DE1091997B - Verfahren zur Herstellung von gelbildenden organophilen Tonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gelbildenden organophilen TonenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung modifizierter Tonkomplexe, die mit organischen Flüssigkeiten
verträglich sind, während nicht modifizierter Ton in Wasser dispergierbar ist.
Organische, mit organischen Flüssigkeiten vertragliehe
Tonkomplexe sind seit einiger Zeit bekannt. Ihre Herstellung und ihr Wert ist aus der USA.-Patentschrift
2 531 427 bekannt, wonach ein in der Natur vorkommender, in Wasser dispergierbarer Ton, wie Montmorillonit,
der normalerweise eine erhebliche Basenaustauschkapazität besitzt, mit einer Oniumverbindung zu einem
mit organischen Flüssigkeiten verträglichen Tonkomplex umgesetzt werden kann. Die nach dem oben beschriebenen
Verfahren hergestellten Organotonkomplexe erwiesen sich bei einer Vielzahl von Anwendungen als
nützlich, wenn einer organischen Flüssigkeit erhöhte Viskosität oder gelartiger Zustand verliehen werden soll.
Die vorher bekannten organischen Tonkomplexe waren bei vielen Anwendungen als Gelierungsmittel
nicht so wirksam, wie es zu wünschen war. Außerdem erzeugten mit früher bekannten organischen Tonkomplexen
gelierte organische Flüssigkeiten nicht immer gelierte Systeme mit ausreichend hoher mechanischer
Stabilität.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Herstellung eines organophilen Tonkomplexes, der als Gelierungsmittel
in organischen Flüssigkeiten dienen kann, der darin verbesserte Gelierungswirksamkeit hat und gelierte
Systeme erzeugt, die bei mechanischer Bearbeitung hohe Stabilität aufweisen.
Erfindungsgemäß wird ein organophiles Tonreaktionsprodukt dadurch hergestellt, daß ein Ton, der zum
Ersatz von praktisch allen austauschbaren Ionen gegen Natrium einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen
wurde, mit einer oder mehreren organischen Oniumverbindungen umgesetzt wird, deren Kationen genügend
hydrophoben Charakter haben, um dem modifizierten Tonreaktionsprodukt organophilen Charakter zu verleihen.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung sind besonders Tonarten brauchbar, die eine
erhebliche Basen austauschkapazität haben und deren Kationen relativ leicht zu ersetzen sind. Eine besonders
günstige Tonart, aus der organisch modifizierte Tonkomplexe hergestellt werden können, ist die Wyoming-
Abart des quellenden Bentonits und der quellende Magnesiumbentonit (manchmal Hectorit genannte. Diese
Tonarten zeigen erhebliche Basenaustauschwirksamkeit im Bereich von 60 bis 100 Milliäquivalenten (mÄ) von
austauschbaren Basen pro 100 g Ton, gefunden nach der Ammoniumacetatmethode zur Bestimmung der Basenaustauschkapazität.
Ein typischer, natürlich vorkommender Wyoming-Bentonit kann etwa 50°/0 seiner Basenaustauschkapazität
durch Natriumionen abgesättigt Verfahren zur Herstellung
von gelbildenden organophilen Tonea
von gelbildenden organophilen Tonea
Anmelder:
National Lead Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. F. Zumstein,
Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. E. Assmann
und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,
München 2, Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Oktober 1958
V. St. v. Amerika vom 28. Oktober 1958
John William Jordan, Houston, Tex. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
haben, während der Rest der austauschbaren Ionen Calcium, Magnesium und Kalium sind, der Hauptteil
Calcium. Da Natriumionen im allgemeinen einen erheblichen Anteil der austauschbaren Metallionen in
einem natürlich vorkommenden Bentonitton ausmachen, ist es häufig üblich, solche Tonsorten als Natriumbentonit
zu bezeichnen, obwohl ein erheblicher Teil der austauschbaren Ionen, vielleicht 50% oder mehr,
andere Ionen als Natrium sind. Außer den obenerwähnten Tonsorten sind bei der praktischen Durchführung
der vorliegenden Erfindung andere Tonarten, wie Attapulgit, Nontronit, Illit, Saponit, Zeolith und Fullererden,
brauchbar. Alle sind durch ein nicht ausgeglichenes Kristallgitter gekennzeichnet und dürften negative
Ladungen tragen, die normalerweise im natürlich vorkommenden Zustand durch anorganische Metallionen
neutralisiert sind, die in schwankendem Maße von anderen anorganischen oder organischen Ionen ersetzt
werden können.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung werden Onium verbindungen verwendet, die
wesentliche hydrophobe Eigenschaften aufweisen und mit denen eine basenaustauschartige Reaktion mit
Tonarten durchgeführt werden kann, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden. Eine Oniumverbindung
wird in Hackh's Chemical Dictionary, 3. Auflage, definiert.
Organische Ammoniumsalze zählen zu den bevorzugten Typen von Oniumverbindungen, mit denen leicht
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3 4
eine Basenaustauschreaktion mit Tonsorten durchgeführt Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß ein stark
werden kann; zu dieser Verbindungsklasse zählen z. B. verbesserter, organisch modifizierter Tonkomplex da-
die primären, sekundären und tertiären Amine ein- durch hergestellt werden kann, daß der Ton einer Ionen-
schließlich Mono- und Polyamine sowie aliphatische, austauschbehandlung unterworfen wird, um ihn mehr
aromatische, cyclische und heterocyclische Amine. Eine 5 oder weniger vollständig vor der Reaktion mit einer
zur Herstellung organisch modifizierter Tonkomplexe Oniumverbindung des beschriebenen Typs in seine
besonders brauchbare Gruppe von Oniumverbindungen Natriumform umzuwandeln.
sind die quaternären Ammoniumsalze. Andere bei der Eine der am meisten befriedigenden Methoden zur
praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung Herstellung eines homoionischen Tons, bei dem praktisch
brauchbare monovalente oder polyvalente Onium- io alle austauschbaren Ionen Natriumionen sind, besteht
verbindungen sind z. B. Triphenylalkylphosphonium, darin, einen verdünnten Tonbrei unter Benutzung einer
Arsonium und Stiboniumhalogenide, Dialkyl- oder Aryl- Festbettechnik durch eine Ionenaustauschkolonne zu
sulfonium und Selenoniumhalogenide sowie Pyrone, schicken. Aber auch andere Verfahren der Verwendung
wie 2,5-Dialkyl-y-pyron-hydrochlorid. . eines Ionenaustauschmaterials, wie ein diskontinuier-
Die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden 15 liches Verfahren oder ein kontinuierliches Säulen-Erfindung
benutzten organischen Oniumsalze sollen verfahren, sind ebenfalls für spezifische Herstellungsstarken
hydrophoben Charakter besitzen und in aus- bedingungen gut geeignet. Unabhängig von der benutzten
reichender Menge mit dem Ton umgesetzt werden, um Methode ist es notwendig, für systematische Regenedem
erhaltenen organisch modifizierten Tonkomplex rierung des Austauscherbetts zu sorgen. Im Fall von
erhebliche organophile Eigenschaften zu verleihen. In 20 Natriumaustauschern wird das üblicherweise durch
manchen Fällen erweist es sich als günstig, einen orga- Ausspülen des Betts mit einer konzentrierten Natriumnisch
modifizierten Tonkomplex durch Reaktion des chloridlösung bewirkt. In bezug auf die Ionenausmit
Ionenaustauschern behandelten Tons mit zwei oder tauschverfahren wird auf den Artikel von N. K. Hiester
mehr Oniumverbindungen so herzustellen, daß ein Teil und R. C. Phillips hingewiesen: »Ion Exchange«,
der austauschbaren Ionen des Tons durch die Kationen 35 S. 161, Oktober 1954, Ausgabe von Chemical Engineeder
einen Oniumverbindung ersetzt wird und die rest- ring.
liehen austauschbaren Ionen des Tons durch die Kationen Eine Vielzahl von Kationenaustauschharzen ist im
einer oder mehrerer weiterer Oniumverbindungen ersetzt Handel leicht verfügbar, und eine typische Zahl von
werden. ihnen wurde geprüft, um den zur Herstellung eines
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden 30 homoionischen Natriumtons in technischem Maßstab am
Erfindung erwiesen sich besonders folgende typischen besten geeigneten Harz zu bestimmen. Im allgemeinen
Ammoniumverbindungen als brauchbar: Octadecyl- erwiesen sich Harze mit hoher Kapazität, wie Kationausammoniumchlorid,
Hexadecylammoniumacetat, Di- tauscher vom Typ des sulfurierten Styrols, als am meisten
methyldioctadecylammoniumbromid, Dodecylammoni- befriedigend.
umchlorid, Dimethyloctadecylbenzylammoniumchlorid, 35 Eine zusätzliche, bei der praktischen Durchführung der
N.N-Dioctadecylmorpholiniumchlorid und l-(2-Oxy- vorliegenden Erfindung verwendbare Methode zur Heräthyl)-2-dodecyl-l-benzyl-2-imidazoliniumchlorid.
Jede stellung eines homoionischen Tons besteht darin, feinvorerwähnte Verbindung kann entweder allein oder gemahlenen, natürlich vorkommenden Ton mit einer
zusammen mit anderen, mit einem mit Ionenaustauschern Lösung einer wasserlöslichen Natriumverbindung, wie
behandelten Ton umgesetzt werden und so einen orga- 40 Natriumchlorid, wiederholt auszulaugen und anschließend
nisch modifizierten Tonkomplex bilden. den umgewandelten Ton von überschüssigem Salz freizu-
Die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden waschen.
Erfindung bevorzugten organischen Verbindungen sind Die von der vorliegenden Erfindung erfaßten organi-
also organische Oniumsalze. Die vorliegende Erfindung sehen Tonkomplexe können bequem hergestellt werden,
ist jedoch nicht auf die Reaktion eines Oniumsalzes mit 45 indem eine verdünnt wäßrige Dispersion von einem oder
einem Ionenaustauschton beschränkt, sondern schließt mehreren organischen Oniumsalzen mit einem verdünnten
die Verbindung ein, die aus einer freien organischen Base Tonbrei umgesetzt wird, der nach einer der vorerwähnten
und einem Ionenaustauschton gebildet wird, wobei die Methoden in die Natriumform umgewandelt wurde. Es hat
freie organische Base mit Wasser unter Bildung eines sich häufig als günstig erwiesen, die nicht tonartigen Ver-
Oniumhydroxyds reagieren kann, das seinerseits mit 50 unreinigungen von dem Tonbrei vor oder nach der Um-
dem mit Ionenaustauschern behandelten Ton zu einer Wandlung zu einem homoionischen Natriumton abzu-
organisch modifizierten Tonmasse reagiert, d. h. trennen. Diese Trennung kann leicht dadurch bewirkt
jj ig- Jj , -j^a+ Bentonit" 4- H+OH- werden, daß man die Verunreinigungen aus der verdünnt
2 _ tu p ._ wäßrigen Tondispersion sich absetzen läßt, oder sie
KJNH3 jjentomt + Na + UM 55 können durch Superzentrifugieren entfernt werden. Die
wobei R ein organischer Rest mit wenigstens 10 Kohlen- Oniumsalze können wie angedeutet zu dem Tonbrei in
Stoffatomen ist. Form einer verdünnt wäßrigen Dispersion bequem hinzu-
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein solcher gegeben werden, obwohl im Fall mancher Reaktionsorganisch
modifizierter Tonkomplex dadurch hergestellt, mittel befriedigende Ergebnisse erzielt werden können,
daß zunächst ein natürlich vorkommender Ton in Wasser 60 indem der Tonbrei direkt mit den Oniumsalzen in konzenzu
einem verdünnten Brei dispergiert wird. Dieser trierter Form versetzt wird. Der gebildete, ausgeflockte,
verdünnte Tonbrei wird dann einer Ionenaustausch- organisch modifizierte Tonkomplex wird leicht von der
behandlung unterworfen, die einen Ersatz der Calcium-, wäßrigen Phase durch Filtration getrennt und kann anMagnesium-
usw. -ionen an der Oberfläche der Ton- schließend gewaschen, getrocknet und zu einem feinteilchen
durch Natriumionen bewirkt. Viele stark 65 pulvrigen Produkt gemahlen werden. Dieses kann leicht
quellende Bentonittonsorten kommen in ihrem natür- für eine Vielzahl organischer Flüssigkeiten verwendet
liehen Zustand so vor, daß ein erheblicher Teil ihrer werden, um ihnen erhöhte Viskosität und Gelstruktur zu
Basenaustauschkapazität durch Calcium-und Magnesium- verleihen. Die organisch modifizierten Tonkomplexe
ionen abgesättigt ist; diese Metallionen können relativ können leicht in eine organische Flüssigkeit eingebaut
schwer von organischen Kationen ersetzt werden. 70 werden, indem die Mischung erhitzt und/oder kräftiger
5 6
Scherwirkung wie in einem Mehrfachfarbenwalzwerk durch die Ionenaustauschsäule geschickt und anoder
Homogenisierer ausgesetzt wird. schließend mit der quaternären Ammoniumsalzdispersion
Wenn die Gegenwart einer geringen Menge von Reak- umgesetzt wurde. Die Basenaustauschkapazität des Tons
tionsverunreinigungen im gelierten System ohne beson- vor der Reaktion betrug 98 mÄ pro 100 g, wobei 86 % der
dere Bedeutung ist, ist es vorteilhaft, das organisch 5 austauschbaren Basen Natriumionen, die restlichen vormodifizierte
Tonreaktionsprodukt in der zu gelierenden zugsweise Calcium und Magnesium, waren,
organischen Flüssigkeit zu bilden. Das kann bewirkt . . werden, indem zu dem wäßrigen Tonbrei, dessen Ionen ei spie
ausgetauscht sind, eine bestimmte Menge von Öl oder Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei
einer anderen organischen Flüssigkeit zugegeben wird, io neue Anteile der gleichen Reaktionsmittel in den gleichen
die eine ausreichende Menge an einer oder mehreren Verhältnissen verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß
Oniumverbindungen enthält, die mit dem Ton reagieren der zentrifugierte Tonbrei in 2 Anteilen mit einer Gesollen,
um einen organophilen Tonkomplex herzustellen. schwindigkeit von 7,6 l/Min, durch die Ionenaustausch-Nach
gründlicher Durchmischung wird der Hauptteil der säule geschickt wurde, bevor er mit der quaternären
wäßrigen Phase von der abgesetzten organischen Phase 15 Ammoniumsalzdispersion umgesetzt wurde. Die Basendurch
Dekantieren, Filtrieren usw. abgetrennt und das austauschkapazität des Tons vor der Reaktion betrug
restliche Wasser von dem gelierten organischen System 98 mÄ pro 100 g Natriumionen, wobei 100 % der ausdurch
Erhitzen entfernt. tauschbaren Basen Natriumionen waren.
Beispiel 1 20 Beispiel 4
Es wurde ein wäßriger Brei von Wyoming-Bentonitton Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederum unter
hergestellt, der etwa 4x/2 Gewichtsprozent Tonfestkörper Verwendung neuer Anteile der gleichen Reaktionsmittel
enthielt. Dieser Ton hatte eine Basenaustauschkapazität in den gleichen Verhältnissen ausgeführt mit der Ausvon
82 mÄ pro 100 g, bestimmt nach der Ammonium- nähme, daß der Ton brei der Ionenaustauschbehandlung
acetatmethode. Er enthielt etwa 63 % der austausch- 25 nicht unterworfen, sondern mit der quaternären Ammobaren
Basen an Natriumionen. Die restlichen austausch- niumsalzdispersion sofort nach dem Zentrifugieren umgebaren
Basen bestanden hauptsächlich aus Calcium mit setzt wurde. Der erhaltene organische Tonkomplex wurde
einem kleinen Prozentsatz Magnesium. Die nicht ton- wie im Fall von Beispiel 1 filtriert, gewaschen, getrocknet
artigen Verunreinigungen wurden aus dem Brei entfernt, und zu einem feinpulvrigen Produkt gemahlen,
indem er in einer kontinuierlichen Zentrifuge superzentri- 30
fugiert wurde. Die Basenaustauschkapazität des Tons Beispiel 5
wurde nach der Ammoniumacetatmethode nach Entfernung der nicht tonartigen Verunreinigungen bestimmt Ein organischer Tonkomplex, der eine Mischung zweier
und zu 98 mÄ pro 100 g gefunden, wobei die Natrium- quaternärer Ammoniumsalze enthielt, wurde hergestellt,
ionen etwa 70 % der austauschbaren Basen ausmachten, 35 indem 75,71 des zentrifugierten, durch Ionenaustausch
während die restlichen austauschbaren Basen hauptsäch- behandelten Tonbreis, hergestellt nach Beispiel 1, mit
lieh Calcium und Magnesium waren. Nach dem Zentri- einer verdünnt wäßrigen Dispersion von 1,34 kg Dimethylfugieren
wurde der 21J2 0I0 Tonfestkörper enthaltende Brei dioctadecylammoniumchlorid und 95 g Dimethyloctadurch
eine 56,6-1-Festbettionenaustauschsäule geschickt, decylbenzylammoniumchlorid umgesetzt wurde. Das
die ein Natriumaustauschharz enthielt. Der Tonbrei 40 Molekulargewicht von Dimethyloctadecylbenzylammowurde
mit einer Geschwindigkeit von 7,61 pro Minute niumchlorid betrug 460, und es enthielt 90 % aktives
durch die Ionenaustauschsäule geschickt. Die Basenaus- quaternäres Ammoniumchlorid. Das erhaltene Reaktauschkapazität
des Tons wurde wiederum nach der tionsprodukt flockte leicht aus und wurde leicht filtriert,
Ammoniumacetatmethode bestimmt und zu 98 mÄ pro gewaschen, getrocknet und zu einem feingepulverten
100 g bestimmt, wobei 95% der austauschbaren Basen 45 Produkt gemahlen.
Natriumionen waren, während die restlichen austausch- Beispiel 6 baren Ionen Calcium- und Magnesiumionen waren.
75,71 dieses zentrifugierten, mit Ionenaustauschern be- Eine zweite Probe wurde aus einer Mischung von
handelten Breis, der 1,95 kg Ton enthielt, wurden mit quaternären Ammoniumsalzen nach dem im Beispiel 5
einer verdünnt wäßrigen Dispersion gründlich gemischt, 50 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei neue Anteile
die 1,49 kg Dimethyldioctadecylammoniumchlorid ent- der gleichen Reaktionsmittel in den gleichen Verhältnissen
hielt. Das Dimethyldioctadecylammoniumchlorid hatte verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß der Tonbrei
ein Molekulargewicht von 600 und enthielt 75 % aktives nicht einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen, sonquaternäres
Ammoniumchlorid. Die Menge an verwen- dem sofort nach dem Zentrifugieren mit der quaternären
detem quaternärem Salz wurde so berechnet, daß ein 55 Salzdispersion umgesetzt wurde. Das ausgeflockte Reakorganisch
modifizierter Tonkomplex hergestellt werden tionsprodukt wurde wie in den vorhergehenden Beispielen
sollte, der 98 mÄ Amin auf 100 g Ton enthielt, und daher behandelt und ein feingepulvertes Material gewonnen,
theoretisch vollständig die Basenaustauschkapazität des . .
Tons, bestimmt nach der Ammoniumacetatmethode, ab- Beispiel
gesättigt war. Der bei der Reaktion von Ton und quater- 60 Zur Bestimmung der Gelierungswirksamkeit der erfinnärem
Salz gebildete, gut ausgeflockte organisch modifi- dungsgemäß hergestellten Produkte wurden Fettproben
zierte Tonkomplex wurde abfiltriert, gewaschen, ge- aus jedem der in den Beispielen 1 bis 6 gewonnenen
trocknet und zu einem feingepulverten Produkt ge- organisch modifizierten Tonkomplexe hergestellt,
mahlen. Folgendes Verfahren wurde bei der Herstellung der
Beispiel 2 5s FettProken befolgt: 60 g organisch modifizierter Ton
komplex wurde 5 Minuten mit 910 g eines solventraffi-
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei inerten neutralen Paraffinöls gründlich gerührt; zu dieser
neue Anteile der gleichen Reaktionsmittel in den gleichen gerührten Mischung wurden 30 g Aceton hinzugegeben,
Verhältnissen verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß die als polares Dispergiermittel für den organisch modifider
Tonbrei mit einer Geschwindigkeit von 18,9 l/Min. 70 zierten Tonkomplex wirkten. Die Mischung wurde dann
weitere 25 Minuten gerührt und anschließend durch eine Laboratoriumsmodellapparatur Nr. 2 eines Dispergierers
gepumpt, der einen Zwischenraum zwischen Rotor und Stator von 0,0254 mm hatte. Die Fettproben wurden mit
einer Geschwindigkeit von 0,18 kg/Min, durch den Dispergierer gepumpt. Das erhaltene Fett, das 6 % Gelierungsmittel
enthielt, wurde über Nacht stehengelassen und dann nach dem ASTM Cone Penetration Test Procedure
D 217-52 T bestimmt. Die erhaltenen Werte sind in folgender Tabelle zusammengefaßt:
Probe | Organisch modifi zierter Tonkomplex, hergestellt nach Beispiel |
°/o der basischen Aus tauschkapazität des Tons, die durch Na trium abgesättigt ist |
Oniumsalz, umgesetzt mit dem Ton |
Fetteir 1 60 Hub |
idringtiefe \STM Wor 1000 Hub |
mm χ 10 ier 10000 Hub |
1 | 4 | 70 | Dimethyldioctadecylammoniumchlorid | 311 | 318 | 361 |
2 | 2 | 86 | desgl. | 314 | 320 | 369 |
3 | 1 | 95 | desgl. | 272 | 272 | 285 |
4 | 3 | 100 | desgl. | 250 | 252 | 252 |
5 | 6 | 70 | Dimethyldioctadecylammoniumchlorid (90 Molprozent) + Dimethyloctadecylbenzyl- ammoniumchlorid (10 Molprozent) |
295 | 295 | 305 |
6 | 5 | 95 | desgl. | 276 | 274 | 277 |
Nach der Betrachtung der vorhergehenden Beispiele wird es klar, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten organisch modifizierten Tonkomplexe, bei denen der Ton vor der Reaktion mit einer
Oniumverbindung im wesentlichen zu einem homoionischen Natriumton umgewandelt wurde, im Vergleich
zu früher bekannten organischen Tonreaktionsprodukten überlegene Gelierungsmittel sind. Die Verbesserung der
anfänglichen Gelierungswirksamkeit ist durch Vergleich der im Beispiel 7 gezeigten 60-Hub-Eindringtiefe-Werte
ersichtlich, die andeuten, daß ein zunehmend steiferes Fett erhalten wird (durch die niedrigeren Eindringtiefewerte
gezeigt), wenn der Prozentsatz der austauschbaren Natriumionen im Ton steigt. Die verbesserte mechanische
Stabilität von Fetten, die mit den erfindungsgemäß hergestellten organisch modifizierten Tonkomplexen verdickt
wurden, kann durch Vergleich des Wechsels der Eindringtiefewerte beim Übergang von 60 bis 10 000 Hub,
wie im Beispiel 7 gezeigt, ersehen werden. Diese Daten deuten an, daß die mechanische Stabilität eines Fetts
erheblich verbessert wird, wenn die Basenaustauschkapazität des Tons im wesentlichen auf einen hohen
Prozentsatz austauschbarer Natriumionen zurückzuführen ist. Die Neigung zu erhöhter Gelierungswirksamkeit
und verbesserter mechanischer Stabilität ist besonders klar, wenn die austauschbaren Natriumionen 90 bis
95% oder mehr der Basenaustauschkapazität des Tons ausmachen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von gelbildenden organophilen Tonen durch Umsetzung von Ton mit
organischen Oniumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ton, der ursprünglich eine Basenaustauschkapazität
von wenigstens 60 mÄ pro 100 g hat, zunächst zum Ersatz eines größeren Teils seiner
austauschbaren Ionen gegen Natriumionen einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen und anschließend
mit einer oder mehreren organischen Oniumverbindungen umgesetzt wird, deren Kationen
genügend hydrophoben Charakter haben, um dem modifizierten Tonprodukt organophilen Charakter zu
verleihen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Bentonitton
verwendet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Oniumverbindung ein organisches
Ammoniumsalz verwendet wird, dessen Kation wenigstens 10 Kohlenstoffatome enthält.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bentonitton vor der Reaktion
mit den organischen Oniumverbindungen einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen wird, bis wenigstens
90% seiner austauschbaren Ionen gegen Natrium ersetzt sind.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Ionenaustausch behandelte
Ton mit einer ausreichenden Menge des organischen Oniumsalzes umgesetzt wird, um vollständig
die Basenaustauschkapazität des erwähnten ionenaustauschbehandelten Tons zu sättigen.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Oniumsalz Dimethyldioctadecylammoniumchlorid.Dimethyloctadecylbenzylammoniumchlorid
oder ein Gemisch dieser Verbindungen verwendet wird.
© 009 630/379 10.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US1242913XA | 1958-10-28 | 1958-10-28 |
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