專利名稱：磷酸鋁漿料的制作方法
技術領域：
本文提供了包含磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁、多磷酸鋁或它們的組合以及分散劑的漿料形式的組合物。該漿料中的磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁或多磷酸鋁顆粒的特征在于一個或多個空隙。進一步提供了這樣的組合物在油漆和其它應用中的用途。
背景技術：
二氧化鈦顏料是油漆中最廣泛使用的白色顏料，這是因為其反向散射可見光的強大能力，該反向散射能力進而依賴于其折射率。已經在尋找二氧化鈦的替代物，但是由于結構原因，二氧化鈦的銳鈦礦和金紅石形式的折射率都比任何其它白色粉末的折射率高得
^^ ο二氧化鈦顏料在它們分散于其中的涂料載色劑中是不可溶的。這些二氧化鈦顏料的性能性質(包括其物理和化學特性)由該顏料的粒徑和其表面的化學組成決定。二氧化鈦的裝飾和功能能力由于其散射能力而使其成為非常理想的顏料。然而，已知二氧化鈦是一種造價昂貴的顏料。因此，需要更便宜的二氧化鈦替代物作為顏料。文獻中報導了無定形磷酸鋁顆粒作為油漆和其它應用中二氧化鈦白色顏料的替代物。例如，參見美國專利公開No. 2006/0211798,2006/0045831和2008/0038556。通過引用將這些專利申請的公開內容以其全文并入本文。存在對開發無定形磷酸鋁的有效和有成本效益的組合物的持續需要。
發明內容
本文提供了包含磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁、多磷酸鋁顆粒或它們的混合物、以及分散劑的漿料形式的組合物。還提供了制備該組合物的方法。漿料中的磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁或多磷酸鋁顆粒的特征在于當以粉末形式時無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁的每個顆粒具有一個或多個空隙。在一個實施方案中，漿料中的磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁顆粒的特征在于當以粉末形式時無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁的每個顆粒具有1-4個空隙。在某些實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁、 偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁的特征在于每立方厘米約1. 95-2. 50克的骨架密度。在某些實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁具有約0. 5-1. 75， 0. 65-1. 75，0. 5-1. 5或0. 8-1. 3的磷鋁摩爾比。在一個實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁具有約0.5-1. 5或0.8-1. 3的磷鋁摩爾比。以粉末形式時，無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁可以包含約5-80納米的平均個體顆粒半徑大小。在某些實施方案中，無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁當以粉末形式時可包含約10-80，20-80，30-80，10-50或10-40納米的平均個體顆粒半徑大小。不受任何特殊理論束縛，認為漿料組合物中的分散劑允許獲得非揮發物的較高濃度，例如，在某些實施方案中，基于漿料的總重量計大于約40或50重量％的非揮發物或者在另外的實施方案中基于漿料的總重量計大于約40或50重量％的磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁或它們的組合。在某些方面，包含分散劑的漿料組合物作為具有適合于所需應用的粘度的粘性液體存在，所述應用例如油漆中漿料組合物的用途。在某些實施方案中，無分散劑的磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁的分散體，在較低的非揮發物濃度， 例如基于漿料的總重量計低于或為約35重量％的非揮發物下表現出低的粘度。在另外的實施方案中，無分散劑的磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁的分散體，在較高的非揮發物濃度，例如基于漿料的總重量計高于或為約35重量％非揮發物下表現出高的粘度。這種高度粘性漿料不適合用于例如油漆應用和其它應用。在某些實施方案中，包含較低濃度的非揮發物或者較低濃度的磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁和它們的組合的漿料， 發生沉降從而產生不容易分散的硬實(hard-packed)沉積物。在某些實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁進一步包含離子，例如鈉、鋰、鈣、鉀、硼酸根、銨或它們的組合。在某些實施方案中，所述離子選自鈉、鉀和鋰離子。在一個實施方案中，所述離子為鈉離子。在某些實施方案中，所述漿料包含磷酸鋁鈉、偏磷酸鋁鈉、正磷酸鋁鈉或多磷酸鋁鈉或它們的混合物以及分散劑或分散劑混合物。可以使用包含磷酸鋁、偏磷酸鋁、正磷酸鋁或多磷酸鋁或者它們的混合物的漿料作為油漆中的成分。在某些實施方案中，該漿料用作二氧化鈦的替代物(部分或全部)。還可以使用所述漿料作為清漆、印墨、紙或塑料中的成分。
圖1 分散劑類型和濃度在100s—1下對51%磷酸鋁漿料的粘度的影響。虛線表示沒有沉積情況下低粘度的區間(900-1150cP)。圖2 說明了在室溫(M士2°C )下3周后分散劑類型和濃度在IOOiT1下對51%磷酸鋁漿料的粘度的影響。
具體實施例方式在下面的描述中，本文公開的所有數值皆為近似值，無論它們是否與措詞“約”或 “大致”連用。這些數值可變化l^d^j^，或者有時可變化10-20%。只要公開了具有下限RL和上限Ru的一個數值范圍，那么落入該范圍內的任意數值也被具體公開。特別地，該范圍內的以下數值被具體公開R = RL+k * (Ru-RL)，其中k是從至100%的變量，且增量為 1%，即 k 為 1%,2%,3%,4%,5%,. . · ,50%,51%,52%,. · · ,95%,96%,97%,98%, 99%或100%。而且，由兩個上面定義的R數值限定的任一數值范圍也被具體公開。本文提供了漿料形式的磷酸鋁組合物，該組合物包含磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁或多磷酸鋁或者它們的混合物以及分散劑。本文所用術語“磷酸鋁”是指包括磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁或多磷酸鋁和它們的混合物。本文所用術語“漿料”是指包含非揮發性顆粒的均質懸浮液或分散體，所述非揮發性顆粒包括溶劑中的磷酸鋁、正磷酸鋁、偏磷酸鋁或多磷酸鋁和/或它們的混合物。在某些實施方案中，溶劑包含水或者是水。在某些實施方案中，所述漿料包含基于漿料的總重量計大于30、40、50、60或70重量％的非揮發性顆粒，這些非揮發性顆粒包括磷酸鋁、正磷酸鋁、 偏磷酸鋁或多磷酸鋁和/或它們的混合物。在一些實施方案中，溶劑(例如水)中懸浮或分散的顆粒形成膠體溶液，該膠體溶液在相對長時期中是穩定的。膠體溶液是具有連續液相的膠體，其中固體懸浮在液體中。本文所提及的術語“空隙”通常與術語“中空顆粒”是同義的，并且在本文中也被描述為“閉合的空隙”。空隙(或閉合的空隙、或中空顆粒)是磷酸鋁混合物的核和殼結構的一部分。可以使用透射或掃描電子顯微鏡(“TEM”或“SEM”)觀察和/或表征空隙。TEM 或SEM的使用是本領域技術人員熟知的。通常，光學顯微鏡被光波長限制到100，通常是數百納米范圍內的分辨率。TEM和SEM不具有這個局限，而且能夠達到明顯更高的數納米范圍內的分辨率。光學顯微鏡使用光學透鏡通過彎曲光波來將其聚焦，而電子顯微鏡使用電磁透鏡通過彎曲電子束來聚焦電子束。在放大水平的控制上和在可產生的圖像的清晰度上， 電子束較光束具有很大的優勢。掃描電子顯微鏡是透射電子顯微鏡的補充，因為它提供了工具來獲得樣品表面的三維圖像。無定形(即非晶態的)固體與其具有相似組成的晶體對應物相比存在差異，而且這樣的差異可帶來有益的性質。例如，這樣的差異可包括以下一或多方面(i)非晶態固體不以尖銳限定的角度衍射X-射線，但取而代之的，其可產生寬泛的散射暈；(ii)非晶態固體不具有明確的化學計量比，因此它們可覆蓋寬泛范圍的化學組成；(iii)化學組成的可變性包括結合了除鋁和磷酸根離子以外的離子成分的可能性；(iv)因為無定形固體是熱力學亞穩定的，它們可顯示出發生自發形態、化學和結構變化的傾向；和(ν)晶體顆粒表面的化學組成是高度一致的，而無定形顆粒表面的化學組成可顯示或大或小、突變或漸變的差異。另外，結晶固體的顆粒傾向于按照熟知的Ostwald熟化機制生長，而非晶態顆粒可通過水的吸附和解吸膨脹或溶脹和收縮(消溶脹)，形成凝膠狀或塑性材料，其在遭受剪切、 壓縮或毛細作用力時易變形。漿料中的磷酸鋁顆粒的特征在于當以粉末形式時無定形磷酸鋁的每個顆粒具有一個或多個空隙。在一個實施方案中，漿料中的磷酸鋁顆粒的特征在于當以粉末形式時無定形磷酸鋁的每個顆粒具有1-4個空隙。在某些實施方案中，漿料中的磷酸鋁顆粒的特征在于骨架密度為約1. 73-2. 40g/ cm3。在一個實施方案中，骨架密度小于2.40g/cm3。在另一個實施方案中，骨架密度小于 2.30g/cm3。在另一個實施方案中，骨架密度小于2. lOg/cm3。在又一個實施方案中，骨架密度小于1. 99g/cm3。在一個實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁的特征在于骨架密度為每立方厘米約 1. 95、1. 98,2. 00 或 2. 25 克。在一個實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁具有約0. 5-1. 5的磷鋁摩爾比。在另一個實施方案中，漿料中的無定形磷酸鋁具有約0.8-1. 3的磷鋁摩爾比。在某些實施方案中，磷鋁摩爾比為約0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9、10、1. 1、1. 2、1. 3、1. 4或1. 5。在另外的實施方案中，磷鋁摩爾比為約0. 8、0. 9、1.0、1. 1、1.2或1.3。以粉末形式時，無定形磷酸鋁可以包含約5-80納米的平均個體顆粒半徑大小。在某些實施方案中，無定形磷酸鋁可以包含約5-40、10-80、10-40、20-80或20-40納米的平均個體顆粒半徑大小。在某些實施方案中，當鋁的磷酸鹽、多磷酸鹽、正磷酸鹽和/或偏磷酸鹽為粉末形式時，經受差示掃描量熱法測試的樣品表現出兩個獨特的吸熱峰，所述峰通常出現在 900C -250°C之間。在一個實施方案中，第一個峰大致出現在溫度約96°C -116°C之間，而第二個峰大致出現在溫度為149°C _189°C之間。在另一個實施方案中，兩個峰均出現在約 1060C -約 164°C之間。在某些實施方案中，本文提供的漿料組合物包含根據ASTM D280測量的約40重量％ —直到約70重量％的非揮發物。在某些實施方案中，漿料包含基于總重量計約40重量％ —直到約60重量％的非揮發物。在一個實施方案中，漿料包含基于總重量計約50重量％ —直到約60重量％的非揮發物。在另外的實施方案中，漿料包含基于總重量計約20、 30、40、45、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 或 60 重量％或更大的非揮發性固體。在另一個實施方案中，漿料包含基于總重量計約51、53或58重量％的非揮發物。在某些實施方案中，漿料包含約25重量％ —直到約70重量％的磷酸鋁。在某些實施方案中，漿料包含基于總重量計約40 % 一直到約60重量％的磷酸鋁。在一個實施方案中，漿料包含基于總重量計約50重量％ —直到約60重量％的磷酸鋁。在另一個實施方案中，漿料包含基于總重量計 20、30、40、45、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 或 60重量％或更大的磷酸鋁。在一個實施方案中，漿料包含基于總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁。在某些實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料具有在ΙΟΟ-δΟΟ Γ1剪切速率(使用 Rheoterm 115Rheo_meter測量，如實施例3所述)下測量的約300cP —直到約3500cP的粘度。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料在100s—1剪切速率下具有約550cP —直到約3000cP的粘度。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料在100/秒剪切速率下具有約900cP —直到約1150cP的粘度。在另一個實施方案中，本文提供的的磷酸鋁漿料具有在 100-500s_1 剪切速率測量的約 300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、 1800、2000、2200、2400、2600、2800 或 3000cP 的粘度。本文提供的磷酸鋁漿料中的分散劑選自包括無機和有機磷酸鹽的磷酸鹽分散劑、 硼酸鹽分散劑、硅酸鹽分散劑、鋁酸鹽分散劑、任何陰離子或非離子表面活性劑或本領域技術人員已知的可溶性的聚合物或低聚物以及它們的任何組合。在某些實施方案中，分散劑選自焦磷酸四鈉(TSPP)、六偏磷酸鈉、三磷酸五鈉、磷酸三鈉十二水合物、焦磷酸四鉀(TKPP)、三磷酸鈉鉀或它們的組合。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑濃度基于漿料的總重量計小于約3. 5重量％。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑濃度基于漿料的總重量計小于約3、2. 5、2、1. 5或1重量％。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約3、2. 5、2、1. 5或1重量％的分散劑。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0.10-約1.00重量％的磷酸三鈉十二水合物。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 20-約0. 75重量％的磷酸三鈉十二水合物。在又一個實施方案中本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 20-約0. 50重量％的磷酸三鈉十二水合物。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約 0. 20,0. 22,0. 24,0. 27,0. 30,0. 35,0. 40,0. 45,0. 50,0. 55,0. 60 或 0. 75 重量％ 的磷酸三鈉十二水合物。 在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約2或小于約1重量％的磷酸三鈉十二水合物。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約 60重量％的磷酸鋁和約0. 20重量％ -約0. 75重量％的磷酸三鈉十二水合物。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約0. 24或約0. 50重量％的磷酸三鈉十二水合物。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％磷酸鋁和約0. 24或約0. 50 重量％的磷酸三鈉十二水合物。 在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約1. 50重量％的焦磷酸四鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25-約1. 00重量％的焦磷酸四鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25,0. 27,0. 30,0. 35,0. 45,0. 50,0. 75,0. 97或1. 00重量％的焦磷酸四鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約2或小于約1重量％的焦磷酸四鈉(TSPP)。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約60 重量％的磷酸鋁和約0.2重量約1.00重量％的焦磷酸四鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約 0. 25,0. 27,0. 50,0. 97或1. 00重量％的焦磷酸四鈉。在又一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％的磷酸鋁和約0. 25,0. 50或1. 00重量％的焦磷酸四鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約3. 00重量％的三磷酸五鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約1.60重量％的三磷酸五鈉。在又一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25-約1. 00重量％的三磷酸五鈉。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25,0. 30,0. 50、 0. 53,0. 75,0. 99、1. 00或1. 50重量％的三磷酸五鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量約60重量％的磷酸鋁和小于約2、小于約1. 5或小于約1重量％的三磷酸五鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約 60重量％的磷酸鋁和約0. 10重量％ -約1.50重量％的三磷酸五鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約0. 50重量％的三磷酸五鈉。在又一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％的磷酸鋁和約0. 50重量％的三磷酸五鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約2. 00重量％的焦磷酸四鉀(TKPP)。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約1. 75重量％的焦磷酸四鉀。在又一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25-約1. 55重量％的焦磷酸四鉀。在另外的實施方案中， 本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25,0. 30、 0. 50,0. 51,0. 75,0. 99,1. 00,1. 50 或 1. 54 重量％的焦磷酸四鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約2或小于約1重量％的焦磷酸四鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約60重量％ 的磷酸鋁和約0. 50重量％ -約1重量％的焦磷酸四鉀。在另一個實施方案中本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約1重量％ 的焦磷酸四鉀。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％的磷酸鋁和約1重量％的焦磷酸四鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約3. 50重量％的三磷酸鈉鉀。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約3. 10重量％的三磷酸鈉鉀。在又一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25-約1. 55重量％的三磷酸鈉鉀。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10,0. 24,0. 25、 0. 30,0. 50,0. 52,0. 75,0. 99、1. 00 或 1. 50 重量％的三磷酸鈉鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約2或小于約1重量％的三磷酸鈉鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約60重量％ 的磷酸鋁和約1重量％的三磷酸鈉鉀。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約1重量％的三磷酸鈉鉀。在另外的實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％ 的磷酸鋁和約1重量％的三磷酸鈉鉀。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約3. 50重量％的六偏磷酸鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10-約3. 10重量％的六偏磷酸鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 25-約1. 55重量％的六偏磷酸鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物中的分散劑包含基于漿料的總重量計濃度為約0. 10,0. 25,0. 29,0. 50、 0. 75、0. 99、1. 00或1. 50重量％的六偏磷酸鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50 重量％ -約60重量％的磷酸鋁和小于約2或小于約1重量％的六偏磷酸鈉。在一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約50重量％ -約60重量％的磷酸鋁和約0. 25重量％ -約1重量％的六偏磷酸鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51、53或58重量％的磷酸鋁和約0. 25或約 1重量％的六偏磷酸鈉。在另一個實施方案中，本文提供的磷酸鋁漿料組合物包含基于漿料的總重量計約51重量％的磷酸鋁和約0. 25或約1重量％的六偏磷酸鈉。其它示例性分散劑列于表Ia-Ie中。表la 磷酸鹽分散劑
權利要求
1.一種包含無定形磷酸鋁顆粒和分散劑的漿料，其中所述磷酸鋁濃度基于漿料的總重量計為約40-約70重量％，分散劑濃度小于約3. 5重量％。
2.權利要求1的漿料，其中所述分散劑濃度基于漿料的總重量計小于約2重量％。
3.權利要求1或2的漿料，其中所述分散劑濃度基于漿料的總重量計小于約1重量％。
4.權利要求1-3中任一項的漿料，其中所述分散劑濃度基于漿料的總重量計為約0.1-約1重量％。
5.權利要求1的漿料，其中所述分散劑濃度基于漿料的總重量計為約0.25-約1重量％。
6.權利要求1的漿料，其中所述分散劑濃度基于漿料的總重量計為約0.25,0. 5,0. 75或1重量％。
7.權利要求1-6中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁濃度基于漿料的總重量計為約 50-約60重量％。
8.權利要求1-7中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁濃度基于漿料的總重量計為約50、 51、52、53、54、55 或 56 重量 ％。
9.權利要求1的漿料，其中基于漿料的總重量計所述磷酸鋁濃度為約51重量％，分散劑濃度小于約1.5重量％。
10.權利要求1-9中任一項的漿料，其中所述分散劑選自磷酸鹽分散劑、硼酸鹽分散劑、硅酸鹽分散劑、鋁酸鹽分散劑、陰離子或非離子表面活性劑以及它們的組合。
11.權利要求1-9中任一項的漿料，其中所述分散劑選自焦磷酸四鈉、六偏磷酸鈉、三磷酸五鈉、磷酸三鈉十二水合物、焦磷酸四鉀、三磷酸鈉鉀和它們的組合。
12.權利要求1-11中任一項的漿料，該漿料具有在100s—1剪切速率下測量的約300cP 一直到約3500cP的粘度。
13.權利要求12的漿料，其中所述粘度為在IOOiT1下測量的約900cP—直到約1150cP。
14.權利要求1-13中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于骨架密度為約1.73-2. 40g/cm3。
15.權利要求1-13中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于骨架密度小于約 1. 95、1. 98、2· 00 或 2. 25g/cm3。
16.權利要求1-15中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于磷鋁摩爾比為約 0. 65-1. 75。
17.權利要求1-15中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于磷鋁摩爾比為約 0. 5-1. 5。
18.權利要求1-15中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于磷鋁摩爾比為約 0. 8-1. 3。
19.權利要求1-15中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于磷鋁摩爾比為約1。
20.權利要求1-19中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于平均個體顆粒半徑大小為約5-80納米。
21.權利要求1-20中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁顆粒的特征在于粉末形式的無定形磷酸鋁的每個顆粒具有1-4個空隙。
22.權利要求1-21中任一項的漿料，其中所述磷酸鋁還包含離子。
23.權利要求22的漿料，其中所述離子是鈉。
24.權利要求22的漿料，其中所述離子選自鈣、鉀、硼酸根和銨。
25.一種包含溶劑和權利要求I-M中任一項的漿料的油漆。
26.權利要求25的油漆，其中所述油漆還包含二氧化鈦。
27.權利要求沈的油漆，其中所述油漆基本上不含二氧化鈦。
28.權利要求25的油漆，其中所述溶劑包含水。
29.權利要求25的油漆，其中所述溶劑包含極性溶劑。
30.權利要求25的油漆，其中所述溶劑包含非極性溶劑。
31.權利要求25的油漆，其中所述溶劑包含有機溶劑。
32.一種用于制備穩定磷酸鋁漿料組合物的方法，該方法包括a)將i)包含基于漿料的總重量計約30重量％無定形磷酸鋁的原漿料；ii)無定形磷酸鋁粉末，和iii)分散劑進行混合，以及b)用分散器以500-2000rpm的攪拌速度進行攪拌。
33.一種用于制備穩定磷酸鋁漿料組合物的方法，該方法包括a)將i)無定形磷酸鋁粉末，ii)分散劑或分散劑混合物和iii)水進行混合，以及b)用分散器以500-2000rpm的攪拌速度進行攪拌。
34.一種用于制備穩定磷酸鋁漿料組合物的方法，該方法包括將i)包含基于漿料的總重量計為約或小于30重量％無定形磷酸鋁的原漿料，ii)分散劑或分散劑混合物和iii) 水進行混合，其中所述漿料在IOOiT1下具有約900cP-約1150cP的粘度。
35.權利要求1-23中任一項的漿料在油漆、清漆、印墨、紙或塑料中的用途。
全文摘要
描述了包含無定形磷酸鋁、多磷酸鹽、正磷酸鹽、偏磷酸鹽和/或它們的組合、以及分散劑的漿料組合物。在某些實施方案中，基于漿料的總重量計多磷酸鹽、正磷酸鹽和/或偏磷酸鹽的濃度為約40-約70重量％并且分散劑濃度小于約3.5重量％。在一個實施方案中，所述組合物用于油漆、清漆、印墨、紙和塑料。可以使用所述組合物作為各種應用中二氧化鈦的替代物。
文檔編號C08K3/32GK102282221SQ200980112803
公開日2011年12月14日 申請日期2009年2月11日 優先權日2008年2月12日
發明者巴波薩 C·A·塞爾斯, F·加勒穆貝克, M·布拉加 申請人:坎皮納斯國立大學, 邦基化肥股份有限公司