FI74888C - Vattenfri, flytande komposition som omfattar en organofil reologisk lerblandning och faergblandning som baserar sig pao den. - Google Patents

Description

j 74888

Organofiilistä Teologista saviseosta sisältävä vedetön juokseva koostumus ja siihen perustuva maaliseos Tämän keksinnön koh-teena on pigmenttien ja muiden 5 hiukkasten suspensio vedettömissä juoksevissa koostumuksissa. Vedettömiin juokseviin koostumuksiin voivat laajasti tunnusomaisesti kuulua voitelurasvat, öljyperustaiset liejut, öljyperustaiset tiivistysnesteet, maalin-vernis-san-lakanpoistajat, maalit, vernissa, emalit, vanhat, 10 epoksit, valumuovaushiekan sideaineet, liimat ja kitit, musteet, polyesterilaminointihartsit, polyesterigeelipin-noitteet ja vastaavat.

Nämä juoksevat systeemit sisältävät usein hienojakoisia suspendoituneita aineita kuten pigmenttejä ja 15 vastaavia. Reologinen apuaine lisätään systeemin paksunta-miseksi, jolloin saadaan aikaan tiksotrooppinen valumis-käyttäytyminen viskoositeetin ollessa suuri pienellä leikkausnopeudella. Erilaisia orgaanisesti mukailtuja savia ja muita epäorgaanisia ja orgaanisia yhdisteitä 20 on käytetty aikaisemmin näitten Teologisten vaikutusten tuottamiseksi.

Aikaisemmin käytettävissä olevilla Teologisia ominaisuuksia mukailevilla ja suspendointiaineilla on ollut erilaisia puutteita^ jotka tämän keksinnön mukaiset aineet 25 voittavat. Niinpä alumiinistearaatti on huomattavan puutteellinen kyvyltään pitää pigmentit suspensiossa useimmissa orgaanisissa sideaineissa ja vaivattomuudessa, jolla pigmentit voidaan dispergoida uudelleen laskeutumisen jälkeen tällaisista suspensioista pitkien vanhenemisjakso-30 jen aikana. Geeli, joka muodostuu lisättäessä alumiini-stearaattia orgaanisiin sideaineisiin, on tyypiltään mieluummin kumimaista kuin haluttua tiksotrooppisen tyyppistä geeliä, joka on tehokas ylläpitämään stabiilit suspensiot. Alumiinistearaatin läsnäololla pigmenttisuspensioissa, 35 kuten maaleissa, ei ole mitään hyödyllistä vaikutusta tällaisten suspensioitten sivelemisominaisuuksiin.

2 74888

Montmorilloniitin orgaanisia johdannaisia on myös käytetty suspensointiaaneina, Kuitenkin tällaiset johdannaiset ovat yleensä tehokkaita vain aromaattisten ja polaaristen liuottimien läsnäollessa ja siitä johtuen 5 oyat tehottomia lisättyinä nykyään suosittuihin hajuttomiin, alifaattisiin hiilivetyliuottimiin.

Erikoisesti organofiiliset savet, joita on käytetty aikaisemmin alalla, vaativat polaarisen liuotin-aktivaattorin käytön, joka on lisättävä koostumukseen 10 reologisen vaikutuksen tuottamiseksi. Jos polaarisia liuotinaktivaattoreita ei käytetä, haluttuja Teologisia ominaisuuksia, viskositeettirakennetta, pigmentin laskeutumissäätelyjä, ja kutistumissäätelyä ei täysin saavuteta, ts. vain osa saven paksuntamiskyvystä 15 käytetään. Lisäksi, jos polaariset liuotinaktivaattorit jätetään pois, nykyään tunnettujen organosavia sisältävien seoksien viskositeetti lisääntyy varastoitaessa, joten sillä on vahingollinen vaikutus syteemille alunperin tarkoitettuihin Teologisiin ominaisuuksiin.

20 Joillakin näistä polaarisista lisäaineista, kuten asetonilla, alkoholeilla ja vastaavilla on alhaiset leimah-duspisteet ja niitä olisi sen vuoksi vältettävä, mikäli mahdollista. Lisäksi nämä polaariset lisäaineet on lisättävä erillisenä askeleensa koostumuksia valmistettaessa.

25 Tämä erillinen askel lisää koostumuksen kustannuksia. Lisäksi jotkut polaariset lisäaineet voivat reagoida muiden koostumuksen aineosien kanssa ja poistaa oleellisia Teologisia ominaisuuksia.

Hydrattu risiiniöljy on paljon tehokkaampi suspen-30 dointiaine kuin esitellyt montmorilloniittijohdannaiset, ja se sopii käytettäväksi alifaattisissa hiilivetyliuot-timissa. Kuitenkin hydratulla risiiniöljyllä on se haitta, että se on epästabiili suspensioita käsiteltäessä käytettävissä korotetuissa lämpötiloissa, esim. maalimyllyissä, 35 sillä tuloksella, että tällaisissa suspensioissa esiintyy kuplan muodostumista tai pienten jyvästen muodostamista;

II

3 74888 tämä sileyden puute on hyyin haitallinen useimmissa suspensioissa mukaan lukien suojapinnoitteitten ja musteitten alalla käytetyt. Polyetyleeniä on myös kokeiltu suspendointiaineena, mutta sillä on myös tässä suhteessa 5 puutteensa. Esimerkiksi suspendointiaineena polyetyleeniä sisältäville maaleille on luonteenomaista niiden sisältämän pigmentin laskeutuminen muutaman päivän kuluessa, niillä on huonot valumattoimrusominaisuudet ja niillä esiintyy vähän tai ei lainkaan paisumista maalin aine-10 osien alkujauhatuksen aikana tai sen jälkeen."Paisuminen" tarkoittaa haluttua maalin täyteen paisunutta ulkonäköä, joka johtuu hyvästä dispergoitumisesta, ja muistuttaa ulkonäöltään vatkattua kermaa.Täten on ilmeistä, ettei mikään alan aikaisempi Teologinen apuaine ole 15 täysin tyydyttänyt tai tehonnut laajassa valikoimassa vedettömiä juoksevia systeemejä.

Päinvastoin kuin alan aikaisemmissa koostumuksissa, on esillä oleva keksintö antanut käytettäväksi Teologisen organofiilisen savilisäaineen, joka ei vaadi polaari-20 sen liuotinaktivaattorin lisäämistä pitäen kuitenkin yllä geeliytymiskyvyn laajalla alueella dispersiorakenteen ja viskositeettiominaisuuksien vaihtelematta. Tässä esitetyt tietyt reologiset lisäaineet määritellään yksityiskohtaisemmin saman hakijan samanaikaisesti tehdyssä pa- 25 tenttihakemuksessa 813617.

Itsestään aktivoituva organofiilinen savigeeli- yttämisaine, jonka dispergoituvuus vedettömässä juoksevissa koostumuksissa on prarantunut, on valmistettu yhdistämällä smektiitti-tyyppisen saven ja orgaanisen vähintään 30 yhden pitkäketjuisen alkyyliryhmän ja vähintään yhden ryhmän, joka on valittu ^^-tyydyttämättömästä alkyyli-ryhmästä tai 2-6 hiiliatomia sisältävästä hydroksialkyyli-ryhmästä, kationisen yhdisteen reaktiotuote.

4 74888

Keksinnön mukainen vedetön juokseva koostumus sisältää Teologisena apuaineena organofiilistä savigeeliyttä-misainetta, joka on orgaanisen kationisen yhdisteen kva-ternäärisen ammoniumyhdisteen ja smektiittityyppisen sa- 5 ven reaktiotuote, jonka saven kationinvaihtokyky on vähin tään 75 milliekvivalenttia 100 g mainittua savea kohti, jolloin mainittu orgaaninen kationinen yhdiste sisältää a) ensimmäisen jäsenen, joka on /#, /^-tyydyttämätön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksi- 10 alkyyliryhmä tai niiden seos, b) toisen jäsenen, joka on pitkäketjuinen 12 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja c) kolmannen ja neljännen jäsenen, jotka on valittu edellä kohdassa a) luetelluista ryhmistä, aralkyyliryh- 15 mistä tai 1-22 hiiliatomia sisältävistä alkyyliryhmistä tai niiden seoksista; ja mainitun orgaanisen kationisen yhdisteen määrä on välillä 90 - 140 milliekvivalenttia 100 g kohti mainittua savea laskettuna 100-%risesti aktiivisesta savesta.

20 Savet, joita käytetään tämän keksinnön mukaisten organofiilisten savigeeliyttämisaineiden valmistamiseen, ovat smektiittityyppisiä savia, joiden kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalenttia 100 g savea kohti. Erikoisen haluttuja savityyppejä ovat luonnossa esiintyvät 25 paisuvan saven bentoniitin Wyoming-alalaji ja vastaavat, ja hektoriitti, paisuva magnesium-litiumsilikaattisavi.

Smektiittityyppisten savien kationinvaihtokyky voidaan määrittää hyvin tunnetulla ammoniumasetaattimene-telmällä.

30 Savet, erityisesti bentoniittityyppiset savet, muu tetaan edullisesti natriummuotoon, jolleivat ne jo ole tässä muodossa. Tämä voidaan mukavasti tehdä valmistamalla saven vesiliete ja johtamalla liete natriummuotoisen kationinvaihtokerroksen läpi. Vaihtoehtoisesti savi voi- 35 daan sekoittaa veteen ja liukoiseen natriumyhdisteeseen, kuten natriumkarbonaattiin, natriumhydroksidiin ja vastaavaan, jota seuraa seoksen leikkaaminen savimyllyllä tai pusertimella.

Il 5 74888

Luonnollisesti tai synteettisesti, joka pneumatolyyt-tisellä tai edullisesti hydrotermisellä synteesimentelmäl-lä valmistettuja smektiittityyppisiä savia voidaan myös käyttää esillä olevan keksinnön mukaisten organofiilis-5 ten savien valmistamiseen. Tällaisten savien edustajia ovat montmorilloniitti, bentoniitti, beidelliitti, hekto-riitti, saponiitti ja stevensiitti. Synteettiset savet voidaan syntetisoida hydrotermisesti muodostamalla vesipitoinen reaktioseos lietteen muodossa, joka sisältää halu-10 tun metallin vesipitoisen oksidien tai hydroksidien seoksen natriumfluoridin (tai vaihtoehtoisesti vaihtuvan kationin tai sen seoksen) kanssa tai ilman sitä, kuten voi olla, tietylle synteettiselle halutulle smektiitille soveltuvissa määräsuhteissa. Liete sijoitetaan sitten auto-15 klaaviin ja sitä lämmitetään autogeenisessä paineessa lämpötilaan alueella suunnilleen 100 - 325°C, edullisesti 274 - 300°C, ajan, joka on riittävä halutun tuotteen muodostamiseen.

Esillä olevassa keksinnössä käyttökelpoiset or-20 gaaniset kationiset yhdisteet voidaan valita laajasta valikoimasta aineita, jotka pystyvät muodostamaan organo-fiilisen saven vaihtamalla kationit smektiittityyppisen saven kanssa. Orgaanisella kationisella yhdisteellä on oltava positiivinen varaus sijoittuneena yhteen atomiin 25 tai pieneen atomiryhmään yhdisteen sisällä.

Orgaanisen kationisen yhdisteen sisältämä /&, Y’'-tyydyttämätön alkyyliryhmä voidaan valita laajasta joukosta. Ne voivat olla syklisiä tai asyklisiä, substituoimat-tomia tai substituoituja alifaattisilla ryhmillä, jotka 30 sisältävät enintään 3 hiiliatomia, niin että alifaattis- ten hiilien kokonaismäärä β>, /^-tyydyttämättömässä ryhmässä on 6 tai vähemmän. /6, '^-tyydyttämätön alkyyliryhmä voi olla substituoitu aromaattisella renkaalla, joka samoin on konjugoitu /&, ^"-ryhmän kaksoissidoksen kanssa, 35 tai /3,y-ryhmä on sekä alifaattisen ryhmän että aromaattisen renkaan substituoima.

6 74888

Edustaviin esimerkkeihein syklisistä /b,Y-tyydyttämättömistä alkyyliryhmistä kuuluvat 2-sykloheksenyyli-ja 2-syklopentenyyliryhmät.

Edustaviin esimerkkeihin asyklisistä /b,^-tyydyt-5 tämättömistä alkyyliryhmistä, jotka sisältävät 6 hiili- atomia tai vähemmän, kuuluvat propargyyli, allyyli(2-propenyyli), krotyyli(2-butenyyli), 2-pentenyyli, 2-heks-enyyli, 3-metyyli-2-butenyyli, 3-metyyli-2-pentenyyli, 2.3- dimetyyli-2-butenyyli, 1,l-dimetyyli-2-propenyyli, 10 1,2-dimetyyli-2-propenyyli, 2,4-pentadienyyli ja 2,4- heksadienyyli.

Edustaviin esimerkkeihin asyklisaromaattisista substituoiduista ryhmistä kuuluvat kinnamyyli, (3-fenyy- li-2-propenyyli), 2-fenyyli-2-propenyyli ja 3-(4-metoksi-15 fenyyli)-2-propenyyli.

Edustaviin esimerkkeihin aromaattisista ja ali-faattisista substituoiduista ryhmistä kuuluvat 3-fenyyli- 2-sykloheksenyyli, 3-fenyyli-2-syklopentenyyli, 1,1-di-metyyli-3-fenyyli-2-propenyyli, 1,1,2-trimetyyli-3-fenyy-20 li-2-propenyyli, 2,3-dimetyyli-3-fenyyli-2-propenyyli, 3.3- dimetyyli-2-fenyyli-2-propenyyli ja 3-fenyyli-2-but-enyyli.

Hydroksialkyyliryhmä valitaan hydroksyylisubsti-tuoiduista alifaattisista ryhmistä, joissa hydroksyyli-25 ryhmä ei ole substituoitu positiivisesti varautuneen atomin viereiseen hiileen, ja joissa on 2 - 6 alifaattista hiiltä. Alkyyliryhmä voi olla aromaattisen renkaan substi-tuoima. Tällaisia ovat 2-hydroksietyyli, 3-hydroksipropyy-li, 4-hydroksipentyyli, 6-hydroksiheksyyli, 2-hydroksi-30 propyyli, 2-hydroksibutyyli, 2-hydroksipentyyli, 2-hydr- oksiheksyyli, 2-hydroksisykloheksyyli, 3-hydroksisyklo-heksyyli, 4-hydroksisykloheksyyli, 2-hydroksisyklopentyy-li, 3-hydroksisyklopentyyli, 2-metyyli-2-hydroksipropyyli, 1,1,2-trimetyyli-2-hydroksipropyyli, 2-fenyyli-2-hydroksi-35 etyyli, 3-metyyli-2-hydroksbutyyli ja 5-hydroksi-2-pent- enyyli.

il 7 74888

Pitkäketjuiset alkyyliryhmät voivat olla haarautuneita tai haaroittumattomia, tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä, substituoituja tai substituoimattomia ja ryh-suorassa ketjunosassa tulisi olla 12 - 60 hiiliatomia.

5 Pitkäketjuiset alkyyliryhmät voivat olla johdettuja luon nossa esiintyvistä öljyistä, mukaan lukien eri kasviöljyt, kuten maissiöljy, kookosöljy, soijaöljy, puuvillan-siemenöljy, risiiniöljy ja vastaavat, samoin kuin eri eläinöljyt ja rasvat, kuten tali. Alkyyliryhmät voivat 10 samoin olla petrokemiallisia johdannaisia, kuten alfaole-fiineista johdettuja.

Edustavia esimerkkejä käyttökelpoisista haarautuneista, tyydytetyistä ryhmistä ovat 12-metyylistearyyli-ja 12-etyylistearyyliryhmät.

15 Edustaviin esimerkkeihin käyttökelpoisista haa roittuneista tyydyttämättömistä ryhmistä kuuluvat 12-me-tyylioleyyli- ja 12-etyylioleyyliryhmät.

Edullisiin esimerkkeihin haarautumattomista tyydytetyistä ryhmistä kuuluvat lauryyli, stearyyli, tridek- 20 yyli, myristaali (tetradekyyli), pentadekyyli, heksadek- yyli, hydrattu tali ja dokosonyyli.

Edustaviin esimerkkeihin harautumattomista tyydyttämättömistä ja substituoimattomista ryhmistä kuuluvat oleyyli-, linoleyyli-, linolenyyli-, soija- ja taliryhmät.

25 Jäljelle jääneet ryhmät positiivisesti varatussa atomissa on valittu a) sellaisen ryhmän jäsenestä, jotka on valittu /£», Γ-tyydyttämättömästä alkyyliryhmästä ja 2 - 6 hiiliatomia sisältävästä hydroksialkyyliryhmästä; molemmat edellä ku- 30 vattuja, b) 1-22 hiiliatomia sisältävästä alkyyliryhmästä, syklisestä ja asyklisestä, ja c) aralkyyliryhmästä, ts. bentsyyli- ja substituoiduista bentsyyliryhmistä, joihin kuuluvat fuusioituneet rengas- 35 ryhmät, joiden rakenteessa alkyyliosassa on 1 - 22 hiili-atomia lineaarisesti tai haarautuneina.

8 74888

Edustaviin esimerkkeihin aralkyyliryhmästä, ts. bentsyyli- tai substituoiduista bentsyyliryhmistä kuuluvat bentsyyliryhmä ja ryhmät, jotka on johdettu esim. bentsyylihalogenideista, bentshydryylihalogenideista, 5 trityylihalogenideista, 1-halogeeni-l-fenyylialkaaneis- ta, joiden alkyyliketjussa on 1 - 22 hiiliatomia, kuten 1-halogeeni-l-fenyylietaanista, 1-halogeeni-l-fenyyli-propaanista ja 1-halogeeni-l-fenyylioktadekaanista; substituoidut bentsyyliryhmät, jotka ovat johdettavissa 10 orto-, meta- ja para-klooribentsyylihalogenideista, para-metoksibentsyylihalogenideista, orto-, meta- ja para-nitrilobentsyylihalogenideista ja orto-, meta- ja para-alkyylibentsyylihalogenideista, joissa alkyyliketju sisältää 1-22 hiiliatomia; ja fuusiorengasbentsyylityyppiset 15 ryhmät, jotka ovat johdettavissa 2-halogeenimetyylinafta- leenista, 9-halogeenimetyyliantraseenistä ja 9-halogeeni-metyylifenentreenistä, joissa halogeeniryhmä on kloori, bromi, jodi tai mikä tahansa muu sellainen ryhmä, joka toimii poistuvana ryhmänä bentsyylityyppisen ryhmän nuk-20 leofiilisessä reaktiossa, niin että nukleofiili korvaa bentsyylityyppisen ryhmän poistuvan ryhmän.

Edustaviin esimerkkeihin käyttökelpoisista alkyy-liryhmistä, jotka voivat olla lineaarisia tai haaroittuneita, syklisiä tai asyklisiä, kuuluvat metyyli-, etyyli-, 25 propyyli-, 2-propyyli-, iso-butyyli-, syklopentyyli- ja sykloheksyyliryhmät.

Alkyyliryhmät voidaan myös johtaa muista luonnon sekä substituoiduista että substituoimattomista öljyistä, kuten edellä kuvatuista, mukaan lukien eri kasviöljyt, 30 kuten taliöljy, maissiöljy, soijaöljy, puuvillansiemen- öljy, risiiniöljy ja vastaavat, samoin kuin eri eläinöl-jyt ja rasvat.

Il 9 74888

Tunnetaan monia menetelmiä orgaanisten kationisten suolojen valmistamiseksi. Esimerkiksi valmistettaessa kvaternääristä ammoniumsuolaa alan asiantuntija valmistaisi sekundäärisen dialkyyliamiinin, esimerkiksi nitriilei-5 tä hydraamalla (US-patenttijulkaisu 2 355 356), ja muodostaisi sitten tertiäärisen metyylidilakyyliamiinin pelkis-tävästi alkyloimalla käyttäen formaldehydiä metyyliryhmän lähteenä. UG-patenttijulkaisusta 3 136 819 tunnetaan kva-ternääristen amiinihalogenidien muodostaminen lisäämällä 10 bentsyylikloridia, tai bentsyylibromidin lisäämisellä tertiääriseen amiiniin (US-patenttijulkaisu 2 776 617).

Suola-anioni valitaan edullisesti joukosta, jonka muodostavat kloridi ja bromidi ja niiden seokset, ja se on edullisesti kloridi. Muita anioneja, kuten asetaat-15 tia, hydroksidia, nitriittiä jne. voi olla läsnä orgaanisessa kationisessa yhdisteessä kationin neutraloimiseksi. Edustava kaava on ' i- ]

20 R.-X+-R- M

R3 jossa R^ on valittu joukosta, jonka muodostavat Γ-25 tyydyttämätön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksialkyyliryhmä, R2 on 12 - 60 hiiliatomia sisältävä pitkäketjuinen alkyyliryhmä, R^ ja R4 on valittu joukosta, jonka muodostavat R^-ryhmä, aralkyyliryhmä tai 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, X on typpi, ja 30 M on valittu joukosta, jonka muodostavat Cl , Br" , N02", OH" ja C2H302".

ίο 7 4 8 8 8 Tämän keksinnön mukaiset organofiiliset savet voidaan valmistaa sekoittamalla keskenään savea, kvaternää-ristä ammoniumyhdistettä ja vettä, edullisesti lämpötila-alueella 20 - 100°C, ja edullisimmin 35 - 77°C:ssa, riit-5 tävän pitkä aika orgaanisen yhdisteen peittää savihiukka- set, mitä seuraa suodatus, pesu kuivaus ja jauhatus. Käytettäessä organofiilisiä savia emulsioissa kuivaus- ja jauhatusvaiheet voidaan jättää pois. Kun savi, kvaternää-rinen ammoniumyhdiste ja vesi sekoitetaan keskenään sello laisissa väkevyyksissä, ettei lietettä muodostu, voidaan suodatus- ja pesuvaiheet jättää pois.

Savi dispergoidaan veteen edullisesti väkevyydessä noin 1 - 80 %, edullisimmin 2 - 7 %, liete sentrifugoi-daan vapaavalintaisesti ei-savea olevien epäpuhtauk- 15 sien, jotka muodostavat noin 10 - 50 % lähtösaviseoksesta, poistamiseksi, lietettä sekoitetaan ja lämmitetään lämpötilaan 35 - 77°C. Sitten lisätään kvaternäärinen ammonium-suola halutussa ekvivalenttisuhteessa, edullisesti nesteenä isopropanolissa tai dispergoituna veteen, ja sekoitus-20 ta jatketaan reaktion saattamiseksi loppuun.

Käsittelyn helpottamiseksi on edullista, että tämän keksinnön mukaisten organofiilisten savireaktiotuot-teiden orgaanisen aineksen kokonaispitoisuus olisi vähemmän kuin noin 50 % organosaven painosta. Vaikka suuremmat 25 pitoisuudet ovat käyttökelpoisia, on reaktiotuote silloin vaikea suodattaa, kuivattaa ja jauhaa.

Saveen lisättävän orgaanisen kationin määrä tämän keksinnön tarkoituksissa on oltava riittävä tuottamaan savelle haluttu parantunut dispergoituvuusominaisuus. Tä-30 mä määrä määritellään milliekvivalenttisulhteena, joka on orgaanisen kationin milliekvivalenttien määrä (M.E.) or-ganosavessa 100 g savea kohti, laskettuna 100-%:isesti aktiivisesta savesta. Tämän keksinnön mukaisilla organofii-lisillä savilla tulee olla milliekvivalenttisuhde välillä 35 90 - 140 ja edullisesti 100 - 130. Pienemmissä milliekvi-

II

11 74888 valenttisuhteissa tuotetut organofiiliset savet eivät ole tehokkaita geeliyttämisaineita, vaikka ne voivat olla hyviä geeliyttämisaineita dispergoituina tavallisella tavalla polaarisiin orgaanisiin dispergointiaineisiin.

5 Suuremmissa milliekvivalenttisuhteissa organofiiliset savet ovat huonoja geeliyttämisaineita. Kuitenkin on todettava, että edullinen milliekvivalenttisuhde alueella 90 -140 vaihtelee riippuen organofiilisellä savella geeliy-tettävän orgaanisen koostumuksen ominaisuuksista.

10 Tapaa, jolla orgaaninen kationi toimii tämän kek sinnön mukaisissa organofiilisissä savireaktiotuotteissa, ei täysin tunneta. Ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka liittyvät tämän keksinnön mukaisiin seoksiin, johtuvat kuitenkin oletettavasti ainakin osittain kationin elektro-15 deja irrottavista ja luovuttavista osista ja liittyvät erikoisesti vähintään yhden pitkäket juisen /2>, Y”'-tyydyttämättömän alkyyliryhmän ja/tai hydroksialkyyliryhmän läsnäoloon. Sitoutuneena positiivisesti varautuneeseen atomiin pitkäketjuinen alkyyliryhmä näyttää toimivan elektro-20 nin luovuttajana, joka auttaa positiivisen varauksen de-lokalisointia. Vielä tärkeämpää on kuitenkin se, että se mahdollistaa savihiutaleiden erottumisen riittävästi lisä-erottelun sallimiseksi kohtalaisissa leikkausolosuhteissa. /b, ^-tyydyttämätön alkyyliryhmä sitävastoin näyttää 25 luovan positiivisen varauksen delokalisoinnin, joka voi aiheutua resonanssista ja/tai induktiivisestä efektistä, jota ilmenee tyydyttämättömällä alkyyliryhmällä. Tätä efektiä ei ilmene merkittävässä määrin muilla alan aikaisemmilla tyydytetyillä alkyyliryhmillä. Lyhytketjuisen 30 hydroksialkyyliryhmän tehostunut vaikutus näyttää liittyvän sisäisesti kovalenttisesti sitoutuneeseen polaarisesta aktivoivaan ryhmään, nimittäin hydroksyyliryhmään, kun se ei ole positiivisesti varautuneen atomin vieressä.

12 7 4 8 8 8 Tämä vaikutus kumoutuu, kun hydroksyylipyhmä sijaitsee positiivisesti varautuneen atomin viereisessä hiiliato-missä tai 6 hiiliatomia pitemmän alifaattisen alkyyli-ryhmän hiilessä.

5 Yllä käsitellyillä keksinnön mukaisilla seoksilla on laaja käyttö Teologisina lisäaineina vedettömissä juoksevissa systeemeissäyieisesti. Vedettömiin, juokseviin seoksiin, joissa itseaktivoituvat organofiiliset savet ovat käyttökelpoisia, kuuluvat maalit, vernissat, 10 emalit, yahat, epoksit, kitit, liimat, kosmeettiset aineet, musteet, polyesterilaminointihartsit, polyesteri-geelipinnoitteet ja vastaavat. Nämä nesteet voidaan valmistaa millä tahansa tavanomaisella menetelmällä, kuten on kuvattu US-patenttijulkaisussa 4 208 218, mukaan lukien 15 kolloidimyllyt, valssit, kuulamyllyt ja suurinopeuksiset dispesiosekoittimet, joissa pigmenttiaineet dispergoituvat hyvin orgaaniseen sideaineeseen käsittelyssä käytettyjen suurten leikkausten avulla. Vaikka esillä oleva keksintö on määritelty viitaten vedettömiin nesteisiin, voidaan 20 harkita, että tällaiset seokset voivat sisältää pienehköjä määriä, kuten enintään 10 paino-% vettä vedettömässä nesteessä, ja vielä kuulua keksinnön piiriin.

Organofiilistä savigeeliytintä käytetään tällaisissa seoksissa määrissä, jotka riittävät haluttujen Teologisten ominai-25 suuksien aikaansaamiseen, kuten suuren viskositeetin pienillä leikkausnopeuksilla, nestekalvojen valumissäätelyn ja vedettömissä nesteseoksissa läsnä olevien pigmenttien laskeutumisen ja pakkautumisen ehkäisyn saamiseksi. Vedettömissä juoksevissa systeemeissä käytettyjen organofiilisten savi-30 geeliyttimien määrien pitäisi edullisesti olla välillä noin 0,1 % ja noin 15 % laskettuna käsitellyn vedettömän juoksevan systeemin painosta ja edullisesti välillä 0,3 % ja 5,0 % haluttujen Teologisten vaikutusten saamiseksi.

Il 13 74888 Tämän keksinnön mukaiselle sakeutusaineelle ovat ominaisia useat edut verrattuna aikaisemmin käytettyihin suspendoitiaineisiin. Tällaisista eduista todistavat parantuneet käytt äytymisominaisuudet, jotka esiintyvät 5 useilla määrätyistä lajeista, jotka kuuluvat keksinnön mukaisen yleisen yhdistekuvauksen piiriin. Yleensä tämän keksinnön mukaiset suspendointiaineet eivät muutu rakeisiksi, kuplaisiksi, eivätkä koe muita haitallisia muutoksia korkeissa käsittely- tai varastointilämpötiloissa; 10 ne käyttäytyvät tehokkaina geeliyttämisaineina liuotin-aktivaattoreitten puuttuessa; ne ovat tehokkaita sekä alifaattisissa että aromaattisissa liuottimissa samoin kuin kohtuullisen polaarisissa liuottimissa; niiden käyttö sallii täydellisen Teologisten ominaisuuksien valvonnan ja 15 tuottaa yhtäpitäviä tuloksia. Lisäksi riippuen tuoteominaisuuksista ja halutuista lopullisista käyttökohteista, ne ovat kellastumattomia ja niitä voidaan käyttää pelkäämättä värivirheitä, niillä saadaan tasaiset suspensio-ominaisuudet, jotka sallivat erinomaiset pigmentin sus-20 pendoitumis- ja valumattomuusominaisuudet.

Esillä olevan keksinnön erityinen sovellutus käsittää vedettömien juoksevien systeemien muodostamisen, jotka sisätävät tioksotrooppisia pinnoiteseoksia.

Pinnoiteseoksia, jotka sisältävät kalvon muodostavan 25 orgaanisen ja/tai epäorgaanisen sideaineen, liuottimia ja vapaavalintaisesti pigmenttejä, on kuvattu aikaisemmin käytettäväksi koriste- ja/tai suoja-aineina esimerkiksi metallilla, puulla , muovilla ja paperilla. Käytännössä nämä seokset saatetaan alustalle sellaisella välineistöllä 30 kuin harjalla, telalla, ilman kanssa tai ilmasta ruiskuttamalla tai kastamalla. Näissä seoksissa voidaan käyttää tiksotrooppisia geeliyttämisaineita jotka tuottavat pienen viskositeetin pinnoiteseokselle suurella leikkauksella, jollaista käytettäisiin pinnoitetta pinnoitettaessa, mut-35 ta jotka tuottavat suuren viskositeetin pienen leikkauksen olosuhteissa tai ilman leikkausta.

14 74888

Aikaisemmin on käytetty asbestia, piihappoa, erilaisia orgaanisia materiaaleja ja organofiilisiä savia tehokkaina geeliyttiminä tällaisissa pin-noiteseoksissa. Kuitenkin nämä materiaalit ovat 5 kärsineet erilaisista haitoista, kuten terveysvaarojen muodostumisesta, suurista käyttökustannuksista ja puutteellisten pinnoiteseosten valmistumisesta, joilta puuttuvat riittävä kiilto ja pinnan sileys.

Tämän keksinnön mukaisia savia on käytetty 10 tehokkaina geeliyttiminä pinnoiteseokselle ilman yaikeuksia, jotka ovat liittyneet alan aikaisempiin aineisiin. Organofiiliset savet voidaan dispergoida pin-noiteseoksiin pienissä tai vapaavalintaisesti suurissa leikkausolosuhteissa.

15 Tyypillisessä menetelmässä organofiilinen sayigeeliytin lisätään annokseen pinnoiteseosta, joka sisältää kalvon muodostavan orgaanisen sideaineen, orgaanisen liuottimen ja vapaavalintaisesti pigmenttejä sekoittaen nopeudella 25,4 m/s. Sekoitusnopeutta noste-20 taan 76,2 m/s:iin 15 minuutiksi organofiilisen saven täydellisen dispergoitumisen varmistamiseksi. Heti, kun dispersio on muodostunut, jäljelle jäänyt määrä orgaanista sideainetta ja liuotinta lisätään pienissä tai kohtalaisissa leikkausolosuhteissa valmisteen viimeiste-25 lemiseksi. Vaikkakin tämä tyypillinen lisäystapa on hyväksyttävä käytettäväksi uusien tämän keksinnön mukaisten seosten kanssa, tällaiset seokset voidaan vaihtoehtoisesti lisätä pienissä tai kohtalaisissa leikkaus-olosuhteissa aikaisemmin valmistettuun pinnoiteseokseen. 30 Tämä jälkilisäysmenetelmä on aivan odottamaton eikä se ole mahdollinen tavanomaisia organofiilisiä savimateri-aaleja käytettäessä, koska niillä ei voida saavuttaa täysiä viskositeettitasoja ja dispersiota suuren leikkauksen puuttuessa.

Il is 74888 Tämän keksinnön mukaiset kalyon muodostavat orgaaniset sideaineet valmistetaan tavanomaisilla menetelmillä,kuten akrylaatti^ ja metakrylaattiestereitä polymer o lipalla; tyydyttämättömistä polyesterihartseista; 5 ja kuivuvien öljyjen, kuten linolihapon reaktiossa hydrok-syyliryhmiä sisältävien polymeerien kanssa. Yleensä käyttökelpoisia ovat orgaaniset sideaineet, joiden gramroamolekyylipainot ovat 200:sta useisiin satoihin tuhansiin.

10 Orgaaniset liuottimet tällaisiin pinnoitteisiin yoidaan laajasti luokitella viiteen luokkaan, jotka sisältävät alifaattiset, aromaattiset, suhteellisen polaariset, polaariset ja klooratut liuottimet. Alifaatti-siin liuottimiin kuuluvat normaalit ja haaroittunutketjuiset 15 alifaattiset hiilivedyt, jotka sisältävät noin 5-12 hiiliatomia ja sykloalifaattiset yhdisteet. Aromaattisiin liuottimiin kuuluvat sellaiset aineet kuin bentseeni, tolueeni, ksyleeni ja etyylibentseeni. Suhteellisen polaarisiin liuottimiin kuuluvat ketoni- ja esteriliuot-20 timet, kuten asetoni, metyylietyyliketoni, metyylibutyyli-ketoni, metyyli^isobutyyliketoni, sykloheksanoni, etyyliasetaatti, butyyliasetaatti, etoksietyyliasetaatti ja vastaavat, Polaarisiin liuottimiin kuuluvat sellaiset aineet kuin pienimolekyylipainoiset alkoholit, kuten meta-25 noli, etanoli, propanoli, 2-propanoli, butanoli, 2-buta-noli ja etoksietanoli. Kloorattuihin hiilivetyliuotti-miin kuuluvat sellaiset aineet, kuten metyleenikloridi, kloroformi, hiilitetrakloridi, kloorietaani ja 1,1,1-trikloorietaani.

30 Tämän keksinnön mukaiset pinnoiteseokset voivat sisältää tavanomaisia lisäaineita, kuten hienojakoisia ie 74888 kiinteitä, hiukkasia, potka tämän keksinnön mukaiset aineet suspendoivät, Tietyt käytettävät lisäaineet, kuten pigmentit, ekstenderit, inertit aineet, täyte-aineet, himmentimet ja niin edelleen, ovat kaikki alalla 5 hyvin tunnettuja, eivätkä ne muodosta tämän keksinnön osaa.

Pinnoiteseoksissa käytetyt organofiilisen savi-geeliyttimen määrät voivat vaihdella alueella 0,25% - 10% ja edullisesti välillä 0,5% - 5 % painosta. Suurempia 10 määriä kuin 10 % voidaan käyttää, mutta niitä on vaikea käsitellä suurten viskositeettien vuoksi. Orgaanista sideainetta voidaan mukavasti käyttää määrissä 10% - 80% pinnoiteseoksen nestemäisestä osasta laskettuna. Orgaanista liuotinta käytetään riittävät määrät pienentämään 15 pinnoiteseoksen viskositeetti käyttökelpoisille tasoille riippuen käyttömenetelmästä, mutta joka tapauksessa tuottamaan enintään 100% kokonaisseoksesta. Täydentäviä lisäaineita mukaan lukien pigmentit voidaan käyttää määrissä alueella 0,5 - 50% kokonaispinnoiteseoksesta.

20 Tietty Teologinen lisäaine ja sen käyttömäärä tuottamaan tyydyttävän käyttäytymisen annetussa pinnoite-seoksessa vaihtelee riippuen useista tekijöistä. Yleensä on todettu, että hyväksyttävä käyttäytyminen erittäin polaarisissa liuotinsysteemeissä saavutetaan käytettäes-25 sä organofiilisiä savireaktiotuotteita, jotka on valmistettu kvaternäärisistä yhdisteistä, jotka sisältävät kaksi tai kolme pitkäketjuista alkyyliryhmää. Päinvastoin vain yhden pitkäketjuisen alkyyliryhmän sisältävät kvaternääriset yhdisteet on todettu hysäksyttäviksi kohtuullisen polaarisiin ja 30 vähän polaarisiin liuotinsysteemeihin. Tällaisena sopivin orgaaninen Teologinen lisäaine olisi riippuvainen vaaditusta pinnoitteen Teologiasta, liuotintyypistä,

II

17 74 88 8 käsittelylämpötilasäätelystä ja yalmistuslaitteistosta. Vaikka tietyn Teologisen lisäaineen tehokkuus yaihtelee riippuen näistä tekijöistä, tässä esitettyjen seosten on todettu tuottavat erinomaisen käyttäytymisen tavanomai-5 siin lisäaineisiin yerrattuna. Toisin kuin tällaiset alan aikaisemmat aineet, esillä olevat seokset eivät vaadi lämpökäsittelyä valmistuksen aikana, ne ovat vähemmän herkkiä lämmölle käytön ja varastoinnin aikana, ne eiyät vaadi välttämättä polaarisen aktivaattorin läsnä-10 oloa ja ne tuottavat erinomaisen viskositeettirakenteen, laskeutumisen ja kutistumisen ehkäisyn.

Esimerkkejä

Esillä olevan keksinnön täydellisemmin kuvaamiseksi annetaan seuraavat esimerkit. Kaikki annetut pro-15 senttiluvut perustuvat painoon, ellei toisin ole ilmoitettu. Kunkin pinnoiteseoksen valmistukseen käytetyt aineosat ja niiden määrät on luetteloitu taulukossa IA (Alifaattinen pigmentoitu liuotinsysteemi), taulukossa IIA (Alifaattinen kirkas liuotinsysteemi), taulukossa IIIA 20 (Aromaattinen pigmentoitu liuotinsysteemi), taulukossa IVA (Aromaattinen kirkas liuotinsysteemi) ja taulukossa VA (Suhteellisen polaarinen kirkas liuotinsyteemi).

Tulokset taulukoissa osoittavat, että keksinnön raukaiset seoksen lisättynä jälkikäteen edeltä valmistet-25 tuun pinnoitesysteemiin suhteellisen pienellä leikkauksella antavat systeemille ylivoimaisen viskositeetti- ja valumissäätelyn ja dispergoituvat lähes samalla tasolle kuin tavanomaisesti käytetyt aineet lisättynä systeemiin merkittävästi suuremmissa leikkausolosuhteissa. Myöskin 30 vertailuaineet lisättynä systeemiin pienemmissä leikkaus-olosuhteissa ovat selvästi huonompia dispergoituvuus·^, viskositeettirakenne- ja valumisenkestävyysominaisuuksil-taan verrattuina keksinnön mukaiseen aineeseen lisättynä systeemiin samassa leikkauksessa.

ib 74888 Tämän keksinnön mukaiset organofiiliset savet, joiden koostumus oli taulukoiden mukainen, lisättiin jälkikäteen pienen leikkauksen olosuhteissa pinnoite-seokseen ilman polaarista liuotinaktivaattoria. Vertai-5 lun vuoksi lisättiin erilaisia organosavia pinnoite- seokseen myös jälkikäteen samoissa leikkausolosuhteissä kuin kokeiltavaa organofiilistä saveaf kuitenkin tässä tapauksessa käytettiin seosta, joka sisälsi 95% meta-nolia ja 5% vettä, polaarisena liuotinaktivaattorina 10 organosavelle.

Erityisesti punnittiin 600 g aikaisemmin valmistettuna pinnoiteseosta, joka ei sisältänyt Teologista lisäainetta, reunattomaan pyöreään neljännesgallonan astiaan, jonka mitat olivat 10 cm halkaisija ja korkeus 15 11,6 cm. Systeemiä sekoitettiin käyttäen 1HP Premier- dispergointilaitetta, joka oli varustettu 3,1 cm halkaisijaltaan sahanlaitaisella Cowles-terällä: Terä sijoitettiin systeemin keskelle astiaan sellaiselle korkeudelle, että terän pohja on 1,3 cm astian pohjapin-20 nan yläpuolella. Akselin nopeus pidetään vakiona kohdalla 3000 min. 5,1 g tämän keksinnön mukaista organofiilistä savea seulotaan hitaasti pyörteiseen systeemiin.

3

Vertailtavien aineiden tapauksessa 1,7 g (2,1 cm ) seosta, joka sisältää 95 % metanolia ja 5% vettä, lisätään 25 myös systeemiin täsmälleen yhden minuutin kuluttua sen jälkeen, kun organosaven lisäys on päättynyt. Tämä polaarinen liuotinaktivaattori ruiskutetaan syteemiin käyt- 3 täen 5 cm :n lasipipettiä.

Systeemin sekä organosaven, sekä myös aktivaattorin 30 vertailtavat organof Ulisen saven tapauksessa, annetaan sekoittua akselinopeudella 3000 1/min kaikkiaan 15 minuutin ajan. Tänä ajankohtana dispergointilaitetta pysäyttämättä otetaan pieni liuosnäyte astiasta käyttäen kapeaa 100 cm:n ruostumatonta terässpaattelia. Tätä näytettä

II

19 74888 käytetään liuosdispersion karkeuden .mittaamiseen, Mittaus tehdään käyttäen Hecpnjan^karkeusmittaria asteikolla, joka ulottuu 0:sta 8jaan, jossa 0 vastaa kalvonpak-suutta 0f025 mm ja 8 vastaa kalvon paksuutta O mm.

5 Karkeusmittari on ruostumaton terässauva, johon on leikattu vaihtelevan syvyinen kanava. Kokeiltava liuos sijoitetaan kanavaan sen syvimpään päähän ja se vedetään siltä lähtien koko kanavan pituudelta# Systeemin jauhatuskarkeus määritellään siinä pisteessä kanavassa, 10 jossa pigmenttihiukkaset ensimmäisen kerran näkyvät kalvoliuoksen pinnan yläpuolella. Tämä mittaus tehtiin 15 minuutin sekoitusajan kuluttua. Systeemit siirretään sitten peltipurkkiin ja niiden annetaan tasapainottua yli yön 20°C:ssa ennen niiden viskositeetin ja kutistumisen 15 tutkimista.

Dispergoitumishelppouskoe tehdään, kuten yllä on pohdittu, käyttäen Brookfielt RVT-mallista viskometriä, joka on varustettu ^*4 karalla karan nopeudella 10 1/min. Valumismittaukset tehdään Leneta-valumisenestoterällä.

20 Valumisliuskat järjestetään Leneta 7B korteille mekaanisesti toimivan kalvoapplikaattorinavulla, joka on varustettu rei'itetyllä tyhjölaatalla. Täydelliset kortit sijoitetaan pystysuoraan asentoon maalinauhojen ollessa vaakasuorat, ohuin nauha huipulla. Valuminen luetaan, 25 kun kalvo on kuivunut, paksuimpana nauhana, joka ei valu riittävästi ylittääkseen seuraavaa nauhaa alapuolellaan. Valumisyksiköt ovat mil-yksiköitä (0,025 mm).

Taulukoitten IB ja IIB tiedot esittävät pinnoite-syteemien valmistusta, joiden dispergoituminen on helpompaa 50 ja/tai viskositeettirakenne suurempi kohtalaisissa leik-kausolosuhteissa verrattuna tavanomaisiin lisäaineisiin.

Taulukoissa IIIB ja IVB tiedot esittävät tämän keksinnön mukaisten organofiilisten savien yleistä lisäystä viskositeettirakenteessa ja yleisesti parantuneita 35 valumisenesto-ominaisuuksia verrattuina tavanomaisesti valmistettuihin lisäaineisiin.

20 7 4 8 8 8

Taulukossa y& tiedot esittäjät keksinnön mukaisille organofiilisille sayille oleellisesti ekvivalentteja tuloksia kuin alan aikaisemmilla lisäaineilla, siten että rajoitetulla määrällä on kasyanut viskositeettirakenne.

Il 21 74888 _I j & §1^ oo r- rt· n- 3

Ori C Φ 0) O’ Ot (N (* v - ''Ti

•HU S MH y, - - I loo ιο σ> vo -P

r-H C -H CTiOl O 00 O 00(0 i-H -H >—I -H CN n I—I Η ·η I s QH <d :<fl ω τι Ό'"' 10 1 3 >,1 1 hm -Η rt Γ" :« ω <υ tn σι cn in οο r- g - *· Ε Ο ·Η -D H M - - i » - - (Ti vo

HiHHC σι oi «H oo voino oo

dj rrH ID v -rl (N CO O CO H rH

r 8 q io g £>se- > 5 mi 3 •p -p ns λ; •hc^&i i oo r-- o -5 rt r- H ® G Cl) Λί Ch (N | l» - rt g Q 3h - - i oo vo in \ o vo p .2 tn av o o oo H o 00

PtÄ-H mm iH ro h 1-1 -h ib ai p m3

Q H Qi3 H -H

-p m 5 · ω ^

S S a} -—' H · · Ή O

g hu u a> o >i q q s ft o •H s H H S n m

Cu C 3 3 ^ c ^ C OH B Id II) w-HajÖö ζτ

3 rH -p n *H flj (1) ÖJ H (ä H O

wfi »HÄÖh‘H %H £5 iH «P »H r—\ o 3 -Ä Si H H ΐ . 8äS 3 ί j 3 p °a I 1 1 s s I ä a

"i C · S O H H lo ffl C U

jj| <! Li 3¾ j Η^-ρωα. S

g > tn q d o z zpoBg&in ^ £ Έ ^ $ to 0) s S |

•H 43 -h M

i -i-j g oi h g 83> , . 3 II 3 83~ s '8 S f z c I S έ 5 Is S S i 5 | .s·3*· 1 ps ί s h 33z a 1 itä s 3i? sil a -*3 s .sss s

H H λ — -Pfl)>i-P3 ·Η -H Hm ' H

Ö ISHiDni-äjiflJc+j m ti -H 8 at ;8h ω o 1 S?s aa Piti sa tig a s?s s

3 ·Η0|·Η HH ·Η^β·Η I -H p Id P i—I -H (tl -H -H

0 Λ -m H rtjid Qx;f3c h fi in H l Λ -Γ-iH Eh

-P

g j o 2

m 83 m -P

vo q > o ω 4J il 8 o "I > " ti w o 1 ti |s a 5 |a asti 3 |js tis "tÖ H3 Qjvo 3 p M 3 ra in H g g C^vo m m q h D σ vo fi -h o s -p\-p q ra 0 vo o m äl fc». Sa äfi* SB* is s S ^ 74888

Ci en ^ (Ν oo σ> m min S X S φ * *· - *. *.

Ct|C:i5hO' h O m O -σ <n •H a) ω to M nj oo

rH i—I C Ή *H

III! 1 S'äJSÄ~ >12 tr> <n oo σ> m o

HtIm * ** - · i*· ω dj H O <n O i ^ C Ή -P rH (N oo

3 3 S -H

ai-s a iis| 81 fö c H (n oo σ m io H φ C 0) >-n «· - " - I* s 51^5 S o " o S f, «Id 8. a “·! S S ö ^ £ H H Sh •H H M H 0) I L j 3 j | s 1 ali e ö I || § i f ill?) 1 I lii

I L

-P -H

Sf f g

P f |»|{ is J I

eno p jo > i5 G m ra -h -P e m 13i si 5¾ iff li ro J !!: |f 23 74888

G (O

C ^ m o o oo op •H G oinincooocooo^HrH r-ι η o E Jj r-H r-H rH <—i rH O ·Η - - - — —

3-->+J - '"-'•''OO O O O

H £ OOOOOOO ro 6 ^ £> ·—' fS H | 0 +J — 9 o o o o o o o o h· «er vo © ^-Ptn-PomovounooiNioo id m <» ujqjOj οοΝΜΓ'ίΟ'ίίοιηΐ' i— h· ©

H Φ l} rHrHiHrH rH »H (H

> 43 — rs

G

QJ

1 9 tga) ommnimoinoo γ-ΙιΗΟ

Ii

f) S S CO 00 CO 00 CN

iH o vo o O h o co σ\ oo

rH rH rH rH rH rHiHrHOrHO

i—j r-H i—I rH pH rH rH rH rH rH f—I

S

•H

0 I s s = s = = = = = q g 1 t i I 1 = = = = to H s s s s έ $ * S 3 3 ~ a M f t e s 1 2 3 S 3 3 ä f f f 3 'S +j ro ^ h ΰ il g MU fö lm (O dl H i Ό Ό 3 f i i 111111

e 3 5 3 5 3 £ ä !? S

I «s a 3 ΰ ö S S| 1 •H & 5i -H *H ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ζΓ E CO rH >i rH rH pH rH rH Γ—i lii ® f I ä a £ ä i S s! s! s! s < ffl U Q W Cm iH rs © h< in © 24 74888

Taulukko II A

Alifaattinen kirkas ljuotinsvsteemi 1, Lisätään 388 g Aroplaz 1266-M70 reunattomaan neljän-* nesgallonan astiaan.

5 2. Sekoitetaan nopeudella 100Q 1/min 0,736 kW dispergointi- laitteessa käyttäen 41,3 mm Hi^Vis terää.

3. Lisätään 12 g Teologista lisäainetta sekoittaen.

4. Lisätään sekoitinterän nopeus 3000 1 :aan minrssa.

5. 1 minuutin kuluttua lisätään 2 g etyleeniglykolia 10 pelkästään piihappoannokseen.

6. Jauhatuksen karkeus tarkistetaan 15 minuutin sekoittamisen jälkeen.

7. Geeli siirretään reunattomaan 0,5 litran tölkkiin.

8. Brookfield^viskositeetti mitataan nopeudella 15 10 kierr/min 5 minuutin kuluessa.

9. Viskositeetti tarkistetaan seuraavana päivänä.

li 25 74888 H ro 05 w ri e—^ o Ln rH i—i ro i—i 9 c x! o o γόη *

i—1C -H i—I H o O O O

(dffi £ τ - *· O O

>C & CM O O I

H

m -h O H — Xl Λ! -P W ooooo o ooo MOJÄ^r^o^rcNo vo ^ Ηφυ<ΝίπσιοοΗοο o <N r~- i—i > +1 >- <j m m «» (o r~ o >-d r~

C H H H

8 ^ 3 i <g Φ m

•S·* ' „ „ „ O OOO

Ifc ^ ° O O

i"3 M

LT) 00 00 CN

* S· «k < »* —v i—I H O 00 <T\ 00 in »H H H ooo

H H rH rH rH rH

3 ~~

•H

i

m I

H

H H

i i ^= = = = = 11 s es S 3 3 a

=· M -P -P -P

3 «D (ö <Ö (d 1 |f a 5 |Il I Hi s li Is| f|If lellii %m 8 H H -H δω H H H § & K * O & £ ^ ^ ä U W h ^ >4 r' oo σι o 26 74888 S . σι c >ι >ι r~ oj m *P rH ttO I 00 -- - ^ Γ0 tn tu tn "»rH I* σν o e n Ä P -p " o oooo -H ro D C >h tr> r-· vo vo g ro 53 -h ,y σ νο ι γη \

•h k ω S M

<D Φ ^’n o CL Γ0 — (0 3 3 tu -h en i <u p <U m i cm i a m C H 00 - Q 00 •p 53 *r.-iin m»· σ o ero H ,¾ -rl - ' ' *-o oooo rö tn p r- vo H VD (0 S e d σ vo rH tn EC 3 tn 1 Is' s ? QJ m -h P d to

W P rH

Φ I oo t" <n -h l I ro •ne - » » ^ i tn ro P <D 3 o σ o p tl) ro :t0 o tn vo oo co 9 (

n Λ! 42 V M Ή Q. S

•H (0 Oi”iö tri vo | CO

-P .h -P λ: σ vo tu

Q I—I -H C · ^ C -H

^ 3 cl <u -h - o ao .h g en S3 o· S S S φ 33 ti 3 I ° . S S '2 32¾ | -g 1 8 3 -S ’ £ ö ä S s s 2 p O-d·^ p e tn .-h e -h ra CC (0 _SH P -H (1) d = > -P en <0 -Haj -n d <U P end-nrH E H ,2 Ή sl s o 6 s i | i i i «s f i * s ^ i a 3 " S · I 133 | I n&s *; 1s " 3 H rl ·Ρ 'Π

P H 0) rö -P

I ai6; ä I IΑϋ S f s tn Hz tn h -h · 913 g d Tl 2 rHjOdPl ZCNCD.

> p o gi 42 .s \ ·3 o

Λ 2 P -H E 3 O d <#> d Λ H

ro 3 o -rl d -p E vo H :rö •d P Eu5 -h -d E-rrnjoc tnc E 3 _ ^ lp d dg E in H -P rö •H <U C -HO ro <U 53 H P ^ 10 H IÖ

d tn δ-h i d ρ <ο λ e d o P _ P

C C di % P ^ -H C d jO $ § B

ffi Jm ·Η I ,£ -P ϊδ ·η 3 fi P *H C ·Η

fi :rq -γίΗ h ά Έ :(ö rl rö -H M O *H O

P :r0 iq*0 P -P H « S C 1 8* 15 I tn P e P ra d -H ra &q i33 m d w

!h tg Hi s h §s au I

a 1 &i i s £ i § ,«

Q l P P

φ oo :r0 rö oo σν P

tn :ra o tn > o o tu ra ra oo ·η -h rooooo p pmi -h tn o Pi i -h e

p Ö3 (N 0)ΓΗΡ(ΝΓ~ O-H

SI·" s -gi ssh 2s h s laa "g 1 hi Is. L j si i n ä 1]¾ i i 11 Isä ö ä i Is li 27 7 4 8 8 8 (ΰ pi ooirooHc oo o om mmooommmomromoino

C mNHH'fH H H CM H (NNOINtNHtNHHHHHHHH

3 o 66666 66ooo o o o o o o o o o o o o © o 5? § i ^ > & —' cm (0 -H Xl W -H c oooooo ooooooooooooooooooo O 4-1 -v 3 nnc o s· in μ ooNvoroomro^roin^ooin^^ino ,¾ 4J tn 43 in m in s1 r-int^^coMoooio^m^^Ln·^·^^^^

Dl φ & M r-l CM i—I rH rH

i> $ ~ nl ^ ω in o

§§ no-HO^O OOoOOOfNiHOOOOOOOOOOO

il

In oo oo oo co ^ co co RS'PSHinocInin^PiH

HhoSS HrlODOWOiOCOOOOHCOO^COH^HOO rH rH i-H rH rH rH rH O rH OOrHOrHOrHOrHOOrH O' rH O rHrHi-HrHi—| HHrlrlrlHHrtHHrlrlHHi—I H H i—Il—I

S 4 H 4->

^ *H

3 3 3 3

δ 4J 4J -P

g -P -P 4-1 E zzzzzzzzz ItjOrt) 3 3 S f,t3f 3 = 1 * · ***33333 33 3333533 •P U 4J 4J 4-> § a 3

jfl 43 4J 4j 43 +} Ό ^±i JS H -8 E G S -H S JC, JC

in -P (Ö «P «P rrt Φ ‘H ^ ‘H »P

V 03 U OSmMHfl^rH'OgrH^iqrHjSrH SrH r-H rH

3= |= f IJI^

OH 3 H

Qi *H ·Η ·Η >i *r3 ·ιΗ ·Η ·Η ^ Ή ·Η ·ιΗ ·Η *Η Q H Ο ·Η

Qj rH rH γ—I rH rH rH rH rH rH /iH rl H rH rH £ rH C rH

If I t Sl3SSSlll3SSSSl!llil

H C 4-1 E rHrafQrHrHrHiuiu'HfurHrHtHrHrH<l)ra(UiQ Oi® 2 Q <WQ<J<ri;WWpQ<rt|rtj<rtiQWQW

P S 2 Ο Οι Ο ΗΐΝηνιηιοΜΟοιοΗΝη'ίΐ/ηοΜιοβι

rH HHHrHHHHHfM(N(N(N{Nf4(NiN(N(N

28 74888

Taulukko IVA,

Aromaattinen kixkas liuotinsysteemi 1, Lisätään 39.2 g Duraplex 12^08 reunattomaan neljän-nesgallonan purkkiin.

5 2. Sekoitetaan nopeudella 1QQ0 kierr/min 0,736 kW dis- pergointilaitteessa käyttäen 41,3 m Hi-Vis -terää.

3. Lisätään 12 g Teologista lisäainetta sekoitettaessa.

4. Lisätään sekoitinterän nopeus 30001:aan min:ssa.

5. Tarkistetaan jauhatuksen karkeus 15 minuutin sekoi-10 tuksen jälkeen.

6. Siirretään geeli reunattomaan 0,5 litran purkkiin.

7. Mitataan Brookfield-viskositeetti nopeudella 10 1/min 5 minuutin kuluessa.

9. Tarkistetaan viskositeetti seuraavana päivänä*.

Il 29 74888

<C

I d

•Η β ifl H Ifi Φ Φ H O

g G D 'iLnTrp-i^-Trm LniriLncocoininLn^coLn^^j-^tnLn

HC _ OOOOOOO OOOOOOOOOO'OOOOOO '(Ο ·Η > C <N

I 10 •h d ocooooo 0000000000000O00 WH C ONOOOINIO O'S’VOfMOOO^rOinoOOOOOO <0M p 'f mifiinvmr' «NOonoovoTfocNooooOo^·

ÄP W -P ts o H O H OUTI HNminH^HOHCOtOHrOI^CO tflfl) (il H (N H M (N iNHH(N(NHMinfMfOTf (N (N

lo m l G j§ ΟΟΟγ-'γ^οΙ MOO^D-HOOOOOOOOOOO 1-3 ^ ^ Μ^ΗΗηωίίΙηίϊΡΗ LO 00 ^ «vs v «,

- ' ^ ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟιΗΟι—ICO

ιΗΓ^ιΗΟΟ Or—ΙΟΟι—ΙΟι—lOOr-HOOr-ΙΟι—ΙΟ

^HrHrHrHrH HHHHrlrlHrlHi—li—I r—It—li—I r—li—I

d

-P

“ i s !

I J

I . 1 s s s ^ ^ E -p -p -p CU P fö (0 <0 p ή ss ssb!

f i: * * s = «BBSS BBBiiiiSSBB

W -P P+J+JU+J -P-P-Pr—li—IPM-P-P

s k is sfs sssfc^ifcss

3 S $ % S355äiS355pf!,.aBB

I I I I p||l|||pjlpp § Q H d πω H ^ O) S i in fd Q) ^ H ^ H fi •h CL ·Η >1 Q τί·π·Η·π^ι)ι·Ητ|·Η·Η QH Qr|

tP S>i rH >1,2 SHHHH CH CH

I if § 13 ^^^1111 Q C 4-^ S r-t (Π r-1 I—I I—I fo (Ό *H (Q i“H »H H H d) ία (U (Π

K SI :8 qS Q^iww^Q^^QWQW

PS co E-ι D > 5 X OritNfO'finioiMOoloHNri'iin fOforofOoorofoeofOco^^^r^r^rT}' « •P > c M a) 3 M I—I q 0) fl-‘e'-s Π.......-.......

e -p ω •HP Φ (0 0) ’ .¾ W > ;§ 30 7 4 8 8 8 Ά £ C :<fl σν Ο γ·* ro τ»· rovoin m fl) W ^ ^ ^ ^ «.

C -H ro oo m (n ro rrvoO ^ I -—i .—i in vo ro vo a 4 5 2 M h Ö ί 3 n m H j) iew n, λ h i2 ·γτ| c ^ g 8 8 3 <d 0 <L· +3

H 4-3 -P

I-H -H in (U

jo y h -e

Cn 0} :p 3 c -h d Ό & H Id (d

S (d H -H ft H fä C H

<5 ή m cd · s 8 c -P

| 3 3 f H.s >- «IIII+J ·ηΚ H >i l H ho S t 1 1 1 1 3 S Id »£ 9 I Ϊ P Λ -H d b ΕΓ

Q > Ό D Ei ro Oi CO P Λί tQ

d hm 3 h S 1 il ti . 3 -H -P m d)

< P O 0) g EH

. H tT1 -ro TO σι ä > 3 ä 313 S o pc Ö4 m a) il I s-S a 1,1 H Η r rt h p <0 p

da w P tn id P

fö „ Q) -Pm C S

Ε·ι ^ jpj ^ § 3 d "ij w vo ^

H ϊΛΡΗίίπΗΉ i—I H

R ^ £h£ m 10 c |

Hl ’d ^ ^ ^ Ί» ‘d J p h c « 5 - T1 rd >< 3 Φ w rt

•h h (dys-PH (d p Ä'H

H * H H o c C U

i |""il| !"j l| 0 H H C -H >ι m

H P’H j I H H H

1 35 I I || •h -h fs p L· s a -h >>

Has 1½ |P saslB c s II

tilli ii*ÄMs£ m; f ph” Ί % 1 i^"l f |i|ia I | '5 ^ S σ! h > oSh^iS' a o 31 74888 - Ό C ·Η e -y 1ο··Ρ Oi u) h ko η ίο m 3 6 co h ι/l Tf m oo H E ^ ^ ^ w *. *.

Λ w fN OOO O OOO

>

I I

•H G

en -h 3 ooo o o o o 0 -p en -P Tr oo o rt· o o o ,5 -P Λ m ^ io «Nvono

1 0) in^f-l rHrHrHkO

-rl J - «N

S

S S 3 -¾1 O O O O O O

lii KJ* <J\ \£>

es og oo o O O

oh o o H H

H H H H H H

+1 +j

•H

1. . . . .

m | > Td | 1

| - H

s I $' * · en 3 3 p

i -p -P -P

ώ n) n) p -P

; Il |l | Il s Ii a

Mu pi H <Ö H *H «P

3 11 Ί ä 1

S' §* |? 'p £ Jj J

J $ f $ f SI 3 (Q -H -H m (rf H (3 rl ^ * Q ä s ^ δ ö < ie h oo oi >H N < Tp TT Tf w j> ^ "i 32 7488 8

Toinen esillä olevan keksinnön erityinen sovellutus käsittää vedettömien juoksevien systeemien muodostamisen, jotka sisältävät painomusteseokset.

Hienojakoisten pigmenttien, s.o. musteen väri-5 aineen, dispergointi orgaanisiin mustesideaineisiin sellaisen aineen tuottamiseksi, joka soveltuu painomusteeksi, on erittäin monimutkainen taito. Painamiseen käytettävän pinnan laatu, tietty käytettävä painokone, työskentelyno-peus ja kuivumisaika ovat kaikki perustekijöitä, jotka 10 määrittävät tyydyttävät musteen välttämättömät työskentely-vaatimukset .

Suuresti laajentunut nykyisten sanomalehtien levikki on tuonut tullessaan nopeitten painokoneitten kehittymisen ja käytön painoteollisuudessa. Tämä on 15 vaatinut nopeasti kuivuvia painomusteita. Hartsiperus-taiset systeemit, jotka voidaan kuivattaa vedellä, höyryllä tai kuumalla ilmalla korvaavat asteittain tavanomaisesti käytetyt kuivuvat öljyt. Nykyiset suurinopeuksiset painokoneet vaativat musteita, jotka kuivuvat pikemmin-20 kin sekunneissa kuin minuuteissa.

Nopeassa painamisessa musteiden täytyy ylläpitää oikea tarttumistasapaino, läpäisy ja täyteläisyyden säätely. Liian suuri tarttumisaste voi aiheuttaa paperin repeämisen tai musteen samenemisen suurilla nopeuksilla.

25 Tarttuvuudeltaan riittämätön muste ei siirry kunnollisesti painamissuorituksessa. Jos musteen läpäisy on liian suuri, muste tulee näkyviin paperin vastakkaiselta puolelta tai aiheuttaa kuvioiden tahriintumista. Huonosti valvottu läpäisy saattaa aiheuttaa sotkua nesteen sie-30 dettävästi kuivuttua. Musteella pitää olla massa, joka estää sen keskipakovoimasta johtuvan pois roiskumisen suurilla nopeuksilla. Päinvastoin, liian viskoosi muste ei leviä kunnollisesti säiliöistä teloille.

Nämä vaihtelut ja välttämättä kohdattavat olo-35 suhteet velvoittavat musteellisuuden riippuvaiseksi suuresta valmistemäärästä. US-patenttijulkaisussa 2 750 296 kuvataan painomuste, joka sisältää väriaineen dis-

II

33 74888 pergoituna sideaineeseen, jonka muodostaa Ö1jyliukoinen hartsimainen sideaine liuotettuna mineraaliöljyyn ja sisältäen siinä pitkäketjuisen alifaattisen amiini^ bentoniitin, joka sisältää 34 hiiliatomia alifaattisessa 5 ketjussa. Toisaalta US-patenttijulkaisussa 2 754 219 esitetään sumenemista ehkäisevän musteen muodostaminen, joka on valmistettu lisäämällä musteeseen, jonka pääasiallinen sideaine on hiilivety, joka sisältää aromaattisen aineosan, hienojakoinen orgaaninen montmoril-10 loniinin johdannainen, jossa orgaaninen aineosa sisältää vähintään 12 hiiliatomin ketjun. Näiden patenttijulkaisujen lisäksi US-patenttijulkaisussa 2 739 067 esitetään painomuste, joka sisältää mukaeltua savea, joka muodostaa geelin orgaanisessa sideaineessa ja jolla on 15 siinä oleellinen geeliominaisuus. Alan aikaisemmat yhdisteet ovat kuitenkin kärsineet erilaisista puutteista. Esimerkiksi, joidenkin kanssa on käytettävä haitallisia polaarisia dispersiolisäaineita, jotka voivat reagoida muiden mustevalmisteen aineosien kanssa hävittäen välttä-20 mättömiä musteominaisuuksia, kun taas toiset tarvitsevat lukuisia leikkaustoimituksia valssin läpi tuottaakseen viskositeetiltaan stabiilin aineen, jonka viskositeetti ei lisäänny varastoitaessa tuoden mukanaan suuria työvoimakustannuksia ja myötä seuraavaa tuotannon pysäyttä-25 mistä.

Toisin kuin nämä alan aikaisemmat menetelmät, US-patentti julkaisussa 4 193 806 esitetään varastointikestävän musteen valmistus, joka sisältää orgaanisen musteside-aineen ja organofiilisen savigeeliytimen, jonka muodostaa 30 smektiittityyppisen saven, jonka kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalenttia 100 g savea kohti, ja 34 7 4 8 8 8 ja metyylibentsyylidialkyyliammoniumyhdisteen tai dibents-yylidialkyyliammoniumyhdisteen, jossa alkyyliryhmät sisältävät 14 - 22 hiiliatomia, reaktiotuotteen. Tämän US-patenttijulkaisun mukaiset painomusteet esitetään kyke-5 neviksi säilyttämään täydet viskositeettitasot, jotka seuraavat yhtä kierrosta kolmivalssilla päinvastoin kuin alan aikaisemmat verrattavat geeliyttimet, joiden viskositeetti jatkuvasti kasvaa. Vaikka tämä patentoitu paino-muste on kehittänyt tekniikan tasoa merkittävästi, on li-10 säkehitys ja parantelu tarpeen, jotta mustetta ei tarvitse saattaa ensin suurten leikkausvoimien alaiseksi hyväksyttävien viskositeettitasojen saavuttamiseksi.

Nyt on yllättäen keksitty painomuste, joka sisältää viskositeettia nostavan lisäaineen, jonka muodos-15 taa orgaaninen mustesideaine, johon on dispergoitu musteen väriaine ja organofiilinen savigeeliytin, jonka muodostaa orgaanisen kationisen kvaternäärisen ammoniumyhdis-teen ja smektiittityyppisen saven, jonka kationinvaihto-kyky on vähintään 75 milliekvivalenttia 100 g mainittua 20 savea kohti, reaktiotuote, jolloin mainittu orgaaninen kationinen yhdiste sisältää a) ensimmäisen jäsenen, joka on valittu joukosta, jonka muodostavat -tyydyttämätön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksialkyyliryhmä tai 25 niiden seokset, b) toisen jäsenen, jonka muodostaa pitkäketjuinen 12 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja c) kolmannen ja neljännen jäsenen, jotka on valittu kohdassa a) luetelluista ryhmistä, aralkyyliryhmistä 30 ja 1 - 22 hiiliatomia sisältävästä alkyyliryhmästä ja niiden seoksesta; ja jossa mainitun orgaanisen kationisen yhdisteen määrä on välillä 90 - 140 milliekvivalenttia 100 g mainittua savea kohti, laskettuna 100 % aktiivisesta savesta.

Il 35 74888 Tämän keksinnön mukaiset painomusteet sisältävät orgaanista mustesideainetta, johon on dispergoitu musteen väriaine ja uusi organofiilinen sayigeeliytin, Orgaaninen mustekantaja^aine sisältää liuottimen ja sideaineen.

5 Tavanomaisia liuottimia, kuten korkealla kiehuva hiilivety samoin kuin muut tavanomaiset liuottimet, voidaan käyttää. Liuotin on edullisesti korkealla kiehuva ali-faattinen liuotin tai niiden seos, jotka ovat taloudellisia käyttää ja käsitellä hyväksyttävien systeemien valmis-10 tamiseksi. Tavanomaisia sideaineita, kuten synteettisiä tai luonnollisia hartseja, joilla on kalvon muodostavia ominaisuuksia, voidaan käyttää. Nämä sideaineet toimivat myös pigmentin kantaja-aineina. Käytetyn sideaineen tyyppi riippuu tietystä käyttökohteesta ja sen mukaan se voidaan 15 valita kuivuvasta öljyvernissasta, alkydihartseista, polyesterisideaineista ja uretaanialkydeistä. Musteen väriaineisiin sisältyvät pigmentit tai esidispergoidut pastat. Esidispergoidut pastat voivat sisältää pigmenttiä, sideainetta ja liuotinta. Muita lisäaineita voidaan sisäl-20 lyttää painomusteeseen musteen ominaisuuksien muuntelemiseksi erikoistarkoituksiin. Nämä lisäaineet voivat sisältää kuivikkeita, dispergointiaineita, pigmenttiekxtendereitä ja hapettumisen estoaineita.

Painomuste valmistetaan taloudellisella ja käytän-25 nöllisella tavalla yksinkertaisesti sisällyttämällä organo-fiiliset savigeeliyttimet musteen perusseokseen, joka sisältää musteen väriaineen ja orgaanisen musteen sideaineen.

Musteseokset, jotka on valmistettu tämän keksinnön seoksia käyttäen, saavuttavat korkeat viskositeettitasot 30 siten, että ne vain sekoitetaan mustevalmisteeseen eivätkä ne tarvitse kolmivalssin läpi johtamista tai muita vastaavia systeemejä viskositeetin kasvun aikaansaamiseksi.

36 7 4 8 8 8

Tuote yoidaan dispergoida helposti Teologisena lisäaineena tuottajaan maksimi yiskositeettirakenne ta^ vanomaisin dispexgointikeinoin kolmiyalssin puuttuessa. Tämän keksinnön mukaiset oxganofUliset savet tuottavat 5 musteseoksen, joka kunnollisesti dispexgoituna on hiukkaskooltaan xiittävän hieno, niin ettei suodatusta eikä myllytystä tarvita käyttövalmisteen valmistamiseksi .

Vaikka kolmivalssia voidaan käyttää musteen 10 växipigmenttien tai aineiden dispergoitumisen auttamiseksi, niin että muste painaa tyydyttävästi painokoneella, joka menettely on yleisesti tarvittu, tällaista toimitusta ei tarvita viskositeetin nostamiseksi.

Väljä kolmivalssin läpi johtaminen saattaa olla 15 tarpeellinen joissakin tapauksissa, joiden mustesytee- meissä tapahtuu hapettumista, niin ettei luukkuun jäänyt ilma dispergoitumisesta aiheuta pienien kovettuneitten mustehiukkasten muodostiimistä.

Keksintö voidaan myös pannan toimeen lisää-20 mällä organofiilista savigeeliytintä edeltä valmistettuun lopulliseen painomusteeseen. Nämä musteet voidaan valmistaa millä tahansa tavallisella menetelmällä, kuten kolloidimyllyillä, valsseilla, kuulamyllyillä jne, joissa mustepigmenttiaine dispergoituu hyvin orgaaniseen musteen 25 sideaineeseen työskentelyssä käytetyissä suurissa leikkauksissa. Tämä pigmentin dispergoiminen sideaineeseen muodostaa tavallisen musteen ja sillä on tavanomainen taipumus sumentua.

Organofiilistä savigeeliytintä käytetään mää-30 rissä, jotka riittävät halutun viskositeettiarvon saamiseen ja tartunnan painomusteessa. Tarvittaessa viskositeettia voidaan valvoa edelleen lisäämällä viskositeettia 11 37 74888 vähentää ainetta, esimerkiksi nafteeniöljyä tai liuotinta. Yleensä määrät välillä 0,1% - 15% painomusteen painosta riittävät pienentämään suuresti nesteen sumentumistaipu-muksia, käytettäessä sitä nopeissa sanomalehtipainatuk-5 sissa, jolloin edulliset määrät ovat välillä 0,5 % - 4% ja edullisimmin välillä 1% -=- 3% painosta. Kun geeli-ytintä käytetään pienemmissä väkevyyksissä kuin 0,1% tai suuremmissa kuin 10% painomusteen painosta, rakenne, valuminen ja muut ominaisuudet, jotka vaikuttavat musteen 10 kriittisiin ominaisuuksiin, heikentyvät vakavasti, ja haluttua viskositeetin lisäystä ja tartuntaa ei saavuteta.

Keksinnön mukaiset painomusteet voivat sisältää tavanomaisia mustelisäaineita, joita käytetään tällai-15 sissa painomusteissa. Esimerkiksi öljyliukoisia sävyttimiä, joita käytetään mineraaliöljyn ja hiilimustan pigmentin ruskehtavan vivahteen voittamiseksi, voidaan käyttää samoin kuin pieniä määriä vahoja tai rasvoja erikoisominaisuuksien saamiseksi painomusteeseen.

20 Esillä olevan keksinnön geeliyttimien kanssa käytettäviin painomusteisiin kuuluvat, ei kuitenkaan niihin rajoittuen, lämpökuivuva tai uutispainomuste, vesi- tai höyrykuivuva muste tai litografinen painomuste.

Uutispainomusteet kuivuvat pääasiassa läpäisemällä 25 ja imeytymällä, vaikkakin jonkin verran lämpöä käytetään kuivumisen nopeuttamiseksi ja tahri intiimi sen estämiseksi. Kunnollisesti valvomalla viskositeettia, tartuntaa ja myötärajaa tällaisilla musteilla keksinnön mukaiset organo-fiiliset savet saavuttavat kunnollisen läpäisyn tehokkaalla 30 tavalla.ilman keskipakosiirtymiä tai sumenemista.

Kun keksinnön mukaisia organofiilisiä savia käytetään muissa lämpökuivuvissa kirjapainomusteissä, kuten 33 748 8 8 korkealuokkaisissa aikakausilehtimusteissa, jotka sisältävät lisäaineita kuten sideaineita ja liuottimia, musteet ovat erittäin taipuisia, tahraamattomia, painavat hyvin ja kuivuvat nopeasti korkeissa lämpötiloissa.

5 Geeliyttimen käyttö höyryn tai vesikuivuvissa musteissa vaikuttaa suuresti viskositeettiin ja tartuntaan tuottamalla musteeseen luonteenomaisen lyhyyden.

Toisaalta litografiset painomusteet ovat hyvin samanlaisia rakenteeltaan kuin kirjapainomusteet, paitsi 10 että täyteläisyys on hiukan suurempi ja pigmenttiväkevyys korkeampi. Yllä annetut organofUlisten savien käyttö-edut pätevät myös täällä.

Seuraavat esimerkit on annettu keksinnön kuvaamiseksi, mutta niitä ei ole tarkoitettu sitä rajoittaviksi.

15 Kaikki annetut prosenttiluvut perustuvat painoon ellei toisin ole ilmoitettu.

Esimerkeissä käytettiin seuraavia koemenetelmiä:

Dlspergointi

Kokeiltava muste vedettiin molempiin NPIRI G-l grin-20 dometrin kanaviin ja sen jauhatuskarkeus tarkistettiin (pienet hiukkaset) ja naarmut. Asteikon lukemat ovat välillä "10" - "O". Lukema 10 vastaa 0,0254 mm syvyyttä ja lukema 0 on nollasyvyys. Näytteet vedettiin niin, että vähintään neljän eri mittauksen lukemat otettiin ja lasket-25 tiin niiden keskiarvot. Koenäytteen täydelliset lukemat olisivat "O" sekä jauhatuskarkeudelle että naarmuille.

Viskositeetti

Viskositeetti mitattiin käyttäen Thving-Albert-putoavan tangon viskometriä patsaan lämpötilassa 25°C.

30 ilma poistettiin musteesta yksinkertaisesti hämmentämällä ja sitten tanko peitettiin täysin mustenäytteellä. Kolme painoa käytettiin putoamisaika-arvojen saamiseksi: 700, 500, 200 g. Nämä painot toistettiin ja tiedot ajettiin Hewlett-Packard-tietokoneella ennustetun Bingham-35 viskositeetin saamiseksi poiseissa 1000 ^:ssa, taulukoihin valittu viskositeettiarvo otettiin käyttämällä tietoja, I! 39 7 4 8 8 8 jotka sisälsivät standardipoikkeaman suoralta viiyalta, joka oli laskettu Binghamin yhtälöstä fB ^-DgMg , joka on leikkauspiste leikkausjännitysakselilla leikkausnopeuden ollessa nolla.

5 fQ = on joustoarvo T on leikkausjännitys D_, on leikkausnopeus

O

M„ on viskositeetti

O

Esimerkki 10 Valmistettiin rullaoffset, lämpökuivuva punainen pe- rusmustevalmiste, joka sisälsi taulukossa VI luetellut ainekset, ja johdettiin se kerran kolmivalssin läpi musteen hyvän dispergoitumisen saavuttamiseksi. Sitten reologinen lisäaine lisättiin hitaasti perusmusteeseen 15 käyttäen mahdollisimman vähän sekoitusta läikkymisen estämiseksi. Dispersio saavutettiin sitten nopeudella 3000 1/min 0,368 kW Premier dispergointiyksiköllä käyttäen Cowles-terää. Sopivaa nopeutta pidettiin yllä 15 minuutin ajan. Viskositeettimittaukset suoritettiin dispergoimisen 20 jälkeen ja 24 tunnin kuluttua.

Erilliset mustenäytteet käsiteltiin eri organo-fiilisillä savijohdannaisilla ja vertailuaineella 2%:n painosta tasolla.

Vertaileva ajo BB käytti hiukkaskooltaan hieno-25 jakoista piihappoa, joka kaupallisesti tunnetaan nimellä Aerosil R972 (DeGussa Inc.). Vertaileva CC käytti organo-fiilistä savea, joka tunnetaan betsyylitrihydrattuna tali ammoniumbentsoniittina. Keksinnön mukaiset seokset on esitetty taulukossa VII.

30 Tulokset osoittavat, että keksinnön mukainen aine, joka on valmistettu keksinnön mukaisesta kvater-näärisestä yhdisteestä saavutti hyvän dispersion ja tehon pienen leikkauksen sekoitusolosuhteissa.

40 74888 <#> OP <#> oi O o o _|J k V k

tO rH « <f f—I CN TfCOCNO

Φ in m σι o

0) -H

-p «

•H

e i i—I Ή (0 Ό > 3 Φ -p e •HIO)

O -H -P C

tji H W 10 M -H -H (0

(0 φ 1) -H di -H

tn di C £ Id Jrt tn to tn -h -h c χ

•H Ä -H (0 10 g t0 -H

C (0 Ό O > 3 t0 t0 M > -H 4J 3 kC -H Λί C -Htu itn tn .c Φ Jrt φ ε > «j φ <o φ φ -h x tn c -h υ -p -h λ; -h o •h ctö tfl tn to w c λ: ^ <o φ to > > a > ro φ c ~ x tn

C G 3 3 0 3 CU tn -HU

3 φ> > m > -Hto+jotn a

Dl G -H -H H -h G E H O tn O Φ

•H 3 31 3 Φ 3 H 3 Φ G

I MJ»; Jrt M X C -P t0-H(N tn -H

φ :θ :0 Φ :0 -H -P Φ iH tn >—I

φ φ di D;Xi Otto φ λ; >ι·η 3 m -P G E gtngCDiM-PCM 3 tn φ :t0 :S -H :to 3 <0 O Φ (0 Φ Di

H OPI Mfc, PDiK «>ni Pi O

E PJ

rH

(0 M > > Φ -P (0 o tn m

Jrt 3 (0 Φ Ή X E o -P *0 3 tn -h -P o

rH 3 E O -H

3 M Φ Ό E W

(0 Φ t0 J3 C Φ O

Eh CU -n U <0 .CM

•M >i U CQ I

t0 J* M X X S 3 > λ; Φ -H rH | rH φ >

3 G -P Ή rH rH -H -H

> tö > to ro en Φ tn •rl 00 t0 rt] iC t0

3 pj a a m en s G

X -h :0 CU tn E ή :tö Λ σν 3

rH O ΓΗ O

- tn CN o -H

-P CU O G E

φ O I -H Φ tn m cu to Φ ps

UH Eh CU CU CU

UH x i i \ -H

O (0 M vo O rr. röM

(0 £ φ vo G :t0 :t0 Φ

h Οσνρί -H tn tn-P

rH M rH O Φ (0 M -h S

3 E-ioruin DDi·· rH to

0ί I -H | -rl -H Γ- t'' PJ

r-SuPH Λ <#> ^ "J1 C

l oo 3 tn Φ C

C -P T3 -P 00 Oi rH rH rH CO

to Φ G Φ H '—· 0 O -H

tn rH tn 3 en i -h tn tn θ' h φ OIO O ΟΟΉΦΦ OrHJrt

Φυ-pcu-p χ;ο·η·η rHto-H

C-l t0 £ (OX-P G O' O' O >1 *rl

•ΗΟΦΟΦΙΟ-ΗΟΙΟΙΟ Φ Q H

CPJffiUKSPJMSS ffj

II

X

(O

41 74888 •rl ·γ5 'TOO Γ' < CO Η Ο Ό οι •μ -μ oooo οοσισισιοσιοο

-P C rH

! J

•Η <ϋ in en 0-h:q o <d r- m o cn cn r- o iZo-P oooo M m m m o σ\ m

> H

? ?

fO (N (N

•n ^ 3 in o H o (N o in o

e Π3 rH LO i—I CN rH rH CN

B-p \ \ \ ' \ - \ \ \ mp oo o -» o — o —s ^

(3 ffl OOOO

2 Ä I I III

O Tj* m <n n | 03 ·Ρ rH rH <N rH | ω S a) m o o p. tn JS h m r-π cn o o o in o tn JS \ \ \ cm γη h rH rg

Him oo \\\\\\\ I

Q-P3 rH OOOOOOO

(Ö fl) rH rH rH rH rH

li i

ίπ 00 So (N

5· ID 00 O 00 CO O CO

rH rHOrHOOrHO

i—I rH rH rH rH rH rH rH

3J

P

•rl h d £ | . - - . = = .

o δ ^ ~ ‘d g | | ΐ -H 3 3 I ϊ * 5 S S 3 S 3 s S S 5 ί i | S p 3 S % % S f, I s Selitit tn p m ji e ti ό h Ό 3 1 £ f £ 3 ä £ ä I 1 f I f 1111 3 I f $3 555 8 1 aaaaals D n o -H <n ro ττ in m HO m m m m m m m w. j> ^ 74888 42

Toinen esillä oleyan keksinnön erityinen soyellutus sisältää vedettömien juokseyien systeeminen muodostamisen, joihin kuuluuvat rasvavalmisteet,

Aikaisemmin voitelurasvat ovat koostuneet 5 suurimmaksi osaksi hiilivetyöljyistä, jotka on paksunnettu saippualla. Viime vuosina on tuotu esiin joukko ei-saippua paksunninaineita, jotka ovat tähän mennessä käytettyihin saippuoihin verrattuna huomattavan edullisia.

Myöskin käyttökelpoisten voitelevien sideainetten aluetta 10 on laajennettu sisältämään muitakin nesteitä kuin hiili-vetyöljyjä, kuten eri estereitä, silikoniöljyä ja vastaavia. Juuri mainitut uudemman tyyppiset rasvat tunnetaan yleensä ei-saippualla paksunnettuina rasvoina.

Niiden tärkeän alaryhmän muodostavat ne, jotka on paksun-15 nettu savimineraaleilla, kuten montmorilloniitti ja hektoriitti, jotka on tehty organofHiisiksi muodostamalla kompleksi pitkäketjuisen yhdisteen kanssa. Tämän tyyppisiä rasvoja on kuvattu Jordan'in patentissa nro 2 531 440 ja eri artikkeleissa teknisissä kirjalli-20 suudessa, kuten julkaisussa nimeltään "BENTONE Greases," C.M. Finlayson et ai., The Institute Spokesman, May 1950, s. 13-23; ja kappaleessa 17 kirjassa Lubricating Greases, C.J, Boner, New York, 1954. Tällaiset rasvat yhteisesti muiden rasvojen kanssa, voivat sisältää muita lisäaineita, 25 kuten korroosionestoaineita, korkean paineen lisäaineita, hienojakoisia kiinteitä voiteluaineita, fluoresenssilisä-aineita ja vastaavia..

On keksitty, että yleisessä tapauksessa kuvatun tyyppiset rasvat eivät aina ole ihanteellisia käyttäytymi-30 seltään pitkittyneessä työskentelyssä korotetuissa lämpötiloissa. Tällainen toiminta voi saada aikaan rakennemuutoksia, jotka ilmenevät laboratoriokokeissa läpäisyn suurenemisena. Tämän ei aina pidä olla luonteeltaan sellaista, että rasva tulee toimimattomaksi, mutta on selvästi toivot-

II

43 74888 tayaa saada xaayaf joka säilyttää fyskaaliset ominai-suutensa muuttumattomina käytön ajan.

On odottamatta keksitty, että täjän keksinnön mukaisten organoiiilisten savien käytöllä pystytään 5 valmistamaan voitelurasva, jonka stabiilisuus on parantunut pidentyneissä työskentelyssä korkeissa lämpötiloissa ja jota eivät vaivaa haitalliset vaikutukset muissa rasvaominaisuuksissa, kuten korroosio, reaktio vesisaasteeseen ja vastaava.

10 Voiteluöljy, joka muodostaa sen rasvan perustan, johon keksintöä sovelletaan, voi olla mikä tahansa yleensä voitelurasvojen valmistuksessa käytetyistä, jossa paksunnin on organofiilinen savi. Tämä kattaa todella täyden ja laajan nestemäisten voiteluaineitten 15 alueen laajalti ja sisältää, esimerkkinä, mutta ei niihin rajoittuen, maaöljystä johdetut voiteluöljyt, joita joskus kutsutaan mineraalivoiteluöljyiksi; maa-öljystä eri polymerointi- ja uudelleenmuokkausteitä johdetut voiteluöljyt, kuten Fischer-Tropsch, Synthol, 20 Synthine ja vastaavat menetelmät; Bergiuksen menetelmällä tuotetut voiteluöljyt sovellettuna hiilen, turpeen ja vastaavien hydraukseen, ja asfalttien, maaöljyjään-nöksien ja vastaavien; synteettiset voiteluaineet, jotka on tuotettu haihduttamismenetelmällä esimerkiksi 25 rasvahappoöljyistä, maaöljyhiilivedyistä ja vastaavista; niin kutsutut esterivoiteluaineet, jotka voivat olla orgaanisten happojen alkyyliestereitä, kuten dioktyyli-ftalaatti, etyylirisiinioleaatti ja vastaavat, tai jotka voivat olla alkyyli- tai alkyyliaryyliestereitä, 30 kuten trikresyylifosfaatti; synteettiset voiteluaineet, jotka on tehty alkyleenioksidien ja glykolien polymeroin-nissa^kuten pentametyleeniglykoli; ja silikonipolymee- 44 74 888 rit, jotka yleisesti tunnetaan silikoniöljyinä,

Organofiilinen savireaktiotuote yoidaan lisätä rasvaseokseen missä tahansa halutussa valmistusvai^ heessa. Koska savireaktiotuotteet eivät yaadi polaari-5 sen aktivaattorin läsnäoloa, ei edeltävä dispergointi tavanomaisten aktivaattoreitten kanssa ole tarpeellinen. Yleensä paksunninmäärät alueella 0,5 - 10% rasvan painosta on todettu tehokkaiksi.

Edellä mainittujen rasvavalmisteen valmistuksessa 10 käytettyjen lisäaineitten lisäksi on todettu, että asbestin mukaan liittäminen auttaa organofiilisen saven paksuntamisvaikutusta.

Asbesti, joka voidaan sisällyttää rasvoihin, joihin keksintöä sovelletaan, voi olla mikä tahansa 15 krysoliitti tai tremoliitti, joka on kohtuullisen puhdas ei-asbestisesta epäpuhtaudesta ja jota on mekaanisesti tai kemiallisesti käsitelty kuitujen erottamiseksi siinä määrin, että yksityisiä kuituja ei helposti näe pelkällä silmällä. Tämän suorittamiseksi on käy-20 tettävissä monia menetelmiä eikä niitä tarvitse kuvata tässä yksityiskohtaisesti. Voidaan viitata kirjaan Asbestos Fundamentals, Berger ja Oesper, New York, 1963.

Kun asbestia käytetään keksinnön mukaisesti, on mukavaa tehdä kuiva seos sekoittamalla organofiilinen 25 savi ja asbesti. Harkittaessa organofiilisten savien ja asbestin suhteellisia paksuntamis- ja stabilointivaiku-tuksia on käytännön painoalue asbestin suhteessa organo-fiiliseen saveen tällaisessa kuivaseoksessa noin puolesta kaksinkertaiseen määrään mainittuna organofiilistä 30 savea.

Il 45 74888

On myös mahdollista sisällyttää korroosionesteq-aine rasvaan yhdessä organofiilisen sayen kanssa, kuten natriumnitriitti ja vastaavat lisäaineet. Yleisesti puhuen, kun natriuronitrIittiä käytetään näin, sen käytän-5 nön väkevyysalue on noin 0,25 - noin 1,0 kertaa käytetyn organofUlisen saven paino. Jälleen, jos etukäteen valmistetaan kuiva seos, josta puuttuu vain voiteluöljy, on todella käytännöllistä säilyttää mahdollinen natriumnitriitti yhdeksi sen aineosista. Tällaisissa tapa-10 uksessa sillä on tietysti sama painosuhde organofiili-seen saveen, kuin juuri on esitetty rasvalle.

Seuraavat esimerkit on annettu keksinnön tämän puolen kuvaamiseksi, mutta niitä ei ole tarkoitettu rajoittaviksi. Kaikki prosenttiluvut perustuvat painoon, jollei 15 toisin ole ilmoitettu.

Esimerkki

Esimerkeissä eri tyyppisiä valmistettuja organofii-lisiä geeliyttimiä arvosteltiin rasvan paksuntimina väkevyydessä 6 % painosta tavanomaisesti jalostetussa öljyssä, jol-20 loin mukana oli 0,4 % vettä. Rasvat valmistettiin sekoittamalla geeliytintä, öljyä ja vettä yhdessä 30 minuutin ajan käyttäen porapuristinta, johon oli kiinnitetty pyyhkäisyterät, jotka pyörivät nopeudella 450 1/min.

Saatu erä myllytettiin sitten "Tri-Homo" dispergointi-25 laitteen läpi pitäen roottorin ja staattorin vapaana välinä 0,0254 mm. Rasvojen ASTM - läpäisyt yli yön seisomisen jälkeen saatiin, kun rasvoja oli käsitelty 60 ja 10,000 käsittelykertaa ASTM moottoroidussa rasvan käsittelylaitteessa. Saadut tulokset on annettu taulukossa 30 VIII. Tavanomaiset vertailugeeliyttimet arvosteltiin myös tavanomaisessa lämmitetyssä rasvanvalmistusmenetel-mässä käyttäen 2% painosta asetonia polaarisena orgaanisena dispergointiaineena geeliyttimelle. rasvat valmistettiin sekoittamalla geeliytintä, öljyä ja asetonia yh- 46 7 4 8 8 8 dessä 30 minuutin ajan lämmittäen 121°C:seen jatkaen sekoittamista asetonin haihduttamiseksi, jäähdyttäen 82°C:seen ja lisäämällä 0,1 % vettä sekoitusta jatkaen ja myllättämällä kuten yllä. Näille rasvoille saatuja 5 tuloksia, jotka eivät ole tämän keksinnön kuvausta, verrataan taulukon rasvojen tuloksiin, koska näillä rasvoilla on sama kokoomus.

Tavanomaisesti jalostetulla öljyllä on seuraavat ominaisuudet: 2o Tavanomaisesti jalostettu

Tiheys, 16°C:ssa 20

Viskositeetti, 38°C:ssa 500

Viskositeetti, 99°C:ssa 53

Viskositeettikerroin 12 15 Taitekerroin 1,5085

Leimahduspiste, °C 199°C

Jähmettymispiste, °C -20°C

Tulokset osoittavat, että organofiiliset savet, jotka sisältävät keksinnön mukaista paksunninta, olivat 20 hyvin tehokkaita paksuntimia tälle öljylle ympäröivissä lämpötiloissa käytettäessä vain pientä, mitätöntä määrää vettä dispergointiaineena. Tulokset osoittavat myös että organofiiliset savet dispergoituvat helposti polaarisen orgaanisen dispergointiaineen puuttuessa tuot-25 taen rasvoja, joiden läpäisy on ekvivalentti verrattuna siihen, joka saadaan rasvoilla, jotka on valmistettu käyttäen dispergointiainetta.

Il 74888 47

O 00 04 O O LO

o ·*} ro (N ί1 σι (N H

oooo« tj< ro - ro oi o

rH

tn I ro oo o oi oo vo ä o vo vn ro in cn 'i E vo hr oi ro ro ro ro to S ro ^ in o oi in 04 O|o«oo oo σ ο σ σ σν ro οι οι οι οι οι oi oi vo r—i en o o m ·«. rf < ^ v v ro >- o co σ co σι

(H LO H H O rl H

r—I OV iH »H iH »H i—I

u 4->

•H

1.

H Έ h g £ | I r 1 g |a 3....

l 3 s - I

£ ·Η « y 3 M 5 «H τ| Ή Ή Ή

I >Ί >1 -P r—J t—I r—I r—I

in 'ύ <U 0) i Jj £

£3 ^ τΗ ·Η ·Η ·Η *H

H K «3 HHHHH

S f * jSjSjSjSJ? 2 S ί 33333 Οι 8ω οοοσοΗ 0 m m in vo vo

H S C

| | , Il a I 11 48 7 4 8 8 8

Vielä toinen esillä oleyan keksinnön erityinen soyellutus käsittää vinyyliperustaisen tiiyisteseoksen valmistuksen, ’’Tiivistemassa" on laajasti otettuna aine, joka toimii ilman ja veden pitämiseksi poissa kosketuk-5 sesta alustaan, johon aine on levitetty. Tyypillisesti tiivistemassoja käytetään pintojen yhdistämiseen tai lasi" ja metallikerrosten välisten tilojen täyttämiseen ja lasin sitomiseksi lasiin, metallin metalliin, metsiin lasiin samoin kuin joukkoon muita alustoja. Niitä 10 käytetään myös laajalti autojen valmistuksessa metalli-osien liittämistarkoitukseen, kuoppien täyttämiseen ja vuotaviin venttiileihin ja vastaaviin.

Joukko tiivistevalmisteita perustuu vinyyliklori-didipolymeereille tai hartseille ja riippuen tietystä 15 tiivistysainevalmisteesta, niitä kutsutaan yleisesti plastisooleiksi, plastigeeleiksi, organosooleiksi ja organogeeleiksi. Vaikka nämä valmisteet ovat yleisesti olleet tehokkaita tiivistysaineina, tavallisissa vi-nyylikloridihartsitiivistysaineissa on ilmennyt useita 20 haitallisia ominaisuuksia, kun ne on valmistettu yhdessä tavanomaiseen Teologisten apuaineiden kanssa, kuten hienojakoinen asbesti, piihappoaerogeelit ja organofiiliset bentoniitit. Esimerkiksi useisiin puutteisiin kuuluvat viskositeetin säätelyn vaikeus? myrkylliset jäteongelmat, 25 erikoisesti kun käytetään asbestia? huono valmiskestä-vyys? ja tuotteen huononeminen yhteen sulamisen ja peh-mittimien vaeltamisen aikana, erikoisesti kun on käytetty tavanomaisia organofHiisiä bentsoniittejä.

On odottamatta keksitty, että uusilla tässä esi-30 tetyillä seoksilla pystytään valmistamaan tiivistysmassa-seos, jolla on ohjailtavat ja kuitenkin haluttavat Teologiset ominaisuudet ja ne mahdollistavat sen vuoksi täl-

II

49 74888 listen tiiyistysmassojen käytön varsinaisesti mihin tahansa tarkoitukseen, joissa vinyylikloriditiivistysmas-soja on käytetty tä&Hn mennessä ilman myrkyllisten jät-teitten hävitysvaikeuksia, ja tuotteen huononemisominai-5 suuksia, jotka liittyvät alan aikaisempiin aineisiin.

Uudet tiivistysmassaseokset sisältävät vinyylikloridihart-sia, pehmitintä hartsille ja parannuksen siinä, jonka muodostaa noin 0,1 % ~ noin 10% painosta edellä kuvattua reaktiotuotetta, joka on valmistettu orgaanisesti kationi-10 sesta kvaternäärisestä ammoniumyhdisteestä ja smektiitti- tyyppisestä savesta, jonka kationinvaihtokapasiteetti on vähintään 75 milliekvivalenttia 100 g mainittua savea kohti, jossa mainittu orgaaninen kationinen yhdiste sisältää: (a} ensimmäisen jäsenen, joka on valittu joukosta, jonka 15 muodostavat ^tyydyttämätön alkyyliryhmä ja 2-6 hiili-atomia sisältävä hydroksialkyyliryhmä ja niiden seokset, (b) toisen jäsenen, jonka muodostaa pitkäketjuinen 12-60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja (c) kolmannen ja neljännen jäsenen, jotka on valittu ryhmän 20 (a) jäsenestä, aralkyyliryhmästä, 1-22 hiiliatomia sisäl tävästä alkyyliryhmästä ja niiden seoksesta; ja jossa mainitun orgaanisen kationisen yhdistäen määrä on välillä 90 - 140 milliekvivalenttia 100 g mainittua savea kohti laskettuna 100 % aktiivisesta savesta.

25 Termit "vinyylikloridipolymeeri tai -hartsit" ja "polyvinyylikloridi" tässä käytettyinä ovat yleensä emul-sioasteisia polyvinyylikloridihartseja, joiden molekyyli-painot ovat suurempia kuin noin 10 000 ja keskimääräiset hiukkaskoot pienempiä kuin noin 10 mikronia.

30 Nämä termit eivät kuitenkaan kuulu pelkästään kaiken tyyppisille polyvinyylikloridihomopolymeereille, vaan myös vinyylikloridin kopolymeereille suuressa osassa, kuten so 74 8 8 8 vinyylikloridin kopolymeereille, jatka on kopolyroeroitu vähemmän kuin 5Q% painosta etyleenisesti tyydyttämän tömän sen kanssa kopolymeroituvan komonomeerin kanssa. Etyleenisesti tyydyttämättömät vinyylikloridin kanssa 5 kopolymeroituvat kamonomeerit sisältävät vinyyliasetaatin, vinylideenikloridin, maleiini- tai fumaarihappoesterit, styreenin ja akryylinitriilin. Pienempiä eriä muita synteettisiä hartseja, kuten kloorattua polyetyleeniä ja akryylinitriilin, butadieenin ja styreenin kopolymee-10 rejä voidaan laskea mukaan kuuluviksi.

Mitä tahansa tavallista vinyylipastojen pehmit-timistä voidaan käyttää. Erikoisen haluttavia aineita ovat ftalaattipehmittimet. Kuvaaviin pehmittimiin kuuluvat dialkyyliftaalit kuten dioktyyliftalaatti (di-2-etyyli-15 heksyyliftalaatti) ja oktyylidekyyliftalaatti; alkyyli-ftalyylialkyyliglykolaatit kuten etyyliftalyylietyyli-glykolaatti ja butyyliftalyyliglykolaatti; alkaanidi-karboksyylihappojen dialkyyliesterit, kuten di-isobutyyli-adipaatti, di-2-etyyliheksyyliadipaatti ja dibutyyliseba-20 kaatti, asetyylitrialkyylisitraatit kuten asetyylitribu-tyylisitraatti ja trialkyyli- ja triaryylifosfaatit, kuten trioktyylifosfaatti, 2-etyyliheksyylidifenyylifos-faatti ja trikresyylifosfaatti. Muihin käyttökelpoisiin pehmittimiin kuuluvat -rasvahappojen alkyyliesterity kuten 25 oktyylistearaatti; epoksoidut triglyseridit^kuten epok- soitu soijaöljy ja polymeerit polyesteripehmittime^ kuten polymeerinen glykoliadipaatti. Valkoöljyä voidaan myös käyttää pehmittimenä. Edulliset pehmittimet ovat di-2-etyyliheksyyliftalaatti ja di-isodekyyliftalaatti. Pehmit-30 timiä voidaan käyttää tasolla noin 50 - noin 300 osaa 100 osaa hartsia kohti ja edullisesti noin 70 - 200 osaa 100 osaa hartsia kohti.

Il si 74 88 8

Muita tavanomaisia lisäaineita yoidaan myös käyttää, kuten täyteaineita, stabilointiaineita ja hapetuksen estoaineita, Täyteaineseos toimii ensisi^ jaisesti vettä sitovana aineena eristämällä valmis-5 teessä olevan veden. Edustaviin aineisiin kuuluu bariumsulfaatti joko talkin tai kiilteen kanssa.

Muihin täyteaineisiin, joita voidaan sisällyttää tiivistysmassaseokseen, kuuluvat piimää, magnesiumsili-kaatti, kalsiumsilikaatti, kalsiumsulfaatti, titaani-10 dioksidi ja sinkkikarbonaatti. Kalsiumstearaatilla päällystettyä kalsiumkarbonaattia voidaan myös käyttää täyteaineena. Täyteaineita voidaan lisätä määrissä noin 0 - 200 osaa 100 osaa hartsia kohti.

Käyttökelpoisiin stabilointiaineisiin, joita 15 alalla on käytetty aikaisemmin, kuuluvat sinkki-, kalsium- ja alumiinistearaatit. Muihin stabilointiaineisiin kuuluvat sinkkioktoaatti ja tinaoktoaatti. Kaupallisesti saatavaa kalsium-sinkkistearaattia käytetään edullisesti yhdessä epksoidun soijaöljyn kanssa.

20 Stabilointiaineita voidaan sisällyttää seokseen määrissä, jotka liikkuvat kohtuullisella tasolla, edullisesti 0 - 100 osaa ja edullisimmin 2-50 osaa 100 osaa hartsia kohti.

Tiivistysmassaseoksetvoidaan valmistaa millä 25 tahansa tavanomaisella tavalla, kuten sekoittamislait-teessa, joita tavallisesti käytetään valmistettaessa viskooseja aineita. Koska tämän keksinnön mukainen Teologinen lisäaine voidaan lisätä tiivistysmassaseokseen tarvitsematta käyttää suurileikkauksista laitteistoa, 30 tavanomainen sekoittaminen on riittävä tarvitsematta suurileikkauksisia sekoittimia kuten Cowles-sekoitinta tai Waring Blendor-laitetta, joita tarvitaan tavallisten organofUlisten saviyhdisteiden käytössä. Tässä mielessä sekoittamin®, voidaan suorittaa planeettasekoitti-35 messa, tavanomaisessa taikinasekoittimessa, melatyyppi-sessä sekoittimessa, pusertimessa, Banbury-sekoittimessa ja valsseissa.

52 7 4 8 8 8

Aineosien lisäysjärjestys ei ole kriittinen keksinnön käyttämiseksi. Esimerkiksi Teologinen lisäaine voidaan dispergoida pehmittirjeen ennen sekoittamista hartsiin tai se voidaan lisätä yhtä aikaa tai 5 riippumatta jäljelle jäävien aineosien lisäämisestä.

Tiivistysmassavalmisteet voivat olla plasti-soolien, plastigeelien, organosoolien tai organogeelien muodossa ja sen vuoksi tavanomaisia haihtuvia nesteitä voidaan käyttää tiivistysmassavalmisteiden valmistukseen.

10 Seuraavat esimerkit on annettu keksinnön tämän puolen kuvaamiseksi, mutta niitä ei ole tarkoitettu sitä rajoittaviksi. Kaikki annetut prosenttiluvut perustuvat painoon, ellei toisin ole ilmoitettu.

Esimerkki 15 Esimerkeissä käytettiin seuraavia koemenetelmiä.

Pudotuskoe Käyttämällä ruostumatonta teräslastainta täytettiin putoamiskanava, jonka mitat olivat 152,4 mm x 19,05 mm x 12,7 mm, täytettiin tiivistysmassavalmisteella (plasti- 20 sooli) (tavallisesti 55 g tiivistysmassaa). Kerran täytettynä kanava sijoitettiin pystysuorasti 50,8 mm jatkopin-nalle tunniksi 25°C:ssa. Putoaminen merkitään muistiin etäisyytenä millimetreissä plastisoolin liikkuessa alas jatkopintaa.

25 Vär j ääntyminen

Plastisoolivalmiste lisätään alumiinisäiliöön, jonka mitat ovat halkaisija 57,15 mm ja syvyys 17,46 mm. Sitten käytetään lastainta plastisoolin pinnan tasoittamiseksi ja astia sijoitetaan paineilmauuniin 177°C:seen 30 15 minuutiksi. Kun plastisooli on jäähtynyt huoneen lämpötilaan, sen väri merkitään muistiin.

Il 53 74888

Plastisoolitiiyistysmassa valmistetaan sekoittamalla alla esitetyt ainekset luetellussa järjestyksessä. Tämä menetelmä on tavanomainen tapa, joka on otettu käyttöön tässä keksinnössä.

5 PVC p las t jsooTi t l iv i s t y sm a s s a di-isodekyyliftalaatti 100 osaa PVC-hartsi, Firestone FPC-6338 100 osaa

Sekoitetaan, kunnes hartsi on täysin dispergoitunut, taikina- tai vastaavalla sekoittimella ja lisätään 10 seuraavat aineosat sekoittaen:

CaCO^, Camel-wite 160

Stabilisaattori, TRIBASE 4

Pehmitin, Kodaflex PA-5 26

Reologinen lisäaine 10 j, 54 74888 ^ J ^ i||l I il 111

O 1-HOfS O o o o o O

<n m (Ö

•H 3J

8H~§ ooo oooo o Λί Φ» w -P o m •'T cn m m o I ·ί*

111 elä (N m ID I r~ O ID O

•H $ υ ^ in .H rH

> j3 ^ OJ

. a 3 Λ $ ¢) o o o m o £ BÄ k " - " v g^MrHOCN γΗΟΓΟΟΙγΗ

P 00 (Ί (N

V ^ «> ^ ^ ^ VO CN co ο σ> o oo o

O I—H O fH O i“t O rH

I—I rH rH iH iH iH pH «Η 2 ö i

I I

rH g 3 1

E-t C

^ -H

1 3 3 B 3 i ÖS S3S3 ? 1¾ Λίϊί 1 li iI li la I §§ £§Ι|3|

I 11 1 f f f! S

Ills 3 SSI 3 3 « S! m ϋ a <! E! « w £ Ευ n te (Nn^TiniDr^

E O H ID ID ID ID ID ID

[0 .

II 3|

II

55 7 4 8 8 8

Kun keksintö on näin kuvattu, on ilmeistä, että sitä voidaan muunnella monin tavoin. Tällaiset muunnelmat ovat keksinnön mukaisia, ja ne on tarkoitettu kuuluviksi seuraavien patenttivaatimusten piiriin.

Claims (13)

56 7 4 8 8 8

1. Vedetön, juokseva koostumus, joka sisältää vedettömän juoksevan seoksen ja organofiilisen Teologisen 5 saviseoksen, joka on orgaanisen kationisen kvaternääri- sen ammoniumyhdisteen ja smektiittityyppisen saven reaktiotuote, jonka saven kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalenttia 100 g savea kohti, tunnettu siitä, että orgaaninen kationinen yhdiste sisältää 10 a) ensimmäisen jäsenen, joka on /2>,y~-tyydyttämä tön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksi-alkyyliryhmä tai niiden seos, b) toisen jäsenen, joka on pitkäketjuinen 12 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja 15 c) kolmannen ja neljännen jäsenen, jotka on valit tu edellä kohdassa a) luetelluista ryhmistä, aralkyyli-ryhmistä ja 1 - 22 hiiliatomia sisältävistä alkyyliryhmis-tä ja niiden seoksista; ja orgaanisen kationisen yhdisteen määrä on välillä 90 -20 140 milliekvivalenttia 100 g kohti savea laskettuna 100-%:isesti aktiivisesta savesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että smektiittityyppinen savi on hektoriitti tai natriumbentoniitti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että ^-tyydyttämätön alkyy liryhmä on substituoimaton tai substituoitu syklinen ryhmä, asyklinen alkyyliryhmä, jossa on vähemmän kuin 7 hiiliatomia, syklinen alkyyliryhmä, joka on aromaattisen 30 ryhmän substituoima, tai alifaattisten ryhmien substitu-oima aromaattinen ryhmä.

4 I 2

25 R R3 jossa R^ on Af -tyydyttämätön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksialkyyliryhmä tai niiden 30 seos, R2 on pitkäketjuinen 12 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja R^ on valittu joukosta, jonka muodostavat R^-ryhmä, aralkyyliryhmä, 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja niiden seokset, X on typpi, ja M on Cl , Br , NO2 , OH tai ; ja mainitun orgaani- 35 sen kationisen yhdisteen määrä on välillä 90 - 140 milliekvivalenttia 100 g savea kohti laskettuna 100-%:ises-ti aktiivisesta savesta. 58 7 4 8 8 8

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hydroksialkyyliryhmä on substituoitu tai substituoimaton syklinen tai alifaatti-35 nen ryhmä, joka sisältää 2-6 hiiliatomia, jolloin hydr-oksyylisubstituutio on C^ “C^issa. 57 74888

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että jäsenen b) pitkäketjuisessa alkyyliryhmässä on 12 - 22 hiiliatomia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, 5 tunnettu siitä, että pitkäketjuinen alkyyliryhmä on pitkäketjuinen rasvahapporyhmä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että orgaanisen kationisen yhdisteen määrä on välillä 100 - 130 milliekvivalenttia 100 g 10 savea kohti laskettuna 100-%:isesti aktiivisesta savesta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että organofiilinen saviseos käsittää 0,1 - 15 % vedettömän juoksevan koostumuksen painosta .

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että organofiilinen saviseos käsittää 0,3 - 5,0 % vedettömän juoksevan koostumuksen painosta .

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, 20 tunnettu siitä, että orgaanisen kationisen yh disteen yleinen kaava on [ ϊι 1 . R .-X -R~ M

11. Maaliseos, joka sisältää orgaanista kalvon muodostavaa sideainetta, hienojakoista pigmenttiä dispergoi-tuna sideaineeseen ja Teologista lisäainetta, joka sisältää orgaanisen kationisen kvaternäärisen ammoniumyhdis- 5 teen ja smektiittityyppisen saven reaktiotuotteen, jonka saven kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalent-tia 100 g savea kohti, tunnettu siitä, että orgaaninen kationinen yhdiste sisältää a) ensimmäisen jäsenen, joka on ]^"-tyydyttämä-10 tön alkyyliryhmä tai 2-6 hiiliatomia sisältävä hydroksi- alkyyliryhmä, tai niiden seos, b) toisen jäsenen, joka on pitkäketjuinen 12 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja c) kolmannen ja neljännen jäsenen, jotka on valit-15 tu edellä kohdassa a) luetelluista ryhmistä, aralkyyliryh- mistä ja 1 - 22 hiiliatomia sisältävistä alkyyliryhmistä ja niiden seoksista; ja orgaanisen kationisen yhdisteen määrä on välillä 90 -140 milliekvivalenttia 100 g kohti savea laskettuna 20 100-%:isesti aktiivisesta savesta mainitun seoksen ollessa oleellisen vedetön.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen maaliseos, tunnettu siitä, että reaktiotuote käsittää 0,25 - 10 % maaliseoksen painosta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen maaliseos, tunnettu siitä, että smektiittityyppinen savi on hektoriitti tai natriumbentoniitti. Il 59 74888