一种生产碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐的方法，包括：使无定型或假勃姆石型水合氧化铝凝胶和碱金属碳酸盐或碳酸氢盐，以水溶液介质，在氧化铝（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）浓度为１－５（ｗｔ）％，反应终点ｐＨ值为７－１１的条件下，进行反应。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种具有锂-铝配合型或片钠铝石型晶体结构的碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐，生产该盐的方法，及其应用。尤其是关于一种用作烯烃树脂热稳定剂(捕集卤素)，和热塑树脂薄膜的抗粘连剂或保暖剂(红外吸收剂)的碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐，涉及生产该盐的方法。本专利技术也关于以上所说盐的应用。特别是关于树脂配料剂，该配料剂易于配合在成膜树脂中，并能形成具有优良红外吸收能力和透明性的保暖树脂薄膜。
技术介绍
含氯聚合物，如氯乙烯聚合物，易于通过热分解反应如脱氯化氢着色，或在热模塑加工或随后的热变化过程中机械性能被降低。为防止以上弊端，一般要求配合稳定剂。通过使用Ziegler型催化剂生产的烯烃型树脂含有含卤素催化剂残渣。这些残渣在加热和模塑时产生氯化氢，而引起模塑机械生锈，或使树脂产生劣化，例如变黄。为了防止这种劣化，广泛配合捕集氯化氢的稳定剂。很久以来就知道利用水滑石作稳定剂。例如，日本专利特开No.80445/1980描述了利用水滑石作含卤素树脂的稳定剂。进而，日本专利公开No.36012/1983指出在含卤素树脂中配合了一种β-双酮化合物和式(1)的水滑石Mg1-x·Alx(OH)2·Ax/2·mH2O ……(1)其中，x为0＜x≤0.5的数，A表示CO32-或SO42-，m代表正的数字。而且，日本专利公开No.30737/1984公开了，在使用Ziegler型催化剂生产的含有含卤素催化剂残渣的聚烯烃中，配合至少0.01(wt)％式(2)所表示的配合物配料MxAly(OH)2x+3y-2z(A)z·aH2O ……(2) 其中，M表示Mg、Ca或Zn，A表示CO3或HPO4，x，y和z表示正数，a为零或正数。水滑石是镁和铝的无毒性配合氢氧化物和碳酸盐，具有非常好的热稳定性，配合到聚合物中时呈透明的。理想的情况下，这种水滑石具有式(3)表示的化学组成Mg6Al2(OH)16·CO3·mH2O ……(3)其中，m为0或正数。然而，Mg和Al在很宽的范围内形成式(1)或式(2)所表示的一种固体溶液，此处存在一个问题，即难以形成具有严格恒定组成的组合物。C.J.Serna等人题为“分层+X-·nH2O的结晶化学研究”的报告(粘土和粘土矿，Vol.25，Page 384(1977))，其中描述了通过将三(仲丁氧)铝(ASB)以液滴形式添加到过量的碳酸锂水溶液中，水解ASB，洗涤产生的凝胶，之后，对洗涤的凝胶在130℃下进行水热处理数天，以此合成锂铝配合氢氧化物的盐。I.Sissoko等人题为“Al(OH)3衍生化合物中阴离子嵌入和交换”的报告(Journal of Solid State Chemistry.Vol.25，pages 283～288(1985))，其中描述了将AlCl3以液滴添加到含LiOH和Na2CO3(或Na2SO4)的水溶液中，将初期的pH13改变成最后阶段的pH10.2，以形成像凝胶状的沉淀，并伴随着搅拌对沉淀进行老化(参看后面给出的比较例6和图6)，以此制备锂铝配合氢氧化物的盐。US专利No.4,116,856和4,221,767公开了，使无定形Al(OH)3或结晶水合氧化铝(像新三水氧化铝、三羟铅石、三水铝石)与LiOH反应，然后使混合物再与LiX(X表示卤化物)反应，以生产锂、铝配合氢氧化物的盐。然而，产生的结晶像溶胶一样，而且非常难以过滤。US专利No.5,356,567、5,360,859和5,419,883描述了一种式(4)表示的锂铝配合氢氧化物的盐(被称之为LAHS)nX·mH2O ……(4)其中，X是无机或有机阴离子，n是阴离子的价态，m是3或低于3的数，具有式(5)所定义的取向度(OD)，至少为10，尤其是至少为20。OD＝I(002)/I(110) ……(5)其中，I(002)表示以7.67～7.84的间距(d)在平面指数(002)处呈现出的X射线衍射(Cu-Kα)峰的相对强度，和I(002)表示以4.41～4.45的间距，在平面指数(110)处所呈现的X射线衍射(Cu-Kα)峰的相对强度。例如，作这LAHS的典型实例，使碳酸锂和氯化铝以水溶液形式，在碳酸钠和氢氧化钠的存在下进行反应，将高脂肪酸或表面活性剂作为取向增强剂添加到反应混合物中，该混合物在60～100℃下进行处理，以保证取向度至少为10。对于另一种碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐，具有片钠铝石型结晶结构的钠铝配合氢氧化物碳酸盐是已知的。合成这些盐的方法，从以下日本专利公开，No.38318/1972、日本专利公开No.17718/1979、日本专利特开No.22628/1981、日本专利公开No.44604/1982、日本专利特开No.61625/1982、No.83933/1984、No.100017/1988、日本专利公开No.24731/1989、No.58205/1990和日本专利特开No.271116/1991中可知。作为以上产品的合成方向，日本专利公开No.38313/1972公开了一种生产片钠铝石的方法，包括使铝盐和碳酸钠反应，对每摩尔Al2O3至少用2摩尔的CO2，反应混合物的pH值保持在7.2～10.5。然而，利用这些已知方法合成的LAHS，为凝胶颗粒形式，晶体仍然不能充分生长。这些颗粒的形状和大小是不均匀的，作为树脂配料剂仍然是不能令人满意的。而且，片钠铝石呈纤维状，这些纤维大部分相互缠绕形成纤维球。因此，在树脂配料剂应用中仍不能令人满意。已知的碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐的合成方法必须对原料和作为稀释溶液或浆液的产物进行处理。否则，液体具有很高的粘度且搅拌困难。因此，生产率低，生产费用高。另一个问题是，所产生的碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐非常难以过滤，进行过滤需要很长的时间。碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐的最终结局只能是利用碱金属化合物作为原料。这些产物除了加入配料中的碱金属组分外，还含有游离的碱金属组份作为杂质。这些游离的碱金属组份导致的缺限是它们可使其中混有这些碱金属组分的树脂着色。本专利技术公开本专利技术者们发现了一个未预想到的事实。当使用无定形的或假勃姆石型的水合氧化铝凝胶用作铝成分，同时反应系统内Al2O3的浓度维持很高时，碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐可在相当短的反应时间内合成，同时，产物的过滤非常容易进行。此外，本专利技术者们已发现，当使用水铝氧型的氢氧化铝作LAHS的母体或样板且锂迁移到水铝氧的空穴中，可获得高结晶度和致密的LAHS。本专利技术的一个目的是提供一种生产碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐的方法，其中反应可通过将反应混合物中的原料浓度保持在很高水平下进行，合成可在很短的反应时间内完成，而且，反应产物过滤和用水洗涤极为容易。本专利技术的另一个目的是提供一种碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐和它的应用，其中，在树脂中分散可很容易进行，树脂的劣化趋势很明显地降低。本专利技术的再一个目的是提供一种锂铝配合氢氧化物碳酸盐，其中结晶增长至高水平，并具有大的松密度，和优良的着色能力。本专利技术的又一目的是提供一种生产性能良好，廉价的生产LAHS的方法，反应可在很短的时间内完成，同时反应系统中原料浓度保持在高水平下。本专利技术的再一目的是提供一种包括锂铝配合氢氧化物碳酸盐的树脂配料剂。根据本专利技术，提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤悌治，小松善伸，樋口胜美，近藤正巳，建部聪，
申请(专利权)人：水泽化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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