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"Synthetisches Tonmaterial des Hectorit-Typs" Diese Erfindung betrifft
eine Verbesserung oder Modifizierung eines Verfahrens zur Herstellung synthetischer
Mineralien des Hectorit-Typus, das in der Deutschen Patentschrift 1 184 742 beschrieben
ist.
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Die in dieser Patentschrift beschriebenen und beanspruohten neuen,
synthetischen Tonmineralien besitzen die allgemeine Formel
worin M ein Kation, x einen Wert größer als 0 und kleiner als 6
ist, y einen Wert von 1 bis zu, aber ausschließlich 4 hat und n eine ganze Zahl
von 1 bis 3 ist und Verfahren zur Herstellung dieser Zubereitungen. Vorzugsweise
ist_ M Natrium, wobei dann n gleich 1 ist. Ein besonderer synthetischer Ton dieser
Erfindung hat für x den Wert 0,53, für y den Wert 2 und, M ist Na+. Diese synthetischen
Tonmaterialien der Stammerfindung, besonders wenn das Kation M Na+ oder Ei+ ist,
haben merklich verbesserte rheologische Eigenschaften im Vergleich zu den natürlichen
Tonen.
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Eine Zubereitung nach de-. vorliegenden Erfindung umfaßt im wesentlichen
ein inniges Gemisch eines synthetischen Materials des Hect orittypus des bezeichneten
Patents und bis zu einer Gesamtmenge von 25% (bezogen auf das Gewicht des Tones)
von einem oder mehreren aus Alkalimetallsalzen mit polyvalenten Anionen ausgewählten
Peptisiermitteln. Vorzugsweise ist das Kation M des synthetischen Tons Na + oder
Ei+.
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Vorzugsweise ist das Peptisiermittel in einer Menge von 3 bis 12%
(bezogen auf das Gewicht des Tons), geeigneterweise von 5 bis 10,% und am günstigsten
5 bis 6% vorhanden. Diese Mengen sind besonders geeignet, wenn das Peptisiermitt
e1 Tetranatriumpyrophosphat ist. Weiterhin können als Peptisiermittel das, unter
der Handelsbezeichnung "Calgon" bekannte Produkt und Natriumtripolyphosphat verwendet
werden.
Jedoch sind-im allgemeinen die meistgeeigneten Peptisiermittel
Natriumsalze#mit polyvalenten Anionen, wobei die Anionen zur Bildung entweder von
Komplex- oder unlösliche Salzezmit Magnesium geeignet sind.
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Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können geeigneterweisedurch Trockenmis-chen
des synthetischen Tonmaterials und des Peptisiermittels hergestellt werden. Die
Partikelgröße des sich ergebenden Gemischs ist nicht kritisch, hängt hauptsächlich
von der Verwendung ab, für die das Gemisch vorgesehen ist.
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Bestimmte,.erfindungsgemäße Zubereitungen, beispielsweise diejenigen,
in welchen das Kation ft'I Na+ oder Li+ ist, haben die unerwartete Eigenschaft die
Fähigkeit aufzuweisen im wesentlichen transparente eolloide Dispersionen, zu* Beispiel
Sole, zu bilden, wenn sie mit Wasser gemischt werden. Wäßrige Sole, wie sie entweder
aus diesen Zubereitungen selbst oder unmittelbar aus den Bestandteilen derselben
hergestellt werden, stellen einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung
dar und können einen Gesamtfeststoffgehalt (synthetisches Tonmaterial + Peptisiermittel)
bis zu wenigstens 20% aufweisen, obgleich normalerweise von 2 bis 12% ein geeigneter
Feststoffgehalt ist. Solche Sole können aus natürlich vorkommenden, aufquellenden
Tonen nicht erhalten werden.
Obgleich die verdünnten, wc:"ßrigen
Dispersionen der soeben beschriebenen Art keine thixotropeii Eigenschaften oder
merklichen Bingham-Fließwert aufweisen, können diese Eigenschaften jedoch durch
Mischen mit spezifischen Reagenzien entwickelt werden. Ein Fall dieser Art wird
in dem nachfolgenden Beispiel 3 erl:@.utert. Solche Eigenschaft macht die erfindungsgemäßen
Zubereitungen und/oder Sole, besonders zur Verwendung in Emulsionsfarbmedien geeignet.
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In manchen Fällen 'kann es wünschenswert sein den erfindungsgemäßen
Zubereitungen kleine Mengen von einem oder mehreren , Additiven zuzugeben, wobei
die Art dieser Additive durch die vorgesehene Verwendung bestimmt wird.
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Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung:
Beispiel 1
Ein
synthetisches Tonmineral, hergestellt wie im wesentlichen in Beispiel 3 der Deutschen
Patentschrift 1 184 742 beschrieben, wurde mit verschiedenen Mengen Tetranatriumpyrophoäphat
(TSPP) innig gemischt. Aus verschiedenen Mengen der sich ergebenden pulverartigen
Zubereitungen wurden wäßrige Solen hergestellt und ihre plastische Viskosität (PV,
in centipoise) und der Bingham-Fließwert (Bingham yield value - BYV in dyn/em2)(mit
Fann Viscometer) gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I festgehalten.
| Tabelle I |
| 9G TSPP Fuetstofi ehalt der her estellten Solen |
| (als Trok-2% 4% 125G 1 81> 21% |
| kentest- -PV--B V #7 |
| Stoffe |
| 0 6 157 7 500 _- steife |
| Gele |
| 2 3 2,5 15 128 |
| 3 4 5 42 495 77 555 ------- steife Gele -- |
| 4 13 5 53 170 ---- -- steife Gele - - |
| 5 7 9 100 480 - st. Gele - - |
| in dem Gesamt- |
| 6 bereioh wurden 25 19 - st. Gele - - |
| 10 im wesentlichen kletre 41 33 -- - - |
| 12 Solen hergestellt. 320 143 |
| Es ist aus der Tabelle ersiohtlioh, daß durch Vergrößerung |
| der Peptisiermittelmenge der Feststoffgehalt eines Solo |
| ebenso vergrößert werden kann, wie eine Newton#sohe Flüs- |
| sigkeit von transparenten Aussehen. |
| Beispiel 2 |
| Eine Zubereitung, wie in Beispiel 1 beeohrieben und mit
696 |
| TOPP wurde au wäßrigen Solen mit verschiedenem restetoff- |
| gehalt verarbeitet und ihre Viskosität bei 2500 (oenti- |
| polee-Einheiten) gemensen. Hei 3% Beetstoflgehalt ,war die |
| Vieekoeität 1,4 op., bei. 7,59L 4,8 op. während* bei 1696
die |
| Vieekonität 25 op. war. |
Beispiel 3
Dieses Beispiel erläutert die Möglichkeit thixotroper@Eigenschaften
und den Bingham-Fließwert zu entwickeln. durch Kombinieren von erfindungsgemäßen
Solen mit spezifischen Reagenzien. Es wurde die Zubereitung von Beispiel 2 verwendet
und daraus ein wäßriges Sol A mit 2% Fest stoffgehalt hergestellt.
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Die Ergehnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II festgehalten.
| Tabelle II |
| plastische Bingham F1 eßwert |
| Viskosität (dyn/sc.cm ) |
| wäßriges Sol A 1,5 |
| Polyvinyl-alkohol B 5,0 |
| (5%ige wäßrige Lösung) |
| Mischung 2,5 Volumen von |
| A 50.p 110 |
| + 1 Volumen von B |