JPS5876484A - 親有機性カチオンクレ−を含有する油基剤流体 - Google Patents
親有機性カチオンクレ−を含有する油基剤流体Info
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/44—Products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds, e.g. organoclay material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/32—Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、有機液体中に分散して上記液体中でゲルを形
成できる親有機性の有1機物−りシー錯体に関する。更
に詳細に言えば、か\るゲルは、油を゛基剤とする泥質
(mud)およ゛び油を基剤とする充填用液体(pac
ker flutds)において有用である。
成できる親有機性の有1機物−りシー錯体に関する。更
に詳細に言えば、か\るゲルは、油を゛基剤とする泥質
(mud)およ゛び油を基剤とする充填用液体(pac
ker flutds)において有用である。
よく知られているように1カチオン(陽イオン)を含む
有機化合物を、電気的゛に陰性の層状格子と交換可能な
カチオレとを含むクレーに対して反応させると親゛有機
性の有機物−クレー生成物を形成す騎。炭素数が少くと
も10個のアルキル基1個、以上を含む有機カチ”オン
とクレーとが反応すると、そのようにして生成されたオ
ルガノクレーは一般にある種の有機液体中で膨潤する性
質を有する。
有機化合物を、電気的゛に陰性の層状格子と交換可能な
カチオレとを含むクレーに対して反応させると親゛有機
性の有機物−クレー生成物を形成す騎。炭素数が少くと
も10個のアルキル基1個、以上を含む有機カチ”オン
とクレーとが反応すると、そのようにして生成されたオ
ルガノクレーは一般にある種の有機液体中で膨潤する性
質を有する。
上記に関する既刊行物として1、米国特許第2.531
’、427号および第2.966,506号明細iなら
びにRs’B−Qrimの著書″C1ay Miner
alogy”〜第2級゛、1968年刊(McGraw
Hlll Book Co、 Inc、) −(特に
、°第1゛0章1粘土−鉱物−有機物の反応29556
〜568頁“イオン反応、スメクタイト”;第392〜
401頁1親有機性の粘土−鉱物錯体”)が挙げられる
。
’、427号および第2.966,506号明細iなら
びにRs’B−Qrimの著書″C1ay Miner
alogy”〜第2級゛、1968年刊(McGraw
Hlll Book Co、 Inc、) −(特に
、°第1゛0章1粘土−鉱物−有機物の反応29556
〜568頁“イオン反応、スメクタイト”;第392〜
401頁1親有機性の粘土−鉱物錯体”)が挙げられる
。
これらオルガノクレーからの最大ゲル化(あるいは濃稠
化)効率は、オルガノクレー組成物に低分子量の極性有
機質分散物質を加えることによつそ達成される。カー°
\る分散物質は、下記の米国特許明細書に開示されてい
る(米国特許第2,677.661号、第2.704.
276号、第2.855.720号、第2、879.2
.29号および第5.294.685号明細書)。米国
特許第4.105.578号明細書および米国特許第4
、“20B、 218号明細書に開示される如く置換さ
れた第4級アンモニウム化合物から紡導した特別に工夫
した親有機性クレーを使用すれば、か\る分散助剤は不
要になることが判明している。
化)効率は、オルガノクレー組成物に低分子量の極性有
機質分散物質を加えることによつそ達成される。カー°
\る分散物質は、下記の米国特許明細書に開示されてい
る(米国特許第2,677.661号、第2.704.
276号、第2.855.720号、第2、879.2
.29号および第5.294.685号明細書)。米国
特許第4.105.578号明細書および米国特許第4
、“20B、 218号明細書に開示される如く置換さ
れた第4級アンモニウム化合物から紡導した特別に工夫
した親有機性クレーを使用すれば、か\る分散助剤は不
要になることが判明している。
公知の親有機性クレーは、分散特性および怖實〜特性が
変動するので、広範囲のゲル化効果が限定される。米国
特許第4.105.578号明細書に開示のオルガノク
レー物質・は、この種の欠点はないが、製造が難しく且
つ高価である。
変動するので、広範囲のゲル化効果が限定される。米国
特許第4.105.578号明細書に開示のオルガノク
レー物質・は、この種の欠点はないが、製造が難しく且
つ高価である。
本発明に係る油を基体とした(0目−base )流体
は、油相と、流体1バレル当り約1〜約50ポンドの親
有機性ゲル化剤(ゲル形成剤)とを含み、このゲル化剤
は、カチオン性有機化合物と、アニオン性有機化合物と
、スメクタイト型クレー100f当り少くとも75ミリ
当量のカチオン交換容量を有するスメクタイト型クレー
との反応生成物から成る。
は、油相と、流体1バレル当り約1〜約50ポンドの親
有機性ゲル化剤(ゲル形成剤)とを含み、このゲル化剤
は、カチオン性有機化合物と、アニオン性有機化合物と
、スメクタイト型クレー100f当り少くとも75ミリ
当量のカチオン交換容量を有するスメクタイト型クレー
との反応生成物から成る。
本発明に係る油を基剤・とする流体は、油相と、流体1
バレル当り約1〜約50ポンドの親有機性クレー質ゲル
化剤(ゲル形成剤)とから成る。前記流体は非水性であ
るのが好ましい。本発明に適切な油相は、ディーゼル油
、ケロシン、燃料油、軽質潤滑油フラクション、及び約
500〜約600丁の沸点範囲め重質ナフサ等を含めて
原油及びそのフラクションであることができ、これに限
定されない。好ましい油相物質はディーゼル油である。
バレル当り約1〜約50ポンドの親有機性クレー質ゲル
化剤(ゲル形成剤)とから成る。前記流体は非水性であ
るのが好ましい。本発明に適切な油相は、ディーゼル油
、ケロシン、燃料油、軽質潤滑油フラクション、及び約
500〜約600丁の沸点範囲め重質ナフサ等を含めて
原油及びそのフラクションであることができ、これに限
定されない。好ましい油相物質はディーゼル油である。
親有機性クレーの使用量は、意図せる用途のための油性
流体(即ち、掘削用液体又は充填用液体)の所要ゲル化
度(濃稠化度)を得るのに有効であるべきである。特定
の流体をゲル化するのに必要とされる親有機性クレーの
最低濃度は、使用する親有機性クレーの種類、油相の特
性、流体の最高昇温温度及び存在するならば、乳化剤の
種類の如き因子に依存する。親有機性クレーの最大濃度
は、ポンプ移送可能な流体を形成する濃度に限定される
。
流体(即ち、掘削用液体又は充填用液体)の所要ゲル化
度(濃稠化度)を得るのに有効であるべきである。特定
の流体をゲル化するのに必要とされる親有機性クレーの
最低濃度は、使用する親有機性クレーの種類、油相の特
性、流体の最高昇温温度及び存在するならば、乳化剤の
種類の如き因子に依存する。親有機性クレーの最大濃度
は、ポンプ移送可能な流体を形成する濃度に限定される
。
一般に1親有機性クレーの濃度を流体1バレル(42ガ
ロン)当シ約1〜約50ボンドの範囲内とすれば、各種
の用途について十分にゲル化され用量は1バレル当り約
1〜約1oポンドとするのが好ましく、油を基剤とした
充填用流体の製造には、1バレル当り約6〜約50ポン
ドの使用量で十分である。油を基剤とした流体中に親有
機性クレーを混合すれば、低速剪断混合度で本質的に完
全なゲル化が達成されることを見出した。かくして得ら
れる油性流体は、−20”F以下の表面温度および50
0’F以下の坑内温度において安定な油性流体である。
ロン)当シ約1〜約50ボンドの範囲内とすれば、各種
の用途について十分にゲル化され用量は1バレル当り約
1〜約1oポンドとするのが好ましく、油を基剤とした
充填用流体の製造には、1バレル当り約6〜約50ポン
ドの使用量で十分である。油を基剤とした流体中に親有
機性クレーを混合すれば、低速剪断混合度で本質的に完
全なゲル化が達成されることを見出した。かくして得ら
れる油性流体は、−20”F以下の表面温度および50
0’F以下の坑内温度において安定な油性流体である。
安定な流体の生成は、油を基剤とした流体中へ親有機性
クレーを添加し且つ低速剪断混合し九後に数分間で生起
する。
クレーを添加し且つ低速剪断混合し九後に数分間で生起
する。
充填用流体は、本発明によると、油性媒体に親有機性ク
レーを添加することにより製造する。充填用流体の組成
は、既述の如く、ポンプ移送可能な組成物を与えるよう
に調整する。任意の乳化剤、増量剤および液体減損調節
物質を適宜に加えることができる。一旦製造したからK
は、充填用流体は、例えばポンプ押送によって少くとも
一部を絶縁すべき油井孔内に移送する。
レーを添加することにより製造する。充填用流体の組成
は、既述の如く、ポンプ移送可能な組成物を与えるよう
に調整する。任意の乳化剤、増量剤および液体減損調節
物質を適宜に加えることができる。一旦製造したからK
は、充填用流体は、例えばポンプ押送によって少くとも
一部を絶縁すべき油井孔内に移送する。
油を基剤とした流体は、掘削開始前に又は掘削が進行中
に製造且つ使用できる。流体を製造するのに成分を添加
する方法は制限を受けない。混合は、小さい剪断混合力
を生じ得る通常の装置で行う。必要ではないが、よシ大
きい混合力を加えて製 もよい。一旦制造したからには、掘削用乳化流付は、例
えばポンプ押送によって油井坑内に送り、ビットまで循
環させ、削孔を介してその壁面と接触させる。
に製造且つ使用できる。流体を製造するのに成分を添加
する方法は制限を受けない。混合は、小さい剪断混合力
を生じ得る通常の装置で行う。必要ではないが、よシ大
きい混合力を加えて製 もよい。一旦制造したからには、掘削用乳化流付は、例
えばポンプ押送によって油井坑内に送り、ビットまで循
環させ、削孔を介してその壁面と接触させる。
本発明に係る親有機性クレーは、好ましくは20〜10
0℃、更に好ましくは55〜77℃の温度において、有
機カチオン−有機アニオン錯体侵入 がクレー粒子に4!!する( 1ntercalate
、 )に十分な時間クレー、有機カチオン、有機アニオ
ンおよび水を互いに混合することによって調製できる。
0℃、更に好ましくは55〜77℃の温度において、有
機カチオン−有機アニオン錯体侵入 がクレー粒子に4!!する( 1ntercalate
、 )に十分な時間クレー、有機カチオン、有機アニオ
ンおよび水を互いに混合することによって調製できる。
混合操作に続いて濾過、洗浄、乾燥および粉砕を行なう
。有機カチオンおよび有機アニオンの添加は別個にまた
は錯体としそ行ない得る。乳液中の親有機性クレーを使
用すれば、乾燥工程および粉砕工程を省略できる。スラ
リーが生じないような濃度でスメクタイト型クレー、有
機カチオン、有機アニオンおよび水を混合すれば、p過
工程および洗浄工程を省略できる。
。有機カチオンおよび有機アニオンの添加は別個にまた
は錯体としそ行ない得る。乳液中の親有機性クレーを使
用すれば、乾燥工程および粉砕工程を省略できる。スラ
リーが生じないような濃度でスメクタイト型クレー、有
機カチオン、有機アニオンおよび水を混合すれば、p過
工程および洗浄工程を省略できる。
本発明に係る親有機性クレーは、好ましくは20〜10
0℃の温度において均質な混合物を調製するのに十分な
時間、有機アニオンをクレー水性スラリーと混合し続い
て、クレーのカチオン交換容量および有機アニオンのカ
チオン容量を満足させるのに十分な量の有機カチオンを
添加することにより調製することもできる。該混合物は
、20〜100℃の温度において攪拌しながらカチオ/
−のカチオン交換場所を有機カチオンで置換する。
0℃の温度において均質な混合物を調製するのに十分な
時間、有機アニオンをクレー水性スラリーと混合し続い
て、クレーのカチオン交換容量および有機アニオンのカ
チオン容量を満足させるのに十分な量の有機カチオンを
添加することにより調製することもできる。該混合物は
、20〜100℃の温度において攪拌しながらカチオ/
−のカチオン交換場所を有機カチオンで置換する。
20℃以下または100℃以上の反応温度は、処理装置
の追加が必要であるので好ましくない。
の追加が必要であるので好ましくない。
本発明で有用な有機カチオン化合物はスメクタイト型ク
レーとカチオン交換反応によって親有機性クレーを形成
できるものであれば広範囲の物質から選択できる。この
有機カチオン化合物は、この化合物内部に在る1個の原
子または小屋の原子団5の上に局在する正の電荷を有し
ていなければならない。この有機カチオンは第4級アン
モニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩およびこ
れらの組合せよりなる群から選択されしかもその中の有
機カチオンは、炭素数8〜600線状または分岐状アル
キル基の少くとも1個を含んでいるのが好ましい。有機
カチオンは、脂肪族炭素数が7よりも少ないβ、γ−不
飽和アルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基
、アラルキル基およびこれらの組合せから成る第1の群
から選択し九1つの基と、アルキル基から成る第2の群
から選択した第2の基とを含有するのが更に好ましい。
レーとカチオン交換反応によって親有機性クレーを形成
できるものであれば広範囲の物質から選択できる。この
有機カチオン化合物は、この化合物内部に在る1個の原
子または小屋の原子団5の上に局在する正の電荷を有し
ていなければならない。この有機カチオンは第4級アン
モニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩およびこ
れらの組合せよりなる群から選択されしかもその中の有
機カチオンは、炭素数8〜600線状または分岐状アル
キル基の少くとも1個を含んでいるのが好ましい。有機
カチオンは、脂肪族炭素数が7よりも少ないβ、γ−不
飽和アルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基
、アラルキル基およびこれらの組合せから成る第1の群
から選択し九1つの基と、アルキル基から成る第2の群
から選択した第2の基とを含有するのが更に好ましい。
有機カチオン化合物の2つの追加の基は、脂肪族炭素数
が7よりも少ないβ、r−不飽和アルキル基、炭素数が
2〜6のヒドロキシアルキル基、アラルキル基、炭素数
が1〜22のアルキル基およびこれらの組合せからなる
第5の群から個々に選択するのがより好ましい。
が7よりも少ないβ、r−不飽和アルキル基、炭素数が
2〜6のヒドロキシアルキル基、アラルキル基、炭素数
が1〜22のアルキル基およびこれらの組合せからなる
第5の群から個々に選択するのがより好ましい。
前記の有機カチオンは、下記一般式
(式中、Xは窒素ま九はリンを表わし、Yは硫黄を表わ
し、R8は炭素数が8〜60のアルキル基を表わし、R
2、R3、R4は、水素、炭素数が2〜6のヒドロキシ
アルキル基、炭素数が1〜22のアルキル基、アリール
基、アルキル基の部分に炭素数1〜22をもつアラルキ
ル基およびこれらの組合せからなる群から個々に選ばれ
るよりなる群から選択できる。Xは窒素であるのが好ま
しい。
し、R8は炭素数が8〜60のアルキル基を表わし、R
2、R3、R4は、水素、炭素数が2〜6のヒドロキシ
アルキル基、炭素数が1〜22のアルキル基、アリール
基、アルキル基の部分に炭素数1〜22をもつアラルキ
ル基およびこれらの組合せからなる群から個々に選ばれ
るよりなる群から選択できる。Xは窒素であるのが好ま
しい。
基R1について:
長鎖のアルキル基は、場合によっては分岐していてもよ
く、飽和していてもよく、置換されていてもよいが、基
の直鎖部分に8〜60の炭素数を有していなければなら
ない。電は、炭素数が12〜60のアルキル基であるの
が好ましく、炭素数が12〜22のアルキル基であれば
更に好ましい。
く、飽和していてもよく、置換されていてもよいが、基
の直鎖部分に8〜60の炭素数を有していなければなら
ない。電は、炭素数が12〜60のアルキル基であるの
が好ましく、炭素数が12〜22のアルキル基であれば
更に好ましい。
長鎖アルキル基は、種々の植物油例えば、トウモロコシ
油、ヤシ油、大豆油、綿実油、及び、ヒマシ油並びに種
々の動物油脂例えばタロー油(牛脂油)を含めて天然産
の油から得られる長鎖アルキル基であり得る。アルキル
基は、α−オレフィンの如き供給原料から合成できる。
油、ヤシ油、大豆油、綿実油、及び、ヒマシ油並びに種
々の動物油脂例えばタロー油(牛脂油)を含めて天然産
の油から得られる長鎖アルキル基であり得る。アルキル
基は、α−オレフィンの如き供給原料から合成できる。
有用な分岐飽和アルキル基の代表的例には、12−メチ
ルステアリルおよび12−エチルステアリル基がある。
ルステアリルおよび12−エチルステアリル基がある。
有用な分岐不飽和アルキル基の代表的例には、12−メ
チルオレイルおよび12−エチルオレイン基がある。非
分岐飽和アルキル基の代表的例には、ラウリル、ステア
リル、トリデシル、ミリスタール(テトラデシル)、ペ
ンタデシル、ヘキサデシル、水素化タローおよびドコソ
ニル基がある。非分岐不飽和で非置換の長鎖アルキル基
の代表的例には、オレイル、リルイル、ν ′ルニル基
、ソーヤおよびりp−がある。
チルオレイルおよび12−エチルオレイン基がある。非
分岐飽和アルキル基の代表的例には、ラウリル、ステア
リル、トリデシル、ミリスタール(テトラデシル)、ペ
ンタデシル、ヘキサデシル、水素化タローおよびドコソ
ニル基がある。非分岐不飽和で非置換の長鎖アルキル基
の代表的例には、オレイル、リルイル、ν ′ルニル基
、ソーヤおよびりp−がある。
基−1Rが、R4について:
”t 、nBおよびR4は、水素、炭素数が2〜6のヒ
ドロキシアルキル基、炭素数が1〜22のアルキル基、
アリール基、アラルキル基のアルキル部分に炭素数1〜
22をもつアラルキル基およびこれらの組合せからなる
群から個々に選択する。
ドロキシアルキル基、炭素数が1〜22のアルキル基、
アリール基、アラルキル基のアルキル部分に炭素数1〜
22をもつアラルキル基およびこれらの組合せからなる
群から個々に選択する。
R8は、脂肪族炭素数が7よりも少ないβ、−r−不飽
和アルキル基、炭素数が2〜6のヒドロキシアルキル基
、アラルキル基のアルキル連鎖に炭素数1〜22をもつ
アラルキル基およびこれらの組合せからなる群から選択
するのが好ましい。R3およびR4は、β、T−不飽和
アルキル基、炭素数が2〜6aヒドロ午ジアルキル基、
炭素数が1〜22のアルキル基、アラルキル基のアルキ
ル部分に炭素数が1〜22の直鎖または分岐鎖を有する
縮合環部分を含めてばンジル及び置換はメチル部分があ
るアラルキル基およびこれらの組合せからなる群から個
々に選択するのが好ましい。
和アルキル基、炭素数が2〜6のヒドロキシアルキル基
、アラルキル基のアルキル連鎖に炭素数1〜22をもつ
アラルキル基およびこれらの組合せからなる群から選択
するのが好ましい。R3およびR4は、β、T−不飽和
アルキル基、炭素数が2〜6aヒドロ午ジアルキル基、
炭素数が1〜22のアルキル基、アラルキル基のアルキ
ル部分に炭素数が1〜22の直鎖または分岐鎖を有する
縮合環部分を含めてばンジル及び置換はメチル部分があ
るアラルキル基およびこれらの組合せからなる群から個
々に選択するのが好ましい。
ヒドロキシアルキル基昧、ヒドロキシル基が正に荷電さ
れた原子に隣接する炭素で置換されていない脂肪族炭素
数が2〜6のヒドロキシル置1[肪族基から選択できる
。ヒドロキシアルキル基中のアルキル基は、芳香族環で
置換されていても良い。ヒドロキシアルキル基の代表的
例には、2−ヒドロキシエチル、3−ヒト目キシプロピ
ル、4−ヒドロキシペンチル、6−ヒドロキシアキル、
2−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシブチル、2−
ヒドロキシはメチル、2−ヒドロキシヘキシル、2−ヒ
ドロキシシクロヘキシル、3−ヒドロキシシクロヘキシ
ル、4−ヒドロキシシクロヘキシル、2−ヒドロキシシ
クロはメチル、3−ヒドロキシシクロはメチル、2−メ
チル−2−ヒドロキシプロピル、5−メチル−2−ヒド
ロキシブチルおよび5−ヒドロキシ−2−ペンテニル基
がある。
れた原子に隣接する炭素で置換されていない脂肪族炭素
数が2〜6のヒドロキシル置1[肪族基から選択できる
。ヒドロキシアルキル基中のアルキル基は、芳香族環で
置換されていても良い。ヒドロキシアルキル基の代表的
例には、2−ヒドロキシエチル、3−ヒト目キシプロピ
ル、4−ヒドロキシペンチル、6−ヒドロキシアキル、
2−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシブチル、2−
ヒドロキシはメチル、2−ヒドロキシヘキシル、2−ヒ
ドロキシシクロヘキシル、3−ヒドロキシシクロヘキシ
ル、4−ヒドロキシシクロヘキシル、2−ヒドロキシシ
クロはメチル、3−ヒドロキシシクロはメチル、2−メ
チル−2−ヒドロキシプロピル、5−メチル−2−ヒド
ロキシブチルおよび5−ヒドロキシ−2−ペンテニル基
がある。
炭素数が1〜22のアルキル基は、場合によっては、直
鎖状であってもよく、環状であってもよく、置換されて
いてもよい。有用なアルキル基の代表的例には、メチル
、エチル、プロピル、2−プロピル、イソブチル、シク
ロペンチルおよびシクロヘキシル基がある。
鎖状であってもよく、環状であってもよく、置換されて
いてもよい。有用なアルキル基の代表的例には、メチル
、エチル、プロピル、2−プロピル、イソブチル、シク
ロペンチルおよびシクロヘキシル基がある。
前記のアルキル基は、上述の長鎖アルキル基亀と同様な
供給源から誘導できる。
供給源から誘導できる。
好ましいβ、r−不飽和アルキル基は、場合によっては
、非環状であってもよく、置換されていてもよい。β、
r−不飽和アルキル基は脂肪族炭素数が7よりも少ない
ことが好ましい。β、γ〜不飽和不飽和雪上した脂肪族
基は炭素数が4よりも少ないことが好ましい。β、r−
不飽和アルキル基は、β、γ部分の不飽和個所に共役結
合する芳香族環で置換できる。β、r−不飽和アル中ル
基は脂肪族基と芳香族環との両方で置換されていても良
い。
、非環状であってもよく、置換されていてもよい。β、
r−不飽和アルキル基は脂肪族炭素数が7よりも少ない
ことが好ましい。β、γ〜不飽和不飽和雪上した脂肪族
基は炭素数が4よりも少ないことが好ましい。β、r−
不飽和アルキル基は、β、γ部分の不飽和個所に共役結
合する芳香族環で置換できる。β、r−不飽和アル中ル
基は脂肪族基と芳香族環との両方で置換されていても良
い。
環状β、r−不飽和アルキル基の代表的例には、2−シ
クロヘキシルおよび2−シクロはンベニル基がある。炭
素数が6以下の非環状β、γ−不飽和アルキル基の代表
的例には、プロ・)ルギル、2−フロはニル、2−ブテ
ニル、2−ペンテニル、2−へキセニル、3−メチル−
2−lfニル、6−メチル−2−はンテニル、2.3−
・ジメチル−2−ブテニル、1.1−ジメチル−°2−
プロはニル、1,2−ジメチル−2−プロはニル、2,
4−はンタジエニルおよび2,4−ヘキサジェニル基が
ある。非環状芳香族置換化合物の代表的例Kij、、5
−フェニル−2−プロはニル、2−7エ二ルー2−ゾロ
はニルおよび5−(4−メトキシフェニル)−2−プロ
はニル基がある。芳香族及び脂肪族置換化合物の代表的
例には、3−フェニル−2−シクロヘキセニルおよび3
−フェニル−2−シクロはンテニル基がある。前記アル
キル基は、芳香族環で置換できる。
クロヘキシルおよび2−シクロはンベニル基がある。炭
素数が6以下の非環状β、γ−不飽和アルキル基の代表
的例には、プロ・)ルギル、2−フロはニル、2−ブテ
ニル、2−ペンテニル、2−へキセニル、3−メチル−
2−lfニル、6−メチル−2−はンテニル、2.3−
・ジメチル−2−ブテニル、1.1−ジメチル−°2−
プロはニル、1,2−ジメチル−2−プロはニル、2,
4−はンタジエニルおよび2,4−ヘキサジェニル基が
ある。非環状芳香族置換化合物の代表的例Kij、、5
−フェニル−2−プロはニル、2−7エ二ルー2−ゾロ
はニルおよび5−(4−メトキシフェニル)−2−プロ
はニル基がある。芳香族及び脂肪族置換化合物の代表的
例には、3−フェニル−2−シクロヘキセニルおよび3
−フェニル−2−シクロはンテニル基がある。前記アル
キル基は、芳香族環で置換できる。
前記アリール基の例としては、フェニル基があり、さら
KN−アル午ルアニリンおよびN、N−ジアルキアニリ
ン(この場合、アルキル基の炭素数は1〜22である)
K存在するような置換フェニル基、o−lm−またはp
−ニトロフェニルおよびo−%m−またはp−アルキル
フェニル(この場合、アル中ル基の炭素数は1〜22で
ある)、2−13−1たは4−ハロフェニル(この場合
、ハロ基はクロロ、ブロモま九はヨードである)、2−
151&は4−カルボキシフェニルおよびアルキルアル
コールから誘導したアルコールとカルボキシフェニルと
のエステル(この場合、アルキル基の炭素数は1〜22
である)、フェノールの如きアリールベンジルアルコー
ルの如きまたはアラルキルでエステル化されているエス
テル屋のカルボ中ジフェニル基ならびにナフタレン、ア
ントラセン、フェナントレンの如き縮合環を含むアリー
ル基がある。
KN−アル午ルアニリンおよびN、N−ジアルキアニリ
ン(この場合、アルキル基の炭素数は1〜22である)
K存在するような置換フェニル基、o−lm−またはp
−ニトロフェニルおよびo−%m−またはp−アルキル
フェニル(この場合、アル中ル基の炭素数は1〜22で
ある)、2−13−1たは4−ハロフェニル(この場合
、ハロ基はクロロ、ブロモま九はヨードである)、2−
151&は4−カルボキシフェニルおよびアルキルアル
コールから誘導したアルコールとカルボキシフェニルと
のエステル(この場合、アルキル基の炭素数は1〜22
である)、フェノールの如きアリールベンジルアルコー
ルの如きまたはアラルキルでエステル化されているエス
テル屋のカルボ中ジフェニル基ならびにナフタレン、ア
ントラセン、フェナントレンの如き縮合環を含むアリー
ル基がある。
アラル午ル基の代表的例は、下記の如くである。
−)インジル基%(b)置換はメチル基例えばハロゲン
化インジル、ハロゲン化ベンズヒドリル、ハロゲン化ト
リチル、アルキル部分に1〜22の炭素数t−4−1)
1−へロー1−フェニルアルカン例、ttf、1−ハロ
ー1−フェニルエタン、1−ハロー1−フェニルゾロノ
ン及び1−へロー1−フェニルオクタデカンの如き化合
物から誘導した置換ベンジル基、(c)o−1m−また
はp−クロロはメチルハライド、p−メトキシベンジル
ハライド、0−lm−ま九はp−ニトリロベンジルハラ
イドおよびアルキル部分に1〜22の炭素数をもつ0−
lm−またはp−アルキ・ルベンジルハライドから誘導
した置換ベンジル基、(d)2−ハロメチルナフタレン
、9−ハロメチルアントラセ/および9−ハ!メチルフ
ェナントレンから誘導されるものの如く縮合環を有する
ばメチル基型の基(この場合、縮合環を有するベンジル
基型の基の上にあるハロ置換基は、クロロ、ブロモ、ヨ
ードであるかあるいはこのはメチル基型の基が親核性攻
撃を受けるに、 際して脱離基として作用するような別
種の基。しかも前記のベンジル基型の基の上に存在する
脱離基は親核性攻撃を受けると親核剤と取代えられ°る
ような種類のものである。
化インジル、ハロゲン化ベンズヒドリル、ハロゲン化ト
リチル、アルキル部分に1〜22の炭素数t−4−1)
1−へロー1−フェニルアルカン例、ttf、1−ハロ
ー1−フェニルエタン、1−ハロー1−フェニルゾロノ
ン及び1−へロー1−フェニルオクタデカンの如き化合
物から誘導した置換ベンジル基、(c)o−1m−また
はp−クロロはメチルハライド、p−メトキシベンジル
ハライド、0−lm−ま九はp−ニトリロベンジルハラ
イドおよびアルキル部分に1〜22の炭素数をもつ0−
lm−またはp−アルキ・ルベンジルハライドから誘導
した置換ベンジル基、(d)2−ハロメチルナフタレン
、9−ハロメチルアントラセ/および9−ハ!メチルフ
ェナントレンから誘導されるものの如く縮合環を有する
ばメチル基型の基(この場合、縮合環を有するベンジル
基型の基の上にあるハロ置換基は、クロロ、ブロモ、ヨ
ードであるかあるいはこのはメチル基型の基が親核性攻
撃を受けるに、 際して脱離基として作用するような別
種の基。しかも前記のベンジル基型の基の上に存在する
脱離基は親核性攻撃を受けると親核剤と取代えられ°る
ような種類のものである。
上述の有機′カチオンと、塩素イオン、臭素イオン、ヨ
ウ素イオン、亜硝酸イオン、ヒドロキシトイオン、酢酸
イオン、硫酸メチルイオン又はこれ。
ウ素イオン、亜硝酸イオン、ヒドロキシトイオン、酢酸
イオン、硫酸メチルイオン又はこれ。
らの組合せであるアニオン基とから1つの化合物が形成
される。イオン基とから生成する。アニオンは、塩素イ
オン、臭素イオン又はこれらの組合せであるのが好まし
く塩素がより好ましいが、別のアニオン例えばヨウ素イ
オン、酢酸イオン、ヒドロキシドアニオン、亜硝酸アニ
オン等も有機カチオン化合物中のカチオンを中和するた
め、該化合物中に存在できる。
される。イオン基とから生成する。アニオンは、塩素イ
オン、臭素イオン又はこれらの組合せであるのが好まし
く塩素がより好ましいが、別のアニオン例えばヨウ素イ
オン、酢酸イオン、ヒドロキシドアニオン、亜硝酸アニ
オン等も有機カチオン化合物中のカチオンを中和するた
め、該化合物中に存在できる。
有機カチオン化合物(塩)は、米国特許第2、555.
556号、第2.775.617号および第へ1仏81
9号明細書に開示されている如き方法によって調製でき
る。
556号、第2.775.617号および第へ1仏81
9号明細書に開示されている如き方法によって調製でき
る。
本発明において有用な有機アニオンは、有機カチオンと
反応することができ、有機カチオン−有量)は、5,0
00又はそれ以下であれば好ましく、1.000又はそ
れ以下であれば最屯好ましく、明細書に記載の如く1分
子機シ少くとも1つの酸性部分を含む。有機アニオンは
、pKA値が約11.。
反応することができ、有機カチオン−有量)は、5,0
00又はそれ以下であれば好ましく、1.000又はそ
れ以下であれば最屯好ましく、明細書に記載の如く1分
子機シ少くとも1つの酸性部分を含む。有機アニオンは
、pKA値が約11.。
よ抄も小さい有機酸から誘導するのが好ましい。
前述し九如くこの有機アニオンの供給源となる有機酸は
、有機カチオン−有機アニオン錯体の形成を可能にし且
つその後に滲透反応を生起させ得るために前記の好まし
いpKA値を有するイオン化できる水素原子を少くとも
1個含んでいなければならない。
、有機カチオン−有機アニオン錯体の形成を可能にし且
つその後に滲透反応を生起させ得るために前記の好まし
いpKA値を有するイオン化できる水素原子を少くとも
1個含んでいなければならない。
更に、加水分解すると所望の有機アニオンを与える化合
物も有機アニオンとして使用できる。このような代表的
化合物は、下記の如くである。
物も有機アニオンとして使用できる。このような代表的
化合物は、下記の如くである。
1)酸無水物、例えば無水酢酸、無水マレイン酸、無水
コハク酸、無水フタル酸等。
コハク酸、無水フタル酸等。
2)酸ハライド、例えば塩化アセチル、塩化オクタノイ
ル、塩化ラウロイル、臭化ラウロイル、臭化ベンゾイル
等。
ル、塩化ラウロイル、臭化ラウロイル、臭化ベンゾイル
等。
’5)1.1.1−4リハライド類、例えば1.1.1
−ドリクロロエタン、11,1.1−トリブロモオクタ
ン等。
−ドリクロロエタン、11,1.1−トリブロモオクタ
ン等。
4)オルトエステル類、例えばオルトギ酸エチル、オル
トステアリン酸エチル等。
トステアリン酸エチル等。
有機アニオンは、酸または塩の形であってよい。
その塩はアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモ
ニアおよび有機アミンから選択できる。代表的塩には、
水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム
、ガルシウム、バリウム、アンモニウムおよび有機アミ
ン例えば、エタノールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、メチルジェタノールアミン、ブチ
ルジェタノールアミン、ジエチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ジブチルアミン、及びこれらの
組合わせとの塩がある。好ましいアルカリ金属塩はナト
リウム塩である。
ニアおよび有機アミンから選択できる。代表的塩には、
水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム
、ガルシウム、バリウム、アンモニウムおよび有機アミ
ン例えば、エタノールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、メチルジェタノールアミン、ブチ
ルジェタノールアミン、ジエチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ジブチルアミン、及びこれらの
組合わせとの塩がある。好ましいアルカリ金属塩はナト
リウム塩である。
前記のように有機アニオンは酸の形であっても嵐いが、
そのような酸として使用して本発明で使用できる適当な
酸性官能有機化合物を以下に挙−げ−る。
そのような酸として使用して本発明で使用できる適当な
酸性官能有機化合物を以下に挙−げ−る。
1) カルボン酸類
(8)ベンゼンカルボン酸類、例えば安息香酸、o−%
m−およびp−フタル酸、1,2.5−はンゼントリカ
化ボン酸、1.2.4−ベンゼントリカルボン酸、1,
5.5−ベンゼントリカルボンfll、1,2,4.5
−ばンゼンテトラヵルボン酸、1,2,3,4,5.6
−インゼンヘキサカルボン酸(メリット酸) (b) 一般式n−(cut)n−coon (式
中、nは、0〜20の整数を表わす)のアルキルカルボ
ン酸類、例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、はンタン酸
、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デ
カン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン散、テ
トラデカン酸、はンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ヘプ
タデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデ
カン酸、エイコンン酸(C) 一般式HOOC−(C
Ht)n−COOH(式中、nは、0〜8の整数を表わ
す)のアルキルジカルボン酸類、例えばシュウ酸、マロ
ン酸、コハク酸、グルタ゛ル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スペリン酸、アゼライン1、セパシン酸、 (d) ヒドロキアルキルヵルボン酸類、例えばりエ
ン酸、酒石酸、リンゴ酸、マンデル1!、12−、ヒド
ロキシステアリン酸、 (、) 不飽和アルキルカルボン酸、例えばマレイン
酸、フール酸、ケイ皮酸、 (r) 縮゛合環系芳香族カルボン酸類、例えばナフ
タレン酸、゛ナンドラセンカル′ボン酸、(g) 脂
環族カルボン酸、例えばシクロヘキサンカルボン酸、シ
クロはンタンヵルボン酸、フランカルボン酸。
m−およびp−フタル酸、1,2.5−はンゼントリカ
化ボン酸、1.2.4−ベンゼントリカルボン酸、1,
5.5−ベンゼントリカルボンfll、1,2,4.5
−ばンゼンテトラヵルボン酸、1,2,3,4,5.6
−インゼンヘキサカルボン酸(メリット酸) (b) 一般式n−(cut)n−coon (式
中、nは、0〜20の整数を表わす)のアルキルカルボ
ン酸類、例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、はンタン酸
、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デ
カン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン散、テ
トラデカン酸、はンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ヘプ
タデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデ
カン酸、エイコンン酸(C) 一般式HOOC−(C
Ht)n−COOH(式中、nは、0〜8の整数を表わ
す)のアルキルジカルボン酸類、例えばシュウ酸、マロ
ン酸、コハク酸、グルタ゛ル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スペリン酸、アゼライン1、セパシン酸、 (d) ヒドロキアルキルヵルボン酸類、例えばりエ
ン酸、酒石酸、リンゴ酸、マンデル1!、12−、ヒド
ロキシステアリン酸、 (、) 不飽和アルキルカルボン酸、例えばマレイン
酸、フール酸、ケイ皮酸、 (r) 縮゛合環系芳香族カルボン酸類、例えばナフ
タレン酸、゛ナンドラセンカル′ボン酸、(g) 脂
環族カルボン酸、例えばシクロヘキサンカルボン酸、シ
クロはンタンヵルボン酸、フランカルボン酸。
2)有機硫黄酸塩−
一) スルホン酸類
(13ベンゼンスルホン酸類、例えばにンゼンスルホン
酸、フェノールスルホン酸、vデシルベンゼンスルホン
酸、(ンゼンジスルホン酸、kンゼントリスルホン11
.p−)ルエンスルホン酸、電2) アルキルスルホ
ン酸類、例えばメタンスルホン@、エタンスルホン酸、
ブタンスルホン酸、ブタンジスルホン酸、スルホコI−
り酸アルキルエステル類例えばジオクチルサクシニルス
ルホン酸及びアルキルポリエト中シナクシニルスルホン
酸、伽) 硫酸アルキル類、例えば硫酸ラウリル半エス
テル、硫酸オクタデシル半エステル、3) 有機亜リン
酸類 (式中、Rはアリール基又は炭素数が1〜22のアルキ
ル基tIIわす)のホスホン酸類−) 次式 0 (式中、Rは了り一ル基又は炭素数が1〜22のアルキ
ル基を表わす)のホスフィン酸類例えばジシクロへ中シ
ルホスフィン酸、ジプチルホスフィン酸、ジラウリルホ
スフィン酸、 (@) 次式 8 %式% (式中、Rはアリール基又は炭素・数が1〜220アル
キル基を宍わす)のチオホスフィン酸類、例えばジ−イ
ンブチルジチオホスフィン酸、ジプチルジテオ本スフィ
ン酸、ジオクタデシルジテオホスフィンlI。
酸、フェノールスルホン酸、vデシルベンゼンスルホン
酸、(ンゼンジスルホン酸、kンゼントリスルホン11
.p−)ルエンスルホン酸、電2) アルキルスルホ
ン酸類、例えばメタンスルホン@、エタンスルホン酸、
ブタンスルホン酸、ブタンジスルホン酸、スルホコI−
り酸アルキルエステル類例えばジオクチルサクシニルス
ルホン酸及びアルキルポリエト中シナクシニルスルホン
酸、伽) 硫酸アルキル類、例えば硫酸ラウリル半エス
テル、硫酸オクタデシル半エステル、3) 有機亜リン
酸類 (式中、Rはアリール基又は炭素数が1〜22のアルキ
ル基tIIわす)のホスホン酸類−) 次式 0 (式中、Rは了り一ル基又は炭素数が1〜22のアルキ
ル基を表わす)のホスフィン酸類例えばジシクロへ中シ
ルホスフィン酸、ジプチルホスフィン酸、ジラウリルホ
スフィン酸、 (@) 次式 8 %式% (式中、Rはアリール基又は炭素・数が1〜220アル
キル基を宍わす)のチオホスフィン酸類、例えばジ−イ
ンブチルジチオホスフィン酸、ジプチルジテオ本スフィ
ン酸、ジオクタデシルジテオホスフィンlI。
−) 亜りン酸塩類、即ち次式: HO−P(0幻宜拭
中、翼は、炭素数が1〜220アルキル基t−表わす)
の亜リン酸のジエステル類、−例えば亜り装置ジオクタ
デシル、 一部 苧ン酸塩類、即ち次式 O 12 [0−P(OR)m (式中、R11、炭素数が1〜220アルdF#基を員
わす)のリン酸の一エステル類、例えばダン酸ジオタタ
デシル 4) フェノール類、例えばフェノール、ノ1イドロ
キノン、t−プチルカテコ二ル、p−メトキシフェノー
ル、ナフトール類。
中、翼は、炭素数が1〜220アルキル基t−表わす)
の亜リン酸のジエステル類、−例えば亜り装置ジオクタ
デシル、 一部 苧ン酸塩類、即ち次式 O 12 [0−P(OR)m (式中、R11、炭素数が1〜220アルdF#基を員
わす)のリン酸の一エステル類、例えばダン酸ジオタタ
デシル 4) フェノール類、例えばフェノール、ノ1イドロ
キノン、t−プチルカテコ二ル、p−メトキシフェノー
ル、ナフトール類。
(式中、翼はアリール基又扛炭素数が1〜22のアルキ
ル基を表わす)のチオ酸類、例えばチオサリチル酸、チ
オ安息香酸、チオ酢酸、チオラウリン酸、チオステアリ
ン酸。
ル基を表わす)のチオ酸類、例えばチオサリチル酸、チ
オ安息香酸、チオ酢酸、チオラウリン酸、チオステアリ
ン酸。
6) アミノ酸類、例えば天然アミノ**およびその誘
導体例えば6−アミノヘキサン酸、12−アミノvデカ
ン[1、N−フェニルグリシン、5−アミノクロトン酸
。
導体例えば6−アミノヘキサン酸、12−アミノvデカ
ン[1、N−フェニルグリシン、5−アミノクロトン酸
。
7)重合体状の酸類、lI!lに酸性モノマーから作ら
れた重合体中に残存する酸基を含む重合体状の酸類、例
えば低分子量のアクリル酸重合体又は共重合体、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体。
れた重合体中に残存する酸基を含む重合体状の酸類、例
えば低分子量のアクリル酸重合体又は共重合体、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体。
8) 各種の酸類および酸塩、例えばフェロシアン酸塩
、フェリシアンfil頃、テトラフェニルホウ酸ナトリ
ウム、ホスホタングステン酸、ホスホme。
、フェリシアンfil頃、テトラフェニルホウ酸ナトリ
ウム、ホスホタングステン酸、ホスホme。
あるいはその他、有機カチオンと強固なイオン対【形成
するよりなアニオン即ち有機カチオンに作用すると水不
溶性の沈澱を生ずるようなアニオン。
するよりなアニオン即ち有機カチオンに作用すると水不
溶性の沈澱を生ずるようなアニオン。
取扱の便宜上、本発明に係る親有機性クレー反応生成物
の有機物総含量はオルガノクレーの約50重量−よp4
少なくするのが好ましい。より多量でもよいが1反応生
成物としての親有機性クレーの濾過、乾燥および粉砕が
困難となる。
の有機物総含量はオルガノクレーの約50重量−よp4
少なくするのが好ましい。より多量でもよいが1反応生
成物としての親有機性クレーの濾過、乾燥および粉砕が
困難となる。
クレーのカチオン交換容量および有機アニオンOカチオ
ン反応活性を満足させるのに十分な量の有機カチオンを
使用する。原料クレーおよびアニオンのカチオン交換容
量の合計値を越える量の追加カチオンを所望ならば使用
できる。例えば、スメタタイト型クレーを用いた場合、
原料クレーと有機アニオンとのカチオン交換容量の合計
値のうちの少くとも一部を満足させるのKは少くとも9
0電り当量の有機カチオンを必要とする。80〜200
建り当量(M、1.)好ましくは、100〜160ンり
当量の有機カチオン量を使用するのが良い。これよりミ
リ当量比が低いと、有機カチオンと原料クレー又社有機
アニオンと0反応が不完全となり、その結果、有効でな
いゲル化剤が生ずることになる。
ン反応活性を満足させるのに十分な量の有機カチオンを
使用する。原料クレーおよびアニオンのカチオン交換容
量の合計値を越える量の追加カチオンを所望ならば使用
できる。例えば、スメタタイト型クレーを用いた場合、
原料クレーと有機アニオンとのカチオン交換容量の合計
値のうちの少くとも一部を満足させるのKは少くとも9
0電り当量の有機カチオンを必要とする。80〜200
建り当量(M、1.)好ましくは、100〜160ンり
当量の有機カチオン量を使用するのが良い。これよりミ
リ当量比が低いと、有機カチオンと原料クレー又社有機
アニオンと0反応が不完全となり、その結果、有効でな
いゲル化剤が生ずることになる。
スメクタイト型タレ−に加える有機アニオンの量は、所
望の大きい分散特性tlI!!遺される親有機性クレー
に付与するのに十分な量とすべきである。
望の大きい分散特性tlI!!遺される親有機性クレー
に付与するのに十分な量とすべきである。
この添加量はミリ当量比で定義され、クレー100社活
性クレーが100嘔であることを基準にして)当vオル
ガノクレー中の有機アニオンのミ’Jfi量(M、L)
数である。
性クレーが100嘔であることを基準にして)当vオル
ガノクレー中の有機アニオンのミ’Jfi量(M、L)
数である。
本発明O1N有機性クレーは5〜100、好ましくは1
0〜500アニオン叱り当量比tもたねばならない。
0〜500アニオン叱り当量比tもたねばならない。
有機アニオンは、固体または水溶液として所望のtlJ
fi量比に相当する量で他の反応剤に攪拌下に添加し1
視的に均一に見える混合物が得られるようにするのが好
ましい。
fi量比に相当する量で他の反応剤に攪拌下に添加し1
視的に均一に見える混合物が得られるようにするのが好
ましい。
本発明で用いるスメクタイト屋クレーは、天然産のもの
を使用するか又は合成する。適当なりレーには、モンモ
リロナイト、ベントナイト、ベイプライト、ヘクトライ
ト、サポナイト、ステベンナイト等がある。更に詳しく
言えば、スメクタイト製りレー扛、クレー10011当
り少くとも75之り重量0カチオン交換容量を有する。
を使用するか又は合成する。適当なりレーには、モンモ
リロナイト、ベントナイト、ベイプライト、ヘクトライ
ト、サポナイト、ステベンナイト等がある。更に詳しく
言えば、スメクタイト製りレー扛、クレー10011当
り少くとも75之り重量0カチオン交換容量を有する。
特に望ましい種類のクレーは、ワイオミング産の天然種
のベントナイトおよびヘクトライト(膨潤性!ダネシウ
ムーリテウムシリケートクレー)である。適切な合成ス
メクタイト型クレーは、通常の手段例えば、気成法及び
水熱法によシ合成できる。
のベントナイトおよびヘクトライト(膨潤性!ダネシウ
ムーリテウムシリケートクレー)である。適切な合成ス
メクタイト型クレーは、通常の手段例えば、気成法及び
水熱法によシ合成できる。
用いるクレー、%に、−:ントナイト型クレーは、ナト
リウム形でない場合は、ナトリウム形に転換して用iる
のが好まし−。ナトリウム形に変えるのは、クレーの水
性スラリーを調製し、これをナトリウム形のカチオン交
換樹脂床に通して行うのが便利でら°る。別の方法とし
て、クレーを水および可溶性のナトリウム化合物例えば
、炭酸す)リウム、水酸化ナトリウム等と混合し1次い
で1、ノダギルまた嬬押出機を用いて諌混合物を剪断力
をかけながら混練してもよio 用匹るスメクタイト1りV−のカチオン交換容量は1周
知の酢酸アンモニウム法で測定できる。
リウム形でない場合は、ナトリウム形に転換して用iる
のが好まし−。ナトリウム形に変えるのは、クレーの水
性スラリーを調製し、これをナトリウム形のカチオン交
換樹脂床に通して行うのが便利でら°る。別の方法とし
て、クレーを水および可溶性のナトリウム化合物例えば
、炭酸す)リウム、水酸化ナトリウム等と混合し1次い
で1、ノダギルまた嬬押出機を用いて諌混合物を剪断力
をかけながら混練してもよio 用匹るスメクタイト1りV−のカチオン交換容量は1周
知の酢酸アンモニウム法で測定できる。
用いるクレーを、約1〜gos、好ましく轄約2〜20
囁、更に好ましくは2〜7−の濃度で水中に分散させる
のが好ましい。スラリーは反応前に攪拌する。
囁、更に好ましくは2〜7−の濃度で水中に分散させる
のが好ましい。スラリーは反応前に攪拌する。
本発明で用いる有機カチオン化合物は、li1票原子に
結合し几所望数の長鎖アルキル基を有するアミンを出発
原料とする先行技術の標準法によって調製される。この
長鎖アルキルを有するアミンを次いでアルデヒドによる
還元アルキルイヒおよび/ま7tはアルキル/1ライV
の親核変位によって反応させて、所望の第4級アンモニ
ウム化合物を生成する。
結合し几所望数の長鎖アルキル基を有するアミンを出発
原料とする先行技術の標準法によって調製される。この
長鎖アルキルを有するアミンを次いでアルデヒドによる
還元アルキルイヒおよび/ま7tはアルキル/1ライV
の親核変位によって反応させて、所望の第4級アンモニ
ウム化合物を生成する。
本発明に係る流体は、水性相例えば塩イヒナトリウム、
塩化カルシウム等の無機塩の水溶液を含むことがで散る
。これらの塩の添加は任意であるが、これらの塩は、水
利可能なりレーを含む生成物の水性相O滲透圧を増大さ
せる。
塩化カルシウム等の無機塩の水溶液を含むことがで散る
。これらの塩の添加は任意であるが、これらの塩は、水
利可能なりレーを含む生成物の水性相O滲透圧を増大さ
せる。
流体中の水のlkl[a、各種の因子例えば流体の重量
条件、所望の流動特性、坑底の温度、掘削、孔あけ又は
完結の操作条件によって決まる。−1般に、水の使用量
は約2〜50容量−の範囲とする′Oが好ましい。この
範囲は、油を基剤とする流体が油の点火温度に曝露され
た際に、防火に役立つ。
条件、所望の流動特性、坑底の温度、掘削、孔あけ又は
完結の操作条件によって決まる。−1般に、水の使用量
は約2〜50容量−の範囲とする′Oが好ましい。この
範囲は、油を基剤とする流体が油の点火温度に曝露され
た際に、防火に役立つ。
更K、本発明の流体は水の汚染に対して優れた許容性を
有し、流体の流動特性は、水性流体の流動性と匹敵し得
る数値に制御できる。
有し、流体の流動特性は、水性流体の流動性と匹敵し得
る数値に制御できる。
流体に水相を使用する場合、油中水(Wlo)相用に慣
用の乳化剤【使用すべ5きであり、非水流体にも慣用の
乳化剤【使用してもよい。乳化剤の使用量は、存在する
水の量および所望の乳化度に応じて主として決まる。一
般に、1バレル当夕2〜30/ンド好ましくは5〜20
ポンVの乳化剤が、所110ゲル強度および一過調整度
を達成するOK満足であるのが見出された。
用の乳化剤【使用すべ5きであり、非水流体にも慣用の
乳化剤【使用してもよい。乳化剤の使用量は、存在する
水の量および所望の乳化度に応じて主として決まる。一
般に、1バレル当夕2〜30/ンド好ましくは5〜20
ポンVの乳化剤が、所110ゲル強度および一過調整度
を達成するOK満足であるのが見出された。
本実INO油基剤流体は、流体密度を7.5〜22ポン
ド/ガロンに調節するために通常の増量せ例えばパライ
)差びに流体の減損調節を含むことができる。
ド/ガロンに調節するために通常の増量せ例えばパライ
)差びに流体の減損調節を含むことができる。
以下の実施例で使用したスメクタイトffiクレーは、
ヘクト2イトおよびワイオミング産(ントナイトである
。用いたクレーは、水中でス2り一化し、遠心分離処理
して、通常原料のクレー組成分の10〜約50−にもな
り得る非クレー不純物を本質的に全て除去した。ワイオ
ンング産インドナイトクレーのスラリーを、カチオン交
換樹脂の床に通送させてクレーをナトリウム形に変える
。
ヘクト2イトおよびワイオミング産(ントナイトである
。用いたクレーは、水中でス2り一化し、遠心分離処理
して、通常原料のクレー組成分の10〜約50−にもな
り得る非クレー不純物を本質的に全て除去した。ワイオ
ンング産インドナイトクレーのスラリーを、カチオン交
換樹脂の床に通送させてクレーをナトリウム形に変える
。
以下の実施例1〜4は1本発明に係る親有機性りに一反
応生成物を形成するためにオルガノクレーとの反応剤と
して使用できる。各種の有機カチオン化合物の調製法を
示しである。
応生成物を形成するためにオルガノクレーとの反応剤と
して使用できる。各種の有機カチオン化合物の調製法を
示しである。
例示した有機カチオン化合物は、本発明で用いるカチオ
ンを代表するものであって、実用の化合物のみを包含す
る仁とを意図するものでない。
ンを代表するものであって、実用の化合物のみを包含す
る仁とを意図するものでない。
下記の実施例は本発明管説明するためのものであり、本
発明を限足するものC′はない。すべての−は但し書き
がなければ重量−である。塑性粘度。
発明を限足するものC′はない。すべての−は但し書き
がなければ重量−である。塑性粘度。
降伏点および10秒ゲル化度社、米国石油協会の流体標
準試験法、第6版、(1976)のAPIRP15Bに
記載の方法によって測定した。
準試験法、第6版、(1976)のAPIRP15Bに
記載の方法によって測定した。
実施例1
メテルジ(水素化タロー)アミン824.79、イソプ
ロピルアルコール550117 、 NaHCO325
01#i化71フル191.3.9および触媒としての
臭化アリル10fiを、凝縮器を備えた4I!反応容器
内て混合する。該混合物を加熱還流させた。試料を採散
し、濾過し、 HCjおよびNmOHで滴定した。
ロピルアルコール550117 、 NaHCO325
01#i化71フル191.3.9および触媒としての
臭化アリル10fiを、凝縮器を備えた4I!反応容器
内て混合する。該混合物を加熱還流させた。試料を採散
し、濾過し、 HCjおよびNmOHで滴定した。
アミンMCIはo、o’*であり、アミンは1.8−で
あったので1反応は完了したと考えられる。ムM2HT
の最終分析結果によれば、851.17の有効ダラム分
子量を示した。
あったので1反応は完了したと考えられる。ムM2HT
の最終分析結果によれば、851.17の有効ダラム分
子量を示した。
実施f/42
5−クレースラリー(ナトリウム形のワイオミング産ベ
ントナイト)を攪拌しながら60″CK加熱した。有機
アニオン化合物、即ち、安息香酸ナトリウム(分子量1
44.11 ) 4.8657JF (ンり嶋量M、l
、比22.5) k*に溶解した。この有機アニオン溶
液をクレースラリーに添加し、60’CKおiて10分
間反応させた。エタノールメチルジ(水素化タロー)ア
ンモニ)りムクロライド(iaM2HT)(分子量74
5 ) (Armak Co−* Division
ofムkrona Corp、) 156.89 fl
(ミリ当量比122.5)を2−プロピルアルコール
50qII水溶液に溶解した。このカチオン溶液を添加
し、60″c−こお9て45分間攪拌した。オルガノク
レー(11M2HT/安息香酸塩/ベントナイト)を真
空フィルター上に捕集した。フィルタケーキを温水で洗
浄し、60℃にbvsc乾燥させた。乾燥し友オルガノ
クレーをハンマーミルで粉砕して粒度を減少し、次いで
200メツシユの米国標準篩を通して篩分した。
ントナイト)を攪拌しながら60″CK加熱した。有機
アニオン化合物、即ち、安息香酸ナトリウム(分子量1
44.11 ) 4.8657JF (ンり嶋量M、l
、比22.5) k*に溶解した。この有機アニオン溶
液をクレースラリーに添加し、60’CKおiて10分
間反応させた。エタノールメチルジ(水素化タロー)ア
ンモニ)りムクロライド(iaM2HT)(分子量74
5 ) (Armak Co−* Division
ofムkrona Corp、) 156.89 fl
(ミリ当量比122.5)を2−プロピルアルコール
50qII水溶液に溶解した。このカチオン溶液を添加
し、60″c−こお9て45分間攪拌した。オルガノク
レー(11M2HT/安息香酸塩/ベントナイト)を真
空フィルター上に捕集した。フィルタケーキを温水で洗
浄し、60℃にbvsc乾燥させた。乾燥し友オルガノ
クレーをハンマーミルで粉砕して粒度を減少し、次いで
200メツシユの米国標準篩を通して篩分した。
実施例6
3mクレースラリー(ナトリウム形のワイオミング産ベ
ントナイト)を攪拌しながら60℃に加熱した。有機ア
ニオン化合物、即ちp−フェノールスルホン酸すFリウ
ム塩(分子量232.19)7.859Cミリ当量比2
2.5)を水に溶解した。
ントナイト)を攪拌しながら60℃に加熱した。有機ア
ニオン化合物、即ちp−フェノールスルホン酸すFリウ
ム塩(分子量232.19)7.859Cミリ当量比2
2.5)を水に溶解した。
この有機アニオン溶液をクレースラリーに加え、60℃
K>Vsて1o分間反応させた。インジルメテルジ(水
素化タロー)アンモニウム・クロライド[nm2nT]
134.42g(ミリ当量比122.5 )を2−プロ
ピルアルコールsas水溶液に溶解させた。このカチオ
ン溶液ヲ加え、60℃にお−て45分間攪拌した。オル
ガノクレー(8M2Hテ/p−フェノールスルホン酸/
ベントナイト)を真空フィルター上に捕集した。フィル
ターケーキを温水で洗浄し、60℃におiて乾燥させた
。乾燥したオルガノクレーをハンマーミルで粉砕して粒
度を減少させ、次いで200メツシユの米国標準篩で篩
分した。
K>Vsて1o分間反応させた。インジルメテルジ(水
素化タロー)アンモニウム・クロライド[nm2nT]
134.42g(ミリ当量比122.5 )を2−プロ
ピルアルコールsas水溶液に溶解させた。このカチオ
ン溶液ヲ加え、60℃にお−て45分間攪拌した。オル
ガノクレー(8M2Hテ/p−フェノールスルホン酸/
ベントナイト)を真空フィルター上に捕集した。フィル
ターケーキを温水で洗浄し、60℃におiて乾燥させた
。乾燥したオルガノクレーをハンマーミルで粉砕して粒
度を減少させ、次いで200メツシユの米国標準篩で篩
分した。
実施、例4
3囁タレ−スラリー(ナトリウム形のワイオミング産イ
ンドナイト)を攪拌しながら6o″Cに加熱した。有機
アニオン化合物、即ち、サリチル酸のナトリウム塩(分
子量160.11 )5.4ON(ミリ当量比22.5
)を水に済解させた。この有機アニオン溶液をクレース
ラリーに加え、、60”Cにお−て10分間反応させた
。実施例1で調製したλM2HT134.721(ミリ
当量比122.5)を2−プロピルアルコール5oチ水
溶液に溶解させた。このカチオン溶液を加え、60℃に
おりて45分間攪拌し友。オルガノクレー(λM2HT
/サリチル酸塩/ベントナイト)を真空フィルター上−
こ捕集した。フィルターケーキを温水で洗浄し、60℃
4Cオいて乾燥させた。乾燥したオルガノクレーをハン
マーミルで粉砕して粒度を減少させ、次いで200メツ
シユの米国標準篩で分級した。
ンドナイト)を攪拌しながら6o″Cに加熱した。有機
アニオン化合物、即ち、サリチル酸のナトリウム塩(分
子量160.11 )5.4ON(ミリ当量比22.5
)を水に済解させた。この有機アニオン溶液をクレース
ラリーに加え、、60”Cにお−て10分間反応させた
。実施例1で調製したλM2HT134.721(ミリ
当量比122.5)を2−プロピルアルコール5oチ水
溶液に溶解させた。このカチオン溶液を加え、60℃に
おりて45分間攪拌し友。オルガノクレー(λM2HT
/サリチル酸塩/ベントナイト)を真空フィルター上−
こ捕集した。フィルターケーキを温水で洗浄し、60℃
4Cオいて乾燥させた。乾燥したオルガノクレーをハン
マーミルで粉砕して粒度を減少させ、次いで200メツ
シユの米国標準篩で分級した。
実施例5〜9
ディーゼル油0.63バレル、乳化剤(インパームル、
NL Iadumtries+ Inc、社製)8ポン
ド、濾過調整剤であるアミンリグナイト(ジュラトンH
T 、 NL l5dustries+ Inc、社製
)8ポンド、石灰4ボンド、および水0.11バレルを
20分間攪拌した。
NL Iadumtries+ Inc、社製)8ポン
ド、濾過調整剤であるアミンリグナイト(ジュラトンH
T 、 NL l5dustries+ Inc、社製
)8ポンド、石灰4ボンド、および水0.11バレルを
20分間攪拌した。
塩化カルシウム22ポンPと、パライト(ハロイド、
NL Industries、 Inc、社1ft)3
25ポンドと、実施例2〜4で調製した3種のベントナ
イトクレー嬢稠剤5ボンドを、市販製品即ちジメチルリ
(水素イヒタロー)アンモニウム・クロライド(2M2
HT)/ベントナイトおよびペンジルメチルジ(水素化
タロー)アンモニウム・りa?()’(BM2HT)/
ベントナイトに加えて用いる。
NL Industries、 Inc、社1ft)3
25ポンドと、実施例2〜4で調製した3種のベントナ
イトクレー嬢稠剤5ボンドを、市販製品即ちジメチルリ
(水素イヒタロー)アンモニウム・クロライド(2M2
HT)/ベントナイトおよびペンジルメチルジ(水素化
タロー)アンモニウム・りa?()’(BM2HT)/
ベントナイトに加えて用いる。
混合流体を、実験を行い標準レオロジーデータについて
95′Fで試験し、実験結果をfX2表に示した。各実
施例の何れの試料も、攪拌後沈降しなかった。
95′Fで試験し、実験結果をfX2表に示した。各実
施例の何れの試料も、攪拌後沈降しなかった。
第 2 表
μυネン酸塩/ば 24 14 16ン
トナイト 8 2M2HTン4トントナイト l
16 199 8M2HT
/<ントナイト 24 14
18実施例5〜9の未攪拌パッチ分を150°
Fにおいて16時間揺動させた。何れの実施例でも沈降
は認められなかった。流体t−25分間攪拌し、88T
において実施例5の如く標準レオロジーデータについて
試験した。実験結果を以下の第3表に示した。何れの実
施例でも、攪拌後沈降しなかった。
トナイト 8 2M2HTン4トントナイト l
16 199 8M2HT
/<ントナイト 24 14
18実施例5〜9の未攪拌パッチ分を150°
Fにおいて16時間揺動させた。何れの実施例でも沈降
は認められなかった。流体t−25分間攪拌し、88T
において実施例5の如く標準レオロジーデータについて
試験した。実験結果を以下の第3表に示した。何れの実
施例でも、攪拌後沈降しなかった。
第 5 表
実施例 降 伏 点 10秒ゲル化度 10秒ゲ
ル化度5 14 7
106 22 14
177 16 11
158 20 1
3 189 21
14 19ディーゼル油0.6
0バレル、乳化剤(インメームル、NL Indust
ries、 Inc、社製)8ポンド、7オンリグナイ
ト濾過調整剤(ジュラトンNLIndt+5tri*s
、 Ime、社製)8ボンド1石灰5ポンド、$1[1
1,0ボンド/ガロンの塩化カルシウム溶液0.20A
レルおよびパライト(ハロイド、 NLIs+dwst
rie+s、 Inc、社製)620ポンドからなる流
体O550117A ツテ分を混合し、ハミルトン・ビ
ーチ混合機中で15分間攪拌し、水浴中で287に冷却
した。実施例2〜4で調製したゲル化剤KM2HT/安
息香酸塩/ペントtイト、8M2HT/p−フェノール
スルホン酸塩/ベントナイトおよびムM2HT/サリチ
ル酸塩/ハントナイトの各々を、6ボンド/バレルの濃
度でライトニン混合機を用いて低剪断度で5分間に亘っ
て混合した。
ル化度5 14 7
106 22 14
177 16 11
158 20 1
3 189 21
14 19ディーゼル油0.6
0バレル、乳化剤(インメームル、NL Indust
ries、 Inc、社製)8ポンド、7オンリグナイ
ト濾過調整剤(ジュラトンNLIndt+5tri*s
、 Ime、社製)8ボンド1石灰5ポンド、$1[1
1,0ボンド/ガロンの塩化カルシウム溶液0.20A
レルおよびパライト(ハロイド、 NLIs+dwst
rie+s、 Inc、社製)620ポンドからなる流
体O550117A ツテ分を混合し、ハミルトン・ビ
ーチ混合機中で15分間攪拌し、水浴中で287に冷却
した。実施例2〜4で調製したゲル化剤KM2HT/安
息香酸塩/ペントtイト、8M2HT/p−フェノール
スルホン酸塩/ベントナイトおよびムM2HT/サリチ
ル酸塩/ハントナイトの各々を、6ボンド/バレルの濃
度でライトニン混合機を用いて低剪断度で5分間に亘っ
て混合した。
粘度針カップ内の低温部署をファン(FaBn)55粘
度計内に置き、70°PK昇温しなから600 rpm
で攪拌した。次いで、前記パッチ分t−125“PK設
定した予熱カップジャケット内に置き、110”PK加
熱した。30〜70°Fの間では5°Fの昇温に且つ7
0〜110°Fの間では10@Fの昇温に%塑性粘度、
降伏点および10秒ゲル(化[)t−測定した。測定結
果は第1図に示しである。
度計内に置き、70°PK昇温しなから600 rpm
で攪拌した。次いで、前記パッチ分t−125“PK設
定した予熱カップジャケット内に置き、110”PK加
熱した。30〜70°Fの間では5°Fの昇温に且つ7
0〜110°Fの間では10@Fの昇温に%塑性粘度、
降伏点および10秒ゲル(化[)t−測定した。測定結
果は第1図に示しである。
115°Fの試料15〜19t−へミルトン・ビーチ混
合機内で15分攪拌し、80°Fに冷却して実施例5と
同様に試験を行なった。実験結果を第4嵌に示した。
合機内で15分攪拌し、80°Fに冷却して実施例5と
同様に試験を行なった。実験結果を第4嵌に示した。
第 4 表
^〜−ゆ1貼糺/ベン 51 27
2?トナイト 1S 2M2r/”S/)す()50 21
24141M2麓℃〆(ントナイト 5
0 25 28’実施例15〜19 ディーゼル油0.41バレルと、実施例2〜5で調製し
たyk化剤のクレーならびにアニオン反応剤を加えずに
調製した2M2Hテ/にンシナイトおよび8M2H〒/
ベントナイ)012ポンドとからなる流体oパッチ分を
ハj J& )ン・ビーチi会機内で低速で5秒間混合
攪拌した。ディーゼル油0,41メレル、アスファルト
(パーイドアスアアルト、風、!謙dmslri*m、
X層喀0社製)18ポンド、およびパライト(パロイ
ド。
2?トナイト 1S 2M2r/”S/)す()50 21
24141M2麓℃〆(ントナイト 5
0 25 28’実施例15〜19 ディーゼル油0.41バレルと、実施例2〜5で調製し
たyk化剤のクレーならびにアニオン反応剤を加えずに
調製した2M2Hテ/にンシナイトおよび8M2H〒/
ベントナイ)012ポンドとからなる流体oパッチ分を
ハj J& )ン・ビーチi会機内で低速で5秒間混合
攪拌した。ディーゼル油0,41メレル、アスファルト
(パーイドアスアアルト、風、!謙dmslri*m、
X層喀0社製)18ポンド、およびパライト(パロイ
ド。
NL Industrl*g、 Ime、社製)0.2
75ボンドを上記で製造したパッチ分と混食し、ハミル
トン・ビーチ混合機内で15分間攪拌した。
75ボンドを上記で製造したパッチ分と混食し、ハミル
トン・ビーチ混合機内で15分間攪拌した。
実施例15〜19の試料550dを93°Fにおいて実
施例5と同様にレオロジー特性にりいて試験した。結果
を以下の第S*に示した。
施例5と同様にレオロジー特性にりいて試験した。結果
を以下の第S*に示した。
第 5 表
168M2HT/pづν→
スーツ酸塩/ベント 17 7
51ナイト 18 2M2HT、〆くントナイト 54
54 7419 8M2HT/<ント
ナイト 25 11 40
実施例15〜190試料550wLt1150℃にかい
て16時間高温揺動させた。パッチ分を807に冷却し
た後、固体の沈降の有無を調べてから95@Pにおいて
実施例5と同様にレオロジー特性全測定した。測定結果
を以下の第6表に示した。
51ナイト 18 2M2HT、〆くントナイト 54
54 7419 8M2HT/<ント
ナイト 25 11 40
実施例15〜190試料550wLt1150℃にかい
て16時間高温揺動させた。パッチ分を807に冷却し
た後、固体の沈降の有無を調べてから95@Pにおいて
実施例5と同様にレオロジー特性全測定した。測定結果
を以下の第6表に示した。
第 6Ii!
トナイト
18 2M2H賞/6くントナイト 91
55 10019 8M2HT、〆
<7トt4ト 69 59 108
泥質ケーキおよびpte各試料にもどして攪拌し、パッ
チ分を550@PK$>−て16時間熟成し大。
55 10019 8M2HT、〆
<7トt4ト 69 59 108
泥質ケーキおよびpte各試料にもどして攪拌し、パッ
チ分を550@PK$>−て16時間熟成し大。
各パッチ分を80〒に冷却し、固形物沈降の有無を調べ
た。パッチ分を5分間攪拌し、実施例5と同様に実験を
行なった。実験結果を以下の第7辰に示した。
た。パッチ分を5分間攪拌し、実施例5と同様に実験を
行なった。実験結果を以下の第7辰に示した。
第 7 費
スルホン酸塩/ベント 70 14
51ナイト 18 2M2HT/ベントナイト 120 .
45 8219 1M2HT/’Sントナイト
99 41 7B実施例20
〜24 ディーゼル油0.69バレルと、乳化剤(EZフマルN
L Industries、 In@、社製)6ポンV
と、/(ライト(バロイl’、NL Industri
es、 Ine、社製)225ポンFと、塩化カルシフ
424ポンドと、実施例2〜4で調製したlル化剤の有
機タレ−EM2H丁/安息香酸塩/ベントナイ) 、’
8M2H〒/、−フェノールスルホン酸塩/インドナ
イトおよびムM2Hテ/ナリテル酸塩/インドナイトな
らびに実施例5に1載の2M2HT/インドナイトお゛
よび1M2H’r/ベントナイトの各タレi6ポンドと
からなる流体の350−パッチ分tハミルトン・ビーチ
混合機内で20分間混合、攪拌した。
51ナイト 18 2M2HT/ベントナイト 120 .
45 8219 1M2HT/’Sントナイト
99 41 7B実施例20
〜24 ディーゼル油0.69バレルと、乳化剤(EZフマルN
L Industries、 In@、社製)6ポンV
と、/(ライト(バロイl’、NL Industri
es、 Ine、社製)225ポンFと、塩化カルシフ
424ポンドと、実施例2〜4で調製したlル化剤の有
機タレ−EM2H丁/安息香酸塩/ベントナイ) 、’
8M2H〒/、−フェノールスルホン酸塩/インドナ
イトおよびムM2Hテ/ナリテル酸塩/インドナイトな
らびに実施例5に1載の2M2HT/インドナイトお゛
よび1M2H’r/ベントナイトの各タレi6ポンドと
からなる流体の350−パッチ分tハミルトン・ビーチ
混合機内で20分間混合、攪拌した。
実施例20〜24のパッチ分550mt88?にお−て
実施例5と同様にレオロジー特性にりいて試験した。実
験結果を以下の第8表に示した。
実施例5と同様にレオロジー特性にりいて試験した。実
験結果を以下の第8表に示した。
第 8 表
ルスんホン酸塩〆くン 8 4
6トナイト 25 2M2HT/’り(/ドブーイト 8
5 624 B
M2HT/Sントナイト 8 4
5実施例20〜24の試料550dを150νにお
いて16時間高温揺動させた。パッチ分Yt80@PK
冷却した後、固形物の沈降の有無を窮ぺてから84′F
において実施例5と同様にレオロジー特性を測定した。
6トナイト 25 2M2HT/’り(/ドブーイト 8
5 624 B
M2HT/Sントナイト 8 4
5実施例20〜24の試料550dを150νにお
いて16時間高温揺動させた。パッチ分Yt80@PK
冷却した後、固形物の沈降の有無を窮ぺてから84′F
において実施例5と同様にレオロジー特性を測定した。
実験結果を以下の第9表に示した。
第 9 我
実施例 降 伏 点 10秒ゲル化度 10分メル化
度20 9 5
521 9 5
722 10 5
B25 15 8
1424 9 4
5泥質ケー中およびFilを各試料にもどして攪拌
し、パッチ分’に′!150℃において16時間熟成し
た。
度20 9 5
521 9 5
722 10 5
B25 15 8
1424 9 4
5泥質ケー中およびFilを各試料にもどして攪拌
し、パッチ分’に′!150℃において16時間熟成し
た。
各パッチ分vi−8012に冷却し、固形物沈降の有無
を調べた。Xツテ分t5分間攪拌し実施例5と同様Kl
l験を行なった。IIT−HPF液t−5507の各パ
ッチ分に行なう。実験結果を以下の第101I!に示し
た。
を調べた。Xツテ分t5分間攪拌し実施例5と同様Kl
l験を行なった。IIT−HPF液t−5507の各パ
ッチ分に行なう。実験結果を以下の第101I!に示し
た。
−第 10 1!
実施例 降 伏 点 10秒ゲル化度 10分ゲル
化度20 10 5
521 6
4 522 9
4 525 12
5 624 8
4 5ディーゼル油0.65バレ
ルと、乳化剤(インパームル、 NL Industr
i@s、 Inc、社製)8ポンドと、水0.11バレ
ルと、ノ2ライト(パロイド、NLIndustri@
s、 Inc、 社製)325ポンドと、濾過助剤(
デュ’) ト:y、 NL Industries、
Inc、社製)8ポンドと、塩化カルシウム22ポンド
と、°石灰4ボンPと、それぞれ実施例2〜4で調製し
たゲル化剤のクレー、1M2HT/安息香酸塩/ベント
ナイト、1M2HT/p−フェノールスルホン酸塩/ヘ
ントナイトおよびAM2HT/サリチル酸塩/はントナ
イト、実施例5に記載の市販のクレー。
化度20 10 5
521 6
4 522 9
4 525 12
5 624 8
4 5ディーゼル油0.65バレ
ルと、乳化剤(インパームル、 NL Industr
i@s、 Inc、社製)8ポンドと、水0.11バレ
ルと、ノ2ライト(パロイド、NLIndustri@
s、 Inc、 社製)325ポンドと、濾過助剤(
デュ’) ト:y、 NL Industries、
Inc、社製)8ポンドと、塩化カルシウム22ポンド
と、°石灰4ボンPと、それぞれ実施例2〜4で調製し
たゲル化剤のクレー、1M2HT/安息香酸塩/ベント
ナイト、1M2HT/p−フェノールスルホン酸塩/ヘ
ントナイトおよびAM2HT/サリチル酸塩/はントナ
イト、実施例5に記載の市販のクレー。
2M2Hテ/インドナイト、B M 2 HT /イン
ドナイトならびKj!K 1つの市販クレーの各クレー
9ポンドとからなる流体の55Qilメッテ分を用いる
。
ドナイトならびKj!K 1つの市販クレーの各クレー
9ポンドとからなる流体の55Qilメッテ分を用いる
。
実施例25〜290試料550117について92?に
お−て実施例5と同様にレオロジー特性にりiて試験し
た。実験結果を以下の第111!に示した。
お−て実施例5と同様にレオロジー特性にりiて試験し
た。実験結果を以下の第111!に示した。
イト
28 2M2H?、〆くントナイト 60
22 3329 1M2HT、〆くントナ
イト 51 24 28
バッチ分t−300’Fにおいて16時間熟成し、81
”PK冷却し、固形物の沈降の有無を調べた。
22 3329 1M2HT、〆くントナ
イト 51 24 28
バッチ分t−300’Fにおいて16時間熟成し、81
”PK冷却し、固形物の沈降の有無を調べた。
パッチ分子:10秒間攪拌し、90”Fにおいて実施例
5と同様に試験した。実験結果を第12表に示した。
5と同様に試験した。実験結果を第12表に示した。
第 12 l!
実施例 降 伏 点 10秒ゲル化度 10分ゲル化度
25 52 18 25
26 29 25 2B2
7 27 20 2628
54 18 2629
26 24 29本発明扛
、もちろん上記実施例に限定されるものではなく1本発
明の範囲内にお−て各種の変更が可能であることは明白
である。
25 52 18 25
26 29 25 2B2
7 27 20 2628
54 18 2629
26 24 29本発明扛
、もちろん上記実施例に限定されるものではなく1本発
明の範囲内にお−て各種の変更が可能であることは明白
である。
図−面は種々のゲル化剤(実施例1O−13)を用いて
の温度(P、横軸)K対する10秒yル(ポンド/10
0ft−縦軸)を示す図表である。 − ♀ o o o
○rQ N −Φ 一 特許庁長官殿 卵°博 リ”°01、事件
の表示 昭和56年 特許願 第182413号2、発明の名称 親有機性カチオンクレーを含有する油基剤流体3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ龜開滅、ニューヨーク、ニューヨー
ク。 アベニュ・オブ・アメリカ、l 、 1.230名称
エヌ・エル・インタ〉トリーズ・インコーホレイ
テッド4、代理人 6、補正の内容 出願時にゼロックスの図面を提出し九ため、図面を浄書
したもの
の温度(P、横軸)K対する10秒yル(ポンド/10
0ft−縦軸)を示す図表である。 − ♀ o o o
○rQ N −Φ 一 特許庁長官殿 卵°博 リ”°01、事件
の表示 昭和56年 特許願 第182413号2、発明の名称 親有機性カチオンクレーを含有する油基剤流体3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ龜開滅、ニューヨーク、ニューヨー
ク。 アベニュ・オブ・アメリカ、l 、 1.230名称
エヌ・エル・インタ〉トリーズ・インコーホレイ
テッド4、代理人 6、補正の内容 出願時にゼロックスの図面を提出し九ため、図面を浄書
したもの
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 油を基剤とした流体において、油相と、上記液体
1バレル当り約1〜50ポンドの親有機性クレーゲル化
剤とからなり、上記ゲル化剤は、有機カチオン化合物と
、有機アニオンと、スメクタイト型クレー100f当り
少くとも75ミリ当量のカチオン交換容量を有するスメ
クタイト型クレーとの反応生成物よシなり、しかも有機
カチオンな反応生成物よりなることを特許とする油基剤
流体。、 2、油を基剤とした充填用流体であって、油相と、上記
液体1バレル当り約6〜50ボンドの親有機性クレーゲ
ル化剤とからなシ、上記ゲル化剤は、有機カチオン化合
−物と、有機アニオンと、スメクタイト型クレー100
f当り少くとも75ミリ当量のカチオン交換能を有する
スメクタイト型クレーとの反応生成物からなり、しかも
有機カチような反応生成物よりなる特許請求の範囲第1
項記載の油基剤流体。 五 油を基剤とした充填用流体を油井孔内の環状空間内
に圧送し、しかる後に上記充填用流体をゾル化すること
からなる油井孔のケーシングの絶縁法に1油相と、上記
液体1バレル当り約6ご50ボンドの親有機性クレーゲ
ル化剤とよりなる充填用液体を用いることなり、上記ゲ
ル化剤は、有機カチオン化合物と、有機アニオンと、ク
レー100f当り少くとも75ミリ当量のカチオン交換
能を有するスメクタイト型クレーとの反応生成物からン
で置換されているような反応生成物よりなる特許請求の
範囲第1項記載の油基剤流体。 4、 有機カチオンが、下記一般式 〔式中、Xは、窒素またはリンを表わし、YFi、硫黄
を表わし、電は、炭素数8〜6e個のアルキル基先我わ
じ、R1、R8およびR4は、水素、炭素数2〜6個の
ヒドロキシアルキル基、炭素数1〜22個のアルキル基
、アリール基、アルキル基の部分に1〜22個の炭素数
をもつアラルキル基およびこれらの組合せからなる群か
ら個々に選ばれる〕のカテiノからなる群から選ばれ:
スメクタイト型クレーが、クレー100を当り少くとも
75ミリ当量のカチオン交換能を有し、その際有機カチ
オンー有機アニオン錯体が、スメクタイト型り侵入 レーに番番しており且つスメクタイト型クレーはカチオ
ン交換個所が有機カチオンで置換されているようなカチ
オン交換能を有する特許請求の範囲第1項記載の流体。 −5,R,が炭素数12〜60個の長鎖アルキル基であ
る特許請求の範囲第1項記載の流体。 6、R1が12〜22個の炭素を有する特許請求の範囲
第5項記載の流体。 IR1が7個以下の脂肪族炭素のβ、r−不飽和アルキ
ル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、アラルキ
ル基およびこれらの組合せよりなる群から選ばれる特許
請求の範囲第1項記載の流体。 aR3およびR4が、7個以下の脂肪族炭倉り。 γ−不飽和アルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアル
キル基、アラルキル基、炭素数1〜22のアルキル基お
よびこれらの組合せからなる群から個々に選ばれる特許
請求の範囲第1項記載の流体。 9 上記有機カチオンの量が、スメクタイト型クレーの
10Of(100チ活性クレーに基づいて)当シ5〜1
00 ミIJ当量である特許請求の範11#11項記載
の流体。 10、 上記有機カチオンの量が、スメクタイト型ク
レーのカチオン交換能および有機アニオンのカチオン交
換能を満足させるのに7十分な量である特許請求の範囲
第1項記載の流体。 11、 スメクタイト型クレーが、ヘクトライト、イ
ンドナイトおよびこれらの組合せからなる群から選ばれ
る特許請求の範囲第1項記載の流体。 12、 R,が、β、r−不飽和積状アルキル基、炭
素数が7よりも少ないβ、γ−不飽和非環状アルキル基
、芳香族基で置換したβ、γ−不飽和非項状アルキル基
、脂肪族基で置換したβ、γ−不飽和芳香族基およびこ
れらの組合せからなる群から選ばれる特許請求の範囲第
1項記載の流体。 1工 R2が、環状基、非環状基およびこれらの組合せ
からなる群から選択したヒドロキシアルキル基であり、
上記ヒドロキクル置換基は、C8〜C6上にある特許請
求の範囲第1項記載の流体。 14、 R1が脂肪酸基である特許請求の範囲第6項
記載の流体。 15、 上記有機カチオンの量が、上記クレー100
f(100−活性クレーに基いて)当夛100〜130
ミリ当量である特許請求の範囲第1項記載の流体。 16、 上記流体が、更に水量が約2〜50容量−の
分散水相を含む特許請求の範囲第1項記載の流体。 1Z 上記液体が、更に油中水型乳化剤を含む特許請
求の範囲第16項記載の流体。 1a 流体がその1バレル当シ2〜50ポンドの油中
水型乳化剤を含有する%詐請求の範囲第17項記載の流
体。 流 19 上記疹体が、更に水量が約2〜約50容量−の
分散水相を含む特許請求の範囲第2項記載の充填用流体
。 2α 上記流体が、更に油中水型乳化剤を含む特許請求
の範囲第19項記載の充填用流体。 21 上記流体1バレル当り2〜50ポンドの油中截
乳化剤を追加−に含有する特許請求の範囲第2−0項記
載の充填用流体。 22、上記流体が、非水性である特許請求の範囲第1項
記載の流体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US31303581A | 1981-10-19 | 1981-10-19 | |
US313035 | 1981-10-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5876484A true JPS5876484A (ja) | 1983-05-09 |
Family
ID=23214101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56182413A Pending JPS5876484A (ja) | 1981-10-19 | 1981-11-16 | 親有機性カチオンクレ−を含有する油基剤流体 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5876484A (ja) |
AU (1) | AU558370B2 (ja) |
BR (1) | BR8107426A (ja) |
CA (1) | CA1160033A (ja) |
EG (1) | EG15459A (ja) |
FR (1) | FR2514662B1 (ja) |
IN (1) | IN158427B (ja) |
IT (1) | IT1194110B (ja) |
NO (1) | NO155810B (ja) |
SE (1) | SE8106796L (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3929849A (en) * | 1973-10-01 | 1975-12-30 | Exxon Research Engineering Co | Tetraalkyl phosphonium aluminosilicates |
CA1105348A (en) * | 1977-11-01 | 1981-07-21 | Claude M. Finlayson | Oil base fluids with organophilic clays having enhanced dispersibility |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56182413A patent/JPS5876484A/ja active Pending
- 1981-11-16 EG EG81669A patent/EG15459A/xx active
- 1981-11-16 NO NO813869A patent/NO155810B/no unknown
- 1981-11-16 IT IT25111/81A patent/IT1194110B/it active
- 1981-11-16 AU AU77519/81A patent/AU558370B2/en not_active Ceased
- 1981-11-16 BR BR8107426A patent/BR8107426A/pt unknown
- 1981-11-16 FR FR8121403A patent/FR2514662B1/fr not_active Expired
- 1981-11-16 SE SE8106796A patent/SE8106796L/ not_active Application Discontinuation
- 1981-11-16 CA CA000390181A patent/CA1160033A/en not_active Expired
-
1982
- 1982-07-02 IN IN498/DEL/82A patent/IN158427B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8106796L (sv) | 1983-04-20 |
IN158427B (ja) | 1986-11-15 |
IT1194110B (it) | 1988-09-14 |
AU7751981A (en) | 1983-04-28 |
EG15459A (en) | 1986-03-31 |
FR2514662B1 (fr) | 1987-01-16 |
NO155810B (no) | 1987-02-23 |
CA1160033A (en) | 1984-01-10 |
NO813869L (no) | 1983-04-20 |
FR2514662A1 (fr) | 1983-04-22 |
AU558370B2 (en) | 1987-01-29 |
BR8107426A (pt) | 1983-05-24 |
IT8125111A0 (it) | 1981-11-16 |
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