1wt％或更少的氧化镁形式的镁。

通过在160-250℃的温度下，在具有4-6的pH和包含0.1-5mol/L选自镁离子(Mg²⁺)、锰离子(Mn²⁺)和锌离子(Zn²⁺)的至少一种金属离子和选自羧酸根离子、硝酸根离子(NO^3-)和硫酸根离子(SO₄^2-)的至少一种阴离子的盐的水溶液中使作为原材料的氢氧化铝粉末水进行热反应能够制备本发明的针状勃姆石。

原材料氢氧化铝的例子包括主晶相为三水铝石、三羟铝石、诺三水铝石、六方水铝石等的氢氧化铝粉末。在它们中，优选主晶相为三水铝石或三羟铝石的氢氧化铝粉末。

原材料氢氧化铝粉末通常具有0.1-10μm、优选5μm或更小、更优选3μm或更小的平均粒度。具有小于0.1μm的平均粒度的氢氧化铝粉末从针状勃姆石生产率的方面看不太有利。当氢氧化铝粉末的平均粒度超过10μm时，制备的针状勃姆石颗粒易于聚集。