DE2028652A1

DE2028652A1 - Tone

Info

Publication number: DE2028652A1
Application number: DE19702028652
Authority: DE
Inventors: Barbara Susan Redhill; Sansom Keith Geoffrey South Nutfield Redhill; Surrey Neumann (Großbritannien)
Original assignee: Laporte Industries Ltd
Current assignee: Evonik LIL Ltd
Priority date: 1969-06-10
Filing date: 1970-06-10
Publication date: 1970-12-17
Also published as: NL165128B; ZA703811B; GB1276016A; AT309387B; CA921657A; BR7019541D0; NO130724B; US3654176A; NL165128C; SE364496B; NO130724C; FR2045963A6; NL7008413A; CH527891A; ES380562A2; BE751693R; JPS5022999B1

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAPF

θ MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O

Pr. Barg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2. HllblestroBe 20

^lhrZeidlen Ihr Schreiben Unser Zeichen _Dotum

Anwaltsakte 19 708 ^l0'^Jun'

Laportβ Industries Limited London, W.1, England

"Tone"

Zusatz zu der Deutschen Patentanmeldung P 1667 502.8 vom

12. September 1967

In .der Belgischen Patentschrift 703 698 (Deutsche Patentanmeldung P 1667 502.8) sind synthetische Silikate mit einer den Tonmineralien des Smecbit-Typs ähnlichen Struktur beschrieben, die die allgemeine Formel

-2-

009851/1892

ι (12-2a-b-o)". Mg_a Id_b H₄₊₀ O₂₄J M(12-2a-b-c)⁺

aufweisen, worin M ein Natrium- oder Lithiumkation oder ein Äquivalent eines organischen Kations ist und a, b und c solche Werte aufweisen, daß entweder

a < 6, b 30, c >0
b+c < 2

und +(a+b+c-6) <L 2
oder a <6, b=0, +c <2 und +(a+c-6) <■ 2

Die hier beschriebenen synthetischen Silikate unterscheiden sich von natürlichem Hectorit und von synthetischen Silikaten, die durch andere Verfahren zur Synthetisierung von Produkten mit einer den Tonmineralien des Smectit-Typs ähnlichen Struktur hergestellt wurden, dadurch, daß M ein Natrium- oder Lithiumkation ist, die Produkte eine Ionenaustauschkapazität von ungefähr 50 bis 120 mäq/100 g und .

2 einen Bingham-Fließwert von ungefähr 40 bis 250 dyn/cm als 2#ige Dispersion in Leitungswasser aufweisen.

Die zwischen a, b und c oben angegebenen Verhältnisse zeigen in allen Fällen an, daß die Anzahl der Magnesiumionen pro Zelleinheit Kristall geringer als 6 und die Gesamtzahl der Ionen im Octaeder-Gitter von 6 sich nicht mehr als 2

009851/1802 ~⁵""

unterscheidet. Wenn Lithium vorhanden ist, ist die Gesamt.-zθhl an Wasserstoffionen, einschließlich derjenigen, von denen man normalerweise annimmt, daß sie als Hydroxyl vorhanden sind, größer als oder gleich vier und die Gesamtzahl der Octaedergitterionen, abgesehen von Magnesium, geringer als zwei. Wenn Lithium nicht vorhanden ist, kann die Gesamtzahl der Wasserstoffionen sich von vier um nicht mehr als zwei unterscheiden.

Wenn b einen größeren Wert als O hat, liegt dieser vorzugsweise im Bereich von 0,6 bis 1,05. Wenn b■■ 0 ist, ist es wünschenswert, daß a einen Wert von 4,5 bis 5t9t vorzugsweise 5fO bis 5_t8 hat.

Beispiele für Ton-ähnliche Mineralien der Erfindung sind solche, worin Natrium das Kation M ist und a 5»29» b 0,47 und c 0,49 oder a 5,0$, b0,63 und c 0,78 oder a 5,09, b » 0 und c 1,38 oder a 5,38, b « 0 und c 0,78 ist.

Sie neuen synthetischen Silikate, in denen M Natrium oder Lithium ist,' werden dadurch erhalten, daß man aus einer wäßrigen Lösung, die dauernd auf einem pH-Wert von 8 bis 12,5 gehalten wird und eine Natriumverbindung, ein wasserlösliches Magnesiuosalz, ein Silicium-freigebendee Material, beispielsweise ein Silikat, und gegebenenfalls ein Lithiumsalz, jedes in der errechneten Menge zur Bildung der gewünschten Werte von a und c enthält, zusammen ausfällt

und dann di<jAusf ällung, ohne daß man sie zunächst trock-0098 51/1892 -4-

net, auf eine maximale Temperatur von weniger als 37O⁰C

ο und einem Druck von wenigstens 7 kg/cm so erhitzt, daß eine flüssige Phase so lange, im allgemeinen von 1 bis 8 Stunden, vorhanden ist, um das Kristallwachstum zu bewirken. Der sich ergebende Feststoff und die wäßrigen Phasen können dann abgetrennt und das Produkt getrocknet werden. Vor oder nach dem Trocknen kann das Natriumkation durch Lithium ersetzt werden.

Wenn diese synthetischen Silikate, die wir nachfolgend als synthetische Tone bezeichnen, worin M Natrium oder Lithium ist, in normalen Leitungswasser mit beispielsweise einer Feststoffkonzentration Vöö 2% oder mehr dispergiert werden, wird ein Gel erhalten» Für viele Zwecke ist es wünschenswert, daß die Tone geeignet sein sollten, öle Sole angesetzt zu werden, die nachfolgend in Gele umgewandelt werden können. Es ist daher beschrieben, wie die eynthetisehen Silikate zu einer Zubereitung mit bis zu 2$# (be

zogen auf das Tongewicht) eines oder mehreren Peptisiermitteln formuliert werden können« Wenn man in dieser Weise ein Peptisxermittel zugibt, wird die Bildung eines Sole gefördert und es ist im allgemeinen möglich, ziemlich stabile Sole zu erhalten, vorausgesetzt daß sie weniger als ungefähr 5# der Tone enthalten. Wenn jedoch die Sole mehr als diese Menge enthalten, sind sie im allgemeinen nicht ausreichend stabil mit dem Ergebnis, daß sie.sich

' · -5-00 98B1/18S2

- 5 -beim Stehenlassen in Gele umwandeln·

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Stabilität dieser Sole zu verbessern und insbesondere Sole mit verbesserter Stabilität herzustellen, die sehr als 6# synthetischen Ton enthalten.

Im allgemeinen wäre es zu erwarten, daß wenn man Kationen Solen zugibt, diese weniger stabil werden und daher mehr da- J zu neigen, sich in ein Gel umzuwandeln oder auszuflocken.

Es wurde jedoch überraschend gefunden, daß man Sole dadurch stabilisieren kann, daß man ihnen bestimmte Kationen in

bestimmten Mengen einverleibt. .

Nach der Erfindung wird eine Zubereitung geschaffen mit dem Gehalt von

(1) einem synthetischen Ton der oben angegebenen Strukturformel, worin M Natrium oder Lithium ist und a, b und c die oben definierte Bedeutung haben und der eine Kationenaustauschkapazität von ungefähr 50 bis 120 mäq/ 100 g und einen Bingham-Fließwert von ungefähr 40 bis

2
250 dyn/cm als 2#ige Dispersion in Leitungswasser (d.h. mit einer Härte von 140 ppm) ohne ein Peptisierraittel hat,

(2) einem oder mehreren Peptisiermitteln im Verhältnis von

3 bis 25 Gew.#, bezogen auf das Tongewicht und ·

009851/1892

(3) einem wasserlöslichen Kation im Verhältnis von 0,02 bis 0,8 Milliäquivalente pro g Ton (mäq/g), wobei bei dem Kation das Verhältnis Z/r² größer als 2,0 χ 10¹⁶,

gemessen als Einheitsladung/cm ist, enthält. In dieser Definition ist 'Z¹ die Wertigkeit des Kations, während 'r' dessen Radius ist, wobei hier der errechnete Wert nach Pauling, "Nature of the Chemical Bond", Cornell Univ. Press« zugrunde gelegt wird.

Die nachfolgende Tabelle zeigt in dem oberen Teil, geeignete und im unteren Teil ungeeignete Kationen. "Wirksamkeit" bedeutet, daß das Kation brauchbar die Solstabilität bei 10# Feststoffgehalt fördert.

Kation	Z ix ΙΟ-¹⁶)	"Wirksamkeit"
	'r
H⁺	sehr groß	■ da
Li⁺	2*8	da
Mg²⁺	4_t8	da
Ca²⁺	2,04	da
Cu²⁺	2,2	da
Zn²⁺	3,6	da
Al*	12	da

NHj 0,50 nein

Na⁺ 1,1 nein

K 0,56 nein

009851/1092

Tabelle (Fortsetzung)

	Z, p(x ΙΟ""¹⁶) /r	"Wirksamkeit¹¹
Kation	0,55 1,6 1,1	nein nein nein
Cb⁺ Sr²⁺ Ba²⁺

Zu geeigneten Kationen, die in der Erfindung verwendet werden können, gehören deanach H⁺, Li⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cu²⁺» Zn²⁺ und Al⁵⁺. ,

Diese Zubereitung kann Wasser enthalten oder !■ wesentlichen wasserfrei sein· So kann ein trockenes Geaisch aus den TonJPeptisierungsaittel und eine« bali des gewünschten Kations erhalten werden oder es können die drei Bestandteile anfangs in Gegenwart τοη Wasser kombiniert werden· Wäßrige Zubereitungen können Sole sein, die in allgeieinen einen Feststoffgehalt τοη weniger als 15 Gew.£ aufweisen oder es können konzentriertere Sole sein, die »an Su fließfähigen Solen verdünnen kann*

Die rheologiechen Eigenschaften einer wäßrigen Tonzubereitung wird durch die extrapolierte Schubspannung (E.S.u.) angegeben.

Wenn eine wäßrige Zubereitung ein Sol mit Newtonischen

-8-

00985t/1882

• BAD ORIGINAL

Strömungseigenschaften ist, ist die Fließkurve nahezu eine vom Anfangspunkt ausgehende Gerade. Wenn sie&in Sol mit pseudo-plastischen Eigenschaften ist, ist ihre Fließkurve anfangs eine gekrümmte Linie, die von Anfangspunkt ausgeht und konvex gekrümmt zur Schubspannungsachse ist und bei hoher Schubspannung eine Gerade wird. Die Fließkurve eines Gels beginnt an einem anderen Punkt als dem Anfangspunkt auf der Schubspannungsachse und ist anfangs gekrümmt, wird aber wieder bei höherer Schubspannung eine Gerade. Die extrapolierte Schubspannung ist der Kreuzungspunkt der Extrapolierung des geraden Teils der Kurve auf der SchubSpannungsachse.

Auf diese Weise wurde emperisch gefunden, dall über E.S.S.-

Werten von 600 dyn/cm die Zubereitungen nicht leicht fließen und es wurde dieser Wert verwendet, um Sole von Gelen zu unterscheiden. Bei E»S.S.-Werten unter 600 fliessen Dispersionen unter geringen Scherkräften, zum Beispiel aus einer geneigten Flasche. Es wird angenommen, daß, soweit diese Systeme fließen, hier kein echter Strömungswert vorliegt, auch wenn man einen extrapolierten Schubspannungswert messen kann.

Das gewünschte Kation kann in der Zubereitung als getrennter Bestandteile vorhanden sein und dies wird im allgemeinen bevorzugt, weil es die Steuerung der zugeführten Kationmenge erleichtert. Jedoch kann ebenso ein Teil oder alLe

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Katione in einem der anderen Bestandteile der Zubereitung oder dem Sol enthalten sein. So kann beispielsweise ein Peptisiermittel, das ein wasserlösliches Calciumsalz ist, verwendet werden, wenn aber das gesamte Peptisiermittel aus einem solchen Salz besteht, kann festgestellt werden, daß die Calciummenge nicht in dem tolerierten Bereich liegt und es kann daher nur ein Teil der Gesamtmenge des erforderlichen Peptisiermittels ein Calciumsalz sein. In manchen lallen kann ein Teil oder die Gesamtmenge des gewünschten Kations in dem synthetischen Ton selbst enthal-

ten sein, wenn es beispielsweise in diesem als Verunreinigung aus der Herstellung des Tons verbleibt. Wesentlich ist, daß die Gesamtmenge der angegebenen Katione in dem EndsoL. in die angegebenen Bereiche fallen.

Es kann ebenso ein Gemisch von Kationen verwendet werden, vorausgesetzt daß ihre Gesamtmenge in einen zufriedenstellenden Bereich fällt.

Wenn weniger als 0,02 mäq/g Kation oder Katione in dem Sol vorhanden ist, wird nur geringe oder keine Stabilisierung des Sols erhalten. Wenn mehr als 0,8 mäq/g vorhanden ist, wird wiederum nur eine gefinge oder keine Stabilisierung erreicht und es kann zusätzlich, daß das Produkt gelähnlicher wird, die Neigung zum Ausflocken auftreten. Im allgemeinen wird es bevorzugt, daß wenigstens 0,0/1· und vorzugsweise 0,06 mäq/g Kation vorhanden ist und eine geeig-

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nete obere Grenze ist oftmals O.,5 mäg/g* Die optimale Menge hängt von dem jeweils sux> Verwendung vorgesehenen Kation ab. Bei Ga⁺⁺ liegt di© optdaale Meng© zwischen- O₉02 und 0,16, wobei besonders aufriedenstellend© Ergebnisse im allgemeinen bei O₅06 bis 0_s1 säcjj/g erhalten werden» Für Mg⁺⁺ liegt die optimale Menge im allgemeinen im B@reich von 0,1 bis 0,4 mäo/g, für Gn⁺⁴"' zwischen'0,1 und 0_?5 raäq/g_s im allgemeinen zwischen 0₉1 uad 0„4-_s für Za⁴"** zwischen 0,1 und 0,4· mäq/g, für Al⁺⁺⁺ zwischen O₉O2 und 0₉1 mäq/g, für H⁺ zwischen 0,1 bis 0,3 mäq/g und für Li* zwischen 0,2 und 0,8 mä

Weü Calcium in so g@ring©n Mangen wi© 0„02 säq/g verwendet werden kann, folgert sich₉ daß @s möglich ist, stabilisierte Sol© dmdureh zu erhalten, daß aan das Silikat und Peptisiermittel in extrem hart©® Leitungswasser ohne weitere Kationzugabe herstellt. Um jedoch gewöhnlich beste Ergebnisse hinsichtlich Calcium zu erhalten ist es notwendig, weiteres Calcium zuzuführen, um die Menge auf bis zu 0,06 oder vorzugsweise sogar 0,08 mäq/g zu bringen.

Calcium ist tatsächlich kein zur Verwendung in der Erfindung besonders geeignetes Kation, teilweise wegen seiner Neigung Flockenbildung hervorzurufen. Andererseits hat es den Vorteil, daß ein mit Calcium stabilisiertes Sol gegen Kochen stabiler ist als Sole, die mit anderen Kationen, die nach der Erfindung verwendet werden können₉ stabilisiert

-11--.

. 0098S1/1SI2

2+ 2+ Besondere zufriedenstellende Kationen sind Mg und Cu , weil diese zur Bildung der stabilsten Sole geeignet zu

p. p+

sein scheinen. Zn ist ebenso zufriedenstellend. Cu liefert Sole, die optisch besonders klar sind.

Zur Einführung des gewünschten Kations in das Sol kann jede geeignete wasserlösliche Verbindung verwendet werden. Bei- j spiele sind: Ca S0₄.2H₂0, Ca(NOj)₂. 3H₂O, Mg S0₄.7H₂0, Cu SO₄.5H₂O, Zn SO₄.7H₂O, Li₂SO₄.HgO, Al₂(SO₄),.16H₂O, HCl aq, aber es kann natürlich viele weitere wasserlösliche Verbindungen verwendet werden, einschließlich Verbindungen, die den oben angegebenen ähnlich sind, aber unterschiedliche Hydratisierungsgrade aufweisen.

Als Feptisiermittel kann jede geeignete Verbindung verwendet werden, die in den Bereich der normalerweise anerkannten Bedeutung dieser Bezeichnung fällt, siehe "An Introduc- | tion to Clay Colloid Chemistry", H. van Olphen, Interscieno· N.T., 1963,."P, 109 ff. Beispiele sind wasserlösliche Salze mit mehrwertigen Anionen, besonders mehrwertige Anione, die zur Bildung von Komplexsalzen oder unlöslichen Salzen mit Magnesium geeignet sind. Damit die Salze wasserlöslich sind, sind es im allgemeinen Alkalimetallsalze und es werden vorzugsweise Natriumsalze verwendet. Die Anionen sind vorzugsweise Polyphosphate. Tetranatriumpyrophosphat (Tetron)

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ist ein bevorzugtes Material; weitere sind Natriumhexametaphosphat, wie das Produkt, das unter dem Warenzeichen "Oalgon" auf den Markt gebracht wird, und Natriumtripolyphosphat. Die Peptisiermittel können ebenso organische Materialien sein, Jedoch neigen diese im allgemeinen dazu, ein eher zu hohes Molekulargewicht aufzuweisen, um optimale Ergebnisse zu erreichen.

Die verwendete Menge Peptisiermittel kann^wischen 3 und 25 Gew.# (bezogen auf das Gewicht des Tons), geeigneterweise zwischen 3 und 15#i wünschenswerterweise von 5 bis 10$ und insbesondere von 6 bis 8$ liegen. Diese Mengen sind besonders geeignet, wenn das Peptisiermittel Tetranatriumpyrophosphat ist.

Stabilisierte wäßrige Sole werden dadurch hergestellt, daß man Wasser einem der spezifischen synthetischen Tone, vorzugsweise in einer Menge von 5"bis 15$» und insbesondere von 6 bis 12$ in Gegenwart des Peptisiermittels und des gewünschten Kations in den gewünschten Mengen zugibt. Dieses Verfahren kann dadurch bewirkt werden, daß man beispielsweise den Ton in das Wasser einmischt, das bereits das Peptisiermittel und das Kation enthält, ein Gel oder eine Paste, die bereits den Ton, das Peptisiermittel und Kation enthält, verdünnt oder in einem einzigen Arbeitsverfahren das Silikat, Peptisiermittel und Kation liftfernd« Verbindung mit Wasser mischt. Das Silikat,

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Peptisiermittel und Kation bildende Verbindung kann ebenso durch eine Trockenmischstufe vorgemischt werden. Ein weiteres Verfahren besteht darin, daß man den Ton und das Peptisiermittel mischt und diesem Gemisch Wasser, das das gewünschte Kation enthält, zugibt.

Der Gesamtfeststoffgehalt des Sols (synthetischer Ton, Kation-bildende Verbindung und Peptisiermittel) kann bis zu 20$ betragen, aber normalerweise wird ein Feststoffge- ' halt von 5 bis 12$, geeigneterweise von 8 bis 10$ verwendet.

Die stabilisierten Sole können für verschiedene technische Zwecke verwendet werden. Se können in Emulsionsfarbenmedien, beispielsweise in wäßrigen Medien von Vinylacetat-Mischpolyraerisat verwendet werden. Dadurch, daß sie das Kation enthalten, können die Sole leichter Emulsionsfarben einverleibt werden, ohne daß die Gelfähigkeit des Tons in ■ „ der Farbe nachteilig beeinflußt wird. Nach Zugabe des Sols geliert die Farbe. Dies scheint deshalb der Fall zu sein, weil die anderen Materialien, die in der Farbe notwendigerweise vorhanden sind, wie die Mischpolymerisatemulsion und das Pigment, die Peptisierwirkung des Peptisiermittels, wenn das Sol mit ihnen gemischt wird, überwinden.

Eine weitere Verwendung des erfindungsgemäßen stabilisierten Sols besteht darin,daß es als Mittel zir gesteuerten Coazervierung

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von Kautschuklatex dient. Es hat wesentliche Vorteile gegenüber dem für diesen Zweck verwendeten Material, nämlich Natriumsilikofluorid, die darin bestehen, daß ©eine Wirkung von Temperatur unabhängig und es nicht toxisch oder korrosiv ist.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung Zubereitungen mit dem Gehalt eines synthetischen Silikats, daß eine Struktur hat, die der von Tonmineralien des Sinectit-Typs ähnlich ist, eines Peptisiermittels und einer geringen Menge eines Kations, dessen Verhältnis Z/r größer als 2,0 χ 10 ist, wobei Z die Valenz des Kations und r dessen fiadius ist. Die Zubereitungen können mit Wasser unter Bildung von Solen mit verbesserter Stabilität gegen Gelieren angesetzt werden.

Es folgen nunmehr einige Beispiele der Erfindung. In jedem dieser Beispiele wurde die Stabilität des Sols dadurch be-

stimmt, daß man mehrmals die E.S.S. in dyn/cm nach Bilden der anfangs wäßrigen Zubereitung mißt. In den meisten Fällen konnte festgestellt werden, daß ein Sol dann vorliegt, wenn der ESSt-Wert geringer als ungefähr 600 ist. Es wurde in allen fällen destilliertes Wasser verwendet, außer daß dies anders angegeben ist.

Beispiel 1

Ein synthetisches Silikat der Formel

-15-

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._ 15 -

" ^Νβ+0.55

wurde nach dem Verfahren von Beispiel 2 der Deutschen Patentanmeldung P 1667 502·8 hergestellt und bei seiner Herstellung wurde es im wesentlichen frei von löslichen Salzen gewaschen. In diesem Ton hatte a einen Wert von 0,53, b von 0,63 und c von 0,78 entsprechend der oben ange gebenen Strukturformel. Es wurde trocken mit 6 Gew.# Tetra natriumpyrophosphat gemischt und das trockene Gemisch Wutde zu destilliertem Wasser zugegeben, in welchem man verschiedene Mengen von verschiedenen Kation-bildenden Materialien gelöst hatte· Diese Materialien, die insgesamt die Qualität von Laboratoriumsproben hatten, waren Ca(NOj)₂. 3H₂O, Mg SQ^.7H₂0, Cu SO₄^H₂Q, Zn SO₄ Ba Cl₂.2H₂O, Sr (NQ₂)^ Li SQ₄H₂O, Na₂SQ₄, K₂SQ₄C Ce₂SQ₄, Al₂(SO₄)J.16H₂O, HCl. In JedemFallbetrug die Gesaatfeststoffkonzentration des sich ergebenden Gemische 10 Gew.Ji. Das Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur gebil- (| det und 15Minuten mit einem Hochleistungsrührwerk bearbeitet. Das sich ergebende Produkt ließ man bis zu 72 Stunden oder mehr stehen. Die Eigenschaften der sich ergebenden Zubereitungen wurden bestimmt und in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt.

-16-

00 965V18&2

- 16 Tabelle I

zugegebenes Kation

Menge 1 Std. 24 Stde 72 Stde _? mäq/g ESSodyn/ ESSpdyn/ Ess dyn/cm cm cm

-	0	480	1515.	-	1300	• ;i77o	•	-
Ca²+	0.02	316	II94	1120	1566
ca²+	0.04 .	278	606	1187	-
Ca²+	0.08	189	265	631	-
ca²+	0.16	259 ·	441	676	1500
H⁺	0.1	380	1200	-	750
H⁺	0.2	4oo	6OO	-	200
H⁺	0.3	420	4oo	-	200
Li⁺	0.1	400	1400	-	-
Li+ .	0.5	100	320	-	-
Li⁺	0.8	23O	400
Mg++	0.05	350	I3OO
Mg++	0.16	200	38O
Mg++	0.32	I50	ITC
Mg++	0.5	45O	1100
CU²+	0.05	350	-
Cu++	0.2	200	-
Cu++	O.32	170	-
CU++	0.5	250
Zn++	0.04	550
Zn++	0.08	400

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Tabelle I (Fortsetzung)

zugegebe- Menge 1 Std nes Kation mäq/g ESS2dyn/

24 Stde 72 Stde
ESS₂dyn/ ESS dyn/cin'

cm

Zn⁺	0.16	280	1050
Zn++	0.32	-	620
Al++"¹"	0.02	500	1250
Al+++	0.04	390	1200
Al+++	O.O8	400	450
MII₄+	0.02	700	i4oo
mi-+	O.I6	750	J ■ 1300
Na^h	0.1	650	i4oo
Ha+	O.32	780	1450
K+	O.O8	760	1300
K⁺	O.32	1100	1350
Cs⁺	0.02	850	1400
Cs+	O.I6	1000	1450
Sr++	0.04	620	1100
Sr++	O.O8	1100	1480
Ba^f+	0.04	900	1500
Ba++	0.16	1050	1450

1000

-18-

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Beispiel 2

Zubereitungen wurden in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, wobei man verschiedene Mengen Magnesium oder Kupfer als Kation und verschiedene Mengen von Tetranatriumpyrophosphat (tspp) als Peptisiermittel verwendete. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IZ angegeben.

Tabelle IT

Stand zeit (STd)	436 TSPP	6% TSPP	0,32 Mg mäq/g	0,32 Cu mäq/g	8# TSPP	0,32 Cu mäq/g
1	0,16 Mg mäq/g	0,16 Mg mäq/g	150	170	0,32 Mg mäq/g	131 *
24	276	215	165	159	144	138
72		379	276	200	345
168	1014	852	496	359		455
336	1793	I25O	910	621	621	807
	1379	786

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Mg⁺⁺ als Kation verwendet wurde, wobei man (jedoch anstelle des in Beispiel 1 verwendeten synthetischen Tone einen synthetischen Ton der Eormel

0.44-

Na¹

0.44

009851/ 1892

entsprechend Beispiel 5 der Deutschen Patentanmeldung verwendete. In diesem war a » 5,09, b ■ O₁ σ - 1,58· Es wurden die nachfolgenden Ergebnisse erhalten:

Standzeit	E.S.S. mit Ϊ	2++ 4k zugegeben	in mäq/g
(in Stde)	O	0,04	0,52
1 24	158 276	105	200 551

Beispiel 4

Es wurde in der üblichen Weise eine Vinylacetatmischpolymerisat-Eaulsionsfarbe dadurch hergestellt, daß man als Eindickmittel den in Beispiel 1 verwendeten synthetischen Ton mit wechselnden Kationenzugaben verwendete, wobei alle in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise einverleibt wurden. In jedem Fall betrug die Tetranatriumpyrophosphatmenge 6$ und das der Emulsion zugegebene Sol hatte einen I Feststoffgehalt von 10$ und es wurde in Mengen von 0,2 und 0,4 Gew.# zugegeben. Sie Emulsionsfarbe, der man kein Sol zugegeben hatte, hatte ein Eindringen von 50. Die Eindring* wert von Emulsionsfarben, die verschiedene Sole enthielten, die ihrerseits wechselnde Mengen von Kationen enthielten, waren wie folgt:

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Eindringen bei Solzugabe (in g pro Eindringeinheit)

Kation maq/g 0,2# 0_t4#

0,32 Li⁺ O,OS Ca⁺⁺ 0,16 Mg⁺⁺ 0,32 Mg⁺⁺ 0,08 Al⁺⁺⁺

115	137
135	135
124	12?
128	130
125	133
124	143

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Claims

- 21 Patentansprüche:

1. Zubereitung dadurch gekennzeichnet, daß sie

(1) ein synthetisches Silikat einer Struktur, die den Tonmineralien des Smectit-Typs ähnlich ist und die allgemeine Strukturformel aufweist

- -j (12-2a-b-c)~.

[^Si8 ^MSa ^h ^H4₊c ^Q24j M(12-2a-b-c)⁺

worin M ein Natrium- oder Lithiumkation und a, b und c einen Wert haben, daß entweder

a <*6, b > Q, c" > O
und b+c -^ 2
+(a+b+c-6) < 2 ist
oder a <6, b = O, + c ^ 2 und +(a+c-6)< 2

ist und eine Kationaustauschkapazität von ungefähr 50 bis 120 mäq/iOQ g und einen Bingham-Fließwert von ungefähr 40 bis 250 dyn/cm als 2^ige Dispersion in Leitungswasser hat,

(2) ein oder .mehrere Peptisierraittel im Verhältnis von

3 bis 25 Gew.^, bezogen auf das Gewicht der feststoffe und

(3) ein oder mehrere Kationen im Verhältnis von 0,02 bis 0,8 Milliaquivalente pro g Silikat, wobei bei dem Ka-

p Af.

tion das Verhältnis Z/r größer ist als 2,0 χ 10 , Z 009851/1892 ~²²~

- 22 die Valenz und r der Radius des Kations ist, enthält.

2. Zubereitung gemäß Ansprueh 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Kations ®ά®τ der Kationen im Bereich von 0,04· bis 0,8 mäq/g liagt.

3« Zubereitung gemäß Anspnaofa. 1° ©der 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Kation ©d©r die Kationen Ca**» Gu⁺"⁴*, Mg⁺* und/ oder Zn⁺⁺ ist bzw. sind.

4-, Zubereitung gemäß Ansprueh 3 dadurch gekennzeichnet<₉ daß sie von 0,0.4 bis 0₉1 raäq/g Ga⁺⁺ oder O₉I bis Q_S4 ffläq/g Ou⁺*_f Zn⁺⁺ oder Mg⁺* enthält»

5. Zubereitung gemäß einem d@r vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet_¥ daß si® voa 5 bis 10 Gew_o%, bezogen auf das Feststoffgewicht, Peptisiermittel enthält«

6. Zubereitung gemäß einem d©r vorausgeheaden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Peptisiermittel ein Alkalimetallsalz mit mehrwertigen Anionen ist.

7. Zubereitung gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Natriumpolyphosphat ist.

8. Zubereitung gemäß Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet,:

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■■■ * 25 - ■■;■■;■

daß das Phosphat Tetran*triumpyrophosphat ist· '

9· Zubereitung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines trockenen Pulvers vorliegt.

10. Zubereitung gemäß eines der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Wasser enthält.

11. Zubereitung gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Sols mit einem Feststoffgehalt von 6 bis 12 Gew.# vorliegt.

12. Zubereitung gemäß Anspruch 1 im wesentlichen wie hier unter Hinweis auf eines der Beispiele beschrieben.

13· Verfahren zur Herstellung einer Tonzubereitung dadurch gekennzeichnet, daß man kombiniert ä

(1) ein synthetisches Silikat mit einer Struktur, die der von Tonnineralien des Smectit-Typs ähnlich ist und die allgemeine Strukturformel hat

τ (12-2a-b-c)~. ■

Li_b H₄₄₊₀ O₂₄J M(12-2a-b-c)⁺

worin M ein Natriu·- oder Lithiuekation ist und a, b und c einen Wert haben_v daß entweder

■■■■■:■ ■.. . -24-

009851/1892

-. 24 -

a <6, b >O, c >O
und b+c < 2
Hh(a+b+c-6) < 2 ist
oder a <6, b = O, + c < 2 und +(a+c-6) ^<::2

ist und das eine Kationaustauschkapazität von ungefähr 50 bis 120 mäq/100 g und einen Binghara-Fließwert von ungefähr 40 bis 250 dyn/cm als 2$ige Dispersion in Leitungswasser hat, mit

(2) einem oder mehreren Peptisiermitteln im Verhältnis von 3 bis 25 Gew.^, bezogen auf das Gewicht der Peststoffe und

(3) ein oder mehrere Kationen im Verhältnis von 0,02 bis 0,8 Milliäquivalent pro g Silikat, wobei für die Kationen das Verhältnis Z/r größer ist als 2,0 χ 10 und Z die Wertigkeit und r der Radius des Kations ist_e

14. Verfahren gemäß Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird.

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